DE3626784C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager für feinwerktech­ nische Anwendung gemäß der Gattung des Hauptanspruchs.

Derartige Gleitlager werden insbesondere beim Herstel­ len von Uhren dann angewendet, wenn beispielsweise vom Uhrengehäuse ein Zapfen mit einem Lagerbolzen aufragt, auf den ein Zahnrädchen aufgesetzt werden soll. In die­ sem Fall dreht dann das Zahnrädchen bzw. eine Platine mit Außenzahnung um den Lagerbolzen. Damit eine genü­ gende Drehfreiheit während der gesamten Lebensdauer des Uhrwerks gewährleistet bleibt, muß dieses von Lagerbol­ zen und Lagerbohrung gebildete Gleitlager mit einem Gleit- oder Schmiermittel versehen werden. Hierzu wird in der Regel um die Lagerbohrung herum eine Senkung an­ gebracht und in diese Senkung ein Tropfen eines Gleit- oder Schmiermittels, in der Regel eines Spezialöls, gegeben. In bezug auf dieses Gleitmittel übt die Öff­ nung zwischen Lagerbohrung und Lagerbolzen eine Kapil­ larwirkung aus, so daß das Gleitmittel in diese Öffnung wandern kann.

Solange ein derartiges Gleitlager in waagrechter Lage verbleibt, ist die Schmierung vollkommen ausreichend. Finden diese Gleitlager jedoch auch dort Anwendung, wo Gleitlager in senkrechte Stellung verbracht werden, wie dies gerade beim Gebrauch von beispielsweise Armbanduh­ ren der Fall ist, so sammelt sich das Gleitmittel in nur einem Bereich der Senkung an, wodurch die Schmie­ rung verschlechtert wird. Wird ein derartiges Gleitla­ ger länger in dieser Stellung gehalten, kann der Gleit­ mittelfilm in bestimmten Bereichen reißen und das Lager hierdurch schadhaft werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleitla­ ger der obengenannten Art zu schaffen, bei dem der Nachschub von Gleitmittel in allen Bereichen unabhängig von der Lage des Gleitlagers gewährleistet bleibt und dessen Schmiermittelvorrat durch eine Sichtkontrolle leicht zu prüfen ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erhält man bei einem Gleitla­ ger der eingangs genannten Gattung durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale.

Diese Erfindung macht sich die bekannte Wirkung der Ka­ pillarität zunutze, nach welcher Flüssigkeiten in Kapillaren, engen Spalten und Poren auch entgegen der Gravitation wandern. Dieses Verhalten ist vor allem durch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit bestimmt. Werden nun mehrere derartige Kapillardepots um die La­ gerbohrung angeordnet, wobei die Depotöffnung jeweils zur Lagerbohrung hinweist, so wandert unabhängig von der Lage des Gleitlagers das Gleitmittel zur Lagerbohrung. Diese wird gleichmäßig mit Gleitmittel beschickt. Dadurch daß die Kapillardepots an der Ober­ fläche das die Lagerbohrung enthaltenden Teils angeord­ net sind, ist eine einfache Sichtkontrolle des Schmier­ mittelvorrats möglich.

Um die Kapillarwirkung nicht zu behindern, muß besonde­ rer Wert darauf gelegt werden, daß in den Kapillarde­ pots keine Ecken gebildet werden, sondern daß diese insgesamt in Inneren wannenförmig abgerundet sind. So­ bald Eckbereiche vorhanden sind, überwiegen in diesen Bereichen die Adhäsionskräfte und hindern einen Teil des Öls am Fließen zur Lagerbohrung.

Als günstigste Form, worauf jedoch die Erfindung nicht beschränkt sein soll, hat sich für ein Kapillardepot eine Keulenform erwiesen, welche einen breiteren hinte­ ren Bereich aufweist und über einen Keulenhals mit der Lagerbohrung in Verbindung steht. Hierdurch wird die Kapillare erzeugt, welche das Wandern des Gleitmittels bestimmt.

Um die Lagerbohrung herum kann deren Wand zwischen den Depotöffnungen auch weiterhin eine Abschrägung aufweisen, welche das Einführen des Lagerbolzens in die Lagerbohrung erleichtert.

Durch diese einfache aber äußerst wirkungsvolle Anord­ nung von Kapillardepots um eine Lagerbohrung wird eine vollkommen gleichmäßige Schmierung des Gleitlagers un­ abhängig von seiner Lage oder einer Änderung seiner Lage erreicht. Der hierfür erforderliche Aufwand steht in keinerlei Verhältnis zu den damit erzeugten Vor­ teilen.

Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine erheblich größere Schmierstoffmenge im Lagerbereich gehalten werden kann. Bei feinwerktechnischen Gleit­ lagern muß mit kleinsten Schmierstoffmengen eine Le­ bensdauerschmierung garantiert werden. Diese Garantie ist abhängig von einer mindestens minimalen Schmierstoff­ menge im Reibbereich des Lagers. Zu wenig Schmierstoff im Lager bedeutet Zusammenbruch des Schmierfilms, Zu­ nahme der Reibung und Zerstörung des Lagers durch Ver­ schleiß. Ein größeres Öldepot verbessert daher die Zu­ verlässigkeit und die Lebensdauer der Lagerung.

Bedingt durch die Kapillarkräfte des sich verengenden Spalts der Kapillardepots, fließt das Öl selbständig in den Gleitbereich des Lagers. Bei der Dosierung des Öltropfens in das Kapillardepot ist daher nicht mit der gleichen Präzision zu arbeiten wie bei der bisher bekannten Lösung.

Aufgrund der Anordnung der Kapillardepots besteht außer­ dem die Möglichkeit, die im Kapillardepot enthaltene Ölmenge optisch leicht zu überprüfen, da sich die Vor­ rats-Ölmenge außerhalb des Reibbereichs befindet. Damit ist eine Fertigungskontrolle erheblich erleichtert. Ein Überprüfen der Ölmenge im Lager war bisher zum Beispiel bei Wartung von Anlagen und Geräten nicht möglich. Somit war auch eine Beurteilung, wie lange der Schmierstoff noch ausreichen wird, ebenfalls bei der be­ kannten Lösung nicht möglich.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevor­ zugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Gleitlager nach dem bekannten Stand der Technik;

Fig. 1a eine Draufsicht auf das senkrecht gestellte Gleitlager nach Fig. 1;

Fig. 1b einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gleitlager nach Fig. 1;

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Gleitlager;

Fig. 2a eine Ansicht des erfindungsgemäßen Gleitlagers nach Fig. 2 in senkrechter Lage;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein vergrößertes Kapillar­ depot.

Gemäß den Fig. 1 bis 1b ist üblicherweise zur Bil­ dung eines Gleitlagers, wie es beispielsweise in der Uhrenindustrie Anwendung findet, eine Platine 1 mit einer Lagerbohrung 2 versehen, in welche ein Lager­ bolzen 3 eines Lagerzapfens 4 eingreift. Die Platine 1, welche beispielsweise eine nicht dargestellte Außenzahnung besitzt, dreht sich dabei um den Lagerbolzen 3, wobei sie einem zwischen Lagerbolzen 3 und Lagerzapfen 4 ausgebildeten schulterartigen Absatz 5 gleitend auf­ liegt.

Andererseits des schulterartigen Absatzes 5 weist die Platine 1 um die Lagerbohrung 2 herum eine Senkung 6 auf, welche der Aufnahme eines Gleitmittels, im Regelfall eines Öles, dient. Dieses Gleitmittel 7 (siehe Fig. 1b) verteilt sich infolge eines Kapillareffektes über die gesamte Lagerbohrung 2, die Mantelfläche 8 des Lagerbolzens 3 und den schulterartigen Absatz 5 zwischen der Platine 1.

Wird bei dieser bekannten Ausführungsform das Gleitlager aus einer in Fig. 1 dargestellten waagrechten Stellung in eine in Fig. 1a teilweise dargestellte senkrechte Stellung gebracht, so läuft das Gleitmittel 7 in der Senkung 6 in den unteren Bereich und sammelt sich dort an. Der untere Bereich der Lagerbohrung 2 nimmt dann weiterhin Gleitmittel auf, die Schmierung des oberen Bereichs ist jedoch ungenügend.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles sind gemäß den Fig. 2 und 2a radial um den Bolzen 3 bzw. die Lagerbohrung 2 herum Kapillardepots 10 angeordnet. Die Anzahl und Verteilung dieser Kapillardepots 10 radial um die Lager­ bohrung 2 herum kann je nach den Erfordernissen des Einzelfalls variieren. Die Kapillardepots 10 sind vor­ zugsweise keulenförmig ausgebildet, wie dies in Fig. 3 näher gezeigt wird. Ein Kapillardepot 10 gemäß Fig. 3 weist keinerlei Ecken auf, sondern sämtliche Rand­ bereiche sind abgerundet. Durch die Keulenform und die Vermeidung von Ecken wird das Gleitmittel 7 aus dem hinteren Keulenbereich 11 infolge der Kapillarwirkung sicher durch den Keulenhals 12 in Richtung Lagerbohrung 2 gezogen.

Die querschnittlich abgerundete Form der Kapillardepots geht insbesondere aus der Fig. 2 hervor. Die Senkung 6 zwischen den einzelnen Kapillardepots 10 hat eigentlich nur den Zweck, daß bei der Montage der Lagerbolzen 3 leichter in die Lagerbohrung 2 eingeführt werden kann. Allerdings ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Lagerbolzen 3 von unten in die Lagerbohrung 2 einge­ schoben worden.

In Fig. 2 ist besonders deutlich sichtbar, daß auch der hintere Keulenbereich abgerundet ausgebildet ist, wodurch die gewünschte Fließrichtung des Schmiermittels 7 auf­ grund des Kapillareffekts nicht behindert wird. Würden diese Bereiche Eckbereiche darstellen, so hätte dies wegen der Oberflächenspannung des Gleitmittels 7 zur Folge, daß in diesen Eckbereich infolge erhöhter Adhäsionskräfte das Gleitmittel in den Eckbereichen verbleibt. So aber kann praktisch das gesamte Gleit­ mittel 7 in Richtung Lagerbohrung wandern. Daran ändert auch eine senkrechte Stellung des Gleitlagers, wie in Fig. 2a gezeigt, nichts. Das Gleitmittel 7 wandert aus jeder Richtung radial durch den Keulenhals 12 und eine Depotöffnung 14 zur Lagerbohrung 2.

Die Lagerdepots 10 verlaufen unter einem derart spitzen Winkel in Richtung Lagerfläche, daß das in ihnen ent­ haltene Schmiermittel bzw. Öl auch gegen die Schwer­ kraft infolge des Kapillareffekts zur Lagerfläche ge­ langt. Als Schmiermittel wird vorzugsweise ein Öl mit hoher Oberflächenspannung verwendet, die einen ent­ sprechend stark ausgeprägten Kapillareffekt bewirkt.

Es wird ergänzend angemerkt, daß das erfindungsgemäße Gleitlager auch für größere Lager Verwendung finden kann.

Claims (5)

1. Gleitlager für feinwerktechnische Anwendung bei Uhren, bei dem ein Lagerbolzen in eine Lagerbohrung einer Platine oder dergleichen eingreift und in diesem Bereich mit einem Gleit- oder Schmiermittel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das die Lagerbohrung enthaltende Teil auf seiner Ober­ fläche mit einer Mehrzahl von um die Lagerbohrung herum angeordneten, radial ausgerichteten wannenförmig ausgerundeten, in die Lagerbohrung mündenden Aus­ nehmungen versehen ist, welche als Kapillardepots für in ihnen aufgenommenes Schmiermittel dienen, und daß die Ausnehmungen so schmal ausgebildet sind, daß das Schmiermittel infolge des Kapillareffektes auch gegen die Schwerkraft in Richtung Lagerbohrung fließt.

2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ausnehmungen in gleichmäßigen Winkelabständen um die Lagerbohrung an­ geordnet sind.

3. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ausneh­ mungen einen zur Lagerbohrung weisenden Keulenhals aufweisen.

4. Gleitlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen in eine abgeschrägte Senkung der Wand der Lagerbohrung münden.

5. Gleitlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen sich in ihrer Breite in einem spitzen Win­ kel in Richtung Lagerfläche verjüngen.