DE10057542A1 - Injection molded bearing for hydraulic pistons has body with antifriction layer which are both injection molded, layer gripping body in lines which are at right angles to antifriction surface - Google Patents
Injection molded bearing for hydraulic pistons has body with antifriction layer which are both injection molded, layer gripping body in lines which are at right angles to antifriction surfaceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein spritzgegossenes Gleitlager aus einem Träger so wie einer von dem Träger getragenen Gleitschicht, die beide aus einem spritzgegossenem Material bestehen, und ein Verfahren zur Herstellung ei nes derartigen Gleitlagers.The invention relates to an injection molded plain bearing from a carrier like a sliding layer carried by the wearer, both made of one injection molded material, and a method of making egg Such a plain bearing.
Hierbei umfasst der Begriff "Gleitlager" im erfindungsgemäßen Sinne jede Anordnung, die zur gleitenden Führung zweier Baugruppen dient. Dement sprechend weist eine Gleitschicht eines derartigen Gleitlagers zumindest eine Gleitfläche auf. Insbesondere umfasst dieser Begriff somit Kolben und ähnli ches, Kolbenlager, Gleitführungen bzw. -lager im allgemeinen, Schiebemuf fen, Ringkolben, insbesondere für Hydraulik-Betätigungen, und ähnliches.Here, the term "plain bearing" in the sense of the invention includes each Arrangement that serves to slide two assemblies. Dement speaking, a sliding layer of such a sliding bearing has at least one Sliding surface. In particular, this term thus includes pistons and the like ches, piston bearings, sliding guides or bearings in general, sliding sleeve fen, ring pistons, in particular for hydraulic actuations, and the like.
Derartige Lager können beispielsweise durch Heißpressen hergestellt wer den, wie in der JP 07-133 826-A beschrieben. Vorliegende Erfindung betrifft jedoch spritzgegossene Gleitlager, wie sie beispielsweise aus der DE 35 31 340 A1, der US 5,688,054, der DE 197 54 733 A1, der DE 42 20 461 A1 und der DE 14 25 003 A1 bekannt sind. Bei diesen Gleitlagern wird jeweils eine Gleitschicht auf einen Träger aufgebracht, wobei der Träger der von der Gleitfläche der Gleitschicht abgewandten Seite der Gleitschicht vorgesehen ist. Je nach Beanspruchen des Lagers kann es hierbei jedoch zu einem Lösen der Gleitschicht von dem Träger nach einem Spritzvorgang kommen.Such bearings can be made, for example, by hot pressing as described in JP 07-133 826-A. The present invention relates however, injection molded plain bearings, as for example from DE 35 31 340 A1, US 5,688,054, DE 197 54 733 A1, DE 42 20 461 A1 and DE 14 25 003 A1 are known. With these plain bearings each a sliding layer is applied to a carrier, the carrier of the Sliding surface of the sliding layer facing away from the sliding layer is provided is. Depending on the stress on the bearing, however, this can lead to loosening the sliding layer come from the carrier after a spraying process.
Um derartige Gleitlager zu versteifen, schlagen beispielsweise die US 3,072,449, die US 2,622,949 sowie die DE 33 04 141 A1 vor, metalli sche Träger zu verwenden, die in die Gleitschicht eingebettet sind. Derartige Anordnungen sind jedoch in ihrer Herstellung verhältnismäßig aufwendig, so dass derartige Lager entsprechend kostspielig sind.To stiffen such plain bearings, for example, beat US 3,072,449, US 2,622,949 and DE 33 04 141 A1 before, metallic to use cal carriers that are embedded in the sliding layer. Such However, arrangements are relatively expensive to manufacture, so that such bearings are correspondingly expensive.
Andererseits offenbart die DE 196 36 202 A1 eine Führungsbuchse, bei wel cher eine starre Gleitschicht nur sehr dünn um einen weichen Kern angeord net wird, um auf diese Weise eine elastische Führungsbuchse zu erhalten. Ein der Stabilität dienender Träger ist jedoch bei dieser Anordnung nicht vorgesehen.On the other hand, DE 196 36 202 A1 discloses a guide bush in which A rigid sliding layer is only very thinly arranged around a soft core net, in order to obtain an elastic guide bush in this way. However, a support serving for stability is not in this arrangement intended.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung ein verhältnismäßig kostengünstiges, spritzgegossenes Gleitlager bereitzustellen, welches ausreichend stabil baut.It is an object of the present invention to provide a relatively inexpensive to provide injection molded plain bearings that are sufficiently stable.
Als Lösung schlägt die Erfindung ein spritzgegossenes Gleitlager aus einem Träger sowie einer vom dem Träger getragenen Gleitschicht mit zumindest einer Gleitfläche vor, wobei sowohl der Träger als auch die Gleitschicht aus einem spritzgegossenem Material bestehen und die Gleitschicht den Träger zumindest in einer senkrecht zur Gleitfläche stehenden Linie umgreift.As a solution, the invention proposes an injection molded plain bearing from one Carrier and at least one sliding layer carried by the carrier a sliding surface in front, both the carrier and the sliding layer an injection molded material and the sliding layer the carrier encompasses at least in a line perpendicular to the sliding surface.
Dadurch, dass die Gleitfläche den Träger umgreift, ist die Gefahr, dass sich die Gleitschicht nach einem Spritzvorgang bzw. während des Betriebs von dem Träger wieder löst, wesentlich vermindert. Dieses gilt insbesondere dann, wenn das Material der Gleitschicht eine anderes Schrumpfverhalten aufweist als das Material des Trägers. Insbesondere wenn eine Gleitschicht - wie in der Regel der Fall - parallel zu der entsprechenden Gleitfläche auf ei nen Träger aufgebracht wird, kann bei den Anordnungen nach dem Stand der Technik senkrecht zu der Gleitfläche wirkenden Ablösekräften nur in sehr geringem Maße begegnet werden. Dieses wird durch das erfindungsge mäße Umgreifen, zumindest in einer senkrecht zur Gleitfläche stehenden Li nie vermieden, da gerade hierdurch ein entlang dieser Linie wirksamer Formschluss zwischen Gleitschicht und Träger gewährleistet ist.Because the sliding surface engages around the carrier, there is a risk that the sliding layer after a spraying process or during the operation of the carrier loosens again, significantly reduced. This applies in particular then if the material of the sliding layer has a different shrinking behavior has as the material of the carrier. Especially when a sliding layer - as is usually the case - parallel to the corresponding sliding surface on egg NEN carrier is applied in the arrangements according to the state technology perpendicular to the sliding surface only in to be met very little. This is through the fiction moderate grip, at least in a Li perpendicular to the sliding surface never avoided, because this makes it effective along this line Form-fit between the sliding layer and carrier is guaranteed.
Der vorher beschriebene Formschluss erweist sich als besonders stabil, wenn die Gleitschicht den Träger im Wesentlichen umschließt.The form fit described above proves to be particularly stable if the sliding layer essentially encloses the carrier.
Vorzugsweise umschließt die Gleitschicht den Träger bis auf einen Anguss. Eine derartige Anordnung lässt sich besonders kostengünstig herstellen, da auf ein Nachpressen von Material der Gleitschicht, welche dann zu einem völligen Umschließen des Trägers führt, verzichtet werden kann. Hierdurch lassen sich die Fertigungszeiten und dementsprechend die Kosten erheblich reduzieren.The sliding layer preferably encloses the carrier except for a sprue. Such an arrangement can be produced particularly inexpensively because on re-pressing material of the sliding layer, which then becomes a completely enclosing the carrier leads, can be dispensed with. Hereby the manufacturing times and, accordingly, the costs to reduce.
Als weitere Lösung schlägt die Erfindung ein spritzgegossenes Gleitlager aus einem Träger sowie einer von dem Träger getragenen Gleitschicht mit zu mindest einer Gleitfläche vor, wobei sowohl der Träger als auch die Gleit schicht aus einem spritzgegossenem Material bestehen und zwischen dem Träger und der Gleitschicht eine Mischzone aus Trägermaterial und Gleit schichtmaterial ausgebildet ist.As a further solution, the invention proposes an injection molded plain bearing a carrier and a sliding layer carried by the carrier at least one sliding surface, both the carrier and the sliding layer made of an injection molded material and between the Carrier and the sliding layer a mixing zone of carrier material and sliding Layer material is formed.
Werden die Materialien zur Erzeugung der Gleitschicht und zur Erzeugung des Trägers durch eine identische Öffnung in den Hohlraum eines Spritz gießwerkzeuges eingespritzt, so kann hierdurch zwischen diesen beiden Ma terialien eine Mischzone gebildet werden, die eine innige und stabile Verbin dung der Gleitschicht mit dem Träger gewährleistet.Are the materials for creating the sliding layer and for creating of the carrier through an identical opening in the cavity of a spray injection mold injected, so this can between these two Ma materials a mixing zone is formed, which is an intimate and stable connection ensures the sliding layer with the carrier.
Eine derartige Verfahrensführung kann prinzipiell mit jeder Spritzgießma schine durchgeführt werden, die für ein Spritzen von zwei verschiedenen Komponenten geeignet ist. Besonders vorteilhaft scheint es jedoch, dass so wohl das erste als auch das zweite Material durch ein und dieselbe Düse ei nes Extruders in das Werkzeug gespritzt werden. Auf diese Weise kann die Mischzone besonders detailliert über die Verfahrensführung (Temperatur, Druck, Geschwindigkeit und ähnliches) beeinflusst werden.In principle, such a procedure can be carried out with any injection molding machine machines are carried out for one spraying of two different Components is suitable. However, it seems particularly advantageous that probably the first and the second material through one and the same nozzle extruder can be injected into the mold. In this way, the Mixing zone particularly detailed about the procedure (temperature, Pressure, speed and the like) can be influenced.
Insbesondere kann hierzu beispielsweise das Material für die Gleitschicht aus einem Nebenextruder in den Düsenkanal eines Hauptextruders, welcher der Plastifizierung des Trägermaterials dient, überführt werden. Die Überfüh rung kann bis in einen Plastifizierraum des Hauptextruders erfolgen. Ande rerseits ist es auch denkbar, das Material für die Gleitschicht unmittelbar aus dem Nebenextruder in den Plastifizierraum des Hauptextruders zu überfüh ren. In particular, the material for the sliding layer can be made of this, for example a secondary extruder in the nozzle channel of a main extruder, which the Plasticization of the carrier material is used to be transferred. The transfer can be carried out in a plasticizing room of the main extruder. Ande on the other hand, it is also conceivable to directly remove the material for the sliding layer the secondary extruder into the plasticizing room of the main extruder ren.
Vorzugsweise weist der entsprechende Anguss sowohl Trägermaterial als auch Gleitschichtmaterial auf, was unmittelbare Folge der Tatsache ist, dass sowohl das Material zur Erzeugung der Gleitschicht als auch das Material zur Erzeugung des Trägers durch eine identische Öffnung in den Hohlraum des entsprechenden Spritzgießwerkzeuges, der zur Ausformung des erfin dungsgemäßen Gleitlagers genutzt wird, eingespritzt wird bzw. wurde.The corresponding sprue preferably has both carrier material and also sliding layer material, which is a direct consequence of the fact that both the material for producing the sliding layer and the material to create the carrier through an identical opening in the cavity of the corresponding injection mold, which is used to form the invented is used according to the invention, is or was injected.
Um eine stabile Befestigung des Gleitlagers an einer Baugruppe zu ermögli chen, die sich gegenüber dem Gleitlager nicht bzw. mit einer wesentlich ge ringeren Belastung bewegt, kann es vorteilhaft sein, wenn der Träger die Gleitschicht an einer Stelle, welche vom Anguss abweicht, durchstößt. Ein derartiges Durchstoßen ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen der vorliegenden Erfindung, insbesondere unabhängig von der genauen Ausgestaltung des Angusses, vorteilhaft. Wird das erfindungsgemäße Gleitlager durch eine einzige Öffnung eines Spritzgusswerkzeuges hergestellt, ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Anguss an einer anderen Stelle angeordnet ist und das Trägermaterial durch die Gleitschicht hindurch gespritzt wird, bis es diese durchstößt. Auf diese Weise wird eine besonders innige Verbindung zwischen Gleitschicht und Trägermaterial gewährleistet, auch wenn das Trägermaterial in bestimmten Bereichen des Gleitlagers nicht von der Gleitschicht umgeben ist.To enable a stable attachment of the plain bearing to an assembly chen that are not compared to the plain bearing or with a significant ge less load moves, it may be advantageous if the wearer Slides through at a point that deviates from the sprue. On such puncturing is also independent of the other features of the present invention, in particular regardless of the exact Design of the sprue, advantageous. Will the invention Plain bearings through a single opening in an injection mold manufactured, it is particularly advantageous if the sprue on another Place is arranged and the carrier material through the sliding layer is injected until it pierces it. This way one becomes special ensures an intimate connection between the sliding layer and the carrier material, even if the carrier material is not in certain areas of the plain bearing is surrounded by the sliding layer.
Die Gleitschicht kann aus jedem denkbaren Gleitlagerwerkstoff, welcher thermoplastische Eigenschaften aufweist, gebildet sein. Dieses können insbe sondere Fluorpolymere, wie beispielsweise ETFE, FEP, PFA oder PTFE sein. Dieses Material wird darüber hinaus entsprechend der konkreten An wendung hinsichtlich seiner Gleit-/Verschleißfunktion sowie seiner chemi schen Beständigkeit ausgewählt.The sliding layer can be made of any conceivable sliding bearing material, which has thermoplastic properties, be formed. This can in particular special fluoropolymers, such as ETFE, FEP, PFA or PTFE his. This material is also used in accordance with the specific requirements application with regard to its sliding / wear function as well as its chemi selected consistency.
Das Trägermaterial kann alle technischen Thermoplaste mit hoher mechani scher bzw. thermischer Belastbarkeit umfassen. Darüber hinaus kann das Trägermaterial auch magnetisierbar gewählt werden. Insbesondere bei ther misch belasteten Gleitlagern sollte das Trägermaterial auch bei hohen Tem peraturen eine ausreichende mechanische Festigkeit gewährleisten. Bei spielsweise kann das Trägermaterial HT-PA, wie GRIVORY HTV-5H1, umfassen.The carrier material can all technical thermoplastics with high mechani shear or thermal resilience. In addition, that can Carrier material can also be chosen to be magnetizable. Especially with ther the bearing material should be mixed, even at high temperatures guarantee adequate mechanical strength. At for example, the carrier material HT-PA, such as GRIVORY HTV-5H1, include.
Es versteht sich, dass die Wahl derartiger Materialien auch unabhängig von den übrigen Eigenschaften und Merkmalen des beschriebenen Gleitlagers vorteilhaft ist.It goes without saying that the choice of such materials is also independent of the other properties and characteristics of the plain bearing described is advantageous.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften des erfindungsgemäßen Gleitla gers werden anhand der Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert, in welcher beispielhaft zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Gleitlagers dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:Further advantages, goals and properties of the gliding agent according to the invention gers are explained with reference to the description of the accompanying drawing, in which exemplarily two embodiments of an inventive Plain bearing are shown. The drawing shows:
Fig. 1: ein erstes erfindungsgemäßes Gleitlager in schematischer Schnittdarstellung und Fig. 1: a first slide bearing according to the invention in a schematic sectional view and
Fig. 2: einen Ausschnitt aus einer Schnittdarstellung eines zweiten er findungsgemäßen Gleitlagers in ähnlicher Darstellung wie die Darstellung in Fig. 1. FIG. 2 shows a detail of a sectional view of a second he inventive sliding bearing in a similar representation to the representation in Fig. 1.
Das in Fig. 1 dargestellte Gleitlager weist eine Gleitschicht 1 auf, die einen Träger 2 im Wesentlichen umschließt. Hierbei dringt Träger 2 lediglich an einem Anguss 3 aus der Gleitschicht 1 aus.The slide bearing shown in FIG. 1 has a slide layer 1 which essentially surrounds a carrier 2 . In this case, carrier 2 only emerges from the sliding layer 1 at a sprue 3 .
Das Gleitlager ist hülsenartig ausgebildet und weist zumindest eine Gleitflä che 4 auf, die radial außenliegend zylinderförmig ausgebildet ist. Wie unmit telbar ersichtlich, umgreift die Gleitschicht 1 den Träger 2 von der Gleitflä che 4 ausgehend nach radial innen. Insofern schneidet die Gleitschicht 1 eine von der Gleitfläche 4 senkrecht nach Innen weisenden Radius 5, 6 zweifach, wodurch sich ein derartiges Umgreifen manifestiert. Es versteht sich, dass ein derartiges Umgreifen auch bei planen Gleitlagern und entsprechend senk recht zur Gleitfläche ausgerichteten Linien vorteilhaft eine sichere Verbin dung zwischen Gleitschicht und Träger gewährleistet. Wie ersichtlich, kön nen auch andere Flächen dieses Gleitlagers, wie beispielsweise der radial innenliegende Zylinder, als Gleitflächen genutzt werden.The plain bearing is sleeve-like and has at least one Gleitflä surface 4 , which is formed radially on the outside cylindrical. As can be seen immediately, the sliding layer 1 engages the carrier 2 from the sliding surface 4 starting radially inwards. In this respect, the sliding layer 1 intersects a radius 5 , 6 which points vertically inwards from the sliding surface 4 , as a result of which such gripping is manifested. It goes without saying that such a gripping advantageously ensures a secure connection between the sliding layer and the carrier, even in the case of planar plain bearings and lines which are oriented perpendicular to the sliding surface. As can be seen, other surfaces of this sliding bearing, such as the radially inner cylinder, can also be used as sliding surfaces.
Sowohl Gleitschicht 1 als auch Träger 2 werden im Spritzgussverfahren her gestellt, indem zunächst ein erstes plastifiziertes Material zur Erzeugung der Gleitschicht 1 und dann ein zweites plastifiziertes Material zur Erzeugung des Trägers 2 durch dieselbe Öffnung gespritzt wird. Hierbei verdrängt das nachfolgend eingespritzte Trägermaterial das Material für die Gleitschicht 1 zu der endgültigen Form und es entsteht ein Anguss, der sowohl Trägerma terial als auch Gleitschichtmaterial aufweist. Je nach Erfordernissen können die Materialmengen und die Verfahrensführung so gewählt werden, dass das Trägermaterial das Material der Gleitschicht 1 durchbricht und eine Anord nung entsteht, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist.Both the sliding layer 1 and the carrier 2 are produced by injection molding by firstly spraying a first plasticized material for producing the sliding layer 1 and then a second plasticized material for producing the carrier 2 through the same opening. Here, the subsequently injected carrier material displaces the material for the sliding layer 1 to the final shape, and a sprue is formed which has both carrier material and sliding layer material. Depending on the requirements, the amounts of material and the procedure can be chosen so that the carrier material breaks through the material of the sliding layer 1 and an arrangement arises, as shown in Fig. 2.
Durch die gewählte Verfahrensführung stehen die beiden eingespritzten Ma terialen sehr lange und sehr innig einander in Kontakt, so dass bei dieser Ausführungsform eine Mischzone aus Trägermaterial und Gleitschichtmate rial ausgebildet ist, die für eine besonders hohe Stabilität sorgt.The two injected Ma stand by the chosen procedure terials in very long and very intimate contact with one another, so with this Embodiment a mixing zone made of carrier material and sliding layer material rial is designed, which ensures a particularly high stability.
Es versteht sich, dass - wenn die Anforderungen an das Gleitlager dieses verlangen sollten - in das Gleitlager noch ein fester, nicht spritzgussfähiger Körper eingelegt werden kann, der insbesondere von dem Trägermaterial umschlossen wird. Hierbei dient das Trägermaterial einer gleichmäßigen Kraftverteilung zwischen Gleitschicht und Körper und ermöglicht darüber hinaus die Materialmenge für die Gleitschicht verhältnismäßig gering zu hal ten, was aus Stabilitätsgründen vorteilhaft ist.It is understood that - if the requirements for the plain bearing this should demand - in the plain bearing still a solid, not injection-moldable Body can be inserted, in particular from the carrier material is enclosed. Here, the carrier material is used to ensure uniformity Force distribution between the sliding layer and body and enables above in addition, the amount of material for the sliding layer is relatively small to hal ten, which is advantageous for reasons of stability.
Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel besteht die Gleitschicht aus Fluorpo lymeren und der Träger aus GRIVORY HTV-5H1.In the present exemplary embodiment, the sliding layer consists of fluorpo lymeren and the carrier from GRIVORY HTV-5H1.
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DE10057542A Withdrawn DE10057542A1 (en) | 1999-11-18 | 2000-11-20 | Injection molded bearing for hydraulic pistons has body with antifriction layer which are both injection molded, layer gripping body in lines which are at right angles to antifriction surface |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006053616A1 (en) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Schaeffler Kg | Sliding or friction element, in particular for guiding power transmission belts |
DE102006047966A1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Asm Automation Sensorik Messtechnik Gmbh | Piston position sensor e.g. magnetostrictive sensor, for e.g. hydraulic cylinder, has sliding unit made of abrasion-resistant material e.g. polyamide, with high slidability in comparison with wave guide unit of sensor unit |
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2000
- 2000-11-20 DE DE10057542A patent/DE10057542A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BARLOG, WERNER, 51766 ENGELSKIRCHEN, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |