DE663047C - Gleitlager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Gleitlager, insbesondere zur Lagerung umlaufender Wellen von Motoren, Getriebeteilen u. dgl. Sie stellt sich u.a. zur Aufgabe, ohne Verwendung kostspieligen Werkstoffes, wie Bronze, Lagermetall u. dgl., eine einwandfreie und dauerhafte Lagerung vorzugsweise für schnell umlaufende Wellen zu schaffen. Daneben soll bei der neuartigen Lagerung der Zusammenbau, insbesondere die Zentrierung, weitgehend erleichtert und eine gute Schmierung sichergestellt werden.

Man hat schon vorgesehlagen, Gleitlager statt mit üblichen Lagerbuchsen mit aus Spiralfedern bestehenden Lagerbuchsen zu versehen. Hierzu hat man die zu lagernde Welle gleichachsig mit einer Schraubenfeder, ζ. Β. mit einer oder mehreren Lagen eines Rundstahldrahtes, umgeben und hat zum Zwecke der Schmierung die Lücken zwischen den einzelnen Drahtwindungen mit Faserstoff oder ähnlichem Material ausgefüllt. Die Mittelachse der Schraubenfeder und die theoretische Achse der Lagerwelle sind in diesem Falle die gleichen. Andererseits sind Lager bekanntgeworden, bei denen die zu lagernde Welle in einer on sich üblichen Gleitlagerbuchse gelagert ist, die ihrerseits durch Zwischenschaltung von Spiralfedern oder ähnlichen nachgiebigen Elementen zwischen Lagerträger 'und Buchse federnd ausgebildet ist, derart, daß die Buchse sich gegenüber dem Träger des Lagers bewegen und die Welle, ohne zu klemmen, gewisse Winkelstellungen einnehmen kann. Im Gegensatz hierzu wird beim Lager gemäß der Erfindung die Lagerbuchse selbst aus einer Schraubenfeder gebildet, deren Mittelachse außerhalb des Bereiches der in der Buchse zu lagernden Welle liegt. Die Schraubenfeder ist vorteilhaft als Zugfeder, d. h. mit unmittelbar aneinanderliegenden Windungen, ge-

wickelt, so daß beim Herumlegen der Schraubenfeder um die Welle die der Welle zugekehrten Teile der Feder sich gegeneinander abstützen können. Die am Außenumfang· der Lagerbuchse liegenden Teile der Schraubenfeder dagegen sind je nach dem Durchmesser der Welle und der Schraubenfeder selbst ; mehr oder weniger auseinandergespreizt. Zur Lagerung der Welle kann eine Schrauben-ίο feder solcher Länge benutzt werden, daß sie die Welle nur einmal umgibt und so gewissermaßen einen Schraubenfederring bildet. Mehrere derartiger Schraubenfederringe können innerhalb ein 'und desselben Lagers axial nebeneinander angeordnet sein.. Vorteilhafter ist es jedoch, eine Schraubenfeder genügender Länge schraubenartig in mehreren Windungen um die Welle herumzulegen. In allen Fällen entsteht eine eine Vielzahl punktförmiger Auflagen bildende Auflagerfläche. Hierdurch wird weitgehend die Reibung vermindert und andererseits eine gute Schmierung ermöglicht, da die von der Welle nicht beauflagten Teile eine gute Verteilung des verwendeten Schmiermittels gestatten. Sie ersetzen gewissermaßen die sonst erforderlichen Schmiernuten. Die Schraubenfeder wird vorteilhaft lose in eine Aussparung eingelegt, die im feststehenden Lagerteil, z. B. im Lagerbock oder Lagerschild, vorgesehen wird und die nach Einführung der Spiralfeder durch einen entweder auf der Welle oder am feststehendien Teil angeordneten Deckel verschlossen wird. Vor dem Einbringen der Schraubenfeder in diese Aussparung kann in die Feder ein Schmierzwecken dienender Sa'ugfcörper, z. B. ein Docht, eingezogen werden. Der Träger für das Lager kann, wie üblich, entweder einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Die erfindungsgemäße Lagerung macht kostspielige Lagerschalen bzw. Lagerbüchsen aus Bronze, Messing u. dgl., die zudem äußerst präzise ausgeführt werden müssen, überflüssig. Die Verwendung einer Schraubenfeder in -der beschriebenen Art gestattet '. gewisse Winkelstellungen der Welle, ohne Gefahr laufen zu müssen, daß dabei eine allzu große Erhöhung der Reibung, zwischen den relativ zueinander bewegten Teilen eintritt, da je nach der verwendeten Drahtstärke und dem Durchmesser der Schraubenfeder die Windungen dieser Schraubenfeder, wenn auch nicht viel, so doch in einem gewissen Grade nachgeben können. Dauerversuche mit Stahlfedern haben ergeben, daß trotz des Umstamdes, daß Stahl auf Stahl läuft, ein vorzeitiges Auslaufen der Lagerbuchse nicht eintritt, weil infolge der Nachgiebigkeit der Feder und der ihr beim erstmaligen Einhau gegebenen Vorspannung im radialen Sinne diese nach Maßgabe der Abnutzung sich, immer wieder an die Welle anzulegen bestrebt ist.

An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuartigen Lagerung im nachfolgenden näher beschrieben. . Die Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Lageranordnung im Schnitt.

Die Fig. 2 zeigt das Lager teils im Schnitt, teils in Ansicht, in Richtung der Lagerwelle gesehen.

Die Fig. 3 veranschaulicht schematisch und in abgewickelter Form einen Teil der Auflager fläche.

Im feststehenden Teil 1 des Lagers, der z. B. Bestandteil des Lagerschildes eines Elektromotors sein könnte, ist eine Aussparung 2 vorgesehen. Die Aussparung 2 dient zur Aufnahme der die Lagerbuchse darstellenden Schraubenfeder 3. Die Mittelachse y dieser Feder liegt außerhalb des Bereichs der Lagerwelle. Die Schraubenfeder 3 ist in die erwähnte Aussparung mit einer gewissen Vorspannung eingebracht, derart, daß ihre nach der Welle zu gelegenen Teile mit gelindem Druck gegen die Welle und die von der Welle abgewandten Teile gegen den Lagerträger ι drücken. Die Aussparung 2 wird nach Einführung der Feder durch einen Deckel verschlossen.

In Fig. 2 ist die Schraubenfeder 3 teilweise im Schnitt dargestellt. Diese Figur läßt erkennen, daß die Windungen der Schraubenfeder bei 3^tt unmittelbar aneinanderliegen, während am Außenumfange bei 3¹' diese voneinander gespreizt sind. Die einzelnen Windungen der Schraubenfeder liegen in radial um die Achse angeordneten Ebenen. Falls die Welle 4 sich dreht, so werden die ursprünglich radial liegenden Windungen der Schraubenfeder 3 'um ein geringes Maß verstellt, derart, daß der lichte Durchmesser der Lagerbuchse sich um ein geringes Maß erweitert bzw. der auf die Welle ausgeübte Druck etwas nachläßt. Dabei haben die Windüngen der Feder stets das Bestreben, in die radiale Stellung zurückzugelangen. Es liegt auf der Hand, daß infolgedessen die im Laufe der Zeit eintretende Abnutzung an der Feder sich nicht schädlich auswirken n° kann und die Lebensdauer eines solchen Lagers gegenüber Lagern mit üblichen Lagerbuchsen wesentlich gesteigert wird. Die Nachgiebigkeit der Feder 3 gestattet außerdem ein gewisses Verschwenken der Welle 4, ohne "5 daß dabei irgendwelche Nachteile, wie z.B. das gefürchtete Fressen, in Erscheinung treten. Dies erleichtert in hohem Maße die Zentrierungsarbeit.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, setzt sich die Lagerung aus einer Vielzahl punktförmig ausgebildeter Auflagerflächen zusammen, zwi-

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sehen denen genügend Spielraum für die Verteilung des Schmiermittels verbleibt. Zwecks Sicherstellung einer möglichst gleichmäßigen Verteilung des Schmiermittels ist innerhalb der Schraubenfeder 3 ein Schmierdocht angeordnet, der in Fig. 1 mit 8 bezeichnet ist.

Die beschriebene Lagerausbildung eignet sich vorzugsweise zur Lagerung von umlaufenden Wellen kleinen bis mittleren Durchmessers und kann je nach dem Wickeldurchmesser und der Drahtstärke der zur Bildung der Lagerbuchse benutzten Schraubenfeder entsprechend den an das Lager gestellten Forderungen mehr oder weniger nachgiebig ausgestaltet werden.

Die erfindungsgemäße Lagerung kann bei entsprechender Anpassung 'an den jeweils zu lagernden Maschinenteil mit gleichem Vorteil auch zur Lagerung von Teilen mit hin und her gehender Bewegung verwandt werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Gleitlager, insbesondere für Kleinmotoren, mit einer aus Federdraht gebildeten Lagerbuchse, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse aus einer Schraubenfeder (3) besteht, deren Mittelachse (3^C) außerhalb des Bereiches der in der Buchse zu lagernden Welle liegt.
2. 2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder als Zugfeder ausgebildet ist, derart, daß beim Herumlegen der Schraubenfeder um die Welle im besonderen die der Welle zugekehrten Teile (3") der Feder sich gegeneinander abstützen.
3. 3. Gleitlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder in mehreren sich axial erstrekkenden Windungen die zu lagernde Welle umgibt.
4. 4. Gleitlager nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Lagerbuchse dienende Schraubenfeder in eine Aussparung (2) eines zweckmäßig ungeteilt ausgebildeten Lagerträgers eingebettet liegt, deren lichte Weite so gewählt ist, daß die Schraubenfeder mit Vorspannung an der Welle anliegt.
5. 5. Gleitlager nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Schraubenfeder ein Schmierzwecken dienender Saugkörper (8), z. B. Docht, Faser-Stoffstrang o. dgl., angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen