WO2002002956A1 - Gleitlager mit festschmierstoff - Google Patents

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solid lubricant
bearing
graphite
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Walter Spang
Kirit Dalal
Ekkehard KÖHLER
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Bleistahl-Produktions Gmbh & Co. Kg
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/043Sliding surface consisting mainly of ceramics, cermets or hard carbon, e.g. diamond like carbon [DLC]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/24Brasses; Bushes; Linings with different areas of the sliding surface consisting of different materials

Definitions

  • the invention relates to a plain bearing which is equipped with a solid lubricant.
  • Plain bearings usually consist of two parts that move relative to each other. In the case of a rotating arrangement, the shaft is usually moved while the bearing shell or bearing bush is stationary. Such plain bearings can also be found in applications that require resistance to corrosion and wear. Self-lubricating and maintenance-free bronze sintered bearings were developed to meet special requirements. A particular requirement for bearing bronze and solid lubricants is, for example, increased operating temperatures, insufficient lubrication or operation in a vacuum.
  • Plain bearings require lubrication during operation. As far as they are used in pumps, the pumped fluid can often serve as a liquid lubricant. In these cases, however, the start-up and run-down phase is problematic, in which the lubricant pressure at the points of the lubrication gap with the lowest lubrication gap height is no longer sufficient. During these phases, the bearing can overheat, which leads to increased wear and ultimately to the destruction of the bearing. Thermal deformation and misalignment of the sliding partners in operation can further support this process.
  • bearings with solid lubricants have been developed, particularly in the start-up, phase-out and discontinuous phases Ensure that there is a minimum of lubrication with the fluid supply.
  • These are, for example, radial bearings, in the bushing of which graphite is arranged in radial bores.
  • the graphite itself acts as a lubricant, especially in those places where there is increased friction between the shaft and bushing. Thermal and mechanical influences loosen graphite particles, which provide the necessary lubrication effect until the lubrication reaches through the surrounding medium.
  • a disadvantage of these conventional plain bearings made from bearing metals is their comparatively poor temperature resistance and their limited chemical resistance. As a rule, temperatures above 500 ° C are currently not manageable in the long term, even with optimal solid lubrication. Temperature peaks can be absorbed for a short time, but the bearing metal is damaged during continuous operation at such elevated temperatures. Chemically aggressive media damage these plain bearings in such a way that they are destroyed very quickly either only by corrosion or by parallel wear and / or mechanical stress. In any case, the good electrical conductivity of the bearing metals has a negative effect on the possibility of electrical corrosion.
  • the graphite introduced into the bores has a tendency to migrate outward in the bores which pass through the bushing under the operating pressure. In sliding bearings with a rotating bush, this tendency is exacerbated by the centrifugal forces and the pressure of the surrounding medium.
  • the invention has for its object to improve the slide bearings described above so that they can withstand temperatures up to 1000 ° C in dry running without liquid or in a vacuum.
  • Another object of the invention is to achieve improved bearing lubrication in the event of a lack of liquid in very corrosive, aggressive, highly flammable or poorly lubricating liquids, such as water and in particular hot water at temperatures of 100 ° C. and more.
  • the lubricant should expediently be easily exchangeable, expediently without the bearing having to be removed.
  • This object is achieved with a slide bearing of the type mentioned in the introduction, in which the slide bearing consists of a ceramic material with a high temperature resistance of more than 1000 ° C., in which the solid lubricant is embedded in cavities open to the functional surface.
  • cavities are understood to mean all forms of cavities in which solid lubricant can be embedded, with a round, oval, polygonal or other cross section.
  • cavities are understood to mean bores which originate from or lead to the functional surface of the bearing or touch it tangentially.
  • the slide bearings according to the invention are bearings which correspond to the usual geometries.
  • pure silicon carbide the so-called "pressure-free sintered silicon carbide”
  • Both material groups can also be used in their variants with excess graphite in the structure as well as with graphite or graphite-like carbon, diamond-like and hydrocarbon-containing layers on the sliding surface, as are typically achieved using CVD processes. Variants with siliconized carbon are also included.
  • Silicon nitride, aluminum oxide, zirconium dioxide, siliconized carbon and so-called metaphase graphite are also suitable for the applications according to the invention.
  • the bearing base bodies are usually in the form of sintered or infiltrated molded bodies. However, hot-pressed or hot isostatically compressed molded parts can also be used.
  • Plain bearings come in particular graphite, hexagonal boron nitride (BN), polytetrafluoroethylene (Teflon), calcium carbonate (CaCO3),
  • Tungsten disulfide (WS 2 ), lanthanum trifluoride (LaF 3 ), cerium trifluoride (CeF), Calcium difluoride (CaF 2 ) and the like in question.
  • Graphite or boron nitride are preferred, in particular in the form of pins, which are introduced into the ceramic shaped body, advantageously also before sintering. Combinations of different lubricants, also within a pin, are also possible.
  • Moldings made of silicon carbide sintered without pressure tend to shrink considerably during sintering.
  • the linear shrinkage is approx. 17%.
  • This behavior can advantageously be used to the effect that the molded article, which is prefabricated in the usual way, is already provided with the solid lubricant in the desired manner, for example in the form of embedded pins, which are then shrunk in during the sintering process and held in place in the composite.
  • the solid lubricant pins can be pressed into the finished sintered body; this is necessary when using Teflon.
  • the solid lubricant pins are especially stored in bores, which can in principle be arranged at any angle to the functional surface of the slide bearing, but in the case of rotating bearings, however, preferably axially or tangentially, in the case of sliding blocks, preferably vertically.
  • the tangential axial and parallel arrangement is particularly advantageous because it makes it possible to replace used solid lubricant with new one without removing the plain bearing.
  • Tangential axially and parallel to the functional surface dovetail profiles are particularly advantageous, which are provided with appropriately designed pins of the solid lubricant.
  • the bores are in particular radial bores which penetrate the bearing part or protrude into the bearing part from the functional surface. These bores are expediently distributed regularly over the circumference of the bearing part, so that the entire bearing surface is wetted by solid lubricant particles embedded and scraped off therein.
  • the bores can be arranged both in the bearing bush and in the inner sleeve or shaft.
  • An arrangement of the solid lubricant in a rotating shaft journal or a rotating inner bearing sleeve has the advantage that when the shaft rotates due to the centrifugal forces caused by the rotation, the lubricant tends to move in the direction of the bearing surface. This applies in particular when the solid lubricant in the form of a pin is divided in its length in the case of a rotating shaft journal, so that the two halves strive apart as the shaft rotates and towards the bearing surface.
  • the bearing made of ceramic material is particularly advantageous. This can be done in that the green body is provided with notches for predetermined breaking points and after sintering at these predetermined breaking points is broken down into two parts which correspond to one another with a precise fit. In the assembled state, a perfectly functioning bearing results, which can be more easily removed from the machine housing and serviced by disassembling the two halves, but in particular also allows the replacement of exhausted solid lubrication supplies.
  • Fig. 2 an appropriately equipped shaft
  • Fig. 3 a shared warehouse with
  • FIG. 4 a plan view of a bushing of a radial bearing with solid lubricant pins in dovetail channels;
  • Fig. 5 a bearing with tangential
  • the holes 4 are regularly distributed over the circumference of the bushing, so that the entire bearing surface 6 is reached by the solid lubricant particles during operation of the bearing.
  • the bearing parts shown in Fig. 1 and 2 are ideally suited for high temperature applications up to 1000 ° C in dry running or in vacuum.
  • Fig. 3 shows a bushing 1 made of silicon carbide sintered without pressure, which was divided into two parts starting from a notch 10 after sintering along the fracture line 9.
  • the functional surface 8 of the bushing 1 there are radial bores 4 which end within the ceramic material and are filled with graphite pins 5.
  • the holes can be easily drilled and filled in the bearing part after opening.
  • the bearing bush is particularly suitable for use in corrosive media. It allows removal from the machine housing and the exchange of used solid lubricant.
  • FIG. 4 shows the bushing 1 of a radial bearing made of pressure-free sintered silicon carbide with a central bore 2 in a top view from above with dovetail channels 11 with boron nitride filling arranged on the functional surface 13.
  • the dovetail channels are open towards the functional surface, so that the solid lubricant arranged therein can escape towards the functional surface and fulfill its lubricating function.
  • the axial arrangement parallel to the functional surface allows the boron nitride pins to be replaced when the lubricating capacity is exhausted.
  • FIG. 5 shows the bushing 1 of a radial bearing made of pressure-free sintered silicon carbide with tangentially arranged solid lubricant in bores 11 which penetrate the bushing 1 from the outside and touch the functional surface 8 at certain points.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager mit eingelagertem Festschmierstoff, welches aus einem keramischen Werkstoff mit hoher Temperaturbeständigkeit von bis zu 1000 °C besteht, in den der Festschmierstoff in zur Funktionsfläche offenen Hohlräumen eingelagert ist. Die erfindungsgemäßen Gleitlager sind zum einen für Hochtemperaturanwendungen geeignet und zum anderen für den Einsatz in korrosiven und aggressiven Medien.

Description

Gleitlager mit Festschmierstoff
Die Erfindung betrifft ein Gleitlager, das mit einem Festschmierstoff ausgestattet ist.
Gleitlager bestehen in der Regel aus zwei relativ zueinander bewegten Teilen. Im Fall drehender Anordnung ist zumeist die Welle bewegt, während die Lagerschale oder Lagerbuchse feststeht. Derartige Gleitlager finden sich auch in Anwendungen, die Korrosions- und Verschleißbeständigkeit erfordern. Auf besondere Anforderungen abgestimmte selbstschmierende und wartungsfreie Sinterlager aus Bronze wurden entwickelt. Eine besondere Anforderung an Lagerbronzen und Festschmierstoffe stellen beispielsweise erhöhte Betriebstemperaturen, Mangelschmierung ober der Betrieb im Vakuum dar.
Gleitlager bedürfen während des Betriebes der Schmierung. Soweit sie in Pumpen zum Einsatz kommen, kann vielfach das umgepumpte Fluid als Flüssigschmierstoff dienen. Problematisch ist in diesen Fällen allerdings die Anfahr- und Auslaufphase, in denen der Schmierstoffdruck an den Punkten des Schmierspaltes mit der geringsten Schmierspalthöhe nicht mehr ausreicht. In diesen Phasen kann es zum Heißlaufen des Lagers kommen, was zu erhöhtem Verschleiß und schließlich zur Zerstörung des Lagers führt. Thermische Deformation und Fehlausrichtung der Gleitpartner im Betrieb kann diesen Prozeß noch unterstützen.
Aus diesem Grunde wurden Lager mit Festschmierstoffen entwickelt, die insbesondere in der Anfahr-, Auslaufphase und bei diskontinuierlicher Flüssigkeitszufuhr für eine Mindestschmierung sorgen. Es handelt sich dabei beispielsweise um Radiallager, in deren Buchse in radialen Bohrungen Graphit angeordnet ist. Der Graphit selbst wirkt als Schmierstoff, insbesondere an den Stellen, wo es zu erhöhter Reibung zwischen Welle und Buchse kommt. Durch thermische und mechanische Einflüsse lösen sich Graphitpartikel, die die erforderliche Schmierwirkung bringen, bis die Schmierung durch das umgebende Medium greift.
Aufgrund der zumindest temporär nicht vorhandenen Kühlung der feststoff-geschmierten Lager durch ein flüssiges Schmiermittel sind diese Lager insbesondere bei hohen Lagerlasten und hohen Lagerverlustleistungen einer großen thermischen Belastung ausgesetzt. Die Verlustleistung kann oft nur über Wärmeleitung und Abstrahlung aus dem Lagerkörper abgeführt werden, weshalb sich während des Betriebes zumindest kurzzeitig hohe Lagertemperaturen ergeben.
Dadurch, daß der Festschmierstoffabtrag an den Gleitflächen zur Bildung konkaver Taschen führt, kann dort während des Betriebs später ein Flüssigkeitsreservoir gebildet werden, das im Fall der mangelhaften Schmierstoffzufuhr für eine gewisse Zeit flüssig, später dampfförmig eine zusätzliche Notschmierung übernimmt. Der Verdampfungsvorgang wirkt zudem temperaturerniedrigend, da er aus dem angrenzenden Bauteilen Wärme abführt.
Nachteilig bei diesen herkömmlichen, aus Lagermetallen gefertigten Gleitlagern ist ihre vergleichsweise schlechte Temperaturbeständigkeit sowie deren eingeschränkte chemische Beständigkeit. In der Regel sind zur Zeit Temperaturen jenseits von 500 °C auch bei optimaler Feststoffschmierung nicht auf Dauer beherrschbar. Zwar können Temperaturspitzen kurzfristig aufgefangen werden, jedoch nimmt das Lagermetall bei Dauerbetrieb bei solchen erhöhten Temperaturen Schaden. Chemisch aggressive Medien beschädigen diese Gleitlager derart, daß sie entweder nur durch Korrosion oder parallel auftretendem Verschleiß und/oder mechanische Beanspruchung sehr schnell zerstört werden. Die gute elektrische Leitfähigkeit der Lagermetalle wirkt sich jedenfalls hinsichtlich der Möglichkeit von Elektrokorrosion negativ aus. Nachteilig bei diesen graphitgeschmierten Radiallagern, bei denen sich der Graphit in radialen Bohrungen der Buchse befindet, ist die Tendenz des Graphits, sich in diesen Bohrungen von innen nach außen abzubauen und damit für den Schmierprozeß nicht mehr zur Verfügung zu stehen. Dieser Abbau wird durch die geringe Verschleißbeständigkeit des Graphits und seine thermische Unbeständigkeit gefördert. Graphit ist bei erhöhter Temperatur oxidationsempfindlich und kann daher in oxidierenden Medien und in Gegenwart von Luft bzw. Sauerstoff nur mit Nachteil eingesetzt werden, wenn hohe Temperaturen erreicht werden.
Zudem hat der in die Bohrungen eingebrachte Graphit die Tendenz, in den Bohrungen, die die Buchse nach außen durchsetzen, unter dem Betriebsdruck nach außen zu wandern. Diese Tendenz wird bei Gleitlagern mit rotierender Buchse außen durch die auftretenden Fliehkräfte und den Druck des umgebenden Mediums verstärkt.
Es wäre deshalb wünschenswert, hoch temperaturbeständige Gleitlager bereit zu stellen, in denen die bekannte Geometrie der Anordnung des Festschmierstoffs dahingehend geändert ist, daß eine optimale Benetzung der Funktionsfläche mit dem Festschmierstoff gewährleistet ist. Wünschenswert wäre ferner die schnelle Austauschbarkeit des Festschmierstoffs, ohne das Gleitlager ausbauen zu müssen und eine Festlegung des Festschmierstoffs im Gleitlager dergestalt, daß eine Abwanderung unter der Einwirkung von Druck oder Fliehkräften weitgehend unterbunden wird.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Gleitlager so zu verbessern, daß sie Temperaturen bis 1000 °C im Trockenlauf ohne Flüssigkeit oder im Vakuum Stand halten können. Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Lagerschmierung bei Flüssigkeitsmangel in sehr korrosiven, aggressiven, leichtentzündbaren oder auch schlechtschmierenden Flüssigkeiten, etwa Wasser und insbesondere Heißwasser mit Temperaturen von 100 °C und mehr, zu erreichen.
Zweckmäßigerweise soll der Schmierstoff leicht austauschbar sein, zweckmäßigerweise ohne daß das Lager ausgebaut werden muß. Diese Aufgabe wird mit einem Gleitlager der eingangs genannten Art gelöst, bei dem das Gleitlager aus einem keramischen Werkstoff mit hoher Temperaturbeständigkeit von mehr als 1000 °C besteht, in den der Festschmierstoff in zur Funktionsfläche offenen Hohlräumen eingelagert ist.
Unter Hohlräumen werden erfindungsgemäß alle Formen von Hohlräumen verstanden, in die Festschmierstoff eingelagert werden kann, mit rundem, ovalem, polygonalem oder sonstigem Querschnitt. Insbesondere werden unter Hohlräumen Bohrungen verstanden, die von der Funktionsfläche des Lagers ausgehen oder zu dieser führen oder diese tangential berühren.
Bei den erfindungsgemäßen Gleitlagern, insbesondere Radiallagern aus Buchse und Welle, aber auch Gleitsteinen und dergleichen, handelt es sich um Lager, die den üblichen Geometrien entsprechen. Als keramische Werkstoffe dienen insbesondere reines Siliciumcarbid, das sogenannte "drucklos gesinterte Siliciumcarbid", in allen Modifikationen, insbesondere der Alfa- und Beta-Modifikation, sowie Silicium infiltriertes Siliciumcarbid. Beide Werkstoffgruppen können auch in ihren Varianten mit Graphitüberschuß im Gefüge sowie mit gleitflächenseitigen Graphit- oder graphitähnlichen Kohlenstoff-, diamantartigen und kohlenwasserstoffhaltigen Schichten, wie sie typischerweise über CVD-Verfahren erzielt werden. Ebenfalls eingeschlossen sind Varianten mit silicierten Kohlen. Weiterhin kommen für die erfindungsgemäßen Anwendungen Siliciumnitrid, Aluminiumoxid, Zirkondioxid, silicierte Kohle und sogenannter Metaphasengraphit in Frage. Die Lagergrundkörper liegen meist als gesinterte oder infiltrierte Formkörper vor. Es können jedoch auch heißgepreßte oder heißisostatisch verdichtete Formteile eingesetzt werden.
Die Techniken zur Herstellung von Formkörpern aus keramischen Werkstoffen sind bekannt und weit beschrieben.
Als Festschmierstoffe für die erfindungsgemäßen
Gleitlager kommen insbesondere Graphit, hexagonales Bornitrid (BN), Polytetrafluoroethylen (Teflon), Calciumcarbonat (CaCθ3),
Wolframdisulfid (WS2), Lanthantrifluorid (LaF3), Certrifluorid (CeF ), Calciumdifluorid (CaF2) und dergleichen in Frage. Bevorzugt sind Graphit oder Bornitrid, insbesondere in Form von Stiften, die in den keramischen Formkörper, zweckmäßigerweise auch vor dem Sintern, eingebracht werden. Kombinationen verschiedener Schmierstoffe, auch innerhalb eines Stiftes, sind ebenfalls möglich.
Insbesondere Formkörper aus drucklos gesintertem Siliciumcarbid neigen dazu, bei der Sinterung stark zu schrumpfen. Die Schrumpfung beträgt linear ca. 17 %. Dieses Verhalten kann vorteilhaft dahingehend ausgenutzt werden, daß der auf übliche Weise vorgefertigte Formkörper bereits mit dem Festschmierstoff auf die gewünschte Weise versehen wird, beispielsweise in Form von eingelagerten Stiften, die beim Sintervorgang dann eingeschrumpft und im Verbund festgehalten werden. Alternativ können die Festschmierstoffstifte in den fertig gesinterten Körper eingepreßt werden; bei Verwendung von Teflon ist dies notwendig.
Die Festschmierstoffstifte werden insbesondere in Bohrungen eingelagert, die grundsätzlich in jedem beliebigen Winkel zu der Funktionsfläche des Gleitlagers, im Fall sich drehender Lager allerdings vorzugsweise axial oder tangential, im Fall von Gleitsteinen vorzugsweise senkrecht, angeordnet sein können. Die tangentiale axiale und parallele Anordnung ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil diese es erlaubt, verbrauchten Festschmierstoff durch neuen zu ersetzen, ohne das Gleitlager auszubauen. Besonders vorteilhaft sind tangential axial und parallel zur Funktionsfläche geführte Schwalbenschwanzprofile, die mit entsprechend gestalteten Stiften des Festschmierstoffs versehen sind.
Bei den Bohrungen handelt es sich im Fall eines Radiallagers insbesondere um radiale Bohrungen, die das Lagerteil durchdringen oder von der Funktionsfläche aus in das Lagerteil ragen. Diese Bohrungen sind zweckmäßig regelmäßig über den Umfang des Lagerteils verteilt, so daß die ganze Lagerfläche von darin eingelagerten und abgeschilferten Festschmierstoffpartikelchen benetzt wird. Dabei können die Bohrungen sowohl in der Lagerbuchse als auch in der innenlaufenden Hülse oder Welle angeordnet sein. Eine Anordnung des Festschmierstoffes in einem sich drehenden Wellenzapfen oder einer sich drehenden Innenlagerhülse hat den Vorteil, daß bei der Rotation der Welle durch die rotationsbedingt auftretenden Fliehkräfte der Schmierstoff die Tendenz hat, sich in Richtung auf die Lagerfläche zu bewegen. Dies gilt insbesondere dann, wenn der in Stiftform vorliegende Festschmierstoff im Fall eines rotierenden Wellenzapfens in seiner Länge unterteilt ist, so daß die beiden Hälften bei Rotation der Welle auseinander und in Richtung auf die Lagerfläche streben.
Besonders vorteilhaft ist es, die Lager aus keramischen Werkstoff geteilt auszulegen. Dies kann dadurch erfolgen, daß der Grünkörper mit Kerben für Sollbruchstellen versehen wird und nach dem Sintern an diesen Sollbruchstellen in zwei Teile zerlegt wird, die einander paßgenau entsprechen. In zusammengebautem Zustand ergibt sich ein einwandfrei funktionierendes Lager, das durch Auseinandernehmen der beiden Hälften leichter aus dem Maschinengehäuse entnommen und gewartet werden kann, insbesondere aber auch den Austausch erschöpfter Festschmiervorräte erlaubt.
Die Erfindung wird durch die beiliegenden Abbildungen näher erläutert.
Von diesen zeigt:
Fig. 1 : Erfindungsgemäß mit Festschmierstoff "dotierte" Buchsen eines Radiallagers im Schnitt und in der Draufsicht,
Fig. 2: eine entsprechend ausgestattete Welle und
Fig. 3: ein geteiltes Lager mit
Festschmierstoffeinlagerung;
Fig. 4: eine Draufsicht auf eine Buchse eines Radiallagers mit Festschmierstoffstiften in Schwalbenschwanzkanälen; Fig. 5: ein Lager mit tangentialer
Festschmierstoffeinlagerung.
Die Buchse 1 gemäß Fig. 1 besteht aus einem Zylinder aus drucklos gesintertem Siliciumcarbid mit zentraler Bohrung 2, das in seiner Wandung 3 Bohrungen 4 aufweist, die mit Bornitridstiften 5 ausgefüllt sind. Die Bohrungen 4 sind regelmäßig über den Umfang der Buchse verteilt, so daß bei Betrieb des Lagers die gesamte Lagerfläche 6 von den Festschmierstoffpartikeln erreicht wird.
Die Lagerwelle 7 gemäß Fig. 2 besteht aus drucklos gesinterten Siliciumcarbid, das, wie schon die Buchse 1 , mit regelmäßigen Bohrungen 4 versehen ist, die mit Bornitridstiften 5 gefüllt sind.
Die in Fig. 1 und 2 gezeigten Lagerteile sind hervorragend für Hochtemperatureinsätze bis zu 1000 °C im Trockenlauf oder im Vakuum geeignet.
Fig. 3 zeigt eine Buchse 1 aus drucklos gesinterten Siliciumcarbid, der ausgehend von einer Kerbe 10 nach dem Sintern entlang der Bruchlinie 9 in zwei Teile geteilt wurde. In der Funktionsfläche 8 der Buchse 1 befinden sich radiale Bohrungen 4, die innerhalb des Keramikwerkstoffs enden und mit Graphitstiften 5 gefüllt sind. Die Bohrungen können in das Lagerteil nach dem Aufklappen problemlos eingebracht und gefüllt werden. Die Lagerbuchse ist für den Einsatz in korrosiven Medien besonders geeignet. Sie erlaubt den Ausbau aus dem Maschinengehäuse und den Austausch verbrauchten Festschmierstoffs.
Fig. 4 zeigt die Buchse 1 eines Radiallagers aus drucklos gesintertem Siliciumcarbid mit zentraler Bohrung 2 in der Draufsicht von oben mit an der Funktionsfläche 13 angeordneten Schwalbenschwanzkanälen 11 mit Bornitridfüllung. Die Schwalbenschwanzkanäle sind zur Funktionsfläche hin offen, so daß der darin angeordnete Festschmierstoff zur Funktionsfläche hin austreten und seine Schmierfunktion erfüllen kann. Die axiale Anordnung parallel zur Funktionsfläche erlaubt es, bei Erschöpfung der Schmierkapazität die Bornitridstifte zu ersetzen.
Fig. 5 zeigt die Buchse 1 eines Radiallagers aus drucklos gesintertem Siliciumcarbid mit tangential angeordnetem Festschmierstoff in Bohrungen 11 , die die Buchse 1 von außen her durchstoßen und die Funktionsfläche 8 punktuell berühren.

Claims

Patentansprüche
1. Gleitlager mit eingelagertem Festschmierstoff, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gleitlager aus einem keramischen Werkstoff mit einer Temperaturbeständigkeit von wenigstens 1000 °C besteht, in den der Festschmierstoff in zur Funktionsfläche offenen Hohlräumen eingelagert ist.
2. Gleitlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Werkstoff SiC, ZrO2, Al2 O3 S13N4, Metaphasengraphit oder silicierte Kohle ist.
3. Gleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Werkstoff aus drucklos gesintertem SiC oder Si infiltriertem SIC besteht.
4. Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eingelagerte Festschmierstoff aus Graphit, hexagonalem Bornitrid, Teflon, Calciumcarbonat, Wolframdisulfid, Lanthantrifluorid, Certrifluorid oder Calciumdifluorid besteht.
5. Gleitlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Festschmierstoff aus Graphit oder hexagonalem Bornitrid in Stiftform besteht.
6. Gleitlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Festschmierstoff in das Gleitlager eingeschrumpft oder eingepreßt ist.
7. Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Hohlräume als Bohrungen mit rundem Querschnitt vorliegen.
8. Gleitlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen senkrecht oder in beliebigem Winkel und beliebiger Anordnung zur
Funktionsfläche verlaufen.
9. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Hohlräume als Schwalbenschwanzprofile ausgebildet sind, deren offene Längsseite an die Funktionsfläche des Lagers grenzt.
10. Gleitlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Radiallager ausgebildet ist.
11. Gleitlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen tangential zur Funktionsfläche verlaufen.
12. Gleitlager nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, daß es als an einer Bruchstelle geteiltes Lager vorliegt.
13. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es als axiales Gleitlager vorliegt.
14. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen Gleitstein handelt.
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