DE1044532B - Lagerbuchse aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan - Google Patents

Description

• Lagerbuchse aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan Lagerbuchsen aus Kunststoff sind bereits in mannigfacher Ausführung und auch aus den verschiedensten Materialien hergestellt worden. Bisher hatte man an derartige Lagerbuchsen hohe Anforderungen nur in bezug auf niedrigen Reibungskoeffizient und geringen Verschleiß gestellt. Diesen Anforderungen genügten die bisher bekanntgewordenen Lagerbuchsen aus Kunststoff vollauf, wobei insbesondere der Kunststoff Polyurethan mit besonderem Vorteil zur Anwendung gelangt ist. Polyurethan ist ein Kunststoff, der nicht altert, eine außerordentlich hohe Festigkeit hat und trotzdem genügend elastisch ist. Seine Öl- und Benzinbeständigkeit sowie seine besonders hohe Abriebfestigkeit gewährleistet eine lange Lebensdauer der aus diesem Kunststoff gefertigten Lagerbuchsen. Werden dem Polyurethan während des Herstellungsprozesses noch schmierend wirkende Substanzen wie Silikonöle, Kohlenwasserstoffe, Molybdändisulfide usw. beigemischt, so läßt sich der Reibungskoeffizient ganz erheblich herabsetzen bzw. die Gleitfähigkeit erhöhen, so daß die Lagerbuchse als ein selbstschmierendes Bauelement herstellbar ist.
• In letzter Zeit wird nun immer mehr der Wunsch geäußert, derartigen Lagerbuchsen auch noch Abdichtungsaufgaben zu übertragen, was jedoch bei Kunststoff auf große Schwierigkeiten stößt, da bei diesem mit zunehmender Elastizität auch der Reibungskoeffizient zunimmt. Diese Eigenschaft steht der gleichzeitig geforderten guten Gleitfähigkeit des Lagermaterials hindernd entgegen. Auf Grund dieser Tatsache hat man die Dichtungseigenschaften der Lagerbuchsen dadurch zu verbessern versucht, daß man an einem oder beiden Enden des rohrförmigen Buchsenschaftes rechtwinklig abgebogene Flansche vorsah oder die Büchsenenden in ihrer Form vielgestaltig den jeweiligen Erfordernissen anpaßte. Diese Lagerbuchsen hatten jedoch eine nur sehr mangelhafte Dichtwirkung, da der Buchsenkunststoff nur wenig elastisch sein durfte. Zur Erzielung einer absoluten Abdichtung waren deshalb nach wie vor zusätzliche Dich tungskörper wie Dichtungseinlagen, Dichtungsscheiben od. dgl. erforderlich.
• Die vorliegende Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Lagerbuchse aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, zu schaffen, welche ohne besondere Hilfsmittel sowohl den hohen Anforderungen in bezug auf Gleitfähigkeit als auch auf eine absolute Abdichtung in besonders hohem Maße entspricht. Die Lösung der gestellten Aufgabe wird darin gesehen, daß der rohrförmige Büchsenschaft an einem oder beiden freien Enden mit einem an sich bekannten rechtwinklig abgebogenen, aus einem hochelastischen Polyurethan bestehenden Flansch versehen ist, der als Dichtkörper dient und der in einen senkrecht dazu abgewinkelten, ebenfalls hochelastischen Randkragen übergeht.
• Die Elastizität des Dichtungsflansches und/oder des Randkragens läßt sich gegenüber der Elastizität des Büchsenschaftes dadurch erhöhen, daß bei der Kunststoffherstellung als Zusatz Aktivatoren wie Alkalisalze, organische Fettsäuren, Aryl- bzw. Alkylsulfonate Verwendung finden, wobei die entstehenden Isocyanatpolyester mit Gemischen von bi- und polyfunktionellen Vernetzern umsetzbar sind. Außerdem kann die Wirkung der Elastizität bei dein Dichtungsflansch und dem Randkragen noch dadurch unterstützt werden, daß die Materialstärke an diesen Stellen schwächer gehalten ist, als an der Stelle des rohrförmigen Schaftes der Buchse. Für diese Erfindungsmerkmale, wie sie in den Ansprüchen 2 und 3 enthalten sind, wird nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch Schutz begehrt.
• Durch diese einfache und in der Fertigung besonders billige Maßnahme, wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die an sich wenig elastische Lagerbuchse an ihren Flanschteilen einen hochelastischen Dichtkörper bildet, der durch den ebenfalls elastischen Randkragen in seiner abdichtenden Wirkung noch besonders günstig unterstützt wird. Es wird demnach mit nur einem Bauelement eine optimale Abdichtung erzielt. Da der aus Buehsenschaft, Dichtungsflansch und Randkragen bestehende einstückige Körper beispielsweise im Gießverfahren herstellbar ist, läßt sich mit geringsten Mitteln ein hochwirksames Maschinenelement schaffen, das auch in der Lagerhaltung Vorteile mit sich bringt. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Lagerbuchse, von der Seite gesehen, Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2 und Fig. 4 ein Einbaubeispiel für zwei Lagerbuchsen. Der Buchsenkörper besteht gemäß Fig. 1 bis 3 in bekannter Weise aus dem rohrförmigen Buchsenschaft 1, der an einem seiner freien Enden mit einem rechtwinklig abgebogenen Dichtungsflansch 2 versehen ist, der in einen senkrecht dazu abgewinkelten Randkragen 3 übergeht. Es besteht selbstverständlich die Möglichkeit, auch an beiden Buchsenenden Dichtungsflansche anzuordnen.
• Das Einbaubeispiel nach Fig.4 zeigt die Anordnung zweier erfindungsgemäß ausgebildeter Lagerbuchsen in einem Hebellager. Die Buchsen sind hierbei in einem ortsfest angeordneten Lagerauge 4 eingelassen und legen sich mit ihren Dichtungsflanschen 2 gegen die Stirnwände des Lagerauges 4. Ein in den Buchsen 1 drehbar gelagerter Zapfen 5, der beispielsweise mit einem Betätigungshebel 6 fest verbunden ist, wird durch eine Schraubenmutter 7 im Lagersitz gehalten. Beim Festziehen der Mutter 7 wird der Dichtungsflansch 2 der einen Lagerbuchse zwischen den Rand des Lagerauges 4 und einen am Hebel 6 vorgesehenen Ansatz 8 zusammengepreßt, während der Dichtungsflansch 2 der anderen Lagerbuchse zwischen den anderen Rand des Lagerauges 4 und einer Zwischenlegscheibe 9 zusammengepreßt wird. Hierdurch wird eine vollkommen einwandfreie Abdichtung der Lagerflächen erzielt, die durch den senkrecht abgewinkelten Randkragen 3 des Dichtungsflansches 2 noch dadurch erhöht wird, daß sich dieser um den Ansatz 8 des Hebels 6 und um den Innenrand 10 einer in der Zwischenlegscheibe 9 vorgesehenen Nut vorabdichtend legt.
• Die Erhöhung der Gleitfähigkeit bzw. Herabsetzung des Reibungskoeffizienten bei dem aus elastischem Polyurethan hergestellten Erfindungsgegenstand wird dadurch erreicht, daß den Vorprodukten des Polyurethan Molybdändisulfid gleichzeitig mit Silikonölen und/oder Kohlenwasserstoffen zugegeben und das ganze mit überschüssigem Diisocyanat umgesetzt wird, wobei die entstehende gießbare Polyurethanschmelze mit bekannten Vernetzern in den vernetzten Zustand übergeht. Hartparaffin als Kohlenwasserstoff zu benutzen, erscheint hierbei besonders vorteilhaft.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Lagerbuchse aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, dem Molybdändisulfid mit Siliconölen und/oder Kohlenwasserstoff zur Herabsetzung des Reibungswiderstandes beigemischt sein können, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Buchsenschaft (1) an einem oder beiden freien Enden mit einem an sich bekannten, rechtwinklig abgebogenen, aus einem hochelastischen Polyurethan bestehenden Flansch (2) versehen ist, der als Dichtkörper dient und der in einen senkrecht dazu abgewinkelten, ebenfalls hochelastischen Randkragen (3) übergeht.
2. 2. Lagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastizität der Polyurethanbuchse im Bereich des Dichtungsflansches (2) und/oder des Randkragens (3) dadurch erhöhbar ist, daß bei der Kunststoffherstellung als Zusatz Aktivatoren wie Alkalisalze, organische: Fettsäuren, Aryl- bzw. Alkylsulfonate Verwendung finden, wobei die entstehenden Isocyanatpoly ester mit Gemischen von bi- und polyfunktionellen Vernetzern umsetzbar sind.
3. 3. Lagerbuchse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstärke des Dichtungsflansches (2) und/oder des Randkragens (3) schwächer gehalten ist als die des rohrförmigen Schaftes (1) der Buchse. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 675 283, 2 683 637, 2 729 474 britische Patentschrift Nr. 695 195; französische Patentschrift Nr. 1046 117; VDI-Zeitschrift Nr. 12, 1956, S. 514 bis 525; Nr. 36, 1954, S. 1197 bis 1206.