DE832679C - Process for the production of synthetic resin sliding surfaces - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Kunstharzgleitflächen Die ständig steigenden Anforderungen, die im modernen Maschinenbau an Gleitflächen, insbesondere z. 13. bei Gleitlagern, gestellt werden, haben zur Entwicklung von Kunstharzgleitflächen bzw Kunstharzgleitlagern geführt, die in verschiedenen Ausfü'hrungen auf dem Markt erschienen sind. Die Kunstharz lager werden gewöhnlich aus einem mit Kunstharz getränkten Hartgewebe hergestellt, wobei die Lager in voller Stärke aus der Kunstharzgewebemasse durch Pressen hergestellt oder durch Abschneiden von Rohren usw. bzw., im Fall von ebenen Gleitflächen, durch Zurechtschneiden von Platten in die gewünschte Form gebracht werden. Ferner sind z. 13. Lager bekannt, bei denen ein Kunstharz mit Glasfasern, Glimmer, Graphit oder ähnlichen Stoffen gemischt ist. Diese Lager haben wohl gute Laufeigenschaften, indessen bereitet die Wärmeabfuhr noch Schwierigkeiten, da das Kunstharz einen verhältnismäßig schlechten Wärmeleiter darstellt. Auch bedürfen die erwähnten Lager einer besonderen mechanischen Verankerung der Kunststoffteile, die dadurch zusätzlichen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sein können. In neuerer Zeit sind Lager entwickelt worden, bei denen das Kunstharz nur in Form einer dünnen Folie von 0,2 bis 0,4 mm verwendet wird, die mit Hilfe eines Sonderklebers, der chemisch inaktiv und temperaturunempfindlich ist, in eine Lagerschale aus Metall eingeklebt wird. Lager dieser Art haben eine gute Wärmeabfuhr, da die Wärme über die dünne Kunstharzschicht schnell auf das gut wärmeleitende Metall übergehen kann.Process for the production of synthetic resin sliding surfaces The ever increasing Requirements that apply to sliding surfaces in modern mechanical engineering, especially z. 13th in slide bearings, have to develop synthetic resin sliding surfaces or synthetic resin plain bearings that are available in various versions on the market have appeared. The resin bearings are usually made from one soaked in resin Hard fabric is made with the bearings in full strength from the synthetic resin fabric mass made by pressing or by cutting off pipes, etc. respectively, in the case of flat sliding surfaces, brought into the desired shape by cutting panels to size will. Further z. 13. Known bearings in which a synthetic resin with glass fibers, Mica, graphite or similar substances is mixed. These camps have good ones Running properties, meanwhile, the heat dissipation is still difficult because the Synthetic resin is a relatively poor conductor of heat. Also need the mentioned bearings of a special mechanical anchoring of the plastic parts, which can be exposed to additional mechanical stresses as a result. In More recently, bearings have been developed in which the synthetic resin is only in the form of a thin film of 0.2 to 0.4 mm is used, which with the help of a special adhesive, which is chemically inactive and insensitive to temperature, in a metal bearing shell is glued in. Bearings of this type have good heat dissipation because the heat is above the thin synthetic resin layer can quickly transfer to the highly thermally conductive metal.

Nachteilig ist die Umständlichkeit der Herstellung zunächst der Kunstharzschicht als Folie und sodann das Aufbringen mit Hilfe des besonderen Klebers, die Erforderlichkeit einer glatten Metallfläche, damit sich die Folie satt anlegt, und die Schwierigkeiten einer spanabhebenden Bearbeitung bei Folien zur Erzielung eines genauen Fertigmaßes usw.The inconvenience of first producing the synthetic resin layer is disadvantageous as a film and then the application with the help of the special adhesive, the necessity a smooth metal surface, so that the film is full, and the difficulties of machining foils to achieve a exact finished dimensions, etc.

In allen Fällen des getrennten Herstellens und nachträglichen Aufbringens der fertigpolymerisierten Kunstharzauflage besteht ferner die große Gefahr, daß die Teile durch Wärmedehnung sich lockern. In all cases of separate production and subsequent application the ready-polymerized synthetic resin coating there is also the great risk that the parts loosen due to thermal expansion.

Besonders nachteilig bei den bekannten Kunstharzlagern ist aber die Tatsache, daß sie praktisch nur bei einer Neuanfertigung des Lagers Anwendung finden können, daß dagegen nachträgliche Ausbesserungen auf große Schwierigkeiten stoßen. Derartige Ausbesserungen kommen jedoch fast in jeder mittleren Maschinenfabrik jährlich in größerer Anzahl vor, z. B. wegen zu großen Spiels in den Lagern, und sind bisher nur sehr kostspielig durchzuführen, so daß fiür diese Arbeiten Spezialwerke entstanden sind. Es besteht daher ein weitgehendes Bedürfnis nach einer Vereinfachung der Ausbesserungsmöglichkei ten und einer fühlbaren Senkung der erforderlichen Arbeitszeit sowie danach Einsparungen an Material, insbesondere von Kupferlegierungen, vorzunehmen und darüber hinaus eine Qualitätsverbesserung der Lager zu erreichen, um die Zahl der notwendigen Ausbesserungen herabzusetzen. Ganz ähnliche Probleme treten außer im Lagerbau überall im Maschinenbau da auf, wo Flächen aufeinandergleiten oder abrollen, wie z. B. bei Zahnrädern, Schiebern u. dgl. A particular disadvantage of the known synthetic resin bearings is that The fact that they are practically only used when the bearing is rebuilt that, on the other hand, subsequent repairs run into great difficulties. However, such repairs are made annually in almost every medium-sized machine factory in large numbers, e.g. B. because of too much play in the camps, and are so far to be carried out only very costly, so that special works were created for this work are. There is therefore a widespread need to simplify the repair options and a noticeable reduction in the required working hours, as well as savings afterwards on material, especially copper alloys, and beyond to achieve an improvement in the quality of the bearings in order to meet the number of necessary repairs to belittle. Similar problems occur everywhere in mechanical engineering, with the exception of bearing construction on where surfaces slide on each other or roll off, such as B. with gears, slides and the like

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die geschilderten Schwierigkeiten zu verringern bzw. ganz zu beheben und ein Verfahren zur Herstellung von Kunstharzgleitflächen zu entwickeln, das alle Vorteile der bekannten Verfahren in sich vereinigt, ohne ihre Nachteile zu besitzen. The invention has set itself the task of solving the difficulties outlined to reduce or to eliminate completely and a method for the production of synthetic resin sliding surfaces to develop that combines all the advantages of the known processes without having their drawbacks.

Erfindungsgemäß wird die Kunstharzgleitfiäche dadurch hergestellt, daß mindestens eine der aufeinandergleitenden bzw. abrollenden Flächen mit einem pastenförmigen Auftrag eines durch Hitze oder chemische Wirkungen polymerisierbaren Kunstharzes überzogen wird und daß die Polymerisierung nach dem Auftragen des Überzuges vorgenommen wird. Dieses Verfahren ermöglicht die Anpassung an beliebige Gleitflächen- bzw. Lagerformen, ohne daß besondere Vorkehrungen zur mechanischen Verankerung des Kunstharzüberzuges getroffen zu werden brauchen. Die Metallunterlage braucht an der derLauffläche zugekehrten Seite nicht hochwertig bearbeitet zu sein, im Gegenteil kann es wünschenswert sein, wenn die Metalloberfläche rauh ist oder sogar Vertiefungen besitzt, so daß der Überzug um so inniger an seiner Unterlage anhaftet. According to the invention, the synthetic resin sliding surface is produced by that at least one of the sliding or rolling surfaces with one another paste-like application of a polymerizable by heat or chemical effects Synthetic resin is coated and that the polymerization after the application of the coating is made. This procedure enables adaptation to any sliding surface or storage forms, without special precautions for mechanical anchoring of the Resin coating need to be taken. The metal pad needs to the side facing the running surface is not machined to a high quality, on the contrary it can be desirable if the metal surface is rough or even depressions possesses, so that the coating adheres all the more intimately to its base.

Ganz besonders geeignet ist die Erfindung da, wo es sich um Ausbesserungen von Lagern handelt. The invention is particularly suitable where repairs are required is about bearings.

Der erfindungsgemäße Überzug kann praktisch bei jeder Reparatur Anwendung finden. Selbst bei teilweise mechanischer Zerstörung der Lageroberfläche braucht die Masse lediglich in die vorhandenen Hohlräume oder Löcher eingeschmiert zu werden. worauf das Lager nach Polymerisierung des Überzuges und nach Herstellung des genauen Lagerdurchmessers wieder in Benutzung genommen werden kann. Es ist übrigens möglich, die Masse anstatt sie auf die Lagerschalen aufzubringen, als Überzug für die Welle selbst zu benutzen. Ebenso kann die Masse in allen anderen Fällen zur Anwendung gelangen, wo zwei Flächen aufeinandergleiten oder abrollen, also z. B. bei Zahnrädern, Schiebern, Steuerzylindern usw.The coating according to the invention can be used in practically any repair Find. Even with partial mechanical destruction of the bearing surface the mass just to be smeared into the existing cavities or holes. whereupon the bearing after the coating has polymerized and the exact Bearing diameter can be used again. By the way, it is possible the mass instead of applying it to the bearing shells, as a coating for the shaft to use yourself. The mass can also be used in all other cases get where two surfaces slide on each other or roll, so z. B. with gears, Valves, control cylinders, etc.

Als Ausgangsstoff für das erfindungsgemäße Verfahren kann 'handelsübliche Spachtelmasse oder handelsüblicher, bei höherer Temperatur härtbarer Einbrennlack verwendet werden, die mit in Azeton gelöstem zusätzlichem Kunstharz vermischt werden. Commercially available materials can be used as the starting material for the process according to the invention Leveling compound or commercially available stoving varnish that can be hardened at a higher temperature mixed with additional synthetic resin dissolved in acetone.

Als Kunstharzstoffe kommen Zellulosederivate, Kumaronharze, Phenoldehydharze, modifizierte Phenolharze, Harnstoffharze, Vinylesterharze, Äthoxylinharze, Acrylsäureharze, kombinierte Harzester, Phthalsäure-Glycerin-Kondensationsprodukte, Cyclohexanonharze und ähnliche Kunststoffe und Polymerisate in Frage. Diesem Spachtelgemenge wird zweckmäßig noch basisches Aluminiumsilikat des Kaliums, Natriums, Magnesiums, Lithiums oder Eisens oder eine Kombination solcher Stoffe beigemengt, und zwar maximal so viel, daß eine gerade noch bildsame Masse entsteht. The synthetic resin materials are cellulose derivatives, coumarone resins, phenol dehyde resins, modified phenolic resins, urea resins, vinyl ester resins, ethoxylin resins, acrylic acid resins, combined rosin esters, phthalic acid-glycerine condensation products, cyclohexanone resins and similar plastics and polymers in question. This mix of fillers is expediently basic aluminum silicate of potassium, sodium, magnesium, lithium or iron or a combination of such substances added, at most so much that a just plastic mass is created.

Durch Zugabe von reinem Azeton kann diese Masse nach Belieben bis zur Spritzfähigkeit verdünnt werden.By adding pure acetone, this mass can be made up to can be diluted for sprayability.

In dem gewünschten streichfähigen oder spritzfähigen Zustand läßt sich die Masse auf die gewählte Unterlage aufbringen und in diesem Zustande bei Temperaturen zwischen 200 und 2400 C polymerisieren. Das genaue Feinstmaß kann entweder dadurch erzielt werden, daß die Masse in einer Form erkaltet oder auch dadurch, daß nach dem Erkalten die Oberfläche durch Spanabhebung bzw. Schleifen bis auf Fertigmaß bearbeitet wird. Leaves in the desired paintable or sprayable state apply the mass to the chosen base and in this state at Polymerize at temperatures between 200 and 2400 C. The exact fine dimension can be either can be achieved by the fact that the mass cools down in a form or by that after cooling down the surface by cutting or grinding to the finished size is processed.

Nach diesem Verfahren hergestellte Gleitflächen, insbesondere Lager, haben vorzügliche Gleit- bzw.Sliding surfaces made according to this process, especially bearings, have excellent gliding resp.

Laufeigenschaften. Ihre Erwärmung ist gering und die Lebensdauer zehn- bis hundertmal so groß wie diejenige entsprechender Metallager, wie z. B. Hartbleilager. Die Kunststoffmasse besitzt neben hoher Verschleißfestigkeit, diese teilweise bedingend, eine gewisse Selbstschmierung, die noch durch Zusatz von geeigneten Olen, die von dem Kunststoff aufgesaugt werden, gesteigert werden kann. Selbst bei einer etwaigen Zerstörung durch tSberbelastungen oder nach langer Laufzeit infolge natürlicher Abnutzung tritt ein Fressen der Lageroberfläche nicht oder nicht nennenswert ein, so daß derartige Lager gerade in dieser Beziehung den Metallagern wesentlich überlegen sind. Sollen diese Notlaufeigenschaften noch gesteigert werden, so kann dies dadurch geschehen, daß die erfindungsgemäße Spachtelmasse vor dem Auftragen und Polymerisieren in pastenähnlichem Zustande schaumig geschlagen wird. Dadurch bilden sich kleine Luftbläschen bzw. Hohlräume, in die das Schmiermaterial eindringen kann, so daß bei etwaiger Abnutzung das eingeschlossene Schmiermaterial von selbst an die Oberfläche dringt und dadurch die Gleitfähigkeit erhöht oder wieder hergestellt wird.Running properties. Their heating is low and the service life is ten up to a hundred times as large as that of corresponding metal bearings, such as B. hard lead bearings. In addition to high wear resistance, which is partly due to the fact that the plastic compound has, a certain amount of self-lubrication, which can be achieved by adding suitable oils from the plastic absorbed can be increased. Even with any Destruction due to overload or after a long period of operation due to natural causes Wear and tear of the bearing surface does not occur or does not occur to any significant extent, so that such bearings are essentially superior to metal bearings in this respect are. If these emergency running properties are to be increased, this can be done by doing this happen that the putty according to the invention prior to application and polymerization is whipped in a paste-like state until frothy. This creates small ones Air bubbles or cavities into which the lubricating material can penetrate, so that in the event of any wear and tear, the enclosed lubricating material will automatically apply to the surface penetrates and thereby increases or restores the lubricity.

Ein Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung hergestellten Lagerschale ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lagerschalenhälfte, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. I. An embodiment of a bearing shell made according to the invention is shown in the drawing. It shows Fig. 1 the perspective view of a bearing shell half according to the invention, FIG. 2 shows a section along the line II-II of Fig. I.

In den Figuren ist I eine aus Bronze, Eisen, Leichtmetall od. dgl. bestehende Lagerschalenhälfte. die einen inneren Kunstharzüberzug 2 trägt, der in Form einer Paste aufgebracht und nach dem Aufbringen polymerisiert ist. Nach Zusammensetzen zweier Lagerhälften kann die Lauffläche mit Hilfe eines Drchstahls oder durch Schleifmittel auf genaues Endmaß gebracht werden. In the figures, I is one made of bronze, iron, light metal or the like. existing half of the bearing shell. which has an inner synthetic resin coating 2, which is shown in Is applied in the form of a paste and polymerized after application. After assembling The running surface of two bearing halves can be made with the help of a cutting tool or abrasives be brought to the exact final dimension.

Claims (7)

PATENTANSPRUCHE I. Verfahren zur Herstellung von Kunstharzgleitflächen im Maschinenbau, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der aufeinandergleitenden bzw. abrollenden Flächen mit einem pastenförmigen Auftrag eines durch Hitze oder chemische Wirkungen polymerisierbaren Kunstharzes überzogen und daß die Polymerisierung nach dem Auftragen des Überzuges vorgenommen wird. PATENT CLAIMS I. Process for the production of synthetic resin sliding surfaces in mechanical engineering, characterized in that at least one of the or rolling surfaces with a paste-like application of a by heat or chemical effects of polymerizable resin coated and that the polymerization after the coating has been applied. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsmasse handelsübliche Spachtelmassen oder bei höherer Temperatur härtbare Einbrennlacke verwendet werden, die mit in Azeton gelöstem Kunstharz vermischt werden. 2. The method according to claim I, characterized in that the coating mass Commercially available leveling compounds or stoving varnishes that harden at higher temperatures mixed with synthetic resin dissolved in acetone. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spachtelmasse oder dem Einbrennlack als Kunstharz Zellulosederivate, Kumaronharze, Phenolaldehydharze, modifizierte Phenolharze, Harnstoffharze, Vinylesterharze, Athoxylinharze, Acrylsäureharze, kombinierte Harzester, Phthalsäure-Glycerin-Kondensationsprodukte, Cyclohexanon'harze und ähnliche Kunststoffe und Polymerisate beigemengt werden. 3. The method according to claim 2, characterized in that the filler or the stoving enamel as synthetic resin, cellulose derivatives, coumarone resins, phenol aldehyde resins, modified phenolic resins, urea resins, vinyl ester resins, ethoxylin resins, acrylic acid resins, combined rosin esters, phthalic acid-glycerine condensation products, cyclohexanone resins and similar plastics and polymers are added. 4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spachtelgemenge außer dem Kunstharz noch basisches Aluminiumsilikat des Kaliums, Natriums, Magnesiums, Lithiums oder Eisens oder eine Kombination solcher Stoffe beigemengt wird. 4. The method according to claim 2 and 3, characterized in that the As well as the synthetic resin, filler mix also contains basic aluminum silicate of potassium, Sodium, magnesium, lithium or iron or a combination of such substances is added. 5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikatgemenge durch Azetonzusatz bis zur Spritzfähigkeit verdünnt wird. 5. The method according to claim 2 to 4, characterized in that the Silicate mixture is diluted by adding acetone until it can be sprayed. 6. Verfahren nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pastenmasse vor dem Polymerisieren schaumig geschlagen wird. 6. The method according to claim I to 5, characterized in that the Paste mass is whipped until foamy before polymerizing. 7. Verfahren nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die polymerisierte Oberfläche durch Spanabhebung auf Feinstmaß gehracht wird. 7. The method according to claim I to 6, characterized in that the polymerized surface is fine-tuned by chip removal.