DE1018270B

DE1018270B - Gleitlager

Info

Publication number: DE1018270B
Application number: DEG10008A
Authority: DE
Inventors: Phil Prince Love
Original assignee: Glacier Metal Co Ltd
Current assignee: Federal Mogul Engineering Ltd
Priority date: 1951-10-19
Filing date: 1952-10-16
Publication date: 1957-10-24

Description

Gleitlager Die Erfindung bezieht sich auf Gleitlager, wie Zapfen- oder Wellenlager, Lagerfutter, Drucklager USW.
Es sind Gleitlager bekannt, deren Oberfläche mit Vertiefungen versehen sind, die mit einem festen Schmiermittel, wie Graphit, ausgefüllt sind, welches im Betrieb zwischen dem Lager und dem drehbaren Teil eine Schmiermittelschicht erzeugt.
Es ist ferner ein Lager bekannt, welches aus Metallpulver und Quecksilber zur Bildung eines Amalgams hergestellt ist, wobei das Quecksilber im Betrieb als Schmiermittel wirkt. In das Lagermetall kann gegebenenfalls ein zusätzliches Schmiermittel, wie Graphit od. dgl., eingebracht sein.
Weiter ist ein selbstschmierendes Gleitlager mit einem porösen metallischen Körper bekannt, dessen Poren Graphit enthalten und auf dessen Oberfläche ein weiteres Schmiermittel aufgebracht ist, das auf der mit Poren versehenen Oberfläche des Lagerkörpers einen Schmiermittelüberzug bilden kann.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, bei einem Gleitlager mit porösem metallischem Traggefüge wenigstens in die Oberflächenporen Polytetrafluoräthylen einzubringen, d. h. einen Stoff, der in der Lage ist, im Betrieb auf der Lageroberfläche einen. an das Metall gebundenen dünnen Gleitfilm zu schaffen, welcher einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten besitzt.
Schließlich ist auch schon vorgeschlagen worden, die Arbeitsoberfläche des Lagers oder des mit ihm zusammenwirkenden drehbaren Teiles mit einem Überzug aus einem festen Schmiermittel, wie Molybdändisulfid, zu versehen.
Es ist nun gefunden worden, daß ein Gleitlager von erhöhter Wirksamkeit erhalten wird, wenn die Oberfläche des Lagers eine aus Polytetrafluoräthylen bestehende Gleitfläche und die Oberfläche des drehbaren Teiles einen Überzug aus einem festen Schmiermittel aufweist, und daß diese erhöhte Wirksamkeit erzielt werden kann, ohne daß es notwendig ist, den drehbaren Teil für sich vorher zu behandeln, um ihn mit dem Schmiermittelüberzug zu versehen.
Gemäß der Erfindung ist ein Gleitlager mit einem porösen, mit Schmiermittel versehenen metallischen Traggefüge dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Traggefüges, bei welchem wenigstens die Oberflächenporen mit Polytetrafluoräthylen zur Bildung mindestens eines dünnen Gleitfilms gefüllt sind, weitere verteilt angeordnete zusätzliche Vertiefungen oder Taschen aufweist, die ein festes Schmiermittel enthalten, welches sich im Betrieb auf die Oberfläche des auf dem Polytetrafluoräthylengleitfilm laufenden Teiles (Zapfen oder Welle) zur Bildung eines Schmiermittelüberzuges auf diesem Teil zu übertragen vermag.
Die in der Lageroberfläche verteilt angeordneten Vertiefungen oder Taschen, welche das feste Schmiermittel enthalten, stellen einen Vorratsraum für das feste Schmiermittel dar, aus welchem der sich auf dem drehbaren Teil im Betrieb selbsttätig bildende Schmiermittelüberzug gespeist wird, so daß er dauernd aufrechterhalten bleibt.
Das poröse metallische Traggefüge kann durch Sintern von Metallpulvern erzeugt werden und hat vorzugsweise eine Zusammensetzung auf der Grundlage von Kupfer, wie z. B. eine Zusammensetzung aus Kupfer und Zinn.
Beispielsweise kann das Gleitlager ein poröses Traggefüge aufweisen, welches vorzugsweise mit einer Stahlunterlage versehen ist und aus einer Kupfer-Zinn-Bronze-Legierung besteht, die etwa 100/o Zinn enthält und durch Sintern von Metallpulvern oder vorlegiertem Pulver in üblicher Weise hergestellt ist. Die Poren werden mit Polytetrafluoräthylen gefüllt, das in Form einer Suspension in einem geeigneten Trägermittel, wie z. B. Alkohol, aufgebracht wird, und zwar unter dem Einfluß von abwechselnd angelegtem Vakuum und Atmosphärendruck oder Überdruck, um das Füllen der Poren zu gewährleisten. Es kann ausreichend Polytetrafluoräthylen aufgebracht werden, um einen Oberflächenfilm auf dem freiliegenden Metall zurückzulassen oder um die Bildung des Gleitfilms wenigstens über der zur Verwendung kommenden Oberfläche herbeizuführen. Die das Polytetrafluoräthylen einschließende Lageroberfläche wird dann beispielsweise durch Anwendung einer üblichen Kugel-Eindrückvorrichtung mit verteilt angeordneten Vertiefungen, wie z. B. kleinen Taschen oder Höhlungen, versehen, und diese Vertiefungen werden mit einem festen Schmiermittel, wie z. B. Molybdändisulfid, ausgefüllt. Das Molybdändisulfid wird vorzugsweise in Form einer Paste aufgebracht, die aus Molybdändisulfid in einem reinen pflanzlichen Sirup, beispielsweise einem Zuckersirup, besteht, und danach wird das Ganze bei etwa 300° erhitzt, bis der Sirup eine geeignete Zersetzungsform angenommen hat. Das sich ergebende Material wird durch zweckentsprechende Mittel in die Vertiefungen gepreßt, und dann werden weitere Pastenschichten aufgebracht und Erhitzungs- und Preßvorgänge folgen gelassen, bis die Vertiefungen ausgefüllt sind, wobei gewöhnlich drei Behandlungskreisläufe genügen. Gegebenenfalls kann ein Überschuß an Paste auf der Unterlage ausgebreitet, erhitzt und gepreßt und dann das überschüssige molybdändisulfidhaltige Material durch einen abschließenden Abschabe- oder Abschleifvorgang entfernt werden.
Das Lager kann auch aus einem zusammengesetzten gesinterten Gefüge bestehen, dessen Oberfläche durch selektives Ätzen der einen Komponente porös gemacht wird, oder es kann eine poröse oder aufnahmefähige Oberfläche durch chemische oder elektrochemische Behandlung einer Metalloberfläche, wie z. B. durch Phosphatieren oder anodisches Ätzen, erzeugt werden. Weiterhin kann das feste Schmiermittel, wie z. B. Molybdändisulfid, in die verteilt angeordneten Vertiefungen dadurch eingefüllt werden, daß es in Form einer Suspension in einer geeigneten Trägerflüssigkeit, vorzugsweise unter dem Einfluß von abwechselnd angelegtem Vakuum und Atmosphärendruck oder Überdruck, aufgebracht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gleitlager mit einem porösen, mit Schmiermittel versehenen metallischen Traggefüge, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Traggefüges, bei welchem wenigstens die Oberflächenporen mit Polytetrafluoräthylen zur Bildung mindestens eines dünnen Gleitfilms gefüllt sind, weitere verteilt angeordnete zusätzliche Vertiefungen oder Taschen aufweist, die ein festes Schmiermittel enthalten, welches sich im Betrieb auf die Oberfläche des auf dem Polytetrafluoräthylengleitfilm laufenden Teiles (Zapfen oder Welle) zur Bildung eines Schmiermittelüberzuges auf diesem Teil zu übertragen vermag.
2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Schmiermittel aus Molybdändisulfid besteht. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 620 370, 371 440, 345 718, 23 217; britische Patentschriften Nr. 677 240, 488 590; schweizerische Patentschrift Nr. 242 908.