DE2945821A1

DE2945821A1 - Lager

Info

Publication number: DE2945821A1
Application number: DE19792945821
Authority: DE
Inventors: Ken Yamane
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-11-14
Filing date: 1979-11-13
Publication date: 1980-05-22
Also published as: DE2945821C2; GB2035470B; JPS5565723A; JPS623325B2; GB2035470A; US4371219A

Description

Ir-H MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER Nissan

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Lager gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs,
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Die Erfindung befaßt sich im einzelnen mit einer Lagerkonstruktion, die eine schwimmende Buchse zur Abstützung einer Welle aufweist.

Zur Erläuterung des Standes der Technik soll bereits hier auf Fig. 1 der Zeichnung Bezug genommen werden. In einem Lagerkörper 1 befindet sich eine schwimmende Buchse 2, durch die eine Welle 3 drehbar aufgenommen wird. Schmiermittel wird durch einen Kanal 4 in dem Lagerkörper 1 einer Schmiermittelkammer 5 zugeführt, die einem Teil des Umfangs der Buchse 2 gegenüberliegt. Aus der Schmiermittelkammer gelangt das Schmiermittel in einen schmalen Spalt zwischen der Buchse 2 und dem Lagerkörper 1. Aus diesem Spalt gelangt das Schmiermittel durch eine Anzahl von in gleichem Abstand liegenden Kanälen 6, die die Buchse radial durchdringen, in einen ringförmigen Zwischenraum zwischen der Buchse 2 und der Welle 3, so daß das Lager geschmiert wird,

Da die Schmiermittelkammer 5 asymmetrisch angeordnet ist, ist eine gleichmäßige Zufuhr des Schmiermittels um den Umfang der Buchse 2 herum nicht möglich. Wenn der Druck des Schmiermittels gesteigert wird, wird die Buchse in eine bestimmte Richtung in Bezug auf den Lagerkörper verschoben und in ihrer Drehung behindert. Im übrigen wird die Welle 3 durch die asymmetrische Zufuhr von Schmiermittel durch die Kanäle 6 in eine bestimmte Richtung gedrückt. Wenn der Druck des zugeführten Schmiermittels pulsiert, wie es etwa bei der direkten ölzufuhr von einer langsam laufenden ölpumpe der Fall ist, überträgt sich dieser Impuls auf die Welle, so daß die Schmierung unzureichend sein kann.

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MhER · MÜLLER · STEINMEISTER

Nissan

Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, eine Lagerkonstruktion zu schaffen, bei der diese Nachteile ausgeschaltet sind.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Das erfindungsgemäße Lager zur Abstützung einer sich drehenden Welle in einem Lagerkörper umfaßt eine schwimmende, hohlzylindrische Buchse, die die Welle mit Spiel umgibt, und ein hohlzylindrisches Lager, das mit Abstand innerhalb des Lagerkörpers liegt und die Buchse mit Spiel umgibt. Die Buchse kann sich frei in Bezug auf das Lager und die Welle drehen. Der Lagerkörper weist einen Schmiermittelkanal auf, der Schmiermittel in den Spalt zwischen dem Lagerkörper und dem Lager einleitet. Die Buchse weist eine gerade Anzahl η von im Umfang gleichmäßig verteilten radialen Kanälen zwischen der äußeren Zylinderfläche und der inneren Zylinderfläche auf, und das Lager ist mit einer geringeren, geraden Anzahl m von im Umfang gleichmäßig verteilten Kanälen zwischen der äußeren Zylinderfläche und der inneren Zylinderfläche versehen. Die Kanäle treffen in Abständen zusammen, wenn das Lager und die Buchse in Bezug aufeinander gedreht werden. Der Umfangswinkel der inneren Enden der Kanäle in dem Lager kann im wesentlichen 360°/m - 360°/n betragen.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1

zeigt einen Querschnitt durch eine herkömmliche Lagerkonstruktion;

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Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein

erfindungsgemäßes Lager entlang der Linie B-ß in Fig. 3;

Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie

A-A in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Regeln zur Festlegung der Abmes

sungen des erfindungsgemäßen Lagers ;

Fig. 5 entspricht Fig. 2, zeigt jedoch eine andere Ausführungsform der

Erfindung im einzelnen.

Im Folgenden soll auf Fig. 2 und 3 Bezug genommen werden. Ein Lagerkörper 1 nimmt ein hohlzylindrisches Lager 7 auf, das fest in dem Lagerkörper angebracht ist und mit diesem einen umlaufenden Spalt 8 bildet. Das Lager trägt mit Spiel eine schwimmende Buchse 2, Ein Spalt zwischen der Buchse und dem Lager ist mit 9 bezeichnet. Die Buchse 2 trägt eine Welle 3 ebenfalls mit Abstand, wie es bereits bei der bekannten Lösung gezeigt ist.

Schmiermittel wird durch einen Schmiermittelkanal 10 in dem Lagerkörper 1 in den ringförmigen Spalt 8 zwischen dem Lager 7 und dem Lagerkörper 1 eingeleitet. Das Lager 7 weist eine gerade Anzahl von im Umfang in gleichmäßigen Abständen verteilten Kanälen 11 auf, die das Schmiermittel von der äußeren Umfangsflache des Lagers auf dessen innere Umfangsflache überführen. Bei der gezeigten Ausführungsform sind vier Kanäle 11 vorgesehen, und die Kanäle sind im Winkel um etwa 45° zu den Radialebenen des Lagers angeordnet.

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Nissan

Das Schmiermittel wird in den Spalt zwischen dem Lager 7 und der Buchse 2 eingeleitet. Aus diesem Spalt gelangt es durch die Kanäle 6, die sich in radialer Richtung in der Buchse 2 befinden, in den Lagerspalt. Erfindungsgemäß ist eine gerade Anzahl dieser Kanäle 6 vorgesehen, und diese Anzahl ist größer als die Anzahl der Kanäle 11. Bei der gezeigten Ausführungsform sind sechs Kanäle 6 vorgesehen. Auf diese Weise gelangt das Schmiermittel in den Lagerspalt zwischen der Buchse 2 und der Welle 3.

Fig. 4 veranschaulicht die Regeln für die Bemessung der Kanaldurchmesser des dargestellten Lagers. Bei dem in einem Ausschnitt gezeigten Lager sind m Kanäle in dem Lager und eine größere Anzahl η der Kanäle in der Buchse vorgesehen. Beide Zahlen m und η sind gerade Zahlen. Dies bewirkt im Sinne der Erfindung, daß stets dann, wenn ein Schmiermittel-Kanal der Buchse mit einem Kanal des Lagers auf einer Seite der Welle fluchtet, im wesentlJchen gleichzeitig die entsprechenden Kanäle auf der anderen Seite der Welle miteinander zusammentreffen, so daß die Zufuhr von Schmiermitteln nicht zu einem plötzlichen, auf die Welle ausgeübten Stoß führt und eine Verschiebung der Welle senkrecht zu ihrer Achse unterbleibt. Weiterhin ist die Anzahl η der Kanäle in der Buchse größer als die Anzahl m der Kanäle in dem Lager, so daß jeder der Kanäle in dem Lager, sofern er nicht mit einem Kanal in der Buchse zusammentrifft, unmittelbar vor einem derartigen Zusammentreffen steht.

Aufgrund der ungleichen Anzahl der Bohrungen wird erreicht, daß nicht alle Bohrungen gleichzeitig zusammentreffen, sondern daß das Zusammentreffen gleichmäßig verteilt wird.

Im übrigen ist es erwünscht, daß stets dann, wenn die Schließung einer Verbindung zwischen einem Kanal in der Buchse und einem Kanal in dem Lager beginnt - dies

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ist bei dem rechten Kanalpaar in Fig. 4 der Fall, und es soll angenommen werden, daß die Buchse im Gegenuhrzeigersinn in Bezug auf das Lager gedreht wird - die Verbindung des nächsten Kanalpaares in dem Lager wenigstens beginnt - dies gilt für das linke Kanalpaar in Fig. 4. Dadurch ergibt sich ein gleichmäßiger und gut verteilter Eintritt des Schmiermittels.

In Fig. 4 ist der Winkel, den in Bezug auf die Wellenachse die inneren Kanalenden des Lagers überspannen, mit al, und der Winkel, der durch die Kanäle der Buchse überspannt wird, mit a2 bezeichnet. Die Winkel zwischen den nachlaufenden Kanten aufeinander folgender Kanäle betragen selbstverständlich 360°/m und 360°/n. Aus der Figur geht hervor, daß der Umfangswinkel des rechten Kanals in dem Lager wie folgt zu errechnen ist:

al = a2 + (360°/m - a2 - 360°/n) = 360°/m - 360°/n.

Entsprechend wird erfindungsgemäß die Größe der inneren öffnungen der Kanäle des Lagers annähernd bestimmt, wobei berücksichtigt werden muß, daß die Kanäle nach Möglichkeit klein gehalten werden sollen, um die Festigkeit des Lagers nicht zu beeinträchtigen.

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Die Zeichnung zeigt, daß die Umfangsbreite der Kanäle 6 in der Buchse geringer ist als die Umfangsbreite der Kanäle 11 in dem Lager. Dies ist vorteilhaft, jedoch nicht unbedingt erforderlich. Das gleiche gilt für den Neigungswinkel b der Kanäle in dem Lager von etwa 4 5° in Bezug auf die Radialebene. Dadurch ergibt sich ein Keileffekt, der für die Schmiermittelzufuhr förderlich ist. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, daß sich die Kanäle nach außen in Richtung entgegen der normalen Drehrichtung der Welle 3 (gegen Uhrzeigersinn in den Figuren) erstrecken.

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TEiR MEER · MÜLLER · STEINMEISTFR . Nissan

Fig. 5 zeigt ein erstes Beispiel des Lagers, bei dem m = 4 und η = 6 gesetzt ist. Der Winkel, den die inneren Enden der Kanäle überspannen, beträgt 30°.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, m = 6 und η = 8 zu setzen. In diesem Falle beträgt der Winkel, den die inneren Enden der Kanäle überspannen, 15°.

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Claims

. 7

PATENTANWÄLTE

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER

Beim Europeiecheii Paluntaml zugelassene Vetlreter IW llujHcjtniull.us before Ihe Euruptidii Püluii! üllku Munddtalius egroos pr£s l'Olflce europeen des brevet«

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister

Dipl.-Ing. F. E. Müller Siokerwall 7

Triilstrasse 4, biekerwall 7.

D 8000 MÜNCHEN 22 D-4800 BIELEFELD

79-174
St/ri

NISSAN MOTOR COMPANY, LTD. No. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa-ken, Japan

LAGER

PRIORITÄT: 14. November 1978, Japan, No. 53-140248

PATENTANSPRÜCHE

( 1.' Lager zur Abstützung einer drehbaren Welle in einem "iagerkörper, mit einer hohlzylindrischen Buchse, durch die die Welle mit Spiel abgestützt wird, welche Buchse eine Anzahl von im Umfang gleichmäßig verteilten radialen Kanälen zwischen der äußeren und der inneren Oberfläche aufweist, und einem Schmiermittelkanal in dem Lagerkörper zur Zufuhr von Schmiermittel, dadurch g e k e η η -

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ORIGINAL INSPECTED

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Nissan

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zeichnet, daß ein hohlzylindrisches Lager (7) fest und mit ringförmigem Abstand in den Lagerkörper

(1) eingesetzt ist und unter Bildung eines ringförmigen Spalts (9) die Buchse (2) aufnimmt, daß die Buchse

(2) in Bezug auf das Lager (7) und die Welle (3) frei drehbar ist, daß der Schmiermittelkanal (10) in den Spalt zwischen dem Lagerkörper (1) und dem Lager (7) eintritt, daß die Buchse (2) eine gerade Anzahl (n) von im Umfang gleichmäßig verteilten Kanälen (6) und das Lager (7) eine gerade, kleinere Anzahl (m) von im Umfang gleichmäßig verteilten Kanälen (11) aufweist, und daß der von den inneren Enden der Kanäle (11) des Layers (7) überspannte Umfangswinkel etwa 360°/m 360°/n beträgt.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß m = 4 und η = 6 ist.
3. Lager nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß m = 6 und η = 8 ist.
4. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (11) in dem Lager (7) im wesentlichen radial verlaufen.

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5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (11) von dem Lager (7) nach außen entgegen der normalen Drehrichtung der Welle (3) verlaufen.
6. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (11) in dem Lager (7) nach außen unter einem Winkel von im wesentlichen 45° zur Welle verlaufen.

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