Gleitlagerbuchsen / TFZB / PTFE

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Weitere Spezifikationen finden Sie unter dem Reiter Weitere Informationen.

 

 

 

Auswahldetails von wartungsfreien Gleitlagerbuchsen

- Material: Sinterbronze, Kupferlegierung mit Festschmierstoff (Grafit), Gusseisen mit Festschmierstoff, POM (Polyacetal), PTFE (Polytetraflourethylen), Stahl mit Verbundschicht, Aluminium mit Fluorkunststoff-Verbundschicht

- Ausführungen: Gerade, mit Bund, mit Gehäuse und Flansch, mit Gehäuse und Blockform

- Gehäuse-Beschichtungen: Vernickelt, verchromt

- ISO-Toleranzen: E7, G6, H7, h7, m6, r6

- Innendurchmesser [d]: 3 mm bis 100 mm

- Außendurchmesser [D]: 4.6 mm bis 120 mm

- Länge [L]: 3 mm bis 188 mm

- Zulässige Geschwindigkeit (max): 0,15 bis 3,33 m/s

 

Beschreibung / Grundlagen

Wartungsfreie Gleitlagerbuchsen sind für die lineare und rotative Bewegung geeignet. Die Bewegung wird durch Gleiten gewährleistet. Somit sind keine rollenden Bauteile, wie bei einer Wälzlagerung notwendig.
Gleitlager sind in verschiedenen Formen, Materialien und Größen bei MISUMII wählbar. Lagerbuchsen sind ebenfalls bereits in Gehäuse integriert erhältlich, um die Montage einfach und komfortabel zu gestalten.
Wartungsfreie Gleitlager besitzen aufgrund ihrer integrierten Schmiereigenschaften den Vorteil, dass sie keine bis wenig Wartung benötigen. Dadurch kann auf ein externes Schmiersystem verzichtet werden, welches nicht nur Bauraum benötigt, sondern häufig sehr kostenintensiv ist.
Im Gegensatz zu Wälzlagern, können Gleitlager aufgrund der größeren Auflagefläche im allgemeinen hohe Traglasten aufnehmen und benötigen einen reduzierten Bauraum. Die Lebensdauer der Gleitlagerbuchsen muss je nach Anwendung berechnet werden, da hier diverse Einflussgrößen, wie Rauigkeit, Hub oder Drehzahl Einfluss auf die Lebensdauer haben.

 

Anwendungsbeispiel Lagerbuchse

 

Lagertypen im Vergleich

	Gleitlagerbuchsen	Linearkugellager	Lager
	Gleitlagerung	Wälzlagerung	Wälzlagerung
Schmierung	ohne	erforderlich	erforderlich
Lineartische	geeignet	gut geeignet	nicht geeignet
Drehbewegung	geeignet	nicht geeignet	gut geeignet
Hohe Traglast	gut geeignet	nicht geeignet	geeignet
Wärmebeständigkeit	gut geeignet	nicht geeignet	nicht geeignet
Korrosionsbeständigkeit	geeignet	nicht geeignet	nicht geeignet
Verschleißfestigkeit	schlecht	gut geeignet	gut geeignet
Platzbedarf	gering	hoch	hoch

Vergleichtabelle - Gleitlagerbuchsen, Linearkugellager, Lager

 

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Funktion

Die primäre Aufgabe von Gleitlagern besteht darin Wellen zu führen und zu lagern. Durch den Einsatz von integrierten Schmierstoffen werden Reibung und Verschleiß erheblich reduziert. Die Schmierstoffe und Materialien des Gleitlagers werden stets so gewählt, dass der Verschließ gezielt an der Lagerbuchse stattfindet, um die kostenintensivere Welle bestmöglich vor Verschließ zu schützen.
Die eingelagerten Schmierstoffe werden während des Betriebes freigesetzt. Die Freisetzung erfolgt in den meisten Fällen durch Wärme und Mikroabrieb. Erhöht sich die Reibung zwischen Welle und Gleitlager wird der Schmierstoff aus dem Gleitlager freigesetzt und bildet einen schützenden Schmierfilm zwischen Gleitlager und Welle.

 

Sinterbuchsen

Ein sehr gängiges Gleitlager, ist das Gleitlager aus Sintermetall. Hierfür wird Granulat aus einer Kupferlegierung, wie Messing oder Bronze, erhitzt und zu einer Sinterbuchse gepresst. Die Poren des Sintermetalls bleiben durch dieses Verfahren offenen. Anschließend wird die Sinterbuchse in erwärmten, flüssigen Schmierstoff getränkt. Während des Abkühlvorgangs des Schmierstoffs erstarrt dieser und wird in den Poren der Sinterbuchse eingelagert.
Durch Reibungswärme wird der in den Poren eingelagerte Schmierstoff an die Kontaktfläche geleitet und bildet einen schützenden Schmierfilm zwischen Gleitlagerbuchse und Gleitpartner.
Häufig finden Sinterbuchsen in Verbrennungsmotoren Verwendung, da sie gute Notlaufeigenschaften besitzen. Diese Eigenschaft der Gleitlager aus Sintermetall kann auch in vielen anderen Applikationen die Welle vor Beschädigung schützen. Wenn Sintergleitlager durchgängig mit Öl versorgt werden, können diese auch sehr hohen Drehzahlen standhalten.

 

Beispiel einer Sinterbuchse

 

Gleitlager mit Festschmierstoff

Bei den Gleitlagern mit Festschmierstoff sorgt das enthaltene Grafit für die Schmierung der Kontaktfläche. Besonders bei hohem Druck und höheren Temperaturen besitzt Festschmierstoff gute Schmiereigenschaften. Durch Mikroabrieb werden Grafitpartikel aus den Schmiertaschen der Lagerbuchse freigesetzt und an die Kontaktfläche geleitet.
Die Positionen der Festschmierstoffeinlagerungen (1) erlauben eine möglichst gleichmäßige Schmierung und sorgen damit für einen geringen Reibwert und verringerten Verschleiß.

 

(1) Festschmierstoff, (2) Gleitlagerbuchse

 

Gleitlagerbuchsen mit Festschmierstoff bietet MISUMI auch mit integrierter Anlaufscheibe an. Die integrierte Anlaufscheibe ist ein Bund mit Festschmierstoff. Mit diesen Bundbuchsen kann z.B. ein Getrieberad oder Wellenabsatz zusätzlich vor Verschleiß geschützt werden. Gleichzeit kann auf eine zusätzliche Anlaufscheibe verzichtet werden, was die Teilevielfalt reduziert sowie die Montage und Wartung vereinfacht. Diese Vorteile der Bundbuchse ermöglicht eine Verwendung als axiales Gleitlager.

 

(1) Festschmierstoff, (2) Gleitlagerbuchse

 

Gleitlager aus Kunststoff

Gleitlager aus Kunststoff besitzen eine gute chemische Beständigkeit. Zudem eignen sie sich gut an Stellen in einer korrodierenden Umgebung. Die verwendeten Kunststoffe haben prinzipiell gute Gleiteigenschaften, welche durch Aditive zusätzlich verbessert werden können. Entgegen der herkömmlichen Bundbuchse können Kunststoffgleitlager auch mit Aluminiumwellen kombiniert werden.
Kunstsoff Gleitlager sind verhältnismäßig kostengünstig und leicht. Daher finden sie in vielen Bereichen, häufig in Kleingeräten wie Druckern oder Scharnierelementen, Anwendung.
Bei sehr hohen Drehzahlen können Kunststoff-Lagerbuchsen durch die entstehende Reibungswärme ausbrennen oder schmelzen. Daher ist die Einhaltung der maximalen Drehzahlen und Umgebungstemperauren bei Gleitlager aus Kunststoff besonders wichtig. Bei höheren Drehzahlen und Tragkräften wird meistens auf eine metallisches Gleitlager zurückgegriffen.

 

Gleitlager aus Verbundstoff

Gleitlagerbuchsen aus Verbundwerkstoff bestehen aus einem metallischen Grundträger und einer auf der Innenseite aufgetragenen Kunststoffschicht. Aufgrund des metallischen Außenrings sind Gleitlagerbuchsen aus Verbundwerkstoff in der Regel stabiler als Kunststoffgleitlagerbuchsen. Dennoch müssen sie dabei nicht auf die Vorteile (chemische Beständigkeit, etc.) des Kunststoffs verzichten.
Einige Gleitlager sind mit einer zusätzlichen Verbundschicht aus Sinterbronze versehen. Diese wird zwischen dem metallischen Außenring und dem Innenring aus Kunststoff eingebracht, die eine zusätzliche Notlaufeigenschaft gewährleistet, sofern der Kunststoff verschließen ist. Gleitlagerbuchsen mit einer PTFE-Verbundschicht können Temperaturen bis zu 280°C standhalten und können somit in einem hohen Temperaturbereich arbeiten als herkömmliche Kunststoffgleitlager (ca. 80°C).
Gleitlager mit Bund oder ohne Bund aus Verbundstoff, haben eine sehr dünnwandige Bauform und sind daher sehr platzsparend.

 

(1) Kunststoff / Verbundschicht, (2) Metall Grundträger

 

Gleitlager mit Gehäuse

Alle vorherig genannten Gleitlager sind bei MISUMI auch bereits in Gehäuse montiert erhältlich (Flanschgehäuse oder Blockgehäuse). Dies reduziert den Montageaufwand erheblich.
Zudem haben die Gehäuseeinheiten den weiteren Vorteil, dass diese mit einer Kontaktdichtung oder kontaktlosen Dichtung (1) verfügbar sind. Die Kontaktdichtung verhindert, dass kleine Staubpartikel auf die Gleitfläche der Gleitlagerbuchse gelangen. Die Ausführung mit kontaktloser Dichtung verhindert das Eindringen großer Schmutzpartikel und verringern gleichzeitig den Gleitwiderstand im Vergleich zur Ausführung mit Kontaktdichtung.

 

(1) Dichtung, (2) Sicherungsringe, (3) wartungsfreies Gleitlager, (4) Gehäuse

 

Anwendungsbereiche

Wartungsfreie Gleitlager sind für die Linearbewegung und Drehbewegung geeignet. Sie kommen in vielen Anwendungen, von einfachen Klappmechanismen bis hin zu präzisen Linearführungen zum Einsatz. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit sind Lagerbuchsen in diversen Industrien des Maschinenbau und Anlagenbau unverzichtbar.
Aufgrund ihrer großen Auflagefläche können Gleitlager im allgemeinen hohe Traglasten aufnehmen. Im Vergleich zu Wälzlagern sind Gleitlagerbuchsen zudem geräuscharmer, wartungsarmer und weniger anfällig für Verschmutzungen.
Bundbuchsen mit Festschmierstoff können zudem als Axialgeitlager dienen, da MISUMI Bundbuchsen mit integriertem Festschmierstoff im Bund im Sortiment führt.
Lagerbuchsen benötigen einen reduzierten Bauraum. Daher werden Gleitlagerbuchsen in Applikationen verwendet, in denen aufgrund von begrenzten Bauraums eine Wälzlagerung nicht möglich ist.
Eine besonders platzsparende und dünnwandige Gleitlagerbuchse im MISUMI-Sortiment ist der Typ MPBZU.

 

Werkstoffe

MISUMI Gleitlagerbuchsen sind in den folgenden Werkstoffzusammensetzungen verfügbar:

- Sinterbronze

- Kupferlegierung mit Festschmierstoff (Grafit)

- Gusseisen mit Festschmierstoff

- POM (Polyacetal)

- PTFE (Polytetraflourethylen)

- Stahl mit Verbundschicht

- Aluminium mit Fluorkunststoff-Verbundschicht

 

Dimensionen

Bei MISUMI sind wartungsfreien Gleitlager in vielen Dimensionen verfügbar:

- ISO-Toleranzen: E7, G6, H7, h7, m6, r6

- Innendurchmesser [d]: 3 mm bis 100 mm

- Außendurchmesser [D]: 4,6 mm bis 120 mm

- Länge [L]: 3 mm bis 188 mm

 

Wellentoleranz

Über die Wellentoleranz wird das Spiel zwischen Gleitlagerbuchse und Welle hergestellt. Welche Wellentoleranz für eine Gleitlagerung mit Gleitlagerbuchse empfehlenswert ist, ist abhängig von der Anwendung und benötigten Präzision. MISUMI bietet Gleitlager in den ISO-Toleranzen E7, G6 und H7. Für besonders präzise Anwendungen bietet MISUMI zusätzlich Linearwellen in den ISO-Toleranzen g6 und f8.

 

Oberflächenrauigkeit

Die Oberflächenrauigkeit der Welle hat großen Einfluss auf den Verschleiß der Gleitlagerbuchse. Um den Verschleiß zu reduzieren, ist eine gleichmäßig geschliffene Welle als Gleitpartner zu empfehlen. Eine gute Rauigkeit von ca. 0,4 bis 1,6 µm trägt zu einem guten Gleiten und geringem Verschleiß bei.

 

 

Anwendungshinweise

Ausführung	Eigenschaften	Formen
Kupferlegierung	• Hohe Temperaturbeständigkeit • Hohe Korrosionsbeständigkeit • Ausgezeichnete Schlagfestigkeit • Optimal für hohe Lasten und geringe Drehzahlen	• gerade • mit Bund • Axialausführung (integrierte Anlaufscheibe) • Flanschgehäuse • Blockgehäuse
Sinterbronze	• Resistent gegen Reibverschweißung • Kurze Bewegungen möglich • Optimal für geringe Lasten und hohe Drehzahlen	• gerade • mit Bund • mit Flansch
Stahlguss	• Optimal für mittlere Lasten und geringe Drehzahlen	• gerade • mit Bund • mit Gehäuse
Verbundschicht	• Hohe Temperaturbeständigkeit • Optimal für hohe Lasten und geringe Drehzahlen • Dünnwandig und kompakt	• gerade • mit Bund • mit Gehäuse
Kunststoff	• Hohe Temperaturbeständigkeit (PTFE) • Hervorragende Chemikalienbeständigkeit (PTFE) • Optimal für geringe Lasten und hohe Drehzahlen	• gerade • mit Bund

Vergleichtabelle - Ausführungen von Gleitlagerbuchsen

 

Weitere Informationen zu Werkstoffeigenschaften, Umgebungsbedingungen und mechanischen Eigenschaften finden Sie in diesem PDF.

 

Einbauhinweise

Einpressen

Wartungsfreie Gleitlager (2) müssen vorsichtig mit einem Schraubstock oder einer Presse in ein Gehäuse eingepresst werden (Presspassung). Um diesen Vorgang zu erleichtern, wird die Kante des Gehäuse-Innendurchmessers gefast (1). Es wird empfohlen, auf das Gehäuse (3) eine geringe Menge Schmierstoff aufzutragen. Ist die Gehäusepassung zu eng gewählt, kann dies Einfluss auf den Innendurchmesser des wartungsfreien Gleitlagers nehmen und zu erhöhtem Verschleiß führen. Die passende Gehäusetoleranz des jeweiligen Gleitlagers, finden Sie unter dem Reiter Weitere Informationen.

 

(1) Phase, (2) Gleitlagerbuchse, (3) Gehäuse

 

Drehanschlagschraube

Mit einer Drehanschlagsschraube (1), kann ein unerwünschtes Drehen einer wartungsfreien Gleitlagerbuchse verhindert werden (Presspassung / Übergangspassung). Die Verwendung einer Drehanschlagsschraube (1) ist bei hohen Lasten, Drehgeschwindigkeiten und Temperaturen zu empfehlen.

 

(1) Drehanschlagsschraube

 

Verkleben

Ist aus verschiedenen Gründen die Verwendung einer Drehanschlagsschraube nicht möglich, kann eine wartungsfreie Gleitlagerbuchse mit Klebstoff (2) in das Gehäuse verklebt werden (Spielpassung). Dies kann je nach Einflüssen mit Loctite bewerkstelligt werden. Bei Applikationen, die eine hohe Präzision benötigen, ist diese Variante aufgrund der Positionierungsgenauigkeit nicht zu empfehlen.

 

(1) Gleitlagerbuchse, (2) Klebstoffschicht

 

 

  

 

Wellen

 

Stellringe / Klemmringe

 

Wellenhalter

 

Scharnierbolzen

 

Achsbolzen

 

 

  

 

Wann verwendet man Gleitlager?

Gleitlager können aus verschiedenen Gründen einer Wälzlagerung vorgezogen werden. Wartungsfreie Gleitlager sind mit Festschmierstoff versehen und müssen daher nicht wie Wälzlager gewartet werden. Gleitlager können zudem zum Einsatz kommen, wenn aus Platzgründen ein Wälzlager zu viel Bauraum benötigt. Gleitlager können zudem eine lineare und rotative Bewegung zur gleichen Zeit ermöglichen.

 

Was ist besser Gleitlager oder Kugellager?

Beide Bauteilarten haben ihre Daseinsberechtigung. Kugellager halten häufig hohen Drehzahlen stand. Diese müssen allerdings aufwendig gewartet werden und benötigen ein größeren Bauraum im Vergleich zu den Gleitlagerbuchsen. Wartungsfreie Gleitlager halten häufig größeren Lasten stand, da die Kontaktfläche größer ist als die einer Kugel.

 

Welche Vorteile haben gesinterte Gleitlager?

Mit gesinterten Gleitlagern sind häufig höhere Drehzahlen möglich, da der Schmierstoff durch die feinporigen Kanäle nach und nach an den Gleitpartner abgegeben werden kann. Gesinterte Gleitlager haben hierdurch eine Notlaufeigenschaft, was einen weiteren Vorteil bietet. Dadurch sind gesinterte Gleitlager resistenter gegenüber einer Reibverschweißung.

 

Warum sind Sinter Gleitlager wartungsfrei?

Wartungsfreie gesinterte Gleitlager sind wartungsfrei, weil sie nach dem Sinterprozess in Öl getränkt werden. Das in den Poren eingelagerte Öl wird mit der Zeit an die Kontaktfläche abgegeben. Durch die Abgabe von Schmieröl wird die Reibung verringert und somit der Verschleiß. Allerdings müssen die Gleitlager zuvor mit einer Schmierung versehen werden. Ohne das eingelagerte Öl ist ein gesintertes Gleitlager demnach nicht wartungsfrei.

 

Wie können Gleitlager geschmiert werden?

Die Schmierung bei wartungsfreien Gleitlagern ist in der Regel nicht notwendig. Falls doch eine separate Schmierung von Nöten ist, weil ein Gleitlager keinen Festschmierstoff enthält, werden Gleitlager häufig über eine Ölnut geschmiert. Über die Ölnut wird die Kontaktfläche mit Schmiermittel versorgt. Häufig kommt dieses Schmiermittel über eine Ölbohrung (Schmiernippel) an die Ölnut.