DE3123469C2

DE3123469C2 -

Info

Publication number: DE3123469C2
Application number: DE19813123469
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim 5401 Dieblich De Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: MUELLER, HANS-JOACHIM, 5401 DIEBLICH, DE
Priority date: 1981-06-13
Filing date: 1981-06-13
Publication date: 1990-11-29
Also published as: DE3123469A1

Description

Die Erfindung betrifft ein stützschichtloses Gleitlager, bestehend aus einem oberflächenbeschichtete Stützfasern enthaltenden Gleitlagerwerkstoff auf Metall- oder Kunst stoff-Basis, das in Form eines Hohlzylinders oder in Form von Segmenten eines längsgeteilten Hohlzylinders ausgebil det und direkt in einen Gleitlagerträger einpaßbar ist. Ein Gleitlager dieser Art ist bereits aus der DE-OS 15 25 157 bekannt.The invention relates to a plain bearing without a support layer, consisting of a surface-coated support fibers containing plain bearing material on metal or art fabric base that is in the form of a hollow cylinder or in the form of segments of a longitudinally divided hollow cylinder det and can be fitted directly into a plain bearing bracket. A plain bearing of this type is already out of the DE-OS 15 25 157 known.

Gleitlager bestehen im allgemeinen aus einer Stütz schicht, auf die eine Schicht aus Gleitlagerwerkstoff auf gebracht ist. Auf der von der Stützschicht abgewandten Seite weist diese Schicht aus Lagerwerkstoff die Gleit fläche für den Lagerzapfen auf. Bei diesen Gleitlagern bewirkt die Stützschicht die notwendige Festigkeit und dient auch zur Ableitung der entstehenden Reibungswärme. Stützwerkstoffe können, wenn sie schlechte Wärmeleiteigen schaften aufweisen, die Ableitung der entstehenden Rei bungswärme verhindern. Außerdem vergrößern derartige Stützschichten den Einbauraum eines solchen Lagers. Auch ist, insbesondere bei größeren Gleitlagern, das Gewicht der die Gleitlagerwerkstoffe umgebenden Stützwerkstoffe nicht mehr vernachlässigbar.Plain bearings generally consist of a support layer on which a layer of plain bearing material is applied brought. On the side facing away from the support layer This layer of bearing material has the sliding side surface for the bearing journal. With these plain bearings the support layer provides the necessary strength and also serves to dissipate the frictional heat. Support materials can, if they have poor thermal conductivity exhibit the derivation of the resulting rice Prevent exercise heat. In addition, such magnify Support layers the installation space of such a bearing. Also is the weight, especially for larger plain bearings the support materials surrounding the plain bearing materials no longer negligible.

Um diese Nachteile zu vermeiden, werden daher in zuneh mendem Maße stützschichtlose Gleitlager eingesetzt, bei denen die notwendige Festigkeit durch in den Gleitlager werkstoff eingebettete Stützfasern erzielt wird. Dies trifft sowohl für metallische Gleitlagerwerkstoffe zu, wie auch für nichtmetallische Werkstoffe, beispielsweise Kunststoffe. Der Ausdruck "Stützfaser" wurde in Anlehnung an die "Stützwerkstoffe" gewählt und soll andeuten, daß diese Stützfasern dazu dienen, den Gleitlagerwerkstoff so zu stützen, daß weitere umgebende Stützwerkstoffe nicht benötigt werden. Diese Unterscheidung ist deshalb notwen dig, weil manche Kunststoffe schon aus Verarbeitungsgrün den einen gewissen Faseranteil enthalten, der aber keines falls nach Qualität und Menge ausreichend ist, um mit der artigen Kunststoffen hergestellte Gleitlager in ihren Festigkeitswerten so auszubilden, daß umgebende Stützwerk stoffe nicht mehr notwendig sind. Bei richtiger Auswahl hinsichtlich Qualität und Menge der beizumengenden Stütz fasern kann jedoch stets auf die umgebende Stützschicht verzichtet und das Gleitlager ohne diese Stützschicht direkt in den Gleitlagerträger eingepaßt werden.In order to avoid these disadvantages, therefore, are increasing Sliding bearing without support layer is used, at which the necessary strength through in the plain bearing material embedded support fibers is achieved. This applies to both metallic plain bearing materials, as well as for non-metallic materials, for example Plastics. The expression "support fiber" was based on chosen to the "support materials" and is intended to indicate that these support fibers serve the plain bearing material so to support that other surrounding support materials are not are needed. This distinction is therefore necessary dig, because some plastics are made from processing green that contain a certain percentage of fiber, but none if the quality and quantity is sufficient to match the like plastic-made plain bearings in their Strength values so that surrounding support structure substances are no longer necessary. With the right choice in terms of quality and quantity of support to be added however, fibers can always be on the surrounding support layer dispenses with and the plain bearing without this support layer be fitted directly into the plain bearing bracket.

Die Fasern können hierbei regellos in dem Gleitlagerwerk stoff verteilt sein oder, bei längeren Fasern, ein Faser- Wirrwerk bilden. Zum Erreichen hoher Festigkeitswerte empfiehlt es sich, die Fasern regelmäßig im Gleitlager werkstoff anzuordnen, insbesondere in zentrischen Ringen um die Achse des Gleitlagers herum. Zwar ist bei dieser regelmäßigen beziehungsweise gleichmäßigen Anordnung der Fasern im Gleitlagerwerkstoff die Wärmeableitung etwas geringer als bei der regellosen Anordnung, da die Wärme leitbrücken regelmäßig unterbrochen werden, jedoch sind die Festigkeitswerte deutlich höher.The fibers can be random in the plain bearing be distributed or, for longer fibers, a fiber Form a mess. To achieve high strength values it is recommended to keep the fibers in the plain bearing regularly arrange material, especially in centric rings around the axis of the plain bearing. Although with this regular or even arrangement of the Fibers in the plain bearing material slightly dissipate heat less than the random arrangement because of the heat guide bridges are regularly interrupted, however the strength values are significantly higher.

Als Stützfasern werden bisher organische, anorganische oder mineralische (Asbestfasern) Fasern eingesetzt, die allerdings alle eine schlechte Wärmeleitfähigkeit aufwei sen. Es werden auch Stützfasern verwendet, die zur besse ren Bindung mit dm Gleitlagerwerkstoff oberflächenbe schichtet sind. Darüber hinaus ist es auch bekannt, Stapelfasern, Fasergewebe (Fasermatten) oder Endlosfa sern, die in eine zweckmäßige, vorzugsweise zylindrische Form gewickelt sind, als Stützfasern in den Lagerwerk stoff einzubringen. Allgemein finden sämtliche fasrigen Verstärkungswerkstoffe als Einzelfaser oder Faser-Zusam menfassungen Verwendung, wie zum Beispiel Endlosfaser, Drähte, Stapelfaser, Kurzfaser, Fäden, geschnittene Fäden, Stapelfaser-Vorgarne, einfache Endlosgarne, ge fachte Endlosgarne, einfache Stapelfaser-Garne, gefachte Stapelfaser-Garne, Rovings, Spinnrovings, Zwirne, Matten, Faservliese, Vliesstoffe oder Gewebe.Organic, inorganic fibers have so far been used as support fibers or mineral (asbestos fibers) fibers used however, all have poor thermal conductivity sen. Support fibers are also used to improve surface bond with the plain bearing material are stratified. In addition, it is also known Staple fibers, fiber fabrics (fiber mats) or continuous fa sern in a convenient, preferably cylindrical Form are wrapped as support fibers in the warehouse bring in fabric. Generally find all fibrous Reinforcement materials as single fibers or fiber composites use, such as continuous fiber, Wires, staple fiber, short fiber, threads, cut Threads, staple fiber roving, simple continuous filament, ge fancy continuous yarns, simple staple fiber yarns, fancy Staple fiber yarns, rovings, spinning rovings, threads, mats, Nonwovens, nonwovens or fabrics.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung eines Gleitlagers der eingangs genannten Art, das eine höhere Festigkeit, bessere Wärmebeständigkeit und eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist.The object underlying the invention is that Creation of a plain bearing of the type mentioned at the beginning, the higher strength, better heat resistance and has a higher thermal conductivity.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beschichteten Stützfasern aus Metall bestehen. This object is achieved in that the coated support fibers are made of metal.

Die zum Erzielen der hohen Festigkeitswerte notwendige gute Verbindung der Stützfasern mit dem Gleitlagerwerk stoff kann noch dadurch verbessert werden, daß der diese metallischen und beschichteten Stützfasern enthaltende Gleitlagerwerkstoff vorzugsweise nach der Formung der Gleitlager mittels einer Nachbehandlung homogenisiert und spannungsarm gemacht wird. Eine derartige Nachbehandlung kann durch Eindiffundieren von Gasen oder Flüssigkeiten, oder auch beispielsweise durch Diffusionsglühen geschehen.The necessary to achieve the high strength values good connection of the support fibers to the slide bearing mechanism Substance can be improved by the fact that this containing metallic and coated support fibers Plain bearing material preferably after forming the Plain bearings homogenized by means of a post-treatment and is made stress-free. Such after-treatment can by diffusing gases or liquids, or also, for example, by diffusion annealing happen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfin dung dargestellt, anhand derer die Erfindung in der nach folgenden Beschreibung erläutert wird. Es zeigtIn the drawings, embodiments of the invention are illustrated by means of which the invention in the following description is explained. It shows

Fig. 1 die Stirnansicht eines einen Hohlzylinder bil denden Gleitlagers Fig. 1 is an end view of a hollow cylinder bil end slide bearing

Fig. 2 eine Gleitlager-Halbschale, Fig. 2 is a plain bearing half-shell,

Fig. 3 und Fig. 4 mögliche gleichmäßige Verteilungen der Stütz fasern, FIGS. 3 and 4 is possible uniform distribution of the support. Fibers,

Fig. 5 ein Stützfasergewebe, Fig. 5 is a supporting fiber fabric,

Fig. 6 und Fig. 7 unregelmäßige Anordnungen der Stützfasern im Gleitlagerwerkstoff. Fig. 6 and Fig. 7 irregular arrangements of the support fibers in the plain bearing material.

Fig. 1 zeigt die Stirnansicht eines Gleitlagers 1 mit regelmäßig eingelegten Stützfasern 2, die in diesem Falle zentrisch um die Achse des Gleitlagers 1 im Gleitlagerwerkstoff liegen. Bei Radialbeanspruchungen des Gleitlagers treten im Gleitlagerwerkstoff Ring zugkräfte auf, die von diesen Stützfasern 2 übernommen werden. Jedoch auch bei Halbschalen, wie dies Fig. 2 zeigt, werden die auftretenden Belastungen von den Stützfasern 2 aufgenommen, da die Stützfasern 2 fest mit dem Gleitlagerwerkstoff verbunden sind. Im Schnitt nach den Schnittlinien III, IV der Fig. 1 und 2 zeigen die Fig. 3 und 4 mögliche Anordnungen dieser Stützfasern 2. Hierbei können die Stützfasern auch zu Stützfasergeweben zusammengefaßt sein, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Fig. 1 shows the end view of a plain bearing 1 with regularly inserted support fibers 2 , which in this case are centered around the axis of the plain bearing 1 in the plain bearing material. In the event of radial stresses on the plain bearing, tensile forces occur in the plain bearing material and are taken over by these supporting fibers 2 . However, even in the case of half shells, as shown in FIG. 2, the loads that occur are absorbed by the support fibers 2 , since the support fibers 2 are firmly connected to the slide bearing material. Taken along the section lines III, IV of FIG. 1 and 2, Fig. 3 and 4 show possible arrangements of these supporting fibers 2. The support fibers can also be combined to form support fiber fabrics, as shown in FIG. 5.

Regellose Anordnungen zeigen die Fig. 6 und 7. In Fig. 6 sind kurze Stützfaserstücke 3 eingesetzt, die vollkommen regellos im Gleitlagerwerkstoff des Gleit lagers 1 angeordnet sind. Durch diese regellose An ordnung wird verhindert, daß, wie dies bei der regel mäßigen Anordnung, beispielsweise nach den Fig. 1 bis 4 der Fall ist, die Wärmeleitbrücke zwischen der Innen- und der Außenfläche des Gleitlagers 1 unter brochen wird.Random arrangements shown in FIGS. 6 and 7. In Fig. 6 short fibrous support pieces 3 are used, which are arranged completely randomly in the bearing material of the slide bearing 1. This random order prevents that, as is the case with the regular arrangement, for example according to FIGS. 1 to 4, the thermal bridge between the inner and outer surfaces of the plain bearing 1 is broken under.

Ein Stützfaserwirrwerk, gebildet aus längeren Stütz fasern 4, zeigt Fig. 7. Ein derartiges Stützfaser- Wirrwerk kommt insbesondere bei Gleitlagern 1 in Fra ge, die aus Kunststoff hergestellt werden.A support fiber tangle, formed from longer support fibers 4 , shows Fig. 7. Such a support fiber tangle comes in particular with plain bearings 1 in Fra ge, which are made of plastic.

Claims

1.Bearing layerless plain bearing ( 1 ), consisting of a surface-coated support fibers ( 2, 3, 4 ) contain the plain bearing material on a metal or plastic basis, which is formed in the form of a hollow cylinder or in the form of segments of a longitudinally divided hollow cylinder and directly into one Plain bearing bracket is a bar, characterized in that the supporting fibers ( 2, 3, 4 ) consist of metal.

2. plain bearing according to claim 1, characterized in that the supporting fibers ( 2, 3, 4 ) containing plain bearing material is homogenized by means of an aftertreatment and made low-stress.

3. plain bearing according to claim 1 or 2, characterized, that the post-treatment for homogenization and Re reduction of the stresses in the plain bearing material after forming the plain bearing.

4. plain bearing according to one of claims 1 to 3, characterized, that the plain bearing as a combined radial / axial Camp is formed.