DE2919489A1

DE2919489A1 - Nachschmiereinrichtung fuer elektrische maschinen

Info

Publication number: DE2919489A1
Application number: DE19792919489
Authority: DE
Inventors: Walter Hagenlocher; Heinz Hesse; Karl Kleebaur; Christoph Dipl Ing Kugel; Ruediger Sohnle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-05-15
Filing date: 1979-05-15
Publication date: 1980-12-04
Also published as: GB2055431A; JPS55152921A

Description

R. 5472-

23-^.1979 Chr/Sm

ROEE-RI¹ EOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

llachschmiereinriehtung für elektrische Maschinen Star. 3 der Technik

Die Erfindung geht aus von einer llachschmiereinrichtung nach äer Gattung des Hauptanspruchs. Bekannte llachEchrcier— einrichtungen weisen einen l'orratsbehälter auf, der un:er einem konstanten Druck - beispielsweise durch eine Druekfeöer ausgeübt - steht. Diese Lösung hat aber den Nachteil, da£ das Schmiermittel ständig und unabhängig von den Eetriebswerten der elektrischen Maschine dem Lager zugeführt wird, also beispielsweise unabhängig von der Drehzahl und der Maschinentemperatur und auch nicht direkt abhängig von dem Betriebszeitpunkt.

Bei allen Lagern - beispielsweise Kugellagern, Nadellagern, Gleitlagern - wird zwischen der Lebensdauer und der Gebrauchsdauer des Lagers unterschieden. I'ie Lebensdauer ist im allgemeinen abhängig von der K&terialerrnüdung und kanu bei einer richtiger! Dimensi cni r. rung des Lagers in Übereinstimmung mit der' Lebensdauer der elektrischen Maschine gt-1 rächt werden. Die Gebrauchsdauer dagegen ist weitgehend davon abhängig, ob das Lager st!.⁴:- richtig geschmiert wird. Um den richtigen Gchmier-"ir-⁺.'!.] Hber die Lt-bt-nsdauer des Lagers aufre-'ht πκ-rhal t en, ;i:. ; ; :r. ·:.]] gemeint η die genannten aufwendigen üa^hschmi ei"— 'j:.:"·: --L: ungen f. -ri"( ι·Λ· ί·2 i cli. V,⁷c-nn aus Kost cnrründ«: -n und/oder

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Platzgründen auf eine Nachschmierung des Lagers verzichtet werden muß, bestimmt die erste einmalige Schmierung des Lagers die Gebrauchsdauer des Lagers und damit die Lebensdauer der Maschine.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Nachschmiereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber den bekannten Einrichtungen den Vorteil, platzsparend ausgebildet zu sein, außerdem kann sie kostengünstig hergestellt werden. Sie ist im wesentlichen bei allen bekannten Lagern anwendbar. Die Nachschmierung erfolgt automatisch in Abhängigkeit von bestimmten vorgebbaren Betriebsarten. Die Maschinenlager werden über ihre gesamte Lebensdauer und zum richtigen Zeitpunkt mit genügend Schmiermittel versorgt. Insbesondere bei einer Anwendung in Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge läßt sich der Ausfall von Generatoren infolge von Lagerschäden mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erheblich verringern und damit ihre Zuverlässigkeit erhöhen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. Jede der einzelnen Ausführungsformen der Erfindung hat ihre besonderen Vorteile in Bezug auf den Platzbedarf, die optimale Anpassung an die jeweilige Maschine und auf ihre Herstellungskosten.

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Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Fig. 1 bis 6 zeigen sechs Ausführungsbeispiele j die an einem Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge verwirklicht sind. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Besugszeichen versehen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Nach einer längeren Gebrauchsdauer wird das Schmiermittel, vorzugsweise Fett, das bei der Montage in die Lager eingebracht worden ist, verbraucht. Wenn das Fett verbraucht ist, laufen durch die erhöhte Reibungsverluste die Wellenlager heiß. Dieser Umstand wird dazu ausgenützt, die erfindungsgemäße Nachschmiereinrichtung in Gang zu setzen. Das Prinzip der Erfindung ist, das bei der erwähnten Temperaturerhöhung das zusätzliche Schmiermittel flüssig wird und in die Lagerlaufbahn fließt.

In Fig. 1 ist eine Lagernabe 11 zu sehen, in die ein Rollenlager 12 mit einem Innenring 13 und einem Außenring 14 eingesetzt ist. Das Lager 12 dient zum Lagern einer Maschinenwelle 15. In der Lagernabe 11 ist im Bereich der Kugellaufbahn des Lagers 12 eine Ausnehmung l6 vorgesehen, die als Vorratsbehälter für zusätzliches Schmiermittel YJ dient. Die Ausnehmung l6 kann die Form einer Bohrung oder mehrerer Bohrungen haben, sie kann aber auch eine konzentrisch zur Welle 15 verlaufende Nut sein.

Das Schmiermittel 17 ist zunächst fest oder pastenförmig. Wenn das Lager 12 heiß läuft, überträgt sich die Wärme

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vom Außenring l4 auf die Lagernabe 11 und damit auch auf die Ausnehmung 16. Das Schmiermittel 17 wird bei der Temperaturüberhöhung flüssig und läuft in die Kugellaufbahn des Lagers 12.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Ausnehmung 16 auf der Innenseite der Lagernabe 11 in der Gegend des radialen Umfangs des Außenringes I^ angebracht. Auch hier kann die Ausnehmung 16 eine Einzelbohrung oder mehrere Einzelbohrungen oder eine radiale Nut sein. Der Außenring l4 weist eine radiale Durchführung 18 auf, die eine Verbindung zwischen der Ausnehmung 16 und der Kugellaufbahn des Lagers 12 herstellt. ZweckmäßigerweJEe ist das Lager 12 mit DeekscheiLen 19 versehen.

Läuft das Lager heiß, dann wird das vorher feste Schmiermittel 16 in der als Vorratsbehälter dienenden Ausnehmung 16 flüssig und läuft durch die Durchführung 18 in die Kugellaufbahn des Lagers 12.

In einer Variante des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 kann die Durchführung 18 als radiale Nut ausgebildet seil.. Die zugehörige Deckscheibe 1? entfällt dann. Die Wirkungsweise ist die gleiche: Bei einer starken Erwärmung läuft das flüssige Schmiermittel YJ durch die radiale Hut in die Kugellaufbahn des Lagers 12.

Π in Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Fig. L: zeigt Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die als Vorratsbehälter dienende Ausnehmung 16 eine radiale Bohrung in der Lagernabe 11 ict . Zweckmäßiger- sind konzentrisch zur I-iaschincriwellc 1\. mehrere dieser Ϊ: Jirungcn If- vorgesehen. Die Bohrungen sind durch ejne ringförmige Deckschejbe 21 abgedeckt. We Deckscheite <A lic-pt konzent rir

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zur Welle 15 flach an der Lagernabe 11 an. In der Deckscheibe 21 sind radial verlaufende Nuten 22 vorgesehen, die eine Verbindung zwischen den als Vorratsbehälter dienenden Bohrungen 16 und der Kugellaufbahn des Lagers herstellen.

Bei einer Temperaturüberhöhung wird das zunächst feste Schmiermittel Io flüssig und fließt durch die Nut 22 zum Lager 12.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, das dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ähnlich ist. In der als Vorratsbehälter dienenden Bohrung 16 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ein flüssiges Schmiermittel, beispielsweise öl, untergebracht. Die Bohrung l6 ist durch einen Stopfen 23, beispielsweise ein Sintermetallplättchen, verschlossen.

Bei einer Temperaturüberhöhung durch ein heißlaufendes Lager 12 sickert das Öl 17 durch das Sintermetallplättchen 23 und fließt dann durch die Nut 22 zur ■Kugellaufbahn des Lagers 12.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 und Fig. k kann die Bohrung 16 mit einem Deckel aus elastischem Material versehen sein. Der Deckel hat dann etwa die Gestalt des Sintermetallplättchens 23 in Fig. k. Der Deckel aus elastischem Material dient zum Druckausgleich während des ordnungsgemäßen Betriebs des Generators.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die als Vorratsbehälter dienende Bohrung 16 zentrisch in der Maschinenwelle 15 angeordnet. Auch bei dieser Lösung kann

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entweder festes Schmiermittel 17 oder flüssiges Schmiermittel in Verbindung mit einem porösen Deckel 23 oder auch festes oder flüssiges Schmiermittel in Verbindung mit einem elastischen Deckel untergebracht sein.

Läuft das Lager 12 heiß, wird die Wärme über den Innenring 13 auf die Welle 50 übertragen und der Nachschmiervorgang wird - wie schon geschildert - ausgelöst.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem auf der Welle 15 eine Schleuderscheibe 24 aufgesetzt ist. Die Schleuderscheibe hat einen wannenförmigen Querschnitt. Das wannenförmige Innere der Schleuderscheibe 24 dient als Vorratsbehälter für das feste Schmiermittel 17.

Wenn das Lager 12 heißläuft, wird das Schmiermittel flüssig und beim Rotieren der Welle 15 durch die Fliehkraft in die Kugellaufbahn des Lagers 12 geschleudert.

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Claims

291S489

R. 5^72
23.4.1979 Chr/Sm

ROBBET BOSCH GMBH₃ 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche

f 1. JNachschmiereinrichtung für Wellenlager, insbesondere für Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge, mit einem Vorratsbehälter für das zusätzliche Schmiermittel, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Schmiermittel (17) unterhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs im wesentlichen fest, oberhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs dagegen im wesentlichen flüssig ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (16) in einer Ausnehmung der Lagerriabe (11) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (16) in einer Ausnehmung der Welle (15) angeordnet ist.

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h. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (l6) eine Ringnut ist, die konzentrisch zur Welle (15) im Bereich zwischen dem Inhenring (13) und dem Außenring (14) des Lagers (12) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3₃ dadurch gekennzeichnet j daß der Außenring (Ik) des Lagers (12) mit wenigstens einer Durchführung (18) versehen ist und die Ausnehmungen (16) mit der Durchführung (IS) Verbindung hat.

6. Einrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (18) eine radiale Nut ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (l6) eine radiale Bohrung ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (16) eine axiale Bohrung ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (16) eine Mehrzahl von Teilbehältern (16) umfaßt. \

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10. Einrichtung nach einem der vorhergehenenden Ansprüche _s dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagerdeckscheibe (21) vorgesehen ist., die wenigstens eine als Transportverbindung zwischen dem Vorratsbehälter (1β) und dem Lager (22) dienende Vertiefung (22) enthält.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche _s dadurch gekennzeichnet _ä daß der Vorratsbehälter (1β) mit einem porösen Deckel (23) verschlossen ist.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (16) außer dem Schmiermittel (17) noch einen elastischen Dekkel (23) zum Druckausgleich umfaßt.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (l6) durch einen Hohlraum einer auf die Welle (15) aufgesetzten Schleuderscheibe (24) gebildet ist.

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