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Lager.
Die Erfindung bezieht sich auf Lager, insbesondere derjenigen Type, die ein Aussengehäuse haben von genügender Stärke um Druckbeanspruchungen standzuhalten, denen das Lager unterworfen ist, und ein Futter aus Antifriktionsmetall, wobei das Lager in bezug auf die Welle, die in demselben lauft, und auf sonstige Teile ohne besondere Anpassungsarbeiten eingesetzt werden kann, es wäre denn, dass ein leichtes Schaben notwendig wird, um es einer besonderen Welle anzupassen.
Bisher wurden die Lager dieser Type wohl mit Erfolg angewendet, wobei das Aussengehäuse aus
Bronze und der Innenmantel aus versehiedenartigel Antifriktionsmetall bestand.
Derartige Lager erwiesen sich im Gebrauche sehr zweckmässig, sie sind aber schwer.
Vorliegender Erfindung liegt nun ein unter Berücksichtigung vorstehenden Umstandes geschaffenes Lager zugrunde, das bedeutend leichter im Gewicht ist als die gebräuchlichen, mit Babbitt gefütterten gewöhnlichen Bronze-oder Messinglager, wobei es als Konstruktionselement betrachtet, ein genügend starkes Gehäuse hat um den gewöhnlichen Gebrauchsbeanspruchungen Widerstand zu leisten und sein Futter aus Antifriktionsmetall besteht, welches an das Gehäuse so gebunden ist, dass jedes Bestreben einer Loslösung des Gehäuses und des Futters unter der Gebrauchsspannung vermieden wird.
Die Erfindung besteht in erster Linie aus einem Lager mit einer Schale aus einer Aluminiumlegierung, aus einem Futter für diese Schale aus Antifriktionsmetall, sowie einer zwischenliegenden Metallschichte, die sowohl an der Schale als auch an das Futter fest anhaftet.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung des Lagers, Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das Lager.
Bei der Ausführungsform nach der Zeichnung ist die dargestellte Lagerschale a eine gewöhnliche halbzylindrige Schale mit den gebräuchlichen Flanschen b. Die Aussenkontur dieser Schale ist für die Erfindung belanglos und kann unendlich viele Variationen aufweisen, um sie den verschiedenen mit ihr zusammenarbeitenden Maschinenteilen anzupassen.
Diese Schale besteht aus einer Aluminiumlegierung, enthaltend genügend Kupfer, um ihr die gewünschte Zugfestigkeit zu geben und um eine Aussenfläche für die Schale zu sichern. Vorzugsweise wird eine Legierung verwendet, die einen Überschuss an Kupfer enthält über den bei der handelsüblichen Aluminiumlegierung vorhandenen Kupfergehalt, oder einen Kupfergehalt über 8%. Es wurden sehr befriedigende Resultate dieser Lagerschalen in einer Metallform erhalten, wobei man Lagerschalen herstellen kann, die nicht nur die gewünschten Dimensionen und die verlangten Aussenflächen ohne die Notwendigkeit nachfolgender Bearbeitung aufweisen, sondern man erhält auch Schalen mit einer abgekühlten Aussenschicht, wodurch die Eigenschaften der Haltbarkeit und der Druckstärke der Gussstücke erhöht werden.
Innerhalb der Schale a ist ein Futter c aus Antifriktionsmetall, welchem Blei oder Zinn zugrundeliegt. Dieses Futter wird hergestellt, indem man-es unmittelbar auf die vorher erzeugte Schale giesst oder eigentlich auf die zwischenliegende Schichte o !," die mit der Aluminiumschale verbunden ist.
Durch das blosse Einschütten oder Einspritzen des Antifriktionsmetalles im geschmolzenen Zustande wird das letztere an die Zwischenschichte d anhaften, da die Zwischenschichte für gewöhnlich aus einer Zinnlegierung besteht und man hier eine dünne Lötverbindung zwischen der Schale und dem Antifriktionsmetall erhält.
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Ein hoher Kupfergehalt in der Aluminiumlegierung, welche vorher erwähnt wurde, erleichtert die Bildung einer genügend anhaftenden Verbindung zwischen der Schale und dem Futter. Ein gemäss vorliegender Erfindung hergestelltes Lager ist wohl stark genug, um den normalen Beanspruchungen zu widerstehen und dabei ist es in der Gesamtheit sehr erheblich leichter als bisher benutzte Lager.
Die Zwischenschichte zwischen der Schale und dem Futter vereinigt sich mit den Metallen beider Teile des Lagers in einer solchen Weise, dass eine scharfe Trennungslinie zwischen den beiden Teilen vermieden wird. In der Zeichnung ist ZI1 Darstellungszwecken eine Stärke der einzelnen Schichten gezeigt worden, die aber den tatsächlichen Verhältnissen bei dem fertigen Lager nicht entspricht.
Die Dicke des Innenfutters ändert sich für verschiedene Lager und es soll die Erfindung auch nicht beschränkt sein auf Lager, bei welchen das Futter die ganze Lagerschale bedeckt, denn es ist selbstverständlich, dass verschiedene Vorsprünge oder Vertiefungen vorgesehen sein können sowie man solche auch jetzt beim Anordnen von Babbittfuttem vorsieht. Durch solche Abänderungen wird der vorliegende Erfindungsbereich nicht überschritten, obwohl bemerkt werden muss, dass die Anordnung noch eines solchen ergänzenden Verbindungsorganes zwischen der Schale und dem Futter nicht als wichtig erachtet wird.
Das gemäss vorliegender Erfindung erhaltene Lager besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit im Vergleich mit Bronze-oder mit Messinglagern, wie sie bisher bekannt waren bei Temperaturen, wie sie in dei Praxis sich bei Lagern vorfinden. Der Grund liegt darin, dass die aus einer Aluminiumlegierung bestehende Schale eine viel höhere Wärmeleitfähigkeit bei diesen Temperaturen aufweist als Bronzeoder Messingschalen der bekannten Lager. Beispielsweise eine Legierung von 90% Aluminium und 10% Kupfer gemäss vorliegender Erfindung zeigt eine dreimal so hohe Wärmeleitfähigkeit bei 1200 C, als die gewöhnlich für die Herstellung von Lagern verwendete Bronze der Zusammensetzung von 84 Teilen Kupfer, 5 Teilen Zinn, 9 Teilen Blei und 2 Teilen Zink.
Das beschriebene Lager zeigt im Betriebe eine ausserordentlich lange Lebensdauer infolge der weit höheren Wärmeleitfähigkeit.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Lager, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schale aus einer Aluminiumlegierung besitzt, welche im Vergleiche zu Bronze ein niedriges spezifisches Gewicht und eine hohe Wärmeleitfähigkeit und im Vergleich zu ungehärtetem Aluminium oder Bronze eine hohe Druckfestigkeit aufweist, wobei das Futter für diese Schale aus Antifriktionsmetall besteht, mit einer zwischenliegenden, an die Schale und das Futter anhaftenden Metallschicht.