AT111773B - Verfahren zur Herstellung von Lagerkörpern und danach hergestellter Lagerkörper. - Google Patents

Description

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   Als Reibbelag für Bremsen und Reibungskupplungen findet immer mehr ein Material Verwendung, das aus einem gehärteten Gemisch von Faserstoffen, z. B. Asbest, mit einem Kunstharz, z. B. Bakelit, besteht. Es hat sich nun herausgestellt, dass dieses Material, das bei Anwendung eines starken Anpressungsdruckes   vorzügliche Reibungseigenschaften,   insbesondere auch eine hohe   Reibungszif1'er besitzt,   bei   geringem Berührungsdruck sich sehr gut zur Lagerung   oder Führung von Wellen oder anderen beweglichen Maschinenteilen eignet, so dass es in vielen Fällen mit bestem Erfolge als Ersatz für das sonst für diese Zwecke übliche Lagermetall, Bronze, Rotguss usw. Verwendung finden kann. 



   Das Material kann sowohl in Form von Lagerschalen wie auch in Form von Lagerbüchsen Anwendung finden. Die betreffenden Teile werden   zweckmässig bei   der Härtung des die Grundmasse bildenden mehr oder weniger plastischen Gemisches aus dem Faserstoff mit dem Bindemittel gleich fertig geformt, so dass sich eine nachträgliche Bearbeitung durch Bohren. 



  Drehen usw. im allgemeinen erübrigt. Als Fasermaterial können, wenn die betreffenden Lager keinen allzu hohen Temperaturen ausgesetzt sind, auch Stoffe organischen Ursprungs, beispielsweise Baumwolle benutzt werden ; in Fällen, wo mit höheren Temperaturen zu rechnen ist, geht man aber zweckmässig von Asbest aus. 



   Die Herstellung der Lagerteile geht beispielsweise wie folgt vor sich : Die lose Asbestfaser wird mit beispielsweise in Spiritus gelöstem Bakelit   getränkt.   oder mit dem festen Bakelit in Pulverform gemischt. Das Verhältnis des Bakelitzusatzes wird zweckmässig etwas höher gewählt, als es bei der Herstellung von Reibkörpern üblich ist. Vorteilhafterweise verwendet man z. B. 1 Gewichtsteil   Bakelitmasse     auf li/.-, Gewichtsteile   Asbestfaser. Das gründlich durchgearbeitete Gemisch wird dann, gegebenenfalls nach einer Vortrocknung, bei der der als Lösungsmittel dienende Spiritus verdunstet, in eine Form gebracht, deren Hohlraum der Gestalt der herzustellenden Lagerschale   od,   dgl. entspricht, und in dieser Form einem sehr starken Druck ausgesetzt.

   Mit dem Druck geht man zweckmässig bis auf etwa   20.     000     kg   pro Kubikzentimeter. Nach dem Pressen wird das Material, zweckmässig unter Aufrechterhaltung des Pressdruckes oder nach nochmaligem Pressen, in den Härteofen gebracht, wo es längere Zeit auf eine bei der Erzeugung von Bakelitwaren   üblichen   Temperatur erhitzt wird. Nach dem Herausnehmen aus der Form ist die Lagerschale dann ohne weiteres verwendungsfähig. Die wirksamen Wandungen der Form sind zweckmässig so bearbeitet, dass die   Berührungsflächen   der Lagerschale mit der Welle od. dgl. beim Formen gleich die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit erlangen, so dass nach Möglichkeit keinerlei Nachbearbeitung durch Drehen, Schleifen, Polieren usw. erforderlich ist. 



   Statt aus dem plastischen Gemisch des Faserstoffes mit dem Bindemittel kann man die Lagerteile beispielsweise auch aus einem mit dem Bindemittel getränkten Gewebe, im Falle von Lagerbüchsen beispielsweise aus einem schlauchartigen Gewebe, herstellen, dass dann ebenfalls durch Pressen in einer Form, wobei es eine sehr erhebliche Zusammenstauchung in axialer Richtung erfährt, die endgültige Gestalt und die erforderliche Härte erhält. Der betreffende Schlauchabschnitt muss deshalb eine Länge erhalten, die die Länge der fertigen Lagerhülse erheblich übertrifft. 

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   Man kann die Lagerhülse auch aus einem flachen   Gewebestück   herstellen, dass man über einen Dorn in Form eines Hohlzylinders zusammenbiegt, die Stossstelle vernäht und so mit dem Dorn in eine heisse Form mit konischer Bohrung hineinpresst. Darauf werden in den durch die Form und den Dorn gebildeten hohlzylindrischen Spalt von beiden Seiten Ringe eingetrieben, die eine weitere Verdichtung des durch das Eintreiben in die Form bereits vorgepressten Materials bewirken, worauf die   Härtung   unter Aufrechterhaltung des Pressdruckes und Hitzeanwendung erfolgt. Nach der Härtung und dem Heraustreiben des Dornes aus der Form ist die Lagerbüchse ohne weiteres verwendungsbereit. 



   Schliesslich kann man die Hülse auch durch Aufwickeln eines dünnen imprägnierten Gewebebandes auf einen zylindrischen Dorn herstellen. 



   In allen Fällen muss aber das betreffende Gebilde in einer Form, die der endgültigen Gestalt des herzustellenden Lagerkörpers entspricht, einem sehr starken Drucke in der Grösse von etwa 20. 000 kg pro Kubikzentimeter sowie einer hohen Härtetemperatur, etwa 150 bis 250  C bei Verwendung von Asbestfasern, unterworfen werden. Dadurch unterscheidet sich das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung hauptsächlich von bekannten Massnahmen, die zu einem Produkt führen, das nicht die günstigen Eigenschaften des vorliegenden aufweist, insbesondere eine so geringe Festigkeit besitzt, dass es einer besonderen Metallarmierung bedarf, um den Beanspruchungen, denen ein   gewöhnliches Wellenlager   ausgesetzt ist, gewachsen zu sein.

   Wesentlich für die guten   Festigkeits-und Antifriktionseigenschaften   des vorliegenden Lagerkörpers, der ohne jede Armierung montiert werden kann, ist ferner, dass der Prozentsatz der zur Bildung des Körpers dienenden Masse an Fasern erheblich höher ist als bei den bekannten Lagern. 



   Die Vorteile der in der beschriebenen Weise hergestellten Lager liegen, wie bereits angedeutet, einmal in ihrer ausserordentlichen Festigkeit, die sie in dieser Beziehung Metalllagern fast gleichwertig macht. Ein weiterer wichtiger Vorteil liegt darin, dass sie wenig   Schmiermaterial   benötigen, unter Umständen überhaupt keiner Schmierung bedürfen, da das Material mehr oder weniger selbst schmierend ist. Gegebenenfalls kann die Schmierfähigkeit durch Zusatz von Graphit sowie unter Umständen von Metallteilen, z. B. in Form von Messingdraht zu der den Grundstoff bildenden Fasermasse noch erhöht werden.

   Ferner zeichnen sich die neuen Lagerkörper durch die einfache Herstellungsweise, durch leichtes Gewicht sowie dadurch aus, dass sie den Schall schlecht fortpflanzen, so dass Erschütterungen durch Schwingen oder Klappern der Welle nicht die unangenehmen Geräusche verursachen, wie die zur Zeit üblichen metallischen Lager. Diese-Eigenschaft macht das neue Lagermaterial besonders geeignet zum Ausbüchsen der Getriebezahnräder bei Kraftfahrzeugen, zum Ausfüttern von Gelenkzentrierungen bei Kardangelenken,   zum   Lagern der Gelenkzapfen selbst sowie für die Büchsen von Federbolzen, Kardanschubstangen, für Pleuelstangen-, Kolbenbolzenlager, Nockenwellenlager usw. Da das Material nicht rostet und auch sonst gegenüber chemischen Einflüssen widerstandsfähig ist, eignet es sich ferner vorzüglich für die Lagerung von Pumpenwellen u. dgl. 



  Ferner kommt das Material für die schwer zugänglichen, dem Wind und Wetter ausgesetzten Lager bei Hafenkranen usw. in Betracht. 



   Ein weiterer wichtiger Vorteil liegt darin, dass die aus dem neuen Material hergestellten Lager auch bei mangelhafter Schmierung niemals fressen. Anderseits kann das Material unbedenklich in Öl laufen, ohne dass seine Beschaffenheit irgendeine Änderung erfährt ; es quillt weder in Wasser noch in Öl und wird auch von säurehaltigem Öl nicht angegriffen. Auch das sogenannte Auslaufen der Lager mit aus Metall bestehenden Schalen oder Büchsen kann bei Verwendung des neuen Materials nicht mehr vorkommen. Das Material ist, besonders wenn als FaserstoffAsbestVerwendungfindet, sehr hohen Temperaturen gewachsen, ohne dass   eine Veränderung   der Oberflächenbeschaffenheit einträte. Es kommt deshalb auch insbesondere für solche Lager in Frage, die in an sich schon stark geheizten Räumen, z. B. Trockenkammer, arbeiten müssen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Lagerkörpern, insbesondere in Form von Lagerhülsen aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Bakelit versetztes Fasermaterial in einer der Gestalt des herzustellenden Lagerkörpers entsprechenden Form einem sehr hohen Pressdruck sowie längere Zeit einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, bis die Bakelitmasse vollständig gehärtet und unveränderlich ist.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anwendung eines Formierungdruckes in der Grösse von etwa 20. 000 pro Kubikzentimeter.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Mischungsverhältnis zwischen der Fasermasse und dem Bindemittel, bei dem die Fasermasse überwiegt.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Verhältnis von etwa 11/2 Gewichtsteilen Asbest-Fasermasse auf etwa 1 Gewichtsteil Bakelitmasse. <Desc/Clms Page number 3>

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Anwendung von in Gewebeform gebundenen Asbestfasern.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwendung eines schlauchförmigen Asbestgewebes.

   7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierung mittels eines das Gewebestück aufnehmenden Dornes erfolgt, der zusammen mit dem Gewebestück in den vorteilhafterweise schwach konisch gestalteten Hohlraum der Pressform getrieben wird, worauf in den hohlzylindrischen Raum zwischen Dorn und Pressform von beiden Seiten Ringe getrieben werden, die die axiale Länge des Lagerkörpers bestimmen.

   8. Lagerkörper, insbesondere in Form einer Hülse, dadurch gekennzeichnet, dass er nach einem der Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 bis 7 hergestellt ist. EMI3.1