Gleitlagerwerkstoffe für den Einsatz im Bauwesen und insbesondere im Brückenbau sind in der Europäischen Norm EN 1337/Teil 2"Gleitelemente"bezüglich ihrer Eigenschaften und konstruktiven Vorgaben genormt. Nach dem Stand der Technik werden für entsprechende Gleitelemente als Gleitlagerwerkstoffe häufig Thermoplaste und insbesondere Teflon (PTFE) eingesetzt. Diese erfüllen die der Norm entsprechenden Anforderungen.

Aufgrund der technischen Weiterentwicklung im Bauwesen und insbesondere auch beim Bau von Brückenbauwerken, sind jedoch auch die Anforderungen an den Gleitlagerwerk- stoff hinsichtlich aufnehmbarer Pressung, Gleitwiderstand in Abhängigkeit von der Umge- bungstemperatur, zulässiger Verschiebegeschwindigkeit sowie zulässigem aufaddiertem Gleitweg und Verschleißbeständigkeit erheblich gestiegen. Eine Veränderung dieser Para- meter bzw. ein Durchbrechen bestimmter Grenzwerte für diese Parameter würde es nämlich erlauben, konstruktiv andere, einfachere und bessere Lösungen zu finden.

Besonders hohe Anforderungen hinsichtlich von Gleitlagerwerkstoffen werden insbesondere bei Brückenbauten von Hochgeschwindigkeitsstrecken, z. B. Hochgeschwindigkeitsbahn- strecken sowie Magnetschwebebahnen usw., gestellt. Bei Brückenbauten für derartige Hochgeschwindigkeitsstrecken werden die Lager aufgrund der hohen Geschwindigkeit von über die Brücken fahrenden Zügen schlagartig hohen und häufig auftretenden Beanspru- chungen ausgesetzt. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, müssen deshalb verbes- serte Gleitlagerwerkstoffe bereitgestellt werden.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Gleitlager bzw. einen Gleitlager- werkstoff hierfür bereitzustellen, der gegenüber den bisher verwendeten Gleitlagerwerkstof- fen ein verbessertes Eigenschaftsprofil aufweist. Insbesondere soll eine für Brückenlager für Hochgeschwindigkeitsstrecken geeignete Kombination von erforderlichen Eigenschaften durch den Gleitlagerwerkstoff gewährleistet werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Einsatz eines Gleitlagerwerkstoffs gemäß Anspruch 1 bzw. ein Gleitlager nach Anspruch 8 sowie dem Gleitlagerwerkstoff nach Anspruch 15.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird als Gleitlagerwerkstoff in Lagern im Bauwesen, insbesondere Brückengleitlagern, vorzugsweise für Brücken von Hochgeschwindigkeits- strecken die Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylen) vor- geschlagen. Aufgrund umfassender Versuche mit unterschiedlichen Lagerwerkstoffen wur- de nämlich ermittelt, dass UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylen) die er- forderlichen Eigenschaften für die Verwendung in Lagern im Bauwesen, insbesondere Brü- ckengleitlagern, die den oben genannten Anforderungen entsprechen, erfüllt. Durch das sehr hohe Molekulargewicht von vorzugsweise 3 bis 6 Mio g/mol. weist das UHMWPE eine extrem hohe, praktisch unendlich hohe Schmelzviskosität auf und besitzt eine hervorragen- de Zähigkeit sowie ausgezeichnete Schnittbeständigkeit und Verschleißfestigkeit. Es hat sich nun gezeigt, dass auch die anderen geforderten Einsatzparameter wie aufnehmbare Flä- chenpressung, Gleitwiderstand in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, zulässige Verschiebegeschwindigkeit sowie zulässiger Gleitweg weit über das hinausgehen, was be- kannte Gleitlagerwerkstoffe für den industriellen Einsatz leisten können. Hierbei wird die Europäische Norm EN 1337/Teil 2 laut der derzeitig gültigen Ausgabe als Referenz heran- gezogen und entsprechend voll umfänglich in den Offenbarungsgehalt einbezogen Es hat sich nämlich gezeigt, dass die in der EN 1337/Teil 2 geforderten und entsprechend zu prü- fenden Einsatzparameter sowohl einzeln als auch in Kombination insbesondere auch bei niedrigen Temperaturen weit übertroffen werden können.

Entsprechend ist die Verwendung von UHMWPE auch insbesondere nach den abhängigen Ansprüchen für Einsatzgebiete vorgesehen, bei denen entsprechende Werte bzgl. der Flä- chenpressung, des Gleitwegs, der Gleitgeschwindigkeit und der Einsatztemperaturen auf- treten. Dies hat wiederum Vorteile bezüglich der Gestaltung und des Einsatzes der Gleitla- ger, z. B. hinsichtlich Abnutzungen der Lager, Einsatzart (Temperaturen) usw.. Da der Ver- schleiß mit dem Produkt aus Geschwindigkeit und Pressung zunimmt, wirkt sich das auch auf die Lebensdauer des Gleitlagerwerkstoffs und somit des Gleitlagers aus.

Vorzugsweise kann der Gleitlagerwerkstoff zur Verbesserung der Formbeständigkeit noch mit einem Füllstoff versehen werden. Hierbei haben sich insbesondere Glasfasern, Glasmik- roperlen und Keramikmikroperlen bewährt. In gleicher Weise können auch weitere Additive zur Verbesserung weiterer Eigenschaften zugesetzt werden, insbesondere zum Verbessern der Gleiteigenschaften. Hierzu verwendet man insbesondere Russ, MoS2 oder vorzugsweise Öl. Die Gleiteigenschaften des Gleitlagerwerkstoffs UHMWPE lassen sich auch noch da- durch verbessern, dass in dem Gleitlagerwerkstoff, der in jeglicher Form, insbesondere in Form einer ebenen oder gekrümmten Gleitscheibe oder Gleitplatte vorliegen kann, Schmiertaschen zur Aufnahme von zusätzlichen Schmierstoffen vorgesehen sind.

Der Gleitlagerwerkstoff kann auch die Form von Führungsstreifen aufweisen.

Um ganz bestimmte, definierte Eigenschaften einzustellen, ist es weiterhin vorteilhaft, ver- schiedene UHMWPEs mit unterschiedlichem Molekulargewicht in entsprechenden Anteilen zu mischen.

In einem bevorzugten Ausfühnmgsbeispiel wurde erfindungsgemäß UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylen) als Gleitlagerwerkstoff in einem Brückengleitlager einge- setzt. Der Gleitlagerwerkstoff wurde dabei in Form einer ebenen Gleitscheibe von einer Trägerplatte aufgenommen, wobei die Gleitscheibe bis zur Hälfte ihrer Dicke in der Träger- platte eingekammert war. Eignngsversuche gemäß der Europäischen Norm EN 1337/Teil 2 haben ergeben, dass gegenüber PTFE das UHMWPE eine um mindestens 50% höhere Flä- chenpressung sowie einen mindestens 3-fachen Gleitweg bei 5-facher Gleitgeschwindigkeit erlaubt. Außerdem wurde gefunden, dass trotz der vorher genannten höheren Beanspru- chungen bis zum Ende der Laufzeit Reibwerte gemäß EN 1337/Teil2 gemessen wurden, die sich ebenfalls bei Umgebungstemperaturen von bis zu-35°C aufrechterhalten ließen.

Nach einer bevorzugten Ausfuhn. mgsfbrm, für die nach einem weiteren Aspekt der Erfin- dung auch unabhängig Schutz begehrt wird, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass UHMWPE mit einem Schmierfett auf Basis von Silikonfett zu kombinieren. Diese Kombination hat sich als besonders vorteilhaft bezüglich der Lebensdauer und hier beson- ders hinsichtlich des zu erzielenden Gesamtgleitwegs sowie der Verschleißbeständigkeit als günstig herausgestellt. Hierbei wurde gefunden, dass eine Einarbeitung des Silikonfetts durch Druck und/oder durch Einreiben, wie sie insbesondere beim Einlaufen eines derarti- gen Gleitlagers vorkonunt, wahrscheinlich zu einer Trennung der seifigen und öligen Be- standteile führt, wobei entsprechend die Oberflächenschicht günstig modifiziert wird. Die vorteilhaften Gleiteigenschaften bzw. die Verschleißbeständigkeit wird nämlich auch dann noch beobachtet, wenn das Schmierfett bereits aus den Gleitflächen durch die Beanspru- chung im Gleitlager entfernt worden ist.

Als Silikonfett hat sich insbesondere ein lithiumverseiftes Silikonöl auf Basis von Me- thylphenylsilikonöl bewährt. Es ist aber denkbar, auch andere Silikonfette zu verwenden, sofern Sie eine oder mehrere der geforderten Eigenschaften aufweisen. Insbesondere sollten die eingesetzten Silikonfette einen Tropfpunkt von > 200° C, insbesondere 210° C, nach DIN ISO 2176, eine Walkpenetration von 20-35 mm, insbesondere 25-30 mm, vorzugs- weise 26,5 bis 29,5 mm nach der DIN ISO 2137, einen Fließdruck von < 200 hPa bei 20°C bzw. < 100 hPa bei-40°C nach DIN 51805, sowie eine Ölabscheidung von < 1,5 %, insbe- sondere < 1 % bei 40°C und 18 Stunden Dauer nach DIN 51817 aufweisen.