DE102006055242A1

DE102006055242A1 - Gleitlager mit einem Drahtkissenlagerkörper

Info

Publication number: DE102006055242A1
Application number: DE200610055242
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Gorski
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-11-23
Filing date: 2006-11-23
Publication date: 2008-05-29

Abstract

Es wird ein Gleitlager mit einem Lagerkörper (1) vorgeschlagen, der mittels eines Hohlräume (6) aufweisenden Drahtkissens gebildet ist, und eine Lagerkörperfläche (5) aufweist zur drehenden Aufnahme eines zu lagernden Bauteils (2), wobei zumindest im Bereich der Lagerkörperfläche (5) in den Hohlräumen (6) ein Füllstoff angeordnet ist, der ein Entweichen von zwischen Lagerkörperfläche (5) und Bauteil (2) vorhandenem Schmierstoff durch die Hohlräume (6) hindurch soweit verhindert, dass sich zwischen Lagerkörperfläche (5) und drehendem Bauteil (2) ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbaut.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleitlager mit einem Lagerkörper, der mittels eines Hohlräume aufweisenden Drahtkissens gebildet ist und eine Lagerkörperfläche aufweist zur drehenden Aufnahme eines zu lagernden Bauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gleitlager, wie sie beispielsweise zur drehenden Aufnahme einer mit hoher Drehzahl rotierenden Welle vorgesehen sind, werden üblicherweise aus einem Lagerwerkstoff mit Notlaufeigenschaft gebildet und zwar als Lagerschalen, die in eine entsprechende Aufnahme eingesetzt werden, um zwischen den Lagerschalen das im Betrieb rotierende Bauteil in der Form beispielsweise der genannten Welle oder dergleichen aufzunehmen.
Der zur Lagerung vorgesehene Wellenabsatz muss dabei fein bearbeitet oder geschliffen sein und es muss dafür Sorge getragen werden, dass die Paarung Gleitlager-Welle mit engen Toleranzen fertig gestellt wird.
Bei einem üblicherweise zur Bildung von Gleitlagerschalen verwendeten Werkstoff kann es sich um ein Sintermetall handeln, welches in Poren der Lagerkörperoberfläche Schmierstoff in der Form beispielsweise eines Schmieröls aufnehmen kann. Ein solches Gleitlager ist aber neben den bei der Fertigung einzuhaltenden engen Toleranzen anfällig für Verunreinigungen im Kreislauf des Schmieröls, so dass es auch bereits bekannt geworden ist, ein Drahtkissen zur Bildung des Lagerkörpers zu verwenden, welches Hohlräume aufweist, in denen Schmierstoff in der Form eines Schmieröls oder eines Schmierfetts aufgenommen werden kann.
Ein solches Gleitlager mit einem Lagerkörper, der mittels eines Hohlräume aufweisenden Drahtkissens gebildet ist, ist anhand der DE 196 04 221 A1 bekannt geworden. Dieses bekannte Gleitlager mag zwar zur Lagerung langsam drehender Wellen geeignet sein, es ist aber aufgrund seiner konstruktiven und funktionellen Eigenschaften nicht dazu geeignet, ein schnell drehendes Bauteil in der Form beispielsweise einer schnell drehenden Welle zu lagern.
Das bekannte Gleitlager wird aus textilen Faserstoffen gebildet, die mittels eines Pressvorgangs zu einem offenzelligen porösen Formkörper verdichtet werden, der zwischen den einzelnen Drahtfäden Hohlräume besitzt. Wird nun ein solches bekanntes Gleitlager zur Lagerung einer schnell drehenden Welle eingesetzt, wie beispielsweise einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, so entweicht ein beispielsweise von einer Ölpumpe bereitgestellter Schmierstoffvolumenstrom in der Form des im Kreislauf gepumpten Motoröls durch die in dem bekannten Gleitlager gebildeten Hohlräume und es kommt zu einem nicht gewünschten Materialkontakt zwischen der Kurbelwelle beziehungsweise dem Wellenzapfen und dem Gleitlager mit der Folge, dass sich an dem weicheren Bauteil Abrasion einstellt, da durch das Entweichen des Motoröls durch die im Gleitlager gebildeten Hohlräume hindurch die Flüssigkeitsreibung zusammenbricht.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, das bekannte Gleitlager derart weiterzubilden, dass es auch bei einem im Gleitlager gelagerten schnell drehenden Bauteil nicht zu erhöhten Reib- und/oder Verschleißwerten am Gleitlager und/oder dem gelagerten Bauteil kommt.
Die Erfindung weist nun zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung schafft nunmehr ein Gleitlager mit einem Lagerkörper, der mittels eines Hohlräume aufweisenden Drahtkissens gebildet ist und eine Lagerkörperfläche aufweist zur drehenden Aufnahme eines zu lagernden Bauteils, wobei bei dem Gleitlager zumindest im Bereich der Lagerkörperfläche in den Hohlräumen ein Füllstoff angeordnet ist, der ein Entweichen von zwischen Lagerkörperfläche und Bauteil vorhandenem Schmierstoff durch die Hohlräume hindurch soweit ver hindert, dass sich zwischen Lagerkörperfläche und drehendem Bauteil ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbaut.
Die Erfindung schafft nun ein mittels eines Drahtkissens gebildetes Gleitlager, bei dem in den Hohlräumen des Lagerkörpers ein Füllstoff zumindest soweit die Hohlräume ausfüllt, dass ein Entweichen von zwischen der Lagerkörperfläche und dem Bauteil vorhandenen Schmierstoff durch die Hohlräume verhindert wird, so dass sich zwischen der Lagerkörperfläche und dem drehenden Bauteil ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbauen kann. Ein Entweichen von Schmierstoff durch die Hohlräume hindurch in Richtung beispielsweise der radial außen liegenden Oberfläche des Lagerkörpers, also in Richtung der Gleitlageraufnahmefläche eines Werkstücks, beispielsweise eines Kurbelgehäusesegments einer Brennkraftmaschine, wird dadurch verhindert, dass die Hohlräume des Lagerkörpers zumindest soweit mit Füllstoff verfüllt sind, dass sich zwischen der Lagerkörperfläche und dem drehenden Bauteil aufgrund der Drehungsdruckentwicklung ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbauen kann.
Ein vollständiges Auffüllen der Hohlräume mit Füllstoff ist dabei nicht notwendigerweise erforderlich, es ist auch nicht erforderlich, alle im Drahtkissen gebildeten Hohlräume unterhalb der Lagerkörperfläche mit Füllstoff aufzufüllen. So können Hohlräume unterhalb der Lagerkörperfläche, die eine Welle oder einen Wellenzapfen aufnimmt, mit weniger Füllstoff aufgefüllt werden als Hohlräume direkt im Bereich der Lagerkörperfläche. Damit wird die radiale Nachgiebigkeit des aus einem Drahtkissen gebildeten Gleitlagers, sollte dies für den entsprechenden Anwendungsfall gewünscht sein, nach wie vor erhalten, zwischen der Lagerkörperfläche und dem drehenden Bauteil vorhandener Schmierstoff kann aber trotzdem nicht oder nur soweit durch die Hohlräume entweichen, dass sich zwischen dem drehenden Bauteil in Form beispielsweise der Welle oder des Wellenzapfens und der Lagerkörperfläche ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbauen kann.
Zu diesem Zweck ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Füllstoff die Hohlräume zumindest partiell ausfüllt derart, dass ein Schmierstoffvolumenstrom durch einen zwischen Lagerkörperfläche und dem sich drehen den Bauteil gebildeten Ringspalt größer ist oder gleich einem Schmierstoffvolumenstrom durch die an der Lagerkörperfläche gebildeten Hohlräume, so dass der durch den Ringspalt oder die beiden Ringspalte an beiden axialen Enden des erfindungsgemäßen Gleitlagers entweichende Schmierstoffvolumenstrom nicht kleiner ist als der Schmierstoffvolumenstrom, der durch die an der Lagerkörperfläche gebildeten Hohlräume entweichen kann.
Damit wird eine Bedingung geschaffen, wie weit zumindest die Hohlräume im Bereich der Lagerkörperfläche mit Füllstoff ausgefüllt werden müssen, so dass sich zwischen der Lagerkörperfläche und dem drehenden Bauteil ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbauen kann.
Wird nun das vorstehend geschilderte bekannte, aus einem Drahtkissen gebildete Gleitlager mit Stahl als Draht- oder Filamentmaterial gebildet, so führt dies auch bei einem hohen Verdichten des Drahtkissens bereits über die Grenze der plastischen Verformung hinaus zu einer Dichte von etwa 4-5 g/cm³ bei einer Dichte des Ausgangswerkstoffs von etwa 7,8 g/cm³, so dass der so gebildete Lagerkörper nach wie vor ein freies Volumen von etwa einem Drittel besitzt, durch das Schmierstoff in der Form beispielsweise von Motoröl durch die Hohlräume entweichen kann, was insbesondere bei einer temperaturanstiegsbedingten Abnahme der Viskosität des Schmierstoffs von wesentlicher Bedeutung ist.
Um nun dieses Problem zu beseitigen, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Drahtkissen mittels eines insbesondere plastisch verformenden Formgebungsvorgangs gebildet ist derart, dass die Hohlräume so dimensioniert sind, dass sie mittels eines elastisch verformbaren Füllstoffs zumindest partiell so weit verkleinert werden können, dass sich zwischen der Lagerkörperfläche und dem sich drehenden Bauteil ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbauen kann.
Durch das Einbringen eines beispielsweise elastisch oder plastisch verformbaren Füllstoffs, der einerseits dafür sorgt, dass der Schmierstoff durch die Hohlräume nicht nahezu ungehindert hindurch fließt und andererseits auch dafür sorgt, dass die radiale Elastizität des mit einem Drahtkissen gebildeten Gleitlagers erhalten bleibt, sollte dies für den jeweiligen Anwendungsfall erwünscht sein, wird erreicht, dass das erfindungsgemäße Gleitlager zur zentrierenden Lagerung beispielsweise schnell drehender Wellen oder Wellenzapfen eingesetzt werden kann, ohne dass es aufgrund eines Abfließens des Schmierstoffs durch die Hohlräume des Drahtkissens hindurch zu einem Materialkontakt zwischen dem Wellenzapfen oder dergleichen und der Lagerkörperfläche des so gebildeten Gleitlagers kommt, da durch den hydrodynamischen Schmierfilm zwischen der Lagerkörperfläche und dem Wellenzapfen oder dergleichen ein stabiler Flüssigkeitsreibungszustand zwischen den beiden Gleitpartnern erhalten bleibt.
Das Drahtkissen kann nun zu einer ein- oder zweiteiligen Drahtkissenhülse umgeformt werden, deren Hohlräume zumindest partiell, also beispielsweise auch nahezu vollständig oder vollständig, mit einem Füllstoff ausgefüllt werden, so dass der Schmierstoff ein hydrodynamisches Polster zwischen dem gelagerten Bauteil und der Lagerkörperfläche des Lagerkörpers aufbauen kann. Der Füllstoff kann auch ein Adhäsionsmittel aufweisen zur Verstärkung der Anbindung des Füllstoffs am Drahtkissen, ganz allgemein kann der Füllstoff aus metallischen Werkstoffen oder Kunststoffwerkstoffen oder auch Gummiwerkstoffen gebildet sein, insbesondere also beispielsweise aus schmierstoffbeständigen Elastomeren oder Epoxydharzen.
Der so gebildete Füllstoff kann dann die Hohlräume des Drahtkissens zumindest partiell so weit ausfüllen, dass ein Abfließen von Schmierstoff zwischen der Lagerkörperfläche und dem sich drehenden Bauteil soweit vermieden wird, dass sich ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbauen kann.
Die Drähte des Drahtkissens können dabei aus metallischen, keramischen, glasartigen Werkstoffen oder Polymeren oder Gemischen daraus gebildet sein, in deren Hohlräume dann der vorstehend bereits erläuterte Füllstoff eingelagert werden kann.
So ist es beispielsweise möglich, dass nach einer Ausführungsform das Drahtkissen des Lagerkörpers aus Messing gebildet ist, in dessen Hohlräumen ein Gummiwerkstoff angeordnet wird, bei dem es sich vorzugsweise um einen Gummiwerkstoff mit einer Shorehärte von mindestens 90 handelt.
Ebenso kann das Drahtkissen des Lagerkörpers aus einem Stahl oder Edelstahl gebildet sein, in dessen Hohlräumen ein Gummiwerkstoff oder ein Epoxydharz angeordnet ist. Wird nun in die Matrix des Füllstoffs ein weiterer Werkstoff eingelagert, der selbstschmierende Eigenschaften besitzt, wie beispielsweise Graphit oder Polytetraflourethylen, so kann das so gebildete erfindungsgemäße Gleitlager auch mit entsprechenden Notlaufeigenschaften ausgebildet sein.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Drahtkissen des Lagerkörpers aus metallischen Werkstoffen mit unterschiedlicher Härte gebildet ist und im Bereich der Lagerkörperfläche ein metallischer Werkstoff mit niedrigerer Härte vorgesehen ist als in dem von der Lagerkörperfläche radial nach außen angeordneten Bereich, so dass gleichsam ein Drahtkissen mit einem Schichtaufbau den Lagerkörper bildet. Bei einer so aufgebauten Drahtkissenhülse besteht nun der radial außen liegende Bereich aus einem metallischen Werkstoff – es kann sich auch um einen nicht metallischen Werkstoff handeln – mit größerer Härte als bei dem weiter radial innen liegenden Bereich der Drahtkissenhülse, die aus einem metallischen oder nicht-metallischen Werkstoff mit niedrigerer Härte als im radial außen liegenden Bereich ausgebildet ist, so dass der radial weiter innen liegende Bereich eine Lagerkörperfläche bildet, die dem sich drehenden Bauteil gegenüberliegt, während die weiter radial außen liegenden Bereiche der Drahtkissenhülse härter und steifer ausgebildet sein können.
Auf diese Weise kann beispielsweise das Drahtkissen als einteilige oder mehrteilige Drahtkissenhülse ausgebildet sein mit einer radialen Elastizität von beispielsweise weniger als 1 mm, vorzugsweise 10 bis 20 μm, wobei aber – sollte der jeweilige Anwendungsfall dies erforderlich – auch andere Elastizitätswerte, beispielsweise höhere Elastizitätswerte möglich sind.
Wird nun das so gebildete Gleitlager seinem bestimmungsgemäßen Einsatz zugeführt und in das Gleitlager beispielsweise mittels einer externen Schmierölpumpe Schmieröl eingebracht, so hängt die Viskosität dieses Schmieröls und damit die Fließfähigkeit insbesondere von der Temperatur des Schmieröls, also des Schmierstoffs ab. Üblicherweise ist der Schmierstoff im kalten Zustand zähflüssiger als im betriebswarmen Zustand, so dass sich die Erfindung auch diese Erkenntnis zu Nutzen macht.
Es ist nun nach einem erfindungsgemäßen Verfahren der Bildung eines Gleitlagers, wie es vorstehend beschrieben worden ist, vorgesehen, dass der Füllgrad der Hohlräume mit Füllstoff in Abhängigkeit der Viskosität des Schmierstoffs im betriebswarmen Zustand des Schmierstoffs ausgewählt wird. Ist nämlich der Schmierstoff im kalten Zustand zähflüssiger als im warmen Zustand, so lässt bei niedrigerer Temperatur die Tendenz des Schmierstoffs nach, durch die Hohlräume im aus einem Drahtkissen gebildeten Lagerkörper zu entweichen, so dass hier die Gefahr einer Mischreibung oder eines Trockenlaufs der sich drehenden Welle kleiner ist, als im betriebswarmen Zustand des Schmierstoffs, da dieser dann eine höhere Tendenz besitzt, durch die Hohlräume zu entweichen, als im kalten Zustand mit höherer Viskosität.
Um nun diesem Zustand gerecht zu werden, ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass der Füllgrad in den Hohlräumen mit Füllstoff in Abhängigkeit der Viskosität des Schmierstoffs in betriebswarmen Zustand des Schmierstoffs ausgewählt wird, so dass also nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Hohlräume nur so weit insbesondere partiell mit dem Füllstoff ausgefüllt werden müssen, dass der Schmierstoff in betriebswarmen Zustand auf der Lagerkörperfläche verbleibt oder nur so weit durch die noch verbliebenen Resthohlräume entweichen kann, dass sich zwischen der Lagerkörperfläche und dem drehenden Bauteil ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbauen kann.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
1 eine schematische Darstellung eines aus einer Drahtkissenhülse gebildeten Lagerkörpers; und
2 eine teilweise geschnittene Darstellung einer in einem erfindungsgemäßen Gleitlager gelagerten Welle.
Der Lagerkörper 1 weist eine Öffnung 2 zur Aufnahme einer ebenfalls lediglich schematisch dargestellten Welle 3 auf, die sich in der Öffnung 2 angeordnet befindet, so dass sie sich in der Öffnung 2 drehen kann.
Mit dem Doppelpfeil 4 ist in einer der besseren Darstellung halber übertriebenen Weise ein Ringspalt zwischen der Welle 3 und der Öffnung 2 dargestellt, der sich zwischen dem Innendurchmesser der Öffnung 2 und dem Außendurchmesser der Welle 3 einstellt. Die Öffnung 2 besitzt dabei einen Innendurchmesser, der dem doppelten Radius r entspricht. Der durch den Doppelpfeil 4 dargestellte Ringspalt weist eine Spaltweite s auf.
In dem mittels eines Drahtkissens gebildeten Lagerkörper 1 befindet sich an der Lagerkörperfläche 5 des Lagerkörpers 1, die am Innenumfang der Öffnung 2 des Lagerköpers 1 ausgebildet ist, ein ebenfalls lediglich schematisch dargestellter Hohlraum 6, der der besseren Erläuterung halber an den Außenumfang des Lagerkörpers 1 herausgezogen dargestellt ist und in Längsrichtung des Lagerkörpers 1 eine bestimmte Länge L besitzt und in Querrichtung dazu eine bestimmte Breite u.
Der Lagerkörper 1 weist an der Lagerkörperfläche 5 eine Vielzahl derartiger Hohlräume 6 auf, die sich zwischen den einzelnen Drähten des Drahtkissens bzw. als Spalt zwischen den Drähten und dem Füllstoff ausbilden und durch die hindurch beim eingangs geschilderten bekannten Gleitlager der Schmierstoff radial nach außen gerichtet entweichen kann.
Um nun dieses Entweichen des im Ringspalt 4 vorhandenen Schmierstoffs zwischen der Lagerkörperfläche 5 und der Welle 3 zu verringern, ist der Hohlraum 6 zumindest soweit mit einem Gummiwerkstoff ausgefüllt, dass sich bei in der Öffnung 2 drehender Welle 3 im Ringspalt 4 ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbauen kann und das Schmieröl im Ringspalt 4 nicht weitgehend ungehindert durch den Hohlraum 6 im Lagerkörper 1 in Richtung nach radial außen wegströmen kann.
Die Erfindung sieht nun vor, dass die Hohlräume 6 durch den Füllstoff beispielsweise in der Form des Gummiwerkstoffs oder eines Epoxydharzes zumindest partiell so weit ausgefüllt sind, dass ein Schmierstoffvolumenstrom durch den zwischen der Lagerkörperfläche 5 und der sich drehenden Welle 3 gebildeten Ringspalt 4 nicht kleiner ist als ein Schmierstoffvolumenstrom durch die an der Lagerkörperoberfläche 5 gebildeten Hohlräume 6.
Im Umkehrschluss ist also die durch den Ringspalt 4 bzw. die an den beiden axialen Enden des Lagerkörpers 1 vorhandenen Ringspalte 4 zwischen der Welle 3 und der Öffnung 2 entweichende Menge an Schmierstoff größer oder gleich der Menge an Schmierstoff, die durch die an der Lagerkörperfläche 5 gebildeten Hohlräume 6 entweichen kann, also sich durch diese Bedingung im Ringspalt 4 ein hydrodynamischer Tragfilm aufbauen kann.
Vorhandene Spalte zwischen den Drähten und dem Füllstoff können vorteilhaft zu einer flächigen Schmierstoffversorgung im Bereich der Lagerkörperfläche 5 genutzt werden, indem der Schmierstoff flächig durch den Lagerkörper 1 hindurch an die Lagerkörperfläche 5 gepresst wird. So kann zum Beispiel – wie dies in 2 der Zeichnung gezeigt ist – Öl durch eine Ölbohrung 8 und eine Ringnut 9 in den Bereich einer in einem Gehäuse 10 ausgebildeten Lagerkörperaufnahme gebracht werden, das durch im Lagerkörper 1 vorhandene Spalte zur Lagerkörperfläche 5 gelangt und dort für die Bildung eines hydrodynamischen Tragfilms zur Verfügung steht. Beim Einsatz eines elastischen Füllstoffes kann die Abdichtung zwischen der Lagerschale 1 und dem Gehäuse 10 durch einen Wulst 11 aus dem Füllstoff oder durch separate Dichtelemente vorgenommen werden kann.
Betrachtet man der Einfachheit halber einen einzigen Hohlraum 6, der in Axiallängsrichtung des Lagerkörpers 1 eine Länge L und in Querrichtung dazu eine als konstant angenommene Breite u besitzt und besitzt der Ringspalt 4 zwischen der Welle 3 und der Öffnung 2 eine Breite s, so führt die Bedingung, dass der Schmierstoffvolumenstrom durch die beiden Ringspalte 4 größer sein muss, als der Schmierstoffvolumenstrom durch die Summe der Hohlräume zu folgender Bedingung:
Bei einem ausgeführten Lager kann der Lagerkörper eine Vielzahl von Spalten mit unterschiedlicher Länge und Breite aufweisen. Werden nun die unterschiedlich breiten Spalte virtuell in Segmente jeweils konstanter Breite zerlegt, so ist die Summe der Teilvolumenströme durch die einzelnen Spaltsegmente kleiner als der Volumenstrom durch die Ringspalte und es ergibt sich folgender Zusammenhang:
Damit schafft die Erfindung ein Gleitlager, welches mittels eines Drahtkissens hergestellt werden kann, dessen Hohlräume soweit mit einem Füllstoff verfüllt sind, dass sich zwischen der in dem Gleitlager drehenden Welle und der Lagerkörperfläche des Gleitlagers ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbauen kann, da der in das Gleitlager eingebrachte Schmierstoff aufgrund der zumindest partiellen Verfüllung der Hohlräume des Lagerkörpers nicht ungehindert durch die Hohlräume hindurch treten kann, sondern einen hydrodynamischen Schmierfilm beziehungsweise Tragfilm aufbaut, der zur Flüssigkeitsreibung zwischen der Lagerkörperfläche und der Außenoberfläche der sich drehenden gelagerten Welle beziehungsweise des sich drehenden gelagerten Wellenzapfens führt.
Das erfindungsgemäße Gleitlager zeichnet sich gegenüber dem starren bekannten Gleitlager durch längere Lebensdauer aus und besitzt darüber hinaus die Fähigkeit zum Ausgleich statischer und dynamischer Wellenverlagerungen. Auch zeichnet es sich durch eine gute akustische Entkopplung aus.
Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im Übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.

1: Lagerkörper
2: Öffnung
3: Welle
4: Doppelpfeil, Ringspalt
5: Lagerkörperfläche
6: Hohlraum
7: Spaltbreite
8: Ölbohrung
9: Ringnut
10: Gehäuse
11: Wulst, Dichtelement

Claims

Gleitlager mit einem Lagerkörper (1), der mittels eines Hohlräume (6) aufweisenden Drahtkissens gebildet ist, und eine Lagerkörperfläche (5) aufweist zur drehenden Aufnahme eines zu lagernden Bauteils (2), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Bereich der Lagerkörperfläche (5) in den Hohlräumen (6) ein Füllstoff angeordnet ist, der ein Entweichen von zwischen Lagerkörperfläche (5) und Bauteil (2) vorhandenem Schmierstoff durch die Hohlräume (6) hindurch soweit verhindert, dass sich zwischen Lagerkörperflache (5) und drehendem Bauteil (2) ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbaut.
Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff die Hohlräume (6) zumindest partiell ausfüllt derart, dass ein Schmierstoffvolumenstrom durch einen zwischen Lagerkörperfläche (5) und sich drehendem Bauteil (2) gebildeten Ringspalt (4) größer oder gleich einem Schmierstoffvolumenstrom durch die an der Lagerkörperfläche (5) gebildeten Hohlräume (6) ist.
Gleitlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtkissen mittels eines insbesondere plastisch verformenden Formgebungsvorgangs gebildet ist derart, dass die Hohlräume (6) so dimensioniert sind, dass sie mittels eines verformbaren Füllstoffs zumindest partiell soweit verkleinerbar sind, dass sich zwischen der Lagerkörperfläche (5) und dem drehenden Bauteil (2) ein hydrodynamischer Schmierfilm aufbaut.
Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff ein Adhäsionsmittel aufweist zur Verstärkung der Anbindung des Füllstoffs am Drahtkissen.
Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte des Drahtkissen aus metallischen, keramischen, glasartigen Werkstoffen oder Polymeren oder Gemischen daraus gebildet sind.
Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff aus metallischen Werkstoffen oder Kunststoffwerkstoffen oder Gummiwerkstoffen, insbesondere Elastomeren oder Epoxydharzen gebildet ist.
Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtkissen des Lagerkörpers (1) aus Messing gebildet ist, in dessen Hohlräumen (6) ein Gummiwerkstoff angeordnet ist.
Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtkissen des Lagerkörpers (1) aus Stahl gebildet ist, in dessen Hohlräumen (6) ein Gummiwerkstoff oder ein Epoxyd angeordnet ist.
Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtkissen des Lagerkörpers (1) aus metallischen Werkstoffen mit unterschiedlicher Härte gebildet ist und im Bereich der Lagerkörperfläche (5) ein metallischer Werkstoff mit niedrigerer Härte vorgesehen ist als in dem von der Lagerkörperfläche (5) radial nach außen angeordneten Bereich.
Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff einen Gummiwerkstoff mit einer Shorehärte von mindestens 90 aufweist.
Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtkissen als einteilige oder mehrteilige Drahtkissenhülse ausgebildet ist und eine radiale Elastizität von insbesondere weniger als 1 mm, insbesondere 10 bis 20 μm, aufweist.
Verfahren der Bildung eines Gleitlagers nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllgrad der Hohlräume (6) mit Füllstoff in Abhängigkeit der Viskosität des Schmierstoffs im betriebswarmen Zustand des Schmierstoffs ausgewählt wird.