DE2528832C2

DE2528832C2 - Reibungsarmer Gleitschicht-Stoff für Lager

Info

Publication number: DE2528832C2
Application number: DE2528832A
Authority: DE
Inventors: Richard J. Simsbury Conn. Matt; Richard T. Haddam Conn. Thompson
Original assignee: Textron Inc
Current assignee: Timken US LLC
Priority date: 1974-10-01
Filing date: 1975-06-27
Publication date: 1986-12-11
Also published as: GB1511163A; JPS5162243A; CA1031024A; DE2528832A1; FR2286974B1; FR2286974A1; JPS608368B2

Description

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■?} zeigt der an ihr angeordneten Garne des Gleitsdücht-Stoffes § Fi g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines mit 13 auf, der damit quer ausgerichtet ist zu der mit dem i; dem Gleitschicht-Stoff gebildeten Lagers, Doppelpfeil 12 verdeutlichten vorherrschenden Bewe- :/ F i g. 2 eine Perspektivansicht des bei dem Lager ge- gungsrichtung der Lagerfläche 11, die bei einem solchen '■- maß F i g. 1 verwendeten Gleitschicht-Stoffes, 5 Zapfenlager eine um die Achse des Lagerzapfens statt-Fig.3 und 4 fotografische Vergrößerungen der bei- findende Drehbewegung ist Bezüglich dieser Drehbeden Flächen einer Maschenware, die den Gleitschicht- wegung weisen damit andererseits die an der Stützflä-Stoff gemäß F i g. 2 bildet, ehe 17 des Gleitschicht-Stoffes 13 angeordneten Garne F i g. 5 eine Perspektivansicht des Gleitschicht-Stof- einen folglich gleich ausgerichteten Verlauf auf, der sofes gemäß Fig. 2 im umgestülpten Zustand und 10 mit in Umfangsrichtung ausgerichtet ist Bei dem Zap-F i g. 6 bit 11 SchemadarsteDungen von weiteren La- fenlager der F i g. 1 kann der zur Abstützung des Lager- '■:.. gerausbildungen, bei denen der Gleitschicht-Stoff ver- zapfens vorgesehene Lagerring 14 entweder aus Metall '■' wendet ist bestehen oder alternativ auch aus straff gewickelten Die fotografischen Vergrößerungen der F i g. 3 und 4 Glasfaden hergestellt sein, die dabei dann gemeinsam zeigen die beiden Flächen einer gewirkten oder ge- 15 mit den Garnen des Gleitschicht-Stoffes 13 mit einem strickten Maschenware, die als ein für Lager vorgesehe- wäraiegehärteten Kunstharz ausgegossen sind, ner reibungsarmer Gleitschicht-Stoff entweder als eine Auch bei den Lagerausbildungen der F i g. 6 bis 9 ist X Schlauchware entsprechend der Darstellung in den in Verbindung mit einem dabei ebenfalls aus straff ge-Fig.2 und 5 oder als eine Flachware hergestellt wird. wickelten Glasfaden bestehenden Stützkörper ein Die Maschenware besteht dabei aus Garnen, die mit 20 schlauchförmiger Gleitschicht-Stoff verwendet, bei dem einem wärmegehärteten Kunstharz ausgegossen sind entsprechend dem Gleitschicht-Stoff 13 die Schlauchin- ; und aus einem reiativ losen und mäßig verzwirnten BOn- nenwand die maßgebliche Lagergleitfläche 16 bildet so del aus Tetrafluoräthylen-Fäden und Fäden aus aroma- daß also auch dabei die an ihr angeordneten Garne in tischem Polyamid bestehen. Die Tetrafluoräthylen-Fä- Richtung der Schlauchachse ausgerichtet sind. Bei dem • den sind dabei mit einem Anteil bis zu etwa 50 Vol.-% 25 Pendellager der F i g. 6 liegt somit die Lagergleitfläche und insbesondere bis zu etwa 35 bis 45 VoI.-°/o vorhan- 16 des dabei verwendeten Gleitschicht-Stoffes 22 an der ί den, was einem Anteil von etwa 20 bis 30% der maßgeb- kugelförmigen Lagerfläche 23 von dessen Innenring an, liehen Lagergleitfläche des Gleitschicht-Stoffes ent- dessen Achse 24 also gleich ausgerichtet ist wie die den spricht und es können dafür beispielsweise die unter der Verlauf 15 aufweisenden, an der Lagergleitfläche 16 anWarenbezeichnung »Nomex« der Firma Dupont herge- 30 geordneten Garne des dabei mit einem den Außenring stellten Fäden verwendet werden, um im Verbund mit des Pendellagers 20 bildenden Stützkörper 21 vereinig-,;; den eine hohe Festigkeit und Beständigkeit bei hohen ten Gleitschicht-Stoffes. In entsprechender Weise ist bei '-■':■, Temperaturen aufweisenden Fäden aus aromatischem der in Fig.7 gezeigten Lagerausbildung ein Gleit- ; Polyamid ein Garn zu erhalten, das sich nach einem schicht-Stoff 27 zwischen einer Lagerfläche 26 bilden- U zweckmäßig noch vorgesehenen Waschen zur Beseiti- 35 den Schraubspindel und einem als Spindelmutter ausgegung seiner Schlichtmittel leicht zu der relativ lose ge- bildeten Stützkörper 25 angeordnet wobei der Stütz- ·;.·. wirkten oder gestrickten Maschenware verarbeiten körper 25 wiederum aus straff gewickelten Glasfaden' •\ läßt Die Verarbeitung der Garne zu der Maschenware bestehen kann, die gemeinsam mit den Garnen des fe wird dabei speziell in der Weise durchgeführt, daß die Gleitschicht-Stoffes 27 mit einem wärmegehärteten ;:< Garne gemäß den fotografischen Vergrößerungen der 40 Kunstharz ausgegossen sind, wobei die Herstellung des ^;. F i g. 3 und 4 an den beiden Flächen der Maschenware Stützkörpers 25 dabei zweckmäßig die Verwendung der '' einen jeweils dominierenden und dabei quer zueinander die Lagerfläche 26 bildenden Schraubspindel als Gegen- ;;; ausgerichteten Verlauf ergeben und somit entsprechend profil einschließt um für den Stützkörper 25 und den ;^; der F i g. 3 an der einen Warenfläche beispielsweise de- mit ihm vereinigten Gleitschicht-Stoff 27 korrespondieren Rechtsmaschen überwiegend frei liegen, so daß ent- 45 rende Gewindegänge 28 zu erhalten. Auch bei den sprechend der F i g. 4 dann an der anderen Warenfläche Schräglagern der Ausbildungen gemäß den F i g. 8 und 9 :; die Linksmaschen der Maschenware überwiegend frei ist jeweils zwischen einem Innenring 30 bzw. 36 und liegen. Die freiliegenden Garne sind bei diesen fotogra- einem Außenring 34 bzw. 37 ein Gleitschicht-Stoff an- ?:'.' fischen Vergrößerungen der F i g. 3 und 4 durch den geordnet, der nur in F i g. 8 mit 35 bezeichnet ist und Verlauf der sich von dem schwarzen Hintergrund abhe- 50 dabei also mit seiner maßgeblichen Lagergleitfläche an :·,-. benden weißen Stellen erkennbar. einer mit dem Innenring 30 gebildeten Lagerfläche 31, ί Bei der in F i g. 2 gezeigten Schlauchform eines Gleit- 32 und 33 anliegt.

schicht-Stoffes 13, die zur Verwendung bei einem Zap- Bei den Lagerausbildungen der Fig. 10 und 11 ist

fenlager der in F i g. 1 gezeigten Ausbildung vorgesehen andererseits die in F i g. 5 gezeigte umgestülpte

ί ist bildet nun die in F i g. 3 gezeigte Warenfläche die 55 Schlauchform des Gleitschicht-Stoffes 13 verwendet,

Schlauchinnenwand, so daß also die Schlauchaußen- bei der also die vorher maßgebliche Lagergleitfläche 16

wand mit der in F i g. 4 gezeigten Warenfläche gebildet die Schlauchaußenwand bildet, so daß die an ihr ange-

ist Bei Veranschaulichung der Ausbildung des Lagers ordneten Garne in Richtung der Schlauchachse ausge-

gemäß F i g. 1 bedeutet dies, daß die Schlauchinnen- richtet sind. Andererseits bildet dabei die Schlauchin-

: wand bezüglich des eine Lagerfläche 11 ergebenden 60 nenwand die vorher maßgebliche Stützfläche 17, womit

';i Lagerzapfens eine maßgebliche Lagergleitfläche 16 bil- die an ihr angeordneten Garne in Umfangsrichtung aus-

det, während die Schlauchaußenwand dann also eine gerichtet sind. Diese in Umfangsrichtung ausgerichteten

Stützfläche 17 ergibt, mit welcher der Gleitschicht-Stoff Garne bilden somit bei der Lagerausbildung der F i g. 10

13 an einem konzentrisch zu dem Lagerzapfen angeord- die maßgebliche Lagergleitfläche des dabei verwende-

neten Lagerring 14 dieses Zapfenlagers abgestützt ist. 65 ten Gleitschicht-Stoffes 42, der mit einem Stützkörper

Die mit der Schlauchinnenwand gebildete Lagergleitflä- 40 für eine Stange 41 mit quadratischem Querschnitt

ehe 16 weist somit einen zumindest im wesentlichen in vereinigt ist, wobei die Stange 41 in diesem Fall eine in

Richtung des Doppelpfeils 15 ausgerichteten Verlauf ihrer Achse ausgerichtete Relativbewecune zu dem

Stützkörper 40 erfahren soll. Die in Umfangsrichtung ausgerichteten Garne der maßgeblichen Lagerfläche des Gleitschicht-Stoffes 42 sind somit auch dabei im wesentlichen quer zu der vorherrschenden Bewegungsrichtung der mit dieser Stange 41 gebildeten Lagerfläehe ausgerichtet Gleiches gilt auch für die Lagerausbildung der F i g. 11, wo ein Gleitschicht-Stoff 48 an einer Keilverbindung zwischen einer Welle 45 mit Keil 46 und einem Lagerring 47 angeordnet ist, der dabei als gleichzeitiger Stützkörper für den Gleitschicht-Stoff 48 ebenr falls aus straff gewickelten Glasfäden besteht, die zusammen mit den Garnen des Gleitschicht-Stoffes 48 mit einem wärmegehärteten Kunstharz unter Verwendung dabei auch eines Einsatzes 49 ausgegossen sind, mit dem die Anpassung der maßgeblichen Lagergleitfläche des Gleitschicht-Stoffes 48 an die Form des Keils 46 der Welle 45 erzwungen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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Claims

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midfäden bestehenden Stränge ein ganzzahliges Vielfa-

Patentanspruch: ches der aus den Tetrafluoräthylen-Fäden bestehenden

Stränge bilden. Das Geflecht der Garne webt dabei

Reibungsarmer Gleitschicht-Stoff für Lager, be- außerdem noch die Besonderheit eines sich in Richtung stehend aus einer gewirkten oder gestrickten Ma- α der maßgeblichen Flechtachse ständig wiederholenden schenware aus Garnen, die mit einem wärmegehär- Diagonalmusters auf, das an den beiden Flächen des teten Kunstharz ausgegossen sind und aus einem Lagerstoffes übereinstimmt und beispielsweise mit unrelativ losen und mäßig verzwirnten Bündel aus Te- ter einem Winkel von 45° oder einem anderen von 90° trafluoräthylen-Fäden, anteilig bis zu 50 VoL-% und abweichenden Neigungswinkel gegen die Flechtachse insbesondere zu etwa 35 bis 45 VoL-%, und Fäden io ausgerichteten Garnen entsprechend dem für das Geaus aromatischem Polyamid bestehen, wobei der flecht bei der Wicklung eingehaltenen Schraubenwinkel Stoff eine zur Berührung mit einer relativ bewegli- gebildet ist Bei diesem gattungsähnlichen Gleitschichtchen Lagerfläche vorgesehene Lagergleitfläche und Stoff wird eine verbesserte Belastbarkeit auch bei höheeine zur Abstützung an einem relativ ortsfesten ren Temperaturen hauptsächlich als Folge der symme-Stützkörper vorgesehene Stützfläche aufweist, da- 15 frischen Flechtweise erhalten, da sich diese in einer im durch gekennzeichnet, daß die an der La- Vergleich zu einer Maschenware verbesserten Abstütgergleitfläche (16 oder 17) des Gleitschicht-Stoffes zung der aus den Tetrafluoräthylen-Fäden bestehenden (13; 22; 27; 35; 42; 48) angeordneten Garne einen im Garnstränge an einer maßgeblichen Lagergleitfläche wesentlichen quer zu der vorherrschenden Bewe- auswirkt und damit deren Wirkung als ein Schmiermitgungsrichtung (12) der Lagerfläche (11; 23; 26; 31, 20 tel entsprechend verbessert ausnutzen läßt Die Herstel-32,33; 41; 45,46) ausgerichteten Verlauf (15) aufwei- lung eines Geflechts ist jedoch in aller Regel teurer als sen, und daß die an der Stützfläche (17 oder 16) des die Herstellung einer Maschenware und ergibt bei einer Gleitschicht-Stoffes (13; 22; 27; 35; 42; 48) angeord- für solche Legerstoffe meistens vorgesehenen schlauchneten Garne einen zu den Garnen der Lagergleitflä- förmigen Ausbildung auch regelmäßig eine wesentlich ehe (16 oder 17) quer ausgerichteten Verlauf aufwei- 25 geringere Elastizität bzw. Flexibilität, so daß damit die sen. Verwendungsmöglichkeiten eines solchen geflochtenen

Lagerstoffes wegen der engeren Toleranzgrenzen ent-

sprechend verringert werden.

Aus der DE-OS 17 75 316 ist ein Lagerstoff bekannt, 30 bei dem eine Maschenware beispielsweise zu der Aus-

Die Erfindung bezieht sich auf einen reibungsarmen bildung nach Art der Ferse eines Strumpfes bevorzugt Gleitschicht-Stoff für Lager der durch den Oberbegriff aus Polytetrafluoräthylen-Fäden und Glasfasern oder des Patentanspruches angegebenen Gattung. Baumwollfäden so gestrickt ist, daß durch die Polytetra-

Bei einem aus der DE-OS 21 50 847 bekannten Gleit- fluoräthylen-Fäden die maßgebliche Lagergleitfläche schicht-Stoff dieser Art sind die Tetrafluoräthylen-Fä- 35 und durch die zu ihrer Verbindung vorgesehenen Glasden der einzelnen Garne seiner Maschenware mit einer fasern oder Baumwollfäden deren maßgebliche Stütz-Drillung von nicht mehr als etwa 1,2 Windungen je Zen- fläche gebildet wird. Eine bevorzugte und dabei gleichtimeter mit den Polyamidfäden verzwirnt, womit in der zeitig bezüglich der beiden Stoffflächen unterschiedli-Kombination mit einer Einbettung der Maschenware in ehe Ausrichtung der Fäden ist dabei nicht angegeben, ein wärmegehärtetes Kunstharz, wie ein Phenol-, Ep- 40 Aus der DE-OS 19 24 505 ist schließlich noch ein als oxyd-, Fluoräthylenpropylen- oder Polyamidharz, ein Gewebe schlauchförmig ausgebildeter Lagerstoff be-Lagerstoff erhalten wird, der sich hauptsächlich wegen kannt, dessen maßgebliche Lagergleitfläche mit in Richder reibungsarmen Eigenschaften des Tetrafluoräthy- tung der Schlauchachse ausgerichteten Teflongarnen lens bisher sehr gut bewährt hat Die Gleiteigenschaften und mit in Umfangsrichtung verlaufenden Dacrongardieses bekannten Lagerstoffes konnten dabei gleichzei- 45 nen gebildet ist, die gemeinsam mit einem sie lagenweise tig durch die Maßnahme verbessert werden, daß man in gegenläufigen Windungen umgebenden Glasfasergebei der Herstellung der Maschenware aus den Tetraflu- spinst mit einem wärmegehärteten Kunstharz ausgeoräthylen- und Polyamidfäden der Garne durch deren gössen sind.

Waschen in einem Lösungsmittel zuerst alles Schlicht- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen rei-

mittel noch vor ihrem Ausgießen mit dem Kunstharz 50 bungsarrnen Gleitschicht-Stoff der angegebenen Gatentfernte, wobei das Waschen in einem bis zum Siede- tung für eine verbesserte Belastbarkeit auch bei höhepunkt des verwendeten Lösungsmittels reichenden ren Temperaturen ohne eine Verminderung der Gleitfä-Temperaturbereich mit einer nachfolgend kontrollier- higkeit weiterzubilden.

ten Schrumpfung des Lagerstoffes durchgeführt wurde, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Pa-

um damit eine günstigere Affinität der Fäden bzw. der 55 tentanspruch gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Es mit ihnen gebildeten Garne bezüglich des zum Ausgie- wird damit ein Lagerstoff erhalten, der sich außer durch ßen verwendeten Kunstharzes zu erhalten. Auf eine eine verbesserte Belastbarkeit auch bei höheren Temspezielle Ausrichtung der einzelnen Garne an den bei- peraturen durch eine beidseitige Verwendbarkeit ausden Stofflächen wurde dabei jedoch nicht geachtet. zeichnet, so daß mit ihm eine wesentlich gesteigerte

Aus der DE-OS 23 02 206 ist ein gattungsähnlicher 60 Verwendungsmöglichkeit in einer Ausbildung sowohl Gieiiiciiicnl-Snjff uckainH, bcSici'icüu aus einem Gc- als cmc Schlauchware wie auch als eine Fiachware bei flecht aus Garnen, die mit im wesentlichen unverdrillten Lagern der unterschiedlichsten Ausführungsformen und Strängen aus Tetrafluoräthylen-Fäden und ebenfalls im der unterschiedlichsten Anwendungsbeispiele erhalten wesentlichen unverdrillten Strängen aus hochtempera- wird.

turfesten Polyamidfäden gebildet sind, wobei die Korn- 65 Der erfindungsgemäße Gleitschicht-Stoff und einige bination unter diesen zwei unterschiedlichen und dabei bevorzugte Ausführungsbeispiele seiner Verwendung ebenfalls mit einem wärmegehärteten Kunstharz ausge- bei Lagern sind in der Zeichnung schematisch dargegossenen Strängen so gewählt ist, daß die aus den Polya- stellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es