DE7914744U1 - Sintered, self-lubricating bearing - Google Patents
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Description
80022 Arzano , Neapel Cg.-18.614 C.2 80022 Arzano , Naples Cg.-18.614 C.2
Italien B 1514 Al/KrItaly B 1514 Al / Kr
Beschreibungdescription
Gesintertes, selbstschmierendes LagerSintered, self-lubricating bearing
Die Erfindung betrifft gesinterte, selbstschmierende Lager.The invention relates to sintered, self-lubricating bearings.
Wie bekannt, basiert die herkömmliche Methode der Dimensionierung von gesinterten, selbstschmierenden Lagern auf dem maximal zulässigen Wert des Produktes ρ · ν, wobei ρ der wirksame Druck, definiert durch das Verhältnis zwischen der Kraft bzw. Belasturg und der durch die Buchse projizierten Fläche (innerer Durchmesser χ Länge) und νAs is known, the conventional method of dimensioning sintered, self-lubricating bearings is based on the maximum permissible value of the product ρ · ν, where ρ is the effective pressure, defined by the ratio between the force or load and the area projected through the bushing (inner diameter χ length) and ν
die Umfangsgeschwindigkeit der Welle ist.is the peripheral speed of the shaft.
Die Existenz eines Maximalwertes eines solchen Produktes ρ * ν ist eine direkte Folge der Existenz einer Oberflächenporosität in der Innenwand der Lager, welche in vie-The existence of a maximum value of such a product ρ * ν is a direct consequence of the existence of a surface porosity in the inner wall of the warehouse, which is
len Fällen, in welchen die durchschnittlichen Drücke vorbestimmte Grenzwerte überschreiten, keinen Aufbau eines kontinuierlichen Schmiermittelfilms erlaubt. In solchen Fällen vird das zwischen der Buchse und der Welle vor-len cases in which the average pressures were predetermined Exceeding limit values, no build-up of a continuous lubricant film allowed. In such In this case, this occurs between the bushing and the shaft.
-A--A-
handene Schmiermittel gegen die Buchse selbst gedrückt, fließt in die Poren und ist daher für seine Tragfähigkeit "verloren".Existing lubricant pressed against the bushing itself, flows into the pores and is therefore responsible for its load-bearing capacity "lost".
Andererseits ist die Porosität der Lager ein wesentliches Funktionsmerkmal der Lager, da sie sowohl eine lebenslange Feuchtigkeitsaufnahme als auch eine ölzirkulation durch die Wände entsprechend der durch die Druckdifferenzen, welche im Betrieb auftreten, auferlegten Richtung ermöglicht. On the other hand, the porosity of the bearing is an essential functional characteristic of the bearing, as it is both a lifetime Moisture absorption as well as oil circulation through the walls according to the pressure differences, which occur in operation, allows imposed direction.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein ge-'5 sintertes, selbstschmierendes Lager zu schaffen, das unter erheblich schwereren Lastzuständen betrieben werden kann als denjenigen konventioneller gesinterter, selbstschmierender Lager.The present invention is directed to providing a ge-'5 To create sintered, self-lubricating bearings that can be operated under considerably heavier load conditions than that of conventional sintered, self-lubricating bearings.
*υ Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, auf der Innenwand des Lagers einige sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung fest umrissene Bereiche zu schaffen, welche durch eine Durchlässigkeit gekennzeichnet sind, die kleiner als die mittlere Durchlässigkeit* υ According to the present invention it is provided to create some areas on the inner wall of the bearing that are clearly defined both in the circumferential direction and in the radial direction, which are characterized by a permeability that is less than the average permeability
des Lagers selbst ist. Die Ausdehnung solcher Bereiche in axialer Richtung kann im Verhältnis zur Gesamtlänge Werte von 0,4 bis 1 annehmen, wobei sie jede Position einnehmen können.of the camp itself. The expansion of such areas in the axial direction can be in relation to the total length Assume values from 0.4 to 1, whereby you can take any position.
Weitere Merkmale, Vorteile nnd Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:Further features, advantages and possible applications of the present invention emerge from the following description of an exemplary embodiment in conjunction with the drawing. Show in it:
Fig. 1 schematisch ein herkömmliches gesintertes Lager im Schnitt längs einer senkrecht zur Achse verlaufenden Ebene undFig. 1 schematically shows a conventional sintered bearing in section along a perpendicular to the axis Level and
Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines Lagers gemäß der vorliegenden Erfindung.FIG. 2 shows a representation similar to FIG. 1 of a bearing according to the present invention.
In Fig. 1 ist eine Welle 1 gezeigt, welche sich in Richtung des Pfeils R dreht. In eine Lagerung bzw. einen Sitz 3 ist eine gesinterte Buchse 2 eingefügt. Die Wirkungsrichtung der Belastung ist durch den Pfeil P angezeigt. In Fig. 1, a shaft 1 is shown which rotates in the direction of the arrow R. In a storage or a seat 3, a sintered bush 2 is inserted. The direction of action of the load is indicated by the arrow P.
Die ölströmung ist durch die Pfeile F dargestellt. Die schraffierte Zone 4 ist diejenige, in welcher das öl, das von der Buchse 2 fortschreitend bei ansteigendem Druck eingesaugt ist, wieder in die poröse Oberfläche der Buchse selbst eingeführt wird, so daß im Bereich maximalen Druckes ein Schmierfilm zwischen der Welle 1 und der Buchse 2 fehlt.The oil flow is shown by the arrows F. the hatched zone 4 is the one in which the oil, which from the socket 2 progresses with increasing pressure is sucked in, is inserted again into the porous surface of the socket itself, so that in the area of maximum pressure there is no lubricating film between shaft 1 and bushing 2.
Gemäß der vorliegenden Erfindung (Fig. 2) ist eine bestimmte Anzahl von Bereichen 5 mit reduzierter Durchlässigkeit vorgesehen, welche symmetrisch auf der inneren Oberfläche der Buchse 2 verteilt sind. Die Bereiche 5 haben den Zweck, ein Eindringen des Öls in die poröse Masse zu verhindern, wodurch die Ausbildung eines kontinuierLochen Schmiermittelfilms ermöglicht wird, auf welchem die Welle 1 "schwimmt".According to the present invention (Fig. 2) there are a certain number of areas 5 with reduced permeability which are symmetrically distributed on the inner surface of the socket 2. The areas 5 have the purpose of preventing the oil from penetrating the porous mass, thereby creating a continuous hole Lubricant film is enabled on which the shaft 1 "floats".
Die Anzahl solcher Bereiche 5 kann unterschiedlich sein und im Bereich des ein- bis zweifachen Zahlenwerts der Größe des Lochdurchmessers, ausgedrückt in Millimetern, liegen, entsprechend den Eigenschaften der aus der Welle und dem Lager bestehenden Einheit als Ganzes wie z.B.The number of such areas 5 can be different and in the range of one to two times the numerical value of Size of the hole diameter, expressed in millimeters, lie, according to the properties of the shaft and the existing unit as a whole, e.g.
- Wellendurchmesser,- shaft diameter,
- Konstanz oder Nichtkonstanz der Belastungsposition, - constancy or non-constancy of the load position,
- Konstanz oder Nichtkonstanz der Drehrichtung,- constancy or non-constancy of the direction of rotation,
- Konstanz oder Nidutkonstanz der Umfangsgeschwindigkeit, - constancy or constancy of the circumferential speed,
- Möglichkeit der Montage des Lagers in dem Sitz mit einer festgelegten Positionierung in Bezug- Possibility of mounting the bearing in the seat with a fixed positioning in relation
c zur Wirkungsebene der Belastung, c on the impact level of the load,
- Wandstärke des Lagers.- Wall thickness of the bearing.
Das Verhältnis zwischen dem Wert der "reduzierten" lokalen Durchlässigkeit und dem Wert der "normalen" lokalen IQ Durchlässigkeit kann im Bereich von 0,05 bis 0,95 liegen.The ratio between the value of the "reduced" local permeability and the value of the "normal" local IQ permeability can range from 0.05 to 0.95.
Die Bestimmung der Anzahl der Bereiche mit reduzierter Durchlässigkeit und ("es Verhältnisses unter den lokalen Durchlässigkeiten ist an die Prüfung der Funktionsparameter gebunden. Es ist jedoch immer möglich, einige zulässige Werte des Produktes ρ · ν zu realisieren, die bis zu 3mal größer sind im Verhältnis zu dem Wert, der durch zur Zeit existierende nationale und internationale Spezifikationen vorgeschlagen ist.Determining the number of areas with reduced permeability and ("it ratio among the local Permeability is linked to the testing of the functional parameters. However, it is always possible to have some permissible ones Realize values of the product ρ · ν, which are up to 3 times larger in relation to the value given by the At the time existing national and international specifications are proposed.
Die gesinterten Materialien, welche zur Verwirklichung der Lager der erfindungsgemäßen Art in F^age kommen, sind:The sintered materials used to make bearings of the type according to the invention are:
- Eisen und seine Legierungen,- iron and its alloys,
- Stahl irgendeiner Zusammensetzung, einschließlich rostfreier Stähle,- steel of any composition, including stainless steels,
- Kupferlegierungen,- copper alloys,
- Aluminium, Zink und ihre jeweiligen Legierungen.- Aluminum, zinc and their respective alloys.
Die Herstellungsmethode unterscheidet sich nicht wesentlich von der in der Pulvermetallurgie gewöhnlich angewandten Methode und umfaßt die nachfolgenden Phasen:The manufacturing method does not differ significantly from that commonly used in powder metallurgy Method and comprises the following phases:
- Pressen mit einem geeignet geformten Kern derart, daß ein innenprofil des Lagers realisiert wird- Pressing with a suitably shaped core in such a way that an inner profile of the bearing is realized
"in Schritten" einer zugeordneten Höhendifferenz, im Bereich zwischen 0,01mm und 2mm, in Abhängigkeit von den geometrischen Eigenschaften des La-"in steps" of an assigned height difference, in the range between 0.01mm and 2mm, depending on the geometric properties of the load
gers und den unterstellten Betriebszuständen;gers and the assumed operating states;
- Sintern unter Bedingungen, welche durch die Art 5 des gewählten Materials festgelegt sind;- sintering under conditions which are determined by the type 5 of the selected material;
- Preßglätten in einer Form mit ringförmigen und kreisförmigen Elementen;Press smoothing in a mold with annular and circular elements;
- Tränken mit Schmieröl, welches Eigenschaften besitzt, die auf der Basis der Betriebs- und Kon-IQ struktionsspezifikationen der Gesamtheit ausgewählt sind.- Soaking with lubricating oil, which has properties based on the operational and Kon-IQ structural specifications of the whole are selected.
Der Tränkvorgang kann auch vor der Preßglättung durchgeführt werden.The impregnation process can also be carried out before the press smoothing.
Die erzielbare Abmessungsgenauigkeit ist groß und derart,The achievable dimensional accuracy is high and such,
daß die Erfüllung der Toleranzklassen ISO 5 oder ISO 6 oder ISO 7 oder ISO 8 entsprechend den Anforderungen bei allen diametralen Abmessungen garantiert ist. 20that the fulfillment of the tolerance classes ISO 5 or ISO 6 or ISO 7 or ISO 8 according to the requirements of all diametrical dimensions is guaranteed. 20th
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