SLIDING-CONTACT BEARING

Abstract: 1. A sliding surface bearing consisting of a carrying backing shell (1) and of a bearing metal layer (2), which has been applied to the backing shell (1) and forms sliding surface zones (4), which are distributed over the width of the sliding surface and extend at least substantially in the direction of movement (3), wherein sliding surface zones (5) differeing in hardness from the bearing metal layer (2) are disposed between the sliding surface zones (4) of the bearing metal layer, characterized in that the sliding surface zones (5) disposed between the sliding surface zones (4) of the bearing metal layer (2) have a higher hardness than the bearing metal layer (2).

Description: Gleitlager Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleitlager, bestehend aus einer tragenden Stützschale und aus einer auf der Stützschale aufgebrachten Lagermetallschicht, die über die Laufflächenbreite verteilte, sich zumindest im wesentlichen in Laufrichtung erstreckende Laul- flächenzonen bildet, zwischendenenLauffl2chen- zonen mit einer gegenüber der Lagermetallschicht unterschiedlichen Härte vorgesehen sind. Um die Vorteile eines härteren Lagerwerkstoffes mit dem Vorteil weicherer Lagerwerkstoffe in einem Gleitlager zu verbinden, ohne die jewei- ligen Nachteile dieser Werkstoffe in Kauf nehmen zu müssen, ist es bekannt (AT-PS 369 145), den weicheren Lagerwerkstoff in nutenartige Ausnehmungen der härteren Lagermetallschicht einzubetten, wobei sich die nutenartigen Ausnehmungen zu mindest im wesentlichen in Laufrichtung erstrecken. Da zusätzlich durch eine Begrenzung des Abstandes benachbarter Ausnehmungen für eine feine Verteilung des härteren und weicheren Lagerwerkstoffes über die Laufflächenbreite gesorgt ist, können die einzelnen Lagerwerkstoffe auch in einem örtlichen Belastungsbereich nicht für sich, sondern nur in einer Rombination wirksam werden, so dass die Nachteile der einzelnen Lagerwerkstoffe im wesentlichen ausgeschaltet sind. Die Lagermetallschicht aus einem härteren Werkstoff übernimmt dabei eine Stützfunktion, die eine relative Entlastung des weicheren Werkstoffes bedingt, was eine Erhöhung der Dauerfestigkeit und der Verschleissfestigkeit zur Folge hat. Derartige Gleitlager verhalten sich deshalb weitgehend wie Lager mit einer durchgehenden Laufschicht aus einem weicheren Lzgerverkstoff, besitzen solchen Lagern gegenüber Jedoch den Vorteil eines bedeutend geringeren Verschleisses. Trotzdem sind diese Lager nicht für alle Anwen- dungsfälle gleich gut geeignet. Wird nämlich eine gute Anpassung an grössere Verformungen verlangt, so kann die härtere Lagermetallschicht die notwendige Verformung nicht sicherstellen. Es muss folglich auf herkömmliche Lager mit einer weicheren Lagermetallschicht ausgewichen werden, die allerdings keine befriedigenden Eigenschaften hinsichtlich der Verschleissfestigkeit gewährleisten kann. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diesen angel zu vermeiden und ein Gleitlager zu schaffen, das trotz einer guten Anpassungsfähigkeit an höhere Verformungen eine hohe Verschleissfestigkeit aufweist. Ausgehend von einem Gleitlager der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die zwischen den Laufflächenzonen der Lagermetallschicht vorgesehenen Laufflächenzonen eine grössere Härte als die La- germetallschicht aufweisen. Durch diese Massnahme wird eine Lauffläche erhalten, die durch abwechselnde Zonen grösserer und kleinerer Härte gekennzeichnet ist und auf Grund dieser Zusammensetzung die gleichen Gleit- und Verschleisseigenschaften wie die Lauffläche der für hohe Beanspruchungen gebauten Gleitlager aut- weist, die eine Lagermetallachicht aus einem Härte ren Lagerwerkstoff besitzen, weil diese Gleit- und Verschleisseigenschaften fa lediglich von der Ausbildung der Lauffläche abhängen. Der weichere lferkstorf der Lagerinetallachicht erlaubt aller rings eine grössere Verformung, so dass trotz der hohen Verschleissfestigkeit die hinsichtlich der Anpassungsfähigkeit vorteilhaften Eigenschaften von Lagern mit einer durchgehenden Laufschicht aus einem weicheren Lagerwerkstoff erhalten werden. Die Laufflächenzonen grösserer Härte können aus Einlagerungen, beispielsweise eines mit Me- tallpulver versetzten #unststoffes, in nutenartige Ausnehmungen der weicheren Lsgern)etall- schicht bestehen. Das Metallpulver als Füllstoff macht dabei den Kunststoff verschleiiflfest und hart, wobei zur Verbesserung der Gleiteigenschaf- ter noch Trockenschmiermittel eingebaut werden könnten. Die ausreichende Wärtneabfuhr auch aus Bereichen höherer örtlicher r#elastung bleibt in einem solchen Fall gesichert, weil die Einlagerungen in die einen guten Wärmeleiter darstellende Lagermetallschicht eingebettet sind. Eine andere Nöglichkeit zur Bildung von Laufflächenzonen grösserer Härte besteht darin, die Laufflächenzönen mit der grösseren Härte aus gehärteten Zonen der Lagermetallschicht zu bilden. Durch eine zonenweise Härtung der Lagermetallschicht kann eine einfache Herstellung sichergestellt und das sonst bei einer galvanischen Ablagerung auftretende GrenzschichtproFlem. vermieden werden. Schliesslich können die Laufflächenzonen mit der grösseren Härte aus Zonen der Lagermetallschicht bestehen, in die härtere Werkstoffe eingeschmolzen sind. Mit einem solchen Einschmelzen von Legierungswerkstoffen kann ebenfalls die weichere La germetallachicht zonenweise so verändert werden, dass sich härtere Laufflächenzonen ergeben, ohne einen härteren Lagerwerkstoff in nutenartige Ausnehmungen einbetten zu müssen. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, Es zeigen Fig. 1 ein erfindungsgemässes Gleitlager in einer Draufsicht auf die Lauffläche, Fig. 2 ein solches Gleitlager in einem Querschnitt und Fig. 3 eine Konstruktionsvariante eines erfindungs gemcssen Gleitlagers in eine Querschnitt durch die Lageriretallschicht in einem grösseren Nassstab. Gemäss den Fig. 1 und 2 besteht das dargestellte Gleitlager aus einer stählernen Stützschale 1 und aus einer auf der Stützschale 1 aufgebrachten Lagermetallschicht 2, die über die Laufflächenbreite verteilte, sich im wesentlichen in Laufrichtung 3 erstreckende Laufflächenzonen 4, 5 aufweist. Die Laufflächenzonen 5 ergeben sich dabei durch Einlagerungen 6 in nutenartigen Ausnehmungen 7 der Lagermetallschicht 2, die mit den zwischen den Einlagerungen 6 verbleibenden Stegen # die Zonen 4 der Lauffläche 9 bilden. Zum Unterschied zu bekannten Gleitlagern dieser Art sind die Einlagerungen 6 jedoch härter als die Lagermetallschicht 2, die beispielsweise aus einer Aluminium-Zinnlegierung mit 40 bis 60 Gew. CA Zinn bestehen kann, so dass durch diese vergleichsweise weiche Lagermetallschicht z eine gute Anpassung an grössere Verformungen sichergestellt wird. Die angestrebte Ver schleissfestigkeit wird durch die Einlagerungen 6 erreicht, die gegenüber der Lagermetallschicht 2 eine grössere Härte aufweisen und z.B. aus einem Kunststoff bestehen, der durch einen hohen Anteil an Metallpulver verschleissfest und hart eingestellt worden ist. In Fig. 3 ist eine Konstruktionsvariante dargestellt, bei der die Laufflächenzonen 5 durch ein Einschmelzen eines härteren l.erkstoffes gebildet werden. Durch das zonenweise Einschmelzen geeigneter Legierungswerkstoffe werden Zonen 10 der Lagermetallschicht 2 mit einer erheblich grösseren Härte erhalten. Zur Herstellung dieser Zonen 10 kann der Legierungswerkstoff zunächst auf die gesamte Lauffläche 9 aufgebracht und dann zonenweise eingeschmolzen werden, bevor er wieder abgetragen wird. Es verbleiben dann die in Fig. 3 dargestellten Einschmelzzonen 10 im Bereich der Lauffläche 9. An Stelle eines solchen Einschmelzens von Legierungswerkstoffen kann auch eine zonenweise Härtung, beispielsweise durch ein Umschmelzen, treten. Die zonenweise Wärmebehandlung kann vorteilhaft mit Hilfe eines Laser- oder Elektronenstrahles. erzielt werden.

Claims: Patentansprüche: Gleitlager, bestehend aus einer tragenden Stützschale (1) und aus einer auf der Stützschale (1) aufgebrachten Lagermetallschicht (2), die über die Laufflächenbreite verteilte, sich zumindest im wesentlichen in Laufrichtung (3) erstreckende Laufflächenzonen (4) bildet, zwischen denen Laufflächenzonen (5) mit einer gegenüber der Lagermetallschicht (2) unterschiedlichen Härte vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Laufflächenzonen (4) der Lagermetallschicht (2) vorgesehenen Laufflächenzonen (5) eine grössere Härte als die Lagermetallschicht (2) aufweisen. 2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufflcchenzonen (5) mit der grösseren Harte aus Einlagerungen (6), beispielsweise eines mit Metallpulver versetzten Kunst- stoffes, in nutenart ge Ausnehtnungen (7) der weicheren Lagermetallschlcht (2) bestehen. 3. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufflächenzonen (5) mit der grö sseren Härte aus gehärteten Zonen der Lagermetallschicht (2) bestehen. 4. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufflächenzonen (5) mit der grösseren Härte aus Zonen (10) der Lagermetallschicht (2) bestehen, in die härtere Werkstoffe eingeschmolzen sind.

Inventors: EDERER, ULF GERHARD, DIPL.-ING., EHRENTRAUT, OTTO
Applicants: MIBA GLEITLAGER AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1984
Main classification: F16C33
IPC codes: F16C33