DE10161866A1

DE10161866A1 - Lagerelement zum Abstützen eines Körpers

Info

Publication number: DE10161866A1
Application number: DE2001161866
Authority: DE
Inventors: Thomas Deigner
Original assignee: ElringKlinger AG
Current assignee: ElringKlinger AG
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2003-07-10

Abstract

Um ein Lagerelement zum Abstützen eines Körpers, der relativ zu dem Lagerelement drehbar und/oder verschieblich ist, wobei das Lagerelement eine Kontaktschicht mit einer Kontaktfläche für den abzustützenden Körper und eine elastisch verformbare Schicht umfaßt und wobei die Kontaktschicht ein Polytetrafluorehtylen-Compound oder ein modifiziertes Polytetrafluorethylen-Compound umfaßt, zu schaffen, welches den Aufbau statischer Ladungen in der Lageranordnung verhindert und dennoch der Bewegung des abzustützenden Körpers relativ zum Lagerelement nur einen geringen Reibungswiderstand entgegensetzt und nach längerem Betrieb eine unerwünschte Erhöhung des Spiels in der Lageranordnung und/oder ein Nachlassen einer mechanischen Vorspannung des abzustützenden Körpers verhindert, wird vorgeschlagen, daß die Kontaktschicht elektrisch leitfähig ist und daß die Kontaktschicht als Füllstoff Leitruß und/oder ein Edelstahlpulver umfaßt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lagerelement zum Abstützen eines Körpers, der relativ zu dem Lagerelement drehbar und/oder verschieblich ist.
Gleitlagerelemente mit einer Kontaktfläche für den abzustützenden Körper, auf welcher der abzustützende Körper bei seiner Relativbewegung in Bezug auf das Lagerelement abgleiten kann, sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Die bekannten Gleitlagerelemente sind meist aus metallischen Werkstoffen hergestellt und benötigen häufig einen Schmierstoff an der Kontaktfläche, um die Reibung zwischen dem Lagerelement und dem abzustützenden Körper zu verringern. Außerdem tritt nach längerem Betrieb der Lageranordnung an dem Lagerelement und/oder an dem abzustützenden Körper durch Abrieb ein Materialverlust auf, welcher zu einem unerwünscht hohen Spiel in der Lageranordnung und/oder zu einer unerwünschten Verringerung einer mechanischen Vorspannung, mit welcher der abzustützende Körper beaufschlagt wird, führen kann.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Lagerelement zum Abstützen eines Körpers, der relativ zu dem Lagerelement drehbar und/oder verschieblich ist, wobei das Lagerelement eine Kontaktschicht mit einer Kontaktfläche für den abzustützenden Körper und eine elastisch verformbare Schicht umfaßt und wobei die Kontaktschicht ein Polytetrafluorethylen-Compound oder ein modifiziertes Polytetrafluorethylen-Compound umfaßt.

Solche Lagerelemente sind aus der GB 1 479 386, aus der DE-OS 14 25 003, aus der DE-OS 24 27 065 und aus der DE 39 40 600 A1 bekannt.

Bei diesen bekannten Lagerelementen ist von Nachteil, daß keine Vorsorge gegen den Aufbau statischer Ladungen in der Lageranordnung getroffen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Lagerelement der vorstehend genannten Art zu schaffen, welches den Aufbau statischer Ladungen in der Lageranordnung verhindert und dennoch der Bewegung des abzustützendes Körpers relativ zum Lagerelement nur einen geringen Reibungswiderstand entgegensetzt und nach längerem Betrieb eine unerwünschte Erhöhung des Spiels in der Lageranordnung und/oder ein Nachlassen einer mechanischen Vorspannung des abzustützenden Körpers verhindert.

Diese Aufgabe wird bei einem Lagerelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontaktschicht elektrisch leitfähig ist und daß die Kontaktschicht als Füllstoff Leitruß und/oder ein Edelstahlpulver umfaßt.

Die Füllstoffe Leitruß und Edelstahlpulver haben sich als ganz besonders dazu geeignet erwiesen, dem Polytetrafluorethylen-Compound oder dem modifizierten Polytetrafluorethylen-Compound der Kontaktschicht die gewünschte elektrische Leitfähigkeit und die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu verleihen.

Durch die elektrische Leitfähigkeit der Kontaktschicht wird der Aufbau statischer Ladungen während des Betriebs der das Lagerelement umfassenden Lageranordnung verhindert.

Unter einem "Polytetrafluorethylen-Compound" ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ein Gemisch aus Polytetrafluorethylen (PTFE) und mindestens einem organischen oder anorganischen Füllstoff zu verstehen. Außer den erfindungsgemäß verwendeten Füllstoffen Leitruß und/oder Edelstahlpulver kommen als solche Füllstoffe insbesondere Glasfasern, Kohlefasern, Kohle, Graphit, Molybdän-Disulfid, Bronze oder organische Füllstoffe, insbesondere hochtemperaturbeständige Thermoplaste und duroplastische Kunststoffe, in Betracht.

Unter einem "modifizierten Polytetrafluorethylen-Compound" ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ein Gemisch zu verstehen, welches ein modifiziertes Polytetrafluorethylen und mindestens einen organischen oder anorganischen Füllstoff umfaßt.

Unter einem "modifizierten Polytetrafluorethylen" ist dabei ein PTFE-ähnlicher Stoff zu verstehen, bei welchem die Molekülstruktur des PTFE dadurch chemisch modifiziert worden ist, daß die Fluoratome des PTFE teilweise durch Substituenten ersetzt sind.

Ein solches modifiziertes PTFE ist beispielsweise unter der Bezeichnung TFM bekannt und von der Firma Dyneon zu beziehen.

Der erfindungsgemäß als Füllstoff verwendete Leitruß ist auch unter der Bezeichnung "Leitpigment" bekannt.

Ein geeigneter Leitruß wird unter dem Handelsnamen "PRINTEX" von der Firma Degussa AG mit Sitz in Bennigsenplatz 1, 40474 Düsseldorf, Deutschland vertrieben.

Unter einem "Edelstahlpulver" ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ein Pulver aus rostfreiem Stahl, insbesondere aus einem Chrom- Nickel-Stahl, zu verstehen.

Die Kontaktschicht aus einem PTFE-Compound oder einem modifizierten PTFE- Compound weist einen sehr geringen Reibungskoeffizienten und gute Trockenlaufeigenschaften auf, so daß das erfindungsgemäße Lagerelement auch ohne Zusatzschmierstoff verwendet werden kann.

Ferner weist die Kontaktschicht des erfindungsgemäßen Lagerelements eine hohe chemische Beständigkeit und eine hohe Abriebfestigkeit auf.

Die elastisch verformbare Schicht des Lagerelements dient als Federelement und macht die Gesamthöhe des Lagerelements, das heißt dessen Ausdehnung senkrecht zu der Kontaktfläche für den abzustützenden Körper, innerhalb gewisser Grenzen variabel, so daß ein axiales Spiel des abzustützenden Körpers in der Richtung senkrecht zu der Kontaktfläche, insbesondere ein Spiel, welches durch Abrieb an der an der Kontaktfläche anliegenden Oberfläche des abzustützenden Körpers entsteht, kompensiert werden kann. Eine Lageranordnung mit dem erfindungsgemäßen Lagerelement wirkt somit als selbstnachstellendes Axiallager.

Ferner kann aufgrund der elastischen Federwirkung der elastisch verformbaren Schicht der abzustützende Körper mit einer mechanischen Vorspannung beaufschlagt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Lagerelement ist sowohl ein Ausgleich von Bauteiletoleranzen als auch die Erzeugung einer definierten Anpreßkraft zwischen dem abzustützenden Körper und dem Lagerelement möglich.

Ferner kann die Federwirkung der elastisch verformbaren Schicht dazu benutzt werden, um den abzustützenden Körper und das Lagerelement bei der Montage und/oder im Betrieb durch Klemmwirkung festzuhalten und somit relativ zueinander mechanisch zu fixieren.

Die Menge des zugesetzten elektrisch leitfähigen Füllstoffs wird vorzugsweise so gewählt, daß die Kontaktschicht einen spezifischen Durchgangswiderstand von ungefähr 10³ Ωcm bis ungefähr 10⁷ Ωcm aufweist.

Um eine gute Durchmischung des Füllstoffs einerseits und des Polytetrafluorethylens bzw. des modifizierten Polytetrafluorethylens des Compounds zu erzielen, wird der Füllstoff vorzugsweise in Form eines Pulvers mit einer vorgegebenen maximalen mittleren Teilchengröße zugesetzt.

Im Falle der Verwendung von Leitruß als Füllstoff beträgt die mittlere Teilchengröße vorzugsweise höchstens ungefähr 10 µm.

Im Falle der Verwendung von Edelstahlpulver als Füllstoff beträgt die mittlere Teilchengröße vorzugsweise höchstens ungefähr 60 µm.

Zur Erzielung einer ausreichenden Leitfähigkeit und der gewünschten mechanischen Eigenschaften der Kontaktschicht hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Kontaktschicht von ungefähr 0,5 Gewichts-% bis ungefähr 10 Gewichts-%, vorzugsweise von ungefähr 1 Gewichts-% bis ungefähr 4 Gewichts-%, Leitruß umfaßt.

Ferner hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Kontaktschicht von ungefähr 20 Gewichts-% bis ungefähr 80 Gewichts-%, vorzugsweise von ungefähr 50 Gewichts-% bis ungefähr 70 Gewichts-%, Edelstahlpulver umfaßt.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagerelements ist vorgesehen, daß das Lagerelement einen aus der Kontaktschicht und der elastisch verformbaren Schicht gebildeten Festverbund umfaßt. Hierdurch wird eine absolut drehfeste Verbindung zwischen der Kontaktschicht und der elastisch verformbaren Schicht erreicht.

Der Festverbund kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß die elastisch verformbare Schicht mittels eines geeigneten Klebers, beispielsweise mittels eines Acrylatklebers, oder eines geeigneten Haftvermittlersystems auf die Kontaktschicht aufgeklebt wird.

Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß die elastisch verformbare Schicht an die Kontaktschicht anvulkanisiert ist.

Zur Herstellung des Festverbunds aus der Kontaktschicht und der elastisch verformbaren Schicht können Kaschierverfahren, Spritz- oder Preßprozesse eingesetzt werden.

Um eine ausreichende Haftung zwischen der Kontaktschicht und der elastisch verformbaren Schicht zu erzielen, wird die an die elastisch verformbare Schicht angrenzende Oberfläche der Kontaktschicht vorzugsweise vor der Herstellung des Festverbunds aufgerauht, insbesondere durch Anätzen dieser Oberfläche, beispielsweise mittels Natronlauge.

Grundsätzlich kann die elastisch verformbare Schicht aus jedem Werkstoff mit elastischen Eigenschaften hergestellt werden.

Besonders günstig ist es jedoch, wenn die elastisch verformbare Schicht ein Elastomer umfaßt.

Als Elastomer kommen insbesondere Nitrilbutadien-Kautschuk (NBR), Fluorkautschuk (FPM), Perfluorelastomer (FFKM) oder Silikon sowie thermoplastische Kunststoffe oder Polyurethane in Betracht.

Die Temperaturbeständigkeit des erfindungsgemäßen Lagerelements hängt von der Temperaturbeständigkeit des verwendeten PTFE- oder PTFE-ähnlichen Materials und von der Temperaturbeständigkeit des verwendeten Elastomers ab.

Bei einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagerelements ist vorgesehen, daß das Lagerelement neben der Kontaktschicht mindestens eine weitere Schicht umfaßt, die Polytetrafluorethylen, modifiziertes Polytetrafluorethylen, ein Polytetrafluorethylen-Compound oder ein modifiziertes Polytetrafluorethylen-Compound umfaßt.

Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Lagerelement außer der Kontaktschicht mit der Kontaktfläche für den abzustützenden Körper und der elastisch verformbaren Schicht beliebig viele weitere Schichten umfassen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagerelements ist vorgesehen, daß die elastisch verformbare Schicht zwischen der Kontaktschicht und der weiteren Schicht aus PTFE, modifiziertem PTFE, PTFE-Compound oder modifiziertes PTFE-Compound angeordnet ist. Dadurch erhält das Lagerelement eine Sandwich-Struktur, bei welcher die elastisch verformbare Schicht zwischen den hochtemperaturbeständigen und chemisch beständigen Schichten aus PTFE oder einem PTFE-ähnlichen Material angeordnet und durch diese Schichten vor ungünstigen Umwelteinflüssen geschützt ist.

Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Lagerelement jede zum Abstützen des abzustützenden Körpers geeignete Form aufweisen.

Besonders einfach herzustellen ist ein Lagerelement, welches als plattenförmiges Element mit einer im wesentlichen ebenen Kontaktfläche ausgebildet ist. Ein solches plattenförmiges Lagerelement kann mit jeder beliebigen gewünschten Außenkontur, beispielsweise durch Stanzen oder Wasserstrahlschneiden, aus einer Verbundplatte mit einer Schicht aus einem PTFE-Compound oder einem modifizierten PTFE-Compound und einer damit verbundenen Schicht aus einem elastisch verformbaren Material, beispielsweise aus einem Elastomer, in besonders einfacher Weise hergestellt werden.

Um den abzustützenden Körper teilweise in sich aufnehmen zu können, kann vorgesehen sein, daß das Lagerelement eine Durchgangsöffnung aufweist.

Das erfindungsgemäße Lagerelement kann beispielsweise in Axiallageranordnungen, zum Beispiel in Haushaltsmaschinen, als Lagerplatte für vorgespannte Führungen, zum Spielausgleich für bewegte Teile in Meßinstrumenten oder als Lagerstelle mit minimierter Losbrechreibung für Ventile verwendet werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Lageranordnung, welche ein erstes Maschinenteil und ein zweites Maschinenteil und ein zwischen denselben angeordnetes Lagerelement umfaßt, wobei das erste Maschinenteil mit einer Kontaktfläche des Lagerelements in Kontakt steht und relativ zu derselben drehbar und verschieblich ist;
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine Lageranordnung, welche ein erstes Maschinenteil, ein zweites Maschinenteil und ein zwischen denselben angeordnetes Lagerelement umfaßt, wobei das erste Maschinenteil eine Durchgangsöffnung in dem Lagerelement durchgreift und sich mit einem Bund an einer Kontaktfläche des Lagerelements abstützt; und
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf das Lagerelement aus Fig. 2.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Eine in Fig. 1 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Lageranordnung umfaßt ein erstes Maschinenteil 102, welches als im wesentlichen zylindrischer Stift mit einer Längsachse 104 ausgebildet und an seiner unteren Stirnseite mit einer abgerundete Spitze 106 versehen ist.
Die im wesentlichen ebene Unterseite 108 liegt auf einer im wesentlichen ebenen Kontaktfläche 110 auf, welche die Oberseite eines scheibenförmigen Lagerelements 112 bildet.
Das Lagerelement 112 umfaßt eine dem ersten Maschinenteil 102 zugewandte Kontaktschicht 114 und eine dem ersten Maschinenteil 102 abgewandte elastisch verformbare Schicht 116, welche zusammen mit der Kontaktschicht 114 einen Festverbund bildet.
Mit der im wesentlichen ebenen, parallel zur Kontaktfläche 110 ausgerichteten Unterseite 118 der elastisch verformbaren Schicht 116 stützt sich das Lagerelement 112 an der Oberseite 120 eines zweiten Maschinenteils 122 ab.
Das erste Maschinenteil 102 ist mittels einer (nicht dargestellten) Bewegungseinrichtung um seine Längsachse 104 drehbar und in parallel zur Kontaktfläche 110 verlaufenden Richtungen relativ zu dem Lagerelement 112 verschieblich.
Die Kontaktschicht 114 des Lagerelements 112 ist aus einem PTFE-Compound oder aus einem TFM-Compound gebildet, welches als Füllstoff beispielsweise ungefähr 2 Gewichts-% Leitruß und/oder ungefähr 60% Gewichts-% Edelstahlpulver enthält, so daß die Kontaktschicht 114 eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist.
Zusätzlich können einer oder mehrere der folgenden Füllstoffe eingesetzt werden:
Glasfasern (vorzugsweise bis zu ungefähr 40 Gewichts-%), Kohlefasern (vorzugsweise bis zu ungefähr 30 Gewichts-%), Kohle (vorzugsweise bis zu ungefähr 30 Gewichts-%), Graphit (vorzugsweise bis zu ungefähr 15 Gewichts-%), Molybdän-Disulfid (vorzugsweise bis zu ungefähr 15 Gewichts-%), Bronze (vorzugsweise bis zu ungefähr 60 Gewichts-%) und/oder organische Füllstoffe, insbesondere Polyphenylensulfid (PPS) (vorzugsweise bis zu ungefähr 25 Gewichts-%), oxidiertes Polyphenylensulfid (PPSO₂) (vorzugsweise bis zu ungefähr 30 Gewichts-%) und/oder ein aromatischer Polyester (vorzugsweise bis zu ungefähr 30 Gewichts-%).
Durch den Zusatz von Glasfasern als Füllstoff werden die Druckfestigkeit und die Abriebfestigkeit der Kontaktschicht verbessert.
Durch den Zusatz von Kohlefasern wird die unter Belastung auftretende Verformung der Kontaktschicht verringert. Ferner werden die Abriebfestigkeit und die Wärmeleitfähigkeit der Kontaktschicht verbessert.
Durch den Zusatz von Kohle als Füllmaterial ergibt sich eine hohe Härte und eine hohe Druckfestigkeit, eine hohe Abriebfestigkeit und eine hohe Wärmeleitfähigkeit der Kontaktschicht. Außerdem wird die elektrische Leitfähigkeit der Kontaktschicht erhöht.
Durch den Zusatz von Graphit als Füllmaterial ergeben sich ein besonders niedriger Reibungskoeffizient und eine gute Wärmeleitfähigkeit sowie eine weiter erhöhte elektrische Leitfähigkeit der Kontaktschicht.
Durch den Zusatz von Molybdän-Disulfid als Füllmaterial ergibt sich eine hohe Abriebfestigkeit. Besonders gute Trockenlaufeigenschaften der Kontaktschicht ergeben sich, wenn Molybdän-Disulfid zusammen mit Bronze zugesetzt wird.
Durch Zusatz von Bronze als Füllmaterial ergeben sich eine hohe Abriebfestigkeit, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine hohe Druckfestigkeit.
Durch den Zusatz von organischen Füllstoffen, insbesondere hochtemperaturbeständigen oder duroplastischen Kunststoffen als Füllmaterial ergibt sich eine hohe Abriebfestigkeit. Außerdem hat die Kontaktfläche in diesem Fall keine abrasive Wirkung, so daß die mit der Kontaktfläche der Kontaktschicht in Kontakt stehende Oberfläche des ersten Maschinenteils nicht abgetragen wird.
Durch die vorstehend beschriebene Wahl des Materials der Kontaktschicht 114 tritt bei der Relativbewegung zwischen der Unterseite 108 des ersten Maschinenteils 102 und der Kontaktfläche 110 des Lagerelements 112 nur eine sehr geringe Reibung auf. Ferner wird der Aufbau statischer Ladungen durch die elektrische Leitfähigkeit der Kontaktschicht 114 vermieden.
Wird der Kontaktschicht 114 durch Zusetzen eines geeigneten Füllmaterials, z. B. Glasfasern, eine abrasive Wirkung verliehen, so kann die Kontaktschicht 114 dazu dienen, an der Unterseite 108 des ersten Maschinenteils 102 vorhandene Unebenheiten bei der Relativbewegung zwischen dem ersten Maschinenteil 102 und dem Lagerelement 112 durch Abschleifen oder Abschmirgeln zu beseitigen und so eine plane Anlagefläche an dem ersten Maschinenteil 102 zu schaffen, welche mit der Kontaktfläche 110 des Lagerelements 112 in Kontakt steht und unter geringer Reibung relativ zu derselben beweglich ist.
Die elastisch verformbare Schicht 116 besteht vorzugsweise aus Gummi, beispielsweise aus einem Nitrilbutadienkautschuk (NBR), oder aus einem thermoplastischen Elastomer, beispielsweise aus thermoplastischem Polyurethan.
Aufgrund der elastischen Verformbarkeit der elastisch verformbaren Schicht 116 ist die Gesamthöhe des Lagerelements 112 innerhalb gewisser Grenzen variabel, so daß ein axiales Spiel des ersten Maschinenteils 102 längs dessen Längsachse 104, insbesondere ein axiales Spiel, welches durch Abrieb an der Unterseite 108 des ersten Maschinenteils 102 und/oder durch Abrieb der Kontaktschicht 114 entsteht, kompensiert werden. Die Lageranordnung 100 mit dem Lagerelement 112 wirkt somit als selbstnachstellendes Axiallager.
Ferner kann das Lagerelement 112 aufgrund der elastischen Eigenschaften der elastisch verformbaren Schicht 116 dazu dienen, das erste Maschinenteil 102 mit einer mechanischen Vorspannung zu beaufschlagen.
Aufgrund der Wahl des Materials der die elastisch verformbare Schicht 116 von dem ersten Maschinenteil 102 abschirmenden Kontaktschicht 114 weist das Lagerelement 112 eine hohe Temperaturbeständigkeit und eine hohe chemische Beständigkeit auf.
Die Kontaktschicht 114 und die elastisch verformbare Schicht 116 sind im Festverbund miteinander ausgebildet, um eine absolut drehfeste Verbindung zwischen der Kontaktschicht 114 und der elastisch verformbaren Schicht 116 zu erreichen.
Der Festverbund kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß eine Platte aus dem Material der elastisch verformbaren Schicht 116 auf eine Platte aus dem Material der Kontaktschicht 114 mittels eines geeigneten Klebers aufgeklebt wird.
Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, daß die elastisch verformbare Schicht 116 auf eine Platte oder Folie aus dem Material der Kontaktschicht 114 aufvulkanisiert wird.
In beiden Fällen erhält man eine längs der Plattenebene beliebig geformte und ausgedehnte Verbundplatte aus der Kontaktschicht 114 und der damit verbundenen elastisch verformbaren Schicht 116, aus welcher das Lagerelement 112 mit der gewünschten Geometrie mittels eines geeigneten Trennverfahrens, beispielsweise durch Laser-Schneiden, Wasserstrahl-Schneiden, Stanzen oder Sägen, herausgetrennt wird.
Ferner ist es möglich, aus einer Platte aus dem Material der Kontaktschicht 114 ein Kontaktschicht-Element mit der gewünschten Geometrie herauszutrennen, das Kontaktschicht-Element in eine Form einzubringen, welche die Außenkontur des herzustellenden Lagerelements 112 umschließt, die restliche Form mit einer Elastomer-Lösung auszufüllen und dann das Elastomer auszuvulkanisieren.
Da die Reibung zwischen der elastisch verformbaren Schicht 116 und dem zweiten Maschinenteil 122 größer ist als die Reibung zwischen dem ersten Maschinenteil 102 und der Kontaktschicht 114, bleibt das Lagerelement 112 relativ zu dem zweiten Maschinenteil 122 ortsfest, während das erste Maschinenteil 102 relativ zu dem Lagerteil 112 bewegt wird.
Soll eine Relativbewegung zwischen dem Lagerelement 112 und dem zweiten Maschinenteil 122 auf jeden Fall ausgeschlossen werden, so kann vorgesehen sein, daß die Unterseite des Lagerelements 112 und die Oberseite des zweiten Maschinenteils 122 durch geeignete Mittel, beispielsweise durch eine Verklebung oder durch eine Verzahnung der genannten Oberflächen oder durch eine formschlüssige Verbindung, insbesondere eine Verrastung, miteinander verbunden werden.
Eine in den Fig. 2 und 3 dargestellte zweite Ausführungsform einer Lageranordnung unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform dadurch, daß das erste Maschinenteil 102 nicht stirnseitig an der Kontaktfläche 110 des Lagerelements 112 anliegt, sondern vielmehr ein in dem Lagerelement 112 senkrecht zur Kontaktschicht 114 und zu der elastisch verformbaren Schicht 116 vorgesehenes Durchgangsloch 124 und ein zu demselben koaxiales Durchgangsloch 126 in dem zweiten Maschinenteil 122 durchgreift und sich mit der Unterseite 128 eines in radialer Richtung von dem ersten Maschinenteil 102 abstehenden Bundes 130 an dem das Durchgangsloch 124 umgebenden Rand der Kontaktfläche 110 der Kontaktschicht 114 des Lagerelements 112 abstützt.
Das erste Maschinenteil 102 kann mittels einer (nicht dargestellten) Drehbewegungseinrichtung in Drehung um seine Längsachse 104 versetzt werden, wobei die Unterseite 128 des Bundes 130 unter geringer Reibung auf der Kontaktfläche 110 gleitet.
Eine Verschiebung des ersten Maschinenteils 102 parallel zur Kontaktfläche 110 relativ zu dem Lagerelement 112 ist bei der zweiten Ausführungsform der Lageranordnung 100 nicht möglich.
Ferner umfaßt das Lagerelement 112 bei der zweiten Ausführungsform eine weitere Schicht 132 aus demselben Material wie die Kontaktschicht 114, welche parallel zur Kontaktschicht 114 an der Unterseite der elastisch verformbaren Schicht 116 angeordnet ist und ebenso wie die Kontaktschicht 114 einen Festverbund mit der elastisch verformbaren Schicht 116 bildet.
Die Unterseite 134 der weiteren Schicht 132 ist über eine Kleberschicht 136 mit der Oberseite des zweiten Maschinenteils 122, an welchem sich das Lagerelement 112 abstützt, verbunden.
Durch die Sandwich-Struktur des Lagerelements 112, bei welcher die elastisch verformbare Schicht 116 zwischen den gut temperaturbeständigen und chemisch beständigen Schichten 114, 132 angeordnet ist, wird die elastisch verformbare Schicht 116 vor ungünstigen Umwelteinflüssen geschützt.
Das Lagerelement 112 der zweiten Ausführungsform kann eine beliebige Aussenkontur aufweisen, ist jedoch vorzugsweise als Kreisscheibe mit mittigem Durchgangsloch 124 ausgebildet, wie aus der Draufsicht der Fig. 3 zu ersehen ist. Im übrigen stimmt die zweite Ausführungsform der Lageranordnung 100 und des Lagerelements 112 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Claims

1. Lagerelement zum Abstützen eines Körpers (102), der relativ zu dem Lagerelement (112) drehbar und/oder verschieblich ist,
wobei das Lagerelement (112) eine Kontaktschicht (114) mit einer Kontaktfläche (110) für den abzustützenden Körper (102) und eine elastisch verformbare Schicht (116) umfaßt und wobei die Kontaktschicht (114) ein Polytetrafluorethylen-Compound oder ein modifiziertes Polytetrafluorethylen-Compound umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschicht(114) elektrisch leitfähig ist und daß die Kontaktschicht (114) als Füllstoff Leitruß und/oder ein Edelstahlpulver umfaßt.

2. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschicht (114) einen spezifischen Durchgangswiderstand von ungefähr 10³ Ωcm bis ungefähr 10⁷ Ωcm aufweist.

3. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschicht (114) Leitruß umfaßt und daß der Leitruß eine mittlere Teilchengröße von höchstens ungefähr 10 µm aufweist.

4. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschicht (114) ein Edelstahlpulver umfaßt und daß das Edelstahlpulver eine mittlere Teilchengröße von höchstens ungefähr 60 µm aufweist.

5. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschicht (114) von ungefähr 0,5 Gewichts-% bis ungefähr 10 Gewichts-%, vorzugsweise von ungefähr 1 Gewichts-% bis ungefähr 4 Gewichts-%, Leitruß umfaßt.

6. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschicht (114) von ungefähr 20 Gewichts-% bis ungefähr 80 Gewichts-%, vorzugsweise von ungefähr 50 Gewichts-% bis ungefähr 70 Gewichts-%, Edelstahlpulver umfaßt.

7. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (112) einen aus der Kontaktschicht (114) und der elastisch verformbaren Schicht (116) gebildeten Festverbund umfaßt.

8. Lagerelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch verformbare Schicht (116) an die Kontaktschicht (114) anvulkanisiert ist.

9. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch verformbare Schicht (116) ein Elastomer, insbesondere Nitrilbutadienkautschuk, umfaßt.

10. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (112) neben der Kontaktschicht (114) mindestens eine weitere Schicht (132) umfaßt, die Polytetrafluorethylen, modifiziertes Polytetrafluorethlyen, ein Polytetrafluorethylen-Compound oder ein modifiziertes Polytetrafluorethylen-Compound umfaßt.

11. Lagerelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch verformbare Schicht (116) zwischen der Kontaktschicht (114) und der weiteren Schicht (132) angeordnet ist.

12. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (112) als plattenförmiges Element mit einer im wesentlichen ebenen Kontaktfläche (110) ausgebildet ist.

13. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (112) eine Durchgangsöffnung (124) zur teilweisen Aufnahme des abzustützenden Körpers (102) aufweist.