ITMI942470A1

ITMI942470A1 - TREE SUPPORT

Info

Publication number: ITMI942470A1
Application number: IT94MI002470A
Authority: IT
Inventors: Gerd Dornhoefer; Bernhard Merschroth; Bernd Wieland
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 1996-06-06
Also published as: FR2714127A1; ES2115485B1; DE4342902A1; ITMI942470A0; IT1271116B; ES2115485A1; FR2714127B1

Abstract

Viene proposto un supporto d'albero con un cuscinetto a scorrimento (12), nel cui foro (11) è guidato un albero (10) per mezzo di un giuoco di cuscinetto. Almeno in corrispondenza di un lato frontale (14, 15) del cuscinetto (12) fra albero (10) e cuscinetto (12) è prevista una intercapedine anulare (17), il cui allargamento (16) riduce l'esistente effetto di capillarità, in modo tale che l'olio viene fissato nell'intercapedine fra albero (10) e cuscinetto (12) (Figura 1).A shaft support with a sliding bearing (12) is proposed, in whose hole (11) a shaft (10) is guided by means of a bearing clearance. At least in correspondence with a front side (14, 15) of the bearing (12) between the shaft (10) and the bearing (12) there is an annular cavity (17), the widening of which (16) reduces the existing capillarity effect, in such a way that the oil is fixed in the interspace between shaft (10) and bearing (12) (Figure 1).

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Stato della tecnica State of the art

L 'invenzione parte da un supporto d'albero del genere della rivendicazione principale, In noti.cuscinetti a scorrimento lubrificati con olio esiste il pericolo che olio scorra dal cuscinetto tramite albero e dischi di tenuta su elementi The invention starts from a shaft support of the kind of the main claim, In known sliding bearings lubricated with oil there is the danger that oil flows from the bearing through the shaft and sealing discs on elements

tivi come ad esempio il collettore di.un motorino . Ivi l'olio lega fra l'altro il materiale asportato per abrasione delle spazzole di carbone e si ottiene una massa pastosa, che si incorpora nelle cave del collettore e può portare al cortocircuito. Gli effetti di scorrimento dell'olio nel caso di motorini,con cuscinetti a scorrimento sinterati riempiti di olio è particolarmente dannoso, poiché per motivi costruttivi i cuscinetti a scorrimento sono disposti nell 'immediata vicinanza del collettore, such as the manifold of a motor. There the oil binds, among other things, the material removed by abrasion of the carbon brushes and a pasty mass is obtained, which is incorporated into the slots of the collector and can lead to a short circuit. The effects of oil sliding in the case of motors with sintered sliding bearings filled with oil is particularly harmful, since for construction reasons the sliding bearings are arranged in the immediate vicinity of the manifold,

Vantaggi dell 'invenzione Advantages of the invention

Il supporto d'albero secondo l 'invenzione con le caratteristiche della rivendicazione principale presenta il vantaggio che con semplici mezzi è possibile ridrre considerevolmente uno scorrimento dell' olio. Al riguardo l'invenzione sfrutta le leggi fisiche dell 'effett dl capillarità, laddove l'olio i viene trascinate sempre in direzione del restringimento dell 'intercapedine. Al riguardo il presupposto è rappresentate dal fatto che sussiste una bagnatura delle superficie Al crescere della larghezza dell 'apertura dell'intercapedine sono al verifica più alcuna azione di capillarità, cosicché lolio viene fissato sulla superficie dell'albero. The shaft support according to the invention with the characteristics of the main claim has the advantage that with simple means it is possible to considerably reduce a flow of the oil. In this regard, the invention exploits the physical laws of the capillarity effect, wherein the oil is always dragged in the direction of the narrowing of the cavity. In this regard, the prerequisite is represented by the fact that there is surface wetting As the width of the gap opening increases, no capillarity action occurs, so that the oil is fixed on the surface of the shaft.

Con gli accorgimenti illustrati nelle. sottorivendicazl oni sono possibili vantaggiosi,ulteriori sviluppi del supporto,d'albero, secondo l'invenzione. E' particolarmente vantaggioso prevedere aggiuntivamente all'allargamento fra albero e cuscinet·· to una intercapedine allargantisi radialmente, fra la superficie frontale del cuscinetto e la superficie rontale di un discoapplicato, per cui in direzione radiale si utilizza parimenti l'effetto di capillariίά già descritto· In tal modo aggiuntivamente alla direzione assiale anche in direzione radiale si riduce la tendenza allo scorrimento dell'olio. Si ottiene una esecuzione semplice dell'intercapedine allarganti -si radialmente, in quanto in.corrispondenza del lato frontale del cuscinetto a scorrimento è ricavata una uperficie anulare convessa. L'effetto ad intercapedine-radlale viene rinforzato vantaggiosamente in quanto il disco poggiante sulla superficie frontale del supporto viene realizzato con una.rientranza che si allontana dalla superficie frontale del cuscinetto. Affinchè l'olio eventualmente uscente non possa pervenire all 'attigua unità costruttiva, è opportuno quando dal lato del cuscinetto davanti all'unità costrut tiva viene disposto un disco centr ifugatore, in corrispondenza del quale l'olio viene centrifugato via radialmente verso l'esterno allontanandosi dall unità costruttiva. Il disco centrifugatone non dovrà poggia re in piano sul lato frontale del collettore. Anche qui è opportuna una forma a cuneo su piccolo rag io in prossimità dell'albero. Ε' inoltre vantaggioso quando l'unità montata sull'albero possiede una cava radiale nella superficie frontale,lato cuscinetto, in cui può raccogliersi olio non trattenuto. E' pertico larmente opportuno al riguardo prevedere una cava a spirale, in cui.orientamento si estende dall'interno rereo l'esterno nel senso di rotazione dell'albero, Disegno With the measures illustrated in the. under-claims advantageous further developments of the shaft support according to the invention are possible. It is particularly advantageous to provide in addition to the widening between shaft and bearing a radially widening gap, between the front surface of the bearing and the rontal surface of an applied disc, so that in the radial direction the capillary effect already described is also used. In addition to the axial direction, this also reduces the tendency for oil to flow in the radial direction. A simple execution of the radially widening gap is obtained, since a convex annular surface is obtained in correspondence with the front side of the sliding bearing. The cavity-radial effect is advantageously reinforced in that the disc resting on the front surface of the support is made with an offset which moves away from the front surface of the bearing. In order that any oil that may come out cannot reach the adjacent construction unit, it is advisable when a centering disc is placed on the side of the bearing in front of the construction unit, in correspondence with which the oil is centrifuged radially outwards. moving away from the constructive unity. The centrifugal disc must not rest flat on the front side of the manifold. Here, too, a wedge shape on a small radius near the tree is appropriate. It is also advantageous when the shaft mounted unit has a radial groove in the front surface, bearing side, where non-retained oil can collect. In this regard, it is highly appropriate to provide a spiral groove, in which the orientation extends from the inside to the outside in the direction of rotation of the shaft.

Due esempi di realizzazione dell'inveri· zione sono rappresentati nel disegno ed illustrati: dettigliitimente nella seguente descrizione. Two embodiments of the invention are shown in the drawing and illustrated: more specifically in the following description.

In particolare: In particular:

la figura 1 mostra,una rappreeentazione di principio in esploso assiale di un supporta d ’albero secondo l 'invenzione, Figure 1 shows an axial exploded principle representation of a shaft support according to the invention,

la figura 2.mietra una vista lato coscinetto del disco centrifugatore secondo la figura 1, la figura 3 mostra una vista dall'alto sul lata frontale 1ato-cuacinetto dei collettore secondo la figura 1,e Figure 2 is a leg side view of the centrifuge disc according to Figure 1, Figure 3 shows a top view on the front side of the manifold according to Figure 1, and

la figura 4 mostra una rappresentazione in sezione di un supporto d 'albero di un motorino nello stato montato. Figure 4 shows a sectional representation of a shaft support of a motor in the assembled state.

degli esempi di realizzazione Una estremità lato collettore, disegnata figura 1 in una rapprese ntazione di principia, un motore di azionamento elettrico è guidata con unΊ plbero 10 in un foro 11 di un cuacinetto 12 con un iato frontale 14, opposto al collettore, e un lato. frontale 15 rivolto verso il collettore. L'albero 10 . è l'albero di indotto del non rappresentato motore di azionamento con un collettore 13.con lato fron ale 26 di collettore rivolto verso il cuscinetto 12. Il foro 11 in corrispondenza dei due lati frontali 14, 15 del cuscinetto .12 è dotato di un rispettivo allarga mento 16, in corrispondenza di entrambi i lati frontali 14 e 15 forma una intercapedine anulare 17 fra al— boro 10 e cuscinetto 12 of the embodiment examples One end on the manifold side, drawn in Figure 1 in a basic representation, an electric drive motor is driven with a shaft 10 in a hole 11 of a cup 12 with a front hiatus 14, opposite the manifold, and a side. front 15 facing the manifold. The tree 10. is the armature shaft of the drive motor not shown with a collector 13 with the front side 26 of the collector facing the bearing 12. The hole 11 in correspondence with the two front sides 14, 15 of the bearing 12 is provided with a respective widening 16, at both front sides 14 and 15 forms an annular gap 17 between shaft 10 and bearing 12

Fra il cuscinetto 12 e iol collettore 13 si trova un disco di invito 21 nonché un disco ammortizzatore 23 calzati sull'albero 10. Il disco,di invito 21 è di esecuzione cuneiforme, cosicché verso la superficie frontale 15 si ottiene-una intercapedine 24 allargantesi radialmente. Il disco di invite 21 è fatto di materiale resistente all'abrasione, ad esempio diPBTP. Il disco ammortizzatore 23 per riurre le forze centrifughe nel suo diametro è tenuto considerevolmente più piccolo del disco di invito-2]·— Alternativamente il disco di invito 21 può essere eseguito in modo tale che esso viene ridotto nel suo diametro e almeno in corrispondenza del lato frontalelato cuscinetto viene dotato di una cava, che è pra ticata su piccolo diametro ed in cui può essere legato olio. Il disco amaorti zzatone 23 é un disco elastomero servente a smorzare vibrazioni . Between the bearing 12 and the manifold 13 there is an invitation disc 21 as well as a shock absorber disc 23 fitted on the shaft 10. The invitation disc 21 is of wedge-shaped execution, so that towards the front surface 15 an expanding gap 24 is obtained. radially. The invite 21 disc is made of abrasion resistant material such as PBTP. In order to reduce the centrifugal forces in its diameter, the shock absorber disk 23 is kept considerably smaller than the guide disk-2]. the front side of the bearing is equipped with a groove, which is practiced on a small diameter and in which oil can be bonded. The amorti zzatone disc 23 is an elastomer disc serving to dampen vibrations.

Dal lato del collettore dietro i dischi 21 e 23 è montato un disco centrifugatore 25, che è accoppiato rigidamente con l'albero 10 e sul proprie contorno esterno è eseguito incurvato in al lontanamente dal collettore 13. Fra disco centrifu·-gatore 25 e il lato frontale 26 del collettore è di·-sposto un disco distanziatore 27-, che provvede peruna intercapedine corrispondent amante grande, affinchè non pervenga olio sul raggio maggiore fra disco centrifugatore 25 e lato frondai· 26 del-collettore» Una opportuna forma di realizzazione consiste nel fatto che il disco centrifugatore 25 su diametro minore poggia sul iato frontale 26 del collettore e con raggio crescente si forma un cuneo in apertura. In tal modo si può fare a meno del disco distanziatore 27· Dalla figura 2 risulta il fissaggio del disco centrifugatore 25 sull'albero 11, secondo cui il disco centrifugatore 25 presenta intagli 44, in modo tale che fra.gli intagli 44 si formano superfici di appoggio 45 montate sull'albero 10 ad esempio. diante accoppiamento pressato· Con le superfici di appoggio 45 il disco centrifugatore 25_soltanto, con pochi punti poggia.sull 'albero 10» per cui è possibile ridurre l'effetto di aspirazione dell'olio dell ' accoppiamento-pressato . Mounted on the side of the collector behind the discs 21 and 23 is a centrifugal disc 25, which is rigidly coupled to the shaft 10 and on its outer contour is curved away from the collector 13. Between the centrifugal disc 25 and the front side 26 of the collector is provided with a spacer disc 27, which provides for a corresponding large gap, so that no oil reaches the greater radius between the centrifugal disc 25 and the leaf side 26 of the collector ". in the fact that the smaller diameter centrifugal disk 25 rests on the front hiatus 26 of the collector and with an increasing radius a wedge is formed at the opening. In this way, the spacer disc 27 can be dispensed with. Figure 2 shows the fastening of the centrifugal disc 25 on the shaft 11, according to which the centrifugal disc 25 has notches 44, so that surfaces are formed between the notches 44 support 45 mounted on shaft 10 for example. by means of pressed coupling · With the supporting surfaces 45 the centrifuging disc 25_only, with a few points rests on the shaft 10, so that it is possible to reduce the oil suction effect of the pressed coupling.

Nel lato frontale 26 del -collettore opportunamente è Impressa una cava 29 piccolo raggio Questa cava serve a raccogliere ivi l 'olio eventuale mente portatosi verso il collettore 13 .Si è dimostra ta vantaggiosa una cava a spirale secondo la figura 3, laddove l 'orientamento della cava a spirale 29 si estende secondo il senso di rotazione dell'albero . A small radius slot 29 is conveniently impressed in the front side 26 of the collector. of the spiral slot 29 extends according to the direction of rotation of the shaft.

Durante il funzionamento del motore di azionamento nel giuoco del cuscinetto si produco una pellicola d'olio idrodinamica alimentata ad esempio dalla riserva d’olio plastica formentoni nel cuscinetto a scorrimento einterato. In seguito al giuoco del cuscinetto nell’intercapedine fra albero 10 e coscinetto 12 si forma un ’azione di capillarità rispetto alla pellicola d’olio. L'intercapedine anulare 17 presentarla corrispondenza di entrambi i lati frontali 14, 15 fa sì che ivi diminuisca l'effatto di capillarità, cosicché l’olio in seguito alla più stretta intercapedine viene mantenuto in direzione assiale nell’intercapedine fra albero 10 e cuscinetto 12. Lo stesso vale per l’intercapedine radiale 24 e la distanza rispettivamente idintercapedine fra disco centrifugatore 25 e di lato frontale 26 del collettore. I punti in corrispondenza dei quali dovrà essere fis sato l'olio sono pertanto realizzati con strette larhezze di intercapedine, laddove verso i punti nei uali non dovrà pervenire l’olio l 'intercapedine è diensionata oltre l’effetto di capillarità . Di conseguenza si sfrutta la legge fisica dell'effetto di capillarità , secondo cui l'olio scorre sempre iin direione della intercapedine minima· During the operation of the drive motor in the bearing clearance, a hydrodynamic oil film is produced, fed for example by the plastic oil reserve in the internal sliding bearing. Following the play of the bearing in the gap between shaft 10 and leg 12, a capillary action is formed with respect to the oil film. The annular gap 17 having it corresponding to both front sides 14, 15 causes the capillarity effect to decrease there, so that the oil, following the narrower gap, is maintained in the axial direction in the gap between shaft 10 and bearing 12 The same applies to the radial interspace 24 and the distance of the interspace, respectively, between the centrifuge disc 25 and the front side 26 of the manifold. The points at which the oil must be fixed are therefore made with narrow gap widths, whereas towards the points in which the oil must not reach the gap is dimensioned beyond the capillarity effect. Consequently, the physical law of the capillarity effect is exploited, according to which the oil always flows in the direction of the minimum cavity.

Un ulteriore esempio di realizzazione ri— sulta. dalla figura 4. In tal caso in una sede 30 di cuscinetto è montato un cuscinetto a calotta sintera— to 31 con un lato frontale 35 opposto al collettore e un lato frontale 36 rivolto verso,il collettore. Il cuscinetto 31 a calotta in corrispondenza dei due lati frontali 35 e 36 è realizzato con una su- , perfid e anulare convessaa 37 coassiale alforo 11· L 'intercapedine anulare 17 come nel.primo,esempio di realizzazione è praticato in corrispondenza di entr i lati frontali 35, 36 nel cuscinetto -31 a calotta· A further exemplary embodiment results. 4 In this case, a sintered cup bearing 31 is mounted in a bearing housing 30 with a front side 35 opposite the manifold and a front side 36 facing the manifold. The cup bearing 31 in correspondence of the two front sides 35 and 36 is made with a convex su-, perfid and annular 37 coaxial to the hole 11. front faces 35, 36 in cup bearing -31

Nella sede 30 del cuscinetto in maniera di per eà nota è fissato il cuscinetto 31 a calotta per mezzo di un elemento 32 a forma di piattello. Nello spazio racchiuso dall'elemento di sos tegno 32 è disposto un feltro 33 impregnato d'olio, che è sostenuto mediante elementi elastici 34 ed è contattato con il cuscinetto 31 a calotte. Il feltro 33 serve da riserva d'olio.Nell 'elemento di sostegno 32 è praticata una apertura circolare 38. The cup bearing 31 is fixed in the bearing seat 30 in a known manner by means of a plate-shaped element 32. Arranged in the space enclosed by the support member 32 is an oil-impregnated felt 33 which is supported by resilient members 34 and is contacted with the cup bearing 31. The felt 33 serves as an oil reserve. A circular opening 38 is made in the support element 32.

Il disco centrifugatore 25 fissato sul l 'albero 10 è sagomato in modo che il suo contorno esterno penetra nell 'apertura 38 del 'elemento di sostegno 32, laddove dal lato del cuscinetto nel dieco centrifugatore 25 è sagomata una rientranza 39 allontanantesi dalla superficie frontale 30 del cuscinetto 31 a calotta. Il disco centrifugatore 25 penetrante nell'apertura 38 serve affinchè venga riportato verso il feltro 33 l 'olio ricevuto dal disco c entrifugatore 25. The centrifugal disc 25 fixed on the shaft 10 is shaped so that its outer contour penetrates into the opening 38 of the support element 32, where on the side of the bearing in the centrifuge 25 a recess 39 is shaped away from the front surface 30 of cup bearing 31. The centrifugal disc 25 penetrating into the opening 38 serves to bring the oil received from the centrifugal disc 25 back towards the felt 33.

Con la superficie anulare complessa 37 e con la rientranza 39 del disco centrifugatone 25 la superficie frontale lato-cuscinetto del disco centrifugatore 25 poggia unicamente su un piccolo diametro con una pressione superficiale relativamente mosul lato frontale 36 del cuscinetto 31 a calotte. In direzione radiale per effetto della superficie anulare convessa 37 e della rientranze 39-si tforma l'intercapedine radiale 24. With the complex annular surface 37 and the recess 39 of the centrifugal disc 25 the bearing-side front surface of the centrifugal disc 25 rests only on a small diameter with a relatively large surface pressure on the front side 36 of the cup bearing 31. In the radial direction, due to the effect of the convex annular surface 37 and the recess 39, the radial interspace 24 is formed.

Un disco distanziatore fra disco centrifu gatore 25 e il lato frontale 26 del collettore nell'esempio di realizzazione secondo la figura 4 non è previsto Per impedire che olio scorra rispettivamein te fluisca tramite il lato frontale del collettore. verso il collettore, il disco centrifugatore 25 su piccolo diametro è allontanato dal lato frontale 26 del collettore,,cosicché fra superficie frontale lato collettore del disco centrifugatore 25 e il lato frentale 26 del collettore si forma -una intercapedine 40 lato-collettore . A spacer disc between the centrifugal disc 25 and the front side 26 of the manifold in the embodiment example according to FIG. 4 is not provided to prevent oil flowing respectively from flowing through the front side of the manifold. towards the collector, the small diameter centrifugal disc 25 is moved away from the front side 26 of the collector, so that between the collector side front surface of the centrifuge disc 25 and the front side 26 of the collector a gap 40 on the collector side is formed.

Claims

CLAIMS 1.Shaft bearing with a sliding bearing, especially with an internal sliding bearing, in which a shaft is guided in a bore by means of a bearing clearance, where an oil film is formed in the bearing clearance, characterized from the fact that at least on one front side (14, 1.0 of the bearing (12) between shaft (ld) and bearing (12) there is an annular gap (17), whose widening (16) reduces the existing effect of capillarity, so that the oil fixed in the gap between shaft (10) and bearing (12U 2. Shaft support according to claim 1, characterized in that between the front surface (14, 15 of the bearing (12) and a disc (21) resting on at least one of the front surfaces (14,15), there is provided a gap (24) extending radially. 3. Shaft support, according to claim 2, characterized by the fact that in correspondence with at least one of the front surfaces (14, 15) of the bearing (12) a convex annular surface (37) is formed coaxially to the bore (11). 4. Shaft support according to claim 3, characterized in that the contact surface between the disc (21) and the convex annular surface (37) is on the smallest possible diameter. 5. Shaft support according to claim 2, characterized by the fact that on the side of the bearing behind the disc (21) a centrifugal disc (25) is fixedly mounted on the shaft 6. Shaft support according to claim 1, characterized in that the disc (21) is a small centrifuge (25), which is fixed on the shaft (11) and has a recess (39) which moves away from the surface front (1 15) of bearing 12). 7. Shaft support according to claim 5 or 6, characterized in that the disc (25) is made of notches (44), such that bearing surfaces (41) are formed between the notches (44) for a coupling pressed onto the shaft (10). 8. Shaft support according to claim 5 or 6, characterized in that a unit (13) mounted on the shaft-41) 3⁄4 made with a front side (26) on the bearing side, as well as by the fact that the flinger disc (25) and shaped so as to rest with its own diameter on the front side (26). 9. Shaft support according to claim 8, characterized in that the front side (26) on the bearing side has a radial groove (29) on a small diameter, 10. I support the shaft according to claim 9, characterized by the fact that the radial groove (29) is made as a spiral cable, the orientation of which goes from the inside towards the outside in the direction of rotation of the shaft (10).