JP7367067B2 - 多層滑り軸受を製造する方法及び滑り軸受製造装置 - Google Patents

Description

本発明は多層滑り軸受を製造する方法、並びに滑り軸受製造装置に関する。

特許文献１（オーストリア特許出願公開第５１１４３４号明細書）は、多層滑り軸受を製造する方法を開示する。

特許文献１において開示された方法は複雑であり、ひいては多層滑り軸受の製造に際して多大な手間がかかる。

オーストリア特許出願公開第５１１４３４号明細書

本発明の課題は、従来技術の欠点を克服し、多層滑り軸受を容易に製造し得る方法並びに装置を提供することである。

本発明の課題は、請求項に記載された装置及び方法によって解決される。

本発明によれば、
多層滑り軸受を製造する方法が提供される。この方法は、
支持体を提供し、
軸受本体を提供し、
前記支持体に前記軸受本体を加え、支持体結合面が軸受本体結合面に向けられ、
磁力発生器によって前記軸受本体に磁力を加えることにより前記軸受本体を変形させ、前記軸受本体が前記磁力発生器によって前記支持体に押し付けられ、そして前記支持体と摩擦結合及び／又は形状結合及び／又は素材結合を形成する、段階を有する。

本発明による方法がもたらす驚くべき利点は、磁力発生器によって軸受本体に対する力作用を、直接に接触する必要なしに生じさせ得ることである。さらに、支持体と軸受本体との間の長時間にわたって保持可能な不動の結合をもたらすことができる。

さらに、前記支持体結合面及び前記軸受本体結合面が円筒状に形成されていると目的に適う場合がある。このことがもたらす利点は、軸受本体を変形させる際に円筒状ジオメトリに基づいて、軸受本体を支持体に締め付け得ることである。

さらに、支持体として中実円柱状のピンが提供され、前記軸受本体が外側で前記支持体に被せ嵌められてよい。具体的には、支持体は風力発電設備の遊星歯車伝動装置のピンであってよい。中実円柱状のピンを使用することによりもたらされる驚くべき利点は、ピンと軸受本体とを特に良好に結合し得ることである。このことはおそらく、ピンが例えば中空体と比較して、半径方向の力に対する弾性的な従動性が僅かしかないことによって達成される。これにより、磁力発生器の全エネルギーは両構成部分の結合部内へ導入され、他の実施態様のように支持体によって部分的に吸収されることはない。

さらに、支持体がピンセグメント、又はその他の円筒セグメント又は中空円筒セグメントの形態を成して形成されており、このセグメントが中空空間又は貫通孔のない中実材料から形成されていることも考えられる。このような実施形態においても、前段落に記載された驚くべき利点が得られる。

具体的には、軸受本体は風力発電設備のロータ主軸受として形成されていることが考えられる。この場合、軸受本体及び支持体はセグメント化されて形成されていてよい。このような軸受セグメントは欧州特許第２５５８７１８号明細書において開示されており、その内容は参照することにより援用される。

さらに、前記支持体結合面が例えばローレットなどの表面構造化部分を有していてよい。

さらに、支持体結合面の表面構造化部分がクロスローレット（Kreuzraendel）又は左右ローレット（Links-Rectsraendel）を有することが目的に適う場合がある。驚くべきことに、クロスローレット加工又は左右ローレット加工の方法、もしくはこれにより製造された表面は、全ての他の表面構造化部分又は平滑な表面と比較して、軸受本体と支持体との間の改善された保持能力をもたらす。このようなローレット法はＤＩＮ ８５８３－５、ＤＩＮ ８２、ＤＩＮ ４０３において規格化されている。具体的には上述のローレットに関しては規格によれば、以下の符号を使用することができる。すなわちＲＧＥ：左右ローレット、先端凸（魚皮）、ＲＧＶ：左右ローレット、先端凹、ＲＫＥ：クロスローレット、先端凸、ＲＫＶ：クロスローレット、先端凹。

ローレット加工時には、非切削式ローレット転造と切削式ローレットフライスとが区別される。方法に応じて、ローレットホイールを用いてプロフィールを押し込むか又はローレットフライスでフライス加工する。駆動式工具を有するＣＮＣ旋盤機械では、特殊なローレットフライス工具を使用することにより、別の機械への再緊定を回避することもできる。フライス加工時の加工力はより低くなるので、主としてワークピースがより薄い場合に、又はマシニングセンター上に用途が見いだされる。さらなる実施形態の場合、上記構造が回転対称的なワークピースに、回転チゼルを用いて、もしくは回転法を用いて製造されることも考えられる。このような回転法はねじ切りと同様に行うことができる。左右ローレットは左ねじ及び右ねじによって実現することができる。

具体的には、円筒状又は円筒セグメントの形態を成して形成された支持体結合面及び軸受本体結合面と関連する、クロスローレット又は左右ローレットによって製造された上記表面は、支持体と軸受本体との間の特に改善された保持能力をもたらす。

前記磁力発生器が中空円筒状に形成されており、前記軸受本体を変形させるために、前記磁力発生器が半径方向外側で前記軸受本体の周りに配置されている特徴も有利である。このような構造により、外側で支持体の周りに配置される軸受本体を、容易に支持体に押し付けることができる。

別の実施態様では、支持体が中空円筒状に形成されており、軸受本体が支持体内部に配置されており、磁力発生器が軸受本体内部に配置されていてよい。このような実施例では、磁力発生器によって、半径方向外側に向かって作用する力が軸受本体に加えられ、これにより、軸受本体は半径方向外側に向かって押圧される。

さらなる構成によれば、前記磁力発生器が、電流を供給されるコイルを有しており、前記コイルによって電磁力が前記軸受本体に加えられる。特に、このように形成された磁力発生器によって、軸受本体に磁力を容易に加えることができる。

さらに、前記軸受本体を変形させている間、前記軸受本体に固定された第１電極と、前記軸受本体に固定された第２電極とによって、電圧が前記軸受本体に印加され、又は前記第１電極と前記第２電極とが短絡させられると、目的に適う場合がある。これによりもたらされる利点は、磁力発生器によって軸受本体に加えられる磁力を高め得ることである。

さらに、前記軸受本体が、常磁性軸受本体材料、強磁性軸受本体材料、又は反磁性軸受本体材料から形成されていてよい。特に、このような材料から形成された軸受本体は、磁力によって変形させるために単純に構成されている。

さらに、軸受本体に滑り面が形成されており、滑り面がアキシャル軸受領域とラジアル軸受領域とを有していてよい。同時に軸方向支承と半径方向支承とのために役立つ軸受本体がもたらす驚くべき利点は、このような滑り軸受が欠陥を被りにくいとともに高度な走行滑らかさを有し得ることである。特に、このように形成された軸受本体が磁力発生器によって支持体に被せられた場合には、組み合わされたアキシャル軸受とラジアル軸受との高い精度を得ることができる。組み合わされたアキシャル軸受とラジアル軸受との機能のために、同時に支持体結合面の表面構造化部分がクロスローレット又は左右ローレットを有していると有利であり得る。

さらに、軸受本体と支持体とを互いに押し合わせる前及び／又は押し合わせている間に、軸受本体及び／又は支持体を室温を超えた温度で加熱することができる。このことがもたらす利点は、材料中の応力を低減し得ることである。さらに、このような手段は、使用条件下での熱膨張を低減する。特に、アルミニウム材料の場合、３５０℃～４３０℃で加熱を行うことができる。鋼材料の場合、５５０℃～６５０℃で加熱を行うことができる。

さらに、軸受本体と支持体とを、－７０℃～３５０℃の同じ温度にもたらすことも考えられる。

具体的には、軸受本体はアルミニウム－スズ合金から形成されていてよい。アルミニウムを基材とする軸受本体は例えばＡｌＳｎ４０、ＡｌＳｎ２０、ＡｌＳｎ２５、ＡｌＳｎ１０、ＡｌＳｎ６などを形成することができる。

その代わりに、軸受本体が銅－スズ合金から形成されていてもよい。銅を基材とする使用可能な軸受金属は例えばＣｕＰｂ２２Ｓｎ２、ＣｕＰｂ１０Ｓｎ１０、ＣｕＰｂ１５Ｓｎ７、ＣｕＳｎ６、ＣｕＳｎ４Ｚｎ１である。具体的にはＣｕＡｌ、ＣｕＳｎ、ＣｕＺｎ、ＣｕＳｎＺｎ、ＣｕＺｎＳｎ、並びにＣｕＢｉを基材とする無鉛銅合金が、環境負荷がより低いという観点から有利である。

さらに、軸受本体は材料ＣｕＳｎ５から形成されていてもよい。試験において、このような材料から成る軸受本体を使用すると、本発明による方法を驚くほど効率的に実施し得ることが判っている。具体的には、別の材料から成る軸受本体と比較して、軸受本体と支持体との間の結合部の驚くほど高い強度を達成することができる。

さらに、軸受本体は銅を基材とする合金を有していてよい。銅を基材とする合金は、０．１重量％～３重量％の硫黄と、０．０１重量％～４重量％の鉄と、０重量％、具体的には０．００１重量％～２重量％のリンと、合計が０．１重量％～４９重量％の亜鉛、スズ、アルミニウム、マンガン、ニッケル、ケイ素、クロム、及びインジウムから成る第１群のうちの少なくとも１つの元素であって、亜鉛の比率が０重量％～４５重量％であり、スズの比率が０重量％～４０重量％であり、アルミニウムの比率が０重量％～１５重量％であり、マンガンの比率が０重量％～１０重量％であり、ニッケルの比率が０重量％～１０重量％であり、ケイ素の比率が０重量％～１０重量％であり、クロムの比率が０重量％～２重量％であり、インジウムの比率が０重量％～１０重量％である、第１群のうちの少なくとも１つの元素と、それぞれの比率が０重量％～１．５重量％の銀、マグネシウム、コバルト、チタン、ジルコニウム、ヒ素、リチウム、イットリウム、カルシウム、バナジウム、モリブデン、タングステン、アンチモン、セレン、テルル、ビスマス、ニオブ、パラジウムから成る第２群のうちの少なくとも１つの元素であって、第２群の元素の合計比率が０重量％～２重量％である、第２群のうちの少なくとも１つの元素とを含有し、そして１００重量％までの残余を、銅、並びに元素の製造に由来する不純物が形成する。特に、このような組成を有する軸受本体には、本発明による方法を驚くほど良好に適用することができるので、軸受本体と支持体とを驚くほど良好に結合することができる。

さらに、前記軸受本体を変形させる前に前記軸受本体結合面が前記支持体結合面に対して所定の間隔を置いて配置され、そして、前記軸受本体結合面が衝撃速度１０ｍ／ｓ～１０００ｍ／ｓ、具体的には１００ｍ／ｓ～６００ｍ／ｓ、有利には２５０ｍ／ｓ～４００ｍ／ｓで前記支持体結合面に衝突するように、前記軸受本体が前記磁力発生器によって前記支持体の方向に加速されてよい。特に、このような速度に加速された軸受本体は、支持体と十分に不動に且つ長時間にわたって持続的に結合することができる。そしてこの場合、軸受本体又は支持体の表面を別々に調製しておく必要はない。したがって、衝突エネルギーだけで軸受本体もしくは支持体を十分に変形させることにより、これら両物体を素材結合又は形状結合することができる。

ある特定の特徴によれば、時間的に制限された電流衝撃が、電流を供給されるコイル内へ放出されることも可能である。これにより、電流衝撃は、コイルを過熱させることなしに、高められた電流強度を有することができる。

具体的には、時間的に制限された電流衝撃のためのエネルギーを提供するコンデンサが充電され、コンデンサが電流衝撃のための所要エネルギー量を短時間内に放出し得るようになっていてよい。

有利なさらなる構成によれば、前記電流衝撃の電流強度が１０ｋＡ～８００ｋＡ、具体的には５０ｋＡ～６００ｋＡ、有利には３００ｋＡ～４８０ｋＡであってよい。特にこのような電流強度では、十分に大きい磁力を発生させることにより、軸受本体を変形させることができる。

具体的には、コイルに加えられるエネルギーは、２ｋＪ～２５０ｋＪ、具体的には１０ｋＪ～１５０ｋＪ、有利には４０ｋＪ～６０ｋＪであってよい。

さらに、コイル内の電流の周波数は１ｋＨｚ～１００ｋＨｚ、具体的には５ｋＨｚ～５０ｋＨｚ、有利には１５ｋＨｚ～３０ｋＨｚであってよい。

具体的には、前記磁力発生器によって加えられた磁力が、局所的に限定された部分内で前記軸受本体に作用すると有利な場合がある。このような手段によって、軸受本体の限定された部分に局所的に作用する磁力を高めることができる。

さらに、前記支持体及び／又は前記軸受本体が少なくとも部分的に偏平製品（Flacherzeugnis）として形成されており、具体的には滑り面が平面として形成されていてよい。本発明による方法がもたらす驚くべき利点は、偏平製品においても、支持体と軸受本体とを十分に不動に結合し得ることである。

さらに、支持体が円筒状又は中空円筒状に形成され、軸受本体が円筒セグメントとして形成されていてももちろんよい。円筒セグメントとして形成された軸受本体は本発明による方法によって、驚くべきことに付加的な措置なしに十分な強度で支持体と結合することができる。

さらに、前記支持体の支持体結合面が、例えば溝などの形状エレメント（Formelement）を有しており、前記軸受本体を変形させるときに、前記軸受本体の滑り面が前記形状エレメントに適合した形状を有するように、前記軸受本体が前記形状エレメント内に押し込まれるようになっていてもよい。このことがもたらす利点は、軸受本体の滑り面内に所望の形状エレメント、例えば潤滑剤溝を容易に導入し得ることである。この場合、磁力発生器はこのような形状エレメントの領域内で、高められた力作用を軸受本体に加えることにより、軸受本体をできる限り良好に、支持体内に形成された形状エレメント内へ押し込むことができるようになっていてよい。さらに、支持体内に複数の個々の形状エレメント、例えば個々の小さなポケットが形成され、これらのポケットを例えば、接合された状態で個々の潤滑剤クッションを軸受本体の滑り面に提供するために活用し得ることも考えられる。

さらに、電流が供給され得るコイルが形成されており、前記コイルが、前記軸受本体に成形力を加えるように形成されていてよい。

本発明によれば、滑り軸受製造装置が形成されている。滑り軸受製造装置は、支持体及び／又は軸受本体を保持するための保持装置を有している。さらに、電流が供給され得るコイルが形成されており、前記コイルが、前記軸受本体に成形力を加えるように形成されている。

本明細書の意味における多層滑り軸受は、少なくとも２つの層、つまり支持体と軸受本体とを有する滑り軸受である。具体的には、支持体と軸受本体とは異なる材料から形成されている。軸受本体及び／又は支持体それ自体は、異なる材料から成るさらなる層を有することができる。

頭部断面幅は０．１ｍｍ～３０ｍｍ、具体的には０．５ｍｍ～１０ｍｍ、有利には１ｍｍ～６ｍｍであってよい。

基部断面幅は、頭部断面幅よりも０．０１ｍｍ～１０ｍｍ、具体的には０．１ｍｍ～３ｍｍ、有利には０．４ｍｍ～２ｍｍ小さい。

さらに、支持体結合面の表面構造化部分がアンダカットを有しており、アンダカット内へ軸受本体材料が押し込まれると目的に適う場合がある。このような手段によって、支持体と軸受本体とを形状結合することができる。

さらに、表面構造化部分がウェブを有しており、ウェブが、軸受本体と支持体とを互いに押し合わせると変形させられるようになっていてよい。このことがもたらす驚くべき利点は、軸受本体と支持体との結合部が、高められた強度を有し得ることである。

さらに、ウェブが支持体結合面に対してほぼ直角に配置されていてよい。

ウェブが、軸受本体と支持体とを互いに押し合わせている間に、その長手延在方向に対して横方向に曲がるようになっている特徴も有利である。これにより驚くべきことに、支持体と軸受本体とを良好に結合することができる。

さらなる構成によれば、ウェブはウェブ頭部内に頭部断面幅を有し、ウェブはウェブ基部に基部断面幅を有しており、そして頭部断面幅は基部断面幅よりも大きいことが可能である。

さらに、支持体結合面の表面構造化部分が成形法により、具体的にはローレット加工法により製造されると目的に適う場合がある。特にこのようなホブ切り法（Abwaelzverfahren）によって、支持体の必要とされる表面構造化部分を容易に製造することができる。

さらに、支持体結合面の表面構造化部分は機械加工によって製造することができる。特に構成部分が大きい場合には、良好な構成部分強度を有する表面構造化部分が製造される。

さらに、軸受本体と支持体とは磁力発生器によって互いに押し合わされ、磁力発生器は磁力を軸受本体に加え、軸受本体は磁力発生器によって支持体に押し付けられるようになっていてよい。このことがもたらす驚くべき利点は、支持体と軸受本体との間の結合品質を高めることができ、そしてさらに両物体間の結合部を容易に製造し得ることである。具体的には、このような鋳造法によって、細長いロッドを製造することができ、このロッドから個々の多層滑り軸受の個々の軸受本体を製作することができる。

さらに、上記鋳造法によって鋳造されたロッドを所定の長さに切断することにより、ロッドから軸受本体を製作することも考えられる。

本発明をより良く理解するために、以下の図面に基づく本発明を詳述する。

図面はそれぞれ著しく単純化された概略図である。

図１は、円筒状の滑り面を備えた多層滑り軸受の第１実施例を示す概略断面図である。 図２は、平面状の滑り面を備えた多層滑り軸受の第２実施例を示す概略断面図である。 図３は、多層滑り軸受の表面構造化部分を示す詳細図である。 図４は、多層滑り軸受を製造するための段階を示す図である。 図５は、多層滑り軸受を製造するためのさらなる方法を示す図である。 図６は、平面多層滑り軸受を製造するための段階を示す図である。 図７は、変形したウェブを備えた多層滑り軸受を製造するための段階を示す図である。 図８は、表面エレメントを備えた多層滑り軸受の１実施例を示す断面図である。 図９は、ローレットの形態を成す表面構造化部分を備えた支持体の１実施例を示す図である。 図１０は、アキシャル軸受領域とラジアル軸受領域とを備えた軸受本体の１実施例を示している。

最初に書き留めておくが、種々異なるものとして記載される実施形態において、同一部分には同一参照符号もしくは同一構成部分符号を付す。説明全体に含まれる開示内容は、同一参照符号もしくは同一構成部分符号を有する同一部分に相応して転用することができる。また、説明において選択された位置に関する記述、例えば上、下、側方などは、直接に説明され図示された図面に関するものであり、そして位置が変化したときには、これらの位置に関する記述は相応して新しい位置に転用することができる。

図１は、多層滑り軸受を示す概略図である。

図１から判るように、多層滑り軸受１は少なくとも１つの支持体２と軸受本体３とを有している。支持体２は、多層滑り軸受１に所要の安定性を付与するのに役立つ。軸受本体３には滑り面４が形成されている。支持体２は支持体結合面５を有している。支持体結合面は、多層滑り軸受１の作動可能状態では、軸受本体３の軸受本体結合面６に当て付けられている。

さらに、支持体２及び／又は軸受本体３が、相異なる材料組成を有する複数の個々の層から構成されていることも考えられる。具体的には、軸受本体３は滑り面４の領域内に例えば表面被覆体を有していてよい。

図１から明らかなように、支持体２及び軸受本体３は円筒状又は中空円筒状に形成され、そして支持体結合面５及び軸受本体結合面６は円筒状の面を有していてよい。

ここでは支持体２は軸受本体３内部に配置されており、具体的には、支持体結合面５は支持体２の外側ジャケットに形成され、そして軸受本体結合面６は軸受本体３の内側ジャケットに形成されていてよい。具体的には支持体２と軸受本体３とは互いに同軸的に配置されていてよい。

図示されていない別の実施例では、支持体２は中実円柱体として、例えばピンの形態を成して形成されていてもよい。

図示されていない別の実施例では、軸受本体３は内側で支持体２に配置されていてよい。滑り面４は軸受本体３の内側ジャケット面に形成されている。

図１に示されているような多層滑り軸受１は、２つの構成部分の相互の回転支承のために役立つ。

図２には、多層滑り軸受１の別の、そして場合によってはそれ自体独立した実施形態が示されている。前述の図１と同じ部分に対しては同じ符号もしくは構成部分記号が使用される。不要な繰り返しを避けるために、前述の図１の詳細な説明が参照もしくは引用される。

図２は多層滑り軸受１のさらなる実施例を示している。図２から明らかなように、支持体２及び／又は軸受本体３は少なくとも部分的に平面状に形成されていてよい。具体的には、滑り面４は平面を形成していてよい。さらに、支持体結合面５と軸受本体結合面６とは同様に、これらが互いに結合される１つの平面を形成していてよい。このように形成された多層滑り軸受１は、例えばリニア軸受として使用することができる。

さらに、多層滑り軸受１は軸受パッドの形態を成して形成されることも考えられる。

図３には、多層滑り軸受１の別の、そして場合によってはそれ自体独立した実施形態が示されている。前述の図１及び２と同じ部分に対しては同じ符号もしくは構成部分記号が使用される。不要な繰り返しを避けるために、前述の図１及び２の詳細な説明が参照もしくは引用される。

図３は、軸受本体結合面５と支持体結合面６との結合部の第１実施例を詳細に示す断面図である。この実施例では、支持体２は軸受本体３に不動に結合されており、ひいては多層滑り軸受１はその作動可能状態に位置している。

図３に示されているような支持体２と軸受本体３との結合部は、円筒状の多層滑り軸受１にも、図２に示されているような平面状の多層滑り軸受１にも使用することができる。

図３から判るように、支持体２の支持体結合面５には表面構造化部分７が形成され、表面構造化部分が軸受本体３の軸受本体結合面６と形状結合を形成していてよい。

図３から判るように、表面構造化部分７は個々のウェブ８を有していてよく、個々のウェブ８の間にはアンダカット９が形成されている。アンダカット９内には、軸受本体３の支持体２との接合動作中に、軸受本体３の材料が押し込まれもしくは変形させられるので、支持体２と軸受本体３との形状結合が形成される。

個々のウェブ８は図３の図平面を見る方向において、支持体２の長手延在方向に延びている。具体的には、多層滑り軸受１の断面プロフィールは、支持体２の長手方向の延在長さ全体にわたって不変の形状を有している。

図３からさらに判るように、個々のウェブ８はそれぞれ１つのウェブ頭部１９とウェブ基部１１とを有していてよい。ウェブ頭部１０は頭部断面幅１２を有している。ウェブ基部１１は基部断面幅１３を有している。具体的には、頭部断面幅１２は基部断面幅１３よりも大きくてよい。換言すれば、ウェブ８はウェブ頭部１０からウェブ基部１１へ向かってテーパして形成されていてよい。

図４ａ及び４ｂには、多層滑り軸受１の別の、そして場合によってはそれ自体独立した実施形態が示されている。前述の図１～３と同じ部分に対しては同じ符号もしくは構成部分記号が使用される。不要な繰り返しを避けるために、前述の図１～３の詳細な説明が参照もしくは引用される。

図４ａは支持体２と軸受本体３とを結合するための方法経過の第１段階を示している。このような第１段階では、支持体２及び軸受本体３が提供される。具体的には、軸受本体結合面６がその未変形状態で直径１４を有していてよい。支持体結合面５は直径１５を有することができる。具体的には、軸受本体結合面６の直径１４は支持体結合面５の直径１５よりも大きくてよく、これにより軸受本体３は容易に支持体２に被せることができる。軸受本体結合面６と支持体結合面５とはこれにより所定の相互間隔１８を置いて配置されている。

さらに、滑り軸受製造装置２１が設けられており、滑り軸受製造装置２１は支持体２及び／又は軸受本体３を保持するための保持装置２２を有している。

滑り軸受製造装置２１はさらに、コイル１７を有する磁力発生器１６を有している。具体的には、コイル１７は周方向外側で軸受本体３を取り囲んで配置されている。

コイル１７に電流源、具体的には交流電流源又は可変電流強度を有する電流源が印加されると、電流が通された導体によって磁界が発生する。このような磁界は軸受本体３に作用する。軸受本体内ではレンツの法則に基づき電流フローが誘導される。このような電流フローに基づき、軸受本体３にはいわゆるローレンツ力が作用する。

コイル１７は形状安定的なハウジング内に収容されている。したがってローレンツ力により、軸受本体３は半径方向内側へ向かって変形させることができる。図４ａに示されているような、中空円筒として形成された軸受本体３は、電流を誘導可能にするのに特によく適している。

磁力を用いて軸受本体３を変形させることにより、軸受本体３を支持体２に押し付けることができるので、支持体２と軸受本体３とが不動に結合される。

図４ｂにおいて既に明らかなように、支持体２と軸受本体３との不動の結合はすでに摩擦結合だけによって達成することができる。

さらに、支持体結合面５が表面構造化部分７を有しており、そして軸受本体３の変形中、軸受本体３は部分的に支持体２のアンダカット９内に押し込まれることも考えられる。これにより摩擦結合に加えて形状結合を達成することもできる。

図５には、多層滑り軸受１を製造するための別の、そして場合によってはそれ自体独立した方法経過もしくは構造が示されている。前述の図４と同じ部分に対しては同じ符号もしくは構成部分記号が使用される。不要な繰り返しを避けるために、前述の図４の詳細な説明が参照もしくは引用される。

図５から判るように、軸受本体３には第１電極１９と第２電極２０とが配置されていてよい。両電極１９，２０は例えば互いに向き合って、軸受本体３の２つの異なる端面に配置されていてよい。さらに、両電極１９，２０は軸受本体３の同じ端面に直径方向に向き合って配置されていることも考えられる。

両電極１９，２０を互いに短絡させることにより、レンツの法則に従って、軸受本体３に対する力作用を増強することができる。具体的には、このような変更実施態様では、磁力発生器１６の磁力によって軸受本体３内に誘導された電流を改善された状態で活用することにより、軸受本体３内にも磁力を加える。

別の変更実施形態では、第１電極１９及び第２電極２０を電流源、具体的には交流電流源に印加することにより、軸受本体３に対する力作用を増強することも考えられる。

図６には、多層滑り軸受１を製造するための別の、そして場合によってはそれ自体独立した方法経過もしくは構造が示されている。前述の図４と同じ部分に対しては同じ符号もしくは構成部分記号が使用される。不要な繰り返しを避けるために、前述の図４の詳細な説明が参照もしくは引用される。

図６から判るように、図４に記載されたものと同じ原理を活用することができる。具体的には、磁力発生器１６によって軸受本体３に対する力作用を発生させることができるので、軸受本体３は支持体２に押し付けられ、そして支持体と結合される。

接合動作前には、図６から判るように、軸受本体３は支持体２に対して所定の間隔１８を置いて配置されていてよく、これにより、磁力を加えることによって軸受本体３を支持体２へ向かって加速することができる。

図６に示されているように、軸受本体３を平面状に配置するときにも、軸受本体３と支持体２とを、表面構造化部分７の存在なしに不動に互いに結合することができる。ここでは支持体２に対する軸受本体３の衝突エネルギーを活用することにより、支持体２の支持体結合面５を少なくとも部分的に変形させ、ひいては軸受本体３と支持体２との素材結合もしくは形状結合を製造する。

図６からさらに明らかなようにやはり磁力を増強するために、第１電極１９と第２電極２０とは軸受本体３に配置されていてよい。これらの電極は再び短絡させられていてよく、あるいは電流源に印加されていてよい。

図７ａ及び７ｂには、軸受本体３と支持体２とを接合するための可能な方法経過が詳細に示されている。図７から判るように、軸受本体３及び支持体２は、支持体２の表面構造化部分７の個々のウェブ８が、軸受本体３との押し付け動作中に、長手方向延在長さに対して横方向に変形させられるので、このような変形により、支持体２と軸受本体３とが形状結合される。このことは具体的には、支持体２と軸受本体３との接合動作中に、軸受本体３の材料が接合方向に対して横方向に側方に押し退けられ、ひいては支持体２の表面構造化部分７のウェブ８が変形させられることによって達成することができる。

この場合、形状結合を達成するために、支持体２の個々のウェブ８がウェブ頭部１０からウェブ基部１１へ向かってテーパして形成される必要はない。

図８は多層滑り軸受１を示す断面図である。図８から判るように、支持体２がその支持体結合面５に、溝の形態を成す形状エレメント２３を有している。軸受本体３を変形させる際に、軸受本体は形状エレメント２３内に押し込まれるので、軸受本体３の滑り面４は形状エレメント２３に適合した表面エレメント２４を有する。

図９は、左右ローレットの形態を成す表面構造化部分７を備えた支持体２の実施例を示している。支持体はピンの形態を成して形成されている。ピンは例えば風力発電設備の遊星歯車伝動装置の遊星歯車を使用するために使用することができる。

図１０は、支持体２のさらなる実施例を示す部分縦断面図である。この支持体はピン、例えば風力発電設備の遊星歯車伝動装置の遊星歯車ピンの形態を成して形成されている。支持体２には軸受本体３が当てられている。軸受本体３の滑り面４はアキシャル軸受領域２５とラジアル軸受領域２６とを有している。ラジアル軸受領域２６は円筒状に形成されていてよい。アキシャル軸受領域２５は直接にラジアル軸受領域２６に続いて設けられている。

具体的には、縦断面図で見て、アキシャル軸受領域２５はアーチ状に形成されており、ラジアル軸受領域２６は接線方向の移行部を有していてよい。これにより、改善された軸受状態を達成することができる。

別の図示されていない変更実施形態では、アキシャル軸受領域２５は縦断面で見てやはり同様に直線を形成しており、この直線はラジアル軸受領域２６の直線に対して所定の角度を成して配置されていてもよい。具体的には、アキシャル軸受領域２５は縦断面図で見て、ラジアル軸受領域２６に対して９０°の角度を成して配置されていてよい。アキシャル軸受領域２５とラジアル軸受領域２６との間には移行半径又は移行面取り部が形成されていてよい。

図１０から判るように、すでに支持体結合面５が滑り面４、ひいてはアキシャル軸受領域２５、及びラジアル軸受領域２６の形態を規定していてよい。

図１０からさらに判るように、遊星歯車２７が形成されていてよい。遊星歯車は軸受本体３に回転可能に支承されている。遊星歯車２７は走行面２８を有することができる。走行面は滑り面４と協働する。したがって走行面２８も軸方向支承と半径方向支承とを同時に行うように形成されていてよい。

図１０からさらに判るように、アキシャル軸受エレメント２９が形成されていてよい。アキシャル軸受エレメントはさらなるアキシャル軸受領域３０を有している。アキシャル軸受エレメント２９によって、軸方向支承を両軸方向に達成することができる。

具体的には、アキシャル軸受エレメント２９によって、軸方向の軸受遊びを調節することができる。さらに例えば、アキシャル軸受エレメント２９を固定ねじによって支持体２に配置することにより、軸方向の調節可能性を得ることができる。

図１０に示された滑り軸受構造を製造するためには、第１段階において、支持体２を遊星歯車ピンの形態で提供することができる。支持体結合面５は円筒状区分を有することができる。この円筒状区分に続いて所定の半径が形成されている。さらに、支持体結合面５はクロスローレット又は左右ローレットの形態を成す表面構造化部分を有していてもよい。

後続の段階において、スリーブとして形成された軸受本体３を軸方向に支持体２に被せ嵌めることができる。後続の段階において、軸受本体３を磁力発生器１６によって支持体２に押し付け、ひいては支持体と結合することができる。

これらの実施例は、考えられ得る実施変更形を示す。ここで念のため述べておくと、本発明は具体的に示された実施変更形に限定されることはなく、むしろ個々の実施変更形の交互の種々の組み合わせも可能であり、そしてこのような変更は、この技術分野の当業者の能力範囲内で、当該発明による技術的行為のための教示内容に基づいて可能である。

保護範囲は請求項によって規定される。しかしながら、明細書及び図面は請求項を解釈するために利用することができる。図示され説明された種々異なる実施例の個々の特徴又は特徴の組み合わせは、それ自体独立した、本発明の解決手段であり得る。本発明の独立した解決手段の根底を成す課題は、明細書から明らかである。

当該記述における値範囲に関する全ての数値は、これらの任意の、及び全ての部分範囲を含むことを意味する。例えば、数値１～１０は、下限値１及び上限値１０から出発する全ての部分範囲が一緒に含まれる、すなわち、全ての部分範囲が下限値１以上で始まり、そして上限値１０以下で終わる、例えば１～１．７、又は３．２～８．１、又は５．５～１０であることを意味する。

なお最後に形式的なことであるが、構造をより良く理解するために、エレメントは部分的に一定の尺度でなく、且つ／又は拡大し、且つ／又は縮小して示したことを指摘しておく。
また、本開示は以下の発明を含む。
第１の態様は、
多層滑り軸受（１）を製造する方法において、
前記方法は、
支持体（２）を提供する段階と、
軸受本体（３）を提供する段階と、
前記支持体（２）に前記軸受本体（３）を位置決めし、支持体結合面（５）が軸受本体結合面（６）に向けられる、段階と、
磁力発生器（１６）によって前記軸受本体に磁力を加えることにより前記軸受本体（３）を変形させ、前記軸受本体（３）が前記磁力発生器（１６）によって前記支持体（２）に押し付けられ、そして前記支持体と摩擦結合及び／又は形状結合及び／又は素材結合を形成する、段階とを有する、多層滑り軸受（１）を製造する方法である。
第２の態様は、
前記支持体結合面（５）及び前記軸受本体結合面（６）が円筒状に形成されていることを特徴とする、第１の態様における方法である。
第３の態様は、
支持体（２）として中実円柱状のピンが提供され、前記軸受本体（３）が外側で前記支持体（２）に被せ嵌められることを特徴とする、第１の態様又は第２の態様における方法である。
第４の態様は、
前記支持体結合面（５）が例えばローレットなどの表面構造化部分（７）を有していることを特徴とする、第１の態様～第３の態様のいずれか１つにおける方法である。
第５の態様は、
前記磁力発生器（１６）が中空円筒状に形成されており、前記軸受本体（３）を変形させるために、前記磁力発生器（１６）が半径方向外側で前記軸受本体（３）の周りに配置されていることを特徴とする、第１の態様～第４の態様のいずれか１つにおける方法である。
第６の態様は、
前記磁力発生器（１６）が、電流を供給されるコイル（１７）を有しており、前記コイル（１７）によって電磁力が前記軸受本体（３）に加えられることを特徴とする、第１の態様～第５の態様のいずれか１つにおける方法である。
第７の態様は、
前記軸受本体（３）を変形させている間、前記軸受本体（３）に固定された第１電極（１９）と、前記軸受本体（３）に固定された第２電極（２０）とによって、電圧が前記軸受本体（３）に印加され、又は前記第１電極（１９）と前記第２電極（２０）とが短絡させられることを特徴とする、第１の態様～第６の態様のいずれか１つにおける方法である。
第８の態様は、
前記軸受本体（３）が、常磁性軸受本体材料、強磁性軸受本体材料、又は反磁性軸受本体材料から形成されていることを特徴とする、第１の態様～第７の態様のいずれか１つにおける方法である。
第９の態様は、
前記軸受本体（３）を変形させる前に前記軸受本体結合面（６）が前記支持体結合面（５）に対して所定の間隔（１８）を置いて配置され、そして、前記軸受本体結合面（６）が衝撃速度１０ｍ／ｓ～１０００ｍ／ｓ、具体的には１００ｍ／ｓ～６００ｍ／ｓ、有利には２５０ｍ／ｓ～４００ｍ／ｓで前記支持体結合面（５）に衝突するように、前記軸受本体（３）が前記磁力発生器（１６）によって前記支持体（２）の方向に加速されることを特徴とする、第１の態様～第８の態様のいずれか１つにおける方法である。
第１０の態様は、
時間的に制限された電流衝撃が、電流を供給されるコイル（１７）内へ放出されることを特徴とする、第１の態様～第９の態様のいずれか１つにおける方法である。
第１１の態様は、
前記電流衝撃の電流強度が１０ｋＡ～８００ｋＡ、具体的には５０ｋＡ～６００ｋＡ、有利には３００ｋＡ～４８０ｋＡであることを特徴とする、第１０の態様における方法である。
第１２の態様は、
前記磁力発生器（１６）によって加えられた磁力が、局所的に限定された部分内で前記軸受本体（３）に作用することを特徴とする、第１の態様～第１１の態様のいずれか１つにおける方法である。
第１３の態様は、
前記支持体（２）及び／又は前記軸受本体（３）が少なくとも部分的に偏平製品として形成されており、具体的には滑り面（４）が平面として形成されていることを特徴とする、第１の態様又は第４の態様～第１２の態様のいずれか１つにおける方法である。
第１４の態様は、
前記支持体（２）の支持体結合面（５）が、例えば溝などの形状エレメント（２３）を有しており、前記軸受本体（３）を変形させるときに、前記軸受本体（３）の滑り面（４）が前記形状エレメント（２３）に適合した表面エレメント（２４）を有するように、前記軸受本体が前記形状エレメント（２３）内に押し込まれることを特徴とする、第１の態様～第１３の態様のいずれか１つにおける方法である。
第１５の態様は、
具体的には第１の態様～第１４の態様のいずれか１つにおける方法を実施するための滑り軸受製造装置（２１）であって、前記滑り軸受製造装置（２１）が、支持体（２）及び／又は軸受本体（３）を保持するための保持装置（２２）を有している形式のものにおいて、
電流が供給され得るコイル（１７）が形成されており、前記コイルが、前記軸受本体（３）に成形力を加えるように形成されていることを特徴とする、滑り軸受製造装置（２１）である。

１ 多層滑り軸受
２ 支持体
３ 軸受本体
４ 滑り面
５ 支持体結合面
６ 軸受本体結合面
７ 表面構造化部分
８ ウェブ
９ アンダカット
１０ ウェブ頭部
１１ ウェブ基部
１２ 頭部断面幅
１３ 基部断面幅
１４ 軸受本体結合面の直径
１５ 支持体結合面の直径
１６ 磁力発生器
１７ コイル
１８ 間隔
１９ 第１電極
２０ 第２電極
２１ 滑り軸受製造装置
２２ 保持装置
２３ 形状エレメント
２４ 表面エレメント
２５ アキシャル軸受領域
２６ ラジアル軸受領域
２７ 遊星歯車
２８ 走行面
２９ アキシャル軸受エレメント
３０ 別のアキシャル軸受領域

Claims (13)

1. 多層滑り軸受（１）を製造する方法において、
   前記方法は、
   支持体（２）を提供する段階と、
   軸受本体（３）を提供する段階と、
   前記支持体（２）に前記軸受本体（３）を位置決めし、支持体結合面（５）が軸受本体結合面（６）に向けられる、段階と、
   磁力発生器（１６）によって前記軸受本体に磁力を加えることにより前記軸受本体（３）を変形させ、前記軸受本体（３）が前記磁力発生器（１６）によって前記支持体（２）に押し付けられ、そして前記支持体と摩擦結合及び／又は形状結合及び／又は素材結合を形成する、段階とを有する、方法において、
   前記磁力発生器（１６）はコイル（１７）を有し、前記コイル（１７）は、周方向に延びつつ半径方向外側で前記軸受本体（３）を取り囲んで配置されており、前記支持体（２）が前記軸受本体（３）の中に配置されている、多層滑り軸受（１）を製造する方法。
2. 前記支持体結合面（５）及び前記軸受本体結合面（６）が円筒状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 支持体（２）として中実円柱状のピンが提供され、前記軸受本体（３）が外側で前記支持体（２）に被せ嵌められることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記支持体結合面（５）が例えばローレットなどの表面構造化部分（７）を有していることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記磁力発生器（１６）が中空円筒状に形成されており、前記軸受本体（３）を変形させるために、前記磁力発生器（１６）が半径方向外側で前記軸受本体（３）の周りに配置されていることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記磁力発生器（１６）が、電流を供給されるコイル（１７）を有しており、前記コイル（１７）によって電磁力が前記軸受本体（３）に加えられることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記軸受本体（３）を変形させている間、前記軸受本体（３）に固定された第１電極（１９）と、前記軸受本体（３）に固定された第２電極（２０）とによって、電圧が前記軸受本体（３）に印加され、又は前記第１電極（１９）と前記第２電極（２０）とが短絡させられることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記軸受本体（３）が、常磁性軸受本体材料、強磁性軸受本体材料、又は反磁性軸受本体材料から形成されていることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記軸受本体（３）を変形させる前に前記軸受本体結合面（６）が前記支持体結合面（５）に対して所定の間隔（１８）を置いて配置され、そして、前記軸受本体結合面（６）が衝撃速度１０ｍ／ｓ～１０００ｍ／ｓ、具体的には１００ｍ／ｓ～６００ｍ／ｓ、有利には２５０ｍ／ｓ～４００ｍ／ｓで前記支持体結合面（５）に衝突するように、前記軸受本体（３）が前記磁力発生器（１６）によって前記支持体（２）の方向に加速されることを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。
10. 時間的に制限された電流衝撃が、電流を供給されるコイル（１７）内へ放出されることを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記電流衝撃の電流強度が１０ｋＡ～８００ｋＡ、具体的には５０ｋＡ～６００ｋＡ、有利には３００ｋＡ～４８０ｋＡであることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 前記磁力発生器（１６）によって加えられた磁力が、局所的に限定された部分内で前記軸受本体（３）に作用することを特徴とする、請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記支持体（２）の支持体結合面（５）が、例えば溝などの形状エレメント（２３）を有しており、前記軸受本体（３）を変形させるときに、前記軸受本体（３）の滑り面（４）が前記形状エレメント（２３）に適合した表面エレメント（２４）を有するように、前記軸受本体が前記形状エレメント（２３）内に押し込まれることを特徴とする、請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法。

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