DE1779844A1

DE1779844A1 - Plastic sliding element

Info

Publication number: DE1779844A1
Application number: DE19651779844
Authority: DE
Inventors: Alois Ferch
Original assignee: Fenaro Ferch & Co KG
Current assignee: Fenaro Ferch & Co KG
Priority date: 1965-12-11
Filing date: 1965-12-11
Publication date: 1972-03-02

Description

Gleitelement aus Kunststoff Die Erfindung betrifft ein im Pormgußverfahren hergestelltes Gleitelement aus Kunststoff, das aus einem Gemisch aus einem alkalisch polymerisierenden Thermoplast und gesintertem Polytetrafluoräthylen besteht.Plastic sliding element The invention relates to a Pormgußverfahren Manufactured sliding element made of plastic, which consists of a mixture of an alkaline polymerizing thermoplastic and sintered polytetrafluoroethylene.

Gleitelemente dieser Art sind bekannt, und zwar erfüllt dabei das Kunststoffgemisch das ganze Formstück, welches infolgedessen überall Gleiteigenschaften aufweist, obwohl dies eigentlich gar nicht erforderlich wäre. nie Zusammen-::etzung der bekannten Gleitelemente ist jedoch herste.llungorjedingt, d. h. der Werkstoff, nu:; dem sie geformt werden, vr=ir<i ;;o hergestellt, drzll, das Polytetrafluorsiti:yleii mehr ryd er weniger gleichm js; in dem Tliermopla st verteilt ist, Ein bekannter Werkstoff für Gleitelemente wird folgendermaßen hergestellt: Ein vielfädiges Garn aus Polytetrafluoräthylen wird in Stücke von etwa 0,4 bis 1,6 mm Länge geschnitten, und die Stücke werden im Verhältnis von etwa 5 bis 40 Gewichtsprozent in einer Trommel feinverteiltem Polyoxymethylendiacetat zugemischt. Aus der Mischung wird dann mittels eines Extruders bei etwa 2000 C ein Strang von etwa 3 mm Durchmesser gepreßt, der wiederum in etwa 3 mm dicke Scheiben geschnitten wird. Diese werden in eine Spritzgußform eingetragen, wo sie bei etwa 2200 C schmelzen und zu den erwähnten Gegenständen geformt werden. Die Fäden aus Polytetrafluoräthylen treten darin nicht mehr sichtbar in Erscheinung.Sliding elements of this type are known, and that fulfills this Plastic mixture the whole molding, which as a result, sliding properties everywhere exhibits, although this would actually not be necessary. never composition the known sliding elements is, however, herste.llungorjedingt, d. H. the material, nu :; which they are formed, vr = ir <i ;; o produced, drzll, the polytetrafluorosite: yleii more ryd he less equal js; in which Tliermopla st is distributed, A Well-known material for sliding elements is produced as follows: A multifilament Polytetrafluoroethylene yarn is cut into pieces about 0.4 to 1.6 mm long, and the pieces are in a drum in the proportion of about 5 to 40 percent by weight mixed with finely divided polyoxymethylene diacetate. The mixture then becomes means an extruder at about 2000 C, a strand of about 3 mm diameter is pressed, the in turn is cut into approximately 3 mm thick slices. These are put into an injection mold entered, where they melt at about 2200 C and to the objects mentioned be shaped. The polytetrafluoroethylene threads are no longer visible in appearance.

Ein anderer bekannter Werkstoff besteht überwiegend aus Polytetrafluoräthylen; er ist porös, und aus ihm werden Gegenstände durch spangebende Bearbeitung, z. B. Drehen oder Hobeln, hergestellt. Der Werkstoff wird wie folgt erzeugt: Blockartig vorliegendes gesintertes Polytetrafluoräthylen wird feinstgemahlen und 50 Teile dieses Mehles mit 50 Teilen eines ungesinterten Polytetrafluoräthylenmehles gemischt, darauf das Gemisch bei hohem Druck kalt in eine Ringform gepreßt und der Ring dann etwa 90 min lang auf rd. 3600 C erhitzt, woraufhin sich eine Wasserkühlung bei 250 C anschließt. Der derart gesinterte Ring ist dann porös und sehr zäh, er läßt sich gut bearbeiten. Zur Ergänzung der Eigenschaften und/oder Erhöhung der Porosität kann dem Polytetrafluoräthylen vor dem Kaltpressen eine geringe Menge anderen feinen Materials zugegeben werden, z. B. Kupfer, Eisen, Graphit, Asbest, Ammoniumchlorid oder -nitrat, Paraffin, Polyäthylen. Die vier letztgenannten Stoffe lassen sich durch Wasser oder .«lärme austreiben, und entsprechend große Poren bleiben zurück.Another known material consists predominantly of polytetrafluoroethylene; it is porous, and objects are made of it by machining, e.g. B. turning or planing made. The material is produced as follows: Sintered polytetrafluoroethylene that is present in blocks is finely ground and 50 parts of this flour are mixed with 50 parts of an unsintered polytetrafluoroethylene flour, then the mixture is cold-pressed under high pressure into a ring shape and the ring is then heated to around 3600 C for about 90 minutes heated, followed by water cooling at 250 C. The ring sintered in this way is then porous and very tough and can be easily machined. To complement the properties and / or increase the porosity, a small amount of other fine material can be added to the polytetrafluoroethylene prior to cold pressing, e.g. B. copper, iron, graphite, asbestos, ammonium chloride or nitrate, paraffin, polyethylene. The last four substances mentioned can be driven out by water or noise, and correspondingly large pores remain.

Schließlich ist noch ein Verfahren zu Herstellung geformter Kunststoffteile, insbesondere Lagerbüchsen, durch Spritzguß bekannt, welches darin besteht, daß eine Mischung aus thermoplastischem Kunststoff und körnigen makroskopischen Teilchen v--)n Polytetrafluoräthylen bei einer Temperatur verarbeitet wird, die hoch genug ist, den Kunststoff plastisch zu machen, aber unterhalb des Schmelzpunktes des Polytetrafluoräthylens liegt, Bei dem fertigen Teil kann dann eine sehr dünne Schicht von der Oberfläche des Formteils abgenommen und dadurch der von den Polytetrafluoräthylenteilchen gebildete Anteil an der Gesamtoberfläche vergrößert werden. Das bekannte Verfahren bezieht sich allerdings nur auf die Herstellung geformter Kunststoffteile durch Spritzguß.Finally, there is a method for making molded plastic parts, in particular bearing bushes, known by injection molding, which consists in the fact that a Mixture of thermoplastic and granular macroscopic particles v -) n Polytetrafluoroethylene is processed at a temperature that is high enough is to make the plastic plastic, but below the melting point of polytetrafluoroethylene The finished part can then have a very thin layer of the surface of the molded part removed and thereby that formed by the polytetrafluoroethylene particles Share in the total surface can be increased. The known procedure relates however, only applies to the manufacture of molded plastic parts by injection molding.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Gießverfahren hergestellte Gleitelemente, insbesondere große Kun^tstoff-Formstücke1unter weitestgehender Aufrechterhaltung optimaler Festigkeitseigenschaften mit Teilchen aus Polytetrafluoräthylen zu durchsetzen.The invention is based on the object, produced in the casting process Sliding elements, in particular large plastic fittings1, with as much maintenance as possible to enforce optimal strength properties with particles of polytetrafluoroethylene.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht nach der Erfindung dadurch, daß bei einem Gleitelement der eingangs beschriebenen Art die Teilchen aus Polytetrafluoräthylen nur in dem Bereich nahe einer Oberfläche des Formstückes angeordnet sind. Hiermit ist die vorteilhafte Wirkung verbunden, daß das Gleitelement einen von Polytetrafluoräthylen freien, harten und besonders standhaften Kern oder Rumpf aus dem alkalisch polymeriesierenden Thermoplast behält und nur nahe seiner die Gleiteigenschaften aufweisenden Oberfläche aus dem Gemisch besteht. Gleichzeitig ist damit eine Einsparung an Füllmaterial verbunden.This object is achieved according to the invention in that in the case of a sliding element of the type described at the outset, the particles made of polytetrafluoroethylene are arranged only in the area near a surface of the molding. Herewith is associated with the beneficial effect that the sliding element is one of polytetrafluoroethylene free, hard and particularly sturdy core or body made of the alkaline polymerizing material Thermoplastic retains and only near its surface exhibiting the sliding properties consists of the mixture. At the same time there is a saving in filler material tied together.

Das Gemisch kann das Polytetrafluoräthylen in Form von Spänen odez r'asern enthalten, die zweckmäßigerweise 1 bis 3 mm breit, etwa 0,5 mm dick und bis zu etwa 15 mm lang sind. Solche Teilchen haben eine Sperrigkeit oder ein Rückstehvermögen und verhindern ein Aufschwimmen oder Absinken des Polytetrafluoräthylens in der Thermoplastschmelze. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung der Partikel in dem Bereich, worin sie erfindungsgemäß v @rhand.en sein sollen.The mixture can odez the polytetrafluoroethylene in the form of chips contain fibers that are advantageously 1 to 3 mm wide, about 0.5 mm thick and are up to about 15 mm long. Such particles have bulkiness or resilience and prevent floating or sinking of the polytetrafluoroethylene in the Thermoplastic melt. This results in a uniform distribution of the particles in the range in which they are to be present according to the invention.

Bei der Herstellung von erfindungsgemäß ausgebildeten Gleitelementen wird beispielsweise so vorgegangen, daß zuerst ein Häcksel aus Polytetrafluoräthylen in die Form für das Gleitelement gegeben wird, und zwar derart, daß der Häcksel als Schicht von gewisser Dicke der späteren Gleitfläche benachbart liegt. Alsdann wird die Form mit flüssigem Thermoplast aufgefüllt, und im Anschluß an die Polymerisation und das Ausformen des Gegenstandes liegt dann ein Formstück vor, welches in seinem innern teilweise nur aus Thermoplast und teilweise aus dem Gemisch besteht, im ganzen aber ein einziges Stück bildet. Die Teilchen aus Polytetrafluoräthylen an der Gleitfläche können noch durch spangebende Bearbeitung freigelegt werden.In the production of sliding elements designed according to the invention the procedure is, for example, that first a chop made of polytetrafluoroethylene is given in the form for the sliding element, in such a way that the chop is adjacent to the later sliding surface as a layer of a certain thickness. Then the mold is filled with liquid thermoplastic, and after the polymerization and the molding of the object is then a molded piece, which in his The inside consists partly only of thermoplastic and partly of the mixture, as a whole but forms a single piece. The polytetrafluoroethylene particles on the sliding surface can still be exposed by machining.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h Sliding element manufactured using the molding process atzs plastic, which is made from a mixture of an alkaline polymerizing Thermoplall @ t un (i sintered pol.ytetrafluoroethylene consists, characterized in the particles made of polyte-trafluord, ethylene only irz @ 3em near a surface of the form: tzickec