(57)【要約】本発明は、渦巻ポンプの滑り軸受に関するものであり、滑り軸受は潤滑媒体をポンピングして潤滑されており、滑り軸受は、前記渦巻ポンプのハウジング内に配置されている静止部分と、前記渦巻ポンプのシャフトを中心として回転し、前記静止部分との相互作用にて１つのスライディング対を形成する回転部分とを備えている。前記スライディング対の一方の部分は、例えばＰＥＥＫ、カーボン、あるいはＳｉＣ含有カーボンから成る母体を有するカーボンファイバあるいはＳｉＣファイバから成る複合材料で形成されており、他方の部分は、硬質金属材料から形成され、支持材料により支持されているスライディング表面を有している。本発明の目的は、塩素含有および腐食性媒体内で使用可能であり、スライディング表面に腐食による剥れが生じ難い、前述の形式の滑り軸受を提供することにある。この目的のために、溶融化合物が、前記スライディング表面の前記硬質金属材料と、前記スライディング表面を支持する滑り軸受のそれぞれの部分を成す前記支持材料との間に挿入されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑媒体をポンピングして潤滑する渦巻ポンプ用の滑り軸受であって、前記渦巻ポンプのハウジング内に配置されている静止部分と、前記渦巻ポンプのシャフトを中心として回転し、前記静止部分と相互作用を行って１つのスライディング対を形成する回転部分とを備え、前記スライディング対の一方の部分は、ピーク、カーボン、あるいはＳｉＣ含有カーボンから成る母体を有するカーボンファイバあるいはＳｉＣファイバから成る複合材料で形成されており、他方の部分は、硬質金属材料から形成され、支持材料により支持されているスライディング表面を有している滑り軸受において、
結合が、前記スライディング表面の前記硬質金属材料と、前記滑り軸受における対応部分の前記スライディング表面を支持する前記支持材料との間の溶融状態で得られることを特徴とする滑り軸受。
【請求項２】
支持材料が延性材料で形成され、耐食性かつ耐磨耗性材料が前記スライディング表面を形成しており、溶着により得られる結合が、前記支持材料と、前記スライディング表面の前記材料との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の滑り軸受。
【請求項３】
鋳造プロセスで形成される部品において、前記支持材料と、前記スライディング表面の前記材料とが、均一で高い耐磨耗性かつ耐食性の合金で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の滑り軸受。
【請求項４】
前記スライディング表面を有する鋳物が、コバルトベース合金で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の滑り軸受。
【請求項５】
前記スライディング表面を有する鋳物が、高合金チルド鋳物で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の滑り軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、潤滑媒体をポンピングして潤滑する渦巻ポンプ用の滑り軸受に関するものである。本発明の滑り軸受は、前記渦巻ポンプのハウジング内に配置されている静止部分と、前記渦巻ポンプのシャフトを中心として回転し、前記静止部分との相互作用にて１つのスライディング対を形成する回転部分とを備えている。このスライディング対の一方の部分は、例えば、ピーク（ＰＥＥＫ）、カーボン、あるいはＳｉＣ含有カーボンから成る母体を有するカーボンファイバあるいはＳｉＣファイバから成る複合材料で形成されており、他方の部分は、硬質金属材料から形成され、支持材料により支持されているスライディング表面を有している。
【０００２】
摩擦学的試験では、滑り軸受で使用される同一の複合材料から成るスライディング対の負荷能力は限られていることが分かった。しかしながら、スライディング対が、硬質で滑らかに研磨されている逆方向回転構成要素を有する場合、このスライディング対は、潤滑媒体により潤滑される軸受で使用するのに優れた性質を有している。とりわけ、このような対は、耐磨耗性が高い。これは、非常に硬質の逆方向回転構成要素は、混合摩擦領域内での高い摩擦学的負荷が加えられても耐磨耗性を示し、同時に固体負荷（ｓｏｌｉｄ　ｌｏａｄｉｎｇ）を加えられても耐磨耗性を部分的に示している。その結果、硬質の逆方向回転相手方構成要素にはアブレシブ磨耗（摩損）が生じることはなくなる。また、軟質の逆方向回転相手方構成要素にアブレシブ磨耗が生じても、この構成要素は破壊されない。また、クリアランスが磨耗により広がるのが、最小化されることになる。
【０００３】
前述の性質を有する滑り軸受を得るための１つの公知の方法は、複合材料で形成されている軸受部分の逆方向回転相手方構成要素に、強い結合力を有する硬質コーティングを施すことである。炭化クロム、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化チタン、あるいは金属層をベースにしたこのタイプの硬質コーティングは、腐食に対して化学的に中性であり塩素を含まない媒体で使用されると、優れていることが分かった。しかしながら、塩素含有および／または腐食性媒体に対するこのような滑り軸受の耐性は、コーティングの下に腐食が生じる危険があるために限られている。このタイプの腐食によりコーティングが剥れて、滑り軸受が破壊されることになり、その結果、このような滑り軸受を備えている渦巻ポンプが重大な障害を生じてしまうことになる。
【０００４】
本発明の目的は、塩素含有および腐食性媒体内で使用可能であり、スライディング表面はコーティングの下に腐食が生じない、冒頭に記載の滑り軸受を提供することにある。
【０００５】
この目的は、本発明により達成されるものであり、本発明では、結合が前記スライディング表面の前記硬質金属材料と、前記滑り軸受における対応部分の前記スライディング表面を支持する前記支持材料との間の溶融状態で得られることになる。
【０００６】
溶融状態で得られた結合は、腐食性媒体がコーティングの下に入り込むのを確実に防いでいる。この結合は、剥れや破断に対する耐性を有している。この結合は、延性支持部材に硬質の耐食性かつ耐磨耗性材料を溶接で溶着することにより得られる。硬質材料と支持材料とから成る溶融層は、溶接ゾーン内で形成されている。溶融層が凝固すると、硬質材料と支持材料との間に密接な結合が生じることになる。
【０００７】
本発明の１つの特に好ましい実施形態は、支持材料とスライディング表面の材料とが均一で高い耐磨耗性かつ耐食性の合金から構成され、鋳造により形成された部品を使用することにより得られる。鋳造により形成された部品は、特に、次の２つの利点を有することが明らかとなっている。すなわち、比較的低いコストで製造できること、および均一であるために化学的負荷および機械的負荷に対する耐性が高いことである。
【０００８】
本発明の別の１つの好ましい実施形態では、コバルトベース合金で、スライディング表面を有する鋳物を製造することにある。あるいは、高合金チルド鋳物で、スライディング表面を有する鋳物を製造することにある。
【０００９】
すべての変形例において、本発明に係る滑り軸受は、損傷許容性の高さが際立っている。滑り軸受が傾いても、複合材料に内在する性質に起因して最適なクリアランスが自ずと形成され、走行表面間に必要な表面平行性が再び得られることになる。これにより、スライディング対の両構成要素の内の一方または両方の亀裂に起因して、構成要素が故障するのを防ぐことができる。
【国際公開パンフレット】
2004514105.tif 000002
2004514105.tif 000003
2004514105.tif 000004
2004514105.tif 000005
2004514105.tif 000006
【国際調査報告】
2004514105.tif 000007
2004514105.tif 000008
2004514105.tif 000009
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2004514105.tif 000011
2004514105.tif 000012