WO2016055391A1 - Lagerträger aus faser-kunststoff-verbund - Google Patents

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Hans-Jürgen FRIEDRICH
Helmut Hauck
Thomas Heege
Andreas KLOPF
Michael Tschirschwitz
Jürgen WEIGLEIN
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Definitions

  • the present invention relates to a bearing carrier with at least one arranged in the bearing carrier plain bearing and / or at least one rolling bearing, wherein the bearing carrier is formed of a fiber-reinforced plastic.
  • Bearing brackets are known from the prior art and are commonly used to support the shaft of a transmission and an associated shift linkage in manual transmissions of vehicles. Furthermore, it is known from the prior art to manufacture the bearing carrier made of a fiber-reinforced plastic, whereby the weight of the bearing carrier can be reduced.
  • plain bearing bushings are usually incorporated into the plastic. This applies equally to the introduction of a bearing ring for the rolling bearing. This incorporation of plain bearing bushes or bearing rings is very complicated and requires a special geometry, e.g. an undercut, so that the plain bearing bushes or bearing rings are secured in position in the bearing bracket.
  • Object of the present invention is therefore to provide a bearing support for a vehicle whose sliding bearing and / or bearings can be easily manufactured, and can absorb high forces.
  • a bearing carrier for a vehicle is provided with at least one slide bearing arranged in the bearing carrier and / or at least one arranged in the bearing carrier bearings, wherein the bearing carrier is formed of plastic and integrally formed with the bearing carrier sliding surface of the sliding bearing and / or a having integral with the bearing carrier trained running surface for rolling elements of the bearing.
  • the invention is based on the idea to produce the bearing carrier and also the sliding surface and / or tread of a fiber composite plastic, wherein the fiber composite plastic has a matrix in which in the region of the sliding surface and / or tread spatially oriented sliding fibers are embedded.
  • the bearing carrier itself is designed as a sliding surface for the plain bearing and / or tread for the rolling bearing, eliminating the costly introduction of a bearing bush or a bearing ring, so that the bearing carrier is quick and easy to produce.
  • the sliding fibers are PTFE fibers.
  • PTFE also has the advantage that lubrication of the elements to be supported or of the bearing elements themselves can be provided with PTFE.
  • the spatially oriented fibers in turn ensure that forces acting on the sliding surface or the tread, can be selectively dissipated to the bearing carrier, since the forces are derived along the spatial orientation of the fibers.
  • the fibers are disordered and can not absorb any force or conduct force provide.
  • Another difference is that in a fiber-plastic composite, the spatially oriented fibers are made longer than in injection molded plastics. These longer fibers also provide better stability and better force absorption and removal.
  • the spatially oriented fibers are embedded in the form of a semi-finished fiber product, for example as a woven fabric and / or knitted fabric and / or as a scrim and / or as a preferably tubular braid.
  • a semi-finished fiber product for example as a woven fabric and / or knitted fabric and / or as a scrim and / or as a preferably tubular braid.
  • sliding fibers are provided in the region of the first sliding surface of the sliding bearing and / or the running surface of the rolling bearing, which are embedded in the plastic.
  • PTFE fibers are particularly preferred because they have good sliding properties and at the same time can provide lubrication of the sliding bearing or rolling bearing.
  • These fibers are introduced simultaneously during the manufacturing process of the bearing carrier at the location of the sliding surface of the sliding bearing and / or running surface of the rolling bearing, so that an additional assembly process of the sliding surface or running surface can be omitted.
  • the sliding fibers may be in the form of a semi-finished fiber product, in particular as a sleeve-shaped fabric, which is surrounded by the matrix plastic.
  • the fiber-plastic composite has as matrix a thermoset and / or elastomer and / or thermoplastic.
  • This plastic is constructed as a matrix into which the spatially oriented fibers are embedded in the form of a semi-finished fiber product, for example as a woven fabric and / or knitted fabric and / or as a scrim and / or as a preferably tubular braid.
  • the semi-finished fiber products may also be formed as preformed forms, for example as bushes for the sliding bearing.
  • the spatially oriented reinforcing fibers may be glass fibers and / or carbon fibers and / or ceramic fibers and / or aramide fibers and / or boron fibers and / or basalt fibers and / or steel fibers and / or natural fibers and / or polyhexamethylene adipamide fibers and / or high-strength fibers made of highly crystalline, highly stretched ultra-high molecular weight polyethylene be.
  • a high efficiency can be achieved, so that a bearing carrier with a high tensile strength and a low mass is achieved even under different operating conditions, such as different high temperatures and / or different vibrations.
  • a dimensionally accurate arrangement of the receiving region of the bearing supported by the bearing carrier can be achieved relative to an edge region of the bearing carrier, at the same time a cost-effective design is made possible.
  • the bearing carrier is formed of carbon fiber reinforced plastic, are embedded in the carbon fibers, in particular in several layers, in a plastic matrix of a thermoset, in particular an epoxy resin.
  • a particularly high tensile strength can be achieved with low mass and cost-effective training.
  • the fibers are designed as sliding fibers, in particular PTFE fibers, so that a sliding bearing surface or tread can be created, which can provide not only excellent sliding properties but also self-lubrication of the sliding bearing or rolling bearing ,
  • Another aspect of the present invention relates to a method for producing a bearing carrier, wherein according to the invention during the provision of a matrix for the bearing carrier made of a plastic, embedded in the fibers for reinforcement, a sliding surface for the sliding bearing and / or a running surface for a rolling element of a rolling bearing is formed from the fiber-reinforced plastic.
  • Spatially oriented sliding fibers in particular PTFE fibers, are embedded in the plastic in the area of the sliding bearing and / or the rolling bearing, while in the remaining area substantially spatially oriented reinforcing fibers, in particular glass fibers and / or carbon fibers and / or ceramic fibers, are embedded in the plastic be embedded.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a preferred embodiment of the bearing carrier according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view along a line B-B of the bearing carrier from FIG. 1; FIG. and
  • FIG. 3 shows a schematic spatial view through the bearing carrier from FIG. 1 with a section along the line B-B.
  • Figures 1 to 3 show different views of a bearing support 1 according to the invention, which is usually used in manual transmissions of motor vehicles.
  • 1 shows a schematic plan view of the bearing support 1.
  • the bearing support 1 has a bearing support plate 2, in which a sliding bearing 4 is designed for guidance by a switching linkage (not shown).
  • 1 bearing assemblies 6, 8 are provided in the bearing support, which serve for the storage of the transmission shafts.
  • the bearing support 1 itself is, as shown schematically in the sectional views of FIGS. 2 and 3, made of a fiber-plastic composite 10 with spatially oriented fibers.
  • a fiber-plastic composite are usually in a plastic matrix, which is formed for example of a thermosetting plastic, an elastomer and / or a thermoplastic, spatially oriented fibers, such as a semifinished fiber, for example as a woven, knitted, scrim, braid, nonwoven or as Mat, embedded.
  • These reinforcing fibers may be, for example, glass fibers and / or carbon fibers and / or ceramic fibers and serve to form a bearing carrier 1 with a high tensile strength but a low mass.
  • a sliding surface 12 of the sliding bearing 4 is made integrally from the fiber-plastic composite 10, that is formed integrally with the bearing carrier, wherein in the region of the sliding surface 12 spatially oriented sliding fibers 14 in the Embedded plastic matrix.
  • These sliding fibers 14 may also be in the form of a semifinished fiber product, while For example, be designed as a woven, knitted, scrim, or braid, or prefabricated forms, such as having a female form.
  • a tread 16 for a rolling element 18 may be integrally formed with the bearing carrier 1.
  • the rolling elements 18 are in the matrix plastic in the region of the sliding bearing 4 and / or the rolling bearing 6 PFTE Embedded fibers that provide a low-friction storage and at the same time for a lubrication of the sliding bearing 4 or rolling bearing 6.
  • the sliding fibers 14 as well as the reinforcing fibers in the fiber composite material 10 are embedded in the matrix plastic during the production of the bearing carrier 2. This can be dispensed with the embedding or retrofitting of plain bearing bushes or ball sleeves to form the sliding bearing 4, so that costs and also weight can be saved, and the assembly process is simplified as a whole. Also, this can eliminate the need to attach a bearing ring for the rolling bearing 6.
  • a bearing carrier with an integral sliding bearing and / or integral rolling bearing can be created, wherein the integrally formed sliding bearing or integrally formed bearings for a stable storage of the elements to be stored and at the same time provides for their lubrication.

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Abstract

Offenbart wird ein Lagerträger (1) mit mindestens einem in dem Lagerträger (1) angeordneten Gleitlager (4) und/oder mindestens einem Wälzlager (6; 8), wobei der Lagerträger (1) aus einem Faser-Kunststoff-Verbund (10) ausgebildet ist, und eine integral ausgebildete Gleitfläche (12) des Gleitlagers (4) und/oder Lauffläche (16) für Wälzkörper (18) des Wälzlagers (6; 8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Faser-Kunststoff-Verbund (10) eine Matrix aufweist, in die im Bereich der Gleitfläche (12) des Gleitlagers (4) und/oder der Lauffläche (16) des Wälzlagers (6; 8) räumlich orientierte Gleitfasern (14) eingebettet sind, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Lagerträgers (1).

Description

B e s c h r e i b u n g
LAGERTRÄGER AUS FASER-KUNSTSTOFF-VERBUND
Vorliegende Erfindung betrifft einen Lagerträger mit mindestens einem in dem Lagerträger angeordneten Gleitlager und/oder mindestens einem Wälzlager, wobei der Lagerträger aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet ist. Lagerträger sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden üblicherweise dazu verwendet, die Welle eines Getriebes und ein zugehöriges Schaltgestänge bei manuellen Schaltgetrieben von Fahrzeugen zu lagern. Weiterhin ist aus dem Stand der Technik bekannt, den Lagerträger aus einem faserverstärkten Kunststoff zu fertigen, wodurch das Gewicht der Lagerträger reduziert werden kann. Um jedoch die Gleitlagerung der Schalt- gestänge an dem Lagerträger auszubilden, werden üblicherweise Gleitlagerbuchsen in den Kunststoff eingebunden. Dies gilt gleichermaßen für das Einbringen eines Lagerrings für das Wälzlager. Dieses Einbinden von Gleitlagerbuchsen bzw. Lagerringen ist sehr aufwendig und erfordert eine besondere Geometrie, z.B. einen Hinterschnitt, damit die Gleitlagerbuchsen bzw. Lagerringe in ihrer Lage im Lagerträger gesichert sind.
Zudem ist aus dem Stand der Technik, insbesondere der DE10 2013 004 339 ein spritzgegossener Lagerträger für eine Pumpenaggregat bekannt, bei dem die Gleitfläche des Gleitlagers einstückig mit dem Kunststoff des Lagerträgers gefertigt ist. Dabei kommt insbesondere ein tribologisch wirksamer Kunststoff zum Einsatz. Da dieser Kunststoff jedoch sehr teuer ist, wird in diesem Dokument weiter vorgeschlagen den Lagerträger mit einem 2-Komponenten Spritzguss herzustellen, wobei nur im Bereich der Gleitfläche der tribologisch wirksame Kunststoff zum Einsatz kommt. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist jedoch, dass der vorgestellte Lagerträger beim Fahrzeugbau nicht einsetzbar ist, da der spritzgegossene Lagerträger insgesamt nicht stabil genug ist, um die im Fahrzeug bei der Lagerung einer Getriebeeingangswelle und eines zugehöriges Schaltgestänges zu erwartenden Kräfte aufzunehmen.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, einen Lagerträger für ein Fahrzeug bereitzustellen, dessen Gleitlager und/oder Wälzlager einfach hergestellt werden kann, und der hohe Kräfte aufnehmen kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Lagerträger gemäß Patentanspruch 1, sowie ein Verfahren gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Lagerträger für ein Fahrzeug mit mindestens einem in dem La- gerträger angeordneten Gleitlager und/oder mindestens einem in dem Lagerträger angeordneten Wälzlager bereitgestellt, wobei der Lagerträger aus Kunststoff ausgebildet ist und eine integral mit dem Lagerträger ausgebildete Gleitfläche des Gleitlagers und/oder eine integral mit dem Lagerträger ausgebildete Lauffläche für Wälzkörper des Wälzlagers aufweist. Dabei basiert die Erfindung auf der Idee den Lagerträger und auch die Gleitfläche und/oder Lauffläche aus einem Faser- Verbund- Kunststoff herzustellen, wobei der Faser- Verbund- Kunststoff eine Matrix aufweist, in die im Bereich der Gleitfläche und/oder Lauffläche räumlich orientierte Gleitfasern eingebettet sind. Dadurch, dass der Lagerträger selbst als Gleitfläche für das Gleitlager und/oder Lauffläche für das Wälzlager ausgebildet ist, entfällt das aufwendige Einbringen einer Lagerbuchse bzw. eines Lagerrings, so dass der Lagerträger schnell und einfach herstellbar ist. Dabei ist insbesondere bevorzugt, wenn die Gleitfasern PTFE Fasern sind. PTFE hat neben geringen Reibwerten auch den Vorteil, dass mit PTFE eine Schmierung der zu lagernden Elemente bzw. der Lagerelemente selbst bereitgestellt werden kann. Die räumlich orientierten Fasern wiederum sorgen dafür, dass Kräfte, die auf die Gleitfläche bzw. die Lauffläche wirken, gezielt an den Lagerträger abgeführt werden können, da die Kräfte entlang der räumlichen Orientierung der Fasern abgeleitet werden. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten spritzgegossenen Lagerträgern sind sofern überhaupt vorhanden, die Fasern ungeordnet und können keine Kraftaufnahme bzw. Kraftabführung bereitstellen. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass bei einem Faser-Kunststoff- Verbund die räumlich orientierten Fasern länger ausgebildet sind als bei Spritzgegossenen Kunststoffen. Diese längeren Fasern bewirken ebenfalls eine bessere Stabilität und eine bessere Kraftaufnahme und -abführung.
Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die räumlich orientierten Fasern in Form eines Faserhalbzeugs, beispielsweise als Gewebe und/oder als Gestricke und/oder als Gelege und/oder als vorzugsweise rohrförmiges Geflecht eingebettet sind. Dadurch können die Formen des Lagerträgers präzise, schnell und einfach ausgebildet werden.
Um eine besonders glatte Gleitfläche für das Gleitlager bzw. Lauffläche für das Wälzlager bereitzustellen, sind im Bereich der ersten Gleitfläche des Gleitlagers und/oder der Lauffläche des Wälzlagers Gleitfasern vorgesehen, die in den Kunststoff eingebettet sind. Dabei sind insbesondere PTFE Fasern besonders bevorzugt, da diese gute Gleiteigenschaften haben und gleichzeitig eine Schmierung des Gleitlagers bzw. Wälzlagers bereitstellen können. Diese Fasern werden gleichzeitig während des Herstellprozesses des Lagerträgers an der Stelle der Gleitfläche des Gleitlagers und/oder Lauffläche des Wälzlagers eingebracht, so dass ein zusätzlicher Montageprozess der Gleitfläche bzw. Lauffläche entfallen kann. Weiterhin können die Gleitfasern in Form eines Faserhalbzeugs, insbesondere als buchsen- förmiges Gewebe, ausgebildet sein, das von dem Matrixkunststoff umgeben wird.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist der Faser-Kunststoff- Verbund als Matrix ein Duroplast und/oder Elastomer und/oder Thermoplast. Dieser Kunststoff ist als Matrix aufgebaut, in die die räumlich orientierten Fasern in Form eines Faserhalbzeugs, beispielsweise als Gewebe und/oder als Gestricke und/oder als Gelege und/oder als vorzugsweise rohrförmiges Geflecht eingebettet sind. Dabei können die Faserhalbzeuge auch als vorgeformte Formen, beispielswiese als Buchsen für das Gleitlager, ausgebildet sein. Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel können die räumlich orientierten Verstärkungsfasern Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern und/oder Keramikfasern und/oder Aramidfasem und/oder Borfasern und/oder Basaltfasern und/oder Stahlfasern und/oder Naturfasern und/oder Polyhexamethylenadipinsäureamid-Fasern und/oder hochfeste Fasern aus hochkristallinem, hochverstrecktem ultrahochmolekularem Polyethylen sein. Insbesondere kann mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung eine hohe Effizienz erreicht werden, so dass ein Lagerträger mit einer hohen Zugfestigkeit und einer geringen Masse auch bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen, wie beispielsweise unterschiedlich hohen Temperaturen und/oder unterschiedlichen Vibrationen erreicht wird. Zudem kann eine maßgenaue Anordnung des Aufnahmebereichs der vom Lagerträger getragenen Lager relativ zu einem Randbereich des Lagerträgers erreicht werden, wobei gleichzeitig eine kostengünstige Bauweise ermöglicht wird.
Besonders bevorzugt ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Lagerträger aus kohlenstoff- faserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist, bei dem Kohlenstofffasern, insbesondere in mehreren Lagen, in eine Kunststoffmatrix aus einem Duromer, insbesondere einem Epoxidharz, eingebettet sind. Hierdurch kann insbesondere eine besonders hohe Zugfestigkeit bei geringer Masse und kostengünstiger Ausbildung erreicht werden. Im Bereich der Gleitfläche des Gleitlagers und/oder Lauffläche des Wälzlagers sind die Fasern als Gleitfasern, insbesondere als PTFE Fasern, ausgebildet, so dass eine Gleitlagerfläche bzw. Lauffläche geschaffen werden kann, die neben ausgezeichneten Gleiteigenschaften auch eine Eigenschmierung des Gleitlagers bzw. Wälzlagers bereitstellen kann.
Ein weiterer Aspekt vorliegender Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerträgers, wobei erfindungsgemäß während des Bereitstellens einer Matrix für den Lagerträger aus einem Kunststoff, in den Fasern zur Verstärkung eingebettet sind, eine Gleitfläche für das Gleitlager und/oder eine Lauffläche für einen Wälzkörper eines Wälzlagers aus dem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet wird. Dabei werden im Bereich des Gleitlagers und/oder des Wälzlagers räumlich orientierte Gleitfasern, insbesondere PTFE Fa- sern, in den Kunststoff eingebettet, während im übrigen Bereich im Wesentlichen räumlich orientierte Verstärkungsfasern, insbesondere Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern und/oder Keramikfasern, in den Kunststoff eingebettet werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen definiert.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungsbeispiele rein exemplarischer Natur und sollen nicht den Schutzbereich der Anmeldung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.
Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Draufsicht auf eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagerträger;
Fig. 2: eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie B-B des Lagerträgers aus Fig. 1; und
Fig. 3: eine schematische räumliche Ansicht durch den Lagerträger aus Fig. 1 mit Schnitt entlang der Linie B-B.
Im Folgenden werden gleiche bzw. funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen unterschiedliche Ansichten eines erfindungsgemäßen Lagerträgers 1, der üblicherweise bei manuellen Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Dabei zeigt Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf den Lagerträger 1. Der Lagerträger 1 weist eine Lagerträgerplatte 2 auf, in der ein Gleitlager 4 für eine Führung von einem Schaltgestänge (nicht dargestellt) ausgebildet ist. Weiterhin sind in dem Lagerträger 1 Wälzlageranordnungen 6, 8 vorgesehen, die für die Lagerung der Getriebewellen dienen.
Der Lagerträger 1 selbst ist, wie schematisch in den Schnittansichten der Fig. 2 und 3 dargestellt, aus einem Faser-Kunststoff- Verbund 10 mit räumlich orientierten Fasern hergestellt. Bei einem Faser-Kunststoff-Verbund werden üblicherweise in einer Kunststoffmatrix, die beispielsweise aus einem Duroplast, einem Elastomer und/oder einem Thermoplasten ausgebildet ist, räumlich orientierte Fasern, beispielsweise eines Faserhalbzeugs, beispielsweise als Gewebe, Gestricke, Gelege, Geflecht, Vlies oder als Matte, eingebettet. Diese verstärkenden Fasern können beispielsweise Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern und/oder Keramikfasern sein und dienen dazu, einen Lagerträger 1 mit einer hohen Zugfestigkeit aber einer geringen Masse auszubilden. Wie weiterhin den Schnittansichten der Fig. 2 und 3 zu entnehmen, ist eine Gleitfläche 12 des Gleitlagers 4 integral aus dem Faser- Kunststoff- Verbund 10 gefertigt, also integral mit dem Lagerträger ausgebildet, wobei im Bereich der Gleitfläche 12 räumlich orientierte Gleitfasern 14 in die Kunststoffmatrix eingebettet sind. Diese Gleitfasern 14 können ebenfalls in Form eines Faserhalbzeugs, bei- spielsweise als Gewebe, Gestricke, Gelege, oder als Geflecht ausgebildet sein, oder vorgefertigte Formen, wie beispielsweise eine Buchsenform aufweisen. Gleichermaßen kann eine Lauffläche 16 für einen Wälzkörper 18 integral mit dem Lagerträger 1 ausgebildet sein.
Um dabei eine Gleitfläche 12 und/oder die Lauffläche 16 mit besonderes guten Gleiteigenschaften für das zu lagernde Element, insbesondere das zu lagernde Schaltgestänge, bzw. die Wälzkörper 18 auszubilden, sind in den Matrixkunststoff im Bereich des Gleitlagers 4 und/oder der Wälzlager 6 PFTE Fasern, eingebettet, die für eine reibungsarme Lagerung und gleichzeitig für eine Schmierung des Gleitlagers 4 bzw. Wälzlagers 6 sorgen.
Dabei werden die Gleitfasern 14 genauso wie die Verstärkungsfasern im Faserverbundwerkstoff 10 in den Matrixkunststoff bei der Herstellung des Lagerträgers 2 eingebettet. Dadurch kann auf das Einbetten oder ein nachträgliches Befestigen von Gleitlagerbuchsen oder Kugelhülsen zur Ausbildung des Gleitlagers 4 verzichtet werden, so dass Kosten und zudem Gewicht gespart werden können, und der Montageprozess insgesamt vereinfacht wird. Ebenfalls kann dadurch das Befestigen eines Lagerrings für das Wälzlager 6 entfallen.
Ist jedoch dennoch ein Einbringen eines Wälzlagers 8 mit einem separat ausgebildeten Lagerring 20 gewünscht, so ist insbesondere vorteilhaft den Lagerring 20 während des Herstellungsprozesses des Lagerträgers 1 direkt in das faserverstärkte Kunststoffmaterial einzubringen. Dazu ist insbesondere bevorzugt, wenn an dem Lagerring 20 ein Hinterschnitt ausgebildet ist, der eine formschlüssige Befestigung des Lagerrings während des Ausbildens der faserverstärkten Kunststoffmatrix des Lagerträgers 1 ermöglicht.
Insgesamt kann mit der integralen Ausbildung der Gleitlagerfläche und/oder Lauffläche in dem Lagerträger, insbesondere bei der Verwendung von PTFE Fasern im Bereich des Gleitlagers, ein Lagerträger mit einem integralen Gleitlager und/oder integralem Wälzlager geschaffen werden, wobei das integral ausgebildete Gleitlager bzw. das integral ausgebildete Wälzlager für eine stabile Lagerung der zu lagernden Elemente und gleichzeitig für deren Schmierung sorgt. Bezugszeichenliste
1 Lagerträger
2 Lagerträgerplatte
4 Gleitlager
6, 8 Wälzlager
10 faserverstärkter Kunststoff
12 Gleitlagerfläche
14 Gleitfasern
16 Lauffläche
18 Wälzkörper
20 Lagerring

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Lagerträger
1. Lagerträger (1) mit mindestens einem in dem Lagerträger (1) angeordneten Gleitlager (4) und/oder mindestens einem Wälzlager (6; 8), wobei der Lagerträger (1) aus einem Faser- Kunststoff- Verbund (10) ausgebildet ist, und eine integral ausgebildete Gleitfläche (12) des Gleitlagers (4) und/oder Lauffläche (16) für Wälzkörper (18) des Wälzlagers (6; 8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Faser- Kunststoff- Verbund (10) eine Matrix aufweist, in die im Bereich der Gleitfläche (12) des Gleitlagers (4) und/oder der Lauffläche (16) des Wälzlagers (6; 8) räumlich orientierte Gleitfasern (14) eingebettet sind.
2. Lagerträger (1) nach Anspruch 1, wobei der Faser- Kunststoff- Verbund (10) weiterhin in die Matrix eingebettete räumlich orientierte Verstärkungsfasern aufweist.
3. Lagerträger nach Anspruch 1 oder 2, wobei die räumlich orientierten Fasern als Faserhalbzeug vorgefertigt sind.
4. Lagerträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Faser- Kunststoff- Verbund (10) als Matrix einen Duroplast und/oder Elastomer und/oder Thermoplast aufweist.
5. Lagerträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in die Matrix eingebetteten Gleitfasern PTFE Fasern sind.
6. Lagerträger (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die in die Matrix eingebetteten Verstärkungsfasern, Glasfasern, und/oder Kohlenstofffasern und/oder Keramikfasern und/oder Aramidfasern und/oder Borfasern und/oder Basaltfasern und/oder Stahlfasern und/oder Naturfasern und/oder Polyhexamethylenadipinsäu- reamid-Fasern und/oder hochfeste Fasern aus hochkristallinem, hochverstrecktem ultrahochmolekularem Polyethylen sind.
7. Lagerträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lagerträger (1) aus einem kohlenstofffaserverstärkten Faser-Kunststoff- Verbund (10) ausgebildet ist, bei dem die Kohlenstofffasern in mehreren Lagen in die Matrix, insbesondere in Epoxidharz, eingebettet sind.
8. Lagerträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Lauffläche (16) des Wälzlagers (6; 8) mittels eines formschlüssig, insbesondere mittels Hinter Schnitts, an dem Lagerträger angeordneten Lagerrings (20) ausgebildet ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Lagerträgers (1) aus einem Faser-Kunststoff- Verbund (10), mit einem Matrixkunststoff, in den Fasern eingebettet sind, wobei der Lagerträger (1) mindestens ein Gleitlager (4) und/oder mindestens ein Wälzlager (6; 8) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass während des Bereitstellen einer Matrix für den Lagerträger (1) eine Gleitfläche (12) für das Gleitlager (4) und/oder eine Lauffläche (16) für das Wälzlager (6; 8) integral aus dem Faser-Kunststoff- Verbund (10) ausgebildet wird, wobei im Bereich der Gleitfläche (12) des Gleitlagers (4) und/oder der Lauffläche (16) des Wälzlagers (6; 8) räumlich orientierte Gleitfasern (14), und im übrigen Bereich des Lagerträgers (1) räumlich orientierte Verstärkungsfasern, in die Matrix eingebettet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei als Gleitfasern (14) PFTE Fasern und als Verstärkung sfasern Glasfasern, und/oder Kohlenstofffasern und/oder Keramikfasern und/oder Aramidfasern und/oder Borfasern und/oder Basaltfasern und/oder Stahlfasern und/oder Naturfasern und/oder Polyhexamethylenadipinsäureamid-Fasern und/oder hochfeste Fasern aus hochkristallinem, hochverstrecktem ultrahochmolekularem Polyethylen eingebettet werden.
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