DE2528890C2 - Plain bearing lining with a base layer of fibrous material - Google Patents

Plain bearing lining with a base layer of fibrous material

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Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitlagerfutter mit einer Grundschicht aus fasrigem Material mit einer ersten und einer zweiten Hauptoberfläche, wobei an einer dieser Oberflächen eine Klebstoffschicht und an der anderen Oberfläche eine Gleitschicht von gegenüber der Grundschicht verhältnismäßig geringer Dicke angebracht ist, die aus mit einem Klebstoff innig vermischten Pulverteilchen geringer Reibung besteht.The invention relates to a plain bearing chuck with a base layer of fibrous material with a first and a second major surface, on one of which surfaces a layer of adhesive and on the other Surface a sliding layer of relatively small thickness compared to the base layer attached which consists of low-friction powder particles intimately mixed with an adhesive.

Bei einem bekannten derartigen Gleitlagerfutter (PE-OS 20 29 400) besteht die Grundschicht vorzugs-Weise aus einem gewebten Aussteifungsbogen mit zahlreichen Kett- und Schußfäden, die ein Gewebe aus 100% Polyterephthalatfasern oder Polyamidfasern bilden. Die Pulverteilchen geringer Reibung, die mit dem Klebstoff der Gleitschicht innig vermischt sind, sind in den Poren des Gewebes mechanisch festgehalten.In the case of a known plain bearing lining of this type (PE-OS 20 29 400), the base layer is preferred from a woven stiffening arch with numerous warp and weft threads that make up a fabric Form 100% polyterephthalate fibers or polyamide fibers. The low friction powder particles associated with are intimately mixed with the adhesive of the sliding layer, are mechanically held in the pores of the fabric.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einThe invention is based on the object

Gleitlagerfutter gemäß der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß seine Durchbiegungseigenschaften bei seiner Belastung im Vergleich zum bekannten Gleitlagerfutter verbessert werden.To design plain bearing chuck according to the type mentioned so that its deflection properties at its load can be improved compared to the known plain bearing chuck.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Grundschicht aus zusammengepreßten, zugfesten Pflanzenfasern, wie Holz- oder Reispapierfasern, gebildet ist, die entweder zerhackt oder wahllos ίο orientiert vorliegen oder in übereinanderliegenden Schichten vorgesehen sind, wobei die Fasern jeweils einer Schicht in gleicher Weise und zu den Faser benachbarter Schichten unterschiedlich ausgerichtet sind.This object is achieved according to the invention in that the base layer is made of compressed, tensile strength Vegetable fiber, such as wood or rice paper fiber, is formed that are either chopped up or indiscriminately ίο are oriented or are provided in superimposed layers, the fibers in each case one layer in the same way and aligned differently to the fibers of adjacent layers are.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gleitlagerfutters ergeben sich aus den Unteranspriichen. Advantageous further developments of the slide bearing chuck according to the invention result from the subclaims.

Das erfindungsgemäße Gleitlagerfutter erweist sich insbesondere dadurch als vorteilhaft, daß die Linearität der Spannungs-Dehnungskennlinie über einen weiten Bereich von auf das Gleitlagerfutter ausgeübten Druckkräften erhalten bleibt Die Durchbiegung verringert sich und damit die Schnelligkeit einer Abnutzung, d. h. die Lebensdauer des Gleitlagerfutters wird erheblich erhöhtThe slide bearing chuck according to the invention proves to be particularly advantageous in that the linearity the stress-strain curve over a wide range of those exerted on the plain bearing chuck Compressive forces are retained The deflection is reduced and thus the speed of wear, d. H. the service life of the plain bearing chuck is increased considerably

Das erfindungsgemäße Gleitlagerfutter wird nun anhand der Zeichnung erläutert In letzteren sind:The slide bearing chuck according to the invention will now be explained with reference to the drawing.

F i g. 1 der Längsschnitt eines Kugelgelenklagers mit einer von einer Lagerkugel und einem Laufring der letzteren gelagerten Welle, wobei zwischen Lagerkugel und Laufring ein erfindungsgemäßes Gleitlagerfutter vorgesehen ist,F i g. 1 is the longitudinal section of a ball joint bearing with one of a bearing ball and a race of the the latter mounted shaft, with a sliding bearing chuck according to the invention between the bearing ball and the raceway is provided,

F i g. 2 der Schnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gleitlagerfutters,F i g. 2 the section through an embodiment of the slide bearing chuck according to the invention,

J5 F i g. 3 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Grundschicht des erfindungsgemäßen Gleitlagerfutters undJ5 F i g. 3 is a perspective view of another Embodiment of the base layer of the slide bearing chuck according to the invention and

F i g. 4 die Darstellung von Kurven, die die Beziehung zwischen der Verdichtung und der Durchbiegung des Gleitlagerfutters für das bekannte und das erfindungsgemäße Gleitlagerfutter wiedergegeben.F i g. 4 shows curves showing the relationship between compression and deflection of the Plain bearing chuck for the known and the plain bearing chuck according to the invention reproduced.

Fig. 1 zeigt eine drehbare Welle 11, auf der eine Lagerkugel 13 mit einer Verschleißfläche 15 gelagert ist. Ein Laufring 17 der Lagerkugel 13 mit einer Verschleißfläche 19 ist auf der Kugel 13 zentrisch angeordnet. Ein Gleitlagerfutter 21 ist vorzugsweise zwischen der Verschleißfläche 19 des Lauf ringes 17 und der Verschleißfläche 15 der Lagerkugel 13 angeordnet und sorgt für eine dauernde Schmierung der Lagerkugel1 shows a rotatable shaft 11 on which a bearing ball 13 with a wear surface 15 is mounted. A race 17 of the bearing ball 13 with a wear surface 19 is centered on the ball 13 arranged. A plain bearing chuck 21 is preferably between the wear surface 19 of the race ring 17 and the wear surface 15 of the bearing ball 13 and ensures permanent lubrication of the bearing ball

so 13 und des Laufringes 17, so daß einer Relativbewegung ein geringerer Widerstand entgegengesetzt und die Abnutzung der Verschleißflächen 15 und 19 reduziert wird.so 13 and the race 17, so that a relative movement is opposed to a lower resistance and the Wear of the wear surfaces 15 and 19 is reduced.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Gleitlagerfutter 21. Eine Grundschicht 23, wie z. B. Papier, weist eine erste und eine gegenüberliegende zweite Hauptoberfläche 25 bzw. 27 auf. Eine Klebstoffschicht 29 ist auf der ersten Hauptoberfläche 25 und eine Gleitschicht 31 geringer Reibung auf der zweiten Hauptoberfläche 27 der Grundschicht 23 angeordnet. Die Gleitschicht 31 weist eine Verschleißfläche 33 auf.F i g. 2 shows a section through the slide bearing chuck 21 according to the invention. A base layer 23, such as, for. B. Paper, has first and opposite second major surfaces 25 and 27, respectively. A layer of glue 29 is on the first major surface 25 and a low friction sliding layer 31 on the second Main surface 27 of the base layer 23 arranged. The sliding layer 31 has a wear surface 33.

Bei der Anwendung des Gleitlagerfutters gemäß F i g. 1 ist die Grundschicht 23 auf die Verschleißfläche 19 des Laufringes 17 mittels der Klebstoffschicht 29When using the plain bearing chuck according to FIG. 1 is the base layer 23 on the wear surface 19 of the race 17 by means of the adhesive layer 29

bi geklebt, und die Verschleißfläche 33 der Gleitschicht 31 gleitet auf der Verschleißfläche 15 der Lagerkugel 13.bi glued, and the wear surface 33 of the sliding layer 31 slides on the wear surface 15 of the bearing ball 13.

Der Klebstoff in der Klebstoffschicht 29 kann irgendeiner der in der DE-OS 20 29 400 beschriebenenThe adhesive in the adhesive layer 29 can be any of those described in DE-OS 20 29 400

Klebstoffe sein.Be adhesives.

Der Klebstoff in der Gleitschicht 31 kann der gleiche Klebstoff wie in der Klebstoffschicht und mit Pulverteilchen geringer Reibung aus Polytetrafluoräthylen einer maximalen Größe von 5 Mikron innig vermischt sein, und zwar in Mischungsverhältnissen gemäß der DE-OS 20 29 400. Jedoch werden geringere Mischungsverhältnisse von Pulver zu Klebstoff bevorzugt, da die zusammengepreßten Fasern in der Grundschicht dazu neigen, etwas Klebstoff von der Verschleißbelagmischung zu absorbieren. Zum Beispiel kann der Anteil des eine niedrige Reibung aufweisenden Pulvers in der Gleitschicht ungefähr 20 bis 35 Gewichts-% ausmachen. Die geringe Reibung aufweisende Gleitschicht kann eine Dicke von ungefähr 0,0762 mm über die maximale Stärke der Grur.dschicht 23 aufweisen. Vorzugsweise geht die Dicke im wesentlichen nicht über 0,089 mm hinaus.The adhesive in the sliding layer 31 may be the same adhesive as in the adhesive layer and with powder particles low friction polytetrafluoroethylene with a maximum size of 5 microns be intimately mixed, namely in mixing ratios according to DE-OS 20 29 400. However, lower mixing ratios are from powder to adhesive preferred as the compressed fibers in the base layer do so tend to absorb some adhesive from the wear pad mix. For example, the proportion of the a low-friction powder in the sliding layer make up about 20 to 35% by weight. The low-friction sliding layer may have a thickness of approximately 0.0762 mm over the maximum Thickness of the Grur.dschicht 23 have. Preferably the thickness does not substantially exceed 0.089 mm out.

Die Grundschicht 23 kann Fasern 35 z. B. aus Papier aufweisen (F i g. 2), die zerhackt und wahllos in der Grundschicht 23 angeordnet sind. Die Fasern 35 sind zur Erzielung minimaler Porosität zusammengepreßt, um die Adhäsion der Klebstoffschicht und der Gleitschicht 31 an der Grundschicht 23 zu vergrößern. Die wahllos angeordneten Fasern 35 können irgendwelche zusammengepreßte Pflanzenfasern sein, wie Holz- oder Reispapierfasern.The base layer 23 may contain fibers 35 e.g. B. made of paper (F i g. 2), the chopped up and indiscriminately in the Base layer 23 are arranged. The fibers 35 are compressed to achieve minimal porosity to increase the adhesion of the adhesive layer and the sliding layer 31 to the base layer 23. The random arranged fibers 35 can be any compressed vegetable fibers, such as wood or Rice paper fibers.

In dem fasrigen Material der Grundschicht 23 sind die Pulverteilchen der Gleitschicht zwischen den Fasern mechanisch verbunden gehalten. Dies ist besonders erwünscht, da die Pulverteilchen sehr klein sind. Eine chemische Verbindung kann auch zwischen dem Klebstoff und den Pulverteilchen geringer Reibung erzeugt werden. Die Dicke der zusammengepreßten Grundschicht 23 ist im wesentlichen konstant. Dies gilt auch für die Dicke der Gleitschicht 31. Hierdurch wird sichergestellt, daß keine dünnen Stellen in der Gleitschicht 31 auftreten, so daß ein plötzliches Durchschleißen und damit eine Verkürzung der verhältnismäßig langen Nutzlebensdauer des Gleitlagerfutters 21 vermieden werden.In the fibrous material of the base layer 23 are the Powder particles of the sliding layer held mechanically connected between the fibers. This is special desirable because the powder particles are very small. A chemical bond can also exist between the Glue and the low friction powder particles are generated. The thickness of the compressed Base layer 23 is essentially constant. This also applies to the thickness of the sliding layer 31 ensured that no thin spots occur in the sliding layer 31, so that a sudden Wear through and thus a shortening of the relatively long useful life of the plain bearing chuck 21 should be avoided.

Aus F i g. 3 geht eine andere Ausführungsform der Grundschicht 23 hervor, bei der übereinanderliegende, miteinander verklebte Schichten 37, 39 und 41 vorgesehen sind. Jede Schicht 37, 39 bzw. 41 weist Fasern 43, 45 bzw. 47 auf, die in der Schicht in gleicher Weise zur Erhöhung der Zugfestigkeit der Schicht ausgerichtet sind. Die Fasern benachbarter Schichten sind zueinander unterscniedlich ausgerichtet. So sind z. B. die Fasern 45 in der Schicht 39 so angeordnet, daß sie senkrecht zu den Fasern in den benachbarten Schichten 37 und 41 verlaufen, d. h. die Fasern 43 und 47 in den Schichten 37 bzw. 41 sind zueinander paralleL Die Grundschicht 23 aus den übereinanderliegenden Schichten 37, 39 und 41 weist eine verhältnismäßig hohe Zugfestigkeit und im wesentlichen gleichmäßige Widerstandsfähigkeit auf.From Fig. 3 shows another embodiment of the base layer 23, in which superimposed, layers 37, 39 and 41 glued to one another are provided. Each layer 37, 39 and 41 has Fibers 43, 45 and 47 in the layer in the same way to increase the tensile strength of the layer are aligned. The fibers of adjacent layers are aligned differently to one another. So are z. B. the fibers 45 in the layer 39 arranged so that they are perpendicular to the fibers in the adjacent Layers 37 and 41 extend; H. fibers 43 and 47 in layers 37 and 41, respectively, the base layer 23 is made up of the layers lying one on top of the other 37, 39 and 41 has a relatively high tensile strength and essentially uniform resistance on.

Das Gleitlagerfutter 21 wird bei Einsatz gemäß Fig. 1 Druckkräften bei einer Drehung der Welle 11When used according to FIG. 1, the slide bearing chuck 21 is subjected to compressive forces when the shaft 11 rotates

ίο und der Lagerkugel 13 unterworfen. Jede Durchbiegung des Gleitlagerfutters infolge der Druckkräfte vergrößert die Abnutzung an den Eingriffsflächen und verringert die Genauigkeit der Wellendrehung. Im Gleitlagerfutter können zusätzlich auch gewebte Materialien, z. B. Polyterephthalat, vorgesehen werden.ίο and the bearing ball 13 subjected. Any deflection of the plain bearing chuck due to the compressive forces increases the wear on the engagement surfaces and reduces the accuracy of the shaft rotation. Woven materials, z. B. polyterephthalate, are provided.

Die Spannungs-Dehnungskurve 49 in Fig.4 ist charakteristisch für das Gleitlagerfutter gemäß der DE-OS 20 29 400, während die Spannungs-Dehnungskurve 51 für das erfindungsgemäße Gleitlagerfutter charakteristisch ist Die Kurve 51 weist eine Fließgrenze 53 auf, jenseits der das Gleitlagerfutter 21 sich mit fortschreitend verringernden Belastungsstufen durchbiegen wird. Die Durchbiegung ist im wesentlichen linear in Bereichen der Druckkraft unterhalb der Fließgrenze 53, wo die Wirkungen des Gleitlagerfutters am ausgeprägtesten sind. Für eine gegebene Druckkraft ist die Durchbiegung bei dem erfindungsgemäßen Gleitlagerfutter im Vergleich zu dem Gleitlagerfutter nach dem Stand der Technik geringer. Die Grundschicht 23 sorgt für einen Elastizitätsmodul des Gleitlagerfutters 21, der ähnlich dem solcher Metalle ist, bei denen die Spannungs-Dehnungskurve 51 im wesentlichen linear für Druckwerte ist, die geringer als die bei der Fließgrenze 53 sind.The stress-strain curve 49 in FIG. 4 is characteristic of the plain bearing chuck according to FIG DE-OS 20 29 400, while the stress-strain curve 51 for the plain bearing chuck according to the invention The curve 51 has a flow limit 53, beyond which the plain bearing chuck 21 is will bend progressively decreasing load levels. The deflection is substantial linear in areas of the compressive force below the yield point 53, where the effects of the plain bearing lining are most pronounced. For a given compressive force, the deflection in the case of the invention Slide bearing chuck is lower compared to the slide bearing chuck according to the prior art. The base layer 23 ensures a modulus of elasticity of the plain bearing chuck 21 which is similar to that of those metals in which the stress-strain curve 51 is essentially linear for pressure values which are lower than those in FIG Yield point 53 are.

Das erfindungsgemäße Gleitlagerfutter 21 verringert beim Einsatz gemäß Fig. 1 den Reibungskoeffizienten zwischen den Verschleißflächen 15 und 19 und sorgt für eine permanente Schmierung der Lagerkugel 13 ohne Beeinträchtigung der Genauigkeit der Bewegung und der Stabilität der Welle 11. Die Genauigkeit der Bewegung ist insbesondere in Systemen von Bedeutung, die Servomechanismen zur Verstärkung einer mechanischen Bewegung aufweisen. Bei solchen Systemen kann selbst die geringste Durchbiegung der Welle 11 verstärkt werden, um schließlich eine wesentliche Bewegungsfehlergröße zu erzeugen. Folglich verringern die geringen Durchbiegungseigenschaften des erfindungsgemäßen Gleitlagerfutters 21 im entscheidenden Maße die bei solchen Systemen auftretendenThe slide bearing chuck 21 according to the invention reduces the coefficient of friction when used according to FIG. 1 between the wear surfaces 15 and 19 and ensures permanent lubrication of the bearing ball 13 without Impairment of the accuracy of the movement and the stability of the shaft 11. The accuracy of the Movement is particularly important in systems that use servo mechanisms to reinforce a mechanical one Exhibit movement. In such systems, even the slightest deflection of the shaft 11 are amplified to ultimately produce a substantial amount of motion error. Hence decrease the low deflection properties of the slide bearing chuck 21 according to the invention are decisive Dimensions that occur in such systems

so Fehlergrößen.so error sizes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Gleitlagerfutter mit einer Grundschicht aus fasrigem Material mit einer ersten und einer zweiten Hauptoberfläche, wobei an einer dieser Oberflächen eine Klebstoffschicht und an der anderen Oberfläche eine Gleitschicht von gegenüber der Grundschicht verhältnismäßig geringer Dicke angebracht ist, die aus mit einem Klebstoff innig vermischten Pulverteilchen geringer Reibung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht (23) aus zusammengepreßten, zugfesten Pflanzenfasern, wie Holz- oder Reispapierfasern, gebildet ist, die entweder zerhackt und wahllos orientiert vorliegen oder in übereinanderliegenden Schichten (37,39,41) vorgesehen sind, wobei die Fasern jeweils einer Schicht in gleicher Weise und zu den Fasern benachbarter Schichten unterschiedlich ausgerichtet sind.1. Plain bearing lining with a base layer of fibrous material with a first and a second Main surface, with an adhesive layer on one of these surfaces and an adhesive layer on the other surface a sliding layer of relatively small thickness compared to the base layer is attached, the consists of low-friction powder particles intimately mixed with an adhesive, thereby characterized in that the base layer (23) is formed from compressed, tensile plant fibers, such as wood or rice paper fibers, which either chopped up and randomly oriented or in layers one on top of the other (37,39,41) are provided, the fibers each of a layer in the same way and to the fibers adjacent layers are aligned differently. 2. Gleitlagerfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschicht (3i) eine Dicke hat, die nicht über 0,089 mm hinausgeht.2. plain bearing chuck according to claim 1, characterized in that the sliding layer (3i) has a thickness that does not exceed 0.089 mm. 3. Gleitlagerfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierfasern aufweisende Grundschicht (23) zur Härtung der Hauptoberflächen (25, 27) der Grundschicht (23) kalandriert ist.3. plain bearing chuck according to claim 1 or 2, characterized in that the paper fibers having base layer (23) for hardening the main surfaces (25, 27) of the base layer (23) is calendered. 4. Gleitlagerfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geknnzeichnet, daß die Fasern benachbarter Schichten quer zueinander ausgerichtet sind.4. plain bearing chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the Fibers of adjacent layers are aligned transversely to one another. 5. Gleitlagerfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverteilchen geringer Reibung eine maximale Größe von 5 Mikron aufweisen und zum Teil 'zwischen den Fasern der Grundschicht (23) gehalten sind.5. plain bearing chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the Low friction powder particles have a maximum size of 5 microns and some 'are held between the fibers of the base layer (23). 6. Gleitlagerfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverteilchen geringer Reibung aus Polytetrafluoräthylen bestehen, wobei ihr Anteil in der Gleitschicht (31) ungefähr 20 bis 35 Gewichtsprozent ausmacht.6. plain bearing chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the Low-friction powder particles consist of polytetrafluoroethylene, with their share in the sliding layer (31) is approximately 20 to 35 percent by weight. 7. Gleitlagerfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff in der Klebstoffschicht (29) der gleiche wie der Klebstoff in der Gleitschicht (31) ist.7. plain bearing chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the The adhesive in the adhesive layer (29) is the same as the adhesive in the sliding layer (31).
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