AT518798B1 - Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtgleitlagerelementes - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtgleitlagerelementes (3) nach dem ein ein- oder mehrschichtiger Gleitlagerelementgrundkörper (5) bereitgestellt und mit dem Gleitlagerelementgrundkörper (5) eine Gleitschicht (7) verbunden wird, wobei die Gleitschicht (7) eine Schichtdicke (12) aufweist, die ausschließlich im Bereich zumindest einer von in Umfangsrichtung (4) des Mehrschichtgleitlagerelementes (3) verlaufenden Seitenkanten (2) durch Walzen reduziert wird. Die Schichtdickenreduktion erfolgt nach der Umformung des Gleitlagerelementrohlings zur Herstellung der (teil)zylindrischen Bohrung zur Aufnahme eines zu lagernden Bauteils. Der umzuformende Bereich der Seitenkante (2) wird zumindest teilweise abgerundet, wofür zumindest eine Formwalze verwendet wird, die in beiden Bereichen neben der Seitenkante (2), insbesondere in einer zur Axialrichtung des Mehrschichtgleitlagerelementes normalen Ebene neben der Seitenkante (2), und, insbesondere mit einer runden Außenkontur, an der Seitenkante (2) anliegend angeordnet wird.
Description
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtgleitlagerelementes nach dem ein ein- oder mehrschichtiger Gleitlagerelementgrundkörper bereitgestellt und mit dem Gleitlagerelementgrundkörper eine Gleitschicht verbunden wird, wobei die Gleitschicht eine Schichtdicke aufweist, die ausschließlich im Bereich zumindest einer von in Umfangsrichtung des Gleitlagerelementes verlaufenden Seitenkanten durch Walzen reduziert wird, und die Schichtdickenreduktion nach der Umformung des Gleitlagerelementrohlings zur Herstellung der (teil)zylindrischen Bohrung zur Aufnahme eines zu lagernden Bauteils erfolgt.
[0002] Die Abflachung der in Umfangsrichtung verlaufenden Seitenkanten von Gleitlagerschalen ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Als zwei Beispiele von vielen seien die DE 102 08 118 B4 und die DE 10 2011 077 278 B3 genannt. Mit dieser speziellen Formgebung, auch Dachkante oder Blended Edge genannt, sollen der Ölfilmabriss und eine Überbelastung des Gleitlagers im Seitenkantenbereich vermieden werden.
[0003] Zur Herstellung dieser Oberflächengeometrie der Gleitschicht wird diese im Seitenkantenbereich spanend bearbeitet, beispielsweise durch maschinelles Feinbohren oder manuelles Abschleifen mit einem Bandschleifgerät. Abgesehen davon, dass diese Verfahren aufwändig sind, sind sie auch schwierig zu reproduzieren. Die manuelle Bearbeitung der Seitenkanten unterliegt der menschlichen Fehleranfälligkeit.
[0004] Die GB 732 249 A beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagerelementes mit einer Zwischenschicht aus eine Kupfer-Blei-Legierung mit einer variierenden Schichtdicke, die von einer Überzugsschicht bedeckt ist. Die Zwischenschicht hat eine zu beiden Enden hin gewölbte Oberfläche, sodass die Überzugsschicht ihre größte Schichtdicke in den Endbereichen und ihre kleinste Schichtdicke im Mittelbereich des Gleitlagerelementes hat.
[0005] Zum Gleitlagerelement nach der GB 732 249 A ähnliche Gleitlagerelemente sind aus der JP 2005-265043 A, der EP 2 336 583 A1, der DE 25 14 434A1, derJP H09-133136 A, der DE 39 08 026 A1, der DE 29 40 685 A1, der EP 0 383 746 A1 und der DE 22 54 530 A1 bekannt.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Ausbildung von im Seitenkantenbereich schichtdickenreduzierten Gleitlagerschichten.
[0007] Die Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass der umzuformende Bereich der Seitenkante zumindest teilweise abgerundet wird, wofür zumindest eine Formwalze verwendet wird, die in beiden Bereichen neben der Seitenkante, insbesondere in einer zur Axialrichtung des Mehrschichtgleitlagerelementes normalen Ebene neben der Seitenkante, und, insbesondere mit einer runden Außenkontur, an der Seitenkante anliegend angeordnet wird.
[0008] Von Vorteil ist dabei, dass die Umformung spanlos erfolgt, sodass keine Späne anfallen, die u.U. die Oberfläche der Gleitschicht beschädigen könnten. Zudem ist die spanlose Umformung mit hoher Genauigkeit reproduzierbar anwendbar, wodurch die gewünschten Fertigungstoleranzen einfacher eingestellt werden können bzw. damit die Bauteilgenauigkeit verbessert werden kann. Da die Bearbeitung nach der Umformung des Gleitlagerelementrohlings, also insbesondere nach der Herstellung der (teil)zylindrischen Bohrung zur Aufnahme des zu lagernden Bauteils, beispielsweise einer Welle, erfolgt, kann die Schichtdickenreduzierung der Gleitschicht im Seitenkantenbereich der tatsächlichen Geometrie in diesem Bereich folgen. Das spanlose Umformen ist im Vergleich zur spanenden Bearbeitung zumindest einer der Seitenkanten des Mehrschichtgleitlagerelementes deutlich kostengünstiger, wodurch Herstellkosten des Mehrschichtgleitlagerelementes reduziert werden können bzw. die Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens erhöht werden kann. Durch das Walzen kann die Umformung werkstoffschonender durchgeführt werden, da immer nur Teilbereiche der Seitenkante bearbeitet werden und nicht die gesamte Seitenkante gleichzeitig, wie dies beispielsweise in einem Gesenk der Fall ist. Es wird damit dem Werkstoff ermöglicht, einfacher auszuweichen, wodurch die auf den Werkstoff einwirkende Kraft im Vergleich zur Bearbeitung in einem Gesenk reduziert werden kann.
[0009] Der Bereich der Seitenkante wird zumindest teilweise abgerundet ausgebildet, wodurch eine Gratbildung einfacher vermieden werden kann. Darüber hinaus kann damit die Überlastung des Mehrschichtgleitlagerelementes im Bereich der Seitenkante durch das Fehlen einer Kante weiter reduziert werden.
[0010] Nach einer Ausführungsvariante des Verfahrens kann vorgesehen werden, dass in die Oberfläche der Gleitschicht eine Nut eingebracht wird, wobei zumindest eine der zwischen den Seitenwänden der Nut und der Oberfläche der Gleitschicht dadurch ausgebildete Kante durch Walzen umgeformt wird. Es können damit die voranstehenden beschriebenen Vorteile auch für diese Kante(n) erreicht werden.
[0011] Um die spanlose Umformung der zumindest einen Seitenkante weiter zu vereinfachen, kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des Verfahrens vorgesehen sein, dass die Gleitschicht vor dem Umformen der zumindest einen Seitenkante im Bereich dieser Seitenkante gefast wird. Es wird damit mehr Volumen geschaffen, in das der Werkstoff der Gleitschicht beim Umformen verdrängt werden kann.
[0012] Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Umformung der zumindest einen Seitenkante an einer Gleitschicht aus einer Kupfer- oder einer Aluminiumbasislegierung durchgeführt wird. Durch den Einsatz des Verfahrens an Gleitschichten aus diesen Werkstoffen kann es im Umformungsbereich zu einer Aufhärtung des Gleitschichtwerkstoffes kommen, sodass die zumindest eine Seitenkante einer höheren Belastung ausgesetzt werden kann.
[0013] Nach einer anderen Ausführungsvariante des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Gleitschicht nach der Reduzierung der Schichtdicke der Gleitschicht an zumindest einer der in Umfangsrichtung des Mehrschichtgleitlagerelementes verlaufenden Seitenkanten mit einem Werkstoff beschichtet wird, der weicher ist, als der Werkstoff der Gleitschicht. Es handelt sich dabei beispielsweise um eine sogenannte Einlaufschicht, die für die anfängliche Anpassung der Gleitpartner aneinander eingesetzt werden. Von Vorteil ist dabei, dass damit eine Überbelastung dieser üblicherweise weichen Schicht vermieden werden kann, da ein Verschleiß im Seitenkantenbereich bereits durch das Walzen „vorweggenommen“ ist, d.h. dass die weiche Schicht in diesem Bereich einem geringeren Verschleiß unterliegt, als ohne die Schichtdickenreduktion. Es kann damit beispielsweise ein Abriss des Ölfilms in diesem Bereich besser vermieden werden.
[0014] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
[0015] Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung: [0016] Fig. 1 eine Vorrichtung zum Walzen der Seitenkanten eines Mehrschichtgleitlagerele ments; [0017] Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Vorrichtung nach Fig. 1 während des Walzens der
Seitenkanten eines Mehrschichtgleitlagerelements im Querschnitt.
[0018] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
[0019] In Fig. 1 ist eine Ausführungsvariante einer Vorrichtung 1 zum Umformen von zumindest einer Seitenkante 2 eines (metallischen) Mehrschichtgleitlagerelementes 3.
[0020] Das Mehrschichtgleitlagerelement 3 ist in Form einer Flalbschale ausgebildet. Es kann aber auch eine Länge in einer Umfangsrichtung 4 des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 aufweisen, die im Vergleich zu 180° einen kleineren oder größeren Winkelbereich eines Kreises abdeckt, beispielsweise 90° oder 120° oder 360°. Bei letztere Ausführung ist das Mehrschichtgleitlagerelement 3 als Buchse ausgeführt.
[0021] Das Mehrschichtgleitlagerelement 3 umfasst einen ein- oder mehrschichtigen Gleitlagerelementgrundkörper 5, wie dies besser aus Fig. 2 ersichtlich ist. Sofern der Gleitlagerelementgrundkörper 5 einschichtig ausgebildet ist, wird dieser durch eine Stützschicht 6, beispielsweise aus Stahl oder Messing, etc., gebildet.
[0022] Auf dem Gleitlagerelementgrundkörper 5 ist eine Gleitschicht 7 angeordnet und mit diesem verbunden.
[0023] Es ist möglich, dass zwischen der Stützschicht 6 und der Gleitschicht 7 zumindest eine weitere Schicht angeordnet ist, beispielsweise eine Bindeschicht und/oder eine Lagermetallschicht und/oder eine Diffusionssperrschicht. In diesem Fall ist der Gleitlagerelementgrundkörper 5 mehrschichtig ausgebildet und umfasst diese Zwischenschichten zwischen der Stützschicht 6 und der Gleitschicht 7.
[0024] Es besteht weiter die Möglichkeit, dass auf der radial inneren Oberfläche der Gleitschicht 7 eine weitere Schicht angeordnet wird, wobei in diesem Fall diese Schicht vorzugsweise erst nach der nachfolgend beschriebenen Bearbeitung der zumindest einen Seitenkante 2 abgeschieden wird.
[0025] Prinzipiell können für die einzelnen Schichten des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 alle in der Gleitlagertechnik hierfür bekannten (metallischen) Werkstoffe verwendet werden. Zumindest die Gleitschicht 7 besteht bevorzugt aus einem Vollmaterial, kann aber auch aus einem Sinterwerkstoff bestehen.
[0026] Vorzugsweise werden beide in der Umfangsrichtung 4 des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 verlaufenden Seitenkanten 2 umgeformt, insbesondere gleichzeitig. Es kann aber auch nur eine dieser Seitenkanten 2 umgeformt werden.
[0027] Es ist weiter möglich, dass in der Gleitschicht 7 zumindest eine Nut, insbesondere eine in Umfangsrichtung verlaufende Ölnut, ausgebildet ist. Die Seitenwände dieser Nut bilden jeweils mit der radial inneren Gleitfläche der Gleitschicht 7 ebenfalls Kanten aus. Zumindest eine dieser Kanten, insbesondere beide Kanten, kann ebenfalls mit dem nachfolgend beschriebenen Umformverfahren umgeformt werden. Die nachfolgende Beschreibung ist daher auch auf diese Kanten anwendbar.
[0028] Im Folgenden wird nur mehr die Seitenkante 2 angesprochen. Es ist damit aber immer die zumindest eine in der Umfangsrichtung 4 des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 verlaufenden Seitenkante 2 angesprochen, sofern nicht ausdrücklich etwas Anderes beschrieben wird.
[0029] Die Vorrichtung 1 zur Umformung der zumindest einen Seitenkante 2 nach Fig. 1 ist als Walzvorrichtung ausgebildet. Die Walzvorrichtung umfasst zumindest eine Walze 8, vorzugsweise zwei Walzen 8, und zumindest ein Abstützelement 9, vorzugsweise zwei Abstützelemente 9. Das oder die Abstützelement(e) 9 sind bevorzugt ebenfalls als Walzen ausgeführt. Die Walze(n) 8 sind auf zumindest einer Achse 10 (es wird bevorzugt eine durchgehende Achse 10 verwendet, wobei aber auch eine geteilte Achse 10 eingesetzt werden kann) angeordnet. Auch das oder die als Walze(n) ausgeführten Abstützelement(e) 9 ist/sind auf zumindest einer Achse 11 (auch hier wird vorzugsweise eine durchgehende Achse 11 verwendet) angeordnet. Die Achsen 10 und gegebenenfalls 11 verlaufen in axialer Richtung des Mehrschichtgleitlagerelementes 3, also senkrecht zum Verlauf von dessen Seitenkanten 2.
[0030] Wenn im Folgenden nur eine Walze 8 und ein Abstützelement 9 beschrieben wird, dann sind diese Ausführungen auch auf die gegebenenfalls vorhandene zweite Walze 8 und das gegebenenfalls vorhandene zweite Abstützelement 9 entsprechend übertragbar.
[0031] Die Walze 8 ist teilweise im Bereich neben und an der Seitenkante 2 des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 anliegend angeordnet. Das Abstützelement 9 kann hingegen zur Gänze unterhalb des Mehrschichtgleitlagerelementes 3, also auf dessen radialer Außenseite, ange- ordnet sein, insbesondere zumindest teilweise direkt unterhalb der Seitenkante 2.
[0032] Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass auch die zur der in Fig. 1 dargestellten Anordnung der Walze 8 und des Abstützelementes 9 umgekehrte Anordnung der Walze 8 und des Abstützelementes 9 möglich ist. In diesem Fall wird auch das Mehrschichtgleitlagerelement 3 während der Seitenkantenumformung umgekehrt zur der Darstellung in Fig. 1 angeordnet, da mit dem Verfahren nach der Erfindung die Seitenkante 2 der Gleitschicht 7 (oder wie voranstehend ausgeführt eine Nutseitenkante), insbesondere ausschließlich die Seitenkante 2 der Gleitschicht 7, umgeformt werden soll.
[0033] Die Walze 8 ist als formgebende Walze (Formwalze) ausgeführt. Dazu weist sie zumindest teilweise die Negativform zur Geometrie auf, die die Seitenkante 2 nach der Umformung haben soll. Beispielsweise kann die Walze 8 also zumindest im Bereich der Anlage an der Seitenkante 2 des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 eine runde Außenkontur aufweisen, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.
[0034] Das Abstützelement 9 kann hingegen eben ausgeführt sein, also beispielsweis als Zylinderscheibe, da das Abstützelement 9 (lediglich) die Funktion des Abstützens des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 während der Umformung der Seitenkante 2 übernimmt.
[0035] Für den Fall, dass das Mehrschichtgleitlagerelement 3 kegelstumpfförmig ausgebildet ist, kann auch das Abstützelement 9 eine dazu angepasste, kegelstumpfförmige Außenkontur aufweisen.
[0036] Generell ist es von Vorteil, wenn das Abstützelement 9 mit seiner dem Mehrschichtgleitlagerelement 3 zugewandten Anlagefläche vollflächig, insbesondere zur Gänze, anliegt. Mit anderen Worten ausgedrückt weist also das Abstützelement 9 bevorzugt eine Geometrie der Anlagefläche für das Mehrschichtgleitlagerelementes 3 auf, die an die Form des Mehrschichtgleitlagerelements 3 im Bereich der Anlagefläche angepasst ist.
[0037] Für die Umformung der Seitenkante 2 der Gleitschicht 7 wird das Mehrschichtgleitlagerelement 3 auf das Abstützelement 9 aufgelegt. Danach wird die Walze 8 zugestellt und mit einer vorbestimmbaren Kraft bzw. einem vorbestimmbaren Druck gegen das Abstützelement 9 gepresst. Die erforderliche Kraft bzw. der erforderliche Druck ergibt sich aus dem beabsichtigten Grad der Umformung der Seitenkante 2 und kann vom Fachmann einfach ermittelt werden.
[0038] Durch das Anpressen der Walze 8 an die Seitenkante 2 wird diese umgeformt, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die vorher linienförmig ausgebildete Seitenkante 2 (in Fig. 2 strichliert dargestellt) nimmt durch die Umformung die komplementäre Geometrie zur Walzengeometrie in deren Anlagebereich zumindest teilweise, insbesondere zur Gänze, an. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Seitenkante 2 abgerundet.
[0039] Es sei erwähnt, dass die Umformung der Seitenkante 2 ein- oder mehrstufig erfolgen kann. Bei einer mehrstufigen Umformung kann das Mehrschichtgleitlagerelement 3 mehrfach mit der Vorrichtung 1 umgeformt werden, wobei der Spalt (Walzspalt) zwischen der Walze 8 und dem Abstützelement 9 mehrfach verringert wird. Es ist dabei aber auch möglich, dass in Bearbeitungsrichtung des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 mehrere Walzen 8 und gegebenenfalls mehrere Abstützelemente 9 hintereinander angeordnet sein können, wobei auch bei dieser Ausführungsvariante der Walzspalt in dieser Richtung kleiner wird.
[0040] Um das Mehrschichtgleitlagerelement 3 durch die Vorrichtung zu bewegen, ist vorzugsweise die Achse 11 der Walze 8 mit einem entsprechenden, nicht dargestellten Antrieb verbunden. Das Abstützelement 9 kann nur mitlaufend ausgebildet sein, wobei es sich im Fall einer walzenförmigen Ausführungsform gegenläufig zur Drehrichtung der Walze 8 dreht.
[0041] Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass das Abstützelement 9 alternativ oder zusätzlich zur Walze 8 angetrieben ist. Sofern sowohl die Walze 8 als auch das Abstützelement 9 mit einem Antrieb, insbesondere einem Drehantrieb, versehen sind, ist es von Vorteil, wenn die beiden Drehbewegungen zueinander synchronisiert werden, wozu die Vorrichtung 1 eine Synchronisation aufweisen kann.
[0042] Für den Transport des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 ist es von Vorteil, wenn die Oberfläche des Abstützelementes 9, die mit dem Mehrschichtgleitlagerelement 3 in Kontakt steht, mit einer den Reibwert erhöhenden Beschichtung versehen ist. Derartige Beschichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise unter der Bezeichnung EKagrip®.
[0043] Weiter besteht die Möglichkeit, dass alternativ oder zusätzlich zu einer der beschriebenen Antriebsmöglichkeiten das Mehrschichtgleitlagerelement 3 zwischen der Walze 8 und dem Abstützelement 9 durch die Vorrichtung gezogen und/oder geschoben wird, wozu die Vorrichtung gegebenenfalls einen entsprechenden Antrieb aufweisen kann.
[0044] Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass alternativ oder zusätzlich zu einer der beschriebenen Antriebsmöglichkeiten das Mehrschichtgleitlagerelement 3 stillsteht und zumindest die Umformungswerkzeuge der Vorrichtung 1 oder ein Werkzeugkopf mit den Umformungswerkzeugen der Vorrichtung 1 für die Umformung der Seitenkante 2 des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 entlang dieser bewegt wird.
[0045] Jedenfalls wird das Mehrschichtgleitlagerelement 3 während der Umformung relativ zum Umformwerkzeug, also der Walze 8, bewegt.
[0046] Anstelle von zumindest einer Walze 8 pro Seitenkante 2, kann für die Umformung der beiden Seitenkanten 2 des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 auch eine einzige, sich zumindest über die in Axialrichtung des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 gesamte Gleitlagerelementbreite erstreckende Walze 8 verwendet werden. Auch in diesem Fall liegt diese Walze 8 in den Bereichen der Seitenkanten 2 an, die umgeformt werden sollen und übt auf diese Bereiche eine entsprechende Umformkraft aus. Im Bereich zwischen den beiden Umformbereichen ist die Walze 8 entweder beabstandet zur Oberfläche der Gleitschicht 7 oder an dieser Oberfläche anliegend angeordnet, wobei die Walze 8 jedoch in diesem Bereich keine Umformkraft auf die Oberfläche der Gleitschicht 7 ausübt, sondern nur darauf abrollt.
[0047] Auch bei der Ausführung der Vorrichtung 1 mit einer oder mehreren getrennten Walzen 8, wie diese voranstehend zu Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, besteht die Möglichkeit, dass diese Walze(n) 8 an der radial inneren Oberfläche der Gleitschicht 7 neben den Umformberei-che(n) anliegen ohne eine Umformkraft auf diese Oberfläche auszuüben. Bevorzugt ist die bzw. sind die Walze(n) 8 zu dem Oberflächenbereich der Gleitschicht 7, der nicht bearbeitet werden soll, allerdings beabstandet angeordnet, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.
[0048] Hinsichtlich des Abstützelementes 9 besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass sich dieses über die Breite des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 in axialer Richtung erstreckt.
[0049] Die Gleitschicht 7 weist nach deren Anordnung auf dem Gleitlagerelementgrundkörper 5 eine Schichtdicke 12 auf. Durch die spanlose Umformung der zumindest einen Seitenkante 2 wird diese Schichtdicke 12 im Bereich der Seitenkante(n) 2 reduziert. Beispielsweise kann die Reduktion der Schichtdicke in radialer Richtung des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 eine Höhe 13 zwischen 5 pm und 30 pm aufweisen. In axialer Richtung des Mehrschichtgleitlagerelementes 3, also senkrecht auf die Seitenkanten 2, kann sich der Bereich mit reduzierter Schichtdicke übereine Breite 14 zwischen 1 mm und 20 mm erstrecken. Falls beide Seitenkanten 2 des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 spanlos umgeformt werden, können die angegebenen Werte auf beide Seitenkantenbereiche angewandt werden. Die beiden Seitenkanten 2 können hinsichtlich ihrer Endgeometrie gleich oder ungleich umgeformt werden. Dies trifft auf die Höhe 13 und/oder die Breite 14 der Umformbereiche zu.
[0050] Die Seitenkante(n) 2 ist (sind) durch die umlaufende Bearbeitung über deren gesamte Länge in Umfangsrichtung umgeformt. Die Umformung kann gleichbleibend sein, sodass also die Geometrie der Seitenkante(n) 2 an jeder Stelle in Umfangsrichtung gleich umgeformt ist. Es ist aber auch möglich, den Umformgrad der Seitenkante 2 in Umfangsrichtung zu variieren. Dazu kann während der Umformung die Zustellung der Walze 8 zur Seitenkante 2 verändert werden, was vorzugsweise vollautomatisch erfolgt.
[0051] Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Oberfläche der Gleitschicht 7 zwischen den beiden umgeformten Seitenkantenbereichen bevorzugt ebenflächig ausgeführt ist, sodass die Gleitschicht 7 in diesem Oberflächenbereich, abgesehen von der herstellungsbedingten Oberflächenrauigkeit, überall die gleiche Schichtdicke 12 aufweist.
[0052] Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht nach einer weiteren Ausführungsvariante des Verfahrens die Möglichkeit, dass die Seitenkante(n) 2 vor der spanlosen Umformung gebrochen wird/werden. Beispielsweise kann/können die Seitenkante(n) 2 dazu mit einer Fase 15 versehen werden, die insbesondere spanend hergestellt wird.
[0053] Wie voranstehend ausgeführt, kann die Gleitschicht 7 aus metallischen Werkstoffen hergestellt werden, die aus dem für die Gleitlagertechnik einschlägigen Stand der Technik bekannt sind. Es ist dabei möglich aus voranstehend genannten Gründen Kupfer- und Aluminiumbasislegierung zu verwenden.
[0054] Neben den voranstehend genannten Vorteilen hat das beschriebene Verfahren auch den Vorteil, dass die Vorbearbeitung des Mehrschichtgleitlagerelementes 3, beispielsweise durch Feinbohren, etc., mit der üblichen Genauigkeit ausreichend ist, da geringfügige Abweichungen durch das Walzen ausgeglichen werden können, indem sich der Umformgrad jeweils an den Untergrund automatisch anpasst bzw. dass damit eine gleichmäßigere Schichtdickenreduktion der Gleitschicht 7 im Seitenkantenbereich erfolgen kann.
[0055] Nach einer weiteren Ausführungsvariante des Verfahrens kann aus voranstehend genannten Gründen eine Beschichtung der Gleitschicht 7 auf der radial inneren Oberfläche bzw. der dem zu lagernden Bauteil zugewandten Oberfläche mit einer Schicht, die weicher ist, als die Gleitschicht 7, erst nach der voranstehend beschriebenen Schichtdickenreduktion der Gleitschicht 7 erfolgen.
[0056] Die Ausführungsbeispiele beschreiben mögliche Ausführungsvarianten des Verfahrens zur spanlosen Umformung der Seitenkante(n) 2 des Mehrschichtgleitlagerelementes 3, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.
[0057] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Vorrichtung 1 und des Mehrschichtgleitlagerelementes 3 diese nicht zwingend maßstabsgetreu dargestellt wurden.
BEZUGSZEICHENLISTE 1 Vorrichtung 2 Seitenkante 3 Mehrschichtgleitlagerelement 4 Umfangsrichtung 5 Gleitlagerelementgrundkörper 6 Stützschicht 7 Gleitschicht 8 Walze 9 Abstützelement 10 Achse 11 Achse 12 Schichtdicke 13 Höhe 14 Breite 15 Fase
Claims (5)
- Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtgleitlagerelementes (3) nach dem ein ein- oder mehrschichtiger Gleitlagerelementgrundkörper (5) bereitgestellt und mit dem Gleitlagerelementgrundkörper (5) eine Gleitschicht (7) verbunden wird, wobei die Gleitschicht (7) eine Schichtdicke (12) aufweist, die ausschließlich im Bereich zumindest einer von in Umfangsrichtung (4) des Mehrschichtgleitlagerelementes (3) verlaufenden Seitenkanten (2) durch Walzen reduziert wird, und die Schichtdickenreduktion nach der Umformung des Gleitlagerelementrohlings zur Herstellung der (teil)zylindrischen Bohrung zur Aufnahme eines zu lagernden Bauteils erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der umzuformende Bereich der Seitenkante (2) zumindest teilweise abgerundet wird, wofür zumindest eine Formwalze (8) verwendet wird, die in beiden Bereichen neben der Seitenkante (2), insbesondere in einer zur Axialrichtung des Mehrschichtgleitlagerelementes (3) normalen Ebene neben der Seitenkante (2), und, insbesondere mit einer runden Außenkontur, an der Seitenkante (2) anliegend angeordnet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Oberfläche der Gleitschicht (7) eine Nut eingebracht wird, wobei zumindest eine der zwischen den Seitenwänden der Nut und der Oberfläche der Gleitschicht (7) dadurch ausgebildete Kante durch Walzen umgeformt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (7) vor dem Umformen der zumindest einen Seitenkante (2) im Bereich dieser Seitenkante (2) gefast wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung der zumindest einen Seitenkante (2) an einer Gleitschicht (7) aus einer Kupfer- oder einer Aluminiumbasislegierung durchgeführt wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (7) nach der Reduzierung der Schichtdicke (12) der Gleitschicht (7) an zumindest einer der in Umfangsrichtung des Mehrschichtgleitlagerelementes (3) verlaufenden Seitenkanten (2) mit einem Werkstoff beschichtet wird, der weicher ist, als der Werkstoff der Gleitschicht (7). Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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