DE2401972A1 - Verfahren zum befestigen von kunststoff-gleitfolien - Google Patents

Description

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* München 22, Cisirtsdorfstr. Ii

233-22.032P(22.O33H) 16. 1.

1. Stätni vyzkumny üstav mater iälu, Pr aha (CSSR)

2. Stätni vyzkumny ustav pro stavbu stroju, Bechovice (CSSR)

Verfahren zum Befestigen von Kunststoff-Gleitfolien

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von Kunststoff-Gleitfolien, die entweder keinen Füllstoff oder einen Füllstoff oder ein Versteifungs-Metallgewebe enthalten, auf einer Unterlage in Form einer ebenen Fläche, einer Lagerbuchse oder einer Schale zwecks Verankerns der Gleitfolie gegen Verschieben bei einer Gleitbewegung.

Manche Kunststoffe, wie z.B. Polytetrafluoräthylen, haben sehr gute Gleiteigenschaften, vor allem einen niedrigen Reibungskoeffizient gegenüber Metalloberflächen, und hohe Wärmebeständigkeit. Bei praktischer Anwendung für Gleitzwecke werden sie vor allem in Form von

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Folien verwendet, wodurch ein besserer Wärmeübergang, eine Herabsetzung der Wärmeausdehnung der Gleitfolie und eine Herabsetzung des Verbrauches z.B. des verhältnismäßig teueren Polytetrafluoräthylens erzielt werden. Manche Eigenschaften, vor allem die Wiederstandsfähigkeit gegen Abnützung und die mechanische Festigkeit, werden durch Füllstoffe, z.B. durch Graphit, Glasfasern oder Metallpulver oder durch Versteifung mittels eines Metallgewebes verbessert . Es bestehen jedoch bei allen diesen Gleitfolien Schwierigkeiten bei deren Verbindung mit der Unterlage, denn vor allem PoIytetrafluoräthylen wird durch Klebestoffe nicht benetzt, und seine Klebverbindung ist sehr schwierig. Sie erfordert ein gefährliches und mit hohem Arbeitsaufwand verbundenes Anätzender Oberfläche, was nur mit Hilfe einer komplizierten Apparatur möglich ist, und die verwendbaren Klebstoffe haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit und chemische Widerstandsfähigkeit und verschlechtern die Wärmeabfuhr von der Gleitfolie. Die Festigkeit der Verbindung ist dabei vielfach ungenügend, und das Kleben ist langwierig und zeitraubend. Deshalb werden diese Gleitfolien häufig frei gelagert verwendet, was eine besondere Konstruktionsanordnung, wie z.B. eine breite Ausnehmung an einem Nabenring oder Zapfen, bedingt, die die gleiche Breite wie die Gleitfolie und eine Tiefe wie die halbe Höhe der Gleitfolie aufweist, und eine fachgemäße Montage erfordert, damit beim Einlegen dieser Gleitfolie eine Beschädigung und im Betrieb eine Verschiebung derselben verhindert wird. Jedoch auch bei einer derartigen Ausführung kann es bei höheren Belastungen zu Längsbewegungen der Gleitfolie kommen, was die Lebensdauer einer derartigen Lageranordnung wesentlich herabsetzt .

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ORIGINAL INSPECTED

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß es einfacher und schneller als eine Befestigung mit Klebstoffen durchführbar ist und zu einer dauerhafteren , verläßlicheren und besser wärmeleitenden Verbindung der Gleitfolie mit der Unterlage als die bekannten Befestigungsverfahren führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gleitfolie durch Druck, der über ein Elastomer oder ein flüssiges oder gasförmiges Medium übertragen wird, in Öffnungen oder Nuten der metallischen oder nichtmetallischen Unterlage eingeformt und verankert wird.

Als Metallunterlage kann Stahl, Aluminium oder Dural mit Nuten oder Öffnungen verwendet werden.

In manchen Fällen wird es vorteilhaft sein, als Unterlage ein gelochtes Stahl-, Aluminium- oder Duralblech mit Öffnungen der Größe von 1 bis 30 mm zu verwenden. Es ist auch möglich, als Unterlage ein Nutenblech mit Nuten von wenigstens 0,5 mm Breite und 0,5 mm Tiefe zu benützen.

Sehr vorteilhaft ist es auch, die Gleitfolie breiter als die Breite des Lagers auszubilden, wodurch mittels des Befestigungsverfahrens nicht nur ein Verschieben der Gleitfolie verhindert wird, sondern auch eine axiale Anlauf- oder Sitzfläche gebildet wird.

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Das erfindungsgemäße Verfahren ist gegenüber bekannten Befestigung s verfahr en von Gleitfolien einfacher und besonders für die Massenfertigung geeignet. Das Verankern der Folie ist vor allem nach dem Einlegen des Lagerzapfens sehr gut und hängt nicht von den vorangehenden Oberflächenbehandlungen und Erzeugungsbedingungen ab, wie dies z.B. bei geklebten Gleitfolien der Fall ist, und die maximale Arbeitstemperatur bei Verwendung einer aus Polytetrafluoräthylen erzeugten und mit Metallgewebe versteiften Gleitfolie kann nunmehr 250 bis 300 C betragen. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist auch der Umstand, daß vor allem bei mit einem Metallgewebe versteiften Gleitfolien ein direkter Kontakt zwischen dem Metallgewebe der Gleitfolie und der Metallunterlage erzielt wird und aufrechterhalten bleibt. Dieser direkte Kontakt ist für die Wärmeübertragung von wesentlicher Bedeutung und wird durch keine Schicht eines schlecht wärmeleitenden Klebemittels beeinträchtigt. Ein weiterer Vorteil ist, daß kein Verdrehen der Gleitfolie auftritt, wie dies bei anderen derzeit angewendeten Verfahren zum mechanischen Befestigen der Gleitfolien der Fall ist, und es ist auch nicht nötig, auf das Erstarren eines Klebstoffes zu warten. Die in der Gleitfolie gebildeten Auswölbungen können außerdem gleichzeitig als "Vorratsbehälter" für ein Schmiermittel dienen, wo ein beträchtlicher Vorrat von Schmierfett dauernd gespeichert werden kann, so daß sich einerseits eine Herabsetzung des Reibungskoeffizienten und andererseits eine lange Lebensdauer des Lagers erzielen lassen.

Die Öffnungen oder Nuten der Unterlage werden gemäß allgemein

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bekannten Verfahren ausgeführt, etwa durch mechanisches Bearbeiten, wie beispielsweise gelochtes Blech erzeugt wird. Der Durchmesser der Öffnungen oder Nuten wird vorteilhaft je nach der Größe des Gleitlagers und der Dicke der Gleitfolie von 1 mm an gewählt. Die Zahl der Öffnungen oder Nuten hängt von den Abmessungen des Gleitlagers ab. Üblich beträgt die Fläche der Öffnungen etwa 10 % der Fläche der Gleitfolie . Das Einformen der Gleitfolie in die Öffnungen oder Nuten wird z.B. mittels eines Elastomers ausgeführt, welches die Gleitfolie un-

ter einem größeren Druck als 10 kp/cm je nach dem verwendeten Material dauernd so deformiert, daß das Gleitfolienmaterial den freien Raum der Öffnungen oder Nuten wenigstens teilweise ausfüllt. Die Tiefe der Auswölbungen der Gleitfolie soll zweckmäßig wenigstens der Dicke der Gleitfolie gleich sein.

In der Zeichnung sind Beispiele der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht; darin zeigen:

Fig. 1 im Längsschnitt eine ebene gelochte Unterlage mit einer Gleitfolie vor dem Eindrücken,

Fig. 2 den gleichen Längsschnitt mit der in die Öffnungen eingedrückten Folie,

Fig. 3 im Längsschnitt eine Lagerbuchse mit einer zum Eindrükken vorbereiteten Folie, und

Fig. 4 den gleichen Längsschnitt mit der in die Öffnungen eingedrückten Folie.

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Die Deformation der Folie wird bei ebenen Unterlageflächen üblicherweise an einer Presse unter Einschaltung 2 bis 10 mm dicker Gummiplatten (Fig. 1 und 2) ausgeführt, während bei Lagerbuchsen das Elastomer die Form eines Gummidornes haben kann (Fig. 3 und 4) Das Einformen der Gleitfolie in die Lageröffnungen oder -nuten kann auch durch Wirkung eines hydraulischen oder gasförmigen Mediums vollzogen werden, die dazu nötige Vorrichtung ist jedoch komplizierter, da vor dem Einformen eine vollkommene Abdichtung des Inneren der Lagerbuchsen erzielt werden muß.

Gemäß Fig. 1 wird gegen eine mit öffnungen 2 versehene ebene Unterlage 1 durch Druck auf eine aufgelegte Elastomerplatte 3, z. B. aus Gummi, eine Gleitfolie 4 angedrückt, die sich an der Stelle der Öffnungen 2 deformiert und Vertiefungen 5 (Fig. 2) bildet, die ein Verschieben der Gleitfolie bei einer Gleitbewegung verhindern und gleichzeitig dem Aufbewahren eines Schmiermittels dienen können. Fig. 2 zeigt die eingedrückte Gleitfolie 4.

Gemäß Fig. 3 wird in einer mit Öffnungen 2 versehenen Lagerbuchse 6 ein Gummidorn 7 verwendet, der durch Einwirkung von Druck auf dessen Stirnflächen die eingelegte Gleitfolie 4 in die Öffnungen 2 einformt, so daß gleichzeitig einerseits Anlaufflächen 8, die ein Einlegen des Lagerzapfens in die Lagerbuchse erleichtern und andererseits axiale Stützringe 9 gebildet werden, da die geschnittene Gleitfolie 4 eine etwa um 10 bis 20 % größere Ausgangsbreite als die Breite des eigentlichen Lagers aufweist.

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Claims (4)

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   Patentansprüche

   Verfahren zum Befestigen von Gleitfolien aus Kunststoffen, die entweder keinen Füllstoff oder einen Füllstoff oder ein Versteifungs-Metallgewebe enthalten, auf einer Unterlage in Form einer ebenen Fläche, einer Lagerbuchse oder einer Schale zwecks Verankerns der Gleitfolie gegen Verschieben bei einer Gleitbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfolie (4) durch Druck, der über ein Elastomer (3) oder ein flüssiges oder gasförmiges Medium übertragen wird, in Öffnungen oder Nuten (2) der metallischen oder nichtmetallischen Unterlage (1; 6) eingeformt und verankert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage (l; 6) mit Nuten oder Öffnungen (2) versehener Stahl, Aluminium oder Dural verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage (l; 6) gelochtes Stahl-, Aluminium- oder Duralblech mit Öffnungen (2) kreisförmiger, viereckiger, rechteckiger oder anderer Form verwendet wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Lagerbuchsen (6) zwecks Verhütens eines Verschiebens der

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   Gleitfolie (4) und gleichzeitigen Bildens einer axialen Anlauffläche (8) eine Gleitfolie (4) befestigt wird, deren Breite größer als die Breite der Lagerbuchse ist.

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