CH525408A - Lagerfutter - Google Patents

Description

  
 



  Lagerfutter
Es ist bekannt, dass zum Schmieren von Lagern flüssige Schmiermittel, wie Öle oder Fette, verwendet werden. Derartige Lager müssen sorgfältig konstruiert werden, so dass das Öl eine Zeitlang im Lager bleibt.



  Selbst bei den besten Lagerkonstruktionen muss man jedoch in bestimmten periodischen Zeitabständen Öl nachfüllen. Wenn kein Öl nachgefüllt wird, weil die Lager entweder unzugänglich sind oder nicht richtig gewartet werden, laufen sie sich trocken und nutzen sich schnell ab.



   Es wurden bereits grosse Anstrengungen unternommen, Lager unter Verwendung von trockenen Schmiermitteln herzustellen. Dazu benutzte man beispielsweise verschiedenartige Kunststoffe, Graphit oder besondere Chemikalien. Diese Trockenschmiermittel sind aber im allgemeine sehr weich und werden daher unter Einwirkung von schweren Belastungen sehr leicht deformiert.



  Sehr oft wurde das Schmiermittel aus den Lagern herausgequetscht. Es kam aber auch häufig vor, dass diese Lager lose wurden und sich schnell ausliefen. Ferner war es sehr schwierig, das Trockenschmiermittel mit einem Lagerteil zu verkleben.



   Es besteht heute eine grosse Nachfrage nach einem Lager, dessen Lagerfutter zur Erzeugung einer gut gleitenden Oberfläche einen trockenen Selbstschmierstoff enthält. Der Schmierstoff soll auch bei grossen und lang andauernden Belastungen verschleissfest sein.



  Ferner besteht das Bedürfnis nach einem Verfahren zum Herstellen derartiger Lager.



   Das erfindungsgemässe Lagerfutter ist gekennzeichnet durch eine Harzmatrix und ein darin eingeschlossenes Gewebe aus zusammengedrückten Fasersträngen, welche wenigstens teilweise aus Polytetrafluoräthylen bestehen, wobei sowohl die Fasern wie auch die Faserstränge miteinander verbunden sind.



   Das erfindungsgemässe Lagerfutter kann dadurch hergestellt werden, dass ein Kleber in die Zwischenräume eines selbstschmierenden Gewebes aus Polytetrafluoräthylen-Fasersträngen eingebracht wird, und zwar unter hohem Druck bei gleichzeitiger Wärmeeinwirkung, um den Kleber auszuhärten. Der Druck soll hinreichend gross sein, um die Fäden des Gewebes zusammenzupressen und das Gewebe zu glätten. Der beim Pressen ausgehärtete Kleber hält das Gewebe in dem plattgepressten Zustand fest. Das auf diese Weise bearbeitete Gewebe ist immer noch hinreichend biegsam, so dass es als Lagerbuchse ausgebildet werden kann.



   Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.



   Fig. 1 zeigt ein Lager vor dem Zusammenbau.



   Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Lager nach dem Zusammenbau.



   Fig. 3 ist ein Querschnitt durch ein bekanntes mit Klebemittel durchtränktes Gewebe.



   Fig. 4 ist ein Querschnitt durch ein mit Klebemittel durchsetztes Gewebe gemäss einer Ausführungsform der Erfindung.



   Das erfindungsgemässe Lagerfutter wird vorzugsweise aus einem aus Polytetrafluoräthylen-Fäden gebildeten Gewebe hergestellt. Ein derartiges Gewebe kann eine einzige Gewebelage oder ein zusammengesetztes Doppelgewebe mit Polytetrafluoräthylen-Fäden enthalten, die mit anderen, besser verklebbaren Fäden, beispielsweise aus Baumwolle oder Polyester, verwebt sind. Ein derartiges Gewebe wird beispielsweise von der Russel Manufacturing Company hergestellt.



   Ein nicht ausgehärtetes hitzehärtbares Harz, beispielsweise ein Epoxyharz (Resiveld R - 7119), wird  auf die eine Oberfläche des Gewebes aufgetragen. Das Harz kann durch Aufstreichen, Sprühen oder Aufwalzen aufgebracht werden Die dem Harz gegenüberliegende Oberfläche wird mit einem geeigneten festen Schmiermittel bestäubt, beispielsweise mit Molybdändisulfid.



   Das auf der einen Seite mit einem Harzüberzug versehene Gewebe wird zwischen die Druckplatten einer Hochdruckpresse gebracht. Während des Pressens werden die Druckplatten erhitzt, wobei die Platten solange Druck ausüben, bis das Harz ausgehärtet ist.



  Wenn man als Harzkleber ein Epoxyharz (Resiveld) benutzt, erhitzt man auf eine Temperatur zwischen 175-205 C, vorzugsweise 190 C. Der notwendige Druck liegt etwa bei 105 kg pro cm2, was von dem benutzten Polytetrafluoräthylen-Gewebe (Teflon) abhängt.



   Zur schnelleren Herstellung kann ein Schichtverfahren angewendet werden, bei dem abwechselnd Schichten aus nicht gehärteten Lagerfuttern und Gleitbahnen aus Polytetrafluoräthylen zwischen rostfreie Stahlplatten gelegt werden.



   Man nimmt dabei als Unterlage eine rostfreie Stahlplatte, eine Gleitbahn aus reinem Polytetrafluor äthylen (Teflon), ein nicht ausgehärtetes Lagerfutter, eine weitere Schicht aus reinem Polytetrafluoräthylen, ein weiteres nicht ausgehärtetes Futter usw. Der auf diese Weise aufgebaute Schichtkörper wird auf seiner Oberseite ebenfalls mit einer rostfreien Stahlplatte abgedeckt. Die Gleitbahnen aus reinem Polytetrafluoräthylen sollen ein Verkleben des Harzes mit den starren Stahlplatten verhindern. Die Dicke eines derartig aufgeschichteten Stapels ist jedoch begrenzt, und zwar dadurch, dass bei einem zu dicken Stapel die mit Klebemittel versehenen Futter die erforderliche Aushärtetemperatur nicht erreichen.

  Aus diesem Grund und auch zur Erzielung einer besseren mechanischen Festigkeit kann man weitere rostfreie Stahlplatten einschieben, die auf beiden Seiten mit Gleitplatten aus Polytetrafluoräthylen umgeben sind.



   Nach dem Aushärtevorgang wird das durchtränkte Gewebe aus der Presse herausgenommen. Das auf diese Weise behandelte Gewebe ist biegsam, so dass es sehr leicht röhrenförmig ausgebildet werden kann.



  Allerdings ist es nicht so biegsam, wie das ursprüngliche Gewebe. Beim Biegen des Gewebes treten keine Risse auf und das ausgehärtete Klebemittel trennt sich nicht von den Gewebefasern
Auf dem zusammengepressten Gewebe wird dann eine weitere nicht ausgehärtete Harzschicht aufgetragen. Bei einem Doppelgewebe wird die zweite Schicht auf diejenige Seite aufgebracht, auf der sich die besser verklebbaren Fasern befinden. Diese zweite Harzschicht kann ebenfalls auf das Gewebe aufgestrichen werden, obgleich auch andere Verfahren zum Aufbringen des Harzes angewendet werden können.



   Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird das zusammengepresste Gewebe mit der zweiten nicht ausgehärteten Harzschicht 3 als Hohlzylinder ausgebildet und zwischen den dehnbaren oder zusammenstauchbaren metallischen Aussenteil oder äusseren Laufring 1 und den Innenteil oder inneren Laufring 2 eines Kugelgleitlagers gebracht. Die Laufringe 1 und 2 weisen einander   angepasste    konkave bzw. konvexe Flächen auf. Das Lager wird dann unter Anwendung von Druck zusammengezogen, um das in Fig. 2 gezeigte zusammengebaute Lager zu bilden.



   Da die Fasern des zusammengepressten Lagerfutters von dem ausgehärteten Harz fest in ihrer Lage gehalten werden, zeigt dieses erfindungsgemässe Lagerfuttergewebe keine federnden Eigenschaften wie die bekannten Gewebe. Das erfindungsgemässe Lagerfutter wird daher nach dem Zusammenziehen oder Zusammenbau unter Einwirkung von schweren Belastungen nicht deformiert. Auf diese Weise kann man enge und gleichförmige Toleranzen zwischen den inneren und äusseren Lagerteilen aufrechterhalten.



   Nach dem Zusammenpressen und Zusammenbau wird das Lager in einen Ofen gebracht. Unter Einwirkung von Hitze wird die zweite Harzschicht ausgehärtet und dabei das Polytetrafluoräthylen-Gewebe 3 mit dem äusseren Laufring verklebt. Wenn es wünschenswert ist, dann kann man das Gewebe mit seiner Klebeoberfläche gegenüber dem inneren Laufring 2 anordnen, so dass das Futter mit dem Innenring des Lagers verklebt.



   Fig. 3 zeigt ein Polytetrafluoräthylen-Gewebe, das nach einem herkömmlichen Verfahren mit einem metallischen Träger verklebt wurde. Hierbei sieht man die Dispersion des Harzklebemittels 6 in einem Schmiermittelgewebe, das auf herkömmliche Art hergestellt wurde. Bei den bekannten Verfahren wird nicht der hohe Druck angewendet wie bei der Erfindung.



  Das Klebemittel 6 fliesst daher bei den herkömmlichen Verfahren nur in die Zwischenräume zwischen der Kette 4 und dem Schuss 5 des Gewebes. Ausserdem bildet das Klebemittel 6 auch eine Schicht auf der Rückseite des Gewebes.



   Die Fig 4 zeigt im Gegensatz dazu ein Gewebe, das nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wurde. Unter der Einwirkung des hohen Druckes wird das Klebemittel 6 nicht nur zwischen die Kette und den Schuss des Gewebes gebracht, sondern auch zwischen die einzelnen Fasern 7 gepresst, die einen Gewebefaden bilden. Das Klebemittel 6 verklebt daher bei dem erfindungsgemässen Verfahren sowohl die   Fasern    als auch die Fäden. Das Klebemittel hält dann die Gewebefäden in ihrer gepressten Form fest. Wie bei dem herkömmlichen Verfahren, so wird auch auf der Rückseite des Gewebes eine Klebeschicht   gebildet    Bei dem erfindungsgemässen Verfahren verklebt das Klebemittel mit dem in Fig. 1 gezeigten Metallkörper 1 und umschliesst eine beträchtliche Anzahl der Fasern in einem Gewebefaden.

  Dadurch wird ein wesentlich besseres mechanisches Verkleben als früher erreicht.



   Obwohl die erfindungsgemässe Ausführungsform den Bau von Kugelgleitlagern erläuterte, kann man das beschriebene Verfahren auch zum Herstellen von Lagerbuchsen oder anderen Lagerteilen verwenden. In diesen Fällen hat dann der äussere Laufring 1 und der innere Laufring 2 gerade einander angepasste Flächen
Das Polytetrafluoräthylen-Gewebe kann auch Kohlenstoff als Füllstoff (erhältlich von der Garlock Pakking Company) enthalten. Ferner kann man das Epoxyharz auf beiden Seiten des Gewebes auftragen, so dass das Harz die Gewebezwischenräume besser durchsetzt, wenn sich das Gewebe zwischen den beheizten Druckplatten befindet. Bei einem gewebten Trägermaterial kann dieses Material aus Metalldraht hergestellt sein oder es kann sich um ein Gewebe handein, das zum Teil aus Metalldraht und zum Teil aus einem anderen Material besteht.

   Der Metalldraht verleiht dem Futter die Eigenschaft, hohen Temperaturen zu widerstehen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Lagerfutter, gekennzeichnet durch eine Harzmatrix und ein darin eingeschlossenes Gewebe aus zusammengedrückten Fasersträngen, welche wenigstens teilweise aus Polytetrafluoräthylen bestehen, wobei sowohl die Fasern wie auch die Faserstränge miteinander verbunden sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Lagerfutter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Harzmatrix die zusammengedrückten Faserstränge derart zusammenhält, dass sie ihre durch das Zusammenpressen erhaltene Form nicht ändern.

   2. Lagerfutter nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstränge flach zusammengepresst sind.