DE4119513A1 - Schichtwerkstoff zur herstellung von gleitlagerelementen und verfahren zum herstellen von solchem schichtwerkstoff - Google Patents

Schichtwerkstoff zur herstellung von gleitlagerelementen und verfahren zum herstellen von solchem schichtwerkstoff

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Description

Die Erfindung betrifft Schichtwerkstoffe zur Herstellung solcher Gleitlager-Elemente, die einen auf einem Trägerkörper befestigten Gleitkörper aus Graphit aufweisen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von solchem Schichtwerkstoff.
Gleitlager mit ringförmigem Gleitkörper aus Graphit, der in einer aufgeschrumpften Büchse aus Schmiedeeisen gefaßt und gehalten ist, sind aus dem Buch von Dr. Ing. R. Kühne "Werkstoffe für Gleitlager" Springer-Verlag 1952 Seiten 443-448 bekannt. Wenngleich bei diesen bekannten Gleitlagern der Gleitkörper aus Graphit gute Gleiteigenschaften, insbesondere geringen Reibungskoeffizienten bietet, haben sich solche Gleitlager in der Praxis nur sehr beschränkt einführen lassen. Ferner sind derartige Gleitelemente mit Gleitkörper aus Graphit hinsichtlich Wartung und Schmierung anspruchslos, praktisch wartungsfrei, sowie mechanisch und thermisch hoch belastbar. Die bekannten Gleitlager mit Gleitkörper aus Graphit sind praktisch nur in Einzelstücken mit spezieller Anpassung an einen jeweiligen Anwendungsfall herstellbar und müssen auch in der Regel beim Einsetzen in die jeweilige Lagerstelle zur Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten nachbearbeitet werden.
Dagegen ist es bei der heutigen Gleitlagertechnik notwendig, typenmäßig vorbestimmt Gleitelemente zur Verfügung zu haben, die für den jeweiligen Anwendungsfall auswählbar und ohne Nachbearbeitung einsetzbar sind. Für derartige typenmäßig vorbestimmte Gleitelemente, insbesondere Gleitlager in Form von Lagerbuchsen oder Lagerschalen, die mechanisch und thermisch hoch belastbar sind, die sich für praktisch wartungsfreien Betrieb eignen, sind aus DE 32 21 785 A1 und DE 33 43 309 A1 Schichtverbundwerkstoffe bekannt, die eine Gleitschicht aus mit die Gleiteigenschaften verbessernden Füllstoffen versehenem Kunststoff auf einer Trägerschicht aus Stahl aufweisen. Insbesondere sind in diesem Zusammenhang bekannt Gleitschichten mit Matrix aus Polyaryläther oder Polyaryletherketonen wie Polyetheretherketon oder aus Polyarylsulfonen. Die Füllstoffe sind dabei vielfach die Gleiteigenschaften verbessernden Teilchen aus Gleitlagermetall oder Fasern aus Gleitlagermetall, Kohlenstoff oder Graphit. Diese bekannten Schichtwerkstoffe lassen sich durch Zuschneiden und Formen ohne weiteres in mehr oder weniger großer Massenherstellung zu typenmäßig vorbestimmten Gleitelementen verarbeiten. Die mechanische Belastbarkeit, die thermische Belastbarkeit und die Möglichkeit zu wartungsfreiem Betrieb sind aber gegenüber den bekannten Gleitelementen mit Graphit-Gleitkörper erheblich beschränkt.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung einen Schichtwerkstoff zu schaffen, aus dem sich Gleitelemente in vorgegebenen typenmäßigen Abmessungen ebenso herstellen lassen, wie aus Schichtwerkstoff mit Gleitschicht aus Kunststoffbasis oder Lagermetallbasis, wobei die Gleitelemente mit ihrer Gleitschicht gleiche oder zumindest vergleichbare Eigenschaften wie kompakte Graphit-Gleitelemente erreichen sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schichtwerkstoff gelöst, bei dem für die Bildung des Tragkörpers eine Trägerschicht aus Stahl und für die Bildung des Gleitkörpers eine aus praktisch reinem Graphit gebildete Gleitschicht vorgesehen sind und bei dem zwischen der Trägerschicht und der Gleitschicht eine mit Notlaufeigenschaften ausgestattete Haftvermittlerschicht angebracht ist.
Durch diesen Schichtenaufbau ist der Schichtwerkstoff für die Herstellung von Gleitelementen von vorher typenmäßig und abmessungsmäßig festgelegten Gleitkörpern, insbesondere auch Gleitlagerschalen und Gleitlagerbuchsen geeignet. Durch die zwischen der Trägerschicht und der Gleitschicht angebrachte Haftvermittlerschicht ist der erfindungsgemäße Schichtwerkstoff verformbar ohne die Gefahr, daß die feste Verbindung zwischen der Trägerschicht und der Gleitschicht verloren geht. Es bedarf auch keines massiven Gleitkörpers mehr, der in einem aufgeschrumpften buchsenförmigen Trägerkörper aus Schmiedeeisen gehaltert sein müßte. Die Haftvermittlerschicht des erfindungsgemäßen Schichtwerkstoffes bietet außer der festen sicheren Bindung der Gleitschicht aus Graphit an der Trägerschicht aus Stahl auch eine vorteilhafte mechanische und thermische Vermittlung zwischen der Gleitschicht aus Graphit und der Trägerschicht aus Stahl.
Ferner hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß Lagerbuchsen aus dem erfindungsgemäßen Schichtwerkstoff bis zu Dauertemperaturen von 350°C bei mechanischer Belastung betrieben werden können, so daß die unter oxidierenden Bedingungen (an Luft) bei 500°C liegende Dauergebrauchstemperatur der Graphit-Gleitfolie zu etwa 70% genutzt werden kann. Darüber hinaus wird durch die Erfindung erreicht, Graphitfolien dauerhaft so mit einem metallischen Stützkörper zu verbinden, daß Lagerbuchsen aus dem erfindungsgemäßen Schichtwerkstoff geformt werden können und daß solche Lagerbuchsen mit Preßsitz in die hierfür vorgesehenen Aufnahmebohrungen eingesetzt werden können.
Besonders vorteilhaft ist es im Rahmen der Erfindung, die Haftvermittlerschicht aus mit die Gleiteigenschaften verbessernden und die Wärmeleitfähigkeit erhöhenden Stoffen gefülltem Kunststoff zu bilden. Hierzu wird bevorzugt ein mit Gleitmetall-Pulver und/oder Graphitpulver und/oder Fasern gefüllter, thermisch hoch belastbarer Kunststoff zu wählen sein. Es kommen hierzu in Betracht metallische Pulver, z. B. Kupfer, Silber, Eisen, Beryllium, Molybdän, Ruß, Graphit, metallisierte Fasern, Kohlenstoffasern und Graphitfasern. Der Kunststoff der Haftvermittlerschicht kann ein Stoff oder ein Gemisch aus einer oder mehreren der Gruppen Epoxidharze, Phenolharze, Polyamide, PFA, Polyacrylate, Polyarylsulfide, Polyarylsulfone, Polyaryloxide, Polyarylether, Polyarylketone, Polyaryletherketone sein. Dabei sind zu bevorzugen alle Polyaryletherketone, insbesondere Polyether-Etherketon und Polyetherketon, also eine Haftvermittlerschicht aus mit Graphitpulver und/oder Kupferpulver und/oder Graphitfasern gefülltem Polyether-Etherketon und/oder Polyetherketon.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Haftvermittlerschicht ein auf der Trägerschicht befestigtes Gerüst aus guten Notlaufeigenschaften aufweisendem Lagerwerkstoff, vorzugsweise metallischer Art, in das der gefüllte Kunststoff der Haftvermittlerschicht unter Bildung einer das Gerüst überdeckenden Klebschicht eingelagert ist. Durch dieses in der Haftvermittlerschicht enthaltene Gerüst wird nicht allein die Bindung zur Trägerschicht verbessert, sondern auch die mechanische Tragfähigkeit der Haftvermittlerschicht erhöht. So kann beispielsweise auf ein, die Trägerschicht bildendes, verkupfertes Stahlband ein Sintergerüst aus Zinn-Bronze-Pulver oder Zinn-Blei-Bronze-Pulver aufgebracht sein, in dessen poröses Gefüge mit Pulver und/oder Fasern aus Gleiteigenschaften und/oder gute Wärmeleitfähigkeit aufweisendem Material gefüllter, thermisch hochbelastbarer Kunststoff unter Bildung einer 10 µm bis 20 µm dicken Überdeckungsschicht (Klebschicht) eingearbeitet ist, wobei auf diese Überdeckungsschicht (Klebschicht) die aus Graphit bestehende Gleitschicht gebunden ist. Die Haftvermittlerschicht kann eine Dicke zwischen 10 µm und 100 µm aufweisen. Bei Einlagerung eines Gerüstes kann jedoch eine Dicke der Haftvermittlerschicht zwischen 0,2 mm und 0,4 mm in Betracht gezogen werden. Die aus Graphit bestehende Gleitschicht kann im allgemeinen zwischen 0,10 mm und 0,25 mm dick ausgebildet sein. Für besondere Anwendungsfälle kommt allerdings auch eine Dicke der aus Graphit bestehenden Gleitschicht zwischen 0,25 mm und 2,50 mm in Betracht.
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Schichtwerkstoffes kommt ein Herstellungsverfahren als besonders vorteilhaft in Betracht, bei dem ein als Trägerschicht vorgesehenes Stahlband einseitig mit einer Haftvermittlerschicht aus thermisch hochbelastbarem Kunststoff belegt wird, der Notlauf-Gleiteigenschaften aufweist und/oder mit pulverförmigem und/oder faserförmigen, gute Gleiteigenschaften und/oder gute Wärmeleitfähigkeit aufweisendem Material gefüllt ist, wobei eine Graphitfolie auf diese Haftvermittlerschicht aufgepreßt, vorzugsweise aufgewalzt wird, während sich die Haftvermittlerschicht in Schmelzphase befindet.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren läßt sich rationell sowie in einfacher Weise durchführen. Die Verfahrensdurchführung läßt sich umweltfreundlich ausführen und bedingt keine Gefährdung oder gesundheitliche Schädigung der mit der Durchführung des Verfahrens befaßten Personen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren in folgenden Schritten auszuführen, daß
  • - das Stahlband einseitig mit einem Sintergerüst aus kugelförmigem Zinnbronze-Pulver (CuSn10) oder Zinn-Blei-Bronze-Pulver (CuPb10Sn10) beschichtet wird,
  • - aus einem Gemisch aus thermisch hoch belastbarem Kunststoff und Füllstoff mit Teilchengröße ≦ 5 µm eine Folie extrudiert wird,
  • - die Folie aus gefülltem Kunststoff in der Schmelzphase mit Hilfe von Walzen in das poröse Gefüge des Sintergerüstes unter Bildung einer 10 µm bis 20 µm dicken, das Sintergerüst überdeckenden Klebschicht eingearbeitet wird und
  • - anschließend an das Einarbeiten des Kunststoffes in das poröse Gefüge des Sintergerüstes eine Graphitfolie auf die Klebschicht aufgewalzt wird.
In diese Ausführungsform läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren Schritt für Schritt zügig durchlaufend ausführen und ist deshalb besonders rationell und kostengünstig ausführbar.
In besonders vorteilhafter Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Gemisch aus 55 Gew.-% bis 60 Gew.-% Polyether-Keton, 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% Graphit und 0 bis 25 Gew.-% Kupferpulver (Teilchengröße < 5 µm) oder ein Gemisch aus 55 Gew.-% bis 65 Gew.-% Polyether-Keton und 35 Gew.-% bis 45 Gew.-% Kupferpulver (≦ 5 µm) in einer Extruderpresse bei Temperaturen zwischen 380°C und 420°C compoundiert und zu einem Band extrudiert, wobei dieses Band auf die dazu aufgerauhte Oberfläche des Stahlbandes kaschiert oder in das poröse Gefüge eines auf dem Stahlband aufgebrachten Sintergerüstes in der Schmelzphase eingearbeitet wird.
Für die Bildung der Gleitschicht wird im Rahmen der Erfindung empfohlen, Graphitfolie mit Dicke zwischen 0,1 mm und 2,5 mm mit Kohlenstoffgehalt zwischen 99% und 99,9% einzusetzen. Es ist jedoch auch möglich, Graphitfolie mit Dicke zwischen 0,01 mm und 2,5 mm mit Kohlenstoffgehalt von 98% einzusetzen, wobei solche Folie unter Intertgas-Atmosphäre auf der Haftvermittlerschicht angebracht wird.
Für die Herstellung von Gleitelementen, insbesondere Gleitlagerschalen und Gleitlagerbuchsen empfiehlt es sich, den Schichtwerkstoff mit Trägerschicht, Haftvermittlerschicht und Graphit-Gleitschicht auf eine Schichtdickentoleranz von + 10 µm zu kalibrieren.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Schichtwerkstoff in Vergrößerung von etwa 100 : 1;
Fig. 2 ein Diagramm für den Reibwert des erfindungsgemäßen Schichtwerkstoffes im Vergleich mit Reibwerten von Schichtwerkstoffen mit Gleitschicht aus gefülltem Polytetrafluoräthylen,
Fig. 3 das Schema einer Prüfvorrichtung zur Erstellung von Reibwert-Diagrammen gemäß Fig. 2 und
Fig. 4 ein Verfahrensdiagramm für die Herstellung des Schichtwerkstoffes nach Fig. 1.
Der in Fig. 1 wiedergegebene Schnitt durch den Schichtverbundwerkstoff 10 weist eine Trägerschicht 11 aus Stahl auf, die auf ihrer die Gleitschicht 12 tragenden Oberfläche 13 in dünner Schicht 14 verkupfert ist. Auf die dünne Verkupferungsschicht 14 ist ein Rauhgrund 15 aus kugeliger Bronze als poröses Sintergerüst aufgesintert. In diesen Rauhgrund 15 ist die Haftvermittlerschicht eingearbeitet, die eine Matrix 16 aus Polyetheretherketon oder Polyetherketon aufweist. In die Matrix 16 sind im dargestellten Beispiel Graphit-Kurzfasern 17 und Kupferteilchen 18 mit 5 µm eingelagert. Über den Rauhgrund 15 hinaus ist aus Matrix 16 und eingelagerten Teilchen 17 und 18 eine Klebschicht 19 als Haftvermittlerschicht gebildet. Auf diese Haftvermittlerschicht 19 ist in Schmelzphase die Gleitschicht 20 in Form einer Graphitfolie durch Aufpressen oder Aufwalzen kaschiert.
Proben des oben beschriebenen Schichtwerkstoffes 10 und Proben vergleichbarer Schichtwerkstoffe mit porösem Sintergerüst aus kugeliger Bronze auf einem Stahlrücken und Füllung und Überschichtung des Sintergerüstes mit Polytetrafluorethylen wurden in einer Stift-Walzen-Apparatur auf ihr Reibwert-Verhalten geprüft. Das Schema einer solchen Stift-Walzen-Apparatur ist in Fig. 3 gezeigt. Diese Apparatur weist eine rotierende Stahlwalze 21 auf, über der eine Anzahl rohrförmiger Probenhalter 22 angebracht ist. In jeden dieser Probenhalter greift ein Andrückstempel 23, der über eine Feder 24 mit einer einstellbaren Andrückkraft P belastbar ist.
Für die Prüfung wird eine Probe 25 mit ihrer Gleitschicht nach unten in den Probenhalter 22 eingeführt. Auf den Rücken der Probe 25 wird der Andrückstempel 23 aufgesetzt und auf diesen wiederum die Andrücklast P ausgeübt. Aus der durch die Probe 25 am Stahlzylinder 21 ausgeübten Bremswirkung läßt sich der Reibwert berechnen.
Fig. 2 zeigt in der Kurve A das Reibwertverhalten des Schichtwerkstoffes 10 gemäß Fig. 1. Wie ersichtlich, steigt der Reibungskoeffizient zunächst etwa an, fällt aber dann nach etwa 2stündiger Betriebszeit erheblich ab.
Kurve B zeigt das Reibwertverhalten eines Schichtwerkstoffes, bei dem auf einer Trägerschicht aus Stahl ein poröses Sintergerüst aus kugeliger Bronze aufgebracht ist. Dieses Sintergerüst ist gefüllt mit einem Gemisch aus Polytetrafluorethylen und Molybdändisulfid (PTFE/MoS2). Das Gemisch aus Polytetrafluorethylen und Molybdändisulfid ist in ähnlicher Weise in das Sintergerüst eingearbeitet wie die Haftvermittlerschicht im Beispiel der Fig. 1, jedoch fehlt bei diesem Vergleichswerkstoff die im Schichtwerkstoff nach Fig. 1 vorgesehene Graphit-Schicht. Die Funktion der Gleitschicht wird vielmehr von der das Sintergerüst überdeckenden Teilschicht aus mit Molybdändisulfid gefüllten Polytetrafluorethylen übernommen. Die Kurve B in Fig. 2 zeigt, daß die Gleitschicht bei diesem Vergleichswerkstoff zunächst beträchtlich besseres Reibwertverhalten aufweist wie der Schichtwerkstoff nach Fig. 1, jedoch steigt der Reibungskoeffizient bei der Kurve B innerhalb von zehn bis zwölf Betriebsstunden über den maximalen Reibungskoeffizienten des Werkstoffes nach Fig. 1 hinaus an und fällt dann (durch Übertragung von Polytetrafluorethylen auf die Oberfläche des Gegenläufers, nämlich der Stahlwalze 21) etwas ab, jedoch bei weitem nicht in dem Maße, wie dies bei dem Schichtwerkstoff nach Fig. 1 der Fall ist.
Kurve C bezieht sich auf einen Schichtwerkstoff der den gleichen Aufbauweise wie derjenige hat, wie der der Kurve B zugrunde liegt. Jedoch ist das Polytetrafluorethylen in diesem Fall mit Bleiteilchen gefüllt (PTFE/Pb). Der der Kurve C zugrundeliegende Vergleichswerkstoff hat einen etwa gleichen Ausgangs-Reibungskoeffizienten wie der der Kurve B zugrundeliegende Werkstoff. Bei dem der Kurve C zugrundeliegenden Werkstoff steigt jedoch der Reibungskoeffizient innerhalb der ersten zwei Betriebsstunden sehr stark an. Im Verlauf der weiteren Prüfzeit ist der Anstieg des Reibungskoeffizienten geringer bis zu einer Annäherung an einen Maximalwert. Möglicherweise würde bei Verlängerung der Prüfzeit ein ähnlicher Reibwert-Abfall wie bei Kurve B feststellbar sein.
Der Schichtwerkstoff nach Fig. 1 hat also gemäß Kurve A erheblich besseres Reibwertverhalten bei Trockenlauf, als die bisher als beste Gleitwerkstoffe für Trockenlauf bekannten, mit Trockenschmiermittel gefüllten PTFE-Gleitwerkstoffe.
Für die Bildung des in den Rauhgrund 15 eingearbeiteten gefüllten Kunststoffes, der auch zur Bildung der den Rauhgrund überdeckenden Haftvermittlerschicht 19 benutzt wird, eignen sich beispielsweise folgende Zusammensetzungen: Beispiele für die Füllung des Rauhgrundes 15 und Bildung der Haftvermittlerschicht 19:
Beispiel 1
Polyether-Etherketon: 60 Gew.-%
Graphit: 40 Gew.-%
Beispiel 2
Polyetherketon: 65 Gew.-%
Kupferpulver 5 µm: 45 Gew.-%
Beispiel 3
Polyetherether-Etherketon: 55 Gew.-%
Graphit: 20 Gew.-%
Kupferpulver 5 µm: 25 Gew.-%
Die Verfahrensweise für die Herstellung eines Schichtwerkstoffes nach Fig. 1, läßt sich aus Fig. 4 wie folgt erkennen: Ein Stahlband 26, das auf einer Seite, beispielsweise galvanisch mit einer dünnen Kupferschicht versehen und über dieser Kupferschicht mit einem porösen Sintergerüst aus Zinnbronze (CuSn10) oder Blei-Zinn-Bronze (CuPb10Sn10) belegt ist, wird von einer Abwickelrolle 31 genommen und durch eine Entfettungsanlage 32 geführt.
Die in den obigen Beispielen 1 bis 3 angegebenen Ausgangsstoffe werden dosiert, einem Doppelschneckenextruder 33 mit Entgasungsvorrichtung zugeführt und in diesem compoundiert. Die Temperatur bei der Compoundierung und Extrusion Rann zwischen 380°C und 420°C gewählt werden. Es wird eine Folie 27 aus gefülltem Kunststoff mit einer Dicke von 350 µm extrudiert und in einem Kühl- und Klettwerk 34 stabilisiert.
Dieses stabilisierte Band aus gefülltem Kunststoff wird zusammen mit dem mit porösen Sintergerüst belegten Stahlband 26 in einer Einarbeitungsstation 35 eingeführt, die unter anderem eine beheizte Andrückrolle enthalten kann. In der Einarbeitungsstation 35 wird das Kunststoffband unter Wärmeeinwirkung in die Poren des Sintergerüstes eingearbeitet, wobei eine Überschichtung des Sintergerüstes von 10 µm bis 20 µm Dicke vorgenommen wird, um auf diese Weise eine Klebeschicht zu bilden.
Das die Einarbeitungsstation 35 verlassende Verbundwerkstoffband 28 gelangt auf das untere Band einer beheizbaren und kühlbaren Doppelbandrolle 36, an der zunächst eine Heizstrecke 37 gebildet ist. Auf dieser Heizstrecke 37 wird das Verbundwerkstoffband 28 soweit erwärmt, daß die durch Überdeckung des Sintergerüstes gebildete Klebeschicht volle Klebewirkung erhält und zwar beispielsweise bei Temperaturen im Bereich von 300°C. Bei Einlauf des Verbundwerkstoffbandes 28 unter den in Vorschubrichtung zurückgesetzten oberen Teil der beheizbaren und kühlbaren Doppelbandrolle wird über das Verbundwerkstoffband 28, d. h. dessen aktivierte Klebeschicht ein Graphitband 29 aufgelegt, das von einer Abwickelrolle 39 abgezogen wird. Zum sicheren Kaschieren des Graphitbandes 29 auf die Klebeschicht des Verbundwerkstoffbandes 28 wird etwa auf die erste halbe Länge des oberen Teiles der Doppelbandrolle 36 noch ein weiteres Beheizen vorgenommen. Hierdurch wird ein sicheres Aufziehen und Binden der Klebeschicht mit der Oberfläche des Graphitbandes 29 gewährleistet. In der zweiten Hälfte des oberen Teiles der Doppelbandrolle 36 ist dann eine Kühlstrecke 38 eingerichtet, in der das Graphitband 29 über die sich verfestigende Klebeschicht auf dem Verbundwerkstoffband 28 stabilisiert wird. Es ergibt sich dann das fertige Schichtwerkstoffband 30, das von einer Aufwickelrolle 40 aufgenommen wird.
Während des oben erläuterten Herstellungsganges oder in einer Nachbehandlung kann das Schichtwerkstoffband 30 einer Dickenkalbirierung auf eine Toleranz von beispielsweise ±10 µm unterworfen werden.
Zur Verarbeitung zu den gewünschten Endprodukten, z. B. Gleitlager-Schalen oder Gleitlager-Buchsen, wird das Schichtwerkstoffband 30 auf Zirkularscheren auf die Breite der zu fertigenden Teile in Platinen getrennt, aus welchen dann die Endprodukte in bekannten Arbeitsgängen herzustellen sind.

Claims (16)

1. Schichtwerkstoff zur Herstellung solcher Gleitelemente, die einen auf einem Trägerkörper befestigten Gleitkörper aus Graphit aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bildung des Trägerkörpers eine Trägerschicht aus Stahl und für die Bildung der Gleitkörper eine aus praktisch reinem Graphit gebildete Gleitschicht (20) vorgesehen sind, und daß zwischen der Trägerschicht (11) und der Gleitschicht (20) eine mit Notlaufeigenschaften ausgestattete Haftvermittlerschicht (15 bis 19) angebracht ist.
2. Schichtwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittlerschicht aus mit die Gleiteigenschaften verbessernden und die Wärmeleitfähigkeit erhöhenden Stoffen gefüllte Kunststoffschicht ist.
3. Schichtwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittlerschicht (15 bis 19) aus mit Gleitmetall-Pulver und/oder Graphitpulver und/oder Fasern gefüllten thermisch hochbelastbarem Kunststoff gebildet ist.
4. Schichtwerkstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff der Haftvermittlerschicht (15 bis 19) ein Stoff oder ein Gemisch aus einer oder mehrerer der Gruppen Epoxidharze, Phenolharze, Polyimide + PFA, Polyacrylate + Polyarylsulfide, Polyarylsulfone, Polyaryloxide, Polyarylether, Polyarylketone, Polyaryletherketone ist.
5. Schichtwerkstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittlerschicht (15 bis 19) aus mit Graphitpulver und/oder mit Kupferpulver (8) und/oder Graphitfasern (17) gefüllten Polyether-Etherketon und/oder Polyetherketon gebildet ist.
6. Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittlerschicht (15 bis 19) ein auf der Trägerschicht (11) befestigtes Gerüst (15) aus gute Notlaufeigenschaften aufweisenden Lagerwerkstoff, vorzugsweise metallischer Art enthält, in das der gefüllte Kunststoff der Haftvermittlerschicht (15 bis 19) unter Bildung einer das Gerüst (15) überdeckenden Klebeschicht (19) eingelagert ist.
7. Schichtwerkstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein die Trägerschicht (11) bildendes, verkupfertes Stahlband ein Sintergerüst (15) aus Zinnbronze-Pulver oder Blei-Zinn-Bronze-Pulver aufgebracht ist, in dessen poröses Gefüge mit Pulver und/oder Fasern aus Gleiteigenschaften und/oder gute Wärmeleitfähigkeit aufweisendem Material gefüllter, thermisch hoch belastbarer Kunststoff unter Bildung einer 10 µm bis 20 µm dicken Überdeckungsschicht (Klebeschicht) eingearbeitet ist und daß auf diese Überdeckungsschicht (Klebeschicht) die aus Graphit bestehende Gleitschicht gebunden ist.
8. Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittlerschicht (15 bis 19) zwischen 10 µm und 100 µm dick ist oder bei Einlagerung eines Gerüstes (15) eine Dicke zwischen 0,2 µm und 0,4 µm aufweist.
9. Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Graphit bestehende Gleitschicht (20) 0,1 mm bis 0,25 mm dick ist.
10. Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenneichnet, daß für Gleitelemente, die für besondere Anwendungsbereiche vorgesehen sind, eine aus Graphit bestehende Gleitschicht (20) mit Dicke zwischen 0,25 mm und 2,50 mm auf die Haftvermittlerschicht (15 bis 19) gebunden ist.
11. Verfahren zur Herstellung von Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Trägerschicht vorgesehenes Stahlband einseitig mit einer Haftvermittlerschicht aus thermisch hochbelastbarem Kunststoff belegt wird, der Notlauf-Gleiteigenschaften aufweist und/oder mit pulverförmigen und/oder faserförmigen guten Gleiteigenschaften und/oder gute Wärmeleutfähigkeit aufweisendem Material gefüllt ist, und daß eine Graphitfolie auf diese Haftvermittlerschicht aufgepreßt, vorzugsweise aufgewalzt wird, während sich die Haftvermittlerschicht in Schmelzphase befindet.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das Stahlband einseitig mit einem Sintergerüst aus kugelförmigem Zinnbronze-Pulver (CuSn10) oder Blei-Zinn-Bronze beschichtet wird,
  • - aus einem Gemisch aus thermisch hochbelastbarem Kunststoff und Füllstoff mit Teilchengröße ≦ 5 µm eine Folie extrudiert wird, die Folie aus gefülltem Kunststoff in der Schmelzphase mit Hilfe von Walzen in das poröse Gefüge des Sintergerüstes unter Bildung einer 10 µm bis 20 µm dicken, das Sintergerüst überdeckenden Klebeschicht eingearbeitet wird und
  • - anschließend an das Einarbeiten des Kunststoffes in das poröse Gefüge des Sintergerüstes eine Graphitfolie auf die Klebeschicht aufgewalzt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus 55 bis 65 Gew.-% Polyether-Etherketon 20 bis 40 Gew.-% Graphit und 0 bis 2,5 Gew.-% Kupferpulver (Teilchengröße ≦5 µm) oder ein Gemisch aus 55 bis 65 Gew.-% Polyetherketon und 35 bis 45 Gew.-% Kupferpulver (≦5 µm) in eine Extruderpresse bei Temperaturen zwischen 380°C und 420°C compoundiert und zu einem Band extrudiert wird und daß dieses Band auf die dazu aufgerauhte Oberfläche des Stahlbandes kaschiert oder oder in das poröse Gefüge eines auf dem Stahlband aufgebrachten Sintergerüstes in der Schmelzphase eingearbeitet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Graphitfolie mit Dicke zwische 0,10 mm und 2,5 mm mit Kohlenstoffgehalt zwischen 99% und 99,9% eingesetzt wird.
15. Verfahren nach einem der Anprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeicnet, daß Graphitfolie mit Dicke zwischen 0,10 mm und 2,5 mm mit Kohlenstoffgehalt von 98% eingesetzt und unter Inertgase-Atmosphäre auf der Haftvermittlerschicht angebracht wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtwerkstoff mit Trägerschicht, Haftvermittlerschicht und Graphit-Gleitschicht auf eine Schichtdickentoleranz von + 10 µm kalibriert wird.
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