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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum galvanischen Auftragen der Laufschicht von Gleitlagerschalen, mit einem in ein galvanisches Bad einsetzbaren, die koaxial aneinandergereihten Gleitlagerschalen aufnehmenden Galvanisiergestell.
Gleitlager besitzen im allgemeinen eine zylindrische Lauffläche, was für eine einwandfreie Lagerfunktion eine zylindrische Form des Wellenzapfens und dessen gleichachsige Lage auch bei einer Belastung voraussetzt, weil es sonst zu Kantenpressungen und damit zu einer vorzeitigen Zerstörung des Lagers durch örtliche Überlastungen kommt. Die unvermeidbaren Abweichungen von einem Idealzustand der rein zylindrischen und geraden Wellenzapfen können bis zu einem gewissen Grad durch eine entsprechende Formgebung der Lauffläche des Gleitlagers ausgeglichen werden. Die zur Vermeidung von Kantenpressungen allmähliche Durchmesservergrösserung der Lauffläche gegen die Stirnseiten des Gleitlagers hin wird üblicherweise durch eine mechanische Bearbeitung der Lagerschalen erreicht, u. zw. durch Drehen oder Feinbohren.
Es ist aber auch ein Prägen, Pressen oder Rollen der Lagerschalen möglich. Diese mechanischen Nachbearbeitungen galvanisch aufgetragener Laufschichten sind jedoch für die bei modernen Gleitlagern üblichen Toleranzen, die sich im Mikrometerbereich halten, insbesondere für die Serienfertigung zu aufwendig und zu teuer.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Vorrichtung zum galvanischen Auftragen der Laufschicht von Gleitlagerschalen zu schaffen, mit deren Hilfe die von der Zylinderform abweichende Gestalt der Lauffläche bereits beim Herstellen der Laufschicht mit ausreichender Genauigkeit hergestellt werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass zwischen den einzelnen Gleitlagerschalen in an sich bekannter Weise ringförmige Abstandhalter vorgesehen sind, dass der Innendurchmesser der Abstandhalter kleiner als der Innendurchmesser der Gleitlagerschalen ist und dass die Abstandhalter mit ihrem gegenüber den Lagerschalen nach innen vorragenden Bereich eine vorzugsweise elektrisch leitende Abschirmung bilden.
Die Erfindung geht von der bisher üblichen mechanischen Formgebung der bereits galvanisch aufgetragenen Laufschicht ab, wobei sie sich die Möglichkeit zunutze macht, über die Steuerung der Stromlinienverteilung die Metallabscheidung auf den Gleitlagerschalen zu beeinflussen, so dass bereits beim Auftragen der Laufschicht die gewünschte Laufflächenform erzielt wird. Die gegenüber den Gleitlagerschalen nach innen vorragenden Abstandhalter zwischen den Gleitlagerschalen fangen einen Teil der Stromlinien'ein, so dass die Stromdichte an dem an die Abstandhalter anschliessenden Bereich der Lagerschalen und damit die abgeschiedene Metallmenge verringert wird. Dabei wird ein besonders einfacher Aufbau der Galvanisiervorrichtung erzielt, weil keine gesonderten Abschirmungen notwendig sind.
Die als Abschirmungen dienenden Abstandhalter, die vorzugsweise elektrisch leitend sind, machen nämlich eine zusätzliche elektrische Verbindung der einzelnen Gleitlagerschalen überflüssig, was bei elektrisch nichtleitenden Abschirmungen, die grundsätzlich ebenfalls möglich sind, nötig wäre.
Selbstverständlich sind elektrisch leitende oder nichtleitende Stromlinienblenden bekannt, um die galvanische Auftragung einer metallischen Schicht auf einem Trägerkörper zu steuern. Diese mit Abstand vom Trägerkörper vorgesehenen Stromlinienblenden sollen jedoch in dem einen der beiden bekannten Anwendungsfälle für ein örtlich verstärktes Auftragen der metallischen Schicht auf dem Trägerkörper sorgen, damit eine örtlich erhöhte Verschleissbeanspruchung berücksichtigt werden kann, während im andern Anwendungsfall die auf Grund der Spitzenwirkung im Kantenbereich erhöhte Abscheidung vermieden werden soll.
In beiden Fällen ist jedoch nicht an eine vom Trägerkörper abweichende Oberflächengestaltung der galvanisch aufgetragenen Schicht gedacht, um ein mechanisches Nachbearbeiten der Oberflächenschicht zur Erzielung der angestrebten Form vermeiden zu können. Die Erfindung kann daher durch diesen Stand der Technik nicht nahegelegt werden, zumal die Anordnung der bekannten Abschirmungen mit Abstand von den Trägerkörpern die Justierung der Trägerkörper bezüglich der Abschirmungen schwierig und aufwendig werden lässt. Die genaue Zuordnung der Abschirmungen zu den Trägerkörpern ist aber Voraussetzung für das Einhalten der geforderten geringen Toleranzen für den Verlauf der Laufschichtoberfläche.
Bei der Herstellung von Lagerbuchsen ist es zwar bekannt, Abstandhalter in Form von Kunststoffringen zwischen den zylindrischen Trägerkörpern, auf die die Lagerbuchsen aussen galvanisch
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aufgetragen werden sollen, vorzusehen, doch wirken diese Abstandhalter nicht als Stromblenden im Sinne der Erfindung, weil die Trägerkörper nach dem Abscheiden des Lagerbuchsenmetalls durch
Säure herausgelöst werden, so dass die Abstandhalter lediglich das Zusammenwachsen der Lager- büchsen während der Metallabscheidung verhindern sollen. Da die Innenfläche der Lagerbuchsen alleine durch die Form der Trägerkörper bestimmt wird, kann die Lauffläche dieser Lagerbuchsen durch die Abstandhalter nicht beeinflusst werden.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen :
Fig. l eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum galvanischen Auftragen der Laufschicht von Gleitla- gerschalen im Axialschnitt, Fig. 2 diese Vorrichtung im Querschnitt und Fig. 3 die grundsätzliche Abscheidung des Laufschichtmetalls im Bereich des Abstandhalters zwischen zwei Lagerschalen im
Axialschnitt in einem grösseren Massstab.
Die zu Ringen zusammengesetzten Gleitlagerschalen --1--, die mit einer Laufschicht zu ver- sehen sind, werden koaxial nebeneinander in einem Galvanisiergestell --2-- angeordnet, das in ein entsprechendes galvanisches Bad eingesetzt wird. Die Anode --3-- wird bei einer solchen An- ordnung zentral durch das Galvanisiergestell --2-- geführt. Um nun eine gewünschte Laufflächen- form zu erhalten, liegen die einzelnen Lagerschalen-l-nicht unmittelbar übereinander, sondern es sind zwischen den Lagerschalen --1-- Abstandhalter --4-- eingelegt, deren Innendurchmes- ser kleiner als der Innendurchmesser der Lagerschalen --1-- ist. Diese gegen die Anode --3-- vorragenden Abstandhalter bilden daher eine Abschirmung für die Stromlinien zwischen der Ano- de --3-- und den Lagerschalen --1--,
so dass über diese Abstandhalter die Verteilung der Strom- dichte über die axiale Länge der Lagerschalen-l-und damit der Schichtdickenverlauf des ab- geschiedenen Metalls beeinflusst werden kann.
Wie Fig. 3 zeigt, kann durch die Anordnung der eine Abschirmung bildenden Abstandhal- ter --4-- der gewünschte allmähliche Anstieg der Dicke der Laufschicht --5-- gegen die Lager- mitte hin gewährleistet werden, wobei selbstverständlich auch die unerwünschte Spitzenwirkung im Bereich der Kanten kompensiert wird. Die Abschirmung der elektrisch leitenden Abstandhalter - bedingt natürlich auch eine entsprechende Metallabscheidung --6-- an den Abstandhaltern - -3--, weil ein Teil der Stromlinien in den Abstandhaltern mündet.
Die Steuerung der örtlichen Abscheidungsmenge mit Hilfe der elektrisch leitenden oder der elektrisch nichtleitenden Abstandhalter --4-- erlaubt die Herstellung von Lagerschalen mit einer von der Zylinderform abweichenden Lauffläche in einem Arbeitsgang mit dem Auftragen der Laufschicht auf einen Stützkörper --7--, der, wie in Fig. 3 angedeutet ist, eine einfach zu bearbeitende zylindrische Form aufweisen kann. Ein besonderer Vorteil ergibt sich aber auch dadurch, dass die Wirkung der Abstandhalter durch eine entsprechende Formgebung über den Umfang der Lauffläche unterschiedlich sein kann, so dass in verschiedenen Laufflächenzonen verschiedene Längsprofile der Laufschichtdicke realisierbar sind, wie dies beispielsweise an Kanten von Nuten oder Öltaschenwünschenswertist.