DE3308838A1

DE3308838A1 - Lagerwerkstoffolie

Info

Publication number: DE3308838A1
Application number: DE3308838A
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. Dr. 6908 Wiesloch Creydt; Rolf Dipl.-Ing. 6909 Rauenberg Pfoh
Original assignee: Karl Schmidt 7107 Neckarsulm De GmbH; Karl Schmidt 7107 Neckarsulm GmbH; Karl Schmidt GmbH
Current assignee: Kolbenschmidt AG
Priority date: 1983-03-12
Filing date: 1983-03-12
Publication date: 1984-09-13
Also published as: GB2136063A; FR2542399A1; FR2542399B3; GB8406418D0; GB2136063B

Description

KARL SCHMIDT GMBH \L 09. März 1983°^O

Postfach 20 ·^Ί ' DRQ/ÜSCHW (1094P)

7107 Neckarsulm

Prov. Nr. 8993 KS

Lagerwerksboffolie

Die Erfindung betrifft eine Lagerwerkstoffolie, zur Auskleidung von Lagern, vorzugsweise Radiallagern, bestehend .-4Il i? r.lnci Ul i I I HI I ■ Ιι| ι | c 1111 11 g G 11 VD I oeliclicli 1| nrf ||| ! I <=. ] ficf I.iiuf .';ch i clit- au« ρ'mein auf Gleitung bzw. Ke i bung boari- :jpruchbaren Kunststoff, der gegebenenfalls die Gleitung bzw. Reibung verbessernde Zusätze enthält, beschichteten metallischen Stützschicht.

Eine derartige Lagerwerkstoffolie vermag sich den bei der Beanspruchung der Lagerung auftretenden Abweichungen von der geometrischen Form der Lagerstelle anzupassen. Darüber hinaus besitzt die Lagerwerkstoffolie den Vorzug einer guten Wärmeableitung, so daß sich während des Betriebs die Kunststofflaufschicht nicht stärker als die eines gleichbeanspruchten reinen Metallagers erhitzt und von daher die Gefahr einer Zerstörung der Lagerwerkstoffolie nicht gegeben ist.

Lagerwerkstoffolien für die Auskleidung von Radiallagern sind schon seit längerer Zeit in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. So ist in der DL-PS 30 963 eine Lagerwerkstoff olie vorgeschlagen, die aus einem Metalldrahtgewebe besteht, dessen Kreuzungspunkte durch aufgesintertes Fluorpolymer gegeneinander fixiert sind. Der Nachteil

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dieser Lagerwerkstoffolie besteht jedoch darin, daß das Metallgewebe beim Stanzen oder Schneiden der Lagermetallfolie, insbesondere an ihren Randbereichen, ausfasert. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß die ausgefaserten Drähte in den Lagerspalt gelangen, wodurch das Lager beschädigt bzw. nach relativ kurzer Betriebsdauer zerstört wird. Um das zu vermeiden, ist in der DE-PS 22 05 008 eine Lagerwerkstoffolie vorgesehen, die aus einem Metallgewebe besteht, das mit aufgesintertem Fluorpolymer beschichtet ist, wobei die Kreuzungspunkte der sich kreuzenden Drähte durch eine thermische Nachbehandlung miteinander verschweißt sind. Nachteilig wirkt sich jedoch seine relativ geringe Formstabilität bei der Montage aus, wodurch das automatische Einlegen der Lagerwerkstoffolie in Lagerbuchsen und Lagerschalen behindert wird. Eine Verbesserung der Formstabilität wird dadurch erreicht, daß gemäß EP-A-81 200 501 ein aus einer Aluminiumknetlegierung mit einer Bruchdehnung Oc=O bis 20 % und einer Brinellhärte HB = 35 bis 65 bestehendes Streckmetallgitter mit rautenförmigen Durchbrechungen verwendet wird, das mit einer Laufschicht aus Polytetrafluoräthylen mit Zusätzen von 10 bis 50 Vol. % Glasfasern und 5 bis 25 Vol. % Blei beschichtet ist. Diese Lagerwerkstoffolie genügt jedoch nicht allen an sie gestellten Anforderungen, da ihre Belastbarkeit quer zur Drehachse gegenüber der axialen Richtung vergleichsweise niedriger ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagerwerkstoffolie der eingangs genannten Ausführungsform so auszubilden, daß ohne Beeinträchtigung ihrer guten Anpassungsfähigkeit an die Form der Lagerstelle, insbesondere ihre Belastbarkeit in der Weise verbessert wird, daß sie quer und senkrecht zur Drehachse gleich groß ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Längs- und/oder Querstege eines die Stützschicht bildenden

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mit ausgestanzten Durchbrechungen versehenen Lochblechs, vorzugsweise durch Prägen, gewellt geformt sind, wobei die Durchbrechungen in Reihe, versetzt, diagonal oder schräg angeordnet sind. Durch die Wellung des Lochblechs wird gleichzeitig eine Versteifung und dadurch eine größere Belastbarkeit erreicht.

Das Lochblech ist vorzugsweise so gestaltet, daß die Fläche der Durchbrechungen 30 bis 50 % der Gesamtfläche des Lochblechs beträgt. Ein solches Verhältnis gewährleistet sowohl Anpassungsfähigkeit und ausreichende Belastbarkeit der Lagerwerkstoffolie.

Im Rahmen der Ausgestaltung der Erfindung besitzt das Lochblech quadratische oder rechteckige Durchbrechungen mit einer lichten Weite L von 0,3 bis 1 mm, vorzugsweise 0,3 bis 0,8 mm.

Für Stegbreite bzw. -dicke S haben sich die aus dem Produkt von lichter Weite der Durchbrechungen Lx 0,5 errechenbaren Abmessungen als vorteilhaft erwiesen. Da das Lochblech im wesentlichen die im Betrieb auftretenden Beanspruchungen aufnehmen muß, spielt das Verhältnis von Stegbreite bzw. -dicke S, die in Längs- und Querrichtung gegebenenfalls unterschiedlich sein können, zur lichten Weite L der Durchbrechungen eine ausschlaggebende Rolle. Das Verhältnis von lichter Weite L der Durchbrechungen zur Stegbreite bzw. -dicke S wird durch betriebstechnische Erwägungen bestimmt. Die tragende Lochblechfläche soll möglichst steif sein, d.h. sich nicht unter der Belastung der Drehachse verformen und muß auch nach dem Einlaufen ihrer Aufgabe gewachsen sein. Andererseits muß gewährleistet sein, daß sich die Lagerwerkstoffolie den bei der Beanspruchung der Lagerung auftretenden Abweichungen von der geometrischen Form der Lagerstelle anpaßt und den erforderlichen Laufspiegel ausbildet. Das optimale Verhältnis

von lichter Weite L zu Stegbreite bzw. -dicke S liegt im Bereich von 1/5 bis 2.

Um eine ausreichende Verklammerung der aus Kunststoff bestehenden Laufschicht mit dem Lochblech zu gewährleisten, sollte die plastische Dicke N des gewellt geformten Lochblechs, d.h. der Abstand zwischen Wellenberg und Wellental der Stege S X 1,75 betragen.

Sinnvollerweise werden als Werkstoff für das Lochblech Stahl, Nickel, Nickellegierungen oder Aluminium verwendet. Um jedoch beim Auftreten unvorhergesehener ungünstiger Betriebsbedingungen noch eine Gleitung in der Lagerwerkstoffolie während einer begrenzten Zeitspanne (Notlaufzeitspanne) zu ermöglichen, werden gebräuchliche metallische Lagerwerkstoffe auf Blei- und Zinngrundlage, Blei-Bronzen, Aluminium-Lagerlegierungen und Aluminiumlegierungen des Typs AlMg3 und AlMgSiI eingesetzt.

Das Lochblech ist mit einem Gleit- bzw. Reibbelag aus einem Thermoplast oder Duroplast wie z.B. Polyvinylidenfluorid, Polytetrafluoräthylen, Polyoximethylen oder dergleichen in der Weise beschichtet, daß die Schichtdicke über den Wellenbergen 20 bis 50 ,um beträgt.

Der Gleit- bzw. Reibbelag kann verschleißhemmend bzw. das Gleiten verbessernde Zusätze, wie Glasfasern, Kunststoffasern, Bleipulverteilchen, Graphitteilchen, Bronzekugeln, Glasperlen oder dergleichen einzeln oder zu mehreren in Mengen von 5 bis 50 Gew. % enthalten.

In besonderen Belastungsfällen kann es angebracht sein, zwischen dem Lochblech und der Kunststofflaufschicht eine Haftschicht anzuordnen.

Die erfindungsgemäß gestaltete Lagerwerkstoffolie ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Lochblech mit quadratischen

Durchbrechungen,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Lochblech entlang der Schnittlinie I-I der Fig. 1 mit aufgebrachter Kunststofflaufschicht.

Bei einem aus einer Aluminiumlegierung des Typs AlMgS mit einer Zugfestigkeit O= 180 N/mm , Streck-Grenze Uq ₂ = 80 N/mm , Bruchdehnung Q^ "= 17 % und Brinellhärte HB = 45 bestehenden Lochblech 1, dessen quadratische Durchbrechungen 2 eine lichte Weite L von jeweils 0,5 ium und dessen Stege 3 eine Breite S von jeweils 0,25 mm besitzen, sind die Stege 3 durch prägende Behandlung so geformt, daß die plastische Höhe N des Lochblechs 1 0,44 mm beträgt. Das Lochblech 1 ist mit einer aus Polytetrafluoräthylen bestehenden Laufschicht 4, die 15 % Glasfasern der Länge 0,5 bis 0,75 mm und 20 % Glasperlen des Durchmessers von 10 bis 100 yum enthält beschichtet. Die Laufschicht 4 ist in der Weise auf das Lochblech aufgesintert, daß der Kunststoff auf der Rückseite des Lochblechs 1 verklammert und über den drehzapf enseitigen Wellenbergen nach dem Kalibrieren eine Deckschicht von 25 /Um Dicke vorhanden ist.

Die erfindungsgemäß gestaltete Lagerwerkstoffolie zeichnet sich insbesondere durch Formstabilität aus und ist quer und achsial zur Drehachse gleichmäßig belastbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE ,-

M.„ Lagerwerkstoffolie zur Auskleidung von Lagern, vorzugsweise Radiallagern, bestehend aus einer mit Durch brechungen versehenen und mit einer Laufschicht aus einem auf Gleitung bzw. Reibung beanspruchbaren Kunst stoff, der gegebenenfalls die Gleitung bzw. Reibung verbessernde Zusätze enthält, beschichteten metallischen Stützschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und/oder Querstege (3) eines die Stützschicht bildenden mit ausgestanzten Durchbrechungen (2) versehenen Lochblechs (1) gewellt geformt sind. .^-
2. Lagefwe'rkstoffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchbrechungen (2) in Reihe, versetzt, diagonal oder schräg angeordnet sind.
3. Lagerwerkstoffolie nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Durchbrechungen (2) 30 bis 50 % der Gesamtfläche des Lochblechs (1) beträgt.
4. Lagerwerkstoffolie nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite L der quadratischen oder rechteckigen Durchbrechungen (2) 0,3 bis 1 mm, vorzugsweise 0,3 bis 0,8 mm beträgt.
5. Lagerwerkstoffolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegbreite bzw. -dicke S des Lochblechs ,0,5 χ lichte Weite L der Durchbrechungen beträgt. \
6. Lagerwerkstoffolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegbreite bzw. -dicke S in Längs- und Querrichtung unterschiedlich ausgebildet ist.
7. Lagerwerkstoffolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von lichter Weite L der Durchbrechungen (2) zur Stegbreite bzw. -dicke S im Bereich von 1,5 bis liegt.
8. Lagerwerkstoffolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Dicke N des gewellt geformten Lochblechs (1) 1,75 χ Stegbreite bzw. -dicke S beträgt.
9. Lagerwerkstoffolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochblech (1) aus Stahl, Nickel, Nickellegierungen, Aluminium sowie Lagerwerkstoffen auf Blei- und Zinngrundlage, Blei-Bronzen, Aluminium-Lagerlegierungen oder Aluminiumlegierungen des Typs AlMg3 und AlMgSiI besteht.
10. Lagerwerkstoffolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochblech (1) mit einer aus Thermoplast oder Duroplast bestehenden Laufschicht (4) in der Weise beschichtet ist, daß die Laufschichtdicke über den Spitzen der Wellenberge des Lochblechs 20 bis 50 ,um beträgt.
11. Lagerwerkstoffolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschicht (4) verschleißhemmende bzw. das Gleiten oder die Reibung verbessernde Zusätze, wie Glasfasern,

Kunststoffasern, Bleipulverteilchen, Graphitteilchen, Bonzekugeln, Glasperlen oder dergleichen einzeln oder zu mehreren in Mengen von 5 bis 50 Gew. % enthält.
12. Lagerwerkstoffolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lochblech (1) und der Kunststofflaufschicht (4) eine Haftschicht angeordnet ist.