DE187407C

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Publication number: DE187407C
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■ HWBJSJ■ HWBJSJ

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 31c. GRUPPECLASS 31c. GROUP

MAX ROTH in CHEMNITZ.MAX ROTH in CHEMNITZ.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Oktober 1905 ab.Patented in the German Empire on October 27, 1905.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von durch Präzisionsschliff zu bearbeitenden Gleit- oder Auflagerflächen an Maschinenteilen für hin- und hergehende Bewegung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß mittels des bekannten Skelettgusses ein Futtermetall auf die Maschinenteile aufgebracht wird. Das Verfahren kann sowohl an neu herzustellendenThe subject of the invention is a method for the production of by precision grinding Sliding or bearing surfaces to be machined on machine parts for reciprocating movement, which is characterized by this is that by means of the known skeleton casting a lining metal on the machine parts is applied. The process can be used both on new ones

ίο Maschinenteilen als auch für Ausbesserungen Anwendung finden.ίο machine parts as well as for repairs Find application.

Der bekannte Skelettguß findet bei Lagerschalen unter anderem zu dem Zwecke Anwendung, um die Nachteile des gewöhnlichen Lagermetallgusses zu beseitigen. Diese Nachteile bestehen darin, daß die einzelnen Teile dieses Gusses ungleichmäßig schwinden, indem besonders die der Lagerschale zunächst liegenden Gußteile schneller abkühlen als die inneren und mit der atmosphärischen Luft in Berührung kommenden Gußteile. Die Folge davon ist, daß sich bei der ungleichmäßigen Schwindung die »Weißmetallspiegelα in ihren Sitzen oft lösen, hohle Stellen auf dem Lager bilden und für den Fall des Eintritts von hohen Gußspannungen sogar zerbrechen. Diesen Mängeln soll der Skelettguß abhelfen, der eine möglichst gleichmäßige Abkühlung sämtlicher Gußteile dadurch erzielt, daß sogenannte Skelettbleche, aus verzinnten, gelochten Metallblechen bestehend, mittels Schrauben in der Lagerschale befestigt werden, worauf der Guß des Lagermetalles meist in verhältnismäßig dünner Schicht erfolgt. Die Skelettbleche werden von dem flüssigen Lagermetall vollständig umspült und beide Körper nehmen sehr bald durch Ausgleich dieselbe Temperatur an und erkalten gleichmäßig; bei der Erstarrung wird infolge dieses Vorganges das Gußmetall von solchen Kräften nicht beeinflußt, die auf eine Lockerung und eine Neigung zur Rißbildung hinwirken. The well-known skeleton casting is used in bearing shells, among other things, for the purpose of to eliminate the drawbacks of ordinary bearing metal casting. These disadvantages consist in the fact that the individual parts of this cast shrink unevenly by especially the castings lying next to the bearing shell cool faster than the internal castings that come into contact with atmospheric air. the The consequence of this is that with the uneven shrinkage the »white metal mirror α often loosen in their seats, forming hollow spots on the bearing and in case of entry even break from high molding stresses. The cast skeleton is supposed to address these defects remedy, which achieves the most uniform possible cooling of all cast parts, that so-called skeleton sheets, consisting of tinned, perforated metal sheets, be fastened by means of screws in the bearing shell, whereupon the casting of the bearing metal usually takes place in a relatively thin layer. The skeleton sheets are made of the liquid bearing metal was completely washed around and both bodies very soon take off by balancing the same temperature and cool evenly; when solidifying becomes a result This process does not affect the cast metal from such forces that lead to a loosening and a tendency to crack.

Während nun bisher die Anwendung des Skelettgusses nur bei Lagerschalen und bei Gleitplatten, die auf den betreffenden Maschinenteilen nachher befestigt, z. B. aufgeschraubt werden, bekannt geworden ist, wird durch das Verfahren der Erfindung ange- strebt, diesen bekannten Skelettguß auf an den Maschinen feste Gleitflächen für hin- und hergehende Bewegung und auf feste Auflagerflächen zu übertragen.While now the application of the skeleton casting only with bearing shells and with Sliding plates that are subsequently attached to the relevant machine parts, e.g. B. screwed on has become known, is sought by the method of the invention, this known skeleton casting on fixed sliding surfaces on the machines for reciprocating movement and on fixed ones Transfer bearing surfaces.

Bei Anwendung des Skelettgusses auf die gedachten Maschinenteile hat das mit Skelett 55' aufgegossene Futtermetall durchweg einen festen Sitz gezeigt, und es sind Rißbildungen infolge von Spannungen im . Lagermetall nicht beobachtet worden. Die Bearbeitung der mit einem Futtermetall versehenen Maschinenteile, z. B. der Innenfläche eines Dampfzylinders, ist wesentlich leichter, als diejenige der aus Eisen- oder Stahlguß bestehenden Maschinenteile. Dies ist darin begründet, daß das Futtermetall zwar einen genügenden Härtegrad besitzt, um während des GebrauchsWhen using the skeleton casting on the imaginary machine parts, the 55 'with skeleton Infused lining metal has shown a tight fit throughout, and there are cracks as a result of tensions in the. Bearing metal not observed. The editing the machine parts provided with a lining metal, e.g. B. the inner surface of a steam cylinder, is much lighter than that made of cast iron or steel Machine parts. This is due to the fact that the lining metal is sufficient Degree of hardness possesses to during use

einer Abnutzung über das zulässige Maß hinaus zu widerstehen, aber weicher ist als Eisen oder Stahl.to withstand excessive wear and tear, but is softer than Iron or steel.

Ein weiterer Vorteil der Anwendung des Futtermetalles ist folgender. Vorbedingung für ein gutes Verhalten der Gleitflächen an Maschinenteilen während des Gebrauchs ist, daß diese Flächen eine tadellose Beschaffenheit zeigen, daß also undichte, poröse, mitAnother advantage of using the lining metal is as follows. precondition is for good behavior of the sliding surfaces on machine parts during use, that these surfaces show an impeccable condition, that so leaky, porous, with

ίο Gußgallen behaftete Stellen nicht vorkommen; denn sonst würde nicht nur die Gleitfläche selbst, sondern auch der auf ihr gleitende Teil einer schnellen Abnutung unterworfen sein. Selbst wenn man zu dem Aushilfs-, mittel greifen würde, poröse Stellen auf der Gleitfläche durch Ausgießen mit einem Lagermetall auszubessern, so würde doch hiermit keine gleichmäßige Beschaffenheit der Fläche erzielt werden. Der Umstand, daß einzelne Teile der Gleitfläche weicher sind als andere, würde eine ungleichmäßige und deshalb auch schnellere Abnutzung sowohl der Gleitfläche als des auf ihr gleitenden Maschinenteils zur Folge haben. Hieraus folgt, daß solche fehlerhaften Gußstücke für die praktische Verwendung, selbst wenn ihre Haltbarkeit und Brauchbarkeit auch sonst nicht in Frage gestellt ist., unbrauchbar werden, und in vielen Fällen deshalb der Ersatz des ganzen Gußstückes stattfinden muß, wodurch natürlich der Maschinenfabrik wesentliche wirtschaftliche Nachteile entstehen. Bei Anwendung eines Futtermetalles dagegen kommen die durch einen undichten Guß der Maschinenteile hervorgerufenen Mängel in Fortfall, da etwaige fehlerhafte Stellen durch das Futter bedeckt und unschädlich gemacht werden. Die hierdurch erreichten wirtschaftlichen Vorteile sind um so höher anzuschlagen, als trotz des sorgfältigsten Gießens, selbst bei Anwendung eines verlorenen Kopfes, wenn dieses überhaupt angängig ist, ein dichter Guß sich nicht immer erreichen läßt und Ausschußstücke unvermeidlich sind.ίο areas affected by cast galls do not occur; otherwise not only would the sliding surface itself, but also the one sliding on it Part of being subject to rapid wear and tear. Even if you go to the temporary medium would grip porous areas on the sliding surface by pouring a bearing metal to repair, this would not result in a uniform texture of the surface be achieved. The fact that some parts of the sliding surface are softer than others, would result in uneven and therefore faster wear of both the sliding surface than the machine part sliding on it. From this it follows that such defective castings for practical use, even if their durability and usability is not in question in any other way., become unusable, and in In many cases, therefore, the entire casting has to be replaced, which of course means major economic disadvantages arise for the machine factory. When applied of a lining metal, on the other hand, comes from a leaky casting of the machine parts caused defects in discontinuation, since any faulty areas are caused by the Lining can be covered and rendered harmless. The economic The advantages are all the higher than in spite of the most careful pouring, even when using a lost head, if this is possible at all, a dense casting cannot always be achieved and rejects are inevitable.

Aber nicht nur bei Herstellung neuer Maschinenteile gewährt das Futtermetall Vorteile; sein Nutzen besteht auch darin, daß mittels seiner Anwendung auch. Ausbesserungen an ausgelaufenen Gleitflächen von Maschinenteilen für hin- und hergehende Bewegung mit einem geringeren Aufwand an , Zeit und Kosten als sonst ausgeführt werden können. Es gibt sogar Fälle, in denen stark abgenutzte Maschinenteile, wie z. B. mehrmals ausgebohrte Dampfzylinder, die sonst als nicht mehr ausbesserungsfähig, unbrauchbar werden würden, durch Behandlung mit dem Futtermetall wieder so instand gesetzt werden können, daß sie in bezug auf den in Frage kommenden Teil wie neue arbeiten. Als weiterer Vorteil tritt hinzu, daß Ausbesserungen an Maschinenteilen, welche bereits mit dem Metallfutter versehen sind, leichter ausführbar sind als solche an Maschinenteilen, welche nicht mit dem Metallfutter bekleidet sind. Bei ersteren bietet die Entfernung der meist aus Eisen oder Stahl, also hartem Metall bestehenden Gleitflächen größere Schwierigkeiten als bei letzteren, indem die Beseitigung des weicheren Futtermetalles sich mit einem bedeutend geringeren Aufwand an Kraft und Mühe erreichen läßt. Aber hiermit noch nicht genug! Der Ersatz des Futtermetalles ist leichter ausführbar als das Aufgießen eines neuen Futters auf rohe Gußstücke, und zwar insofern, als bei dem Ersatz nicht das gesamte Futtermetall entfernt zu werden braucht, sondern eine Schicht davon auf dem betreffenden Maschinenteil belassen werden kann. Hierdurch wird bezweckt, eine leichtere und innigere Verbindung des neuen Futtermetalles mit dem Maschinenteil herbeizuführen, weil die zum Guß benutzte Legierung besser und sicherer auf einer gleichartigen Legierung als auf Eisen oder Stahl haftet.But the lining metal is not only advantageous in the manufacture of new machine parts; its usefulness is that by means of its application too. Repairs on leaked sliding surfaces of machine parts for back and forth movement can be performed with less effort, time and cost than usual. There are even cases when strong worn machine parts, such as B. several times drilled out steam cylinder, which is otherwise than could no longer be repaired, would become unusable, would be repaired again by treatment with the lining metal that they work like new ones on the part in question. Another advantage is that repairs on machine parts that are already provided with the metal chuck, are easier to perform than those on machine parts that do not have the metal lining are clothed. In the case of the former, the removal of the mostly iron or steel, So hard metal existing sliding surfaces greater difficulties than with the latter, by the removal of the softer lining metal is significantly less Can achieve effort in strength and effort. But that's not all! The replacement the lining metal is easier to carry out than pouring on a new lining raw castings insofar as not all of the lining metal in the replacement needs to be removed, but a layer of it on the relevant machine part can be left. The purpose of this is to create a lighter and more intimate connection of the new lining metal with the To bring about machine part, because the alloy used for casting is better and safer adheres to a similar alloy than to iron or steel.

Die vorzugsweise bei dem Gegenstand der Erfindung in Betracht kommenden Gegenstände sind: Zylinder, für Lokomotiven, Dampfmaschinen, Gasmotore, Pumpen, Kornpressoren, Laufflächen für Querhäupter, Gleitflächen an Werkzeugmaschinen und andere Maschinenteile, die einer Abnutzung durch hin- und hergehende Bewegung unterworfen sind.The subjects preferably considered in the subject matter of the invention are: cylinders, for locomotives, steam engines, gas engines, pumps, compressors, Running surfaces for crossheads, sliding surfaces on machine tools and other machine parts that are subject to wear and tear are subject to reciprocating motion.

Bei neuen Maschinen erfolgt die Anbringung des Futtermetalles naturgemäß gleich in der Fabrik selbst; bei Ausbesserungen wird je nach Bedarf eine Wahl zwischen der Ausführung in einer Maschinenfabrik oder am Standort der Maschine selbst getroffen werden können. Wie der Skelettguß bei Lagern meist an Ort und Stelle unter Aufsicht eines Meisters durch für diesen Zweck besonders vorgebildete Arbeiter erfolgt, so dürfte auch der Guß eines Futtermetalles auf Gleitflächen von Maschinenteilen für hin- und hergehende Bewegung den Arbeitern nicht besondere Schwierigkeiten verursachen. Es können hierdurch unter Umständen wesentliche Kosten insofern erspart werden, als eine Beförderung der Maschinenteile nicht erforderlich ist und sich die Ausführung durch eigene Arbeitskräfte meist billiger als in fremden Fabriken stellt. Sehr beträchtlieh können die Ersparnisse bei Maschinenteilen sein, die ein großes Gewicht haben, und deren Abbau mit großen Schwierigkeiten verknüpft ist, wie z. B. bei Schiffsmaschinenzylindern , Förderpurnpen in Bergwerken usw. Solche Gegenstände werden unter Anwendung des SkelettgußverfahrensIn the case of new machines, the lining metal is naturally attached in the same way in the factory itself; in the case of repairs, a choice is made between the Execution in a machine factory or at the location of the machine itself can be. Like the skeleton cast in bearings, mostly on the spot under supervision of a master by workers specially trained for this purpose, so the casting of a lining metal on the sliding surfaces of machine parts for and moving movement does not cause particular difficulties for the workers. Under certain circumstances, this can save significant costs insofar as a transport of the machine parts is not required and the execution mostly cheaper by own labor than in foreign factories. Very considerable The savings can be on machine parts that have a large weight and dismantling them with great difficulty is linked, such as B. in ship engine cylinders, conveyor pumps in mines etc. Such articles are made using the skeleton casting process

am zweckmäßigsten an Ort und Stelle, wenn nötig unter Hinzuziehung auswärtiger werkverständiger Arbeiter, instand gesetzt. Es sei noch bemerkt, daß die genaue Bearbeitung der Gleitflächen durch Präzisionsschliff erfolgt, zu welchem Zwecke bewegliche Zylinderschleifapparate in Aussicht genommen sind, die das Skelettfutter genau auf Maß schleifen können. In sehr vielen Fällen wirdmost expediently on the spot, if necessary with the assistance of external works experts Workers, repaired. It should also be noted that the precise machining of the sliding surfaces is done by precision grinding, for what purpose movable cylinder grinders are envisaged, which the skeleton chuck exactly to measure can grind. In very many cases it will

xo auch die Schnelligkeit, mit der unbrauchbar gewordene Maschinenteile nach dem neuen Verfahren wieder brauchbar hergestellt werden können, von besonderem Wert sein; hierin liegt ebenfalls ein nicht zu unterschätzender Vorzug der Erfindung. Zum Schlüsse sei noch ein Beispiel angeführt, welches beweist, wie groß die Vereinfachung und Verbilligung durch das neue Verfahren ist.xo also the speed with which machine parts that have become unusable are replaced by new ones Processes that can be made usable again can be of particular value; this is also something that should not be underestimated Advantage of the invention. Finally, let me give you an example, which proves how great the simplification and cheaper is through the new process.

Es erfordert z. B. die Bearbeitung eines Gasmotorrahm ens der bekannten Firma Pokorny & Wittekind zu einem Motor von 320 mm Zylinderdurchmesser, 450 mm Hub und 160 mm Lagerbohrung 132 X 70 Stunden, also rund 20 Tage mit 103 Mark Arbeitslohn, und es sind dazu große, wagerechte Bohrmaschinen, deren Abschreibung und Abnutzung in Rechnung zu stellen ist, notwendig, wenn man das bisherige alte Verfahren anwendet. .It requires z. B. the processing of a gas engine frame ens of the well-known company Pokorny & Wittekind to a motor of 320 mm cylinder diameter, 450 mm stroke and 160 mm bearing bore 132 X 70 hours, So around 20 days with wages of 103 marks, and there are also large, horizontal ones Drilling machines, for which the depreciation and wear and tear must be taken into account, if you use the previous old procedure. .

Nach dem vorliegenden Verfahren aber sind — reichlich gegriffen — höchstens 4 bis S Tage mit 23 Mark Löhnen und dazu zwei Schleifapparate, der eine für 320 mm Bohrung, der andere für 160 mm Bohrung erforderlich, welche, wie bekannt — das liegt in der Natur des Schleifapparates —■ weit genauere Arbeit liefern, fast gar keine Werkzeuge erfordern und einer weit geringeren Abnutzung unterworfen sind als die oben genannten schweren Werkzeugmaschinen, auch außerdem viel geringere Anschaffungskosten verursachen.According to the present proceedings, however, there are - amply seized - at most 4 to 5 days with wages of 23 marks plus two grinding machines, one for 320 mm Hole, the other for 160 mm hole, which, as known - that lies in the nature of the grinding apparatus - ■ deliver much more precise work, almost no tools at all require and are subject to far less wear than the heavy machine tools mentioned above, too also cause much lower acquisition costs.

Ist aber schon bei dem vorstehend angeführten Beispiel einer Einzelbearbeitung ein sehr erheblicher Vorteil vorhanden, so wird dieser noch größer, wenn es sich um Reihenherstellung von Maschinen oder deren Teilen handelt.But it is already a single processing in the example given above there is a very considerable advantage, it becomes even greater when it comes to serial production is about machines or their parts.

Eine weitere Anwendung kann das Verfahren zur Herstellung genau bearbeiteter Flächen an Maschinenteilen mittels Skelettgusses auch für solche Flächen an Maschinenteilen finden, die zwar nicht für hin- und hergehende Bewegung, aber als Auflageflächen für andere Maschinenteile bestimmt sind und eine genaue Bearbeitung erfahren müssen. Besonders dann, wenn es sich um größere Auflageflächen und solche mit verwickelten Formen handelt, vermag die Anwendung des Skelettgusses wesentliche Erleichterungen für die genaue Bearbeitung herbeizuführen. Ihre Herstellung wäre dann allerdings nicht durch Präzisionsschliff, sondern in anderer geeigneter Weise, z. B. durch Touchieren, zu bewirken.Another application can be the method of manufacturing precisely machined Surfaces on machine parts by means of skeleton casting, also for such surfaces on machine parts that are not intended for reciprocating movement, but as support surfaces for other machine parts and must be carefully processed. Especially when it comes to Larger contact surfaces and those with intricate shapes can be used of the skeleton casting to bring about essential relief for the precise processing. Their production would then be however, not by precision grinding, but in another suitable manner, e.g. B. by Touching, effecting.

Claims

Patent-A N Proverbs:

1. Process for the production of sliding surfaces to be machined by precision grinding on machine parts for reciprocating motion, characterized in that with known application of a skeleton, a lining metal is poured onto the machine parts.

2. Embodiment of the method according to claim 1, characterized in that that leaked sliding surfaces of machine parts for back and forth movement by pouring on lining metal to be restored.

3. Embodiment of the method according to claim 1, characterized in that that such surfaces on machine parts are potted with lining metal, which are used as support surfaces for other machine parts are determined and must undergo precise processing.