Durobearing ® Il cuscinetto composito autolubrificante The self-lubricanting composite bushing Saver und Durobearing® Durobearing ist der von Saver registrierte Markenname für selbstschmierende Komposit-Buchsen und stellt eine technologisch weit entwickelte und verlässliche Lösung für Verbundlager auf der Basis von Hochleistungsfasern dar. Die von Saver entwickelten Technologien und Verfahren dienen in diesem Fall dazu, ein Massenprodukt mit höchst anspruchsvollen Funktionen herzustellen. ® Saver ist eine in Privatbesitz befindliche europäische Firma mit mehreren Standorten im Großraum Mailand. Sie beschäftigt sich mit der Herstellung und dem Vertrieb von Faserverbundwerkstoffen. Die Voraussetzungen für die Entwicklung, die Produktion und den Vertrieb von Standardmaterialien wie auch von maßgefertigten Produkten sind gegeben. Die jahrzehntelange Erfahrung unserer Techniker und Vertriebsverantwortlichen mit Faserverbundwerkstoffen befähigt uns, in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden, effiziente und vorteilhafte Lösungen für deren spezifische Anforderungen zu schaffen. SAVER ist nach ISO 9001 und TS 16949 zertifiziert Durobearing® Histiorie • Die Filament-Winding-Technologie zur Herstellung von KompositBuchsen wurde erstmals in den 50er Jahren in der US-Luftfahrt angewandt. • Selbstschmierende Komposit-Buchsen wurden in den 50er und 60er Jahren für Außenanwendungen entwickelt, da die Funktionalität von Raumfahrzeugen und Satelliten zuverlässig und wartungsfrei sein muss. • In den 90er Jahren haben die wichtigen Hersteller erstmals selbstschmierende Komposit-Buchsen eingesetzt, da sie ihre speziellen Eigenschaften bei gleichzeitig wettbewerbsfähigen Preisen schätzen lernten. • Heutzutage sind plain Komposit-Buchsen eine Standardkomponente für die Herstellung von Maschinen für die Schwerindustrie, für landwirtschaftliche Geräte sowie für pneumatische und hydraulische Zylinder. Selbstschmierende Komposit-Buchsen ersetzen in zunehmendem Maße metallische Buchsen, die Schmiermittel benötigen. Verbundwerkstoffe und SAVER Verbundwerkstoffe sind der Allgemeinheit durch ihren Gebrauch im Sport sowie in der Luft- und Raumfahrt (z. B .in der Formel 1, als Strukturteile für Luft- und Raumfahrzeuge und als Raketenwerfer) bekannt. Ursprünglich für das Weltraumprogramm entwickelt, ergaben sich durch technologische und wissenschaftliche Weiterentwicklungen auch solche Effekte, die Produkte in tagtäglichen Anwendungen zur Folge hatten. Die außergewöhnlichen Eigenschaften dieser Materialien haben viele Metalle substituiert. Ohne dass wir es überhaupt bemerkt haben, haben sie unser tägliches Leben beeinflusst. Mit mehr als 25 Jahren Erfahrung, setzt Saver seine Fachkenntnisse über Polymerisation, Fasern und Additive wirksam ein und ist intensiv mit der Entwicklung von Lösungen und neuen höherwertigen Komposit-Materialien für Massenanwendungen beschäftigt. Saver sucht immer nach den effektivsten Methoden und Technologien um industrielle Prozesse an neue Lösungen für existierende und innovative Produkte anzupassen. Unsere Erfahrung zeigt, dass wir die besten Ergebnisse durch Teamwork mit den Ingenieuren und Technikern unserer Kunden erzielen, da man auf diese Weise beidseitige Kenntnisse nutzen kann. Aufgrund detaillierter Kenntnisse der Anwendung, des Produktes und des Fertigungsprozesses kann ein neues und erfolgreiches Produkt entstehen. Dass Saver bereits auf viele solcher Fälle zurückblicken kann, hat unsere Firma wachsen lassen und uns zum Marktführer in vielen Bereichen gemacht. Durobearing® • ZMC ® Unsere Konzepte: Zero Maintenance Concept ® Wir unterstützen unsere Kunden bei der wartungsfreien Auslegung von Durobearing® für die Standzeit der Maschinen und Geräte. Dies wiederum verringert Kosten und erhöht die Verlässlichkeit und Wertschöpfung für Sie, unseren OEM-Kunden genauso wie für den Endkunden. ZLC ® Zero Leakage Concept ® Da Durobearing® keinerlei Schmiermittel benötigt, gelangen auch keine • Kontaminationsstoffe in die Umwelt. Dies garantiert eine ökologisch einwandfreie Lösung. FlexiBuild Concept ® Die Produktionstechnologie für Durobearing® erlaubt größte Flexibilität in • FBC ® Konstruktion und Größe; für unsere Kunden wird es dadurch wesentlich einfacher, alte und kostenintensivere Lösungen zu ersetzen oder zu adaptieren. Durobearing® • • Unsere Dienstleistngen: Die Grundlage ist der Erstkontakt mit dem Kunden, der darauf abzielt, seine technischen und betrieblichen Bedürfnisse ebenso wie die Umfeld- und Betriebsbedingungen für die Komposit-Buchse kennen zu lernen. Saver hat Erfahrung darin, die funktionellen und betrieblichen Bedürfnisse so zu koordinieren, dass die Komposit–Buchsen zum richtigen Zeitpunkt zur Verfügung stehen. Die Zusammenarbeit von Saver mit dem Kunden endet nicht beim Einbau der Buchse in die Anlage des Kunden. Wir arbeiten weiter mit den Technikern und den Endkunden zusammen, um neue Ideen und Techniken zu entwickeln, die das Produkt hinsichtlich Leistung und Kosten optimieren. • Saver verfügt über eigene technologische Labors, die Tests und Qualitätsprüfungen zur Verbesserung des Produkts und seiner Funktionen ermöglichen. Die Komposit-Buchsen werden in speziellen Einrichtungen Belastungs- und Verschleißprüfungen unterzogen. Die Testzyklen können in ständiger Drehung, in Schwingung oder im Umlageverfahren durchgeführt werden. Folgende Parameter werden bis zu einer dynamischen Belastung von 50.000 kg (110.203 lbs) kontinuierlich gemessen: Angelegte Belastung – Drehmoment – Reibungskoeffizient – Abnutzung – Temperatur. • Des Weiteren nutzt Saver auch die Fachkenntnisse angesehener Forschungszentren im Bereich von Reibungslehre und Aufbau von Verbundwerkstoffen. Durobearing® Konstruktionsdaten: Caratteristiche: Metriche Einheit US-Einheit Äußerste Druckfestigkeit 450 MPa 60.000 psi Maximale statische Last 200 MPa 30.000 psi Maximale dynamische Last (P) 140 MPa 20.000 psi Maximale Geschwindigkeit (V) 18 mt./min. 60 fitt/min. Maximaler Druck und Geschwindigkeit (PV) 7,5 KN/cm2 mt./1’ 35.000 psi fitt/1’ Betriebstemperatur °C -190 + 170 °F -320 + 350 Dichte 1.9-2 1.9-2 Reibungskoeffizient 0.1 - 0.4 0.1 - 0.4 Max. empfohlene Länge Min. empfohlene Länge 2 – facher ID 0.5 ID Empfohlene Wellencharakteristik für optimale Leistung Werkstoff Stahllegierung Härte mindestens 58 Rockwell C Oberflächenmetallisierung Chrom, Chrom-Nitrat, elektrolytisches Nickel, Mylonit Oberflächenrauhigkeit 0,2 µ Akzeptable Resultate werden auch mit folgenden Wellen erzielt: Werkstoff Stahllegierung Härte mindestens 30 Rockwell C Oberflächenmetallisierung Chrom, Chrom-Nitrat, elektrolytisches Nickel, Mylonit Oberflächenrauhigkeit 14 µ Vergleich der maximalen Lasten von verschiedenen Lagermaterialien Comparative Dynamic Load MPa KPSi Bearing Materials Cast Bronze+grease Alloyed Bronze+grease Zinc Aluminium+grease P orous Bronze+oil P orous Iron+oil Steel-backed Bronze Fabric-Reinforced P henolic Carbon-Graphite Reinforced TEFLON® DURObearing® Green M aterial plus lubrificant Orange M aterial witho ut lubrificant MPa KPsi 0 35 70 105 140 0 5 10 15 20 Durobearing® Abriebfestingkeit Ein spezieller Teflon-Liner gibt DURObearing® seine außergewöhnliche Abriebfestigkeit. Sogar nach hunderttausenden Zyklen (ohne Schmiermittel) ist der Zustand des Lagers und der Welle noch funktionstüchtig. Die untenstehende Tabelle zeigt den Abrieb in Zusammenhang mit der Anzahl der Zyklen. 0,012 0,305 0,228 0,009 0,006 0,152 0,076 0 0,003 0 5 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Thousands of Cycles Test Param eters: Shaf t :case- hardened;chrome- plat ed;58 rockwell C; 8 rms f inish Bearing Size: 1.5 ID x 1.75 OD x 1. Inches lengt h Load: 25500 lbs on bear ing pr oducing 17000 psi Movement : oscillat ion +/ - 45 degr ees at 18 cpm Auf den Fotos sehen Sie die Prüfmaschine und den Zustand der Welle und von DURObearing® nach dem Abriebtest. Wear in millimeter Wear in Inches Wear Curve DURObearing ® Durobearing® Reibfestigkeit, Belastung und Wärmefestigkeit Das „Stick-Slip“-Phänomen Der in Durobearing® enthaltene Teflon-Liner hat den geringsten Reibungskoeffizienten von allen bekannten Fasern. Darüber hinaus ist der statische Reibungskoeffizient kaum größer als der dynamische, so dass das „Stick-Slip“-Phänomen ausgeschaltet wird (siehe auch Konstruktionsdaten). Das Stick-Slip-Phänomen, d. h. die Reibungsschwingung zwischen den Materialien ergibt sich aus der Differenz der Beschleunigungskraft und der Kraftreduzierung bei Eintritt in die dynamische Phase. costituito da un lineer di Teflon®. Durobearing® reduziert durch die Eliminierung von Stick-Slip die Vibrationen und das zum Antrieb der Welle notwendige Anzugsmoment. Dies resultiert in einer umfassenden Verbesserung der Laufgenauigkeit. 14 Frictional Performance of Automotive Suspension Joints Compression Load,1000 lbs (454 Kg) 12 Lubricated standard joint joules 10 8 6 4 Non-lubricated joint DURObearing ® 2 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Time (seconds) speed = 0,1inch/s ( 2,5 mm/s) Durobearing® Reibungsfaktor in Abhängigkeit von Last und Temperatur Effect of Load and Tem perature on Coefficient of Friction of DURObearing ® Thrust Wassher Test, 0,1 inch/s - (2,5 mm/s -) Coefficient of Friction 0,06 0,05 0,04 0,03 70°F (21°C) 0,02 300°F (145°C) 150°F (66°C) 0,01 0 800 1600 2400 3200 400 4800 5600 6400 7200 8000 (0,55) (1,1) (1,65) (2,2) (2,75) (3,3) (3,85) (4,4) (4,95) (5,5) Load psi (Pascals x 10 ) 4 Aufgrund seiner speziellen Materialien und deren außergewöhnlichen Eigenschaften – robuste Bauweise der Verbundwerkstoffe und minimaler Reibungsfaktor - verfügt Durobearing® über eine sehr hohe Leistungsfähigkeit. Besonders erwähnenswert ist die Tatsache, dass der Reibungsfaktor auf einen Wert von 0,01 gesenkt und gleichzeitig die Last und/oder Temperatur gesteigert werden konnte, wie aus dem obigen Diagramm ersichtlich ist. Durobearing® Spezielle Ausführungen Unsere Technolgie und Anlagen ermöglichen die Realisierung der Durobearing® -Linie nach Kundenwünschen und Ausführungen nicht nur im Hinblick auf nicht normgerechte Durchmesser, sondern auch im Hinblick auf Spezialformen und sonstige Bohrungskonfigurationen, wie z.B.: • ein- oder beidseitig beflanschte Buchsen • Schubkraft-Buchsen • Buchsen mit selbstschmierender Innenoberfläche • Buchsen mit geschlossenem Ende • runde Buchsen mit sechs- oder viereckigen Ausschnitten • besonders bearbeitete Buchsen (innen oder außen überdreht, gebohrt usw.) • Buchsen, die mit Tampondruck gestempelt sind • übergroße Buchsen bis zu 1000 mm Durchmesser (39,37 in.) Unsere Techniker sind gerne bereit Sie bei der Entwicklung zur Optimierung Ihrer Anwendungen zu unterstützen. Durobearing® Kugelförmige Komposit-Buchsen Um unsere Auswahl an Buchsen für die verschiedensten mechanischen Lösungen zu vervollständigen, haben wir eine Serie von kugelförmigen, selbstschmierenden KompositBuchsen entwickelt, in die ein Kugellager aus Stahl eingepasst wird. Indem Saver eine eigene Technologie und den besten Inliner verwendet, haben wir ein Kipplager mit außergewöhnlichen Eigenschaften entwickelt: • • • • • • • • • niedriger Reibungskoeffizient geringer Zwischenraum zwischen dem Stahl-Kugellager und dem Kompositmaterial hohe Abriebfestigkeit selbstschmierend hohe Belastbarkeit kein“Stick-Slip“ geräuscharm Absorbieren von Schwingungen bei ständig schwingender und rotierender Bewegung einsetzbar Unsere Techniker sind gerne bereit, Sie bei der Auswahl der für Ihre Anwendung passenden Buchse zu beraten. DURObearing® Vorteile Die Komposit-Buchsen sind fadengewickelt und mit duroplastischen Harzen imprägniert. Diese leichten und effizienten Verbundwerkstoffgleitlager verfügen über einen Teflonliner und zeichnen sich durch eine hohe Belastungsfähigkeit, vor allem bei häufigen Lastwechseln, aus. Seine selbstschmierenden Eigenschaften ermöglichen eine vorteilhafte Anwendung und Konstruktionsvielfalt. Durobearing® ist für drehende, schwingende und gleitende Bewegungen bestens geeignet und bietet ausgezeichnete Verlässlichkeit, einschließlich der folgenden Eigenschaften und Leistungen: • Selbstschmierend mit Trockenschmierung • • • • • • Dimensions- und Wärmestabilität Resistent gegen Korrosion und Chemikalien • • • • Hochentwickelte Verbundwerkstoffe Teflon® liner mit extrem niedrigem Reibungskoeffizienten • • • • • • • wartungsfrei, keine Schmiermittel mehr notwendig betriebsbereit in unzugänglicher Umgebung geeignet für Werkstoffe, die keine Schmiermittel vertragen umweltfreundlich geringere Betriebs- und Gewährleistungskosten Systemkosten der Montage sind deutlich geringer auch unter Wasser sowie in aggressiven Flüssigkeiten, wie z. B. Seewasser, Reinigungsmitteln, Alkohol und Säuren einsetzbar verkraftet extreme Temperaturen hohe Lebensdauer mit konventionellen Methoden bearbeitbar, so dass es exakten technischen Anforderungen entspricht (auch geformten Bohrungsbereichen) funktioniert mit Stahlwellen aus diversen Materialien Größe nach Kundenwunsch möglich niedrige Umstellungskosten schlagfest statische und dynamische Koeffizienten in engem Zusammenhang zur Vermeidung von geringe Abnutzung von zusammengefügten Teilen (Welle und Gehäuse) reduzierter Kraftaufwand für Start und Betrieb der Anlagen Temperaturbeständigkeit innerhalb der Betriebsparameter Nicht leitfähig und nicht magnetisch • • kann als Isolationsmaterial dienen keine galvanischen Reaktionen Enge Presspassung und kurze Betriebsintervalle • einfache Installation – keine Halterungen notwendig geräuscharm erhöhte Verschleißfestigkeit Teflon® is a trede-mark of Du-Pont de Nemours • • Durobearing® Anwendungen Durobearing®eignet sich ideal für Anwendungen mit hoher Belastung und niedriger Geschwindigkeit. Außerdem setzt man Durobearing idealerweise überall dort ein, wo die traditionelle Schmierung schwierig, kostenintensiv oder nachteilig ist. Im Folgenden nur einige der industriellen Anwendungen von Durobearing® : Raum-/Luftfahrt und Verteidigung – Kontrollsysteme (Kardangelenke in Flugzeugen, Flugsteuerungen, UVerbindungen, Türsysteme, Fahrwerksgelenke, Haupt- und Heckrotorenkomponenten von Hubschraubern, Raketenwerfer, Laderampen Landwirtschaft – Bewässerungsanlagen, Traktoren und Zubehör, Mähdrescher Automotive – Autowaschanlagen, Aufhängungssysteme, Hebebühnen und mechanische Hubparksysteme, Lenksysteme Chemie – Drosselventile Nachrichtenübertragung – Parabolantennen Energieanlagen – Wind- und Sonnenenergie Nahrungsmittelindustrie – Abfüllung von Konservendosen und Flaschen Allgemeine Hydraulik – Arbeitszylinder, Drehantriebe Wassertechnik – Schleusen, Abwasseranlagen Marine (Oberflächen- und Unerwasserkessel) – Decksmaschinen, Steuerruder, Hebezeuge, wasserdichte Türen, Verankerungssysteme, Kräne für Rettungsboote Materialtransport, Baugewerbe, Forstwirtschaft und Landschaftsbau – Gabelstapler, hydraulische Hebevorrichtungen und Ausleger, Scherenbühnen, Kräne, Hubtore, Erdbewegungsmaschinen, Müllpressfahrzeuge, Ladevorrichtungen Medizin – chirurgische Tische und Stühle Bergbau - Hebesysteme Abfallentsorgung – Müllfahrzeuge, Müllpressen Robotertechnik – Gelenkpunkte
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