DE7720598U1 - Lagerelement - Google Patents
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Description
HELMUT SCHrÖeTER 'KLAUS LEHMANN
THE TORRINGTON COMPANY ir-tor-41
L/Bi, 27. Juni 1977
Lagerelement
Die Erfindung bezieht sich auf Lagerelemente mit Gleitflächen mit niedrigem Reibungskoeffizienten.
Gegenwärtig sind viele verschiedene Arten von selbstschmierenden Lagern in Gebrauch. Einige dieser selbstschmierenden Lager haben
getrennt angebrachte Überzüge mit niedriger Oberflächenreibung. Der Überzug kann ein Gewebe enthalten, dessen Gleitfläche
wenigstens überwiegend, wenn nicht ganz, aus Polytetrafluoräthylen-Fäden
besteht. Das Gewebe ist in ein hartes Harz eingebettet und mittels dieses Harzes an dem Lagersubstrat befestigt, wobei
C. das Harz in die Lücken und Hohlräume des Gewebes eindringt, das
als Matrix dient. Ein Beispiel für ein solches selbstschmierendes Lager mit einem Überzug ist in der US-PS 3 582 166 offenbart.
Dieses Lager hat einen vorgefertigten Überzug mit langen Fäden aus Fasern mit niedriger Reibung, die in ein wärmehärtendes Harz
eingebettet und mittels des Harzes untereinander bzw. an dem Überzug und an dem Substrat befestigt sind, wobei die Fäden alle
parallel zu der Oberfläche des Überzuges liegen und sich nicht gegenseitig kreuzen oder ineinandergreifen.
In der US-PS 3 155 **39 ist ein reibungsarmes Lager offenbart,
das nicht einen getrennt aufgebrachten und befestigten Überzug
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aufweist sondern statt dessen ein Graphit-Trockenschmiermittel in einer Matrix aus Bronze-Metall enthält, wobei Pulver der
beiden Materialien gemeinsam auf das Substrat aufgebracht., z.B. aufgesprüht werden und wobei sich die Bronze mit dem Substrat
verbindet und die sonst freien Graphitteilchen hält. Die in diesem US-Patent offenbarte Bronze besteht aus weichen Metallen,
die normalerweise in Bronze vorliegen, nämlich Kupfer, Zinn und Zink.
Die herkömmlichen Lager mit Trockenschmiermxtteln haben eine Reihe von Nachteilen, unter denen folgende zu nennen sind: Gering
Lagertragfähigkeit, geringe Stärke bzw. Festigkeit der Schmiermittelschicht mit geringem Widerstand gegen Fließen unter Last,
vergleichsweise niedrige Stärke des Substrats, geringe Fähigkeit zur Wärmeableitung von der-Gleitfläche, geringe Haftfähigkeit
der Schmiermittelschicht an dem Substrat, geringe Wärmewiderstandsfähigkeit der Lagerkomponenten und die Notwendigkeit eines
genau hergestellten und genau oberflächenbearbeiteten Lagersubstrats .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile durch ein einheitliches Lagerelement wirksam zu beseitigen.
Die Erfindung ist in Anspruch 1 gekennzeichnet.
Es wird also ein hartes oder gehärtetes Lagersubstrat mit hoher Stärke verwendet, bei dem der reibungsmindernde Belag sowohl
mechanisch gehalten als auch chemisch derart mit dem Substrat verbunden ist, daß sich eine hohe Lagertragfähigkeit oder -belastungsfähigkeit
ergibt, wobei gleichzeitig eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Herausdrücken der reibungsmindernden Schmie
mittelschicht aus dem Lager unter hohen Lagerbeanspruchungen er-
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zialt wird und wobei gleichzeitig eine gute Wärmeableitung
von der Lagergleitfläche ermöglicht ist. Das Feststoffschmiermittel beseitigt die Notwendigkeit des Schmierens mittels eines
Fluids oder eines Fetts.
Die Erfindung verwendet also nicht ein vorgefertigtes Überzugsmaterial, das nachträglich an der Lageroberfläche befestigt wird.
An Stelle der Verwendung eines herkömmlichen Textil- oder Drahtgewebes
zur Verstärkung eines Schmiermittel enthaltenden Klebeharzfilmes,
verwendet die Erfindung einen metallurgisch aufgebrachten, z.B. aufgesprühten Überzug, der vorzugsweise aus einem
Metall hoher Festigkeit und hoher Wärmeleitfähigkeit besteht, beispielsweise aus Aluminium-Bronze. Dieser überzug weist eine
Vielzahl von zufällig verteilten und einander eng benachbarten Kratern oder Fehlstellen an der Oberfläche und darunterliegende
Hinterschneidungen auf, sowie Verbindungen zwischen diesen Kratern oder Fehlstellen oder Hinterschneidungen, wobei diese
Verbindungen wenigstens teilweise, aber vorzugsweise vollständig mit einer Kombination aus einem Kleber und einem Feststoffschmier
mittel ausgefüllt sind, die ein in den Kleber eingebettetes Feststoffschmiermittel aufweist. In manchen Fällen, beispielsweise
bei der Verwendung von Polyamid-Harz, das selbst einen niedrigen Reibungskoeffizienten hat, kann dieses Klebeharz
allein als Feststoffschmiermittel ohne Zusatz anderer Feststoffschmiermittel dienen. Die umgebenden zahlreichen Rauhheiten oder
Unebenheiten des Metallüberzugs schaffen dann einen das Schmiermittel bzw. den Kleber enthaltenden, versteifenden bzw. verstärkenden
Mechanismus, der mit der chemischen Adhäsion zusammenwirkt, um die natürliche Tendenz des Klebemittelfilms zum
Fließen unter dem Druck der hohen aufgebrachten Lasten zu verhindern oder auszuschalten. Der erfindungsgemäße überzug ist
der Textil- oder Drahtgewebe-Struktur der bekannten Lagerausbildungen überlegen, indem er die Anzahl der Zapfen oder Pflöcke
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oder Hindernisse gegen das Fließen des Klebers vervielfacht. Jedes Brechen oder Loslösen des Harzklebers mit hoher Festigkeit
und hoher Härte ergibt bei dem erfindungsgemäßeiLager nur viele
kleine Teilchen der Schmiermittel-Harz-Kombination, die voneinander durch die Bruchstellen getrennt sind, die aber nach
wie vor chemisch mit ihren lokalen Rauhigkeiten oder Unebenheiten verbunden sind und/oder die mechanisch durch die örtlichen
Vertiefungen und Unterschneidungen in dem Überzug gehalten sind.
Es ist auch möglich, daß einzelne, sehr kleine Stückchen der Schmiermittel-Kleber-Kombination herausfallen oder verlorengehen,
ohne daß die benachbarten entsprechend winzigen Stückchen herausfallen oder verschoben oder verlagert werden. Durch einen solchen
Vorgang werden die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Lagers in
Bezug auf Tragfähigkeit und Schmierung verhältnismäßig wenig oder gar nicht geändert. Bei den bekannten Lagern mit reibungsmindernden
Beschichtungen setzt sich eine Bruchstelle oft weiter fort und reißt weiter, bis die ganze Beschichtung oder Abschnitte
davon sich lösen und möglicherweise unter den wechselnden Belastungen aus ihrer Stellung herausgelangsn oder herausfallen,
wozu die plastische Bewegung des Bindemittels oder Klebemittels oder des Materials der Beschichtung selbst noch beiträgt.
Bei dem erfindungsgemäßen Lagerelement kann sich der poröse
Überzug beispielsweise über den ganzen Abstand von dem Lagersubstrat bis zur Gleitoberfläche erstrecken, wenn der überzr.;
aus einem selbstschmierenden Lagermetall hoher Festigkeit und mit guten Wärmeübertragungseigenschaften besteht, beispielsweise
aus Aluminium-Bronze. Dies ergibt die mit dem erfindungsgemäßen Lager bestmögliche Wärmeübertragungsfähigkeit und bietet bei
hoher Wärmeentwicklung die längste Lebensdauer bei Verwendung in Verbindung mit einem ein Feststoffschmiermittel enthaltenden.
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Klebeharz. Bei weniger starker Wärmeentwicklung oder unter geringeren
Lagerbelastungen kann die erfindungsgemäße Schicht aus Peststoffschmiermittel und Kleber den Überzug vollständig
abdecken, wodurch sich eine geringere Reibung an der Gleitoberfläche ergibt. Wenn hohe Widerstandsfähigkeit wichtiger ist als
gute Wärmeübertragungsfähigkeit, beispielsweise bei hoch belasteten Lagern mit niedriger Geschwindigkeit, kann beispielsweise
ein poröser Stahlüberzug verwendet werden, um die Kleber-Schmiermittel-Schicht zu halten. Wenn außerordentlich hohe Arbeitstemperaturen zu erwarten sind, kann ein poröser Keramiküberzug, beispielsweise ein Aluminiumoxid, metallurgisch aufgebracht, beispielsweise aufgesprüht werden, um den überzug
auf dem Lagersubstrat zu bilden. Auf diese Weise bietet die Erfindung die Möglichkeit, die Ausbildung des Lagers den zu
erwartenden Betriebsbedingungen anzupassen, indem verschiedene poröse überzüge auf das Lagersubstrat aufgebracht werden, um
die Kombination aus Kleber und Schmiermittel zu tragen oder abzustützen. Die Erfindung sieht auch eine geeignete Auswahl
eines Feststoffschmiermittels zur Mischung mit einem geeigneten wärmehärtenden Klebeharz vor, um das Lager zu vervollständigen.
Falls dies für besondere Lageranwendungen erwünscht ist, kann ein poröser überzug über einen anderen aufgebracht oder aufgesprüht werden, beispielsweise ein überzug aus Aluminium-Bronze
oder Phosphor-Bronze über einen überzug aus Stahl.
Aluminium-Bronze ist eine Legierung, die aus Kupfer und Aluminium
mit oder ohne zusätzlichem Material besteht. Gewöhnlich hat Aluminium-Bronze einen kleinen Bestandteil von Eisen. Eine für
die Erfindung besonders gut geeignete Mischung einer Aluminium-Bronze besteht aus 9,5 % Aluminium, 89,5 % Kupfer und 1 % Eisen.
Die in der US-PS 3 155 /»39 offenbarte Bronze-Art aus einer
Kombination von Kupfer, Zinn und Zink ist viel weicher und wenige»
stark als die genräß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ver- f
wendete Aluminium-Bronze. Daher ist die bekannte Bronze in ihrer
Fähigkeit zum Tragen hoher Belastungen begrenzt. /'
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Kurz gesagt besteht die Erfindung in einem Lagerelement mit einer Gleitfläche mit niedriger Oberflächenreibung, das einen
metallurgisch aufgebrachten, z.B. aufgesprühten porösen und rauhen überzug auf einem Lagersubstrat aufweist. Der Überzug
wird gebildet durch metallurgisches Aufsprühen eines metallischen oder keramischen Materials auf das Substrat, wobei die sich ergebenden
Teilchen sich mit dem Substrat und miteinaniiar verbinden
Dieser überzug hat Lücken, Hohlräume, Krater, Fehlstellen und Hinterschneidungen. Eine Kombination aus einem Kleber und einem
Feststoffschmiermittel,die z.B.aus in einem Klebeharz eingebettete
Feststoffschmiermittel besteht, wird mit dem porösen Überzug fest verbunden, so daß die Kleber-Schmiermittel-Kombination in den
Überzug eingreift. Die Kleber-Schmiermittel-Kombination füllt ganz oder teilweise die Krater, Hohlräume, Lücken und Hinterschne
düngen in dem Überzug aus. Vorzugsweise sind diese Fehlstellen
vollständig ausgefüllte
h.^.dt, M pas Verfahren zur Herstellung eines Lagerelement
** ' ' weist folgende Schritte auf: Metallurgisches Aufbringen, z.B. dur
Aufsprühen, eines Materials, wie beispielsweise Aluminium-Bronze, auf ein Lagersubstrat, beispielsweise ein Lagerteil aus Stahl,
so daß die Materialteilchen sich metallurgisch mit dem Lagersubst und miteinander verbinden und. einen rauhen und porösen überzug
bilden. Dieses Verfahren gestattet die Verwendung eines zuvor vollständig gehärteten Lagersubstrats, was bei vielen anderen bekannten
Verfahren nicht möglich ist. Danach wird auf das Überzugs material eine Kombination aus einem Klebeharz und einem Feststoff
schmiermittel aufgebracht, so daß wenigstens ein Teil des Kleber-Feststof!'schmiermittels
ganz oder teilweise die Lücken in dem Überzug ausfüllt. Je nach Wunsch kann oder kann nicht ein vollständiger
Schmiermittel-Kleber-Film über dem Überzug gebildet werden. Das Material wird dann unter Hitze oder unter Hitze und
Druck während der erforderlichen Zeit und bei der erforderlichen, Temperatur ausgehärtet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein kugelförmiges oder selbsteinstellendes
Lager;
Fig. 2 ist ein vergrößerter, teilweiser Schnitt, der die Ablagerung
von pulverförmigem Metall auf dem äußeren Lagerglied zeigt;
Fig. 3 ist ein noch weiter vergrößerter, teilweiser Schnitt, der veranschaulicht, wie ein mit Kleber versehenes
bzw. selbsthaftendes Feststoffschmiermittel die Poren, Krater und Hinterschneidungen des porösen Überzugs
ausfüllt;
Fig. 4 ist e:n Schnitt ähnlich dem der Fig. 3» veranschaulicht
aber eine andere Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß Fig. 1 v/eist das dargestellte Lager ein abgestumpftes bzw. abgeschnittenes, aufgebohrtes, metallisches Kugelteil 10 und
eine äußere, ringförmige, metallische Lauffläche 12 auf. Die innere Oberfläche der ringförmigen Metallauffläche 12 trägt
einen metallurgisch durch Zerstäuben, Versprühen oder Verspritzen aufgebrachten und anhaftenden Überzug 14, der ganz oder zu einem
wesentlichen Teil aus Aluminium-Bronze bestehen kann. Auf diesen Überzug ist eine Schicht 16 aus mit Kleber versehenem oder selbstr
>nhaftendem Feststoffschmiermittel aufgebracht.
In Fig. 1 sind der Überzug lH und die Schmiermittelschicht 16
zur Verdeutlichung übertrieben dick dargestellt. Die Dicke des Überzugs Ik kann etwa zwischen 0,025 und 0,4 mm (0,001 und 0,015"
liegen, während die Dicke des anhaftenden Schmiermittels ober-
- 8 - ir-tor-4l
halb der Oberfläche des Überzuges 14 bis zu etwa 0,5 mm (0,02") reicht. Eine bevorzugte Schichtdicke des Überzugs 14 liegt
zwischen 0305 und 0,075 mm (0,002 bis 0,003"), wobei die Schichtdicke
des selbsthaftenden Feststoffschmiermittels 16 oberhalb des Überzugs 14 etwa von 0,125 bis 0,15 mm (0,005 bis 0,006")
reicht. Obwohl Fig. 1 einen anderen Eindruck ergeben kann, besteht zwischen dem Überzug 14 und der Schmiermittelschicht 16
keine klar definierte Grenze. Die große Wärmeübertragungsoberfläche der Rauhheiten oder Oberflächen-Unebenheiten des Überzugs
14 trägt wesentlich zur Wärmeübertragung von der Schmiermittelschicht
16 weg bei, und zwar selbst dann, wenn die Unebenheiten des Überzugs 14 sich nicht vollständig bis zur Gleitfläche
hin oder über die Gleitfläche hinweg erstrecken, im Vergleich zu der Wärmeübertragung von der Schmiermittelschisht auf ein
vergleichsweise glattes Substrat mit seiner relativ kleineren Wärmeübertragungsoberfläche.
Fig. 2 veranschaulicht eine Oberflächenstruktur, die sich aus
einer Photographie mit zwanzigfacher Vergrößerung ergab. Fig. 2 zeigt demgemäß die Höhlungen, Hinterschneidungen und Krater, die
in dem Material des Überzugs 14 vorhanden sind, nachdem dieses metallurgische Material auf die ringförmige metallische Lauffläche
12 aufgebracht worden ist.
Das Überzugsmaterial wird auf das Substrat oder die ringförmige Lauffläche 12 durch metallurgisches Zerstäuben, Versprühen oder
Verspritzen aufgebracht, wobei das aufgebrachte Material an der Unterlage haftet. Ein bevorzugtes Verfahren zum Anbringen des
Überzugsmaterials an der Oberfläche des Substrats besteht darin, dieses Material durch eine Plasmazerstäubung oder -verspritzung
auf die Oberfläche des Substrats aufzubringen. Flammspritzen (manchmal auch Sprühschweißen genannt), die Verwendung eines
D-Strahlsystems (D-gun) und die Verwendung eines Gatcr-Strahlsystems
(Oator gun) sind drei mögliche Variationen des Verfahrens,
!••••••fc
- 9 - ir-tor-4l
die verwendet werden können, um das metallurgische überzugsmaterial
14 aufzubringen. Die Ausdrücke "Flammspritzen" und "Sprtthschweißen" werden für Abwandlungen des Verfahrens benutzt.
Der überzug 14 und die anhaftende Schmiermittelschicht 16 können
auf zylindrische, kugelförmige, flache bzw. ebene oder sonstwie ausgebildete Oberflächen aufgebracht werden, bei denen Gleitbelastungen
über eine dazupassende Oberfläche übertragen werden. Während beispielsweise der überzug 14 auf der kugelförmigen
inneren Oberfläche des Lager-Laufrings 12 dargestellt ist, kann man auch die äußere sphärische Oberfläche des kugelförmigen
Teils IO oder die zylindrische innere Oberfläche des kugelförmigen
Teils 10 in entsprechender Weise mit einem Überzug 14 versehen. Das Substrat oder das äußere ringförmige Glied 12 kann
aus jedem geeigneten Werkstoff bestehen, solange das Material des Überzugs 14 metallurgisch an diesem Werkstoff haftet und
solange das Substrat sich unter den durch die spezielle Lagerausbildung und -anwendung aufgebrachten Belastungen nicht
nachteilig plastisch verformt. Das bevorzugte Material für das Substrat ist gehärteter Stahl. Der Überzug 14 kann durch Sprühen
oder Spritzen sowohl auf poröse Substrate als auch auf massive Substrate aufgebracht werden.
Fig. 3 ist eine zeichnerische Darstellung, die sich bei vielfacher
Vergrößerung aus einem typischen Lagerquerschnitt ergibt. Die stark vergrößerte Schnittansicht veranschaulicht das Ineinandergreifen
des Überzugs 14 und der daran anhaftenden Feststoff-Schmiermittelschicht
16 nach dem Aushärten. Es Destehen viele Höhlungen oder Vertiefungen 18 und viele Hinterschneidungen 20 j
in dem Überzug 14. Viele dieser Hohlräume oder Fehlstellen stehen
unterhalb der miteinander verbundenen Teilchen miteinander in Verbindung. Der bevorzugte Kleber ist ein Kleber auf Phenolbasis,
und das bevorzugte Feststoffschmiermittel ist eine Polytetrafluoräthylen-Faser,
die z.B. unter der Bezeichnung TEFLON-FLOCK
- 10 - ir-tor-Ίΐ
von der Firma Du Pont hergestellt wird. Diese Flocken oder Fasern 22 sind in dem Phenolkleber 24 eingebettet. Der Kleber 21I mit
den eingebetteter. Flocken oder Fasern 22 füllt die Krater und Hinterschneidungen des Überzugsmaterials 14 aus. Die Flocken
oder Fasern 22 liegen in zufälliger Verteilung in dem Kleber 2*1 vor, obwohl sie auch parallel zu der Lagerfläche angeordnet oder eingelegt werden könnten, nachdem der Kleber aufgebracht ist, falls dies erwünscht ist. Die Flocken oder Fasern 22 sind sehr klein und haben im allgemeinen eine Länge von nur etwa 0,4 mm (1/64"). Vorzugsweise haben die Fasern eine Länge von weniger als 3,2 mm (1/8"). Der Phenolkleber 24 kann etwa 40 bis 90
Gewichtsprozent der Mischung aus Kleber und Feststoffschmiermittel ausmachen, so daß die Fasern oder Flocken 22 etwa 10
bis 60 Gewichtsprozent der Mischung aus Kleber und Feststoffschmiermittel ausmachen. Eine bevorzugte Zusammensetzung besteht aus 70 Gewichtsprozent Phenolkleber und 30 Gewichtsprozent Polytetrafluoräthylen-Fasern 22. Eine typische Aushärtungsbedingung ist eine Stunde bei 190° C (375° F).
oder Fasern 22 liegen in zufälliger Verteilung in dem Kleber 2*1 vor, obwohl sie auch parallel zu der Lagerfläche angeordnet oder eingelegt werden könnten, nachdem der Kleber aufgebracht ist, falls dies erwünscht ist. Die Flocken oder Fasern 22 sind sehr klein und haben im allgemeinen eine Länge von nur etwa 0,4 mm (1/64"). Vorzugsweise haben die Fasern eine Länge von weniger als 3,2 mm (1/8"). Der Phenolkleber 24 kann etwa 40 bis 90
Gewichtsprozent der Mischung aus Kleber und Feststoffschmiermittel ausmachen, so daß die Fasern oder Flocken 22 etwa 10
bis 60 Gewichtsprozent der Mischung aus Kleber und Feststoffschmiermittel ausmachen. Eine bevorzugte Zusammensetzung besteht aus 70 Gewichtsprozent Phenolkleber und 30 Gewichtsprozent Polytetrafluoräthylen-Fasern 22. Eine typische Aushärtungsbedingung ist eine Stunde bei 190° C (375° F).
Für bestimmte Verwendungen des Lagers kann der Phenolkleber durch ein Polyamid-Imid-Harz ersetzt werden. Ein anderer geeigneter
Kleber für die Mischung aus Kleber und Feststoffschmiermittel kann aus Epoxyharz bestehen. Die prozentualen Anteile dieser
Kleber und des Schmiermittels würden etwa die gleichen sein wie für die Kombination aus Phenolkleber und Schmiermittel. Ein
Polyamid oder ein Polyamid-Imid kann mit etwa denselben Anteilen verwendet werden, während in einigen Fällen der Polyamid-Kleber ohne zusätzliches Schmiermittel verwendet werden kann.
Kleber und des Schmiermittels würden etwa die gleichen sein wie für die Kombination aus Phenolkleber und Schmiermittel. Ein
Polyamid oder ein Polyamid-Imid kann mit etwa denselben Anteilen verwendet werden, während in einigen Fällen der Polyamid-Kleber ohne zusätzliches Schmiermittel verwendet werden kann.
Bei jeder der genannten "Zusammensetzungen können bis zu 20
Gewichtsprozent zusätzliche Bestandteile zugefügt werden, um
die Zusammensetzung für bestimmte Lageranwendungen zu verbessern,
ir-tor-i»l
bo-ispielswe5.se für Anwendungen bei hohen Temperaturen, niedrigen
Temperaturen oder hohen Belastungen. Diese zusätzlichen Bestandteile können beispielsweise KEVLAR-Pasern (Du Pont) oder Kohlenstoff
asern enthalten.
Für bestimmte Lageranwendungen können andere Feststoffschmiermittel
verwendet werden, oder eine Kombination von Feststoffschmiermitteln
kann in den ungehärteten Kleber in unterschiedlichen Anteilen eingeführt, werden. Z.B. können Graphitfasern
an Stelle von Polytetrafluoräthylen-Fasern verwendet werden, oder eine Kombination von Graphitfasern mit Polytetrafluoräthylen
Fasern. Auch kann MoSp-Pulver oder Polytetrafluoräthylen-Pulver
oder Graphitpulver jeweils für sich allein oder mit anderen Feststoffschmiermittel-Pulvern gemischt verwendet werden, oder
in Mischung mit Schmiermittelfasern in dem Klebeharz.
Die Masse der Schicht 16 kann auf die Überzugsschicht lh aufgebracht
werden durch Aufbürsten, Aufrollen, Aufsprühen, Eintauchen oder jedes andere Verfahren, das dazu führt, daß eine
Schicht aus anhaftendem Schmiermittel abgelagert wird, die wenigstens teilweise und vorzugsweise vollständig die Hohlräume
oder Fehlstellen in dem überzug 14 ausfüllt und eine Oberfläche
mit niedrigem Reibungskoeffizienten bildet. Dickere Schichten
16 können erzeugt werden, indem man die entsprechende Mischung mehrfach aufträgt, wo dies erforderlich ist, wobei möglicherweise
auch ein teilweises Aushärten zwischen dem Aufbringen der einzelnen Teilschichten erforderlich ist.
Für einige Lageranwendungen kann es erwünscht sein, einen poröser
Überzug I^ zu haben, der dick genug ist, um sich über den ganzen
Abstand zwischen dem ringförmigen äußeren Laufteil 12 und dem inneren Kugelglied 10 zu erstrecken. Dies wäre z.B. dort der
- 12 - ir-tor-4l
; Pall, wo an der Gleitfläche so viel Wärme erzeugt wird, daß,
'■■ wenn diese nicht abgeführt wird, die Lagertemperatur sich no
weit erhöhen würde, daß das Lager beeinträchtigt und seine Lebensdauer beträchtlich verkürzt würde. Die ausgezeichnete
Wärmeleitfähigkeit der Aluminium-Bronze führt die Wärme ab und hält die Arbeitstemperatur zum Erzielen einer längeren Lebensdauer
des Lagers niedrig. Auch ist Aluminium-Bronze selbst ein recht gutes Lagermaterial, das im Vergleich zu anderen Gleitlagermaterialien
hohe Stärke und Festigkeit aufweist. Eine solche Anordnung ist in Fig. 4 veranschaulicht. Wie Fig. H
zeigt, sind Teile 32 des Aluminium-Bronze-Werkstoffs 30 in
Berührung mit dem inneren Lagerglied 10. Wie Fig. 1I zeigt, füllt
das Feststoffschmiermittel 31I, das in den Kleber 36 zur Bildung
einer selbpthaftenden Feststoffschmiermittel-Kombination eingelagert
ist, die Krater, Lücken und Hinterschneidungen in der Aluminium-Bronze-Schicht aus.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die
die Kleber-Feststoffschmiermittel-Kombination enthaltende Aluminium-Bronze
eine Schichtdicke von 0,05 bis 0,5 mm (0,002 bis 0,02 ") haben, wobei die bevorzugte Schichtdicke zwischen 0,15
und 0,2 mm (0,006 bis 0,008") liegt. Natürlich können sich auch andere Überzugsmaterialien von· dem Lagersubstrat zu der Gleitoberfläche
erstrecken. Ein solches Material wäre z.B. Stahl, der eine viel höhere Belastung als Aluminium-Bronze aushält, obwohl
der Reibungskoeffizient gegenüber dem zugehörigen Lagerteil höher wäre. Stahl leitet die Wärme besser ab als die Kleber-Schmiermittel-Kombination,
aber nicht so gut wie Aluminium-Bronze
aufc.eec. df-M Bei der Herstellun
<(i β5· OKT. 1979 eines Lagerelements wird der poröse überzug 14 zunächst auf das
ringförmige Glied oder Substrat 12 aufgebracht. Danach wird die
• t
13 " ir-tor-iJl
Kombination aus Kleber und Feststoffschmiermittel auf den porösen Überzug 14 aufgebracht. Der letzte Schritt besteht uarin, die
Materialien während der erforderlichen Zeit und bei der erforderlichen Temperatur auszuhärten. Die jeweils erforderliche Zeit
und Temperatur sind je nach den besonderen, jeweils verwendeten Materialien unterschiedlich.
Claims (9)
1. Lagerelement bestehend aus einem Lagersubstrat und einer Gleitschicht mit niedrigem Reibungskoeffizienten, die
einen metallurgisch, z.B. durch Aufsprühen auf die Oberfläche des Substrats aufgebrachten überzug aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß der überzug (14) Lücken (18, 20), wie Krater und Hinterschneidungen,
aufweist, und daß auf den überzug eine Kombinationsschicht (16) aus einem mit Kleber (24, 36) versehenen
Peststoff-Schmiermittel (22, 34) aufgebracht ist, von
der wenigstens ein Teil die Lücken des Überzugs wenigstens teilweise ausfüllt.
2. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Feststoff-Schmiermittel (22, 34)
Polytetrafluoräthylen ist und insbesondere aus Polytetrafluoräthylen-Pasern
oder -Flocken besteht.
3. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kleber (24, 36) ein wärmehärtendes
Phenolharz ist.
4. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kombinationsschicht (l6) PoIytetrafluoräthylen-Fasern
aufweist, die in ein wärmehärtendes Phenolharz eingebettet sind.
D-7070 SCHWABISCH CMOND GEMEINSAME KONTEN D-8000 MÖNCHEN
Tilifon: (07171) 56 90 Deutidic Bink AG PusuchftUonto Telefon: (089) 7252071
H. SCHROETER Telegramme: Sthroepit ,, M11Pt1W' 'P/J' '♦· J· · · .· ·φΜ,«*Ι}ι·η K.LEHMANN Telegramme: Schroepil
Bodugine 49 Tele«: 7248 868 plgdd InLZ 7OoVodljJ>
j · · ·, ·..U4?*41-804 Lipowikynrißc IO Telex: 5212248 piwe d
2 ··*·* I r." ir-tor-4l
5. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kombinationsschicht (16) die
Lücken des Überzugs (I1O nur teilweise ausfüllt.
6. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kombinationsschicht (16) den
porösen überzug (14) vollständig abdeckt.
7. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der überzug (14) aus Metall besteht
oder Metall aufweist.
8. Lagerelement nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet , daß der Überzug (I1O aus Keramik besteht
oder Keramik aufweist.
9. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der überzug (14) aus Aluminium-Bronze
besteht oder Aluminium-Bronze aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US70295376 | 1976-07-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7720598U1 true DE7720598U1 (de) | 1980-02-14 |
Family
ID=1321092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7720598U Expired DE7720598U1 (de) | 1976-07-06 | Lagerelement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7720598U1 (de) |
-
0
- DE DE7720598U patent/DE7720598U1/de not_active Expired
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