DE8119463U1 - Curved plastic plain bearing bushing - Google Patents
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Description
/Gleitlagerbuchse aus gebogenem Kunststoff/ Plain bearing bush made of bent plastic
Die Neuerung betrifft eine Gleitlagerbuchse aus gebogenem Kunststoff. Derartige Buchsen werden vielfach auch aus Fluor-Kunststoff hergestellt.The innovation concerns a plain bearing bush made of bent plastic. Such sockets are multiple also made from fluorine plastic.
Lagerbuchsen für die Herstellung von Gleitlagern für die Aufnahme von rotierenden oder axial längs verschiebbaren Teilen werden in der Massenfertigung nach dem Stand der Technik aus Platinen gerollt oder gebogen, die von Band- oder Streifenmaterial durch Stanzen oder Schneiden abgelängt werden. Insbesondere bei der Herstellung von Bundbuchsen wird als Ausgangsmaterial auch schlauchförmiges Material verwendet. Die Fertigung solcher Buchsen bereitet bei Verwendung von metallischem Material in der Regel keine Schwierigkeiten, da die metallischen Platinen durch Biege- oder Rollvorrichtungen bleibend verformt werden können. Diese Lagerbuchsen sind nach DIN 1494, Blatt 1-4, bereits genormt. Bei Gleitlagerbuchsen, die zur Verbesserung des mechanischen Verhaltens aus Kunststoff mit einer Einlage- oder Stützschicht aus metallischem Material bestehen, bereitet die Fertigung nach dem gleichen Verfahren ebenfalls kaum Schwierigkeiten, da auch hier das metallische Material durch denBearing bushes for the manufacture of plain bearings for the inclusion of rotating or axially longitudinally displaceable parts are in mass production after State of the art rolled or bent from blanks, which are made of strip or strip material by punching or cutting be cut to length. In the production of flange sleeves in particular, tubular material is also used as the starting material Material used. The production of such sockets prepares for the use of metallic material Usually no difficulties, as the metal blanks are permanent thanks to bending or rolling devices can be deformed. These bushings are after DIN 1494, pages 1-4, already standardized. In the case of plain bearing bushes, which are used to improve the mechanical behavior made of plastic with an insert or support layer made of metallic material, prepares the production after the same process also hardly any difficulties, since here too the metallic material through the
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Biege- oder Rollvorgang bleibend verformt wird und so das Kunststoff-Material gemeinsam mit dem Trag- oder Stutzmaterial die neue Form einnimmt. (Vergl. DIN 1494, Blatt 4, Werkstoffe PI und P 2).The bending or rolling process is permanently deformed and so is the plastic material adopts the new shape together with the supporting or supporting material. (See DIN 1494, sheet 4, materials PI and P 2).
Es werden in der Technik jedoch bereits Lagerbuchsen verwendet, die aus reinem Kunststoff ohne eine metallene Trag- oder Stutzschicht bestehen. Solche Buchsen sind häufig billiger herzustellen als Buchsen aus Verbundmaterial, sie können auch bis zur vollständigen Abnutzung ihrer Wandstärke verschlissen werden, ehe eine Verschlechterung des Reibungsbeiwertes durch Verbrauch der selbstschmierenden Kunststoff-Schicht eintritt.However, bearing bushings are already used in the art that consist of pure plastic without a metal support or support layer. Such sockets are often cheaper to manufacture than Bushings made of composite material, they can also be worn until their wall thickness is completely worn, before a deterioration in the coefficient of friction due to consumption of the self-lubricating Plastic layer occurs.
Lagerbuchsen aus thermoplastischen Kunststoffen, z.B. aus Polyamid werden in der Regel durch Formungsverfahren im thermoplastischem Zustand, z.B. Spritzguß, hergestellt. Buchsen aus duroplastischen Kunststoffen, z.B. aus Polyimid oder Phenolharzen werden aus pulverförmigem oder granuliertem Formmaterial durch Pressen hergestellt und anschließend durch thermische Nachbehandlung gehartet/a uspolymerisiert. Bearing bushes made of thermoplastics, e.g. made of polyamide are usually manufactured by molding processes in the thermoplastic state, e.g. injection molding. Bushings made of thermoset Plastics, e.g. made of polyimide or phenolic resins, are made from powdery or granulated molding material produced by pressing and then hardened / polymerized out by thermal post-treatment.
Es finden jedoch auch Kunststoffe technische Verwendung, die sich weder thermoplastisch, noch durch Pressen des Ausgangsstoffes zum Fertigteil gUnstig zu Buchsen verarbeiten lassen, dazu gehört beispielsweise das Polytetrafluoräthylen. Polytetrafluoräthylen (PTFE) besitzt außerordentlich gUnstige Reibungsbeiwerte und ist deshalb fUr selbstschmierende Kunststoff-Lager sehr gut geeignet. PTFE läßtHowever, plastics are also used technically, which are neither thermoplastic nor by pressing the starting material to The prefabricated part can be processed cheaply into sockets, for example polytetrafluoroethylene. Polytetrafluoroethylene (PTFE) has extremely favorable coefficients of friction and is therefore very suitable for self-lubricating plastic bearings. PTFE leaves
sich jedoch nicht im thermoplastischem Zustand verarbeiten, Herstellung durch Pressen des pulverigen Ausgangsmaterials und anschließendes Sintern so hergestellter Buchsen bereitet ebenfalls Schwierigkeiten, insbesondere wenn diese Buchsen geringe Wandstärken und hohe Toleranzgenauigkeit in den Abmessungen besitzen sollen.However, they cannot be processed in a thermoplastic state, manufacture by pressing the powdery starting material and subsequent sintering of the bushings produced in this way, too Difficulties, especially when these bushings are thin and should have high dimensional accuracy.
Nach dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, Verbundlager aus PTFE mit einer metallischen Stutz- oder Tragschicht, beispielsweise aus in PTFE eingesintertem Metallgittergewebe oder aus einer Metallblech-Tragschicht mit einer auf entsprechend vorbereitete Oberfläche aufgebrachten PTFE-Schicht, zu Platinen zu verarbeiten und diese Platinen durch Biege- oder Rollmaschinen zu Buchsen zu formen. Je höher der Anteil des Kunststoffes an dem Verbundmaterial ist, um so schwieriger wird es jedoch, Buchsen durch einfache Roll= oder Biegevorgänge aus Streifen oder Platinen zu formen.According to the prior art, it is already known to use composite bearings made of PTFE with a metallic support or base layer, for example made of metal mesh sintered in PTFE or made of a sheet metal base layer with an appropriately prepared PTFE layer applied to the surface, to be processed into blanks and these blanks to be sockets using bending or rolling machines to shape. The higher the proportion of plastic in the composite material, the more difficult it becomes, however, to simply roll bushings or to form bending processes from strips or blanks.
Während bei dem Verformungsvorgang von Metall-Buchsen leicht die elastische Streckgrenze des Materials Überschritten und die Fließgrenze erreicht wird, wodurch eine bleibende Verformung des Ausgangsmaterials eintritt, besitzen Kunststoffe eine erheblich höhere elastische Streckgrenze als Metalle und eine Überschreitung der Elastizitätsgrenze tritt bei einem normalen Verformungsvorgang zum Herstellen einer Buchse nicht ein. Dadurch wird bei einem an sich aus lagertechnischen GrUnden erwünschtem hohem KunststoffanteilDuring the deformation process of metal bushings, the elastic yield point of the material is easily exceeded and the yield point is reached, resulting in permanent deformation of the starting material occurs, plastics have a considerably higher elastic yield point than metals and the limit is exceeded The elastic limit does not occur during a normal deformation process for producing a bushing. This becomes with one in itself High plastic content required for storage reasons
das Formen von Buchsen in einem kalten Biege- oder Rollvorgang immer schwieriger. Durch die Elastizität des Kunststoffes federn die geformten Buchsen wieder auf und biegen sich mehr oder weniger in die vorherige Form der Platine zurück. Eine Herstellung von massiven Gleitlagerbuchsen aus Polytetrafluoräthylen-Streifen bzw. -Platinen ist deshalb nicht möglich, die Buchsen verformen sich nach dem Biegen oder Rollen, -auch wenn sie zur Verstärkung der Biegung Uberbogen werden -, wieder nahezu in die Ausgangsposition zurück. Man spricht hier auch, abgesehen von der Elastizität des Kunststoffes, von einem Memory-Effekt, d.h. der Kunststoff nimmt ~ besonders unter Wärmeeinwirkung - die Form wieder an, die er bei seiner Herstellung besaß.the forming of bushings in a cold bending or rolling process more and more difficult. Due to the elasticity of the plastic, the molded sockets spring up again and bend more or less back to the previous shape of the board. A production of massive plain bearing bushes from polytetrafluoroethylene strips or -Platinum is therefore not possible, the sockets deform after bending or rolling, -Also if they are used to reinforce the Bend will be overbend - to return almost to the starting position. One speaks here, apart from the elasticity of the Plastic, has a memory effect, i.e. the plastic takes ~ especially under the influence of heat - it reverts to the shape it had when it was made.
ein Vorfahren zur Herstellung dieser Buchsen zu finden, die es erlauben, Buchsen aus massivem Fluor-Kunststoff durch Biegen oder |: Rollen herzustellen, ohne daß eine anschließende Ruckverformungto find an ancestor for making these sockets that made it allow bushings made of solid fluoroplastic to be produced by bending or rolling, without subsequent jerk deformation
f der Buchsen eintritt. f the sockets enters.
-Streifen während des Biege- oder Rollvorganges auf der größeren,-Stripes during the bending or rolling process on the larger,
dem Biegemittelpunkt abgewandten Seite so behandelt wird, daß eine Rückstellung ganz oder weitgehend verhindert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die bei der Biegung außenliegende Platinen- oder Streifenseite, welche durch den Biegevorgang gestreckt wird, durch Einkerbungen oder Eindellungen in ihrer Oberfläche so vergrößert wird, daß dadurch die Biegung des Materials verstärkt und fixiert wird. Durch die Einkerbungen auf der Außenseite der Buchse, diethe bending center facing away from the side is treated so that a Provision is wholly or largely prevented. This is because of this achieves that the sheet or strip side lying on the outside during the bending, which is stretched by the bending process, through Notches or dents in its surface is enlarged so that thereby the bending of the material is strengthened and fixed will. Through the notches on the outside of the socket that
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gleichzeitig mit dem Biege- oder Rollvorgang vorgenommen werden, wird das Material in diesem Bereich so stark beansprucht, daß die Elastizitätsgrenze Überschritten wird und ein Fließen eintritt. Dadurch wird eine Fixierung der Dehnung des äußeren Bereiches der gedehnten Schicht des Platinenmaterials hervorgerufen und die so hergestellte Buchse neigt nicht mehr dazu, ihre Ausgangsstellung wieder einzunehmen. Der Prägevorgang zur Herstellung der Einkerbungen, Eindellungen oder Nutungen kann dadurch begünstigt werden, daß die hierfür benutzten Werkzeuge eine erhöhte Temperatur aufweisen. are made simultaneously with the bending or rolling process, the material is so stressed in this area that the The elastic limit is exceeded and flow occurs. This fixes the stretching of the outer area of the caused by a stretched layer of the board material and the socket produced in this way no longer tends to return to its original position to take again. The embossing process for producing the notches, dents or grooves can be promoted by this, that the tools used for this purpose have an elevated temperature.
Das Verfahren ist auch fUr das Herstellen von Gleitlagerbuchsen verwendbar, die einseitig oder beidseitig einen nach außen von dem Buchsenmittelpunkt hinwegweisenden Bund besitzen. Diese sogenannten "Bundbuchsen11 werden häufig benötigt, um die Buchse in der axialen Richtung zu fixieren und/oder gleichzeitig die Buchse als Drucklager in Längsrichtung verwenden zu können, beispielsweise für TUr-Scharnierlager, bei der das Gewicht der TUr auf dem Bund der Buchse aufliegt.The method can also be used for the production of plain bearing bushes which have a collar pointing outwards from the center of the bushing on one or both sides. These so-called "flange bushings 11 are often required to fix the bushing in the axial direction and / or at the same time to be able to use the bushing as a thrust bearing in the longitudinal direction, for example for TUr hinge bearings in which the weight of the TUr rests on the collar of the bushing .
Beim Anformen der Bundfläche an eine Kunststoff-Buchse, die gemäß der Erfindung hergestellt wird, durch einen weiteren Biege- oder Preßvorgang werden ebenfalls keilförmige oder wellenförmige Vertiefungen in die der Biegerichtung abgewandten Seite der Bundfläche eingepreßt. Dabei kann es erforderlich sein, daß mit zunehmender Breite des angeformten Bundes die Tiefe oder Zahl der Einkerbungen von der Buchsenachse her gesehen nach außen zunimmt, um eine entsprechende Vergrößerung der Oberfläche zu erreichen und so eineWhen forming the collar surface on a plastic socket, which according to the invention is produced, by a further bending or pressing process are also wedge-shaped or wave-shaped depressions pressed into the side of the collar surface facing away from the bending direction. It may be necessary that with increasing Width of the molded collar, the depth or number of notches seen from the socket axis increases to the outside to a corresponding To achieve enlargement of the surface and such a
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bleibende Verformung zu erzielen. Selbstverständlich int es auch müglich, Buchsen mit beidseitig angeformten Bunden herzustellen.to achieve permanent deformation. Of course int it too possible to produce sockets with collars formed on both sides.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Kunststoff-Platine vor dem Verformungs-Vorgang, beide Oberflächen sind glatt. Fig. 2 eine aus einer Platine hergestellten Gleitlagerbuchse mit einem paralell zur Buchsenachse verlaufenden Spalte. Fig. 3 eine aus einer Platine hergestellten Gleitlagerbuchse mit einem schräg zur Buchsenachse verlaufenden Spalt. Die Buchsen 1 und 2 besitzen auf der Buchsen-:The invention is explained with reference to the following drawings. They show: FIG. 1 a plastic circuit board before the deformation process, both surfaces are smooth. Fig. 2 shows a plain bearing bush made from a plate with a parallel to Bushing axis running column. 3 shows a plain bearing bush made from a blank with an oblique to the bush axis running gap. The sockets 1 and 2 have on the socket-:
außenseite die erfindungsgemäßen Einkerbungen zur Vergrößerung der Länge der äußeren Biegefläche. Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt durch den Buchsenkörper in 4a) spitzer und 4b) gewellter Form. Fig. 5 eine Bundbuchse mit einem schmalen einseitig angebogenen Bund mit entsprechenden Einkerbungen. Fig. 6 eine Bundbuchse mit einem breiterem Bund und entsprechend der Erfindung gestalteten Einkerbungen, die die Oberfläche das umgeformten Bundes nach außen stärker vergrößern.outside the notches according to the invention to increase the length of the outer bending surface. 4 shows an enlarged Section through the socket body in 4a) pointed and 4b) corrugated shape. 5 shows a flange bushing with a narrow one bent on one side Bund with corresponding notches. 6 shows a flange bushing with a wider collar and notches designed according to the invention that deform the surface Increase the covenant outwards.
Es ist darauf hinzuweisen, daß beim Verformen der Oberfläche von Kunststoff-Buchsen mit angeformten Bund das Prägen von verschiedenen Seiten erfolgen muß. Beim Biegen der Buchse wird das Einkerben von der Außenseite durchgeführt und beim Umbiegen des Bundes wird die Kerbung auf die Fläche aufgebracht, die vorher die Innenseite der Buchse war. Es ist deshalb erforderlich, daß in diesam Falle der Bereich des anzubiegenden Bundes beim ersten Verformungsschritt zum Herstellen der Buchse nicht in die Prägung von außen einbezogen wird, sondern die Prägung erst beim AnformenIt should be noted that when deforming the surface of plastic sockets with an integrally formed collar, the embossing of various Pages must be done. When bending the bushing, the notching is carried out from the outside and when bending the Federal, the notch is applied to the area that was previously the inside of the socket. It is therefore necessary that in in the case of the area of the collar to be bent in the first deformation step to manufacture the socket is not included in the embossing from the outside, but the embossing is only when molded
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des Bundes auf der Seite vorgenommen wird, die vorher die Innenfläche der Buchse darstellte. Grundsätzlich muß die Oberflächenvergrößerung durch Prägen auf der dem Biegemittelpunkt abgewandten Seite erfolgen.of the covenant is made on the side that was previously the inner surface the socket represented. Basically, the surface must be enlarged by embossing on the area facing away from the bending center Side.
Eine von einem Kunststoff-Band abgeschnittene oder aus einer Kunststoff-Folie ausgestanzte Platine (1) besitzt auf beiden Seiten ebene Oberflächen. Sie wird durch einen Biegeautomaten, z.B. mit Hilfe von Biegestempeln um einen Biegekern zu einer Buchse gebogen. Der gleiche Vorgang kann durch Rollen auf einer Rollvorrichtung erreicht werden, wobei ebenfalls in der Regel ein Kern im Mittelpunkt der Buchse vorhanden ist. Die Biegestempel bzw. die Biegerollen, die die Biegung der Platinen vornehmen, besitzen eine scharfkantige Rifflung, die sich beim Verformen der Platine in die dem Biege* mittelpunkt abgewandte Seite (2) einprägt und dadurch eine Verformung Über die Elastizitätsgrenze hinaus bewirkt, wodurch eine Vergrößerung der Oberfläche an der Außenseite der Buchse in der Form spitzer Einkerbungen (3) oder in der Form einer enggewellten Oberfläche (4) hervorgerufen wird.One cut from a plastic tape or from a plastic film The punched-out circuit board (1) has flat surfaces on both sides. It is made by an automatic bending machine, e.g. with the help of bent by bending punches around a bending core to form a socket. The same process can be achieved by rolling on a rolling device , whereby there is also usually a core in the center of the socket. The bending punches or the bending rollers, which make the bending of the plates have a sharp-edged one Rifflung, which occurs when the plate is deformed into the bending * center facing away side (2) impresses and thus a deformation Over the elastic limit causes it to enlarge the surface on the outside of the bushing in the form of pointed notches (3) or in the form of a tightly corrugated surface (4) is caused.
Wenn anschließend ein Bund an die Buchse angeformt wird, so bleibt ein entsprechender Teil des Buchsenkörpers beim ersten Verformungsvorgang ohne Kerben oder Wellen (5). Der Bund wird in dem anschließenden Preß- oder Rollvorgang an der der Biegerichtung abgewandten Seite durch Preßstempel oder eine Anrollvorrichtung ebenfalls durch Riffeln, Nuten oder Wellen (6) bleibend verformt. Wenn bei einem im Verhältnis zum Buchsendurchmesser breiteren Bundrand eine Prägung zur Oberflächenvergrößerung aufgebracht wird, ist es vorteil-If a collar is then molded onto the socket, it remains a corresponding part of the socket body in the first deformation process without notches or waves (5). The covenant is in the subsequent Pressing or rolling process on the side facing away from the bending direction by pressing ram or a rolling device is also carried out Corrugations, grooves or waves (6) permanently deformed. If there is an embossing on a collar edge that is wider in relation to the bushing diameter is applied to increase the surface area, it is advantageous
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haft, die Prägung so zu gestalten, daß die Vergrößerung der Oberfläche des verformten Bundes vom Buchsenmittelpunkt nach außen hin gesehen zunimmt. In diesem Falle können die Rifflungen nach außen hin in der Tiefe und Breite zunehmen (7) 5 oder es können zwischen die einzelnen Rifflungen bzw. Wellungen weitere Rifflungen eingeschoben werden (8), sodaß nach außen hin die Zahl der Prägungen zunimmt, wobei jedoch die Tiefe der einzelnen Verformungen gleichbleibend ist.liable to design the embossing in such a way that the enlargement of the Surface of the deformed collar from the center of the socket seen from the outside increases. In this case the corrugations can increase in depth and width towards the outside (7) 5 or further corrugations can be inserted between the individual corrugations or corrugations (8) so that after on the outside, the number of embossments increases, but the depth of the individual deformations remains the same.
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Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Gleitlagerbuchsen aus Kunststoff durch Biegen oder Rollen von Kunststoffstreifen oder -platinen zu Buchsen, wobei während des Biege- oder RoIl-Vorganges der Kunststoff Über seine Elcstizitätsgrente hinaus verformt wird und die Kunststoffplatinen dann nicht mehr zur RUckverformung (Öffnen der Buchsen) neigen· Die piatische Verformung wird durch Einprägen von Einkerbungen, Einwellungen oder Nuten in die bei der Biegung außenliegende Platinen- oder Streifenflache erreicht, wodurch eine Fixierung der Dehnung im äußeren Bereich der gedehnten Schicht eintritt. Durch Verwendung von erwärmten Prägewerkzeugen kann dieser Effekt verstärkt werden.The invention enables the production of plain bearing bushes from plastic by bending or rolling plastic strips or boards to sockets, with during the bending or rolling process the plastic is deformed beyond its elastic limit and the plastic circuit boards then no longer work Back deformation (opening of the sockets) tend · The piatische deformation is made by embossing notches, corrugations or grooves in the plate or strip surface on the outside of the bend achieved, whereby a fixation of the stretch occurs in the outer area of the stretched layer. By using heated This effect can be intensified with embossing tools.
Bundbuchsen mit einem an die Kunststoffbuchse angeformten Bund werden in einem weiteren Biege- oder Preßvorgang so hergestellt, daß in die jetzt, außenliegende Bundfläche bei der Verformung analoge Einprägungen vorgenommen werden. Um die nach außen zunehmende Vergrößerung der Oberfläche des Bundes auszugleichen, nehmen die Einprägungen radial nach außen an Breite und Tiefe zu oder bei gleichbleibender Breite und Tiefe vergrößert sich dieFlanged bushings with a collar molded onto the plastic bushing are manufactured in a further bending or pressing process in such a way that that analog impressions are made in the now, outer collar surface during the deformation. To the outwardly increasing To compensate for the enlargement of the surface of the collar, the embossments increase in width and depth radially outwards to or with the same width and depth, the increases
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DE102006059329A1 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Magna Car Top Systems Gmbh | Bearing bushing for pivoting or rotating components comprises a sleeve with a front flange formed partly by the flange bushing and partly by a driving plate |
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Cited By (2)
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