DE1400949A1 - Plain bearings or bearing material - Google Patents
Plain bearings or bearing materialInfo
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Description
DR. ING. F^DR. ING. F ^
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TKI-IFON 2806 91 DR. IWG. D. BEHRENS teleobammadbessb:TKI-IFON 2806 91 DR. IWG. D. BEHRENS teleobammadbessb:
MÜNCHENMUNICH
P l*l· 00 9^9.5P l * l 00 9 ^ 9.5
1400949 Mf^f1968 1400949 Mf ^ f 1968
Beschreibung zu der Patentanmeldung Description of the patent application
BBA GROUP LIMITED
Cleckheaton, Yorkshire, EnglandBBA GROUP LIMITED
Cleckheaton, Yorkshire, England
betreffend
Gleitlager bzw. Lagermaterial concerning
Plain bearings or bearing material
Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern aus einem porösen Grundmaterial und Tränken dieses porösen Materials mit einer Polytetrafluoräthylendispersion bekannt. Für ausreichende Lagerfestigkeit kann jedoch hier der Anteil an Polytetrafluoräthylen nur gering, praktisch nur die Oberflächenschicht sein. Man hat auch bereits versucht, Gleitflächen durch Anstriche aus. einer gemischten Dispersion von Polytetrafluoräthylen und einem Harz bzw. im Gemisch mit einer Harzlösung herzustellen. Hierbei ist die Dispersionsgröße des Polytetrafluoräthylens etwa 1 m und die Schichtstärke 2,5 bis 38 ,u. Dieses Schichtmaterial entspricht jedoch in vielen Fällen nicht und zwar hinsichtlich der Adhäsion auf dem Grundmaterial und der Abführung der Reibungswärme. Es wurdeThere are already known methods for producing plain bearings from a porous base material and impregnating this porous material with a polytetrafluoroethylene dispersion. For sufficient storage stability, however, the proportion of polytetrafluoroethylene can only be small, practically only the surface layer. Attempts have also been made to paint sliding surfaces off. a mixed dispersion of polytetrafluoroethylene and a resin or in a mixture with a resin solution. Here, the dispersion size of the polytetrafluoroethylene is about 1 m and the layer thickness is 2.5 to 38, u. In many cases, however, this layer material does not correspond, namely with regard to the adhesion to the base material and the dissipation of frictional heat. It was
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(Art. 7 § 1 Abs. 2 Nr. 1 Sdtz 3 das Änderungsges. v. (Art. 7, Paragraph 1, Paragraph 2, No. 1 Sdtz 3 the Amendment Act.
auch bereits ein Lagermaterial hergestellt, wozu ein Fasermaterial und ein Harz dienten; das Fasermaterial war Asbest oder Baumwolle, es war mit Polyäthylen überzogen. Anstelle dieser Ausführungsform konnte auch ein Wischgewebe aus Polyäthylen und Asbest bzw. Baumwolle angewandt werden. Herstellungstechnisch bietet Polyäthylen keine Schwierigkeiten. Im Hinblick auf die Laufeigenschaften ist Polyäthylen nur ein mäßig geeigneter Kunststoff. Nach einem älteren Vorschlag wurde bereits ein Lagermaterial aus einem Epoxyharz und Polytetrafluoräthylen hergestellt.a stock material has already been produced, including a Fiber material and a resin were used; the fiber material was asbestos or cotton, it was covered with polyethylene. Instead of this embodiment, a Wiping cloth made of polyethylene and asbestos or cotton can be used. In terms of production technology, polyethylene offers no difficulties. In terms of running properties, polyethylene is only moderately suitable Plastic. According to an older proposal, a bearing material made of an epoxy resin and polytetrafluoroethylene was already made manufactured.
Die Erfinlu-.£; tringt nun ein Gleitlager bzw. ein 3>.germaterial zur Herstellung von Gleitlagern aus einer Kombination von Polytetrafluoräthylen mit einem Harz; es ist dadurch gekennzeichnet, daß Polytetrafluoräthylen in faserig verfilzter Form in dem Harz eingearbeitet ist. Die Herstellung des erfindungsgemäß en Gleitlagers bzw. Lagermaterials geschieht in der Weise, daß man ein Gemisch von einem Harz und einem körnigen Polytetrafluoräthylen in noch viskosem Zustand bei einer Temperatur unterhalb der Sintertemperatur des Polytetrafluorathylens einer Druck- und Scherbehandlung unterwirft, so daß aus dem körnigen Polytetrafluoräthylen eine faserig verfilzte Masse entsteht'. Das Ganze wird dann geformt und das Harz in üblicher Weise ausgehärtet. Als Harz kann man ein wasser- oder alkohollösliches Kresolformaldehyd- oder Phenolformaldehyd-Kondensationsproduk-t, ein Polyurethan oder einen vulkanisierbaren Kautschuk verwenden.The Erfinlu-. £; now enters a plain bearing or a 3> .germaterial for the production of plain bearings from a Combination of polytetrafluoroethylene with a resin; it is characterized in that polytetrafluoroethylene is incorporated in fibrous matted form in the resin. The production of the slide bearing according to the invention or Storage material is done in such a way that one is a mixture of a resin and a granular polytetrafluoroethylene in a still viscous state at a temperature below the sintering temperature of the polytetrafluoroethylene subjected to a pressure and shear treatment, so that the granular polytetrafluoroethylene becomes a fibrous felted Mass arises'. The whole thing is then molded and the resin cured in the usual way. The resin can be a water- or alcohol-soluble cresol formaldehyde or Phenol-formaldehyde condensation product, a polyurethane or use a vulcanizable rubber.
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Bekanntlich ist Polytetrafluoräthylen relativ schwer zu verarbeiten. Es ist unlölich und unschmelzbar und läßt sich daher auch nicht im Sinne obigen bekannten Verfahrens auf ein Polyäthylenfadenmaterial aufbringen. Auch läßt es sich nicht oder nur unter extremen Bedingungen zu einem Fadenmaterial durch Strangpressen und anschließendes Sintern verarbeiten, so daß auch diese Möglichkeit praktisch undurchführbar ist·It is well known that polytetrafluoroethylene is relatively difficult to process. It is insoluble and infusible and can be therefore also not in the sense of the above known method Apply to a polyethylene thread material. Also, it cannot be turned into one, or only under extreme conditions Process thread material by extrusion and subsequent sintering, so that this option is also practical is impracticable
Es ist bekannt, daß die Laufeigenschaft von Polytetrafluoräthylen bei Gleitlagern besonders günstig liegt, so daß man besitebt ist, ein Lagermaterial mit einem beträchtlichen Anteix an Polytetrafluoräthylen herzustellen. Eine Imprägnierung z.B. einer, porösen Bronze mit einer Polytetrafluoräthylen-Dispersion führt nicht zu den gewünschten Ergebnissen. It is known that the runnability of polytetrafluoroethylene with slide bearings is particularly favorable, so that one is possessed, a bearing material with a considerable Anteix to produce polytetrafluoroethylene. Impregnation e.g. of a porous bronze with a polytetrafluoroethylene dispersion does not produce the desired results.
Beim Aufbau der erfindungsgemäßen Lagermaterialien zur Herstellung" der Gleitlager muß ein Harz verwendet werden, welches zweckmäßigerweise wärmehärtend ist, eine ausreichende Festigkeit und Abriebfestigkeit besitzt, eine gute Haftung auf der Unterlage bzw. dem Stützmaterial erbringt und in ungehärtetem Zustand im Gemisch mit Polytetrafluoräthylen und gegebenenfalls anderen Füllstoffen eine solche Viskosität besitzt, daß das körnige Polytetrafluoräthylen unter den Druck- und Scherbelastungen in die faserige Form über-When constructing the bearing materials according to the invention for the production of "the plain bearings, a resin must be used, which is suitably thermosetting, has sufficient strength and abrasion resistance, good adhesion on the base or the support material and in the uncured state in a mixture with polytetrafluoroethylene and optionally other fillers has such a viscosity that the granular polytetrafluoroethylene below the pressure and shear loads into the fibrous form
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führt werden kann. Als Füllstoff kann ein Metall oder Molybdänsulfid angewandt werden. Auch kann man in üblicher Weise ein Verstärkungsmaterial einbringen.leads can be. A metal or Molybdenum sulfide can be used. You can also use it in the usual Way introduce a reinforcement material.
Das erfindungsgemäße Lagermaterial läßt sich direkt als Gleitlager, also ohne Stützsphale oder dergl,, anwenden, Es ist jedoch auch möglich, es in eine Lagerschale.oder eine Stützschale einzuarbeiten. Dies ist in all den Fällen zweckmäßig, wo nur eine Gleitschicht auf einem mechanisch festem Konstruktionselement gewünscht, wird. Das Stützmaterial oder dergl. kann aus jedem üblichen-, beliebigen Material bestehen, z.B. einem Metallwerkstoff oder Kunststoff entsprechender Festigkeit und Starrheit, wobei der Kunststoff gegebenenfalls bewehrt sein kann. Es ist jedoch auch möglich, eine flexible !Trägerbahn - z.B. aus Kautschuk oder einem synthetischen Kautschuk - mit dem erfindungsgemäßen Gleitlagermaterial zu versehen»The storage material according to the invention can be directly as a plain bearing, i.e. without a support sphale or the like, but it is also possible to use it in a bearing shell.or incorporate a support shell. This is useful in all cases where there is only one sliding layer on a mechanical one fixed construction element is desired. The support material or the like. Can be made of any conventional, any Material, e.g. a metal material or plastic of appropriate strength and rigidity, where the Plastic can optionally be reinforced. However, it is also possible to use a flexible carrier web - e.g. made of rubber or a synthetic rubber - to be provided with the plain bearing material according to the invention »
■ Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Lager wird eine koagulierte Dispersion von Polytetrafluoräthylen nach dem Trocknen und Mischen mit dem Harz beträchtlichen Druck- und Scherkräften unterhalb der Sintertemperatur des Polytetrafluoräthylens unterworfen. Es ist jedoch auch möglieh, das Mischen der beiden Produkte unter den erwähnten Druck - und Scherbelastungen vorzunehmen. Diese faserige Masse wird dann nach dem angestrebten Verwendungszweck■ To produce the bearings according to the invention, a coagulated dispersion of polytetrafluoroethylene is used after drying and mixing with the resin, considerable compressive and shear forces below the sintering temperature subjected to polytetrafluoroethylene. However, it is also possible to mix the two products among those mentioned To apply pressure and shear loads. This fibrous Mass is then according to the intended use
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verarbeitet z.B.processed e.g.
1. Formen zu Folien oder Platten unter Druck und Wärme (z.B. 150 C 5 bis 30 min je Materialstärke/ unter einem Formdruck von etwa 0,8 bis 1,6 kg/mm ) 2· Durcharbeiten auf einem Walzenstuhl mit einer solchen Schlitzweite, daß man eine Folie mit einer Stärke von 0,0127 bis 0,127 mm erhält. Diese Folie kann dann auf ein Stützmaterial als Gleitschicht aufgetragen werden und zwar:1. Shapes into foils or sheets under pressure and heat (e.g. 150 C 5 to 30 min per material thickness / under one Molding pressure of about 0.8 to 1.6 kg / mm) 2 · Working through on a roller frame with one of these Slot width so that a film with a thickness of 0.0127 to 0.127 mm is obtained. This slide can then be used on a Support material can be applied as a sliding layer, namely:
a) Ein Band aus Aluminiumlegierung oder Stahl, sandge- · strahlt und entfettet, wurde in 5 min bei 15O0C unter einem Preßdruck von etwa 0,8 kg/mm beschichtet. Die Bänder kann man mit einem wärmebeständigen Kleber zur Verbesserung der Adhäsion vorbehandeln·a) A strip of aluminum alloy or steel, sandge- · radiates and degreased, was dissolved in 5 min at 15O 0 C under a pressure of about 0.8 kg / mm coated. The tapes can be pretreated with a heat-resistant adhesive to improve adhesion
b) Man kann sie mit einem gewebeverstärkten laminat verbinden, indem sie direkt auf ein oder mehrere Schichten von vorimprägniertem und getrocknetem Gewebe laminiert wird, worauf bei etwa 0,8 bis 1,6 kg/mm und einer Temperatur von 1 40 bis 16O0C in 5 bis 30 min je nach Stärke verpreßt wird. Das Härten des Phenolharzes innerhalb des gewebeverstärkten Laminats und der Gleitschicht kann in derselben Verfahrensstufβ erfolgen, so ;b) They can with a fabric-reinforced laminate link by being laminated directly to one or more layers of pre-impregnated and dried fabric, followed by about 0.8 to 1.6 kg / mm and a temperature of from 1 40 to 16O 0 C is pressed in 5 to 30 minutes depending on the strength. The curing of the phenolic resin within the fabric-reinforced laminate and the sliding layer can take place in the same process step, see above;
daß man eine innige Verbindung des ganzen Schichtwerkstoffs erreicht. ,that there is an intimate connection of the whole layer material achieved. ,
3* Dieses faserige Material kann man auch z.B. mit Hilfe einer Schüttelrutsche auf die Oberfläche eines vorimpräg- ·3 * This fibrous material can also be used e.g. with the help of a vibrating chute on the surface of a prepreg
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nierten Verstärkungsgewebes, das gegebenenfalls Vorgewärmt sein kann » aufschütten und das Ganze durch einen Kalander führen. Dieses Laminat kann man nun auf Metallstreifen wie oben erwähnt aufbringen oder es zu einem oben erwähnten Schichtwerkstoff verarbeiten. Es ist jedoch auch möglich, ein endloses Band gehärteten Lagermaterials dadurch herzustellen, daß die Masse fortlaufend erwärmt und gewalzt wird, z.B. bei Durchlaufen einer fortschreitenden Heizzone.ned reinforcement fabric, which can be preheated if necessary, »pour the whole thing through a Guide calender. This laminate can now be applied to metal strips apply as mentioned above or process it into a layer material mentioned above. However, it is too possible to produce an endless band of hardened bearing material in that the mass is continuously heated and is rolled, e.g. when passing through a progressive heating zone.
45 Vol.-Teile wasserlösliches Phenolformaldehydharz (25 56 Feststoff gehalt) wurden in einem Mischer mit 3 Armen mit 10 Vol.-Teilen Graphitpulver versehen, dann wurden 10 Vol.-Teile Bleipulver eingebracht und schließlich 35 Vol.-Teile Polytetrafluoräthylen eingeführt· Die Masse wurde auf einem 3,175 mm Sieb abgequetscht, so daß ein trockenes, faseriges Produkt entstand, welches sich je nach dem Anwendungszweck weiter verarbeiten ließ»45 parts by volume of water-soluble phenol-formaldehyde resin (25 56 solids content) were added to a mixer with 3 arms provided with 10 parts by volume of graphite powder, then 10 parts by volume of lead powder were introduced and finally 35 parts by volume of polytetrafluoroethylene introduced · The mass was squeezed off on a 3.175 mm sieve so that a dry, fibrous product emerged, which depending on the processed further for the intended purpose »
100 Gew.-Teile flüssiges Polyurethan mit 9 bis 10 $> Iaocyanatgruppeh wurden bei 10O0C und 5 mm Hg entgast» dann auf 800O abgekühlt und 25 Gew.-Teile 4,4'-Methylent»is(2-chloraniiin)-erschmolzen bei 100 bis 1050C -100 parts by weight of liquid polyurethane with 9 to 10 $> isocyanate groups were degassed at 10O 0 C and 5 mm Hg then cooled to 80 0 and 25 parts by weight of 4,4'-methylene (2-chloraniiine) -melted at 100 to 105 0 C -
- 7 809809/013 7- 7 809809/013 7
1Ä-24 327 , - γ - 1Ä-24 327 , - γ -
schnell und gründlich untermischt. Das Ganze wurde auf eine Tasse gegossen, auf Raumtemperatur abgekühlt und in einer Kautschukmühle mit: 40 Vol.-$ Polytetrafluoräthylen durchgearbeitet. Die.dabei gebildeten Folien wurden bei 1000C in 15 min und bei einem Preßdruck von etwa 8 bis 16 kg/mm geformt und noch 45 min bei 1Op0C gehalten«mixed in quickly and thoroughly. The whole thing was poured into a cup, cooled to room temperature and worked through in a rubber mill with: 40 vol .- $ polytetrafluoroethylene. Die.dabei films formed were min at 100 0 C in 15 and at a pressure of about 8 to 16 kg / mm formed and a further 45 min 0 C maintained at 1Op "
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GB2992161 | 1961-08-18 | ||
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Also Published As
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