Gleitteil mit trockener Reibung für hohe Betriebstemperaturen, insbesondere für Lager und Abdichtungen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gleitteil mit trockener Reibung für hohe Betriebs temperaturen, insbesondere für Lager und Abdich tungen.
Für Lager und Abdichtungen die mit gleitender Reibung unter sehr hohen Betriebstemperaturen (600 bis 800 C und darüber) zusammen mit metallischen Werkstoffen zu arbeiten haben, kommen flüssige Schmiermittel der heute bekannten Art nicht mehr in Frage. Hier können nur Gleitteile, die mit trockener Reibung mit guten Gleiteigenschaften und mit geringer Abnutzung arbeiten, zur Anwendung kommen. Es ist bekannt, solche Teile aus Graphit herzustellen.
Die verschiedenen bekannten Arten und Quali täten von Graphit-Materialien haben nun aber die nachteilige Eigenschaft, dass bei gewissen Betriebs verhältnissen bezüglich Gleitgeschwindigkeit, Pressung und besonders bei bestimmten Betriebstemperaturen der Reibungskoeffizient unstabil wird und sich .rasch ändert.
Dies verursacht an solchen Gleitteilen Schwin gungserscheinungen, die sich in einem kreischenden, pfeifenden Geräusch äussern. Bei Anwendungen, bei denen stark wechselnde Betriebsbedingungen auf treten und solche kritische Reibungszustände inner halb des normalen Betriebsbereiches für längere Zeit vorhanden sein können, hat sich Graphit, ohne dass besondere Vorkehrungen getroffen werden, als nicht brauchbar erwiesen, trotz seinen vorzüglichen Eigen schaften ausserhalb dieser kritischen Betriebszustände.
Da es wesentlich ist, dass ein trockenes Schmier mittel ständig auf der ganzen Reibfläche des Graphit- Gleitteils wirksam ist, wäre die Erzeugung eines Verbundmaterials durch innige Vermengung von Graphit und Schmiermittel naheliegend. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartig aufgebaute Verbund- materialien noch nicht die gewünschten Eigenschaften aufweisen, da die örtlichen Konzentrationen des Schmiermittels in der Gleitfläche ungenügend sind.
Diese Nachteile und Unzulänglichkeiten sollen er findungsgemäss dadurch überwunden sein, dass in einem Graphitkörper ein trockenes Schmiermittel hoher Temperaturbeständigkeit eingelagert ist, das in seiner Struktur aus feinen, hexagonalen, leicht über einander zu gleiten bestimmten Kristallplättchen auf gebaut ist. Zweckmässig befindet sich das Schmier mittel in gegen die Gleitseite des Graphitkörpers ge richteten Ausnehmungen, die entweder schlitzartig ausgebildet sind oder aus Bohrlöchern bestehen.
Vor teilhaft wird als Material mit einer Struktur aus feinen, hexagonalen Kristallplättchen, das auch bei höheren Temperaturen (600 bis 800 C) beständig ist, Bor- Nitrid (chem. Formel BN) verwendet.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel einen Gleitteil von der Seite gesehen.
Fig. 2 ist eine Ansicht der Ausführung nach Fig. 1 von oben.
Fig. 3 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel dar und Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 3.
Bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 ist der Graphitkörper mit 1 bezeichnet. Im Graphitkörper 1 sind die durch Sägen oder Fräsen erzeugten schlitz artigen Ausnehmungen 2 vorgesehen. Diese Aus- nehmungen verlaufen quer zu der durch Pfeil ange deuteten Gleitrichtung und sind mit dem Schmier mittel 3, welches grosse Gleitfähigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit aufweist, ausgefüllt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist der Graphitkörper mit 4 bezeichnet.
Im Graphit körper 4 sind die bohrlochartigen Ausnehmungen 5 gleichmässig verteilt angeordnet. Die Ausnehmungen 5 sind mit dem Schmiermittel 6 ausgefüllt. Bei der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 kann infolge der gleichmässig nach allen Seiten angeordneten, mit Schmiermittel 6 gefüllten und gegen die Gleitfläche 7 gerichteten Ausnehmungen 5 die Gleitrichtung ent sprechend einem der Pfeile beliebig sein.
Das aus Bor-Nitrid bestehende Schmiermittel 3 respektive 6 wird dabei in fester Form zu Leisten oder Stäbchen vorbearbeitet, in die Ausnehmungen 2 bzw. 5 des Graphitkörpers 1 bzw. 4 eingesetzt und mit einem temperaturbeständigen Klebemittel festge halten. Es kann aber auch ohne Klebemittel durch Presssitz gehalten werden.
Im weiteren ist es möglich, das Schmiermittel in Pulverform mit einem temperaturbeständigen Klebe mittel zu einem Brei zu verarbeiten, in die Ausneh- mungen 2 respektive 5 einzufüllen und im Graphit körper 1 respektive 4 zu trocknen.
Sliding part with dry friction for high operating temperatures, especially for bearings and seals. The present invention relates to a sliding part with dry friction for high operating temperatures, especially for bearings and seals.
For bearings and seals that have to work with metallic materials with sliding friction at very high operating temperatures (600 to 800 C and above), liquid lubricants of the type known today are no longer suitable. Only sliding parts that work with dry friction with good sliding properties and with little wear can be used here. It is known to produce such parts from graphite.
The various known types and qualities of graphite materials now have the disadvantageous property that under certain operating conditions with regard to sliding speed, pressure and especially at certain operating temperatures, the coefficient of friction becomes unstable and changes rapidly.
This causes vibration phenomena on such sliding parts, which are expressed in a screeching, whistling noise. In applications in which strongly changing operating conditions occur and such critical friction conditions can exist for a long time within the normal operating range, graphite has proven to be of no use without special precautions being taken, despite its excellent properties outside of these critical ones Operating states.
Since it is essential that a dry lubricant is constantly effective on the entire friction surface of the graphite sliding part, the creation of a composite material by intimately mixing graphite and lubricant would be obvious. However, it has been shown that composite materials constructed in this way do not yet have the desired properties, since the local concentrations of the lubricant in the sliding surface are insufficient.
These disadvantages and inadequacies should be overcome according to the invention in that a dry lubricant of high temperature resistance is embedded in a graphite body, the structure of which is made up of fine, hexagonal, certain crystal platelets that slide easily over one another. The lubricant is expediently located in recesses directed against the sliding side of the graphite body, which are either designed like slits or consist of boreholes.
Before geous is used as a material with a structure of fine, hexagonal crystal platelets, which is also at higher temperatures (600 to 800 C) resistant, boron nitride (chemical formula BN).
The subject of the invention is shown in the drawing, for example.
Fig. 1 shows as a first embodiment a sliding part seen from the side.
Figure 2 is a top view of the embodiment of Figure 1.
FIG. 3 shows a further embodiment and FIG. 4 is a section along the line IV-IV of FIG. 3.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the graphite body is denoted by 1. The slot-like recesses 2 produced by sawing or milling are provided in the graphite body 1. These recesses run transversely to the sliding direction indicated by the arrow and are filled with the lubricant 3, which has great sliding properties and high temperature resistance. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the graphite body is denoted by 4.
In the graphite body 4, the borehole-like recesses 5 are evenly distributed. The recesses 5 are filled with the lubricant 6. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, as a result of the evenly arranged on all sides, filled with lubricant 6 and directed against the sliding surface 7 recesses 5, the sliding direction can be any one of the arrows accordingly.
The existing boron nitride lubricant 3 or 6 is preprocessed in solid form to strips or rods, inserted into the recesses 2 or 5 of the graphite body 1 or 4 and hold Festge with a temperature-resistant adhesive. However, it can also be held by a press fit without adhesive.
Furthermore, it is possible to process the lubricant in powder form with a temperature-resistant adhesive into a paste, to fill it into the recesses 2 and 5, respectively, and to dry it in the graphite body 1 and 4, respectively.