DE102006055242A1

DE102006055242A1 - Slide bearing for mounting fast rotating shaft i.e. crankshaft, has filler for preventing leakage of lubricant through hollow space, so as to form lubricating film between bearing body surface and component that is to be mounted

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.The invention relates to a sliding bearing with a bearing body (1) which is formed by means of a wire cushion having cavities (6), and a bearing body surface (5) for rotationally receiving a component (2) to be supported, wherein at least in the area of the bearing body surface (5 ) in the cavities (6) a filler is arranged, which prevents the escape of between the bearing body surface (5) and component (2) existing lubricant through the cavities (6) through far enough that between bearing body surface (5) and rotating component (2 ) builds up a hydrodynamic lubricant film.

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.The The present invention relates to a plain bearing with a bearing body, the by means of a cavities comprising wire cushion is formed and has a bearing body surface for rotating receiving a component to be stored according to the preamble of claim 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.Bearings, as for example for the rotating recording of a high speed rotating shaft are usually made of a bearing material formed with runflat property and as bearing shells, which in a corresponding receptacle can be used to between the bearing shells the rotating in operation component in the form of, for example, the to absorb said shaft or the like.

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.Of the For storage provided shaft paragraph must be finely processed or be grounded and it must be ensured that the pairing plain bearing shaft with tight tolerances finished becomes.

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.at one usually It can be used to form plain bearing shells to act a sintered metal, which is lubricant in pores of the bearing body surface can absorb in the form of, for example, a lubricating oil. Such But plain bearing is in addition to the tight in the production to be observed Tolerances prone for impurities in the cycle of the lubricating oil, so that it has already become known, a wire cushion for Formation of the bearing body to use which cavities in which lubricant in the form of a lubricating oil or a grease can be absorbed.

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.Such a sliding bearing with a bearing body, which is formed by means of a hollow-containing wire cushion, is based on the DE 196 04 221 A1 known. Although this known slide bearing may be suitable for supporting slowly rotating shafts, it is not suitable due to its structural and functional properties to support a fast rotating component in the form of, for example, a rapidly rotating shaft.

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.The known sliding bearing is formed from textile fibers, the compacted by means of a pressing operation to an open-cell porous shaped body become, which has between the individual wire threads cavities. Will be such known sliding bearing for supporting a fast rotating shaft used, such as a crankshaft of an internal combustion engine, so escapes, for example, provided by an oil pump lubricant flow in the form of circulating pumped engine oil through the in the known plain bearing formed cavities and it comes to an undesirable Material contact between the crankshaft or the shaft journal and the sliding bearing with the result that attaches to the softer component Abrasion stops, as by the escape of the engine oil through the cavities formed in the sliding bearing breaks down the fluid friction.

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.outgoing It is the object of the present invention to provide develop the known slide bearing so that it is also at a mounted in the sliding bearing fast rotating component not increased Friction and / or wear values on the plain bearing and / or the stored component comes.

Die Erfindung weist nun zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.The Invention now points to the solution this object to the features specified in claim 1. advantageous Embodiments thereof are described in the further claims.

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.The Invention now provides a sliding bearing with a bearing body, the having a cavity Wire cushion is formed and has a bearing body surface for rotating Receiving a component to be stored, wherein in the sliding bearing at least in the area of the bearing body surface in the cavities a filler is arranged, the escape of between the bearing body surface and component lubricant present through the cavities so far prevented, that between bearing body surface and rotating component builds a hydrodynamic lubricant film.

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.The Invention now provides a means of a wire cushion formed Plain bearing, in which in the cavities of the bearing body a filler at least as far as the cavities fills that escape from between the bearing body surface and the component existing Lubricant through the cavities is prevented, so that between the bearing body surface and build up a hydrodynamic lubricant film on the rotating component can. An escape of lubricant through the cavities in the direction of, for example, the radially outer surface of the Bearing body, ie in the direction of the plain bearing receiving surface of a workpiece, for example a crankcase segment an internal combustion engine, is prevented by the cavities of the bearing body at least as far as with filler filled are that between the bearing body surface and the rotating component due to the rotation pressure development a hydrodynamic lubricant film can build up.

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.A complete filling of the cavities with filler is not necessarily required, it is not necessary, all in Drahtkis sen formed cavities below the bearing body surface fill with filler. Thus, cavities below the bearing body surface, which accommodates a shaft or a journal, can be filled with less filler than cavities directly in the region of the bearing body surface. Thus, the radial compliance of the slide bearing formed from a wire bearing, should this be desired for the corresponding application, still obtained between the bearing body surface and the rotating component lubricant present, but can not escape or only so far through the cavities that between the rotating component in the form of, for example, the shaft or the shaft journal and the bearing body surface can build a hydrodynamic lubricant film.

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.To for this purpose it is provided according to a development of the invention, that the filler is the cavities at least partially such that a lubricant volume flow through a between bearing body surface and the annular gap formed to rotate the component is greater or equal to a lubricant volume flow through the formed on the bearing body surface cavities so that through the annular gap or the two annular gaps at both axial ends of the sliding bearing according to the invention escaping lubricant volume flow is not less than that Lubricant flow, which escape through the cavities formed on the bearing body surface can.

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.In order to a condition is created, as far as at least the cavities in the area the bearing body surface with filler filled out must be, so that between the bearing body surface and the rotating component can build a hydrodynamic lubricant film.

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.Now, if the above-described known, formed from a wire pillow slide bearing formed with steel wire or filament material, this leads to a density of about 4-5 g / cm even at a high compression of the wire cushion already beyond the limit of plastic deformation ³ at a density of the starting material of about 7.8 g / cm ³ , so that the bearing body thus formed still has a free volume of about one third, can escape through the lubricant in the form of, for example, motor oil through the cavities, which especially at a temperature rise-related decrease in the viscosity of the lubricant is essential.

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.Around now to eliminate this problem, it is after a training the invention provides that the wire cushion by means of a particular plastic deforming shaping operation is formed such that the cavities are dimensioned so that they at least partially by means of an elastically deformable filler can be scaled down so far that is between the bearing body surface and the rotating component build a hydrodynamic lubricant film can.

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.By the introduction of an example, elastically or plastically deformable filler, the one hand for that ensures that the lubricant through the cavities is not nearly unhindered flows through it and then again Ensures that the radial elasticity of with a wire pillow formed slide bearing, this should be for the respective Use case desired be, it is achieved that the sliding bearing according to the invention for centering Storage of, for example, fast rotating shafts or shaft journals can be used without it due to a flow of lubricant through the cavities the wire pad through to a material contact between the shaft journal or the like and the bearing body surface of thus formed plain bearing comes because by the hydrodynamic lubricating film between the bearing body surface and the shaft journal or the like a stable fluid friction state between the two sliding partners is maintained.

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.The Wire cushion can now be transformed into a one- or two-piece wire pillow sleeve whose cavities are at least partially, so for example also almost completely or Completely, with a filler filled out so that the lubricant is a hydrodynamic cushion between build the stored component and the bearing body surface of the bearing body can. The filler can also an adhesive have for reinforcement the binding of the filler on the wire cushion, in general, the filler of metallic materials or plastic materials or even rubber materials, in particular, for example, from lubricant-resistant elastomers or epoxy resins.

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.Of the thus formed filler then can the cavities fill the wire cushion at least partially so far that a drain of Lubricant between the bearing body surface and the rotating component is avoided so far that a hydrodynamic Can build up lubricant film.

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.The wires of the wire pillow can while metallic, ceramic, glassy materials or Polymers or mixtures thereof may be formed in the cavities then already explained above filler can be stored.

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.For example, it is possible that according to one embodiment, the wire cushion of the bearing body is formed of brass, in the cavities of a rubber material is arranged, which is preferably a rubber material with a Shore hardness of at least 90 is.

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.As well can the wire pillow of the bearing body be formed of a steel or stainless steel, in the cavities a Rubber material or an epoxy resin is arranged. Will now in the Matrix of the filler another material stored, the self-lubricating properties such as graphite or polytetrafluoroethylene, so the sliding bearing according to the invention thus formed can also with appropriate Emergency running properties be formed.

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.To a development of the invention, it is provided that the wire cushion of the bearing body made of metallic materials with different hardness is and in the area of the bearing body surface Metallic material is provided with lower hardness than in the from the bearing body surface radially outward arranged area, so to speak, a wire pillow with a layer structure the bearing body forms. In a thus constructed wire cushion sleeve now consists of the radially outer Area of a metallic material - it can also be a non-metallic material act - with greater hardness than the more radial inside lying area of the wire pillow sleeve, which consists of a metallic or non-metallic material with lower hardness than in radially outside lying region is formed so that the radially further inside lying area forms a bearing body surface, which is opposite to the rotating component, while the more radially outward Areas of the wire pillow sleeve harder and harder can be made stiffer.

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.On This way, for example, the wire cushion as one-piece or multi-part wire pillow sleeve be formed with a radial elasticity of, for example, less than 1 mm, preferably 10 to 20 μm, but - should the respective application requires this - also other elasticity values, for example higher Elasticity values are possible.

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.Becomes now the plain bearing thus formed its intended use supplied and introduced into the sliding bearing, for example by means of an external lubricating oil pump lubricating oil, so depends the viscosity this lubricating oil and thus the flowability in particular the temperature of the lubricating oil, ie the lubricant from. Usually the lubricant is more viscous when cold than when it is warm State, so that the invention also benefits from this knowledge power.

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.It is now according to a method of the invention the formation of a plain bearing, as described above is, provided that the degree of filling the cavities with filler dependent on the viscosity of the lubricant is selected in the operating condition of the lubricant. Is namely the lubricant is more viscous when cold than when hot, so lets at lower temperature, the tendency of the lubricant to pass through the cavities to escape in the bearing body formed from a wire cushion, so that here the risk of mixed friction or dry running of itself rotating shaft is smaller than in the operating temperature of the lubricant, then this one higher Tendency possesses, through the cavities to escape, as in the cold state with higher viscosity.

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.Around now this condition to meet, it is by the method according to the invention provided that the degree of filling in the cavities with filler dependent on the viscosity the lubricant is selected in the operating temperature of the lubricant, so that according to the method of the invention, the cavities only so far in particular must be partially filled with the filler, that the lubricant remains in the operating body surface on the bearing body surface or only so far escape through the remaining cavities remaining can be that between the bearing body surface and the rotating component can build a hydrodynamic lubricant film.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt inThe Invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. This shows in

1 eine schematische Darstellung eines aus einer Drahtkissenhülse gebildeten Lagerkörpers; und 1 a schematic representation of a bearing body formed from a wire pillow sleeve; and

2 eine teilweise geschnittene Darstellung einer in einem erfindungsgemäßen Gleitlager gelagerten Welle. 2 a partially sectioned view of a mounted in a sliding bearing according to the invention shaft.

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.The bearing body 1 has an opening 2 for receiving a shaft also shown only schematically 3 on, located in the opening 2 arranged so that they are in the opening 2 can turn.

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.With the double arrow 4 For example, in an exaggerated manner, for better illustration, is an annular gap between the shaft 3 and the opening 2 shown extending between the inner diameter of the opening 2 and the outer diameter of the shaft 3 established. The opening 2 has an inner diameter that corresponds to twice the radius r. The one by the double arrow 4 shown annular gap has a gap width s.

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.In the bearing body formed by means of a wire cushion 1 is located on the bearing body surface 5 of the bearing body 1 on the inner circumference of the opening 2 of the bearing body 1 is formed, a just if only schematically illustrated cavity 6 , for the sake of greater clarity, on the outer circumference of the bearing body 1 is shown pulled out and in the longitudinal direction of the bearing body 1 has a certain length L and in the transverse direction to a certain width 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.The bearing body 1 points to the bearing body surface 5 a plurality of such cavities 6 on, which form between the individual wires of the wire pad or as a gap between the wires and the filler and can escape through the direction of the initially described known sliding bearing of the lubricant radially outward.

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.To now this escape of the in the annular gap 4 existing lubricant between the bearing body surface 5 and the wave 3 to reduce, is the cavity 6 at least as far as filled with a rubber material that is in the opening 2 rotating shaft 3 in the annular gap 4 can build a hydrodynamic lubricant film and the lubricating oil in the annular gap 4 not largely unhindered by the cavity 6 in the bearing body 1 can flow away in the direction of radially outward.

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.The invention now provides that the cavities 6 are at least partially filled so far by the filler, for example in the form of the rubber material or an epoxy resin, that a lubricant flow through the between the bearing body surface 5 and the rotating shaft 3 formed annular gap 4 is not less than a lubricant volume flow through the on the bearing body surface 5 formed cavities 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.Conversely, so is the through the annular gap 4 or at the two axial ends of the bearing body 1 existing ring gaps 4 between the wave 3 and the opening 2 escaping amount of lubricant greater than or equal to the amount of lubricant by the on the bearing body surface 5 formed cavities 6 can escape, so by this condition in the annular gap 4 can build a hydrodynamic support film.

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.Existing gaps between the wires and the filler can advantageously lead to a planar lubricant supply in the region of the bearing body surface 5 be used by the lubricant surface through the bearing body 1 through to the bearing body surface 5 is pressed. So, for example - like this in 2 the drawing is shown - oil through an oil hole 8th and an annular groove 9 in the area of one in a housing 10 trained bearing body receptacle are brought by the in the bearing body 1 existing column to the bearing body surface 5 and there for the formation of a hydrodynamic support film is available. When using an elastic filler, the seal between the bearing shell 1 and the housing 10 through a bead 11 can be made from the filler or by separate sealing elements.

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:Consider for simplicity a single cavity 6 , in the axial longitudinal direction of the bearing body 1 has a length L and in the transverse direction has a width u assumed to be constant and has the annular gap 4 between the wave 3 and the opening 2 a width s, the condition that causes the lubricant flow through the two annular gaps 4 must be greater than the lubricant volume flow through the sum of the cavities to the following condition:

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:at a running one Bearing can be the bearing body a variety of columns of different lengths and Have width. Now become the differently wide column is broken down into segments of constant width, so that is Sum of the partial volume flows through the individual gap segments smaller than the volume flow through the annular gaps and the following relationship arises:

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.In order to the invention provides a sliding bearing, which by means of a wire cushion can be produced, the cavities so far with a filler filled are that between the rotating shaft in the plain bearing and the bearing body surface of Slide bearing can build a hydrodynamic lubricant film, as the in the sliding bearing introduced lubricant due to the at least partial backfilling the cavities of the bearing body can not pass unhindered through the cavities, but builds up a hydrodynamic lubricating film or supporting film, the fluid friction between the bearing body surface and the outer surface of the rotating shaft or rotating one mounted shaft journal leads.

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.The sliding bearing according to the invention stands opposite the rigid known slide bearing by longer life and has Furthermore the ability to compensate for static and dynamic shaft misalignments. Also it is characterized by a good acoustic decoupling.

Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im Übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.Regarding not closer in detail Illustrated Features of the invention will be otherwise expressly on the claims and the drawing referenced.

11: Lagerkörperbearing body
22: Öffnungopening
33: Wellewave
44: Doppelpfeil, RingspaltDouble arrow, annular gap
55: LagerkörperflächeBearing body surface
66: Hohlraumcavity
77: Spaltbreitegap width
88th: Ölbohrungoil well
99: Ringnutring groove
1010: Gehäusecasing
1111: Wulst, DichtelementBead, sealing element

Claims

Plain bearing with a bearing body ( 1 ), which by means of a cavities ( 6 ) is formed, and a bearing body surface ( 5 ) for rotatably receiving a component to be stored ( 2 ), characterized in that at least in the region of the bearing body surface ( 5 ) in the cavities ( 6 ) a filler is arranged, which is an escape from between bearing body surface ( 5 ) and component ( 2 ) existing lubricant through the cavities ( 6 ) so far prevented that between bearing body surface ( 5 ) and rotating component ( 2 ) builds up a hydrodynamic lubricant film.

Plain bearing according to claim 1, characterized in that the filler the cavities ( 6 ) at least partially fills in such a way that a lubricant volume flow through a between bearing body surface ( 5 ) and rotating component ( 2 ) formed annular gap ( 4 ) greater than or equal to a lubricant volume flow through the on the bearing body surface ( 5 ) formed cavities ( 6 ).

Plain bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the wire cushion is formed by means of a particular plastically deforming shaping operation such that the cavities ( 6 ) are dimensioned such that they are at least partially reducible by means of a deformable filler so far that between the bearing body surface ( 5 ) and the rotating component ( 2 ) builds up a hydrodynamic lubricant film.

Sliding bearing according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the filler is a adhesives has for reinforcement the binding of the filler on the wire pillow.

Sliding bearing according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the wires of the Wire cushions of metallic, ceramic, vitreous materials or polymers or mixtures thereof are formed.

Sliding bearing according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the filler is made metallic materials or plastic materials or rubber materials, in particular elastomers or epoxy resins is formed.

Sliding bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the wire cushion of the bearing body ( 1 ) is formed of brass, in whose cavities ( 6 ) A rubber material is arranged.

Sliding bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the wire cushion of the bearing body ( 1 ) is formed of steel, in whose cavities ( 6 ) a rubber material or an epoxy is arranged.

Sliding bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the wire cushion of the bearing body ( 1 ) is formed of metallic materials with different hardness and in the area of the bearing body surface ( 5 ) is provided a metallic material with lower hardness than in the of the bearing body surface ( 5 ) radially outwardly disposed area.

Sliding bearing according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the filler is a Rubber material with a Shore hardness of at least 90.

Sliding bearing according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the wire cushion as a one-piece or multi-part Wire cushion sleeve is formed and a radial elasticity of particular less than 1 mm, in particular 10 to 20 μm, having.

Method of forming a slide bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the degree of filling of the cavities ( 6 ) with filler as a function of the viscosity of the lubricant in the operating temperature of the lubricant is selected.