DE1111912B - Verfahren zum Herstellen von mit Bleibronze ausgeschleuderten Stahlblechzylindern, die durch mehrfaches Unterteilen in zu Verbundlagerschalen zu pressende Rohlinge zerlegt werden - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von mit Bleibronze aasgeschleuderten Stahlblechzylindern, die durch mehrfaches Unterteilen in zu Verbundlagerschalen zu pressende Rohlinge zerlegt werden Verbundlager aus Stahl-Bleibronze werden, zumal wenn es sich dabei um solche von geringer bis mittlerer Stahlwanddicke, etwa 1 bis 6 mm, handelt, bevorzugt nach dem kontinuierlichen Bandangießverfahren hergestellt. Hierbei werden aus einem unter Zug geführten, kontinuierlich mit Bleibronze angegossenen Stahlband Rohlinge in Form von ebenen Platinen gewonnen, die zu halbzylindrischen Lagerschalen gepreßt werden. Dabei auftretende Verformungen des Stahlbandes, die bei der Weiterverarbeitung der Platinen zu ungleichen Wandstärken in der Stahl- wie in der Angußschicht der Lagerschale führen würden, lassen sich durch Nachwalzen des angegossenen Bandes leicht beseitigen. Dieses Verfahren erfordert umfangreiche Einrichtungen, und seine Wirtschaftlichkeit ist an große Serien gebunden.
• Bekannt ist weiterhin das sogenannte Rollverfahren, ein Schleuderverfahren, bei dem Rohrabschnitte vom Durchmesser des zu fertigenden Lagers, jedoch mehrfacher Höhe in Längen von etwa 200 bis 400 mm aasgeschleudert und alsdann in Ringe von Lagerbreite und diese zu Halbschalen aufgeteilt werden. Hierbei entfällt das Pressen, da infolge des geringen, dem Lagerdurchmesser entsprechenden Durchmessers des Rohrabschnittes eine Verformung nicht zu befürchten ist, es wächst aber die Gefahr der Durchbiegung des Rohrabschnittes mit seiner Länge, die daher begrenzt ist. Das Rollverfahren ist schon im Hinblick auf den höheren Arbeitsaufwand gegenüber dem Bandangießverfahren wirtschaftlich ungünstiger.
• Es ist auch bekannt, Verbundlager aus einem mit Bleibronze ausgeschleuderterf Stahlblechzylinder zu fertigen, der durch mehrfaches Unterteilen nach Höhe und Umfang in Rohlinge zerlegt wird, die zu halbzylindrischen Lagerschalen verarbeitet werden. Hierbei geht man von einem Stahlblechzylinder aus, der bei der thermischen Schleuderbehandlung formstabil bleibt, was durch eine größere Wanddicke des Stahlbleches zwecks Verfestigung des Zylinders durch eine Begrenzung seiner Abmessungen nach Durchmesser und Höhe oder durch besondere Maßnahmen, wie Anbringen von Versteifungssicken od. dgl., erreicht wird. Diese Maßnahmen zur Erhaltung der Formstabilität des Zylinders beeinträchtigen die Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens.
• Die Erfindung geht von diesem bekannten Verfahren zum Herstellen von mit Bleibronze aasgeschleuderten Stahlblechzylindem, die durch mehrfaches Unterteilen nach Höhe und Umfang in zu halbzylindrischen Verbundlagerschalen zu pressende Rohlinge zerlegt werden, aus. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den aasgeschleuderten, im Stahlblech nur der Dicke der fertigen Lagerschale zuzüglich einer Bearbeitungszugabe entsprechenden, infolge seiner nur durch die Hantierbarkeit begrenzten Abmessungen unstabilen. bei dem Aasschleudern deformierbaren und daher eine Bleibronzeschicht ungleicher Wandstärke aufweisenden Zylinder vor dem Zerlegen innen auf gleiche Gesamtwanddicke, die ihrem Fertigmaß zuzüglich der Räumzugabe entspricht, auszudrehen und darauf den Zylinder unter Aufrechterhalten seiner Wanddickengleichheit außen auf die Stahlschichtdicke der fertigen Lagerschale zu schleifen.
• Die Erfindung geht also von der Überlegung aus, daß das Schleuderausgießverfahren dem leistungsfähigen Bandangießverfahren wirtschaftlich nur dadurch anzugleichen ist, wenn das bisherige Streben, d yn Stahlzylinder unbeschadet der thermischer_ Schleuderbehandlung durch entsprechend gewählte Abmessungen nach W anddicke, Durchmesser und Höhe des Stahlblechzylinders oder mittels besonderer Hilfen formstabil zu halten, völlig preisgegeben wird, um dadurch den Weg zu eröffnen, die Abmessungen des Stahlblechzylinders nach Durchmesser und Höhe im Sinn einer möglichsten Steigerung der Anzahl der aus ihm herzustellenden Rohlinge und nur in einer solchen Wanddicke vorzusehen, daß diese der des fertigen Lagers zuzüglich der geringen, für die Oberflächenbearbeitung erforderlichen Zugabe entspricht.
• Die bei einer solchen Überdimensionierung des Stahlblechzylinders infolge seiner thermischen Schleuderbehandlung unvermeidlich eintretenden Deformierungen und Spannungen müssen dabei ebenso wie der Umstand in Kauf genommen werden, daß damit die Möglichkeit entfällt, einen derartigen Stahlblechzylinder in spannungsfreie, im Stahlblech wie in der Bleibronzeschicht maßgerechte Rohlinge zu zerlegen. Da die Bearbeitung des Zylinders als Ganzes bis zur Zerlegung in formgerechte Rohlinge für die Wirtschaftlichkeit entscheidend ist, die Formabweichungen des überdimensionierten Zylinders aber die Möglichkeit ausschließen, ihn wie einen formstabil gebliebenen Zylinder in üblicher Weise mit den üblichen Mitteln urzerlegt zu bearbeiten, mußte mittels besonderer Maßnahmen eine einheitliche Bearbeitung des nach dem Ausschleudern deformierten, überdimensionierten Zylinders unbeschadet dieser Deformierungen ermöglicht werden.
• Der hierin liegende Verzicht auf Vermeidung der Deformierungen des überdimensionierten Zylinders und auf deren Beseitigung vor seiner Zerlegung in Rohlinge bis zu deren Pressen zu Verbundlagerschalen beeinträchtigt die dadurch erschlossene erhöhte Wirtschaftlichkeit des Schleuderausgießverfahrens bei Verwendung eines überdimensionierten Stahlblechzylinders nicht. Viehmehr können sogar augenfällige Deformierungen und demgemäß entsprechend deformierte und spannungsbehaftete Rohlinge ohne jede Qualitätseinbuße der daraus gefertigten Lagerschalen hingenommen werden. Insbesondere sind auch engsttolerierte Maße, ohne selbst bei derartig weitgehend überdimensionierten Zylindern die Wirtschaftlichkeit des Schleuderausgießverfahrens zu beeinflussen, durchaus beherrschbar.
• Zunächst wird der ausgeschleuderte, dadurch unregelmäßig verformte Zylinder von außen her mit bekannten Mitteln derart in zylindrische Form gespannt, daß hierbei für die Dauer dieser Einspannung seine Deformierungen ausgeglichen werden, und in diesem Spannungszustand wird dann die Bleibronzeschicht konzentrisch bis auf die Räumzugabe ausgedreht. Die Bleibronzeschicht hat dann eine gleichmäßige Wanddicke.
• In seiner hierdurch geschaffenen zylindrischen Bohrung wird sodann der Zylinder von innen her unter Verwendung ebenfalls an sich bekannter Mittel zylindrisch gespannt und der Außenmantel mit nachgiebig angepreßtem Band geschliffen.
• Als Vorrichtung zum zylindrischen Spannen des unregelmäßig verformten Zylinders von außen her für das Ausdrehen der Bleibronzeschicht kann ein Futter mit zylindrischen Spannflächen dienen, das dem ursprünglichen äußeren Durchmesser des Stahlblechzylinders angenähert entspricht.
• Zum Bearbeiten seines Außenmantels und gleichzeitigen Säubern der Stahlblechoberfläche wird der Zylinder auf eine pendelnd gelagerte, angetriebene, seine Bohrung ausfüllende, mehrteilige Aufnahmevorrichtung mit konischem Spanndorn aufgesetzt. Zum Bearbeiten der Umfangsfläche selbst dient ein Schleifband. Die Aufnahmevorrichtung kann z. B. aus zwei massiven Halbzylindern, etwa aus einem NE-Metall, bestehen, die eine zentrische konische Bohrung aufweisen. Zu dieser gehört eine als Spanndorn dienende konische Welle, auf welche der Stahlblechzylinder mit der Aufnahmevorrichtung aufgeschoben und dadurch zylindrisch so gespannt wird, daß die bei der thermischen Ausschleuderung eingetretenen Deformierungen für die Dauer dieser Einspannung ausgeglichen werden. Die Welle selbst ist pendelnd .nachgiebig gelagert und in einer Drehvorrichtung angeordnet. Mittels der Bandschleifvorrichtung, deren Schleifband mit dem umlaufenden Stahlblechzylinder in gegeneinander nachgiebiger, weicher Führung steht, wird nunmehr von dem Stahlblech des Zylinders über seine ganze Oberfläche hinweg die für diese Bearbeitung vorgesehene Zugabe in der Stahlwanddicke gleichmäßig abgetragen, so daß die Gleichheit in der Wanddicke des Stahlbleches gewahrt bleibt. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen hierbei die durch die thermische Schleuderbehandlung aufgetretenen, von der Zylinderform abweichenden äußeren Konturen und Spannungen des Zylinders, soweit sie durch die zylindrische Einspannung nicht beeinflußt worden sind, aufrechterhalten werden, was bei verfahrensgemäßem Vorgehen unschwer zu erreichen ist. Die bei der Zerlegung des so bearbeiteten, deformierten und spannungsbehafteten Zylinders entstehenden Rohlinge sind zwar ebenfalls deformiert und spannungsbehaftet, aber in der Stahl- wie in der Bleibronzeschicht überall gleichmäßig je von der gewünschten Wanddicke. Da bei dieser Bearbeitung die Stahlschicht überdies auf Fertigmaß gebracht worden ist, bedürfen die Rohlinge am Stahlblech keiner weiteren Bearbeitung mehr.
• Durch das alsdann vorzunehmende, an sich bekannte Pressen des einzelnen Rohlings zur Halbschale werden nunmehr auch die bei dem thermischen Schleudervorgang im Zylinder aufgetretenen und dem Rohling noch anhaftenden, bislang aufrechterhaltenen Verwerfungen und Spannungen ausgeglichen. Es ist jetzt wie auch bei den im Bandangießverfahren erzeugten Platinen nach deren Pressen nur noch die Bleibronzeschicht in der Halbschale in bekannter Weise, etwa durch Räumen, auf Fertigmaß zu bringen.
• Da die Erfindung es also ermöglicht, die Wanddicke des Stahlbleches ausschließlich entsprechend der Stahlschichtdicke des fertigen Lagers zu bemessen und die Abmessungen des Zylinders nach Durchmesser und Höhe und damit die Zahl der Verbundlagerschalen je Zylinder bis zu der durch seine Hantierbarkeit gesetzten Grenze zu steigern, ist auf diese Weise ein Schleuderausgießverfahren geschaffen, das im Gegensatz zu dem Bandangießverfahren keinen unverhältnismäßig hohen Einrichtungsaufwand erfordert und diesem Verfahren in wirtschaftlicher Hinsicht gewachsen ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Herstellen von mit Bleibronze ausgeschleuderten Stahlblechzylindern, die durch mehrfaches Unterteilen nach Höhe und Umfang in zu halbzylindrischen Verbundlagerschalen zu pressende Rohlinge zerlegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgeschleuderte, im Stahlblech nur der Dicke der fertigen Lagerschale zuzüglich einer Bearbeitungszugabe entsprechende, infolge seiner nur durch die Hantierbarkeit begrenzten Abmessungen unstabile, beim Ausschleudern deformierbare und daher eine Bleibronzeschicht ungleicher Wandstärke aufweisende Zylinder vor dem Zerlegen innen auf gleiche Gesamtwanddicke, die ihrem Fertigmaß zuzüglich der Räumzugabe entspricht, ausgedreht und darauf der Zylinder unter Aufrechterhalten seiner Wanddickengleichheit außen auf die Stahlschichtdicke der fertigen Lagerschale geschliffen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgeschleuderte Zylinder von außen her in zylindrische Form gespannt und in diesem Zustand die Innenwand konzentrisch ausgedreht wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder von innen her zylindrisch gespannt und außen mit nachgiebig angepreßtem Band geschliffen wird.
4. 4. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung als Futter mit zylindrischen Spannflächen, die dem ursprünglichen äußeren Durchmesser des Stahlblechzylinders entsprechen, ausgebildet ist.
5. 5. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine pendelnd gelagerte, angetriebene, die Bohrung des Zylinders ausfüllende, mehrteilige Aufnahmevorrichtung mit konischem Spanndorn und ein die Umfangsfläche des Zylinders bearbeitendes Schleifband. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 304 589, 504 289, 647188: USA.-Patentschriften Nr. 975 088, 1087 327, 2070898.