DE202009010744U1

DE202009010744U1 - Composite bearing with lubricant channel

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Publication number: DE202009010744U1
Application number: DE200920010744
Authority: DE
Original assignee: GLEITLAGER und METALLVERARBEIT; GLEITLAGER und METALLVERARBEITUNG GmbH
Current assignee: GLEITLAGER und METALLVERARBEIT; GLEITLAGER und METALLVERARBEITUNG GmbH
Priority date: 2009-08-08
Filing date: 2009-08-08
Publication date: 2010-03-25
Anticipated expiration: 2019-08-09

Abstract

Verbundlager mit Schmiermittelkanal, bestehend aus einer Kunststoff-Gleitmaterialschicht (2) und einer Spezial-Mineralguss-Tragschicht (1), die ein oder mehrere Kanäle zur Zuführung eines Gleitmittels aufweist, wobei die Kanäle als rohrförmiges metallisches Einlegeteil (3) in einer Gießform positioniert angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelkanal (3; 4) ein als Einlegeteil vorgefertigter poröser Mineralguss einer Mischung aus einem Siliciumdioxid mit einer Körnung von 2 bis 3 mm und einem Härter als Bindemittel mit einem Anteil von 2 bis 3,5 Prozent ist und das Ende des Schmiermittelkanals zur Gleitmaterialschicht (2) als Lagertasche (4) ausgeführt ist.Composite bearing with lubricant channel, consisting of a plastic Gleitmaterialschicht (2) and a special mineral casting support layer (1) having one or more channels for supplying a lubricant, wherein the channels arranged as a tubular metallic insert (3) positioned in a mold characterized in that the lubricant channel (3; 4) is a prefabricated porous mineral casting of a mixture of a silica with a grain size of 2 to 3 mm and a hardener as a binder with a proportion of 2 to 3.5 percent and that End of the lubricant channel to the sliding material layer (2) is designed as a bearing pocket (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundlager mit Schmiermittelkanal, das aus einer Kunststoff-Gleitmaterialschicht und einer Spezial-Mineralguss-Tragschicht besteht.The The invention relates to a composite bearing with lubricant channel, the Made of a plastic sliding material layer and a special mineral casting base course consists.

Aus dem Stand der Technik ist durch DE 20 2007 014 946 U1 bereits ein derartiges Verbundmaterial für ein Lineargleitlager bekannt. Dieses Verbundmaterial ist durch einen Gleitlagerwerkstoff und einen Trägerwerkstoff aus einem nach einer Sieblinie bestimmten Siliziumdioxid-Füllstoffgemisch und einem Epoxydharz-Dispropylentriamen-Gemisch gekennzeichnet, wobei das Epoxydharz im Harz-Härter-Gemisch ein natives Epoxydharz ist und beide Gemische im Verhältnis von 1 zu 6,8 bis 10 stehen. Der Gleitlagerwerkstoff ist bekannt und wird in Form einer Bandware mit dem Markennamen NORGLIDE als Kunststoff-Gleitmaterial angeboten. Zur Herstellung des Verbundmaterials für ein Lineargleitlager wird eine Kunststoff-Gleitmaterialschicht, wie beispielsweise ein bekannter NORGLIDE^®-Gleitlagerwerkstoff mit den entsprechenden Abmessungen in eine vorgefertigte Gießform eingelegt. Dann wird die Gießform mit dem ein natives Epoxydharz enthaltenen Spezial-Mineralguss vergossen und nach seiner Aushärtzeit kann die Gießform vom so hergestellten Verbundmaterial entfernt werden. Die besondere Bindungsfähigkeit des nativen Epoxydharzes des Spezial-Mineralgusses garantiert eine stoffschlüssige Verbindung mit der Kunststoff-Gleitmaterialschicht bereits bei der Herstellung, insbesondere während der Aushärtphase des Tragschichtmaterials. Das Verbundmaterial ist so mit einem geringen Aufwand und einer hohen Genauigkeit herstellbar. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Versorgung von Verbundlagern mit einem Schmiermittel unter Berücksichtigung der jeweiligen Einsatzbedingungen ist weiterhin bekannt, in der Tragschicht des Lagers ein oder mehrere Kanäle mit einer an der Gleitmaterialschicht angrenzenden Lagertasche anzuordnen. Hierzu ist in DE 102 54 864 B3 beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerpartners eines Gleitlagers mit einer glatten, von einer gleitfähigen Polymerschicht gebildeten, als Gleitfläche dienenden Oberfläche, zu der mindestens ein im Lagerpartner des Gleitlagers eingeformter, an einer Versorgungseinrichtung für ein flüssiges oder gasförmiges Gleitmedium anschließbarer Kanal, an der das Gleitmedium unter Ausbildung eines Kissens zwischen der Oberfläche der Polymerschicht und einer entsprechenden Oberfläche des anderen Lagerpartners des Gleitpartners austreten kann, dargestellt. Die Herstellung des Gleitpartners des Gleitlagers ist gekennzeichnet durch die Verwendung einer kreisrunden Masterform mit einem an einer strukturierten Oberfläche überstehenden äußeren Rand als Gießform, wobei die Oberfläche als Negativ der herzustellenden Gleitfläche des einen Lagerpartners z. B. drei in einem Winkel von 120 Grad angeordnete Wülste in Form von Lagertaschen aufweist, deren innen, zentrisch liegende Enden Stifte haben, die metallische Rohre als Einlegeteile aufnehmen. Die Masterform besteht vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise einem hochlegierten Stahl mit einer extrem glatten und planaren, trennfähigen Oberfläche. Der die Masterform umgebene äußere Rand besteht ebenfalls aus Metall oder aus einem Kunststoff. Diese Gießform wird zunächst mit einem bekannten Epoxydharzgemisch, Schichtdicke von bis zu 2 mm und danach mit einer Tragschicht aus Kunstharzen, die mineralische und metallische Füllstoffe für statische Anwendungen aufweist, vergossen. Nach einer Aushärtzeit der Gießmassen können die Gießform und die metallischen Rohre entfernt werden, wodurch ein aus zwei Schichten bestehendes Gleitelement, in dem Kanäle zur Zuführung eines Gleitmediums vorhanden sind, vorliegt. Die Nachteile des in DE 102 54 864 B3 dargestellten Verfah rens zur Herstellung eines Lagerpartners eines Gleitlagers bestehen darin, dass die Kosten für die Gießform und der Aufwand zur Herstellung der Kanäle zur Zuführung eines Gleitmediums hoch sind.From the prior art is through DE 20 2007 014 946 U1 already known such a composite material for a linear sliding bearing. This composite material is characterized by a plain bearing material and a carrier material of a graded silica filler mixture and an epoxy resin-Proppropylenentriamen mixture, wherein the epoxy resin in the resin-hardener mixture is a native epoxy resin and both mixtures in the ratio of 1 to 6, 8 to 10 stand. The sliding bearing material is known and is offered in the form of a band product with the brand name NORGLIDE as a plastic sliding material. For the preparation of the composite material for a linear sliding bearing is a plastic sliding material, such as a well-known Norglide ^® -Gleitlagerwerkstoff loaded with the appropriate dimensions into a prefabricated mold. Then the mold is potted with the special mineral casting containing a native epoxy resin, and after its curing time, the mold can be removed from the composite material so produced. The special binding ability of the native epoxy resin of the special mineral casting guarantees a cohesive connection with the plastic sliding material layer already during production, in particular during the curing phase of the base layer material. The composite material can be produced with little effort and high accuracy. To ensure a sufficient supply of composite bearings with a lubricant taking into account the particular conditions of use is also known to arrange in the base layer of the bearing one or more channels with an adjacent to the Gleitmaterialschicht bearing pocket. This is in DE 102 54 864 B3 For example, a method for producing a bearing partner of a sliding bearing with a smooth, formed by a lubricious polymer layer serving as a sliding surface, to which at least one formed in the bearing partner of the sliding bearing, connectable to a supply device for a liquid or gaseous lubricant medium channel at which the sliding medium forming a pad between the surface of the polymer layer and a corresponding surface of the other bearing partner of the sliding partner can emerge shown. The production of the sliding partner of the plain bearing is characterized by the use of a circular master mold with a projecting on a structured surface outer edge as a mold, wherein the surface as a negative of the produced sliding surface of a bearing partner z. B. three arranged at an angle of 120 degrees beads in the form of bearing pockets whose inner, centrally located ends have pins that receive metallic tubes as inserts. The master mold is preferably made of a metallic material, for example a high-alloy steel with an extremely smooth and planar, separable surface. The outer rim surrounding the master mold is also made of metal or a plastic. This mold is cast first with a known epoxy resin mixture, layer thickness of up to 2 mm and then with a support layer of synthetic resins, which has mineral and metallic fillers for static applications. After a curing time of the casting compounds, the casting mold and the metallic tubes can be removed, whereby a two-layer sliding element, in which channels for supplying a sliding medium are present. The disadvantages of in DE 102 54 864 B3 Procedures shown for producing a bearing partner of a plain bearing are that the cost of the mold and the cost of producing the channels for supplying a sliding medium are high.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verbundlager mit Schmiermittelkanal vorzuschlagen, das mit einem geringen Aufwand für den Schmiermittelkanal kostengünstiger herstellbar ist und eine ausreichende Versorgung des Verbundlagers mit einem Schmiermittel unter Berücksichtigung der jeweiligen Einsatzbedingungen garantiert. Erreicht wird dies durch die Merkmale des Schutzanspruches 1. In den weiteren Schutzansprüchen sind Ausgestaltungen für eine bessere Zufuhr von Schmiermitteln dargestellt. Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass ein oder mehrere in einem Verbundlager liegende Schmiermittelkanäle gießtechnisch kostengünstig mit hoher Genauigkeit und in kurzer Zeit herstellbar sind. Die Erfindung ist für Radial-, Axial- und Lineargleitlager unter robusten Einsatzbedingungen bei Temperaturen von bis zu 100 Grad, einer Flächenbelastung von bis zu 60 N/mm² und Gleitgeschwindigkeiten von bis zu 2 m/s anwendbar.The object of the invention is therefore to propose a composite bearing with lubricant channel, which is inexpensive to produce with a low cost of the lubricant channel and guarantees adequate supply of the composite bearing with a lubricant taking into account the particular conditions of use. This is achieved by the features of the protection claim 1. In the further claims protection embodiments are shown for a better supply of lubricants. The advantages of the invention are that one or more lubrication channels lying in a composite bearing can be manufactured cost-effectively with high accuracy and in a short time. The invention is applicable to radial, axial and linear plain bearings under rugged operating conditions at temperatures of up to 100 degrees, a surface load of up to 60 N / mm ² and sliding speeds of up to 2 m / s.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Hierzu zeigt die zugehörige Zeichnung den schematischen Aufbau eines Lineargleitlagers im Teilschnitt. Es ist dargestellt, dass der in einer Spezial-Mineralguss-Tragschicht 1 liegende Schmiermittelkanal 3; 4 an einem Ende mit seiner Lagertasche 3 an die Gleitmaterialschicht 2 angrenzt und am anderen Ende ein metallischer Adapter mit Gewinde 5 zum Anschluss an eine nicht dargestellte Pumpe angeordnet ist. Der Schmiermittelkanal 3; 4 und der Adapter 5 sind vorgefertigte Einlegeteile, die in eine Gießform eingelegt werden. Der Schmiermittelkanal 3; 4 ist ein poröser Mineralguss einer Mischung aus Siliciumdioxid mit einer Körnung von 2 mm und ein Härter als Bindemittel mit einem Anteil von 2,5 Prozent. Eine vorteilhafte Ausgestaltung zur Zufuhr eines Schmiermittels ist gegeben, wenn die Gleitmaterialschicht 2 im Bereich der Lagertasche 4 perforiert ist. Unter Berücksichtigung der entsprechenden Einsatzbedingungen des Lineargleitlagers ist durch eine gesteuerte Pumpe die dosierte Zuführung eines Schmiermittels zum Lager möglich. Als Schmiermittel sind Öle, Fette oder ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch, wie beispielsweise Luft mit einem bis zu 15 prozentigen Anteil eines zugemischten Öles einsetzbar. Bei Verwendung eines Pflanzenöles, das ein biologisch abbaubares Schmiermittel ist, sind die Lager problemlos in Schmutzwasseranlagen einsetzbar.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. For this purpose, the accompanying drawing shows the schematic structure of a linear plain bearing in partial section. It is shown that in a special mineral-based base course 1 lying lubricant channel 3 ; 4 at one end with his storage bag 3 to the sliding material layer 2 adjacent and at the other end a threaded metallic adapter 5 is arranged for connection to a pump, not shown. The lubricant channel 3 ; 4 and the adapter 5 are prefabricated inserts that are inserted into a mold. The lubricant channel 3 ; 4 is a porous mineral casting of a mixture of silica with a grain of 2 mm and a hardener as binder with a content of 2.5 percent. An advantageous embodiment for supplying a lubricant is given when the Gleitmaterialschicht 2 in the area of the storage bag 4 perforated. Taking into account the corresponding operating conditions of the linear sliding bearing, the metered supply of a lubricant to the bearing is possible by means of a controlled pump. As a lubricant, oils, fats or a gas-liquid mixture, such as air can be used with up to 15 percent of an admixed oil. When using a vegetable oil, which is a biodegradable lubricant, the bearings are easily used in sewage systems.

Zur Herstellung des Linerargleitlagers mit einem erfindungsgemäßen Schmiermittelkanal ist zunächst in einer den Abmessungen des Lineargleitlagers entsprechenden Gießform der bekannte NORGLIDE^®-Gleitlagerwerkstoff 2 einzulegen und dann werden die vorgefertigten Einlegeteile des Schmiermittelkanals 3; 4 und der Adapter mit Gewinde 5 in diese Gießform positioniert eingelegt. Jetzt kann die Gießform mit dem Spezial-Mineralguss bei einer Temperatur von ca. 20 Grad Celsius vergossen werden, wodurch die Tragschicht 1 des Lineargleitlagers mit dem Schmiermittelkanal 3; 4 entsteht. Nach einer Aushärtzeit des Spezial-Mineralgusses von 40 min. kann dann die Gießform vom hergestellten Linerargleitlager mit Schmiermittelkanal entfernt werden. Weitere Nacharbeiten am Lineargleitlager sind nicht erforderlich.To produce the Linerargleitlagers with a lubricant channel according to the invention is first in a corresponding to the dimensions of the linear sliding bearing mold, the well-known NORGLIDE ^® sliding bearing material 2 insert and then the prefabricated inserts of the lubricant channel 3 ; 4 and the adapter with thread 5 inserted into this mold. Now the mold can be cast with the special mineral casting at a temperature of about 20 degrees Celsius, creating the base layer 1 of the linear plain bearing with the lubricant channel 3 ; 4 arises. After a curing time of the special mineral casting of 40 min. then the mold can be removed from the produced Linerargleitlager with lubricant channel. Further reworking of the linear plain bearing is not required.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 202007014946 U1 [0002]
- DE 10254864 B3 [0002, 0002]

Claims

Composite bearing with lubricant channel, consisting of a plastic sliding material layer ( 2 ) and a special mineral casting base course ( 1 ) having one or more channels for supplying a lubricant, wherein the channels as a tubular metallic insert ( 3 ) are positioned in a mold, characterized in that the lubricant channel ( 3 ; 4 ) is a pre-fabricated porous mineral casting of a mixture of a silica with a grain size of 2 to 3 mm and a hardener as a binder in a proportion of 2 to 3.5 percent and the end of the lubricant channel to the sliding material layer ( 2 ) as a storage bag ( 4 ) is executed.

Composite bearing with lubricant channel according to claim 1, characterized in that the sliding material layer ( 2 ) in the area of the storage bag ( 4 ) is perforated.

Composite bearing with lubricant channel according to claim 1 and 2, characterized in that the lubricant channel ( 3 ) for supplying a lubricant threaded metallic adapter ( 5 ) Has.

Composite bearing with lubricant channel according to claim 3, characterized in that the adapter ( 5 ) is an insert.