DE1494079B2 - - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/0094—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with organic materials as the main non-metallic constituent, e.g. resin
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Description
Es sind verschiedene Lagermaterialien auf Basis von Kunststoffen unter Zusatz von Metallpulvern
als Füllstoff bereits, bekannt. Diese Lagermaterialien können als solche oder aufgebracht auf metallische
Stützlager zur Anwendung gelangen. Man hat auch bereits versucht, die Wärmeabführung aus Lagern
dadurch zu verbessern, daß man Metalleinlagen in die wärmeisolierenden Kunststoffmaterialien einführte.
Als Kunststoffmaterial für Gleitlager wurden bereits die verschiedensten wärmehärtenden Stoffe, wie Phenolharze,
angewandt. Flüorkohlenwasserstoff-Polymerisat
und insbesondere Polytetrafluoräthylen sind wegen ihrer guten Laufeigenschaften als Gleitlagermaterialien
sehr geschätzt. Es zeigte sich jedoch, daß der Verschleiß und die Lagereigenschaften von
Polytetrafluoräthylenmassen durch Zusatz bestimmter Füllstoffe weiter verbessert werden können.
Die Erfindung bringt nun ein verbessertes Lagermaterial für Gleitlager auf der Basis von Polytetra- m>
fluoräthylen und anorganischen Füllstoffen, welches durch eine Kombination von zwei Füllstoffen in Form
von 5 bis 40 Volumprozent Blei und/oder Bleioxyd und 50 bis 1 Volumprozent Kupfer, Kupferlegierung
oder Kupferoxyd gekennzeichnet ist, wobei die Füllstoffmenge 60 Volumprozent der gesamten Masse
nicht übersteigt.
Die erfindungsgemäßen Gleitlager enthalten also außer metallischen Füllstoffen auch Metalloxyde, die
bekanntlich schlechte Wärmeleiter sind. Diese in dem Kunststoffmaterial vollständig eingebetteten Füllstoffe
tragen also im Sinne des Standes der Technik zur Abfuhr der Wärme nichts bei. Es ist sehr überraschend,
daß man durch die erfindungsgemäße Kombination außerordentlich dauerhafte, verschleißfeste
Lagennaterialien mit hervorragenden Laufeigenschaften aufbauen kann.
Wie in den erfindungsgemäßen Lagennaterialien können die metallischen Füllstoffe als Pulver oder
Fasern vorliegen. Zweckmäßigerweise wendet man an Stelle von Kupfer Kupferlegierungen an, also
solche, die durch das Legierungselement gehärtet sind, wie Bronzen und Legierungen mit Zink, Aluminium
oder Silicium. Ein hervorragendes Lagermaterial nach der Erfindung ist aufgebaut aus etwa
60% Polytetrafluorethylen,510% 'Bronze (90% Cu
und 10%-Zn) und 30% Bleipulver: ■
Die Einbringung der Füllstoffe in den Kunststoff geschieht durch Kneten in noch plastischem Zustand
bzw. in Form einer Dispersion des Kunststoffs in einer
Flüssigkeit, worauf Ays Dispersion ausgefällt und das
gefüllte Lagermaterial verfdrmt wird. Das Verformen geschieht auf übliche Weise durch Pressen, Strang-.pressen,
Heißpressen oder Gießen. ~ -
Das erfindungsgemäße, iLagennaterial kann man
auf einen Metaliuntergrund^'eigentliche Gleitschicht
auftragen. Da es sich bei dem erfindungsgemäß zur Anwendung gelangenden Kunststoff um ein wärmehärtendes
Material handelt, wird man das Kunststoffmaterial als Pulver oder Dispersion gegebenenfalls
mit einem Härter auf diese Metallunterlage aufbringen und dann durch Einwirkung von Wärme
und gleichzeitig Druck das die Gleitschicht bildende Lagermaterial härten. Als Unterlage kann ein poröses
Material, welches z. B. durch Sintern erhalten worden ist, dienen. Es kann durch einen Stahlträger in üblicher
Weise unterlegt sein. Ein solches kombiniertes Lagermaterial kann als ebenes Lager dienen, aber
auch zu Achslagern beliebiger bekannter Form verarbeitet werden.
Die Erfindung wird an folgenden Beispielen erläutert:
50 Volumprozent Polytetrafluoräthylen (Dichte 2,2 g/cm3) + 25 Volumprozent rotes Bleioxyd Pb3O4
(d = 9,5 g/cm3) + 25 Volumprozent Kupferoxyd (d
= 6,4 g/cm3) waren in der Lagermasse enthalten. Um dieses Lagermaterial zu erhalten, wurden 4550 g
Bleioxyd mit 320 g Kupferoxyd bei 80 bis 1000C in 1000 cm3 einer wäßrigen 15%igen Dispersion von Polytetrafluoräthylen
eingerührt. Die erhaltene Paste wurde getrocknet, gepreßt, wieder aufpulverfein aufgemahlen
und schließlich zu dem Lagermaterial geformt und unter einem Druck von ungefähr 1400 kg/cm2 rund
3600C gesintert.
In ähnlicher. Weise wie nach Beispiel 1 wurde ein Lagermaterial hergestellt, welches sich aus 60%
Polytetrafluoräthylen, 37,5% Pb3O4 und 2,5% Bronze
(89% Cu + 11% Sn, d = 8,9 g/cm3) zusammensetzte.
Die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Lagermaterialien wird an Hand folgender Tabellen gezeigt:
Vergleichsversuche analoger Lager mit Lagerweite von 1,27 cm und einem Durchmesser von 2,54 cm
bei einer Belastung von 7,26 kg und einer Laufgeschwindigkeit von 1290 UpM ohne Wasserkühlung.
Lagermaterial: 60 Volumprozent Polytetrafluoräthylen mit den in der Tabelle I aufgeführten Füllstoffen.
Der Verschleiß ist nach einer Laufzeit von 20 Stunden angegeben.
Füllstoff | Verschleiß χ 10~3 cm3 |
40% Blei 35% Blei + 5% Bronze ... 30% Blei + 10% Bronze ... 20% Blei + 20% Bronze ... 40% Bronze |
108 1,575 3,18 16,20 29,60 |
Vergleich an fünf Lagern entsprechend den Versuchen aus Tabelle I: Lagermaterial 60 Volumprozent
Polytetrafluoräthylen; Füllstoff entsprechend Zusammensetzung aus der Tabelle; Verschleiß nach einer
Laufzeit von 64 Stunden;' Belastung 7,26 kg, Laufgeschwindigkeit
450 UpM, Wasserkühlung 25° C. Bronze: 89% Cu + 11% Sn.
Füllstoff
30% Pb3O3 + 10% Bronze
35% Pb3O4 + 5% Bronze
35% Pb3O4 + 5% Bronze
37V2% Pb3O4
+ 2V2% Bronze
39% Pb3O4 + 1% Bronze
40% Pb3O4 + 0% Bronze
39% Pb3O4 + 1% Bronze
40% Pb3O4 + 0% Bronze
33,5
3,1
3,1
1,7
2,5
> 100,0
Lagerweite 1,27 cm in gleitendem Kontakt mit einer Welle von 2,54 cm Durchmesser; Belastung
7,26 kg. Versuchsbedingungen ähnlich wie bei den Versuchen zu den Tabellen I und II. Lagermasse:
Volumprozent Polytetrafluoräthylen, Füllstoff mit Komponente A Blei oder Bleioxyd und Komponente B
Bronze (89% Cu + 11% Sn), Kobalt, Nickel, Vanadium oder Chrom.
Komponente | Bronze | Komponente | Volumprozent | Verschleiß | 4 | in χ I0~4cm3 nach | 64 |
B | A | Komponente A | 16 | ||||
Bronze | 1,6 | ||||||
Pb3O4 | 37,5 | Stunden | 1,8 | ||||
Bronze | PbO | 37,5 . | — | _ | 2,7 | ||
PbO | 35,0 | — | — | 2,5 | |||
Kobalt | Pb | 35,0 | — | 1 | — | ||
Nickel | Pb | 30,0 | 0,8 | — | |||
Vanadium | Pb3O4 | 30,0 | 0,5 | 1,2 | — | ||
Chrom | Pb3O4 | 30,0 | 5,8 | 1,2 | — | ||
Pb3O4 | 30,0 | >100 | — | ||||
Pb3O4 | 30,0 | 14,8 | — | ||||
Pb3O4 | 30,0 | 16,3 | |||||
— | |||||||
Lagermasse: 60 Volumprozent Polytetrafluoräthylen mit Füllstoff Komponente A Blei oder Bleioxyd, Komponente
B Kupferlegierung, Kupferoxyd oder Kobalt; Laufgeschwindigkeit der Welle 1350UpM, Arbeitstemperatur der Welle 800C, Laufzeit 16 Stunden.
Pb | Komponente B | Volumprozent Komponente B |
Verschleiß χ ΙΟ"4 | 35% | 37,5% | cm3 | 40% | |
Komponente A | Komponente A | Komponente A | Komponente A | |||||
PbO | Bronze | 89% Kupfer | 7,3 | — | — | |||
11% Zinn | ||||||||
Pb3O4 | Bronze | 89% Kupfer | ||||||
11% Zinn | 5,2 | |||||||
Pb3O4 | Bronze | 89% Kupfer | 5,1 | |||||
11% Zinn | ||||||||
Pb3O4 | Siliciumbronze | 97% Kupfer | 5,2 | |||||
Pb3O4 | 3% Silicium | |||||||
Kupferoxyd | 7,7 | 7,8 | ||||||
Pb3O4 | Messing | 70% Kupfer | 3,9 | |||||
Pb3O4 | 30% Zink | |||||||
PbO | Kobalt | >100 | ||||||
Pb | >100 | |||||||
>100 | ||||||||
>100 | ||||||||
Claims (1)
- Patentanspruch:Lagermaterial für Gleitlager, bestehend aus Polytetrafluoräthylen und anorganischen Füllstoffen, gekennzeichnet durch eine Kom-bination von zwei Füllstoffen in Form von 5 bis 40 Volumprozent Blei und/oder Bleioxyd und 50 bis 1 Volumprozent Kupfer, Kupferlegierung oder Kupferoxyd, wobei die Füllstoffmenge 60 Volumprozent der gesamten Masse nicht übersteigt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG0031335 | 1961-01-09 | ||
GB2239868A GB1271141A (en) | 1968-05-10 | 1968-05-10 | Plain bearing material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1494079A1 DE1494079A1 (de) | 1969-02-13 |
DE1494079B2 true DE1494079B2 (de) | 1970-09-10 |
Family
ID=25978318
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19611494079 Withdrawn DE1494079A1 (de) | 1961-01-09 | 1961-01-09 | Lagermaterial fuer Gleitlager |
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Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1923812A Expired DE1923812C3 (de) | 1961-01-09 | 1969-05-09 | Lagermaterial |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
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DE2100164A1 (en) * | 1971-01-04 | 1972-07-27 | Ed. Scharwächter KG, 5630 Remscheid | Motor vehicle door hinge - preventing creeping in hinge pin locating bushings by interposition of washers |
ATE275111T1 (de) * | 2002-04-15 | 2004-09-15 | Grieder Lab | Zusatzstoff zur verbesserung der bioenergetischen eigenschaften anorganischer oder organischer stoffe, insbesondere von mineralischen baustoffen |
-
1961
- 1961-01-09 DE DE19611494079 patent/DE1494079A1/de not_active Withdrawn
-
1969
- 1969-05-09 DE DE1923812A patent/DE1923812C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1923812B2 (de) | 1978-06-08 |
DE1923812C3 (de) | 1979-02-01 |
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