DE2826443A1

DE2826443A1 - Gleitlagerelement und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2826443A1
Application number: DE19782826443
Authority: DE
Inventors: Otto Ing Ehrentraut; Franz Dr Mitterbauer
Original assignee: Miba Gleitlager Austria GmbH
Current assignee: Miba Gleitlager Austria GmbH
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1978-06-16
Publication date: 1979-03-08

Description

Gleitlagerelement und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Gleitlagerelement mit einer Schicht aus Lagermetall und einer Laufschicht auf Kunststoffbasis.
Bekanntlich sind die Gleiteigenschaften von Lagerwerkstoffen auf Kunststoffbasis gUnstiger als jene eines Lagermetalls auf Aluminium- oder Kupferbasis. Kunststoffe haben aber eine vergleichsweise geringe Festigkeit, weshalb bei deren alleiniger Verwendung als Laufschicht die Gefahr besteht, daß bei höheren Lagerbelastungen Dauerbrüche auftreten. Außerdem weisen Kunststoffe im Vergleich mit Aluminium oder Kupfer eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit auf, so daß die Abfuhr der Lagerreibungswarme von der Lauffläche nach außen stark gedrosselt ist und es zu Wärmeschäden kommen kann.
Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und das eingangs geschilderte Gleitlagerelement so zu verbessern, daß es unter Ausnützung der guten Gleiteigenschaften der Laufschicht auf Kunststoffbasis hoch belastbar ist und keine Schwierigkeiten hinsichtlich der Wärmeabfuhr bereitet.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Laufschicht in durch Stege voneinander getrennten oberflächlichen Vertiefungen der Schicht aus Lagermetall eingebettet ist.
Durch dieses Einbetten der Laufschicht auf Kunststoffbasis in die oberflächlichen Vertiefungen der wesenlich festeren Schicht aus Lagermetall wird eine Stützwirkung durch diese Lagermetallschicht erreicht, die die Belastbarkeit des Lagers beträchtlich erhöht, wozu noch kommt, daß die zwischen den Vertiefungen verbleibenden Stege eine Quetschverformung der Laufschicht unter Last verhindern.
Da die Laufschicht auf Kunststoffbasis nicht mehr in sich geschlossen, sondern durch die der Lagermetallschicht zugehörigen Stege unterbrochen ist, wird über diese Stege auch eine verbesserte Wärmeabfuhr nach außen erreicht.
Es hat sich gezeigt, daß beispielsweise bei Kreuzkopflagern von Großmotoren, insbesondere Zweitakt-Motoren, trotz der Verwendung der erfindungsgemäßen Gleitlagerelemente Schwierigkeiten auftreten können. Bei Zweitakt-Motoren sind nämlich vor allem die Kreuzkopflager ungünstigen Betriebsbedingungen ausgesetzt, weil einerseits auf Grund des Zweitaktverfahrens kein Anlagewechsel erfolgt und anderseits wegen der sich aus der geringen Winkelbewegung ergebenden niedrigen Gleitgeschwindigkeit kein tragfähiger Schmierfilm entsteht. Das Fehlen eines tragfähigen Schmierfilms hat einen erhöhten Mischreibungsanteil und dementsprechend eine erhöhte Wärmeentwicklung zur Folge, selbst wenn ein Teil der Lauffläche aus einem Lagerwerkstoff auf Kunststoffbasis besteht, da die Stege aus dem Lagermetall mit den ungünstigeren Gleiteigenschaften am Reibungsvorgang teilnehmen. Die Gefahr des Anreibens ist besonders während des Einlaufens einer neuen Maschine gegeben, weil der Traganteil des Lagerelementes noch gering ist und daher örtliche Druckspitzen auftreten. Um nun dem Gleitlagerelement insbesondere auch beim Einfahren günstige Gleiteigenschaften zu verleihen, sind in weiterer Ausbildung der Erfindung die Stege zwischen den Laufschichteinbettungen gegenüber deren Oberfläche vertieft.
Da demnach die Stegoberfläche nicht bis zur Oberfläche der Laufschicht auf Kunststoffbasis, also bis zur Oberfläche der Laufschichteinbettungen reicht, kommt zumindest während des Einfahrens nur der hinsichtlich seiner Gleiteigenschaften wesentlich günstigere Lagerwerkstoff auf Kunststoffbasis zur Wirkung. Außerdem aber ergeben sich durch die vertieften Stege zwischen den Laufschichteinbettungen Rillen, in denen das Schmiermittel selbst bei unmittelbarer Beruhrung zwischen Zapfen und Laufschicht gespeichert bleibt.
Das erfindungsgems:ße Verfahren zur Herstellung eines solchen Gleitlagerelementes zeichnet sich dadurch aus, daß die Stege durch ;tzen vertieft werden, so daß sich eine verhaltnismäßig einfache und billige Fertigungsmöglichkeit ergibt.
In der Zeichnung ist d-r Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch im Schnitt dargestellt.
Auf einem beliebigen Stützkörper 1 aus Stahl od.dgl.
ist eine Schicht 2 aufgetragen, die aus Lagermetall auf Aluminium- oder Kupferbasis besteht. In oberflächlichen Vertiefungen 3 dieser Schicht 2 ist ein Lagerwerkstoff auf Kunststoffbasis eingebettet, der die eigentliche Laufschicht bildet. Der Lagerwerkstoff kann aus einem Kunstharz als Bindemittel mit Einlagerungen aus Polytetrafluoräthylen, Molybdändisulfid, Graphit od.dgl. Trockenschmiermittel bestehen. Je nach Verwendungszweck sind auch metallische Pigmente anwendbar.
Die Stege 5 zwischen den Laufschichteinbettungen 4 sind gegenüber deren Oberfläche vertieft, so daß zumindest beim Einlaufen des Lagers nur die Oberfläche der Laufschichteinbettungen auf Kunststoffbasis zur Wirkung kommt und über den Stegen 5 Rillen zur Schmiermittelspeicherung gebildet sind.

Claims

Gleitlagerelement und Verfahren zu seiner Herstellung Patentansprtiche: Gleitlagerelementmit einer Schicht aus Lagermetall und einer Laufschicht euf Kunststoffbasis, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschicht (4) in durch Stege (5) voneinander getrennten oberflachlichen Vertiefungen (3) der Schicht (2) aus Lagermetall eingebettet ist.
2. Gleitlagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) zwischen den Laufschichteinbettungen (4) gegenüber deren Oberfläche vertieft sind.
3. Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagerelementes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) durch Ätzen vertieft werden.