CH323413A - Verbundgleitlager - Google Patents

Description

      Verbundgleitlager       In dem Maschinen- und Motortau sind  seit mehreren Jahrzehnten Verbundlager be  kannt, die auf einer tragfähigen 'Stützschale  ein für die     Gleitung    geeignetes Lagermetall  in dünner Auflage tragen. Das Lagermetall  ist     üblicherweise    aufgegossen,     aufgesintert     oder galvanisch aufgebracht.. In neuerer Zeit  hat man auch     sogenannt:e        Kunstharzverbund-          lager    hergestellt, bei denen auf einem Grund  metall eine dünne     Kunstharzschicht    aufge  bracht ist.

   Zur     Verbesserung    der Eigenschaf  ten der     Kunstharzoberflächenschicht    derar  tiger     Kunstharzverbundlager    hat man schon  dem Kunstharz     Füllstoffe,    wie zum Beispiel  Glimmer, zugesetzt, wodurch eine     gewisse          Porosität    der     Kunstharzoberflächenschicht    er  zielt wird.  



  Bisher ist jedoch an keiner Stelle der  Technik der Gedanke aufgetaucht, ein Ver  bundlager herzustellen, dessen filmartige  Gleitfläche aus     Metallteilchen    gebildet ist, die  mittels eines metallklebenden Bindemittels auf  die metallische Grundschale aufgebracht sind.  In dieser     Richtung        angestellte    Versuche haben  ergeben, dass Metallpulver oder feine Metall  späne, zum     Beispiel    aus Eisen,     Gusseisen,     Blei, Zinn, Kupfer, Weissmetall, Bronze oder  andern     Lagermetallen,    in verschiedener Zu  sammensetzung oder Legierungen bzw.

   Mi  schungen dieser Metallteilchen untereinander    in einfacher Weise durch     Anwendung    von  warm- oder kalthärtenden bekannten Kunst  harzen,     wie    z. B.     Phenolaldehydharze,        Carb-          amidharze,        Aminotriazinharze,        Polyurethan-          harze,        Epoxydharze,        härtbare        Alkydharze    oder       Silikone,    gegebenenfalls in     Mischung    unter  einander und/oder mit     thermoplastischen     Kunststoffen, aufgebracht werden können,

    wobei das     Kunstharzklebemittel    so viel     härt-          bares        Kunstharz    enthält, dass es, auch wenn  es aus einer Mischung von     härtbaren    und  thermoplastischen Kunstharzen besteht,     als     Ganzes in der     Gleitschicht    stets in gehärtetem       Zustand    vorliegt.

   Das als     Klebemittel    ver  wendete Kunstharz hat dabei lediglich die  Aufgabe, die feinen Metallteilchen unter -sich  und mit der metallischen ;Stützschale     zusam-          menzuhalten,    ohne sie chemisch anzugreifen  oder zu     verändern.    Die Erzielung     guter        Gleit-          eigenschaften        erfolgt        ausschliesslich    durch die       Wahl    der feinteiligen Metallsubstanzen bzw.  deren     Mischung.     



  Derartige Verbundlagen besitzen bei ent  sprechender Ausbildung eine Oberflächen  schiebt mit einem solchen     Wärmeleitungsver-          mögen,    dass die Wärmeableitung eine fast       ebenso    gute ist wie bei     Metallagern.    Infolge  des heterogenen Aufbaues der Gleitfläche wer  den die besonderen     Eigenschaften    der je  weils aufgewendeten     Metallteilchen    durch      die     Gleiteigenschaften    des Kunstharzes er  gänzt.

   Beispielsweise ergibt sich bei der An  wendung von Blei- oder Zinnpulver neben  der guten     VV        ärmeleitung    der     Vorteil    einer her  vorragenden     Einbettbarkeit.Tritt    infolge un  zureichender Schmierung an Teilen des La  gers eine Überhitzung auf,     so@    bilden sich aus  Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt feinste  Metalltröpfchen, und der hierdurch erzeugte  Film kann kurzfristig die Funktion einer  Notschmierung     übernehmen.    Gusseisen- und  Bronzepartikel erhöhen, wenn sie in die       Kunstharze    eingebettet werden, die Stabilität  und die Tragfähigkeit der Lager.

   Erfindungs  gemäss kann man Lager herstellen, die den       stä.rkst.en    dynamischen Beanspruchungen, zum  Beispiel in Verbrennungsmotoren, gewachsen  sind. Als zweckmässig hat sich eine Korngrösse  zwischen     0.,01    und 1,00 mm ergeben, die so  wohl als Pulver, das heisst mit gerundeter  Oberfläche, als auch als 'Späne, feine Plätt  chen, Flitter usw. vorliegen     können.     



  Als vorteilhaft hat es     sich        erwiesen,    das  Metall oder die     Metallegierung    gegebenen  falls     teilweise    durch ihre Oxyde zu ersetzen.  



  Die erfindungsgemässen Lager sind in  einfachster     Weise        herstellbar:    auf eine metal  lische     Stiitzschale,    zum Beispiel aus Stahl,  Bronze, Messing, Gusseisen, Leichtmetall oder  einem     ähnlichen    Metall, wird zum Beispiel  auf die zu überdeckende Fläche, gegebenen  falls nach     Reinigung,        Aufrauhung    oder     Phos-          phatierung,    eine     Mischung    aus Metallpulver  bzw. feinen Metallspänen und     härtbarem     Kunstharz in flüssiger oder pastöser Form  in einer oder mehreren dünnen Schichten auf  getragen.

   Hierbei wird entweder jede ein  zelne Schicht für sich     getrocknet,    oder die  aufgebrachten Schichten werden gemeinsam,  gegebenenfalls auch nach einer teilweisen       Zwischentrocknung    der     einzelnen    Schichten,  getrocknet und gehärtet, wenn notwendig bei  erhöhter Temperatur, je nach der Eigenart  des verwendeten     Klebemittels.    Besonders gün  stige Ergebnisse werden erzielt, wenn die  Gleitschicht Metallpulver     bzw.    feine Metall  späne einerseits und! Kunstharz anderseits in       einem        Verhältnis        50        bis        99,

  9        %        Gewichtsteile            der        ersteren        und        50'        bis        0,1%        Gewichtsteile     der letzteren enthält.  



  Das Aufbringen des flüssigen oder pastö  sen     Kunstharzklebemitte@ls    allein oder des Ge  misches von Klebemittel und Metallteilchen  kann durch die     übliehen    und bekannten Ver  fahren, wie Streichen, Spritzen,     Flammsprit-          zen,    'Tauchen, erfolgt sein. Das     Klebemittel     kann aber auch zunächst ohne Metallpulver  bzw. Metallspäne aufgetragen -und der ent  sprechende Anteil an Metallteilchen durch  Aufstreuen, Einblasen, Beflecken oder Be  schiessen, zum Beispiel mit Hilfe elektrosta  tischer     Aufladung,    in die Klebemittelschicht  eingeführt sein.  



  Als besonders günstig hat sich eine in     ge-          troeknetem    Zustand wie folgt in     Gewichtspr        o-          zenten    zusammengesetzte Mischung erwiesen:       85        bis        95        %        Metallanteil        und        15        bis    5     %        er-          härtete    Klebesubstanz.  



       Als        weitere        Beispiele        seien        genannt:        90        %          Bleibronzepulver        aus        25        %        Blei,

          Rest        Cu        und          10        %        erhärtete        Klebesubstanz        oder        92        %        Blei-          bzw.        Bleizinnpulver        und    8     %        erhärtete        Klebe-          substanz.     



  Die Hinzufügung von nicht metallischen  Stoffen, die die Gleiteigenschaften unter be  stimmten Bedingungen verbessern, wie Gra  phit,     Molybdänsulfid    oder andere verbes  sernd wirkende Stoffe, wie zum Beispiel Glim  mer, in Gehalten     bis    zu 10 0/0, sind je nach  der Art der Beanspruchung zweckmässig und  ändern an dem Sinn der Erfindung nichts.  



  Auch ändert es das Wesen der Erfindung  nicht, wenn statt der einheitlichen metallischen  Unterlage eine aus zwei oder mehr Metall  schichten bestehende Stützschale, zum Bei  spiel ein     StahlLBronze-Verbundlager,    gewählt  ist, das zusammen mit der aus Metallpulver  und     Kunstharz        bestehenden    dünnen     Gleit-          schicht    ein Mehrstoff- oder Mehrschichten  lager mit drei oder mehr Schichten ergibt.  



  Die Gesamtdicke der Gleitschicht der er  findungsgemässen Verbundlager kann inner  halb weiter Grenzen variieren, und günstige  Ergebnisse sind einerseits mit dünnen Schich  ten von nur 0,01 mm Dicke und anderseits  mit verhältnismässig starken .Schichten von      1,0 mm Dicke erzielt worden. Als     besonders          vorteilhaft    haben sich gewöhnlich mittlere  Schichtstärken von 0,1 bis 0,4 mm erwiesen.  



  Die Härtung der Gleitschicht erfolgt  üblicherweise durch Erhitzen, kann     aber    auch  bei gewissen Kunstharzen durch     'langes    Lagern  oder durch Katalysatoren herbeigeführt wer  den. Wenn notwendig, können die     gehärteten     Schichten einer mechanischen Nachbearbei  tung, wie Drehen, Schleifen     oder    dergleichen,  unterzogen werden.  



  Die erfindungsgemässen Verbundlager mit  der     metal'lteilchenhaltigen    Oberflächenschicht  zeichnen sich bei     entsprechender    Ausbildung  durch besonders hohe     Widerstandsfähigkeit     selbst bei starker Beanspruchung aus. Zum  Beispiel hat sich bei der Prüfung eines der  artigen Lagers in einer     Lagerpräfmasehine     gezeigt, dass auch bei Belastung von mehr  als 400     kg/cm2    weder das Lager noch die       Wolle    merkbare Spuren von Verschleiss auf  weisen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verbundgleitlager, bestehend aus einer me tallischen Stützschale und einer filmartigen Gleitschicht, die aus für Laufzwecke geeig neten Metallteilchen gebildet ist, welche mit- tels eines erhärteten Kunstharzklebemittels zusammengebunden und auf die Stützschale aufgebracht sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verbundgleitlager nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Metallpulver oder feine Metallspäne einerseits und Kunst harzklebemittel anderseits im Gewichtsver hältnis 50--99,9:50--0,1, vorzugsweise im Gewichtsverhältnis 85-9'5:15--=5, vorliegen.

   2. Verbundgleitlager nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Gleitschicht aus Metallteilchen und Kunstharzklebemittel bis zu.<B>10</B> % nicht metallische, die Gleiteigenschaften fördernde Beimengungen, insbesondere Graphit, Molyb- dänsulfid oder Glimmer oder Gemische der selben, enthält.

   3. Verbundgleitlager nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und! 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Gleitschicht einer me chanischen Nachbearbeitung unterzogen ist.