DE102007042145B4

DE102007042145B4 - Belastungs- und kostenoptimierte Bolo-Buchse

Info

Publication number: DE102007042145B4
Application number: DE102007042145A
Authority: DE
Inventors: Volker Gniesmer
Original assignee: KS Kolbenschmidt GmbH
Current assignee: KS Kolbenschmidt GmbH
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2009-08-27
Anticipated expiration: 2027-09-06
Also published as: DE102007042145A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein als Buchse ausgeführtes, in einer Nabenbohrung drehstarr eingesetztes Gleitlagerelement (8), das zur Lagerung eines Bolzens oder einer Welle bestimmt ist. Das als eine Mehrstofflagerbuchse aufgebaute Gleitlagerelement (8) umfasst zwei aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellte Buchsensegmente (11a, 11b), die zur Bildung einer Baueinheit axial ausgerichtet, stoffschlüssig aneinandergefügt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitlagerelement, ausgeführt als eine Buchse, zur Lagerung eines Bolzens, einer Welle oder eines sonstigen drehbaren Bauteils, die in einer Nabenbohrung drehstarr eingesetzt ist, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Aufgrund komplexer Anforderungen sowie steigender Gleitlagerbelastungen wurden spezielle Gleitlager entwickelt. Höhere Gleitlagerbelastungen erfordern eine sorgfältige Gestaltung der Lagerbuchsen, um deren Belastungen, insbesondere verursacht durch Biegung und Abplattung des Lagerbolzens und der Gefahr von Nabenspaltrissen zu vermeiden. Weiterhin besteht eine permanente Forderung, eine kostenoptimierte und verschleißoptimierte Gleitlagerung zu schaffen, insbesondere für in Großserien produzierte Bauteile, Vorrichtungen sowie Brennkraftmaschinen.
Bei bekannten Ausführungen wurden teilweise Maßnahmen ergriffen, die sich in Bezug auf ein Ausfallkriterium vorteilhaft auswirken, aber einen anderen Schaden früher eintreten lassen, oder aufgrund der Herstellkosten nicht einsetzbar sind.
Aus der DE 44 34 801 A1 ist ein für höhere Belastungen ausgelegtes, in radialer Richtung aus mehreren Werkstoffen aufgebautes Mehrstoff-Gleitlager bekannt, das als Lagerwerkstoffe eine Kombination von Stahl und eine Aluminium-Kupfer-Matrix vorsieht.
Die DE 198 28 847 A1 bezieht sich auf eine für hohe Betriebskräfte ausgelegte Lagerbuchse, die in einem Übergangsbereich zwischen Scheitellinien einzelne Ausnehmungen einschließt, die ein Verlagern des Radialdrucks auf die Enden der Lagerbuchse bewirken sollen.
Die EP 0 716 240 B1 offenbart einen Gleitlageraufbau, der den Widerstand gegen ein Fressen in einem Gleitlager erhöhen soll. Dazu weist die Lagerbuchse eine definierte Oberflächenstruktur auf, die sich von der Lagerlegierungsschicht ausgehend, über die Zwischenschicht bis zur Deckschicht fortsetzt. Dadurch soll erreicht werden, dass nach einem gewissen Abrieb Anteile der Deck- und Zwischenschicht zur Gleitoberfläche gehören und damit der Gleitoberfläche als Schmiermittel zur Verfügung stehen. Dieser spezielle Aufbau ist zumindest nicht auf die für Kolbenbolzen in Brennkraftmaschinen bestimmten Gleitlagerungen übertragbar, da sich zwischen dem Kolbenbolzen und den zugehörigen Lagerbuchsen nur eine kleine oszillierende Relativbewegung einstellt, die zu einer Mischreibung in Verbindung mit einem Festkörperkontakt führt.
Ein Gleitlagerelement ist zudem aus der gattungsbildenden DE 21 27 733 B2 bekannt.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein für höchste Belastungen ausgelegtes kostengünstiges Gleitlagerelement bereit zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 14 gelöst.
Die Lösung nach Anspruch 1 besteht in einem als Mehrstofflagerbuchse aufgebauten Gleitlagerelement, das zumindest zwei aus unterschiedlichen Werkstoffen bzw. Materialien hergestellte Buchsensegmente umfasst. Die axial ausgerichteten, über Stirnseiten abgestützten Buchsensegmente sind zur Bildung einer Baueinheit stoffschlüssig zusammengefügt. Dieser Aufbau des Gleitlagerelementes ermöglicht in axialer Richtung eine unterschiedliche maximale Lagerbelastung, wodurch das Gleitlagerkonzept an eine sich über eine Abstützlänge verändernde Lagerbelastung eines Bolzens oder einer Welle angepasst werden kann. Durch eine entsprechende Werkstoffauswahl der einzelnen Buchsensegmente der Mehrstofflagerbuchse ist ein bedarfsgerechtes Gleitlagerkonzept realisierbar, bei dem das einzelne Buchsen-Segment für die sich im Betriebszustand einstellende Lagerbelastung ausgelegt ist. Das belastungsabhängige lokale Werkstoff-Engineering in Verbindung mit einer der auftretenden Lagerbelastung entsprechenden Länge der einzelnen Buchsen bietet den Vorteil einer gezielten lokalen Steigerung der Lagerbelastung in kritischen Bereichen. Die Verwendung des höher belastbaren Lagerwerkstoffs kann vorteilhaft auf das der größten Belastung ausgesetzten Buchsensegments beschränkt werden und mit einem Buchsensegment kombiniert werden, dass weniger stark beaufschlagt ist und folglich aus einem geringer belastbaren, kostengünstigeren Werkstoff hergestellt ist. Damit kann vorteilhaft ein kostengünstiges Gleitlagerelement geschaffen werden, da dieses nicht über die gesamte Länge einen für die maximale Lagerbelastung ausgelegten Lagerwerkstoff benötigt. Das erfindungsgemäße Gleitlagerelement umfasst Buchsensegmente mit voneinander abweichenden Lagertragzahlen.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet beispielsweise für eine fliegend gelagerte oder für eine einer Durchbiegung unterworfenen Welle die Möglichkeit, dass der Welle im Bereich eines Gehäuseeintritts ein Buchsensegment höherer Gleitlager-Tragzahl zugeordnet ist, an das sich ein zweites Buchsen-Segment mit einer niedrigeren Gleitlager-Tragzahl anschließt. Die Einbaulänge der einzelnen Buchsensegmente ist an die jeweils herrschende Lagerbelastung angepasst. Durch diese Gestaltung in Verbindung mit einer entsprechenden Werkstoffwahl, Dimensionierung und Positionierung stellt sich eine gleichmäßige Spannungsverteilung und folglich eine optimale Gestaltfestigkeit in allen Spannungsebenen der Gleitlagerung ein. Die erfindungsgemäße Lösung schafft ein aufgabengerechtes, kostengünstig realisierbares Gleitlagerelement.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Buchsensegmente zur Bildung der Mehrstofflagerbuchse durch ein stoffschlüssiges Fügeverfahren, insbesondere durch ein Reibschweißverfahren verbunden. Dieses stoffschlüssige Verfahren ermöglicht selbst für schweißtechnisch nicht verbindbare Werkstoffe, beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Schmelztemperaturen, eine sichere Verbindung.
Zur optimalen Schmierstoffbeaufschlagung des Gleitlagerelementes ist gemäß der Erfindung weiterhin vorgesehen, zumindest in ein Buchsensegment zur Bildung eines Schmierstoffhaltevolumen eine Aussparung einzubringen. Diese Maßnahme kann vorteilhaft im Zusammenhang mit der Nacharbeit einer Füge- oder Übergangszone erfolgen, die sich zwischen den Buchsensegmenten einstellt. Für die Nacharbeit eignet sich bevorzugt eine Dreh- und/oder Schleifbearbeitung, die vor dem Einsetzen oder Einpressen des Gleitlagerelementes in eine Aufnahme eines Gehäuses erfolgt. Die Aussparungen zur Realisierung eines Schmierstoffhaltevolumens können geometrisch unterschiedlich sein, beispielsweise als umlaufend oder lokal angeordnete Nut, Tasche oder Rille. Alternativ oder ergänzend dazu bietet es sich an, in zumindest einem Buchsen-Segment eine Längsnut einzubringen. Zur Schaffung eines Schmierstoffhaltevolumens umfasst die Erfindung weiterhin, geometrisch abweichend voneinander gestaltete Aussparungen in die Buchsensegmente einzubringen.
Gemäß der Erfindung ist zur optimalen Schmierstoffbeaufschlagung außerdem vorgesehen, eine versetzt zu der Füge- oder Übergangszone positionierte, in zumindest einem Buchsen-Segment angeordnete Aussparung anzuordnen, die in einem Winkel „α" ≥ 25° zu einer Scheitellinie (Bolo-Scheitel) der Gleitlagerung eingebracht ist. Durch diese Maßnahme stellt sich ein ausreichender Abstand zu der Zone größter Flächenpressung ein, wobei die Lage der Aussparung dennoch eine wirksame Schmierung der Gleitlagerung im Bereich des Bolo-Scheitels sicherstellt, um einen unzulässig hohen Verschleiß zu vermeiden. Vorteilhaft sind zwei jeweils in übereinstimmenden Winkeln versetzte, als Längsnuten ausgebildete Aussparungen in das Gleitlagerelement eingebracht, über die dem Gleitlager ausreichend Schmiermittel zugeführt werden kann.
Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Gleitlagerelement zur Lagerung von Kolbenbolzen in Brennkraftmaschinen einsetzbar. Dazu werden Gleitlagerelemente paarweise in diametral gegenüberliegende Nabenbohrungen eines Kolbens einer Brennkraftmaschine eingesetzt, die zur Aufnahme des Kolbenbolzens bestimmt sind. In Brennkraftmaschinen, insbesondere hoch belasteten Diesel-Brennkraftmaschinen, führt der zunehmende Anstieg der spezifischen Leistung zu erhöhten Verbrennungsdrücken, wodurch beispielsweise die Flächenpressung im Bereich der Kolbenbolzenlagerung ansteigt. Im Betriebszustand kommt es einbaubedingt zu einer Durchbiegung des Kolbenbolzens, wodurch sich die Lagerbelastung über die Einbaulänge ändert. Das erfindungsgemäße, über die Einbaulänge unterschiedliche Tragzahlen aufweisende Gleitlagerelement ermöglicht eine optimale Anpassung der Gleitlagerung an die sich einstellende Kolbenbolzenbelastung. Entsprechend ist dem einer Durchbiegung unterworfenen Kolbenbolzen im Bereich des Eintritts in die Bolzennabe ein erstes Buchsen-Segment mit höherer Tragzahl zugeordnet, an das sich ein zweites, eine niedrigere Gleitlager-Tragzahl aufweisendes Buchsensegment anschließt. Die Erfindung ermöglicht damit eine kostenoptimierte Kolbenbolzenlagerung.
Das erfindungsgemäße Gleitlagerelement ist so gestaltet, dimensioniert und positioniert, dass sich eine gleichmäßige Spannungsverteilung, d. h. eine optimale Gestaltfestigkeit in allen Spannungsebenen einstellt. Für die Buchsensegmente werden weiterhin Werkstoffe ausgewählt, mit denen sowohl eine optimale Anpassung an die sich im Betriebszustand einstellenden Belastungen sowie optimale Reibungsverhältnisse erreichbar sind. Für das erste Buchsensegment ist als Werkstoff Kupfer oder eine Cu-Zn-Legierung und für das zweite Buchsensegment Aluminium oder eine Al-Legierung vorgesehen. Weiterhin schließt die Erfindung auch geeignete alternative Werkstoffe ein.
Bei Kolbenbolzenlagerungen bietet es sich an, für den Bolo-Bereich, die Zone größter Flächenpressung, ein Buchsensegment aus Messing vorzusehen, dem ein aus Al oder einem vergleichbaren, kostengünstigen Material hergestelltes weiteres Buchsensegment zugeordnet ist. Vorzugsweise bildet die Füge- oder Übergangszone dieses Gleitlagerelementes eine Aussparung oder Nut, die als Schmierstoffhaltevolumen vorgesehen ist.
Die für die Kolbenbolzenlagerungen bestimmten, als Mehrstofflagerbuchse ausgeführten erfindungsgemäßen Gleitlagerelemente sind vorteilhaft über eine Presspassung in den Nabenbohrungen des Kolbens eingesetzt. Für als Gussteil ausgebildete Kolben werden die Mehrstofflagerbuchsen als Einlegeteile vor dem Kolbenabguß so in einer Gießform positioniert, dass diese auch während des Gießprozesses fixiert sind. Nach dem Erkalten der Gießschmelze bewirkt ein Aufschrumpfen der Anlagefläche des Kolbenwerkstoffs auf die Lagerbuchse eine stabile Verankerung des Gleitlagerelementes.
Eine bevorzugte Einbaulage der erfindungsgemäßen Gleitlagerelemente sieht vor, dass diese sich im Einbauzustand über die gesamte Länge der Nabenbohrung erstrecken und auf der zur Aufnahme des Pleuels gerichteten Seite bündig mit einer Stirnseite der Bolzennabe abschließen. Eine kostenoptimierte alternative Einbaulage sieht vor, dass sich jedes Gleitlagerelement über einen Teilbetrag der Nabenbohrungslänge erstreckt.
Weiterhin ist für das Gleitlagerelement gemäß der Erfindung eine belastungsoptimierte Einbaulage vorgesehen ist, bei der im Bereich der höchsten Lagerbelastung das entsprechend höchstbelastbare Buchsen-Segment platziert ist. Die Werkstoffauswahl und Werkstoffpaarung für die einzelnen Buchsensegmente erfolgt in Abhängigkeit von der sich im Betriebszustand einstellenden Lagerbelastung sowie unter Berücksichtigung der Kosten.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht ein mehr als zwei Buchsensegmente umfassendes Gleitlagerelement vor. Dieser Aufbau ermöglicht insbesondere für relativ lang ausgeführte, von einer ungleichmäßigen Belastung beaufschlagte Gleitlagerelemente einen an die Belastung angepassten Aufbau.
Gemäß Anspruch 14 ist zur Lösung der erfindungsgemäßen Problemstellung weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des Gleitlagerelementes vorgesehen, das folgende Arbeitsschritte einschließt. Zunächst werden zwei Buchsensegmente ausgewählt, die vorgefertigt und aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind und anschließend in axialer Richtung aneinandergesetzt werden. Zur Bildung einer einstückigen Mehrstofflagerbuchse erfolgt ein stoffschlüssiges Zusammenfügen von Stirnseiten der Buchsensegmente, wozu insbesondere ein Reibschweißverfahren vorgesehen wird. Daran schließt sich eine Nacharbeit von Schweißwülsten in der Füge- oder Übergangszone zwischen den Buchsensegmenten an. Im Rahmen dieser Nacharbeit oder in Verbindung mit einem separaten Arbeitsschritt wird abschließend in zumindest einem Buchsensegment eine Aussparung eingebracht, die ein Schmierstoffhaltevolumen für das Gleitlagerelement bildet. Nach Ende des Herstellverfahrens kann das Gleitlagerelement in eine Nabenbohrung eingepresst oder als ein Einlegeteil in einer Gießform fixiert werden.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen nachfolgend näher erläutert.
Es zeigen:
1: in einer Schnittdarstellung einen Kolben, bei dem die Kolbenbolzenlagerung erfindungsgemäß ausgebildete Gleitlagerelemente umfasst,
2: eine erfindungsgemäße Mehrstofflagerbuchse als Einzelteil in einer Schnittdarstellung,
3: eine Mehrstofflagerbuchse als Fertigteil,
4: Bolzennaben eines Kolbens in einer Schnittdarstellung mit eingesetzten Mehrstofflagerbuchsen,
5: eine der 4 vergleichbare Darstellung, mit trapezartig gestalteten Bolzennaben.
Die 1 zeigt einen Kolben 1 in einem Längsschnitt, der mit einem Kolbenboden 2 zu einem Brennraum gerichtet ist. Eine Kolbenmantelfläche bildet von dem Kolbenboden 2 ausgehend einen Feuersteg 3, ein zur Aufnahme von in 1 nicht abgebildeten Kolbenringen bestimmtes Ringfeld 4, sowie einen Kolbenschaft 5. Radial nach innen versetzt schließt der Kolbenschaft 5 zwei Bolzennaben 6 ein, die diametral gegenüberliegende Nabenbohrungen 7 einschließen, die jeweils zur Aufnahme eines Gleitlagerelementes 8 bestimmt sind. Abhängig von der Kolbenbauart ist das Gleitlagerelement 8 in der Bolzennabe 6 eingegossen oder in die Nabenbohrung 7 eingepresst. Im eingebauten Zustand dient das Gleitlagerelement 8 zur Aufnahme eines in 1 nicht abgebildeten, schwimmend gelagerten Kolbenbolzens, über den der Kolben 1 mit einem Pleuel verbunden ist. Das Pleuel ist in einer von den Bolzennaben 6 axial begrenzten Aufnahme 9 des Kolbens 1 eingesetzt. Im Einbauzustand erstreckt sich das Gleitlagerelement 8 über die gesamte Länge der Nabenbohrung 7 und schließt auf der zur Aufnahme 9 gerichteten Seite bündig mit einer Stirnseite 10 der Bolzennabe ab. Das Gleitlagerelement 8 wird aus zwei Buchsensegmenten 11a, 11b gebildet, die aus unterschiedlichen Lagerwerkstoffen hergestellt sind und die sich hinsichtlich der Längserstreckung unterscheiden. Die Buchsensegmente 11a, 11b sind über eine Fügezone 12 stoffschlüssig, insbesondere mittels einer Reibschweißung, zur Bildung einer Baueinheit verbunden. Der Aufbau des auch als Mehrstofflagerbuchse zu bezeichnenden Gleitlagerelements 8 ermöglicht die Darstellung eines Gleitlagers, das auf eine über die Länge der Nabenbohrung 7 sich verändernde Lagerbelastung ausgelegt werden kann.
Die 2 und 3 verdeutlichen in zwei Schritten das Verfahren zur Herstellung des Gleitlagerelementes 8, das in einem vergrößerten Maßstab abgebildet ist. Nach einer Auswahl von zwei Buchsensegmenten 11a, 11b werden diese axial ausgerichtet und über Stirnseiten abgestützt, die gemeinsam eine Fügezone 12 bilden. Durch ein anschließendes Fügeverfahren, insbesondere eine Reibschweißung, werden die Buchsensegmente 11a, 11b stoffschlüssig und damit einstückig verbunden. Mittels einer anschließenden Nacharbeit werden die sich bei der Reibschweißung innenseitig und außenseitig einstellenden Schweißwülste 13a, 13b entfernt. Weiterhin wird zur Schaffung eines die Schmiermittelbeaufschlagung der Kolbenbolzenlagerung verbessernden Schmierstoffhaltevolumens im Bereich der Fügezone 12 eine umlaufende Ringnut 14 innenseitig in das Gleitlagerelement 8 eingebracht. Mit einem letzten Schritt wird die äußere Formgebung des Gleitlagerelements 8 an die Einbausituation angepasst, beispielsweise das Buchsen-Segment 11a an eine trapezartige gestaltete Bolzennabe.
In den 4 und 5 sind verschiedene Bolzennabenpaare mit unterschiedlichen Gleitlagerelementen im Schnitt dargestellt. Gemäß 4 sind in den Nabenbohrungen 16 der trapezartig gestalteten Bolzennaben 15 entsprechend gestaltete Gleitlagerelemente 18 eingesetzt, die sich jeweils über die gesamte Länge der Nabenbohrungen 16 erstrecken. Vergleichbar der 3 schließt die Fügezone 12 zwischen den Buchsensegmenten 21a, 21b eine Ringnut 14 ein, die als Schmierstoffhaltevolumen vorgesehen ist. Zur Vergrößerung des Schmierstoffhaltevolumen weist das Buchsen-Segment 21a zusätzlich eine als Tasche 17 ausgebildete Aussparung auf, die zu einer Längsachse 25 der Nabenbohrung 16 beabstandet verläuft.
Gemäß 5 sind die Bolzennaben 19 parallel zueinander angeordnet. Die zur Aufnahme des Gleitlagerelementes 28, das von innen in Richtung nach aussen eingesetzt oder eingegossen wird, bestimmte, als Stufenbohrung eingebrachte Nabenbohrung 20 bildet einen radial nach innen gerichteten Anschlag 22 für das Gleitlagerelement 28, das sich nicht über die gesamte Breite der Bolzennabe 19 erstreckt. Die Buchsensegmente 31a, 31b sind über die Fügezone 12 stoffschlüssig verbunden. Versetzt zu einer Scheitellinie 23, dem Bereich der größten Flächenpressung in der Gleitlagerung, ist in dem Gleitlagerelement 28 eine sich über beide Buchsensegmente 31a, 31b ersteckende Längsnut 24 eingebracht. Die das Schmierstoffhaltevolumen vergrößernde Längsnut 24 kann bedarfsabhängig beidseitig versetzt zu der Scheitellinie 23 vorgesehen werden.

1: Kolben
2: Kolbenboden
3: Feuersteg
4: Ringfeld
5: Kolbenschaft
6: Bolzennabe
7: Nabenbohrung
8: Gleitlagerelement
9: Aufnahme
10: Stirnseite
11a: Buchsensegment
11b: Buchsensegment
12: Fügezone
13a: Schweißwulst
13b: Schweißwulst
14: Ringnut
15: Bolzennabe
16: Nabenbohrung
17: Tasche
18: Gleitlagerelement
19: Bolzennabe
20: Nabenbohrung
21a: Buchsensegment
21b: Buchsensegment
22: Anschlag
23: Scheitellinie
24: Längsnut
25: Längsachse
28: Gleitlagerelement
31a: Buchsensegment
31b: Buchsensegment

Claims

Gleitlagerelement, ausgeführt als eine Buchse, zur Lagerung eines Bolzens, einer Welle oder eines sonstigen drehbaren Bauteils, die in einer Nabenbohrung drehstarr eingesetzt ist, gekennzeichnet durch ein als Mehrstofflagerbuchse aufgebautes Gleitlagerelement (8, 18, 28), bei dem zumindest zwei aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellte, axial ausgerichtete Buchsensegmente (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) zur Bildung einer Baueinheit stirnseitig stoffschlüssig zusammengefügt sind, wobei sich der Werkstoff des jeweilig ersten Buchsensegmentes vom jeweilig zweiten unterscheidet.
Gleitlagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsensegmente (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) durch ein Fügeverfahren, insbesondere ein Reibschweißverfahren verbunden sind.
Gleitlagerelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit einer Nacharbeit einer sich zwischen den Buchsensegmenten (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) einstellenden Fügezone (12), zur Bildung eines Schmierstoffhaltevolumens eine Aussparung in das Gleitlagerelement (8, 18, 28) eingebracht wird.
Gleitlagerelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Aussparung eine Nut, Tasche oder Rille in der Fügezone (12) vorgesehen ist, die partiell oder umlaufend angeordnet ist.
Gleitlagerelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Buchsensegment (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) eine Längsnut (24) aufweist, die versetzt zu einer Scheitellinie (23) des Gleitlagerelementes (8, 18, 28) positioniert ist.
Gleitlagerelement nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass geometrisch abweichend voneinander gestaltete Aussparungen zur Schaffung eines Schmierstoffhaltevolumens in den Buchsensegmenten (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) eines Gleitlagerelementes (8, 18, 28) eingebracht sind.
Gleitlagerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstoff für ein erstes Buchsensegment (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) Kupfer oder eine Kupferlegierung und für das zweite Buchsensegment (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) Aluminium oder eine Aluminium-Legierung vorgesehen ist.
Geitlagerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlagerelement (8, 18, 28) über einen Presssitz in der Nabenbohrung (7, 16, 20) positioniert ist.
Gleitlagerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlagerelement (8, 18, 28) als ein Einlegeteil in einem als Gussteil ausgebildeten Kolben (1) eingegossen ist.
Gleitlagerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlagerelement (8, 18, 28) in Richtung einer einem Pleuel zugeordneten Aufnahme (9) bündig mit einer Stirnseite der Nabenbohrung (7, 16, 20) abschließt.
Gleitlagerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das Gleitlagerelement (8, 18, 28) eine belastungsoptimierte Einbaulage vorgesehen ist, bei der im Bereich der höchsten Lagerbelastung das entsprechend höchstbelastbare Buchsensegment (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) platziert ist.
Gleitlagerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkstoffauswahl und Werkstoffpaarung für die einzelnen Buchsensegmente (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) abhängig von der Belastung und/oder den Kosten erfolgt.
Gleitlagerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Buchsensegmente (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) vorgesehen sind zur Darstellung des Gleitlagerelementes (8, 18, 28).
Verfahren zur Herstellung des Gleitlagerelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch die Schritte: – Auswahl von zwei vorgefertigten, aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellten Buchsensegmenten (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b), wobei sich der Werkstoff des jeweilig ersten Buchsensegmentes vom jeweilig zweiten unterscheidet, – Aneinandersetzten von zwei Buchsensegmente (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) in axialer Richtung, – Stirnseitiges stoffschlüssiges Zusammenfügen der Buchsensegmente (11a, 11b; 212, 21b; 31a, 31b) zur Bildung einer das Gleitlagerelement (8, 18, 28) bildenden Baueinheit, – Nacharbeit einer sich zwischen den Buchsensegmenten (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b) einstellenden Fügezone (12), – Einbringen zumindest einer, ein Schmierstoffhaltevolumen bildenden Aussparung in der Fügezone (12) oder in einem Buchsensegment (11a, 11b; 21a, 21b; 31a, 31b).
Verwendung eines Gleitlagerelementes nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Kolben, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Nabenbohrung (7, 16, 20) des Kolbens (1) ein Gleitlagerelement (8, 18, 28) zugeordnet ist, die gemeinsam zur Aufnahme eines Kolbenbolzens bestimmt sind.