Sinterlager Sintergleitlager Sinterbuchsen - GGT Gleit-Technik AG, Küssnacht am Rigi

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Sinterlager nach DIN 1850-3 oder ISO 2795

Das gesinterte Gleitlager ist eines der ältesten Produkte der Pulvermetallurgie. Sinterlager haben sich seit Jahrzehnten in allen Bereichen der Technik bewährt. Ihre guten Lagereigenschaften werden entscheidend durch die hohe Fertigungsgenauigkeit und die Porosität des Sinterwerkstoffes bestimmt. Diese beiden Merkmale sind auch für die Funktion eines Sinterlagers als selbstschmierendes Gleitlager von besonderer Bedeutung. Wie ein Sinterlager genau funktioniert können Sie unter "Technik " nachlesen.

Vorteile

RoHS konform
ruhiger Lauf
geringer Verschleiss
geringe Wartungskosten
einfach und schnelle Montage
geringe Instandhaltungskosten
grosse Betriebssicherheit
kein tropfendes Öl

Anwendung

Allgemeiner Maschinenbau
Elektronische Geräte
Hygiene- und Medizintechnik
Sport- und Freizeitgeräte
Schlösser und Beschläge
Werkzeugtechnik
Regelungstechnik
Landmaschinen
usw.

Lieferformen und Verfügbarkeit

Unsere Standard Sinterlager (Dimensionsliste siehe Katalog ab Seite 19), sollten vorzugsweise verwendet werden. Da entsprechende Presswerkzeuge vorhanden und die Büchsen ab Lager oder kurzfristig lieferbar sind.

Die Ausführungsformen von Sinterlagern richten sich in erster Linie nach DIN 1850-3 oder ISO 2795. Diese Norm enthält die Lagertypen Zylinderlager, Bundlager und Kalottenlager sowie die zugehörigen Abmessungen und Toleranzen.

Lieferformen

Zylindrische Büchsen und Flanschbüchsen

Rohlinge:
aus Sinterbronze, MoS2 Sinterbronze und Graphitbronze in verschiedenen Abmessungen (siehe Katalog ab Seite 19).

Sonderabmessungen
Abmessungen die ausserhalb des Standardsortiments liegen, können wir nach Ihren Angaben oder Zeichnungen liefern. Kleinere Stückzahlen werden spanabhebend bearbeitet (kurzfristig lieferbar). Für grössere Serien werden passende Werkzeuge hergestellt. Die Stückpreise sind dann ähnlich interessant wie bei Normgrössen. Dank grossem Werkzeugbestand können viele Sondergrössen in Standard oder Sondertoleranzen gefertigt werden. Werkzeugkosten werden nur dann anteilig verrechnet, wenn keine Werkzeuge vorhanden sind.

Toleranzen

Unsere Sintergleitlager sind Präzisionslager. Für Gehäusesitz und Aussendurchmesser des Lagers hat sich die Passungspaarung H7/r7 bewährt. Um die hohe Masshaltigkeit und Oberflächengüte zu erhalten, werden sie mit Hilfe eines besonderen Einpressdornes eingepresst (siehe Katalog). Da nach dem Einpressen der Lagerbuchse in das Aufnahmegehäuse eine leichte Verengung des Bohrungsdurchmessers erfolgt, werden Sintergleitlager der Form J und V nach DIN 1850-3 mit einer Anlieferungstoleranz von E7/r7 hergestellt. Die Bohrung verengt sich nach dem Einpressen auf die Toleranz F7.

Empfohlene Toleranzen beim Einsatz von Zylinder- und Flanschbüchsen

Gehäusebohrung aus Stahl	Büchse vor dem Einbau Ø d / D	Einpressdorn	Büchse nach dem Einbau Ø d	Welle
H7	E7 / r7	s5	F7	h7
H7	E8 / r8	s5	F8	h7
H7	G7 / s7	Nenn-Ø -0.01 / -0.02	H7	f7
H8	G8 / s8	Nenn-Ø -0.01 / -0.02	H8	f7
H7	F7 / s7	m6	H7	f7
H8	F8 / s8	m6	H8	f7
H7	G7 / r6	m5	H7	f7

** Toleranz für Standardsortiment ab Lager lieferbar

Toleranzen:		bis Aussen-Ø = 50mm E7/r7 darüber E8/r8
Rundlauf:		bis Aussen-Ø = 50mm IT9 darüber IT10

Werkstoff- und Betriebskenndaten

Als Standardwerkstoffe für Sinterlager haben sich Sinterbronze Sint-A51 und Sintereisen Sint-A00 seit langem bewährt (siehe auch PDF "DIN 30910-3 Werkstoffdatenblatt") . Beide Werkstoffe können zu hochpräzisen Lagerelementen mit hoher Oberflächengüte und definiertem Porenvolumen verarbeitet werden. Dadurch können die wichtigsten Forderungen an die Lagerung - Führung der Welle und Bereitstellung des Schmieröls im Lagerspalt - voll erfüllt werden.

Sinterbronze Sint-A51		Sintereisen Sint-A00
Sinterbronze zeichnet sich gegenüber Sintereisen durch bessere Notlaufeigenschaften, grössere Dämpfung von Eigenschwingungen;einen grösseren pv-Wert und gute Korrosionsbeständigkeit aus. Sie bieten deshalb eine grössere Betriebssicherheit und gewährleisten einen geräuschärmeren Lauf (ab Lager Lieferbar).		Gleitlager aus Sintereisen sind sehr preiswert und reichen in vielen Fällen aus, wenn an die Dämpfung und den pv-Wert keine sehr hohen Anforderungen gestellt werden. Die Umgebung sollte frei sein von Schmutz, Feuchtigkeit und Säuren (teilweise ab Lager lieferbar)

Das wesentliche Kennzeichen für die Funktion eines Gleitlagers sind die auftretenden Reibungsverluste im Lager. Sie werden mit Hilfe des Reibwertes μ erfasst und meist als Funktion der Gleitgeschwindigkeit dargestellt. Wegen der Komplexität des Systems Welle - Schmierstoff - Lager lassen sich streng genommen keine allgemeingültigen Betriebskenndaten für Sintergleitlager angeben.

Sintergleitlager aus Standardwerkstoffen können sowohl im Bereich der hydrodynamischen Reibung als auch im Bereich der Mischreibung betrieben werden. Im Bereich der Grenzreibung ist ein Dauerbetrieb dagegen nicht zulässig. Dieser Bereich muss beim Anfahren und Stoppen der Welle möglichst schnell durchfahren werden.

Lebensdauer

Die Lebensdauer eines Sinterlagers von mehren tausend Stunden wird unter optimalen Einsatzbedingungen, d. h. im Dauerlauf bei konstanter Drehzahl im hydrodynamischen Schmierzustand, nur von der Menge des zur Verfügung stehenden Öls bestimmt. Ölverluste können während des Betriebs durch Abdampfen, durch allmähliche Vercrackung oder durch seitlichen Ölaustritt aus dem Lager entstehen. In solchen Fällen sind entsprechende konstruktive Massnahmen erforderlich. Da kein direkter Kontakt Zwischen Welle und Lager besteht, kann auch kein Verschleiss stattfinden, solange genügend Schmierstoff vorhanden ist. In der Praxis wird jedoch eine Welle immer wieder angehalten.

Das obige Bild zeigt, wie sich die Betriebstemperatur eines Sinterlagers auf die erwartende Lebensdauer auswirkt und welche Werkstoffe bei erhöhten Betriebstemperaturen zu verwenden sind. Bei Raumtemperatur, ausreichender Schmierung und optimalen Einsatzbedingungen kann ein Sintergleitlager eine Lebensdauer von 100'000 Stunden erreichen. Extreme Betriebsverhältnisse, z.B. Verschmutzung, Belastungen über dem höchst zulässigen pv-Wert, verringern die Lebensdauer. Das gleiche gilt bei Vibrationen, ungleichmässiger Belastung im Lager oder zu hohen Betriebstemperaturen bei ölgetränkten Sinterlagern.

Belastung (pv - Wert)

Bei Berechnungen von selbstschmierenden Sinterlagern muss gleichzeitig auf Belastung, Umfangsgeschwindigkeit, Temperatur und Wellenwerkstoff Rücksicht genommen werden. Die Lagerfunktionen werden ebenfalls von der Einbauweisse, Vibration und Wärmeableitung beeinflusst. Deshalb ist es nicht möglich genaue Zahlenwerte für zulässige Belastung, Drehzahlen und Lebensdauer anzugeben.

	Sinterbronze Sint-A51	Sintereisen Sint-A00	Graphitbronze Leg. 640	MoS₂Bronze trocken/ölgetränkt	Ferrobronze Sint-A20
pv (N/mm² x m/s) Kontinuierlicher Lauf	1.6	1.6	0.4	0.4 / 1.6	1.7
p max. (N/mm²) Kontinuierlicher Lauf Umfangsgeschwindigkeit ca. 0.17 m/s	10*	9.5*	2.5	2.5 / 10	10*
p max. (N/mm²) Statische Belastung 0.1% Deformation	50	50	40	50	50
v max. (m/s) Kontinuierlicher Lauf	5	5	0.25	0.25 / 5	5

Im Allgemeinen sinkt die Belastbarkeit für Sinterlager mit steigender Drehzahl. Die zulässige Belastungen, ausgedrückt als pv-Wert, sind aus der Tabelle ersichtlich (siehe oben). Die pv-Werte entsprechen dem Produkt aus spezifischer Belastung (N/mm²) und Umfangsgeschwindigkeit (m/s) der Welle.

pv-Wert Berechnen:

F	=	Gesamtbelastung in Newton
n	=	Umdrehungen pro Minute
Di	=	Innendurchmesser in mm
B	=	Breite der Büchse in mm

Spezifische Belastung:

Gleitgeschwindigkeit:

pv-Wert:

Die belastbare Fläche entspricht der projizierten Fläche

Welle

Es können gehärtete und ungehärtete Wellenwerkstoffe mit geschliffener Oberfläche Verwendet werden (in untergeordneten Anwendungsfällen können auch gezogene Wellen verwendet werden). Je feiner die Wellenoberfläche desto besser die Lagerfunktion, d.h. grössere Lebensdauer. Durch Schleifen, Läppen oder Polieren der Welle erhält man das beste Resultat. Eine zu raue Welle kann die Lageroberfläche zerstören und die selbstschmierenden Eigenschaften des Lagers stark verschlechtern.

Beim Einsatz von rostfreien CrNi-Wellen empfehlen wir Rollieren oder Hartverchromen der Oberfläche um die abrasive Wirkung von Nickel zu vermindern. Wellentoleranz h6-h9 bei Büchsentoleranz E7/r7 (angeliefert). Ein geeigneter Wellenwerkstoff ist z.B. nach DIN 17350 C105W1 Werkstoff-Nr. 1.1545. In den meisten Fällen kann man ungehärtete Wellen verwenden.

Ist die Lagerung korrosionsgefährdet, empfehlen wir Hartverchromung der Welle. Auch rostfreier Werkstoff kann verwendet werden, doch auch hier ist, zur Verbesserung der Gleiteigenschaften, eine Verchromung oder eine Behandlung mit Molybdändisulfid von Vorteil.

In staubiger und schmutziger Umgebung sollte die Lagerung mit Axialdichtungen verwendet werden.

Reibungskoeffizient

Der Reibungskoeffizient ist abhängig von der Oberflächengüte der Welle, der Umfangsgeschwindigkeit und der Betriebstemperatur. Bei niedriger Belastung und hoher Gleitgeschwindigkeit kann bei ölgetränkten Lagern ein noch niedrigerer Friktionskoeffizient erreicht werden.

ölgetränkte Sinterlager:	0.05 - 0.10
MoS₂ Sinterbronze:	0.15 - 0.25

Spanabhebende Bearbeitung

Wenn Spezialabmessungen gefordert sind, können diese durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden. Kleinserien, insbesondere alle Zwischenlängen, können wir Ihnen rasch und preisgünstig aus eigener Fertigung liefern.

Sinterwerkstoffe können mit Hartmetall (K10/K20) oder Diamantwerkzeugen nachbearbeitet werden. Schnittgeschwindigkeit 100-220 m/min. Gleitflächen von ölgetränkten Sinterlagern dürfen nicht gerieben oder geschliffen werden, weil dadurch die Öltransportierenden Poren zugedrückt werden.

Nachtränken

Bei der spanabhebenden Bearbeitung entsteht ein Ölverlust im Lager, welcher durch eine anschliessende Nachtränkung in einer Vakuumimprägnieranlage kompensiert werden muss. Für das Nachtränken muss das gleiche Öl verwendet werden, mit welchem die ursprüngliche Imprägnierung vorgenommen wurde.

Standard-Imprägnierung nach ISO VG68 mit Mobil D.T.E. Heavy Medium

Arbeitstemperatur:	-12°C bis +90°C
Viskosität:	°E / 50°C 3-5
Kinematische Viskosität:	cSt 20-35

Bei extremen Belastungen, Temperaturen oder Drehzahlen können andere Schmiermittel gewählt werden.

Zusatzschmierung

Eine Zusatzschmierung ist normalerweise nicht notwendig. Bei extremen Betriebsverhältnissen kann sie jedoch von Vorteil sein:

mit Öl: Zuführung auf die Lageroberfläche
mit Fett: Loch in die Lagerwand bohren für den Fettzutritt zum Lagerspalt
mit Fettdepot als Schmierreserve
mit plastischer Ölspeicher-Schmierung

Richtlinien für die Lagerhalte

Selbstschmierende Sinterlager enthalten ca. 25 Volumenprozent Öl. Bei unsachgemässer Lagerung z.B. auf Holz, in Papier, oder Kartonschachteln können rasch Ölverluste entstehen. Lassen Sie die Lager bis zum Einbau in den Plastikbeuteln. Dadurch schützen Sie die Lager gleichzeitig gegen Staub oder andere Verunreinigungen, was für die einwandfreie Funktion der Lager von grosser Bedeutung ist. Bei Ölverlust ist erneutes Imprägnieren notwendig.