JPS59500527A - 滑り体およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 滑り体、その製法および使用 本発明は滑り装置とくに滑シリングシール用のとくにセラミック材料からなる滑 り体に関する。

軸方向および半径方向滑りリングシールは一般に回転する機械部材を流体（液体 またはガス媒体）に対してシールするために使用さｎ１多くはばね要素によって 互いに圧着され久固定および回転滑りリングを有する。滑りリングはその滑り面 が互いに向き合って配置さｎたシールギャップを形成する。シール作動中シー困 難なシールの場合たとえば流体静力学的−流体動力学的シールを保証する軸方向 滑りリングシールを使用することができる。適当な配置により封じ液３よび潤滑 液圧力は、シールを流体静力学的に解放し、かつ高い内圧の場合も始動しうるよ うに制御される。さらに滑りリングの１つの滑り面の少なくとも表面にいわゆる 流体動力学的効果のための凹所が設けられる（西独特許公報第１４７５６２１号 明細書参照）Ｃ公知の凹所は同じ深さおよび同じ直径の袋孔であシ、この孔は円 周に沿って等距離に配置され、かつ周縁に開く溝と共働する。凹所は流体動力学 的潤滑および支持効果を調節することによって潤滑剤摩擦を保証しなければなら ない。この公知凹所の最適でない効果は西独特許第２９２８５０４号明細書によ れば個々の流体動力学的効果のための凹所が周縁に沿って周期的に増減する周期 性をもって変化する深さを有することによって改善さ詐る。この配置は著しく高 い費用をもって非脆性材料を使用する場合にしか実現できない。というのは脆い 材料にこのような凹所を設けることはほとんど不可能であるからである。公知配 置はさらにすべての他の公知配置と同様滑りリングクールの運転中に生じうる変 化する負荷に適応し得ない。

滑Ｄ　ＩＪリングクール良好な緊急運転特性を有し、流体の侵食に対し安定でな ければならない。さらに運転中に生じうる温度に耐えなければならない。

高圧および高温の場合、滑りリングを冷却する特殊な手段が必要である。これに 関連して冷却媒体が貫流する冷却媒体通路を滑りリング体に備えることは公知で ある（スイス特許第４１３５２２号明細書参照）。

しかし通路の設置はきわめて困難であり、費用を要し、とくにセラミック材料に は著しく高い不経済な費用によらなけｎば可能でない。

本発明の目的は滑り体とくに滑りリングの製造を簡単化し、はぼすべての要求を 最適に充足する多面的に使用しうる滑りリングを得ることである。

この目的は請求の範囲第１．１７．３４および４４項記載の特徴によって達成さ ｎる２７本発明のとくに有利な実施例は請求の範囲第２〜３３項、第３５〜４３ 項および第４５〜５２項に記載される。

滑υ体に対しセラミックシートを使用することによりこれまで公知でなかった意 外な利点および効果が得られる。現在までたとえば滑Ｊ）　ＩＪリング本体には 多少によらず１体のブロックが使用されたけｎど、本発明はこの原則を打破し、 滑りリングを少なくとも一部とくに可撓性、弾性変形可能の多板状シートリング から形成することを提案する。本発明の目的にとくに有利なシートはたとえば西 独特許公報第２３５７６２５号および米国特許第３８７０７７６号明細書または ヨーロッパ特許出願公開公報第００３６４３５号に記載のセラミックシートであ る。このシートは現在まで完全に異なる目的たとえば電子回路を収容するケーシ ングに使用された。

本発明によシ達成される利点はとくに滑り面の温度および（または）圧力制御を 介して良好な流体動力学的効果を得ることが可能になることにある。良好な流体 動力学的運転状態の保証によシ低い摩耗が達成され、さらに意図的全体的変形と くにギャップの変形によりきわめて低いリークが達成さｎる。流体動力学的効果 は本発明の手段により、すなわち滑り面の下に任意に設置した中空室を蔽うカバ ーのとくに可変の弾性変形により、かつ（または）内周もしくは外周に配置した 凹所によシ、さらに意図的冷却もしくは加熱過程により、かつ中空室内に与えら 詐た過圧もしくは減圧によって可能になる。

シート技術により複雑な滑シ体を製造する本発明の方法によシとくに比較的小さ い作業費で中空室を滑シ面へできるだけ近く設置することができ、かつ構造上の 制限を受けない利点が得らｎる。というのはこの方法によって凹んだ室または凹 所を製造しうるからである。シートの打抜および打刻によってとくに複雑な通路 または室を製造できるけｎど、非常に複雑な輪かくの滑り体を低い費用で製造す ることもできる。図面によシ本発明の実施例を詳細に説明する、。

第１図は打抜いた中空室および打刻した滑り面を有する滑９体の展開図、 第２図は滑シリンダおよび（または〕対向リングに中空室を有する本発明による 滑りリングシールの縦断面図、 第３図は第２図Ａ−Ｂ線断面図（中空室の平面図）第４図は滑り面の波を示す第 ３図０−Ｄ線断面図、第５図は支持体を有する中空室の第３図Ｅ−Ｆ線拡大断面 図、 第６図は電子構成素子を有する第５図中空室の拡大断面図、 第７図は本発明による滑りリング装置を有する対向リングの縦断面図、 第８図は外周に凹所を設置した滑りリングおよび対向リングの縦断面図、 第９図は第８図に−Ｌ線断面図、 第１０図は滑りリングおよび対向リング（複合構造）の一部の縦断面図、 第１１図は滑りリングを製造する本発明の方法の７０−シートである。

滑りりンダとして形成した滑シ体１の基本的に新しい構造が第１図に示さ扛る。

滑りリングは薄いシートリング２ａ、２ｂからなり、これらのリン／は軸線１ａ に対し同心に互いに上下に重ねて配置され、支持面で互いに結合される。この場 合リング２！ａ、２ｂの内側の孔はたとえばシールすべき軸（図示されず）の貫 通孔を形成し、リング２ａ、２ｂの外側輪かくに滑りリングｌの外形を形成する 。、たとえばリン／　２　ａ　Ｂ　＋）ング２ｂより大きい外径を有するので、 たとえば配置面２ｃが形成さｎる。

もつとも簡単な形の場合、滑シリング１は製造が簡単な、容易に互いに積重ねる ことができ、かつ固定体に対し互いに結合しうるシー）　ＩＪレンダｄのみから 形成される。

しかしンートとくにセラミックシートの使用により、リングが特殊な費用なしに 設置しうる任意の形の凹所または溝もしくは打刻を備えうる特殊な利点が得ら九 る。凹所または変形はたとえばりシダ２内の貫通孔７ａ、円環セグメント状打抜 ６ａ、適当な形の打刻、完全な円形溝または出口孔７である。凹所および（ま特 表昭５９−５００５２７　（５） たけ）打刻を有するリングは入口孔８および出口孔７を有する少なくとも１つの たとえばリング状の室６が滑りリング体１に形成されるように互いに上下に配置 することができる。

第１図に示す例の場合、リング２ｂは入口孔８および貫通孔７ａを有するリング 室を形成する。貫通孔７ａを有するリング２の上にウェブ６ｂによって中断され る円環セグメント状の溝６ｄを有するりンダ６ａを配置することができる。リン グ６ａは孔７ａがウェブ６ｂの右側近くにあるように貫通孔７ａの上に配置する ことができる。溝６ｄはリング６ａ上に配置したリング２によって蔽われ、この リング２は同様貫通孔７ａを有するけ扛ど、孔７ａがウェブ６ｂの左側近くにあ るように配置される。リング２の上に円環セグメント状の溝６ｄを有するリング ６ｃが配置され、このリングはさらにウェブ６ｂの近くに出口孔７を−備える。

リング６ｃの溝６ｄはリング６ｃの上に配置さｔた孔を備えないリング２ｄによ って蔽わｔ、このリング２ｄの上にとくに流体動力学的効果のための凹所３ａを 有するリング３が配置される。凹所はとくに打刻さ庇る。流体はリングのこの配 置によればたとえば入口孔８からリング２ｂの範囲の室へ入シ、リング２の貫通 孔７ａを通ってりング６ａに形成さ九た室へ入り、この室からりンダ２の貫通孔 ７ａを介してリング６ｃの室へ入り、そこから出口孔７を通って外部へ流出する 。

リングの凹所および（または）打刻は簡単な打抜または圧入によって達成できる ので、他の形およびサイズの室および結合孔ならびに他の配置の室および結合要 素が実現可能なことは明らかである。シートリングの使用によって初めて現在ま で不可能であったほぼ任意の、たとえばくい違った流路を形成することができ、 流体の最適の通過が保証される。室を軸方向に層状に配置することにより異なる 高さの多数の室を形成することもできる。同様室の円周方内拡がりをたとえば多 数および（まだは）長短のウェ゛プロｂを設けることによって変化することがで きる。流体動力学的効果のための凹所３ａの形および深さも、打刻が形状を制限 しないので、任意である。

本発明の滑り体１１１′ｊ：たとえば外径が５０ｍｍ、内径が４０１ｎＩ１１で ある、打抜いたシートリングの厚さは０．８　ｒａｍ、リング３の厚さは１．６ 闘である。中空室の幅は３ｍｍである。室には高温または低温の流体を供給する ことができる。それによって滑シ体は加熱または冷却可能である。このような滑 ９体の組立は個々のシートリングの堆積および引続く積層過程によって行わｎる 。

本発明による滑り体の実際的適用は滑りリング４および対向リング５に中空室６ を有する滑シリンダシールを示す第２図から明らかである。この滑ｊＱ　ＩＪン グシール４．５に軸１２が付属し、この軸上で滑りリング４が回転し、かつ軸２ に対し適当な方法でシールさｎる。これに反し対向リング５は固定的に配置され 、同様適当な方法でハウジングに対しソールさｎる。？１ｔ４１）リング舎およ び対向リング５はほぼセラミック材料から製造される。材料としてはとくに含浸 した炭化ケイ素が適する。他の材料としてはＡｌ２Ｏ３が９４重量％より高い酸 化アルミニウムセラミックが挙げられ、その残部は焼結助剤Ｍｇ○、　Ｏａ○お よび５１０２であυ、酸化ジルコニウムも使用される。他の材料としてはガラス セラミックおよびたとえば炭化タングステンのような硬物質、その他の超硬合金 、焼結金属、金属および黒鉛が挙げられる。ばね要素１１としてはすべての種類 の金属フィルばね、金属もしくはゴムのベローまたはその他のゴム弾性部材およ び磁性構造体が効果的である、滑り面１０の間のシールギャップ９内には通常ソ ール媒体が存在し、この媒体は多くはシールすべき液体自体であり、半径方向の 圧力勾配下にある１、中空室６自体（はこの室が周囲液体または他の液体２ｏの 加圧および（またＩ′ｉ）加熱手段として設けられるかに応じて広く任意の形を とることができる。入口孔７および出口孔８１−ｊ：周囲液体または他の液体２ ０の供給に役立つ。さらに滑りリングシールの図示のこの例の場合半径方向の圧 力勾配があり、運転状態に応じてｐ　１＞Ｐ２である。

第３〜ｌＯ図には流体動力学的効果を変化しうる本発明の特殊な実施例が示され る１、流体動力学的効果をギャップ９内にある流体の性質、ＰｌとＰ２の圧力差 の大きさ、凹所の形および配置ならびに温度によって制御しうろことは公知であ る。シール運転の問いず九にせよ温度、一定範囲内で流体の種類および圧力差も 変化する、しかしこれらの変数は大きい影響がなく、流体動力学的効果には主と して流体動力学的効果のための凹所が重要な意義を有することが明らかになった っそれゆえたとえば西独特許第２９２８５０４号明細書によれば深さを周期的に 変化することによって凹所に波の性質を与えることが提案される。この非常に費 用を要する室の形によりある範囲内で改善が達成さｎるけｎど、この範囲はなお あまりに狭過ぎる。

これに反し本発明はまったく新たな道を進み、滑りリング４および（または）対 向りング５の滑り面１０の直下に少なくとも２つ、とくに２つより多い室６を隣 接配置し、室の上に可撓性および弾性変形可能の比較的薄い膜層１０ａが備えら ｎる　変形は室内に作用する過圧もしくは減圧または外側からギャップ９を介し て作用する過圧もしくは減圧によって行わｎｌその際変形によって隆起も凹所も 得ら扛、かつ隆起の代シに凹所を得ることもできる。この場合たとえば同じ形成 の膜層１０ａで異なる変形が生ずるように種々の室内を異なる圧力が支配し、か つ（または）隣接の室またはａｒｔた室をそれぞれ異なる弾性の膜層ｌＯａで蔽 い、同じ室内圧力で異なる変形が生ずるようにすると１積口Ｈ５９−６００５２ ７（６ン とができる。

変形はとくに外側がらたとえば室６を通る流体の圧力の調節もしくは変化によっ て、または室内の流体の温度を変化することによって制御することができる。

変化はたとえば周期的に行われ、その際１つの室の上の膜を周期的に外側へ押し 、かつ（！、たけ）内側へ引き、隆起または凹所を発生させることができる。

本発明は滑り体４．５の室６を蔽う膜層１０ａとしてシートを使用することによ ってとくに簡単に実施することができる、セラミックシートがら々るリングの使 用が有利であり、その際さらにり〉ダは滑り面１０の範囲に打刻した流体動力学 的効果のための凹所を備える、滑りりンダまたは対向リングの本体はこの場合中 実体からなることができる。しかし第１図による本体の構造が有利であり、その 際セラミックシートからなるリングを使用するのがとくに有利であるにの場合異 なる組成のセラミックシートからなるリングを使用することができる、 次に他の例を第３〜１ｏ図にょシ説明する、第３図はたとえばウェブ６ｂによっ て互いに分離された多数の室６がＩＩ接設置さｎた滑シリング体５を示す。各室 ６０′ｉとくに流体を導入する入口孔８を備える。出口孔は第３図には示さｎな いけ九ど、備えることもできる、さらに多数の室は通路（図示さ九ず）で互いに 結合することができるう室はシートリングｌＯａで蔽ゎｎ１ （第４図参照）、その外面はたとえば対向リングの滑り面１０を形成する。

そのつどの周囲圧力に対する過圧もしくは減圧を有する室６のセクション別制御 または冷却液もしくは加熱液によるシートリングの膜１０ａの弾性変形によって シール面１０１Ｃ円周方向または半径方向の波が発生する、それによって滑シリ ンダ４と対向リング５の間のシールギャップ９に相対的回転運動の際、外側から ｐｌとＰ２の圧力差の影響およびばね圧力によって圧縮されるシール滑り面１０ に、圧力を解放して摩擦を低下する効果を有する流体動力学的効果が発生する。

本発明による構造的手段によって外側からシールギャップ９へ、したがって摩擦 挙動またはシール挙動へ影響を、およぼしうろことは、運転条件によって変化す る負荷がこｎを必要とする場合とくに有利なことが明らかになった。それゆえ本 発明により形成した清シ体ｌは滑り面の室の形の変化、したがって大きさを決定 しうる流体動力学的効果によってそのつどの運転条件へ所望どおシに適合させる ことができる。個々の中空室６は入口孔７および出口孔８のだめの接続口を備え ることができる。

第４図には中空室６を本発明により制御し、または膜層１０ａに部分的に異なる 力が作用する際、膜層１０ａの波形変形によって生ずる滑り面１ｏにできた波Ｔ が大きく拡大して示される。波の位相角Ｐは波の高さまたけ深さと同様負荷状態 に適合させ、任意に選択することができる。位相角Ｐはとくに９００．＝Ｔ選択 さ詐る。ＭはたとえばラツビンダＢＯ工によって製妃した滑り面の表面幅かくを 表わす、この表面幅かくＭへ本発明によシとくに製造した円周方向の波Ｔを重ね ることができる。

第５図の中空室６には支持要素１３が配置され、この要素は任意の形で導入する ことができ、凹所の深さＵだけ押込まｎた膜層１０ａの支持体として作用し、そ ｎによって凹所の深さが限定さｎる。この支持要素１３は中空室６の底部にもカ バーにも設置することができる。

第６図による本発明のもう１つの特徴によれば、中空室６内に種々の目的に使用 しうる電子素子１４．が存在するっこの素子はたとえば周囲液体または他の液体 ２０の所望の加熱に使用しうるけれど、熱供給の際膨張し、熱導出の際収縮し、 この運動が膜層１ｏａをいっしょに運動させるように形成することもできる。

中空室または凹所内Ｋｕさらに信号を発するセンサを配置することができ、得ら れた種々の信号によって寿命および運転資金性に関する情報が得られ、そｎによ って滑り面の制御に影響を与えることもできる、しかし中空室へたとえばマグネ ットを挿入することもでき、このマグネットは隣接した他の中空室からの信号化 さｎた要求により滑りリングシールの運転状態に応じて膜層１０＆へ反撥力すな わち負荷解放力または吸引力すなわち負荷力をおよぼすように、シール面へ作用 することができる。支持要素１３も電子素子１４も本発明によれば周縁ゾーンに 影響を与え、それによって滑りリングシールのシール挙動に大きい作用をおよぼ すことができる。シート製造法によって必然的に生ずる表面輪かくＭは電子的素 子１４によシ所望に応じて凹所から隆起にへ形を変化することができる。

第７図は入口孔７および出口孔８に関する滑りリング乙の形成のもう１つの可能 性の例を示す。中空室６には任意の角度および任意の形のセクタに通路７．８が 存在する。

中空室６のほかにまたは代りに本発明のもう１つの形成によｎば滑り体ｌに内周 および（または）外周の全部または一部にわたって配置した溝１５．１６を備え ることができる（第８図）。この溝または類似の凹所は滑り面の変形をひき起こ すために役立つ。しかしこのような滑り体の室の複雑な形はシートとくにセラミ ツクンートを使用する場合、相当な費用をもってしか可能でない。この場合溝１ ５．１６は同じ方法でまたは少なくとも垂直面内で任意にずらして配置すること ができ、半径方向拡がりの寸法はそｎぞれ適当な深さとすることができる。溝１ ６の軸方内拡がりは任意に要求に適合される。同様ウェブ１８を備えることがで きる。流体動力学的運転挙動に必要な周縁の波はそのつとシールすべきシール媒 体の圧力ＰＬ／Ｐ２自体によって形成され、その際本発明によシ形成した滑シ体 の壁の種々の剛性によって滑り面変形の程度は最適の滑シリングシールを得るよ うにあらかじめ決定することができる。理想の場合シール圧力上昇とともに滑り リングおよび（または）対向リングの弾性による流体動力学的効果は上昇し、し たがって摩擦値は低下し、表面１０の接触摩擦および摩耗が避けられる。通路７ はこの場合も種々の形でありうる。この通路はたとえばシール液の供給通路とし て役立ち、もしくは循環装置のために設けられ、または有利に滑りリング面の冷 却もしくは加熱に使用される。

溝１５．１６およびウェブ１７．１Ｂの他の変化が第９図の平面図に示さｎる。

、外周縁に開いた中空室１６および内周縁に開いた中空室１５が示される。溝１ ６に設置したフィン１７１−ｔ：種々の形をとり、このフィン１７は溝の幅を完 全に充てんすることができる。しかしこのようなフィン１７は滑り体の外径を超 えて突出し、周囲液体または他の液体２０の循環用に使用することができる５と くにシート層からシート層へ多条スクリューねじが発生するようにず九た外周の ウェブ１８はスクリューポンプとして使用し、この場合も周囲液体または他の液 体２０が輸送さｎる。

第１０図は滑りリンダ４および対向リンダ５の一部を滑シリングシール４．５の シール面にもっとも近い範囲のみが本発明の特徴を備える例として示す。この目 的で本発明により形成したディスク形リングは複合構造体としてたとえば接着、 ロウ接、収縮または他の種々の機械的方法によって支持体１９に支持される。

第１１図は本発明による滑り体を製造するための７０−シートを示す。シートの 製造には通常ス１Ｊツプカ！使用される。このスリップは有機結合剤、分散およ び稀釈剤ならびに場合により可塑剤および油の形のその他助剤と混合した適当な 粉末からなる。有機結合斉］には分散および稀釈剤として水または有機溶剤たと え＆よエタノール、ドルオールおよびトリクロルエチレンカ；使用される、本発 明によｎばシート製造にとくに適する規準処方は次の表１から明らかであり、こ こにス１ノッグ処方は粉末、結合剤および溶剤からなる。

コトカテキる、流延スリップの処理の際超音波の使用は有利なことが明らかにな った。この処理によって高い均一性、良好な流延性およびとくにシートの見掛密 度に影響する最大含量の固体分を有する流延ス１ノツプが得ら扛る。この方法で 高い充てん密度および改善された機械的性質を有するシー・トを得ることができ る。さらに流延−々ンドに振動装置を備えるのが有利であり、それによって流延 スリップはもう１度ち密化され、または・々ンド全幅にわたる均一なシート厚さ が可能になる。

この方法によればシートは積層後仕上寸法にもたらさ詐る。厚いシートまたはＯ ，１〜１．５　＋ｎｓのシート厚さを超える非常に深い凹所が要求される場合、 シートは前積層過程で積層助剤によって個々のカードに結合される。このカード から次に種々の凹所が打抜かｎｌまたはシートは打刻される。打刻の場合型は２ ０〜１２ｏ℃の温度および５〜１ｏｏノ々−ルの圧力にさらされ、それによって 室状の凹所がシートに発生する。打抜または打刻したカードは次に滑り体に組立 てられ、個々の層の積層は積層プレスによシ行われる。積層過程でプレス装置が 使用され、その圧力は０．１〜１５ノζ−ルとくに１・々−ル、時間は１〜１０ 秒である。通常室温で作業するけれど、１００’Ｃ”１での温度も使用さｎる。

詳細には適用圧力は有機物含量すよび積層助剤の種類により異なるっ積層過程に はとくに充てん剤を含むペーストまたは純有機接着剤が使用され、スクリン印刷 、スプレーまたはローラにより塗布さｎる。積層助剤の使用により多数の利点が 得らｎｌすなわち低い圧力の積層過程が可能となり、したがって中空室の変形九 避けられる。さらにシートの波が補正さｎ１最後に積層助剤は有効に積層欠陥を 減少する。次に有機成分の駆出加熱がプラスチック分の４０〜６０％まで行われ 、それによって付加的に生の強度が上昇する。それによって滑シ体は工具がシー トの有機成分によって汚されることなく、良好に加工することができる。次に残 りの有機成分の駆出加熱および１２００〜２２００℃で滑り体の焼結が行われる 。場合により研削、ラッピングおよび研摩の形の仕上加工が必要である。

次に本発明の方法を実施例によシ説明する。本発明の滑り体はこの場合含浸した ＳｉＯからなる。セラミック流延スリップ製造のためＳｉＯ粉末粉末９置粉末１ ０重量％にエタノール２４重量呪、ドルオール１０重量％、Ｍｅｎｈａｄｅｎオ イル１重量呪、ポリビニルブチラール８重量％ならびに可塑剤としてＰａ１ａｔ ｉｎｏｌおよび（または）　Ｕｃｏｎオイル５重量％を添加する。

この混合物を次に２０時間Ａｌ２Ｏ３球を有するドラムミル内で摩砕し、続いて スリップを排気する。シート製造のためのスリップの常用流延は鋼ノ々ンｒ上に 行われる。スリップ供給は流延シューを介して行われ、シート厚さは流延シュー の０．２〜１．５寵の調節可能のギャップ高さによって決定される。次にシート をｔＲ／々ンドから剥離し、切断する。この場合いわゆるカードは２〜３シート から形成するのが適当であることが明らかになった。個々のシート相互の結合は 積層助剤のスプレーまたは塗布によシ達成さ九る。塗布の場合たと１情引９−５ ００５２７（８） えばＳｉＯ　９　Ｑ重量％および黒鉛１０重量％からなるペーストが使用される 。ペーストにはさらに不飽和アルコール２０〜４０重量％、結合剤３〜２０重量 呪、可塑剤およびポリビニルブチラールが含−すれる。ペーストのプリントはこ の場合スクリン印刷法で行われる。

同時にペーストの含有固体によって表面の非平面性が均らされる、同様シートの ペーストによる表面的溶解が行われ、それによって後に個々の層の結合が均一に なるうシートの結合に必要な位置のみにプリントするっそｎによって打抜部分を 戻して流延スリップに再添加することが達成される。

凹所または中空室の配置がとくに複雑な場合、個々のシートまたはカードは１０ ０℃までの温度および５０００Ｑ　ＭＰａまでの圧力で打刻される。

滑りリングの組立は個々のシートまたはカードの積重ねによって行われる。この 場合側々のシートは同じ材料からなる必要はなく、とくに滑り面の力・ζ−シー トはたとえば黒鉛のような他の材料成分を含むことができ、それによって低い滑 り摩擦係数が得られる。

積重ねた滑りリングは積層プレスがら取出した後１００〜２００℃の温度で熱処 理される。その際有機成分とくに可塑剤および積層助剤は揮発する。駆出即熱過 程は１〜２日続き、有機成分の４０〜６０％が滑り体から駆出される。次に滑り 体はフライスまたはソーによってその最終寸法を得るように加工さｎる。次に約 ２〜３日の間２００〜３００℃の温度で有機成分の残部を駆出加熱する。その際 結合剤の一部は残留炭素に変化し、これは後の滑シ体の品質を決定する。次にケ イ素化すなわち０１０重量重量％次ＳｉＣへの一変換、残留気孔の金属Ｓ１　に よる充てんが１４５０〜１８００℃で行われる。ケイ素化過程の間に発生した微 細に分布する２次炭化物は初めの骨格を硬化し、材料の安定性およびその優れた 摩擦性質に大きく貢献する。遊離ケイ素の未反応残部はそのまま材料中に残部　 したがってこの材料は気孔がない。この方法の結果として均一な強度を有する１ 体の均一な滑シ体が得られる。

滑り体は次に使用目的に応じて研削、ラッピングまたは研摩さｎる。

ＦＩＧ．１ ＦＩＧ、５　ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、１０ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　滑り部材および対向部材の滑シ面がギャップを形成し、このギャップ内に 流体が存在する、滑り装置とくに滑りリングシールまたは類似のシールのための リング形、プツシ形または平面形の滑り体において、滑り体（１）の少なくとも 滑り面（１０）の範囲がシートまたはカーＰから打抜いた多数の互いに上下に積 重ねた薄い成形要素からなり、この要素が接触面で互いに固定的に結合さｎてい ることを特徴とする滑シ体。 ２　滑り体全体がシートまたはカードから打抜いた互いに上下に積重ねおよび積 層した薄い成形シートからなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の滑り体 。 ３、　滑り体が滑りりンダシールの滑りリング（４）または対向リング（５）と して形成さｎ１成形要素が軸線（１ａ）に対し同心に配置した同じ内径、しかし 異なる外径のシートリング（２ｄおよび２ａ）であることを特徴とする請求の範 囲第１項および（または）第２項記載の滑り体。 ４、室（６）が滑り体に設置さｎていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第 ３項の１つまたは多数に記載の滑り体。 ５、　室（６）が成形要素内の溝および（または）圧入した凹所によって形成さ れていることを特徴とする請求の範囲第４項記載の滑シ体。 ６、溝（６ｄ）および（または）凹所が円環状に形成され、かつ軸線（１ａ　） Ｋ：対し同心に配置した直径の小さいリングおよび直径の大きいリングから形成 されていることを特徴とする請求の範囲第５項記載の滑り体。 ７、　ウェブ（６ｂ）によって互いに分離された多数の室（６）が１平面内に形 成されていることを特徴とする請求の範囲第６項記載の滑り体。 ８、　室（６）が互いに重ねて配置した互いに結合した多数のリング（６ａ、６ ｃまたは２ｂ）によって形成されていることを特徴とする請求の範囲第６項およ び（または）第７項記載の滑り体。 ９、リングが互いに上下に１線に配置したウェブ（６ｂ）を有することを特徴と する請求の範囲第８項記載の滑り体。 １０、多数の室（６）が層状に互いに上下に配置さｎｌかつリング（２）Ｋよっ て互いに分離されていることを特徴とする請求の範囲第５項〜第９項の１つまた は多数に記載の滑り体。 １１、室〔６〕が流体の入口孔（８）および出口孔（７〕を有することを特徴と する請求の範囲第５項〜第１０項の１つまたは多数に記載の滑り体。 １２、リング（２）が２つの室（６）の間の流体の通路を形成する貫通孔（７ａ ）を有することを特徴とする請求の範囲第１０項または第１１項記載の滑り体１ ３．互いに上下に配置された隣接する室（６）に通ずる貫通孔（７ａ）が軸方向 にずれて配置さｔ１上下に続くリング（２）の孔（７ａ）の間にリング室（６１ Ｌ、６Ｑ）のウェブ（６ｂ）が配置されていることを特徴とする請求の範囲第１ ０項〜第１２項の１つまたは多数に記載の滑り体。 １４、滑り面（１ｏ）を形成する最上成形要素が流体動力学的効果のための凹所 （３ａ）を有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第１３項の１つまたは多 数に記載の滑シ体。 １５、最上成形要素が滑り面（１０）の範囲に流体動力学的効果のだめの凹所（ ３ａ）を設置したリング（３）であることを特徴とする請求の範囲第１４項記載 の滑り体。 １６、滑り体が第１の中実リング群を形成する多数の同形の中実リング（２ａ） を有し、その上に入口孔（８）を有するリンダ（６ｃＬその上に１つまたは多数 のウェブ（６ｂ）を有する多数のリンダ（６ａまたは２ｂ）および最後に貫通孔 （７ａ）を有する少なくとも１つのリンダ（２）が配置され、リング（６０，５ ａ、２ｂおよび２）が同じ内径および外径を有し、しかし外径ｆｌ　ＩＪリンダ ２ａ）の外径より小さく、かつリング（６ｃ、６ａ、２ｂおよび２）特ノ乏口Ｒ ５９−５００５２７（２） が第２のリング群を形成し、１つまたは多数のリング（２）の上に少なくとも１ つのウェブ（６ｂ〕を有する少なくとも１つのリング（６ａ）、その上に少なく とも１つの貫通孔（７ａ）を有する少なくとも１つの上側リング（２）が支持さ れ、リング（２）の孔（７ａ）がとくに軸方向に互いにずれて配置さｎ１孔（７ ａ）の間に１つのウェブまたは互いに上下に重なる多数のウェブ（６ｂ）が存在 し、１つまたは多数のリング（２）上圧少なくとも１つのウェブ（６ｂ）および 少なくとも１つの出口孔（７〕を有する少なくとも１つのリング（６ｃ）が支持 され、１つまたは多数のリング（６ｃ）上に少なくとも１つのりシダ（２ｄ）が 配置され、１つまたは多数のリンダ（２ｄ）の上にリング（３）が支持さｎてい ることを特徴とする請求の範囲第１項〜第１５項の１つまたは多数に記載の滑り 体。 １７、滑り部材および対向部材の滑り面がギャップを形成し、このギャップ内に 流体が存在する、滑υ装置とくに滑シリングシール等のシールのためのりシダ形 、ブラン形または平面形の滑り体において、本体の滑り面直下に１平面内に＠接 装置した少なくとも１つとくに多数の室（６）が設けらｎｌこの室がとくに滑り 面（１ｏ）も形成する薄い可撓性の膜層（１０ａ　）　Ｉｃ　ヨっテ蔽ゎｎｌこ の膜層がカの作用によってとくに軸線（ｌ　ａ）と平行の方向に弾性変形可能で あることを特徴とする滑り体。 １８、膜層（１０ａ）がシートまたはカードから打抜いた、本体へ積層した薄い 成形要素であることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の滑り体。 １９、膜層（１０ａ）がセラミックシートまたはカードから打抜いた成形部材で あることを特徴とする請求の範囲第１８項記載の滑り体。 ２０、膜層（１０ａ）が通常の厚さより薄いおよび（または）厚い範囲を有し、 滑υ面（１０）が平らに形成されていることを特徴とする請求の範囲第１７項〜 第１９項の１つまたは多数に記載の滑り体。 ２１、滑り面〔１０〕に流体動力学的効果のための凹所（３ａ）が配置されてい ることを特徴とする請求の範囲第１７項〜第１９項の１つまたは多数に記載の滑 り体 ２２　室（６）を有する本体が中実に、１体に形成されていることを特徴とする 請求の範囲第１７項〜第２１項の１つまたは多数に記載の滑り体。 ２３、室（６）を有する本体が請求の範囲第１項〜第１６項の特徴に応じて形成 されていることを特徴とする請求の範囲第１７項〜第２１項の１つまたは多数に 記載の滑り体、 ２４、本体内に１平面に配置された多数の室（６〕がそれぞｎ流体の入口孔（８ ）および出口孔（７）を備え、室〔６〕が膜層（１０）で蔽わｔていることを特 徴とする請求の範囲第１７項〜第２３項の１つまたは多数に記載の滑り体。 ２５、本体内で半径方向に開く溝（１５，１６）７５Ｚ軸方向に同様膜層（ｌｏ ａ）Ｋよって蔽わｎていることを特徴とする請求の範囲第１７項〜第２４項の１ つまたは多数に記載の滑り体（第８．９図）。 ２６、膜層（１０ａ）と溝（１５，１６）の底の間にフィン〔１７〕が配置さｎ ていることを特徴とする請求の範囲第２５項記載の滑り体。 ２７、フィン（１７）が滑り体より外側へ突出していることを特徴とする請求の 範囲第２６項記載の滑り体（第８．９図）、。 ２８、滑り体より外側へ突出するウェブ（１７，１８）を有することを特徴とす る請求の範囲第１項〜第２７項の１つまたは多数に記載の滑υ体（第８．９図） 。 ２９　少なくとも１つの室（６）に支持要素（１３）が配置さｎていることを特 徴とする請求の範囲第１項〜第２８項の１つまたは多数に記載の滑υ体（第５図 ）。 ３０、少なくとも１つの室（６）の膜層（１０）と室（６）の底の間に構成要素 （１４）が配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第２９項の１つ または多数に記載の滑９体（第６図）。 ３１、構成要素（１４）が電子素子であることを特徴とする請求の範囲第３０項 記載の滑り体。 ３２、構成要素（１４）がセンサであることを特徴とする請求の範囲第３０項お よび（または）第３１項記載の滑り体。 ３３、要素（１３）が電気的に作動しうるマグネットであることを特徴とする請 求の範囲第２９項記載の滑り体。 ３４、　（ｌｉｆｔ々の層を形成し、これを接合または焼結する請求の範囲第１ 項〜第３３項の１つまたは多数に記載の滑り体を製造する方法において、セラミ ックスリップからシートを製造し、シートまたはカードへ種々の中空室および（ または）凹所を打抜きおよび打刻し、個々のシートまたはカードへ積層助剤を塗 布し、個々のシートまたはカードを滑り体のパックとして堆積し、堆積中で個々 の層を積層し、その際有機成分の１部を加熱により駆出し、次に滑り体の形状を 後加工し、続いて残りの有機成分を除去し、次に積層した滑シ体を１２００〜２ ２００℃の間で焼結し、次に場合により研削、ラッピングまたは研摩によって仕 上加工することを特徴とする滑り体を製造する方法。 ３５、セラミック粉末から製造したスリップを、有機結合剤、分散および稀釈剤 ならびに場合により可塑剤および油の形のその他の助剤と混合して使用すること を特徴とする請求の範囲第３４項記載の方法。 ３６、有機結合剤の分散および稀釈剤として水または有機溶剤たとえばエタノー ル、ドルオールおよびトリクロルエチレンを使用することを特徴とする請求の範 囲第３５項記載の方法。 ３７、下記の規準処方： 粉末　６０〜７ｏ重量係 結合剤　７〜１０　〃 溶剤　２３〜３０　＃ を使用することを特徴とする請求の範囲第３４項〜第３６項の１つまたは多数に 記載の方法。 ３８、流延スリップを超音波で処理することを特徴とする請求の範囲第３４項〜 第３７項の１つまたは多数に記載の方法。 ３９　流延の間に振動を与えることを特徴とする請求の範囲第３４項〜第３８項 の１つまたは多数に記載の方法。 ４０．０．１〜１．５　ｍｍの層を流延することを特徴とする請求の範囲第３４ 項〜第３９項の１つまたは多数に記載の方法。 ４１、シートを前積層過程で積層助剤によってカードに結合し、カードから凹所 を打抜き、またはカードへ溝を打刻し、その際とくに２０〜１２０℃の温度およ び５〜１００ノ々−ルの圧力を使用することを特徴とする請求の範囲第３４項〜 第４０項の１つまたは多数に記載の方法。 ４２、積層の際１〜１０秒間０．１−１５−ζ−ルの圧力を適用することを特徴 とする請求の範囲第３４項〜第４１項の１つまたは多数に記載の方法。 ４３、有機成分の駆出加熱をまずプラスチック分の４０〜６０％を駆出するまで 行い、次に滑シ体を加工し、続いて残シ・の有機成分の完全な駆出加熱および次 に焼結を実娩することを特徴とする請求の範囲第３４項〜第４２項、の１つまた は多数に記載の方法。 ４４、とくに請求の範囲第３４項〜第４３項の１つまたは多数に記載の方法によ り製造した請求の範囲第１７項〜第３３項の１つまたは多数に記載の滑り体の使 用において、膜層（１０ａ）へ力を作用させることによって滑シ面に流体動力学 的効果を有する形の室をつくるための使用。 ４５、室の形として滑り面に凹所および（または）隆起部をつくることを特徴と する請求の範囲第４４項記載の使用 ４６、凹所および（または）隆起部を室（６）内を支配する圧力と外部圧力Ｐｌ および（または）Ｐ２の間の圧力差によってつくることを特徴とする請求の範囲 第４４項および（または）第４５項記載の使用。 ４７、凹所および（または）隆起部を圧力Ｐ１とＰ２の圧力差によってつくるこ とを特徴とする請求の範囲第４６項記載の使用。 ４８、圧力差を時間的とくに周期的に変化することを特徴とする請求の範囲第４ ６項および（または）第４７項記載の使用。 ４９、圧力差を室（６）内にある流体および（１＆は）要素（１３，１４）の温 度上昇または降下によってつくることを特徴とする請求の範囲第４６項〜第４８ 項の１つまたは多数に記載の使用。 ５０、室の形の変化を室（６）内に支持した電気的に作動しうるマグネット（１ ３）（第５図）によって発生させ、マグネットを本体［固定した場合は膜層（１ ０）へ磁力をおよぼし、マグネットを膜層（１０ａ）に配置した場合は本体へ磁 力をおよぼすことを特徴とする請求の範囲第４４項および（または）第４５項記 載の使用。 ５１、膜層（１０ａ）ＩＣ波（Ｔ）をつくることを特徴とする請求の範囲第４４ 項〜第５０項の１つまたは多数に記載の使用。 ５２、波（Ｔ）の位相角ＣＰ）が９０’であることを特徴とする請求の範囲第５ １項記載の使用。