<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Als Reibbelag für Bremsen und Reibungskupplungen findet immer mehr ein Material Verwendung, das aus einem gehärteten Gemisch von Faserstoffen, z. B. Asbest, mit einem Kunstharz, z. B. Bakelit, besteht. Es hat sich nun herausgestellt, dass dieses Material, das bei Anwendung eines starken Anpressungsdruckes vorzügliche Reibungseigenschaften, insbesondere auch eine hohe Reibungszif1'er besitzt, bei geringem Berührungsdruck sich sehr gut zur Lagerung oder Führung von Wellen oder anderen beweglichen Maschinenteilen eignet, so dass es in vielen Fällen mit bestem Erfolge als Ersatz für das sonst für diese Zwecke übliche Lagermetall, Bronze, Rotguss usw. Verwendung finden kann.
Das Material kann sowohl in Form von Lagerschalen wie auch in Form von Lagerbüchsen Anwendung finden. Die betreffenden Teile werden zweckmässig bei der Härtung des die Grundmasse bildenden mehr oder weniger plastischen Gemisches aus dem Faserstoff mit dem Bindemittel gleich fertig geformt, so dass sich eine nachträgliche Bearbeitung durch Bohren.
Drehen usw. im allgemeinen erübrigt. Als Fasermaterial können, wenn die betreffenden Lager keinen allzu hohen Temperaturen ausgesetzt sind, auch Stoffe organischen Ursprungs, beispielsweise Baumwolle benutzt werden ; in Fällen, wo mit höheren Temperaturen zu rechnen ist, geht man aber zweckmässig von Asbest aus.
Die Herstellung der Lagerteile geht beispielsweise wie folgt vor sich : Die lose Asbestfaser wird mit beispielsweise in Spiritus gelöstem Bakelit getränkt. oder mit dem festen Bakelit in Pulverform gemischt. Das Verhältnis des Bakelitzusatzes wird zweckmässig etwas höher gewählt, als es bei der Herstellung von Reibkörpern üblich ist. Vorteilhafterweise verwendet man z. B. 1 Gewichtsteil Bakelitmasse auf li/.-, Gewichtsteile Asbestfaser. Das gründlich durchgearbeitete Gemisch wird dann, gegebenenfalls nach einer Vortrocknung, bei der der als Lösungsmittel dienende Spiritus verdunstet, in eine Form gebracht, deren Hohlraum der Gestalt der herzustellenden Lagerschale od, dgl. entspricht, und in dieser Form einem sehr starken Druck ausgesetzt.
Mit dem Druck geht man zweckmässig bis auf etwa 20. 000 kg pro Kubikzentimeter. Nach dem Pressen wird das Material, zweckmässig unter Aufrechterhaltung des Pressdruckes oder nach nochmaligem Pressen, in den Härteofen gebracht, wo es längere Zeit auf eine bei der Erzeugung von Bakelitwaren üblichen Temperatur erhitzt wird. Nach dem Herausnehmen aus der Form ist die Lagerschale dann ohne weiteres verwendungsfähig. Die wirksamen Wandungen der Form sind zweckmässig so bearbeitet, dass die Berührungsflächen der Lagerschale mit der Welle od. dgl. beim Formen gleich die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit erlangen, so dass nach Möglichkeit keinerlei Nachbearbeitung durch Drehen, Schleifen, Polieren usw. erforderlich ist.
Statt aus dem plastischen Gemisch des Faserstoffes mit dem Bindemittel kann man die Lagerteile beispielsweise auch aus einem mit dem Bindemittel getränkten Gewebe, im Falle von Lagerbüchsen beispielsweise aus einem schlauchartigen Gewebe, herstellen, dass dann ebenfalls durch Pressen in einer Form, wobei es eine sehr erhebliche Zusammenstauchung in axialer Richtung erfährt, die endgültige Gestalt und die erforderliche Härte erhält. Der betreffende Schlauchabschnitt muss deshalb eine Länge erhalten, die die Länge der fertigen Lagerhülse erheblich übertrifft.
<Desc/Clms Page number 2>
Man kann die Lagerhülse auch aus einem flachen Gewebestück herstellen, dass man über einen Dorn in Form eines Hohlzylinders zusammenbiegt, die Stossstelle vernäht und so mit dem Dorn in eine heisse Form mit konischer Bohrung hineinpresst. Darauf werden in den durch die Form und den Dorn gebildeten hohlzylindrischen Spalt von beiden Seiten Ringe eingetrieben, die eine weitere Verdichtung des durch das Eintreiben in die Form bereits vorgepressten Materials bewirken, worauf die Härtung unter Aufrechterhaltung des Pressdruckes und Hitzeanwendung erfolgt. Nach der Härtung und dem Heraustreiben des Dornes aus der Form ist die Lagerbüchse ohne weiteres verwendungsbereit.
Schliesslich kann man die Hülse auch durch Aufwickeln eines dünnen imprägnierten Gewebebandes auf einen zylindrischen Dorn herstellen.
In allen Fällen muss aber das betreffende Gebilde in einer Form, die der endgültigen Gestalt des herzustellenden Lagerkörpers entspricht, einem sehr starken Drucke in der Grösse von etwa 20. 000 kg pro Kubikzentimeter sowie einer hohen Härtetemperatur, etwa 150 bis 250 C bei Verwendung von Asbestfasern, unterworfen werden. Dadurch unterscheidet sich das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung hauptsächlich von bekannten Massnahmen, die zu einem Produkt führen, das nicht die günstigen Eigenschaften des vorliegenden aufweist, insbesondere eine so geringe Festigkeit besitzt, dass es einer besonderen Metallarmierung bedarf, um den Beanspruchungen, denen ein gewöhnliches Wellenlager ausgesetzt ist, gewachsen zu sein.
Wesentlich für die guten Festigkeits-und Antifriktionseigenschaften des vorliegenden Lagerkörpers, der ohne jede Armierung montiert werden kann, ist ferner, dass der Prozentsatz der zur Bildung des Körpers dienenden Masse an Fasern erheblich höher ist als bei den bekannten Lagern.
Die Vorteile der in der beschriebenen Weise hergestellten Lager liegen, wie bereits angedeutet, einmal in ihrer ausserordentlichen Festigkeit, die sie in dieser Beziehung Metalllagern fast gleichwertig macht. Ein weiterer wichtiger Vorteil liegt darin, dass sie wenig Schmiermaterial benötigen, unter Umständen überhaupt keiner Schmierung bedürfen, da das Material mehr oder weniger selbst schmierend ist. Gegebenenfalls kann die Schmierfähigkeit durch Zusatz von Graphit sowie unter Umständen von Metallteilen, z. B. in Form von Messingdraht zu der den Grundstoff bildenden Fasermasse noch erhöht werden.
Ferner zeichnen sich die neuen Lagerkörper durch die einfache Herstellungsweise, durch leichtes Gewicht sowie dadurch aus, dass sie den Schall schlecht fortpflanzen, so dass Erschütterungen durch Schwingen oder Klappern der Welle nicht die unangenehmen Geräusche verursachen, wie die zur Zeit üblichen metallischen Lager. Diese-Eigenschaft macht das neue Lagermaterial besonders geeignet zum Ausbüchsen der Getriebezahnräder bei Kraftfahrzeugen, zum Ausfüttern von Gelenkzentrierungen bei Kardangelenken, zum Lagern der Gelenkzapfen selbst sowie für die Büchsen von Federbolzen, Kardanschubstangen, für Pleuelstangen-, Kolbenbolzenlager, Nockenwellenlager usw. Da das Material nicht rostet und auch sonst gegenüber chemischen Einflüssen widerstandsfähig ist, eignet es sich ferner vorzüglich für die Lagerung von Pumpenwellen u. dgl.
Ferner kommt das Material für die schwer zugänglichen, dem Wind und Wetter ausgesetzten Lager bei Hafenkranen usw. in Betracht.
Ein weiterer wichtiger Vorteil liegt darin, dass die aus dem neuen Material hergestellten Lager auch bei mangelhafter Schmierung niemals fressen. Anderseits kann das Material unbedenklich in Öl laufen, ohne dass seine Beschaffenheit irgendeine Änderung erfährt ; es quillt weder in Wasser noch in Öl und wird auch von säurehaltigem Öl nicht angegriffen. Auch das sogenannte Auslaufen der Lager mit aus Metall bestehenden Schalen oder Büchsen kann bei Verwendung des neuen Materials nicht mehr vorkommen. Das Material ist, besonders wenn als FaserstoffAsbestVerwendungfindet, sehr hohen Temperaturen gewachsen, ohne dass eine Veränderung der Oberflächenbeschaffenheit einträte. Es kommt deshalb auch insbesondere für solche Lager in Frage, die in an sich schon stark geheizten Räumen, z. B. Trockenkammer, arbeiten müssen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Lagerkörpern, insbesondere in Form von Lagerhülsen aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Bakelit versetztes Fasermaterial in einer der Gestalt des herzustellenden Lagerkörpers entsprechenden Form einem sehr hohen Pressdruck sowie längere Zeit einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, bis die Bakelitmasse vollständig gehärtet und unveränderlich ist.