DE838842C

DE838842C - Lagerschalen aus gesintertem, poroesem Werkstoff und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE838842C
Application number: DEK4612A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kurt Dies; Dr-Ing Karl May
Original assignee: KURT DIES DR
Current assignee: KURT DIES DR
Priority date: 1943-02-16
Filing date: 1943-02-16
Publication date: 1952-05-12

Description

Lagerschalen aus gesintertem, porösem Werkstoff und Verfahren zu ihrer Herstellung Es ist bekannt, daß Lagerschalen aus gesinterten Werkstoffen infolge ihrer Porosität und der damit verbundenen Fähigkeit, Schmiermittel in sieh aufzunehmen, sich durch gute Notlaufeigenschaften auszeichnen. Ein großer Nachteil solcher Lagerschalen besteht aber darin, daß ihre Laufeigenschaften bei höheren Belastungen und Gleitgeschwindigkeiten viel zu wünschen übriglassen.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen, und erreicht das dadurch, daß in den aus gesinterten, porösen Werkstoffen hergestellten Lagerschalen die Porenkanäle an den Außenseiten, d. h. an der der Welle abgewandten Seite und an den Stirnwänden der Lagerschalen, einseitig geschlossen sind.
Es wurde nämlich festgestellt, daß die Verschlechterung der Laufeigenschaften von Lagerschalen aus gesinterten Werkstoffen bei höheren Belastungen und Gleitgeschwindigkeiten mit der Porosität solcher Werkstoffe zusammenhängt. Nach Auffassung der Fachwelt wird die Welle in schnell laufenden Gleitlagern durch einen beim Lauf' sich bildenden Ölfilm getragen. Die Bildung eines solchen Ölfilms hängt von verschiedenen Umständen ab, z. B. von der Umdrehungszahl der Welle, der Oberflächenbeschaffenheit von Welle und Lager, von der Olzufuhr u. dgl. Ein solcher Ölfilm kann sich nicht bilden, wenn das Öl Gelegenheit hat, durch eine große Zahl feiner Kanäle abzufließen, wie das beispielsweise bei Lagern aus gesintertem, porösem Werkstoff der Fall ist. Man muß daher dafür sorgen, daß das 01 aus den Lagerschalen nicht austreten kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Porenkanäle in den aus gesinterten, porösen \Verkstoffen hergestellten Lagerschalen einseitig verschlossen werden. Solche Lager sollen sieh zunächst mit dem Schmiermittel vollsaugen. Da dieses infolge der einseitig verschlossenen Poren nicht abfließen kann, kann sich beim Lauf der erforderliche und erwünschte Ölfilm bilden und aufbauen. Hierdurch wird erreicht, daß solche Lager auch bei höheren Belastungen und Gleitgeschwindigkeiten gute Laufeigenschaften aufweisen. Tritt nun bei rangelnder Ölzuführung eine Erwärmung des Lager' ein, so wird das aufgesaugte 01 infolge seiner großen Wärmeausdehnung aus den Poren austreten und ein Festlaufen des Lagers durch fressen noch lange Zeit verhindern. Nach der Erfindung hergestellte Lager weisen daher die Vorteile von Lagern aus porösen Werkstoffen auf, ohne jedoch deren Nachteile zu besitzen.
Das erfindungsgemäß erforderliche einseitige ``erschließen der Poren in den Lagerschalen kann auf verschiedene Art erfolgen. Beispielsweise kann man so vorgehen, daß man zunächst, wie Abb. i zeigt, die Wellenein- und -austrittsöffnungen einer Lagerschale i durch Hilfsdeckel 2 und 3 luftdicht abschließt. Die so vorbereitete Lagerschale wird darauf kurze Zeit in ein Bad aus flüssigem Kunst-'lrarz getaucht, wodurch sich ihre äußere Oberfläche und die Stirnflächen bis zu einer wählbaren 'riefe mit (lern Kunstharz vollsaugen. In der Abb. i zeigt die mit 4 bezeichnete gestrichelte Linie an, wie weit (las Kunstharz in die Schale i eingedrungen ist. 13ei besonders feinen Porenkanälen ist es zweckmäßig, den Innenraum 5 luftleer zu pumpen, rinn dadurch (las Einsaugen des Kunstharzes in die Poren zu beschleunigen und zu erleichtern. Der Lagerkörper wird darauf nach entsprechender Zeit aus dem Kunstharzbad herausgenommen, und durch eine anschließende Wärmebehandlung wird das in (nie Poren des Lagerkörpers eingedrungene Kunstharz zum Erhärten gebracht. Ferner ist es zweckmäßig, (las Lager anschließend auf das gewünschte Maß abzudrehen, wobei natürlich darauf zu achten ist, (laß die Abdrehtiefe kleiner ist als die Tiefe, bis zu der das Kunstharz in die Lagerschale eingedrungen ist.
Das Ziel der Erfindung kann auch dadurch erreicht werden, daß man die äußere Oberfläche und die Stirnflächen der Lagerschale mit einem dichteiideri und festhaftenden Überzug versieht, indem man die betreffenden Flächen beispielsweise verzinnt. Auch hierdurch können die Porenkanäle einseitig geschlossen werden, so daß das Schmiermittel nicht aus den Poren austreten und der Ölfilm sich bilden kann.
Inn anderer Weg, Lager gemäß der Erfindung herzustellen, besteht darin, daß man zunächst eine Stützschale aus porenfreiem Werkstoff, beispielsweise aus Stähl oder Gußeisen, herstellt und diese im Innern mit einem geeigneten Dichtungsmittel, beispielsweise flüssigem Kunstharz, überzieht. Eine solche Stützschale 6 ist in Abb. 2 dargestellt. In diese Stirnschale sind Ringe 7 aus gesintertem, porösem Werkstoff eingesetzt. Die einzelnen Ringe sind gegeneinander durch Kunstharz isoliert. Zu diesem Zweck ist es vorteifhaft, jeweils die Stirnflächen des eingesetzten Ringes mit Kunstharz zu bestreichen, ehe der nächste Ring eingesetzt wird. Damit nicht das gesamte Kunstharz beim Einsetzen der Ringe 7 herausgedrückt wird, erhalten diese zweckmäßig die in Abb.2 dargestellte oder eine ähnliche Form. Der zwischen den Ringen 7 befindliche, in der Abb.2 übertrieben groß gezeichnete Raum 8 ist mit Kunstharz angefüllt. Die äußeren Stirnseiten der an den Lagerenden befindlichen Ringe werden zweckmäßigerweise ebenfalls mit Kunstharz bestrichen. Nach der anschließend erfolgenden Wärmebehandlung wird auch bei dieser Herstellungsart eine solche gegenseitige Isolierung der einzelnen Ringe erreicht, daß dem Schmiermittel, beispielsweise dem 01, kein Weg nach außen verbleibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Lagerschalen aus gesintertem, porösem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Porenkanäle in den Lagerschalen an der Außenseite, d. h. an der der Welle abgewandten Seite und an den Stirnseiten der Lagerschalen einseitig geschlossen sind.
2. Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschalen (i), deren Wellenein-und -austrittsöffnungen durch Hilfsdeckel (2, 3) luftdicht abgeschlossen sind, in ein Bad aus flüssigem Kunstharz eingetaucht werden, worauf anschließend durch eine Wärmebehandlung das in die Poren eingedrungene Kunstharz zur Erstarrung gebracht wird.
3. Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erleichterung und Beschleunigung des Eindringens des Kunstharzes in die Poren der in den Lagerschalen (i) gebildete Hohlraum (5) luftleer gepumpt wird.
4. Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen einschließlich der Stirnflächen der Lagerschalen mit einem dichtenden und festhaftenden Überzug versehen, z. B. verzinnt, werden.
5. Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichriet, daß in eine Stützschale (6) aus porenfreiem Werkstoff, z. B. Stahl oder Gußeisen, die im Innern mit einem Dichtungsmittel, z. B. flüssigem Kunstharz, überzogen ist, Ringe (7) aus gesintertem, porösem Werkstoff eingesetzt werden, die an den Außen- und Seitenflächen mit einem Dichtungsmittel, beispielsweise flüssigem Kunstharz, überstrichen sind, worauf anschließend durch eine Wärmebehandlung das Kunstharz zum Erstarren gebracht wird.