DE1525061B1

DE1525061B1 - Gleitelement und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1525061B1
Application number: DE19651525061
Authority: DE
Inventors: Rene Paul Delaplace
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-11-20
Filing date: 1965-11-20
Publication date: 1970-03-26
Also published as: FR1423106A; GB1123058A; US3523080A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleitelement Elementes und ist bei entsprechender Temperatur für Gelenke, Lager usw., welches eine Zusammen- und unter Druck polymerisiert. Setzung aus mit einem polymerisierbaren Harz ge- Erfindungsgemäß wird ein bei normaler Tempe-

tränkten Faserstoffen, wie z. B. Asbest, aufweist, in ratur festes Wachsschmiermittel verwendet, dessen die ein Schmiermittel eingebracht ist, sowie ein Ver- 5 Schmelztemperatur oberhalb 80° C liegt, fahren zu seiner Herstellung. Derartige Schmiermittel bilden auf Grund ihres

Es ist bereits ein Gleitelement bekannt, das eine erhöhten Schmelzpunktes keinen Film mit Wasser Zusammensetzung aus mit einem polymerisierbaren und können nicht durch Kapillarwirkung bei Kontakt Harz getränktem Faserstoff, wie z. B. Asbest, auf- mit pulverförmigen Substanzen verschwinden. Denweist, in den ein Schmiermitel, z. B. Klauenöl, Gra- io noch bilden sie durch Reibung auf den Arbeitsflächen phit, Talk oder Bleipulver, eingebracht ist. Es ist einen äußerst wirksamen Gleitfilm, auch bekannt, Fettsäure, Alkohol und Wachs an sich Der Fachmann kann unter den Wachsen zahlreiche

als Schmiermittelkomponenten zu verwenden. Substanzen oder Substanzgemische finden, die diesen

Die bekannten Gleiteiemenre konnten jedoch den Bedingungen entsprechen.

Anforderungen .unter extremen Bedingungen nicht 15 Es ist bekannt, daß die höheren Fettalkohole und gerecht werden; wenn- 2. B. Wasser, Staub, Sand die höheren Fettsäuren, d. h. diejenigen mit erhöhtem u. dgl. einwirken, oder wiesen einen zu hohen Rei- Molekulargewicht, sowie ihre Derivate Schmelzbungskoeffizienten auLDie Außenstelle waren in der punkte aufweisen, die beträchtlich über der Raum-Lage, das Schmiermittel· auf Grund der Kapillar- temperatur liegen. Erfindungsgemäß werden Wachse, wirkung aus den Poren zu entfernen oder mit ihm 20 also Ester höherer Fettsäuren und höherer Alkohole, Filme zu bilden. als in den Faserstoff einzubringendes Schmiermittel

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Gleit- gewählt. Es versteht sich, daß man entweder natürelement zu schaffen, das unter besagten extremen liehe Wachse oder Gemische synthetischer Produkte, Bedingungen äußerst widerstandsfähig und dennoch d. h. die der obenerwähnten Säuren und Alkohole, beständig und selbstschmierend ist. 25 als Schmiermittel verwenden kann. Carnauba-Wachs

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das ist besonders geeignet. Es enthält ein Gemisch aus Schmiermittel ein Wachs ist, dessen Schmelztempe- Myricylalkohol, Cerylalkohol, Cerotinsäure und ratur oberhalb 8O⁰C liegt. ; . ~ .. Myricylcerotat. Sein Schmelzpunkt liegt oberhalb

Dank des erhöhten Schmelzpunktes des die Poren 80° C und kann 85° C erreichen, des Elementes durchdringenden Wachses behalten 30 Was das Gewicht des zu verwendenden Schmierdie erfindungsgemäßen Gleitelemente die Eigen- mittels angeht, so kann dieses zwischen 1 und 10 °/o, schaft, über .beliebig lange Zeit reibungsarm und -vorzugsweise 3 und 4% des fertigen Trägers beselbstschmierend zu sein. . tragen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform Das Durchtränken kann bei einer Temperatur beiwird als Harz ein Epoxydharz verwendet, welches 35 spielsweise zwischen 120 und 180° C, vorzugsweise bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck poly- etwas über 120° C, und zwar entweder durch Einmerisierbar ist. Hiedurch kann die Herstellung der tauchen, durch Einspritzen oder mit Hilfe eines Elemente sehr vereinfacht werden, da das Imprägnie- flüchtigen Suspensionsmittels (in dem das Schmierren mit Wachsschmiermitteln kalt vorgenommen wer- mittelgemisch bei erhöhter Temperatur fein verteilt den kann. Ebenso ist es bei der Verwendung von 40 ist), wie z. B. Kohlenstofftetrachlorid oder Trichlor-Epoxydharz möglich, die Polymerisation nach dem äthylen, oder aber auf andere Weise, wie möglicher-Tränken des Faserstoffes mit Harz und Wachs durch-" weise unter Druck, erfolgen, zuführen. Als Harz wird vorzugsweise Epoxydharz, beispiels-

Carnauba-Wachs, das vornehmlich Myricylalkohol, weise der im Handel als Araldite bezeichneten Art, Cerylalkohol, Cerotinsäure und Myricylcerotat ent- 45 verwendet, welches bei niedriger Temperatur und hält, hat sich als Schmiermittel bei der Herstellung niedrigem Druck polymerisierbar ist. Die Menge des und in bezug auf die Störunempfindlichkeit erfin- polymerisierbaren Harzes beträgt vorzugsweise 30 bis dungsgemäßer Gleitelemente als besonders vorteilhaft 60 Gewichtsprozent des Trägers, erwiesen. . Derartige Harze sind in zweifacher Hinsicht inter-

Bei einer Wachsmenge von 1 bis 10% und ins- 50 essant. Einerseits lösen sich die Wachse leicht in der besondere 3 bis 4% des Gesamtgewichts wurde Wärme in diesen Harzen und andererseits polymerifestgestellt, daß die Imprägnierung mit dem Schmier- sieren diese Harze bei niedrigem Druck in der mittel zeitlich konstant blieb. Größenordnung von einigen Kilogramm pro Quadrat-

Die Menge des polymersierten Harzes beträgt vor- Zentimeter sowie bei niedriger Temperatur, sogar teilhafterweise 30. bis '60:% des Gesamtgewichts, da 55 auch schon bei Nörmaltemperatur. sich hierbei beste Ergebnisse erzielen ließen. Die Herstellung der Elemente ist folglich bei Ver-

Die Herstellung erfmdungsgemäßer Gleitelemente Wendung dieses Epoxydharzes außerordentlich einwird besonders dadurch vereinfacht, daß die Wachs- fach, nämlich Durchtränken des Drahtes mit Wachs durchtränkung mit Hilfe eines Suspensionsmittels sowie mit Epoxydharz und Formung sowie Polymeri- und bei einer Temperatur von etwas über 120° C 60 sation bei geringer Temperatur und geringem Druck, geschieht. -.■■■·-.<■-":..·.'. -..--:· ■ ... ...'.' Was die Beschaffenheit des zu imprägnierenden

Die Figur der Zeichnung veranschaulicht schema- Trägers angeht, lassen sich in bekannter Weise enttisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä- sprechend gefaltete oder gerollte Streifen von Asbestßen Asbestdrahtes; ' ' . ' gewebe verwenden.

Das erfindungsgemäße Gleitelement für Gelenke, 65 Man kann jedoch auch in zahlreichen Fällen Lager, Ringe, usw. besieht aus einem Träger, der mit auf einfache, vorteilhafte Weise den Träger aus laneinem Harz und einem Schmiermittel getränkt ist. gen, ungewebten Asbestfasern bilden (die Faserlänge Die Ausführungsform richtet sich nach der Art des liegt vorzugsweise zwischen 10 und 40 cm, jedoch

auch unterhalb 10 bis 2 cm), d. h. aus Asbestfilzen mit Fasern entsprechender Größe, die durchtränkt, komprimiert und polymerisiert sind.

Verwendet man erfindungsgemäß ein Wachsschmiermittel, so nimmt man zunächst die Durchtränkung der oben beschriebenen Masse mit dem gewählten Schmiermittel vor, und zwar vor oder nach der Durchtränkung mit dem wärmehärtbaren Harz. Nachdem die Fasermasse in die gewünschte Form gebracht worden ist, wird die Polymerisation, d. h. die Härtung dieser getränkten Masse, mit Hilfe bekannter Verfahren durchgeführt. Sind beispielsweise die Harze phenolisch, führt man die Härtung bei einer Temperatur von 160° C unter einem Druck durch, der zwischen 200 und 1000 kg/cm² variieren kann.

Zur Herstellung des Trägers lassen sich auch Asbest- oder andere Fasern (z. B. Glasfasern) au£ einem Textilgebilde, beispielsweise Baumwolle, verwenden. In diesem Fall wird die Durchtränkung durch das Wachs hauptsächlich auf dem Textilmaterial vorgenommen.

Man erhält den Asbestdraht auf bekannte Weise mit einer Textilseele 1 (Figur der Zeichnung) und einer Asbestumhüllung 2. Die Durchtränkung findet vorzugsweise zunächst auf dem Textilfaden 1 vor der Herstellung des zusammengesetzten Fadens oder Asbestdrahtes 1, 2, d. h. vor seiner Umhüllung durch die Fasern 2, statt.

Dann tränkt man die Masse (in Form von geschütteten, aufgerollten oder gewebten Fäden) mit dem gewählten Harz, formt und polymerisiert.

Das Gewicht des Asbest- und/oder Textilgebildes beträgt beispielsweise 40 bis 65 % des Gesamtgewichtes.

Das Gewichtsverhältnis der Baumwolle in dem Asbest kann zwischen 10 und 15 °/o liegen. Der Baumwollfaden hat beispielsweise einen Durchmesser von 1 bis 0,5 mm, während der gesamte Durchmesser des zusammengesetzten Asbestfadens 1, 2 zwischen 1 und 2 mm liegen kann.

Man kann auch einen Draht aus Blei, einer weichen Legierung, einem Lagermetall oder einem anderen Material um den Asbestdraht wickeln. Der Bleidraht 3 der Figur ist dünn und hat einen Durchmesser von 1 bis 0,2 mm.

Nach Auswahl der Ausführungsform kann man die Gleitelemente montieren, die zahlreiche Vorteile im Vergleich zu den bereits existierenden mit sich bringen, besonders, da sie gegenüber äußeren Einwirkungen, insbesondere Wasser, Sand und Staub, wesentlich widerstandsfähiger sind. Untersuchungen haben gezeigt, daß die erfindungsgemäße Qualität der Selbstschmierung selbst bei Belastungen von 1 t/cm² und Geschwindigkeiten von 3 m/sec. noch erhalten bleibt.

Claims

Patentansprüche:

1. Gleitelement für Gelenke, Lager usw., welches eine Zusammensetzung aus mit einem polymerisierbaren Harz getränkten Faserstoffen, wie z. B. Asbest, aufweist, in die ein Schmiermittel eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel ein Wachs ist, dessen Schmelztemperatur oberhalb 80° C liegt.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Epoxydharz ist, welches bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck polymerisierbar ist.

3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachsschmiermittel Carnauba-Wachs ist, das vornehmlich Myricylalkohol, Cerylalkohol, Cerotinsäure und Myricylccrotat enthält.

4. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachsmenge 1 bis lU°/o und vorzugsweise 3 bis 4% des Gesamtgewichtes ausmacht.

5. Element nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des polymerisierbaren Harzes 30 bis 60% des Gesamtgewichtes beträgt.

6. Verfahren zur Herstellung eines Gleitelementes nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachsdurchtränkung mit Hilfe eines Suspensionsmittels geschieht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachsdurchtränkung bei einer Temperatur von etwas über 120° C vorgenommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen