DE1570114B - Method of treating metal surfaces to improve adhesion with rubber in a resilient bushing - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Metalloberflächen zur Verbesserung der Haftung mit Kautschuk in einer elastischen Buchse, in welcher der Kautschuk zwischen einem Paar oder einer Anzahl von Metallhülsen zusammengedrückt wird, wobei der Kautschuk mit mindestens einer Hülse haftend verbunden ist, und bei welchem auf die Metalloberfläche als Haftvermittler Schichten aus Halogenkautschuk und Polyisocyanaten aufgetragen werden.The invention relates to a method for treating metal surfaces to improve the Adhesion with rubber in an elastic socket in which the rubber is between a pair or a number of metal sleeves is compressed, the rubber with at least one Sleeve is adhesively connected, and in which on the metal surface as an adhesion promoter layers Halogen rubber and polyisocyanates are applied.

Buchsen dieser Bauart sind vor allem für Anwendungsgebiete, bei denen extrem hohe Axial- und Drehbelastungen auftreten, geeignet. Bauformen von Buchsen mit einem elastomeren Element oder mehreren konzentrischen elastomeren Elementen sind beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 592, der britschen Patentschrift 492 517 oder der französischen Patentschrift 841 984 bekannt.Bushings of this type are mainly used for areas of application where extremely high axial and torsional loads occur, suitable. Types of Bushings with one elastomeric element or several concentric elastomeric elements are for example from German patent specification 592, British patent specification 492 517 or the French patent 841 984 known.

In den letzten Jahren ist es allgemein üblich geworden, elastische Buchsen auf vielen verschiedenen Gebieten, beispielsweise für Drehgelenkstücke, Drehverbindungen, vibrations- und schallabsorbierende Aufbauten oder Isolatoren, anzuwenden. Eine typische Buchse dieser Art ist aus konzentrischen, Metallhülsen die durch einen federnden elastomeren Einsatz getrennt sind, aufgebaut, wobei der Einsatz drehende, radiale oder axiale Relativbewegungen zwischen den Hülsen gestattet.In recent years it has become common practice to use elastic bushings on many different Areas, for example for swivel joints, rotary joints, vibration and sound absorbing Superstructures or insulators. A typical socket of this type is made up of concentric, Metal sleeves which are separated by a resilient elastomeric insert, built up, the insert rotating, radial or axial relative movements between the sleeves allowed.

In manchen Fällen wird der Kautschuk zwischen den Metallhülsen radial gestaucht, wobei die Stauchungskraft ein Rutschen zwischen dem Kautschuk und den Metallhülsen verhindern und die Fähigkeit der Buchse, radiale Belastungen abzufangen, erhöhen soll. Eine derartige Buchse arbeitet so lange zufriedenstellend, wie die Beanspruchung nicht besonders hoch ist und auf eine radiale Verbiegung beschränkt bleibt. Die Stauchungskräfte zwischen dem Kautschuk und den Metallhülsen reichen jedoch nicht aus, um ein Rutschen zu verhindern, wenn die Buchse einer starken drehenden oder axialen Verbiegung ausgesetzt wird.In some cases the rubber between the metal sleeves is upset radially, with the upset force prevent slipping between the rubber and the metal sleeves and the ability the bushing to absorb radial loads is intended to increase. Such a socket works for so long satisfactory as the stress is not particularly high and limited to radial deflection remains. However, the compressive forces between the rubber and the metal sleeves are not sufficient designed to prevent slippage if the bushing is subject to severe rotational or axial deflection is exposed.

ίο Um diesem Problem zu begegnen, hat man schon versucht, Buchsen unter Verwendung eines unvulkanisierten Kutschuks, der zusammendrückbar zwischen der äußeren und der inneren Metallhülse befestigt ist, aufzubauen, indem man die Buchse erhitzte, um den Kautschuk zu vulkanisieren und mit den Metallhülsen zu verbinden. Leider führt ein Vulkanisieren des Kautschuks in situ jedoch leicht zu einer wenigstens teilweisen Entspannung der Stauchungskräfte innerhalb des Kautschuks, wodurch einige der Vorteile, welche die Befestigung des Kautschuks durch Stauchen bietet, wieder verlorengehen.ίο To face this problem, one already has tried to make bushings using an unvulcanized coach that is compressible between the outer and inner metal sleeves is attached to build up by heating the socket to the Vulcanize rubber and connect it to the metal sleeves. Unfortunately, vulcanization leads to it of the rubber in situ, however, easily leads to an at least partial relaxation of the compressive forces within the rubber, thus eliminating some of the advantages that the attachment of the rubber through Upsetting offers to be lost again.

In jüngerer Zeit hat man Buchsen in der Weise aufgebaut, daß man mit einem Bindemittel einen komprimierten, vulkanisierten, Kautschuk auf die Berührungsflächen der Metallhülsen geklebt hat. Gewöhnlich hat es sich dabei als notwendig erwiesen, für den Zusammenbau dieser Buchsen ein Schmiermittel zu verwenden, welches allerdings dazu neigt, die Bindeeigenschaften des Klebemittels zu beeinträchtigen. Wenn man ein Bindemittel verwendet, das selbst bereits günstige Schmiereigenschaften besitzt, ist die Auswahl der Bindemittel begrenzt, so daß ein Bindemittel mit optimalen Bindeeigenschaften schwierig zu finden ist. Versucht man, die Buchse ohne Schmiermittel zusammenzusetzen und weist das Bindemittel keine guten Schmiereigenschaften auf, so führt die reibende Wirkung der Berührungsflächen beim Einbau des Kautschuks unter Stauchung in die Metallhülsen zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Stauchungskräfte im Kautschuk. Wenn eine derartige Buchse axial oder drehend beansprucht wird, dann dienen die Relativbewegung der Hülsen und die resultierende Verformung des Kautschuks einer Entspannung der Stauchungsbelastung des Kautschuks selbst und bewirken, daß die Deformationsbeanspruchungen auf die Bindemittelschicht zwischen dem Kautschuk und den Metallhülsen übertragen werden. Da die optimalen Klebeeigenschaften des Bindemittels bei diesem Buchsentyp nicht erreicht werden, versagt gewöhnlich die Bindung.More recently, bushings have been constructed in such a way that one with a binder compressed, vulcanized, rubber has stuck to the contact surfaces of the metal sleeves. Usually It has been found necessary to use a lubricant to assemble these bushings to use, which, however, tends to impair the binding properties of the adhesive. If you use a binding agent that already has favorable lubricating properties, the choice of binders is limited, so that a binder with optimal binding properties is difficult is to be found. If you try to assemble the bushing without lubricant and you know Binder does not have good lubricating properties, so the rubbing effect of the contact surfaces leads When installing the rubber under compression in the metal sleeves, it is unevenly distributed the compression forces in rubber. If such a bushing is axially or rotationally stressed, then the relative movement of the sleeves and the resulting deformation of the rubber serve one Relaxation of the compressive stress on the rubber itself and cause the deformation stresses on the binder layer between transferred to the rubber and the metal sleeves. Because the optimal adhesive properties of the binding agent cannot be achieved with this type of bushing, the binding usually fails.

Es ist ferner bereits bekannt, zur Verbindung von Metall und Kautschuk mehrere Haftschichten aus einem halogenierten Kautschuk vorzusehen (deutsche Patentschrift 820 007) und zur Erhöhung der Haftung auf dem Metall eine Diisocyanatschicht vorzusehen (deutsche Patentschriften 900 270 und 904 823). Eine Kombination dieser beiden Maßnahmen ist ebenfalls bereits bekannt (französische Patentschrift 1 148 269) wobei Haftfestigkeitswerte von maximal 114 kg/cm² angegeben wurden. Schließlich ist es bei der Herstellung von Metall-Kautschuk-Verklebungen bekannt, Bindemittellösungen zu verwenden, die chlorierten Kautschuk und einen chlorierten Synthesekautschuk, nämlich Butadien-Styrol-Kautschuk, enthalten (französische Patentschrift 1 135 935).It is also already known to provide several adhesive layers made of halogenated rubber to connect metal and rubber (German Patent 820 007) and to provide a diisocyanate layer to increase adhesion to the metal (German Patent 900 270 and 904 823). A combination of these two measures is also already known (French patent specification 1 148 269), with adhesive strength ^{values of a maximum of 114 kg / cm 2 being} specified. Finally, in the production of metal-rubber bonds, it is known to use binder solutions which contain chlorinated rubber and a chlorinated synthetic rubber, namely butadiene-styrene rubber (French patent 1,135,935).

Diese Bindemittellösungen werden insbesondere zum Auftragen von Kautschuk zur Vibrationsdämpfung bei Autokarosserien verwendet.These binder solutions are used in particular to apply rubber to dampen vibrations used on car bodies.

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Der bekannte chlorierte Butadien-Styrol-Kautschuk Metallhülsen aufgetragen. Diese enthält einen halogeist in derartigen Fällen zufriedenstellend, wo die be- nierten Nitrilkautschuk, ein Diisocyanat und verhandelten Oberflächen später nicht mehr unter dem schiedene in einem geeigneten Trägerstoff dispergierte Einfluß von Schmierstoffen belastet werden. oder gelöste Füllstoffe. Diese Schicht kann auch durchThe well-known chlorinated butadiene-styrene rubber applied to metal sleeves. This contains a halogen spirit satisfactory in those cases where the denominated nitrile rubber, a diisocyanate, and negotiated Surfaces later no longer dispersed under the different in a suitable carrier Influence of lubricants are burdened. or dissolved fillers. This layer can also go through

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 5 geeignete Maßnahmen, wie Sprühen, Eintauchen oder Verfahren zur Verbesserung der Haftung von Metall Bestreichen, aufgetragen werden. Nach dem Aufmit Kautschuk in einer elastischen Buchse zu schaf- tragen des Bindemittels werden die Metallhülsen fen, bei welchem zugleich eine verbesserte Lösungs- wiederum getrocknet, um eine nichtklebrige Obermittelbeständigkeit des belasteten Kautschuks er- fläche zu erzeugen. Das Trocknen kann durch Erhalten wird. ίο hitzen auf eine erhöhte Temperatur erleichtert wer-The invention is based on the object of a 5 suitable measures, such as spraying, immersion or Process for improving the adhesion of metal brushing, can be applied. After the opening The metal sleeves are used to create rubber in an elastic bushing to create the binding agent fen, in which at the same time an improved solution in turn dried to a non-sticky upper medium resistance to generate the contaminated rubber surface. Drying can be done by getting will. ίο heating to an increased temperature can be relieved

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- den. Die Metallhülsen können dann leicht gehandlöst, daß man auf die Metalloberfläche zunächst eine habt werden, ohne daß zu befürchten ist, daß der Lösung eines halogenierten Kautschuks in einem Lö- Haftvermittler, welcher aus der Grundierung und sungsmittel und darin dispergierten Füllstoffen auf- dem Bindemittel besteht, von den Oberflächen abträgt, das Lösungsmittel in üblicher Weise verdampft, 15 gelöst oder abgerieben wird.According to the invention, this object is thereby achieved. The metal sleeves can then be easily loosened, that you will initially have one on the metal surface without having to fear that the Solution of a halogenated rubber in a Lö- adhesion promoter, which consists of the primer and solvent and fillers dispersed therein on the binder, removes it from the surfaces, the solvent is evaporated, dissolved or rubbed off in the usual manner.

auf die erhaltene Schicht eine weitere Lösung aus Der Kautschuk, der im allgemeinen durch Spritz-on the layer obtained another solution of The rubber, which is generally sprayed

einem halogenierten Butadien-Acrylnitril-Kautschuk, gußverfahren od. dgl hergestellt wird, wird vorzugs-a halogenated butadiene-acrylonitrile rubber, casting process or the like is produced, is preferred

einem Diisocyanat und in dem Lösungsmittel disper- weise einer Oberflächenbehandlung unterzogen, diea diisocyanate and dispersed in the solvent subjected to a surface treatment which

gierten Füllstoffen aufträgt und das Lösungsmittel in einer Wäsche mit einem alkalischen Reinigungs-applied fillers and the solvent in one wash with an alkaline cleaning agent

wieder verdampft, worauf der vorgeformte Kautschuk 20 mittel besteht, wodurch eine geringe Menge Mate-evaporated again, whereupon the preformed rubber 20 medium insists, whereby a small amount of material

und die Metallhülse unter Druck zusammengesetzt rial bzw. ein Film von der Oberfläche entfernt wird,and the metal sleeve is assembled rial under pressure or a film is removed from the surface,

und durch Erhitzen in bekannter Weise verbunden dessen Anwesenheit sich ungünstig auf die Klebever-and connected by heating in a known manner, the presence of which has an unfavorable effect on the adhesive

werden. bindung mit der Hülse auswirken würde. Der Kau-will. binding with the sleeve. The chew

Beim erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich tschuk wird dann gründlich getrocknet.In the method according to the invention, chuk can then be dried thoroughly.

Haftfestigkeitswerte von 475 kg/cm² erzielen, wäh- 25 Da die Oberfläche des Kautschuks und die ent-Achieve adhesive strength values of 475 kg / cm ² while 25 Since the surface of the rubber and the

rend die verbesserte Lösungsmittelbeständigkeit durch sprechenden Oberflächen der Metallhülsen vor derrend the improved solvent resistance thanks to the speaking surfaces of the metal sleeves in front of the

den Nitrilgehalt der Kautschuke bedingt ist. Vereinigung trocken sind, wird vorzugsweise ein ge-the nitrile content of the rubbers is determined. Association are dry, preferably a

Die Erfindung wird durch die Zeichnung näher eignetes Schmieröl auf eine oder beide der Oberveranschaulicht: flächen aufgetragen, um den Zusammenbau derThe invention is further illustrated by the drawing of suitable lubricating oil on one or both of the above: surfaces applied to the assembly of the

F i g. 1 zeigt schematisch die Herstellungsfolge 30 Buchse zu erleichtern. Die Metallhülsen und der einer Buchse nach dem erfindungsgemäßen Ver- Kautschuk werden dann zu einer Buchse zusammenfahren; gesetzt, wobei zum Stand der Technik gehörendeF i g. 1 shows schematically the manufacturing sequence 30 to facilitate bushing. The metal sleeves and the a socket according to the invention rubber will then move together to form a socket; set, belonging to the state of the art

Fig. 2 stellt teilweise im Querschnitt eine einfache Herstellungsmethoden, z. B. die in der USA.-Patent-Fig. 2 shows partially in cross section a simple manufacturing method, e.g. B. the US patent

Buchse dar, die ein zusammendrückbar zwischen schrift 2 572 215 beschriebene, benutzt werden,Bushing, which is a compressible described between font 2 572 215, are used,

zwei konzentrischen Metallhülsen angeordnetes Kau- 35 Nach dem Zusammenbau wartet man vorzugsweiseTwo concentric metal sleeves arranged chewing 35 After assembly it is preferable to wait

tschukelement enthält; einige Stunden, bevor man die Verbindung herstellt,contains chuk element; a few hours before the connection is established,

F i g. 3 zeigt teilweise im Querschnitt eine Doppel- damit der größte Teil des Schmiermittels zwischenF i g. 3 shows partially in cross section a double so that most of the lubricant between

buchse, bei der zwei Kautschuklagen zusammen- dem Kautschuk und den Metallhülsen herausgedrücktBushing in which two rubber layers press out the rubber and the metal sleeves

drückbar axial zueinander versetzt zwischen drei und vom Kautschuk absorbiert werden kann,compressible axially offset from one another between three and can be absorbed by the rubber,

konzentrischen, rohrförmigen Metallhülsen befestigt 40 Die Oberfläche zwischen dem Kautschuk undconcentric, tubular metal sleeves attached 40 the surface between the rubber and

sind. den Metallhülsen wird dann auf eine Temperaturare. the metal sleeves is then brought to a temperature

Betrachtet man nun die F i g. 1, so erkennt man, von vorzugsweise 127 bis 149° C so lange erhitzt, daß die Metallhülsen und der bzw. die Kautschuk- daß das Klebemittel aktiviert wird und die Teile mitlagen getrennt behandelt werden, um die betreffen- einander verbunden werden. Bei Verwendung eines den Oberflächen für das Vereinigen und das Ver- 45 Druckluftumlaufofens hat sich eine Heizzeit von kleben vorzubereiten. Die mit dem Kautschuk zu IV2 bis 3 Stunden bei den obengenannten Temperaverbindenden Oberflächen der Metallhülsen werden türen als für diesen Zweck geeignet erwiesen. Auch zunächst sehr gründlich gereinigt, bevor das Grün- andere Heizmethoden, wie Eintauchen der Buchse dierungsmittel aufgetragen wird. Von den zahlreichen in ein Bad aus geschmolzenem Salz, Induktionshei-Methoden, die zur Vorbereitung dieser Oberflächen 50 zung oder dielektrische Heizung, können'zum Verangewandt werden können, sei zur Veranschau- binden benutzt werden; hierbei sind im allgemeinen lichung die Sandstrahlung mit anschließendem Ent- kürzere Heizzeiten ausreichend,
fetten angeführt. Dann wird auf die Hülsen als Haft- In der F i g. 2 wird eine Buchse verhältnismäßig Vermittler eine Grundierung aus einem Halogen- einfacher Konstruktion gezeigt, die eine äußere Mekautschuk mit verschiedenen in einem geeigneten 55 tallhülse 1, eine innere Metallhülse 2 und einen Trägermittel gelösten oder dispergierten Füllstoffen Kautschuk 3, der dazwischen zusammendrückbar nach beliebigen geeigneten Verfahren, wie Besprühen, festgehalten wird, enthält. Auf der inneren Ober-Eintauchen oder Bestreichen, aufgebracht. Hiernach fläche der äußeren Hülse 1 und auf der äußeren wird der Haftvermittler getrocknet. Oberfläche der inneren Hülse 2 ist eine Grundierungs-If one now looks at FIG. 1, it can be seen, heated from preferably 127 to 149 ° C so long that the metal sleeve and the rubber (s) that the adhesive is activated and the parts with liners are treated separately, around which they are connected to one another. When using one of the surfaces for the joining and the 45 compressed air circulation oven, a heating time has to be prepared for gluing. The surfaces of the metal sleeves that connect to the rubber for IV2 to 3 hours at the above-mentioned temperature are proven to be suitable for this purpose. Also first cleaned very thoroughly before the greening agent is applied to other heating methods, such as dipping the bushing. Of the numerous methods of induction heating or dielectric heating that can be used in a bath of molten salt, which can be used to prepare these surfaces, may be used for demonstration purposes; In general, sandblasting followed by shortening heating times is sufficient,
in bold. Then it is applied to the sleeves as an adhesive. 2 shows a bushing relatively intermediary a primer made of a halogen-simple construction, comprising an outer me-rubber with various fillers rubber 3 dissolved or dispersed in a suitable 55 tallhülse 1, an inner metal sleeve 2 and a carrier agent, which can be compressed in between by any suitable method , such as spraying, is held, contains. On the inner upper dipping or brushing, applied. After that surface of the outer sleeve 1 and on the outer the adhesion promoter is dried. Surface of the inner sleeve 2 is a primer

Nach dem Auftragen der Grundierung werden die 60 schicht 4 angebracht, die aus einer Mischung ausAfter applying the primer, the 60 layer 4 is applied, which consists of a mixture of

Metallhülsen durch Verdampfen des Trägerstoffes, halogeniertem Kautschuk und Füllstoffen besteht,Metal sleeves are made by evaporation of the carrier material, halogenated rubber and fillers,

im allgemeinen eines Lösungsmittels, getrocknet. Dies Zwischen der Grundierungsschicht und der Oberflä-generally a solvent, dried. This between the primer layer and the surface

kann dadurch erfolgen, daß die Hülsen so lange, bis ehe des Kautschuks 3 ist eine Bindemittelschicht 5can be done in that the sleeves until before the rubber 3 is a binder layer 5

der Trägerstoff verdampft ist, bei Raumtemperatur aufgetragen, die einen halogenierten Nitrilkautschuk,the carrier material is evaporated, applied at room temperature, which is a halogenated nitrile rubber,

liegenbleiben oder vorzugsweise auf eine erhöhte 65 ein Diisocyanat und verschiedene Füllstoffe enthält.or, preferably to an increased 65, contains a diisocyanate and various fillers.

Temperatur von nicht mehr als 82° C erhitzt werden, Wie oben angegeben, ist zwischen dem Kautschuk 3Temperature of not more than 82 ° C, as indicated above, is between the rubber 3

wodurch die Grundierung trocknet. und der inneren und der äußeren Metallhülse mitwhereby the primer dries. and the inner and outer metal sleeves with

Anschließend wird eine Bindemittelschicht auf die Hilfe der Bindemittel- und GrundierungsmittelschichtA make coat is then applied to the aid of the make coat and primer coat

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als Haftvermittler durch das Erhitzen der Anordnung Scherung verformt werden. Die Festigkeit der Vereine feste Verbindung hergestellt worden. bindung in der erfindungsgemäß hergestellten Buchseas an adhesion promoter can be deformed by heating the assembly shear. The strength of the clubs fixed connection has been established. binding in the socket produced according to the invention

Die Buchse des in F i g. 2 gezeigten Typs kann für ist groß genug, um ein Rutschen oder ein VersagenThe socket of the in F i g. 2 type shown can be used for is large enough to cause a slip or a failure

Verwendungszwecke, bei denen ein Gleiten kein der Verbindung der betreffenden Bestandteile derUses in which sliding does not involve the connection of the relevant components of the

Problem darstellt oder bei denen ein Gleiten zwi- 5 Buchse selbst unter diesen hohen axialen Beanspru-Problem or in which sliding between the 5 bushing even under these high axial loads

schen dem Kautschuk und einer Metallhülse, aber chungen zu verhindern.between the rubber and a metal sleeve, but to prevent chungen.

nicht zwischen dem Kautschuk und der anderen Me- Es wurde gefunden, daß für die hier beschriebenennot between the rubber and the other me- It has been found that for those described here

tallhülse erlaubt oder sogar erwünscht ist, derart auf- Anwendungszwecke der Einsatz vorzugsweise ausTallhülse is allowed or even desired, the use of this type of application is preferably made

gebaut werden, daß der Kautschuk an Stelle mit bei- natürlichem Kautschuk geformt werden sollte. Derbuilt that the rubber should be molded in place of natural rubber. the

den Metallhülsen nur mit einer verklebt ist. io natürliche Kautschuk kann jedoch durch anderethe metal sleeves is only glued to one. However, io natural rubber can be replaced by others

In der Fig. 3 wird eine Doppelbuchse dargestellt, Elastomere ersetzt werden. Einige von diesen sind:In Fig. 3, a double bush is shown, elastomers are replaced. Some of these are:

die sich unter hoher axialer Belastung als sehr Butylkautschuk, Polychloropren, Äthylen-Propylen-which turn out to be very butyl rubber, polychloroprene, ethylene-propylene-

brauchbar erwies. Diese Buchse besteht aus drei Terpolymere und Butadien-Styrol-Kautschuk.proved useful. This socket is made from three terpolymers and butadiene-styrene rubber.

Metallhülsen, und zwar einer äußeren Hülse 11, einer Ein typischer Naturkautschuk-Ansatz, der für dieMetal sleeves, namely an outer sleeve 11, a typical natural rubber approach that is used for the

mittleren Hülse 12 und einer inneren Hülse 13. Zwi- 15 Herstellung von Buchseneinsätzen geeignet ist, enthältmiddle sleeve 12 and an inner sleeve 13. Between 15 production of socket inserts is suitable, contains

sehen der äußeren Hülse 11 und der mittleren Hülse die folgenden Bestandteile:see the outer sleeve 11 and the middle sleeve the following components:

12 ist ein Kautschukelement 14 angeordnet, und in Gewichtsteile12, a rubber member 14 is arranged, and in parts by weight

gleicher Weise ist zwischen der mittleren Hülse 12 smoked sheets 75in the same way there is smoked sheets 75 between the middle sleeve 12

und der inneren Hülse 13 ein ähnliches Kautschuk- amber creüe 25and the inner sleeve 13 a similar rubber amber creüe 25

element 15 befestigt. Die mit den Kautschuklagen in 20 ~. , ., ^ „element 15 attached. The one with the rubber suits in 20 ~. ,., ^ "

Berührung stehenden Hülsenoberflächen sind mit „ , „ .,-Sleeve surfaces that are in contact are marked with ","., -

einem geeigneten Grundierungsmittel 16 beschichtet, Laurinsäure 15coated with a suitable primer 16, lauric acid 15th

und auf die Grundierungsschichten sind Bindemittel- Verzöeerer 04and on the primer layers are binder retarders 04

schichten 17 aufgebracht, die mit den Kautschukele- Natriumacetat 04layers 17 applied, the rubber with the sodium acetate 04

mentenin Berührung stehen^ ₂₅ Antioxydationsmittel''.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. l!omenten in contact ^ ₂₅ Antioxidants ''.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. l! o

Ein Verfahren zum Aufbau einer Buchse des in Schwefel 2 75A method of building a socket of the in sulfur 2 75

F i g. 3 gezeigten Typs besteht darin, daß man die Beschleuniger 14 F i g. 3 is that the accelerators 14

Oberflächen der Metallhülsen mit einem Grundie- Vulkanisationshiifsmittel"".'.'.'.'.'.'.'.'. 0,2
rungsmittel, das in einem nussigen Tragerston di-Surfaces of the metal sleeves with a primer vulcanization agent "".'.'.'.'.'.'.'.'. 0.2
medium, which is divided into a nutty

spergiert oder gelöst ist, beschichtet und anschlie- 3° Dieser Ansatz wird durch Mahlen und Extrudieren ßend erhitzt, um den Trägerstoff zu verdampfen und verarbeitet und durch Spritzgießen od. dgl. zu Eindas Grundierungsmittel zu trocknen. Eine zweite sätzen gewünschter Gestalt verformt. Die geformten Schicht, die ein Bindemittel in einem Trägerstoff Kautschukelemente werden dann bei erhöhten Tementhält, wird dann auf die Grundierungsschicht auf- peraturen, beispielsweise bei 16O⁰C, während 10 bis getragen, worauf die Hülsen wiederum zum Trock- 35 30 Minuten nach bewährten Methoden vulkanisiert, nen des Bindemittels erhitzt werden. Vor dem Zu- Wie oben erwähnt, setzt sich das als Schicht auf sammenbau werden die Oberflächen der Kautschuk- den Metallhülsen der Buchse verwendete Grundieelemente gereinigt und getrocknet. Unter Verwen- rungsmittel aus einer halogenierten Kautschukverdung eines geeigneten Schmiermittels, z. B. eines bindung und verschiedenen Füllstoffen zusammen, nichttrocknenden Mineralöls, wird das Kautschuk- 40 Der halogenierte Kautschuk ist vorzugsweise ein element 14 in die äußere Hülse 11 getrieben, und in chlorierter Kautschuk. Eine ganze Anzahl von Träeinem getrennten Arbeitsgang werden die innere gerstoffen kann für das Grundierungsmittel VerHülse 13, das innere Kautschukelement 15 und die wendung finden. Ein für diesen Zweck besonders gemittlere Hülse 12 vereinigt. Hiernach werden die eigneter ist eine Äther-Kreton-Lösungsmittelmibeiden auf getrenntem Wege vereinigten Baugruppen 45 schung. Ein bevorzugter Äther ist Äthylenglykolzu dem zusammengesetzten Gebilde vereinigt, wel- monoäthyläther, während als Keton Methylisobutylches dann zur Verbindung der Bestandteile, bei- keton geeignet ist. Der Feststoffgehalt im Trägerstoff spielsweise in einem Umluftofen, ungefähr 272 Stun- hängt in erster Linie von der Art ab, nach der das den lang auf 140,5° C erhitzt wird. Grundierungsmittel auf das Metall aufgetragen wer-is dispersed or dissolved, coated and then- 3 ° This approach is heated by grinding and extruding ßend in order to evaporate and process the carrier and to dry by injection molding or the like to a primer. A second set of desired shape is deformed. The formed layer, a binder in a carrier rubber elements then at elevated Tementhält, is then up temperatures on the undercoat layer, for example, at 16O ⁰ C, while worn 10 to, whereupon the sleeves in turn to dry it 35 30 minutes after the tested methods vulcanized, the binder is heated. As mentioned above, the surfaces of the rubber and the metal sleeves of the bushing are cleaned and dried. Using a halogenated rubber digestion of a suitable lubricant, e.g. B. a bond and various fillers together, non-drying mineral oil, the rubber is 40 The halogenated rubber is preferably an element 14 driven into the outer sleeve 11, and in chlorinated rubber. A number of phases will be carried out in a separate operation, the inner materials can be found for the primer sleeve 13, the inner rubber element 15 and the application. A sleeve 12, which is particularly averaged for this purpose, is combined. According to this, the more suitable is an ether-cretone-solvent mixture in separately combined assemblies 45. A preferred ether is ethylene glycol combined to form the composite structure, welmonoethyl ether, while methyl isobutylches is then suitable as the ketone to combine the constituents, beketone. The solids content in the carrier material, for example in a convection oven, about 272 hours, depends primarily on the way in which it is heated to 140.5 ° C for a long time. Primer can be applied to the metal

Doppelbuchsen haben sich als sehr geeignet auf 50 den soll, und kann im allgemeinen von 5% (beimDouble sockets have proven to be very suitable for 50 denier, and can generally go from 5% (at

Anwendungsgebieten erwiesen, wo hohe axiale Be- Besprühen) bis ungefähr 30% (beim Bestreichen mitAreas of application where high axial spraying) up to about 30% (when brushing with

lastungen auftreten, z. B. in Federn für schwere Last- einer Bürste oder beim Eintauchen) reichen. Derloads occur, e.g. B. in springs for heavy loads - a brush or when immersed) are enough. the

wagen. Wenn die Buchse als Feder verwendet wer- chlorierte Kautschuk macht ungefähr 50 bis 80 Ge-car. If the bushing is used as a spring, chlorinated rubber makes about 50 to 80 ge

den soll, wirkt die Buchse in senkrechter Stellung wichtsprozent des Feststoffgehaltes des Grundierungs-should, the socket acts in a vertical position weight percent of the solids content of the primer

montiert, wobei die innere Metallhülse 13 mit der 55 mittels aus, wobei sich der Rest aus verschiedenenmounted, the inner metal sleeve 13 with the 55 by means of, the remainder being made up of different

Karosserie des Lastwagens und die äußere Metall- Pigmenten und Füllstoffen, wie TiO, und Ton, zu-Body of the truck and the outer metal pigments and fillers, such as TiO, and clay, too-

hülse 11 mit dem ungefederten Teil des Lastwagens, sammensetzt, die der Aufrechterhaltung einer ge-sleeve 11 with the unsprung part of the truck, which is used to maintain a good

d. h. mit Rädern und Achse, verbunden werden. eigneten Dispergierung des Grundierungsmittels imd. H. with wheels and axle. suitable dispersion of the primer in the

Wenn der Lastwagen leer ist, bewirkt das Eigenge- Trägerstoff und der Erleichterung der Beschich-When the truck is empty, the self-contained carrier material and the ease of coating

wicht eine relative axiale Bewegung der inneren Me- 60 tung der Metallteile mit dem GrundierungsmittelWeight relative axial movement of the inner measurement of the metal parts with the primer

tallhülse 13 und der mittleren Metallhülse 12, was zu dienen.tallhülse 13 and the middle metal sleeve 12, what to serve.

einer Stauchung und Scherdeformation hauptsäch- Wie weiter oben ausgeführt, besteht das Bindelich des inneren Kautschukelements 15 führt. Wenn mittel gemäß der Erfindung aus einer Mischung aus jedoch der Lastwagen schwer beladen ist, bewirkt Diisocyanat und einem halogenierten Nitrilkautschuk das zusätzliche Gewicht eine relative Bewegung zwi- 65 zusammen mit in einem geeigneten Trägersystem gesehen der mittleren Metallhülse 12 und der äußeren lösten oder dispergieren Füllstoffen. Auch hier wie-Metallhülse 11 zusätzlich zu der oben beschriebenen der kann der Feststoffgehalt in dem Bindemittel je Bewegung, so daß beide Kautschukelemente durch nach der Art des Auftragens auf den Einsatz in wei-a compression and shear deformation mainly As explained above, the binding exists of the inner rubber member 15 leads. When means according to the invention from a mixture of however the truck is heavily loaded, causes diisocyanate and a halogenated nitrile rubber the additional weight a relative movement between 65 seen together with in a suitable carrier system the central metal sleeve 12 and the outer one dissolved or dispersed fillers. Here, too, like-metal sleeve 11 in addition to that described above, the solids content in the binder can vary Movement, so that both rubber elements by depending on the type of application on the insert

em Bereich variieren und kann von ungefähr 5 bis ingefähr 25% reichen. Obgleich eine größere Anzahl /on Diisocyanaten in dem Bindemittel zur Anwendung kommen kann, findet ein Benzidin-diisocyanat, nsbesondere ein dialkoxysubstituiertes Benzidin-Jiisocyanat den Vorzug. Ein spezifisches Beispiel für etzteres ist S^'-Dimethoxy-benzidin-diisocyanat. Der bevorzugte halogenierte Nitrilkautschuk in diesem bindemittel ist chlorierter Acrylnitrilkautschuk. Der Füllstoff kann aus Ruß, wie auch anderen Bestandeilen, beispielsweise Bimsstein, bestehen. Das Verlältnis von Diisocyanat zu Nitrilkautschuk liegt vorzugsweise zwischen 1:5 und 1: 10. Zusammen nachen sie 50 bis 70 Gewichtsprozent des Feststoff- ;ehaltes des Bindemittels aus.vary in range and can be from about 5 to about 25%. Although a greater number / on diisocyanates in the binder can be used, a benzidine diisocyanate is used, In particular, a dialkoxy-substituted benzidine diisocyanate is preferred. A specific example for the latter is S ^ '- dimethoxy benzidine diisocyanate. the the preferred halogenated nitrile rubber in this binder is chlorinated acrylonitrile rubber. the Filler can consist of carbon black, as well as other components such as pumice stone. The relationship from diisocyanate to nitrile rubber is preferred between 1: 5 and 1:10. Together they account for 50 to 70 percent by weight of the solids ; ehaltes the binder.

Ein beliebiger Trägerstoff kann benützt werden, •n dem die Bestandteile des Bindemittels oder wenigtens ein Teil davon gelöst werden; der Trägerstoff st vorzugsweise leichtflüchtig, so daß nach dem Aufragen des Bindemittels auf die Grundierungsschicht las Bindemittel leicht getrocknet werden kann. Verchiedene chlorierte Kohlenwasserstoffe und Ketone .önnen als Lösungsmittel verwendet werden; besonlers geeignet ist eine Mischung aus Trichloräthylen nid Xylol.Any carrier material can be used, including the constituents of the binder or at least a little part of it will be solved; the carrier material is preferably volatile, so that after application of the binder onto the primer layer, the binder can be easily dried. Various chlorinated hydrocarbons and ketones can be used as solvents; special a mixture of trichlorethylene and xylene is suitable.

Eine nach der erfindungsgemäßen Lehre hergetellte Buchse zeigt unter den Versuchsbedingungen ixialer Belastung eine Haftung, die größer als die .cherfestigkeit des Kautschuks selbst ist. Die maxinalen Haftwerte sind schwierig zu bestimmen, weil ler Kautschuk schon nachgibt, bevor der maximal ülässige Haftwert erreicht ist. Hieraus folgt aber, !aß durch die Lehre der Erfindung ein Lösen von kautschuk und Metall als Ursache eines Versagens :er Buchsen im Betrieb entfällt.A socket produced according to the teaching of the invention shows under the test conditions Axial load has an adhesion that is greater than the shear strength of the rubber itself. The maxinal Adhesion values are difficult to determine because the rubber gives way before the maximum permissible adhesion value has been reached. From this it follows, however, that the teaching of the invention results in a release of Rubber and metal are the cause of failure: there is no need for bushings in operation.

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert Haftfestigeitswerte, die den bisher erzielten weit überlegen ind.The method according to the invention provides adhesive strength values that are far superior to those achieved so far ind.

Es ist offensichtlich, daß die Buchsen, die erfiniungsgemäß unter Verwendung der oben beschrieben Bindemittel-Grundierungsmittel-Kombinati- >nen hergestellt werden, nicht nur für Fahrzeugfedeungen, sondern auch für andere Zwecke verwendet .erden können, besonders dort, wo die Buchse starken axialen oder drehenden Kräften unterworfen wird. Isolierende Fassungen und axiale Aufhängevorrichtungen sind nur einige wenige der möglichen Anwendungen.It is obvious that the sockets according to the invention using the binder-primer combinations described above > be manufactured, not only for vehicle suspensions, but can also be used for other purposes, especially where the socket is strong is subjected to axial or rotating forces. Insulating sockets and axial hangers are just a few of the possible applications.

Das Zweikomponenten-Bindemittelsystem kann auch zur Herstellung von Buchsen mit zwei Federkonstanten oder variabler Federkonstante dienen, bei denen eine der Berührungsflächen des Kautschukelements hinterdreht oder ausgekehlt ist, so daß dieThe two-component binder system can also be used to manufacture bushes with two spring constants or variable spring constants, in which one of the contact surfaces of the rubber element is backed or grooved so that the

ίο Buchse nach dem Zusammenbau in der einen radialen Richtung eine andere Federkonstante als in der anderen Richtung hat. Bei dieser Art des Aufbaus hat die hinterdrehte bzw. die ausgekehlte Oberfläche, wenn das äußere Kautschukelement zwischen der äußeren und der inneren Metallhülse gestaucht wird, eine Berührungsfläche mit der Metallhülse, die beträchtlich kleiner als die eines üblichen Kautschukelements ist. Daher ergeben axiale oder drehende Beanspruchungen auf dieser Berührungsfläche eine höhere Beanspruchung je Flächeneinheit. Auf Grund dieser höheren Beanspruchung werden die Vorteile des hier beschriebenen Bindemittels bei einer derartigen Anwendung erkennbar.ίο socket after assembly in one radial direction has a different spring constant than in the other direction. With this type of structure has the undercut or fluted surface when the outer rubber element is between the outer and the inner metal sleeve is upset, a contact surface with the metal sleeve, the is considerably smaller than that of a conventional rubber element. Hence there are axial or rotating loads a higher stress per unit area on this contact surface. Because of this higher stress, the advantages of the binder described here become with such a Application recognizable.

Es versteht sich, daß bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die ganze Berührungsfläche des Kautschuks oder auch nur ein Teil derselben mit der Metallhülse verbunden werden kann. Das letztere empfiehlt sich besonders dann, wenn die voraussichtlichen Winkelbeanspruchungen (axiale und/oder drehende) nicht zu stark sind.It goes without saying that when carrying out the method according to the invention, the entire contact surface of the rubber or only part of it can be connected to the metal sleeve. The latter is particularly recommended when the anticipated angular loads (axial and / or rotating) are not too strong.

Bei einer weiteren in Betracht kommenden Ausführungsform der Erfindung ist die innere Metallhülse durch einen Bolzen ersetzt, der ein integrierendes Teil einer Maschine oder Apparatur sein kann, an welche die Buchse montiert werden soll. Auch kann die äußere Metallhülse ein Gehäuse bilden, in das der Kautschuk hineingedrückt ist und das zu einem Fahrzeug oder einer anderen Maschine gehört. Weiterhin müssen diese mit Bindemittel vereinigten Buchsen nicht notwendigerweise zylindrisch sein; sie können vierkantig, oval oder polygonal sein oder irgendeine andere Gestalt aufweisen, die für die beabsichtigte Verwendung der Buchse zweckmäßig ist.In a further contemplated embodiment of the invention is the inner metal sleeve replaced by a bolt that is an integral part of a machine or apparatus to which the socket is to be mounted. The outer metal sleeve can also form a housing, into which the rubber is pressed and which belongs to a vehicle or other machine. Furthermore, these bushings combined with binder do not necessarily have to be cylindrical being; they can be square, oval, polygonal, or any other shape suitable for the intended use of the socket is appropriate.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Behandeln von Metalloberflächen zur Verbesserung der Haftung mit Kautschuk in einer elastischen Buchse, in welcher der Kautschuk zwischen einem Paar oder einer Anzahl von Metallhülsen zusammengedrückt wird, wobei der Kautschuk mit mindestens einer Hülse haftend verbunden ist, und bei welchem auf die Metalloberfläche als Haftvermittler Schichten aus Halogenkautschuk und Polyisocyanaten aufgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Metalloberfläche zunächst eine Lösung eines halogenieren Kautschuks in einem Lösungsmittel und darin dispergierten Füllstoffen aufträgt, das Lösungsmittel in üblicher Weise verdampft, auf die erhaltene Schicht eine weitere Lösung aus einem halogenierten Butadien-Acrylnitril-Kautschuk, einem Diisocyanat und in dem Lösungsmittel dispergierten Füllstoffen aufträgt und das Lösungsmittel wieder verdampft, worauf der vorgeformte Kautschuk und die Metallhülse unter Druck zusammengesetzt und durch Erhitzen in bekannter Weise verbunden werden.1. Process for treating metal surfaces to improve adhesion with rubber in an elastic bushing in which the rubber is between a pair or a number is compressed by metal sleeves, the rubber with at least one sleeve is adhesively connected, and in which on the metal surface as an adhesion promoter layers Halogen rubber and polyisocyanates are applied, characterized in that that you first a solution of a halogenated rubber in a metal surface Applies solvent and fillers dispersed therein, the solvent evaporates in the usual way, on the layer obtained another solution of a halogenated butadiene-acrylonitrile rubber, a diisocyanate and fillers dispersed in the solvent and the solvent evaporates again, whereupon the preformed rubber and metal sleeve assembled under pressure and connected by heating in a known manner. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die zweite Schicht ein Bindemittel verwendet wird, das einen chlorierten Butadien-Acrylnitril-Kautschuk und ein Diisocyanat eines dialkoxysubstituierten Benzidins enthält. 2. The method according to claim 1, characterized in that one for the second layer The binder used is a chlorinated butadiene-acrylonitrile rubber and a diisocyanate of a dialkoxy substituted benzidine.