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TRELLEBORG SEALING SOLUTIONS YOUR PARTNER FOR SEALING TECHNOLOGY Orkot® Gleitlager TECHNISCHES HANDBUCH FÜR INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN

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TRELLEBORG SEALING SOLUTIONS

YOUR PARTNER FOR SEALING TECHNOLOGY

Orkot® GleitlagerTECHNISCHES HANDBUCH FÜR INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN

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Orkot® GleitlagerTechnisches Handbuch für industrielle Anwendungen

Trelleborg Sealing Solutions ist ein weltweit führender Anbieter vonPräzisionsdichtungen für sicherheitskritische Anwendungen. UnserProdukt- und Werkstoffportfolio umfasst polymere Dichtungs- undFührungslösungen für Anwendungen in allen Bereichen desMaschinen- und Anlagenbaus, in der Automobilindustrie, sowie inder Luft- und Raumfahrt.

Aufbauend auf über 50-jähriger Erfahrung unterstützen hochspezialisierte Trelleborg Sealing Solutions Ingenieure unsereKunden bei Konstruktion, Prototyping, Herstellung, Tests undMontage, und setzen dabei neueste Konstruktionstools ein. Unserglobales Netzwerk mit mehr als 70 Niederlassungen umfasst 30spezialisierte Produktionswerke, 7 strategisch positionierte R&DZentren sowie zahlreiche lokale Entwicklungsabteilungen.

Bei der Inhouse-Entwicklung von maßgeschneiderten Dich-tungswerkstoffen steht uns unsere firmeneigene Werkstoff-datenbank mit mehr als 2000 eigenentwickelten Rezepturen zurVerfügung.

Trelleborg Sealing Solutions erfüllt auch anspruchvollste Service-Anforderungen. Unser integriertes Logistiknetz liefert weltweiterfolgreich über 40000 verschiedene Dichtungsprodukte anunsere Kunden, darunter sowohl Standardteile in hoher Stückzahlals auch maßgefertigte Einzelkomponenten.

Unsere Einrichtungen sind nach den Normen ISO 9001:2000 undISO/TS 16949:2002 zertifiziert Trelleborg Sealing Solutions kannauf den Erfahrungsschatz und die Ressourcen der Trelleborg Groupzurückgreifen, einem der weltweit führenden Unternehmen in derPolymer-Technologie.

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Die Prospektangaben beruhen auf jahrzehntelangen Erfahrungen in der Herstellung und Anwendungvon Dichtelementen und Kunststoffen. Trotzdem können unbekannte Parameter und Bedingungenbeim praktischen Einsatz allgemeingültige Aussagen erheblich einschränken, so dass es praktischerVersuche beim Anwender selbst bedarf. Wegen der Vielzahl der Verwendungsmöglichkeiten unsererProdukte können wir deshalb keine Gewährleistung für die Richtigkeit unserer Empfehlungen imEinzelfall übernehmen.

Die in diesem Katalog angegebenen Einsatzgrenzen für Druck, Temperatur, Geschwindigkeit undMedien sind in Laboruntersuchungen ermittelte Maximalwerte. Im Einsatz muss berücksichtigt wer-den, dass aufgrund der wechselseitigen Beeinflussung der Betriebsparameter die Maximalwerteentsprechend niedriger anzusetzen sind. Bei außergewöhnlichen Betriebsbedingungen bitten wir umRücksprache.

Nachdruck – auch auszugsweise – bedarf besonderer Genehmigung.Durch die vorliegende Ausgabe verlieren alle vorherigen Prospekte ihre Gültigkeit.

® Alle Warenzeichen sind Eigentum der Trelleborg Group.

Die türkise Farbe ist ein eingetragenes Warenzeichen von Trelleborg Group.

© 2009 Trelleborg Group. Alle Rechte vorbehalten.

ISO 9001:2000 ISO/TS 16949:2002

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Inhalt

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Allgemeines: Seite

Orkot®Werkstoffe 4

Qualität 4

Forschung, Entwicklung und Prüfung 5

Lieferprogramm 5

Werkstoffübersicht 6

Eigenschaften / Spezifikationen: Seite

Mechanische Eigenschaften, Tragfähigkeit 7

Thermische Eigenschaften 8

Elektrische Eigenschaften 8

Strahlungsbeständigkeit 9

Chemikalienbeständigkeit 9

Feuchtigkeitsaufnahme 11

Kontakt mit Lebensmitteln und Trinkwasser 11

PV -Wert und Reibungskoeffizient 11

Auslegung /Montage: Seite

Schichtrichtung 15

Gegengleitfläche 15

Einbau 15

Anwendungsprüfliste 16

Bearbeitung von Orkot®Werkstoffen 16

Konstruktionshinweise: Seite

Übermaß (Preßsitz) 13

Wandstärke 13

Bearbeitungstoleranzen 13

Lagerspiel 14

Formänderung während der Montage 14

Technische Beratung 14

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QualitätAlle Orkot®Lager unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle,die sich von der Rohmaterialbeschaffung über die Fertigung bishin zur Lieferung erstreckt.

Der Produktionsbetrieb ist nach der internationalen NormBS EN ISO 9000:2000 zertifiziert und erfüllt die besonderenAnforderungen an Qualitätskontrolle und Management vonBeschaffung, Produktion und Marketing.

Zusätzliche Verfahren und Abläufe innerhalb des Quälitäts-sicherungssystemes stellen die Rückverfolgbarkeit jedeseinzelnen Produktes sicher.

Durchgängige Prüfung garantiert die Qualität und Leistungs-fähigkeit der Orkot®Lagerwerkstoffe. In Ergänzung dazu sindauf Wunsch kundenspezifische Prüfungen und entsprechendeProduktzertifizierungen möglich.

Allgemeines

Orkot®WerkstoffeOrkot®Werkstoffe sind eine Reihe von Duroplastwerkstoffenzu denen hoch entwickelte Polymercompounds zählen. Diesebestehen aus Kunststoff-Feingewebe, die mit speziellen che-misch härtenden Harzen imprägniert sind. Zur Verbesserungder mechanischen Eigenschaften – insbesondere der Reibung– werden die Harze mit Zusatzmitteln versehen. Durch seineguten mechanischen wie chemischen Eigenschaften habensich Orkot®Werkstoffe bei vielen Anwendungen als optimaleLösung erwiesen.

Orkot®Werkstoffe bieten zahlreiche Vorteile gegenüber her-kömmlichen Lagerwerkstoffen aus Metall und Lagern ausanderen Polymeren, u.a. :

• Geringer Reibungskoeffizient

• Hohe Tragfähigkeit

• Gute Beständigkeit gegenüber korrosiven Medien

• Einsatz in Süß- oder Meerwasser ohne Fettschmierung

• Schwingungsdämpfende Wirkung

• Unempfindlich gegenüber Kantenbelastungen

• Einfache Bearbeitung vor Ort

• Vielfache Montagemöglichkeiten:Einpressen, Schrumpfmontage oder Kleben

• Formstabilität

• hohe Hitzestabilität

• Einsatz als Isolator gegen galvanischer Korrosion

• Orkot®Werkstoffe sind asbestfrei, ungiftig und umwelt-freundlich

Orkot®Werkstoffe haben sich in vielen Anwendungen bewährt.Auch im Einsatz als hochbelastete Lagerbuchsen oder Platten,die stoßartigen Beanspruchungen oder Schwingungen ausge-setzt sind, sind sie die optimale Lösung.

Seit 1954 werden Orkot®Lager aus Verbundwerkstoffen herge-stellt, die weltweit in den verschiedensten Anwendungen zumEinsatz kommen, z. B.

• Eisenbahn

• Baumaschinen

• Prozessanlagen und Herstellungslinien

• Spritzgießmaschinen

• Pumpen und Ventile

• Hebe- und Transportvorrichtungen

• Wasserkraftwerke

• Formel 1 – Rennwagen

• Walzenhüllen

• Häfen, Schleusen, Sturmflutwehre

• Handels und Marineschiffsbau(für Anwendungen im Marineschiffsbau ist ein gesondertestechnisches Handbuch erhältlich)

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Die Ausstattung des Versuchslabors bei Trelleborg SealingSolutions ermöglicht sowohl tribologische als auch herkömmli-che mechanische Untersuchungen. Tribologische Tests könnenfür lineare ebenso wie für rotierende und schwenkende Bewe-gungen durchgeführt werden, im Trockenlauf oder mit zusätzli-cher Schmierung (Öl, Fett, Wasser, verschmutzte Medien usw.).Für eine Vielzahl von Gegengleitflächen, einschließlich von Kun-den spezifizierten Gegenlaufpartnern, können Verschleiß- undReibwerte ermittelt werden. Die mechanischen Prüfungenumfassen Druck-, Zug-, Biegebeanspruchungs-, Scher- und Här-tetests.

Forschung, Entwicklung und Prüfung

Allgemeines

5

Prüfstand für Reibung und Verschleißverhalten

Orkot®Gleitlager

LieferprogrammIn der Regel werden Orkot®Teile nach technischen Kunden-zeichnungen gefertigt und geliefert. Alternativ sind Halbzeugein Form von Rohren oder Platten lieferbar. Folgende Größensind standardmäßig, weitere auf Anfrage erhältlich:

Rohr

Minimaler ID 8mm

Maximaler AD 2000mm

Standardlängen 340, 500 und 670mm

Platte

Minimale Stärke 1mm

Maximale Stärke 50mm

Maximale Breite 600mm

Maximale Länge 2000mm

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* Die angegebenen Reibungskoeffizienten sind Kennzeichnungswerte und können je nach Belastung, Geschwindigkeit, Gegengleitmaterial und eventuellerVerschmutzung variieren.

Grade Properties Typical Applications Coefficient of Friction,typical dry*

C320 Basiswerkstoff Geeignet für unlegierten Stahl, behandelte Oberflächen,keramikbeschichtete oder verchromte Gegenlaufflächen

0.15 – 0.20

C321 Hoher IsolationswiderstandZugelassen bei Kontakt mitLebensmitteln.

Elektrischer Isolator, Lebensmittelanwendungen undKonstruktionsteile

0.15 – 0.20

C322 Basiswerkstoff für Einsatz inWasser

Geeignet für Gegenlaufflächen aus rostfreiem Stahl.Bei Einsatz in Wasser oder bei geforderter Isolierunggegen Stromdurchgang

0.15 – 0.20

C324 Hohe thermische und chemischeBeständigkeit

Eisenbahnbremssysteme, beständig gegen hoheTemperaturen, bietet thermische Isolierung

0.20 – 0.35

C335 / C361 Geringe QuellungGeeignet für Meerwasser,begrenzt geeignet für Trockenlauf

Standardmaterial für BuchsenGeeignet für Gegenlaufflächen aus rostfreiem StahlBei abwechselndem Trockenlauf bzw. in WasserBei erforderlicher elektrischer Isolierung

0.15 – 0.20

C338 Hohe thermische und chemischeBeständigkeit mit zugesetztenFestschmierstoffen

Gleitlager für Hochtemperaturanwendungen 0.20 – 0.25

C369 Geeignet für TrockenlaufNiedrige Reibung und minimalemStick-slip

Gleitpartner für unlegierten Stahl, behandelteOberflächen, keramikbeschichtete oder verchromteOberflächen

0.05 – 0.10

C378 Geeignet für TrockenlaufNiedrige Reibung und minimalemSick-slip

Gleitpartner für Gegenlaufflächen aus rostfreiem StahlBei Einsatz in WasserBei gefordertem elektrischen Widerstand

0.05 – 0.10

C380 Hoch verschleißfest und gutesGleitverhalten

Standardwerkstoff für Führungsringe inHydraulikzylinderanwendungen(siehe Katalog Hydraulik Dichtungen - linear)

0.15 – 0.20

C410 Kaum Geräuschentwicklung,geringer Stick-slip, geeignet fürTrockenlauf

Förderanlagen und Prozessindustrie, Baumaschinen undMobilkrane, für niedrige Reibung und Mangelschmierungin der Hydraulik

0.05 – 0.10

Allgemeines

6

WerkstoffübersichtOrkot®Lager können in unterschiedlichsten Ausführungen her-gestellt werden. Diese aus verschiedenen Geweben, Kunststof-fen und Additiven zusammengesetzten Werkstoffe sind für vieleAnwendungen einsetzbar.

Die am häufigsten verwendeten Werkstoffe sind in der nachste-henden Tabelle aufgelistet.

Darüber hinaus wurden viele andere Werkstoffe, auch für unge-wöhnliche Kundenanwendungen entwickelt, die das Ergebnisverschiedener Kombinationen von Standard- und Spezialgewe-ben, -additiven und -harzen darstellen.

Bei Fragen zu Projekten mit außergewöhnlichen Betriebsbedin-gungen, die möglicherweise eine Sonderentwicklung erfordern,wenden Sie sich bitte an das TSS Produktmanagement.

WerkstoffBezeichnung

Eigenschaften Typische Anwendungen Reibungskoeffizient,spezifisch beiTrockenlauf*

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Eigenschaften/Spezifikationen

Eigenschaften / Spezifikationen

7

Hinweis: Alle Angaben beruhen auf Tests gemäß BS EN ISO 604:1997, BS EN ISO 178:1997, BS 2782:1993 und von TSS als Standard definierten Verfahren.

Orkot®Grade C320 / C321 / C322C335 / C361 / C380

C324 / C338 C369 / C378 C410

Druckfestigkeit bis zumBruch (N/mm2)

300 350 280 280

Schubfestigkeit (N/mm2) 80 80 80 80

Zugfestigkeit (N/mm2) 55 60 55 55

Druck - Elastizitäts Modul(N/mm2)

2800 3400 2800 2800

Härte (RockwellM) 100 105 100 80

Dichte (g/cm3) 1.25 1.25 1.25 1.25

Unter Druckbelastung verhalten sich die Orkot®Standardquali-täten bis zu einer bestimmten Fließgrenze elastisch. Über denBelastungsgrenzen kann es zu dauerhaften Verformungen kom-men. Die Fließgrenze ist von der Bauteilgeometrie und von derBetriebstemperatur abhängig.

Für die meisten Einsatzfälle empfehlen wir deshalb bei derAuslegung eines Lagers bei statischen Anwendungen einemaximale Flächenlast von 80N/mm2, bei dynamischen Anwen-dungen maximal 40N/mm2. Bei dynamischen Anwendungenbesteht jedoch außerdem eine Abhängigkeit vom PV -WertP = pressure (Druck) und V = velocity (Geschwindigkeit) (sieheSeite 12).

Diese Werte beziehen sich auf vollständig aufliegende Lagerund senkrecht zur Schichtrichtung wirkende Kräfte. Bei parallelzur Schichtrichtung wirkenden Kräften, wie beispielsweise ander Stirnfläche einer Flanschbuchse, sollte mit begrenzterBelastung gefahren werden. Hier empfiehlt sich ein Maximumvon 40N/mm2 bei statischer und 20N/mm2 bei dynamischerBelastung. Höhere Belastungen erfordern u. U. den Einsatzvon separaten, aus einer flachen Platte gefertigten, Druck-scheiben.

In speziellen Anwendungen wurden auch höhere Belastungs-werte als die oben angegebenen sicher beherrscht.

Wenden Sie sich bitte an unsere Technik, wenn Ihre Anwen-dung die genannten Werte übersteigt.

Mechanische Eigenschaften, Tragfähigkeit

Wie bei allen Verbundwerkstoffen so auch bei Orkot®Werk-stoffen hängt das in einer Anwendung tatsächlich wirkendeElastizitätsverhalten sehr stark von der Bauteilform und derEinbausituation ab. E-Modulwerte für die elastische Verfor-mung unter Druck von Orkot®Werkstoffen reichen von 800 bis3.000N/mm2. Daher ist die Berechnung der Verformung einerGleitleiste bzw. der Wellenversatz unter Belastung in einerLagerbuchse komplex und steht in Abhängigkeit von der Wand-stärke, Lagerspiel und eventuellen Toleranzabweichungen.

Wenn für Ihre Anwendung die elastische Verformung vonBedeutung ist, wenden Sie sich bitte an unsere Anwendungs-beratung.

10 20 30 40 50 600

350

300

250

200

150

100

50

0

% VERFORMUNG DER WANDSTÄRKE

MIT

TLER

EFL

ÄC

HEN

PR

ESS

UN

GN

/m

m2 ÄUSSERSTE DRUCKFESTIGKEIT

Typische Kurve der elastischen Verformung unter Belastung, gemessen ander Lagerbuchse

Orkot®Bezeichnung C320 / C321 / C322C335 / C361 / C380

C324 / C338 C369 / C378 C410

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Elektrischer WiderstandOrkot®Werkstoffe eignen sich für Anwendungen, bei denenInterferenzen von Magnet- oder Elektrofeldern vermieden wer-den müssen. Außerdem wirken sie isolierend und haben sichin Elektroanwendungen wie Generatoren, Motoren, Schalterund Transformatoren bewährt.

Orkot®ist nicht magnetisch, lädt sich nicht statisch auf undeignet sich grundsätzlich als Bauteilwerkstoff in der Elektroin-dustrie.

In der Regel sollte der Werkstoff C321 eingesetzt werden, des-sen Eigenschaften im folgenden aufgeführt sind:

Property Value

Isolationswiderstand MOhm 2000

Durchschlagfestigkeit bei +90 °C, in V/mm(senkrecht zur Schichtrichtung)

210

Die Elektrizitätskonstante bei Frequenzen bis 1MHz 3.1

Der Einsatz bei den Temperaturobergrenzen ist abhängig vonder Bauteilauslegung und der Befestigung des Teils. So istzum Beispiel bei Temperaturen von -30 °C bis +60 °C ein Press-sitz geeignet. Ist aber ein Bereich von -60 °C bis +130 °Cerforderlich, dann stellt ein montierter geteilter Ring einebessere Lösung da.

Die Werkstoffe C324 und C338 wurden speziell für den Hoch-temperatureinsatz entwickelt.

Bitte wenden Sie sich an unsere Anwendungsberatung bei Fra-gen zu Anwendungen mit Kryo- oder Höchsttemperaturen.

Thermische EigenschaftenOrkot®Werkstoffe haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit undwirken daher als Wärmeisolatoren. Wie bei allen Polymerlager-werkstoffen muss auch bei Orkot®die Wärmeausdehnung beider Auslegung berücksichtigt werden, insbesondere wenn essich um eine bei höheren Temperaturen arbeitende Anwendunghandelt bzw. wenn Bauteile relativ dickwändig sind. Da derWerkstoff aus Gewebeschichten aufgebaut ist, unterscheidetsich der Wärmeausdehnungskoeffizient senkrecht zur Schich-tung von dem parallel zur Schichtung.

Die Wandstärke einer Buchse sollte so klein wie möglichgewählt werden, um die Auswirkungen thermischer Aus-dehnung zu begrenzen und um eine bessere Kontrolle überdas Lagerspiel zu haben.

Eigenschaften / Spezifikationen

8

Property Standard Grades High Temperature GradesC324 / C338

Wärmeausdehnungskoeffizientsenkrecht zur Schichtrichtung

10 -5/°C 9 – 10(-40 °C bis +130 °C)

4 – 5(-40 °C bis +250 °C)

Wärmeausdehnungskoeffizientparallel zur Schichtrichtung

10 -5/°C 5 – 6(-40 °C bis +130 °C)

2 – 3(-40 °C bis +250 °C)

Wärmeleitfähigkeit W/m°K 0.293 0.169

Unter - und Obergrenze der Betriebstemperatur * Kryotemperaturen bis +130 °C Kryotemperaturen bis +250 °C

* Ein störungsfreier Betrieb bei den genannten Maximaltemperaturen ist von der Anwendung abhängig.

Eigenschaften Wert

Eigenschaften Standardwerkstoffe Hochtemperatur -WerkstoffeC324 / C338

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StrahlungsbeständigkeitOrkot®Produkte haben sich in nuklearen und bestrahltenUmgebungen bewährt. Allerdings werden durch die Einwirkun-gen, wie bei allen Polymerwerkstoffen, auch bei Orkot®diemechanischen Eigenschaften beeinträchtigt.

Obwohl es sich generell um nur geringe Veränderungen han-delt, sollten Sie sich über derartige Einsatzfälle im Vorfeld mitder Anwendungsberatung von TSS in Verbindung setzen.

Eigenschaften / Spezifikationen

9

ChemikalienbeständigkeitOrkot®Werkstoffe sind gegen zahlreiche Chemikalien bestän-dig. Sie korrodieren nicht und werden durch die meistenLösungsmittel, anorganische Lösungen und schwache Säurennicht angegriffen. Chemikalien auf Wasserbasis können auchals Schmiermittel eingesetzt werden. Chemikalien wie Ketone,chlorhaltige Lösungsmittel, starke Alkalien und heiße, starkoxidierende Medien greifen die Standardwerkstoffe an. DieSpezialwerkstoffe C324 und C338 verfügen dagegen überzusätzliche Chemikalienbeständigkeit.

Die Chemikalienbeständigkeit ist abhängig von vielen Faktorenwie z.B. Temperatur, Medienkonzentration usw. Eine umfang-reiche Werkstoff - Datenbank mit Ergebnissen zu Beständigkeits-untersuchungen steht zur Verfügung. Nach Abstimmung könnenweitere Medienuntersuchungen durchgeführt werden. Allge-meine Informationen zur Chemikalienbeständigkeit der Stan-dardwerkstoffe und der Spezialwerkstoffe C324 und C338 sindin der folgenden Tabelle aufgeführt.

A B

Acetaldehyd N N

Aceton N N

Aethylalkohol N N

Ameisensäure N N

Ammoniak ( flüssig) N N

Ammoniakgas N N

Ammonium Hydroxid N N

Amylacetat J J

Benzol N J

Bleichmittel, Lösungen von:

- Kalziumhyperchlorit J J

- Chlordioxid J J

- Wasserstoffperoxid J J

- Lithiumhyperchlorit J J

- Peroxidlösung J J

- Natriumhyperchlorit <18% J J

Brom (Dampf) N N

Brom, flüssig N N

Bromwasserstoffgas (nass) J J

Bromwasserstoffsäure <25% J J

Bromwasserstoffsäure 50% N J

A B

Bromwasserstoffsäure 60% N N

Butylacetat N J

Chlorgas (nass) J J

Chlorgas (trocken) J J

Chloroform N N

Chromsäure N J

Cumol/Isopropylbenzol N J

Cyclohexan/Naphthen N J

Destilliertes Wasser J J

Dieselkraftstoff J J

Diethylether N N

Düsentreibstoff JP-4 J J

Essigsäure 75% N J

Essigsäure, wasserfrei N N

Ethanol N N

Ethylacetat N N

Ethylenglykol J J

Fettsäuren J J

Flugmotorenkraftstoff/-öl J J

Fluorgas N N

Fluorwasserstoffdampf J J

A = C320/C321/C322/C335/C361/C369/C378/C410B = C324/C338

J = Für die Anwendung geeignetN = Für die Anwendung ungeeignet

Alle Angaben basieren auf Temperaturen bis +50 °C. Bei höheren Temperaturen wenden Sie sich bitte an die TSS Beratungsingenieure.

A B A B

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A B

Fluorwasserstoffsäure 10% N J

Fluorwasserstoffsäure 20% N N

Formaldehyd N J

Glucose J J

Glykol J J

Glyzerin J J

Hexan J J

Hydrochlorarmgas J J

Hydrochlorreichgas J J

Ioddampf N J

Iodkristalle J J

Isopropanol N J

Kaliumhydroxid 25% J J

Kaliumhydroxid 45% N J

Kerosin J J

Kohlendioxid (Gas) J J

Kohlenmonoxidgas J J

Kraftstoff, bleifrei N J

Kraftstoff, verbleit J J

Kupfernitrat J J

Latexlösung N J

Magnesiumhydroxid J J

Methanol 5% J J

Methanol 100% N N

Methyl-Ethyl-Keton N N

Milchsäure J J

Naphtha J J

Naphthalin J J

Natriumchlorid J J

Natriumhydroxid 10% J J

Natriumhydroxid 25% N J

Natriumhydroxid 50% N J

n-Heptan J J

Oleum N N

Olivenöle J J

Peroxid Bleichmittel J J

Phenol N N

A B

Phosphorsäure (wässrig) J J

Propylenglykol J J

Quecksilber J J

Reinigungsmittel, organisch pH >12 N J

Reinigungsmittel, organisch pH 9-12 J J

Rohöl, Schwefelarm N J

Rohöl, Schwefelreich N J

Salpetersäure <10% J J

Salpetersäure 20% N J

Salpetersäure 40% N N

Salpetersäure bis 5% J J

Salzlauge J J

Salzsäure <25% J J

Salzsäure 40% N J

Salzsäure + Organische Reste N N

Säure <10% in Wasser J J

Schwefelsäure 25% J J

Schwefelsäure 70% N J

Schwefelsäure 80% N J

Schwefelsäure 90% N N

Sojaöl J J

Sojasoße N J

Stearinsäure J J

Styrol N J

Tetrachlorethan N J

Tetrachlorkohlenstoff J J

Tetrachlorkohlenstoffdampf J J

Toluol N J

Trichlorethan N J

Wasser, entionisiert J J

Wasser, entmineralisiert J J

Wasserstoffperoxid 30% J J

Xylol N J

Zitronensäure J J

Zucker/Saccharose J J

Zuckerrohrsaft J J

Zuckerrübensaft J J

Eigenschaften / Spezifikationen

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A = C320/C321/C322/C335/C361/C369/C378/C410B = C324/C338

J = Für die Anwendung geeignetN = Für die Anwendung ungeeignet

Alle Angaben basieren auf Temperaturen bis +50 °C. Bei höheren Temperaturen wenden Sie sich bitte an die TSS Beratungsingenieure.

A B A B

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Eigenschaften / Spezifikationen

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FeuchtigkeitsaufnahmeOrkot®Werkstoffe haben im Gegensatz zu vielen Polymerennur sehr geringe Quellwerte in Wasser. In Bezug auf dienormalen Laufspiele ist das Aufquellen so gering, dass hierfürkeine zusätzlichen Maßzugaben erforderlich sind.

Die Quellung, ausgedrückt als eine Veränderung der Wand-stärke, beträgt bei den Standardqualitäten von Orkot®<0,1%und bei den Werkstoffen C324 und C338 <1%.

Verschiedene Orkot®Werkstoffe sind speziell für den Kontakt mitLebensmitteln bestimmt. Alle Bestandteile sind bei der Food andDrug Administration (FDA) gelistet. Zu den verfügbaren Werkstoffenzählen auch einige Compounds, die durch Verwendung speziellerHarzsysteme ein optimiertes thermisches Verhalten und eine bes-sere Beständigkeit gegen chemische Reinigungsmittel aufweisenals viele herkömmliche Kunststoffe. Der von TSS eingesetzte PTFE-Schmierstoff ist ebenfalls auf der FDA-Liste aufgeführt.

Kontakt mit Lebensmitteln und TrinkwasserC322 (TLM) wurde nach umfangreichen Versuchen gemäßBS 6920(2000) in Übereinstimmung mit dem Water RegulationsAdvisory Scheme (WRAS) für Kaltwasseranwendungen freigegeben.

Weitere Informationen zu diesen Anwendungen erhalten Sie aufAnfrage.

PV -Wert und ReibungskoeffizientEin bedeutender Vorteil der Orkot®Werkstoffe liegt in ihrer An-wendbarkeit bei starken Belastungen mit intermittierenden /schwenkenden Bewegungen. Wie bei vielen Polymerlagerwerk-stoffen muss aber auch hier beachtet werden, dass die Gleit-flächen bei langer Laufzeit Reibungswärme entwickeln.Zusätze in den Orkot®Werkstoffen reduzieren den Reibungs-koeffizienten und somit die Wärmeentwicklung. Mit externenSchmiermitteln wie Öl, Fett, Wasser oder anderen Prozess-medien lassen sich weitere Verbesserungen erreichen.

Viele Faktoren beeinflussen den Reibungskoeffizienten einesLagers, darunter insbesondere die Oberflächengüte der Gegen-gleitfläche, der Lagerdruck und eventuelle Verunreinigungen.Die Einsatzmöglichkeiten und Lebensdauer von Gleitlagernwird durch die Erzeugung von Reibungswärme eingeschränkt.

Ist der Reibungskoeffizient eine kritische Größe in einer Anwen-dung, wenden Sie sich bitte an unsere Anwendungsberater.

Die folgende Tabelle informiert über einige typische Werte, die bei schwenkenden Bewegungen mit mittlerer Flächenpressungzwischen 10N/mm2 und 80N/mm2 gemessen wurden:

Orkot®Grade C320 C322 C338 C369 C410

Gegengleitfläche Chromstahl EdelstahlAISI 316 L

EdelstahlAISI 316 L

34CrNiMo6(BS - EN24)

EdelstahlAISI 316 L

EdelstahlAISI 316 L

Schmierung Hydrauliköl Wasser Trocken Trocken Trocken Trocken

StatischerReibungskoeffizient

0.13 0.28 0.25 0.10 0.10 0.10

DynamischerReibungskoeffizient

0.07 0.18 0.13 0.05 0.05 0.05

Orkot®Werkstoff C320 C322 C338 C369 C378 C410

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Tests haben für Orkot®C320 einen kontinuierlichenPV -Wert von 14N/mm2 ·m/min bei Trockenlauf und von34N/mm2 ·m/min bei Fettschmierung ergeben.

• Typische PV -Kurve für C320 zeigt die Grenzen für Dauer-betrieb

• Erfolgreiche Einsätze bei höheren PV -Werten bei unterbro-chenem Betrieb können bei unserer Anwendungsberatungabgefragt werden.

• Beispiel: Lagerbuchsen in Seilrollen eines Rettungsboot-Davit: Zulässiger PV -Wert bei einer Belastung von50N/mm2 und einer Geschwindigkeit von 25m/min ist1.250N/mm2 ·m/min ( in der Grafik)

Der zulässige PV -Wert in einer Anwendung wird von zahlreichenFaktoren, wie Oberflächenbeschaffenheit der Gegengleitfläche,Lagerdruck und Geschwindigkeit, beeinflusst, so dass die obenangegebenen Testwerte bei der Auslegung nur als Richtwertegelten können. Bei unterbrochener Bewegung können höherePV -Werte angesetzt werden, wenn die Bewegungsdauer ausrei-chend kurz ist, um eine starke Entwicklung von Reibungswärmezu verhindern.

Betrieb ohne Schmierung oder bei Grenzschmierung

Hydrodynamischer BetriebIn Hochgeschwindigkeitsanwendungen mit Wasser oder Flüs-sigkeiten auf Wasserbasis, wie sie z. B. bei Lagern in Pumpenund Hauptwellenlagern in Wasserkraftturbinen vorkommen,kann ein hydrodynamisches Laufverhalten erreicht werden, sodass bedeutend höhere PV -Werte möglich sind.

Für den hydrodynamischen Betrieb müssen die folgenden Krite-rien erfüllt werden:

1. Geschwindigkeit /Druck >320, wobei• Geschwindigkeit in m/min an den Gleitflächen• Druck ist die Belastung (mittlere Flächenpressung) inN/mm2

2. Ein ausreichender Wasserdurchlauf muss gewährleistet sein

0.1 1 10 100 1.000

0.1

1

10

100

2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8

2

468

2

468

2

468

GESCHWINDIGKEIT (m/min)

BEL

ASTU

NG

(N/m

m2)

TROCKENLAUF FETTSCHMIERUNG

Eigenschaften / Spezifikationen

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Da die Leistungsfähigkeit eines Polymerlagers von vielen Para-metern abhängig ist, beziehen sich die angegebenen PV -Wertenur auf die angewandten Testbedingungen. Langjährige Erfah-rung in einem breiten Anwendungsspektrum sowie profundeKenntnisse aus umfangreichen Laborversuchen machen Orkot®zu einem Experten für manchen Einsatzfall.

Bitte wenden Sie sich an unsere Anwendungsberater.

FettschmierungDie meisten im Handel erhältlichen Schmierfette können einge-setzt werden. Fett sollte regelmäßig erneuert werden, damit esnicht austrocknet. Der Einsatz von Fettsorten, die einen hohenProzentsatz von Fettpartikeln enthalten, können die Wirkungder Festschmiermittel, die in Orkot®enthalten sind, negativbeeinflussen.

Deshalb ist generell der Einsatz solcher Schmierfette nicht emp-fohlen. Der Einsatz ist abhängig von der Einwirkung, falls nötig,raten wir die Einwirkung durch Tests zu überprüfen.

Bitte wenden Sie sich bei Bedarf an unsere Anwendungsberater.

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Konstruktionshinweise

13

Übermaß (Presssitz)Im Temperaturbereich zwischen -30 °C bis +65 °C lassen sichBuchsen am besten mit einem Übermaß einpressen, wobei dieBuchse in ihrer gesamten Länge eingepresst sein sollte. Natur-gemäß ist das Übermaß bei Lagern aus Polymerwerkstoffengrößer zu dimensionieren als bei metallischen Lagern. Aus die-sem Grund ist eine Modifizierung der Bearbeitungsmaße not-wendig, wenn eine Umstellung von Metall auf Orkot®Werkstoffeerfolgt.

Das Übermaß variiert je nach Buchsengröße und stellt einenKompromiss zwischen der erforderlichen Flächenpressung inRadialrichtung und der zulässigen Materialspannung inUmfangsrichtung dar. Das Übermaß zwischen Buchse undGehäuse bewirkt einen Presssitz der Buchse in die Aufnahme-bohrung. Eine Mindestverpressung muss über den gesamtenTemperaturbereich erhalten bleiben, damit Verschiebungen imGehäuse vermieden werden. Andererseits erzeugt ein zu großesÜbermaß eine Umfangsspannung in der Buchse, die dieMaterialgrenze übersteigen kann, und somit zu einer bleiben-den Werkstoffverformung führt.Das geeignete Übermaß hängt auch von der Wandstärke undder im Betrieb zu erwartenden Mindesttemperatur ab.Die Grafik zeigt eine typische Übermaßkurve:

Das Mindestübermaß wird, zusammen mit den Bearbeitungs-toleranzen eingesetzt zur Berechnung der Fertigungsmaße derBuchse. Damit die Pressmontage zur Fixierung eines Lagerspraktikabel ist, soll die Gehäusebohrung mit einer entsprechen-den Toleranz ausgeführt sein, in der Regel nach der ISO Pres-sung H7.

WandstärkeUm das für einen Presssitz richtige Verhältnis zwischen Pres-sungsdruck und Umfangsspannung zu erreichen, ist eine Min-destwandstärke der Buchse erforderlich. Die unten aufgeführteMindestwandstärke sollte jedoch möglichst auch nicht weitüberschritten werden. Zu große Wandstärken erfordern eingrößeres Spiel, um Wärmeausdehnung und, bei Wasseranwen-dungen, Volumenzunahmen auszugleichen. Außerdemermöglicht die geringere Wandstärke eine exaktere Kontrolleder Buchsengröße in eingebautem Zustand.

Je nach Anwendung sind dünnere Wandstärken möglich. Bittesprechen Sie uns an, wenn eine geringere Wandstärke für denEinbau in eine vorhandene Konstruktion nötig ist. Alternativkönnen dünnwandige Buchsen eingeklebt werden oder auchals geteilter Ring geliefert werden, der dann in eine geschlos-sene Nut eingelegt wird.

Shaft Diameter(mm)

Minimum Wall Thickness(mm)

6 – 25 1.5

26 – 50 2.5

51 – 75 3.5

76 – 100 5.0

101 – 150 6.5

151 – 200 8.0

201 – 280 10.0

280 – 400 12.0

400+ Rücksprache mit TSS

BearbeitungstoleranzenDie folgenden Toleranzen sollten für die jeweiligen Durchmes-sergrößen einer Orkot®Buchse eingehalten werden:

Bitte beachten Sie, dass bei Lagern mit einem VerhältnisLänge/Durchmesser über 1 eine größere Bearbeitungs-toleranz erforderlich sein könnte.

Bearing Outside Diameter(mm)

Manufacturing Tolerance(mm)

10 – 200 0.05

201 – 400 0.10

>400 Rücksprache mit TSS

50 100 200150 300250 350 4000

1.6

1.4

1.2

1.0

0.6

0.8

0.4

0.2

0

GEHÄUSEDURCHMESSER (mm)

MIN

DES

TÜB

ERM

ASS

(mm

)

Wellendurchmesser(mm)

Mindestwandstärke(mm)

Lageraußendurchmesser(mm)

Bearbeitungstoleranz(mm)

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LagerspielAlle Ergebnisse basieren auf einer Standardtemperatur von+20 °C. Die für Orkot®geltenden Werte für das Lagerspiel, mitWellendurchmesser „D“, sind:

• 0.001×D für Schmierung mit Öl oder Fluid auf Wasserbasis

• 0.002×D für Trockenlauf oder Fettschmierung

Ein Minimum von 0,1mm wird in beiden Fällen allgemeinberücksichtigt.

Die Grafik zeigt die Mindestlagerspiele, die grundsätzlich gege-ben sein sollten. Bei gewissen Anwendungen ist u. U. ein gerin-geres Spiel notwendig. Bitte nehmen Sie mit unserer Anwen-dungsberatung Rücksprache, wenn besondere Maße für dasSpiel erforderlich sind.Das Spiel zwischen Welle und montierter Buchse hängt von derKombination der Abmessungen und Toleranzen von Buchse,Gehäuse und Welle ab. Eine bessere Kontrolle über das Spielkann erreicht werden, wenn die Buchse mit Klebstoff fixiert wirdoder wenn man die Buchsenbohrung nach dem Einbau nachbe-arbeitet.Um die Kontrolle des Lagerspiels sicherzustellen, sollten dieWellentoleranzen mindestens der ISO Passung g6 entsprechen.

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

WELLENDURCHMESSER (mm)

LAG

ERSP

IEL

(mm

)

SCHMIERUNG MIT ÖL ODERFLUID AUF WASSERBASIS

UNGESCHMIERTODER MIT FETT

Konstruktionshinweise

14

Wenn eine Buchse mit Übermaß in ein Gehäuse montiert wird,wirkt sich die Verkleinerung des Außendurchmessers in einemebenfalls verringerten Innendurchmesser aus.Werden die Empfehlungen hinsichtlich Wandstärke und Über-maß eingehalten, werden 100% des Übermaßes als Reduzie-rung des ID übertragen.Bei einer dickwandigen Buchse wird im allgemeinen nicht dasgesamte Übermaß auf den ID übertragen, die Formänderungist weniger als 100%. Dagegen kann bei dünnwandigen Buch-sen ein großes Übermaß in einer Zunahme der Wandstärkeresultieren, was einer tatsächlichen Übertragung von mehr als100% entspricht. Dieser Effekt wird durch die Größe des Über-maßes beeinflusst, ein geringes Übermaß ergibt eine unvoll-ständige Übertragung.Im Bild finden Sie die prozentuale Reduzierung des ID:

Formänderung während der Montage

80% ÜBERTRAGUNG

90% ÜBE RTRAGUNG

100% ÜBERTRAGUNG UNTERE GRENZE

100% ÜBERTRAGUNG OBERE GRENZE

120% ÜBERTRAGUNG

WELLENDURCHMESSER (mm)

WA

ND

STÄ

RK

E(m

m)

Technische BeratungFür die korrekte Auslegung einer Buchse, des entsprechendenLagerspiels auf der Welle und des Übermaßes im Gehäusesind viele Faktoren zu berücksichtigen.

Trelleborg Sealing Solutions berät Sie gerne, in jedem individu-ellen Anwendungsfall bis hin zur Berechnung der Buchsen-abmessungen.

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Auslegung / Montage

15

Eine besonders sorgfältige Auslegung ist für die Bauteile erfor-derlich, die Kompressions-, Biege- oder Schubbelastungenparallel der Schichtrichtung ausgesetzt sind.

Empfohlen

Schub Biegen Zug Druck

Schub Biegen Zug Druck

Nicht empfohlen

FLANSCHBUCHSE

GERINGE KRÄFTEAUF DEM FLANSCH

GLEITPLATTE

KRAFT

DRUCK-SCHEIBE

KRAFT

GegengleitflächeDie Gegengleitfläche hat einen sehr großen Einfluss auf dieLeistung eines Polymerlagers. Die Oberflächen sollten eineRauheit zwischen Ra= 0,1 – 0,8µm und bei den WerkstoffenC369 und C378 zwischen Ra= 0,4 – 0,8µm aufweisen. Esdürfen keine scharfen Kanten oder andere Unregelmäßigkeitenauf der Oberfläche vorhanden sein. In die Welle könnenSchmierfett - Zuführungsbohrungen eingebracht werden.

Die Gleitfläche ist, gegenüber der Fettaustrittsstelle an derWelle, mit einer Schmiernut zu versehen, um die Fettverteilungzu bewirken und der Beschädigung des Lagers an dieser Stelleentgegen zu wirken. Orkot®Werkstoffe haben sich als Gleit-partner für viele unterschiedliche Gegenlaufwerkstoffe wiegehärteter Stahl, rostfreier Stahl (d.h. AISI 316 L oder Duplex),Gusszinnbronze, verchromter Stahl, keramikbeschichteterStahl und nitrierte Oberflächen bestens bewährt.

EinbauOrkot®Lagerbuchsen sollten, wenn möglich, mit einem Press-sitz eingebaut werden, wobei das Lager über seine gesamteLänge vollständig aufliegen sollte. Das Gehäuse sollte mitgeeigneten Einführschrägen versehen sein, um Beschädigun-gen vorzubeugen. Geeignete Zieh- und Einpresswerkzeuge soll-ten angewandt werden. Starke Hammerschläge direkt auf denOrkot®Werkstoff sind zu vermeiden, um die Buchse nicht zubeschädigen. Die Verwendung exakt geformter Dorne ist emp-fehlenswert. Als Alternativmethode kommt das Einschrumpfenunter Verwendung von Flüssigstickstoff oder Trockeneis inBetracht, Verfahren die keine Gefahr für Beschädigung enthal-ten.

Für weitere Informationen zu dieser Methode wenden Sie sichbitte an unsere Anwendungsberatung.

In Anwendungen mit Temperaturen über +65 °C muss die Buch-se zusätzlich mit Klebstoff fixiert werden, da durch Wärmeaus-dehnung in der Buchse Spannungen auftreten können, die ihreElastizitätsgrenze übersteigen. Als Folge davon besteht beialleiniger Pressmontage die Gefahr, dass sich die Buchse beiTemperaturabfall doch bewegt.Orkot®lässt sich mit verschiedenen auf dem Markt erhältlichenKlebstoffen befestigen. Bei Fragen hierzu wenden Sie sich bittean unsere Anwendungsberatung.Gleitplatten können mit Flachkopfschrauben fixiert werden. Beistark belasteten Teilen ist zusätzliche Sicherung durch rundhe-rum befestigte Metallplatten oder -streifen empfehlenswert,um die Fixierung zu verbessern. Alternativ können die Gleitplat-ten teilweise in Aussparungen in der Trägerfläche eingesenktwerden.

SchichtrichtungWie bei allen Schichtwerkstoffen lassen sich die besten Ergeb-nisse erreichen, wenn die Lagergleitfläche parallel oder konzen-trisch zu den Gewebeschichten des Materials verläuft. Zum Bei-spiel können axiale Belastungen an einer Flanschbuchseseparate, aus Platten gefertigte Druckscheiben erfordern.

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Auslegung / Montage

DrehenFür die meisten Anwendungen eignen sich Werkzeuge mitstumpfgeschweißten Hartmetalleinsätzen Typ K20. Bei der Ver-wendung von Hartmetalleinsätzen werden mit Aluminiumquali-täten wie z. B. Plansee H10T, die besten Ergebnisse erreicht.

Bei Buchsen mit großer Wandstärke sollten der Innen- undAußendurchmesser gleichzeitig bearbeitet werden, um das Auf-treten von Vibration zu vermeiden.

AllgemeinesOrkot®Werkstoffe lassen sich mit den gängigen Werkstattver-fahren komplett bearbeiten. Allgemein kann man sagen, dasssich die für Messing, Aluminium oder Pockholz geeignetenMethoden auch für Orkot®Werkstoffe eignen.

Bearbeitung von Orkot®Werkstoffen

16

10°

15°

5° - 20°

R 1-2mm

DREHEN

BOHREN

TRENNEN

B

3° - 5°

3° 3°

AnwendungsprüflisteUm die Wahl des geeigneten Orkot®Materials und eine optima-le Bauteilauslegung zu gewährleisten, müssen alle Einzelhei-ten der Anwendung berücksichtigt werden.

• Lagerbelastung

• Geschwindigkeit

• Bewegungsart (rotierend oder linear)

• Belastungs- und Bewegungszyklus

• Schmierung

• Chemische oder abrasive Verschmutzung

• Werkstoff und Oberflächenbeschaffenheit derGegengleitfläche

• Temperaturbereich der Anwendung

• Spezielle Anwendungsdetails, wie z. B. welche Problemesollen durch den Einsatz von Orkot®gelöst werden?

• Ist elektrische Isolierung erforderlich?

Orkot®Werkstoff ist völlig ungiftig. Asbest wird bei der Herstel-lung nicht verwendet. Eine ausreichende Staubabsaugung soll-te jedoch bei der Bearbeitung gewährleistet sein, auch sollteeine Staubschutzmaske getragen werden.

Bei der Bearbeitung kleinformiger Teile und zum Anbringen vonEinführschrägen, Radien u.ä. lassen sich mit Schnelldrehstäh-len gute Ergebnisse erzielen. Allerdings haben Werkzeuge ausdiesem Material eine geringere Lebensdauer als Werkzeugeaus Hartmetall.

Es empfiehlt sich die Verwendung von Hartmetall - Drehwerk-zeugen und Schnittgeschwindigkeiten von 5,5m/s. Die Bear-beitung von Orkot®muss in trockenem Zustand ohne den Ein-satz von Kühlmitteln erfolgen.

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Notizen

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Notizen

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Trelleborg ist ein weltweit führender Anbieter von Polymerlösungen, die dichten, dämpfen und schützen in sicherheitskritischen Anwendungen und anspruchsvollen Umgebungen. Unsere innovativen Lösungen ver-bessern nachhaltig die Performance unserer Kunden. Die Trelleborg Gruppe ist lokal in über 40 Ländern weltweit vertreten.