DE1652138B2 - Verfahren zum auskleiden eins zylinders mit einem synthetischen harz - Google Patents

Description

worin χ die Rauhigkeit und y die Dicke der Kunst- einfachen Bearbeitbarkeit, mit einer guten Abdichtung harzschicht bezeichnen, durch Spritzen aufge- der auf der Zylinderwandung gleitenden Teile, auch bracht wird. beim Einlaufvorgang, und ohne eine Verringerung

2o ihrer Abnutzungsbeständigkeit zu schaffen.

Zwecks Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß die Zylinderinnenfläche mit einem verschleißfesten Metall- oder Legierungsüberzug ver-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum sehen, dieser z. 3. durch Feindrehen auf eine Rauheit Auskleiden eines Zylinders, insbesondere einer Brenn- a₅ zwischen 3 und 12 μ bearbeitet und schließlich die kraftmaschine, mit einem synthetischen Harz, z. B. Kunstharzschicht in einer Dicke von
Poly tetrafluorethylen.

Bei einem Verfahren der vorstehend beschriebenen χ < y < —— — χ + 1,

Art ist die Haftung der Auskleidung an der Zylinder- ~ ~ 9

wandung dadurch erzielt, daß der Zylinder vor dem 30

Einsetzen der unterkühlten Kunstharzbuchse erwärmt worin χ die Rauhigkeit und y die Dicke der Kunstwird. Bei Normaltemperatur wird dann die Innen- harzschicht bezeichnen, durch Spritzen aufgebracht fläche der Kunstetoffbuchse bearbeitet. Ein solches wird.

Verfahren erfordert eine sehr genaue und daher auf- Auf diese Weise wird durch die kombinierte Anwendige Bearbeitung der Außenwandung der Kunst- 35 Wendung eines bestimmten Bereiches für die Rauhigharzbuchse und der Innenwandung des Zylinders keit der Zylinderinnenfläche einerseits mit einem beifranzösische Patentschrift 1 375 013). stimmten Bereich für die Dicke der Kunststoffharz-Es ist ferner bei einem gleitender Reibung unter- schicht andererseits mit Sicherheit erreicht, daß der worfenen Maschinenteil, vorzugsweise einem Kolben- Abrieb der beiden aufeinander gleitenden Teile klein, ring, bekannt, eine Schicht aus polierend wirkendem 40 die Dichtigkeit zwischen ihnen groß und die Bearbei-Kunststoff als Einlaufschicht durch Aufstreichen oder tungskosten gering sind.

Aufspritzen aufzubringen, die dann während des Der Schmelzpunkt des zum Überziehen verwendeten

Einlaufvorganges in feinsten Teilchen abgetragen synthetischen Harzes ist in Übereinstimmung mit der wird, d. h., es handelt sich nicht um eine bleibende Art des Harzes verschieden und bei Verwendung eines Auskleidung (deutsches Gebrauchsmuster 1 478 255). 45 derartigen Harzes, dessen Schmelzpunkt oberhalb Bei einem anderen Verfahren wird die Kunststoff- 200°C hegt, findet kein Schmelzen des Überzuges schicht durch Eindrücken eines polierten Domes in während des Aibeitens des Zylinders statt,
den mit flüssigen Kunststoffportionen gefüllten oder Thermoplastische oder hitzehärtbare synthetische

mit einer Kunststoffolie ausgelegten Zylinder oder Harze, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, ein PoIydurch eine Art von Schleudergußverfahren oder durch 50 amidharz (Nylon) oder ein Siliconharz, sind zur Ver-Einkleben mit der Zylinderwandung verbunden, um wendung als Überzugsmaterial geeignet. Einige gedie kostspielige und zeitraubende Oberflächenbearbei- eignete Füllmaterialien und Zusätze können in diesem tung der Zylinderinnenfläche einsparen zu können. Harz gemischt sein.

In allen diesen Fällen wurde aber der Frage der Rauhig- Dieses Material wird als Überzug auf die Ober-

keit der Innenwandung des Zylinders und der Dicke SS fläche des physikalisch und chemisch behandelten der Kunstharzschicht keine Aufmerksamkeit gewidmet verschleißfesten Metallüberzugs oder eines Legierungs-(Patentschrift 50 171 des Amtes für Erflndungs- und Überzugs mittels eines Aufsprühverfahrens aufge-Patentwesen in Ost-Berlin und deutsches Gebrauchs- bracht.

muster 1 751 048). Als verschleißfester Metallü.berzug gelten Überzüge,

Für das Einpressen eines Kunstharzüberzuges mit 60 wieharteChronlplattierung,Mplybdänüberzugod.dgl. einer Dicke von etwa 0,25 mm, vorzugsweise aus Verschleißfeste Legierungen umfassen Gußeisenlegie-Polytetrafluoräthylen, z. B. in einen Zylinder, sind rung und Aluminiumlegierung und beliebige andere Rauhigkeitswerte in der Größenordnung von 0,1 gebräuchliche verschleißfeste Legierungen,
bis 0,2 mm bekanntgeworden (USA.-Patentschrift Die Dicke der synthetischen Harzschicht kann in

3 212 411). Derartige Werte, und somit auch die 65 Übereinstimmung mit der Oberflächenrauhigkeit vari-Lehre, die Metalloberfläche rauh und sogar mit iert werden.

Vertiefungen auszubilden, damit der Überzug um so Die Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht,

inniger an der Metalloberfläche haftet (deutsche Es zeigt

F i g. 1 ein Diagramm für den Bereich der günstigen Werte und

F i g. 2 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgekleidete Zylinderbuchse.

F i g. 1 zeigt in graphischer Darstellung die Be-Ziehung zwischen der Rauhigkeit der bearbeiteten Zyh'nderinnenPp.che und der Dicke der synthetischen Harzschicht Wenn erstere auf der x-Achse und letztere auf der .y-Achse aufgetragen werden, wird der Bereich »a« durch dec Ausdruck

y > 1 · 6x + 1

dargestellt. Im Bereich »a« kann die Harzschicht leicht reißen und ergibt einen zu großen Abrieb der Kunstharzschicht. Im Bereich »c«, der durch den Ausdruck

y<x

dargestellt wird, nimmt der Einfluß auf Grund der Rauhigkeit zu und es wurde gefunden, daß die Abnutzung oder der Verschleiß des mit der Kunstharz- ao schicht zusammenarbeitenden Kolbenringes größer wird.

Der Bereich »b«, nämlich χ ^ y < 1 · 6x + 1, ist am geeignetsten, und der Wert von χ soll zwischen 3 und 12 μ gewählt werden, d. h. as

3 S χ g 12.

Wenn der Wert von χ in dem vorstehend angegebenen Bereich liegt, ergibt sich der Wert von y zwischen 3 und 20, d. h., die Dicke der synthetischen Harzschicht liegt im Bereich von 3 bis 20 μ.

Die Bestimmung der Rauhigkeit wurde entsprechend der Methode JIS Bo 601-1955 ausgeführt, wobei der Abstand zwischen der oberen Grenze und der unteren Grenze von Unebenheit bei einer bestimmten Länge in einem Zylinder ermittelt wurde und kaum vorkommende ungewöhnlich hohe Werte ausgeschlossen wurden.

Wenn die Rauhigkeit größer als 12 μ ist, wird es unmöglich, die Vorteile und Wirkungen gemäß der Erfindung zu erzielen, und bei einer Rauhigkeit von weniger als 3 μ, wie es für eine Zylinderinnenfiäche ohne eine Kunstharzschicht notwendig wäre, wird der Bearbeitungsvorgang aufwendig.

Wie vorstehend erwähnt, wird die Schicht aus der Legierung oder dem verschleißfesten Metallüberzug innerhalb des leicht bearbeitbaren Bereiches bearbeitet, so daß die Bearbeitungskosten niedrig sind. Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Zylinder ergibt von Beginn der Inbetriebnahme an auf Grund der vorstehend beschriebenen Harzschicht eke voll wirksame Funktionsfähigkeit

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform nach dem Verfahren gemäß der Erfindung. Das Bezugszeichen 1 zeigt eine Zylinderbuchse aus einer Aluminiumlegierung mit einer bearbeiteten Oberfläche 2, einer Polytetrafluoräthylenschicht 3 und einer harten Chromplattierung 4. Auf die Innenoberfläche der Zylinderbuchse 1 ist die harte Chromplattierung als Überzug aufgebracht und dann die Oberfläche der Chromschicht bis zu einem Rauhigkeitsgrad von etwa 4 μ mittels eines Wetzschiefers Nr. 150 bearbeitet. Anschließend wurde die Chromschicht mit einem PoIytetrafluoräthylenüberzug einer Dicke von etwa 6 μ versehen. Die Herstellung des Polytetrafluoräthylenüberzuges wurde in folgender Reihenfolge ausgeführt.

1. Entfernen von Fett auf der Chromschicht durch Lösungsmittel, beispielsweise Trichloräthylenspülung;

2. Feuchtes Honen und anschließendes Spülen;

3. Trocknen mittels Luft;

4. Aufbringen der Kunstharzschicht mittels einer Spritzpistole. Es wurde eine Pistole mit 1 mm Durchmesser verwendet. Rühren des Kunstharzes im Gefäß, Filtrieren durch ein Nr.-200-Netz aus rostfreiem Stahl und Eingießen in die Tasse der Pistole. Einstellen des Pistolendrucks auf 3 kg/cm⁸, Beibehalten des Abstandes von 15 cm zwischen der zu überziehenden Oberfläche und der Pistole. Der Aufsprühvorgang wurde ausgeführt an einem sauberen Arbeitsplatz mit einer geeigneten Abzugseinrichtung, die staubfrei ist.

5. Das Trocknen wurde bei Raumtemperatur ausgeführt. Ein zu rasches Trocknen ist zu vermeiden.

6. Einbringen der Zylinderbuchse in einen Ofen, Backen bei 360⁰C während etwa 10 Minuten. Die Backdauer wird entsprechend den Abmessungen des Gegenstandes variiert.

7. Verfestigen des Oberzugs durch rasches Kühlen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1652 13a ι 2

Patentschrift 832 $79), haben sich nicht bgwlhrt, weil Patentanspruch: dadurch der Abriefe des mit der Kunstharzschicht

zusammenarbeitenden Teils zu groß wird

Verfahren zum Auskleiden eines Zylinders, Bsi einer Dichtung, insbesondere für Stoßdämpfer,

insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einem 5 ist es schließlich bekannt, einen Kunststoffüberzug synthetischen Harz, z. B. Polytetrafluorethylen, vorzusehen, dessen Dicke auf jeden Fall kleiner sein dadurch gekennzeichnet, daß die soll, als die Dicke, bei welcher bei den höchsten Zylinderinnenfläche mit einem verschleißfesten auf tretenden Drücken ein Kaltauspressen des Überzugs Metall- oder Legierungsüberzug versehen, dieser auftreten könnte. Als geeignet werden Dicken der z. B. durch Feindrehen auf eine Rauheit zwischen io Kunststoffschicht von 0,2 und 0,25 mm angegeben, 3 und 12 u bearbeitet und schließlich die tonst- die durch Eintauchen des zu überziehenden Teils in harzschicht uveiner Dicke von heißen Kunststoff und anschließendes Abschleifen

erzielt werden sollen (schweizerische Patentschrift 14 359 941).

^x$y = -^ J? + 1. ₁₅ " _Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein

Verfahren zum Auskleiden eines Zylinders mit einer