DE1174122B - Gewebe aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten zur Verwendung als Gleitflaechenauflage - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: F 06 j

Deutsche Kl.: 47 f-22/10

Nummer: 1174122

Aktenzeichen: W 20039 XII / 47 f

Anmeldetag: 2. November 1956

Auslegetag: 16. Juli 1964

Die Erfindung geht von einem Gewebe aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten zur Verwendung als Gleitflächenauflage, z. B. bei Dichtungen, Lagern, Kolben od. dgl., aus, das sich schlecht mit der Unterlage durch Kleben oder Vulkanisieren verbinden läßt, ζ. B. Polytetrafluoräthylen.

Es sind in der Technik eine Reihe von Werkstoffen, insbesondere Kunststoffen bekannt, die einen außerordentlich geringen Reibungskoeffizienten haben. So gibt es Kunststoffe, die auf poliertem Stahl einen Reibungskoeffizienten von nur ungefähr 0,02 bis 0,15 im trockenen Zustand, also ohne Verwendung üblicher Schmiermittel aufweisen. Zu diesen Werkstoffen gehören insbesondere polymere Fluorkohlenwasserstoffharze, die sehr stabil und bei Temperaturen bis 260° C, in bestimmten Fällen sogar bis 315° C, verwendbar sind. Die Verwendung von Geweben aus derartigen Stoffen als Gleitflätihenauflage ist bekannt.

Der Verwendung dieser Werkstoffe in der Lager- und Dichtungstechnik, bei der sie wegen ihres außerordentlich niederen Reibungskoeffizienten an sich wesentliche Vorteile gegenüber bekannten Materialien aufweisen, steht jedoch die Schwierigkeit entgegen, daß diese bekannten reibungsarmen Gewebe, insbesondere Tetrafluoräthylen, mit bekannten Mitteln, z. B. durch Festkleben oder Aufvulkanisieren, keine ausreichende Bindung mit dem metallischen Stützkörper des Lagers oder der Dichtung erreichen.

Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgäbe, diese Schwierigkeit zu überwinden und ein Gewebe zu schaffen, das unter Beibehaltung der hervorragenden Gleiteigenschaften des Werkstoffes einerseits sich mit üblichen Verfahren sehr einfach und fest auch auf metallischen Stützflächen befestigen läßt.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß nach einem an sich bekannten Webverfahren Fäden aus einem gut gleitenden Material mit Fäden aus einem gut mit dem Trägermaterial durch Kleben oder Vulkanisieren verbindbaren Material so verwoben sind, daß die Fäden aus gleitfähigem Material im wesentlichen auf der Gleitflächenseite und die aus klebfähigem Material auf der Verbindungsseite des Gewebes liegen.

Es sind in der Webtechnik eine ganze Reihe von Gewebebindungen bekannt, bei denen auf jeder der beiden Seiten eine Fadenart mit von einer anderen verwendeten Fadenart unterschiedlichen Eigenschaften stärker als auf der anderen Seite hervortritt. Dies kann auf einfachstem Wege durch Anwendung einer sogenannten Körper- oder Atlasbindung oder aber Gewebe aus einem Material mit geringem
Reibungskoeffizienten zur Verwendung als
Gleitflächenauflage

Anmelder:

Charles S. White, Birmingham, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,

Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65

Als Erfinder benannt:

Charles S. White, Birmingham, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 4. November 1955

(544 944, 544 945)

auch durch Verwendung von einer zwischen Ober- und Unterkette liegenden Füllkette oder auf andere Weise erreicht werden. Diese Verfahren werden in der Webtechnik in bekannter Weise z. B. zur Erlangung einer bestimmten Farbwirkung durch Verwendung entsprechend unterschiedlich gefärbter Fäden oder auch zu einer reinen Verstärkung des Gewebes verwendet. Gemäß der Erfindung dagegen werden diese bekannten Webarten für einen neuartigen Zweck, nämlich zur Schaffung eines Gewebes mit besonderen Reibungseigenschaften auf der einen und mit besonderen Klebeigenschaften auf der anderen Seite verwendet.

Als das auf der Verbindungsseite auftretende Fadenmaterial können beliebige bekannte Fäden, z. B. aus Baumwolle, Kunstseide, Wolle, Glasfasern od. dgl., verwendet werden, die gute Klebeigenschaften zeigen.

Das erfindungsgemäße Gewebe kann in Form von Gewebebahnen, von Gurten, von Schläuchen oder in anderer Form hergestellt werden. Es eignet sich vorzüglich als Lagermaterial in Lagerstellen oder als Dichtungsmaterial.

Durch die Erfindung wird ein Material geschaffen, das in seiner technischen Wirkung wesentlich bessere Eigenschaften als bekannte vergleichbare Lagerstoffe aufweist, und zwar zur Erzeugung von aus dem Ge-

409 630/196

webe hergestellten Bauteilen mit einer reibungsarmen Fläche, die einfach herzustellen und wirtschaftlich günstig anzufertigen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Hand der Zeichnungen erläutert.

In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eine Draufsicht eines reibungsarmen Gewebes mit an der einen Fläche des Gewebes hervortretenden klebfähigen Kordfaden,

F i g. 2 ein vergrößerter Querschnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Gewebe,

F i g. 3 ein Querschnitt des Gurtbandes vor der Einwirkung von Druck,

F i g. 4 eine vergrößerte Draufsicht des in F i g. 3 dargestellten reibungsarmen Gurtbandmaterials,

F i g. 5 ein Querschnitt durch das in F i g. 4 dargestellte Gurtbandmaterial nach Linie V-V der Fig. 4,

F i g. 6 eine schaubildliche Ansicht eines Gewebeschlauches, dessen innere Oberfläche eine erfindungs- «o gemäß hergestellte reibungsarme Fläche hat,

F i g. 7 eine vergrößerte Ansicht des zum Herstellen des Schlauches verwendeten Gewebes innerhalb des Kreises 7 der F i g. 6 und

F i g. 8 ein Querschnitt des in F i g. 7 dargestellten Gewebes nach Linie VIII-VIII der F i g. 7.

Es können verschiedenartige Webarten verwendet werden, um das zusammengesetzte Gewebe oder Schichtgewebe herzustellen, das auf der einen Seite die reibungsarmen Fasern und auf der entgegengesetzten Seite die klebfähigen Fasern trägt. Wenn beispielsweise das zusammengesetzte Gewebe verwendet wird, um Dichtungen, deren Körper elastomere Eigenschaften hat, zu bedecken, dann muß sich das zusammengesetzte Gewebe zusammen mit dem elastomeren Material ausdehnen und zusammenziehen können und darf der Einwirkung von Druck durch das Dichtungsmaterial hindurch keinen Widerstand entgegensetzen. Die hier dargestellten Gewebearten sind nur als Beispiele, nicht aber als Begrenzungen zu werten, da bei verschiedenen Anwendungen verschiedenartige Webarten verwendet werden können.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Webverfahren zur Herstellung eines flachen zusammengesetzten Gewebes, das eine im wesentlichen geschlossene Fläche aus reibungsarmen Fasern und eine klebfähige Unterlagschicht hat, die im wesentlichen durchweg aus klebfähigen Fasern besteht. Die reibungsarmen Fasern 10 bilden die Kette des Gewebes, während die Fasern 11 den Schuß bilden. Die klebfähigen Kordfäden 12 liegen parallel zu den Kettfaden 10 und werden dadurch zurückgehalten, daß jeder Schußfaden 11 einen klebfähigen Kordfaden 12 an bestimmten, auf Abstand stehenden Stellen einbindet, wobei in der Darstellung jeder vierte Kordfaden vom gleichen Schußfaden eingebunden wird. Der nächst benachbarte Schußfaden 13 bindet den nächst benachbarten klebfähigen Kordfaden 14 ein und überspringt drei benachbarte Klebfäden, ehe er den nächsten Klebfaden 14 einbindet. Der dritte Schußfaden 15 bindet den nächsten Klebfaden 16 ein und überspringt dann drei Klebfäden, ehe er den nächsten Klebfaden 16 einbindet. Der vierte Schußfaden 17 bindet den nächsten Klebfaden 18 ein und überspringt dann drei Klebfäden, ehe er den nächsten benachbarten Klebfaden 18 einbindet. Es ist also offensichtlich, daß der größte Teil der Klebfäden für Klebzwecke freiliegt und daß die entgegengesetzte Fläche des Gewebes im wesentlichen voll ausgefüllt mit Kettenfäden 10 und Schußfäden 11 aus reibungsarmem Material bleibt. Auf diese Weise wird ein zusammengesetztes Gewebe oder ein Schichtgewebe hergestellt, das auf der einen Fläche reibungsarme Fasern und auf der entgegengesetzten Fläche klebfähige Fasern oder Kordfäden hat.

In den F i g. 3, 4 und 5 ist ein Gurtband 21 dargestellt, dessen Fläche 22 aus reibungsarmen Fasern besteht. Die Fläche des Gurtbandes ist als ein Schlauch um mehrere Kordfadenlängen 23 gewebt, die den Innenraum des Schlauches ausfüllen und den Körper des entstehenden Gurtbandes bilden. Die eine Fläche 22 hat Kettenfäden 24 und Schußfäden 25 aus reibungsarmen Fasern, die zur selben Zeit gewebt sind wie die Kettfaden 26 aus Baumwolle oder anderem Material und den Schußfäden 27 aus Baumwolle oder anderem Material an der anderen Fläche. Vorderseite und Hinterseite des Gurtbandes sind über Fäden 28 miteinander verbunden, die die freien langen Kordfaden 23 in ihrer Stellung zwischen diesen Seiten sicher halten.

In den F i g. 6, 7 und 8 ist eine weitere Ausführung der Erfindung dargestellt, wobei ein Schlauch 33 aus reibungsarmen Fasern und ein Kordgewebe aus klebfähigem Material gewebt ist. Bei dieser Anordnung liegt der Kordfaden 34 aus klebfähigem Material unter vier Kordfaden 35 aus reibungsarmem Material, wenn eine Aufwicklung ohne Unterdrehung in Zylinderform erfolgt. Der Kordfaden 34 erfaßt bei jeder Umdrehung einen benachbarten Kordfaden 35, während er den vorher erfaßten Kordfaden 35 überspringt, so daß der Kordfaden 34 beim Aufwickeln in Zylinderform am Ende von fünf Drehungen jeden der fünf Kordfaden 35 aller Gruppen der reibungsarmen Kordfäden 34 eingebunden hat. Ein Schlauch aus derartigem Material kann längs der Innenfläche von Lagerdichtungen usw. aufgestellt werden. Wenn das Material der Dichtung eine wesentliche Bewegung ausführt, dann muß sich der Schlauch aus reibungsamem Material mit der Hülse zusammenziehen und ausdehnen können. In diesem Falle wird die bekannte Herstellungsart für Gummistrümpfe vorzugsweise bei der Herstellung des Schlauches verwendet. Ein aus reibungsarmem Material bestehender, nach Art von Gummistrümpfen hergestellter Schlauch widersetzt sich nicht dem Ausdehnen und Zusammenziehen des Materials der Dichtung. Es ist bereits erwähnt worden, daß die hier dargestellten verschiedenen Gewebearten nur als Beispiele zu werten und nicht als Begrenzungen aufzufassen sind, da andere bekannte Webarten-für bestimmte Verwendungen des entstehenden Gewebes, Gurtband- oder Schlauchmaterials besser verwendet werden können. Das reibungsarme gewebte Material kann auf Streifen von Dichtungsmaterial aufgebracht werden, um auf dem Dichtungsmaterial eine Fläche zu bilden, die bei ihrem Zusammenpressen um einen Schaft oder eine Kolbenstange innerhalb einer Dichtungspackung eine reibungsarme Berührung mit dem Schaft oder der Kolbenstange hat. Ein derartiges Dichtungsmaterial kann von dem Gurtband 23 gebildet werden, wenn alle Außenflächen dieses Gurtbandes die reibungsarmen Fasern enthalten. Die reibungsarmen Fasern können auch auf einer Materialschicht zurückgehalten werden, an der sie durch Kleben, Weben od. dgl. befestigt sind, um ein Kaltfließen der Fasern bei Einwirkung von Druck zu verhüten. Die hier erwähnten

Beispiele sind nicht als Begrenzung zu werten, da die reibungsarmen Fasern an einer Materialschicht durch andere, hier nicht erwähnte Mittel befestigt werden können.

Claims (1)

1. 5 Patentanspruch:

   Gewebe aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten zur Verwendung als Gleitflächenauflage z. B. bei Dichtungen, Lagern, Kolben u. dgl., das sich schlecht mit der Unterlage durch Kleben oder Vulkanisieren verbinden läßt, wie z.B. aus Polytetrafluoräthylen, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem an sich bekannten Webverfahren die Fäden aus dem gut gleitenden Material mit Fäden aus einem gut mit dem Trägermaterial durch Kleben oder Vulkanisieren verbindbaren Material so verwoben sind, daß die Fäden aus gleitfähigem Material im wesentlichen auf der Gleitflächenseite und die aus klebfähigem Material auf der Verbindungsseite des Gewebes liegen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 827 478;

   USA.-Patentschrift Nr. 2542 297;

   »Textil-Praxis«, August 1955, S. 785 und 786;

   »Melliand Textilberichte«, 1951, S. 181;

   »Handbuch der Weberei« von Dr. S cha ms, Fachbuchverlag GmbH., Leipzig, 1952, 2. Teil, S. 12 und 13;

   »Gewebetechnik« von B. Hauptmann, Fachbuchverlag GmbH., Leipzig, 1954, Teil 2, S. 11 und sowie Fig. 77 a bis 123.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   409 630/196 7.64 © Bundesdruckerei Berlin