(57)【要約】      （修正有）【課題】滑り軸受ブッシュの滑り層の固着強度が衝撃的負荷の際に簡単な形式で検査され得る方法と装置を準備する。【解決手段】滑り軸受ブッシュとピンとの間の隙間（８）には、液状媒体が供給される。滑り軸受ブッシュ（２）とピン（５）とがブッシュ軸線（９）と互いに相対的に所定時間に所定力によって振動するよう互いに移動され、そして滑り軸受ブッシュ（２）が負荷テスト後に滑り層（３）の損傷に関して検査される。この適切な装置はピン収容部（２０）内に両端により回転自在に支承され且つ第一駆動装置（７）が配置されているピン（５）を有する。さらに、  検査すべき滑り軸受ブッシュ（２）がプレスばめにより挿入できるブッシュ収容部（１０）が設けられ、ピン（５）が所定の遊びにより滑り軸受ブッシュ（２）内に支承されている。この装置は、さらにブッシュ収容部（１０）とピン収容部（２０）の振動式相対運動を実施する手段を有する。【選択図】図１
2006258792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
滑り軸受ブッシュの内面上に取り付けられた滑り層の固着強度を検査する方法において、- 検査すべき滑り軸受ブッシュとその滑り軸受ブッシュによって固定式或いは回転式及び／又は振動式ピンとの間に遊びを設ける工程と、
- 滑り軸受ブッシュとピンとの間の隙間に液状媒体を供給する工程と、
- 滑り軸受ブッシュとピンとをブッシュ軸線と互いに相対的に所定時間に所定力によって振動するよう互いに移動させる工程と、
- 滑り軸受ブッシュを負荷テスト後に滑り層の損傷に関して検査する工程と
から成ることを特徴とする方法。
【請求項２】
１０ｍｍから３０ｍｍまでの外径をもつ滑り軸受ブッシュでは３０μｍから５００μｍまでの遊びが調整されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１０から３０ｍｍまでのブッシュ長さをもつ滑り軸受ブッシュが検査されることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
【請求項４】
所定力は２ｋＮから６０ｋＮまでの値であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
所定力は正弦状に作用されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ピンは５から１５Ｈｚまでの周波数をもつ振動式回転を実施することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ピンは±２０°までの角度だけの振動式回転を実施することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
０．２から８ｍＰａ・ｓまでの粘性をもつ液状媒体が使用され、この際にこれら粘性値は１００℃の温度に関連されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
液状媒体は２０℃から２５０℃までの温度範囲内で使用されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
所定時間は１０から６０分まで、特に２０から５０分までの値であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
液状媒体として液圧オイル、エンジンオイル、ジーゼル燃料或いはジーゼル補充オイルが使用されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
滑り軸受ブッシュ（２）の内面上に取り付けられた滑り層（３）の固着強度を検査する装置において、ピン収容部（２０）内に両端により回転自在に支承され且つ第一駆動装置（７）が配置されているピン（５）と、検査すべき滑り軸受ブッシュ（２）がプレスばめにより挿入できるブッシュ収容部（１０）であって、ピン（５）が所定の遊びにより滑り軸受ブッシュ（２）内に支承されているブッシュ収容部と、ブッシュ収容部（１０）とピン収容部（２０）の振動式相対運動を実施する手段と、ピン（５）と滑り軸受ブッシュ（２）の間の隙間（８）内に液状媒体を供給する手段とを備えることを特徴とする装置。
【請求項１３】
ピン収容部（２０）が固定式に配置され、そしてブッシュ収容部（１０）が振動式相対運動を実施する第二駆動手段（２３）と連結されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
ブッシュ収容部（１０）が固定式に配置され、そしてピン収容部（２０）が振動式相対運動を実施する第二駆動手段（２３）と連結されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
それぞれ固定式収容部（１０、２０）が力測定装置（１２）を有することを特徴とする請求項１３或いは１４に記載の装置。
【請求項１６】
第二駆動手段（２３）が動力シリンダ（２４）であることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
ピン（５）が中空であることを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、滑り軸受ブッシュの内面上に取り付けられた滑り層の固着強度を検査する方法に関する。さらにこの発明は固着強度を検査する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
滑り軸受ブッシュは通常には鋼鉄背部と、合成樹脂材或いは金属合金から成り得る滑り層とを有する。滑り層と鋼鉄背部の間には、例えば焼結青銅から成り立ち得る焼結層がしばしば配置されている。この種の滑り軸受ブッシュはこの発明による方法により検査されるべきである。
【０００３】
滑り軸受ブッシュは通常には回転する軸を支承するのに用いられ、この場合に、潤滑剤が潤滑剤隙間内で周辺方向に移動される。この場合に、液動圧潤滑が構成される。
【０００４】
けれども、更に、潤滑剤が同時に軸方向に流れ、それが滑り層内に、場合によってはその上に位置する層内に流れ浸食を導き得る適用が存在する。この流れ浸食は滑り層を分離してそれにより軸受ブッシュの欠損を導き得る。
【０００５】
この種の流れ関係は、ジーゼル燃料が潤滑剤の機能を引き受ける例えばジーゼル噴射ポンプを支配する。ブッシュはそこに特に軸受ブッシュが定期的に半径方向に負荷されるという結果により偏心軸を支承するのに用いられるので、この場合に拡張する潤滑隙間内に速い軸方向流れ速度が形成し得る。流れ速度が速くなればなるほど、流れ浸食のおそれが増々と大きくなる。
【０００６】
流れによって滑り層は高い剪断負荷を受ける。それ故に、種々の条件の下でこの剪断負荷をシミュレーションし、滑り層の固着強度を試験することが望ましい。
【０００７】
従来、単に検査方法と装置が公知になっていた、それによって平らな結合材料の層の引張り強さが検査され得る。
【０００８】
欧州特許第２１２６９４号明細書（特許文献１）から、ＩＳＯ４６２４に基づく試験装置の使用の下で多層滑り軸受材の青銅層上の滑り層の固着強度を検出する検査方法が知られている。この場合に、試験装置の試験スタンプのざらざらになった平らな前面が滑り層と貼り付けられる。
【０００９】
この方法は費用がかかり、液状媒体の流れによって引き起こされる滑り層の剪断負荷性の関する知識を伝えてはいない。  
【００１０】
使用分野に応じて滑り軸受ブッシュは軸方向にも、ここで大抵は衝撃的或いはパルス状に負荷され、ここでブッシュを通して延びている軸は、一方ではブッシュ縁の負荷を縁で支持し且つ他方では軸とブッシュの間に生じる隙間内に液状媒体を衝撃的に流入するよう導く撓みを受ける。
【００１１】
ドイツ特許第２２６１７８９号明細書（特許文献２）から、化学的摩耗を阻止するカバーをもつ機械部品が知られている。検査するために、検査軸を装備し、その上に滑動座部を備える交換可能な鋼ブッシュが差し込まれる軸受検査機が記載されている。鋼ブッシュ或いは検査ブッシュ上に連接棒をもつ二つの連接棒軸受が位置する。検査軸に対する検査ブッシュの相対的回転を阻止するために、ブッシュは追加的にみぞとばねによって保護される。交換可能な不平衡スライドによって固定する検査ブッシュ上における多少大きな振動が回転する検査軸によって発生される。この特許明細書には、液状媒体の適切な使用と流入の下で滑り軸受ブッシュの内面上に取り付けられた滑り層の固着強度を検査する関する示唆が説明されていない。
【００１２】
ドイツ特許第２８４０４２５号明細書（特許文献３）は、単に滑り軸受検査スタンドを記載し、この検査スタンドには試験のためにそれぞれ個別の滑り軸受半部が軸受収容部の下部材内に組み立てられる。検査条件を調整するために、単に上未加工軸受半部が静的に負荷されている。試験すべき滑り軸受半部におけるより大きな軸受遊びによって追加的にジャーナルの始動の際には試験シェルと機械的接触しないことが保証される。試験条件の調整後に負荷方向の交換によってレバーアームを介して軸受収容部に試験すべき滑り軸受半部が無断階調整可能な液圧シリンダによって静的に負荷されている。
【特許文献１】欧州特許第２１２６９４号明細書
【特許文献２】ドイツ特許第２２６１７８９号明細書
【特許文献３】ドイツ特許第２８４０４２５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明の課題は、滑り軸受ブッシュの滑り層の固着強度が衝撃的負荷の際に簡単な形式で検査され得る方法と装置を準備することである。
【課題を解決するための解決手段】
【００１４】
この方法によると、この課題は、次の工程によって解決される：
- 検査すべき滑り軸受ブッシュとその滑り軸受ブッシュによって固定式或いは回転式及び／又は振動式ピンとの間に遊びを設ける工程と、
- 滑り軸受ブッシュとピンとの間の隙間に液状媒体を供給する工程と、
- 滑り軸受ブッシュとピンとをブッシュ軸線と互いに相対的に所定時間に所定力によって振動するよう互いに移動させる工程と、
- 滑り軸受ブッシュを負荷テスト後に滑り層の損傷に関して検査する工程と。
【００１５】
この方法は、滑り軸受ブッシュの特に請求された縁領域内の滑り層の固着強度の検査を可能とする。ブッシュ軸線に対して垂直な振動式動力によってピンが撓まれるので、そのピンは交互にブッシュ縁に当接されるか、或いはブッシュ縁に液状媒体が衝撃的に流入する隙間を開放する。ブッシュ縁はそれによって半径方向負荷、負荷軽減や流れ負荷からの永久的交互応力を液状媒体によって軸方向に受ける。この領域内の滑り層の固着強度が保証されるならば、滑り軸受ブッシュの通常領域においても固着強度が与えられる。この方法によって滑り軸受ブッシュの極端な負荷は、この負荷が例えばジーゼル噴射ポンプに生じるように、シミュレーションされる。
【００１６】
力は滑り軸受ブッシュの使用目的に対応して選択される。例えば低い力によって曲げられ、この力が無段階に上昇され、この際に試験時間の間には滑り軸受ブッシュが場合によっては拡張され検査される。この形式では、最大許容負荷が検出され、この際に滑り層が剥がれない。この方法は特に２ｋＮから６０ｋＮまで、特に１０から５０ｋＮまでの力範囲内に、特に好ましくは２０から４０ｋＮまでの範囲内で実施される。
【００１７】
力は特に正弦状に作用され、それは大抵の使用条件に最も近い。  
【００１８】
検査すべき滑り軸受ブッシュのために異なる外径をもつピンが用意されているので、簡単な形成において遊びが調整されることができる。この遊び１０から３０ｍｍまでの外径をもつ滑り軸受ブッシュのために特に３０μｍから５００μｍまでの範囲内に調整される。この遊び範囲内の好ましい値は３０μｍから３００μｍまでと３０μｍから１００μｍまでである。
【００１９】
検査すべき滑り軸受ブッシュの長さは特に１０から３０ｍｍまでの範囲にある。
【００２０】
ピンは固定式に配置されることができるけれども、特にはピンが５から１５Ｈｚまでの周波数をもつ振動式回転を実施することが好ましい。好ましい周波数は８から１２Ｈｚまで、特に９から１０Ｈｚまでである。ピンの振動式回転の際には、運動は特に２０°まで、特に１５°までの角度範囲にわたり実施される。
【００２１】
振動式回転の代わりに、永久回転も可能であり、この場合に分当たり５回転から分当たり１５回転が好ましい。
【００２２】
この検査は異なる粘性の液状媒体により実施されることができる。特に０．２から８ｍＰａ・ｓまで、特に１から５ｍＰａ・ｓまでの粘性をもつ液状媒体で実施され、この際にこの値は１００°Ｃの温度に関連する。
【００２３】
滑り軸受ブッシュの検査が実施される好ましい温度範囲は、２０℃から２５０℃まで、特に１００℃から１５０℃までの範囲にある。
【００２４】
ブッシュ大きさ、滑り層材料、液状媒体の粘性、遊びと温度に応じて、試験時間としては１０から６０分までで十分であることがわかっていた。更に好ましい時間間隔は２０から５０分まで、２５から３５分まで、特に好ましくは３０分である。
【００２５】
液状媒体として特に液圧オイル、エンジンオイル、ジーゼル燃料或いはジーゼル補充オイルが使用される。
【００２６】
装置によると、この課題は次の構成要素を有する装置によって解決される：
- ピン収容部内に両端により回転自在に支承され且つ第一駆動装置が配置されているピンと、
- 検査すべき滑り軸受ブッシュがプレスばめにより挿入できるブッシュ収容部であって、ピンが所定の遊びにより滑り軸受ブッシュ内に支承されているブッシュ収容部と、
- ブッシュ収容部とピン収容部の振動式相対運動を実施する手段と、  
- ピンと滑り軸受ブッシュの間の隙間内に液状媒体を供給する手段と。
【００２７】
相対的運動は異なる種類で実施されることができる。
【００２８】
第一実施態様によると、ピン収容部は固定式に配置されており、ブッシュ収容部が振動式運動を実施する第二駆動装置と連結されている。
【００２９】
これは、負荷がブッシュ収容部の運動によって及ぼされることを意味する。ピン収容部が固定式に配置されていることによって、負荷によってブッシュに関してピンの曲げが引き起こされる。振動式運動は特にピンの同時回転或いは振動式回転の下で実施される。
【００３０】
第二実施態様によると、ブッシュ収容部が固定式に配置されていて、そしてピン収容部が振動式運動を実施する第二駆動装置と連結されている。
【００３１】
この第二駆動装置は、ブッシュ収容部或いはピン収容部に係合する例えば動力シリンダであり、ブッシュの軸方向負荷とそれによりピンの変形を引き起こす振動式運動を実施する。
【００３２】
簡単の形式でピンの変形或いは曲げを引き起こすことができるために、ピンが中空に形成されている。それによってピンのより大きな弾性が引き起こされる。管状ピンの異なる壁厚によって同じ負荷の際にもピンの異なる曲げが実現されることができる。それにより同じ負荷における異なる壁強度をもつピンの交換によって異なる方法条件を調整することが、簡単な形式で可能である。
【００３３】
ブッシュに作用する力を測定することができるために、特にそれぞれ固定式収容部が力測定装置を備えており、或いは力測定装置が固定式収容部に配置されている。
【００３４】
この発明の例としての実施態様は、次に図面に基づいて詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
【実施例１】
【００３６】
図１において、固定式横木１３を有する装置１が図示されており、その下面には力測定装置１２、結合要素１１とブッシュ収容部１０が配置されている。ブッシュ収容部１０には検査すべきブッシュ２がプレスばめによって挿入されている。
【００３７】
ブッシュ２を通して中空空間６を有するピン５が延びている。中空空間６はピン５の左端から検査すべきブッシュの領域を越えるまで外方に延びている。ピン５は、Ｕ字状に形成されているブッシュ収容部１０に支承されている。ピン５の軸受２２ａ，ｂは、垂直に上方へ突き出す両脚２１ａと２１ｂに存在する。軸受２２ａ，ｂは、ピン５の回転運動を可能とする。このために、ピン５は右端にて第一駆動装置７と連結されている。この駆動装置７は、ピンが振動できる回転運動を実施するように形成されている。
【００３８】
ピン収容部２０は下端には動力シリンダ２４として形成される第二駆動装置２３を備えている。この動力シリンダ２４は矢印によって示された上昇下降運動を実施するので、ピン５は検査するべきブッシュ２内で振動式にブッシュ軸線９と垂直に運動されることができる。ブッシュ２が固定式に配置されるので、これは、図３による関係において説明されるように、ピン５の曲げを引き起こす。
【実施例２】
【００３９】
図２において、装置１の別の実施態様が図示されている。この実施態様は、図１に示された実施態様とは、ピン収容部２０が固定式に形成され、そしてブッシュ収容部１０がピン収容部２０の横木２５内に存在する第二駆動装置２３と連結されることが相違している。この第二駆動装置２３も、動力シリンダの形態に形成され、その動力シリンダは振動式に上下運動され、それにより滑り軸受ブッシュ２が固定式に配置されたピン５に対して滑り軸受ブッシュの軸線９と垂直に押圧する。ピン５との結合において固定式というこの概念は、ピン５が垂直運動に関して固定され、単に回転運動を実施できることを意味する。このために、ピンは右端にて第一駆動装置７と連結されている。ここに示された実施態様では、ピン５は中空空間６をもつ管として形成されている。
【００４０】
図３では、ブッシュ収容部１０内に配置されている滑り層３をもつブッシュ２が図示されている。ブッシュ収容部１０は図３に図示された位置において下方へ移動されるので、ピン５が下方へ曲げられる。曲げは図３に誇張して図示され、滑り軸受ブッシュがブッシュ縁にてピン５に当接し、この際に下面にはピン５と滑り層３の間に隙間８が形成するので、液状媒体が−矢印で示されるように−隙間に流入することができることを示す。この液状媒体は特に上昇した圧力を供給されておらず、むしろ単に重力圧を供給される。
【００４１】
ブッシュ収容部１０が上方へ移動されるならば、隙間８が閉鎖され、ピン５がそれが下ブッシュ縁４’に当接することによって上方へ曲げられる。隙間８に存在する液状媒体はこの場合に衝撃的に隙間８から外方へ押し出される。同時に上領域において縁４にて液状媒体が衝撃的に流入する適切な隙間が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】装置の第一実施態様の概略表示を示す。
【図２】装置の第二実施態様の概略表示を示す。
【図３】負荷下の滑り軸受ブッシュとピンの拡大表示を示す。
【符号の説明】
【００４３】
１．．．．．装置
２．．．．．滑り軸受ブッシュ
３．．．．．滑り層
４、４’．．．ブッシュ縁
５．．．．．ピン
６．．．．．中空空間
７．．．．．第一駆動装置
８．．．．．隙間
９．．．．．ブッシュ軸線
１０．．．．．ブッシュ収容部
１１．．．．．結合要素
１２．．．．．力測定装置
１３．．．．．横木
２０．．．．．ピン収容部
２１ａ，ｂ．．．脚
２２ａ，ｂ．．．軸受
２３．．．．．第二駆動装置
２４．．．．．動力シリンダ
２５．．．．．横木
【図１】
2006258792.tif 000003
【図２】
2006258792.tif 000004
【図３】
2006258792.tif 000005