WO2017157607A1

WO2017157607A1 - Sintergleitlager sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung eines sintergleitlagers

Info

Publication number: WO2017157607A1
Application number: PCT/EP2017/053588
Authority: WO
Inventors: Gerd Dornhoefer; Andreas Wehrle
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2017-09-21
Also published as: DE102016204204A1

Abstract

Sintergleitlager (10; 10a) für Motoren und Getriebe, mit einer kreisrunden Lagerbohrung (11), bei dem die Lagerbohrung (11) wenigstens zwei unterschiedlich hoch verdichtete Bereiche (15a bis 15f) aufweist, wobei ein hoch verdichteter Bereich (15a bis 15f) annähernd geschlossenporig und ein im Vergleich zum hoch verdichteten Bereich (15a bis 15f) niederverdichteter Bereich (15a bis 15f) zur Aufnahme und Abgabe von Schmiermittel offenporig ausgebildet ist, und wobei der Lagerbohrungsdurchmesser (d) in dem geschlossenporig und dem offenporigen Bereich (15a bis 15f) zumindest annähernd identisch ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die wenigstens zwei unterschiedlich verdichteten Bereiche (15a bis 15f) in Umfangsrichtung der Lagerbohrung (11) betrachtet radial umlaufend ausgebildet sind, dass der Verdichtungsgrad eines Bereichs (15a bis 15f) in Umfangsrichtung der Lagerbohrung (11) betrachtet zumindest näherungsweise konstant, und dass sich der Verdichtungsgrad in Richtung einer Längsachse (12) der Lagerbohrung (11) betrachtet ändert.

Description

Beschreibung

Sintergleitlager sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines

Sintergleitlagers

Stand der Technik Die Erfindung betrifft ein Sintergleitlager für Motoren und Getriebe nach dem

Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sintergleitlagers.

Aus der DE 103 12 873 A1 der Anmelderin ist ein Sintergleitlager für Motoren und Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Das insbesondere aber nicht ausschließlich für den Bereich von Komfortantrieben in

Kraftfahrzeugen vorgesehene Sintergleitlager zeichnet sich dadurch aus, dass das Material, aus dem das Sintergleitlager ausgebildet ist, im Bereich seiner Lagerbohrung unterschiedlich hoch verdichtet ist. Die unterschiedlich hoch verdichteten Bereiche bilden zumindest einen ersten, hochverdichteten Bereich aus, der sich durch eine zumindest annähernd geschlossenporige Ausbildung einer in Wirkverbindung mit beispielsweise einer Welle befindlichen Lauffläche des Sintergleitlagers auszeichnet. Zusätzlich ist wenigstens ein im Vergleich zum hochverdichteten Bereich niederverdichteter Bereich vorgesehen, der eine derartig offenporig ausgebildete Oberfläche zumindest im Bereich seiner

Lagerbohrung aufweist, dass diese zur Aufnahme und Abgabe von Schmiermittel geeignet ist. Charakteristisch für die unterschiedlich hoch verdichteten Bereiche bei dem bekannten Sintergleitlager ist es, dass sich diese in Umfangsrichtung der Lagerbohrung betrachtet aneinander anschließen bzw. abwechseln.

Weiterhin kann es zusätzlich vorgesehen sein, dass in Längsrichtung der

Lagerbohrung betrachtet mehrere Abschnitte ausgebildet werden, die in

Umfangsrichtung betrachtet jeweils unterschiedlich hoch verdichtete Bereiche aufweisen, wobei in Längsrichtung betrachtet die hochverdichteten bzw.

niederverdichteten Bereiche in teilweiser Überdeckung oder ohne Überdeckung zueinander angeordnet sind. Dies hat zur Folge, dass in Abhängigkeit von der

Hauptlastrichtung die Kraft durch die Welle abwechselnd auf relativ hoch bzw. nieder verdichtete Bereiche trifft. In den unterschiedlich hoch verdichteten Bereichen ist der Reibbeiwert und somit die Verlustleistung unterschiedlich. Weiterhin ist es als nachteilhaft anzusehen, dass in Abhängigkeit von der Hauptlastrichtung auf das Sintergleitlager die Hauptlastrichtung entweder auf einen hochverdichteten oder einen niederverdichteten Bereichs wirkt. Im

Zusammenhang mit den unterschiedlich hohen Reibbeiwerten, ist es daher bei dem bekannten Sintergleitlager zur Verringerung der Verlustleistung erforderlich, dieses in einer bestimmten Montage- bzw. Drehwinkelposition anzuordnen, will man zum Beispiel, dass die Hauptlastrichtung auf einen hochverdichteten Bereich wirkt.

Offenbarung der Erfindung

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sintergleitlager für Motoren und Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass dieses verbesserte Eigenschaften aufweist. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, dass das Sintergleitlager an unterschiedliche Anforderungen an die Schnittstelle, in deren Bereich das Sintergleitlager angeordnet ist, einfach angepasst werden kann. Auch soll eine lageunabhängige Montageposition in Bezug auf die

Drehwinkellage des Sintergleitlagers ermöglicht werden. Weiterhin soll auf besonders einfache Art und Weise eine Beeinflussung des Haftreibungs- und des Mischreibungsanteils ermöglicht werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das aus der oben genannten Schrift bekannte Sintergleitlager durch die Möglichkeit einer identischen Baugröße durch das erfindungsgemäße Sintergleitlager austauschen zu können, wobei das Sintergleitlager verringerte Reibverluste aufweisen soll. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß bei einem Sintergleitlager für Motoren und Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, das Material des Sintergleitlagers, das unterschiedlich hoch verdichtet ist (im Folgenden auch als Verdichtungsgrad bezeichnet), in Umfangsrichtung der Lagerbohrung derart radial umlaufend anzuordnen, dass der Verdichtungsgrad (des Materials) in Umfangsrichtung der Lagerbohrung betrachtet zumindest näherungsweise konstant ist. Weiterhin werden unterschiedlich hohe Verdichtungsgrade bzw. unterschiedlich hoch verdichtete Bereiche dadurch ausgebildet, dass sich der Verdichtungsgrad in Axialrichtung der Lagerbohrung betrachtet verändert. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Merkmale bewirken, dass die von einer Welle auf das

Sintergleitlager ausgeübte Kraft immer auf alle unterschiedlich hoch verdichteten Bereiche gleichzeitig einwirkt. Dadurch werden die Reibverhältnisse in

Umfangsrichtung der Lagerbohrung betrachtet homogenisiert. Dadurch kann auch die Verlustreibung reduziert werden. Dies bewirkt eine Reduzierung der Eigenerwärmung, was zu einer Steigerung der Lebensdauer des Sintergleitlagers führt. Darüber hinaus ermöglicht es die erfindungsgemäße Ausbildung bzw. Anordnung der unterschiedlich hoch verdichteten Bereiche, das Sintergleitlager positions- bzw. drehwinkelunabhängig im Gehäuse bzw. einer Lageraufnahme des Motors bzw. Getriebes anzuordnen. Weiterhin wird erläutert, dass das erfindungsgemäße Sintergleitlager sowohl als Kalottenlager als auch als

Zylinderlager ausgebildet werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sintergleitlagers sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

In einer ersten konstruktiv bevorzugten Ausgestaltung des Sintergleitlagers ist es vorgesehen, dass der geschlossenporig und der offenporige Bereich in

Axialrichtung der Lagerbohrung betrachtet jeweils einen konstanten

Verdichtungsgrad aufweist, wobei sich die einen unterschiedlich hohen

Verdichtungsgrad aufweisenden Bereiche in Axialrichtung der Lagerbohrung betrachtet aneinander anschließen. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass ringförmige Bereiche mit jeweils innerhalb des ringförmigen Bereichs konstant hohem Verdichtungsgrad ausgebildet werden. Eine derartige

Ausbildung ermöglicht es insbesondere durch eine entsprechende Breite der Bereiche in Axialrichtung der Lagerbohrung betrachtet und/oder durch eine entsprechende Anzahl von Bereichen (bei konstanter Breite der Bereiche) eine Anpassung des tribologischen Verhaltens zu erzielen.

In einer auf dem letzten Vorschlag aufbauenden Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass insgesamt wenigstens drei Bereiche mit wenigstens zwei unterschiedlich hohen Verdichtungsgraden vorgesehen sind. Dabei ist der Bereich, der gegenüber den anderen Bereichen einen höheren Verdichtungsgrad aufweist, in Axialrichtung der Lagerbohrung betrachtet in einem mittleren

Abschnitt der Lagerbohrung angeordnet ist. Dadurch werden im Wesentlichen zwei positive Aspekte ermöglicht: Zum einen lässt sich ein derartiges

Sintergleitlager herstellungstechnisch relativ einfach durch ein Werkzeug herstellen, das eine senkrecht zur Längsrichtung der Lagerbohrung angeordnete Trennebene aufweist, da die Teilelemente des Werkzeugs zum Entformen eines Grünlings aus der Bohrung axial herausgezogen werden können. Weiterhin weist die Lagerbohrung nach dem Kalibrieren in den einen niedrigeren

Verdichtungsgrad aufweisenden Bereichen tendenziell einen größeren

Innendurchmesser auf, der aufgrund geringerer elastischer Verformungsanteile des Materials bei der Bearbeitung bzw. Ausbildung der Lagerbohrung im

Vergleich zu einem relativ hoch verdichteten Bereich herrührt. Dies bewirkt, dass eine in der Lagerbohrung gelagerte Welle tendenziell in der Lagerbohrung etwas kippen kann, was beispielsweise für den Ausgleich von Einbautoleranzen von

Vorteil sein kann.

Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass in den axialen Endbereichen des Lagers die relativ hoch verdichteten Bereiche angeordnet sind. Dies hat aufgrund der oben geschilderten Zusammenhänge den Vorteil, dass eine besonders exakte Führung einer Welle in der Lagerbohrung erzielbar ist, die insbesondere auch ein Verkippen der Welle in der Lagerbohrung verhindert.

In einer alternativen Ausgestaltung des Sintergleitlagers kann es vorgesehen sein, dass sich der Verdichtungsgrad in Axialrichtung der Lagerbohrung betrachtet zumindest abschnittsweise kontinuierlich erhöht oder erniedrigt. Es werden somit in Längsrichtung der Lagerbohrung betrachtet sich kontinuierlich ändernde tribologische Verhältnisse ermöglicht. Unabhängig von der genauen Ausbildung bzw. Anordnung der unterschiedliche

Verdichtungsgrade aufweisenden Bereiche des Sintergleitlagers ist es von Vorteil, wenn der Lagerbohrungsdurchmesser unabhängig vom

Verdichtungsgrad des Bereichs identisch ist. Dadurch wird zwischen dem

Außendurchmesser der Welle und dem Lagerbohrungsdurchmesser des

Sintergleitlagers ein konstanter Radialspalt erzielt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Sintergleitlagers. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass Pulver in ein Werkzeug eingefüllt wird, dass ein Grünling mit einer Bohrung mit in Axialrichtung der Bohrung unterschiedlich hohem Verdichtungsgrad des Pulvers mittels Pressen erzeugt wird, und dass der Grünling anschließend gesintert wird.

In Weiterbildung des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die unterschiedlich hohen Verdichtungsgrade des Pulvers durch eine Vorrichtung mit in Axialrichtung betrachtet unterschiedlich großen Außendurchmessern erzeugt wird, und dass nach dem Sintern und Entnahme des Grünlings aus dem Werkzeug die

Lagerbohrung durch Kalibrieren zu einer kreisrunden Bohrungsgeometrie geformt wird.

Es ist jedoch alternativ auch möglich, die unterschiedlich hohen

Verdichtungsgrade des Pulvers durch eine Vorrichtung zu erzeugen, die mit ihrer Innengeometrie die Außengeometrie des Sintergleitlagers formt. Hierzu ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Bohrung mit in Axialrichtung betrachtet sich änderndem Innendurchmesser und einen konzentrisch zur Vorrichtung innerhalb der Vorrichtung angeordneten Werkzeugeinsatz aufweist.

Zuletzt umfasst die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sintergleitlagers und/oder zum Durchführen des Verfahrens zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Sintergleitlagers. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass es eine in Bezug zur Axialrichtung der

Lagerbohrung des Sintergleitlagers senkrecht oder in der Axialrichtung verlaufende Trennebene aufweist. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht ein einfaches Entformen des Grünlings nach dem Verdichten des Pulvers.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.

Diese zeigt in: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines eine Zylinderform aufweisenden Sintergleitlagers,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Sintergleitlager gemäß der Fig. 1 ,

Fig. 3 ein als Kalottenlager ausgebildetes Sintergleitlager in einer

perspektivischen Darstellung,

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Sintergleitlager gemäß der Fig. 3,

Fig. 5

und

Fig. 6, jeweils im Längsschnitt, unterschiedlich ausgebildete Vorrichtungen bzw. Werkzeuge zur Ausbildung eines Sintergleitlagers, wobei die Vorrichtung das Sintergleitlager radial von innen her formt und

Fig. 7

bis

Fig. 9 jeweils im Längsschnitt, unterschiedlich ausgebildete Vorrichtungen zum Ausbilden eines Sintergleitlagers, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, das Sintergleitlager radial von außen her zu formen.

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Sintergleitlager 10 weist eine Lagerbohrung 1 1 mit konstantem Innendurchmesser d auf. Der Außendurchmesser D des Sintergleitlagers 10 ist ebenfalls konstant, so dass das Sintergleitlager 10 als Zylinderlager ausgebildet ist. Die Lagerbohrung 1 1 dient der Aufnahme einer nicht gezeigten sich drehenden Welle eines Motors oder Getriebes,

insbesondere eines Komfortantriebs in einem Fahrzeug. Unter einem

Komfortantrieb wird im Rahmen der Erfindung beispielsweise, und nicht abschließend, ein Fensterheberantrieb, ein Sitzverstellungsantrieb, ein

Schiebedachantrieb oder ähnliches verstanden. Wie insbesondere anhand der Fig. 2 erkennbar ist, weist das Sintergleitlager 10 in Richtung seiner Längsachse 12 betrachtet beispielhaft sechs aneinander anschließende Bereiche 15a bis 15f auf, die jeweils in Richtung der Längsachse 12 betrachtet eine konstante Breite b aufweisen.

Ergänzend wird erwähnt, dass sowohl die Anzahl der Bereiche 15a bis 15f höher oder niedriger sein kann als auch die Breite b der einzelnen Bereiche 15a bis 15f unterschiedlich groß sein kann. Die radial umlaufenden bzw. ringförmigen Bereiche 15a bis 15f zeichnen sich dadurch aus, dass die Bereiche 15a bis 15f wenigstens zwei unterschiedliche Verdichtungsgrade aufweisen, wobei der Verdichtungsgrad in Umfangsrichtung eines Bereichs 15a bis 15f betrachtet zumindest nahezu gleich groß ist. Unter einem Verdichtungsgrad wird im Rahmen der Erfindung verstanden, mit welchem mechanischem Druck das Material bzw. Pulver, aus dem das Sintergleitlager 10 ausgebildet ist, vor dem Sintern verdichtet bzw. gepresst wurde. Unter einem hochverdichteten Bereich 15a bis 15f wird ein Bereich 15a bis 15f verstanden, der zumindest im Bereich der Lagerbohrung 1 1 , vorzugsweise jedoch homogen über seine gesamte radiale Erstreckung, annähernd geschlossenporig ausgebildet ist. Unter einem niedrigverdichteten Bereich 15a bis 15f wird demgegenüber ein Bereich 15a bis 15f verstanden, bei dem das Pulver, aus dem das Sintergleitlager 10 gebildet ist, relativ niedrig verdichtet ist. Dies bewirkt, dass der entsprechend niedrig verdichtete Bereich 15a bis 15f offenporig ausgebildet ist. Unter einer offenporigen Ausbildung wird wiederum eine

Ausbildung verstanden, die dazu dient bzw. geeignet ist, ein in den Figuren nicht dargestelltes Schmiermittel zu speichern und abzugeben bzw. einen

Schmiermittelfilm zu erzeugen. Wesentlich ist auch, dass die Begriffe

hochverdichteter Bereich 15a bis 15f und niederverdichteter Bereich 15a bis 15f sowie die entsprechenden Verdichtungsgrade nicht absolut, sondern relativ zueinander zu betrachten bzw. zu vergleichen sind. So ist der Verdichtungsgrad zur Ausbildung eines hoch oder niederverdichteten Bereichs 15a bis 15f von verschiedenen Parametern bzw. Einflussgrößen abhängig, wie zum Beispiel, und nicht abschließend dem Material des Sintergleitlagers 10, der Korngröße des Materials vor dem Verdichten bzw. Pressen, dem verwendeten Schmiermittel, dem radialen Lagerspalt zwischen der Lagerbohrung und der Welle usw. Mindestens einer der Bereiche 15a bis 15f ist als niederverdichterer Bereich 15a bis 15f und wenigstens einer der Bereiche 15a bis 15f ist als hochverdichteter Bereich 15a bis 15f ausgebildet. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass zumindest die beiden gegenüberliegend stirnseitig angeordneten Bereiche 15a und 15f als niederverdichtete Bereiche 15a, 15f ausgebildet sind, während die in

Bezug auf die axiale Länge des Sintergleitlagers 10 mittleren Bereiche 15c und 15d als hochverdichtete Bereiche 15c, 15d ausgebildet sind, oder aber umgekehrt. Der Verdichtungsgrad der Bereiche 15b und 15e kann beispielsweise zwischen den Verdichtungsgraden der Bereiche 15a, 15f bzw. 15c, 15g liegen, oder aber entsprechend einem der Bereiche 15a, 15f bzw. 15c, 15d ausgebildet sein.

Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Sintergleitlager 10a unterscheidet sich von dem Sintergleitlager 10 dadurch, dass dessen Außendurchmesser D in

Längsrichtung bzw. in Richtung der Längsachse 12 betrachtet unterschiedlich groß ist. Das Sintergleitlager 10a ist in Form eines Kalottenlagers ausgebildet.

In der Fig. 5 ist eine erste Vorrichtung 51 zum Ausbilden eines Sintergleitlagers 10, 10a dargestellt. Die erste Vorrichtung 51 ist als Werkzeugeinsatz eines ansonsten nicht gezeigten Werkzeuges ausgebildet. Es weist eine hülsenförmige

Form mit einer Längsachse 52 und einer Innenbohrung 53 auf. Der

Außenumfang des ersten Werkzeugs 51 weist in Richtung der Längsachse 52 betrachtet sechs ringförmige Abschnitte 55a bis 55f auf. Die Abschnitte 55a bis 55f weisen Außendurchmesser Di bis De auf, die sich zumindest teilweise unterscheiden. Zwischen den Abschnitten 55c und 55d weist die erste

Vorrichtung 51 eine senkrecht zur Längsachse 52 verlaufende Trennebene 57 auf. Die erste Vorrichtung 51 ist somit zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Teilelemente durch Auseinanderbewegen in Richtung der Pfeile 58, 59 voneinander aus der in der Fig. 5 dargestellten, einander in Kontakt stehenden Position in eine axial voneinander beabstandete Position verfahrbar sind.

Optional kann es vorgesehen sein, dass die erste Vorrichtung 51 eine in Höhe der Längsachse 52 verlaufende Trennebene 61 aufweist, von der die beiden Elemente der ersten Vorrichtung 51 in Richtung der Pfeile 62, 63 in eine voneinander eine beabstandete Position verfahrbar sind. Weiterhin ist in der Fig. 5 ein die erste Vorrichtung 51 konzentrisch umgebendes, hülsen- oder topfförmiges Werkzeugaußenteil 65 mit konstantem Innendurchmesser schematisch dargestellt. Zwischen dem Werkzeugaußenteil 65 und der ersten Vorrichtung 51 ist ein Ringraum 66 ausgebildet, der der Aufnahme des Pulvers dient, aus dem das Sintergleitlager 10, 10a besteht. Beim Befüllen des

Ringraums 66 mit dem Pulver (nicht dargestellt) und unter Einwirkung

wenigstens eines ebenfalls nicht gezeigten Pressstempels wird das Material des

Pulvers durch die unterschiedlichen Außendurchmesser Di bis D6 der Abschnitte 55a bis 55f unterschiedlich stark verdichtet. Insbesondere wird das Material umso mehr verdichtet, je größer der Außendurchmesser Di bis D6 ist.

In der Fig. 6 ist eine zweite Vorrichtung 71 dargestellt, die sich von der ersten Vorrichtung 51 dadurch unterscheidet, dass die zweite Vorrichtung 71 beispielhaft fünf Abschnitte 75a bis 75f aufweist, in denen sich der jeweilige Außendurchmesser D kontinuierlich vergrößert bzw. verkleinert, wobei zwischen den einzelnen Abschnitten 75a bis 75f keine stufenförmigen Absätze bzw.

Durchmessersprünge ausgebildet sind. Die Abschnitte 75a bis 75f schließen sich in Richtung der Längsachse 72 der zweiten Vorrichtung 71 betrachtet in axialer Richtung aneinander an. Durch die unterschiedlichen Außendurchmesser D der Abschnitte 75a bis 75f lassen sich in Analogie zu den Abschnitten 55a bis 55f an einem Sintergleitlager 10, 10a ebenfalls unterschiedlich hoch verdichtete

Bereiche 15a bis 15f ausbilden, wobei sich jedoch innerhalb eines Bereichs 15a bis 15f der Verdichtungsgrad (des Pulvers) kontinuierlich erhöht bzw. erniedrigt.

Die in den Fig. 7 bis 9 dargestellten Vorrichtungen 81 , 86 und 91 unterscheiden sich von den Vorrichtungen 51 und 71 im Wesentlichen dadurch, dass die Vorrichtungen 81 , 86 und 91 dazu ausgebildet sind, ein Sintergleitlager 10, 10a, von außen her zu formen. Hierzu weist die Vorrichtung 81 , 86 und 91 jeweils einen konstanten Außendurchmesser D auf. Konzentrisch zur jeweiligen

Längsachse 82, 87 und 92 der Vorrichtung 81 , 86 und 91 ist ein insbesondere hülsenförmiger Werkzeugeinsatz 80 mit konstantem Außendurchmesser angeordnet, so dass zwischen dem Werkzeugeinsatz 80 und der Vorrichtung 81 ,

86 und 91 ein Ringraum 78 ausgebildet wird. Der Ringraum 78 dient der Aufnahme des Pulvers zur Ausbildung des Sinterlagers 10, 10a.

Ergänzend wird erwähnt, dass unabhängig von der Ausgestaltung bzw. Form des Sintergleitlagers 10, 10 bzw. der entsprechenden Vorrichtung zur

Herstellung des Sinterlagers 10, 10a stets Pulver in einen Ringraum 78 der Vorrichtung eingefüllt und über die mechanische Verdichtung des in dem Ringraum 78 eingefüllten Pulvers der Verdichtungsgrad im jeweiligen Bereich 15a bis 15f des Sintergleitlagers 10, 10a eingestellt wird.

Die Vorrichtung 81 gemäß Fig. 7 weist beispielhaft in Richtung seiner

Längsachse 82 betrachtet sechs axial aneinander anschließende Abschnitte 85a bis 85f auf, deren Innendurchmesser di bis d6 zumindest teilweise unterschiedlich groß sind. Insbesondere weist der Innendurchmesser dß den kleinsten

Durchmesser auf, von dem sich beidseitig die Innendurchmesser di und 2 sowie d4 bis d6 kontinuierlich vergrößern. Zwischen den Abschnitten 85c und 85d weist die Vorrichtung 81 eine Trennebene 84 auf. In Abhängigkeit des jeweiligen Innendurchmessers di bis d6 erfolgt eine unterschiedlich hohe Verdichtung des in den Ringraums 78 angeordneten Pulvers für das Sintergleitlager 10, 10a, derart, dass das Pulver im Bereich des den geringsten Innendurchmesser dß aufweisenden Abschnitts 85c am höchsten verdichtet wird und in den anderen Abschnitten 85a, 85b bzw. 85d bis 85f entsprechend ihres jeweiligen

Innendurchmessers di, d2 sowie d₄ bis d6 niedriger verdichtet wird.

Die Vorrichtung 86 gemäß der Fig. 8 weist demgegenüber lediglich zwei Abschnitte 88, 89 mit einer dazwischen angeordneten Trennebene 84 auf. Der Innendurchmesser d ändert sich in den beiden Abschnitten 88, 89 jeweils kontinuierlich, derart, dass im Bereich der Trennebene 84 die Vorrichtung 86 den geringsten Innendurchmesser d aufweist.

Die Vorrichtung 91 gemäß der Fig. 9 weist einen Innendurchmesser d auf, der sich in Richtung ihrer Längsachse 92 in Richtung der Zeichenebene von links nach rechts kontinuierlich vergrößert.

Sowohl die soweit beschriebenen Sintergleitlager 10, 10a, als auch die

Vorrichtungen 51 , 71 , 81 , 86, und 91 können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Dieser besteht darin, in Axialrichtung des Sintergleitlagers 10, 10a betrachtet Bereiche 15a bis 15f mit unterschiedlich hoch verdichtetem Pulver zur Ausbildung von offenporigen oder geschlossenen Bereichen 15a bis 15f auszubilden. Der jeweils offenporig bzw. geschlossenporig ausgebildete Bereich 15a bis 15f ist dabei in Umfangsrichtung des Sintergleitlagers 10, 10a radial umlaufend im Bereich seiner Lagerbohrung 1 1 ausgebildet. So ist es beispielsweise denkbar, die Erfindung auch bei einem Axiallager in Form einer Scheibe anzuwenden, jedoch sind hier die unterschiedlich hoch verdichteten Bereiche als zylindrische Ringe mit unterschiedliche Dichten an einer Stirnseite der Scheibe ausgebildet.

Claims

Ansprüche

1 . Sintergleitlager (10; 10a) für Motoren und Getriebe, mit einer kreisrunden Lagerbohrung (1 1 ), bei dem die Lagerbohrung (1 1 ) wenigstens zwei unterschiedlich hoch verdichtete Bereiche (15a bis 15f) aufweist, wobei ein hoch verdichteter Bereich (15a bis 15f) annähernd geschlossenporig und ein im Vergleich zum hoch verdichteten Bereich (15a bis 15f) niederverdichteter Bereich (15a bis 15f) zur Aufnahme und Abgabe von Schmiermittel offenporig ausgebildet ist, und wobei der Lagerbohrungsdurchmesser (d) in dem geschlossenporig und dem offenporigen Bereich (15a bis 15f) zumindest annähernd identisch ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei unterschiedlich verdichteten Bereiche (15a bis 15f) in Umfangsrichtung der Lagerbohrung (1 1 ) betrachtet radial umlaufend ausgebildet sind, dass der Verdichtungsgrad eines Bereichs (15a bis 15f) in Umfangsrichtung der Lagerbohrung (1 1 ) betrachtet zumindest

näherungsweise konstant, und dass sich der Verdichtungsgrad in Richtung einer Längsachse (12) der Lagerbohrung (1 1 ) betrachtet ändert.

2. Sintergleitlager nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der geschlossenporig und der offenporige Bereich (15a bis 15f) in Richtung der Längsachse (12) der Lagerbohrung (1 1 ) betrachtet jeweils einen konstanten Verdichtungsgrad aufweist, und dass sich die

unterschiedlich hohen Verdichtungsgrade aufweisenden Bereiche (15a bis 15f) in Axialrichtung der Lagerbohrung (1 1 ) betrachtet axial aneinander anschließen.

3. Sintergleitlager nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossenporig und der offenporige Bereich (15a bis 15f) in Axialrichtung der Lagerbohrung (1 1 ) betrachtet jeweils dieselbe Breite (b) aufweist.

Sintergleitlager nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass insgesamt wenigstens drei Bereiche (15a bis 15f) mit wenigstens zwei unterschiedlichen hohen Verdichtungsgraden vorgesehen sind, und dass der oder die höher verdichtete/n Bereich/e (15a bis 15f) in Axialrichtung der Lagerbohrung (1 1 ) betrachtet in einem mittleren Abschnitt der Lagerbohrung (1 1 ) und der oder die niederverdichtete/n Bereich/e (15a bis 15f) an einem axialen Endbereich der Lagerbohrung (1 1 ) angeordnet ist/sind.

Sintergleitlager nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass insgesamt wenigstens drei Bereiche (15a bis 15f) mit wenigstens zwei unterschiedlichen hohen Verdichtungsgraden vorgesehen sind, und dass der oder die nieder verdichtete/n Bereich/e (15a bis 15f) in Axialrichtung der Lagerbohrung (1 1 ) betrachtet in einem mittleren Abschnitt der Lagerbohrung (1 1 ) und der oder die hochverdichtete/n Bereich/e (15a bis 15f) an einem axialen Endbereich der Lagerbohrung (1 1 ) angeordnet ist/sind.

Sintergleitlager nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich der Verdichtungsgrad eines Bereichs (15a bis 15f) in Axialrichtung der Lagerbohrung (1 1 ) betrachtet zumindest abschnittsweise kontinuierlich erhöht oder erniedrigt.

Sintergleitlager nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass der höchste Verdichtungsgrad eines Bereichs (15a bis 15f) in einem in Axialrichtung der Lagerbohrung (1 1 ) betrachtet mittleren Abschnitt der Lagerbohrung (1 1 ) angeordnet ist, und dass der Verdichtungsgrad eines Bereichs (15a bis 15f) von dem mittleren Abschnitt in Richtung der axialen Endbereiche der Lagerbohrung (1 1 ) abnimmt. Sintergleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Lagerbohrungsdurchmesser (d) unabhängig vom Verdichtungsgrad des Bereichs (15a bis 15f) identisch ist.

Verfahren zur Herstellung eines Sintergleitlagers (10; 10a) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass Pulver in ein Werkzeug eingefüllt wird, dass ein Grünling mit einer Bohrung mit in Axialrichtung der Bohrung unterschiedlich hohem

Verdichtungsgrad des Pulvers mittels Pressen erzeugt wird, und dass der Grünling anschließend gesintert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Werkzeug eine Vorrichtung (51 ; 71 ) mit in Axialrichtung betrachtet unterschiedlichen Außendurchmessern (D) und ein die Vorrichtung (51 ; 71 ) konzentrisch umgebendes Werkzeugaußenteil (65) mit konstanten

Innendurchmesser aufweist, und dass nach dem Sintern und Entnahme des Grünlings aus dem Werkzeug die Lagerbohrung (1 1 ) durch Kalibrieren zu einer kreisrunden Bohrungsgeometrie geformt wird.

Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Werkzeug eine hülsenförmige Vorrichtung (81 ; 86; 91 ) mit in Axialrichtung betrachtet sich ändernden Innendurchmesser (d) und eine konzentrisch innerhalb der Vorrichtung (81 ; 86; 91 ) angeordneten

Werkzeugeinsatz (80) mit konstantem Außendurchmesser aufweist. 12. Vorrichtung (51 ; 71 ; 81 ; 86; 91 ) zur Herstellung eines Sintergleitlagers (10;

10a) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , gekennzeichnet durch ein eine in Bezug zur Längsachse (12) der Lagerbohrung (1 1 ) des

Sintergleitlagers (10; 10a) senkrecht oder in der Längsachse (12) verlaufende Trennebene (57, 61 , 84).