DE102012215668B4 - Gleitbelag, insbesondere für ein Lager - Google Patents

Gleitbelag, insbesondere für ein Lager Download PDF

Info

Publication number
DE102012215668B4
DE102012215668B4 DE102012215668.2A DE102012215668A DE102012215668B4 DE 102012215668 B4 DE102012215668 B4 DE 102012215668B4 DE 102012215668 A DE102012215668 A DE 102012215668A DE 102012215668 B4 DE102012215668 B4 DE 102012215668B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sliding
graphene
matrix
sliding surface
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102012215668.2A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102012215668A1 (de
Inventor
Wolfgang Braun
Felix Hofbauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102012215668.2A priority Critical patent/DE102012215668B4/de
Publication of DE102012215668A1 publication Critical patent/DE102012215668A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102012215668B4 publication Critical patent/DE102012215668B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M103/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being an inorganic material
    • C10M103/02—Carbon; Graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M161/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of a macromolecular compound and a non-macromolecular compound, each of these compounds being essential
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/043—Sliding surface consisting mainly of ceramics, cermets or hard carbon, e.g. diamond like carbon [DLC]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/121—Use of special materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/128—Porous bearings, e.g. bushes of sintered alloy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in
    • F16C33/145—Special methods of manufacture; Running-in of sintered porous bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/04—Elements
    • C10M2201/041—Carbon; Graphite; Carbon black
    • C10M2201/0413—Carbon; Graphite; Carbon black used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/06—Perfluoro polymers
    • C10M2213/062—Polytetrafluoroethylene [PTFE]
    • C10M2213/0623—Polytetrafluoroethylene [PTFE] used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01—Physico-chemical properties
    • C10N2020/077—Ionic Liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/02—Bearings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/14—Composite materials or sliding materials in which lubricants are integrally molded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/50—Lubricating properties
    • F16C2202/52—Graphite
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2206/00—Materials with ceramics, cermets, hard carbon or similar non-metallic hard materials as main constituents
    • F16C2206/02—Carbon based material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/02—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers comprising fillers, fibres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/30—Fluoropolymers
    • F16C2208/32—Polytetrafluorethylene [PTFE]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/80—Thermosetting resins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

Gleitbelag, umfassend eine faserverstärkte Matrix (1) und einen Füllstoff, dessen Partikel (2) in der Matrix (1) aufgenommen sind, wobei der Füllstoff reibungsreduzierende Eigenschaften aufweist, und wobei der Füllstoff Graphen umfasst,dadurch gekennzeichnet,dass der Graphen in einer Suspension eines ionischen Fluids dem Gleitbelag beigemischt ist, wobei die Suspension auch im ausgehärteten Gleitbelag noch vorliegt,und dass das Mischungsverhältnis von dem ionischen Fluid zu dem Graphen in der Suspension ca. 10 zu 1 beträgt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Gleitbelag nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für ein Funktionsteil, insbesondere für ein Lagerteil eines Lagers.
  • Aus der Praxis sind Lagerteile insbesondere von Wälzlagern oder Gleitlagern bekannt, bei denen an mindestens einem der beiden Lagerteile ein Gleitbelag vorgesehen ist, wobei der Gleitbelag, eine ggf. faserverstärkte Matrix aus insbesondere einem Kunststoff umfasst, speziell einen Duroplasten, einem Thermoplasten oder einem Harz, bzw. aus einer ggf. faserverstärkten Keramik, und einen Füllstoff, dessen Partikel in der Matrix aufgenommen sind, der reibungsreduzierende Eigenschaften aufweist. Als reibungsreduzierender Füllstoff für einen Gleitbelag ist beispielsweise Graphit bekannt, der selbstschmierende Eigenschaften aufweist, sobald der Graphit abgetragen wird, wodurch der Gleitbelag einen Verschleiß erleidet. Ebenso ist als reibungsreduzierender Füllstoff PTFE bekannt, der aber ein nur weicher Füllstoff ist und ebenfalls abgetragen wird, so dass ein Verschleiß des Gleitbelages auftritt. Der Verschleiß des Gleitbelages geht mit einem Materialabtrag einher, der die Funktionsdauer des Gleitbelages und damit des Funktionsteils, speziell des Lagerteils, das den Gleitbelag umfasst, begrenzt.
  • Beispielsweise zeigt US 2011 / 0 135 232 A1 und US 2011 / 0 176 757 A1 einen Gleitbelag aus einer Matrix und einem Füllstoff, dessen Partikel in der Matrix aufgenommen sind. Der Füllstoff weist reibungsreduzierende Eigenschaften aufweist, wobei der Füllstoff Graphen umfasst.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Gleitbelag anzugeben, der eine möglichst geringe Reibung sowie einen möglichst geringen Verschleiß aufweist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für den eingangs genannten Gleitbelag dadurch gelöst, dass der Füllstoff Graphen umfasst. Graphen kann als einziger Füllstoff oder zusammen mit anderen Füllstoffen, wie Graphit oder PTFE, vorgesehen sein.
  • Graphen ist eine Kohlenstoffmodifikation, bei der eine ebene, zweidimensionale Struktur aus einem Gitter ausgebildet ist, bei der jedes Kohlenstoffatom mit genau drei Nachbarn kovalent verbunden ist, wobei zweidimensionale, ebene, sechseckige Waben ausgebildet sind. Graphen weist gegenüber Graphit einen deutlich höheren Elastizitätsmodul auf und eine sehr hohe Zugfestigkeit. Graphen-Lagen gleiten aufeinander nur mit sehr geringer Reibung, so dass der Graphen-Anteil in der Matrix des Gleitbelags die Reibung des Gleitbelags gegenüber einer Gegengleitfläche insgesamt herabsetzt und auch einen Materialabtrag durch Verschleiß deutlich reduziert.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Graphen in einer Suspension eines ionischen Fluids dem Gleitbelag beigemischt ist. Hinsichtlich der Zusammensetzung der Suspension ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Mischungsverhältnis von dem ionischen Fluid zu dem Graphen in der Suspension ca. 10 zu 1 beträgt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Volumenkonzentration von Graphen zu der Gleitfläche hin zunimmt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass Graphen in einem Volumenanteil von ca. 0,1 Prozent bis ca. 10 Prozent in der Matrix vorliegt.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ausschnittsweise eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gleitbelags für ein Ausführungsbeispiel eines als Lagerteil ausgebildeten erfindungsgemäßen Funktionsteils.
  • Detaillierte Beschreibung der Figuren
  • 1 zeigt einen Gleitbelag, umfassend eine faserverstärkte Matrix 1 aus einem Kunststoff, insbesondere einem Thermoplasten, sowie einem Füllstoff, dessen Partikel in der Matrix 1 aufgenommen sind.
  • Als Füllstoff ist Graphen vorgesehen; wobei einer der oberflächennahen Partikel mit dem Bezugszeichen ,2' ausgewiesen ist.
  • Die Graphen-Partikel 2 sind in einer Suspension in einem ionischen Fluid der Matrix 1 des Gleitbelags beigemischt, wobei diese Suspension auch in dem ausgehärteten Gleitbelag noch vorliegt, und wobei vorgesehen ist, dass das Mischungsverhältnis von dem ionischen Fluid zu dem Graphen in der Suspension ca. 10 zu 1 beträgt.
  • Die Graphen-Partikel 2 liegen mit einem Volumenanteil von ca. 5 VolumenProzent, insbesondere von ca. 0,1 Prozent bis ca. 10 Prozent, in der Matrix 1 vor.
  • Graphen liegt insbesondere als im wesentlichen scheibenförmige Partikel 2 in der Matrix 1 vor, wobei die scheibenförmigen Partikel 2 im wesentlichen parallel zu einer Gleitfläche 3 des Gleitbelags ausgerichtet sind, und wobei die Gleitfläche 3 durch die Oberfläche des Gleitbelags gebildet ist. Innerhalb jedes scheibenförmigen Partikels 2 sind die einzelnen, zweidimensionalen Graphen-Lagen gestapelt, wobei die Lagen untereinander chemisch gebunden sind. Die Graphen-Partikel 2 bilden dabei flache Flocken aus, die im wesentlichen parallel zu der Gleitfläche 3 ausgerichtet sind, und zwar nicht nur, wie dargestellt, an der Gleitfläche 3, sondern auch in einem größeren Abstand von der Gleitfläche 3, also in die Tiefe der Matrix 1 des Gleitbelages. Bei der Herstellung des Gleitbelags wurde sichergestellt, dass die Volumenkonzentration von Graphen, speziell der scheibenförmigen Graphen-Partikel 2, zu der Gleitfläche 3 hin zunimmt.
  • Die im wesentlichen parallele Ausrichtung des Graphen, speziell der scheibenförmigen Graphen-Partikel 2, zu der Gleitfläche 3 der Matrix 1 des Gleitbelages lässt sich beispielsweise durch eine elektrostatische Aufladung bei der Eintragung der Graphen-Partikel in den Kunststoff erzielen. Auch kann vorgesehen sein, dass bei einem Aushärten der dünnen, der Gleitfläche 3 nahen Bereiche der Matrix 1 des Gleitbelags mechanische Spannungen auftreten, die eine bevorzugte Ausrichtung der oberflächennahen Graphen-Partikel 2 im wesentlichen parallel zu der Oberfläche der sich bildenden, erhärtenden Gleitbelag-Matrix bewirken.
  • Der dargestellte Gleitbelag ist als Komponente eines Funktionsteils, nämlich eines Lagerteils, speziell eines Gleitlagers bzw. eines Wälzlagers, vorgesehen.
  • Im Betrieb wirkt die Gleitfläche 3 des Gleitbelags mit einer nicht dargestellten Gegengleitfläche zusammen, wobei die Gleiteigenschaften des Gleitbelages wesentlich durch die obersten, freigelegte zweidimensionalen Lagen der Graphen-Partikel 2 an der Gleitfläche bestimmt sind, wobei die zweidimensionale Graphen-Lage im wesentlichen mit vernachlässigbarer Reibung an der Gegengleitfläche gleitet.
  • Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert, bei dem die Matrix des Gleitbelags ein Kunststoff, speziell ein mit nicht näher dargestellten Fasern verstärkter Thermoplast, war, in dem die Graphen-Partikel 2 als einziger Füllstoff, der reibungsreduzierende Eigenschaften aufweist, aufgenommen war. Es versteht sich, dass die ggf. faserverstärkte Matrix auch durch einen anderen Kunststoff, z. B. durch einen Duroplasten oder ein ausgehärtetes Harz wie ein ggf. faserverstärktes Phenol- oder Epoxidharz, ausgebildet sein kann. Es versteht sich weiter, dass anstelle eines Kunststoffs die den Gleitbelag bildende Matrix auch durch ein anorganisches Material, beispielsweise eine oxidische oder nicht-oxidische, in letzterem Fall speziell nitridische Keramik, ausgebildet sein kann, wobei die Keramik ggf. faserverstärkt vorliegt. Es versteht sich ebenfalls weiter, dass zusätzlich zu dem Graphen mindestens ein weiterer Füllstoff in der Matrix 1 aufgenommen sein kann, der ebenfalls reibungsreduzierende, ggf. selbstschmierende Eigenschaften aufweist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Matrix
    2
    Graphen-Partikel
    3
    Gleitfläche

Claims (9)

  1. Gleitbelag, umfassend eine faserverstärkte Matrix (1) und einen Füllstoff, dessen Partikel (2) in der Matrix (1) aufgenommen sind, wobei der Füllstoff reibungsreduzierende Eigenschaften aufweist, und wobei der Füllstoff Graphen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Graphen in einer Suspension eines ionischen Fluids dem Gleitbelag beigemischt ist, wobei die Suspension auch im ausgehärteten Gleitbelag noch vorliegt, und dass das Mischungsverhältnis von dem ionischen Fluid zu dem Graphen in der Suspension ca. 10 zu 1 beträgt.
  2. Gleitbelag nach Anspruch 1, wobei die faserverstärkte Matrix aus einem Kunststoff oder Keramik ist.
  3. Gleitbelag nach Anspruch 2, wobei der Kunststoff ein Duroplast, ein Thermoplast oder ein Harz ist.
  4. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Graphen als im wesentlichen scheibenförmige Partikel (2) in der Matrix (1) vorliegt, wobei die scheibenförmigen Partikel (2) im wesentlichen parallel zu einer Gleitfläche (3) des Gleitbelags ausgerichtet sind.
  5. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Graphen in einem Volumenanteil von ca. 0,1 Prozent bis ca. 10 Prozent in der Matrix (1) vorliegt.
  6. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenkonzentration von Graphen zu der Gleitfläche (3) hin zunimmt.
  7. Funktionsteil gekennzeichnet durch einen mindestens abschnittsweise vorgesehenen Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Funktionsteil nach Anspruch 7, wobei das Funktionsteil ein Lagerteil eines Lagers ist.
  9. Funktionsteil nach Anspruch 8, wobei das Lager ein Wälzlager oder Gleitlager ist.
DE102012215668.2A 2012-09-04 2012-09-04 Gleitbelag, insbesondere für ein Lager Expired - Fee Related DE102012215668B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012215668.2A DE102012215668B4 (de) 2012-09-04 2012-09-04 Gleitbelag, insbesondere für ein Lager

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012215668.2A DE102012215668B4 (de) 2012-09-04 2012-09-04 Gleitbelag, insbesondere für ein Lager

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012215668A1 DE102012215668A1 (de) 2014-03-06
DE102012215668B4 true DE102012215668B4 (de) 2019-03-28

Family

ID=50098395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012215668.2A Expired - Fee Related DE102012215668B4 (de) 2012-09-04 2012-09-04 Gleitbelag, insbesondere für ein Lager

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012215668B4 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2528306B (en) * 2014-07-17 2020-05-27 Mahle Int Gmbh Sliding engine component
GB2556879A (en) * 2016-11-22 2018-06-13 Mahle Engine Systems Uk Ltd Sliding component, material and method
DE102020115976B3 (de) 2020-06-17 2021-12-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlageranordnung
CN114276047B (zh) * 2021-12-31 2023-06-30 武汉中科先进材料科技有限公司 一种高强耐磨摩擦材料及其制备方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3077285A (en) * 1961-09-15 1963-02-12 Gen Am Transport Tin-nickel-phosphorus alloy coatings
DE3516649A1 (de) * 1983-11-11 1986-11-13 Nippon Dia Clevite Co., Ltd., Narashino, Chiba Selbstschmierendes lager
DE19507045A1 (de) * 1995-03-01 1996-09-12 Glyco Metall Werke Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials für Gleitlager mit einer Kunststoffgleitschicht sowie eine hierfür geeignete Paste
DE602004003020T2 (de) * 2003-12-01 2007-05-16 United Technologies Corp., Hartford Gleitlagerwerkstoff
DE102007013707A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-11 Miba Gleitlager Gmbh Lagerelement
DE102007026832A1 (de) * 2006-06-09 2007-12-13 Ks Gleitlager Gmbh Mehrschichtlager
US20110135232A1 (en) 2009-11-10 2011-06-09 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Closed end bearing cup
US20110150375A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh System, method and apparatus for tolerance ring with functional layers
WO2011073413A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh System, method and apparatus for bearings and tolerance rings with functional layers
US20110176757A1 (en) 2010-01-19 2011-07-21 Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh Maintenance-free bearing with tolerance compensation properties against wear and misalignment
DE102010050702A1 (de) * 2010-11-06 2012-05-10 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lager sowie Verfahren zum reibungsreduzierten Betreiben eines Lagers
DE102012205606A1 (de) * 2011-04-04 2012-10-25 Gwo S. Swei Selbstschmierende Struktur und Verfahren zur Herstellung derselben

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3077285A (en) * 1961-09-15 1963-02-12 Gen Am Transport Tin-nickel-phosphorus alloy coatings
DE3516649A1 (de) * 1983-11-11 1986-11-13 Nippon Dia Clevite Co., Ltd., Narashino, Chiba Selbstschmierendes lager
DE19507045A1 (de) * 1995-03-01 1996-09-12 Glyco Metall Werke Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials für Gleitlager mit einer Kunststoffgleitschicht sowie eine hierfür geeignete Paste
DE602004003020T2 (de) * 2003-12-01 2007-05-16 United Technologies Corp., Hartford Gleitlagerwerkstoff
DE102007013707A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-11 Miba Gleitlager Gmbh Lagerelement
DE102007026832A1 (de) * 2006-06-09 2007-12-13 Ks Gleitlager Gmbh Mehrschichtlager
US20110135232A1 (en) 2009-11-10 2011-06-09 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Closed end bearing cup
US20110150375A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh System, method and apparatus for tolerance ring with functional layers
WO2011073413A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh System, method and apparatus for bearings and tolerance rings with functional layers
US20110176757A1 (en) 2010-01-19 2011-07-21 Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh Maintenance-free bearing with tolerance compensation properties against wear and misalignment
DE102010050702A1 (de) * 2010-11-06 2012-05-10 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lager sowie Verfahren zum reibungsreduzierten Betreiben eines Lagers
DE102012205606A1 (de) * 2011-04-04 2012-10-25 Gwo S. Swei Selbstschmierende Struktur und Verfahren zur Herstellung derselben

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012215668A1 (de) 2014-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012215668B4 (de) Gleitbelag, insbesondere für ein Lager
DE102008061573B4 (de) Turbinenschaufel mit Beschichtung
DE102010028824A1 (de) Gewindeschneidende Betonschraube
DE102014220375A1 (de) Lagerträger
DE102016102194A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ankerstäben aus einem Faserverbundmaterial sowie Ankerstab
DE102008040919A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Betonbauteiles mit einer polymergetränkten textilen Bewehrung sowie Betonbauteil mit einer polymergetränkten textilen Bewehrung
DE102015202561A1 (de) Gleitlagerteil, Gleitlager und Herstellungsverfahren dafür
DE102014015870B4 (de) Fahrwerksbauteil für ein Kraftfahrzeug aus einem kurzfaserverstärkten Kunststoff
DE102011003442A1 (de) Wälzlagerkäfig und Wälzlager
DE202013012591U1 (de) Befestigungselement zur Befestigung von Terrassendielen
DE102008060102A1 (de) Lärmschutzeinrichtung und Zuschlagstoff für die Ausbildung einer Absorberschicht einer Lärmschutzeinrichtung
DE60224173T2 (de) Metallverbundwerkstofflaminate und verfahren zur herstellung derselben
EP2476925A1 (de) Wälzlagerkäfig teilweise bestehend aus Faserverbundwerkstoff mit Endlosfasern
DE102015108044A1 (de) Klauen-Kupplungsvorrichtung mit Kupplungselementen in FKV-Bauweise
DE102011016368A1 (de) Herstellung von faserverstärkten Kunststoffen
DE102010050221A1 (de) Langfaserverstärkte Gewindebuchse aus Thermoplast-Kunststoff
DE102014212072A1 (de) Lagerkäfig oder Lagerkäfigsegment
EP1136316B1 (de) Anordnung zum Abstützen einer Kippmulde eines Kippfahrzeugs
DE102010048717B4 (de) Biegsame Hybridwelle zur Übertragung von Drehmomenten
EP1364092A1 (de) Vorgefertigtes bauelement für gebäude
DE102019207621A1 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteils aus einem keramischen faserverbundwerkstoff mit modifizierter gleit-oder reibfläche
DE102021209782A1 (de) Batteriegehäuse zum Aufnehmen wenigstens einer Batteriezelle
WO2005051808A1 (de) Fördergurt mit laufseitiger kugelverstärkung
DE102015204371A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils
DE102019204456A1 (de) Lagerschild für eine elektrische rotierende Maschine, Verwendung dazu und elektrische rotierende Maschine

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140214

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140214

R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20150407

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20150402

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee