DE102007008049A1 - Sliding friction exposed component - Google Patents

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Abstract

Gleitender Reibung ausgesetztes, aus einer metallischen Legierung bestehendes Bauteil, das im Bereich seiner Gleitfläche mit einer Vielzahl von zur Einlagerung von Schmiermittel dienenden, punktuellen Vertiefungen versehen ist.Sliding friction exposed, consisting of a metallic alloy component, which is provided in the region of its sliding surface with a plurality of serving for the storage of lubricant, punctiform depressions.

Description

Die Erfindung betrifft ein gleitender Reibung ausgesetztes Bauteil.The The invention relates to a sliding friction exposed component.

In der DE-A 199 44 149 wird ein hydraulisches Gleitstück beschrieben, umfassend einen Gleitstückkörper mit ersten und zweiten Enden und einem zentralen Schaftabschnitt dazwischen. Das erste Ende endet in einem kugelförmigen Kopf, während das zweite Ende in einem runden Basisabschnitt mit einer Nabe endet, die sich davon in einer Richtung von dem Kopf weg erstreckt. Die Nabe endet in einer ebenen Oberfläche und weist einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser des runden Basisabschnitts auf. Das Gleitstück enthält ein Scheibenelement mit einer Mittenöffnung, die sich um die Nabe herum erstreckt, beinhaltend zwei einander gegenüber liegende Oberflächen. Die erste Oberfläche liegt an dem Basisabschnitt an, die zweite Oberfläche erstreckt sich über die ebene Oberfläche der Nabe hinaus, um eine Lauffläche für das Gleitstück zu erzeugen. Das Scheibenelement kann ein aus Stahl und Bronze bestehender Bimetallring sein. Der runde Basisabschnitt des Gleitstückkörpers weist einen Entlastungssteg auf, welcher von zwei konzentrischen ringförmigen Nuten definiert wird, welche sich um die Nabe herum erstrecken. Eine oder mehrere sich radial erstreckende Ablaufnuten sind für eine Fluidverbindung der äußeren Nut mit dem Außendurchmesser des runden Basisabschnitts vorgesehen. Die Ablaufnuten ermöglichen den Ablauf jedes in der Nut eingeschlossenen Fluids zu dem Gehäuse einer hydraulischen Einheit.In the DE-A 199 44 149 There will be described a hydraulic slider comprising a slider body having first and second ends and a central shaft portion therebetween. The first end terminates in a spherical head while the second end terminates in a circular base portion with a hub extending therefrom in a direction away from the head. The hub terminates in a flat surface and has a smaller diameter than the diameter of the round base portion. The slider includes a disc member having a center opening extending around the hub, including two opposing surfaces. The first surface abuts the base portion, the second surface extends beyond the planar surface of the hub to create a sliding surface for the slider. The disc element may be a steel and bronze bimetallic ring. The circular base portion of the slider body has a relief ridge defined by two concentric annular grooves which extend around the hub. One or more radially extending drain grooves are provided for fluid communication of the outer groove with the outer diameter of the round base portion. The drain grooves allow the drainage of each fluid trapped in the groove to the housing of a hydraulic unit.

Gleitender Reibung ausgesetzte Bauteile sind extrem eben und glatt ausgebildet, so dass sich ein Schmierfilm zwischen den Gleitpartnern nur sehr schwer bilden kann. Hier kann es jedoch gerade beim ersten Anlauf der derartige Bauteile beinhaltenden Einrichtung hin und wieder zu zerstörendem Reibverschleiß kommen.Moving Friction exposed components are extremely flat and smooth, so that a lubricating film between the sliding partners only very difficult to form. However, it may be here at the first attempt the device containing such components now and then come to destructive fretting.

Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, ein gleitender Reibung ausgesetztes Bauteil aus einer speziellen Legierung bereit zu stellen, bei welchem sich insbesondere für den ersten Anlaufvorgang der das Bauteil beinhaltenden Einrichtung entweder ein Ölfilm aufbauen kann oder bereits gegeben ist, so dass die Standzeit des gleitender Reibung ausgesetzten Bauteils gegenüber dem Stand der Technik erhöht ist.aim of the subject invention is exposed to a sliding friction To provide a component made of a special alloy, in which especially for the first startup of the Component-containing device either build an oil film may or already exists, so that the life of the sliding Friction exposed component over the prior art is increased.

Dieses Ziel wird erreicht durch ein gleitender Reibung ausgesetztes aus einer metallischen Legierung bestehendes Bauteil, das im Bereich seiner Gleitfläche mit einer Vielzahl von, zur Einlagerung von Schmiermittel dienenden, punktuellen Vertiefungen versehen ist.This Target is reached by a sliding friction exposed out a metallic alloy component in the field its sliding surface with a variety of, for storage provided by lubricants, punctiform depressions.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.advantageous Further developments of the subject invention are the dependent claims refer to.

Die zum Einsatz gelangenden Vertiefungen sind bevorzugt durch Mikroöltaschen, wie etwa kugelsegmentartig ausgebildete Vertiefungen oder dergleichen, gebildet.The used depressions are preferred by micro oil pockets, such as spherical segment depressions or the like, educated.

Das zum Einsatz gelangende Bauteil kann, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, einen scheibenförmigen Grundkörper mit planer Gleitfläche beinhalten, insbesondere durch eine in einem Hydraulikaggregat einsetzbare Verteilerplatte gebildet sein, wobei der Grundkörper unter anderem mit Öldurchlasskanälen versehen ist und die Vertiefungen im jeweiligen radialen Bereich des jeweiligen Öldurchlasskanals angeordnet sind.The used component can, another idea of the Invention according to a disc-shaped Contain base body with a flat sliding surface, in particular by a distributor plate which can be used in a hydraulic unit be formed, wherein the body including with oil passage channels is provided and the wells in the respective radial region the respective oil passage channel are arranged.

Je nach Ausgestaltung des mit Öldurchlasskanälen versehenen Grundkörpers können die Vertiefungen entweder nur den jeweiligen Öldurchlasskanal umgeben, nur zwischen einzelnen Öldurchlasskanälen vorgesehen sein oder aber im Gleitflächenbereich die Öldurchlasskanäle überdeckend angeordnet werden.ever after embodiment of the oil passage channels provided basic body, the wells either surrounded only the respective oil passage, only provided between individual oil passageways be or in the Gleitflächenbereich the oil passages covering to be ordered.

Diese Vertiefungen, die beispielsweise durch Prägen oder ähnliche Bearbeitung mit einem Werkzeug in die entsprechenden Gleitflächenbereiche des Grundkörpers eingebracht werden können, dienen dazu, bereits bei der Montage der das gleitender Reibung ausgesetzte Bauteil aufnehmenden Einrichtung minimale Mengen an Öl zu speichern. Dieses Öl verhindert während der Anlaufphase den eingangs angedeuteten unerwünschten Reibverschleiß.These Depressions, for example, by embossing or similar Machining with a tool in the corresponding Gleitflächenbereiche of the main body can be introduced serve to, already at the assembly of the sliding friction exposed Component receiving device minimum amounts of oil save. This oil prevents during the Start-up phase the initially indicated unwanted fretting.

Vorteilhafter Weise kommt für die Erzeugung des gleitender Reibung ausgesetzten Bauteiles eine Messinglegierung zum Einsatz, die folgende Zusammensetzung (in Gew.-%) hat: Cu 50–60%, insbesondere 55–60% Zn Rest Pb 0,01–1,0% Fe 0,01–1,0%, insbesondere 0,01–0,9% Mn 1,0–3,0%, insbesondere 1,5–2,8% Al 1,0–2,0%, insbesondere 1,2–1,9% Si 0,2–1,3%, insbesondere 0,3–1,1% Sn 0,05–0,5% sowie herstellungsbedingte Verunreinigungen.Advantageously, a brass alloy is used for the production of the sliding friction exposed component, which has the following composition (in wt .-%): Cu 50-60%, especially 55-60% Zn rest pb 0.01-1.0% Fe 0.01-1.0%, in particular 0.01-0.9% Mn 1.0-3.0%, especially 1.5-2.8% al 1.0-2.0%, especially 1.2-1.9% Si 0.2-1.3%, especially 0.3-1.1% sn 0.05-0.5% as well as production-related impurities.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben.Of the Subject of the invention is based on an embodiment shown in the drawing and is described as follows.

Die einzige Figur zeigt eine Verteilerplatte 1, die beispielsweise in ölhydraulischen Pumpen bzw. Hydraulikmotoren (nicht dargestellt) zum Einsatz gelangen kann.The single figure shows a distributor plate 1 , which can be used for example in oil-hydraulic pumps or hydraulic motors (not shown).

Diese Verteilerplatte 1 besteht aus Messing, mit einer beispielhaften Legierung folgender Zusammensetzung (in Gew.-%): Cu 57,5% Zn Rest Pb 0,7% Fe 0,5% Mn 2,0% Al 1,5% Si 0,6% Sn 0,3% sonstige max. 0,5%. This distributor plate 1 consists of brass, with an exemplary alloy of the following composition (% by weight): Cu 57.5% Zn rest pb 0.7% Fe 0.5% Mn 2.0% al 1.5% Si 0.6% sn 0.3% other Max. 0.5%.

Diese Messinglegierung zeichnet sich durch gute Gleiteigenschaften, hohe Festigkeit und Härte sowie eine gute Zerspanbarkeit aus.These Brass alloy is characterized by good sliding properties, high Strength and hardness as well as a good machinability.

Die Verteilerplatte 1 beinhaltet einen scheibenförmigen Grundkörper 2, der mit mehreren Öldurchlasskanälen 3 versehen ist. Die Gleitfläche 4 ist durch den dargestellten radialen Bereich 4 angedeutet, begrenzt durch die Radien r1 und r2.The distributor plate 1 includes a disk-shaped base body 2 , which has several oil passageways 3 is provided. The sliding surface 4 is through the illustrated radial area 4 indicated, bounded by the radii r1 and r2.

Lediglich für einen Sektor a der Gleitfläche 4 ist dargestellt, dass die Gleitfläche 4 mit einer Vielzahl punktförmiger Vertiefungen 5, beispielsweise in kugelsegmentartiger Ausführungen, versehen ist. Die Vertiefungen 5 sind hierbei so angeordnet, dass sie ausschließlich innerhalb der Radien r1 und r2 vorgesehen sind, dergestalt, dass sie in diesem Beispiel einerseits den jeweiligen Öldurchlasskanal 3 umschließen und andererseits zwischen einzelnen Öldurchlasskanälen 3 angeordnet sind. Je nach Gestaltungsform der Verteilerplatte 1 wird der Fachmann die notwendige Anordnung der Vertiefungen 5 vorsehen, um genügend Öltaschen zu bilden, die in der Lage sind, bereits bei der Montage der Hydraulikeinrichtung minimale Mengen an Öl aufzunehmen, durch welche Reibverschleiß während der Anlaufphase der Verteilerplatte 1 weitestgehend vermieden wird. Zur Optimierung der Montage sowie des Anlaufverhaltens kann es zweckmäßig sein, die Gleitfläche 4 der Verteilerplatte 1 bereits vor deren Montage leicht mit Öl einzuschmieren, wodurch die durch die Vertiefungen 5 gebildeten Mikroöltaschen aufgefüllt werden.Only for one sector a of the sliding surface 4 is shown that the sliding surface 4 with a variety of punctate depressions 5 , For example, in spherical segment-like versions, is provided. The wells 5 are here arranged so that they are provided exclusively within the radii r1 and r2, such that they in this example on the one hand the respective oil passage 3 enclose and on the other hand between individual oil passage channels 3 are arranged. Depending on the design of the distributor plate 1 the expert will be the necessary arrangement of the wells 5 Provide enough oil pockets to be able to absorb even during assembly of the hydraulic device minimum amounts of oil, by which Reibverschleiß during the start-up phase of the distributor plate 1 is largely avoided. To optimize the assembly and the startup behavior, it may be appropriate to the sliding surface 4 the distributor plate 1 Lubricate lightly with oil even before mounting them, causing them to penetrate through the depressions 5 be filled filled micro oil bags.

11
Verteilerplattedistribution plate
22
Grundkörperbody
33
ÖldurchlasskanalOil passageway
44
Gleitflächesliding surface
55
Vertiefungdeepening
r1r1
Radiusradius
r2r2
Radiusradius
aa
Sektorsector

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (8)

Gleitender Reibung ausgesetztes aus einer metallischen Legierung bestehendes Bauteil (1), das im Bereich seiner Gleitfläche (4) mit einer Vielzahl von, zur Einlagerung von Schmiermittel dienenden, punktuellen Vertiefungen (5) versehen ist.Sliding friction exposed metallic alloy component ( 1 ), which in the region of its sliding surface ( 4 ) with a plurality of, for the storage of lubricant serving, punctiform depressions ( 5 ) is provided. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (5) durch Mikroöltaschen, insbesondere etwa kugelsegmentartiger Form, gebildet sind.Component according to claim 1, characterized in that the recesses ( 5 ) are formed by micro oil pockets, in particular approximately spherical segment-like shape. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, beinhaltend einen scheibenförmigen mit planer Gleitfläche versehenen Grundkörper (2), insbesondere eine in einem Hydraulikaggregat einsetzbare Verteilerplatte (1), der unter anderem mit Öldurchlasskanälen (3) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (5) im jeweiligen radialen Bereich (r1, r2) des jeweiligen Öldurchlasskanals (3) angeordnet sind.Component according to Claim 1 or 2, comprising a disc-shaped basic body provided with a plane sliding surface ( 2 ), in particular a usable in a hydraulic unit distributor plate ( 1 ), inter alia with oil passageways ( 3 ), characterized in that the depressions ( 5 ) in the respective radial region (r1, r2) of the respective oil passage channel ( 3 ) are arranged. Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (5) den jeweiligen Öldurchlasskanal (3) umgeben.Component according to claim 3, characterized in that the depressions ( 5 ) the respective oil passageway ( 3 ) surround. Bauteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (5) zwischen einzelnen Öldurchlasskanälen (3) vorgesehen sind.Component according to claim 3 or 4, characterized in that the depressions ( 5 ) between individual oil passageways ( 3 ) are provided. Bauteil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (5) innerhalb eines radialen Überlappungsbereiches (r1, r2) der jeweiligen Öldurchlasskanäle (3) vorgesehen sind, dergestalt, dass die Vertiefungen (5) sowohl zwischen einzelnen Öldurchlasskanälen (3) angeordnet sind, als auch den jeweiligen Öldurchlasskanal (3) umgeben.Component according to one of claims 3 to 5, characterized in that the recesses ( 5 ) within a radial overlapping area (r1, r2) of the respective oil passageways ( 3 ) are provided, such that the depressions ( 5 ) both between individual oil passageways ( 3 ) are arranged, as well as the respective oil passage channel ( 3 ) surround. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus einer Legierung aus (in Gew.-%): Cu 50–60% Zn Rest Pb 0,01–1,0% Fe 0,01–1,0% Mn 1,0–3,0% Al 1,0–2,0% Si 0,2–1,3% Sn 0,05–0,5%
sowie herstellungsbedingten Verunreinigungen.Component according to one of claims 1 to 6, consisting of an alloy of (in wt .-%): Cu 50-60% Zn rest pb 0.01-1.0% Fe 0.01-1.0% Mn 1.0-3.0% al 1.0-2.0% Si 0.2-1.3% sn 0.05-0.5%
as well as production-related impurities. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bestehend aus einer Legierung aus (in Gew.-%) Cu 55–60% Zn Rest Pb 0,01–1,0% Fe 0,01–0,9% Mn 1,5–2,8% Al 1,2–1,9% Si 0,3–1,1% Sn 0,05–0,5%
sowie herstellungsbedingten Verunreinigungen.Component according to one of claims 1 to 7, consisting of an alloy of (in% by weight) Cu 55-60% Zn rest pb 0.01-1.0% Fe 0.01-0.9% Mn 1.5-2.8% al 1.2-1.9% Si 0.3-1.1% sn 0.05-0.5%
as well as production-related impurities.
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