DE2351044A1 - Beschichtungspulver zur verbesserung der gleiteigenschaften von aufeinander gleitenden teilen, verfahren zur herstellung des beschichtungspulvers und verwendung desselben - Google Patents

Description

1.1 ο.1973 Pf/Sc

Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERO? BOSCH GMBH, 7 Stuttgart

Beschichtungspulver zur Verbesserung der Gleiteigenschaften von aufeinander gleitenden Teilen, Verfahren zur Herstellung des Beschichtungspulvers und Verwendung desselben.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Beschichtungspulver zur Verbesserung der Gleiteigenschaften von aufeinander gleitenden Teilen, auf ein Verfahren zur Herstellung dieses Beschichtungspulvers und die Verwendung desselben.

Das Problem der richtigen Auswahl eines geeigneten Gleitmaterials spielt überall dort eine Rolle, wo Teile einer Vorrichtung schnell aufeinander gleiten und wo man aus technischen Gründen keine üblichen Schmiermittel verwendenkann. Dieser Gesichtspunkt spielt beispielsweise bei einer Drehflügel-Luftpumpe eine Rolle, die in einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden soll. Hier dürfen keine kohlenwasserstoffhaltigen Schmiermittel verwendet werden, da diese bei den im Abgas herrschenden hohen Temperaturen das Abgas mit unverbrannten Kohlenwasserstoffen anreichern mirden.

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' Es ist bekannt, eine Schicht zwischen Rotor und Pumpengehäuse zur Abdichtung zwischen Ansaug- und Förderseite der Pumpe auf einen Gehäusesteg aufzubringen, an welcher der Rotor gleitend anliegt, und die aus 70 bis 90 Gew.% Molybdändisulfid mit einem thermoplastischen Bindemittel besteht. Dieser Überzug wird vorwiegend durch ein Plasmasprühverfahren aufgebracht.

Um die Menge des teuren Mölybdändisulfids in dem Überzug herabsetzen zu können, ist es auch bekannt, die Schicht aus 5o bis 7 ο Gew.% eines Gemisches aus Molybdändisulfid und Graphit und 5o bis 3o Gew.% Feststoff bzw. Bindemittel herzustellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Beschichtungspulver anzugeben, das sich im Pulversprühverfahren aufbringen läßt und das möglichst billig ist, ohne daß die Eigenschaften der daraus hergestellten Schichten schlechter sind als die bekannter Schichten. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für ein solches Beschichtungspulver anzugeben.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Beschichtungspulver aus einem Gemisch besteht, das sich aus einer in der Schmelzphase homogenisierten, zerkleinerten Epoxidharz-Härter-Kombination und Graphit zusammensetzt. Das Beschichtungspulver enthält 2o bis 4o Gew.% Epoxidharz-Härter-Kombination und 8o bis 6o Gew.% Graphit. Als besonders geeignet hat sich eine Zusammensetzung aus 28,5 Gew.Teilen Epoxia, '1,5 Gew.Teilen Härter und 7o Gew.Teilen Graphit mit einem Kornspektrum von O bis 5 ram erwiesen.

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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung dieses Beschichtungspulvers ist durch die folgenden Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge gekennzeichnet;

a) Mischen von Epoxidharz und Härter,

b) Homogenisierung in der Schmelzphase bei erhöhter Temperatur,

c) Vorbrechen des erkalteten Epoxidharz-Härter-Gemisches,

d) Vermischen des vorgebrochenen Epoxidharz-Härter-Gemisches mit grobgebrochenem Graphit,

e) Feinmahlung des im V erfahrene schritt d) erhaltenen Gemisches.

Im folgenden soll die Aufbereitung des Beschichtungspulvers beschrieben werden. 28,5 Gew.Teile Epoxidharz der Type Epikote 1004 werden mit 1,5 Gew«Teilen Härter vom Typ Epikure DX-108, beide von der Firma Shell International, vermischt und in der Schmelzphase bei 95° G homogenisiert. Nach dem Erkalten des Materials wird dieses auf eine Korngröße von etwa 2 mm vorgebrochen und mit 70 Gew. Teilen eines groben Graphits mit einem Kornspektrum von 0 bis 5 mm, Z.B. Elektrograph.it«, vermischt„ Diese Mischung wird in einer Gebläsemühle durch ein 0,2 mm-Sieb feingemahlen.

Im Gegensatz zu bekannten Beschichtungspulvern dieser Art wird also der Graphit erst nach Erkalten der in der Schmelzphase homogenisierten Epoxidharz-Härter-Mischung zugegeben und gemeinsam mit dieser gemahlen, was dazu führt, daß eine aus diesem Pulver hergestellte Beschich-

tung verhältnismäßig weich, vor allem aber bei guter Haftung auf dem Metalluntergrund porös ist, so daß diese Beschichtung gute Gleiteigenschaften aufweist, darüber- . hinaus eine gute Abdichtung gewährleistet sowie evtl. auftretende Staubpartikel einzubetten vermag, so daß diese keine Schaden an anderen Teilen verursachen können.

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Das Beschichtungspulver hat sich besonders zur Beschichtung von Innenteilen einer Drehflügel-Pumpe, insbesondere einer schneilaufenden Drehflügel-Luftpumpe für die Abgasanlage von Brennkraftmaschinen, wie sie in der DT-OS 2 237 4-94- beschrieben ist, bewährt. Man kann mit diesem Beschichtungspulver entweder den mit dem Pumpengehäuse verbundenen Steg, an dem der Rotor anliegt und der für die Abdichtung zwischen Ansaug- und Förderseite der Pumpe sorgt, beschichten, es ist aber auch möglich, und dies kann herstellungstechnisch günstiger sein, die gesamte Außenfläche des Rotors mit dem Pulver zu beschichten. Das Pulver wird hierzu in einer Aufblasvorrichtung mit Preßluft über eine Düse gleichmäßig versprüht. Im Abstand von 5 mm von der Düse rotiert der auf 200° C erwärmte Rotor. Durch den Aufprall auf das heiße Teil schmilzt das Pulver sofort und bildet eine gleichmäßige Schicht, wobei die Bedingungen des Aufsprühens so gexvählt werden, daß die Schichtdicke 110 bis 13O ,um beträgt. Die Schicht wird anschließend 20 min bei 200° C in einem Ofen eingebrannt .

Die Erfindung gibt ein Beschichtungspulver an, das bei Beschichtung von aufeinander gleitenden Teilen hervorragende Gleiteigenschaften aufweist. Diese günstigen Gleiteigenschaften sind auf die Besonderheiten des Herstellungsverfahrens des Beschichtungspulvers zurückzuführen. Durch die Erfindung wird es möglich, derartige Gleitschichten durch das sehr einfach zu handhabende Pulversprühverfahren aufzubringen.

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Claims (6)

178 5 Ansprüche

1. Beschichtungspulver zur Verbesserung der Gleiteigenschaften von aufeinander gleitenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemisch besteht, das sich aus einer in der Schmelzphase homogenisierten, zerkleinerten Epoxidharz-Härter-Kombination und Graphit zusammensetzt.

2. Beschichtungspulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zu 2o bis 4o Gew.% aus einer Epoxidharz-Härter-Kombination und zu 80 bis 60 Gew.% aus Graphit besteht.

3. Beschichtungspulver nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 28,5 Gew.Teilen Epoxidharz, 1,5 Gew.Teilen Härter und 70 Gew.Teilen Graphit mit einem Kornspektrum von 0 bis 5 mm besteht.

4-. Verfahren zur Herstellung eines Beschichtungspulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte in der angegebenen' Reihenfolge:

a) Mischen von Epoxidharz und Härter,

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b) Homogenisierung in der Schmelzphase bei erhöhter Temperatur,

c) Vorbrechen des erkalteten Epoxidharz-Härter-Gemisches,

d) Vermischen des vorgebrochenen Epoxidharz-Härter-Gemisch.es mit grobgebrochenem Graphit,

e) Feinmahlung des im Verfahrensschritt d) erhaltenen Gemisches

5· Verfahren nach Anspruch 4·, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge:

a) Mischen von 28,5 Gew.Teilen Epoxidharz und 1,

5 Gew.Teilen Härter,

b) Homogenisierung in der Schmelzphase bei 95° C,

c) Vorbrechen des erkalteten Gemisches auf eine Korngröße von· ca. 2 mm,

d) Vermischen des vorgebrochenen Gemisches mit 7° Gew.Teilen eines Graphits der Kornfraktion 0 bis 5 mm,

e) Peinmahlung des Gemisches auf eine Korngröße von ca. 0,2 mm.

6. Verwendung des Beschichtungspulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 3» hergestellt nach einem der An sprüche 4 oder 5 zur Beschichtung von Innenteilen

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einer Drehflügel-Pumpe, insbesondere einer schnelllaufenden Drehflügel-Luftpumpe für die Abgasanlage von Brennkraftmaschinen.

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