DE1915330C3

DE1915330C3 - Verfahren zur Herstellung einer Lagerung

Info

Publication number: DE1915330C3
Application number: DE19691915330
Authority: DE
Inventors: Gerhart 7000 Stuttgartweilimdorf Leuze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-03-26
Filing date: 1969-03-26
Publication date: 1973-12-20
Also published as: DE1915330B2; DE1915330A1

Description

VA-Stahl ist an sich ein schlechtes Lagermaterial; schnitten, werden. Im allgemeinen werden bei j-r Gegenüber reibungsarmen thermoplastischen Kunst- Herstellung der erfindungsgemUßen Lagerung stoffen, insbesondere Polyamid, hat es jedoch gute Teile, die vom Kunststoff nich' bedeckt wtruu. . Reibungseigenschaften. Sollen aus besonderen Grün- len, schon vor dem Zuführen des Kunststein den irgendwelche Stellen des Außenmanlels, z. B. 5 gedeckt. , . besondere

Außengewinde, frei von Kunststoff bleiben, so kön- Eine Lagerung, fur die die Erfindung ^D"""

nen diese ebenfalls aus korrosionsbeständigem Mate- Vorteile bringt, ist ein mit Kunststoff !*^scnil""o, rial hergestellt und mit den übrigen Teilen verbun- Gelenkstangenkopf mit einem ringförmigen auo den beispielsweise verschraubt, verklebt, ver- mantel und stielförmiger Halterung, in aem mu schweißt, nartverlötet sein. Auch durch Reibschwei- io mantel sitzt eine ringförmige Innenschale, in mc ßung mit VA-Material können sie belegt werden. kugelförmiges eine durchgehende üonrung

Der Überzug auf dem Außenmantel stellt eine weisendes Innenteil eingebettet ist. _h

dichte geschlossene Schicht dar. Die Schichtdicke In der Zeichnung ist eine mit dem Vertanren π

des Überzugs hängt von der Art und Härte des der Erfindung hergestellte Lagerung dargestellt und Kunststoffes und von der Art seiner Aufbringung 15 nachstehend beschrieben. Es zeigt ab Sie liegt im allgemeinen zwischen etwa 0,1 und Fig. 1 einen senkrechten Langsmittelschnitt auru

1 mm. Es können jedoch auch größere und kleinere eine erfindungsgemäß hergestellte Lagerung ™^a Lhichtdicken in Frage kommen.⁵ Fig. 2 einen Schnitt durch die.Lagerung nach

Der Außenmantel wird vor dem Zuführen des Fig.l entlang der Linie H-II, wöbe, die Lagerung thermoplastischen Kunststoffes auf eine ausreichend »° in eine Zentriervorrichtung eingespanntj*· hohe Temperatur gebracht, damit sich der Kunst- Bei der in Fig. 1 dargc ;.elIten Ausf"^h™g*^f°™

loü gut mit dem Außenmantel verbandet und, so- weist ein Gelenkstangenkopf I einen nng orangen fm Ir in festem Zustand zugeführt wird, auch Außenmantel 2 aus Temperguß auf der einstückig schmilzt. Selbstverständlich sollte der Außenmantel mit einem Ansäte 3 zum Befestigen einer o«en^ nicht so hoch erhitzt werden, daß eine weitgehende «5 stange ausgebildet ist Im ™&™^l£"£nas Zersetzung des Kunststoffes auftritt. Dem Außen- mantel 2 ist eine im-«ner Bohrung.* £™™L?_t * mantel kann während der Bildung der Innenschale Innenteil dienende Kugel 5 aus VA-Stahl aHsertig Wärme zugeführt werden. Durch die Zuführung der beweglich gelagert. Die Lagerflache fur die Kugel * Wärme kann bei Temperaturen gearbeitet werden, besteht aus einer e.nstuck.gen Innenscha e 6 aus die nur wenig über dem Schmelzpunkt des thermo- 30 Polyamid die nut deni AuBenman el 2 est verbun plastischen Kunststoffes liegen. den ist. Der gesamte Außenmantel 2

Das Lagerinnenteil wird vor dem Zuführen des mit dem Ansatz 3 von eineman dem , Kunststoffes mit einem Trennmittel, z. B. mit Molyb- fest anhaftenden *«-«"· 7 ,„«

werden. Das Trennmittel verhindert selbst bei hei- Witterungseinflusse und

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gn,nd flir den KunslstoH ve,s_ehen werden. Hierbei besteh, ist sie selbst I^orrosiontosrori^ Der ge ist darauf zu achten, daß der Haftgrund die beim *> samt_e Getenkstangenl^f '^sl »»'""g™ _ions?_ähig. erfindungsgemaßen Verfahren angewendet Te_mpe- norrnaler Be astung^flange ξ%%%^

wird der Außen-

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Außenmantel schmelzen diese und verbinden sich

miteinander. Nach einiger Zeit ist der gesamte Zw,- 2f^^J^^n>*_nxc\*i schenraum zwischen dem Außenmantel und dem 60 der in ^d'^7'"^ß _D'^mg"_windebolzen u sieht mit Innenteil ausgefüllt und die Oberfläche des Außen- «^™?^Mg STarges eilten Heizvormantels belegt, überzug und I™enschale bestehen ncr m Jr^hnung η j Heizvorrichtung aus dem gleichen Material und" gehen nahtlos .nein- ^^hJ«j^ⁿ JJ_n G_ewindebolzen 12 Wärme in den

"St Kunststonmaterial an einzelne Stellen der 6₅ ^B^^ÜJ^J^. ^ ^J^ Lagerung gelangt, an denen dieses nicht erwünscht von einer Zang>U gen ^ _cfl_

itS ^n^S^AS^ %S££Ü einspannt, wobei Vorsprünge

auf den Endschciben in die Bohrung 4 der Kugel 5 Kugel 5 in eingespanntem Zustand automatisch im

eingreifen. Die Endscheiben 14 überdecken den Außenmantel 2 zentriert ist.

Obcrflächcnbcreich der Kugel 5, der vom Polyamid Die Zentriervorrichtung 11 wird nun zusammen

frei bleiben soll, um die allseitige Beweglichkeit der mit den eingespannten Teilen in ein Wirbelbett cin-

Kugcl S zu gewährleisten. 5 getaucht, in dem Polyamidpulver aufgewirbelt ist.

Aus F i g. 2 ist deutlich ersichtlich, daß die Innen- Die Polyamidteilchen treffen nun auf die erhitzte

schale 6 direkt in den Überzug 7 übergeht. Die Innen- und durch Sandstrahlen gereinigte Oberfläche des

fläche 10 des Außcnmantels 2 ist stark aufgerauht. Außenmantels 2, wo sie haften bleiben und mitein-

üurch die entsprechende Ausbildung der Gegen- ander verschmelzen. Gleichzeitig gelangen Polyamid-

flächc der Innenschale 6 hat die Innenschalc im io teilchen zwischen den Endschciben 14 und dem

Außenmantcl 2 einen guten Sitz. Außenmantel 2 in den Zwischenraum zwischen

Zur Herstellung des in Fig. 1 und 2 dargestellten Kugel 5 und Außenmantcl 2. Dort schmelzen sie

Gelcnkstangenkopfes wird der vorzugsweise vor- und füllen nach kurzer Zeit den gesamten Raum

erwärmte Außenmantcl 2 mit dem als Halterung die- zwischen Kugel 5 und Außcnmantcl 2 auf. Das gc-

nendcn Gewindebolzen 12 verbunden, in dem dieser 15 schmolzene Polyamid-Material legt sich der Kugcl-

in die Bohrung 3 bis zum Anschlag eingedreht wird. oberfläche 9 gleichmäßig an und erstarrt auf dieser.

Durch den Gewindebolzen 12 wird ständig Wärme Dabei kommt eine feste Verbindung zwischen dem

zum Ansatz 3 und Außenmantel 2 zugeführt, so daß Polyamid-Material und der Kugel 5 nicht zustande

dieser auf einer Temperatur oberhalb des Schmelz- Ist der Zwischenraum zwischen der Kugel 5 und dem

punktcs von Polyamid, jedoch unterhalb des Zcr- ao Außenmantcl 2 voll aufgefüllt, dann wird die Zen-

Setzungspunktes gehalten wird. Die Kugel 5 wird in tricrvorrichlung 11 aus dem Wirbelbett heraus

erwärmtem Zustand in den Innenraum des Außen- genommen und der fertige Gclcnkkopf 1 nach dem

mantels 2 eingesetzt und in die Zange 13 einge- Erkalten des Polyamids aus der Zentriervorrichtung

spannt. Die Kugel 5 wird vor dem Einsetzen in den gelöst. Das erkaltete Polyamid umhüllt den Außen-

Außenmantel 2 mit einem Trennmittel, wie Molyb- as mantel 2 in einer festen und dichten Schicht. Die

dänsulfid, überzogen. Die Zange 13 ist gegenüber Waigel 5 ist in der Innenschalc 6 spielfrei und leichi

dem Gewindebolzen 12 so angeordnet, daß die bewegbar gelagert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 unter Druck zugeführt, damit seine Schrumpfung Patentansprüche: nicht zu groß ist. Das bringt aber Schwierigkeiten bezüglich des Lagerspiels mit sich.

1. Verfahren zur Herstellung einer Lagerung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mit gleichzeitiger Axial- und Querführung mit 5 Verfahren der eingangs genannten Gattung zur Hereinem Außenmantel aus Metall und einer damit Stellung einer korrosionsbeständigen und wartungsverbundenen, die Axial- und Querführung ge- freien Lagerung zu finden, die sich insbesondere für wahrleistenden Innenschale aus einem thermo- wenig belastete Lager wie Kugelgelenke, Gelenkplastischen Kunststoff, in der ein entsprechend köpfe und langsam laufende Gelenklager, eignet, das geformtes Innenteil gelagert ist, insbesondere zur io bei einfacherer Verfahrensführung unerwünschte Herstellung eines allseitig beweglichen Kugel- Schrumpfungserscheinungen des verwendeten Kunstgelenks, bei dem man das Innenteil und den Stoffs weitgehend verhindert und ein optimales Außenmantel auf eine Temperatur oberhalb des Lagerspiel ermöglicht.

Schmelzpunktes des die Innenschale bildenden Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfintliermoplastischen Kunststoffes erhitzt, den 15 dung vorgeschlagen, daß man das Innenteil vor der thermoplastischen Kunststoff in pulverförmigem Bildung der Innenschale mit einem Trennmittel be-Zustand in den Zwischenraum zwischen den legt und durch druckloses Einbringen des pulver-Außenmantel und dem darin zentrierten Innen- förmigen Kunststoffes in den Zwischenraum zwischen teil einbringt, dort schmilzt und unter Bildung Innenteil und Außenmantel und Aufbringen auf den der Innenschalc durch Abkühlen erhärten läßt, ao Außenmantel nach Art des Wirbelsinterns gleichdadurch gekennzeichnet, daß man das zeitig und in einem Arbeitsgang die Innenschale bil-Innenteil vor der Bildung der Innenschalc mit det und den Außenmante! mit dem Kunststoff beeinem Trennmittel belegt und durch druckloses schichtet. Die neue Arbeitsweise, den pulverförmigen Einbringen des pulverförmigen Kunststoffes in Kunststoff drucklos am Werkstück zu schmelzen und den Zwischenraum zwischen Innenteil und as an diesem zu verfestigen, erlaubt auch das gleich-Außenmantcl und Aufbringen auf den Außen- zeitige Ummanteln des Außenmamels, so daß nach mantel nach Art des Wirbelsinterns gleichzeitig dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem Arbeitsund in einem Arbeitsgang die Innenschalc bildet gang ein wartungsfreies und korrosionsbeständiges und den Außenmantel mit dem Kunststoff be- Lager gebildet werden kann. Außerdem wird durch schichtet. ₃₀ druckloses Arbeiten mit dem pulverförmigen Kunst-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- stoff das lästige Problem des Festklemmens des kennzeichnet, daß dem Auüer.mantel während Innenteils umgangen. Bei der erfindungsgemäß herdes Einbringens des thermc.ilastischen Kunst- gestellten Lagerung hat das Innenteil eine gute stoffes Wärme zugeführt wird. Beweglichkeit bei im wesentlichen spielfreiem Sitz.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 35 Durch das drucklose Arbeiten erübrigen sich komgekennzeichnet, daß die mit Kunststoff zu plizierte Einrichtungen. Die Kunststoffinnenschale, versehenden Flächen des Außenmantels mit einem die durch den Außenmante! stabilisiert wird, ist den geeigneten Haftgrund für den Kunststoff ver- normalerweise bei derartigen Lagerungen auftretensehen werden. den Belastungen vollständig gewachsen. Sie hat einen

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 40 guten Sitz im Außenmantel und liegt dem Innenteil bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem gleichmäßig an.

Die Innenfläche des Außenmantels, thermoplastischen Kunststoff nicht zu beschich- an der die Innenschale anliegt, ist vorzugsweise auftenden Teile des Innenteils und/oder des Außen- gerauht.

Hierdurch wird eine besonders gute Vermantels während des Aufbringens des Kunst- bindung zwischen Innenschale und Außenmantel erstoffes abgedeckt werden. 45 zielt, da die Außenfläche der Innenschale ein getreues Negativ zur Innenfläche des Außenmantels darstellt.

Auch ein Haftgrund für den thermoplasti-

sehen Kunststoff schafft eine gute Verbindung.

Der reibungsarme thermoplastische Kunststoff der 50 Innenschale ist vorzugsweise ein Polyamid, insbe-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- sondere ein quellungsarmes Polyamid Nr.

11 oder lung einer Lagerung mit gleichzeitiger Axial- und Nr.

12. Der Kunststoff kann auch aus einer Mischung Querfiihrung mit einem Außenmantel aus Metall und aus verschiedenen Thermoplasten, z. B. einem geeiner damit verbundenen, die Axial- und Quer- eigneten Polyamid und einem Polyäthylen, bestehen, führung gewährleistenden Innenschale aus einem 55 Als Kunststoff für die Innenschale eignen sich weiterthermoplaslischcn Kunststoff, in der ein entsprechend hin Polyacetale. Zur Verbesserung der Gleitfähigkeit geformtes Innenteil gelagert ist, insbesondere zur des Innenteils in der Innenschale können in den Herstellung eines allseilig beweglichen Kugelgelenks, Kunststoff der Innenschale noch Molybdänsulfid bei dem man das Innenteil und den Außenmantel und/oder Polytetrafluoräthylen in feinstverteilter auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes 60 Form eingelagert sein.

des die Innenschale bildenden thermoplastischen Eine besonders unempfindliche Lagerung wird cr-

Kunststoffcs erhitzt, den thermoplastischen Kunst- halten, wenn auch das Innenteil der Lagerung aus

stoff in pulverförmigem Zustand in den Zwischen- einem korrosionsbeständigen Material besteht. Ein

raum zwischen den Außenmantel und dem darin geeignetes Material dieser Art ist VA-Stahl, beispiels-

zentrierten Innenteil einbringt, dort schmilzt und 6₅ weise V₃A- und V₄A-Stahl. Eine Lagerung mit einem

unter Bildung der Innenschalc durch Abkühlen er- Innenteil aus einem solchen Material und dem völlig

härten läßt. geschützten Außenmantel kann ohne Schaden ungün-

Bei den bekannten Verfahren wird der Kunststoff stigsten Umgebungsbedingungen ausgesetzt werden.