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Buchsen

Eine Buchse ist ein zylindrisches Gleitlager, das eine sich drehende oder hin- und hergehende Welle im Gehäusebohrung abstützt. Sie besitzt keine Wälzkörper; Welle und Buchseninnenfläche gleiten direkt oder über einen Schmierfilm aufeinander und nehmen so die Last auf. Der einfache Aufbau erlaubt dünnwandige, kompakte Ausführungen, und sie eignet sich auch für Stoßbelastungen und Schwenkbewegungen. Als Werkstoffe kommen Spritzgussteile aus Harz (z. B. PTFE-basiert), gesinterte Metalle mit eingelagertem Öl (ölimprägnierte Gleitlager), mehrschichtige Aufbauten mit Stahlstützkörper, gesinterter Bronzeschicht und Harzschicht sowie gewickelte Buchsen aus Stahlblech mit aufgeklebter Harzfolie vor. Die Bauformen sind meist gerade Buchsen und Buchsen mit Bund. Buchsen mit Bund können zusätzlich axiale Last (Last in Achsrichtung) aufnehmen. Schmierstofffreie Ausführungen werden häufig in Anlagen eingesetzt, in denen eine Schmierung schwierig ist oder Verschmutzung vermieden werden muss.

Buchsen richtig auswählen

  1. 1. Wellendurchmesser und Gehäusebohrung passend abstimmen

    Der Innendurchmesser d entspricht dem Wellendurchmesser, der Außendurchmesser D dem Durchmesser der Gehäusebohrung. Der Innendurchmesser der aufgeführten Produkte beträgt 3 bis 70 mm. Viele Produkte werden eingepresst; daher sind das Schrumpfen des Innendurchmessers nach dem Einpressen und der Spalt zur Welle zu berücksichtigen. Die vom Hersteller empfohlenen Wellen- und Gehäusetoleranzen sind zu prüfen.

  2. 2. PV-Wert zur Prüfung des Betriebsspielraums verwenden

    Überschreitet das Produkt aus Flächenpressung P (MPa) und Gleitgeschwindigkeit V (m/min) den zulässigen PV-Grenzwert, steigen Verschleiß und Anschmelzen durch Reibungswärme stark an. Bei den aufgeführten Beispielprodukten liegt der zulässige PV-Grenzwert bei 98 MPa·m/min. Die PV-Werte sind aus der tatsächlichen Last und Drehzahl zu berechnen und mit ausreichender Reserve auszuwählen.

  3. 3. Zulässige Flächenpressung und Gleitgeschwindigkeit einzeln prüfen

    Auch wenn der PV-Wert im zulässigen Bereich liegt, ist das Produkt ungeeignet, sobald Flächenpressung oder Geschwindigkeit einzeln den Grenzwert überschreitet. Bei den Beispielen liegen die zulässige Flächenpressung bei 49 MPa und die zulässige Gleitgeschwindigkeit bei 100 m/min. Für hoch belastete Schwenkstellen eignen sich Ausführungen mit Stahlstützkörper und Mehrschichtaufbau, die für hohe Flächenpressung ausgelegt sind.

  4. 4. Werkstoff und Bauform an den Einsatz anpassen

    Spritzgegossene Harzteile sind leicht und für den Betrieb ohne Schmierung geeignet. Mehrschicht- und gewickelte Buchsen mit Stahlstützkörper und Harzschicht sind dünnwandig und halten hohe Flächenpressung aus. Chemikalienbeständigkeit, Maßänderung durch Wasseraufnahme sowie die Verträglichkeit mit Werkstoff und Härte der Gegenwelle sind je nach Werkstoff zu prüfen.

  5. 5. Obere Betriebstemperatur prüfen

    Harzbasierte Werkstoffe verlieren bei hohen Temperaturen an Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Die Dauergebrauchstemperatur der aufgeführten Produkte liegt bei 230 bis 260 °C. Zusätzlich zur Umgebungstemperatur ist die Reibungswärme zu berücksichtigen; ebenso ist zu prüfen, wie sich der Spalt durch thermische Ausdehnung bei steigender Temperatur verändert.

  6. 6. Bei Axiallast Buchsen mit Bund wählen

    Wo axiale Last oder eine Positionierung in Achsrichtung erforderlich ist, eignet sich die Bauform mit Bund, da die Last über die Bundfläche aufgenommen wird. Außendurchmesser und Dicke des Bundes sind mit den Auflageflächen im Gehäuse und den angrenzenden Bauteilen abzugleichen, damit keine Störkonturen auftreten.

Dieser Leitfaden wurde von AI auf Grundlage der Unterlagen und Spezifikationsangaben der aufgeführten Produkte erstellt. Prüfen Sie vor dem Einsatz die Unterlagen des jeweiligen Herstellers.