DE881871C

DE881871C - Process for the production of rubber-metal components

Info

Publication number: DE881871C
Application number: DEB14949A
Authority: DE
Inventors: Marie Pierre Louis Espenel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-05-25
Filing date: 1951-05-11
Publication date: 1953-07-02

Description

Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Metallbauteilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kautschuk-Metallbauteilen, besonders von ela@sti@sdhenLa,gern, bei denen ein vulkanisierter Kautschukkörper zwischen führenden und geführten lfetal.lteilen einer Vorspannung durch Verformung in einer anderen als der Bewegungsrichtung unterworfen und mit mindestens einem dieser Metallteile fest verbunden wird.Process for the manufacture of rubber-metal components The invention relates to a method for the production of rubber-metal components, in particular of ela @ sti @ sdhenLa, like, where a vulcanized rubber body between leading and guided lfetal.l parts of one prestressing through deformation in another as subject to the direction of movement and with at least one of these metal parts is firmly connected.

Bei bekannten elastischen Lagern ist in den Zwischenraum zwischen zwei 'konzentrischen Metallrähren ein Kautschukkörper unter erheblicher Verformung eingepreßt. Die Festigkeit eines solchen Kautschuk-lfetallagers i-st sowohl gegenüber der Beanspruchung durch Verdrehung als auch durch axiale Kräfte durch den Reibungsschluß der Kautschukvorspannung begrenzt. Bei erhöhter Beanspruchung kann ein unerwünschtes Gleiten auftreten.In known elastic bearings is in the space between two 'concentric metal tubes a rubber body under considerable deformation pressed in. The strength of such a rubber-oil bearing is opposite to both the stress caused by torsion as well as axial forces caused by frictional engagement the rubber preload is limited. With increased use, an undesirable Sliding occur.

Nach der Erfindung wird dieser Nachbeil des Gleitens dadurch behoben, daß derKautschukkörper mit mindestens einer der Metallflächen unter Verwendung eines polymerisierbaren Kunststoffes fest verklebt wird.According to the invention, this disadvantage of sliding is eliminated by that the rubber body with at least one of the metal surfaces using a polymerizable plastic is firmly glued.

Zu ,diesem Zweck wird nach dem Verfahren gemäß der Erfindung zwischen den erheblich vorgespannten Kautschukkörper und die führenden und geführten Metallteile ein Kunststoff eingebracht, der bei einerTemperatur polymeri,sierbar ist, welche die Vul'ka.nisiertemperatur des Kautschukkörpers nicht übersteigt und eine so kurze Erhitzungszeit erfordert, daß die einneren:, durch die erhebliche Verformung erzeugten Vorspannungs:kräfte praktisch unverändert bleiben-. Die Polymerisierung dieses Kunststoffes erfolgt also bei vorgespanntem Kautschukkörper ohne Beeinträchtigung der Vorspannung und ergibt eine feste Verklebung zwischen dem Kautschukkörper und den Metallteilen.To this end, following the method according to the invention is between the considerably pre-stressed rubber body and the leading and guided metal parts a plastic is introduced which is polymerizable at a temperature which does not exceed the vulcanization temperature of the rubber body and is so short Heating time requires the inner :, by the substantial Deformation generated preload: forces remain practically unchanged -. The polymerization this plastic takes place without impairment when the rubber body is pretensioned the pretension and results in a firm bond between the rubber body and the metal parts.

Bei elastischen Lagern ider oben beschriebenen Art, bei denen ein Kautschukkörper in den Zwischenraum zwischen zwei konzentrischen - Metallrohren eingepreßt ist, ist idie spezifische Belastung an der kautschukberührten Fläche des inneren Rohres wesentIkh größer als an derjenigen des Außenrohres. In vielen Fällen wird bei solchen Lagern :die Verklebung des Kautschukkörpers mit ,dem Innenrohr eine ausreichende Verbesserung ergeben, während in Fällen besonders großer Verschiebung ider beiden Rohre gegeneinander die Verklebung mit beiden Rohren vorteilhaft äst: Bei der Herstellung von elastischen Lagern, die aus zwei konzentrischen Metallrohren und-. einem unter beträchtlicher Verformung eingebrachten Kautschükkörperbesteht, werden vor dem Einbringen des Kautschukkörpers die nachher von ihm berührten Flächen mit einer Schicht eines polymeriisierbarenKunststoffes überzogen. Diese Schicht kann dadurch erzeugt werden, daß beispielsweise polymerisierbares, festes Kunstharz in. Pulverform auf die Flächen aufgebracht wird, wobei dieMetallteile auf eine erheblich unter der Polym@eri:siertemperatur liegenden Temperatur erwärmt werden, die jedoch .ausreichend ist, um eine vorläufige Haftung des Kunstharzpu.lvers auf der Metallfläche zu erzielen. Die Schicht kann auch durch Auftragen einer Lösung auf die Flächen und nachfolgende Verdampfung des Lösungsmittels erfolgen.In the case of elastic bearings of the type described above, in which a Rubber body in the space between two concentric - metal pipes is pressed in, i is the specific load on the rubber-contacting surface of the inner tube is significantly larger than that of the outer tube. In many Cases for such bearings are: the gluing of the rubber body to the inner tube give a sufficient improvement while in cases of particularly large displacement ider two pipes against each other the gluing with both pipes is advantageous: In the manufacture of elastic bearings, which consist of two concentric metal tubes and-. consists of a rubber body introduced with considerable deformation, Before the rubber body is introduced, the surfaces that will be touched by it afterwards become covered with a layer of polymerizable plastic. This layer can be produced by, for example, polymerizable, solid synthetic resin in powder form is applied to the surfaces, with the metal parts on a considerably below the polymer temperature lying, but which is sufficient to allow the synthetic resin powder to adhere temporarily to the metal surface to achieve. The layer can also be achieved by applying a solution to the surfaces and subsequent evaporation of the solvent take place.

Wird der Kautschukkörper erst nach der Einführung zwischen die Metallteile erheblich verformt, so kann man die mit idem Kautschuk in Berührung kommenden Flächen mit einer halbharten Schicht ides polymerisierbare-n Kunstharzes überziehen. Diese Schicht kann wie zuvor aufgebracht werden, jedoch wird das Lösungsmittel unvollständig verdampft und -eventuell ein Härter zugefügt. Erhebliche Verformungen der Metallteile und des eingefügten Kautschukkörpers sind vor der Erhärtung dieser Schicht vorzunehmen.Is the rubber body only after the introduction between the metal parts considerably deformed, the surfaces that come into contact with the same rubber can be seen Cover with a semi-hard layer of polymerizable synthetic resin. These Layer can be applied as before, but the solvent will be incomplete evaporated and -possibly a hardener added. Significant deformation of the metal parts and the inserted rubber body must be carried out before this layer hardens.

Der Kautschulrkörper wird vor dem Einpressen oder vor der Einfügung zwischen die Metallteile einer üblichen Cyclisation unterworfen-. Natürlicher und @synfheti,saher Kautschuk können zu. :diesem Zweck der Einwirkung von Schwefelsäure, Sulfosäure oder Chlorwasser ausgesetzt werden, S,a1petersäure wind nur für synthetischen Kautschuk verwendet.The chewing body is made prior to pressing or prior to insertion between the metal parts subjected to a customary cyclization. More natural and @ synfheti, saher rubber can too. : for this purpose the action of sulfuric acid, Sulphonic acid or chlorinated water are exposed to S, a1pitric acid wind only for synthetic ones Rubber used.

Zur Erzeugung der verklebenden Zwischenschicht können polymerisierbare Kunstharze verwendet werden, welche aus einem Monomeren oder einem Gemisch von Monomereri bestehen, welche durch idie Polymerisierung ein Harz von der Gattung der Thermoplaste ergeben.To produce the adhesive intermediate layer, polymerizable Synthetic resins are used, which are composed of a monomer or a mixture of Monomereri exist which, through polymerization, produce a resin of the thermoplastic genus result.

Die Polymeriisierteemperatur ist höchstens i5o° C, die Dauer der Polymerisution 3 bis 15 Minuten bei dieser Temperatur, bis zu mehreren Stunden bei Temperaturen unterhalb von ioo° C, beispielsweise 5 bis 1q. Stunden bei 6o° C.The polymerisation temperature is at most 150 ° C., the duration of the polymerisation 3 to 15 minutes at this temperature, up to several hours at temperatures below 100 ° C, for example 5 to 1q. Hours at 60 ° C.

Vorteilhaft ist ferner ein Verfahren., bei dem das polymerisierbare Harz aus einer schmelz- und härtbaren Mischung eines Phenol-Derivates des Äthylen-Oxyds besteht, dessen Molekül wenigstens zwei Ä'thylen-Oxyd-Gruppen enthält, beiepielsweise Diinethyl-M.ethan-Harz mit einem Härter, woraus sich ein Harz oder Äthylen-Gruppe ergibt. An Stelle eines einzelnen Monomeren oder eines Gemisches von Monomeren, idie polymerisierte Harze der gleichen Gattung ergeben, kann die Mischung aus einem t'hermoplastisc'hen und einem härtenden Monomeren bestehen, z. B. einem Gemisch aus Vinyl-Acetal und phenol-Formal!dehyd. Ferner kann der polymerisierbare Kunststoff aus einer Lösung eines Monomeren oder einer Mischung von Monomeren bestehen, deren Polymerisation unterhalb von i5o° nur in Anwesenheit eines Härters möglich ist.A method is also advantageous, in which the polymerizable Resin made from a meltable and curable mixture of a phenol derivative of ethylene oxide consists, the molecule of which contains at least two ethylene oxide groups, for example Diinethyl-M.ethane resin with a hardener, from which a resin or ethylene group results. Instead of a single monomer or a mixture of monomers, i give the polymerized resins of the same kind, the mixture of one t'hermoplastisc'hen and a curing monomer exist, z. B. a mixture made from vinyl acetal and phenol formaldehyde. Furthermore, the polymerizable plastic consist of a solution of a monomer or a mixture of monomers whose Polymerization below 150 ° is only possible in the presence of a hardener.

Das ist (der Fall bei Urethanen oder mit Isocyanaten gemischten Urethanen, deren Lösung in organischen Lösungsmitteln, wie Toluol, reit einem Zusatz von Harnstoff und von 10/9 eines unter -dem Namen Naphtholgrün .b bekannten Stoffes bei der Polymerfsation eine vollkommene Verklebung in 3 Stunden :bei go° C oder in io Stunden bei 30° ergibt. Das gleiche ist der Fall bei Lösungen von Phenol-Formalidehyd-Harzen in Gegenwart eines alkalischen oder sauren Härters oder bei Äthoxylin Harz-Lösungen in: Gegenwart eines Härters, die eine vollkommene Klebung in z Stunden bei ioo° C oder in 2o Stunden bei 30° ergeben. Diese Lösungen mit Härter werden vorzugsweise dann verwendet, wenn der Kautschukkörper erst nach oder Einfügung zwischen die Führungsteile einer erheblichen Verformung unterworfen wird.This is the case with urethanes or urethanes mixed with isocyanates, the solution of which in organic solvents such as toluene requires the addition of urea and 1 0/9 of a substance known as naphthol green 3 hours: at 0 ° C. or in 10 hours at 30 °. The same is the case with solutions of phenol-formaldehyde resins in the presence of an alkaline or acidic hardener or with ethoxylin resin solutions in: the presence of a hardener, which is a result in perfect bonding in z hours at 100 ° C. or in 20 hours at 30 ° C. These solutions with hardener are preferably used when the rubber body is only subjected to significant deformation after or after insertion between the guide parts.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of rubber-metal components, especially of elastic mountings, which have a vulcanized rubber body between leading and guided metal parts of a pre-tensioning, deformation is subjected in a direction other than the direction of movement, characterized in that that between the contact surfaces of the rubber body and the metal parts Plastic is introduced in a temperature range and for a period of time is polymerizable, within which the bias of the IC rubber body is practical remains unchanged. a. Method according to claim i, characterized in that only one of the contact surfaces of the metal parts, namely the one that is higher specific surface loading absorbs, with a layer of polymerizable plastic is covered. 3. The method according to claim I and a, characterized in that the contact surfaces of the metal parts before the insertion of the rubber body with coated with a film of the polymerized plastic «, earth. d .. procedure according to claim i and 2, characterized in that in one after the insertion, ung The contact surfaces are deformed into the metal parts the metal parts coated with a semi-hard polymerized plastic. 5. Process-n according to claim i to 4, characterized in that the rubber body before insertion between the metal parts on its surface, a usual cyclization is subjected. 6. The method according to claim i to 5, characterized by going nzeiclinet "-that the polymerizable plastic from one monomer or a mixture of several Monomers consists. 7. The method according to claim i to 5, characterized in that : the polymerizable plastic made from a meltable and curable phenol derivative of ethylene oxide, the molecules of which have at least two ethyls, n-oxide groups contain. S. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the polymerizable plastic . consists of a solution of a monomer or a mixture of monomers whose Polymerization below 150 ° in the presence of an alkaline or acidic Hardener takes place.