-
SELBSTSCHMIERENDE SINTERGLEITLAGER
Moderne Lagertechnologie in Sintermetall:Wir haben die richtige
Lösung für Sie
TM
MADE BY POWDER
METALLURGY
-
2
SONDERFORMENNeben den Standard Geometrien wie Zylinder-, Bund
-und Kalottenlager sind pulvermetallurgisch auch kom-plexe
Geometrien für spezielle Anwen-dungen herstellbar.
EINSATZBEREICHETypische Anwendungen im Automobil-bereich sind
Lager für Scheibenwi-scher, Fensterheber, Sitzverstellung,
Schiebedach und Lüftermotoren. Das Einsatzgebiet umfasst
darüber-hinaus eine Vielzahl von elektrischen Kleinmotoren und
Stellantrieben im Haushalt, der Konsumgüterindustrie oder im
allgemeinen Maschinenbau.
MESSTECHNIK• Extraktion
nach Soxhlet Verfahren
• Prüfung der Sinterdichte nach DIN EN 2738
• Infrarot-Spektrum an Schmierstoffen
• Chemische Analyse von Sinterwerkstoffen
SINTERGLEITLAGER VON GKN SINTER METALS
MATERIALÜBERSICHTSintereisen und Sinterbronze mit GKN als
Entwicklungspartner für bestmög-liche Kundenzufriedenheit
WELTWEITER MARKTFÜHRERSintergleitlager sind unverzicht-bare
Maschinenelemente. GKN Sinter Metals ist ein Experte in ihrer
Entwicklung und Her-stellung. Jährlich stellen wir über eine
Milliarde hochwertige Lager für unsere Kunden her.
Fundierte Erfahrung in der Sintergleitlager-Technologie Sehr
breite Verfügbarkeit an Werkstoffen und Schmierstoffen Spezielle
Ausrüstungen: Formpressen, Öfen, Hand-ling, Kalibrierpressen,
Entgrat- und Tränkanlagen Technische Unterstützung der Kunden in
der Auslegung und Anwendung von Sinter-lagern Bewährter
Entwicklungspartner
Sintergleitlager von GKN Sinter Metals
-
3
DIE STRIBECK KURVEDie Stribeck Kurve gibt die Reibung als
Funktion der Ge-schwindigkeit bzw. Drehzahl an. Der hydrodynamische
Be-reich ist die ideale Betriebsbe-dingung für
Sintergleitlager.
Auch die Viskosität des Schmier-stoffes beeinflusst maßgeblich
die charakteristische Form der Stribeck-Kurve und somit das
tribologische System der An-wendung.
EIGENSCHAFTEN VONSINTERGLEITLAGERN
• Selbstschmierend
• Wartungsfrei
• Hohe Oberflächengüte
• Enge Toleranzen
• Geräuscharm
• Nahezu kein Materialverlust
• Wirtschaftliche Vorteile
• Flexible Formen
MATERIAL- & PRÜFSTÄNDE• Stribeck Kurve
• Temperaturkurve
• Sinterlagerlaufstände
• Reibwertermittlung
AUSLEGUNG• Wir helfen bei der Wahl
der richtigen Werkstoffe
SERVICE IM LABOR• Analyse an Motoren
• Ermittlung Restöl
• Porenverteilung
• Rauheiten
• Maßliche Überprüfung
• Werkstoffe
• Lagerspiel
• Wellenbeschaffenheit
SINTERGLEITLAGER VON GKN SINTER METALS TECHNISCHE
EIGENSCHAFTEN
Reib
wer
t
Drehzahl [rpm]
hohe Viskosität niedrige Viskosität
Reibwerte in Abhängigkeit der Drehzahl
Zylinderlager im Getriebe eines Scheibenwischerantriebs
Für Anwendungen, die auch im Mischreibungsbereich
funktio-nieren, ist eine Zusatzschmie-rung mit Festschmierstoffen
möglich.
-
4
OBERFLÄCHEN- BESCHAFFENHEITENDie Mikrorauigkeiten auf der
Oberfläche des Lagers ermög-lichen die optimale Abgabe des
Schmierstoffes. Versuche haben gezeigt, dass zu glatte oder
polierte Oberflächen die Tragfähigkeit und die Lebens-dauer des
Lagers herabsetzen. Um für die Funktion eine ideale
Oberflächenbeschaffenheit zu erhalten, bietet die Kalibrierung von
gesinterten Oberflächen faszinierende Möglichkeiten. Damit der
Traganteil optimal ist und dennoch der Ölkreislauf durch die offene
Porosität ge-währt ist, ermittelt GKN opti-male Kalibriergrade für
die An-wendungen. Fertiges Bauteil
RUND UM DEN FERTIGUNGSPROZESS
Gesinterte Oberfläche
RPK ≤ 3.5RK ≤ 4.5
Kalibrierte Oberfläche
RPK ≤ 2RK ≤ 2.5
FERTIGUNGSPROZESS VON SINTERGLEIT- LAGERN
Die Lagergrößen beginnen bei einem Innendurchmesser von 0,8
Millimetern und können bis zu 150 Millimeter betragen.
Durch das Kalibrieren wird die vorgegebene Toleranz,
insbesondere in der Bohrung, eingehalten, ohne dabei die Poren zu
verschließen. Ein Tränken unter Vakuum mit geeignetem Schmierstoff
bildet den Abschluss.
Metallpulver
Imprägnieren
Kalibrieren
-
5
TOLERANZENUnsere Sintergleitlager können entsprechend der
übergeordne-ten Normen DIN, ISO, MPIF aber auch abweichend davon
herge-stellt werden, um ihre Anforderungen zu erfüllen.
Die Prüfverfahren, die zur Bestimmung der
Oberflächenbeschaf-fenheit von Kompaktwerkstoffen eingesetzt
werden, können bei PM-Werkstoffen wegen ihrer Poren nicht verwendet
werden. Die Oberflächenrauheit von PM-Bauteilen kann besser und vor
allen Dingen auch anwendungsrelevant durch die Abbott-Kurve
beschrieben werden.
Vorrichtung zur Messung der Zylinderform
Rauheit Messgerät
Abbott-Kurve gemessen nach DIN EN 13565
RAUHEIT VON LAUFFLÄCHEN
Rauheitsmessung
Meßstrecke Materialanteil [%]
Abbott-Kurve
Sch
nitt
iefe
c
R PK
R K
Pressen
Sintern
Entgraten
-
6
TROCKENLAGER MIT FESTSCHMIERSTOFFDurch eine Trockenschmierung
werden unter bestimmten Voraussetzun-gen bessere Reibwerte erreicht
als z. B. als Kunststofflager und beschich-teten Lagern.
Mögliches Einsatzspektrum der PM-Lager verglichen mit
Wettbewerbstechnologien
TRIBOLOGISCHES SYSTEM
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Reib
wer
t [µ]
Zeit [h]
Kunststofflager beschichtetes Lager Sinterlager trocken
Sinterlager ölgetränkt
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Reib
wer
t [µ]
Zeit [h]
Kunststofflager beschichtetes Lager Sinterlager trocken
Sinterlager ölgetränkt
Reibwert [µ]
Zeit [h]
ZUSATZ VON GRAPHIT: (für Eisen- und Bronzelager)
verringerte Laufgeräusche,gute Notlaufeigenschaften
ZUSATZSCHMIERUNG:Durch ein zusätzliches Schmier-stoffdepot lässt
sich die Lebensdauer erweitern. Der Wirkungsgrad hängt erheblich
von der gewählten Speicher-möglichkeit ab, wie z.B. ölge-tränkter
Filz.
FESTSCHMIERSTOFFE:• Graphit• MoS2• Fe3O4
Reibwerte verschiedener Lagertypen (Unter Laborbedingungen an
Standardteilen ermittelt)
Elektromotor mit Kalottenlager und öl-getränktem Filz
Hochleistungs-Sinter-Gleitlager (HP, High-performance)
Gesintertes Gleitlager (hydrodynamisch)
Sinterhülse (trocken)
Konk
urri
eren
de
Tech
nolo
gien
PM-g
efer
tigte
La
ger
Kugellager, Rollenlager, Nadellager
DU- Hülse
Kunststoffhülse
MediumNiedrig HochBelastung [pv]
-
7
VON FEINWERKTECHNIK BIS SCHWERINDUSTRIESintergleitlager haben
sich seit Jahrzehnten in allen Bereichen der Technik bestens
bewährt. Ihre guten Lagereigenschaften werden entscheidend durch
die hohe Fertigungsgenauigkeit und die Porosität des
Sinter-werkstoffes bestimmt. Sinterlager werden vom reinen
Führungslager bis zum hochbe-lasteten Stützlager in fast allen
Bereichen industrieller Ferti-gung eingesetzt.
Die Bandbreite reicht vom Kleinstlager für die Feinwerk-technik
bis zu groß dimensio-nierten Lagern in der Schwerin-dustrie.
BELASTUNGSDIAGRAMMBei kritischen Anforderungen, wie z. B.
häufigem Anlaufen, oszillierender Lauf, bessere Wärmeabfuhr oder
Korrosionsbeständigkeit empfehlen wir Sinterbronze.Bei sehr
wirtschaftlichen Anwendungen und bei mäßigen Anforderungen an die
Korrosionsbeständigkeit können Sintereisen-Werkstoffe eingesetzt
werden.Wie im Belastungsdiagramm gezeigt, ist es durch Einsatz
geeigneter Werk-
stoffe möglich, die Grenzlastkurven zu höheren Werten zu
verschieben.
Grenzlastdiagramm von Sinterlagern (Unter Laborbedinguen an
Standardteilen ermittelt)
TRIBOLOGISCHES SYSTEMDie 3 Grundgrößen eines Tribosystems:
• Grundkörper (Lager)
• Zwischenmedium (Schmierstoff)
• Gegenkörper (Welle)
Nur ein optimales Zusammen- wirken dieser drei Größen führt zu
einer technisch einwandfreien Lösung.
ANWENDUNGSBEREICH VON SINTERLAGERN
UMFANGSGESCHWINDINGKEIT (m/s)
HP-LAGER
SINTER-BRONZE
SINTER-EISEN
SINTER-EISEN • hohe Wirtschaftlichkeit
• für den regulären Gebrauch
• radiale Belastung bis 4 N/mm2(***)
• Geschwindigkeit bis 2 m/s(***)
BRONZE & BRONZE-LIGHT*• radial Belastung bis 5
N/mm2(***)
• Geschwindigkeit bis 3 m/s (***)
• gute Notlaufeigenschaften• Start-Stopp-Betrieb
• bessere Korrosionsbeständigkeit als Eisen(**)
(*) Kostengünstigere Materialmischung bei vergleichbarer
Leistung
(**) unter den gleichen Umgebungsbedingungen (Temperatur,
Feuchtigkeit, etc.)
(***) Getestet unter Laborbedingungen an Standardteilen
-
8
SCHMIERSTOFFÜBERSICHT
PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN
VISKOSITÄT (FLIESSVERHALTEN)Die Viskosität ist die innere
Reibung (Schmierstoffreibung) einer Flüssigkeit. Die Viskosi-tät
ist eine fundamentale Ei-genschaft und beschreibt, wie
dünn-/dickflüssig ein Öl ist. Der Wert ist bei 0°C und 40°C in
Ein-heiten von mm²/s angegeben (früher cSt).
VISKOSITÄTSINDEXDiese Konstante beschreibt die
Temperaturabhängigkeit der Viskosität. Sie gibt die Steigung im
Viskositäts-Temperatur-Blatt an und ist umso kleiner je bes- ser
das Viskositäts-Temperatur- verhalten des Öles ist d.h. je flacher
die Viskositäts-Tempe-raturkurve ist.
DICHTEDieser Wert ist innerhalb einer Ölgruppe nahezu gleich. Im
allge-meinen steigt die Dichte mit zu-nehmender Viskosität. Die
Dichte lässt ebenfalls keinen Schluß auf die Qualität zu, sondern
dient z.B. zur Klassifizierung.
FLAMMPUNKTDer Flammpunkt definiert die niedrigste Temperatur,
bei der die Öldämpfe durch Fremdzün-dung entflammen.
POUR POINTDer Pour Point definiert die nie- drigste Temperatur,
bei der ein Schmieröl noch fließt.
FARBEDie Öl-Farbe lässt keine Rück-schlüsse auf seine Qualität
zu.
SCHMIERSTOFFARTEN
MINERALÖLE:
Sie sind nicht allein wegen der günstigen Preise, sondern auch
wegen ihrer guten Schmiereigenschaften die am meisten verwendeten
Schmierstoffe. Ihr Einsatzbereich liegt bei Lagertemperaturen von
allgemein -20 bis +80 °C
SYNTHESEÖLE:
Diese rein synthetischen Erzeugnisse weisen chemisch sehr
unterschied-liche Gruppen auf. Ihr Vorteil liegt in der
herstellungsbedingten hohen Reinheit und größeren stofflichen
Einheitlichkeit gegenüber Mineralölen. Durch gezieltes Additiveren
können die physikalischen Eigenschaften positiv beeinflusst
werden.
Die wichtigsten Gruppen sind:
Poly-Alpha-Olefine (Synthetische Kohlenwasserstoffe):
Diese haben einen weiten Temperaturanwendungsbereich von -40 bis
120°C und kurzzeitig auch 150°CIhre chemische Grundstruktur ähnelt
den Mineralölen, haben aber ein günstigerer
Viskositäts-Temperaturverhalten und hohe Tragfähigkeit.
Esteröle:
Diese haben einen Temperaturanwendungsbereich von -50 bis 100°C.
Sie besitzen ein ausgezeichnetes Benetzungsverhalten und
Tieftempera-turbeständigkeit. Gegenüber Kunststoffen kann der
Schmierstoff aggressiv wirken und erfordert eine
Verträglichkeitsprüfung.
Silikonöle:
Diese besitzen einen weiten Temperaturanwendungsbereich: - 60°C
bis + 180°C. Der Viskositätsindex ist hoch, d.h. das
Viskositäts-Temperatur-verhalten ist sehr gut. Die Belastbarkeit
ist geringer als bei Mineralölen. Silikonöle sind nicht mischbar
mit anderen Ölen. Nachteil: Kriechverhalten
Perfluorierte Polyetheröle:Hochtemperatur Schmieröle für
Temperaturbereiche von -50°C bis circa 200°C. Haben extrem geringe
Verdampfungsverluste und sind bei hohen Temperaturen für sehr lange
Lebensdauern geeignet.
-
9
VISKOSITÄTSDIAGRAMM
ÖL-TYPENVISKOSITÄT
BEI 40°C (mm²/ s)
STOCKPUNKT (°C)
Temperatur-bereich der Anwendung
(°C)
MINERALÖLE
68 -25 -20 +80
100 -20 -15 +80
150 -15 0 +80
SYNTHESEÖLE
Poly-Alpha-Olefine
68 -50 -40 +120
100 -50 -40 +120
150 -50 -40 +120
Esteröle68 -60 -50 +100
150 -50 -50 +100
Silikonöle 100 -65 -60 +180
Perfluorierte Polyäther
150 -65 -50 +200
WEITERE PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN
VERDAMPFUNGSVERLUSTDer Verdampfungsverlust ent-spricht der
Gewichtsabnahme des Öls in Prozent beim Erhitzen.
VERTRÄGLICHKEIT MIT KUNSTSTOFF:Beim Einbau von Gleitlagern aus
Sintermetall in Kunststoff-gehäusen oder bei Verwendung von
Axialanlaufscheiben aus Kunststoff muss vorher die Ver-träglichkeit
mit dem Schmier-stoff geprüft werden.
Viskosität in Abhängigkeit der Temperatur zu verschiedenen
Öltypen (Exemplarisch)
Übersicht und Eigenschaften der Schmierstoffe
-
10
LAGERFORMEN UND SCHMIERSTOFFGEHALT
ÖLGEHALTSinterlager weisen in der Regel ein Porenvolumen von
15-30 Prozent auf, das als Ölreservoir über die gesamte Lebenszeit
dient. Als Schmierstoff werden mineralische und synthetische
Schmierstoffe eingesetzt.
Über die Poren gelangt der Schmierstoff an die Reibstelle, wobei
sich im Betrieb ein Gleich-gewichtskreislauf ausbildet.
Gewicht: 0,520 g Porosität: 20 % Ölgehalt: 0.0105 g Lebensdauer
10.000 h
Beispiel: PC-Lüfter
Beispiel: Schaltuhrgetriebe
Gewicht: 1.450 g Porosität: 25 % Ölgehalt: 0.040 g Lebensdauer:
30.000 h
BUNDLAGERUnterscheidet sich vom Zylinderlager durch den
einseitigen Bund. Dieser dient als Anschlag bei der Montage und in
bestimmten Fällen als ver- größerte Auflage bei Axialbelastung.
Auch diese Lagerform bedarf beim Ein-pressen der Hilfe eines
Stütz-dornes.
KALOTTENLAGERGarantiert eine Selbstausrichtung der Bohrung. Der
Bohrungsdurchmesser wird beim Einbau des Kalottenlagers nicht
verändert. Der Einbau ist jedoch etwas aufwendiger.
KALOTTENLAGER MIT ANSATZDer Ansatz dient hauptsächlich als
Distanzausgleich bei Zwischenabständen.
ZYLINDERLAGER Diese wirtschaftlichste Lagerform wird vorwiegend
in einen vorbear-beiteten Bohrungssitz mit Hilfe eines Stützdornes
eingepresst.
-
11
FRAGEBOGEN SINTERGLEITLAGER
16) Wellenwerkstoff
....................................................... 17)
Wellenhärte ............................................
18) Wellenrauheit
.....................................................µm
19) Gehäusewerkstoff
................................................... 20)
Bohrungs-Toleranz ....................................
20) Sonstige Hinweise
.................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
Firma
...........................................................................................................................................................
Firmenadresse
.............................................................................................................................................
Telefon
...................................................................
Fax
......................................................................
Kontaktperson
.............................................................................................................................................
1) Lagerform
................................................................................................................................................
2) Lagerwerkstoff
........................................................................................................................................
3) Lagerabmessungen
.................................................................................................................................
4) Beschreibung der Anwendung
..................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
5) Einbaulage waagerecht ..................................
senkrecht ..................................................
6) Betriebsart ohne Unterbrechung .................... mit
Unterbrechung ....................................
7) Geforderte Lebensdauer
.......................................... h 8) Drehzahl
.......................................... U/min
9) Depotschmierung ja nein .............................. 10)
Öltyp .......................................................
11) Lagerbelastung (radial) gesamt .............................
N 12) spezifisch ...................................... N/mm2
13) Lagerbelastung (axial)
........................................... N
14) Betriebstemperatur Lager
..................................... °C 15) Umgebungstemperatur
......................... °C
-
NORD-, MITTEL- UND SÜDAMERIKA USA1670 Opdyke Court, Auburn
Hills, MI 48326-2431, USA [email protected]
MEXIKO Av. Dr. Jesús Valdés Sánchez, No. 104 Parque Industrial
Amistad Chuy Maria 38194 Apaseo El Grande, Gto.
[email protected]
BRASILIENAv. Emancipação, 4.500 CEP 13186-542 Hortolandia – SP,
Brazil [email protected]
ASIEN CHINASuite 1105-1110, POS Plaza 1600 Century Avenue
Pudong, Shanghai 200122, China [email protected]
INDIEN 146 Mumbai - Pune Road Pimpri, Pune 411018 Maharashtra,
India [email protected]
JAPAN Senri Life Science Center Bldg. 12F 1-4-2 ShinSenri
Higashi-machi Toyonaka-city, Osaka, 560-0082 Japan
[email protected]
Mehr als 30 Standortein 12 Ländernauf 4 Kontinenten
Für spezifische Detailsund Kontaktinformationenkontaktieren Sie
uns bitteunter: [email protected] besuchen Sie unsereWebsite:
www.gknpm.com.
EUROPA VEREINIGTES KÖNIGREICH Unit 7 Chestnut Court, Jill Lane
Sambourne, Redditch Worcestershire, B96 6EW, UK
[email protected]
DEUTSCHLAND Krebsöge 10 42 477 Radevormwald, Germany
[email protected]
ITALIEN Fabrikstraße 5 39 031 Bruneck (BZ), Italy
[email protected]
SCHWEDEN Gothenburg, Sweden [email protected]
FRANKREICH 6 Lotissement les Cruzettes 38210 Tullins, France
[email protected]
TÜRKEI Istanbul Ataturk Havalimani serbest bolgesi L Blok No:2
34149 Yesilkoy-Istanbul/Turkey [email protected]
GKN Standorte
VERTRIEBSBÜROS WELTWEIT
© Copyright by GKN Sinter Metals 2020Alle hierin enthaltenen
Informationen sind lediglich Vorschläge und unterliegender
Überprüfung durch den Kunden. Die bestehende
Auslegungsverantwortungwird dadurch nicht berührt.
