DE1966881A1 - Sliding bearing of ptfe filled with metal - powder and binder - Google Patents
Sliding bearing of ptfe filled with metal - powder and binderInfo
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Abstract
Description
PATENTANWALT DIPL-PHYS. HEINRICH SEIDS 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierstadter Höhe 15 · Postfach 12068 · Telefon (0 6121) 56 53 82 Postscheck Frankfurt/Main 181008 · Bank Deutsche Bank 3956372 · Nass. Sparkasse 108003065PATENT ADVOCATE DIPL-PHYS. HEINRICH SEIDS 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierstadter Höhe 15 · P.O. Box 12068 · Telephone (0 6121) 56 53 82 Postscheck Frankfurt / Main 181008 · Bank Deutsche Bank 3956372 · Nass. Sparkasse 108003065
P 19 66 881.6 Wiesbaden, den 28. August 1974 P 19 66 881.6 Wiesbaden, August 28, 1974
G 326 g/haG 326 g / ha
GIyco-Me tall-Wer k e Daelen & Loos GmbHGIyco-Metall-Werk e Daelen & Loos GmbH
¥iesbaden-Schierstein Ausscheidung aus P 19 32 343.4-12¥ iesbaden-Schierstein Eliminated from P 19 32 343.4-12
Verfahren zur Herstellung selbstschmierender GleitlagerelementeProcess for the production of self-lubricating slide bearing elements
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung selbstschmierender Gleitlagerelemente mit metallischem Träger und einer Laufschicht aus einem vorzugsweise Metallpulver enthaltendem Gemisch von Polytetrafluoräthylen und einer thermoplastischen Verbindung als Bindemittel.The invention relates to a method for producing self-lubricating sliding bearing elements metallic carrier and a running layer made of a preferably metal powder-containing mixture of polytetrafluoroethylene and a thermoplastic compound as a binder.
Im deutschen Patent 1 926 586 werden bereits Lagerbauteile mit Eigenschmierwirkung aus einer Mosaikstruktur aufweisenden Verbundstoffe vorgeschlagen, bei denen der Verbundstoff ein sich in Art einer flexiblen Kittmasse aus Elas.tomeren und ·In the German patent 1 926 586 bearing components are already used proposed with self-lubricating effect from a mosaic structure exhibiting composites, in which the composite is a in the form of a flexible putty made of elastomers and
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Dipl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt · 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierst. Höhe 15 · Postf. 120 68 · ® (0 6121) 56 53Dipl.-Phys. Heinrich Seids · Patent Attorney · 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierst. Height 15 Postf. 120 68 ® (0 6121) 56 53
thermoplastischen oder hitzehärtbaren Harzen zusammensetzendes Bindemittel und feste Schmierstoffteilchen enthalten soll.thermoplastic or thermosetting resins Should contain binders and solid lubricant particles.
Die Herstellung dieser lagerbauteile ist jedoch schv;ierig, langwierig und teuer.The manufacture of these bearing components is difficult, however, tedious and expensive.
Ss sind auch bereits Gleitlager und Verfahren zu deren Herstellung, beispielsweise aus der DT-AS 1 065 1Ö2 bekannt, bei welchen die Laufschicht aus porösem, mit Polytetrafluoräthylen allein oder in Verbindung mit metallischem Blei, Indium, Thallium oder Cadmium gefüllten Metallgerüst gebildet ist. Diese bekannten Lager haben jedoch den Nachteil, dass nach dem Abtragen der dünnen, über das Hetallgerüst hinaus gehenden Schicht das Hetallgerüst in zunehmendem Mass frei wird, und entsprechend in zunehmendem Hass starken Verschleiss am Gegenläufer hervorruft. Die Herstellungsweise dieser bekannten Lager ist besonders aufwendig, da zunächst ein poröses Metallgerüst auf dem Stützkörper erzeugt und dieses poröse Metallgerüst mit Polytetrafluoräthylen bzw. mit einem Gemisch von Polytetrafluoräthylen und Metallpulver gefüllt v/erden muß.Ss are also plain bearings and processes for their production, for example from DT-AS 1 065 102 known, in which the overlay is made of porous, with polytetrafluoroethylene formed alone or in connection with metallic lead, indium, thallium or cadmium-filled metal framework is. However, these known bearings have the disadvantage that after the removal of the thin, beyond the metal frame going layer the metal framework becomes increasingly free, and correspondingly in increasing hatred strong wear causes on the counter-runner. The production method of these known bearings is particularly complex because initially a porous metal frame is created on the support body and this porous metal frame is coated with polytetrafluoroethylene or filled with a mixture of polytetrafluoroethylene and metal powder.
Aus US-PS 3 342 667 ist es bekannt, die Laufschicht einesFrom US-PS 3,342,667 it is known, the overlay of a
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Dipl.-Phys. Heinridi Seids · Patentanwalt · 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierst. Höhe 15 · Postf. 120 68 ■ ® (0 6121) 5653Dipl.-Phys. Heinridi Seids · Patent Attorney · 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierst. Height 15 · Postf. 120 68 ■ ® (0 6121) 5653
Gleitlagers aus Polytetrafluoräthylenteilcben und Metallteilchen zu "bilden, die durch ein wärmehärtendes Harz miteinander verbunden sind. Das Harz soll dabei sowohl die Polytetrafluoräthylenteilchen als auch die Metallte:lichen einhüllen. Diese bekannte Laufschicht hat aber keine guten Laufeigenschaften. Deshalb soll auch bei diesen bekannten Lagern die Laufschicht porös gehalten und mit flüssigem Schmiermittel gefüllt v/erden.Plain bearing made of polytetrafluoroethylene and metal particles "formed by a thermosetting resin are connected. The resin should be both the polytetrafluoroethylene and the Metallte: lichen envelop. However, this well-known overlay has no good ones Running properties. Therefore, it should also be known for these Bearings, the running layer is kept porous and filled with liquid lubricant.
Schliesslich ist es bekannt, Gleitlager mit einer mit Metallpulver, insbesondere'Bronzepulver gefüllten Tetrafluoräthylen-Laufschicht in der Weise herzustellen, dass zunächst ein Gemisch von Polytetrafluoräthylenpulver und Metallpulver zu einem Block zusammengesintert wird, und dass dann von diesem Block Folien geschnitten und auf den Stützkörper des Lagers befestigt werden (PR-PS 1 303 584). Die Praxis hat dabei ergeben, dass eine ausreichend feste Haftung der geschnittenenFolien auf dem Stützkörper in Wirklichkeit nur erreicht wird, wnn nd?ch ein Haftvermittler, beispielsweise in Form einer Polie aus Kopolymer von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen, benutzt wird. Trotzdem ist aber die Herstellungsweise dieser bekannten Lager besonders aufwendig, da neben dem besonderen Herstellungsgang der mit Metallpulver gefüllten Folien aus PolytetrafluoräthylenFinally, it is known to use plain bearings with a tetrafluoroethylene overlay filled with metal powder, in particular bronze powder in such a way that first a mixture of polytetrafluoroethylene powder and metal powder is sintered together to form a block, and that foils are then cut from this block and placed on the supporting body of the Bearing (PR-PS 1 303 584). Practice has shown that a sufficiently strong adhesion of the cut films is actually only achieved on the support body if an adhesion promoter, for example in the form of a poly made from a copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene. Nevertheless it is Production method of this known bearing is particularly complex, since in addition to the special production process with Metal powder-filled foils made of polytetrafluoroethylene
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auch daa Verbinden dieser Folien mit dem Stützkörper nach wie vor erhebliohe Schwierigkeiten bereitet. Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde , eine Herstellungspreise für Gleitlager zu schaffen, die verhältnismassig einfach und billig ist, und trotzdem zu Gleitlagerelementen mit besonders guten Lagereigenschaften führt. Dabei soll die im wesentlichen aus Polytetrafluoräthylen aufgebaute Laufschicht eine besonders grosse Haftfestigkeit zum metallischen Stützkürper aufweisen.also after connecting these foils to the supporting body as before causes considerable difficulties. In contrast, the invention is based on the object of creating a production price for plain bearings that is relatively simple and cheap, and nevertheless leads to plain bearing elements with particularly good bearing properties. The overlay, which is essentially composed of polytetrafluoroethylene, should have a particularly high adhesive strength have to the metallic support body.
Die wird im Verfahren gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass oine Haftvermittlerschicht aus mindestens einer thermoplastischen Verbindung aus der Gruppe von Polytrifluorchloräthylen, Polyvinyfluorid oder Polyvinylidenfluorid, insbesondere aus thermoplastischem Copolymer aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen in Form von Pulver oder Paste oder einer Dispersion auf den Lagerrücken gebracht und aufgesintert wird und dass auf dieso Haftverraittlersohicbt eine Schicht aus Polytetrafluoräthylenteilchen und ggf. Metallteilchen und ggf. in Mischung mit einem Copolymer aus Tetrafluorätbylen porös aufgesintert oder eine poröse gesinterte Folie ausPolytetrafluoräthylen, ggf. gefüllt mit Metallteilchen aufgelegt wird und dass die aufgelegte poröse Schicht unter Druck und Temperatur zur Bildung einerThis is achieved in the method according to the invention in that oine adhesion promoter layer made of at least one thermoplastic compound from the group of polytrifluorochloroethylene, polyvinyl fluoride or polyvinylidene fluoride, in particular of thermoplastic copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene in the form of powder or paste or a dispersion is brought to the back of the bearing and sintered on, and that this adhesive agent is applied a layer of polytetrafluoroethylene and optionally metal particles and optionally mixed with a copolymer Tetrafluoroethylene sintered on porous or a porous sintered film made of poly tetrafluoroethylene, possibly filled with Metal particles are applied and that the applied porous layer under pressure and temperature to form a
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einheitlichen Lagerlaufschicht in die Haftvermittlerschicht hineingedrückt und verdichtet wird.uniform bearing running layer is pressed into the adhesion promoter layer and compacted.
Das Verfahren gemäss der Erfindung lässt sich an einem fortlaufend bewegten .Band kontinuierlich durchfuhren, und führt zu Gleitlagerelementen mit sehr guten Gleiteigenschaften und guter Haftfestigkeit der Gleitschicht auf dem Stützkörper, beispielsweise einem Stahlrücken.The method according to the invention can be carried out on a continuous basis Moving .Band carry out continuously, and leads to sliding bearing elements with very good sliding properties and good adhesive strength of the sliding layer on the support body, for example a steel back.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im folgenden einige AusfUhrungsbeispiele erläutert. In der Zeichnung zeigen:For a better understanding of the invention, some exemplary embodiments are explained below. In the drawing demonstrate:
Pig. 1 einen Schnitt durch einen für die Herstellung von Gleitlagern vorgesehenen Verbundmaterialstreifen undPig. 1 shows a section through a composite material strip provided for the production of slide bearings and
Pig. 2 einen nochmals wesentlich vergrößerten Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1.Pig. 2 shows a substantially enlarged section the line H-II of FIG. 1.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel ist eine Lagerlaufschloht 1 auf einem Stahlrüoken 2 angebracht. Die Lagerlaufschicht 1 ist, Wie Pig. 2 zeigt, im wesentlichen aus zusammengesinterten Polytetrafluoräthylenteilchen 3 aufgebaut, die im wesentlichen längliche Form haben. SieIn the example shown in the drawing, a bearing runner 1 is attached to a steel tube 2. the Bearing running layer 1 is Like Pig. 2 shows, composed essentially of polytetrafluoroethylene particles 3 sintered together, which are substantially elongated in shape. she
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Teilchengrösse kann bei etwa 30 bis 50 M sein. Biese im wesentlichen aus Polytetrafluoräthylen aufgebaute Laufschicht ist mit Metallpulverteilchen 4, und zwar Bronzeteilchen von etwa gleicher Grosse wie die Polytetrafluoräthylenteilchen 3» jedoch mit spratziger Form gefüllt. Die zwischen den Metallteilchen 4 und den Polytetrafluoräthylenteilchen 3 verbleibenden Zwischenräume 5 sind mit einem thermoplastischen Bindemittel, vorzugsweise einem thermoplastischen Copolymer ausTetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen angefüllt. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Anordnung der Polytetrafluoräthylenteilchen 3 und Metallteilchen 4 nach der. freien Oberfläche der Lagerlaufschicht 1 hin dichter, während nach dem Lagerrücken 2 hin die Zwischenräume 5 grosser werden. Dadurch ist das in den Zwischenräumen 5 enthaltene Bindemittel gleichzeitig als Haftvermittler zu dem Lagerrücken 2 wirksam und gewährleistet so eine sichere feste Bindung zwischen der Lagerlaufschicht 1 und dem Lagerrücken 2. Trotzdem erstrecker sich die Zwischenräume 5, wie Fig. 2 zeigt, aber auch bis in die freie Oberfläche 6, also die Lagerlaufflache, so dass auch dort noch thermoplastisches Bindemittel vorhanden ist. Das gemäss der Erfindung zu benutzende und gleichzeitig als Haftvermittler anzuwendende Bindemittel ist aber in seinen Korrosieonseigenschaften und seinen Reibungseigenacbaften dem Polytetrafluoräthylen so stark angeglichen, daes durchParticle size may be about 30 to 50 m. This running layer, which is essentially made up of polytetrafluoroethylene, is filled with metal powder particles 4, namely bronze particles of approximately the same size as the polytetrafluoroethylene particles 3, but with a spattered shape. The spaces 5 remaining between the metal particles 4 and the polytetrafluoroethylene particles 3 are filled with a thermoplastic binder, preferably a thermoplastic copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene. As shown in FIG. 2, the arrangement of the polytetrafluoroethylene particles 3 and metal particles 4 is shown in FIG. The free surface of the bearing running layer 1 becomes denser, while the spaces 5 become larger towards the bearing back 2. As a result, the binder contained in the spaces 5 is also effective as an adhesion promoter to the bearing back 2 and thus ensures a secure, firm bond between the bearing running layer 1 and the bearing back 2 the free surface 6, that is to say the bearing running surface, so that thermoplastic binding agent is still present there as well. The binder to be used according to the invention and also to be used as an adhesion promoter, however, is so closely matched to polytetrafluoroethylene in its corrosion properties and its frictional properties that it does so
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das in der Lauffläche 6 vorhandene Bindemittel Keine Verschlechterung der Lagereigenschaften eitritt. Das Lager kann trotz des in seiner Laufechicht 1 enthaltenen Bindemittels vollständig wartungsfrei betrieben werden. Die vielfach angenommene besonders günstige Wirkung von Gleitlagern mit Polytetrafluoräthylen-Laufschicht, wonach sich auf dem Lagerzapfen das von der Lauffläche 6 abgebaute Polytetrafluoräthylen zu einer dünnen, geschlossenen Schicht aufbaut, kann durch den auch noch in der Lauffläche 6 vorhandenen Haftvermittler wesentlich verbessert werden, da dieser Haftvermittler auch am Lagerzapfen den Aufbau einer gleichmassigen glatten Schicht aus Polytetrafluoräthylen begünstigt.the binder present in the tread 6 No deterioration of storage properties. Despite the binder contained in its running layer 1, the bearing can operated completely maintenance-free. The often accepted particularly beneficial effect of plain bearings with Polytetrafluoroethylene running layer, after which the polytetrafluoroethylene degraded from the running surface 6 is on the bearing pin builds up into a thin, closed layer, can also still be present in the running surface 6 through the Adhesion promoter can be significantly improved, since this adhesion promoter also builds up a uniform on the bearing journal smooth layer of polytetrafluoroethylene favors.
FUr die Zusammensetzung der auf dem Haftgrund aufgebrachten Lagerschicht 1 kommen folgende Beispiele in Betracht:The following examples can be considered for the composition of the bearing layer 1 applied to the primer:
16 Gew. 5» eines Copolymers aus Eetrafluoräthylen und16 wt. 5 »of a copolymer of Eetrafluoroäthylen and
HexafluorpropylenHexafluoropropylene
34 Gew. fS Polytetrafluoräthylen34% by weight of polytetrafluoroethylene
50 Gew. i> Zinn-Bleibronze (80 $> Cu, 10 £ Sn, 10 % Pb).50 wt. I> tin-lead bronze ($ 80> Cu, £ 10 Sn, 10% Pb).
?0 Gew. i» Polytetrafluoräthylen? 0 wt. I »polytetrafluoroethylene
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Dipl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt · 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierst. Höhe 15 · Postf. 120 68 ■ ^f (0 6121) 56 53Dipl.-Phys. Heinrich Seids · Patent Attorney · 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierst. Height 15 · Postf. 120 68 ■ ^ f (0 6121) 56 53
40 Gew. fo Zinnbronze (90 # Cu, 10 % Sn).40 wt. Fo tin bronze (90 # Cu, 10% Sn).
30 Gew. io Copolymer30 wt. Io copolymer
Die im vorliegenden Pail bevorzugte leilchengrösse lag in allen Fällen bei 35 A». The particle size preferred in the present Pail was 35 Å in all cases .
Die auf die beschriebene Weise hergestellte Gleitschicht weist eine sehr gute Haftfestigkeit zum metallischen iräger auf. Die aus dem Verbundwerkstoff hergestellten Gleitlager zeigen sehr gute Gleiteigenschaften und sind wartungsfrei.The sliding layer produced in the manner described has very good adhesive strength to the metallic iräger on. The plain bearings made from the composite material show very good sliding properties and are maintenance-free.
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Patentanspruch eClaim e
409882/0016409882/0016
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691966881 DE1966881A1 (en) | 1969-06-26 | 1969-06-26 | Sliding bearing of ptfe filled with metal - powder and binder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691966881 DE1966881A1 (en) | 1969-06-26 | 1969-06-26 | Sliding bearing of ptfe filled with metal - powder and binder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1966881A1 true DE1966881A1 (en) | 1975-01-09 |
Family
ID=5755864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691966881 Pending DE1966881A1 (en) | 1969-06-26 | 1969-06-26 | Sliding bearing of ptfe filled with metal - powder and binder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1966881A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2746992A1 (en) * | 1977-10-19 | 1979-04-26 | Klein Kg Kunststoffwerk | Roller shutter case assembly - has aligned holes through end panels and cover facilitating wall mounting |
DE3038248A1 (en) * | 1980-10-10 | 1982-04-22 | Helmut Elges Kg, 4800 Bielefeld | Surface of bearing ring is plastics coated - by spreading powder then heating under pressure |
-
1969
- 1969-06-26 DE DE19691966881 patent/DE1966881A1/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2746992A1 (en) * | 1977-10-19 | 1979-04-26 | Klein Kg Kunststoffwerk | Roller shutter case assembly - has aligned holes through end panels and cover facilitating wall mounting |
DE3038248A1 (en) * | 1980-10-10 | 1982-04-22 | Helmut Elges Kg, 4800 Bielefeld | Surface of bearing ring is plastics coated - by spreading powder then heating under pressure |
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