DE2654644A1 - Schichtwerkstoff zur herstellung von gleitlagerelementen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Schichtwerkstoff zur herstellung von gleitlagerelementen und verfahren zu seiner herstellung

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DE2654644A1
DE2654644A1 DE19762654644 DE2654644A DE2654644A1 DE 2654644 A1 DE2654644 A1 DE 2654644A1 DE 19762654644 DE19762654644 DE 19762654644 DE 2654644 A DE2654644 A DE 2654644A DE 2654644 A1 DE2654644 A1 DE 2654644A1
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Danilo Ing Grad Sternisa
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GLYCO METALL WERKE
Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
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GLYCO METALL WERKE
Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
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PATENTANWALT DIPL.-PHYS. HEINRICH SEIDS
62 Wiesbaden · Bierstadter Höhe 15 · Postfach T206I · Telefon (06121} 565382 Postscheck Frankfurt/Main 1810 08-602 · Bank Deutsche Bank 39563 72 · Nass. Sparkasse 108 00 30 65
Wiesbaden, den 25. November 1976 G 378 S/rd
Glyco-Metall-Werke
Daelen & Loos GmbH
6200 Wiesbaden
Schichtwerkstoff zur Herstellung von Gleitlagerelementen und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schichtwerkstoff zur Herateilung von hochdruckbelastbaren, hochtemperaturbeständigen, verschleißfesten, wartungsfreien Gleitlagerelementen. Ferner , bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zum Herstellen solcher Gleitlagerschichtwerkstoffe.
Es ist bereits eine Reihe von Werkstoffen auf natürlicher und synthetischer Basis bekannt, die im trockenen Zustand einen niedrigen Reibungskoeffizienten und gleichzeitig Dauertemperaturbeständigkeiten von 100° C und höher aufweisen, wie z.B. fluorhaltige Polymere und Graphit. E3 1st auch die Verwendung dieser Werkstoffe in textiler Form für Gleitflächenauflagen bekannt ; jedoch steht dem die Schwierigkeit gegenüber, dass diese
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bekannten reibungsarmen Materialstrukturen durch Festkleben oder Aufvulkanisieren keine ausreichende Bindung mit einem Stützkörper erreichen.
Man hat bereits versucht, diese Schwierigkeit dadurch zu überwinden , dass in einem bekannten Webverfahren Fäden aus einem gut gleitenden Material mit Fäden aus einem gut durch Kleben oder Vulkanisieren verbindbaren Material so verwoben werden, dass die reibungsarmen Fäden auf der einen und die gut verbindbaren Fäden auf der anderen Seite des Gewebes liegen. Solches Gewebe soll dann mit seiner die gut verbindbaren Fäden aufweisenden Seite auf einen vorbereiteten Lagerstützkörper aufgeklebt oder aufvulkanisiert werden (DT-PS 1 174 122). Es ist aber auf diese Weise bisher nicht möglich einen Gleitlagerschichtwerkstoff herzustellen, der in einem für Gleitlager herkömmlichen Herstellungsgang zu Gleitlagerelementen verarbeitet werden kann, weil offenbar die bis dahin erreichte Verbindungsfestigkeit nicht ausreicht, um einen Schichtwerkstoff zu Gleitlager verformen zu können. Das einzelne Aufbringen einer Laufschicht auf vorbereitete Stützkörper führt aber zu einer teuren und nur für beschränkte Stückzahlen durchführbaren Herstellungsweise, die trotz der durch das Einbringen von Gewebe in den Lagerwerkstoff bekannten Erhöhung der Druckfestigkeit (vergl.
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US-PS 2322 771) für praktische Erfordernisse nicht lohnend erscheint.
Wie die Praxis zeigt, lässt sich auch nicht dadurch eine bessere Verbindung erreichen, dass man ein Gewebe aus bekanntem Fadenmaterial (DT-PS 1 245 651 bzw. US-PS 3 037 893) benutzt, bei dem das Fadenmaterial aus Fasern aus Fluorkohlenstoffharz und zumindest einer weiteren Faser aus Material zusammengesetzt ist, das grössere Bindefähigkeit mit dem Lagerträgermaterial aufweist, als Fluorkohlenstoffharz. Auch bei Benutzung von solchem fteibungsarmen Gewebe kann die Verbindung nur an vorbereiteten ! Lagerstützkörpern vorgenommen werden.
Ferner ist eine Vielzahl von verschiedenartigen Versuchen, zum Aufbau der Laufschicht eines Gleitlagerelementes mit Fasermaterial oder Gewebematerial unternommen worden. Beispielsweise
ist es bekannt, anorganische Gewebe, beschichtet oder imprägniert mit fluorhaltigen Polymeren zu benutzen (vergl. US-PS 2 539 329). Es sind auch bereits Formkörper mit fluorhaltigen Polymer-
■ Mischgeweben in mit Fasern versetzten thermoplastischen Stützmassen, hergestellt nach Spritzgiessverfahren, vorgeschlagen
: worden (DT-OS 14 25. 001). Bekannt sind auch Formkörper mit fluorhaltigem Polymer-Vollgewebe in einer duroplastischen Stützmasse (vergl. US-PS 2 885 248). Ferner sind viele Arbeitsweisen
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bekannt, durch die nach dem Wickel- oder Webverfahren an der Gleitlagerlaufseite reibungsarme Fäden angebracht werden, die j anschliessend mit eLner Stützmasse umspritzt bzw. urapresst werden ! (vergl. beispielsweise DT-OSen 15 75 453 und 19 30 201).
. Allen bisher bekannten Herstellungsmethoden für ein hochdruckbelastbares, temperaturbeständiges, wartungsfreies Gleitlagerelement haftet aber der Mangel an, dass sie nur in stark lohnintensiven Fertigungsoperationen durchführbar sind, und für GroÄ3erienfertigung kaum in Betracht kommen.
Andererseits ist auch bereits ein Vorschlag bekannt, wonach PTFE-Fäden und Metallfaden zu einem doppelseitigen Gewebe verarbeitet werden sollen. Dieses doppelseitige Gewebe soll dann mit seiner im wesentlichen die Metallfaden aufweisenden Seite ! fortlaufend auf ein Stützkörperband aufgelötet werden. Aus dem so durch Zusammenlöten des Stützkörperbandes und dem Mischgewebeband gebildeten Schichtkörperband sollen dann Gleitlagerelemente geformt werden (DT-OS 23 02 641). Die Praxis hat jedoch ergeben, dass bei einem solchen bekannten Schichtmaterial die Lötverbindung nicht geeignet ist, herkömmliche Fertigungsgänge zum Formen von Gleitlagerelementen aus bandförmigen Verbundmaterial beschädigungsfrei zu überstehen, und zu einer ausreichend sicheren Verbindung des Verbundgewebes mit dem Stützkörper
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an den fertigen Gleitlagerelementen zu führen.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen Gleitlager- · ' schichtwerkstoff zu schaffen, der einerseits mindestens ebenso ] gute Eigenschaften hinsichtlich Hochdruckbelastbarkeit, Temperaturbeständigkeit, Verschleissfestigkeit und Wartungsfreiheit gewährleistet, wie die bekannten gewebeförmigen Werkstoffe aus gut gleitfähigem Fasermaterial und gut verbindungsfähigem Fasermaterial, aber andererseits geeignet i3t, ohne Schädigung seiner Eigenschaften in einem herkömmlichen, rationellen vorhandenen Gleitlager-Fertigungsprozess verarbeitet zu werden. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, das3 Voraussetzun zur Eingliederung in ein£ bekanntes Fertigungsverfahren ist, dass das Schichtmaterial in Ring- bzw. Band- oder Streifenforra den Verarbeitungsmaschinen oder Verarbeitungswerkzeugen zugeführt werden kann, wobei Material in Bandform die besten Voraus-
; Setzungen zur kostengünstigen Herstellungsmethode von Gleit-
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lagerelementen bieten dürfte.
Gemäss der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass eine reibungsarme, einseitig klebfähige textile Struktur ; mittels Haftvermittler auf einem bandförmigen Trägermaterial fest verbunden ist, wobei der Haftvermittler mit reibungs- und
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temperaturmindernden sowie faserigen Füllstoffen versetzt ist. Durch die Erfindung wird erreicht, daß ein sowohl auf das bandförmige Trägermaterial als auch auf die klebfähige Komponente der itextilen Struktur abgestimmter Haftvermittler herangezogen werden kann, der auch an sich schlechte Reib- und Gleiteigenschaften auf-
.weisen kann, da die Reib- und-Gleiteigenschaften der zwischen der ^ textlien Struktur gebildeten Haftvermittler-Füllung durch die rei-'bungsmindernden Füllstoffe geeignet variiert werden können. Man [könnte zwar zunächst annehmen, daß durch das Einbringen von Füllstoffen in den Haftvermittler die durch diesen zu bewirkende Verbindung zwischen Mischgewebe und Trägermaterialband leiden müßte. Jedoch hat sich überraschend herausgestellt, daß ein solcher, die Verbindungsfestigkeit schädigender Einfluß durch die Füllstoffe nicht besteht, auch nicht durch solche Füllstoffe, die die Funktion eines Wärmeleiters übernehmen. Allerdings ist es für die Erfindung wesentlich, daß die Füllstoffeverteilung innerhalb des Haftvermittlers möglichst gleichmäßig ist.
Da reibungsarme Füllstoffe oft dazu neigen, sich unter Druck ungleichmäßig an der Oberfläche des Verbundmaterials zu verteilen, es es daher erfindungsgemäß erforderlich, die Wanderung dieser ; Füllstoffteilchen mittels zusätzlicher faseriger Füllstoffe zu unterbinden.
In der Praxis hates sich überraschenderweise gezeigt, daß die allseitige Beschichtung bzw. Tränkung des reibungsarmen Mischgewebe· j mit dnem reibungsmindernden und faserige Substanzen enthaltenden Haftvermittler die Druckbelastbarkeit, die Temperaturbeständigkeit
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die Trockenlaufeigenschaften und damit die Verschleißfestigkeit de£ Scbichtwerkstoffs bei geeigneter Materialzusammenstellung noch erheblich steigern läßt.
Ai&rdem bietet sich hierdurch eine besonders günstige Behebung der bei der mechanischen Bearbeitung derartiger Gleitlagerschichten bisher auftretenden Schwierigkeiten durch Flusenbildung. Flusen-I bildung an den Schnitt kanten verursacht vielfach eine unvermeidbare den Fertigungsprozeß behindernde Nachbearbeitung am Roh- oder Fertigprodukt. Diese Flusenbildung bei der kontinuierlichen Herstellung des Schichtmaterials konnte im Rahmen der Erfindung durch die Wahl der Füllstoffe abgebaut werden. Die gefürchtete Flusenbildung wurde durch die Umklammerung des mit den Füllstoffen angereicherten, vor allem durch den kurzfaserigen Werkstoff, z.B.Asbest, bedingt, Harz/Härtesystems völlig unterbunden, so daß bei der mechanischen Weiterbearbeitung keine zusätzlichen Bearbeitungsoperationon j erforderlich sind.
j Es wird daher für die Herstellung eines solchen Schichtwerkstoffes
j als Gleitfläche ein Verbundwerkstoff mit einem Mischgewebe aus
1 PTFE und einem Baumwollrücken al3 zweiten Gewebebestandteil bevor-[ zugt vorgeschlagen, wobei letzterer in erster Linie dem Verbund j dient.
.Bevorzugt kann gemäß der Erfindung der Haftvermittler mit reibungaf
und temperaturmindernden sowie faserigen Füllstoffen in der ganzen ; Auflageschicht und auch an der Gleitlagerlauffläche vorhanden f sein.Hierdurch wird optimale Haftung der Auflageschicht auf dem ; Trägermaterial verbunden mit optimalem Zusammenhalt der textlien
Struktur in der Auflageschicht und trotzdem die Erzielung guter,relbungsarmep Laufeigenschaften an^ der» Gleitlagerlauffläehe—erpeiefrfc-*-·
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'Das bandförmige Trägermaterial kann aus metallischem oder nichtmetallischem Werkstoff bestehen.
Die textile Struktur kann im Rahmen der Erfindung aus gleitfähigem Material im wesentlichen auf der Gleitlagerlaufflächenseite ;sowie aus klebefähigem Material auf der Trägerseite und aus [Vlies, Filz, Voll- oder Mischgewebe bestehen.
Die reibungsarmen Fasern bzw. Fäden der textlien Struktur können
aus syntetischem, mineralischem oder metallischem Material bei
(Stehen. Hierzu kommen beispielsweise in Betracht: Fluorhaltige
!Polymere und/oder Polymethacrylate und/oder Polyalkylenterephtalate und/oder Polyacetale und/oder Polyamide und/oder Polyimide und/oder Vinylchlorid-Polymerisate und Copolymerisate und/oder Polycarbonate und/oder Polyarylensulfone und/oder Glas und/oder
!Graphit und/oder Kohlenstoff und/oder Bor und/oder Bornitrid und/oder Gleitlagermetall, vorzugsweise jedoch gereckte PTFE-Fäden.
Die klebefähigen Fasern bzw. Fäden oder Garne der textlien Struktur können im Rahmen der Erfindung aus natürlichem, mineralischem, synthetischem oder metallischem Material bestehen. Hierzu kommen beispielsweise in Betracht: Baumwolle, vorzugsweise Baumwollgarne, Leinen, Wolle, Naturseide, Flachs, Jute, Glas, Asbest, Polyamid, Polyimid, Polyacrylimid, Kupfer, Bronze, Eisen, Aluminium, sowie deren Legierungen.
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Der Haftvermittler kann aus duroplastischem und/oder thermoplastischem, synthetischem Werkstoff bestehen, beispielsweise^henolharz, Epoxidharz, Siliconharz, Acetalharz, Polyesterharz, Polyamidharz, Polypropylen, Polycarbonat, Polyacetal, Polyäthylen, ABS-Harzen !u.dgl..
Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung ein kaltanhärtendes oder kaltaushärtendes Epoxtdharz-Härtersystem als Haftvermittler benutzt werden. Beispielsweise eignet sich ein solches Epoxidharz-Härtersystem besonders gut bei Herstellung des Verbundmaterials dazu, ein PTFE-Mischgewebe zu tränken und anschliessend das Harz auszuhärten.
Das kaltanhärtende bzw. kaltaushärtende Harz-Härtersystem hat im Rahmen der Erfindung zwei Funktionen zu erfüllen. Zum einen wird das Mischgewebe auf den Trägerwerkstoff sofort derartig fixiert, dass eine intensive Haftung erfolgt, um auch hohen
;Druckbelastungen bei zunehmender Temperatur zu widerstehen.
' Zum zweiten hat das kaltanhärtende oder kaltaushärtende Harz-Härtersystem die Aufgabe, die Gewebefäden fest zu umschliessen, und nach dem Aushärten für zusätzliche Stabilität und Druckfestigkeit zu sorgen.
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Das kaltanhärtende oder kaltaushärtende Harz-Härtersystem kann bevorzugt nach speziellen Eigenschaften ausgewählt werden. Die Viskosität des Harz-Härtersystems soll in einem Temperaturbe-
! reich zwischen etwa 40° C und. 90° C gleich oder kleiner als
20 Poise sein, um eine vollständige Tränkung des Gewebes zu gewährleisten.
Bisher ist es allgemein üblich, dass als Tränkungs- oder Imprägnierungsmaterialien von Geweben, die in einen vorbereiteten Stützkörper eingeklebt oder auf einen solchen Stützkörper aufgeklebt werden sollen, vorwiegend warmaushärtbare Harze Anwendung finden. Im wesentlichen wird hierzu bisher als Vorteil ange«.-führt, dass der Übergang vom Α-Zustand in den B-Zustand vor der endgültigen Verarbeitung zu Gleitlagerkörpern stattfindet und
! die endgültige Aushärtung des Harz-Härtersystems erst nach dem
Verarbeitungsprozess erfolgen. Allerdings wird dabei der Umstand
j verschwiegen, dass für die Durchführung des Aushärtungsprozessea . nach dem Verbinden des Auflagematerials mit dem Stützkörper das gesamte Werkstück noch einer zusätzlichen Wärmebehandlung unter-' worfen werden muss.
■ Demgegenüber bietet die im Rahmen der Erfindung vorgeschlagene ι Benutzung eines kaltanhärtenden oder kaltaushärtenden Harz-
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Härtersystems den Vorteil, dass durch den schnellen übergang des Harzes vom Α-Zustand in den D-Zustand und von diesem in den C-Zustand mit hohen Fertigungsgeschwindigkeiten gearbeitet werden kann, die niemals beim Einsatz von warmaushärtbaren Harzen erreichbar sind. Durch den raschen Übergang von Α-Zustand in den B-Zustand des Harzes erfolgt eine schnelle Fixierung des mit Harz-Härter-Füllstoffsystem gefüllten Mischgewebes auf dem Trägerwerkstoff, so dass beim iSi η laufen in die Presszone keine zusätzliche Band- oder Gewebeführung erforderlich ist.
Da im allgemeinen duroplastische Stoffe bekannter Weise ungünstige Gleitreibungseigenschaften aufweisen, wird dem Harz vor dem Mischen mit dem Härter ein Festschmierstoff und ggf. ein zusätzlicher temperaturmindernder Füllstoff einverleiht. Dieser Füllstoff kann aus folgenden Stoffen gewählt oder ein aus den folgenden Stoffen gewähltes Gemisch sein: Metalloxyd, Metallcarbit, Metallborid, Metallsulfid, Blei, Cadmium, Kupfer, Bronze, Zinn, Silber, Aluminium, Molybdändisulfid, Graphit, Kohlenstoff, Indium, Thalium, Silicium, Nickel, Magnesium, Antimon, Gleitlagerlegierungen in Pulverform, in '.Jhiskerform oder Cermets.
Beim Herstellen des Verbundes wurde jedoch festgestellt, dass sich der Festschmierstoff bei zunehmend niedriger werdender
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Viskosität des Harz-Härtersystems entmischt und sich am Mafcerialrand anhäuft. Überraschenderweise konnte dieses Problem im Rahmen der Erfindung durch den Zusatz von kurzfasrigem Material, beispielsweise Asbestfasern, verhindert und eine gleichmässige !Verteilung des Festschmierstoffes im Harz-Härtersystem ge-
sichert werden. Anstatt Asbest kommt auch fasriges Material aus Glas, Bornitrid, Graphit, Kohlenstoff, Molybdän, Siliciumdioxyd, Kupfer, Silber, Aluminium, synthetischen Werkstoffen, Whisker in Betracht. Die Länge der Fasern soll auf 0,01 bis 0,3 mm beschränkt bleiben.
Der Füllstoffanteil (MoSp, Graphit, Kohlenstoff u.a.) soll, bezogen auf das Harz-Härtersystem, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsprozent betragen. Der Enteil des Fasermaterials, z.B. der Asbestfasern, soll ebenfalls auf das Harz-Härtersystem bezogen,bei vorzugsweise 45 bis 30 Gewichtsprozent liegen. Der Gewichtsanteil des Festschmierstoffes, beispielsweise MoS_, und des Fasermaterials, beispielsweise Asbestfasern, soll vorzugsweise in der Zusammensetzung 20% Festschmierstoff und 30% Fasern liegen.
Für die Herstellung eines Schichtwerkstoffs gemäss der Erfindung !eignet sich besonders ein Verfahren, bei dem ein bandförmiges iStützkörpermaterial mit dem mit reibungs- und temperaturmindernjden sowie fasrigen Füllstoffen versetzten Haftvermittler
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belegt wird, und in diese Haftvermittlerschicht ein reibungsarmes sowie klebefähiges Mischgewebe unter Imprägnieren mit dem Haftvermittler kontinuierlich eingelegt und anschliessend unter Einwirkung von Temperatur und Druck unter Dickenreduzierung auf ein gewünschtes Dickenmas's angeklebt oder anvulkanisiert wird, Ein solches Herstellungsverfahren lässt sich leicht, sicher und schnell mit einfachen, herkömmlichen maschinellen Anlagen ausführen. Es kann einseitig oder zweiseitig an dem bandförmigen Stützkörpermaterial ausgeführt werden.
Eine andere, im Rahmen der Erfindung ebensogut durchführbare Verfahrensvariante besteht darin, dass ein reibungsarmes sowie klebefähiges Mischgewebe mit einem mit reibungs- und temperaturmindernden sowie fasrigen Füllstoffen versetzten Haftvermittler ein- oder zweiseitig beschichtet oder imprägniert, auf ein, bandförmiges Stützkörpermaterial kontinuierlich aufgebracht und unter Einwirkung von Temperatur und Druck unter Dickenreduzierung auf ein gewünschtes Dickenmass angeklebt oder anvulkanisiert wird.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens wird
ί im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 das Schema einer Herstellungsvorrichtung und Fig. 2 einen Abschnitt des Schichtwerkstoffes im Schnitt, stark vergrössert.
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Ein als Trägermaterial benutztes Stahlband 1 wird kontinuierlich durch eine herkömmliche Reinigungsvorrichtung 2 und von dort in eine Dosiervorrichtung 3 gezogen. Der Dosiervorrichtung 3 wird ein PTFE/Baunu/olle-Mischgewebe 4 kontinuierlich zugeführt. In der Dosiervorrichtung 3 wird vor dem Aufbringen des PTFE/Baumwolle-Mischgewebes auf das Stahlband 1 zunächst das Stahlband auf der zu belegenden Seite mit einem kaltaushärtendem Epoxidharz/ Härtersystem beschichtet. Ausserdem wird das PTFE/Baumwölle-Hischgewebe 4 vor dem Auflegen auf das Stahlband 1 mit demselben kaltaushärtenden Epoxidharz/Härtersystem imprägniert. Nach dem Vereinigen des Stahlbandes 1 mit dem Band 4 aus PTFE/Baumwolle-Mischgewebe wird die Oberseite des so gebildeten Verbundbandes mit einem Rakel abgestrichen. Das Verbundband 5 läuft dann in eine bekannte Doppelbandpresse 6 (vergl. VDI-Nachrichten Nr. 13/73 "Das Transportband als Reaktor"). Diese Doppelbandpresse 6 ist in ihrem vorderen Bereich 7 zur Beschleunigung des Aushärtungsvorganges auf beispielsweise etwa 90 bis 100° C beheizt, während sie im hinteren Bereich 8 gekühlt wird. Durch Einstellen des Bandabstandes der Doppelbandpresse v/erden die gewünschten Druckverhältnisse und die gewünschte Dickenreduzierung der Auflageschicht eingestellt. In der Doppelbandpresse 6 wird ausserdem auf die Oberseite des Verbundmaterialbandes 5 eine Trennfolie 9 aufgelegt, die eventuell in den Wickel 10 des aus der Doppelbandpresse 6 kommenden Verbundmaterialbandes 5 eingewickelt wird,-
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ORIGINAL !MSPECTED
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oder gleich nach der üoppelbandpresse 6 wieder aufge v/i ekelt werden kann. Aternativ könnte das Transportband der Doppelbandpresse 6 mit einen Trennmittel oder einer Trennschicht versehen werden.
Das oben beschriebene Verfahren kann auch kontinuierlich an Platten, Platinen oder Bandabschnitten ausgeführt werden. Hierzu könnte man sich einen Verfahrensablauf vorstellen, bei dem die in der Zeichnung dargestellte Anlage von einem Transportband durchlaufen wird, das entweder wie das in der Zeichnung dargestellte Stahlband von einem Wickel abgezogen und auf einen anderen Wickel aufgerollt wird, oder aber auch endlos durch die Anlage laufen kann. Auf dieses Transportband werden dann die zu beschichtenden Platten, Platinen oder Bandabschnitte dicht bei dicht aufgelegt, so dass sie mit den Transportband in gleicher Weise die Anlage durchlaufen, wie das in der Zeichnung dargestellte Stahlband 1. Wenn die Platten, Platinen oder Bandabschnitte des Trägermaterials dicht aufeinanderfolgend angelegt werden, können alle übrigen Einrichtungen der Anlage wie oben erläutert ausgebildet sein.
Figur 2 zeigt einen .'Schichtwerkstoff gemäss der Erfindung im Schnitt. Auf einer Trägerschicht 21, beispielsweise aus Stahl, ist ein zweiseitiges Gewebe aus gereckten PTFE-Fasern 22 und Baunwollfasern 23 in einer Haftvermittlerschicht 24 eingebettet. Der
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Haftvermittler 24 ist im dargestellten Beispiel kaltaushärtendes Harz/Härtersysten. Der Haftvermittler 24 ist mit die Gleiteigensch^ften und die Uärmeleiteigenschaften verbessernden Füllstoffen 25, beispielsweise pulverförmiges Holybdändisulfid und Zinn-Brnnze-Pulver sowie mit mechanisch verstärkenden Asbestfasern 26 von 0,01 nm feis 0,30 mn Länge gefüllt. Der Haftvermittler 24 reicht bis in die eigentliche Lagerlauffläche 27.
Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebenen üerknale können für sich allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Er>findung sein.
-Patentansprüche-
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Leerseite

Claims (20)

  1. Dlpl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt · Bierstadter Höhe 15 . Postfach 5105 . 6200 Wiesbaden 1 · ® (0 6121) 56 53
    Pate nt ansprUche
    f1)!Schichtwerkstoff zur Herstellung von hochdruckbelastbaren, ^-*/^ hochtemperaturbeständigen, verschleissfesten, wartungsfreien Gleitlagerelementen, dadurch gekennzeichnet, dass eine reibungsarme, einseitig klebfähige textile Struktur mittels Haftvermittler auf einem bandförmigen Trägermaterial fest gebunden ist, wobei der Haftvermittler mit reibungs- und temperaturmindernden sowie fasrigen Füllstoffen versetzt ist.
  2. 2) Schichtwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler mit reibungs- und temperaturmindernden, sowie fasrigen Füllstoffen in der ganzen Auflageschicht und auch in der Gleitlagerlauffläche vorhanden ist.
  3. 3) Schichtwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass da3 bandförmige Trägermaterial aus einem metallischen Werkstoff besteht.
  4. 4) Schichtwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-I
    zeichnet, dass das bandförmige Trägermaterial aus einem
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    nichtmetallischen Werkstoff besteht.
  5. 5) Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Struktur aus gleitfähigem Material im wesentlichen auf der Lagerlaufflächenseite sowie aus klebefähigem Material auf der Trägerseite und aus Vlies, Filz, Voll- oder Mischgewebe besteht.
  6. 6) Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die reibungsarmen Fasern bzw. Fäden der textlien Struktur aus synthetischem, mineralischem oder metallischem Material bestehen, z.B. fluorhaltige Polymere ünd/oder Polymethacrylate und/oder Polyalkylenterephtalate und/oder Polyacetale und/oder Plyamide und/oder Polyimide und/oder Vinylchlorid-Polymerisate und Copolymerisate und/ oder Polycarbonate und/oder Poly^EplÄiisulfone und/oder Glas und/oder Graphit und/ode*r Kohlenstoff und/oder Bor ' und/oder Bornitrid und/od"er Gleitlagermetall, vorzugsweise ; jedoch gereckte PTFE-Fäden. !
  7. 7) Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
    gekennzeichnet, dass die klebfähigen Fasern bzw. Fäden !
    oder Garne der textilen Struktur aus natürlichem, mineral!-
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    schem, synthetischem oder metallischem Material bestehen, z.B. Baumwolle, vorzugsweise Baumwollgarnen, Leinen, Wolle, Naturseide, Flachs, Jute, Glas, Asbest, Polyamid, Polyimid, Polyacrylnitrid^Kupfer) Bronze, i£isen, Aluminium oder deren '^
    :
  8. 8) Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
    gekennzeichnet, dass der Haftvermittler aus duroplastischem und/oder thermoplastischem, synthetischem Werkstoff besteht, z.3. Phenolharz, Booxidharz, Siliconharz, Acetalharz, Polyesterharz, Polyamidharz, Polypropylen, Polycarbonat, Polyacetal, Polyäthylen, ABS-Harzen.
  9. 9) Schichtmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der reibungs- und temperaturmindernde Füllstoff aus folgenden Stoffen gewählt oder ein aus folgenden Stoffen gewähltes Gemisch ist: Metalloxyd, Metallcarbid, Metallborid , Metallsulfid, Blei, Cadmium, Kupfer, Bronze, Zinn, Silber, Aluminium, Molybdändisulfid, Graphit, Kohlenstoff, Indium, Thalium, Silicium, Nickel, Magnesium, Antimon, Gleitlagerlegierungen in Pulverform, in Whiskerform oder Cermets.
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  10. 10) Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche I bi3 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanisch stabilisierende, fasrige Füllstoff aus folgenden Stoffen gewählt oder ein aus folgenden Stoffen ausgewähltes Gemisch ist: Asbest, Glas, Bornitrid, Graphit, Kohlenstoff, Molybdän, Siliciumdioxyd, Kupfer, Silber, Aluminium, synthetischen Werkstoffen, Whisker.
  11. 11) Verfahren zum Herstellen eines Gleitlager-Schichtwerkstoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein bandförmiges Stützkörpermaterial mit dem mit reibungs- und temperaturmindernden sowie fasrigen Füllstoffen versetzten Haftvermittler belegt wird, und in diese Haftvermittlerschicht ein reibungsarmes sowie klebefähiges Mischgewebe unter Imprägnieren mit dem Haftvermittler
    ■ kontinuierlich eingelegt und anschliessend unter Einwirkung
    von Temperatur und Druck unter Dickenreduzierung auf ein ge- ! wünschtes Dickenmass angeklebt oder aufvulkanisiert wird.
  12. 12) Verfahren zum Herstellen eines Gleitlager-Schichtwerk«toffes nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein reibungsarmes sowie klebefähiges Mischgewebe mit
    ι einem mit reibungs- und temperaturmindernden sowie fasrigen Füllstoffen versetzten Haftvermittler ein- oder zweiseitig
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    beschichtet oder imprägniert, auf ein bandförmiges Stützkörpermaterial kontinuierlich aufgebracht und unter Einwirkung von Temperatur und Druck unter Dickenreduzierung auf ein gewünschtes'Dickenmass angeklebt oder aufvülkani-■siert wird.
    ι
  13. 13) Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Gewebeimprägnierung und Bindemittel ein kaltanhärtendes oder kaltaushärtendes Harz-Härtersystem verwendet wird.
  14. 14) Verfahren na-ch Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz-Härtersystem mit 5 bis 20 Gewichtsprozent Festsehmierstoff gefüllt ist.
  15. 15) Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daes als Festschmierstoff Kohlenstoff, Graphit u.a. verwendet wird.
    ■
  16. 16) Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch ge-
    kennzeichnet, dass dem Harz-Härtersystem zusätzlich zum Festschmierstoff Asbestfasern zubegeben werden.
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  17. 17) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Asbestfaseranteil· zum Harz-Härtersystem 45 bis 30 Gewichtsprozent beträgt.
  18. 18) Verfahren nach Anspruch 16 oder 17f dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Asbestfasern zwischen 0,01 ram und 0, 30 mm liegt.
  19. 19) Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Harz-Härter-Füllstoff-System getränkte Gewebe in kontinuierlichem Verfahren auf den Trägerwerkstoff aufgebracht wird.
  20. 20) Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch ge-
    ; kennzeichnet, dass der Verbund in Form von Platten oder
    ! Bandabschnitten hergestellt wird.
    809823/0184
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