MX2011003369A - Material compuesto para cojinete de lisos amortiguador de vibraciones, buje de cojinete liso y cojinete liso completo. - Google Patents

Material compuesto para cojinete de lisos amortiguador de vibraciones, buje de cojinete liso y cojinete liso completo.

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Saint Gobain Performance Plast
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Abstract

Un material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones que comprende una capa de deslizamiento (10, 15) que comprende material deslizante, una capa de soporte dimensionalmente estable (12) y una capa elástica (14), obtenido: proporcionando la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensionalmente estable y la capa elastomérica cada una en forma de un material laminado, en particular un materia continuo en forma de tiras, uniendo la capa deslizante a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable y uniendo la capa elástica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa de soporte dimensionalmente estable opuesta a la capa de deslizamiento o proporcionado la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensionalmente estable y la capa elastomérica cada una en forma de un material laminado, en particular un material continuo en forma de tiras, uniendo la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa elastomérica y uniendo la capa elastomérica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa elastomérica opuesta a la capa de deslizamiento.

Description

MATERIAL COMPUESTO PARA COJINETES LISOS AMORTIGUADOR DE VIBRACIONES, BUJE DE COJINETE LISO Y COJINETE LISO COMPLETO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La descripción se refiere a un material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones. La descripción se refiere además a un buje de cojinete liso producido a partir de este material, a un co inete liso completo y a un proceso para producir un material compuesto para cojinetes lisos.
Hace ya tiempo que se conocen los cojinetes lisos a base de materiales compuestos, incluyendo aquellos equipados con una capa elastomérica (p. ej . , US 3.881.791) y se utilizan en la industria del automóvil y también en otras ramas de la industria de varias formas como coj netes lisos con geometrías diferentes, por ejemplo, como bujes de cojinetes lisos cilindricos.
En US 2003/0012467 Al se describe un buje de cojinete liso cilindrico de este tipo con una capa elastomérica envolvente. Éste comprende un cojinete liso cilindrico de tipo casquillo compuesto por un polímero, p. ej . , poliimida, que está rodeado por una cubierta elastomérica. Para producir este cojinete completo, el cojinete liso cilindrico, de acuerdo con US 2003/0012467 Al, puede ser prensado en un anillo elastomérico . Otra posibilidad es moldear por Ref . -.219128 inyección la capa elastomérica de tipo casquillo alrededor del co inete liso polimérico. Sin embargo, esto se puede conseguir satisfactoriamente únicamente en el caso de geometrías muy simples, por ejemplo, casquillos puramente cilindricos, o conlleva gastos de operación considerables.
El documento DE 20 2005 006 868 Ul presenta otro sistema compuesto para cojinetes lisos en el que un soporte metálico se reviste con una capa elastomérica sobre la cual se coloca una capa externa que reduce la fricción, por ejemplo, que contiene Politetrafluoroetileno (PTFE) , como capa de deslizamiento. Específicamente, DE 20 2005 006 868 Ul afirma que la capa externa que reduce la fricción y también la capa elastomérica y la capa adhesiva que une la capa elastomérica con el material de soporte metálico se aplican en cada caso como una composición de revestimiento húmeda que contiene disolvente sobre la capa subyacente respectiva. Por consiguiente, por ejemplo, en el caso de la capa elastomérica, sólo son posibles espesores de capa comparativamente bajos comprendidos habitualmente entre 5 y 120 µ?t?. Sin embargo, la aplicación de las capas individuales sobre el material de soporte como una composición de revestimiento húmeda permite obtener formas más complejas, por ejemplo un buje de cojinete provisto de un collar axial, sin que el sistema de capas se destruya durante el moldeado, ya que el material compuesto no se termina hasta después del paso de moldeado. Sin embargo, no es posible amortiguar de forma satisfactoria las vibraciones con un buje de cojinete de este tipo, ya que la capa elastomérica , que es la principal responsable de la amortiguación de las vibraciones, no tiene suficiente espesor.
En vista de esta técnica anterior, es un objetivo de la descripción proporcionar un material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones que presente unas propiedades amortiguadoras de vibraciones y sonidos particularmente favorables, y que también permita producir geometrías de cojinetes tridimensionales relativamente complejas sin que exista el riesgo de destruir el material compuesto .
En una modalidad, un material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones puede incluir una capa de deslizamiento que comprende un material deslizante, una capa de soporte dimensionalmente estable y una capa elástica, donde el material compuesto para cojinetes lisos se puede obtener : - proporcionando la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensionalmente estable y la capa elastomérica cada una en forma de un material laminado, en particular un material continuo con forma de tiras, uniendo la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable y uniendo la capa elástica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa de soporte dimensionalmente estable opuesta a la capa de deslizamiento o proporcionando la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensionalmente estable y la capa elastomérica cada una en forma de un material laminado, en particular un material continuo con forma de tiras, - uniendo la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa elastomérica y uniendo la capa elastomérica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa elastomérica opuesta a la capa de deslizamiento.
Así pues, el material compuesto para cojinetes lisos puede comprender un sistema de capas que posee al menos tres capas. La capa de soporte dimensionalmente estable se puede colocar entre la capa de deslizamiento y la capa elástica. Asimismo, también es posible colocar la capa elástica entre la capa de deslizamiento y la capa de soporte dimensionalmente estable.
También se pueden proporcionar otras capas sobre la cara del material compuesto para cojinetes lisos opuesta a la capa de deslizamiento. Si, por ejemplo, la capa elástica se coloca entre la capa de deslizamiento y la capa de soporte dimensionalmente estable, se puede proporcionar una capa elástica adicional sobre la cara no revestida de la capa de soporte dimensionalmente estable; la capa elástica adicional se puede proporcionar como un material laminado y se puede unir a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable.
En una modalidad, el material compuesto para cojinetes lisos puede tener una adhesión particularmente fuerte entre las capas individuales, de forma que el material compuesto se puede convertir mediante diferentes técnicas de moldeado, por ejemplo, de un material plano a un sistema geométrico tridimensional. El sistema de capas en sí puede tener una estructura simple y presenta unas propiedades amortiguadoras de vibraciones y sonidos particularmente buenas. Esto se puede conseguir, en primer lugar, uniendo unas capas con otras a través de su superficie completa y, en segundo lugar, proporcionando las capas individuales como materiales de partida laminados lo cual permite que las capas individuales tengan una amplia variedad de espesores. Cuando se utiliza el material compuesto para cojinetes lisos, por ejemplo, en forma de un buje de cojinete liso con un collar axial, se puede conseguir amortiguar las vibraciones de forma óptima independientemente del tipo y de la magnitud del movimiento relativo entre los componentes del cojinete. Además, la capa elástica, la cual está integrada firmemente en el material compuesto, puede ofrecer un desacoplamiento del sonido transmitido por la estructura eficaz, de forma que la transmisión del sonido a través del cojinete se puede minimizar. Si se utiliza un buje de cojinete liso de este tipo en una estructura de asiento, esto quiere decir que se amortiguan las vibraciones de forma eficaz y se desacopla el montaje del suelo del vehículo de la estructura de soporte del asiento, lo cual puede aumentar considerablemente el confort del conductor y el pasajero.
Un aspecto del material compuesto para cojinetes lisos es que se puede obtener en uno o más pasos de procesado a partir de las capas individuales que se presentan inicialmente como materiales laminados. Los materiales laminados pueden estar, por ejemplo, en forma de tiras continuas las cuales en el proceso de producción se desenrollan de forma continua y se unen unas con otras en uno o más pasos para producir el material compuesto. Esto puede hacer que sea posible, como se mencionó anteriormente, producir materiales compuestos para cojinetes lisos con una proporción particularmente elevada de capa elástica, como resultado de esto, el cojinete producido a partir del material compuesto para cojinetes lisos se puede adaptar más fácilmente a las geometrías de las cajas de cojinetes provistas y puede ser capaz de compensar tolerancias y también desajustes entre los componentes del cojinete sin que se destruya. En particular, cuando aparecen picos de tensión locales, por ejemplo, en el caso del bloqueo debido a desajustes, las tensiones debidas a la carga se pueden compensar mediante una deformación elástica.
Debido a las propiedades ventajosas descritas anteriormente, el material compuesto para cojinetes lisos se puede utilizar de muchas formas. Por ejemplo, se puede utilizar, después de ser moldeado de forma adecuada, como un cojinete articulado en cuyo caso, la deformabilidad elástica elevada se puede utilizar para generar momentos torsores definidos .
La unión, en primer lugar, de la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable y, en segundo lugar, de la capa elástica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara opuesta a la capa de deslizamiento puede producir un sistema de capas el cual, por ejemplo, se puede conformar para producir un buje de cojinete cilindrico con una capa de deslizamiento interna. La capa elástica se puede colocar en la parte externa y por lo tanto estar en contacto con una caja de cojinete. Aquí, el coeficiente de fricción significativamente más alto de los elastómeros, de los cuales puede estar compuesta, por ejemplo, la capa elástica, contra el material de la caja de cojinete, por ejemplo, acero, en comparación con una pareja de materiales de acero contra acero, garantiza la prevención eficaz de la rotación del cojinete liso compuesto en la caja. Esto puede ser particularmente útil en el caso de que existiera holgura en el montaje de los asientos de los cojinetes lisos en las cajas de los cojinetes tales como tensores de correa.
En una modalidad, el material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones se puede obtener proporcionando las capas individuales cada una en forma de material laminado, uniendo la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable y uniendo la capa elástica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa de soporte dimensionalmente estable opuesta a la capa de deslizamiento.
En primer lugar, la capa de deslizamiento se puede unir a la capa de soporte dimensionalmente estable. Preferentemente, esto se puede conseguir por medio de un adhesivo en un intervalo de temperatura de 250 a 400 °C. El adhesivo puede comprender al menos un fluoropolímero, en particular polímero perfluoroalcoxi (PFA) , perfluoro (éter metil vinílico) (MFA) , etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) , policlorotrifluoroetileno (PCTFE) , fluoruro de polivinilideno (PVDF) , copolímero fluorado de etileno-propileno (FEP) , terpolímero de tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, fluoruro de vinilideno (THV) , adhesivos curados, en particular adhesivos epoxi , adhesivos de poliimida y/o adhesivos termocontraíbles a temperaturas bajas, en particular copolímeros de etileno-acetato de vinilo y de poliéter-poliamida, o termoplásticos adecuados y/o mezclas de estos .
La unión de la capa elástica y la capa de soporte dimensionalmente estable se puede conseguir por medio de un agente adhesivo. Si la capa elástica comprende un elastómero, por ejemplo, caucho de nitrilo, caucho de neopreno, caucho de silicona, un elastómero olefínico, un elastómero de estireno, un elastómero termoplástico, un elastómero reticulado, un elastómero de poliéter-poliéster, un elastómero de etileno-propileno, cauchos de etileno-acrilato y/o un fluoroelastómero, la fijación fuerte entre el material de soporte y las capa elástica se puede obtener mediante un proceso de vulcanización a una temperatura de aproximadamente 150-250 °C. Aquí, la reticulación puede tener lugar en el elastómero y con la superficie del material de soporte la cual ha sido activada por el agente adhesivo. Por lo tanto, la capa adhesiva que está presente entre el material de soporte y la capa elástica puede comprender al menos un polímero reactivo, en particular un polímero basado en silano, y/o pigmentos en un disolvente, en particular en cetona isobutil metílica, en xileno, en etanol y agua o en etanol y cetona etil metílica.
Debido a los dos pasos de unión que se pueden llevar a cabo a temperaturas diferentes, la producción del material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones, en el que la capa de deslizamiento y la capa elástica están unidas cada una a la superficie de una capa de soporte dimensionalmente estable, se puede llevar a cabo en un proceso de dos etapas. Aquí, la unión entre la capa de deslizamiento y la capa de soporte dimensionalmente estable se puede producir primero ya que esta debe llevarse a cabo a una temperatura más elevada. Después de enfriar el intermedio, que comprende la capa de deslizamiento y la capa de soporte dimensionalmente estable, hasta un intervalo de temperatura adecuado para la vulcanización parcial de la capa elástica (aproximadamente 150 °C-250 °C) , se puede producir la segunda unión, es decir la unión entre la capa elástica y la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa de soporte dimensionalmente estable opuesta a la capa de deslizamiento .
Como alternativa, el material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones puede comprender un sistema compuesto formado por una capa de deslizamiento, una capa de soporte dimensionalmente estable y una capa elástica, en la que la capa elástica se coloca entre la capa de deslizamiento y la capa de soporte dimensionalmente estable. Esto hace posible que se puedan llevar a cabo ambas operaciones de unión en un paso ya que ambas uniones se pueden producir en un proceso de vulcanización.
El material deslizante presente en la capa de deslizamiento puede tener una gran variedad de composiciones químicas. Comprende preferentemente un plástico, en particular un plástico seleccionado del grupo conformado por fluoropolímeros, en particular politetrafluoroetileno (PTFE) , copolímero fluorado de etileno-propileno (FEP) , fluoruro de polivinilideno (PVDF) , policlorotrifluoroetileno (PCTFE) y polímero perfluoroalcoxi (PFA) , y poliacetal, poliéter éter cetona (PEEK) , polietileno (PE) , polisulfona, en particular poliéter sulfona, poliamida (PA) , poliimida (PI) , sulfuro de polifenileno (PPS) , poliuretano (PUR) , poliéster, óxido de polifenileno y mezclas de estos.
La capa de soporte dimensionalmente estable puede comprender metal, en particular acero, acero inoxidable, cobre, titanio, bronce, latón, aluminio o una de sus aleaciones .
En lo que respecta a los espesores de capa individuales de las capas que forman el material compuesto para cojinetes lisos, se consiguen propiedades amortiguadoras y de desacoplamiento del sonido transmitido por la estructura particularmente ventajosas cuando el espesor de la capa elástica es un múltiplo del espesor de la capa de deslizamiento. Así pues, el espesor de la capa elástica puede ser de 0.15 a 5 mm, tal como de 0.3 a 0.6 mm. La capa de deslizamiento puede tener un espesor de 0.05 a 1.0 mm, tal como de 0.1 a 0.3 mm. La capa de soporte dimensionalmente estable por el contrario puede tener un espesor de 0.1 a 1.5 mm, tal como de 0.2 a 0.5 mm.
En otra modalidad, la capa de deslizamiento y la capa de soporte dimensionalmente estable se pueden integrar de forma tal que la capa de soporte esté envuelta por el material deslizante de la capa de deslizamiento. Aquí, la unión de la capa de deslizamiento a través de su superficie con la capa de soporte dimensionalmente estable puede comprender producir un material compuesto de capa integral. En este caso, la capa de soporte se puede configurar como un inserto metálico, en particular como una malla metálica tejida, metal expandido o material no tejido metálico, en el material deslizante de la capa de deslizamiento.
El buje de cojinete liso preferentemente puede tener al menos un collar axial colocado en el extremo. Debido a la unión fuerte entre las capas individuales del material compuesto para cojinetes lisos, es decir la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensionalmente estable y la capa elástica, se puede conseguir formar un collar axial de este tipo fácilmente sin que se desprendan ni despeguen una o más capas.
El buje de cojinete liso puede tener una forma esencialmente cilindrica, pero a su vez es posible que el buje de cojinete liso tenga una forma cónica, con o sin collar axial.
Como resultado de la unión fuerte entre las capas, el buje de cojinete liso se puede producir de varias formas a partir del material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones. Así pues, es posible producir el buje de cojinete liso enrollando o doblando el material compuesto para cojinetes lisos que se presenta inicialmente como un material plano.
Como alternativa, es posible producir el buje de cojinete liso mediante estampado y embutición profunda combinados .
El material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones se puede utilizar de varias maneras en forma de un buje de cojinete liso con o sin un collar axial, o bien en otra forma. Se puede considerar utilizar piezas articuladas para compensar los desajustes, como elemento nivelador de la tolerancia, y para producir momentos tensores definidos entre los componentes del cojinete. En asientos, el material compuesto para cojinetes lisos se puede utilizar a su vez para nivelar las tolerancias y para compensar los desajustes y en particular para el desacoplamiento del sonido transmitido por la estructura para aumentar el confort del conductor y los pasajeros. Estas propiedades también se pueden explotar en el uso del material compuesto para cojinetes lisos en el sistema de dirección de un vehículo, en los componentes del chasis de un vehículo y para movimientos oscilantes de alta frecuencia (tensores de correa, volante bimasa, polea para correa desacoplada, amortiguadores y componentes para la suspensión del vehículo) .
En otra modalidad, un cojinete liso amortiguador de vibraciones completo puede comprender una caja de cojinete, un buje de cojinete liso y un eje de cojinete. Una modalidad ventajosa proporciona la capa elástica del material compuesto para cojinetes lisos del buje de cojinete liso que se pretensará perpendicular a la extensión de sus capas. Como resultado de este pretensado de la capa elástica, se puede compensar el desgaste gradual del material de la capa de deslizamiento durante la vida del cojinete liso mediante una expansión correspondiente de la capa elástica pretensada, de forma que se garantice una fusión muy precisa de los componentes del cojinete durante toda la vida del cojinete liso.
En otra modalidad más, un proceso para producir un material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones que comprende una capa de deslizamiento que comprende un material para cojinetes lisos, una capa de soporte dimensionalmente adecuada y una capa elástica puede comprender : proporcionar la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensionalmente estable y la capa elastomérica cada una en forma de material laminado, en particular de material continuo con forma de tiras, unir la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable y unir la capa elástica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa de soporte dimensionalmente estable opuesta a la capa de deslizamiento o proporcionar la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensionalmente estable y la capa elastomérica cada una en forma de material laminado, en particular material continuo con forma de tiras, unir la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa elastomérica y unir la capa elastomérica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa elastomérica opuesta a la capa de deslizamiento.
La presente descripción se puede entender más fácilmente, y sus numerosas funciones y ventajas serán evidentes para los expertos en la técnica, haciendo referencia a las figuras adjuntas.
La FIG. 1 muestra la vista en perspectiva de un buje de cojinete liso cilindrico con una ranura producido a partir del material compuesto para cojinetes lisos enrollándolo.
Las FIG. 2a, 2b muestran la vista en perspectiva de bujes de cojinete liso cilindricos y cónicos con un collar axial producidos a partir del material compuesto para cojinetes lisos enrollándolo.
La FIG. 3 muestra la vista en perspectiva de un primer cojinete liso completo.
La FIG. 4 muestra la vista en perspectiva de un segundo cojinete liso completo.
La FIG. 5 muestra un buje de cojinete liso con un collar axial producido mediante embutición profunda.
La FIG. 6 muestra la sección axial del buje de cojinete liso de la FIG. 2a.
La FIG. 7 muestra el detalle X de la FIG. 6.
La FIG. 8 muestra la sección axial de un buje de cojinete liso con un collar axial y una estructura de capas alternativa a la de la FIG. 6 formado a partir del material compuesto para cojinetes lisos.
La FIG. 9 muestra el detalle Y de la FIG. 8.
La FIG. 10 muestra una estructura de capas diferente de la de la FIG. 9.
La FIG. 11 muestra un buje de cojinete liso con un collar axial formado a partir del material compuesto para cojinetes lisos, con la capa de deslizamiento y la capa de soporte dimensionalmente estable del material para cojinetes lisos que se haya integrado.
La FIG. 12 muestra el detalle Z de la FIG. 11.
La FIG. 13 muestra el buje de cojinete liso de la FIG. 11 con una estructura de capas alterada.
La FIG. 14 muestra el detalle W de la FIG. 13.
El uso de los mismos símbolos de referencia en figuras diferentes indica artículos idénticos o similares.
El buje de cojinete liso 1 mostrado en la FIG. 1 se ha producido enrollando una pieza con las dimensiones adecuadas de material compuesto para cojinetes lisos que se presenta inicialmente como un material plano. Como alternativa, también se puede doblar una pieza de material. Los extremos opuestos de la pieza enrollada del material se unen formando la ranura la. En este caso, la ranura la se extiende en línea recta en la dirección axial. También es posible que las ranuras se extiendan de forma no lineal y/o oblicua al eje de simetría del buje 1. En el buje de cojinete liso 1 de la FIG. 1, el material compuesto para cojinetes lisos se puede orientar de forma que la capa de deslizamiento esté localizada en su interior, es decir, en la superficie interna del buje 1. También es posible que la capa de deslizamiento esté localizada en el exterior, como se explica con más detalle en relación con las FIG. 6-14.
La FIG. 2a muestra un buje de cojinete liso 1 con un collar axial Ib formado en un extremo. Este collar axial se puede producir, por ejemplo, plegando una sección terminal del buje inicialmente cilindrico 1. En este caso, el collar axial Ib (brida) está alineado en ángulos rectos. Sin embargo, tanto ángulos mayores como menores son posibles con una brida que apunte hacia el interior (caso no mostrado) .
La FIG. 2b muestra una modalidad alternativa de un buje de cojinete liso 1*. En este caso, tiene una forma cónica estando el collar axial Ib* localizado en el extremo con el diámetro mayor.
La FIG. 3 muestra un primer cojinete liso amortiguador de vibraciones completo. Comprende una caja de cojinete 2 hecha de acero en la cual se inserta un buje de cojinete liso 1 cilindrico con un collar axial Ib producido enrollando el material compuesto para cojinetes lisos. Se proporciona un simple pasador cilindrico 3 con una sección terminal 3a que tiene un diámetro más ancho que se apoya sobre el collar axial Ib del buje de cojinete liso 1 como el eje del cojinete, de forma que quede fijado axialmente en al menos una dirección por el buje de cojinete liso 1. Al mismo tiempo, el buje de cojinete liso 1 está fijado a su vez, para evitar que se desprenda de la caja del cojinete 2, por el collar axial Ib. El material compuesto para cojinetes lisos del cual está hecho el buje de cojinete liso 1 en este caso comprende una capa de deslizamiento, una capa elastomérica y una capa de soporte dimensionalmente estable metálica colocada entre ellas. Si la capa de deslizamiento está en el interior y la capa elastomérica está en el exterior, es decir, en contacto con la caja del cojinete, el pasador 3 se puede deslizar dentro del buje de cojinete liso 1. Sin embargo, el elastómero inhibidor del deslizamiento previene la rotación del buje del cojinete 1 en la caja 2 de forma eficaz. Un cojinete liso de este tipo es típico de tensores de correa o volantes bimasa.
La FIG. 4 muestra otro cojinete liso amortiguador de vibraciones completo. De nuevo, este comprende una caja de cojinete 4 en la que se ha insertado un buje de cojinete liso 1 del tipo que se muestra en la FIG. 2a. Para fijar el buje de cojinete liso 1 en la caja 4, se forma un segundo collar le. Debido a la unión firme entre las capas individuales del material compuesto para cojinetes lisos del cual está hecho el buje de cojinete liso 1, no existe el riego de que el material compuesto de capas se destruya durante la formación del segundo collar axial le.
En el cojinete liso completo de la FIG. 4, un perno remachado 6 con una cabeza de perno remachado ensanchada 6a funciona ahora como eje del cojinete y en este caso se inserta por la parte de abajo en el buje de cojinete liso 1.
La parte 6b del perno remachado 6 que se proyecta en la dirección ascendente del. buje de cojinete liso 1 en este caso tiene un diámetro ligeramente menor que la sección (no visible) del perno que está en contacto con el buje de cojinete liso 1 y está unida con un asiento fijo al componente 5 que se puede hacer girar respecto a la caja del cojinete 4 por acción del cojinete liso, por ejemplo, mediante vibración (wobbling) . La unidad compuesta por el componente 5 y el perno remachado 6 creada de esta forma se puede mover ahora fácilmente respecto al buje de cojinete liso 1 insertado en la caja 4. Aquí, de nuevo la capa de deslizamiento está localizada en la superficie interna del buje de cojinete liso 1. Debido a la capa elástica suministrada en el material compuesto para cojinetes lisos del cual está hecho el buje de cojinete liso 1, se pueden compensar las tolerancias y también los desajustes entre los componentes del cojinete sin problemas.
Otra forma posible de producir un buje de cojinete liso a partir del material compuesto para cojinetes lisos respectivo comprende la embutición profunda del material compuesto junto con una operación de estampado. Aquí, la parte cilindrica del buje de cojinete liso 1** mostrado en la FIG. 5 se forma por embutición del material compuesto que está presente inicialmente como un material plano que rodea un orificio troquelado en uno o más pasos. Por último, la región que rodea la región embutida se estampa posteriormente, de esta manera se forma el collar axial del buje 1**. Como resultado de esta técnica de producción, este buje de cojinete liso 1** no tiene una ranura.
La FIG. 6 muestra la sección axial del buje de cojinete liso 1 de la FIG. 2a. Aquí, como se muestra ampliado en detalle en la FIG. 7, la capa de deslizamiento 10 se coloca en el interior. Esta comprende preferentemente politetrafluoroetileno (PTFE) como material deslizante. En principio, se pueden utilizar muchos materiales deslizantes comercializados, entre ellos, el comercializado por el solicitante con el nombre comercial Norglide .
La capa de deslizamiento 10 se une a la capa de soporte dimensionalmente estable subyacente 12 a través de una capa adhesiva 11. Esta consiste preferentemente en acero con un espesor de 0.2-0.5 mm. La capa de soporte dimensionalmente estable 12 se une a su vez a una capa elástica 14 a través de una capa adhesiva 13. La capa elástica 14 comprende preferentemente un elastómero, en particular caucho de nitrilo. Como resultado de la capa elástica 14, se consigue una amortiguación de vibraciones excelente en el buje de cojinete liso 1 producido a partir del material compuesto para cojinetes lisos. La capa elástica 14, que en el cojinete liso completo que se muestra en las FIG. 3 y 4 está en contacto a través de su superficie completa con los componentes que serán suministrados con un cojinete (caja 2, 4) , en el caso del cojinete liso completo de la FIG. 4 también ejerce un desacoplamiento del sonido transmitido por la estructura entre los componentes 4 y 5. Además, la capa elástica que inhibe el deslizamiento 14 previene la rotación del buje de cojinete liso 1 en la caja 4.
En la FIG. 8 se muestra una modalidad del buje de cojinete liso 1 con un collar axial Ib en el que la capa de deslizamiento 10 está en el exterior. Esta estructura se muestra en detalle en la FIG. 9; la denominación y la función de las capas individuales 10-14 son análogas. En una disposición de este tipo, la caja de cojinete 4 en el caso del cojinete liso completo de la FIG. 4 de nuevo gira fácilmente respecto a los demás componentes 1, 5, 6.
La FIG. 10 muestra una estructura de capas alternativa del material compuesto para cojinetes lisos, en la que la capa elástica 14 se presenta entre la capa de deslizamiento 10 y la capa de soporte 12. La capa elástica 14 está unida firmemente por sus dos caras, en cada caso a través de una capa adhesiva 13, a la capa de deslizamiento 10 y a la capa de soporte dimensionalmente estable 12. Un material compuesto de este tipo se puede producir, en principio, en un paso de fabricación en el que la capa de deslizamiento y la capa de soporte, en cada caso presentes como material continuo en tiras, se preparan cada una aplicando la capa adhesiva y posteriormente aplicando las dos capas a la capa elástica que a su vez se suministran como un material en tiras continuo. Aquí, la unión entre la capa de deslizamiento y la capa elástica y entre la capa elástica y la capa de soporte dimensionalmente estable se produce bajo presión y a una temperatura de 150 a 250 °C por medio de un proceso de vulcanización.
Para obtener propiedades amortiguadoras óptimas, el espesor de la capa elástica 14 en los cojinetes lisos descritos anteriormente es preferentemente un múltiplo del espesor de capa de la capa de deslizamiento 10. En este caso, la capa de deslizamiento 10 tiene un espesor de aproximadamente 0.1 mm y la capa elástica 14 tiene un espesor de aproximadamente 0.4 mm.
Las FIG. 11-14 (vista ampliada de las FIG. 9, 10, 12 y 14) muestran otras modalidades de una estructura en capas del material compuesto para cojinetes lisos. Aquí, la capa de deslizamiento 15 se utiliza en una modalidad dimensionalmente estabilizada. Esta comprende preferentemente politetrafluoroetileno (PTFE) como material deslizante. Como material de refuerzo, es posible utilizar una malla metálica tejida, un metal expandido u otro tipo de inserto metálico, en particular una lámina metálica perforada o un material no tejido metálico, estando el material de refuerzo rodeado por todas sus caras por el material deslizante. La capa de deslizamiento dimensionalmente estabilizada 15 se une a través de la capa adhesiva 13 a la capa elástica 14.
Nuevamente, es posible colocar la capa de deslizamiento dimensionalmente estabilizada en el interior o el exterior de un buje de cojinete liso producido a partir del material compuesto .
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (17)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Un material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones caracterizado porque comprende una capa de deslizamiento que comprende un material deslizante, una capa de soporte dimensiónalmente estable y una capa elástica que comprende un elastómero, obtenido: proporcionando la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensiónalmente estable y la capa elastomérica cada una en forma de un material laminado, en particular un material continuo con forma de tiras, - uniendo la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa de soporte dimensiónalmente estable y uniendo la capa elástica a través de su superficie a la capa de soporte dimensiónalmente estable por la cara de la capa de soporte dimensiónalmente estable opuesta a la capa de deslizamiento o proporcionando la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensiónalmente estable y la capa elastomérica cada una en forma de un material laminado, en particular un material continuo con forma de tiras, uniendo la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa elastomérica y uniendo la capa elastomérica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa elastomérica opuesta a la capa de deslizamiento.
2. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de deslizamiento y la capa de soporte dimensionalmente estable se unen por medio de una capa adhesiva.
3. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la capa adhesiva comprende al menos un fluoropolímero, adhesivos curados y/o mezclas de estos como adhesivo.
4. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa elástica se une a la capa de deslizamiento y/o a la capa de soporte dimensionalmente estable por medio de una capa adhesiva.
5. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la capa adhesiva comprende al menos un polímero reactivo, pigmentos en un disolvente.
6. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elastómero incluye al menos uno de los siguientes: caucho de nitrilo, caucho de neopreno, caucho de silicona, un elastómero olefínico, un elastómero de estireno, un elastómero termoplástico, un elastómero reticulado, un elastómero de poliéter-poliéster, un elastómero de etileno-propileno, cauchos de etileno-acrilato y/o un fluoroelastómero .
7. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el material deslizante presente en la capa de deslizamiento comprende un plástico.
8. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7, caracterizado porque el plástico se selecciona del grupo conformado por un fluoropolímero, poliacetal, poliéter éter cetona (PEEK) , polietileno (PE) , polisulfona, poliamida (PA) , sulfuro de polifenileno (PPS) , poliuretano (PUR) , poliéster, óxido de polifenileno y mezclas de estos.
9. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la capa de soporte comprende metal.
10. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la capa de deslizamiento y la capa de soporte dimensionalmente estable se integran de forma que la capa de soporte esté rodeada por el material deslizante de la capa de deslizamiento.
11. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la capa de deslizamiento tiene un espesor de 0.05 a 1.0 mm, preferentemente de 0.1 a 0.3 mm.
12. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la capa de soporte dimensionalmente estable tiene un espesor de 0.1 a 5 mm, preferentemente de 0.2 a 0.5 mm.
13. El material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la capa elástica tiene un espesor de aproximadamente 0.15 a 1.0 mm, preferentemente de 0.3 a 0.6 mm.
14. Un buje de cojinete liso caracterizado porque es hecho de un material compuesto para cojinetes lisos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
15. Un cojinete liso amortiguador de vibraciones completo caracterizado porque comprende una caja de cojinete, un buje de cojinete liso de conformidad con la reivindicación 14 y un eje de cojinete.
16. El cojinete liso completo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la capa elástica del material compuesto para cojinetes lisos se pretensa perpendicular a la extensión de las capas.
17. Un proceso para producir un material compuesto para cojinetes lisos amortiguador de vibraciones caracterizado por que comprende una capa de deslizamiento que comprende un material deslizante, una capa de soporte dimensionalmente estable y una capa elástica, caracterizado por los siguientes pasos de procesado: proporcionar la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensionalmente estable y la capa elastomérica cada una en forma de un material laminado, en particular un material continuo con forma de tiras, - unir la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable y unir la capa elástica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa de soporte dimensionalmente estable opuesta a la capa de deslizamiento o proporcionar la capa de deslizamiento, la capa de soporte dimensionalmente estable y la capa elastomérica cada una en forma de un material laminado, en particular un material continuo con forma de tiras, unir la capa de deslizamiento a través de su superficie a la capa elastomérica y unir la capa elastomérica a través de su superficie a la capa de soporte dimensionalmente estable por la cara de la capa elastomérica opuesta a la capa de deslizamiento.
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