DE20300855U1

DE20300855U1 - Plain bearing shell of hollow cylindrical shape consists of two layers respectively of bearing material and stainless steel joined to one another by copper layer

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Publication number: DE20300855U1
Application number: DE20300855U
Authority: DE
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2013-01-22

Abstract

Plain bearing shell of a hollow cylindrical shape consists of two layers respectively of a bearing material and a stainless steel which are joined to one another by means of a copper layer.

Description

21-01,0321-01,03

AB SKF Schweinfurt, 17. 1. 2003AB SKF Schweinfurt, 17. 1. 2003

DE 03 402 DE STP-go.neDE 03 402 DE STP-go.ne

BeschreibungDescription

GleitlagerbuchsePlain bearing bush

Die Erfindung betrifft eine Gleitlagerbuchse mit einer im wesentlichen hohlzylindrischen Gestalt.The invention relates to a plain bearing bush with a substantially hollow cylindrical shape.

Gleitlagerbuchsen dieser Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Es existieren Verbundbuchsen der Ausführung Pl und P2 nach DIN 1494 (ISO 3547), bei denen das eigentliche Gleitmaterial (gefülltes PTFE bei der Ausführung Pl und Thermoplast bei der Ausführung P2) in einer porösen Sinterbronzeschicht verankert ist, die ihrerseits innig mit einem stützenden Stahlrücken verbunden ist.Plain bearing bushes of this type are well known in the state of the art. There are composite bushes of the Pl and P2 design according to DIN 1494 (ISO 3547), in which the actual sliding material (filled PTFE in the Pl design and thermoplastic in the P2 design) is anchored in a porous sintered bronze layer, which in turn is intimately connected to a supporting steel back.

Während bei der Mischung für die Kunststoffschicht vom Typ Pl verschiedene Rezepturen bekannt sind (neben den Hauptbestandteilen PTFE, Blei, Bleioxid oder Molybdändisulfid werden noch weitere Zusatzstoffe in kleinen Anteilen beigemischt), werden als Sinterbronze üblicherweise Zinnbronzen oder Bleibronzen eingesetzt.While various recipes are known for the mixture for the plastic layer of type Pl (in addition to the main components PTFE, lead, lead oxide or molybdenum disulfide, other additives are added in small amounts), tin bronzes or lead bronzes are usually used as sintered bronze.

Während Bleibronze dank ihres dendritischen Gefüges auf den bisher verwendeten Stahlrücken aus St3 oder RSt4 eine scherfeste Bindung erreicht,While lead bronze achieves a shear-resistant bond thanks to its dendritic structure on the previously used steel backings made of St3 or RSt4,

erfordert die globular vorliegende Zinnbronze hierzu einen verkupferten Stahlrücken.The globular tin bronze requires a copper-plated steel back.

Zwar sind in den meisten Anwendungen die blanken Stahlflächen bereits durch eine dünne galvanische Zinnschicht hinreichend gegen Korrosion geschützt; im Falle dessen, dass ein stärkerer Korrosionsangriff vorliegt, wird jedoch ein besserer Schutz benötigt.Although in most applications the bare steel surfaces are already sufficiently protected against corrosion by a thin galvanic tin layer, in the case of a more severe corrosion attack, better protection is required.

Während dies bei völlig bleifreien Buchsen durch Verzinken und anschließendes Gelbchromatieren meist kostengünstig erreicht werden kann, ist diese Möglichkeit bei bleihaltigen Materialien nicht gegeben. Hier ist es bekannt, in diesen Fällen den Rücken der Buchse nicht aus Stahl, sondern aus Bronze (meist CuSn8) zu fertigen, die einen sehr guten Korrosionsschutz bietet.While this can usually be achieved cost-effectively with completely lead-free bushings by galvanizing and then yellow chromating, this is not possible with materials containing lead. In these cases, it is known that the back of the bushing is not made of steel, but of bronze (usually CuSn8), which offers very good corrosion protection.

Allerdings können derartige Anwendungen in sensiblen Bereichen, z. B. im Bereich der Lebensmittelmaschinen, Getränkeabfüllanlagen und pharmazeutischen Einrichtungen, aufgrund der vorhandenen Chromate ebenso wenig eingesetzt werden wie dies aufgrund der Reaktionsprodukte des Kupfers der Fall ist (Grünspan).However, such applications cannot be used in sensitive areas, such as food processing machinery, beverage bottling plants and pharmaceutical facilities, due to the presence of chromates, as well as due to the reaction products of copper (verdigris).

Zwar sind für derartige Anwendungen Buchsen mit einem Rücken aus nichtrostendem Stahlmaterial und PTFE-Gleitflächen bekannt, jedoch liegt das PTFE in einer Gewebestruktur vor und wird durch einen Lot- oder Klebeprozess mit dem Trägermaterial verbunden. Aufwendige Fertigungsverfahren und nicht immer hinreichende Widerstandsfähigkeit der als Füllstoffe dienenden Harze gegen die eingesetzten Reinigungssubstanzen fuhren zu der Forderung nach Verbundbuchsen vom Typ Pl und P2 mit einem Rücken aus nichtrostendem Stahlmaterial.Although bushings with a back made of stainless steel material and PTFE sliding surfaces are known for such applications, the PTFE is in a fabric structure and is connected to the carrier material by a soldering or adhesive process. Complex manufacturing processes and the resins used as fillers not always being sufficiently resistant to the cleaning substances used lead to the requirement for composite bushings of type Pl and P2 with a back made of stainless steel material.

Aus der DE 40 38 819 C2 ist ein Gleit- bzw. Schiebelager bekannt, das eine Stützschicht aus rostfreiem Stahl aufweist und bei dem verschiedene Plattierungsschichten aus Kupfer, Kupferlegierungen und Bleibronzen vorgesehen sind. Allerdings hat sich dieses Lager als in der Herstellung sehr aufwendig erwiesen, so dass es aus wirtschaftlichen Gründen nicht immer eingesetzt werden kann.DE 40 38 819 C2 discloses a sliding bearing which has a support layer made of stainless steel and which has various plating layers made of copper, copper alloys and lead bronze. However, this bearing has proven to be very complex to manufacture, so that it cannot always be used for economic reasons.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gleitlagerbuchse der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine kostengünstige Fertigung möglich ist und die Gleitlagerbuchsen für sensible Anwendungen, insbesondere im Bereich der Lebensmittelmaschinen, Getränkeabfüllanlagen und pharmazeutischen Einrichtungen, eingesetzt werden können. Weiterhin soll die Gleitlagerbuchse einen weitgehend wartungsfreien Betrieb ermöglichen, wobei bei hoher Korrosionsbeständigkeit keinerlei gefährdende Materialien zur Anwendung kommen sollen.The invention is therefore based on the object of developing a plain bearing bush of the type mentioned at the beginning in such a way that cost-effective production is possible and the plain bearing bushes can be used for sensitive applications, in particular in the field of food machinery, beverage bottling plants and pharmaceutical facilities. Furthermore, the plain bearing bush should enable largely maintenance-free operation, whereby no hazardous materials should be used while maintaining high corrosion resistance.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung schlägt eine Gleitlagerbuchse vor, die eine im wesentlichen hohlzylindrische Gestalt hat und aufweist:The solution to this problem by the invention proposes a plain bearing bush which has a substantially hollow cylindrical shape and comprises:

ein erstes hohlzylindrisches Teil aus einem ersten Werkstoff,a first hollow cylindrical part made of a first material,

ein zweites hohlzylindrisches Teil aus einem zweiten Werkstoff, wobei das zweite Teil vom ersten Teil koaxial umgeben ist,a second hollow cylindrical part made of a second material, the second part being coaxially surrounded by the first part,

wobei die Verbindung der beiden Teile durch eine Schicht aus Kupfer gebildet wird.The connection between the two parts is formed by a layer of copper.

Mit dieser Ausgestaltung lässt sich in besonders einfacher Weise die zugrundeliegende Aufgabe lösen.With this design, the underlying task can be solved in a particularly simple way.

Der Gleitlagerwerkstoff ist bevorzugt Sintermetall, in dessen Poren ein Kunststoff eingelagert ist. Bei diesem Kunststoff handelt es sich vorzugsweise um Polytetrafluoräthylen (PTFE). Der Werkstoff aus nichtrostendem Stahl weist weiterbildungsgemäß Chrom und Nickel auf. Er kann weiterhin Molybdän und/oder Titan aufweisen.The plain bearing material is preferably sintered metal with a plastic embedded in its pores. This plastic is preferably polytetrafluoroethylene (PTFE). The stainless steel material contains chromium and nickel. It can also contain molybdenum and/or titanium.

Weiterhin kann das Teil aus nichtrostendem Stahl allseitig von einer Kupferschicht umgeben sein.Furthermore, the stainless steel part can be surrounded on all sides by a layer of copper.

Schließlich kann auch vorgesehen werden, dass die beiden Teile an einer Umfangsstelle einen Schlitz aufweisen.Finally, it can also be provided that the two parts have a slot at a circumferential point.

Erfindungsgemäß wird also der Verbund der beiden hohlzylindrischen Teile einerseits aus Gleitlagerwerkstoff, andererseits aus nichtrostendem Stahl alleinig durch eine dünne Kupferschicht gebildet. Damit kann ein inniger Verbund der beiden Teile sichergestellt werden.According to the invention, the connection between the two hollow cylindrical parts, made of plain bearing material on the one hand and stainless steel on the other, is formed solely by a thin copper layer. This ensures an intimate connection between the two parts.

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows:

Figur 1 in dreidimensionaler Ansicht eine Gleitlagerbuchse undFigure 1 shows a three-dimensional view of a plain bearing bush and

Figur 2 den vergrößerten Ausschnitt der Gleitlagerbuchse in einem Schnitt senkrecht zur Achse der Gleitlagerbuchse.Figure 2 shows an enlarged section of the plain bearing bush in a section perpendicular to the axis of the plain bearing bush.

Die in den Figuren dargestellte Gleitlagerbuchse 1 besteht aus zwei hohlzylindrischen Teilen 2 und 3, die konzentrisch ineinander angeordnet sind. Das erste, äußere hohlzylindrische Teil 2 besteht aus nichtrostendem Stahl, während das zweite, innere Teil 3 vom ersten Teil 2 vollständig umgeben ist und aus Gleitlagerwerkstoff in Form von Sintermetall besteht, in dessen Poren Polytetrafluoräthylen (PTFE) eingelagert ist.The plain bearing bush 1 shown in the figures consists of two hollow cylindrical parts 2 and 3 which are arranged concentrically inside each other. The first, outer hollow cylindrical part 2 consists of stainless steel, while the second, inner part 3 is completely surrounded by the first part 2 and consists of plain bearing material in the form of sintered metal, in the pores of which polytetrafluoroethylene (PTFE) is embedded.

Zwischen den beiden Teilen 2 und 3 befindet sich eine Kupferschicht 4, die einen innigen Verbund der beiden Teile 2, 3 herstellt.Between the two parts 2 and 3 there is a copper layer 4, which creates an intimate connection between the two parts 2, 3.

Wie Figur 1 entnommen werden kann, weist die Gleitlagerbuchse 1 an einer Umfangsstelle 5 einen Schlitz 6 auf, der es ermöglicht, dass die Gleitlagerbuchse 1 in ihrer radialen Ausdehnung anpassbar ist.As can be seen from Figure 1, the plain bearing bush 1 has a slot 6 at a circumferential location 5, which allows the plain bearing bush 1 to be adjustable in its radial expansion.

AB SKF Schweinfurt, 17. 1. 2003AB SKF Schweinfurt, 17. 1. 2003

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BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 GleitlagerbuchsePlain bearing bush 22 erstes hohlzylindrisches Teilfirst hollow cylindrical part 33 zweites hohlzylindrisches Teilsecond hollow cylindrical part 44 KupferschichtCopper layer 55 UmfangsstelleCircumference point 66 Schlitzslot

Claims

1. Plain bearing bush ( 1 ) with a substantially hollow cylindrical shape, which has:

- a first hollow cylindrical part ( 2 ) made of a first material,

- a second hollow cylindrical part ( 3 ) made of a second material, the second part ( 3 ) being coaxially surrounded by the first part ( 2 ),

where one of the two materials is a plain bearing material and the other material is stainless steel and
wherein the connection between the two parts ( 2 , 3 ) is formed by a layer ( 4 ) of copper.

2. Plain bearing bush according to claim 1, characterized in that the plain bearing material is sintered metal in whose pores a plastic is embedded.

3. Plain bearing bush according to claim 2, characterized in that the plastic is polytetrafluoroethylene (PTFE).

4. Plain bearing bush according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stainless steel material contains chromium and nickel.

5. Plain bearing bush according to claim 4, characterized in that the stainless steel material further comprises molybdenum and/or titanium.

6. Plain bearing bush according to one of claims 1 to 5, characterized in that the part ( 2 ) made of stainless steel is surrounded on all sides by a copper layer.

7. Plain bearing bush according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two parts ( 2 , 3 ) have a slot ( 6 ) at a circumferential point ( 5 ).