DE3148831A1

DE3148831A1 - Mittel zur verringerung der reibung zwischen aufeinander ruhenden oder gleitenden koerpern

Info

Publication number: DE3148831A1
Application number: DE19813148831
Authority: DE
Inventors: Karl 4020 Linz Rametsteiner
Original assignee: Kunststoffwerk Karl Egger
Current assignee: Kunststoffwerk Karl Egger
Priority date: 1981-02-04
Filing date: 1981-12-10
Publication date: 1982-09-02
Also published as: FR2499209A1; ATA48981A; AT368536B

Description

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Kunststoffwerk Karl Egger
Linz, Österreich

Mittel zur Verringerung der Reibung zwischen aufeinander ruhenden oder gleitenden Körpern

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mittel zur Verringerung der Reibung zwischen aufeinander ruhenden oder gleitenden Körpern, bestehend aus losen mikroskopischen Festkörperteilchen.

Bisher werden für diesen Zweck Graphit, Talkum, Mikroglimmer, Molybdänsulfid od. dgl. verwendet. Man versucht hiebei, die aufeinandertreffenden Körperflächen durch die in ihrer Stuktur etwa plättchenförmigen Gleitmittel gewissermaßen zu schmieren. Je glatter aber zwei aufeinander liegende Flächen sind, desto weniger Luft befindet sich zwischen diesen Flächen und desto größer ist die Kraft, mit der die beiden Körper durch den Außenluftdruck gegeneinander gepreßt werden. Dieses Aufeinanderpressen glatter Flächen durch den atmosphärischen Druck trägt wohl Schuld daran, daß trotz der glatten Oberflächen der aufeinander liegenden Körper die Haftbzw. Gleitreibung verhältnismäßig hoch ist, woran die bisherigen Mittel aus Festkörperteilchen nur wenig ändern konnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel der eingangs geschilderten Art anzugeben, das die Reibung zwischen aufeinander ruhenden oder gleitenden Teilen besser als die bisherigen Mittel verringert.

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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß zumindest ein Teil der Festkörperteilchen Kugelform "besitzt.

Durch derartige kugelförmige Festkörperteilchen werden die aufeinander liegenden Flächen in einem gewissen Abstand voneinander gehalten, wobei zwischen den Festkörperteilchen Luft durchtreten und somit der sonst auf die Körper wirkende atmosphärische Druck im wesentlichen ausgeglichen werden kann. Dazu kommt, daß die kugelförmigen Festkörperteilchen keine Kanten oder Ecken aufweisen, die die Reibung zwischen den aufeinander liegenden Flächen erhöhen könnten, es ergibt sich sogar eine Art Wälzlagereffekt, wobei es sich überraschenderweise herausgestellt hat, daß die Festkörperteilchen trotz ihrer Kugelform auf den miteinander in Berührung kommenden Flächen in ausreichender Menge haften.

Damit dieses Haftvermögen in genügendem Maße vorhanden ist, sollen die kugelförmigen Festkörperteilchen einen Durchmesser von höchstens 250yum besitzen, wobei für feste Körper, wie z.B. aus Metall und Stein, kleinere Kugeldurchmesser bis zu etwa 100/um in Frage kommen, wogegen bei weichen oder flexiblen Körpern bzw. bei Körpern mit poröser Oberfläche Kugeln mit größerem Durchmesser verwendet werden können.

Es ist zwar bereits ein reibungsarmer bzw. abriebfester Werkstoff bekannt (AT-PS 359 743), der Microvollkugeln aus Glas enthält. Dieser Werkstoff besteht jedoch zum Großteil aus einem pulverförmigen Kunststoff mit hohem Molekulargewicht, wobei die Glaskügelchen und ein antistatisches Material lediglich als Füllstoffe dienen und die ganze Mischung in einer Form unter hohem Druck gesintert wird.

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Die beim Sintern entstehenden Maschinenteile oder sonstigen Formkörper sind für sich verschleißfest "bzw* ergeben nur einen geringen Reibungswiderstand, sind aber selbstverständlicn als Mittel zur Verringerung der Reibung zwischen zwei aufeinander ruhenden oder gleitenden Teilen unbrauchbar, weil ein solches Mittel, um es auftragen und benützen zu können, eine ganz andere Konsistenz haben müßte.

Die kugelförmigen Festkörperteilchen können ohne weiteres mit inhibierenden oder stabilisierenden Wirkstoffen, und/oder Farbstoffen vermischt sein, wenn deren Korngröße höchstens dem Kugeldurchmesser entspricht. Als inhibierende Wirkstoffe kommen beispielsweise Korrosionsschutzmittel, wie Natriumbenzoat, Natriumsilikat, Benzotriazol usw. in Frage. Als stabilisierende Wirkstoffe wären Antioxidantien, UV-Schutzmittel od.dgl. zu nennen. -

Die kugelförmigen Festkörperteilchen bestehen in an sich bekannter Weise aus einem amorphen Stoff., um die Kugebil>dung zu erleichtern und Kristallformen zu vermeiden. Dabei •haben sich an sich bekannte Mikroglaskugeln besonders bewährt.

Es wäre auch möglich, daß die kugelförmigen Festkörperteilchen aus Polymerisaten bestehen, weil sich die Kugelform bei der Polymerisation von selbst ergibt. Versuche wurden mit gutem Erfolg mit Polyvinylchlorid und Polystyrol durchgeführt.

Um die Wirkung des erfindungsgemäßen Mittels zu erproben, wurde eine ebene Fläche mit immer größer werdendem Winkel geneigt, bis ein auf ihr mit einer Fläche von

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100 cm aufliegender mit 500 g beschwerter Probekörper zu gleiten begann. Bestanden die die schiefe Ebene bildende Fläche aus Schwarzblech und der aufliegende Körper aus

Neoprenschaumstoff, so mußte ohne Verwendung eines Gleitmittels der Neigungswinkel der Ebene etwa 35° erreichen, bevor sich der Probekörper in Bewegung setzte. Unter Verwendung eines herkömmlichen Gleitmittels (Talkum) verringerte sich der Neigungswinkel auf 28°, wogegen bei Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels nur eine Neigung von 9° erforderlich war. Noch günstigere Werte ließen sich bei Verwendung von Probekörpern aus festem Werkstoff, wie Holz, Metall, Stein, erzielen.. Das zur Anwendung kommende Mittel wurde folgendermaßen hergestellt:

1000 g Mikroglaskugeln mit einem Maximaldurchmesser von 80 Aim wurden mit 100 g Benzotriazol und 100 g Natriumbenzoat innig gemischt. Dieses Gemisch wurde durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 80 Xim gesiebt und in einer Menge von etwa 15 g/m auf den Probekörper aufgetragen.

Das erfindungsgemäße Mittel ist bevorzugt verwendbar, wenn eine schlauchförmige Isolierhülle aus Schaumkunststoff auf ein Metallrohr aufgezogen werden soll.

Claims

3Η8831 Kunststoffwerk Karl Egger Linz, Österreich Patentansprüche:

1. Mittel zur Verringerung der Reibung zwischen aufeinander ruhenden oder gleitenden Körpern, bestehend aus losen mikroskopischen Festkörperteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Festkörperteilchen Kugelform besitzt.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Festkörperteilchen einen Durchmesser von höchstens 250 /im besitzen.

3. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Festkörperteilchen mit inhibierenden und/oder stabilisierenden Wirkstoffen und/ oder Farbstoffen vermischt sind, deren Korngröße höchstens dem Kugeldurchmesser entspricht.

4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Festkörperteilchen in an sich bekannter Weise aus einem amorphen Stoff bestehen.

5· Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Festkörperteilchen in an sich bekannter Weise aus Glas bestehen.

6. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Festkörperteilchen aus Polymerisaten bestehen.