DE1900343A1

DE1900343A1 - Verfahren zum Auftragen von UEberzugsschichten

Info

Publication number: DE1900343A1
Application number: DE19691900343
Authority: DE
Inventors: Georges Hermann
Original assignee: COUSSINETS STE INDLE
Current assignee: COUSSINETS STE INDLE
Priority date: 1968-01-09
Filing date: 1969-01-04
Publication date: 1969-09-04
Also published as: GB1260961A; FR1573890A; FR95132E

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KOLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STRASSE 2

Köln, den 2. Januar I969 Eg/Mg

Söciete Industrielle des Coussinets, 12 rue du General Foy, ■;' -;. Paris 8e, Frankreich

Verfahren zum Auftragen von Uberzugsschichten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen von Innenüberzügen auf zylindrische Metallstücke durch Zentrifugieren.

Lagerbuchsen, deren Gleitfläche aus thermoplastischen oder thermisch härtbaren Massen unter Zusatz von geeigneten Gleitmaterialien besteht, sind bekannt.

So hat die französische Patentschrift 1 47J5 297 und die entsprechende deutsche Patentanmeldung P 17 o4 977·5 Lagermaterialien zum Gegenstand, die aus filmbildenden harten Harzen, filmbildenden weichen Harzen, Gleitmaterialien und gegebenenfalls Weichmachern und Zusatzstoffen gebildet wurden.

Das Auftragen derartiger Gemische auf die metallische Unterlage, ihr Haftvermögen und ihre erzielte Homogenität bilden schwierig zu lösende Probleme. Die meistverwendeten Verfahren zum Auftragen bestehen darin, daß man ein poröses Material,

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ORIGINAL INSPECTED

das die Innenauskleidung der Unterlage darstellt imprägniert, daß man den Überzug schichtweise auf die Unterlage aufspritzt oder daß man die Metallunterlage in eine bei der erforderlichen Temperatur gehaltene Wirbelschicht' einführt, die aus feinkörnigem Granulat aus dem Kunststoffmaterial besteht.

Diese bekannten Verfahren weisen zahlreiche Nachteile auf: Das Erfordernis einer porösen Zwischenschicht im ersten Fall, die Vielzahl der Verfahrensschritte und die Gefahr einer heterogenen Kunststoffschicht im zweiten Fall und die Begrenzung der Schichtdicke und der Porosität des Überzugs im dritten Fall.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die genannten Nachteile vermieden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Auftragen von organischen, mineralisch-organischen oder metallischorganischen Überzugsschichten auf die Innenseite von zylindrischen Metallteilen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die gewünschte Menge einer Überzugsmasse auf die Innenseite eines in einem rotierenden, beheizbaren Futter oder Hohldorn angebrachten Metallzylinders aufträgt, den Hohldorn erhitzt und durch Rotation des Zylinders die erwärmte und pastös oder flüssig gewordene Überzugsmasse auf der Zylinderinnenseite verteilt und zur Zerstörung der im Überzugeingeschlossenen Blasen und zur molekularen Orientierung des Überzugs unter fortgesetzter Rotation des Zylinders in den im plastischen Zustand gehaltenen Überzug einen gegen die Horizontalachse des Zylinders geneigten Draht eintaucht, der in Richtung der Zylinderachse eine hin und hergehende Bewegung ausführt.

Die Überzugsschicht der Zylinderinnenseite kann von unterschiedlicher Zusammensetzung sein. So kann man beispiels-

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weise folgende Überzugsmassen verwenden:

Thermisch härtbare Monomere in pulverförmiger oder flüssiger Form oder als Granulat, wie Phenolharze, Epoxyharze, Polyesterharze, Acrylharze und Methacrylharze, Urethane etc. für sich oder im Gemisch,

thermoplastische Polymere als Pulver, Granulat oder Folie wie Polyamide, aromatische Polyester (beispielsweise PoIyäthylenglykolterephtalat), Phenoxyharze, Polycarbonate, thermisch härtbare Mastix mit oder ohne Lösungsmittel, wie die in der französischen Patentschrift 1 473 297 beziehungsweise der deutschen Patentanmeldung P 17 o4 977-3 beschriebenen Stoffe, Epoxyharze enthaltende Überzugsmassen, wie die

Massen der deutschen Patentanmeldungen und

vom 2o. und 23. Dezember 1963, sowie Lacke etc. Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen näher veranschaulicht. In Figur 1 bedeutet 1 das Futter der Zentrifuge, das mit Hilfe der Flamme eines Gebläsebrenners 2 beheizt wird, 3 eine metallische Lagerbuchse, 4 die Innenauskleidung, 5 den zur Entfernung von Blasen dienenden Draht, der mit einer Pendelvorrichtung 6 verbunden ist. Die Neigung dieses Drahts und die Geschwindigkeit der hin und her pendelnden Bewegung ist einstellbar.

Wie üblich wird der Metallzylinder zuerst entfettet, dekapiert und getrocknet. Erforderlichenfalls kann man die Innenfläche, die den Überzug erhalten soll, mit irgendeinem geeigneten Primer (Grundanstrich) oder Klebemittel überziehen. Man führt eine geeignete Menge der aufzutragenden Überzugsmasse ein und stellt den Überzug durch Zentrifugieren unter Erhitzen des Zylinders auf eine Temperatur und während einer Dauer her, die in Abhängigkeit von der verwendeten Überzugsmasse variiert werden.

Die Blasen werden mit Hilfe eines Drahts entfernt und das Erhitzen.noqh einige Zeit fortgesetzt. Der Zylinder wird dann

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aus dem Futter entnommen. Bei Verwendung thermisch härtbarer Harze wird er dann noch einer Nachhärtung unterzogen.

Der thermische Zyklus (Aufheizgeschwindigkeit,, Dauer des Erhitzens, Abkühlung etc.) wird auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Überzugsmaterials abgestimmt. Handelt es sich beispielsweise um ein thermoplastisches Material, so vermeidet man ein Überschreiten der Schmelztemperatur, um jegliche Zersetzung zu verhindern. Handelt es sich um ein thermisch härtbares Material, so erhitzt man dieses zunächst auf eine Temperatur, die dem Gelpunkt entspricht.

Wenn das aufzuplattierende Produkt Lösungsmittel enthält, wendet man eine geringe Aufheizgeschwindigkeit an, die ausreicht, daß die Lösungsmittel vor Beginn der Vernetzung verdampfen können.

Man kann das Aufheizen mit allmählicher Steigerung und kontinuierlich durchführen, kann in aufeinanderfolgenden Stufen arbeiten, das Erhitzen abbrechen und wieder beginnen etc. Alle diese Verfahrensschritte können automatisch durchgeführt werden. So kann beispielsweise das Entfernen von Blasen mit Hilfe der Regelvorrichtung für den thermischen Zyklus ausgelöst werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist von besonderem Wert. Es gestattet in gleicher Weise das Auftragen von Flüssigkeiten, von pulverförmigen Stoffen, von Granulaten, Mastix , thermoplastischen Produkten und thermisch härtbaren Produkten als Innenauskleidung der zylindrischen Teile. Es bietet die Möglichkeit, Beifutter für komplizierte Teile, wie beispielsweise Pleuelstangen herzustellen und Überzugsschichten einer Stärke zu erzeugen, die von wenigen Mikron bis zu mehreren Millimetern schwanken kann. Darüberhinaus werden glatte Überzugsschichten erhalten, die über die gesamte Oberfläche

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des Überzugs frei von. jeglicher Porosität sind. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren automatisiert werden.

Verwendet man als Überzugsmasse Polyester vom Äthylenglykolterephtalat-Typ, kann es vorteilhaft sein, zusätzliche Verfahr ensmaßnahmen anzuwenden.

Es ist bekannt, daß Polyester vom Typ Polyäthylenglykolterephtalat bemerkenswerte physikalisch-chemische Eigenschaften besitzen. Unter anderem besitzen sie eine besonders gute Beständigkeit gegenüber Säuren, Oxydations- und Reduktionsmitteln, ölen, kochendem V/asser und sind bei ziemlich hohen Temperaturen beständig. Man hat daher versucht, sie direkt auf Metall aufzutragen, um ein Material mit gutem mechanischem und chemischem Verhalten zu erzielen, das für die verschiedensten Verwendungszwecke geeignet ist, insbesondere zur Herstellung von Gleitorganen. Dabei handelt es sich jedoch um ein Problem, das aufgrund folgender Eigenschaften des Materials sehr schwierig zu lösen ist: Der schlechten Wärmeleitfähigkeit, des Erweichens bei etwa 260⁰C zu einer pastösen Masse und der Klebrigkeit des geschmolzenen Materials und seiner schlechte Verteilbarkeit, der Strukturänderung bei einer Temperatur unterhalb 260⁰C, die mit dem endgültigen Verlust der mechanischen Eigenschaften verbunden ist.

Andererseits wird die Schwierigkeit des Auftragens auf Metall noch durch den. extremen Unterschied der Wärmeleitungskoeffizienten des Metalls und des Polyesters verstärkt. Die direkte Extrusion auf Metall oder das Überziehen des Metalls wird durch das Erstarren behindert, das .wegen der Abkühlung durch die metallische Unterlage nicht engen Grenzen gehalten werden kann.

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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung lassen sich diese Schwierigkeiten in günstiger Weise vermeiden und ein festhaftender Überzug erhalten, wenn man den Polyester während des Zentrifugierens bei einer Temperatur von weniger als 280⁰C zum Schmelzen bringt, den Überzug von Blasen befreit und molekular orientiert und dann plötzlich abkühlt, um dem Produkt eine kristalline Struktur zu verleihen.

Das Verfahren läßt sich in gleicher Weise auf Buchsen, Rohre, Bänder oder unter einem beliebigen Durchmesser gerollte Bleche anwenden und mit Polyester in einem beliebigen physikalischen Zustand durchführen, wie mit Pulver, Granulaten, Folien, Fäden etc.

Man stellt eine Rotationsgeschwindigkeit ein, die es gestattet, daß sich der Polyester vom beginnenden Schmelzen in einer gleichmäßigen Schicht ausbreitet, ohne in nennenswerter Weise seitlich überzufließen. Beispielsweise kann bei einer Buchse mit dem Innendurchmesser von 45 mm die·Rotationsgeschwindigkeit bei etwa 17oo Umdrehungen pro Minute liegen.

Der zylindrische Körper kann, in Abhängigkeit von der Art des zu überziehenden Metalls, zuerst dekapiert oder einer Behandlung unterworfen werden. Besteht er beispielsweise aus Stahl, so kann eine festhaftende Schicht aus schwarzem Oxyd erzeugt werden, man kann Io Minuten lang bei 80⁰C eine wässrige Schwefelsäurelösung der folgenden Zusammensetzung auf ihn einwirken lassen:

H₂SO₄ d = 1,83 450 g

H₂0 7βο g,

oder man kann ihn vorzugsweise nach dem in der französischen Patentschrift 1 488 4οβ beschriebenen Verfahren behandeln.

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Aluminium oder Aluminiumlegierungen kann man eine Stunde lang in einer wässrigen Salpetersäurelösung einer Dichte von 1,33 bei loo°C dekapieren.

Zur Behandlung von Kupfer und Kupferlegierungen kann man eine Lösung der folgenden Zusammensetzung verwenden:

FeCl₃ , 42#ig. . 15 g

d = ι, 33 · J5o ε

2oo g.

Nach der Behandlung werden die Aluminiumteile mit kaltem Wasser und die aus Eisen, Kupfer oder Kupferlegierungen bestehenden Teile zuerst mit kaltem, dann mit heißem Wasser sorgfältig gespült.

Die zu überziehenden Metallteile werden, um optimale Wärmeübertragung zu gewährleisten, mit möglichst geringem Spiel im Inneren eines Futters angebracht. Das Futter besteht vorzugsweise aus einer Legierung mit hoher Wärmeleitfähigkeit.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß es wünschenswert ist, PoIyäthylenglykolterephtalat unter doppelter Wärmezufuhr zu schmelzen, die einerseits von der metallischen Unterlage und andererseits von der die Innenseite des zu überziehenden Teils umgebenden Atmosphäre herrührt.

Eine beispielhafte Ausführungsform wird in Figur 2 gezeigt. Eine Metallbüchse 3, auf die ein Polyesterüberzug 4 aufgetragen ist, ist im Inneren eines rotierenden Futters 1 angeordnet. Die Buchse wird einerseits von außen durch das Futter 1 geheizt, welchem Wärme durch den in einer Verbrennungskammer 7 befindlichen Brenner 2 zugeführt wird und andererseits von innen durch den Brenner 8, der in die Verbrennungskammer 9 mündet. Eine Klaviersaite 5, die eine hin und her pendelnde

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Bewegung ausführt, bewirkt die Entfernung von Blasen und die gleichmäßige Orientierung des Überzugs.

Die Temperatur des Haltefutters wird zwischen etwa 2oo und . 280⁰C, die der Atmosphäre im Inneren des Teils auf etwa 25o°C eingestellt.

Der Erfolg des Verfahrens hängt von der Einstellung und der Lage der beiden Brenner ab. Das Verfahren soll so durchgeführt werden, daß auf der gesamten Innenfläche des zu überziehenden zylindrischen Körpers ein allmähliches und gleichmäßiges Schmelzen des Polyesters stattfindet. Ein Überhitzen oder eine lokale Abkühlung muß sorgfältig vermieden werden.

Im Fall des Überhitzens, besteht die Gefahr der Zersetzung des Polyesters. Im Fall einer oberflächlichen Abkühlung kann kein homogenes Schmelzen stattfinden und durch dieses stellenweise Schmelzen wird ein heterogenes Endprodukt erzielt. Diese Schwierigkeiten können dadurch vermieden werden, daß man mit Hilfe eines Leitblechs Io vor dem Metallteil eine Schicht aus heißen Gasen einer Temperatur von etwa 260⁰C erzeugt oder daß man das Futter, wie in Figur 2 gezeigt, mit einer Verbrennungskammer versieht.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können beispielsweise die Verfahrensschritte in der beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden:

1. Vorheizen des Futters auf 12o bis l6o°C bei Teilen mit geringer Wärmekapazität und auf 2oo bis 25o°C bei Teilen mit hoher Wärmekapazität.

2. Beginn der Rotation des Futters, welches das zu überziehende Teil und eine geeignete Menge des Polyesters enthält.

5· Gleichzeitiges Entzünden der Brenner 4 und 8.

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4. Nach dem Einplattieren und der gleichmäßigen Verteilung des Polyesters, Entfernung von Blasen während 15 bis 3o Sekunden durch die Hin- und Herbewegung der Klaviersaite 5·

5. Beendigung der Rotation und des Erhitzens durch die beiden Brenner. Dabei ist die Temperatur des Futters unterhalb oder bei 27o°C.

6. Plötzliches Abkühlen des überzogenen Teils.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.

Beispiel 1;

Es wurde ein Lagermaterial mit folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozent hergestellt:

Epoxyharz (Polykondensat aus Diphenylolpropan und Epichlorhydrin) mit dem Molekulargewicht Jooo 42,44 %

Endomethylen-methyltetrahydrophtalsäureanhydrid 4l,6 % Polyäthylenglykol mit dem Molekulargewicht 4oo 8,33 %

oberflächenaktives Mittel (Silikon SIL AID 11 der Societe Industrielle des Silicones) ο,41 %

Benzyldimethylamin ο,28 %

wasserfreies neutrales Alumioimphosphat 6,94 %.

Nach dem Vermählen und Strangpressen lag das Gemisch in Form eines Zylinders von 4 mm Durchmesser vor, der eine mastixartige Konsistenz hatte.

Man verwendete eine Buchse aus Duraluminium mit einer Länge von 5o mm, einem Außendurchmesser von 55 rom, einem Innendurchmesser von 45,6 mm und einem Durchmesser der Bohrung von 45,o8 mm. Die Buchse wurde zunächst durch Abreiben mit

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einer Schleifpaste entfettet, mit Wasser gespült, in Salpetersäure einer Dichte von 1,35 bei loo°C dekapiert und dann gewaschen und schließlich getrocknet. In die Bohrung der Buchse führte man 3 g des beschriebenen Lägermaterials in Form eines kleinen Zylinders ein. Die mit zwei Planschen versehene Buchse wurde in ein mit Hilfe eines-Gasbrenners auf loo°C vorgeheiztes Futter eingeführt. Man zentrifugierte, indem man der Buchse eine Umdrehungsgeschwindigkeit von 1560 Umdrehungen pro Minute erteilte, die eine Minute lang aufrecht erhalten wurde. Die Temperatur der Buchse wurde allmählich von loo°C auf 130⁰C erhöht. Die Buchse wurde bei dieser Temperatur von 130⁰C gehalten, während man die Blasen aus dem Überzug dadurch entfernte, daß man eine Klaviersaite mit o,2 mm Durchmesser und einer solchen Länge, daß ihr Ende die Oberfläche der Überzugsschicht berührte und senkrecht zur Längsachse des Teils stand, einführte. Nach Beendigung der Entfernung von Blasen wurde das Zentrifugieren noch eine Minute lang bei 185⁰C fortgesetzt. Dann entfernte man die Buchse aus dem Futter, führte zwei Stunden lang bei. 19o°C eine Nachhärtung durch und gab dem Teil die endgültigen Abmessungen. Der Überzug war blasenfrei und hatte eine gleichmäßige Stärke, seine Haftfestigkeit war besonders bemerkens-r wert, wie der folgende Versuch zeigt.

Die Buchse wurde in ein Lagergehäuse einmontiert. Sie wurde durchbohrt um eine ölzufuhr zu schaffen, die man mit einer Druckschmiervorrichtung verband. Man führte in die so montierte/eine Kurbelwelle ein, so daß diese den Mittelteil zwischen zwei aufeinander/ausgerichteten Lagern einnahm.. Das mittlere Lager wurde mit einer Belastung von 1800 kg über einen Rotationswinkel von 9o°C versehen, das bedeutet 226 kg pro cm² der Uberstrichenen Oberfläche. Die Kurbelwelle wurde mit einem Elektromotor einer Drehzahl von 15oo Umdrehungen pro Minute verbunden. Nach 115 Stunden ununterbrochenen Betriebs zeigte die Buchse weder Abrieb noch augenscheinliche

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Rißbildung oder Ablösung.

Beispiel 2:

Es wurde ein Lagermaterial verwendet, das durch Vermischen von Epoxyharzen mit Bleisulfid und Vernetzen mit Hilfe von pulverförmigem Blei und Aluminiumphosphat erhalten worden war.

Es hatte folgende Zusammensetzung, bezogen auf loo Teile.

Epoxyharz (Polykondensat aus Diphenylolpropan und Epychlorhydrin mit dem Molekulargewicht 3ooo) 55 S

Phenoxyharz (Polyhydroxyäther mit dem Molekulargewicht 5oooo) 7 g

synthetisches, pulverförmiges Bleisulfid 5*5 g

Bleipulver 28 g

Polyäthylenglykol (Carbowax 4oo) 1,5 g

Silikon SIL AID 11 (Silikon der Societ^lndustrielle des Silicones) ο,75 g

neutrales, wasserfreies Aluminiumsulfat 2,25 g

Nach dem Vermischen und der Zerkleinerung lag das Gemisch in Form eines Pulvers vor, das ein Sieb mit einer Maschenweite von o,297 nun passierte.

Es wurde die gleiche Buchse aus Duraluminium wie in Beispiel 1 verwendet, die auf die beschriebene Weise dekapiert wurde. Die auf die Schmalseite gestellte und auf 2oo°C vorgeheizte Buchse wurde mit dem beschriebenen Pulver locker gefüllt.. Nach 2o Sekunden dauerndem Kontakt des Teils mit dem Pulver, wurde das Pulver entleert.Das so mit dem Pulver versehene Teil wurde in ein auf 22o°C geheiztes Putter eingeführt. Man hielt es mit 1560 Umdrehungen pro Minute in Rotation, wobei

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die gesamte Vorrichtung vom Anfang an mit Hilfe eines ners erhitzt wurde. Nach 5o Sekunden wurde 3o Sekunden lang auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise die Entfernung von Blasen durchgeführt. Nach Beendigung der Blasenentferrmng wurde noch Jo Sekunden lang das Zentrifugieren fortgesetzt. Man entfernte das Teil und schreckte es in Wasser ab. Es wurde dann Jo Minuten lang bei 12o°C in einer Stickstoffatmosphäre gehärtet. Wie in Beispiel 1 wurde das Teil auf seine endgültigen Abmessungen gebracht. Es wurde dem gleichen Prüfverfahren wie in Beispiel 1 unterworfen. Nach l8ostündiger Betriebsdauer zeigte die Buchse weder Abrieb noch augenscheinliche Rißbildung oder Ablösung.

Beispiel ?i

Es wurde eine Buchse aus Weichstahl XC Io verwendet, welche folgende Abmessungen hatte:
Länge 5° mm
Außendurchmesser 55 mm
Innendurchmesser 45 mm.

Die Buchse wurde mit Trichloräthylendämpfen entfettet und nach dem in der französischen Patentschrift 1 488 4o6 beschriebenen Verfahren innen dekapiert. Die Buchse wurde auf 26o°C erhitzt und auf die Schmalseite gestellt. Man füllte sie mit Polycarbonat in Granulatform (thermoplastischer Polyester auf Basis von Bisphenol A> bekannt unter dem Handelsnamen Makrolon). Nach einer Jo Sekunden dauernden Berührung zwischen dem Granulat und dem Teil wurde die Buchse von nichtanhaftendem Granulat befreit.

Das so überzogene Teil wurde in ein auf Joo C erhitztes Futter gebracht. Man versetzte die gesamte Anordnung in Rotation mit einer Drehzahl von 1500 Umdrehungen pro Minute, wobei man die Temperatur mit Hilfe eines Gasbrenners auf "5QO⁰C hielt. Nach 2'3o" wurden die Blasen mit Hilfe eines

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hin und her pendelnden Drahtes aus Klaviersaite mit einem Durchmesser von 2/lo mm und einer solchen Länge i-ntfernt, daß die Spitze des Drahts die Oberfläche des Überzugs berührte und dieser Draht senkrecht zur Längsachse des Teils stand. Die Entfernung der Blasen dauerte Jo Sekunden. Nach Ende der Blasenentfernung wurde noch Jo Seku-nden zentrifugiert. Dann wurde die Buchse aus dem Putter entfernt und in Wasser abgeschreckt. Der Innenüberzug aus Makroion hatte eine gleichmäßige Dicke von 4/1ο mm. Die aufgetragene Überzugsschicht war gleichmäßig, glatt und transparent hatte keine"Blasen und haftete vollständig an.

Das erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Polyesterüberzugs wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.

Beispiel 4;

Eine Buchse aus Duraluminium einer Länge von 5o mm, mit einem Außendurchmesser von 55 mm ^und einem Innendurchmesser von 45,6 mm wurde mit Trichloräthylendämpfen entfettet und dann eine Stunde lang bei loo°C in Salpetersäure der Dichte 1,55 dekapiert, gespült und schließlich getrocknet.

Eine Folie aus Äthylenglykolterephthalat-Polyester mit einer Breite von 49 mm und einer Dicke von o,25 mm, deren Länge das zweifache des Umfangs der Innenfläche der Buchse betrug, wurde aufgerollt und in die Bohrung der Buchse eingeführt.

Die gesamte Anordnung wurde in ein mit 1560 Umdrehungen pro Minute ro-tierendes Putter eingebracht, dessen Temperatur mit Hilfe eines außen angebrachten Brenners 2 auf 25o°C erhöht wurde. Die Temperatur der Buchse wurde dann während 5 Minuten auf 265⁰ C gehalten. Auf diese Weise wurde die

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Polyesterfolie zum Schmelzen gebracht. Dann wurde während 15 Sekunden mit Hilfe des Drahts 5 die Entfernung der Blasen und das Glätten der Polyesterschicht vorgenommen. Man ließ noch j5 1/2 Minuten ro-tieren, entnahm dann die Buchse und tauchte sie sofort in kaltes Wasser.

Nach der Fertigstellung wurde die Buchse durchbohrt, um eine ölzuführung zu ermöglichen, die mit einer Druckschmiervorrichtung verbunden wurde. Man führte in die Buchse eine Kurbelwelle ein, die zwischen zwei Lagern ausgerichtet war.

Die Kurbelwelle wurde mit einem Elektromotor von 2 Ps verbunden, der eine Drehzahl von 1500 Umdrehungen/Min, hatte. Man wendete folgende Belastungen an:

5oo kg/cm während 106 Stunden

	kg/cm	It	70
350	kg/cm	It	Ho
390	kg/cm	It	97
450	kg/cm	It	4o

Nach der Demontage zeigte der Polyesterüberzug der Buchse keinen augenscheinlichen Mangel. Die Anhaftung am Metall war vollständig erhalten.

Beispiel 5

Man verwendete eine vertikale Zentrifuge mit l4oo Umdrehungen/Min. . Der Hohldorn aus Alpax hatte eine kreisförmige innere Ausnehmung von 35 mm Breite und 1 mm Tiefe und 760 mm Abwicklungs1änge.

In die Ausnehmung des Putters oder Hohldorns wurde ein bei Weißglut: bei 8oo° C get.
Abmessungen eingeführt:

Weißglut: bei 8oo° C getempertes Weicheisenband mit folgenden

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Länge 765 mm

Breite .. .35 «"jn

Dicke 1,5 mm

Dieses Band war zuvor nach dem Verfahren der französit.--■ Patentschrift 1 488 4o6 dekapiert worden.

In das Innere des aufgerollten Bands wurde eine Folie aus Äthylenglykolterephthalat-Polyester mit 0,25 mm Dicke, 35 Breite und 760 mm Länge eingeführt. Man drehte die gesamte Vorrichtung mit l4oo Umdrehungen/Min., während man die Temperatur des Hohldorns mit Hilfe eines Brenners 2 3 Minuten lang bei 27o° C hielt. Die Atmosphäre im Inneren des aufgerollten Bands wurde ebenfalls mit Hilfe des Brenners 8 bei 250⁰ C gehalten.

Nach dem Schmelzen und der mit Hilfe von Zentrifugieren erzielten Verteilung des Polyesters (nach etwa 2 Min. 45 Sek.) wurde während 15 Sek. mit Hilfe des Drahts 5 die Entfernung von Blasen vorgenommen, die Vorrichtung zum Stillstand gebracht, das Band entnommen und in kaltes Wasser eingetaucht.

Aus dem so überzogenen Band wurde eine Buchse mit folgenden Abme s sungen herge stellt:

Durchmesser 30,07 mm

Länge 30,00 mm

Gesamtdicke 1*965 mm

Diese Buchse wurde auf eine Achse aus Stahl einer Härte von 587 Brinell-Eiriheiten montiert. Durch ein Loch von 5mm Durchmesser zufließendes öl DTE Oil Light gewährleistete veränderbare hydrodynamische.Bedingungen. Man unterwarf die Buchse unter folgenden Bedingungen der Geschwindigkeit und mit folgender Dauer aufeinanderfolgenden Belastungen:

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300	kg	- 580	Upm
600	Il	580	It
750	Il	580	It
900	Il	580	It
900	Il	1330	It
900	It	580	It
900	Il	390	ti

30 Min.

4 Std. 23 Std.

6 Std. Io Min. 13 Std. Io Std.

Nach dem Abbau konnte festgestellt werden, daß die Buchse keinerlei Verschleiß zeigte.

Die gleiche Buchse wurde dann dem folgenden Zyklus unterworfen:

Betrieb während 2o Sekunden,

Stillstand während 2o Sekunden,

dies wurde ununterbrochen während 150 Stunden unter einer Belastung von 900 kg bei einer Drehgeschwindigkeit von 390 Umdrehungen/Min, durchgeführt. Nach diesem Versuch wurde die Buchse abgenommen. Es wurde kein messbarer Abrieb, noch eine Rissbildung oder ein Ablösen des Polyesterüberzugs festgestellt.

Beispiel 6

Es wurde eine Buchse aus einer Aluminiumlegierung folgender Zusammensetzung verwendet?

Sn 6 % .

Cu 1,5

Ni o,75

Pe. 0,30

Al Rest

Die Buchse hatte folgende Abmessungen:

Länge 26,50 mm

Innendurchmesser 52,60 mm

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Außendurchmesser 69*00 mm

Auf eine Länge von 2,8 mm der Bohrung erzeugte ir-an. an einem Ende eine Sohrägflache von 45° und auf einer Länge von 0,5 mm am anderen Ende eine Abschrägung von 45°.

Die Buchse wurde wie in Beispiel 1 dekapiert. Eine Folie aus Ä'thylenglykolterephthalatpolyester von 7oo mm Länge, j52 mm Breite und o,25 mm Stärke wurde aufgeroUb und in die Bohrung der Buchse eingeführt.

Die gesamte Anordnung wurde in einen mit I500 Umdrehungen/ Min. ro-tierenden Hohldorn eingebracht, dessen Temperatur mit Hilfe des Brenners 2 (Meeker Gebläse-brenner, betrieben mit Stadtgas) auf eine Temperatur von 2oo C gebracht. Der Brenner war 2o° gegen die Horizontalachse des Hohldorns geneigt, der Durchmesser der Flamme betrug J>o mm, die Entfernung a 13 mm und die Entfernung b 18 mm.

Nach einer Heizdauer von 2 Minuten 15 Sekunden wurde die Entfernung der Blasen während 3o Sekunden mit Hilfe des Drahts 5 vorgenommen und nach 2 Minuten 50 Sekunden die

wurde Heizung abgeschaltet. Nach 3 Minuten/die Ro-tation beendet.

Die aus dem Futter entnommene Buchse wurde in Wasser abgeschreckt. Die Stärke der Überzugsschicht in der Bohrung betrug 0,5 mm. Die Stärke der Überzugsschicht auf den Schrägflächen betrug 0,25 mm.

Die Buchse wurde aufgeschnitten und über die gesamte Länge aufgebogen. Trotz der starken Dehnung des PolyesterUberzugs zeigte dieser keinerlei Rissbildung. Er bewies eine vollkommene Anhaftung.

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Claims

Paten . Ansprüche

1. Verfahren zum Auftragen von organischen , mineralischorganischen oder metalliscn-organischen Überzugsschichten auf die Innenseite von zylindrischen Metallteilen, dadurch gekennzeichnet, daß man die gewünschte Menge einer Überzugsmasse auf die Innenseite eines in einem ro-tierenden, beheizbaren Hohldorn angebrachten Metallzylinders aufträgt, den Hohldorn erhitzt und durch Rotation des Zylinders die erwärmte und pastös oder flüssiggewordene Überzugsmasse auf der Zylinderinnenseite verteilt und zur Zerstörung der im Überzug eingeschlossenen Blasen und zur molekularen Orientierung des Überzugs unter fortgesetzter Rotation des Zylinders in dem im plastischen Zustand gehaltenen Überzug einen gegen die horizontale Achse des Zylinders geneigten Draht eintaucht, der in Richtung der Zylinderachse eine hin- und hergehende Bewegung ausführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Verwendung eines Polyesters, insbesondere von Polyäthylenglykolterephthalat als Überzugsmasse während der Rotation auf eine Temperatur von weniger als 28o° C erhitzt und nach Zerstörung der Blasen das überzogene Metallteil plötzlich abkühlt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem zu überziehenden Metallteil während.der Rotation eine Schicht aus heißen Gasen aufrecht erhält.

4. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur der heißen Gase auf 26o° C einstellt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß man das zu überziehende Metallteil während der Rotation in einer Verbrennungskammer hält-

6. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4* gekennzeichnet durch ein rotierendes Haltefutter oder einen Hohldorn 1 für das zu überziehende zylindrische Teil, einen Brenner 2 und einen in Richtung der Achse des zylindrischen Teils beweglichen Drahtstift 5.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Haltefutter oder der Hohldorn 1 mit einer Verbrennungskammer 9 versehen ist, in die ein Brenner 8 mündet.

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