DEP0004471MA

DEP0004471MA - Longitudinal and transverse pressure sliding bearings, especially lubricant-free bearings

Info

Publication number: DEP0004471MA
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. Mannheim Kraus
Original assignee: Pollux GmbH, Wassermesser und Armaturenfabrik, Ludwigshafen
Publication date: 1951-03-15

Description

Lagerstellen von umlaufenden, schwingenden oder hin- und hergehenden Konstruktionselementen, namentlich in Flüssigkeits- oder Gaszählern, Durchflussmengenmessgeräten, Drossel- oder Rückschlagklappen, Kleinmotoren o. dgl. unterliegen oft einem stärkeren Verschleiss, der ein Auswechseln der Lagerteile vielfach nach verhältnismässig kurzer Betriebsdauer erforderlich macht. Dieser Verschleiss ist dann besonders gross, wenn die Lagerstellen aus irgendeinem Grunde nicht geschmiert werden können, also beispielsweise der Einwirkung einer Flüssigkeit, eines Gases oder sonst einer Atmosphäre ausgesetzt sind, durch die die Schmierstoffe fortgespült, aufgelöst oder zersetzt werden, wie dies beispielsweise bei Mengenzählern für Heisswasser der Fall ist. Ein schneller Verschleiss der Lagerstellen tritt ferner dann ein, wenn es aus betrieblichen Gründen nicht möglich ist, Fremdstoffe, wie Sand, Staub, Asche o. dgl., von Lagern fernzuhalten, wofür wieder als kennzeichnendes Beispiel auf Mengen- zähler oder Regulierklappen für sandhaltiges Flusswasser oder andere Verunreinigungen führende Flüssigkeiten oder Gase verwiesen wird.Bearing points of rotating, oscillating or reciprocating construction elements, namely in liquid or gas meters, flow rate measuring devices, throttle or non-return valves, small motors or the like are often subject to greater wear and tear, which often makes it necessary to replace the bearing parts after a relatively short period of operation. This wear and tear is particularly high if the bearing points cannot be lubricated for any reason, e.g. exposed to the action of a liquid, a gas or some other atmosphere through which the lubricants are flushed away, dissolved or decomposed, as is the case with volume counters, for example is the case for hot water. Rapid wear and tear of the bearing points also occurs when, for operational reasons, it is not possible to keep foreign substances, such as sand, dust, ash or the like, away from the bearings, for which again, as a characteristic example, refer to quantity counters or regulating flaps for sand-containing river water or other liquids or gases carrying contaminants.

Die Erfindung betrifft eine neue Ausbildung eines Gleitlagers, sei es als Längs- oder Querdrucklager, insbesondere von schmiermittelfreien Lagern, die auch bei den ungünstigsten Arbeitsbedingungen praktisch keinem Verschleiss unterliegen und keiner Wartung bedürfen. Gemäss der Erfindung sind die aufeinandergleitenden Teile des Lagers, d. h. sowohl der Achszapfen als auch der diesen führende Teil, also Lagerbuchse, Lagerpfanne o. dgl., aus Werkstoffen gefertigt, deren Härte wenigstens an der Oberfläche über 7 nach Mohs liegt. So kann beispielsweise der Lagerzapfen, der Lagerbund oder die Lagerspitze aus einem Sinterhartmetall der vorgenannten Härte bestehen bzw. mit einem solchen Metall überzogen sein, während die Lagerbuchse bzw. die Lagerpfanne aus einem Sinterhartmetall, einem mineralischen Werkstoff der gleichen oder grösserer Härte besteht, wie auch umgekehrt der Lagerzapfen oder die Lagerspitze aus einem mineralischen Werkstoff mit dieser Härte bestehen oder überzogen sein kann, während die Lagerbuchse oder -pfanne aus einem Sinterhartmetall oder einem mineralischen Werkstoff gleicher oder anderer Art, etwa aus Steatit, besteht. Wesentlich für die Erfindung ist nur, dass bei sonst unterschiedlicher Härte oder Stoffwahl die Härte der beiden auf- bzw. ineinandergleitenden Teile höher liegt als der Wert 7 nach der Mohs'schen Härteskala. Als mineralischer Werkstoff eignet sich dabei beispielsweise natürlicher oder synthetischer Saphir.The invention relates to a new design of a plain bearing, be it as a longitudinal or transverse thrust bearing, in particular of lubricant-free bearings that are subject to practically no wear and tear and require no maintenance even under the most unfavorable working conditions. According to the invention, the parts of the bearing that slide on one another, d. H. Both the stub axle and the part leading to it, that is to say the bearing bush, bearing socket or the like, are made of materials whose hardness is above 7 according to Mohs, at least on the surface. For example, the bearing pin, the bearing collar or the bearing tip can consist of a sintered carbide of the aforementioned hardness or be coated with such a metal, while the bearing bush or the bearing socket consists of a sintered carbide, a mineral material of the same or greater hardness, as well conversely, the bearing pin or the bearing tip can consist of a mineral material with this hardness or be coated, while the bearing bush or socket consists of a cemented carbide or a mineral material of the same or a different type, such as steatite. It is only essential for the invention that if the hardness or choice of material is otherwise different, the hardness of the two parts sliding on or into one another is higher than the value 7 according to the Mohs hardness scale. Natural or synthetic sapphire, for example, is suitable as a mineral material.

Die Verwendung dieser Stoffe mit der genannten Härte lässt hohe Flächenpressungen und daher auch kleine Lagerflächen zu. Diese Stoffe werden ferner von Verunreinigungn nicht angegriffen, da ihre Härte über derjenigen liegt, die die Verunreinigungen oder sonstige an die Lagerstelle gelangenden Fremdkörper aufweisen.The use of these materials with the stated hardness allows high surface pressures and therefore also small storage areas. Furthermore, these substances are not attacked by impurities, since their hardness is higher than that exhibited by the impurities or other foreign bodies reaching the storage location.

An sich ist zwar die Verwendung von Werkstoffen mit einer Härte von über 7 nach der Mohs'schen Härteskala für Gleitlager bekannt, doch ist bei all den bekannten Anwendungsarten stets nur ein Lagerteil aus diesen, vornehmlich mineralischen Stoffen gefertigt, während der andere Lagerteil, und zwar meistens der Lagerzapfen, aus einem Stoff geringerer Härte, etwa Stahl, besteht. Diese Ausbildung der Lager ist insbesondere in der Uhrenindustrie oder bei sonstigen feinmechanischen Apparaten üblich, deren Lager im allgemeinen mit einem Schmiermittel versehen und sonst vor dem Zutritt von Fremdkörpern oder Verunreinigungen geschützt sind. Diese Lager werden daher auch beim Zutritt von Verunreinigungen, deren Härte bei derjenigen von Quarzsand oder Feldspat liegt, leicht zerstört. Wenn dagegen nach der Erfindung beide zusammenwirkenden Lagerstellen eine Härte aufweisen, die den Wert 7 nach Mohs übersteigt, sind die Lager auch unter den ungünstigsten Betriebsbedingungen, wie sie gerade bei Mengenzählern für flüssige oder gasförmige Mittel vorliegen, ohne jede Wartung unbedingt betriebssicher bei grosser Lebensdauer.In itself, the use of materials with a hardness of over 7 according to the Mohs hardness scale is known for plain bearings, but in all the known types of application only one bearing part is always made of these, primarily mineral materials, while the other bearing part, namely mostly the bearing pin, consists of a material of lower hardness, such as steel. This design of the bearings is particularly common in the watchmaking industry or in other fine mechanical apparatus, the bearings of which are generally provided with a lubricant and otherwise protected from the ingress of foreign bodies or impurities. These bearings are therefore easily destroyed even when contaminants come in, the hardness of which is that of quartz sand or feldspar. If, on the other hand, according to the invention, both interacting bearing points have a hardness that exceeds the value 7 according to Mohs, the bearings are absolutely reliable and have a long service life even under the most unfavorable operating conditions, such as those found in volume counters for liquid or gaseous media, without any maintenance.

Claims

1) Longitudinal or transverse pressure sliding bearing, in particular a lubricant-free bearing, characterized in that each of the bearing parts sliding on top of one another, such as the axle journal and bearing bush or axle tip and bearing socket, consists of materials whose hardness is above 7 on the Mohs scale, at least on the surface .

2) plain bearing according to claim 1, characterized in that the bearing pin, bearing collar or the bearing tip consists of a sintered carbide or is coated with such and the bearing bush or bearing socket made of a sintered carbide or a mineral material of great hardness, for example that of natural or synthetic sapphire or above.

3) plain bearing according to claim 1, characterized in that the bearing pin or bearing collar or bearing tip consists of a mineral material with a hardness corresponding to or exceeding the hardness of natural or synthetic sapphire or is coated with it and the receiving bearing part is made of a cemented carbide or a mineral Material of the same or different type as the pin is made.