THE POWER OF [E]MOTION

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1 THE POWER OF [E]MOTION

2 Seite 02 THE POWER OF [E]MOTION Wir sind für Sie in Bewegung mit innovativen, neuen Serviceideen und individuellen Systemlösungen, die wir gemeinsam mit Ihnen entwickeln. Die Walther Flender Gruppe steht für Kompetenz, Erfahrung und Engagement. Mit Spitzentechnologie und handwerklichem Know-how in den Bereichen Antriebs- und Fördertechnik, Lager-, Spann- und Sintertechnik sowie Automotive. Wir freuen uns, wenn wir mehr für Sie tun können. Seit mehr als 70 Jahren bieten wir als Familienunternehmen und Marktführer für Zahnriemenantriebe ein komplettes Produktpaket: von individuell gefertigten Einzelteilen über Antriebsbaugruppen und einbaufertigen Komponenten bis hin zu branchenspezifischen Komplettlösungen. Lückenlose Kompetenz vom Engineering bis zur Realisation Sonderlösungen machen heute einen Großteil unseres Geschäfts aus. Erfahrene Ingenieure aus unserer Entwicklungsabteilung, aber auch Mechatroniker und Techniker beraten Sie umfassend und entwickeln auf Basis Ihrer Anforderungen ein maßgeschneidertes Konzept mit Hilfe leistungsfähiger 3D-CAD-Programme. In eigenen Testlabors werden die Produkte auf ihr Betriebsverhalten unter verschiedenen Einsatzbedingungen geprüft und komplette Baugruppen durch rechnergestützte Simulation getestet. Dabei arbeiten wir eng mit Ihnen zusammen, um ein optimales Ergebnis zu gewährleisten. Umfassendes Qualitätsmanagement Die gesamte Walther Flender Gruppe ist nach DIN EN ISO 9001:2000 zertifiziert und erfüllt damit den hohen Qualitätsstandard, der inzwischen von allen Kunden gefordert wird. Doch erwarten Sie ruhig mehr von uns. Denn genauso selbstverständlich sind für uns individuelle Qualitätssicherungsvereinbarungen, wie z.b. spezielle Bemusterungen oder unternehmenseigene Gewährleistungsklauseln. Unsere QM-Dokumentationen stellen wir Ihnen gerne zur Verfügung, um größtmögliche Transparenz zu gewährleisten. Neue Anforderungen brauchen neue Lösungen Die Märkte ändern sich heute immer schneller. Mit Innovationen, Flexibilität und hohem Servicebewusstsein gestalten wir den Fortschritt mit. Unsere unternehmenseigene Entwicklungsabteilung beschäftigt sich mit neuen Materialen, Verfahren und Konstruktionen, um Qualität und Effizienz noch weiter zu optimieren. Service so selbstverständlich wie erstklassig Verfügbarkeit ist Voraussetzung für wirtschaftlichen Erfolg. Dafür stehen wir ein mit unserer Logistik und einer Projektabwicklung auf Basis modernster ERPSysteme. Darüber hinaus sind unsere Berater jederzeit für Sie erreichbar und kümmern sich um Ihre Fragestellungen. Im Bereich After Sales unterstützen wir Sie zum Beispiel bei der Einstellung der Riemenspannung, der Kontrolle des Laufverhaltens oder durch wichtige Montagetipps. Die Walther Flender Gruppe Kernkompetenzen Antriebstechnik: Zahnriemenantriebe, kraftschlüssige Riemenantriebe, Frequenzumrichter, Getriebemotoren, Baugruppen Fördertechnik: Förderanlagen, Maschinenverkleidungen, Systemkomponenten Spann- und Lagertechnik: Spannsätze, Stellringe, Automotive: Lenkungsteile, Radlagersätze, Steuerriemen, Wischerblätter, Sensoren Weitere interessante Informationen und Neuigkeiten zur Walther Flender Gruppe finden Sie auch im Netz unter

3 Seite 03 Inhaltsverzeichnis Seite Einleitung/Übersicht 04 Berechnungshilfen 07 PTFE- Typ MLB Allgemeines / Technische Daten 08 Berechnungsbeispiel 11 Abmessungen MLB Abmessungen MLB-10-F / MLB-10-SF 14 POM- Typ MLB Allgemeines / Technische Daten 15 Berechnungsbeispiel 17 Abmessungen MLB Lagereinbau 19 Massivbronze- Typ MLB Allgemeines / Technische Daten 20 Berechnungsbeispiel 23 Abmessungen MLB Abmessungen MLB-50-F 25 Sintergleitlager Typ MLB Allgemeines / Technische Daten 26 Berechnungsbeispiele 28 Abmessungen MLB-70E / MLB-70B, MLB-70E-F / MLB-70B-F 29 Lagereinbau 30 Projektdatenblatt 31 Produktübersicht 32 Anm.: Alle Angaben in diesem Katalog sind ohne Gewähr. Techn. Änderungen in der Ausführung sowie Irrtum vorbehalten.

4 Seite 04 Einleitung konstruktionen gehören zu den ältesten Bauarten von Lagerungen. Durch immer neue Entwicklungen von Lagerwerkstoffen und Schmiertechniken hat sich der Anwendungsbereich in der Feinwerktechnik, im Geräte- und Maschinenbau stetig erweitert. Radial- und Axialgleitlager sind heute wichtige Funktionselemente mit einer Vielzahl von Vorteilen: Sehr niedrige Investitionskosten Raum- und gewichtssparend Wartungsarm bis wartungsfrei Betriebssicher Geräuschdämpfend Umweltverträglich Dieses umfassende ML-programm bietet zuverläs sige Lösungen für die verschiedensten Betriebsbedingungen an. Übersicht ML- Typ MLB-10 Wartungsfreie Typ MLB-10 aus dreischichtigem Verbundmaterial Stahl, Bronze und gleitgünstiger PTFE-Lauffläche für Trockenlauf. Das gewalzte Streifenmaterial wird gerollt und als Zylinderlager maßgenau kalibriert. Eigenschaften Gute Gleiteigenschaften der wartungsfreien PTFE-Gleitschicht Geeignet für Trockenlauf und sauberen Betrieb Ruckfreie Bewegung, ohne stick-slip-effekt Für oszillierende und rotierende Bewegungen auch bei niedriger Geschwindigkeit Geringe Reibung, niedriger Verschleiß und hohe Lebensdauer. Hohe spezifische Belastung, auch stoßweise Temperaturbeständig zwischen 195 und +280 C Weitgehend chemisch beständig Einsatzbereiche Textilmaschinen, Agrargeräte, Hubgeräte, Zylinder, Getriebe etc. Typ MLB-10-F Wartungsfreie Typ MLB-10-F wie Typ MLB-10, jedoch mit seitlichem Anlaufbund zur Aufnahme geringer Axialkräfte. Typ MLB-10-SF Die Anlaufscheiben MLB-10-SF werden typischerweise bei axialen Führungsaufgaben unter geringen Betriebsbedingungen eingesetzt und eignen sich zur Verhinderung von metallischem Kontakt zwischen Bauteilen.

5 Seite 05 Typ MLB-30 Wartungsarme Typ MLB-30 aus gewalztem Verbundmaterial mit Stahlrücken, Gleitschicht aus verschleißfestem Polyacetalharz mit aufgesinteter Zinnbronze. Schmierstofftaschen für Langzeitschmierung. Eigenschaften Gute Gleiteigenschaften und sehr niedriger Verschleiß bei entsprechendem Schmierfilm Geeignet für rotierende und oszillierende Bewegungen Wartungsarm durch lange Nachschmierintervalle Geringe Empfindlichkeiten gegen Kantenpressungen Kein Quellen durch Wassereinwirkung Gutes Dämpfungsvermögen Geeignet auch für Stoßbelastung Einsatzbereiche Textilmaschinen, Agrargeräte, Hubgeräte, Zylinder, Getriebe, Motoren etc. Typ MLB-50 Dünnwandige Massivbronzegleit lager Typ MLB-50 aus einer gewalzten verschleißfesten Legierung mit hoher Festigkeit und mit eingeprägten Schmierstofftaschen in den Gleitflächen. Eigenschaften Sehr gute Gleiteigenschaften Wartungsarm durch Langzeitschmierung Hohe Verschleiß- und Dauerfestigkeit Sehr gute Korrosionsbeständigkeit Kostengünstig und raumsparend Voll recyclebar Geeignet auch für Schwenkbewegungen in Gelenklagern mit Stoßbeanspruchung Einsatzbereiche Gelenklager bei Stoßbelastung, Agrargeräte, Baumaschinen, Hydraulikzylinder Typ MLB-50-F Dünnwandige Massivbronzegleit lager Typ MLB-50-F, wie MLB-50 jedoch mit seitlichem Anlaufbund zur Aufnahme geringer Axialkräfte.

6 Seite 06 Typen MLB-70E und MLB-70B Sintergleitlager Typen MLB-70E und MLB-70B aus Eisen und Bronze als Produkte der Pulvermetallurgie haben einzigartige Vorteile durch die Materialporosität, die mit Öl getränkt einen dauerhaften und wartungsfreien Schmierzustand ermöglichen. Eigenschaften Einbaufertig Wartungsfrei für höhere Betriebssicherheit Gutes Dämpfungsvermögen für geräuscharmen Lauf Hohe Gleitgeschwindigkeit Preiswerte Alternative Einsatzbereiche Feinmechanik, allgemeiner Maschinen bau, Hydraulikzylinder, Baumaschinen etc. Typen MLB-70E-F und MLB-70B-F Sintergleitlager Typen MLB-70E-F und MLB-70B-F, wie MLB-70E und MLB-70B, jedoch mit seitlichem Anlaufband zur Aufnahme geringer Axialkräfte. Sonderausführungen Eine Standardausführung kann nicht in jedem Fall alle gewünschten Anforde rungen erfüllen. Der Trend vieler Kundenwünsche geht hin zu einbaufertigen Sonderlösungen, die vor allem bei Serienbedarf besonders wirtschaftlich hergestellt werden müssen. In den vergangenen Jahren wurde daher ein umfassendes Sortiment von Sonder lösungen entwickelt; fragen Sie für spezielle Anwendungsfälle bitte unsere Vertriebsingenieure.

7 Seite 07 Berechnungshilfen Parameter: F [N] = Lagerbelastung p [N/mm 2 ] = spezifische Lagerbelastung (Flächenpressung auf das Lager) v [m/s] = Gleitgeschwindigkeit d [mm] = Wellendurchmesser d 1 [mm] = Lagerinnendurchmesser d 2 [mm] = Lageraußendurchmesser l [mm] = Lagerbreite n [1/min] = Drehzahl der Welle f [1/s] = Frequenz [Grad] = Schwingungswinkel bei oszillierender Bewegung h [mm] = Hubweg bei Linearbewegung Radiale Lagerbelastung (für mit und ohne Bund) p = F [N/mm 2 ] d l Gleitgeschwindigkeit (bei Rotation) d v = n [m/s] Gleitgeschwindigkeit (bei linearer/axialer Bewegung) v = 2 h f [m/s] Axiale Lagerbelastung (für Anlaufscheiben) 4 F p = 2 [N/mm 2 ] (d 2 d 2 1 ) Gleitgeschwindigkeit (bei oszillierender Bewegung) v = 2 d f [m/s]

8 Seite 08 PTFE- Typ MLB-10 (DIN ISO 3547) Allgemeines/Technische Daten Der Buchsentyp MLB-10 wird als wartungsfreies eingesetzt, das vorzugsweise trocken, d.h. ohne Schmiermittel läuft. Die gerollte und kalibrierte Buchse wird aus dünnwandigem Streifenmaterial hergestellt, die Nahtstelle verläuft parallel zur Buchsenachse. Technische Daten statisch 250 Zulässige spezifische Belastung p für v 0,01 m/s 140 dynamisch 56 Maximale Gleitgeschwindigkeit v 2 Zulässige Betriebstemperatur ϑ -195 bis +280 Reibwert µ 0,03 bis 0,2 Linearer Ausdehnungskoeffizient α Wärmeleitzahl λ Stahlrücken Bronzerücken Stahlrücken > 40 Bronzerücken > 70 p in [N/mm 2 ] v in [m/s] ϑ in [ C] µ in [ ] α [1/K] λ [W/(m K)] Eigenschaften Gute Gleiteigenschaften der wartungsfreien PTFE-Gleitschicht Geeignet für Trockenlauf und sauberen Betrieb Ruckfreie Bewegung, ohne stick-slip-effekt Für oszillierende und rotierende Bewegungen, auch bei niedriger Geschwindigkeit Geringe Reibung, niedriger Verschleiß und hohe Lebensdauer Hohe spezifische Belastung, auch stoßweise Temperaturbeständig zwischen 195 und +280 C Weitgehend chemisch beständig Aufbau Reibwert Der Reibwert ist entscheidend abhängig von der spezifischen Lagerbelastung p und der Gleitgeschwindigkeit v. Bild 2 zeigt, dass der Reibwert mit höherer Belastung und geringerer Gleitgeschwindigkeit abnimmt. Temperaturen über 25 C können den Reibwert negativ beeinflussen. 0,2 µ Das wartungsfreie Verbundmaterial entspricht der DIN ISO 3547 und hat drei unterschiedlichen Schichten: 1. 0, , ,05 Bild 1: Aufbau der Buchse Typ MLB Eine aufgewalzte Gleitschicht aus Polytetrafluorethylen (PTFE) mit Blei vermischt, 0,01 bis 0,03 mm dick. 2. Eine aufgesinterte poröse Bronzeschicht, 0,25 bis 0,3 mm dick. 3. Ein äußerer Stahlrücken; Rücken-, Stirn-, und Stoßflächen 5µm dick verzinnt. 4. Bronzerücken als Sonderausführung möglich P [N/mm 2 ] Bild 2: Abhängigkeit des Reibwertes der PTFE-Gleitschicht von der spezifischen Lagerbelastung und der Gleitgeschwindigkeit.

9 Seite 09 Einlaufverhalten Während der ersten Betriebsstunden findet an den Gleitflächen der Welle und Buchse ein Anpassungsprozeß statt. Die Oberflächen struktur der Welle glättet sich und nimmt einen Teil der PTFE-Gleitschicht auf. Dadurch werden die tragenden Kontaktflächen und die Tragfähigkeit zwischen den Elementen verbessert. Der Einlaufverschleiß nach Bild 3 stabilisiert sich je nach Belastung schon in kurzer Zeit und führt zu einem günstigen Reibwert. Zulässige Lagerbelastung Verschleiß Bild 3: Einlaufvorgang t [h] Die zulässige Lagerbelastung p [N/mm²] und die Gleitgeschwindigkeit v [m/s] stehen in einer Wechselbeziehung zueinander. Das Produkt p v ergibt den pv-wert und ist die wichtigste Kenngröße eines s. Bild 4 zeigt die Grenzwerte für Dauerbetrieb und Kurzzeitbetrieb. Für Gleitgeschwindigkeiten bis v 0,01 m/s und gleichförmige Belastungen beträgt die zulässige spezifische Belastung p = 140 N/mm². Für eine dynamische und schwellende Belastung liegt der Grenzwert bei p = 56 N/mm². [N/mm 2 ] P zul Dauerbetrieb Kurzzeitbetrieb ,01 0,02 0,03 0,05 0,1 0,2 0,3 0,40,5 1 2 V [m/s] Bild 4: Zulässige Lagerbelastung des MLB-10 in Abhängigkeit der Gleitgeschwindigkeit.

10 Seite 10 Lebensdauer Die Lebensdauer der MLB-10 wird entscheidend durch den pv-wert bestimmt. Der in Bild 5 dargestellte theoretische Basisverlauf gilt für eine rotierende Bewegung im trockenen Zustand mit einer Umfangslast am Innendurchmesser der Buchse. Mit Hilfe von Einflussfaktoren für die spezifische Lagerbelastung, Gleitgeschwindigkeit, Lagertemperatur und Belastungsart, kann aus den Basiswerten nach Bild 5 eine zu erwartende Lebensdauer errechnet werden: L h = L th f p f v f t f r f B [h] Lth [h] Lth ,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 1 1,5 2 Bild 5: Basislebensdauer pv N m mm 2 s [ ] Einflussfaktoren f p Spezifische Lagerbelastung p [N/mm²] Einflussfaktor fp 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0,1 f v Gleitgeschwindigkeit v [m/s] 0,7 1 1,25 1,5 1,75 2 Einflussfaktor fv 1 0,97 0,9 0,8 0,6 0,4 f t Lagertemperatur t [ C] Einflussfaktor ft 1 0,75 0,5 0,3 f B Stoßfuge Bei feststehender Buchse muss die Stoßfuge gegenüber der Belastungszone angeordnet sein. f B = 1 Stehende Welle, drehende Buchse f B = 0,5 Drehende Welle, stehende Buchse Einbautoleranzen Welle Gehäuse Wellen -ø (mm) Toleranz 5 h6 80 f7 > 80 h8 Gehäusebohrungs -ø (mm) Toleranz 5 H6 > 5,5 H7 Empfohlene Welleneigenschaften: R z 3,2 µm Härte > 32 HRC Detaillierte Einbauhinweise finden Sie auf Seite 19

11 Seite 11 Berechnungsbeispiel Die ung einer Gelenkwelle zum Antrieb einer Erntemaschine soll für eine Lebensdauer von 500 Stunden bemessen werden. Zu berücksichtigen sind: 1. Maximale dynamische Radialbelastung F = 750 N 2. Wellendrehzahl n = 250 min-1 3. Wellendurchmesser d = 30 mm 4. Maximale Betriebstemperatur t = 40 C Berechnungsschritte 1. Schritt: Berechnung der Gleitgeschwindigkeit d π n v = = 30 mm π 250 min-1 = 0,4 m/s v = 0,4 m/s Ergebnisse 2. Schritt: Ermittlung der zulässigen spezifischen Belastung Nach Bild 4 (Seite 09) ist für v = 0,4 m/s im Dauerbetrieb eine spezifische Belastung von 5 N/mm² zulässig. p zul. = 5 N/mm 2 3. Schritt: Auswahl der Buchsenbreite Für die Wahl der Buchsenbreite gilt: Je schmaler eine Buchse ist, umso unempfindlicher ist die ung gegenüber radialem Versatz und Winkelversatz zwischen zwei Lager stellen. Zu empfehlen ist eine Buchsenbreite kleiner als der Wellendurchmesser, l < d. l gew = 20 mm 4. Schritt: Ermittlung der theoretischen Lebensdauer Mit einer gewählten Buchsenbreite von l = 20 mm ergibt sich hier eine spezifische Belastung von F 750 N p = = = 1,25 N/mm² d l 30 mm 20 mm L th = 1850 h Der pv-wert: p v = 1,25 N/mm 2 0,4 m/s = 0,5 N/mm 2 m/s Die Lebensdauerkurve nach Bild 5 zeigt hierfür einen Basiswert von Lth = h an Einflussfaktoren (siehe Seite 10) 5. Schritt: Rechnerische Lebensdauer Die zu erwartende rechnerische Lebensdauer wird: L h = L th f p f v f t f B L h = ,75 0,5 = 694 h f p : f p = 1 spezifische Lagerbelastung 5 N/mm² f v : f v = 1 Gleitgeschwindigkeit 0,7 m/s f t : f t = 0,75 Betriebstemperatur 40 C f B : f B = 0,5 Punktlast an der feststehenden Lagerbuchse L h = 694 h Bezeichnung der festgelegten Buchse: MLB

12 Seite 12 Abmessungen MLB-10 Z Z Maße, Prüfung und Werkstoff nach DIN ISO 3547 Bestell.- Nr. d 1 d 2 l s 3 Maße in mm MLB ,5 3 MLB ,5 5 MLB ,5 6 MLB ,5 3 MLB ,5 4 MLB ,5 6 MLB ,5 10 MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB , , ,005 0,020 Bestell.- Nr. d 1 d 2 l s 3 Maße in mm MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB ,005 0,020 1,5 + 0,005 0, ,005 0,030 Fortsetzung auf Seite 13

13 Seite 13 Z Z Maße, Prüfung und Werkstoff nach DIN ISO 3547 Bestell.- Nr. d 1 d 2 l s 3 Maße in mm MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB ,005 0,030 2,5 + 0,005 0,040 Bestell.- Nr. d 1 d 2 l s 3 Maße in mm MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB ,5 + 0,005 0,040 2,5 + 0,010 0,060 2,5 + 0,035 0,085 Weitere Größen auf Anfrage

14 Seite 14 Abmessungen MLB-10-F / MLB-10-SF MLB-10-F Z Z Maße, Prüfung und Werkstoff nach DIN ISO 3547 Bestell.- Nr. d 1 d 2 d 3 l s 3 Maße in mm MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 MLB-10-F ,5 Weitere Größen auf Anfrage 1 + 0,005 0,020 1,5 + 0,005 0, ,005 0,030 2,5 + 0,005 0,040 MLB-10-SF Bestell.- Nr. Maße, Prüfung und Werkstoff nach DIN ISO 3547 Wellen-ø d 1 d 2 M h s Maße in mm MLB-10-SF ,5 1,5 MLB-10-SF ,5 1,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF ,5 MLB-10-SF MLB-10-SF MLB-10-SF Streifenmaterial auf Anfrage

15 Seite 15 POM- Typ MLB-30 ( DIN ISO 3547) Allgemeines/Technische Daten Der Buchsentyp MLB-30 eignet sich besonders als wartungsarmes mit langen Nachschmierintervallen. Die aus dünnwandigem Streifenmaterial gerollte Buchse hat eine achs parallele Nahtstelle. Technische Daten Zulässige spezifische Belastung p Maximale Gleitgeschwindigkeit v statisch 250 bei sehr niedrigem v rotierend oder oszillierend trocken 2,5 bei Ölschmierung Zulässige Betriebstemperatur ϑ -40 bis Reibwert µ trocken 0,15 bis 0,25 geschmiert 0,02 bis 0,1 Linearer Ausdehnungskoeffizient α Stahlrücken Wärmeleitzahl λ Stahlrücken > 40 p in [N/mm 2 ] v in [m/s] ϑ in [ C] µ in [ ] α [1/K] λ [W/(m K)] Eigenschaften Gute Gleiteigenschaften und sehr niedriger Verschleiß bei entsprechendem Schmierfilm Geeignet für rotierende und oszillierende Bewegungen Wartungsarm durch lange Nachschmierintervalle Geringe Empfindlichkeiten gegen Kantenpressungen Kein Quellen durch Wassereinwirkung Gutes Dämpfungsvermögen Geeignet auch für Stoßbelastung Aufbau Das Verbundmaterial entspricht der DIN ISO 3547 und hat drei unterschiedliche Schichten. 1. Schmierung Bei den MLB-30-n ist eine Fettbefüllung beim Einbau erforderlich (Initialschmierung). Die initialgeschmierten Lager müssen zwar nicht nachgeschmiert werden, jedoch kann die Lebensdauer erhöht werden, indem die Lager einer ständigen Schmiermittelzufuhr unterliegen oder in Intervallen die Fettschmierung wiederholt wird. Die MLB-30- werden serienmäßig mit Schmierbohrung geliefert. Für die Schmierung eignet sich vorzugsweise lithiumverseiftes Fett. Schmiermittel auf der Basis MoS2 oder Graphit sind nicht zu empfehlen. Lebensdauer Die Abnutzung der MLB-30- ist vom Schmierzustand abhängig. Bild 7 zeigt einen sehr geringen Abnutzungsgrad bis zum Ende der Nachschmierfrist R, wenn der Erstschmiermittelvorrat erschöpft ist. Danach nimmt der Verschleiß ohne Nachschmierung stark zu. Bei erneuter Schmierung arbeitet das Lager mit geringem Verschleiß weiter. Bild 6: Aufbau der Buchse Typ MLB-30 Die Schmiertaschen in der Lauffläche speichern das Fett für einen längeren zuverlässigen Schmierzustand. 1. Die innere Lauffläche ist mit einer gleitgünstigen Oberfläche aus Polyacetalharz (POM) beschichtet 2. Aufgesinterte poröse Zinnbronze 3. Äußerer Stahlrücken mit verzinnter Oberfläche Bild 7: Typischer Verschleißverlauf

16 Seite 16 Im Bild 8 wird eine theoretische Beziehung zwischen der Lebensdauer und dem Kennwert pv für Drehbewegungen dargestellt. Die theoretischen Basiswerte L th sind für niedrige Belastungen und Geschwindigkeiten unzuverlässig (gestrichelter Verlauf ) und nur als Richtwerte zu benutzen. Die zu erwartende Lebensdauer wird von den verschiedenen Einsatzbedingungen bestimmt, die durch Einflussfaktoren berücksichtigt werden. L h = L th f p f v f t f r f B [h] Lth [h] Lth ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0, ,5 pv N m mm 2 s [ ] Bild 8: Theoretische Basislebensdauer des Typs MLB-30 in Abhängigkeit des pv-wertes. Einflussfaktoren f p Spezifische Lagerbelastung p [N/mm²] Einflussfaktor fp 1 0,85 0,7 0,6 0,45 0,35 0,25 0,15 f v Gleitgeschwindigkeit v [m/s] 0,4 1 1,5 2 2,5 3 Einflussfaktor fv 1 0,95 0,8 0,65 0,45 0,2 f t Lagertemperatur t [ C] Einflussfaktor ft 1 0,95 0,85 0,75 0,4 0,3 0,25 0,2 f r Einflussfaktor f r siehe Bild 9 f B Einflussfaktor f B siehe S. 10 R Z µm 6 Einbautoleranzen Welle Wellen -ø (mm) Toleranz 8 h8 4 Gehäuse Gehäusebohrungs -ø (mm) 10 Toleranz h ,2 0,4 0,6 0,8 1 fr Empfohlene Welleneigenschaften: R z 6,3 µm Härte > 20 HRC Bild 9: Einfluss der Oberflächenrauhigkeit der Welle Detaillierte Einbauhinweise finden Sie auf Seite 19

17 Seite 17 Berechnungsbeispiel Im Scherengelenk einer Hebebühne soll ein MLB-30- eingesetzt werden. Die Hubgeschwindigkeit der Bühne ist so gering, dass die Gleitgeschwindigkeit des Lagers mit v 0,01 m/s anzunehmen ist. Das Lager dreht sich nur um 35 um eine Achse mit einem Durchmesser von 40 mm. Deshalb ist mit einer Punktlast zu rechnen. Die maximale Lagerbelastung beträgt N. Es soll eine Lebensdauer von Stunden erreicht werden. Berechnungsschritte Ergebnisse 1. Schritt: Berechnung der Gleitgeschwindigkeit v 0,01 Vorgabe 2. Schritt: Ermittlung der vorhandenen spezifischen Belastung Die spezifische Belastung wird für die schmalste Buchsen breite MLB errechnet: F N p = = = 18,75 N/mm 2 d l 40 mm 20 mm 3. Schritt: Berechnung des pv-wertes Das Produkt p v = 18,75 N/mm 2 0,01 m/s = 0,1875 N/mm 2 m/s 4. Schritt: Ermittlung der theoretischen Lebensdauer Nach Bild 8 ist eine theoretische Lebensdauer von Lth h möglich. 5. Schritt: Rechnerische Lebensdauer Mit Hilfe der Einflussfaktoren von Seite 12 ergibt sich eine rechnerische Lebensdauer von L h = L th f p f v f t f r f B [h] gewählte Buchse: MLB p vorh. = 18,75 N/mm 2 L th = h Einflussfaktoren (siehe Seite 16) f p : f p = 0,7 spezifische Lagerbelastung 20 N/mm² f v : f v = 1 Gleitgeschwindigkeit 0,01 m/s f t : f t = 1 Betriebstemperatur 35 C f B : f B = 0,5 Lagerdrehung 35 f r : f r = 0,3 für RZ = 6 angenommen L h = 5250 h L h = , ,5 0,3 = h Durch eine Gegenrechnung kann festgestellt werden, wie hoch die zulässige Lagerbelastung für die geforderte Lebensdauer von L h = 1 000h ist. L h = L th 0, ,5 0,3 Daraus ergibt sich eine theoretische Lebensdauer von L th = = h. 0,105 Der L th -Verlauf nach Bild 8 zeigt hierfür einen pv-wert von ca. 0,55 an. Für v = 0,01 m/s wird damit p = 55 N/mm 2. Die daraus resultierende zulässige Lagerbelastung beträgt F = p d l = 55 N/mm 2 40 mm 20 mm = N > N.

18 Seite 18 Abmessungen MLB-30 Z Z Maße, Prüfung und Werkstoff nach DIN ISO 3547 Bestell.- Nr. d 1 d 2 l s 3 Maße in mm MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB ,020 0,045 1,5 + 0,025 0, ,030 0,055 Bestell.- Nr. d 1 d 2 l s 3 Maße in mm MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB ,030 0,065 2,5 + 0,040 0,085 2,5 + 0,055 0,115 Weitere Größen auf Anfrage

19 Seite 19 Lagereinbau Beim Einbau der dünnwandigen Lagerbuchsen Typ MLB-10 und Typ MLB-30 sind saubere und gratfreie Oberflächen eine wichtige Voraussetzung, um Beschädigungen an der Lagerbohrung und einen vorzeitigen Verschleiß zu vermeiden. Beim Einpressen der Buchsen verwendet man zweckmäßigerweise einen Einpressdorn nach Bild 10. Leichtes Einölen oder Einfetten der Lagerbohrung oder an der Außenfläche der Buchse erleichtert das Einpressen. Für Buchsendurchmesser über 50 mm ist ein Montagering zu empfehlen, der durch seine Vorzentrierung ein Verkanten der Buchse beim Einpressen verhindert. Durch einen O-Ring am Einpreßdorn können die größeren Buchsen außerdem sicher gehalten werden. O-Ring a) Bündiges Einpressen b) Versenktes Einpressen c) Einpressen mit Montagering für d 1 > 50 mm Bild 10: Lagereinbau

20 Seite 20 Massivbronzegleitlager Typ MLB-50 (DIN ISO 3547) Allgemeines/Technische Daten Das charakteristische Merkmal dieses Lagertyps ist die dünnwandige Massivbronze mit rautenförmigen Schmierstoff taschen nach Bild 11 an der Lauffläche. Die Lager werden aus Streifenmaterial mit hoher Oberflächengüte gerollt und kalibriert und haben eine achsparallele Nahtstelle, die im Einbauzustand geschlossen ist. Die Materialdicke und die Lagerdurchmesser entsprechen der DIN ISO 3547 Technische Daten Zulässige spezifische Belastung p statisch 120 für v 0,01 m/s 100 rotierend, dynamisch Maximale Gleitgeschwindigkeit v 2 Zugfestigkeit R m 450 Streckgrenze R p0,2 250 Bruchdehnung A 55 Brinellhärte HB 108 E-Modul E 115 Zulässige Betriebstemperatur ϑ 40 bis +150 Wärmeleitzahl λ 60 Wärmeausdehnungskoeffizient α 18, Dichte ρ 8,9 Reibwert µ 0,05 bis 0,14 40 p in [N/mm 2 ] v in [m/s] R m in [N/mm 2 ] R p0,2 in [N/mm 2 ] A in [%] E in [kn/mm 2 ] λ [W/(m K)] α [1/K] ρ in [g/cm 3 ] µ in [ ] ϑ in [ C] Eigenschaften Sehr gute Gleiteigenschaften Wartungsarm durch Langzeitschmierung Hohe Verschleiß- und Dauerfestigkeit Sehr gute Korrosionsbeständigkeit Kostengünstig und raumsparend Voll recyclebar Geeignet für Schwenkbewegungen in Gelenklagern mit Stoßbeanspruchung Schmierung Eine Fettbefüllung ist beim Einbau der MLB-50- erforderlich. Für die Schmierung eignet sich vorzugsweise lithiumverseiftes Fett, Schmiermittel auf der Basis von MoS2 oder Graphit sind nicht zu empfehlen. Aufbau Ausführung Rautenform, vorzugsweise für Fettschmierung Werkstoffspezifikation der Zinnbronze: Massenanteile: Cu 93,4 % Sn 6,5 % P 0,1 % d 1 22 d H 3,63 4,59 t 0,4 ± 0,2 0,6 ± 0,2 Bild 11: Rautenform

21 Seite 21 Lebensdauererwartung Massivbronzelager können unter bestimmten Voraussetzungen eine sehr hohe Lebensdauer erreichen. Neben der vorgeschriebenen Maßgenauigkeit, Oberflächengüte und -härte der Welle und einer genauen Lager- und Wellen-Achsparallelität mit einer Winkelabweichung max. 0,15 sind für den Reibwert und -verschleiß der Lager vor allem die Schmiermitteleigenschaften und der dauerhafte Schmiermittelvorrat ausschlaggebend. Bemessung der Massivbronzelager Für die Bemessung der Massivbronzelager ist das Produkt aus der zulässigen spezifischen Lagerbelastung p und der Gleitgeschwindigkeit v von entscheidender Bedeutung. Die zu lässigen pv-grenzwerte nach Bild 12 unterscheiden die Bereiche statische und dynamische Belastung für den Dauer- und Kurzzeitbetrieb. Für die sehr dünnen Lager werden die Funktionseigenschaften (Wellenführung, Laufruhe, Dämpfung etc.) und damit die Lebensdauer im Normalfall durch den Verschleißzustand begrenzt. Die zulässige Verschleißgrenze wird in Abhängigkeit der Materialdicke s 3 festgelegt. Der Grenzwert liegt unter 0,15 s 3 [mm]. Im Einzelfall ist die vertretbare Grenze von den geforderten Eigenschaften des Lagers abhängig. P zul. Bild 12: Zulässige pv-grenzwerte der MLB-50- bei Fettschmierung

22 Seite 22 Lebensdauerberechnung f v Mit Hilfe der unten aufgeführten Einflussfaktoren kann die zu schätzende Lebensdauer von Massivbronzegleitlager in Stunden wie folgt errechnet werden: L h = 5, d 1 n Hierbei bedeuten im einzelnen: 5, : Umrechnungsfaktor 0,15s 3 f v f a f e [h] d 1 : Wellendurchmesser in mm n : Drehzahl in 1/min 1 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,05 pv 0,01 0,02 0,03 0,05 0,1 0,2 0,30,4 0,5 1 1,2 N m mm 2 s Bild 13: Verschleißfaktor f v in Abhängigkeit der pv-werte [ ] s 3 : Wandstärke in mm 0,15 s 3 : zulässige Verschleißgrenze in mm f v : Verschleißfaktor in Abhängigkeit des pv-wertes (siehe Bild 13), dieser Verschleißfaktor wurde empirisch ermittelt. f a : Lastaufnahmefaktor Stoßfuge Bei feststehender Buchse muss die Stoßfuge gegenüber der Belastungszone angeordnet sein. f a = 1 f a = 0,8 Stehende Welle, drehende Buchse Drehende Welle, stehende Buchse f e : Faktor für Belastungsart f e = 1 für gleichförmige Belastung f e = 0,7 für dynamische Belastung, Größe und Richtung wechselnd Das rechnerische Ergebnis der Lebensdauerabschätzung ist unverbindlich, da eine Vielzahl veränderbarer Einflussgrößen nicht erfassbar sind; in der Regel weisen allerdings die Massivbronzelager eine wesentlich höhere als die errechnete Lebensdauer aus. Bis zu einer Temperatur von 100 C bleibt der Temperatureinfluss unberücksichtigt; bei höheren Temperaturen sollte im Einzelfall eine Beratung angefordert werden. Einbautoleranzen Welle Wellen -ø (mm) Toleranz 10 e7/f7 Gehäuse Gehäusebohrungs -ø (mm) Toleranz 12 H7 Lagereinbau Für den Lagereinbau gelten die gleichen Hinweise wie für Sintergleitlager nach Bild 16, Seite 30. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass die achsparallele Stoßfuge bei feststehender Buchse gegenüber der Punktlast angeordnet werden muss. Empfohlene Welleneigenschaften: R z 6,3 µm Härte > 45 HRC

23 Seite 23 Berechnungsbeispiel Das Kettenrad für eine Lastkette in einem Hochregal-Hubwagen hat eine Last von 300 kg abzustützen. Die Drehzahl des Rades beträgt n = 35 min -1. Die feststehende Achse hat einen Durchmesser von d 1 = 32 mm. Welche Abmessung der Type MLB-50 ist zu empfehlen und wie groß ist die geschätzte Lebensdauer? Berechnungsschritte 1. Schritt: Berechnung der Gleitgeschwindigkeit Die Gleitgeschwindigkeit beträgt v = 0,06 m/s Ergebnisse v = d 1 π n [m/s] = 32 mm π 35 min -1 = 0,06 m/s Schritt: Ermittlung der zulässigen spezifischen Belastung Für eine Geschwindigkeit von v = 0,06 m/s ist die zulässige spezifische Belastung nach Bild 12, Seite 21 p zul. = 20 N/mm². 3. Schritt: Auswahl der Buchsenbreite Gewählt wird die kleinste Standardbreite l = 20 mm. 4. Schritt: Berechnung der resultierenden Lagerbelastung F 3000 N p = = = 4,7 N/mm² d 1 l 32 mm 20 mm 5. Schritt: Berechnung des pv-wertes p v = 4,7 N/mm² 0,06 m/s = 0,282 N/mm 2 m/s 6. Schritt: Rechnerische Lebensdauererwartung 1 L h = 5, ,15s3 f v f a f e [h] d 1 n L h = 5, ,15 2 0, mm 35 min -1 = 795 h p zul. = 20 N/mm 2 l gew = 20 mm p = 4,7 N/mm 2 pv = 0,282 N/mm 2 m/s Einflussfaktoren Verschleißgrenze: 0,15 s 3 = 0,15 2 = 0,3 mm f v : f v = 0,56 f a : f a = 1 f e : f e = 1 L h = 795 h Bezeichnung der festgelegten Buchse: MLB

24 Seite 24 Abmessungen MLB-50 Maße, Prüfung und Werkstoff nach DIN ISO 3547 Bestell.- Nr. d 1 d 2 l Maße in mm MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB Bestell.- Nr. d 1 d 2 l Maße in mm MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB Bestell.- Nr. d 1 d 2 l Maße in mm MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB MLB Weitere Größen auf Anfrage

25 Seite 25 Abmessungen MLB-50-F Maße, Prüfung und Werkstoff nach DIN ISO 3547 Bestell.- Nr. d 1 d 2 d 3 l Maße in mm MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F Bestell.- Nr. d 1 d 2 d 3 l Maße in mm MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F Bestell.- Nr. d 1 d 2 d 3 l Maße in mm MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F MLB-50-F Weitere Größen auf Anfrage

26 Seite 26 Sintergleitlager Typ MLB-70 (ISO2795/DIN 1850 T3) Allgemeines/Technische Daten Die Sintergleitlager MLB-70 sind einbaufertige und funktionssichere Lager mit einer hohen Maßgenauigkeit in den Abmessungen nach DIN 1850 T3. Die für eine lange Betriebsdauer erforderliche Schmierstoffmenge wird durch Vakuumtränkung in den Poren kanälen bevorratet. Durch die gleichmäßige und feinverteilte Schmierstoffzufuhr aus der Porosität des Sintermaterials kann eine verschleißfreie Gleitbewegung erfolgen. Auf diese Weise können Sintergleitlager in den meisten Einsatzfällen mit einer hohen Lebensdauer wartungsfrei betrieben werden. Technische Daten Werkstoff MLB-70E MLB-70B MLB-70BM* Sint B10 (Eisen) Sint B50 (Bronze) Sint B50 mit MoS 2 Dichte ρ 6,0 6,4 6,8 7,2 6,8 7,2 Porosität V 100/V 20 ± 2,5 20 ± 2,5 20 ± 2,5 Brinellhärte HB > 40 > 30 > 30 Wärmeleitfähigkeit λ Wärmeausdehnungskoeffizient α zylindrisch mit Bund (F) Radiale Bruchfestigkeit K > 190 > 170 > 100 Strauchgrenze δ d02 > 170 > 130 > 100 Eigenschaften aus Sintereisen (Eisen-Kupferlegierungen) Sint B10 bieten für einfache Einsatzbedingungen mit niedrigen pv-werten <1 und für v>0,3 m/s eine preiswerte Lösung an. Temperaturbereich, C -10 bis +80 ρ in [g/cm 3 ] in [%] λ [W/(m K)] -10 bis bis +300 α in [10-6 /K] K in [N/mm 2 ] δ in [N/mm 2 ] * auf Anfrage Sinterbronze- aus Sint B50 haben den Vorteil der besseren Notlaufeigenschaften, höheren Betriebsicherheit, größeren Dämpfung für einen geräuscharmen Lauf, höheren Geschwindigkeit und besseren Korrosionsbeständigkeit. Die Lebensdauer dieser Lager erreicht bei richtiger Bemessung und angepassten Einsatzbedingungen viele tausend Stunden. Sinterbronzegleitlager mit Festschmierstoff MoS 2 können darüber hinaus einen größeren Temperaturbereich abdecken. Aufbau Die Standardwerkstoffe der Sintergleitlager MLB-70 entsprechen der DIN T3 und haben sich im Langzeitbetrieb seit vielen Jahren ausgezeichnet bewährt. Nachfolgend sind die chemische Zusammensetzung und technologischen Eigenschaften der Standardwerkstoffe aufgeführt. Chemische Zusammensetzung in [%] Sint B10 Sint B50 Sint B50 mit MoS 2 Kohlenstoff C < 0,3 < 0,2 Kupfer Cu 1 5 Rest Rest Zinn Sn Eisen Fe Rest Festschmierstoff MoS Andere < 2 < 2 < 2 Reibwert Im nachfolgenden Bild 14 sind die unterschiedlichen Reibbereiche wie Festkörper-, Misch- bzw. hochdynamische Reibung dargestellt. Der Reibwert der Sintergleitlager ist im wesentlichen abhängig von der Gleitgeschwindigkeit. Bei ausreichendem Schmiermittelvorrat und richtig gewähltem Lagerspiel wird ein Schmierfilm aufgebaut, der schon bei einer Gleitgeschwindigkeit von 0,05 bis 0,25 m/s den Reibwert µ zwischen den Gleitflächen erheblich reduziert und zwar von 0,15 auf 0,04. Der Bereich der Mischreibung sollte möglichst nicht dauernd bzw. nicht mit minimaler Gleitgeschwindigkeit betrieben werden. Je höher die Geschwindigkeit über v =0,3 m/s hinaus ansteigt, umso stärker kann sich ein tragender Schmierfilm aufbauen und einen hydrodynamischen Reibungszustand ohne metallische Berührung der Gleitflächen entstehen lassen. In diesem Bereich kann der Gleitreibwert mit µ =0,01 bis 0,08 je nach Belastung angenommen werden. Für Sintergleitlager ist der Verschleiß erfahrungsgemäß bei Mischreibung geringer als für Massivbronzelager. Wellenwerkstoffe Für Sintergleitlager werden vorteilhaft Wellen und Lagerzapfen mit Werkstofffestigkeiten von Rm >600 N/mm 2 und einem Härtezustand >55 HRC eingesetzt, z.b. die Stähle: 1. St 60, W.-Nr C 45, W.-Nr MnCr5, W.-Nr X20Cr6, W.-Nr X15Cr13, W.-Nr

27 Seite 27 MoS2-Festschmierstoffe in Sintergleitlagern für hohe Belastungen und niedrige Gleitgeschwindigkeiten v <0,3m/s verhindern durch ihre intensive Oberflächenhaftung einen größeren Reibverschleiß bzw. das Fressen der Gleitflächen. Für diese Lager ist mit Gleitreibungszahlen von µ = 0,1 bis 0,2 zu rechnen. Lebensdauer Bei selbstschmierenden Sintergleitlagern hängt die Lebensdauer von Einflüssen ab, die Wechselwirkungen untereinander verursachen können. Die Schmiermitteleigenschaft und menge bestimmt in Abhängigkeit der Gleitgeschwindigkeit, der Oberflächenrauhigkeit, des Lagerspiels und der spezifischen Belastung den Aufbau eines tragenden Schmierfilms. Da sich die verschiedenen Einflüsse auch verändern können, führt dies im Zusammenwirken zu komplexen Zuständen, die sich mathematisch nicht erfassen lassen. Eine zuverlässige Lebensdauerberechnung ist deshalb für Sintergleitlager nicht durchführbar. Wichtig für eine einwandfreie und langdauernde Funktion eines Sintergleitlagers ist auch die Maßgenauigkeit, Oberflächengüte und härte der Welle. Die Oberfläche der Lagerbohrung erreicht durch den Kalibriervorgang einen Wert von Ra <0,2 und hat einen hohen Traganteil. Dementsprechend muss auch die Wellenoberfläche feinstbearbeitet sein, mit einer Rauhtiefe Rt = 0,4 bis 0,8 µm und einem möglichst formgenauen, tragfähigen Oberflächenprofil, das den Aufbau des dünnen Ölfilms an der Oberfläche begünstigt. Bild 14: Reibungszustände der Sintergleitlager Bearbeitung von Sintergleitlagern Der Anlieferzustand von Sintergleitlagern garantiert optimale Gleiteigenschaften, die durch eine nachträgliche Bearbeitung der Lagerbohrung möglichst nicht verändert werden sollen. Bei der spanenden Bearbeitung ist unbedingt zu verhindern, dass die Poren an den Gleitflächen verschlossen werden und dadurch die Selbstschmierung nicht mehr gewährleistet ist. Falls eine Nacharbeit nicht zu umgehen ist, wird auf die Richtlinien nach DIN für die Bearbeitung und Nachbehandlung von Sintergleitlagern verwiesen. Bemessung der Sintergleitlager Für die Bemessung der Sintergleitlager aus Bronze und Eisen- Kupfer-Legierungen gilt in einem festgelegten Geschwindigkeitsbereich ein zulässiger pv-wert von 1,8 N/mm² m/s. Aus diesem pv-grenzwert kann in Abhängigkeit der Gleitgeschwindigkeit v die spezifische Belastung p ermittelt werden. In vielen Fällen ist für eine gegebene Belastung F die Lagerabmessung festzulegen. Zur Lösung dieser Aufgabe sind im Bild 15 durchmesserbezogene pv-grenzen aufgenommen worden. Die Senkrechte aus einer vorhandenen Betriebsdrehzahl n schneidet die durchmesserbezogene pv-grenze in Höhe der zulässigen Belastung p. Nach Umwandlung der Beziehung p = F/(d1 b) kann die erforderliche Lagerbreite b = F/(p d1) errechnet werden. Einbautoleranzen Welle Wellen -ø (mm) 3 Toleranz f7 Gehäuse Gehäusebohrungs -ø (mm) Toleranz 6 H7 Bild 15: Zulässige Grenzwerte für die Bemessung der Sinter gleitlager Empfohlene Welleneigenschaften: R z 4 µm Härte > 55 HRC Detaillierte Einbauhinweise finden Sie auf Seite 30.

28 Seite 28 Berechnungsbeispiele Beispiel 1: Gegeben ist ein Wellendurchmesser von d 1 = 12 mm. Auf das Lager wirkt eine Belastung von F = 150 N bei einer Drehzahl von n = 750 min -1. Welche Lagerbreite ist zu wählen? Berechnungsschritte 1. Schritt: Ermittlung der zulässigen Lagerbelastung Nach Bild 15 wird vom Schnittpunkt der Senkrechten bei n = 750 min -1 mit der Durchmessergeraden für d 1 = 12 mm wird eine Horizontale zur p-skala gezogen. Skalenwert: p zul. = 3,8 N/mm². 2. Schritt: Berechnung der minimalen erforderlichen Lagerbreite Die minimale erforderliche Lagerbreite ist l min = F/(p d 1 ) = 150 N / (3,8 N/mm² 12 mm) = 3,29 mm. 3. Schritt: Rechnerische Lagerbreite Die rechnerische Lagerbreite beträgt l 1 = l + 2f (f = Fasenlänge) l 1 = 3,29 + 0,6 = 3,89 mm. 4. Schritt: Auswahl der Standardlagerbreite Kleinste Standardbreite l 1 = 12 mm. Ergebnisse p zul. = 3,8 N/mm 2 l min = 3,29 mm l 1 = 3,89 mm l 1,gew = 12 mm Beispiel 2: Das Sintergleitlager MLB-70B: d 1 = 25, d 2 = 32, l = 25 mm läuft mit einer Geschwindigkeit von v = 1 m/s auf einem Wellenzapfen. Wie groß ist die zulässige Lagerbelastung F? Berechnungsschritte 1. Schritt: Ermittlung der zulässigen Lagerbelastung Nach Bild 15 wird von v = 1 m/s eine Senkrechte nach oben mit der pv-grenzlinie zum Schnitt gebracht. Die Horizontale durch diesen Schnittpunkt ergibt den Wert 1,8 auf der p-skala. 2. Schritt: Berechnung der zulässigen Belastung Aus der Gleichung p = F/d 1 (l 1 2f ) wird F zul. errechnet: F zul. = p d 1 (l 1 2f ) = 1,8 N/mm 2 25 mm (25 mm 2 0,4 mm) = 1089 N F zul. p zul. = 1,8 N/mm 2 F zul. = 1089 N Ergebnisse

29 Seite 29 Abmessungen zylindrisch MLB-70E / MLB-70B mit Bund (F) MLB-70E-F / MLB-70B-F / MLB-70-BM-F* d 1 d 2 l f max d 1 d 2 d 3 l b f max Maße in mm ,3 0,4 0,6 0,7 Maße in mm , * aus Sint B50 mit MoS 2, sowie Sonderabmessungen für Lagerbuchsen aus Sintereisen und Sinterbronze auf Anfrage. Bestellbeispiel: MLB - 70B - F Werkstoff Ausführung mit Bund (Bei Ausführung ohne Bund entfällt das F) Innendurchmesser d 1 Länge l 0,3 0,4 0,6 0,7

30 Seite 30 Lagereinbau Sintergleitlager müssen sorgfältig mit einem Einpressdorn nach Bild 16 durch eine Spindel- oder Hydraulikpresse in das Gehäuse eingepresst werden. Beim Einpressvorgang ist jegliche Beschädigung der Lagerbohrung zu vermeiden. Durch den Preßsitz verändert sich die Bohrungstoleranz G7 auf das Toleranzfeld H7. Einbautoleranzen Die Maßgenauigkeit der Sintergleitlager im Einbauzustand nach Bild 16 begrenzt auch das Lagerspiel. Für eine langdauernde und störungsfreie Funktion ist ein Mindestspiel von 0,05 bis 0,15 % von d 1, mindestens jedoch 5µm für kleine Durchmesser zum Aufbau eines Schmierfilms unerlässlich. Ein zu großes Lagerspiel kann zu unerwünschten Geräuschen führen. Die besten Voraussetzungen für eine optimale Laufruhe sind ein enges Lagerspiel und eine hohe Oberflächengüte. Ød2 r6/r7 Bild 16: Einbauhinweise für Sintergleitlager und Massivbronze-

31 Seite 31 Projektdatenblatt für ML- Walther Flender GmbH Postfach Schwarzer Weg Düsseldorf Deutschland Tel.: +49.(0) Fax: +49.(0) Projekt- Nr.: Firma Name / Abteilung Straße / Postfach PLZ /Ort Telefon Telefax Beschreibung des Einsatzfalles: Neukonstruktion Ersatz für Zylinderlager Flanschlager Anlaufscheibe Gleitplatte Vorhandene Abmessungen: Wellendurchmesser mm, Lagerbreite mm, Lageraußen-Ø mm Scheibendicke s mm, Scheibenaußen-Ø mm Plattenlänge mm, Plattenbreite mm, Plattendicke mm Größe der Gleitfläche: Länge mm, Breite mm Werkstoff der Welle: Härte: HB, HRC bzw. der Gleitfläche: Härte: HB, HRC Lagerbelastung: radial N gleichförmig dynamisch stoßweise axial N gleichförmig dynamisch stoßweise Bewegung: Drehzahl U/min Gleitgeschwindigkeit m/s axial Schwenkwinkel Frequenz: U/mi Einsatztemperatur: C Schmierung: trocken Öl Fett Wasser selbstschmierend wartungsfrei wartungsarm Umgebungsbedingungen (Staub, Feuchtigkeit, Öle, Fette etc.): Gewünschte Lebensdauer h Besondere Anforderungen: Datum: Ausgeführt: