DE2147403A1

DE2147403A1 - Lager und Verfahren zum Herstellen desselben

Info

Publication number: DE2147403A1
Application number: DE19712147403
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: SHITE C
Current assignee: SHITE C
Priority date: 1970-09-28
Filing date: 1971-09-22
Publication date: 1972-03-30
Also published as: CA948386A; FR2108041B1; FR2108041A1; GB1319393A; US3654683A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lager, das in einem kontinuier-

liehen Tauch-, Plattier- oder Sprühverfahren oder einem aus die- · sen Verfahren kombinierten Verfahren hergestellt wird, wobei auf der polierten Oberfläche des Lagerelements Uetallschichten aufgetragen werden. Das Lagerelement kann beispielsweise eine am Ende . einer Steltetange angeordnete Kugel sein, auf die eine erste dünne Metallschicht derart aufgetragen ist,daß sie auf der Kugeloberfläche im wesentlichen nicht haftet. Diese Metallschicht kann aus Blei, Zinn oder dergleichen bestehen, und darauf ist eine zweite dickere Schicht aus einem Lagermetall aufgetragen, beispielsweise aus Silber, Nickel, Bronze oder dergleichen. Zwischen diesen beiden Schichten können ein Gitter oder auf Abstand gehal-; tene Punkte aus Graphit oder einem ähnlichen Schmierstoff durch | einen fotografischen, Walz- oder ähnlichen Vorgang angeordnet _: werden« Auf die Lmgerschicht wird ein Lagergehäuse aufgebeut, j

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und z\\^rar mittels eines Plattier- oder Sprühvorganges, bei dem eine auf der beispielsweise aus Silber bestehenden Lagerschiclit haftende Schicht aus Eisen, Nickel oder einem ähnlichen Iletall !aufgebracht wird. Das Lagergehäuse, die Lagerschicht und die erste Schicht haften aneinander, und die erste Schicht läßt sich mit einer geringen Kraft einfach von der Lagerkugel lösen. Jas Metall der ersten Schicht wird abgetragen und ist nach einer kurzen

j Abriebszeit im wesentlichen nicht mehr vorhanden. Nach dem Veri
schwinden der ersten Schicht, die eine vorgegebene Wandstärke hat, ist zwischen der polierten Kugeloberfläche und der Lagerschicht ein unerwünschtes Spiel vorhanden.

Insgesamt schafft die Erfindung somit ein Lager, beispielsweise

j ein Kugelgelenk für das Ende einer Stange oder eines Zapfens, bei dem beispielsweise mittels eines Plattier- oder eines Plattier ! und Sprühvorganges Schichten aufgebaut werden. Jie Lagerkugel ist

mit einer hochgradig polierten Oberfläche versehen, die derart

bearbeitet ist, daß sie keinerlei oder nur eine geringe Adhäsion zu der aufplattierten Metallschicht aufweist. Die erste Schicht aus Blei, Zinn oder dergleichen wird auf die Kugeloberfläche aufplattiert, ohne daß sie daran anhaftet. Auffiiese erste Schicht wird ein Lagermetall, beispielsweise Silber, Nickel, Bronze oder dergleichen aufplattiert, die daran anhaftet. Auf die zweite Schicht wird mittels eines Plattier- oder Sprühvorganges ein | Gehäuse aufgebaut, und die aneinander anhaftenden Schichten werden durch eine sehr geringe Trennkraft von der Kugeloberfläche gelöst. Zwischen dem Lagermetall und der Kugel-

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oberfläche wird ein vorgegebenes Spiel erzielt, x^enn die erste Schicht abgerieben wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden beispielstieisen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt einer Kugel einer Stellstange, wobei auf die Kugelenden Isolierstücke aufgesetzt sind und eine erste dünne Metallschicht auf der freiliegenden Kugeloberfläche aufgebracht ist,

Fig. 2 eine teilweise Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Bauteile, wobei auf die erste Schicht eine unterbrochene Schmierstoffschicht aufgebracht ist,

Fig. 3 eine Darstellung der in Fig. 2 gezeigten Bauteile, wobei auf die ersten beiden Schichten eine Schicht aus Lagermetall aufplattiert ist, und

Fig. 4 eine Darstellung der in Fig. 3 gezeigten Bauteile,wobei auf die Lagerschicht mittels eines Plattier- oder Sprühvorganges eine vierte Materialschicht aufgetragen ist, die ein Lagergehäuse bildet.

Genäß den Figuren enthält eine Kugel 11 eine Mittelbohrung 12, wobei auf die KugelteilfEchen eine dünne Metallschicht 13 aufgetragen ist. Isolierstücke 14 sind mit mittleren Zapfen 15 in

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I die Enden der Bohrung 12 eingesetzt, wodurch die Isolationsstücke

I14 an der Kugel gehaltert werden. Die freiliegenden Kugelteil- ;flächen 16 der Kugel sind hochgradig poliert oder auf andere Weise bearbeitet, so daß die dünne Schicht 13 durch einen Tauchoder Plattiervorgang aufgebracht werden kann, ohne daß zwischen dieser Schicht und der Kugeloberfläche 16 eine merkliche Haftung ι vorhanden ist. Pas Metall ist Blei, Zinn oder dergleichen, und

¹ die Schicht hat eine geringe Wandstärke, so daß, wenn diese Schicht abgerieben oder auf andere T/eise entfernt ist, ein ge- ! wünschtes Spiel zwischen einer Lagerschicht und der ICugeloberflache vorhanden ist.

! In Fig. 2 ist eine unterbrochene zweite Schicht 17 gezeigt, die aus Graphit oder einem ähnlichen Material besteht und mittels eines fotografischen, Wäz- oder ähnlichen Vorganges aufgebracht wird, wobei diese Schicht in Form von Punkten, als Gitter oder als regellos verteiltes unterbrochenes Tuster aufgetragen wird. Auf diese Schicht kann auch verzichtet werden, und die dritte Schicht 18 xvird auf die erste Schicht 13 oder, falls die zweite

i Schicht 17 vorgesehen wird, auf beide Schichten 15 und 17 auf-

j plattiert, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die dritte Schicht

j 18 besteht aus einem Metall mit guten Lagereigenschaften, beispielsweise Silber, Nickel, Bronze oder dergleichen. Diese Schicht ist beträchtlich stärker als die erste, dünne Schicht

Mittels eines Plattier-, Sprüh- oder ähnlichen Vorganges wird eine vierte Schicht 19 aufgebracht, die um die Kugel ein Lagergehäuse 21 bildet, wobei die Lagerschicht 13 mit der vierten

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Schicht 19 ständig fest verbunden ist. Die Isolationsstücke 14 | werden entfernt, und der äußere unregelmäßige Abschnitt 22 der Schicht 19 wird bearbeitet, so daß das Gehäuse den erwünschten Durchmesser und eine zylindrische Form erhält. Die Kugel 11 läßt sich leicht von der Schicht 13 fortbrechen, und das Metall der Schicht 13 wird abgetragen, wenn sich die Kugel im Gehäuse 21 verstellt, so daß zwischen der Lagerschicht 18 und der Oberfläche 16 der Kugel 11 Lagerflächen mit einem vorgegebenen Spiel ;gebildet werden.

Wenn die unterbrochenen Graphitbereiche, die die zweite Schicht bilden, vorhanden sind, wirkt dieses Material als Schmierstoff, das von der dritten Schicht in Anlage an der Kugeloberfläche gehalten wird. Wie bereits oben erwähnt wurde, wird das Spiel zwischen der Lagerschicht 18 und der Kugeloberfläche durch die Wandstärke der als erste aufgetragenen Schicht 13 reguliert. Die Kugel und 'das Gehäuse können in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt werden, bei dem die Kugel zunächst durch einen Plattiertank hindurchgeführt wird, so daß die Schicht 13 aufgetragen wird, anschließend einen zweiten Plattiertank durchläuft, in dem das Lagermetall auf die erste Schicht 13 aufgetragen wird, j und anschließend einen dritten Plattiertank durchwandert, in j

dem das Gehäuse 21 auf das Lagermetall aufplattiert wird. Dies |

ist ein kontinuierlicher Prozeß, der durch die Zeitdauer reguliert wird, während der die Kugel in den Tanks verbleibt, wenn sie diese nacheinander durchläuft. Das Gehäuse besteht vorzugsweise aus Nickel ,Bisen odexfeinem ähnlichen Material, und in einigen Anwendungsfällen kann die Gehäuseschicht auf die

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Lagerschicht 18 aufgesprüht anstatt aufplattiert werden. Durch ! das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich die Kugel-Gehäuseinheit \ billig herstellen, wobei gleichzeitig ein genaues Spiel zwischen der Lagerschicht 18 und der. Kugeloberfläche 16 erhalten wird. Durch Verwendung von Blei, Zinn oder dergleichen'für die erste Schicht wird ein Zusammenballen oder Fressen zwischen der Lagerschicht und der Kugeloberfläche unterbunden, wenn diese erste Schicht innerhalb einer kurzen anfänglichen Betriebszeit abgetragen wird. Wenn das Lager so aufgebaut ist, daß es im Betrieb hitzefest ist, kann erfindungsgemäß auch das Lager soweit erwärmt werden, daß das Blei, Zinn oder ähnliche Metall der ersten Schicht schmilzt und auf diese Weise von der Lagerschicht entfernt wird, um dadurch zu Beginn für das gewünschte Lagerspiel zu sorgen. Falls eine Schmierung erwünscht ist, wird die zweite Schicht 17 auf die oben beschriebene Weise zwischen dem Plattieren

j der Schichten 13 und 18 auf die erste Schicht aufgebracht. Sollte i
diese Schmierstoffschicht sich abnützen, bleibt die Fläche der Lagerschicht 18 in einzelne Bereiche unterteilt, die ein Schmiermittel festzuhalten vermögen, wenn dieses dem Kugelgelenk zugeführt \ixd. ■ !

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines Lagers für eine Kugel, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste, dünne, im t*re sent liehen nichthaftende Metallschicht auf die Kugeloberfläche aufgebracht, eine zweite, stärkere "aterialschicht mit guten Lagereigenschaften auf die erste Schicht aufplattiert, ein Lagergehäuse auf der zweiten Schicht unter gegenseitiger Verbindung der Schichten und des Lagergehäuses aufgebaut und dann die erste Schicht abgetragen und dadurch ein vorgegebenes Spiel zwischen der Kugeloberfläche und derizweiten i'aterialschicht geschaffen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht aus Metall, wie Blei, Zinn oder dergleichen, gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und der zweiten Schicht eine unterbrochene Schicht aus einem Material mit guten Schmiereigens.chaften_aufgebrac]it wird_.

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die

unterbrochene Schicht auf die erste Schicht aufgebracht wird, ' bevor die zweite Schicht aufplattiert wird, und daß diese unterbrochene Schicht aus Graphit oder einem ähnlichen Schmier-

ι stoff gebildet wird.
j

! 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht aus Silber, Nickel oder

j einem ähnlichen Material mit guten Lagerei'genschaften gebildet

wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeiclinet, daß das Lagergehäuse aus Eisen,- Nickel oder einem ähnlichen plattierbaren oder aufsprühbaren Metall aufgebaut wird.

f 7.)Lager mit einem Kugelelement, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste, dünne Metallschicht (13) auf der überfläche (16) des Kugelelementes (11) angeordnet ist, die auf der Kugeloberflache (16) im wesentlichen nicht haftet, eine zweite Materialschicht (18) mit guten Lagereigenschaften auf die erste Schicht (13) aufplattiert ist und auf der zweiten Schicht (18) ein das Kugelelement (11) umschließendes Lagergehäuse (21) angebracht ist, und daß die erste, dünne Schicht (13) und das Kugelelement (11) relativ zueinander verstellbar [ sind.

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j 8. Lager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen

' der ersten und der zweiten Schicht (13,18) eine unterbrochene i

Schmierstoffschicht (17) angeordnet ist.

9. Lager nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, dünne Schicht (13) aus Blei, Zinn, oder einem ähnlichen Metall besteht, das leicht abtragbar ist, wodurch ein erwünschtes Spiel zwischen der Kugeloberfläche (16) und der zweiten Schicht (18) herstellbar ist.

10. Lager nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (18) aus Silber, Nickel, Bronze oder einem ähnlichen Lagermaterial besteht.

11. Lager nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (21) aus Nickel, Eisen oder einem

ähnlichen plattierbaren oder aufsprühbaren Metall besteht. ;

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