DE1926586C

DE1926586C - Lagerbauteile mit Eigenschmierwirkung

Info

Publication number: DE1926586C
Authority: DE
Inventors: Leon John Midland Mich Schaefer William Leander Palatine 111 Ostrowski, (V St A) ClOmI 26
Original assignee: Dow Corning Corp , Midland, Mich (V St A )

Description

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Es sind bereits verschiedene Typen von Lager- Die starren Körner mit Schmierwirkung können bauteilen mit Eigenschmierwirkung in Gebrauch. entweder aus keramilcartigem Material mit Eigen-Derartige Bauteile bestehen beispielsweiiie aus Nylon, schmierwirkung oder aus Kohlenstoff enthaltendem, Metallen oder Harzzusammensetzungen, in welche keramikartigem Material bestehen. Statt dessen Füllstoffteilchen mit Schmierwirkung, wie Graphit 5 können sie auch aus einem starren harzartigen Bindeoder Molybdändisulfid, eingearbeitet sind. mittel, wie Epoxid oder Phenolharzen, oder einem Diese bekannten Materialien zeigen jedoch unter keramikartigen Bindemittel bestehen, worin feinteüige hoher Belastung und bei Hochtemperatur-Betriebs- Schmierstoffe aus Sulfiden, Seieniden und Telluriden bedingungen Nachteile. So neigen z, B. thermoplasti- von Molybdän, Wolfram, Tantal, Titan, Zirkonium, sehe und hitzehärtbare Harze dazu, bei nahen Tem- ίο Hafnium, Niob und Thorium, ferner Graphit, PoIyperaturen weich zu werden und verlieren ihre Trag- tetrafluorethylen und/oder Bornitrid dispergiert sind fähigkeitseigenschaften, die häufig erforderlich sind. und wobei gegebenenfalls Calciumfluorid, Zinkoxid, Da kein Lagerbauteil die Reibung Vollständig ver- Zinksulfid, Kaliumtitanat und/oder Antimontrioxid hindert, ist immer das Problem der Hitzeaufnahme als Additive miteingeschlossen sein können. In jedem im Lager gegeben. Auf Grund der mangelnden Festig- 15 Fall müssen die starren Körner einen größeren keit von vielen Materialien muß der Schmiermittel- Durchmesser als 0,075 mm haben, und <ias flexible anteil des Bauteils unter hoher Belastung einen ziem- Material, durch das sie miteinander verkittet werden, Hch tiefen Querschnitt haben. Das verstärkt aber das muß 15 bis 35 Volumprozent des gesamten Verbund-Hitzeaufnahmeproblem, da es schwierig ist, die Wärme stoffes ausmachen.

durch die Lagerbauteile selbst abzuleiten. Außerdem au Die folgenden detaillierten Erläuterungen dienen neigen einige der harzartigen Materialien, die zur zum besseren Verständnis der Erfindung:
Zeit Verwendung rinden, unter Hochtemperatur- Die flexible Kittmasse, worin die starren Körner Betriebsbedingungen zum Zusammenbrechen, was mit Schmierwirkung dispergiert sind, kann aus einen Ausfall des Bauteils zur Folge hat. Dieses Elastomeren, thermoplastischen oder hitzehärtbaren Zusammenbrechen führt häufig zu einer Gasaus- as Harzen bestehen. Der angegebene Mindestdurchtreibung, was bei bestimmten Anwendungsarten messer für die starren Körner mit Schmierwirkung unerwünscht ist. ist sowohl für die gewünschte Flexibilität als auch Es wurde schon ein Verfahren zur Herstellung von für die Schmiereigenschaften von entscheidender keramikartigen Lagerbauteilen mit Eigenschmier- Bedeutung. In den starren Körnern mit Schmierwirkung vorgeschlagen, nach welchem feste Schmier- 30 wirkung können die angegebenen Schmierstoffe in mittel-Füllstoffpartikeln in keramikartige Strukturen feinteiliger Form vorhanden sein, wobei die genannten eingebettet werden. Derartige Lagerbauteile sind Schmierstoffadditive bis 50%» bezogen auf das Gebesonders für den Einsatz unter Hochtemperatur- wicht der Schmierstoffe, ausmachen können.
Betriebsbedingungen und hoher Belastung geeignet. Der Anteil an feinteiligen Schmierstoffen in den Ihre Schmierwirkung ist hervorragend, aber sie haben 35 starren Körnern kann zwischen 50 und 97°/» liegen, den Nachteil, daß sie zerbrechlich sind und unter bezogen auf das Gewicht von starrem Bindemittel rauhen Handhabungsbedingungen oder durch Vi- 4- Schmierstoff. Die starren Füllstoffkörner können bration leicht zerbrechen können. Dasselbe gilt auch beispielsweise durch Grobzerkleinern von großen für die Kohlenstoff enthaltenden Lagerbauteile mit Stücken des starren Materials und anschließende Eigenschmierwirkung. 40 Feinzerkleinerung bis zu der gewünschten Korn-Die vorliegende Erfindung betrifft daher Lagerbau· größe, die — wie bereits mehrfach erwähnt — größer teile, in denen die obengenannten Nachteile soweit als 0,075 mm sein muß, hergestellt werden. Die starren wie möglich ausgeschlossen sind. Die erfindungs- Körner mit Eigenschmierwirkung können jedoch gemäßen Lagerbauteile sind unter hohen Belastungen auch aus einem starren Gefüge bestehen, in dem flüssige funktionsfähig, können leicht in einer Form mit 45 oder wachsartige Schmierstoffe in einzelnen oder minimaler Raumbeanspruchung hergestellt werden, fortlaufenden Poren dispergiert sind,
und die Neigung zum Zerbrechen ist auf ein Minimum Als Bindemittel (= Kittmasse) für die starren Körner herabgesetzt. werden vorzugsweise Elastomere verwendet; es wurde Die erfindungsgemäßen Lagerbauteile mit Eigen· jedoch festgestellt, daß auch flexible, thermoplastische schmierwirkung aus eine Mosaikstruktur aufweisenden so oder hitzehärtbare Harze zum Verkitten der Schmier· Verbundstoffen sind dadurch gekennzeichnet, daß mittetpartikeln eingesetzt werden können. Ferner wurde der jeweilige Verbundstoff aus festgestellt, daß die gewünschten Eigenschaften in (I) 15 bis 35 Volumprozent einer sich aus Elasto- einigen Fällen durch Zugabe von fnerartigen, vermeren, thermoplastischen oder h.tzehärlbaren ·« kenden Materialien und/oder relativ geringen Harzen zusammensetzenden flexiblen Kittmasse, 85 Mengen an femteihgen Schmierstoffpartikeln, wie m die gegebenenfalls zusätzlich Schmierstoff- Molybdänd.sulfid oder Graphit, zu der K.ttmasse teilchen einer Korngröße von kleiner als 0,075mm verbessert J^J^g%J^^SSSSZ in Mengen bis zu 50·/,, bezogen auf das Gewicht k»nn en· einem, auf def 9*£^ *&£*£! "V" der flexibten Kiltmasse, uiS/oder eine Faser- β*«¹⁸.⁰·" ^Γ^^,ΓΤ^ΐΧ« Ä It verstärkung eingebettet sind, sowir aus <* »^us '". ^^Ui J??' w ϊ?η1_Αϊί #*. ι: ii -Ut U-.. ι- · . . Graphit- oder Asbesifascrn, bestehen. Wenn Graphit-

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Körnern mit Schmierwirkung einer Korngroße _{auch dureh d|e Oegenwan völl Oraph}|_{t e}j_n gewisses von größer als 0,075 mm besieht. _{Mafl an} g«._nmiefwifkung _effetent.

Die so crhulicncn Verbundstoffe haben eine Mosaik· 63 Als flexible Kittmassen in den erflndungsgemäßen struktur, die uuf Grund ihres Aufbaus so flexibel ist, Verbundstoffen sind zur Zeit flexible polymere dal) sie l.rschüllerungcn und Vibrationen ohne Uc- Produkte wie Organopolysiloxanelastomere, Äthylen« Schädigung ubsomiercn kann. Propylen·Dien-Terpolymerisaie, elastomere Misch·

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polymerisate aus Perfluorpropen und Vinyliden- liegenden Erfindung durch Kaltverpressen' des unfluorid oder Polymere aus 2-Chlor-butadien-l,3 be- gehärteten Materials bei viel niedrigeren Drücken als sonders bevorzugt. bisher möglich verformt werden. Typische masaik-Bei Einsatz von Organopolysiloxanelastomeren, artige Materialien können z. B. bei Raumtemperatur zusammen mit Füllstoffen mit Eigenschmierwirkung, 5 unter Drücken von 70,3 kg/cm^a verformt werden, wie Molybdänsulfid und Zinksulfid, die ihrer Natur während für das pulverartige Harzstru'Uurmaterial nach sauer reagieren, ist es vorteilhaft, eine Puffer- Drücke von 2812 kg/cm^ä und mehr erforderlich sind, substanz zur Modifizierung des pH-Wertes mitzu- Hierdurch wird die Verwendung von kleineren Pressen verwenden. Für diesen Zweck sind mehrere Ver- und weniger massiven Preßformsn ermöglicht, was bindungen geeignet, beispielsweise Äthylendiamino- io zu einer Kostensenkung führt. Außer durch KaItpropyltrimethoxysilan. Die Zugabe derartiger Pro- verpressen können die mosaikkartigen Materialien dukte verbessert auf Girund der besseren Haftung der natürlich auch durch Druckverformung in dar Hitze, Füllstofftiilchen an den Organopolysiloxanelasto- Spritzguß- und Strangpreß-, Extrusions- und Kameren die Festigkeitseigenschaften. Die Härtung der landrierverfahren und mit einigen Materialien sogar Elastomeren, mit pH-regulierenden Katalysatoren, 15 durch Gießen hergestellt werden. wie Triäthylendiamin, erfüllt denselben Zweck. Wie bereits erwähnt, sind Organopolysiloxan-Die Flexibilität und Kompressibilität der mosaik- elastomere und einige andere Polymarisate für die artiger. Verbundstoffe mit Eigenschmierwirkung be- Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundstoffe sitzt zahlreiche Vorteile gegenüber den für diesen bevorzugt Selbstverständlich können jedoch auch Zweck bisher bekannten Materialien. Die Verbund- *> hierfür andere Materialien verwendet werden, z. B. stoffe können in Form ziemlich dünner Folien her- die Urethane aus Gemischen von niedrig- und hochgestellt werden, was zu einer Materialeinsparung führt viskosen Diolen und difunktionellen oder trifunkti-Außerdem haben die !«kannten Zusammensetzungen onellen Isocyanaten. Die Urethane sind jedoch mii Eigcüschmierwirkung, insbesondere die mit Harzen schwierig zu handhaben auf Grund ihrer raschen verbundenen Typen, uine größere thermische Aus- »5 Härtungszeit unter Einsatz üblicher Katalysatoren, dehnung als die Metallkompon&isten, mit denen sie Bei Einsatz von langsamer wirkenden Katalysatoren verbunden sind und zu deren Schmierung sie dienen. sind ungewöhnlich lange Preßzeiten erforderlich. Dieser Unterschied kann einen Verlust des Lager- Außerdim neigen Urethanilastomere dazu, eine spiels verursachen. Kohlelaufbuchsen erfordern z. B. beträchtlich geringere Stabilität zu haben als die einen zusätzlichen Paßsitzabstand in den Halte- 30 bevorzugten Systeme.

. orrichtungen, weil die geringe thermische Ausdehnung Nylon ist auch verwendbar, dies hat aber den Nachsonst zu einem Lockerwerden bei »10h' η Temperaturen teil einer großen Hitzeaufnahme und einer hohen führt. Verbundstoffe, die otgaaisch«: Harze als Binde- Reibung im Vergleich zu den elastomeren Miterialien. mittel enthalten, können sich scnneller ausdehnen Es wird als gegeben vorausgesetzt, daß Nylon im als die Metallbefestigungen und werden so gezwungen, 35 Kontakt mit beweglichen Metallteilen in einem Lager sich auf dem rotierenden Schaft oder anderen be- eine so hohe Reibung auf der Nylonoberfläche hat, weglichen Teilen abzusetzen und ein Festfressen des daß sich an diesen Stellen eine geschmolzene Nylon-Lagers zu verursachen. schicht bildet Diese plastische Dsformisrung kann Dadurch, daß die mosaikartigen Verbundstoffe in eine Beschichtung der Schmierstoff körner durch Nylon Form von dünnen Streifen eingesetzt werden können, 40 verursachen, was eine Belegung mit Nylon in allen und durch ihre Kompressibilität sind sie in der Lagr% Lagerbauteilen zur Folge hat. Außerdem zeigt Nylon die unterschiedliche thermische Ausdehnung zu korn- nicht die ausgezeichneten Deformierungs- und Rückpensieren und so die genannten Probleme auszu- Stelleigenschaften der bevorzugten Materialien, schließen. Außer den Anwendungsarten, die üblicherweise Die Verbundstoffe mit Mosaikstruktur ermöglichen 43 für Lagerbauteile gedacht sind, können die erfindungsferner eine bequeme Herstellung von Lagerbauteil- gemäßen Verbundstoffe auch für andere Anwendungszusammensetzungen. Auf Grund ihrer Flexibilität gebiete eingesetzt werden, wie für Kolbenringe und kann eine dünne Folie mit Mosaikstruktur in die Dichtungen. Auf Grund der Kompressibilität des gewünschte Form gebogen werden, so daß eine Materials ist es auch möglich, eine Einregulierung auf geringere Anzahl von Formen erforderlich sind, s« der Außenseite des Verbundstoffes vorzunehm:n, um Außerdem wird durch die Herstellung der Verbund- den Abrieb bei verschiedenen Anwendungsarten zu stoffe mit dünnen Querschnitten die Wärmeableitung kompensieren. So können z. B. an Stelle deä Ausim Vergleich zu den harzgebundenen Strukturen ver- wechselns eines Lagerbauteiles, wie zur Zeit üblich, bessert. Bei einer besseren Wärmeableitung gibt es nur wenige Schrauben fester angezogen werden, um für jeden Reibungskoeffizienten eine geringere Hitze- 55 den Verbundstoff zusammenzudrücken, wodurch eine aufnahme in dem Lager. Reparatur mit minimalen Kosten und Produktions-Selbst wenn bei Anwendungsformen, die einen ausfall erreicht wird.

größeren Querschnitt des Schmiermatenals erfordern, Es sei darauf hingewiesen, daß aufk Jen verdoch eine Formgebung unter Druck notwendig ist, schiedenen erwähnten Harzen, Elastomer 1, Katalywird durch die Verwendung von ungehärteten Elasto- βο satoren und Füllstoffen auch gegebenenfalls weitere meren zum Binden der starren Schmierstoffkörner Bestandteile zur Erleichterung der Handhabung das Formpressen erleichtert. Viele der gegenwärtig mitvefwendet werden können. So können beispielsverwendeten harzartigen Materialien werden in Pulver- weise gegebenenfalls Formentrennmittel in das Gcform verpreöt. Das erfordert hohe Temperaturen und misch eingearbeitet werden. Hochdfuckpreßvorrichtungen. Da das ungehärtete 63 _ß . . , . Elastomere von Natur aus bei Raumtemperatur ein ^p hochviskoses Material ist, können die aus den Elasto- 35,3 Gewichtsteile eines ungehärteten Alhylcn-Propmeren herstellbaren Verbundstoffe gemäß der vor· ylen-Dien-Terpolymerisats, 30,4 Oewichlsteile eines

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harzartigen Organopolysiloxan-Mischpolymerisats aus 25 Mölprotent MethyJvinylsiloxan-, 15 Molprozent Monovinylsiloxan-, 20 Molprozent Phenylmethylsiloxan- und 40 Molprozent Monophenylsiloxaneinheiten, 21 Gewichtsteile fei η tei liger Gasruß und 13 Gewichtsteile Graphitrasern wurden auf einem kalten Zwei walzenstuhl vermischt und 0,87 Gewichtsteile Dicumylperoxid als Katalysator zugefügt.

Das katalysierte Gemisch wurde mit Körnern mit Schmierwirkung auf einem heißen Zweiwalzenstuhl im Verhältnis von 15 Gewichtsprozent Polymerisatgemisch zu 85 Gewichtsprozent Körnern mit Schmierwirkung versetzt Die Körner mit Schmierwirkung waren ein Gemisch aus 40 Gewichtsteilen MoS₁ und 40 Gewichtsteilen ZnS in 16,7 Gewichtsteilen eines Epoxyharzbindemittels, das mit 3,3 Gewichtsteilen eines Dianhydrids der 1,2,3,4-CycIopentantetracarbonsäuie 2 Stunden bei 205"C gehärtet worden war. Das gehärtete Material wurde zerkleinert und gesiebt unter Bildung von 50% Körnern der Größe 1,4 bis 2,0 mm und 50% Körnern de·· Größe 0,8 bis 1,4 mm.

Zur Erleichterung des Dispergierens der festen Kömer mit Schmierwirkung in dem ungehärteten Polymerisatgemisch wurde das Gemisch durch Zugabe von 5 Gewichtsprozent Heptan verdünnt, das anschließend durch Trocknen an der Luft wieder entfernt wurde. Das Polymerisat-Schmirrstoffkom-Gemisch wurde IS Minuten bei 163⁰C unter Druck verpreßt und 2 Stunden bei 20S⁰C nachgehärtet. Das so erhaltene Läget bauteil wurde in einem Lauf zapfenlagerprüfgerät in einem 30-Tage-Test unter einem Druck von 3,52 kg/cm¹ und einer Geschwindigkeit von 138,4 m/Min, geprüft. Der Druck in dem Gerät betrug 3,52 kg/cm* bei 1725 Umdr./Minute. Die gleichbleibende Temperatur des Verbundstoffes betrug 66° C. Am Ende des Tests wurde ein Verschleiß von 0,i7cm und ein Gewichtsverlust von 2,6 g gemessen. In einem identischen Test wurde dasselbe starre Epoxyharzbindemittel und dieselbe Füllstoffbeladung, jedoch in feinteiliger Form, geprüft. Es wurde eine gleichbleibende Temperatur von 76° C erzeilt und ein Verschleiß von 0,23 cm und Gewichtsverlust von 5,9 g festgestellt. Dies beweist eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß des mosaikartigen Verbundstoffes als des Füllstoffes mit Schmierwirkung in feinteiliger Form.

Diese beiden Fi oben wurden außerdem auf dem Alpha-LFW-1-Prüfgerät bei 40,8 kg (40,8 kg/cm¹) Belastung auf den Proben geprüft. Die Ergebnisse sind aus der folgenden Tabelle I ersichtlich.

Der Verschleiß auf dem Alpha-LFW-1-Prüfgerät wurde wie folgt ermittelt: ein cylindrischer Metalltestblock wurde unter der angegebenen Belastung gegen einen rotierenden Metalltestring gepreßt. Der

S auf dem Block ersichtliche Verschleiß wurde in cm -10-» pro Zentimeter Ringumfang ermittelt, d. h„ der Verschleiß wird in Zentimeter pro Zentimeter des Ringes gemessen, die gegen die zu verschleißende Fläche bewegt wurden. Der nach dieser Methode

ίο ermittelte Verschleiß ist daher dimensionslos.

Diese Prüfungen zeigen vergleichbare Reibungsund Verschleißeigenschaften zwischen den beiden Materialien. Der Bruchbiegungsausschlag zeigte jedoch den Bruch des Verbundstoffes nach einem Ausschlag von 0,315 cm eines 2,54 cm breiten Spans, verglichen mit dem Bruchbiegungsausschlag des festen Materials bei 0,041 cm, wodurch sich die beträchtliche Überlegenheit der Mosaikstruktur bei der Absorption von Erschütterungen und Vibrationen zeigte.

Tabelle 1

	Reibungs	Tempera	Ver-
	koeffizient	tur	schleiß
Starrer Verbundstoff
21,95 m/Min	0,08	48⁰C	1,77
87,78 m/Min	0,05	82⁰C	1,43
131,67 m/Min. ...	0,04	94°C	0,925
Mosaikartiger
Verbundstoff
21,95 m/Min	0,11	57°C	5,5
87,78 m/Min	0,06	93°C	0,925
131,67m/Min. ...	0,05	107⁰C	2,7

Beispiel 2

85 Gewichtsprozent der starren Epoxyharzschmierfüllstoffkörner gemäß Beispiel 1, in Größen zwischen

as (*,82 und 0,225 mm, wurden mit 15 Gewichtsprozent einer ungehärteten Elastomer-Fonnmasse aus 100 Gewichtstcilen polymerisiertem 2-Chlor-butadien-l,3 (Neopren GW), 5 Gewichtsteilen Magnesiumoxid und 4 Gewichtsteilen Zinkoxid vermischt, bei 177°C Vs Stunde formgepreßt und 1 Stunde bei derselben Temperatur nachgehärtet.

Auf einem Alpha-LFW-1-Prüfgerät wurde bei 38,0 kg/cm¹ ein Reibungskoeffizient von 0,08 bis 0,05 bei 43,89 m/Min, und von 0,033 bei 109,73 m/Min.

festgestellt. Die gleichbleibende Temperatur lag bei beiden Geschwindigkeiten zwischen 65° und 71⁰C.

Beispiel 3

90 Gewichtsteile der starren Epoxyharzschmierstoffkörner gemäß Beispiel 1 aus 60 Teilen einer Größe von 1,4 bis 0,8 mm und 30 Teilen einer Größe von 0,225 bis 0,075 mm wurden mit einer ungehärteten Elastomer-Formmasse aus 10 Gewichtsteilen Polyisopren, 1 Gewichtsteil Dicumylperoxid und 0,20 Gewichtsteilen Äthylendiaminopropyltrimethoxysilan ver mischt. Das Gemisch wurde bei 177°C 30 Minuten formgepreßt und bei 177° C 45 Minuten nachgehärtet. Die Ergebnisse auf dem Alpha-LFW-1-Prüfgerät gaben bei 43,89 m/Min, einen Reibungskoeffizienten von 0,09 und eine Temperatur von 55°C. Bc^! 109,73 m/ Min. betrug der Reibungskoeffizient 0,06 und die gleichbleibende Temperatur 68 ⁰C.

Beispiel 4

89,4 Gewichtsteile des festen Epoxyharzfüllstoffes gemäß Beispiel 1 in Korngrößen zwischen 0,82 und 0,225 mm wurden mit 9,9 Gewichtsteilen eines Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisats, 0,40 Gewichtsteilen Dicumylperoxid und 0,25 Gewichuteilen Äthylen·

diaminopropyltrimethoxysilan vermischt. Das feste Epoxyharzfüllstoffmaterial machte 76% des Gesamtvolumens aus. Das Material wurde auf einer Draht· gewebeuntefiage unter Druck verpreßt unter Bildung einer 0,24 cm dicken Folie. Dieses Material wurde

6s auf dem Alpha-LFW-1-Prüfgefät unter einer Belastung von 40,8 kg getestet. Bei 21,95 m/Min, betrug der Reibungskoeffizient 0,0666 und die gleichbleibende Temperatur 49⁰C. Bei 87,78 m/Min, betrug

der Reibungskoeffizient 0,061 und die Temperatur 72⁰C; bei 131,67 m/Min, betrug der Reibungskoeffizient 0,056 und die Temperatur 85°C.

Dieselben Tests wurden mit Proben durchgeführt, in welchen der Volumprozentgehalt des polymeren Füllstoffes zwischen 14 und 35,7% variierte. Bei 15 Volumprozent wurde das Rückstellvermögen des Materials außerordentlich niedrig, obwohl die Sc'hmiereigenschaften vergleichbar waren. Bei 35,7 Volumprozent versagte die Probe infolge der hohen Reibung und des hohen Verschleißes.

Beispiel 5

Ein starres Schmiermittel wurde durch Vermischen von 80 Gewichtsteilen eines feinteiligen MoS₂ (Molykote Z), 20 Gewichtsteilen eines Phenylmethylsiloxanharzes mit durchschnittlich 1.5 Methyl- und Phenylresten insgesamt je Si-Atom und einem Verhältnis von Phenyl- zu Methylresten wie 1,13 zu 1,0 und 1 Gewichtsteil Triäthylendiamin als Härtungsmaterial für das Harz hergestellt. Daraus wurden Tafeln von 0,635 cm Dicke > 1,27 cm Breite κ 12,7 cm Höhe formgepreßt. Diese Tafeln wurden dann einer reduzierenden Atmosphäre bei 400" C 2 Stunden, dann bei 600 C 2 Stunden und zuletzt bei 800⁰C 2 Stunden gebrannt und dann zum Abkühlen stehengelassen.

Das so erhaltene keramikartige Material wurde zerkleinert und gesiebt unter Bildung vow Körnern mit Schmierwirkung einer Korngröße von 0,075 bis 1,4 mm. 84 Gewichtsteile des Schmierkornmaterials wurden mit 9,2 Gewichtsteilen Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat, 5,5 Gewichtsteilen feinteiligem Graphit, 1,0 Gewichtsteil Dicumylperoxid und 0,25 Gewichtsteilen Äthylendiaminopropyltrimethoxysilan veimischt und gehärtet.

Die Prüfung auf dem Alpha-LFW-1-Prüfgerät unter 40,8 kg Belastung ergab einen Reibungskoeffizienten von 0,167 und eine Temperatur von 55°C bei 21,95 m/ Sek., 0,0444 Reibungskoeffizienten und 60° C bei 43,89 m/Sek. und 0,0611 Reibungskoeffizienten und 71⁰C bei 87,78 m/Sek.

Beispiel 6

Keramikartiges starres Material wurde gemäß Beispiel 5 hergestellt und gesiebt unter Verwendung folgender Bestandteile:

(1) 40 Gewichtsteile MoS₂, 50 Gewichtsteile Zinkoxid und 20 Gewichtsteile Phenolharz und

(2) 70 Gewichtsteile MoS₂ und 30 Gewichtsteile Phenolharz.

Die Formmassen wurden unter Druck verpreßt, gebrannt, zerkleinert und gesiebt, wie im Beispiel 5, an Stelle des dort verwendeten keramikartigen Füllstoffes im gleichen Verhältnis eingesetzt. Die Ergebnisse der Prüfung auf dem Alpha-LFW-1-Prüfgerät sind aus Tabelle Il ersichtlich:

Tabelle II

Fortsetzung Tabelle Il

Mosaikartiger
Verbundstoff

21,95 m/Sek.

43,89 m/Sek.

87,78 m/Sek.

Reibungskoeffizient

0,145
0,111
0.072

Temperatur

src

63° C

7TC

Beispiel 7

Wurde das Zinksulfid jeweils durch Calciurnfluorid, Zinkoxid und Antimontrioxid als Schmierfüllstoff is des starren Materials in den vorangegangenen Beispielen ersetzt, wurden gleichwertige Ergebnisse erzielt.

Beispiel 8

Wurden an Stelle von Molybdendisultid in Beispiel 1 ao Bornitrid, Polytetrafluoräthylen, Graphit und WoI-framdisulfid eingesetzt, wurden praktisch gleiche Ergebnisse erzielt.

Starrer Verbundstoff

21,95 m/Sek

43,89 m/Sek

87,78 m/Sek

Reibungskoeffizient

0.167 0,103 0,067

Claims

Patentansprüche:

as 1. Lagerbauteile mit Eigenschmierwirkung aus

einä Mosaikstruktur aufweisenden Verbundstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Verbundstoff aus

(1) 15 bis 35 Volumprozent einer sich aus Elastomeren, thermoplastischen oder hitzehärtbaren Harzen zusammensetzenden flexiblen Kittmasse, in die gegebenenfalls zusätzlich Schmierstoffteilchen einer Korngröße von kleiner als 0,075 mm in Mengen bis zu 50%, bezogen auf das Gewicht der flexiblen Kittmasse, und/oder eine Faserverstärkung eingebettet sind, sowie aus

(2) in dieser flexiblen Kittmasse dispergierten starren Körnern mit Schmierwirkung einer Korngröße von größer als 0,075 mm besteht.

2. Lagerbauteile gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Körner mit Schmierwirkung einer Korngröße von größer als 0,075 mm aui einem starren Bindemittel bestehen, worin Schmierstoffe aus Graphit, Polytetrafluoräthylen, Bornitrid und/oder Sulfiden, Seleniden und Telluriden von Molybdän, Wolfram, Titan, Tantal, Zirkonium, Hafnium, Niob uno Thorium dispergiert sind, wobei der Schmierstoffanteil 25 bis 97 °/₀, bezogen auf das Gewicht von starrem Bindemittel + Schmierstoff, beträgt, und daß die Schmierstoffe gegebenenfalls zusätzlich feinteiliges Calciumfluorid, Zinkoxid, Zinksulfid, Kalium titanat und/oder Antimontrioxid in Mengen bi:

zu 50%. bezogen auf das Gewicht der Schmier stoffe, enthalten.

3. Lagerbauteile gemäß den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverstärkunj aus einem auf der Oberfläche des Verbundstoffe eingebetteten Gewebe oder aus in dem Verbundstol

statistisch verteilten Fasern besteht.

Temperatur ⁴· Lagerbauteile gemäß den Ansprüchen 1 und I

dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Vei

bundstoff als flexible Kittmassen Organopol; siloxanelastomerc, elastomere Äthylen-Propylei Dien-Terpolymerisate. elastomere Mischpolymer sate aus Periluorpropen und Vinylidenfluorid odi Polymere aus 2-Chlor-buladien-L3 enthält.

2O9 614'2

55^c C 63 "C

74 C

2183