CN110325750B - 用于支承座的滑动轴承、滑动体制造方法及滑动轴承制造方法 - Google Patents

用于支承座的滑动轴承、滑动体制造方法及滑动轴承制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于机动车支承座的滑动轴承(10)，具有第一壳体部(12)、第二壳体部(14)和设于两个壳体部之间的滑动轴承机构(16)，其中滑动轴承机构(16)具有至少一个第一滑动体(30)和至少一个第二滑动体(32)，其中第一滑动体(30)的至少一个部段由复合材料构成。本发明还涉及滑动体(30)制造方法和滑动轴承(10)制造方法。

Description

用于支承座的滑动轴承、滑动体制造方法及滑动轴承制造 方法
技术领域
本发明涉及用于机动车支承座的滑动轴承，其具有第一壳体部、第二壳体部和设于两个壳体部之间的滑动轴承机构。本发明还涉及滑动体制造方法以及滑动轴承制造方法。
背景技术
前言所述类型的滑动轴承可应用在转向轴的支承座中以实现车身与弹簧之间的转动，该弹簧可以是减震支柱尤其是麦弗逊减震支柱的一部分。
滑动轴承为此容纳在也可称为“上悬置”的支承座中。通过支承座，被传导入弹簧或阻尼器中的力被传递入车辆结构中。
前言所述类型的滑动轴承也可以被装入机动车的空气弹簧中以保护空气弹簧囊免于扭转损伤，这是因为鉴于轴运动而即便在未转向的轴上也出现扭转运动。
除了轴向球轴承外，也采用轴向滑动轴承来承受转动运动。轴向滑动轴承包括环盘状滑动体，其布置在两个壳体部之间。因为一个单纯的轴向滑动轴承可能在出现径向力的情况下侧向滑移，故还设有用于承受径向力的装置以保证径向引导。它可以是滑动轴承的一体组成部分。
这样的滑动轴承在US8,998,497B2中被公开了，它具有两个塑料的壳体部和设于两者之间的滑动轴承机构。滑动轴承机构包括塑料的环盘状滑动体、金属加强环和塑料的套状滑动体。
此外，从DE102008057590A1中得到一种滑动轴承，其具有由两个壳体部构成的塑料壳体。在所述壳体部之间设有金属的上压板和下压板、合成树脂的压力滑板、内套筒、外套筒和合成树脂套。
在EP2574481A2中还公开了一种滑动轴承，其具有第一壳体部和第二壳体部，其中在这两个壳体部之间设有轴向作用的滑动轴承机构。滑动轴承机构具有金属环盘和聚合物塑料滑板。
另外，从DE102009056351A1中得到一种减震支柱滑动轴承组件，其具有减震支柱滑动轴承，其由下轴承套、上轴承套和至少一个滑动件构成。加强件被集成在下轴承套中，该加强件以孔板形式构成并且具有平坦的圆环面，滑动件直接安放在圆环面上并且圆环面形成下滑动面。
发明内容
本发明基于如下任务，提供一种用于支承座的滑动轴承，其具有更好的滑动性能并且还是耐用的且成本低廉的。此外，应该提供一种滑动体制造方法以及制造具有改善的滑动性能的滑动轴承的方法。
根据本发明的用于支承座的滑动轴承具有第一壳体部、第二壳体部和设于两个壳体部之间的滑动轴承机构，其中该滑动轴承机构具有至少一个第一滑动体和至少一个第二滑动体，并且第一滑动体的至少一个部段由复合材料构成。
该滑动轴承优选被用作机动车用支承座。“机动车”在此不仅是指轿车，也是指货车。滑动轴承可以被安装在减震支柱的减震支柱支承座中，以便实现在车身和作为减震支柱组成部分的弹簧之间的转动。另外，该滑动轴承也可以被用在空气弹簧中以补偿所出现的扭转运动，该扭转运动因在转向轴和非转向轴上的前束变化而在向内弹入时出现。
在此，复合材料是指如下复合物，其是金属材料、陶瓷材料和/或聚合物材料的组合物，其中该复合材料优选以层复合体形式由至少其中两种所述材料构成。该基体层在此也可以被称为载体、基体或基材。
第一滑动体的至少一个部段由作为层复合体构成的复合材料构成，故滑动轴承具有良好的滑动性能以及高的耐用性。另外，可以低成本地制造由复合材料形成的滑动体。在一个有利的设计中，整个第一滑动体由复合材料构成。另外，可以设有多个第一滑动体和/或第二滑动体，它们优选布置成环形并且至少部分由复合材料构成。
第一壳体部有利地具有第一支承部和第一套筒部。第一套筒部优选从第一支承部垂直突出。第二壳体部有利地具有第二支承部和第二套筒部。第二套筒部有利地从第二支承部垂直突出。两个套筒部形成一个例如用于容纳缓冲器的开口。第一套筒部的一个部段有利地插入在第二壳体部内形成的回凹部中。滑动轴承机构有利地设置在容纳部与套筒部之间。
在一个有利设计中，该复合材料具有基体层和滑动层。基体层优选由壁滑动层更硬的和/或更刚性的材料构成。基体层还有利地配属对应于壳体部，而滑动层配属对应于第二滑动体。滑动层可以是光滑的或粗糙的。当滑动层是粗糙的时，则不平的凹处可以用作润滑剂坑窝。有利地，该滑动面具有在约20至约65之间、最好在约30至约55之间的平均表面粗糙度(Rz)。
该滑动层有利地滑动贴靠第二滑动体。因此，该滑动层起到第二滑动体的滑动副偶的作用。所述滑动层和第二滑动体可以相对滑动以允许车身和弹簧之间的回转相对运动。
在一个有利设计中，该基体层是金属的。金属的基体层用于更好地分布载荷至支承座的上壳体部中，因为自弹簧被传入滑动轴承中的力可能不均匀分散到滑动轴承周围地出现。由此，被传入上壳体部中的载荷峰值可以更好分布并且整个系统可设计成更耐用。
所述滑动层和/或第二滑动体有利地由塑料或塑料化合物构成。因此，由塑料构成的滑动层与由塑料构成的第二滑动体一起形成一个有效的滑动副。由此，该滑动轴承具有良好的滑动性能。尤其是由塑料构成的滑动层形成功能性聚合物滑动层。滑动层塑料以及滑动体塑料有利地是半结晶聚合物。有利地，两种塑料不是相同的，而是就小磨损和低的起动力矩而言作为摩擦学系统相互协调匹配。该滑动层有利地由聚酰胺、聚甲醛、聚四氟乙烯(PTFE)或者聚乙烯构成。
在一个有利设计中，滑动层和第二滑动体形成一个滑动副，其由以下组中的两种不同聚合物构成：聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚酮(PK)、氟化聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或者聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，或者滑动副由聚酮对聚酮构成，其中滑动副的聚合物分别以连续的热塑性聚合物相形式存在。
当两层形成一个连续的热塑性聚合物相时，通过使用由来自PA、POM、PK、PET、PBT和PTFE组的两种热塑性聚合物构成的滑动副，可以低成本地调节出很好的摩擦学性能。第二滑动体优选是注塑制造的，而该滑动层借助粉末涂覆过程被施加到金属基体层。滑动副用于两个摩擦对的小磨损、低起动力矩、小的摩擦系数和低成本。
所述滑动层和第二滑动体由如下的不同的塑料类别构成，聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚酮(PK)、氟化聚合物例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或者聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。但或，所述滑动层和第二滑动体也可以都由聚酮构成。由PA、POM、PK、PTFE、PET或PBT的连续相构成的摩擦副还具有小的粘附力和进而小的摩擦系数和进而改善的滑动性能。因为该滑动层在基体层上形成一个完整的聚合物层，故滑动层作为金属基体层的防蚀层。滑动层可以借助粉末涂覆、尤其借助静电粉末涂覆被施加到基体层上。为此，滑动层作为粉末存在，其在粉末涂覆法且尤其是静电粉末涂覆法中被施加到基体层。此外，滑动层可以借助卷涂施加到基体层上。由塑料构成的第二滑动体可以在注塑方法中制造，在PTFE的情况下例如由压制和烧结法制造。
还知道了，由聚甲醛、聚酰胺、聚酮、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯构成的滑动层的使用不需要金属基体层的精确再加工。此外，不必硬化该金属基体层以减小磨损至最低，因为是聚合物滑动层而不是金属形成该滑动副偶。相反，将由聚甲醛、聚酮、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯或聚酰胺构成的滑动层涂到对附着合适的、要廉价制成的金属基材表面，该金属基材用于例如辐照表面或变换层的滑动层。在跟在静电粉末涂覆过程后的例如在直通炉内且此时使粉末变为完整的表面膜层的熔化过程中，聚合物很缓慢冷却，因而结晶度也可以在表面上形成。结果就是高度结晶的尤其是略粗糙的表面，借此可以将磨损减至最小并且几乎完全避免干扰的磨合效果。
因为粗糙度与结晶过程相关地出现，故粗糙度随着结晶度增大而增大。聚甲醛共聚物以约75％具有很高的结晶度且因而具有很显著的粗糙度。在被润滑的系统中，粗糙度导致了很好的摩擦学行为，因为粗糙表面的凹陷用作微观规模的润滑剂坑窝。在采用润滑剂情况下的聚甲醛滑动层与聚酰胺或聚酮的滑动体的组合因此可能是一个尤其优选的滑动副。
此外，半结晶聚合物例如具有聚甲醛、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚四氟乙烯或者聚酮，其借助静电粉末涂覆作为滑动层被施加到基材上，在熔化过程后具有接近理论最大可获得值的很高的结晶度，尤其是也在表面上。在注塑中看到的且通常以高的非晶态部分且也以可能有的添加剂的分解为特点的注塑皮因借助粉末涂覆的施涂而无法看到。由此得到突显的耐磨强度，从而由此几乎完全避免了磨合效果，并且滑动副表现出在整个使用期间的保持不变的滑动性能。
在一个有利设计中，聚甲醛是聚甲醛共聚物(POM-C)或聚甲醛均聚物(POM-H)。优选地，POM-C或POM-H被用作滑动层。POM-C具有约75％的结晶度并且具有很高的粘度和耐磨强度。如果聚甲醛被用作滑动体，则POM-H是一个有利选择，因为POM-H的理论结晶度在甚至还更高地等于约90％，因而提供一种具有很高硬度和强度的复合材料。由此，该滑动轴承具有长的使用寿命。作为POM的替代，也可以采用聚对苯二甲酸丁二酯，尤其当需要其较高的熔点时。例如可以将弹性体材料直接硫化到由PBT构成的滑动套上。
在一个有利设计中，聚酰胺是脂肪族聚酰胺或半芳香聚酰胺。自聚酰胺组所采用的滑动摩擦对是低成本的，对于作为滑动摩擦对的聚甲醛是极其耐磨的并且在此组合中具有良好的滑动性能。脂肪族聚酰胺可以是聚酰胺6(PA6)、聚酰胺12(PA12)、聚酰胺46(PA46)、聚酰胺66(PA66)或者聚酰胺666(PA666)。
在一个有利设计中，所述滑动层和/或第二滑动体具有至少一种添加剂。由此改善该滑动层的滑动性能。
在一个有利设计中，聚酰胺和/或聚甲醛和/或聚对苯二甲酸丁二酯和/或聚酮具有至少一种添加剂。由此进一步改善滑动副的摩擦学性能。另外，添加剂改善塑料的机械性能和/或热学性能。有利地，所述至少一种添加剂被如此加工到形成连续层的聚合物滑动层中，该添加剂也设置在连续滑动层的表面中，因此在那里可以马上在摩擦学上起效。这可以如此做到，用于滑动涂覆的塑料粉是一种由聚酰胺或者聚甲醛、聚对苯二甲酸丁二酯或聚酮和这个或这些添加剂构成的化合物。
在一个有利设计中，添加剂具有聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化钼(MoS2)、硅油、石墨、石墨烯、碳纳米纤维和/或碳纳米管。另外，该添加剂可以具有碳纤维、芳族聚酰胺纤维、亚硝酸硼矿物、滑石、油、蜡、玻璃球和/或玻璃纤维。所述添加剂改善了干运行中的摩擦学的防摩擦性能或者优化了其它的机械性能而没有明显不利地影响摩擦学性能。所述添加剂在粉末涂覆前的加工步骤中借助掺合与聚合物主要成分混合、均匀化、粉碎且随后已作为粉末来提供。如果所述粉末在静电粉末涂覆过程中被施加到滑动体，则可实现添加剂很均匀分布直到边缘层连同边缘层的高结晶度。就像例如在上漆过程或粉末涂覆过程中基于热固性塑料所存在的分解危险由此几乎完全省掉。也出现了对注塑法而言典型的非晶态边缘层的趋势。由此，滑动副在整个使用期间内具有一致的摩擦学性能。
在一个有利设计中，在滑动层表面上的塑料具有其最大理论值的至少80％的结晶度。
在一个有利设计中，在所述基体层和滑动层之间设有附着层。该附着层用于使滑动层更好地附着在基体层上。附着层在此也可以被称为打底层。在有利设计中，附着层基于环氧树脂。
在一个有利设计中，该滑动层借助上漆或粉末涂覆被涂到基体层上。有利地，在粉末涂覆中将由聚酰胺、聚甲醛、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酮或聚对苯二甲酸丁二酯构成的滑动层涂覆到基体层上。通过承受摩擦载荷的聚合物层的所出现的形态可以调节出高的结晶度，其导致较低的磨损率。
该滑动层最好借助静电粉末涂覆法来施加。由此可以低成本地将一个由聚甲醛、聚酰胺、聚酮、聚四氟乙烯或聚对苯二甲酸丁二酯构成的均匀连续的滑动层施加到基体层上。如果一个由所述热塑性塑料之一构成的滑动层借助静电粉末涂覆过程被施加，则如此获得添加剂的统计学分布，可以在紧接在涂覆之后的崭新状态下已在聚合物层表面发现添加剂。它们于是在那里立即可移动并且可以几乎没有磨合效果地马上在摩擦学上积极起效。另外，此时粉末混合物例如在旋转炉内被加热并在基材上熔化的静电粉末涂覆过程在最终的缓慢冷却过程中导致了均匀连续的聚合物层，其具有几乎在整个横截面均匀一致的接近理论最大值的结晶度。另外，借助粉末涂覆可以将几乎完整的聚合物层施加到内管上，其作为内管的很好的防蚀保护。所出现的粗糙度归结于在表面上形成晶体并且共同负责尤其在润滑系统中的突出的摩擦学性能。在一个有利设计中，滑动层所具有的厚度在约50微米至约300微米之间，尤其在约70微米至约150微米之间。由此，该滑动层具有高的机械强度并且用作金属基材的防蚀保护。
在一个有利设计中，第一滑动体具有穿孔。该穿孔被用于能吊挂第一滑动体以用于粉末涂覆过程。该穿孔可以具有圆形孔或呈套筒状。尤其是，该穿孔在指向穿孔中心的一侧不具有滑动面，因而该区域在粉末涂覆过程中可被用于吊挂并且应在涂层中具有缺陷。通过所述穿孔，第一滑动体可以在粉末涂覆过程中以低成本的方式被吊挂起来。
在一个有利设计中，该滑动层且尤其是功能滑动层被涂覆在该基体层的背对壳体部的一侧。功能滑动层是指以下的滑动层，其滑动贴靠第二滑动体。由此，基体层的朝向壳体部的一侧可以被用于吊挂滑动体以用于粉末涂覆过程。在径向滑动体部段中的功能滑动层有利地被涂覆到基体层的背对壳体部的一侧。因此，在径向滑动体部段中，基体层的朝向壳体部的一侧被用于吊挂以用于粉末涂覆过程。
在一个有利设计中，第一滑动体和/或第二滑动体具有用于承受轴向力的轴向滑动体部段和/或用于承受径向力的径向滑动体部段。由此，该滑动轴承不仅能传递轴向力，也能传递径向力。这两个滑动体部段优选材料统一地相互连接。这两个滑动体部段也可以相互分开。轴向滑动体部段可以设计为环盘状，径向滑动体可以设计成罩状。该径向滑动体部段最好从轴向滑动体部段垂直突出。有利地，该轴向滑动体部段对应配属于壳体部的容纳部，径向滑动体部段对应配属于壳体部的套筒部。
在一个有利设计中，第一滑动体具有用于承受径向力的第一滑动环和/或第二滑动体具有承受径向力的滑动环。滑动环可以由聚合物、聚合物化合物、金属或复合材料构成。当滑动体具有滑动环时，在承受轴向力的滑动体部段被设计成环盘。
在一个有利设计中，在滑动体之间设有润滑剂。润滑剂减小两个滑动体之间的摩擦并且改善起动以及滑动性能。因为在滑动层表面上的塑料具有其最大理论值的至少80％的结晶度，故滑动层具有粗糙不平的表面。因此，润滑剂可存放于凹凸不平的凹窝中，使得凹凸不平的凹窝用作润滑剂坑窝。
在一个有利设计中润滑剂是油脂，油脂所具有的稠度值在约1至约4之间，尤其在约2至约3之间。稠度值在此涉及根据DIN 51818的NLGI类别。
在一个有利设计中，在第一滑动体和/或第二滑动体中加入至少一个凹口、至少一个卷边、至少一个槽和/或凹凸纹例如凸起或突出部。所述至少一个凹口、至少一个卷边、至少一个槽和/或凹凸纹可以用作润滑剂的坑窝。由此改善了该滑动轴承的滑动性能。所述至少一个凹口、至少一个卷边、至少一个槽和/或凹凸纹还可以用于定位两个滑动体。所述凹口可以在俯视图中设计成圆形。此外，所述凹口可以设计成沿径向环绕。另外，可以将多个凹口、槽、卷边加入其中一个所述滑动体中，它们可以相互等间隔地布置。另外也可以想到，至少一个/或多个凹口、槽和/或卷边被加入两个滑动体中。另外，所述凹口、槽和/或卷边可以具有如下宽度，其近似对应于滑动体的整个宽度。另外，可以将至少一个凹口、至少一个槽、至少一个卷边和/或凹凸纹加入滑动环中。
在一个有利设计中，第一滑动体和/或第二滑动体以形状配合、传力配合和/或材料接合的方式连接至第一壳体部和/或第二壳体部。滑动体可以被压入该壳体部的容纳部和/或套筒部中。此外，该滑动体可以与壳体部粘接在一起。有利地，两个壳体部由纤维加强塑料制造。由此，由塑料制造的第二滑动体可以与其中一个所述壳体部一起在双组份塑料注塑法中制造。
在一个有利设计中，第一滑动体和/或第二滑动体设计成环盘状和/或罩状。尤其当滑动层借助粉末涂覆被涂到基体层上时，有利的是可以将滑动体吊挂起来。这在呈环盘状的滑动体的开口中或穿孔中进行。当滑动体呈罩状时，套筒部被用于将滑动体吊挂起来。当第一滑动体和/或第二滑动体设计成环盘状时，可以为了承受径向力而设有一个附加滑动环。滑动环于是形成第一滑动体的和/或第二滑动体的径向滑动体部段。滑动环可以由第一材料或复合材料构成。
在一个有利设计中，第一壳体部和/或第二壳体部由塑料构成。壳体部优选由纤维加强塑料制造。由此，滑动轴承具有轻的重量并且还制造成本低廉。另外，这两个壳体部能以铝压铸方式制造。
本发明还涉及一种由滑动轴承用复合材料制造滑动体的方法。该方法包括以下步骤。首先提供基体层。基体层可以是金属带、金属片或管状金属坯。基体层被转变为环盘状物体或罩状物体，例如被冲切、深冲、切割和/或以其它方式成型或借助车削加工。环盘状物体明确不一定是扁平的，而是例如可以在内侧和/或外侧具有深冲的凸缘、至少一个凹口、至少一个槽、至少一个卷边和/或定位用凹凸纹和/或作为润滑剂坑窝。接着，形成滑动层的粉末状塑料或粉末状塑料化合物借助静电粉末涂覆被涂到基体层上。最后，形成滑动层的塑料或塑料化合物被熔化和冷却。因为静电粉末涂覆而可以首先将金属基体层转变至其最终形状，接着按其最终形状涂覆该基体层。由此，涂覆方法不同于卷涂地与基体层形状或者环盘状物体形状无关，因为未发生涂层变形。因为该滑动层完全包围基体层，故该切边和/或成形边缘被防蚀保护。由此可行的是采用非合金钢作为基体层。为了粉末涂覆，该基体层被有利地吊挂。有利地，该基体层在穿孔区域被吊挂起来。在这里，环盘状是指基本旋转对称的形状，其包含至少一个圆形的滑动面，第二滑动体至少部分可以在该滑动面转动。但是，环盘形状也可以明确不具有圆形特征例如至少一个凹口、至少一个卷边和/或至少一个槽用于环盘对准方向。
在一个有利设计中，金属的基体层被预处理。尤其是该基体层被清理，以从基体层表面除去油脂、锈迹和/或污垢，进而改善滑动层或增附剂在基体层上的附着。
在一个有利设计中，在塑料涂覆到金属基体层之前涂覆一个附着层。该附着层改善了塑料或塑料化合物在基体层上的附着。
本发明还涉及一种滑动轴承制造方法。该方法包括以下方法步骤。首先，第一壳体部和第二壳体部由塑料注塑。接着，第一滑动体和第二滑动体以形状配合、传力配合和/或材料接合的方式连接至第一壳体部和/或第二壳体部。最终，两个壳体部被连接，从而两个滑动体滑动贴靠。
附图说明
以下，结合如图示意性所示的实施例详细说明滑动轴承以及其它特征和优点，在此示出：
图1示出根据第一实施方式的滑动轴承的纵截面，
图2示出复合材料截面放大图，
图3示出完全包围基体层的滑动层的示意图，
图4示出根据第二实施方式的滑动轴承的纵截面，
图5示出根据第三实施方式的滑动轴承的纵截面，
图6示出根据第四实施方式的滑动轴承的纵截面，
图7示出根据第五实施方式的滑动轴承的纵截面，
图8示出根据第六实施方式的滑动轴承的纵截面，
图9示出根据第七实施方式的滑动轴承的纵截面，
图10示出根据第八实施方式的滑动轴承的纵截面。
具体实施方式
在图1中示出了滑动轴承10，其承受弹簧20的力，它可以是未示出的减震支柱且尤其是麦弗逊减震支柱的一部分，以实现在未示出的车身与弹簧之间的转动。
滑动轴承10具有第一壳体部12、第二壳体部14和设于两个壳体部12、14之间的滑动轴承机构16。
两个壳体部12、14可以由塑料、尤其是纤维加强塑料或者借助铝压铸制造并且形成中心开口18，其可用于容纳减震支柱的未示出的缓冲器的部段。第一壳体部12支承在未示出的车身上。第二壳体部14支承在弹簧20上。通过滑动轴承机构16，两个壳体部12、14可彼此相对转动。
代替弹簧20，未示出的空气弹簧也可以连接至下壳体部14。在此情况下，下壳体部14例如也可以是空气弹簧的滚动活塞的一部分。
第一壳体部12具有第一支承部22和从第一支承部22垂直突出的第一套筒部24。第二壳体部14具有第二支承部26和从第二支承部26垂直突出的第二套筒部28。弹簧20贴靠第二支承部26和第二套筒部28。两个套筒部形成中心开口18，其中，第一套筒部24的一个部段被装入第二壳体部14中。
滑动轴承机构16具有第一滑动体30和第二滑动体32。
第一滑动体30呈罩状并且具有用于承受作用于滑动轴承10的轴向力的第一轴向滑动体部段34和用于承受作用于滑动轴承10的径向力的第一径向滑动体部段36。第一径向滑动体部段36从轴向滑动体部段34垂直突出并且具有圆形穿孔35。如图1所示，第一轴向滑动体部段34贴靠第一支承部22，第一径向滑动体部段36贴靠第一套筒部24。第一滑动体30能以形状配合、传力配合和/或材料接合的方式连接至第一壳体部12。
第一滑动体30由呈层复合体形式的复合材料构成。通过呈层复合体形式的复合材料，第一滑动体30具有基体层38、附着层39和滑动层40，尤其如图2所示。基体层38由金属构成并且贴靠第一壳体部12。附着层39例如基于环氧树脂。如图3示意性所示，滑动层40和附着层39(两者共同如虚线所示)完全包围基体层38。
滑动层40具有第一滑动面42并且此时在基体层38上形成连续的聚合物层，其中，滑动层40由聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚酮(PK)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)构成并且可以具有摩擦学添加剂。
聚甲醛可以是聚甲醛共聚物(POM-C)或聚甲醛均聚物(POM-H)。聚酰胺可以是脂肪族聚酰胺或半芳香聚酰胺。脂肪族聚酰胺可以是聚酰胺6(PA6)、聚酰胺12(PA12)、聚酰胺46(PA46)、聚酰胺66(PA66)或聚酰胺666(PA666)。
添加剂可具有聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化钼(MoS2)、石墨、石墨烯、碳纳米纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、亚硝酸硼矿物、滑石、油、蜡、玻璃球、玻璃纤维和/或碳纳米管。添加剂可以如此按照统计学嵌埋在滑动层40中，从而该添加剂也直接布置在滑动层40的表面上，因而可以马上在摩擦学起效。
滑动层40可以借助上漆或静电粉末涂覆被涂覆到基体层38上。当滑动层40借助静电粉末涂覆来涂覆时，穿孔35被用于吊挂第一滑动体30。尤其是，径向滑动体部段36的形成穿孔35的内侧面被用于吊挂。该内侧面也可以具有滑动层，但其因为不作为功能滑动层而可能有缺陷。借助静电粉末涂覆施加到附着层上的滑动层40优选具有在约50微米至约300微米之间、尤其在约80微米至约200微米之间的厚度。
第二滑动体32呈罩状并且具有用于承受作用于滑动轴承10的轴向力的第二轴向滑动体部段44d和用于承受作用于滑动轴承10的径向力的第二径向滑动体部段46，第二径向滑动体部段从第二轴向滑动体部段44垂直突出。
第二滑动体32由塑料或塑料化合物、尤其是作为基础聚合物的部分结晶塑料制造并且以材料接合方式连接至第二壳体部14，其中第二轴向滑动体部段44嵌埋入第二支承部26中，第二径向滑动体部段46嵌埋入第二套筒部28中。第二滑动体32具有第二滑动面47，第二滑动面滑动贴靠第一滑动面32，从而当两个壳体部12、14相对转动时两个滑动体30、32相对滑动。
当滑动层40由聚酰胺构成时，第二滑动体32由聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯或聚酮构成。当滑动层40由聚甲醛构成时，第二滑动体由聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯或聚酮构成。当滑动层40由聚对苯二甲酸丁二酯构成时，第二滑动体32由聚甲醛、聚酰胺或聚酮构成。当滑动层40由聚酮构成时，第二滑动体32由聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯或聚甲醛构成，但也可以由聚酮构成。
另外，第二滑动体32也可具有添加剂。添加剂可以是聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、亚硝酸硼、碳纳米纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、矿物、二硫化钼、滑石、油、蜡、玻璃球和/或玻璃纤维。
第二壳体部14和第二滑动体32可以按照双组份塑料注塑法来制造。为此，首先注塑第二壳体部14，接着将第二滑动体32喷注到第二壳体部14上并与之材料接合连接。
以下，我们描述一种可能的制造第一滑动体30的方法以及一种制造滑动轴承10的方法。
为了制造第一滑动体30，首先提供平面的金属基体层38或者作为基体层38提供管状金属坯。该基体层被转变为环盘状物体，例如冲切、深冲、切割和/或以其它方式成型或借助车削加工。环盘状物体明确不需要是扁平的，而是例如可以在内侧和/或外侧具有深冲的凸缘、至少一个凹口、至少一个槽和/或至少一个定位用卷边和/或作为润滑剂坑窝或在随后的滑动面上具有凹凸纹。接着，成型为环盘状物体的基体层38被预处理或清理，以从基体层38表面除去油脂、锈迹和/或污垢。接着，将附着层39施加至金属的基体层38。接着，基体层38在穿孔35区域被吊挂起来，并且形成滑动层40的粉末状塑料或粉末状塑料化合物借助静电粉末涂覆被涂覆到基体层38上。最后，形成滑动层40的塑料或塑料化合物被熔化和冷却。
为了制造滑动轴承10，首先由塑料注塑两个壳体部12、14。接着，将第二滑动体32喷注到第二壳体部14上并且与之材料接合连接和/或形状配合连接。随后，第一滑动体30以形状配合、传力配合和/或材料接合的方式连接至第一壳体部12。最后，如此将两个壳体部12、14相连，即两个滑动体30、32滑动贴靠。
此外不一定必须将第二滑动体32喷注到第二壳体部14上，而是第二滑动体也可被简单置入第二壳体部14中。第一滑动体30也不一定要被置入第一壳体部12中，而是第一滑动体30可在润滑剂被施加于其中一个滑动体30、32后被松弛安置在第二滑动体32上，接着将第一半壳12下降至第二半壳上。由此，第一滑动体30以形状配合方式容置在两个半壳12、14之间。
以下描述滑动轴承10的其它实施方式，在此，对于相同的和功能相同的零部件采用相同的附图标记。
在图4中示出了滑动轴承10的第二实施方式，它与第一实施方式的区别在于，第二滑动体32具有多个凹口48，凹口作为润滑剂坑窝。凹口48几乎延伸于第二滑动体32的整个宽度并且在此被设计成许多辐射状的槽。另外，凹口48可以被设计成环绕的环形槽。另外，也可以想到多个环绕的环形槽。此外，凹口48可以具有圆形、椭圆形或任何形状。此外，不同形状的凹口48可开设在第二滑动体32中。
在图5中示出了滑动轴承10的第三实施方式，它与前两个实施方式的区别在于，两个径向滑动体部段36、46径向靠外设置并且向上且离开弹簧20地突出。为此，第一滑动体30贴靠第二壳体部14，第二滑动体32贴靠第一壳体部12。
为了支承两个径向滑动体部段36、46，第一壳体部12具有第三套筒部50，第二滑动体32的径向滑动体部段46以形状配合和/或材料接合的方式嵌入第三套筒部中。第二壳体部14具有第四套筒部52，第一滑动体30的径向滑动体部段36贴靠第四套筒部。为了密封该滑动轴承机构16，第一壳体部12具有轴环部53，其与第四套筒部52一起能形成密封例如未示出的迷宫密封。因为第一滑动体30的圆形穿孔的切边不是功能面，故该穿孔在粉末涂覆过程可被用于吊挂该构件。
在图6中示出了滑动轴承10的第四实施方式，它与其它实施方式的区别在于，第一滑动体32呈环盘状并且第一径向滑动体部段36由单独的第一滑动环54构成。环盘状第一滑动体32在此由金属冲切而成并且通过穿孔35被吊挂起来以便静电粉末涂覆。因为滑动层40完全包围基体层38，故该切边被防蚀保护。
为了改善第一滑动环54与第二径向滑动体部段之间的滑动性能，在第二径向滑动体部段46中开设多个凹口48，该凹口用作润滑剂坑窝。第一滑动环54可以由聚合物、聚合物化合物、金属或复合材料构成的。
在图7中示出了滑动轴承10的第五实施方式，其与第四实施方式的区别在于在第二径向滑动体部段46内未开设多个凹口48。
在图8中示出了滑动轴承10的第六实施方式，其与其它实施方式的区别在于两个滑动体30、32是环盘状的。第一滑动体35具有穿孔35，基体层38通过该穿孔被吊挂起来以便静电粉末涂覆。径向滑动体部段36、46由单独的第一滑动环54和单独的第二滑动环56构成。两个滑动环54可以由聚合物、聚合物化合物、金属或复合材料构成。
在图9中示出了滑动轴承10的第七实施方式，其与第一实施方式的区别在于，第二径向滑动体部段46由第二滑动环56构成，第一径向滑动体部段34且尤其是滑动层40滑动贴靠第二滑动环。
在图10中示出了滑动轴承10的第八实施方式，它与其它实施方式的区别在于，第一滑动体30不具有径向滑动体部段30。此变型相比于其它实施方式是成本很低的，因为第一滑动体30的基体层38不一定是由金属深冲成的，而是例如只需冲压或切割以便随后借助静电粉末涂覆来涂覆。
附图标记列表
10滑动轴承
12第一壳体部
14第二壳体部
16滑动轴承机构
18开口
20弹簧
22第一支承部
24第一套筒部
26第二支承部
28第二套筒部
30第一滑动体
32第二滑动体
34第一轴向滑动体部段
35穿孔
36第一径向滑动体部段
38基体层
39附着层
40滑动层
42第一滑动面
44第二轴向滑动体部段
46第二径向滑动体部段
47第二滑动面
48凹口
50第三套筒部
52第四套筒部
53轴环部
54第一滑动环
56第二滑动环

Claims (17)

1.一种用于机动车支承座的滑动轴承(10)，具有第一壳体部(12)、第二壳体部(14)和设于两个壳体部之间的滑动轴承机构(16)，其中该滑动轴承机构(16)具有至少一个第一滑动体(30)和至少一个第二滑动体(32)，其中第一滑动体(30)的至少一个部段由复合材料构成，该复合材料具有基体层(38)和滑动层(40)，该滑动层(40)和/或该第二滑动体(32)由塑料或塑料化合物构成，其特征是，该滑动层(40)和第二滑动体(32)形成由选自以下组的两种不同聚合物构成的滑动副：聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚酮(PK)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，或者由聚酮与聚酮构成的滑动副，其该滑动副的聚合物分别以连续的热塑性聚合物相形式存在。
2.根据权利要求1所述的滑动轴承(10)，其特征是，该滑动层(40)滑动贴靠第二滑动体(30)。
3.根据权利要求1或2所述的滑动轴承(10)，其特征是，该基体层(38)由金属构成。
4.根据权利要求1所述的滑动轴承(10)，其特征是，该滑动层(40)和/或该第二滑动体(32)具有至少一种添加剂。
5.根据权利要求4所述的滑动轴承(10)，其特征是，该添加剂具有聚四氟乙烯、二硫化钼、硅油、石墨、石墨烯、碳纳米纤维和/或碳纳米管。
6.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征是，在该基体层(38)和该滑动层(40)之间设置附着层(39)。
7.根据权利要求1所述的滑动轴承(10)，其特征是，该滑动层(40)借助上漆或粉末涂覆被涂覆到基体层(38)上。
8.根据权利要求1所述的滑动轴承(10)，其特征是，第一滑动体(30)具有至少一个穿孔(35)。
9.根据权利要求1所述的滑动轴承(10)，其特征是，第一滑动体(30)和/或第二滑动体(32)具有用于承受轴向力的轴向滑动体部段(34,44)和/或用于承受径向力的径向滑动体部段(36,46)。
10.根据权利要求1所述的滑动轴承(10)，其特征是，第一滑动体(30)具有用于承受径向力的第一滑动环(54)和/或第二滑动体(32)具有用于承受径向力的第二滑动环(56)。
11.根据权利要求1所述的滑动轴承(10)，其特征是，在所述滑动体(30,32)之间设有润滑剂。
12.根据权利要求11所述的滑动轴承(10)，其特征是，该润滑剂是油脂，该油脂具有在约1至约4之间的稠度指数。
13.根据权利要求11或12所述的滑动轴承(10)，其特征是，在第一滑动体(30)和/或第二滑动体(32)中加入至少一个凹口(48)、至少一个卷边、至少一个槽和/或凹凸纹。
14.根据权利要求1所述的滑动轴承(10)，其特征是，第一滑动体(30)和/或第二滑动体(32)以形状配合、传力配合和/或材料接合的方式连接至第一壳体部(12)和/或第二壳体部(14)。
15.根据权利要求1所述的滑动轴承(10)，其特征是，第一滑动体(30)和/或第二滑动体(32)设计成环盘状和/或罩状。
16.根据权利要求1所述的滑动轴承(10)，其特征是，第一壳体部(12)和/或第二壳体部(14)是塑料的。
17.一种制造根据权利要求1至16之一所述的滑动轴承的方法，包括以下方法步骤：
a.由塑料注塑第一壳体部(12)和第二壳体部(14)；
b.以形状配合、传力配合和/或材料接合的方式将滑动体(30)连接至第一壳体部(12)并且将塑料的第二滑动体(32)连接至第二壳体部(14)，所述滑动体(30)根据以下方法制备：
ⅰ.提供一个基体层(38)，
ⅱ.将基体层(38)转变为环盘状或罩状物体，
ⅲ.借助静电粉末涂覆将构成该滑动层(40)的粉末状塑料或粉末状塑料化合物涂覆到该基体层(38)上，和
ⅳ.熔化并冷却构成该滑动层(40)的塑料或塑料化合物；和
c.连接这两个壳体部(12,14)，从而两个滑动体(30,32)滑动贴靠。
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