DE3208718A1 - "COMPOSITE BEARING PART" - Google Patents

"COMPOSITE BEARING PART"

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DE3208718A1
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bearing
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composite
bearing part
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DE19823208718
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Richard David Cincinnati Ohio Pratt
Max Willard Fairfield Ohio Stanley
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Description

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VerbundlagerteilComposite bearing part

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein verbesserter Verbundgegenstand zur Verfügung gestellt, der auch als Verbundlagerteil bezeichnet ist und einen Lagerschichtstoff aufweist, welcher ein Textilmaterial aus Glasfasern und damit verwebten Fluorkohlenstoffharzfasern umfaßt. Vorzugsweise ist das Textilmaterial in einer solchen Weise gewebt, daß die als Lageroberfläche des erhaltenen geformten Gegenstands zu verwendende Oberfläche vorwiegend oder im wesentlichen aus freiliegenden PoIytetrafluoräthylenfasern besteht. Außerdem ist eine entgegengesetzte Oberfläche so gewebt, daß darauf Glasfasern freiliegen, damit die Bindung bzw. das Verbinden mit einem tragenden Körpeirschichtstof f erleichtert wird. Eine spezielle Ausführungsform in der Form einer Buchse j 15 umfaßt zwei ringförmige Lagerschichtstoffe, die auf ent-' gegengesetzten Seiten eines ringförmigen Körperschichtstoffs vorgesehen sind und einen MehrschichtgegenstandIn accordance with the present invention, there is provided an improved composite article, also referred to as a composite bearing member, having a bearing laminate comprising a textile material of glass fibers and fluorocarbon resin fibers woven therewith. Preferably the textile material is woven in such a manner that the surface to be used as the bearing surface of the resulting molded article consists predominantly or essentially of exposed polytetrafluoroethylene fibers. In addition, an opposite surface is woven with glass fibers exposed thereon to facilitate bonding with a load-bearing body laminate. A particular embodiment in the form of a socket 15 j includes two annular bearing laminates, the annular body of a laminate provided on corresponds' to opposite sides, and a multi-layered article

a a · ·a a

• ♦ ·• ♦ ·

bilden. Die Körperschicht umfaßt wenigstens eine Schicht aus Glasfasertextilmaterial und ist in vorbestimmter Weise relativ zu den Lagerschichten ausgerichtet, und zwar zum Erzielen einer verbesserten Festigkeit der Schichtstruktur. Schließlich ist die Imprägnierung des Körperschichtstoffs und des Lagerschichtstoffs oder der Lagerschichtstoffe zu deren Bindung aneinander eine Bindebzw. Klebemittelmatrix. Beispiele von bevorzugten Bindebzw. Klebemitteln zur Ausbildung der Matrix sind PoIymerharze, die in der Lage sind, hohen Temperaturen standzuhalten und die Epoxide bzw. Epoxyharze und PoIyimide bzw. Polyirnidharze umfassen.form. The body layer comprises at least one layer of fiberglass fabric and is in a predetermined manner aligned relative to the bearing layers, to achieve improved strength of the layer structure. Finally, there is the impregnation of the body laminate and the bearing laminate or laminates to bind them to one another a binding or Adhesive matrix. Examples of preferred binding and Adhesives for forming the matrix are polymer resins which are able to withstand high temperatures to withstand and include epoxies or epoxy resins and polyimides or polyimide resins.

Die Erfindung sei nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:The invention is described below with reference to Figures of the drawing explained in more detail with reference to some particularly preferred embodiments; show it:

.Fig. 1 eine perspektivische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Verbundgegenstands nach der . ; vorliegenden Erfindung in der Form einer Buchse; .Fig. 1 is a perspective sectional view of an embodiment of a composite article according to the. ; present invention in the form of a socket;

Fig. 2 eine auseinandergezogene schematische Darstollung, welche die relativen Winkelaus-richtuiujrn der Glasfasern des Gegenstands veranschaulicht;Fig. 2 is an exploded schematic representation, which the relative angular alignment the optical fibers of the article illustrated;

undand

Fig. 3 eine vergrößerte teilweise Schnittansicht eines Paars von zusammenwirkenden Buchsen in einer Lageranordnung. Figure 3 is an enlarged partial sectional view of a pair of cooperating bushings in a bearing assembly.

Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, wonach der darin dargestellte und allgemein mit 10 bezeichnete Gegenstand in der Form einer geformten Schichtstoffbuchse verwendet werden kann, und zwar z. B. in einer variablenReference is first made to FIG. 1, after which the therein shown and generally designated 10 is used in the form of a molded laminate bushing can be, namely z. B. in a variable

Statoranordnung im Kompressor eines Gasturbinentriebwerks. Die Buchse hat eine Verbundstruktur, welche eine gehärtete Harzmatrix aus Epoxyharzen oder Polyimiden umfaßt, in der Körper- und Lagerschichten enthalten sind und die diese Körper- und Lagerschichten miteinander verbindet. Ein solcher Aufbau kann dadurch erzielt werden, daß man den Gegenstand in einer entsprechend geformten Matrize mittels nach dem Stande der Technik an sich bekannter Verfahren preßt und formt. Die Buchse umfaßt ein Paar von äußeren Lagerteilen oder -schichten 12 und einen zwischenliegenden Körper oder eine zwis.chenliegende Schicht 14. Der Körper 14 ist ein Glasfaserelement, wie beispielsweise ein Glasfasergewebe Die beiden äußeren Lagerteile oder -schichten 12 weisen je zwei Oberflächen auf: eine äußere Oberfläche 16 und eine innere Oberfläche, die allgemein mit 17 bezeichnet ist. Jede Schicht 12 umfaßt ein verbundgewebtes Textilmaterial aus bindefähigem Fasermaterial, wie beispielsweise Glasfasern, und ein ineinandergewebtes bzw. damit verwebtes Fasermaterial niedriger Reibung, wie beispielsweise Polytetrafluorathylenfasern. Dieses Verbundtextilmaterial ist so gewebt, daß im wesentlichen die Fasern niedriger Reibung an der äußeren Oberfläche 16 freiliegen, so daß die Reibung zwischen dieser Oberfläche und einem damit in Eingriff stehenden Bauteil während der Abnutzungslebensdauer der äußeren Schicht 12 minimiert wird. Das Fasecmaterjal niedriger Reibung verbindet sich in den meisten Fällen nicht leicht mit dem Material des Körpers 14, und damit eine gute Bindung sichergestellt wird, sind die bindefähigen Fasern auf der Rück- oder Innenseite der gewebten Fasern niedriger Reibung auf-bzw. angewebt, so daß dadurchauf der inneren Oberfläche 17 eine leicht bindefähige Oberfläche vorgesehen wird.Stator arrangement in the compressor of a gas turbine engine. The socket has a composite structure, which is a comprises cured resin matrix of epoxy resins or polyimides in which body and bearing layers are contained and which connects these body and bearing layers to one another. Such a structure can be achieved by that the object in a correspondingly shaped die by means of the prior art per se known process presses and forms. The bushing includes a pair of outer bearing members or layers 12 and 12 an intermediate body or an intermediate layer 14. The body 14 is a glass fiber element, such as a fiberglass fabric. The two outer bearing parts or layers 12 each have two surfaces on: an outer surface 16 and an inner surface, indicated generally at 17. every layer 12 comprises a composite woven textile material made of bindable fiber material, such as glass fibers, and a low friction interwoven fibrous material such as polytetrafluoroethylene fibers. This composite fabric is woven with essentially the low friction fibers are exposed on the outer surface 16, so that the friction between this surface and one with it in Engaging component is minimized during the wear life of the outer layer 12. The Fasecmaterjal low friction does not bond easily with the material of the body 14 in most cases, and to ensure a good bond, the bindable fibers are on the back or inside of the woven Low friction fibers on or. woven, so that thereby on the inner surface 17 an easily bindable Surface is provided.

5 es sei darauf hingewiesen, daß verschiedene Gewebearten5 it should be noted that different types of tissue

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zur Ausbildung des Verbundtextilmaterials angewandt werden können, das auf einer Seite desselben die Fasern niedriger Reibung besitzt, während auf der entgegengesetzten Seite desselben die bindefähigen Fasern vorgesehen sind.to form the composite textile material can be used, the same on one side of the fibers lower Has friction, while the bindable fibers are provided on the opposite side of the same.

Ein Beispiel ist in dem US-Reissuepatent 24 765 von CS. White beschrieben. Ein anderes auf dem Fachgebiet bekanntes Beispiel, das in der dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird, ist ein "Verbundsatingewehe" aus bindefähigen Fasern aus Glas, die mit Fasern aus Polytetrafluoräthylen niedriger Reibung verwebt sind. Dieses Verbundtextilmaterial ist so •gewebt, daß an der Oberfläche, welche als die äußere Lageroberfläche 16 des erhaltenen geformten Schiehtatöl I-lagers verwendet wird, im wesentlichen Polytetrfif luoräthylenfasern freiliegen. Die entgegengesetzte innere Oberfläche 17 ist so gewebt/ daß sie Glasfasern enthält, die nur in der Füll- oder Schußrichtung verlaufen, sowie Polytetrafluoräthylenfasern, die sowohl in der Kettenais auch in der Schußrichtung verlaufen.An example is in US Reissue Patent 24,765 to CS. White described. Another one known in the art Example used in the illustrated embodiment of the present invention is a "Composite satin filament" made of bindable glass fibers that are interlocked with low-friction polytetrafluoroethylene fibers are interwoven. This composite textile material is so • woven that on the surface that serves as the outer bearing surface 16 of the obtained molded Schichtatöl I stock is used, essentially Polytetrfif luoroethylene fibers exposed. The opposite inner surface 17 is woven / that it contains glass fibers, which run only in the filling or weft direction, as well as polytetrafluoroethylene fibers, which are both in the chain also run in the weft direction.

Es können auch andere Fasern als Glasfasern in den Lagerund Körperschichtstoffen verwendet werden, solange die Fasern des Lagerschichtstoffs, die zum Verweben mit den Fluorkohlenstoffharzfasern niedriger Reibung vorgesehen sind, leicht mit den Fasern des Körpers verbindbar sind bzw. eine gute Bindefähigkeit bezüglich der Fasern des Körpers besitzen. Sowohl in den Lager- als auch in den Körperschichtstoffen der beschriebenen Ausführungsform "werden besonders bevorzugt Glasfasern verwendet, weil diese zusätzlich zu ihren Bindefähigkeitseigenschaften auch eine relativ hohe Materialfestigkeit besitzen. Die Verwendung von Glasfasergewebematerial im Körper des Lagergegenstands führt dazu, daß der fertiggestellte Gegenstand eine wesentliche Widerstandsfähigkeit gegen Deformation besitzt. Die Verwendung von Glasfasern, die mitFibers other than glass fibers can be used in the bearing and body laminates as long as the Fibers of the bearing laminate, which are to be woven with the Low friction fluorocarbon resin fibers are provided are, can be easily connected to the fibers of the body or have good binding properties with respect to the fibers of the Own body. In both the bearing and body laminates of the described embodiment "Glass fibers are particularly preferred because they are in addition to their binding properties also have a relatively high material strength. The use of fiberglass cloth material in the body of the storage item results in the finished article having substantial resistance to deformation owns. The use of fiberglass that with

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Fluorkohlenstoffharzfasern des Lagerschichtstoffs verwebt sind, führt zu einem strukturell verstärkten Lagerschichtstoff, der leicht mit dem Körper verbindbar bzw. an diesen bindbar ist. Darüber hinaus können die bindefähigen Fasern des Lagerschichtstoffs in vorbestimmter Weise relativ zu den Fasern des Körpers ausgerichtet sein, um einen daraus hervorgehenden Lagergegenstand zu erzielen, der richtungsmäßig bevorzugte Festigkeitskenndaten hat. Zum Beispiel können alle Fasern des Körpers und die bindefähigen Fasern des Lagerschichtstoffs zur Längsachse eines Lagergegenstands parallel ausgerichtet sein, so daß auf diese Weise ein Gegenstand erzielt wird, der einen relativ hohen Festigkeitskennwert in Richtung der Längsachse hat, sowie einen entsprechend relativ niedrigen Festigkeitskennwert in der Querebene. Alternativ können die bindefähigen Fasern des Lagerschichtstoffs relativ zu den Fasern des Körpers vorgespannt sein, um die Richtungsfestigkeitskenndaten des Lagergegenstands so maßgerecht zu machen, daß sie einer speziellen Richtung der zur Anwendung gelangenden Lagerbelastung entsprechen. Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich., daß man einen Lagergegenstand erhalten kann, der quasi isotrope Materialfestigkeit hat, indem man Lagerschichten vorsieht, in welchen die Fasern gleichförmig verteilt und winkelmäßig im gleichen Abstand relativ zueinander angeordnet sind. Zum Beispiel kann man, wenn man eine planare Projektion senkrecht zu einer Ebene des Lagergegenstands erzeugt, welche die relative Ausrichtung der bindefähigen Fasern der Lagerschicht oder der Lager-JO schichten in bezug auf die bindefähigen Fasern der Körperschicht oder der Körperschichten zeigt, eine relative Winkel ausrichtung der Fasern erkennen, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.Fluorocarbon resin fibers of the bearing laminate are woven leads to a structurally reinforced bearing laminate which can easily be connected to the body or to it is bindable. In addition, the bindable fibers of the bearing laminate can be relative to in a predetermined manner be aligned with the fibers of the body to achieve a resultant bearing object that is directionally has preferred strength characteristics. For example, all fibers of the body and those can be bindable Fibers of the bearing laminate to be aligned parallel to the longitudinal axis of a bearing object, so that on in this way an object is obtained which has a relatively high strength characteristic in the direction of the longitudinal axis has, as well as a correspondingly relatively low strength parameter in the transverse plane. Alternatively, the bindable fibers of the bearing laminate relative to the fibers of the body must be pre-tensioned in order to achieve the directional strength characteristics of the storage object so that it is true to a specific direction correspond to the bearing load applied. From the above it can be seen that you can get a storage item that is quasi isotropic Has material strength by providing bearing layers in which the fibers are uniformly distributed and are angularly equidistant from one another. For example, if you have a planar projection generated perpendicular to a plane of the bearing object, which is the relative orientation of the bindable fibers of the bearing layer or the bearing JO layers with respect to the bindable fibers of the body layer or the body layers shows a relative Detect the angular alignment of the fibers, as shown in Fig. 2 is shown.

Im einzelnen veranschaulicht die Fig. 2 die relative Win-In detail, Fig. 2 illustrates the relative Win-

kelausrichtung der Glasfasern des Lagersch i chtstof Γ l.exti I materials mit Bezug auf die Glasfasern des Körperschichtstoffs 14 in einer quasi isotropischen Ausführungsform der Erfindung. Die Körperschicht 14, die wenigstens eine Schicht aus Glasfasertextilmaterial umfaßt, ist so ausgebildet, daß wenigstens die Schuß- oder Kettenfasern unter einem Winkel, der im Bereich von ungefähr 35° bis ungefähr 55° liegt, relativ zu den Glasfasern in den Lagerschichten 12 ausgerichtet sind. Außerdem sind die Glasfasern in der Füll- bzw. Schußrichtung der beiden Lagerschichten 12 relativ zueinander unter einem Winkel ausgerichtet, der im B.ereich von ungefähr 80° bis ungefähr 100° liegt. Diese Anordnung der Glasfasern führt zu oiru.-iu quasi isotropischen Verbundgegenstand, der die Festigkeit hat, die dazu erforderlich ist, Belastungen zu widerstehen, welche sowohl in den Abnutzungs- als auch in den Ermüdungserscheinungsformen der rauhen Gastriebwerkskompressorumgebung darauf einwirken. Weiterhin führt diese Verbundstruktur zu einem fertigen hergestellten Gegenstand, der abmessungsstabil ist und nachfolgend auf den Herstellungsvorgang keine Deformation erfährt.Alignment of the glass fibers of the bearing layer material with respect to the glass fibers of the body laminate 14 in a quasi-isotropic embodiment the invention. The body layer 14, which comprises at least one layer of glass fiber textile material, is formed so that at least the weft or warp fibers at an angle ranging from about 35 ° to about 55 °, are aligned relative to the glass fibers in the bearing layers 12. Besides, the glass fibers are aligned in the filling or weft direction of the two bearing layers 12 relative to one another at an angle, which is in the B. range of about 80 ° to about 100 °. This arrangement of the glass fibers leads to oiru.-iu quasi-isotropic composite object that increases the strength which is required to withstand stresses arising in both the attrition and the fatigue manifestations the harsh gas engine compressor environment. Furthermore, this composite structure leads to a finished manufactured object that is dimensionally stable and subsequent to the manufacturing process does not experience any deformation.

Die Anwendung der Buchse der Fig. 1 ist in näheren Ein- _ zelheiten in Fig. 3 gezeigt, die ein Paar von Buchsen veran-The use of the bushing of FIG. 1 is shown in more detail in FIG. 3, which provides a pair of bushings.

· schaulicht, nämlich eine obere und eine untere, miteinander zusammenwirkende Buchse 10, wie sie in einer V1IiIa blen Statoranordnung im Kompressor eines Gasturbinentriebwerks verwendet werden. Die obere und untere Buchse sind, um ein Teil 20, das beispielsweise ein Kompressorgehäuse sein kann, vorgesehen. Jede Buchse hat zwei Lageroberflächen, die zum Zusammenwirken mit gegenüberliegenden zusammenwirkenden Lageroberflächen zur Verfügung stehen. Zum Beispiel ist die untere Buchse zusätzlich zwischen dem Kompressorgehäuse 20 und einem Triebwerksteil 21, z. B. einer Kompressorschaufel, vorgesehen, undIllustratively, namely an upper and a lower, interacting bushing 10, as they are used in a V 1 IiIa ble stator arrangement in the compressor of a gas turbine engine. The upper and lower bushings are provided around a part 20, which can for example be a compressor housing. Each bushing has two bearing surfaces available for cooperation with opposing cooperating bearing surfaces. For example, the lower bushing is additionally between the compressor housing 20 and an engine part 21, e.g. B. a compressor blade, provided, and

ίΐιΐι· ι μ·, j ti*»n I.acjf.t'oUerf lachen wlrkon mit diesen Teilen siusummen. ίΐιΐι · ι μ ·, j ti * »n I.acjf.t'oUerf laugh wlrkon with these parts siusummen.

Eine Art der Herstellung der Buchse der Fig. 1 umfaßt die Herstellung einer Körperschicht aus gewebtem Glas und eines Paars von Lagerschichten aus Glas-Polytetrafluoräthylen-Gewebematerial. Die Körperschicht umfaßt ein · "Crowfoot 120" bzw. "Gänsefuß 120" Textilmaterial aus Glasfasern, und jede der Lagerschichten umfaßt ein "Verbundsatingewebe" aus Glas- und Polytetrafluoräthylenfasern. Diese Gewebeanordnungen bzw. -arten sind nach dem Stande der Technik an sich bekannt und brauchen daher hier nicht in näheren Einzelheiten beschrieben zu werden. One way of making the socket of FIG. 1 includes Making a body layer from woven glass and a pair of bearing layers from glass-polytetrafluoroethylene cloth material. The body layer comprises a "crowfoot 120" or "goosefoot 120" textile material Glass fibers, and each of the bearing layers comprises a "composite satin fabric" of glass and polytetrafluoroethylene fibers. These fabric arrangements or types are known per se in the prior art and therefore need them not to be described in more detail here.

Rohteile der Körper- und Lagerschichten werden zunächst bei Raumtemperatur mit Polymerharz imprägniert. Das insbesondere für Hochtemperaturbetrieb ausgewählte Harz ist vorzugsweise ein wärmehärtbares Harz vom Polyimidtyp mit beschränkter Entwicklung von flüchtigen Nebenprodukten während der Vorformung oder Härtung. Solche Arten sind kommerziell von den verschiedensten Firmen erhältlich, wie beispielsweise von der Firma Monsanto Company und von der Firma E.I. duPont de Nemours & Company.Raw parts of the body and bearing layers are first impregnated with polymer resin at room temperature. That in particular Resin selected for high temperature operation is preferably a polyimide type thermosetting resin with limited development of volatile by-products during preforming or curing. Such types are commercially available from a variety of companies such as Monsanto Company and from E.I. duPont de Nemours & Company.

Nach der Imprägnierung wird jedes Rohteil in einem Luftumwälzofen teilweise gehärtet, vorzugsweise bei 107 0C (2250F) während 30 Minuten, und zwar primär dazu, um den größten Teil der Lösungsmittel auszutreiben. Nach dem Stande der Technik ist dieser Vorgang als B-Stadium bzw. B-Stufenbehandlung bekannt. Die Rohteile werden dann so zugeschnitten, daß sie in ihrer Abmessung einer angepaßten Matrizenformung in einer Matrizenform entsprechen, und sie werden zusätzlich während 2 bis 4 Stunden auf 107 0C (225°F) in einer Behandlungsstufe erhitzt. DieAfter impregnation, each blank is cured in a forced air oven part, preferably cast out at 107 0 C (225 0 F) for 30 minutes, primarily to the largest part of the solvent. In the prior art, this process is known as a B-stage or B-stage treatment. The blanks are then cut so that they correspond in their dimension a matched die forming in a matrix form and are additionally heated for 2 to 4 hours at 107 0 C (225 ° F) in a treatment step. the

teilweise gehärteten und zugeschnittenen Schichten werdoti dann in der Matrizenform in einer Schichtanordnung übereinandergelegt, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, wobei der Glastextilmaterialkörper die mittigste Schicht aus Gründen der höheren Festigkeit bildet, während die Glas-Polytetrafluoräthylen-Textilschichten die äußersten Teile bilden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die einzelnen Schichten in vorbestimmter Weise so ausgerichtet, wie in Fig. 2 gezeigt ist, damit eine verbesserte "Festigkeit in der Verbundschichtstruktur erzielt wird. Bevor die Matrizenform geschlossen wird, läßt man die teilweise gehärteten, übereinandergelegten Schichten während 45 bis 60 Sekunden bei einer Temperatur von 176 "C (35011F) in der Matrizenform erweichen, die z. B. eine Spritzgußform bzw. eine Preßform sein kann. Die Matrizenform wird dann geschlossen und auf 176 0C (3500F) gehalten, während ein Druck von 345 bar (5000 psi) auf die übereinandergelegten Schichten ausgeübt wird. Diese Härtungsstufe wird während 8 bis 10 Minuten gehalten. Die übereinandergelegten Schichten werden dann einem Nachhärtungsvorgang unterworfen, der ein Aufrechterhalten der Temperatur von 176 0C (3500F) während 30 Minuten umfaßt, und zwar gefolgt von aufeinanderfolgender Erhöhung der Temperatur in Schritten von 27 °C (500F) bis zu 315 0C-(6000F) einschließlich dieser letzteren Temperatur, und Aufrechterhalten von jeder dieser Temperaturen während 3 0 Minuten, wobei die letzte Temperatur von 315 °C (6000F) während 480 Minuten aufrechterhalten wird. Schließlich läßt man den auf diese Weise gehärteten Gegenstand .auf Raumtemperatur abkühlen, und der Gegenstand wird in seiner endgültigen Form fertiggestellt, indem überschüssiges Material und Grat, wie z. B. Formfugen, entfernt werden, sofern überhaupt vorhanden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Temperaturen und Halteperioden, die vorstehend angegeben sind, alle angenäher-partially cured and cut layers are then placed one on top of the other in the die form in a layer arrangement as shown in Fig. 1, the glass textile material body forming the central layer for reasons of greater strength, while the glass-polytetrafluoroethylene textile layers form the outermost parts. In a preferred embodiment, the individual layers are predetermined oriented, as shown in Figure 2, in order to provide improved "strength" in the composite layer structure Soften for 60 seconds at a temperature of 176 "C (350 11 F) in the die form, which is e.g. B. can be an injection mold or a compression mold. The die mold is then closed and held at 176 ° C (350 ° F) while a pressure of 345 bar (5000 psi) is applied to the superimposed layers. This hardening stage is held for 8 to 10 minutes. The superimposed layers are then subjected to a post-curing, the (F 350 0) comprises maintaining the temperature of 176 0 C for 30 minutes, namely followed by successive raising the temperature in increments of 27 ° C (50 0 F) up to 315 0 C (600 0 F) including the latter temperature, and maintaining each of these temperatures for 3 0 minutes, with the final temperature of 315 ° C (600 0 F) is maintained during 480 minutes. Finally, the object cured in this way is allowed to cool to room temperature, and the object is finished in its final shape by removing excess material and burr, such as e.g. B. Form joints, removed, if any. It should be noted that the temperatures and holding periods given above are all approximate

AHAH

te Werte sind, und daß diese verändert werden können und doch noch dabei ein adäquater fertiggestellter Gegenstand erhalten wird.te values, and that these can be changed while still being an adequately finished item is obtained.

Aufgrund der Tatsache, daß die Polytetrafluoräthylenfasern in der Lagerschicht des Gegenstands vorhanden sind, haben die Lagerschicht und ihre Lagerfläche verbesserte langanhaltende Kenndaten eines niedrigen Reibungskoeffizienten, wie er dem Polytetrafluorathylenmaterial zuzuschreiben ist. Darüber hinaus sind die Polytetrafluoräthylenfasern, da sie mit Glasfasern verwebt sind, fest in das erhaltene Textilmaterial aufgenommen.Due to the fact that the polytetrafluoroethylene fibers are present in the bearing layer of the article, the bearing layer and its bearing surface have been improved long-lasting characteristics of a low coefficient of friction, as attributed to the polytetrafluoroethylene material is. In addition, the polytetrafluoroethylene fibers, since they are interwoven with glass fibers, firmly incorporated into the textile material obtained.

Weiterhin wird durch Bindung des Glas-Polytetrafluoräthylen-Lagerschichttextilmaterials mit einem Faserglaskörper in einer Matrix eines Polymerharzes ein abmessungsmäßig stabiler Verbundgegenstand hergestellt, der einer Deformation wirksam widersteht und seine Form während der Herstellung wie auch unter extremen Temperatur- und Belastungsbedingungen, wie sie während des Gebrauchs auftreten, beibehält.Furthermore, by binding the glass-polytetrafluoroethylene bearing layer textile material with a fiber glass body in a matrix of a polymer resin a dimensionally Manufactured sturdy composite article that effectively resists deformation and maintains its shape during during manufacture as well as under extreme temperature and stress conditions such as occur during use, maintains.

Claims (13)

PatentansprücheClaims 1./ Verbundlagerteil, dadurch gekennzeichnet, daß er folgendes umfaßt: einen Korperschichtstof f (14), der bindungsfähige Fasern enthält; einen Lagerschichtstoff (12), der ein Textilmaterial aus bindefähigen Fasern und damit verwebten Fluorkohlenstoffharzfasern niedriger Reibung umfaßt; wobei der Lagerschicht-1. / composite bearing part, characterized in that it comprises: a body laminate f (14) containing bondable fibers; a bearing laminate (12) made of a textile material comprises bondable fibers and low friction fluorocarbon resin fibers woven therewith; where the bearing layer stoff (12) eine an wenigstens eine Seite des Körperschichtstoffs (14) gebundene und auf wenigstens einer Seite des Körperschichtstoffs (14) vorgesehene innere Oberfläche (17) sowie eine eine Lageroberfläche niedriger Reibung bildende äußere Oberfläche (16) aufweist; und wobei der Körper- und der Lagerschichtstoff (14 bzw. 12) mit einem gehärteten Harz imprägniert undfabric (12) on at least one side of the body laminate (14) inner bonded and provided on at least one side of the body laminate (14) Surface (17) and an outer surface (16) forming a low friction bearing surface; and wherein the body and bearing laminates (14 and 12, respectively) are impregnated with a cured resin and mittels des gehärteten Harzes aneinander gebunden sind.are bonded to each other by means of the cured resin. 2. Verbundlagerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gehärtete Harz aus der aus Epoxiden und Polyimiden bestehenden Gruppe ausgewählt ist.2. composite bearing part according to claim 1, characterized in that the hardened resin from the group consisting of epoxies and polyimides is selected. 3. Verbundlagerteil nach Anspruch L oder 2, d a. ^ durch gekennzeichnet, daß die bindefähigen Pasern sowohl des Körper- als auch des Lagerschichtstoffs (14 bzw. 12) Glasfasern sind.3. composite bearing part according to claim L or 2, d a. ^ characterized in that the bindable Trimming both the body and bearing laminates (14 or 12) are glass fibers. 4. Verbundlagerteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Glasfasern in dem Lagerschichtstoff (12) im wesentlichen in der Schußrichtung verlaufen, und daß die Fluorkohlenstoffharzfasern in der Ketten- und Schußrichtung verlaufen; wobei die innere Oberfläche (17) des Lagerschichtstoffs (12) an den Glasfasern an den Körperschichtstoff (14)' gebunden ist; und wobei die äußere Oberfläche (16) des Lagerschichtstoffs (12) im wesentlichen aus Fluorkohlenstoffharzfasern besteht.4. composite bearing part according to claim 3, characterized in that the glass fibers in the Bearing laminate (12) substantially in the weft direction run, and that the fluorocarbon resin fibers run in the warp and weft direction; wherein the inner surface (17) of the bearing laminate (12) is on the glass fibers are bonded to the body laminate (14) '; and wherein the outer surface (16) of the bearing laminate (12) consists essentially of fluorocarbon resin fibers. 5. Verbundlagerteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagerschichtstoff (12) der angegebenen Art auf jeder der entgegengesetzten Seiten des Körperschichtstoffs (14) vorgesehen ist.5. composite bearing part according to one of claims 1 to 4, characterized in that a Storage laminate (12) of the specified type on each of the opposite sides of the body laminate (14) is provided. 6. Verbundlagerteil, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der als ringförmiger Abstandsteil zur Verwendung zwischen gegenüberliegenden zusammenwirkenden Lageroberflächen ausgebildet ist, gekennzeichnet durch : einen ringförmigen Kör- perschichtstoff (14), der bindefähige Fasern enthält;6. composite bearing part, in particular according to one of claims 1 to 5, as an annular spacer part for Use formed between opposing cooperating bearing surfaces, characterized by: an annular body laminate (14) containing bindable fibers; •••• ein Paar von ringförmigen Lagerschichtstoffen (12), von denen jeder ein Textilmaterial aus bindefähigen Fasern und damit verwebten Fluorkohlenstoffharzfasern niedriger Reibung umfaßt; wobei jeder Lagerschichtstoff (12) eine an eine Seite des Körpers bzw. Korperschichtstoffs (14) gebundene innere Oberfläche (17) und eine eine Lageroberfläche niedriger Reibung bildende äußere Oberfläche (16) hat; und wobei der Körperschichtstoff (14) und die Lagerschichtstoffe (12) mit einem gehärteten Harz,· das aus der aus Epoxiden und Polyimiden bestehenden Gruppe ausgewählt ist,.imprägniert und aneinander gebunden sind.a pair of annular bearing laminates (12), of each of which is a textile material made from bondable fibers and fluorocarbon resin fibers interwoven with them Includes friction; each bearing laminate (12) one on one side of the body laminate (14) bonded inner surface (17) and a bearing surface has a low friction outer surface (16); and wherein the body laminate (14) and the bearing laminates (12) with a hardened one Resin selected from the group consisting of epoxies and polyimides, impregnated and bonded to each other are bound. 7. Verbundlagerteil nach Anspruch 5 oder 6, d a durch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche (17) jedes Lagerschichtstoffs (12) freiliegende bindefähige Fasern enthält, die an den Körperschichtstoff (14) gebunden sind; und daß die äußere Oberfläche (16) jedes Lagerschichtstoffs (12) im weacntliehen aus freiliegenden Fluorkohlenstoffharzfasern niedriger Reibung besteht.7. composite bearing part according to claim 5 or 6, d a through characterized in that the inner surface (17) of each bearing laminate (12) is exposed contains bondable fibers bonded to the body laminate (14); and that the outer Surface (16) of each bearing laminate (12) in the weacntliehen consists of exposed, low-friction fluorocarbon resin fibers. 8. 'Verbundlagerteil nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die binde- fähigen Fasern in jedem Lagerschichtstoff (12) in vorbestimmter Weise mit Bezug auf die bindefähigen Fasern des Korperschichtstoffs (14) ausgerichtet sind, so daß richtungsmäßig bevorzugte bzw. richtungsabhängige Festigkeitskenndaten in dem Verbundlagerteil (10) erzielt werden.8. 'composite bearing part according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the binding capable fibers in each bearing laminate (12) in a predetermined Manner with respect to the bindable fibers of the body laminate (14) are aligned so that Directionally preferred or direction-dependent strength characteristics achieved in the composite bearing part (10) will. 9. Verbundlagerteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche (17) jedes Lagerschichtstoffs (12) freiliegende bindefähige Fasern enthält, die an den Körper-9. composite bearing part according to claim 5 or 6, characterized in that the inner Surface (17) of each bearing laminate (12) exposed contains bindable fibers that are attached to the body schichtstoff (14) gebunden sind; daß die äußere Oberfläche (16) jedes Lagerschichtstoffs (12) im wesentlichen aus freiliegenden Fluorkohlenstoffharzfasern niedriger Reibung besteht; und daß die bindefähigen Fasern in jedem Lagerschichtstoff (12) in vorbestimmter Weise mit Bezug auf die bindefähigen Fasern in dem Körperschichtstoff (14) ausgerichtet sind, so daß richtungsmäßig bevorzugte bzw. richtungsabhängige Festigkeitskenndaten in dem Verbundlagerteil (10) erzielt werden.laminates (14) are bonded; that the outer surface (16) each bearing laminate (12) consists essentially of exposed fluorocarbon resin fibers lower There is friction; and that the bindable fibers in each bearing laminate (12) in a predetermined manner With respect to the bindable fibers in the body laminate (14) are oriented so that directionally preferred or direction-dependent strength characteristics can be achieved in the composite bearing part (10). 10. Verbundlagerteil nach einem der Ansprüche 6 bis10. composite bearing part according to one of claims 6 to 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperschichtstoff (14) ein gewebtes Textilmaterial umfaßt oder ist, worin die bindefähigen Fasern sowohl in der Schuß- als auch in der Kettenrichtung verlaufen.9, characterized in that the body laminate (14) is a woven fabric comprises or is wherein the bondable fibers extend in both the weft and warp directions. 11. Verbundlagerteil nach einem der Ansprüche 1 bis11. composite bearing part according to one of claims 1 to 10, dadurch gekennzeichnet, daß10, characterized in that . die Fluorkohlenstoffharzfasern Polytetrafluoräthylenfasern sind.. the fluorocarbon resin fibers are polytetrafluoroethylene fibers are. 12. Verbundlagerteil nach einem der Ansprüche 6 bis12. composite bearing part according to one of claims 6 to 11, dadurch gekennzeichnet, daß die bindefähigen Fasern sowohl des Körperschichtstoffs11, characterized in that the bindable fibers of both the body laminate (14) als auch der Lagerschichtstoffe (12) Glasfasern sind.(14) and the bearing laminates (12) are glass fibers are. 13. Verbundlagerteil, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, der als ringförmiges Abstandsteil zur Verwendung zwischen gegenüberliegenden zusammenwirkenden Lageroberflächen ausgebildet ist,, gekennzeich .net durch: einen ringförmigen Körperschichtstoff (12) aus gewebtem Glasfasertextilmaterial, das Glasfasern aufweist, die sowohl in der Schuß- als auch in der Kettenrichtung verlaufen; ein Paar von ringförmi-13. Composite bearing part, in particular according to one of claims 1 to 12, which is used as an annular spacer part Use formed between opposing cooperating bearing surfaces, marked .net by: an annular body laminate (12) Made of woven glass fiber textile material that has glass fibers that are used in both the weft and run in the chain direction; a pair of ring-shaped ■'*■ '* gen Lagerschichtstoffen (12), von denen jeder ein Textilmaterial aus Glasfasern, die im wesentlichen in der Schußrichtung verlaufen und mit Polytetrafluornthylenfasern verwebt sind, welche sowohl in der. Ketten- als auch in der Schußrichtung verlaufen, umfaßt, sowie ei no innere Oberfläche (17), die freiliegenden Glasfasern enthält, welche an eine Seite des Körperschichtstoffs (14) gebunden sind, und eine äußere Oberfläche (16), die im wesentlichen aus Polytetrafluoräthylenfasern besteht; und wobei wenigstens die Schuß- oder Kettenglasfasern .des Körperschichtstoffs (14) unter einem Winkel, der im Bereich von ungefähr 35° bis ungefähr 55° liegt, relativ zu den Glasfasern der inneren Oberfläche (17) von jedem der Lagerschichtstoffe (12) ausgerichtet sind, wobei ferner die Glasfasern der inneren Oberflächen (17) der Lagerschichtstoffe (12) relativ zueinander unter einem Winkel, der im Bereich von ungefähr 80°bis ungefähr 100° liegt, ausgerichtet sind, und wobei schließlieh der Körperschichtstoff (14) und die Lagerschichtstoffe (12) mit einem gehärteten Harz, das aus der aus Epoxiden und Polyimiden bestehenden Gruppe ausgewählt ist, imprägniert und aneinander gebunden sind.gene bearing laminates (12), each of which is a textile material made of glass fibers that run essentially in the weft direction and with polytetrafluorethylene fibers are interwoven, which both in the. Warp as well as in the weft direction run, includes, as well as egg no inner surface (17) containing exposed glass fibers attached to one side of the body laminate (14) are bonded, and an outer surface (16) consisting essentially of polytetrafluoroethylene fibers; and wherein at least the weft or warp glass fibers of the body laminate (14) at an angle, which is in the range of about 35 ° to about 55 °, relative to the glass fibers of the inner surface (17) of each of the bearing laminates (12) are aligned, furthermore the glass fibers of the inner surfaces (17) of the bearing laminates (12) relative to one another at an angle ranging from about 80 ° to about 100 °, and finally the body laminate (14) and the bearing laminates (12) with a cured resin selected from the group consisting of epoxies and polyimides is impregnated and bonded together.
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