Verfahren zur Herstellung von Verbundguss-Gleitlagern aus mit Gleitlagermetall bekleidetem, biegbaren Blech. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundguss-Gleitlagern aus mit Gleitlagermetall bekleidetem, den Lager rücken bildenden, biegbaren Blech.
Das neue Verfahren besteht erfindungs gemäss darin, dass mindestens. ein von zwei abständlich, aufrecht und parallel nebenein ander stehend angeordneten Blechen begrenz ter und oben offener Raum mit Gleitlager metall ausgegossen wird, so dass das Gleit- metall nach dem Erstarren mindestens eines der Bleche bekleidet und dass dann ,die Bleche parallel zu ihren Ebenen getrennt werden, worauf mindestens ein aus dem bekleideten Blech geschnittenes Blechstück zu einer zy lindrischen Lagerbüchse oder einem Teil einer solchen gebogen wird.
Die zu bekleidenden Bleche können in ein besonderes Hilfsgefäss eingesetzt sein, mit dessen Boden und Stirnwänden sie dann die Ausgussräume bilden. Sie können aber auch unmittelbar die Seitenlängswände des eigentlichen Ausgussbehälters darstellen, welcher dann die Gestalt eines. rechteckigen, nur oben offenen, im Querschnitt U-förmigen Gefässes bildet. Zweckmässig wird das Gleit- metall mit beiden Blechen verschweisst, worauf die Bleche durch einen Schnitt durch das Gleitmetall parallel zu ihren Ebenen ge trennt werden.
Die innere Breite des Ge fässes ist in diesem Falle gleich der Summe ,der gewünschten Stärken der Metallrohauf- lagen auf den Seitenlängswänden zuzüglich ,der ungefähren Breite des späteren Tren nungsschnittes. Vor dem Ausgiessen können die Bleche oder die von ihnen gebildeten Ausgussgefässe noch entsprechend vorbehan delt, z. B. ;gereinigt, vorgewärmt, verzinnt oder verzinkt werden.
Zur Vermeidung von Oxydationserscheinungen während dieser Vorbereitungsarbeiten können die Ausguss räume mit Schutzgas oder andern reduzie rend wirkenden Mitteln gefüllt sein, und dann unter Verdrängung derselben mit schmelzflüssigem Metall ausgegossen werden. Durch die Verwendung aufrechtstehender Bleche wird beim Ausgiessen der zwischen diesen gebildeten Räume ein verhältnismässig hoher Metallflüssigkeitsdruck wirksam, wo durch die Verbindung zwischen Blech und Metall besonders innig und zuverlässig wird.
Die Beschickung der Ausgussräume kann auch in festem Zustand erfolgen, und zwar mit der vorgegossenen Gleitlagermetallegie rung oder mit den Einzelkomponenten der selben. Die Beschickung erfolgt dann in festen Blöcken, Stangen, Platten, Blechen, Spänen, Körnern oder dergl., die in den Aus gussrä.umen zum Schmelzen und somit zum Ausgiessen dieser Räume gebracht werden. Die Menge des Festmetalles ist so bemessen, dass es im flüssigen Zustand gerade zur rich tigen Füllung der schmalen hohen Ausguss räume ausreicht. Die noch unbekleideten Bleche der Ausgussräume können auch zu einer längeren Rinne U-förmigen Querschnit tes geformt, z. B. gezogen oder gewalzt, sein, welche unter einer Ausgiessvorrichtung der Metallschmelze herbewegt und ausgegossen wird.
Die Rinne kann auch feststehen und die Ausgiessvorrichtung an ihr entlang be wegt werden. Auch hier haben die Längs seitenwände derselben einen parallelen Ab stand, der nur um etwa ein der Schnittstärke bezw. -breite beim Zertrennen entsprechendes Stück grösser ist, als die Gesamtstärke der gewünschten Metallrohauflagen. An den Enden ist die Rinne geschlossen und in der Längsrichtung kann sie auch durch Quer zwischenwände unterteilt sein. Die Höhe ihrer Längsseitenwände kann dem Umfang oder der Länge der daraus zu fertigenden Lagerbüchsen oder Lagerschalen entspre chen. Meist finden Stahl- oder Eisenbleche Verwendung. In gleicher Weise sind aber auch Bleche aus andern Metallen, wie Bronze- oder Messingbleche verwendbar.
Die Zeichnung veranschaulicht einige bei- spie:lsweise Ausführungsformen des erfin dungsgemässen Verfahrens.
Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Tauchgefäss aus keramischem bezw. feuer festem Werkstoff mixt unter Abstandinnen haltung eingesetzten Blechen, Fig. 2 die dazu gehörige Draufsicht im Schnitt, Fig. ss einen Querschnitt durch ein Blech gefäss in Rinnen- bezw.
Kastenform, Fig. 4 den Längsschnitt durch dasselbe Gefäss; Fig. 5 ist ein Querschnitt durch ein Blechgefäss mit zwei abständlich nebenein ander angeordneten U-förmigen Ausklei dungsräumen, in denen verschiedene Beschik- kungsmöglichkeiten mit .den in festem Zu stand eingebrachten Legierungskomponenten des Lagermetallen dargestellt sind; Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch ein Blechgefäss mit in Höhenabstand vonein ander vorgesehenen und nach aussen über ragenden sowie geschlossenen Längsrinnen, wie es zur Herstellung von Lagern mit aussenseitig bekleideten Anlaufbunden Ver wendung finden soll.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnen a die mit Gleitlagermetall zu bekleidenden Bleche, die aufrechtstehend und mit Abstand vonein ander in das Tauchgefäss b eingesetzt sind. Dieses besteht vorteilhaft aus keramischem bezw. feuerfestem Werkstoff, und der Ab stand der eingesetzten Bleche voneinander entspricht etwa der gewünschten jeweiligen Lagermetallauflage zusätzlich der Breite des Trennungsschnittes, durch den sie spät.e@r von einander getrennt werden. Um einem seit liehen Verbiegen der Bleche zu begegnen, sind in deren Längenmitte besondere Ab standskörper e, ebenfalls vorteilhaft aus keramischem Werkstoff bestehend vorge sehen. Durch diese werden die Metallbeklei dungen der Bleche allerdings unterbrochen.
Nach dem Aus@guss der Zwischenräume und der Erstarrung desselben wird der ganze Block an diesen Stellen auseinander geschnit ten und darauf die einzelnen Stücke parallel zu den einzelnen Blechen durch das ange gossene Gleitlagermetall hindurch zerschnit ten, so dass metallbekleidete & l,echstücke sol- chen Flächenausmasses anfallen, dass daraus, eine entsprechende Anzahl von Lagerbüch sen oder Lagerschalen der gewünschten. Ab messung (Länge und Durchmesser) gebogen bezw. gepresst werden können.
Die beiden äussern Bleche erhalten bei der gezeichneten Darstellung nur eine einseitige Metallauf lage, während die dazwischen ,befindlichen eine doppelseitige Metallauflage erhalten, wie sie beispielsweise für das Hauptlager von Sternmotoren, benötigt werden. Sollen auch die mittleren Bleche nur einseitig bekleidet werden, dann ist ihre nicht mit Metall zu bekleidende Seite mit einem Schutzüberzug, z. B. aus Aluminiumoxyd, Grafitlösung oder dergl., zu versehen. Dann verbindet sich ,diese Blechseite nicht mit dem Gleitmetall, welches nicht durchschnitten zu werden braucht.
Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Blechgefäss ist aus einem U-förmig geboge nen Blech bestimmter Länge und Breite ent standen, das an den zunächst offenen Stirn seiten durch angeschweisste Stücke d zu einem Kästchen geschlossen wurde. Es ver bleibt dann nur noch eine obere Öffnung, durch die der Einguss des schmelzflüssigen Metalles oder die Beschickung mit Festmetall erfolgt. Die Verflüssigung des letzteren er folgt durch nachherige Beheizung. Nach der Abkühlung und Erstarrung des Ausgusses wird dann die Trennung durch einen nach der Linie E-E verlaufenden Schnitt vorge nommen, so dass zwei flache metallbekleide ten Bleche d anfallen.
Aus diesen können hierauf die Mäntel e, e1, e2 und e3 (Fix. 4) für acht Lagerbüchsen oder Lagerschalen der gleichen Abmessungen geschnitten werden, die dann wie bei,dem vorerläuterten Beispiel weiterverarbeitet werden.
Das Blechgefäss nach Fig. 5 besteht aus zwei U-förmigen Kästchen oder Rinnen, die nach Art eines tiefgezogenen Wellbleches abständlich nebeneinander angeordnet sind. In den Hohlraum der Rinne f ist als Fest metall ein mit Bleiblech g umwickelter Kup ferkern h eingesetzt und in den Hohlraum der rechten Rinne<I>i</I> ein Kupferkern h' und ein Bleikern g' in Übereinanderanordnung derart, dass der letztere sich über dem erste ren befindet und erst bei Flüssigwerden des ersteren nach unten sinken kann, so dass er sich mit diesem lösen muss. Die mit Fest metall gefüllten Kästchen oder Rinnen Durch wandern einen geeigneten Ofen. Auf dem Wege durch denselben werden sie erhitzt und das Metall zum Schmelzen gebracht.
Das zusammengeschmolzene Metall verschweisst dabei mit den Kästchen- oder Rinnenwänden und bildet beim Verlassen des Ofens und nach dem Erstarren einen die Kästchen oder Rinnen ausfüllenden und mit diesen ver schweissten Block. Mit a2 sind die nach aussen abgebogenen, überstehenden Ränder der Seitenwände der Kästchen oder Rinnen bezeichnet, die beim Auseinanderschneiden derselben, ebenso wie deren Böden abfallen, also für die Weiterfabrikation zu Lager büchsen oder Lagerschalen keine Verwen dung finden.
Bei der Zerteilung nach den strichpunktiert gezeichneten Schnittebenen E-E fallen hier vier einseitig bekleidete Blechstreifen an, die dann je nach der Grösse der herzustellenden Lagerschalen oder -büch- sen beliebig aufgeteilt werden können. Durch die Belassung eines Luftzwischenraumes zwi schen den reihenartig abständlich nebenein ander angeordneten Gefässen (zwei oder mehr Gefässreihen) wird eine allseitig, gleichzeitig einsetzende Abkühlung, sowie Erstarrung und damit eine gleichmässig gute Bindung des Bekleidungsmetalles an die Gefässwände gewährleistet.
In Fig. 6, die ein Blechgefäss in Kasten- oder Rinnenform zeigt, welches besonders ge eignet ist für die Herstellung von sogenann- ten Bundlagern, also solchen Lagern, die an einem oder auch an beiden Enden einen nach aussenabgewinkelten Rand, mit Metallbeklei- dung zum Anlaufen eines Achsenbundes oder dergl. besitzen,
bezeichnen wieder a' die Seitenwände des oben offenen Blechkastens und l in der Höhenrichtnug derselben im ge wünschten Abstand der Anlaufbunde vorge sehene, innenseitig offene, nach aussen; ge schlossene U-förmige Rinnen, Nach dem Auslaufen des Kastens und dieser Rinnen mit dem Bekleidungsmetall, sowie dem Er starren findet das Zerschneiden des mit den Kastenwänden verschweissten Metallblockes in der Höhenrichtung nach der Linie E-E und dasjenige in der Querrichtung durch die Rinnen l nach der horizontalen Linie E1-E1 statt.
Process for the production of composite cast plain bearings from flexible sheet metal clad with plain bearing metal. The invention relates to a method for the production of composite cast plain bearings from clad with plain bearing metal, the bearing back forming, bendable sheet metal.
According to the invention, the new method is that at least. one of two spaced, upright and parallel side by side arranged sheets delimited and open at the top with sliding bearing metal is poured out so that the sliding metal clad at least one of the sheets after solidification and that the sheets are then separated parallel to their planes be, whereupon at least one piece of sheet metal cut from the clad sheet metal is bent into a zy-cylindrical bearing bush or part of such.
The sheets to be clad can be inserted into a special auxiliary vessel, with the bottom and end walls of which they then form the pouring spaces. But you can also directly represent the side walls of the actual pouring container, which then has the shape of a. rectangular, only open at the top, U-shaped in cross-section. The sliding metal is expediently welded to both sheets, whereupon the sheets are separated by a cut through the sliding metal parallel to their planes.
In this case, the inner width of the vessel is equal to the sum of the desired thicknesses of the raw metal layers on the side walls plus the approximate width of the later separating cut. Before pouring, the metal sheets or the pouring vessels formed by them can still be pretended accordingly, z. B.; cleaned, preheated, tinned or galvanized.
To avoid oxidation phenomena during this preparatory work, the pouring spaces can be filled with protective gas or other reducing agents, and then poured out with molten metal while displacing them. By using upright metal sheets, a relatively high metal liquid pressure is effective when pouring the spaces formed between them, which is particularly intimate and reliable due to the connection between sheet metal and metal.
The pouring spaces can also be filled in the solid state, with the pre-cast plain bearing metal alloy or with the individual components of the same. The charging then takes place in solid blocks, rods, plates, sheets, chips, grains or the like, which are brought to melt in the pouring rooms and thus to pouring out these rooms. The amount of solid metal is measured in such a way that, in its liquid state, it is just sufficient to fill the narrow, high spout spaces correctly. The still unclad sheets of the spouts can also be formed into a longer channel U-shaped Querschnit tes, z. B. drawn or rolled, which is moved and poured out under a pouring device of the molten metal.
The channel can also be fixed and the pouring device can be moved along it. Here, too, the longitudinal side walls of the same have a parallel Ab that was only about one of the cutting thickness BEZW. -width when cutting the corresponding piece is greater than the total thickness of the desired metal raw supports. At the ends, the channel is closed and in the longitudinal direction it can also be divided by transverse partitions. The height of their longitudinal side walls can correspond to the scope or length of the bearing bushes or bearing shells to be manufactured therefrom. Usually steel or iron sheets are used. In the same way, however, sheets made of other metals, such as bronze or brass sheets, can also be used.
The drawing illustrates some examples of embodiments of the method according to the invention.
It shows: Fig. 1 a longitudinal section through a dip vessel made of ceramic or. Refractory material mixes the sheets used while keeping a spacing, FIG. 2 shows the corresponding plan view in section, FIG. 5 shows a cross section through a sheet metal vessel in grooves or.
Box shape, FIG. 4 shows the longitudinal section through the same vessel; 5 is a cross-section through a sheet metal vessel with two spaced apart U-shaped lining spaces, in which various loading options are shown with the alloy components of the bearing metals introduced in a solid state; Fig. 6 shows a cross section through a sheet metal vessel with in height spacing vonein other provided and outwardly over protruding and closed longitudinal channels, as it is to find use for the production of bearings with externally clad run-up collars.
In Figs. 1 and 2, a denote the sheets to be clad with plain bearing metal, which are used upright and at a distance vonein other in the immersion vessel b. This consists advantageously of ceramic BEZW. refractory material, and the spacing of the sheets used from each other corresponds approximately to the desired respective bearing metal layer in addition to the width of the separation cut through which they are separated from each other late.e@r. In order to counter a bending of the sheets since borrowed, special Ab stand body e, also advantageously made of ceramic material, are provided in the middle of the length. However, this interrupts the metal cladding on the sheets.
After the interstices have been poured out and solidified, the whole block is cut apart at these points and the individual pieces are then cut parallel to the individual sheets through the cast-on plain bearing metal, so that metal-clad real pieces are made The size of the area incurred from it, a corresponding number of bearing bushes or bearing shells of the desired. From measurement (length and diameter) bent or. can be pressed.
In the illustration shown, the two outer sheets only have a one-sided metal layer, while those in between are given a double-sided metal layer, as is required, for example, for the main bearing of radial engines. If the middle sheets are only to be clad on one side, then the side that is not to be clad with metal is to be covered with a protective coating, e.g. B. of aluminum oxide, graphite solution or the like. To be provided. Then this side of the sheet does not connect with the sliding metal, which does not need to be cut through.
The sheet metal vessel shown in Figs. 3 and 4 was ent from a U-shaped bent sheet metal of certain length and width, which was closed at the initially open end sides by welded pieces d to a box. All that remains is an upper opening through which the molten metal is poured in or the solid metal is charged. The latter is liquefied by subsequent heating. After the spout has cooled down and solidified, the separation is then made by a cut running along the line E-E, so that two flat metal-clad sheets d are obtained.
The jackets e, e1, e2 and e3 (fix. 4) for eight bearing bushes or bearing shells of the same dimensions can then be cut from these, which are then further processed as in the example explained above.
The sheet metal vessel according to FIG. 5 consists of two U-shaped boxes or channels which are arranged spaced apart next to one another in the manner of a deep-drawn corrugated sheet. A copper core h wrapped with lead sheet g is inserted as solid metal into the cavity of the channel f and a copper core h 'and a lead core g' arranged one above the other in such a way that the latter is inserted into the cavity of the right channel <I> i </I> is above the first ren and can only sink down when the former becomes liquid, so that it must loosen with it. The boxes or channels filled with solid metal pass through a suitable oven. On the way through it they are heated and the metal is brought to melt.
The melted metal welds to the box or channel walls and forms a block that fills the box or channel and is welded to it when it leaves the furnace and after solidification. With a2, the outwardly bent, protruding edges of the side walls of the boxes or channels are referred to, which fall when they are cut apart, as well as their bottoms, so for the further production of storage boxes or bearing shells find no use.
When dividing according to the dash-dotted sectional planes E-E, four sheet-metal strips with one-sided cladding arise, which can then be divided as required depending on the size of the bearing shells or bushes to be produced. By leaving an air gap between the rows of vessels (two or more rows of vessels) that are arranged at a distance from one another, a simultaneous cooling and solidification on all sides and thus an evenly good bond of the cladding metal to the vessel walls is guaranteed.
In FIG. 6, which shows a sheet metal vessel in the shape of a box or trough, which is particularly suitable for the production of so-called flange bearings, that is to say those bearings which have an outwardly angled edge at one or both ends with metal cladding to start an axle bundle or the like.
again denote a 'the side walls of the sheet metal box, which is open at the top, and l in the height direction of the same in the desired distance between the contact collars provided, open on the inside, outwards; ge closed U-shaped channels, after the box and these channels with the cladding metal, as well as the he rigid, the cutting of the metal block welded to the box walls takes place in the height direction according to the line EE and that in the transverse direction through the channels l after the horizontal line E1-E1 instead.