DE2447389B2 - Lagermaterial aus einem Grundkörper und mindestens einem darin dispergierten Schmiermittel - Google Patents

Lagermaterial aus einem Grundkörper und mindestens einem darin dispergierten Schmiermittel

Info

Publication number
DE2447389B2
DE2447389B2 DE2447389A DE2447389A DE2447389B2 DE 2447389 B2 DE2447389 B2 DE 2447389B2 DE 2447389 A DE2447389 A DE 2447389A DE 2447389 A DE2447389 A DE 2447389A DE 2447389 B2 DE2447389 B2 DE 2447389B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lubricant
base body
storage material
capsules
material according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2447389A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2447389A1 (de
DE2447389C3 (de
Inventor
Alfred John Palos Verdes Peninsula Calif. Capelli (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sargent Industries Inc
Original Assignee
Sargent Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sargent Industries Inc filed Critical Sargent Industries Inc
Publication of DE2447389A1 publication Critical patent/DE2447389A1/de
Publication of DE2447389B2 publication Critical patent/DE2447389B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2447389C3 publication Critical patent/DE2447389C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/103Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0614Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part of the joint being open on two sides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0619Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part comprising a blind socket receiving the male part
    • F16C11/0623Construction or details of the socket member
    • F16C11/0628Construction or details of the socket member with linings
    • F16C11/0633Construction or details of the socket member with linings the linings being made of plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/102Construction relative to lubrication with grease as lubricant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201Composition of the plastic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

Aus der US-PS 35 94 049 ist ein Lagerfutter bekannt, das aus einem Stützmaterial, insbesondere einem Stützgewebe, und einer daran anhaftenden Schicht mit geringer Reibung besteht Die Schicht mit geringer Reibung enthält eine Matrix aus seinem geeigneten Bindemittel und trockenen Schmiermittelteilchen, wie beispielsweise Tetrafluoräthylen, die in der Matrix verteilt sind. Das Stützgewebe liefert die Festigkeit, während das Schmiermittel die beanspruchte Oberfläche des Lagerfutters gleitfähig macht Die mit diesem Lagerfutter erzielten Ergebnisse sind ausgezeichnet, und die Abnutzungsgeschwindigkeit ist gering.
Es sind schon verschiedene Abwandlungen dieses Lagerfutters bekannt, von denen jedoch jede die Verwendung von Trockenschmiermittelteilchen in einer Matrix betrifft.
Trockenschmiermittel sind für viele Anwendungszwecke ausreichend, jedoch besitzen sie bestimmte Grenzen, die nichtfeste Schmiermittel, wie beispielsweise öle und Fette, nicht aufweisen. Beispielsweise sind nicht-feste Lösungsmittel, die sich zur Verwendung bei hohen und niedrigen Temperaturen eignen, verfügbar, während Trockenschmiermittel diese Eigenschaft nicht besitzen.
Aus der DE-OS 17 50981 ist ein Lagermaterial bekannt, bei dem Schmieröl in thermoplastischem Kunstharz dispergiert vorliegt. Dieses Material besteht jedoch nicht aus den Komponenten Stützmaterial und Bindemittel, so daß es nur eine begrenzte Festigkeit aufweist.
Es ist bisher problematisch gewesen, öl oder Fett in einem Bindemittel oder einer Matrix zu dispergieren, und zwar weil das Schmiermittel leicht mit dem Bindemittel, bevor dieses ausgehärtet ist, chemisch reagiert.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Lagermaterials mit einer besonderen. Festigkeit vermittelnden Komponente, in dem nicht-feste Schmiermittel dispergiert sind.
Gegenstand der Erfindung ist das in Anspruch 1 gekennzeichnete Lagermater'.al.
Durch die Mikroverkapselung des nicht-festen Schmiermittels in dem Lagermaterial wird die Verwendung nicht-fester Schmiermittel in diesem generei! ermöglicht. Unter dem Ausdruck »nicht-feste Schmiermittel« sollen im folgenden flüssige Schmiernrttel, wie öle, sowie leicht extrudierbare, pastenförmige Schmiermittel, wie Fette, verstanden werden, im Gegensalz zu festen und gepulverten Schmiermitteln, wie solchen aus Polytetrafluoräthylen. Ein wesentlicher Vorteil bei der Verwendung von nichtfesten Schmiermitteln besteht darin, daß der Anwendungsbereich für die Lagermaterialien beträchtlich erweitert wird. Das erfindungsgemäße Lagermaterial kann als Lagerfutter, als Lager oder als Teil eines Lagers, wie beispielsweise als Laufring für ein kugelförmiges Lager verwendet werden.
Bekanntlich besteht die Mikroverkapselung in der Herstellung einer winzigen, zerbrechlichen Kapsel um eine geringe Menge einer Substanz herum. Ein
bekannter Anwendungszweck für die Mikroverkapselung ist kohlefreies Durchschreibpapier. Außerdem ist die Mikroverkapselung von korrodierenden Substanzen zur Erleichterung ihrer Handhabung und ihres Transports bekannt s
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein nicht festes Schmiermittel, wie beispielsweise ein öl oder ein Fett, in zahlreichen winzigen, zerbrechlichen Kapseln oder Schalen verkapselt. Der Durchmesser der Kapseln liegt beispielsweise bei 50 μ. ίο
Das Lagermaterial gemäß der Erfindung besteht aus einem Grundkörper und darin verteilten Kapseln.
Der Grundkörper dss Lagermaterials kann verschieden aufgebaut sein. Er enthält eine Komponente, die die Kapseln aneinander bindet, sowie eine weitere Komponente zur Erzielung von Festigkeit Das Bindemittel bildet eine Matrix, in der die Kapseln dispergiert werden können. Die Komponente, die die Festigkeit vermittelt, kann beispielsweise ein Gewebe sein, wie es aus der erwähnten US-PS 35 94 049 bekannt ist, sowie zu einer Matte verarbeitete Fasern oder Faserschni'.zel.
Der Grundkörper des Lagermaterials definiert mindestens teilweise eine Abnutzungsoberfläche, die mit einem äußeren Teil, wie beispielsweise einer Welle, in gleitendem Eingriff steht und bzw. oder dieses äußere Teil unterstützt Der gleitende Eingriff zwischen der Abnutzungsoberfläche und dem äußeren Teil führt zu einem Aufbruch der Kapseln, die dicht an der Abnutzungsfläche liegen. Dadurch wird das nicht-feste Schmiermittel in den aufgebrochenen Kapseln in Freiheit gesetzt und die Abnutzungsfläche geschmier:. Die Kapseln, die sich von der Abnutzungsfläche entfernt befinden, werden zu Anfang nicht zerbrochen. Jedoch werden die Kapseln innerhalb des Grundkörpers nacheinander in dem Maße zerbrochen, wie der Grundkörper längs der Abnutzungsfläche abgenutzt wird. Somit wird das Schmiermittel aus den Kapseln progressiv in dem Maße in Freiheit gesetzt, wie es benötigt vird. Außerdem besteht keine Gefahr, daß sich das Schmiermittel chemisch mit dem Bindemittel umsetzt, weil der Binder schon ausgehärtet ist, bevor er dem flüssigen Schmiermittel ausgesetzt wird.
Auf diese Weise bleibt jegliche Verunreinigung und chemische Zerstörung von umgebendem Bindemittel und bzw oder Stützmaterial ausg< schlossen, so daß die Lebensdauer des Lagers verlängert wird.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß verwendeten mikroverkapselten Schmiermittels besteht darin, daß das verwendete g.°webte oder verfilzte Stützmaterial poröser Natur ist und die Mikrokapseln daher mechanisch in den Porer dieses Materials eingeschlossen werden können. Dadurch wird wiederum eine Erhöhung der Lebensdauer erzielt, selbst wenn die Dicke des Materials verhältnismäßig gering ist. Denn durch das mechanische Einschließen der Mikrokapseln in den Poren des Stützmaterials wird verhindert, daß das Schmiermittel zu schnell über die gesamte Arbeitsfläche verteilt und dadurch auch wieder zu schnell von ihr entfernt wird, wenn sich die beiden Arbeitsflächen gegeneinander bewegen. Demgegenüber müssen die Lagermaterialien bei den bekannten Systemen verhältnismäßig dick sein, da keine Vorräte an Schmiermittel in Form von in Poren eines Stiitzmaterials eingeschlossenen Kapseln vorhanden sind.
Wenngleich die Mikroverkapselung insbesondere für nicht-feste Schmiermittel geeignet ist, kann sie natürlich auch für jedes beliebige Schmiermittel verwendet werden, dessen Abgabe oder Exposition verzögert werden soll.
Da es erfindungsgemäß möglich ist, nicht-feste Schmiermittel in Lagermaterialien der genannten Art zu verwenden, sind die Nachteile der trockenen Schmiermittel in dem Ausmaß kein limitierender Faktor mehr, in dem nicht-feste Schmiermittel, die diest Nachteile nicht besitzen, verfügbar sind. So kann beispielsweise ein Schmiermittel mit erwünschten Eigenschaften bei tiefen Temperaturen verkapselt und in einem Lagermaterial der genannten Art verwendet werden, wodurch das Lagermaterial bei sehr niedrigen Temperaluren verwendbar gemacht wird. Dasselbe Lagermaterial könnte zur Verwendung in einem niedrigen und mittleren Temperaturbereich geeignet gemacht werden, indem man ein trockenes, teilchenförmiges Schmiermittel, wie beispielsweise gepulvertes Polytetrafluoräthylen, in dem Grundkörper dispergiert. Das Trockenschmiermittel würde seine Schmierwirkung irn mittleren Temperaturbereich entfalten, jedoch praktisch als Schmiermittel im uferen Temperaturbereich unbrauchbar sein. Das Trockenschmiermittel braucht nicht verkapselt zu werden, sondern kann über die gesamte Matrix hinweg dispergiert sein. Ein? andere Variationsmöglichkeit besteht darin, daß man ein hoclnemperaturfestes Schmiermittel mikroverkapselt. Ein solches würde das in Rede stehende Lagermaterial zusätzlich bei hohen Temperaturen brauchbar machen.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden, worin
Fig. 1 eine Teilansicht eines gemäß der Erfindung aufgebauten Lagermaterials im Querschnitt,
Fig.2 ein Querschnitt einer stark vergrößerten winzigen zerbrechlichen Schmiermittelkapsel, die in dem erfindungsgemäßen Lagermaterial verwendet wird,
Fig.3 ein Querschnitt einer zweiten Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen Lagermaterials,
Fig.4 ein Querschnitt einer dritten Form des erfindungsgemäßen Lagermaterials.
F i g. 5 eine Draufsicht, teilweise im Querschnitt, eines Lagers aus dem erfindungsgemäßen Lagermaterial und
Fig.6 eine Teilansicht einer zweiten Form eines Lagers, das unter Verwendung des erfindui.gsgemäßen Lagermaterials hergestellt ist. im Querechnitt darstellen.
Gemäß Fig. 1 ist ein Lagermaterial 11 dargestellt, das aus einem Grundkörper 13, Schmiermittelkapseln 15 und Schmiermittelteilchen 17 besteht. Mit der Ausnahme der Anwesenheit der Schmiermittelkapseln 15 kann das Lagermaterial 11 von der Art sein, wie in der US-PS 35 94 C49 beschrieben.
Der Grundkörper 13 umfaßt eine Matrix 19 aus eir.em Binder oder Kleber, ein Stützgewebeteil 21 sowie eine Kleoschicht 23 zum Befestigen des Lagermaterials 11 an einem Werkstück. Die Matrix 19 muß aus einem Material bestehen, das die Schmiermittelk&pseln 15 und die Schmiermittelteilchen 17 binden oder festhalten kann. Beispielsweise kann ein Klebemittel auf Phenolgrundlage, wie beispielsweise Rabond R-84015 der Raybestos-Manhatten of Bridgeport, Connecticut oder Resiweld R-7119 der H. B. Fuller Corporation verwendet werden. Beide Klebemittel sind wärmehärtbare Zweistufenklebemittel, die eine starke chemische Bindung vermitteln. Beide Klebemittel können weiter ohne Aushärten c*-irch Erhitzen auf eine Temperatur unterhalb 1000C verfestigt und in zwei Stufen durch Erhitzen auf Temperaturen von 166° C bzw. 190° C ausgehärtet werden. Selbstverständlich müssen die ausgewählten Materialien bei einer hinreichend niedri-
gen Temperatur aushärten, um die Zerstörung der Schmiermittelkapsel 15 zu verhindern. Außerdem muß das Bindemittel bei einem Druck von unter 20,7 bar aushärten, um ein Brechen der Kapseln IS zu vermeiden.
Matrix 19 und Kleberschicht 23 sind an gegenüberliegenden Seiten an das StUtzteil 21 gebunden. Die Klebemittelschicht 23 kann aus dem gleichen Material bestehen wie die Matrix 19. Das Stützteil 21 kann vorteilhafterweise in Form eines Schichtgewebes vorliegen und enthält eine Vielzahl von Kettsträngen 25. von denen in Fig. I lediglich einer gezeigt ist. sowie eine Vielzahl von Schußsträngen 27. Die Stränge 25 und 27 können in jeder geeigneten Weise zu dem Stützteil verwoben sein, jeder der Stränge 25 und 27 besteht aus nicht dargestellten dünnen Fasern. Das Stützteil 21 besteht vorzugsweise aus einem synthetischen Material, wie Dacron, Nylon oder Kunstseide (Rayon). In der dargestellten Ausführungsform ist das Stützteil 21 ein 185g(6,5Unzen)-Gewebemit Leinenbindung aus 100% Dacronfaser mit der Bezeichnung Style No. 5133 der Texlon Corporation, Torrance, California. Dieses Gewebe liefert Poren einer geeigneten Größe für die in der US-PS 35 94 049 beschriebenen Zwecke. Das Stützgewebe 21 besitzt eine Zugfestigkeit, die in praktisch sämtlichen Richtungen in der Ebene des Stützgliedes liegt. Die Matrix 19 besitzt vorzugsweise eine Dicke von 0,07 bis 0,09 mm, wobei das Optimum als bei 0,076 mm liegend angesehen wird und diese Dimensionen vom äußeren Teil des Stützteils 21 bis zur Abnutzungsfläche 33 reichen (wie in F i g. 1 angegeben).
Die Schmiermittelkapseln 15 und Teilchen 17 sind über die ganze Matrix 19 hinweg gleichmäßig verteilt. Jede der Schmiermittelkapseln 15 besteht aus einer zerbrechlichen Schale oder Kapsel 29 und einem nicht-festen Schmiermittel 31. Die Schale 29 ist im allgemeinen kugelig, sehr dünn und zerbrechlich.
Die Schale 29 muß aus einem Material bestehen, das sich für die Mikroverkapselung eignet und die Eigenschaften des Schmiermittels 31 nicht beeinträchtigt. Beispielsweise kann als Verkapselungsmateriai Polyvinylalkohol verwendet werden. Das Schmiermittel 31 kann nach bekannten Verkapselungsverfahren, wie beispielsweise dem Verfahren der NCR. Dayton, Ohio, das in einer Firmenschrift der NCR mit dem Titel »Microencapsulation the Process and its Capabilities« beschrieben ist, verkapselt werden.
Die Eigenschaften des Schmiermittels 31 innerhalb der Schale 29 werden danach ausgewählt, wie der beabsichtigte Verwendungszweck des Lagermaterials 11 ist. Das nicht-feste Schmiermittel 31 kann bestimmte Eigenschaften, wie beispielsweise eine erwünschte hohe oder niedrige Temperaturfestigkeit, besitzen oder ein Schmiermittel für allgemeine Zwecke sein. Ein flüssiges Schmiermittel, bekannt unter der Handelsbezeichnung Dow Corning 200, ist ein geeignetes Schmiermittel für allgemeine Zwecke.
Die Schmiermittelteilchen 17 sind trocken. Beispiele für geeignete Trockenschmiermittel sind Polytetrafluoräthylen, Fluoräthylenpropylen, Polyäthylen, Graphit, Molybdän, Nylon und Dacron. Nylon und Dacron gelten im allgemeinen als abreibend, wenn sie mit einem Stahllager verwendet werden, jedoch können sie beispielsweise mit keramischen Lagern verwendet werden, die sehr abriebfest sind. Für viele Verwendungszwecke ist ein Fluorkohlenstoff, wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen, bevorzugt Das Trockenschmiermittel kann auch geringe Anteile eines Metall pulvers, wie von Bronze, Lagermetall oder Blei, enthalten. In der dargestellten Ausführungsform ist das Trockenschmiermittel aus einem reinen Pulver aus Polytetrafluoräthylen mit 5 μ Korngröße zusammengesetzt.
Die Teilchen 17 können je nach den erwünschten Zielen aus dem Lagermaterial 11 weggelassen werden. Anders ausgedrückt, wenn die Trockenschmiermittelteilchen 17 eine erwünschte Schmiereigenschaft bewir- ken, können sie verwendet werden; wenn sie jedoch nicht eine charakteristische Eigenschaft bewirken, die für einen bestimmten Verwendungszweck notwendig oder erwünscht ist, können lediglich die Schmiemiittelkapseln 15 in dem Lagermaterial 11 verwendet werden.
Das Lagermaterial 11 kann, wie in F i g. 5 dargestellt, als Lagerfutter verwendet werden. Gemäß F i g. 5 steht die Abnutzungsfläche 33 in gleitendem Eingriff mit der Oberfläche einer Kugel 35. Das Lagermaterial 11 haftet vermöge der Klebschicht 23 an einem Laufring 37. Das
M Lagerfutter 11 erlaubt eine gleitende universelle Bewegung zwischen der Kugel 35 und dem Laufring 37 mit niedriger Reibung.
Ein kräftiger Kontakt zwischen der Abnutzungs- oder Arbeitsfläche 33 und der Kugel 35 veranlaßt die Schalen 39, die der Arbeitsfläche dicht benachbart sind, zu brechen, wodurch das Schmiermittel 31 freigesetzt wird. Das so in Freiheit gesetzte Schmiermittel 31 schmiert die Arbeitsfläche 33. Die Schalen 29. die weiter entfernt von der Arbeitsfläche 33 sind, werden durch den Kontakt zwischen der Arbeitsfläche und der Kugel 35 nicht zerbrochen, in dem Maße jedoch, wie sich das Lagermaterial 11 abnutzt, vermindert sich seine Dicke Dadurch werden noch nicht zerbrochene Schalen 29 näher an die Arbeitsfläche 33 gebracht, so daß diese zusätzlichen Schalen zerbrochen werden und ihrerseits weiteres Schmiermittel 31 in Freiheit setzen. Auf diese Weise werden die Kapseln 15 in dem Maße fortschreitend zerbrochen, wie sie das Lagerfutter 11 abnutzt, so daß die Arbeitsfläche 33 stets geschmiert bleibt.
*o Das Sehmiermittel 31 und die Schmiermittelteilchen 17 können zusammenwirken, um einen weiten Bereich von Bedingungen zu ergeben, unter denen das Lagermaterial 11 verwendet werden kann. Beispielsweise kann eine erste Gruppe von Schalen 29 ein
«5 nicht-festes Tieftemperaturschmiermittel und eine zweite Gruppe ein nicht-festes Hochtemperaturschmiermittel enthalten. Die trockenen Schmiermittelteilchen können sich für einen mittleren Temperaturbereich von etwa -29°C bis etwa 177° C eignen. Das bedeutet, daß alle drei Arten von Schmiermittel zu jedem Zeitr-inkt an der Arbeitsfläche 33 vorhanden sind. Jedoch werden bei sehr tiefen Temperaturen die Trockenteilchen 17 sehr fest und werden ihrerseits selbst durch das Tieftemperaturschmiermittel geschmiert Analog er starrt das Hochtemperaturschmiermittel bei niedrigen Temperaturen und wird ebenfalls von dem Tieftemperaturschmiermittel geschmiert
Bei hohen Temperaturen verdampft das Tieftemperaturschmiermittel an der Arbeitsfläche 33, und die
so Schmiermittelteilchen 17 verschlechtern ihre Eigenschaften. Demgemäß ist dann nur noch das Hochtemperaturschmiermittel wirksam, so daß mit ihm unter diesen Bedingungen die Arbeitsfläche 33 geschmiert wird. Analog verdampft im mittleren Temperaturbereich das TieftemperaturschmiermitteL während das Hochtemperaturschmiermittel erstarrt oder zu stark viskos ist als daß es wirksam wäre. Demzufolge schmieren unter diesen Bedingungen die Schmiermittelteilchen 17
die Arbeitsflächen 33. Andere Kombinationen von Schmiermitteln können verwendet werden, um die Bereiche für Anwendungszwecke unter bestimmten Bedingungen für das Lagermaterial 11 zu erweitern.
In F i g. 6 ist eine weitere Art und Weise veranschaulicht, auf die das Lagermaterial 11 verwendet werden kann. Dabei wird das Lagermaterial 11 zu einem Hüls«".lager verformt und mit Hilfe der Klebschicht 23 an einen Lagerblock 39 gebunden. Eine Welle 41 wird von der Arbeitsfläche 33 zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung im Verhältnis zu dem Lagerblock 39 gleitend unterstützt.
Fig. 3 zeigt ein Lagermaterial lla. Teile des Lagermaterials lla. die den entsprechenden Teilen des Lagermaterials 11 zuzuordnen sind, sind durch die entsprechende Bezugszahl mit einem Zusatz des Buchstabens a bezeichnet. Ein Vorteil der Ausführungsform gemäß Fig. 3 besteht darin, daß die Spannungs- Dehriungs-Eigeiiscnaiieii siärkei naiiciu imeäi sii'iu äiS bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1.
Das Lagermaterial lla ist identisch mit dem Lagermaterial 11 mit der Abweichung, daß das Stützteü 21a aus statistisch orientierten Fasern 42 zusammengesetzt ist, die zu einer Fasermatte, wie beispielsweise Papier, verfilzt sind.
Das Stützteil 21a ist vorzugsweise verpreßt, um seine Porosität zu verringern. Die Fasern 42 können verschiedener Art sein, wenngleich komprimierte pflanzliche Fasern, wie sie gewöhnlich in der Form von Papier erhältlich sind, besonders vorteilhaft und wirttvhaftlich sind. Satiniertes Papier und Reispapier enthalten stark komprimierte Fasern und sind daher sehr zweckmäßig. Das Stützteil 21a kann eine oder mehrere Papierschichten umfassen.
Die Schmiermittelkapseln 15a und die Schmiermiltelteilchen 17a wirken ir. derselben Weise in dem Lagermaterial 11a wie in dem Lagermaterial 11. So besitzt die Ausführungsform gemäß Fig. 3 eine unterschiedliche Form des Grundkörpers 13a, in dem die Schmiermittelkapseln 15a verwendet werden können. Das Lagermaterial Ha kann beispielsweise verwendet werden, wie in den F i g. 5 und 6 gezeigt.
In Fig.4 ist ein Lagermaterial 116 dargestellt, das dem Lagermaterial 11 mit der Abweichung gleicht, daß die Schmiermittelkapseln 15b vorhanden sind.
Das Lagermaterial 116 besitzt kein Stützteil, sondern lediglich eine Matrix 196 sowie eine Klebeschicht 236. Die Schmiermittelkapseln 156 und die Trockenschmiermittelteilchen 176 sind über die ganze Matrix 196 hindurch von einer Oberfläche zur anderen gleichmäßig verteilt.
Obwohl das Lagermaterial 116 kein Stützteil aufweist, besitzt es doch zahlreiche kleine, kurze, statistisch orientierte Faserschniuel 43, die gleichmäßig über die gesamte Matrix 196 verteilt sind. Jede der Fasern muß einen so geringen Durchmesser wie
möglich besitzen; wenn jedoch der Durchmesser unter 0,025 mm liegt, wird die Gesamtfestigkeit der Faser derart verringert, daß das Lagermaterial 116 für bestimmte Anwendungszwecke nicht mehr geeignet sein kann. Je größer der Durchmesser der Fasern 43 ist, um so größer ist derjenige Anteil der Arbeits- oder Abnutzungsoberfläche 336, der aus diesen Fasern besteht. Dadurch wird wiederum der Oberflächenanteil verringert, der von dem Schmiermittel besetzt ist. Demgemäß ist der Faserdbrchmesser vorzugsweise begrenzt, um eine richtige Schmierung der Arbeitsfläche 33 zu ermöglichen. Wenngleich der maximale Durchmesser der Fasern 43 in Abhängigkeit von der im einzelnen vorgesehenen Anwendung variiert, so ist für viele Anwendungszwecke jedoch eine Obergrenze von 0.076 mm zweckmäßig.
Die Fasern 43 müssen kurz sein, wv.il lange Fasern das Verformen des Lagers erschweren. Andererseits müssen UlC r ctsci Ii cmc nun ciiuciiuc La ι ige neuen, uaiiut sie dem Lagermaterial 116 eine angemessene Festigkeit verleihen können. Vorzugsweise sind die Fasern 43 zwischen 1,57 und 3,18 mm lang.
Jede der Fasern 43 ist eine monofile Faser. Wenngleich jede der Fasern 43 auch aus einer Anzahl
getrennter Stränge zusammengesetzt sein könnte, würde es doch schwierig sein, die oben erwähnte Durchmesserbegrenzung für eine Faser aufrechtzuerhalten, die keine monoiile Faser ist. Die Fasern 43 können aus demselben Material bestehen, wie das
W Stützteil 21 (Fig. 1). Die Fasern sind willkürlich orientiert. Das Verhältnis von Matrix 196 zu Fasern 43 kann beispielsweise 3 :1 betragen.
Die Matrix 196 kann praktisch jede Dicke besitzen. Ein Vorteil des Lagermaterials 116 besteht darin, daß
)·"> die Matrix 196 in größerer Dicke ausgeführt sein kann als die Matrix 19 gemäß Fig. I. Außerdem kann das Lagermaterial 116 ohne die Klebeschicht 236 beispielsweise zu einem gesamten Laufring für ein Lager der in Fig. 5 gezeigten Art verformt werden. Natürlich kann
·>« das Lagermaterial 116 ai'ch so verwendet werden, wie in den F i g. 5 und 6 dargestellt.
Bei der Herstellung des Lagermaterials 11 und lla wird das Bindemittel mit den Schmiermittelkapseln 15 bzw. 15a sowie mit den Schmiermittelteilchen 17 bzw.
17a vermischt, sofern das letztere verwendet wird. Das Gemisch kann dann auf die Stützteile 21 und 21a aufgebracht werden, wie beispielsweise in der oben erwähnten USA-Patentschrift 35 94 049 beschrieben. Im Falle des Lagermaterials 116 können die Fasern auch mit dem Bindemittel und den Schmiermittelkapseln 156 sowie den Trockenschmiermittelteilchen 176 vermischt und das erhaltene Gemisch verformt oder auf andere Weise gemäß den Anwendungszwecken, die oben für das Lagermaterial gemäß Fig.4 angegeben sind.
verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 Patentansprüche;
1. Lagermaterial aus einem Grundkörper und mindestens einem darin dispergieren Schmiermittel, wobei der Grundkörper mindestens teilweise eine Abnutzungs- oder Arbeitsfläche bildet, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Schmiermittel (31) in Kapseln (15, 15a, \5b) mikroverkapselt ist, die durch mindestens einen Teil des Grundkörpers (13, 13a, 13b) verteilt und in der Nähe der Arbeitsfläche (33,33a, 33b) durch kräftigen reibenden Eingriff der Arbeitsflächen mit einem Lagerteil (35, 41) zerbrechbar sind, so daß das Schmiermittel (31) in Freiheit gesetzt wird, um die Arbeitsfläche zu schmieren, und daß der Grundkörper (13, 13a, 13b) eine poröse oder aus losen Faserschnitzeln bestehende, Festigkeit vermittelnde Komponente enthält
2. Lagermaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapseln (15, 15a, \5b) aus zwei verschiedenen Gruppen bestehen und zwei verschiedene Schmiermittel (31) mit unterschiedlichen Schmiermitteleigenschaften vorgesehen sind, wobei sich das eine Schmiermittel in der einen Kapselgruppe und das zweite Schmiermittel in der anderen Kapselgruppe befindet.
3. Lagermaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der mikroverkapselten Schmiermittel (31) ein nicht-festes Schmiermittel ist und das Lagermaterial ein zweites Schmiermittel M (17,\7a,Yib)\n Form trockener Teilchen enthält, die über den Grundkürper (J", 13a, 13b), insbesondere außerhalb der Kapse'n (15,15a, t5b) verteilt sind.
4. Lagermaterial gemäß *. iem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der mikroverkapselten Schmiermittel (31) flüssig ist.
5. Lagermaterial gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es außer den beiden Kapselgruppen noch ein Trockenschmiermittel (17, 17a, 17b) in Teilchenform in dem Grundkörper (13, 13a, *° 13£^dispergiert enthält, daß die Schmiermittel in den beiden verschiedenen Kapselgruppen flüssige Schmiermittel sind und daß jedes der flüssigen Schmiermittel sowie das trockene Schmiermittel unterschiedliche Schmiermitteleige.nvchaften auf- *5 weist.
6. Lagermaterial gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der mikroverkapselten Schmiermittel (31) ein öl, ein Fett, eine Flüssigkeit oder ein Stoff von leicht extrudierbarer pastenartiger Konsistenz ist.
7. Lagermaterial gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (13, !3a, 136; ein eine Matrix (19, 19a, 196Jbildendes Bindemittel enthält, wobei die Matrix mindestens einen Teil der Arbeitsfläche (33, 33a, 33b) bildet und die Kapseln (15, 15a, \5b) praktisch gleichmäßig durch die Matrix hindurch verteilt sind.
8. Lagermaterial gemäß Anspruch 5, dadurch «> gekennzeichnet, daß das erste Schmiermittel (31) zur Verwendung bei verhältnismäßig hohen, das zweite Schmiermittel (31) zur Verwendung bei verhältnismäßig niedrigen und das Trockenschmiermittel (17, 17a, 17tyzur Verwendung bei mittleren Temperaturen geeignet ist.
9. Lagermaterial gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeit vermittelnde Komponente des Grundkörpers aus einem gewebten oder verfilzten porösen Stützteil (21, 2ia) besteht oder aus einer Anzahl statistisch orientierter, gleichmäßig verteilter Faserschnitzel (43), die einen Teil der Arbeitsfläche (33bjb':lden.
DE2447389A 1973-10-04 1974-10-04 Lagermaterial aus einem Grundkörper und mindestens einem darin dispergierten Schmiermittel Expired DE2447389C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/403,453 US3950047A (en) 1973-10-04 1973-10-04 Bearing material with microencapsulated lubricant

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2447389A1 DE2447389A1 (de) 1975-10-23
DE2447389B2 true DE2447389B2 (de) 1980-04-03
DE2447389C3 DE2447389C3 (de) 1982-03-11

Family

ID=23595831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2447389A Expired DE2447389C3 (de) 1973-10-04 1974-10-04 Lagermaterial aus einem Grundkörper und mindestens einem darin dispergierten Schmiermittel

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3950047A (de)
JP (1) JPS5323901B2 (de)
CA (1) CA1036145A (de)
DE (1) DE2447389C3 (de)
GB (1) GB1466989A (de)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4080233A (en) * 1974-12-11 1978-03-21 The Heim Universal Corporation Method of making a self-lubricating bearing
DE2735914A1 (de) * 1977-08-10 1979-02-22 Standard Elektrik Lorenz Ag Querstromluefter fuer den einsatz in hochtemperaturatmosphaere
JPS54150537A (en) * 1978-05-17 1979-11-26 Toyota Motor Corp Double cardan joint
DE3801533A1 (de) * 1988-01-20 1989-07-27 Wilfried Ensinger Gleitlagerwerkstoff aus kunststoffpolymerisat
US5320303A (en) * 1991-08-06 1994-06-14 Zebco Corporation Thrust washer structure for fishing reels
US5360275A (en) * 1992-12-15 1994-11-01 Rexnord Corporation Filament wound thrust bearing
US6089813A (en) * 1996-11-19 2000-07-18 Mcneilus Truck And Manufacturing, Inc. Hydraulic operated systems utilizing self lubricating connectors
ITMI20012824A1 (it) * 2001-12-28 2003-06-28 Nuovo Pignone Spa Materiale plastico autolubrificante per elementi di tenuta
ITMI20012826A1 (it) * 2001-12-28 2003-06-28 Nuovo Pignone Spa Elemento di tenuta ad usura ridotta in particolare per cilindri e pistoni di compressori alternativi
JP2003278757A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Daido Metal Co Ltd すべり軸受及びその製造方法
US20050074595A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-07 Lam Robert C. Friction material containing partially carbonized carbon fibers
US20050075021A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-07 Lam Robert C. High performance, durable, deposit friction material
US8021744B2 (en) * 2004-06-18 2011-09-20 Borgwarner Inc. Fully fibrous structure friction material
US8603614B2 (en) 2004-07-26 2013-12-10 Borgwarner Inc. Porous friction material with nanoparticles of friction modifying material
US7429418B2 (en) 2004-07-26 2008-09-30 Borgwarner, Inc. Porous friction material comprising nanoparticles of friction modifying material
JP5468252B2 (ja) * 2005-04-26 2014-04-09 ボーグワーナー インコーポレーテッド 摩擦材料
DE102005033681A1 (de) * 2005-07-19 2007-02-08 Kunststoff-Fröhlich GmbH Plastisch geformter Körper, thermoplastisch verformbares Granulat, Hohlstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
WO2007055951A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-18 Borgwarner Inc. Carbon friction materials
JP2009531524A (ja) * 2006-03-29 2009-09-03 ボーグワーナー・インコーポレーテッド 極性官能基を含有する樹脂で作製された摩擦材料
US8152380B2 (en) * 2006-07-07 2012-04-10 Federal-Mogul World Wide, Inc. Sleeve bearing assembly and method of construction
EP2028221A1 (de) * 2007-08-03 2009-02-25 Borgwarner, Inc. Reibungsmaterial mit Silicium
DE102008013907B4 (de) 2008-03-12 2016-03-10 Borgwarner Inc. Reibschlüssig arbeitende Vorrichtung mit mindestens einer Reiblamelle
DE102009030506A1 (de) * 2008-06-30 2009-12-31 Borgwarner Inc., Auburn Hills Reibungsmaterialien
BR112012016644A2 (pt) * 2010-01-19 2016-04-12 Saint Gobain Performance Plast sistema para a compensação elástica quanto a desgaste e o desalinhamento.
DE102010022039B3 (de) * 2010-05-25 2011-07-14 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Bauteil mit einer Gleitfläche für die Lagerung eines anderen Bauteils sowie Verfahren zum Erzeugen einer Gleitschicht
CN104204648A (zh) * 2012-01-02 2014-12-10 Skf公司 润滑胶囊和采用这样润滑胶囊润滑机械元件的方法
US9120993B2 (en) 2012-01-06 2015-09-01 Rick Richard Linden Lubricating pellet
DE102012218620A1 (de) 2012-10-12 2014-04-17 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Käfig für ein Wälzlager
DE102015214579A1 (de) * 2015-07-31 2017-02-02 Aktiebolaget Skf Lager mit Schmier- oder Klebstoff
US10125625B2 (en) * 2015-08-03 2018-11-13 Siemens Energy, Inc. Gas turbine engine component with performance feature
CA3134368A1 (en) 2016-12-23 2018-06-28 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Coated abrasives having a performance enhancing composition

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1089161B (de) * 1955-02-17 1960-09-15 Lemfoerder Metallwarengesellsc Herstellung von Polyurethan-Elastomeren mit niedrigem Reibungskoeffizienten nach demGiessverfahren
DE1044532B (de) * 1957-04-16 1958-11-20 Lemfoerder Metallwarengesellsc Lagerbuchse aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan
US3380843A (en) * 1964-03-31 1968-04-30 Polymer Corp Bearing
US3508945A (en) * 1967-09-28 1970-04-28 Vinyl Plastics Inc Artificial skating surface
GB1237591A (en) * 1968-04-19 1971-06-30 Oiles Industry Co Ltd Improvements in or relating to bearings
US3594049A (en) * 1969-06-19 1971-07-20 Sargent Industries Bearing liner
DE6940583U (de) * 1969-12-15 1970-03-19 Alois Ing Ferch Gleitlager aus kunststoff
US3808129A (en) * 1972-02-07 1974-04-30 Minnesota Mining & Mfg Low friction,high load bearing compositions
JPS541502B2 (de) * 1973-08-09 1979-01-25

Also Published As

Publication number Publication date
CA1036145A (en) 1978-08-08
JPS5061550A (de) 1975-05-27
DE2447389A1 (de) 1975-10-23
JPS5323901B2 (de) 1978-07-18
GB1466989A (en) 1977-03-16
US3950047A (en) 1976-04-13
DE2447389C3 (de) 1982-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2447389C3 (de) Lagermaterial aus einem Grundkörper und mindestens einem darin dispergierten Schmiermittel
DE2029400C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Lagerfutters
DE19719858B4 (de) Drucklager mit einer Gleitoberfläche
DE2000632C2 (de) Gleitlagermaterial
DE2729643A1 (de) Lagerelement
DE19524968A1 (de) Gleitlagerwerkstoff und dessen Verwendung
DE3843691A1 (de) Mechanische dichtung mit einem mit poren durchsetzten material, mit poren durchsetztes sinterkarbid und verfahren zum herstellen desselben
DE10226266A1 (de) Gleitlagerverbundwerkstoff
DE112010005433T5 (de) Gleitelement und Verfahren zur Herstellung desselben
DE1458487B1 (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung selbstschmierender, Trockenschmiermittel enthaltender Werkstoffe
DE1704706C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Lagerfutters
DE2024429A1 (de) Reibungsarmes Lager und Verfahren zur Herstellung desselben
EP2850329B1 (de) Gleitlagerverbundwerkstoff
DE102013204350A1 (de) Harzgleitelement
DE2100365A1 (de) Schmiernutensystem für Gleitlagerungen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2818184A1 (de) Kavitations- und verschleissfester, hochtemperaturbestaendiger, reibungsarmer schichtwerkstoff, insbesondere gleitlagerwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung
DE962561C (de) Gleitlager aus mindestens an der Oberflaeche poroesem Metall, das eine reibungsvermindernde Substanz enthaelt
AT510787A1 (de) Verfahren zum herstellen eines reibelementes
WO2011076662A1 (de) Schichtverbundwerkstoff
DE69402188T2 (de) Verbindungen mit spalten
DE10225783A1 (de) Gleitlagerverbundwerkstoff
DE102017113692A1 (de) Gleitführungsvorrichtung für ein Maschinenwerkzeug
DE19946706C2 (de) Reibbelag
DE1035415B (de) Gleitlager
DE656874C (de) Gleitlager aus Kunststoffen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee