用于滾動軸承的軸承保持架或可組裝成軸承保持架的軸承保持架節(jié)段具有引導(dǎo)滾動體并以一定間隔保持滾動體的作用。從而可以確保軸承的平衡的動態(tài)特性。通常將例如鋼或黃銅或還有塑料(特別是例如聚酰胺或聚醚醚酮(PEEK)之類的聚合物)之類的各種材料用于軸承保持架。
這里,由PEEK制成的保持架具有如下益處:PEEK比其它塑料材料有更高的溫度或化學(xué)耐性。此外,對于PEEK材料而言,其摩擦性能(即與摩擦和磨損相關(guān)聯(lián)的性能)以及機械穩(wěn)定性比其它塑料高,因此PEEK在持續(xù)工作時具有更高的抗老化性
然而,使用PEEK材料的問題在于尺寸穩(wěn)定性(特別是采用大的注塑成型的PEEK保持架時)的變化。這意味著用PEEK制造的保持架不能可靠地按所需的大小和尺寸制造。這特別對于大的保持架尺寸而言是至關(guān)重要的,由此會導(dǎo)致高的廢品率和進而產(chǎn)生的高成本。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種由PEEK基礎(chǔ)材料制成的軸承保持架或軸承保持架節(jié)段,其尺寸穩(wěn)定性能被顯著改善。
該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于滾動軸承的軸承保持架或軸承保持架節(jié)段實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明,提出一種用于滾動軸承的軸承保持架或軸承保持架節(jié)段,其中軸承保持架或軸承保持架節(jié)段包括具有低或中等粘度的聚醚醚酮(PEEK)基礎(chǔ)材料。該粘度有利地使得能夠在用于制造軸承保持架或軸承保持架節(jié)段的注塑成型過程中實現(xiàn)特別良好的流動特性(Flieβverhalten)。這里,本發(fā)明基于如下思路:向基礎(chǔ)材料添加少于30%的,特別是15%至25%的加強材料,并由此獲得被加強的PEEK材料,該被加強的PEEK材料具有在0.4%至0.6%范圍內(nèi)的、在熔體流動方向(Schmelzflieβrichtung)上的收縮率(Schwindung)。由于收縮率被設(shè)置在從0.4%至0.6%的范圍內(nèi),已經(jīng)令人驚訝的顯示出PEEK材料的尺寸穩(wěn)定性可以保持得特別好。所以即使是大的軸承,也可以在廢品率可以忽略不計的情況下由PEEK材料生產(chǎn)。所添加的加強材料特別使得軸承保持架和軸承保持架節(jié)段能夠具有特別良好的機械性能,特別是其焊縫強度和/或沖擊韌性
根據(jù)進一步有利的示例性實施方式,提出了一種如下的軸承保持架或軸承保持架節(jié)段:其中PEEK材料的收縮率在0.45%和0.52%之間。已經(jīng)有利地顯示出,當(dāng)收縮率在該范圍內(nèi)時,可以進一步改善所制造的保持架的尺寸穩(wěn)定性。
根據(jù)進一步有利的示例性實施方式,玻璃纖維和/或碳纖維和/或石墨和/或聚四氟乙烯(Teflon:特氟隆)作為加強材料被添加到PEEK基礎(chǔ)材料中,其中根據(jù)本發(fā)明,使用少于30%的加強材料。這些加強材料特別是對機械性能產(chǎn)生影響,從而使得軸承保持架或軸承保持架節(jié)段能夠被提供具有特別良好的關(guān)于摩擦、磨損和機械強度的性能。
這里,特別有利的是,被加強的PEEK材料包括大約20%的玻璃纖維。因此,可以制造出收縮率在從0.45%至0.52%范圍內(nèi)的PEEK材料,由此可以制造出尺寸特別穩(wěn)定的軸承保持架或尺寸特別穩(wěn)定的軸承保持架節(jié)段。此外,具有根據(jù)本發(fā)明的組分和根據(jù)本發(fā)明的性能的PEEK材料可以在注塑成型工藝中被特別好地處理,從而能夠快速且可靠地制造軸承保持架或軸承保持架節(jié)段。
可選地或另外地,被加強的PEEK材料也可以包括小于30%的碳纖維。因而還能夠提出一種PEEK材料,其一方面確保了軸承應(yīng)力特別良好的軸承保持架,而且還可以提供可靠的尺寸穩(wěn)定性。
根據(jù)進一步有利的示例性實施方式,軸承保持架或軸承保持架節(jié)段采用鑄造法、注塑成型法或注射法制造。由此還能夠低成本且快速地制造復(fù)雜的設(shè)計形狀。這里特別有利的是,使用具有低粘度或中等粘度的PEEK材料作為PEEK基礎(chǔ)材料,這是因為已經(jīng)證明這些材料具有特別良好的注塑成型性能。
進一步的益處和有利的實施方式在從屬權(quán)利要求和說明書中描述。
總體來說,已經(jīng)有利地顯示,利用具有在熔體流動方向上的在0.4%至0.6%范圍內(nèi)的縮減率或收縮率的被加強的PEEK材料,可以通過注塑成型制造具有特別良好的尺寸穩(wěn)定性的軸承保持架或軸承保持架節(jié)段。這里特別有利的是,將少于30%的多種加強材料或一種加強材料添加到基礎(chǔ)材料。從而能夠提供具有在上述范圍內(nèi)的收縮率的、被加強的PEEK材料。然而,收縮率最好在0.45%和0.52%之間,這是因為該收縮率范圍在軸承保持架生產(chǎn)時導(dǎo)致特別穩(wěn)定的尺寸穩(wěn)定性。為了軸承保持架或軸承保持架節(jié)段的關(guān)于摩擦學(xué)、可加工性、尺寸穩(wěn)定性、流動性能、機械性能及表面性能的最佳性能,還已經(jīng)顯示出采用大約20%的玻璃纖維是特別有利的。