DE3432852C1 - Gleitring für Gleitringdichtung mit insbesondere wechselnder Reibbelastung unter gleichzeitiger Druckbelastung - Google Patents

Description

• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Gleitring gelöst, welcher aus einer verpreßten Mischung von relativ kurzen Fasern mit Fasernlängen zwischen 1 und 8 mm und Gleitmitteln besteht. Die Fasern besitzen dabei bevorzugt einen Durchmesser zwischen 0,05 und 6 mm.
• Aus derartigen Materialien verpreßte Dichtungsringe werden nach der DE-PS 32 34 376 in gelenkig verbundenen Auspuffleitungen von Verbrennungskraftmaschinen als vor allem statisch belastete Flanschdichtungsringe erfolgreich eingesetzt. Erstaunlicherweise zeigten aber die aus diesen Mischungen verpreßten und relativ weichen Gleitringe mit etwa rechteckigem Querschnitt auch in Gleiskettenabdichtungssystemen nach längerem Betrieb nur geringe und tolerierbare Abnutzungserscheinungen. Und zwar scheint der erfindungsgemäße Dichtungsring aufgrund seiner hohen Gleitmittelanteile die bei den kurzen, sich ständig in Drehrichtung ändernden Reibbelastungen auftretende Haftreibung wesentlich herabzusetzen. Die hohen Faseranteile machen den Ring dabei elastisch genug, so daß bei den stoßartig auftretenden Druckbelastungen der Ring nicht bleibend verformt wird und es zu keinen Ringbrüchen kommt. Von außen aus dem Schlamm gegebenenfalls in den Dichtspalt eindringende abrasive Schmutzpartikel lagern sich dabei zwischen die Fasern des Gleitringes ein und rufen keine größeren Verschleißerscheinungen hervor. Der Ring ist darüber hinaus aus einfachen und preiswerten Rohstoffen kostensparend ohne kostspielige Nachbearbeitungsverfahren herstellbar. Falls erforderlich, kann die Gleitfläche jedoch durch Polier- oder Läppverfahren besonders geglättet sein.
• Wie aus der DE-PS 32 34 376 bekannt, werden als Fasern bevorzugt Metallfasern aus legiertem und/oder unlegiertem Stahl aus Kupfer, Aluminium, Bronze und/ oder Messing mit gegebenenfalls metallischen Überzügen verwendet. Verwendet werden können aber auch anorganische Fasern aus Keramik, Glaswolle, Schlakkenwolle und/oder Steinwolle oder organische Synthesefasern, wie Polyamid-, Polyaramid-, Polyacrylnitril-Kohlenstoffasern und/oder Fluorpolymerfasern, von denen jeder Fasertyp einzeln oder im Gemisch mit mindestens einer weiteren Faserart vorliegen kann. Die verwendeten Gleitmittel sind an und für sich bekannte Festschmierstoffe, wie Graphit in Pulverform, Flockenform oder Faserform, Bornitrid, Calciumfluorid, Gleitmetall, Molybdändisulfid, Glimmer und/oder auch Kunststoffe mit Gleiteigenschaften, wie Polyamide oder Polyfluorkohlenwasserstoffe. Die Gleitringe enthalten je nach Anwendungsfall 10 bis 90 Gewichtsteile Fasern und 10 bis 90 Gewichtsteile Gleitmittel und können noch zusätzlich bis zu 100 Gewichtsteile feinkörnige bis pulverige, mineralische oder metallische Füllstoffe enthalten.
• Durch die Erfindung ist somit ein einfach und kostensparend herzustellender Gleitring geschaffen, der vor allem aufgrund seiner guten Gleiteigenschaften, seiner durch die gute Elastizität bedingten Stoßunempfindlichkeit und seiner guten Festigkeit in hoch belasteten Gleiskettenabdichtungen vorteilhaft eingesetzt werden kann.
• Im Sinne der Erfindung können aber die erfindungsgemäßen Ringe jedoch auch vor allem aufgrund ihrer kostensparenden Herstellung vorteilhaft in üblichen Gleitringabdichtungen, wie beispielsweise bei Kühlwasserpumpen, als Gleit- und/oder Gegenringe eingesetzt werden.
• In einem Ausführungsbeispiel und anhand der Abbildung wird die Erfindung näher erläutert.
• Und zwar besteht der Gleitring 1 der Abbildung aus einer Mischung von 90 Gewichtsteilen Edelstahlfasern (Länge 3 mm), 30 Gewichtsteilen Flockengraphit, 30 Gewichtsteilen Diatomeenerde, 20 Gewichtsteilen Polyaramidfasern die in einer Preßform unter einer Last von 50 t auf die gewünschte Form mit rechteckigem Querschnitt verpreßt werden.
• Im Querschnittsbild ist der Gleitring 1 in die Aussparung 2 zwischen den Gliedwangen 3, 4 der Gleiskette, dem Bolzenende 5 und der den Bolzen 5 umgebenden Kettenbuchse 6 angeordnet. Der Gleitring list in einer Ausnehmung 7 des elastomeren Federkörpers 8 befestigt und dichtet zusammen mit dem elastomeren Federkörper 8 den Schmiermittel gefüllten Innenraum 9 der Aussparung 2 gegenüber von außen eindringenden Schmutz und Sand und gegen das Auslaufen von Schmiermittel ab. Der elastomere Federkörper 8 preßt den Gleitring 1 axial gegen die Gleitfläche 10 der Kettenbuchse 6, und das das Kettenbuchsenende 5 umgebende zylindrische Bauteil im Innenraum 9 der Aussparung 2 dient der axialen Distanzierung der Gliedwangen 3,4.
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Claims (10)

1. Patentansprüche: 1. Gleitring für Gleitringdichtungen, welche insbesondere unter wechselnder Drehrichtung hoher Reibbelastung bei gleichzeitiger hoher Druckbelastung ausgesetzt sind, wie insbesondere Abdichtungssysteme der Bolzenlagerung von Gleisketten, bei denen der Gleitring in einer von den das Bolzenende aufnehmenden Gliedwangen, dem Bolzenende und der Kettenbuchse gebildeten Aussparung angeordnet ist, von einem elastischen Formkörper axial gegen die Stirnfläche der rotierenden Kettenbuchse gepreßt wird und zusammen mit dem elastischen Formkörper den mit Schmiermittel gefüllten Innenraum abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (1) aus einer unter hohem Druck verpreßten Mischung aus relativ kurzen Fasern mit einer Faserlänge zwischen 1 und 8 mm und mindestens im Gleitflächenbereich zwischen den Fasern eingelagerten Gleitmitteln besteht.
2. 2. Gleitring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern einen mittleren Durchmesser zwischen 0,05 und 0,6 mm besitzen.
3. 3. Gleitring nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus Metallfasern, anorganischen Fasern und/oder organischen Fasern bestehen.
4. 4. Gleitring nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfasern aus legiertem Stahl, unlegiertem Stahl, Bronze, Messing, Aluminium und/oder Kupfer bestehen.
5. 5. Gleitring nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Fasern aus Keramik, Glaswolle, Steinwolle und/oder Schlakkenwolle bestehen.
6. 6. Gleitring nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Synthesefasern aus Polyamid, Polyaramid, Polyacrylnitril, Fluorpolymeren und/oder Kohlenstoff bestehen.
7. 7. Gleitring nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmittel aus pulverigem, feinkörnigem oder flockigem Graphit, Bornitrid, Calciumfluorid, Gleitmetall, Mölybdändisulfid, Glimmer und/oder Kunststoffen mit Gleiteigenschaften, wie Polyamiden oder Polyfluorkohlenstoffen, bestehen.
8. 8. Gleitring nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring aus 10 bis 90 Gewichtsteilen Fasern und 10 bis 90 Gewichtsteilen Gleitmitteln besteht.
9. 9. Gleitring nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring zusätzlich bis zu 100 Gewichtsteile eines pulverigen bis feinkörnigen, mineralischen und/oder metallischen Füllstoffes enthält.
10. 10. Gleitring nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring zusätzlich bis zu 20 Gewichtsteile eines Bindemittels enthält, welches unter Druck und/oder erhöhter Temperatur aushärtbar ist.

    Die Erfindung betrifft einen Gleitring für Gleitringdichtungen, welche insbesondere unter wechselnder Drehrichtung hoher Reibbelastung bei gleichzeitig hoher Druckbelastung ausgesetzt sind, wie insbesondere für Abdichtungssysteme der Bolzenlagerung von Cleisketten, bei denen der Gleitring in einer von den das Bolzenende aufnehmenden Gleitwangen, dem Bolzenende und der Kettenbuchse gebildeten Aussparung angeordnet ist, von einem elastischen Formkörper gegen die Stirnfläche der rotierenden Kettenbuchse axial gepreßt wird und zusammen mit dem elastischen Formkörper den mit Schmiermittel gefüllten Innenraum abdichtet.

    Gleitring in Abdichtungssystemen der Bolzenlagerungen von Gleitketten sind in Aussparungen der die Bolzenenden aufnehmenden Gliedwangen der Gleisketten angeordnet Sie umhüllen das Kettenbolzenende und gleiten dichtend auf einer Gleitfläche der Kettenbuchse. Die axiale Anpressung des Gleitringes an die Kettenbuchse bewirkt ein Federelement, welches bevorzugt aus einem elastomeren Formkörper besteht, indem meistens der Gleitring in einer Ausnehmung an der Stützfläche eingelagert ist. Der elastomere Formkörper übernimmt gleichzeitig die statische Abdichtung der Dichtstelle gegenüber von außen eindringende Schmutz- und Sandpartikel und dichtet zusammen mit dem Gleitring den mit Schmiermitteln gefüllten Innenraum der Aussparung ab.

    Entsprechend der Führung der Gleiskette über die Antriebs-, Führungs- und Umlenkrollen sind die Gleitringe in den Abdichtungssystemen der Bolzenlagerungen im Betrieb starken und kurzfristigen Reibbelastungen in wechselnden Drehrichtungen ausgesetzt. Gleichzeitig wirken im Betrieb gegebenenfalls stoßartige Druckbelastungen auf den Gleitring, so daß vielfach die Gleitringe aus harten und verschleißbeständigen Metallen, wie insbesondere Stahl, bestehen. Allerdings bewirkt die durch die wechselnde Drehbelastung erzeugte stärkere Haftreibung an der Gleitstelle insbesondere bei Stahlgleitringen einen stärkeren Verschleiß der beiden Reibungspartner. Ebenso verwendet man in diesen Fällen auch Gleitringe aus Kunststoffen mit niedrigen Reibungskoeffizienten, wie Polyamid oder Polytetrafluorethylen. Diese Werkstoffe neigen aber unter Druckbelastungen zum Fließen, so daß derartige Gleitringe bei Gleiskettenabdichtungen durch die im Betrieb stoßartig auftretenden starken Druckbelastungen allmählich zerstört und undicht werden. Ebenso sind Gleitringe aus gegebenenfalls imprägnierter Hartkohle oder Sinterstoffen bekannt. Derartige Gleitringe besitzen zwar gute Gleiteigenschaften bei guter Formstabilität, sie sind allerdings spröde und können bei den starken stoßartigen Druckbelastungen der Gleiskettenabdichtungen brechen und sind für derartige Anwendungsfälle daher weniger geeignet. Gleitringe aus insbesondere den gesinterten speziellen Werkstoffen sind darüber hinaus relativ kostspielig.

    Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gleitring für insbesondere eine Gleitringdichtung mit starker wechselnder Reibbelastung und Druckbelastung, wie insbesondere einen Gleitring für Gleiskettenabdichtungen, zu schaffen, welcher bei geringem Reibungskoeffizienten auch beständig bei stark wechselnder Reibbelastung und Druckbelastung ist, und welcher zugleich einfach und kostensparend herzustellen ist.