DE60024021T2 - Gleitlager und sein Herstellungsverfahren - Google Patents

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Hideo Ishikawa
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gleitlager und ein Herstellungsverfahren dafür.
  • 2. Kurze Beschreibung des Standes der Technik
  • Ein Gleitlager war bekannt, in dem eine Lagerlegierungsschicht auf einem Rückseitenmetall vorgesehen ist und eine Überlagerungsschicht auf der Lagerlegierungsschicht vorgesehen ist, wodurch das Gleitlager mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich Anpassungsfähigkeit und Einbettbarkeit für Fremdsubstanzen versehen ist, wobei die Überlagerungsschicht aus einem weichen Material, wie z.B. einer Pb-Sn-Legierung, besteht. In dem Fall, in dem die Lagerlegierungsschicht aus einem Kupferlegierungssystem ist, war eine harte Zwischenschicht aus Ni, z.B. zwischen der Lagerlegierungsschicht und der Überlagerungsschicht, vorgesehen, um eine Änderung der Zusammensetzung der Überlagerungsschicht aufgrund der Diffusion von Legierungskomponenten der Überlagerungsschicht in die Lagerlegierungsschicht zu verhindern. Auch in dem Fall, in dem die Lagerlegierungsschicht aus einem Aluminiumsystem ist, ist eine harte Zwischenschicht aus Nickel, z.B. zwischen der Lagerlegierung und der Überlagerungsschicht, vorgesehen gewesen, um die beiden Schichten sicher zu verbinden. In dem Fall, in dem sich die Überlagerungsschicht während des Arbeitens des Lagers unter Freisetzung der harten Zwischenschicht über einen weiten Bereich abnutzt, wird eine zugehörige Welle jedoch in direkten Gleitkontakt mit der harten Zwischenschicht kommen, was zu der Neigung führt, dass schnell ein Festfressen auftritt. Daher waren verschiedene Techniken bekannt, die vorgeschlagen wurden, um die Eigenschaft gegen das Festfressen des Verbundgleitlagers beizubehalten, gemäß denen die Lagerlegierungsschicht mit einer unebenen inneren Oberfläche versehen ist und die Zwischenschicht so auf der Lagerlegierungsschicht gebildet ist, dass sie der unebenen inneren Oberfläche folgt und auch eine dazu identische unebene Oberfläche aufweist, wodurch die weiche Überlagerungsschicht teilweise in Einbuchtungen der unebenen Oberfläche der Zwischenschicht zurückbleiben wird, sogar wenn sich die auf der Zwischenschicht gebildete Überlagerungsschicht unter Freisetzung der Zwischenschicht abnutzt.
  • Gemäß einer Erfindung der JP-A-60-205014 wird/werden beispielsweise, wenn ein Verbundgleitlager mit einem Rückseitenmetall, einer Lagerlegierungsschicht, einer Zwischenschicht und einer Überlagerungsschicht hergestellt wird, eine spiralförmige Rille/Rillen in Umfangsrichtung auf der inneren Oberfläche der Lagerlegierungsschicht durch die Bohrbearbeitung gebildet, wodurch eine unebene Oberfläche der Lagerlegierungsschicht erzeugt wird, und danach werden die Zwischenschicht und die Überlagerungsschicht auf der Lagerlegierungsschicht in dieser Reihenfolge gebildet.
  • Gemäß einer anderen Erfindung aus der JP-A-62-124321 wird, wenn ein Verbundgleitlager mit einem Rückseitenmetall, einer Lagerlegierungsschicht, einer Zwischenschicht und einer Überlagerungsschicht hergestellt wird, die innere Oberfläche der Lagerlegierungsschicht einer Kugelstrahlbehandlung mit Keramikpartikeln unter Bildung einer unebenen Oberfläche unterzogen und danach werden die Zwischenschicht und die Überlagerungsschicht in dieser Reihenfolge auf der Lagerlegierungsschicht gebildet.
  • Gemäß einer weiteren Erfindung aus der JP-A-62-283216 wird, wenn ein Verbundgleitlager mit einem Rückseitenmetall, einer Lagerlegierungsschicht, einer Zwischenschicht und einer Überlagerungsschicht hergestellt wird, die innere Oberfläche der Lagerlegierungsschicht einer elektrolytischen Ätzbehandlung unter Bildung von Einbuchtungen mit einer Tiefe von jeweils 5 μm unterzogen und danach werden die Zwischenschicht mit einer Tiefe von 0,3 μm und die Überlagerungsschicht mit einer Tiefe von 5 μm in dieser Reihenfolge auf der Lagerlegierungsschicht gebildet.
  • Im Falle der durch die Bohrbearbeitung gebildeten unebenen Oberfläche wird, wenn sich die Überlagerungsschicht abnutzt, wegen der sich darauf in Umfangsrichtung erstreckenden parallelen Rillen ein Oberflächenzustand mit Streifenmuster erscheinen, der aus einer Kombination von linearen Materialzonen besteht, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und Teile der Zwischenschicht und der Überlagerungsschicht sind. Hingegen wird, wenn eine Fremdsubstanz zwischen das Lager und die Welle tritt, ein langer Kratzer auf den linearen Überlagerungsmaterialzonen gebildet, was zu einer Verschlechterung hinsichtlich der Eigenschaft gegen das Festfressen und/oder zum Auftreten von Ermüdungsbrüchen führt, die sich in Umfangsrichtung erstrecken können.
  • Im Falle der durch das Kugelstrahlen gebildeten unebenen Oberfläche kann das Lager nicht die gewünschten Lagereigenschaften mit Einschluss der Gleitkontakteigenschaft aufweisen, weil die Oberfläche der Lagerlegierungsschicht durch den Betrieb gehärtet wird.
  • Im Falle der durch das elektrolytische Ätzen gebildeten unebenen Oberfläche wird der Zustand der geätzten Oberfläche, weil die Ätzbehandlung auf den Charakteristika beruht, dass Korngrenzen bevorzugt abgetragen werden, während Zusammenlagerungen von Körnern („inter-grains") langsam abgetragen werden, darauf beschränkt, dass er Formen von Kristallkörnern der Lagerlegierung aufweist, so dass es schwierig wird, tiefe Einbuchtungen um 10 μm zu haben, während flache Einbuchtungen mit nicht mehr als um 5 μm möglich sein können. Daher wird in dem Fall, in dem die Zwischenschicht zwischen der Lagerlegierungsschicht und der Überlagerungsschicht so vorgesehen ist, dass sie eine hinreichend große Dicke aufweist, dass sie ihre oben genannten Funktionen gut zeigt, wie es schematisch in 6 gezeigt wird, wenn ein Abnutzungsverlust auf das tiefe Niveau Y fortschreitet, Zwischenschicht 4 annähernd durch die gesamte Gleitkontaktoberfläche freigesetzt. Um dies zu vermeiden, ist es notwendig, die Zwischenschicht äußerst dünn zu machen. Obwohl die JP-A-62-283216 aus dem Stand der Technik lehrt, die Zwischenschicht mit einer Dicke von 0,3 μm zu bilden, wird es schwierig sein, die Lagerlegierungsschicht mit einer derartigen, sehr dünnen Zwischenschicht vollständig zu überziehen, was zu einem Mangel an Verlässlichkeit führt.
  • Die DE-A-19 38 010 beschreibt ein Gleitlager, das ein Rückseitenmetall, eine auf der inneren Oberfläche des Rückseitenmetalls vorgesehene Lagerlegierungsschicht, eine auf der Lagerlegierungsschicht vorgesehene Zwischenschicht und eine auf der Zwischenschicht vorgesehene Überlagerungsschicht umfasst, wobei die Lagerlegierungsschicht eine innere Oberfläche aufweist, die aus einer texturierten unebenen Oberfläche besteht, welche eine Anzahl von Vorsprüngen umfasst und durch Ätzen der mit einer Maske versehenen inneren Oberfläche gebildet worden ist, wobei die Zwischenschicht auf der unebenen Oberfläche der Lagerlegierungsschicht gebildet wird, um so der texturierten unebenen Oberfläche zu folgen, dass die Zwischenschicht ebenso eine texturiere unebene Oberfläche aufweist.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Dementsprechend liegt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Gleitlagers, das durch eine Ätzbehandlung mit Verwendung einer Maske so erhalten werden kann, dass eine innere Oberfläche einer Lagerlegierungsschicht eine beliebige Form einer unebenen Oberfläche sein kann, die eine vollständig tiefe Ausbuchtung aufweist, ohne die Eigenschaften der Lagerlegierungsschicht zu ändern.
  • Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird das Gleitlager zur Verfügung gestellt, das ein Rückseitenmetall, eine Lagerlegierungsschicht, eine Zwischenschicht und eine Überlagerungsschicht, die auf die Zwischenschicht aufgebracht ist, umfasst, wobei die Lagerlegierungsschicht eine texturierte unebene Oberfläche aufweist, die eine Anzahl an Vorsprüngen umfasst, die durch die Ätzbehandlung gebildet worden sind, und die Zwischenschicht auf der unebenen Oberfläche der Lagerlegierungsschicht so gebildet ist, dass sie der texturieren unebenen Oberfläche so folgt, dass die Zwischenschicht auch eine texturierte unebene Oberfläche besitzt, wobei die Vorsprünge so angeordnet sind, dass sie eine gemusterte Anordnung von Vorsprungsgruppen bilden, die jeweils eine Vielzahl von Vorsprüngen umfassen, die so sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung des Gleitlagers angeordnet sind, dass die Vielzahl an Vorsprüngen eine Vielzahl von axialen Reihen und eine Vielzahl von Umfangszeilen bildet.
  • Wenn sich die Überlagerungsschicht unter Freisetzung der harten Zwischenschicht abnutzt, tritt nach diesem Gleitlager ein Oberflächenzustand auf, in dem eine Anzahl an freigesetzten Vorsprüngen der Zwischenschicht und der weichen Überlagerungsschicht, die die Ausbuchtung ausfüllen, gleichzeitig vorliegen, weil die Zwischenschicht die unebene Oberfläche aufweist, wodurch verhindert werden kann, dass sich die harte Zwischenschicht über eine weite Fläche freisetzt, wodurch das Auftreten des Festfressens verhindert wird.
  • Da die texturierte unebene Oberfläche der Lagerlegierungsschicht durch die Ätzbehandlung auch so gebildet werden kann, dass sie zu einem Ätzmuster der Maske exakt identisch ist, kann der unebene Oberflächenzustand gemäß der Lagerlegierung auch beliebig gebildet werden.
  • Beispielsweise können die Vorsprünge der texturierten unebenen Oberfläche in der Zwischenschicht und auch in der Lagerlegierungsschicht in einer Querschnittsform eines Quadrats, eines Kreises oder einer Raute oder in Form von Leisten sein, die sich in einer optionalen Richtung, beispielsweise in Umfangsrichtung, in Normalenrichtung oder in schräger Richtung zum Umfang, erstrecken.
  • Die Maske kann durch Tampondruck, Siebdruck, Photoresistfilm usw. erzeugt werden.
  • Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines oben dargestellten Gleitlagers zur Verfügung gestellt, welches ein Rückseitenmetall, eine Lagerlegierungsschicht, die auf der inneren Oberfläche des Rückseitenmetalls aufgebracht ist, eine Zwischenschicht, die auf der Lagerlegierungsschicht aufgebracht ist, und eine Überlagerungsschicht, die auf die Zwischenschicht aufgebracht ist, umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst:
    Beschichten der inneren Oberfläche der Lagerlegierungsschicht mit einem maskierenden Material, das einen zu ätzenden Teil der Oberfläche der Lagerlegierungsschicht definiert;
    Ätzen der beschichteten inneren Oberfläche der Lagerlegierungsschicht unter Bildung der texturierten unebenen Oberfläche, die eine Anzahl an Vorsprüngen umfasst;
    Entfernen des aufgeschichteten, maskierenden Materials von der inneren Oberfläche der Lagerlegierungsschicht;
    Aufbringen der Zwischenschicht auf die geätzte innere Oberfläche der Lagerlegierungsschicht, so dass sie der texturierten unebenen Oberfläche der Lagerlegierungsschicht so folgt, dass die Zwischenschicht ebenfalls eine texturierte unebene Oberfläche aufweist; und
    Beschichten der Oberfläche der Zwischenschicht mit einer Überlagerungsschicht.
  • Da die unebene Oberfläche der Lagerlegierungsschicht durch die Ätzbehandlung gebildet wird, können die Lagercharakteristika der Lagerlegierungsschicht gemäß dem Verfahren im Gegensatz zu dem Fall beibehalten werden, in dem die unebene Oberfläche durch Kugelstrahlen gebildet wird, was zu einem Auftreten von Härten beim Betrieb führt.
  • Da die Maske auch einen öffnenden Teil exakt definiert, der einer Ausbuchtung an der unebenen Oberfläche entspricht, die durch das Ätzen gebildet wird, kann der unebene Oberflächenzustand der Lagerlegierungsschicht ebenfalls gemäß dem Verfahren beliebig und akurat gebildet werden.
  • Da die Lagerlegierungsschicht mit der unebenen inneren Oberfläche mit einer Ausbuchtung versehen ist, die durch das Maskenätzverfahren gebildet wird, und die Zwischenschicht so auf der Lagerlegierungsschicht gebildet wird, dass sie der unebenen Oberfläche der Lagerlegierungsschicht folgt, kann die unebene Oberfläche in der vorliegenden Erfindung in einem beliebigen Zustand vorliegen, so dass das Gleitlager eine ausgezeichnete Eigenschaft gegen das Festfressen besitzt und leicht hergestellt werden kann.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gleitlagers, in der eine Überlagerungsschicht zum Zwecke der Erläuterung teilweise freigelegt ist;
  • 2 zeigt die innere Oberfläche des Gleitlagers als eine Abwicklung;
  • 3 ist eine partielle Schnittansicht des Gleitlagers an einer geätzten Oberflächenzone mit einem größeren horizontalen Maßstab und einem kleineren vertikalen Maßstab;
  • 4 ist eine vergrößerte Darstellung und eine Darstellung in gestreckter Länge der teilweise frei liegenden Innenoberfläche des in 1 gezeigten Gleitlagers;
  • 5 ist eine vermutete Zeichnung, in der die Überlagerungsschicht durch Verschleiß erheblich verloren gegangen ist, und der 3 entspricht; und
  • 6 ist eine zu 3 ähnliche Schnittansicht, die ein Merkmal einer uneben geätzten Oberfläche eines herkömmlichen Gleitlagers zeigt.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • KURZE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Zuerst folgt eine Beschreibung der Herstellung eines Gleitlagers 1 als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 3.
  • Ein Bimetallstück wird hergestellt, das aus einem Rückseitenmetall 2 (nicht in 3 gezeigt) und einer Lagerlegierungsschicht 3 besteht.
  • Das Bimetallstück wird zugeschnitten, dass es eine vorbestimmte Größe besitzt, und nachfolgend zu einer halbzylindrischen Form gebogen. Das halbzylindrische Teil wird einer maschinellen Bearbeitung zum halbzylindrischen Gleitlager 1 mit einem äußeren Durchmesser von 56 mm und einer Breite von 26 mm unterzogen.
  • Das Gleitlager 1 wird einer Vorbehandlung zum Entfetten durch Reinigen mit Wasser, elektrolytischem Entfetten und Dekarpieren in dieser Reihenfolge unterworfen. Danach wird eine Ätzzone 6 der inneren Oberfläche des Gleitlagers 1 mit einer Maske überzogen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Maske auf die innere Oberfläche durch Tampondruck unter Verwendung eines maskierenden Materials HER300 (eine Marke), hergestellt von OKUMURA SEIYAKU KOHGYO K.K., aufgebracht.
  • Während ein durch Tampondruck gebildetes Maskenmuster bekanntermaßen eine beliebige gewünschte Form sein kann, wird in der vorliegenden Ausführungsform das nachfolgend beschriebene Muster ausgewählt. Das maskierende Material HER300 (eine Marke) besitzt ausgezeichnete Säureschutz- und Alkalischutzeigenschaften. Das maskierende Material wird auch auf die gesamten verbleibenden Oberflächenteile der inneren Oberfläche, Rückseitenoberflächen und Oberflächen der Enden, die von der Ätzzone 6 verschieden sind, aufgebracht, um diese Teile zu beschichten. Damit findet eine Ätzbehandlung statt, nachdem das Gleitlager 1 vollständig mit dem maskierenden Material überzogen worden ist. Das Ätzen wird als eine elektrolytische Behandlung unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
    • 1. Ätzlösung: Salpetersäure = 20 ml/l, Salzsäure = 20 ml/l und Wasserstoffperoxid = 20 ml/l.
    • 2. Stromdichte: 2 A/dm2
    • 3. Temperatur: 20°C
    • 4. Ätzzeit: 10 Minuten
  • Bei der Ätzbehandlung wird ein Teil der Lagerlegierungsschicht, der durch Tampondruck nicht mit der Maske bedeckt worden ist, unter Bildung einer Ausbuchtung mit einer Tiefe von 20 μm geätzt, während der andere Teil der Gleitlagerschicht, der nicht mit der Maske bedeckt ist, zurückbleibt, ohne geätzt zu werden, wodurch Vorsprünge 10 gebildet werden. Die Ätztiefe kann durch beliebiges Ändern der Bedingungen des elektrolytischen Ätzens eingestellt werden. Nach dem elektrolytischen Ätzen wird das Gleitlager mit Wasser gewaschen und die Maske wird davon entfernt.
  • Als Nächstes wird das Gleitlager einer elektrolytischen Dekarpierbehandlung unterworfen und nachfolgend mit Ni plattiert, wodurch eine Zwischenschicht 4 mit einer Dicke von 1,5 μm gebildet wird. Dabei wird die Zwischenschicht 4 aus Nickel so gebildet, dass sie die unebene geätzte Oberfläche der Lagerlegierungsschicht bedeckt und ihr folgt. Danach wird eine Überlagerungsschicht 5 aus einer Pb-Sn-Legierung mit einer Dicke von 20 μm durch Plattieren gebildet. Das auf diese Weise erhaltene Gleitlager 1 wird einer abschließenden maschinellen Bearbeitung zu einem Endprodukt, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, unterzogen.
  • Das durch die obigen Prozesse hergestellte Gleitlager 1 besteht aus dem Rückseitenmetall 2; der aus einer Kupferlegierung hergestellten Lagerlegierungsschicht 3 (siehe 3), die auf der inneren Oberfläche des Rückseitenmetalls 2 gebildet worden ist; der Zwischenschicht 4 aus Ni, die auf der inneren Oberfläche der Lagerlegierungsschicht 3 gebildet worden ist und eine Dicke von 1,5 μm besitzt; und der Überlagerungsschicht 5 aus einer Pb-Sn-Legierung, die auf der Zwischenschicht gebildet worden ist und eine Dicke von 20 μm aufweist.
  • Das halbkreisförmige Gleitlager 1, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wird hergestellt, um die Lagerlegierungsschicht mit einer geätzten Oberflächenzone 6 zu versehen. Die geätzte Oberflächenzone 6 erstreckt sich in Umfangsrichtung nach beiden Richtungen vom Zentrum des Gleitlagers, an dem während des Betreibens ein Ölfilm mit einer minimalen Dicke (Hmin.) gebildet werden wird, bezogen auf eine zugehörige Welle, die gemäß den Betriebsbedingungen in das Gleitlager eingebaut ist, wobei die sich ausdehnende geätzte Oberflächenzone in einem peripheren Zentralwinkelbereich von 140°, nämlich beide Winkelbereiche von 70°, bezogen auf die periphere gedachte Zentrumslinie, liegt. Die geätzte Oberflächenzone 6 der Gleitlagerschicht 3 ist eine unebene Oberfläche, die eine Anzahl an Vorsprüngen 10 umfasst, die ungeätzt bleiben.
  • Die Vorsprünge 10 sind nach zwei Arten von Mustern (6a, 6b), wie in einer vergrößerten Zeichnung von 4 gezeigt, angeordnet. Die jeweiligen Vorsprünge 10 besitzen oben eine quadratische Form, deren seitliche Ränder (jede besitzt eine Länge von 0,1 mm) um einen Winkel von 45° zu den peripheren Seitenenden des halbkreisförmigen Gleitlagers verdreht sind. Unter Bezugnahme auf 4 sind die beiden Arten von Vorsprungsmustern (6a, 6b), die aus einem primären Muster 6a und einem sekundären Muster 6b bestehen, so angeordnet, dass eine Zone des Musters 6b, die aus zwei Reihen von Vorsprüngen besteht, zwischen zwei Zonen des Musters 6a vorliegt, die jeweils aus drei Reihen von Vorsprüngen bestehen. Während sich die Vorsprünge 10 in 4 im jeweiligen Mustertyp in Querrichtung bezüglich der angeordneten Positionen der Vorsprünge abgleichen, unterscheiden sich die Vorsprungslinien im Muster 6b vom denjenigen im Muster 6a so in axialer Richtung, dass die quer verlaufenden Vorsprungslinien eines der Muster 6a und 6b der freien Fläche zwischen benachbarten Vorsprungslinien des anderen der Muster 6a und 6b entspricht. Es sei ebenfalls angemerkt, dass die innere Oberfläche der Lagerlegierungsschicht 3 an den beiden peripheren Endzonen, die sich von der geätzten Oberflächenzone 6 unterscheiden, glatt bleibt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die geätzte Oberflächenzone 6 einen Oberflächenanteil von etwa 25% sämtlicher Vorsprünge 10.
  • Wenn das Gleitlager gemäß der Ausführungsform in einem Gehäuse (in den Zeichnungen nicht gezeigt) befestigt und funktionsmäßig verwendet wird und sich die Überlagerungsschicht mit fortschreitender Zeit abnutzt, um das Abnutzungsniveau I zu erreichen, wie in 5 gezeigt, wird die auf den Vorsprüngen 10 gebildete Zwischenschicht 4 freigesetzt werden. Da der Oberflächenanteil der Vorsprünge 10 in der geätzten Oberflächenzone 6 nur etwa 25% beträgt, während sich die zugehörige Welle (nicht in den Zeichnungen gezeigt), die durch das Gleitlager gestützt wird, in Gleitkontakt mit der Zwischenschicht 4 auf den Vorsprüngen 10 befindet, steht sie auch vorwiegend mit der weichen Überlagerungsschicht 5 in Kontakt, die den verbleibenden Oberflächenanteil von etwa 75% in der geätzten Oberflächenzone 6 belegt, wodurch die Eigenschaft gegen das Festfressen beibehalten werden kann.
  • Wenn andererseits, wie es durch einen Pfeil X in 4 gezeigt ist, eine Fremdsubstanz an die Grenzfläche zwischen dem Gleitlager und der zugehörigen Welle gebracht wird, wird sie, obwohl sie sich entlang eines Teils der Überlagerungsschicht 5 in der Zone 6a des primären Musters bewegen wird, nach Erreichen des zweiten Musters 6b wohl durch die Vorsprünge 10 als Hindernis gestoppt werden, wodurch eine Verschlechterung der Eigenschaft gegen das Festfressen gut verhindert werden kann, während die Verschlechterung üblicherweise aufgrund einer schweren Schädigung der Überlagerungsschicht 5 auftreten kann.
  • Sogar wenn weiterhin ein Übermüdungsbruch in der Überlagerungsschicht 5 gebildet wird, kann seine Ausbreitung durch die umliegenden Vorsprünge 10 gut verhindert werden, wodurch der Ermüdungsbruch nur innerhalb eines kleinen Bereichs bleibt.
  • Es wird angemerkt, dass in der obigen Ausführungsform die Ätztiefe der inneren Oberfläche der Lagerlegierungsschicht 3 20 μm beträgt, die Dicke der Zwischenschicht 4 1,5 μm beträgt und die Dicke der Überlagerungsschicht 5 20 μm beträgt. Damit besitzt die Überlagerungsschicht 5, die durch Plattieren gebildet wird, ebenso eine ähnlich unebene innere Oberfläche mit Vorsprüngen, die der der Lagerlegierungsschicht 3 folgt. Dies bedeutet, dass die zugehörige Welle (nicht in den Zeichnungen gezeigt) primär durch Vorsprungsteile der Überlagerungsschicht 5 im anfänglichen Betriebszustand gestützt wird, während sie eine ausgezeichnete anfängliche Anpassungsfähigkeit und ebenso eine ausgezeichnete anfängliche Festfress-Schutzeigenschaft aufgrund der Fließfähigkeit des Schmieröls zeigt.
  • Während oben eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung natürlich nicht auf diese beschränkt und kann innerhalb eines Rahmens ausgeübt werden, ohne vom Geist und Prinzip der Erfindung abzuweichen, wie sie unten exemplarisch dargestellt ist.
    • (1) Während die Lagerlegierungsschicht 3 in der Ausführungsform aus einer Kupferlegierung besteht, kann sie aus anderen Materialien einschließlich einer Aluminiumlegierung hergestellt werden.
    • (2) Während die Zwischenschicht 4 in der Ausführungsform aus Ni besteht, kann sie aus Co, Fe, Cr, Ag und Legierungen davon beliebig hergestellt werden.
    • (3) Während die Überlagerungsschicht 5 in der Ausführungsform aus einer Pb-Sn-Legierung besteht, kann sie aus anderen weichen Materialien, z.B. einem Harz oder einer Zinnsystemlegierung, hergestellt werden. Obwohl die Überlagerungsschicht 5 in der Ausführungsform des Weiteren eine unebene innere Oberfläche besitzt, weil die Überlagerungsschicht 3 durch Plattieren gebildet wird, ist eine derartige unebene Oberfläche für die Überlagerungsschicht nicht immer erforderlich. Sie kann auch glatt sein.
    • (4) Während die Ätztiefe der Lagerlegierungsschicht 3 in der Ausführungsform 20 μm beträgt, kann sie auch je nach beliebiger Wahl der Ätzbedingungen 5 bis 50 μm betragen.
    • (5) Während die jeweiligen Vorsprünge 10 in der Ausführungsform eine quadratische obere Form besitzen, deren Seitenränder (jeder davon besitzt eine Länge von 0,1 mm) um einen Winkel von 45° gegen die peripheren Seitenenden des halbkreisförmigen Gleitlagers verdreht sind, können sie hinsichtlich der Form und/oder des Anordnungsmusters in anderer Weise, wie gewünscht, modifiziert werden.

Claims (4)

  1. Gleitlager (1), umfassend ein Rückseitenmetall (2), eine Lagerlegierungsschicht (3), die auf die innere Oberfläche des Rückseitenmetalls (2) aufgebracht ist, eine Zwischenschicht (4), die auf die Lagerlegierungsschicht (3) aufgebracht ist, und eine Überlagerungsschicht (5), die auf die Zwischenschicht aufgebracht ist, wobei die Lagerlegierungsschicht (3) eine innere Oberfläche aus einer texturierten unebenen Oberfläche aufweist, die eine Anzahl an Vorsprüngen (10) umfasst, die durch Ätzen der mit einer Maske versehenen inneren Oberfläche gebildet worden ist; wobei die Zwischenschicht (4) so auf der unebenen Oberfläche der Lagerlegierungsschicht (3) gebildet ist, dass sie der texturierten unebenen Oberfläche so folgt, dass die Zwischenschicht (4) ebenfalls eine texturierte unebene Oberfläche aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (10) so angeordnet sind, dass sie eine gemusterte Anordnung von Vorsprungsgruppen (6a, 6b) bilden, die jeweils eine Vielzahl von Vorsprüngen (10) umfasst, die so sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung des Gleitlagers (1) so ausgerichtet sind, dass die Vielzahl an Vorsprüngen (10) eine Vielzahl von axialen Reihen und eine Vielzahl von Umfangszeilen bilden.
  2. Gleitlager nach Anspruch 1, wobei sich die Umfangvorsprungszeilen in einer der Vorsprungsgruppen (6a) nicht in Ausrichtung zu den anderen Umfangsvorsprungszeilen in der anderen Vorsprungsgruppe (6b) neben der vorherigen Vorsprungsgruppe befinden.
  3. Gleitlager nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorsprünge (10) voneinander unabhängig sind und mindestens eine Querschnittsform aufweisen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Quadrat, einem Kreis, einer Raute und einer Leiste, das/die sich in einer optionalen Richtung erstreckt, einschließlich der Umfangsrichtung, der Normalenrichtung oder der schrägen Richtung zum Umfang.
  4. Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers (1) wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 definiert, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst: Beschichten der inneren Oberfläche der Lagerlegierungsschicht (3), die mit dem Rückseitenmetall (2) verbunden ist, mit einem maskierenden Material, das einen zu ätzenden Teil der Oberfläche der Lagerlegierungsschicht (3) definiert; Ätzen der beschichteten inneren Oberfläche der Lagerlegierungsschicht (3) unter Bildung der texturierten unebenen Oberfläche, die die Anzahl an Vorsprüngen (10) umfasst; Entfernen des aufgeschichteten, maskierenden Materials von der inneren Oberfläche der Lagerlegierungsschicht (3); Aufbringen der Zwischenschicht (4) auf die geätzte innere Oberfläche der Lagerlegierungsschicht (3), so dass sie der texturierten unebenen Oberfläche der Lagerlegierungsschicht (3) so folgt, dass die Zwischenschicht (4) ebenfalls die texturierte Oberfläche aufweist, und Beschichten der Oberfläche der Zwischenschicht (4) mit der Überlagerungsschicht (5).
DE60024021T 1999-09-14 2000-09-05 Gleitlager und sein Herstellungsverfahren Expired - Lifetime DE60024021T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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JP26100999 1999-09-14
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Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60024021D1 DE60024021D1 (de) 2005-12-22
DE60024021T2 true DE60024021T2 (de) 2006-07-27

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60024021T Expired - Lifetime DE60024021T2 (de) 1999-09-14 2000-09-05 Gleitlager und sein Herstellungsverfahren

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