Placa oscilante con revestimiento auto-lubricante y resistente al desgaste y el procedimiento de producción de la misma.

Una placa oscilante con revestimiento auto-lubricante y resistente al desgaste,

que consiste en un sustrato metálico y un revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste, caracterizada porque la superficie 5 anular en ambos lados del sustrato metálico está recubierta con el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste, en la que el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste constituye el capa de trabajo del plano anular de la placa oscilante; el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste comprende un material polimérico como material principal, fluoroplástico, lubricante sólido y material inorgánico, en la que el material polimérico es al menos un seleccionado entre el grupo que consiste en poliftalazinona éter sulfona (PPES), poliftalazinona éter cetona (PPEK) y poliftalazinona éter sulfonacetona (PPESK), en el que el contenido de poliftalazinona éter sulfona (PPES) está controlado dentro del intervalo del 0-55% en peso; el contenido de poliftalazinona éter cetona (PPEK) está controlado dentro del intervalo del 0-40% en peso; y el contenido de poliftalazinona éter sulfonacetona (PPESK) está controlado dentro del intervalo del 0-15% en peso en el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CN2010/070646.

Solicitante: Zhejiang Changsheng Sliding Bearings Co., Ltd.

Nacionalidad solicitante: China.

Dirección: Intellectual Office No.138, ChangSheng Road Weitang Industrial Zone JiaShan County Jiaxing, Zhejiang 314100 CHINA.

Inventor/es: SUN,ZHIHUA.

Fecha de Publicación: 9 de Abril de 2014.

Clasificación Internacional de Patentes:

C09D171/08 QUIMICA; METALURGIA. › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 171/00 Composiciones de revestimiento a base de poliéteres obtenidos por reacciones que forman un enlace éter en la cadena principal (a base de poliacetales C09D 159/00; a base de resinas epoxi C09D 163/00; a base de politioéter-éteres C09D 181/02; a base de polietersulfonas C09D 181/06 ); Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › Poliéteres derivados de compuestos hidroxilados o sus derivados metálicos (C09D 171/02 tiene prioridad).
C09D181/06 C09D […] › C09D 181/00 Composiciones de revestimiento a base de compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace que contiene azufre, con o sin nitrógeno, oxígeno o carbono, en la cadena principal de la macromolécula; Composiciones de revestimiento a base de polisulfonas; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › Polisulfonas; Polietersulfonas.
C09D5/00 C09D […] › Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen; Emplastes.
C09D7/12
F04B27/08 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES. › F04B MAQUINAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO PARA LIQUIDOS; BOMBAS (máquinas para líquidos o bombas, de tipo pistón rotativo u oscilante F04C; bombas de desplazamiento no positivo F04D; bombeo de fluido por contacto directo con otro fluido o por utilización de la inercia del fluido para bombear F04F). › F04B 27/00 Bombas multicilindro especialmente adaptadas para fluídos compresibles caracterizadas por el número o la disposición de los cilindros (bombas de múltiples fases espacialmente adaptadas para fluidos compresibles F04B 25/00). › teniendo los cilindros coaxiales paralelos o inclinados con relación al eje del árbol principal.
F04B39/00 F04B […] › Partes constitutivas, detalles o accesorios de bombas o sistemas de bombeo especialmente adaptados para fluídos compresibles, no cubiertos por, o con un interés distinto que, los grupos F04B 25/00 - F04B 37/00.

PDF original: ES-2462968_T3.pdf

Fragmento de la descripción:

Placa oscilante con revestimiento auto-lubricante y resistente al desgaste y el procedimiento de producción de la misma.

Campo Técnico La presente invención se refiere a una placa oscilante de un compresor del tipo placa oscilante en un aire acondicionado de automóvil y un procedimiento para producir el mismo. Más específicamente, la presente invención se refiere a una placa oscilante para mejorar las propiedades de lubricación y antifricción entre la placa oscilante y el patín del compresor del aire acondicionado de automóvil. Los campos técnicos relacionados con la presente invención comprenden un compresor del tipo placa oscilante, una capa deslizante de placa oscilante que tiene una estructura compuesta, un material auto-lubricante polimérico y similar.

Antecedentes de la Invención El principio de trabajo para un compresor del tipo placa oscilante en un aire acondicionado de automóvil consiste en accionar el movimiento recíproco de un pistón de un compresor por medio de la rotación de una placa oscilante fijada de forma oblicua en un eje giratorio, realizando así la inhalación, compresión y descarga de refrigerante. Es sólo el deslizamiento relativo del patín para el pistón sobre la placa oscilante lo que permite que la rotación de la placa oscilante se convierta en el movimiento recíproco del pistón.

El deslizamiento de la placa oscilante está caracterizado porque, en la fase inicial del movimiento del compresor y antes de la llegada del lubricante, un refrigerante gaseoso ha alcanzado las respectivas partes de la placa oscilante y el patín, y se enjuaga el lubricante aún retenido en la superficie de deslizamiento. Por lo tanto, durante un período corto después de puesta en marcha del compresor, la placa oscilante y el patín se deslizan entre sí en una condición de fricción seca sin un lubricante.

En aproximadamente 1 minuto desde el momento en que el refrigerante gaseoso comienza a formar una niebla de aceite con el lubricante que entra en el compresor, la placa oscilante y el patín del compresor están en un estado sin lubricación o de lubricación deficiente. La placa oscilante que funciona en tales condiciones debe tener las propiedades de resistencia a la abrasión, anti-agarrotamiento y autolubricante.

Respecto a las características de funcionamiento de la placa oscilante que se ha descrito anteriormente, existen 35 diversas soluciones técnicas en la técnica como se ejemplifica a continuación.

Taiho Kogyo Co., Ltd. de Japón (publicación de patente China Nº CN1321220A) desvela una placa oscilante revestida de cobre-aluminio y la solución técnica de la misma comprende revestir una placa de sobre-plomoaluminio-silicio sobre la superficie de trabajo de la placa oscilante, para conseguir las propiedades de anti-fricción y

anti-agarrotamiento. Sin embargo, el material de la misma contiene una cantidad relativamente grade de plomo, que es perjudicial para el cuerpo humano y se ha prohibido su uso o se controla estrictamente la cantidad de uso del mismo en la mayoría de los países.

Sanden Behr Automotive Air Conditioning Co., Ltd. Shangai (solicitud de patente China Nº 200310109214.4) desvela 45 una placa oscilante con pulverización térmica de Ni60+20%WC y la solución técnica de la misma comprende la pulverización térmica de una capa de aleación de Ni60+20%WC sobre la superficie de trabajo de la placa oscilante, para conseguir las propiedades de anti-fricción y anti-agarrotamiento. Sanden Behr Automotive Air Conditioning CO., LTD, Shangai (solicitud de patente China Nº 200710040291.7) desvela una placa oscilante de aleación de cincaluminio reforzada con partículas de carburo de silicio (SiC) y la solución técnica de la misma comprende la 50 pulverización térmica o sinterización de una capa de aleación de cinc-aluminio sobre la superficie de trabajo de la placa oscilante. Sanden Behr Automotive Air Conditioning Co., Ltd., Shangai (solicitud de patente China Nº 200310108606.9) desvela una placa oscilante en la que la capa resistente a desgaste está hecha de la mezcla de poli (éter éter cetona) (PEEK) y un material lubricante, y la solución técnica de la misma comprende la pulverización térmica o la sinterización de una capa intermedia de aleación de níquel-cadmio sobre la superficie de trabajo de la 55 placa oscilante y después disponiendo por capas una capa de material formado mezclando poli (éter éter cetona) (PEEK) y un material lubricante. Toyota Automatic Loom Co., Ltd. de Japón (publicación de patente China Nº CN 1401898A) desvela una placa oscilante con revestimiento de poliimida termoplástica que comprende un lubricante sólido, y la solución técnica de la misma comprende la pulverización electrostática de una capa de polvo de poliimida (PI) que contiene el lubricante sólido y la formación de un revestimiento fundiendo el polvo por calentamiento. La placa oscilante puede proporcionarse con resistencia a la abrasión y anti-agarrotamiento, así como las propiedades anti-lubricantes en cierta medida empleando las soluciones técnicas anteriores. Sin embargo, cada una de ellas adolece de procedimientos complicados y costes relativamente altos.

Actualmente, puesto que los refrigerantes, tales como Freon se reemplazarán para proteger la ozonosfera de la atmósfera, el dióxido de carbono como el refrigerante en el compresor de aire acondicionado ha recibido una amplia atención. En comparación con el compresor que usa Freon como refrigerante, la carga ejercida por el compresor de dióxido de carbono sobre la placa oscilante a través de la acción del pistón es mayor, lo que hace que las condiciones de trabajo para la fricción por deslizamiento sean más severas. Por lo tanto, existe la necesidad de una placa oscilante con revestimiento auto-lubricante y resistente al desgaste con un mejor rendimiento.

El principio de trabajo para un compresor del tipo placa oscilante en un aire acondicionado de automóvil consiste en accionar el movimiento recíproco de un pistón de un compresor por medio de la rotación de una placa oscilante fijada de forma oblicua en un eje giratorio, realizando así la inhalación, compresión y descarga de refrigerante. Es sólo el deslizamiento relativo del patín para el pistón sobre la placa oscilante lo que permite que la rotación de la placa oscilante se convierta en el movimiento recíproco del pistón.

Con respecto a las características de funcionamiento de la placa oscilante que se ha descrito anteriormente, existen 30 diversas soluciones técnicas en la técnica como se ejemplifica a continuación.

Sanden Behr Automotive Air Conditioning Co., Ltd. Shangai (solicitud de patente China Nº 200310109214.4) desvela una placa oscilante con pulverización térmica de Ni60+20%WC y la solución técnica de la misma comprende la pulverización térmica de una capa de aleación de Ni60+20%WC sobre la superficie de trabajo de la placa oscilante, para conseguir las propiedades de anti-fricción y anti-agarrotamiento. Sanden Behr Automotive Air Conditioning CO., LTD, Shangai (solicitud de patente China Nº 200710040291.7) desvela una placa oscilante de aleación de cincaluminio reforzada con partículas de carburo de silicio (SiC) y la solución técnica... [Seguir leyendo]

Reivindicaciones:

1. Una placa oscilante con revestimiento auto-lubricante y resistente al desgaste, que consiste en un sustrato metálico y un revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste, caracterizada porque la superficie 5 anular en ambos lados del sustrato metálico está recubierta con el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste, en la que el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste constituye el capa de trabajo del plano anular de la placa oscilante; el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste comprende un material polimérico como material principal, fluoroplástico, lubricante sólido y material inorgánico, en la que el material polimérico es al menos un seleccionado entre el grupo que consiste en poliftalazinona éter sulfona (PPES) , poliftalazinona éter

cetona (PPEK) y poliftalazinona éter sulfonacetona (PPESK) , en el que el contenido de poliftalazinona éter sulfona (PPES) está controlado dentro del intervalo del 0-55% en peso; el contenido de poliftalazinona éter cetona (PPEK) está controlado dentro del intervalo del 0-40% en peso; y el contenido de poliftalazinona éter sulfonacetona (PPESK) está controlado dentro del intervalo del 0-15% en peso en el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste.

2. La placa oscilante con revestimiento auto-lubricante y resistente al desgaste de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el fluoroplástico es al menos un seleccionado entre el grupo que consiste en politetrafluoroeteno (PTFE) , etileno-propileno tetrafluoroetileno-hexafluoropropileno perfluorado (FEP) , copolímero de tetrafluoroetileno perfluoroalcoxi vinil éter (PFA) , fluoruro de polivinilideno (PVDF) , copolímero de etilenotetrafluoroetileno (ETFE) y copolímero de etileno-clorotrifluoroetileno (EDTFE) , en el que el contenido de politetrafluoroeteno (PTFE) está controlado dentro del intervalo del 0-40% en peso; el contenido de etileno-propileno tetrafluoroetileno-hexafluoropropileno perfluorado (FEP) está controlado dentro del intervalo del 0-10% en peso; el contenido de copolímero de tetrafluoroetileno perfluoroalcoxi vinil éter (PFA) está controlado dentro del intervalo del 0-5% en peso; el contenido de fluoruro de polivinilideno (PVDF) está controlado dentro del intervalo del 0-5% en peso; el contenido de copolímero de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) está controlado dentro del intervalo del 0-5%

en peso; y el contenido de copolímero de etileno-clorotrifluoroetileno (EDTFE) está controlado dentro del intervalo del 0-5% en peso en el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste.

3. La placa oscilante con revestimiento auto-lubricante y resistente al desgaste de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el lubricante sólido es al menos un seleccionado entre el grupo que consiste 30 en disulfuro de tungsteno (WS2) , disulfuro de molibdeno (MoS2) , grafito (C) , nitruro de boro (BN) y fluoruro cálcico (CaF2) , en el que el contenido de disulfuro de tungsteno (WS2) está controlado dentro del intervalo del 0-8% en peso; el contenido de disulfuro de molibdeno (MoS2) está controlado dentro del intervalo del 0-8% en peso; el contenido de grafito (C) está controlado dentro del intervalo del 0-5% en peso; el contenido de nitruro de boro (BN) está controlado dentro del intervalo del 0-5% en peso; y el contenido de fluoruro cálcico (CaF2) está controlado dentro del

intervalo del 0-5% en peso en el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste.

4. La placa oscilante con revestimiento auto-lubricante y resistente al desgaste de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el material inorgánico resistente al desgaste es al menos un seleccionado entre el grupo que consiste en carburo de silicio (SiC) , dióxido de titanio (TiO2) , sílice (SiO2) y alúmina (Al2O3) , en el

que el contenido de carburo de silicio (SiC) está controlado dentro del intervalo del 0-3% en peso; el contenido de dióxido de titanio (TiO2) está controlado dentro del intervalo del 0-3% en peso; el contenido de sílice (SiO2) está controlado dentro del intervalo del 0-3% en peso; y el contenido de alúmina (Al2O3) está controlado dentro del intervalo del 0-3% en peso en el revestimiento auto-lubricante resistente al desgaste.

5. El placa oscilante con revestimiento auto-lubricante y resistente al desgaste de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato metálico se selecciona entre metal a base de hierro o aleaciones del mismo, metal a base de cobre o aleaciones del mismo, metal a base de aluminio o aleaciones del mismo, y metal a base de cinc o aleaciones del mismo, y el sustrato metálico se fabrica mediante procedimientos de procesamiento mecánico.

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