NL8301995A - Zelfsmerend lager en werkwijze voor het vervaardigen hiervan. - Google Patents

Description

-1- 23253/Vk/mb

Korte aanduiding: Zelfsmerend lager en werkwijze voor het vervaardigen hiervan.

De uitvinding heeft betrekking op een zelfsmerend lager 5 uit twee wat de vorm betreft elkaar aanvullende loopbaandragers, waarvan er ten minste één, een met een deklaag uit een smeermiddel voorzien loopvlak heeft. De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk lager en een werkwijze voor het bereiden van een dergelijke deklaag.

10 Dergelijke lagers zijn bekend en bijvoorbeeld beschreven in de volgende Amerikaanse octrooischriften 2.989.352, 4.309.474, 4.309.064, 2.885.248, 3.206.264, 3.112.115, 3.081.196, 2.609.256, 1.285.689 en 2.246.092.

Het lager volgens de uitvinding heeft ten minste één 15 met een mengsel uit relatief buigzame, taaie, lastdragende materialen bedekt loopvlak. Het gaat hierbij vooral om lagers die bestand zijn tegen hoge temperaturen, waartegen ook het smeermiddel een bestandheid heeft en een voortreffelijke smerende werking verzekert.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van 20 de bijgevoegde tekening waarin een voorbeeld voor een uitvoeringsvorm is weergegeven. Daarbij is weergegeven in fig. 1 een dwarsdoorsnede van een volgens de uitvinding verkregen bolvormig lager, waarbij de draaiing van de convexe vlakken van een lagerdeel respectievelijk loopbaandrager binnen het vlak aan- i 25 vullende tegenstuk van het tweede lagerdeel, respectievelijk loopbaandrager door de volgens de uitvinding verkregen deklaag, door de lang van kracht zijnde karakteristieken hiervan is verhoogd, fig. 2 een sterk vergrote dwarsdoorsnede van een gedeelte van het als tegenstuk tot de convexe loopbaandrager gevormde 30 concave loopbaandrager met een van een deklaag voorzien loopvlak en fig. 3 een sterk vergrote dwarsdoorsnede van een klein gedeelte van het lager.

In fig. 1 is een bolvormig lager zoals het bijvoorbeeld wordt gebruikt bij kogellagerverbindingen en kogelgewrichten toegepast.

35 · Dit lager bestaat uit een lagergedeelte respectievelijk loopbaandrager 10 met een convex loopvlak 12. Een door de loopbaandrager 10 gevoerde cilindrische boring 11 dient voor het opnemen van een as (niet weergegeven). Het loopvlak 12 van deze loopbaandrager 10 heeft een segment- 8301995 -2- 23253/Vk/mb vormige bolvorm. Aan de loopbaandrager 10 is een tweede loopbaandrager 13 aangebracht waarvan het binnenste bopvlak 14 ringvormig het bolvormige loopvlak 12 van de eerste loopbaandrager 10 omgeeft. De loopvlakken 12 en 14 van de beide loopbaandragers 10 en 13 vullen elkaar aan. De dia-5 meter van de ronding van het loopvlak 14 van de tweede loopbaandrager 13 is iets groter dan de diameter van het bolvormige loopvlak 12 van de eerste loopbaandrager 10 van het lager. Tussen de beide loopvlakken 12 en 14 is een bekleding 15 aangebracht. Deze kan op één of op beide loopvlakken 12 respectievelijk 14 worden opgebracht. Het verdient echter 10 de voorkeur dat het binnenste loopvlak 14 van de tweede, dus van het de eerste loopbaandrager 10 omhullende loopbaandrager 13, wordt bedekt.

De bekleding 15 bestaat uit een mengsel van zelfsmerende deeltjes 16 en lastdragende deeltjes 17 (zie fig. 3), die met de zelfsmerende deeltjes 16 zijn gemengd. Deze deeltjes 16 bestaan bij voorkeur 15 uit goud, door de maximale zelfsmerende eigenschappen hiervan. Zo kan men echter ook zilver of een ander buigzaam, taai metaal toepassen dat een relatief hoge smelttemperatuur heeft. Het buigzame, taaie metaal dat aanwezig is in een extreem fijne verdeling (bijvoorbeeld 0,8 yum)

Wordt als een emulsie met de deeltjes van het lastdragende metaal, 20 respectievelijk van een dergelijk metaal of metaaloxide (eveneens in een uiterst fijn verdeelde toestand), zoals wolfraam of nikkel gemengd en wel samen met een chemische stof, bijvoorbeeld een polyimidehars, om een viskeuze emulsie te vormen, waarmee dan een zuiver, niet gebruikt loopvlak wordt bekleed. De bekleding kan door opsproeien, aanbrengen met » 25 een borstel of door onderdompelen plaatshebben. Er wordt bij voorkeur een deklaag aangebracht op loopvlak 14 van de tweede loopbaandrager 13 dus op,het bolvormige loopvlak 12 aanvullende loopvlak 14 (fig. 2).

Men kan natuurlijk ook de andere loopvlakken voorzien van een deklaag. Zelfsmerende deeltjes 16 worden goed en zorgvuldig gemengd met de lastdra-30 gende deeltjes 17.

Bij de bereiding van de deklaag 15 of het deklaagmengsel worden de zelfsmerende deeltjes 16 en de lastdragende deeltjes 17 door malen of een andere verkleiningsbewerking verkleind tot poedervorm en dan met een chemische vloeistof, bijvoorbeeld een polyimidehars, gemengd, 35 waarbij een viskeuze emulsie wordt gevormd en hiermée een zuiver, nog niet gebruikt loopvlak van een lager bekleed. Na afdampen van de chemische vloeistof wordt de op het loopvlak hechtende deklaag in een oven bij een gekozen temperatuur in het gebied van 850 °C gehard.

8301995 J" *- > -3- 23253/Vk/mb

De hardere materialen (wolfraam, nikkel en dergelijke) vormen een kern, waaromheen de smerende stoffen (goud, zilver en dergelijke) worden aangebracht. Op deze manier dragen de hardere materiaalsoorten de lasten, terwijl de relatieve beweging tussen de 5 lageronderdelen door de smerende werking van het buigzame, taaie materiaal, wordt gesmeerd.

Volgens een andere werkwijze voor het opbrengen van een smeermiddel dat bestand is tegen hogere temperatuur kan als volgt te werk worden gegaan: 10 1. De lageronderdelen worden behandeld met zandstralen om verontreinigingen te verwijderen en om de vlakken waarop de hechting moet plaatshebben te vergroten.

2. Op de gezandstraalde loopvlakken wordt een hechtend middel bestand tegen hoge temperatuur, bijvoorbeeld een polyimide- 15 houdend kleefmiddel opgebracht. Hetzelfde tegen hoge temperatuur bestand zijnde hechtmiddel wordt aangebracht op een weefsel bestand tegen hoge temperatuur, bijvoorbeeld een weefsel of rooster uit keramische vezels of glasvezels. De hoeveelheid van het hechtende middel op het weefsel of rooster moet zo gering mogelijk worden gehouden om een vrije, ruimte 20 te behouden, die wordt ingenomen door het als smeermiddel dienende bekledingsmengsel bestand tegen hoge temperatuur.

3. Het weefsel of het rooster wordt gekleefd op het behandelde loopvlak of de behandelde* loopvlakken van de loopbaandrager.

Het hechtmiddel wordt vervolgens doelmatig bij ongeveer 148-149 °C en t 25 daarna doelmatig bij 275 °C gehard.

4. De met het weefsel of rooster voorziene loopbaandrager wordt gedompeld in het uit de eerder bereide deklaagmassa bereide zelfsmerende middel bestand tegen hoge temperatuur en daarna gehard bij een temperatuur van ongeveer 371 °C.

30 5. De bewerking volgens punt 4 wordt, indien noodzakelijk, zo vaak herhaald, tot het weefsel of het rooster volkomen verzadigd is en de gewenste dikte van de deklaag heeft bereikt.

6. De afwerking van het lager heeft plaats volgens op zich bekende standaardbewerkingen.

35 Zodoende wordt een, vooral tegen hoge temperaturen bestand zijn lager verkregen waarbij ten minste één van de loopvlakken van de lageronderdelen, respectievelijk loopbaandragers met een smeermiddel wordt bekleed. Bij dit smeermiddel wordt de buigzaamheid en de taaiheid 8301995 -4- 23253/Vk/mb van een metaal zoals goud, zilver of een ander metaal, waarvan de smelttemperatuur relatief hoog is toegepast. Het uiterst fijn verdeelde metaal wordt samen met een eveneens fijn verdeeld lastdragend materiaal zoals wolfraam, nikkel of een metaaloxide, als bekleding op een last-5 dragend vlak van een lager opgebracht.

i 8301995

Claims (11)

1. Zelfsmerend lager uit twee wat de vorm betreft elkaar aanvullende loopbaandragers, waarvan er ten minste één, een met een dek- 5 laag uit een smeermiddel voorzien loopvlak heeft, met het kenmerk, dat de bekleding bestaat uit een fijn verdeeld, buigzaam en taai materiaal en een fijn verdeeld tegen afwrijven bestand zijnd lastdragend materiaal, die met elkaar zijn gemengd tot een viskeuze emulsie en op ten minste één van de loopvlakken (12, respectievelijk 14) een harde laag vormen.

2. Lager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buigzame, taaie,evenals de tegen afwrijven bestand zijnde materialen, poedervormige metalen zijn.

3. Lager volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het ψ buigzame, taaie metaal gekozen is uit een groep die goud en zilver omvat.

4. Lager volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het tegen afwrijven bestand zijnde materiaal gekozen is uit een groep die wolfraam en nikkel omvat evenals metaaloxiden.

5. Lager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deklaag (15) is aangebracht op het binnenste loopvlak (14) van een ring- 20 vormige loopbaandrager (13).

6. Lager volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de deeltjesgrootte van het verpoederde metaal 0,8 /im of minder is.

7. Werkwijze voor het vervaardigen van een deklaag op een lager voor een lager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ten minste 25 een buigzaam, taai materiaal en ten minste een hard, lastdragend materiaal, beide in zeer fijn verdeelde toestand, in een vloeistof homogeen met elkaar worden gemengd, dit mengsel op een loopvlak van het lager wordt aangebracht en de opgebrachte bedekkingslaag tot de vorming van een niet vloeibare harde laag wordt gedroogd.

8. Lager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat één of beide van de naar elkaar toegekeerde loopvlakken (12,14) een cilinderlager, een staafkoplager, een tussengewrichtlager, een geleidingslager of een druklagerplaat met de bedekkingslaag (15) is voorzien.

9. Lager volgens conclusies 1-8, met het kenmerk, dat een 35 weefsel of een rooster uit een tegen hoge temperatuur bestand zijnd materiaal met de als viskeuze emulsie aanwezige deklaag tot verzadiging 8301995 -6- Λ «£ wordt gedompeld en dat het zo ondergedompelde weefsel of rooster op één of op beide loopvlakken (12, 14) is aangebracht.

10. Lager volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het tegen hoge temperaturen bestand zijnde weefsel of rooster bestaat 5 uit keramische vezels en/of glasvezels.

11. Lager volgens conclusie 9 en 10, met het kenmerk, dat een harder materiaal zoals wolfraampoeder, gemengd met buigzame, taaie materialen, aanwezig is. Eindhoven, juni 1983 # 6301995 MfWW—ijW- — 'Mm . ——I » r * ^ 'H' ΤΓ f"*: f 31JANi984 1 ή- 8301995/Vk/mvl > VERBETERINGEN voor de op 6 juni 1983 ingediende octrooiaanvrage 8301995· Op blz. 2, regel 18 moet "0,8" worden gewijzigd in: "3,0". Op blz. 2, regel 21 kan na "toestand" worden toegevoegd: "van b.v. 0,8 pm". Op blz. 5) regel 3 kan na "lager" worden toegevoegd: "bestand tegen hoge temperatuur". In fig. 3 kan ".0025" worden gewijzigd in: "3,0 pm". Eindhoven, januari 1984 8301995