DE2206852C3

DE2206852C3 - Verfahren zum Herstellen von mit Sinterreibstoff beschichteten Stahllamellen mit Innen- oder AuBenzahnkränzen

Info

Publication number: DE2206852C3
Application number: DE19722206852
Authority: DE
Inventors: Friedrich 5872 Deilinghofen Heck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-02-14
Filing date: 1972-02-14
Publication date: 1975-06-19
Also published as: DE2206852A1; DE2206852B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel-

len von mit Sintertreibstoff beschichteten Stahllamellen mit Innen- oder Außenzahnkränzen, bei dem das Reibstoffpulver auf die Lamelle aufgebracht, angesintert und verdichtet wird.

Es sind Verfahren zum Beschichten von Stahlla-

»5 mellen mit Sinterreibwerkstoffen bekannt, bei denen zunächst der pulverförmige Reibstoff mittels geeigneter Dosiergeräte auf die Oberseite einer StahllamelJe aufgestreut und angesintert wird. Dieses Aufstreuen von Reibstoffschichten direkt auf den Stahlträger hat

ίο jedoch den Nachteil, daß an den Kanten mehr oder weniger stark geneigte Böschungen auftreten, die unerwünscht sind.

Für die Ansinterung des Reibwerkstoffes an dem Stahlträger ist die unmittelbare Anlage der Metallpul-

verteilchen an den Oberflächen des Trägers von besonderer Bedeutung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, Stahllamellen mit Innen- oder Außenzahnkränzen mit Sinterreibstoffen zu beschichten und dabei genaue Kantenkonturen zu halten und eine gute Verbindung der Lamelle mit dem Sinterreibstoff zu gewährleisten.

Die Herstellung solcher Reibstofflamellen ist aber

auch unter dem Gesichtspunkt des Wärmebedarfes im

Sinterofen zu betrachten. Deshalb besteht auch die Aufgabe der Erfindung darin, ein solches Verfahren zum Herstellen von mit Sinterreibstoff beschichteten Stahllamellen so auszugestalten, daß der gesamte Wärmebedarf während des Sinterprozesses gering gehalten werden kann.

Zur Lösung der Erfindungsaufgabe wird daher ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Aufbringen einer festen Rauhgrundschicht auf der nach unten gerichteten Seite der Stahllamelle,

b) gleichmäßige Anfüllung einer der Reibbelaggröße entsprechenden Hilfsform mit einer der Enddicke entsprechenden Pulvermenge,

c) Auflegen der Stahllamelie mit der Rauhgrundschicht auf die Hilfsform,

d) Ansintern der unterhalb der Stahllamelle befindlichen Reibstoffschicht und

e) nach Abziehen der Hilfsform Verdichten der Beschichtungen der Lamelle auf Endmaß und gegebenenfalls Nachsintern und Kalibrieren.

Zur Herstellung von beidseitig mit Sinterreibstoff beschichteten Stahllamellen wird folgendes Verfahren in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen:

a) beidseitiges Aufbringen einer festen Rauhgrundschicht auf der Stahllamelle,

b) gleichmäßiges Anfüllen einer der Reibbelaggröße entsprechenden Hilfsform mit einer der Enddicke entsprechenden Pulvermenge,

c) Auflegen der Stahllamelle mit der Rauhgrundschicht auf die Hilfsform,

d) Wenden der Stahllamelle mitsamt der Hilfsform um 180°,

e) erneutes gleichmäßiges Anfüllen einer der Reib-

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belaggröße entsprechenden Hilfsform mit einer Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besteht

der Enddicke entsprechenden Pulvermenge, darin, die mit ihrer Rauhgrundschicht auf der gefüllten

f) Auflegen der Stahllamclle mit de/ Rauhgrund- Hilfsform aufgelegten Stahiiamellen übereinander schicht auf die Hilfsform, gestapelt zu sintern. Diese Anordnung bietet den

g) gemeinsames Ansintern beider Pulverschichten 5 Vorteil der besseren Kapazitätsausnutzung des Sinbei aufgelegten Hilfsformen. terofens. Man kann auf diese Weise zwei oder mehrere

Weiterhin wird gemäß der Erfindung vorgeschla- Lamellen gleichzeitig übereinanderliegend sintern,

gen, die Stahllamellc im Bereich der Beschichtung mit Bisher mußten von oben mit Reibstoff beschichtete

einem Fluümittelfilm zu versehen, auf dem eine Lamellen jeweils nebeneinanderliegend auf Trans-

Rauhgrundschicht aus körnigem oder krabbigem Ma- ^t0 portbändern durch die Bandöfen geführt werden. Die

terial,. beispielsweise Bronzepulver, aufgestreut und dabei aufzuheizende Transportbandmasse beträgt ein

angetrocknet ist Zu diesem Zweck wird der entspre- Vielfaches der Masse der Reibstofflamellen,

chende Bereich der Stahllamelle mit einem klebenden An Hand von schematischen Darstellungen werden

Film, vornehmlich aus Flußmittellösungen aus Borax die erfindungsgemäßen Verfahren im folgenden er-

und/oder Fluorverbindungen, wie sie auch beim Hart- ¹S läutert,

löten zur Entfernung von Metalloxyden benutzt wer- Es zeigt

den, benetzt; zweckmäßigerweise wird hierin ein Pul- Fig. I eine Stahllamelle im Querschnitt vor der

vergranulat aus Bindemetallpulvem (z. B. Bronzepul- Behandlung,

ver aus Ü5^r'< Kupfer und \5% Zinn, Körnungsgröße Fig. 2 die Stahllamelle mit beidseitig aufgetrage-

etwa 0.15 mm) gleichmäßig aufdosiert, welches nach ^ao nem Flußmittelfilm,

Trocknung in dem flüssigen Film anklebt. Der kle- Fig. 3 die Stahllamelle mit auf dem beidseitigen bende Film vei hindert, daß die verhältnismäßig dünne Flußmittelfilm aufgestreutem Rauhgrund, Rauhgrundschicht mit 3 bis 4 g/dm^: beim Wenden Fig. 4 eine ungefüllte Hilfsform, der Lamelle abfällt. Durch den angetrockneten Fluß- Fig. 5 die Stahllamelle nach Fig 3 und die mit mittelfilm wird die Rauhgrundschicht wesentlich fe- ^a5 Reibstoffpulver gefüllte Hilfsform. ster gehalten und vor allem beim Sintern durchgehend F i g. 6 die.mit einer Rauhgrundseite auf das Reibfestgehalten, da sowohl der kristalline als auch der stoffpulver aufgelegte Lamelle, bei höheren Temperaturen zähflüssige Flußmitte'Jilm Fig. 7 die ausgeformte Lamelle nach dem Sintern, die Adhäsivbindung der Pulverteilchen an den be- Fig. 8die nach Fig. 6 mitsamt Hilfsform und darin klebten Oberflächen bis hin zum Anlöten der Pulver- 3<> befindlichem Reibstoffpulver um 180° gewendete teilchen selbst übernimmt. Lamelle vor dem erneuten Auflegen auf eine weitere

Die Erfindung geht davon aus, daß die unter der mit Reibstoffpulver gefüllte Hilfsform,

Lamelle in einer Hilfsform liegende Pulverschicht nur Fig. 9 die mit der zweiten Rauhgrundseite auf das

an einigen Stellen beim Sintern mit dem Stahlträger Reibstoffpulver aufgelegte Lamelle gemäß Fig. 8,

verbunden wird. Für die dazwischenliegenden Be- 35 Fig. 10die beidseitig mit Reibstoffpulver angesin-

reiche wird am Stahlträger eine dünne, fest haftende terte Lamelle nach dem Ausformen,

verklammerungsfähige Rauhgrundschicht geschaffen, Fig. 11 mehrere mit Rauhgrund präparierte La-

die nach dem Sintern und dem Ausformen mit der mellen auf mit Reibstoff gefüllten Hilfsformen zum

verfestigten porösen Schicht verpreßt werden kann. Sintern übereinander gestapelt.

Das Verdichten der porös aufgesinterten Reib- 40 Eine ringförmige Stahllamelle 1 ist an der Unterstoffschicht ist eine bekannte Maßnahme. Sie vollzieht und Oberseite mit einem wäßrigen Flußmittelfilm 2 den mechanischen Verbund zwischen den noch offc- beschichtet, der beispielsweise Borax oder Fluorbonen Verbundstellen in erwünschter Wuse. Der an rate enthält. Auf diesen Film ist gemäß Fig. 3 Metalldiesen Stellen erreichte mechanische Verbund wird pulver mit Teilchengrößen bis etwa 0,1 mm in der dadurch ermögücht. daß die Porengröße des Rauh- 45 Dichte von etwa 3 bis 4 g/dm' aufgestreut. Nach dem grundes mindestens gleich oder größer ist als die Trocknen ergibt sich eine beidseitige abriebfeste durchschnittliche Teilchengröße der Reibstoffmi- Rauhgrundschicht 3.

schung. Es ist ein wesentliches Kennzeichen dieser In einer Blechform 4, vorzugsweise aus NiCrFe-

mechanischen Verbundpreßtechnik, daß die rauhe Blech, wird Reibstoffpulver eingefüllt in einer Höhe,

Struktur der Bindeschicht in etwa der ein^r lose gc- 50 die etwa dem 2- bis 3fachen der Enddicke eines BeIa-

schütteten Pulverauflage entspricht und den für krab- ges entspricht. Dabei ragt die lockere Reibstoff -

bige oder dendritische Pulversorten typischen Ver- schicht 7 um etwa das 0,2fache der Hilfsformhöhe aus

klammerungscharakter hat. der Form 4 heraus.

Wesentliche Voraussetzung für die Durchführung Auf diese so gefüllte Hilfsform 4 mit den Randes erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Einfüllen 55 dem 5, die an ihrer Oberseite 6 angeschärft sind, wird und Aufstreuen des Reibstoffes in die Formen unter die Stahllamelle 1 mit einer Rauhgrundschicht 3 aufZuhilfenahme von bekannten Dosiergeräten, die eine gelegt. Die so mit dem Reibstoffpulver in der Hilfsgleichmäßige und vorherbestimmbare Beschichtung form zusammengelegte Stahllamelle kann nunmehr ermöglichen, so daß eine der Enddicke des Belages gemäß Fig. 6 angesintert werden. Nach dem Sintern entsprechende Pulvermenge aufgestreut werden ⁶° kann die Hilfsform von der Sinterschicht abgezogen kann. Hierdurch wird erreicht, daß der Belag ohne werden. Die so einseitig bereits mit einer Sinterschicht späteres Abschleifen verwendet werden kann. versehene Stahllamelle kann in gleicher Weise auch

Mit der vorgeschlagenen Hilfsform kann jede ge- auf der anderen Seite besintert werden. Es erfolgt also

wünschte Rand- bzw. Oberflächenausbildung des Be- eine Ansinterungeiner beidseitig beschichteten Slahl-

lages erreicht werden. 65 lamelle in zwei aufeinanderfolgenden Sintervorgiin-

Es ist auch möglich, die Hilfsform nach dem Wen- gen.

den des Stahlträgers um 180° oben auf dem Stahlträ- Bei dem Verfahren nach den Fig. 8 bis K) kann

ger zum Sintern zu belassen. eine beidseiticc Beschichtung auch in einem .Sinter-

gang vorgenommen werden. Die Stahllamelle 1 wird mit ihrer Rauhgrundschicht 3 auf die gefüllte Hilfsform 4 aufgelegt und beide werden gemeinsam um 180° gewendet. Es erfolgt ein erneutes gleichmäßiges Anfüllen einer der Reibbelaggröße entsprechenden Hilfsform 4. Die Stahllamelle 1 mit der oben aufliegenden Hilfsform 4 wird auf die untere Hilfsform 4 aufgelegt, wie in F i g. 9 gezeigt. Es erfolgt nunmehr ein gemeinsames Ansintern beider Pulverschichten, wobei die Hilfsformen auf dem Stahlträger 1 verbleiben können.

Nach dem ein- oder beidseitigen Ansintern werden die Stahllamellen ausgeformt. Bekannterweise werden danach die noch porösen Sinterschichten zwischen Preßplatten verdichtet, woran sich eine erneute Sinterung anschließt.

Es erweist sich als vorteilhaft, Reibstoffpulver jeweils in Hilfsformen klopfdicht einzufüllen, wobei diese klopfdichte Reibstoffschicht etwa dem (),8fachen der urprünglichen Schütthöhe entsprechen soll In F i g. 14 ist das gleichzeitige einseitige Ansintern mehrerer Stahllamellen gezeigt, die übereinander gestapelt sind. Mit den übereinandergestapclten Stahllamellen läßt sich die Ausnutzung der Sinterofen verbessern, so daß der Nachteil, jeden Stahlträgei zweimal sintern zu müssen, aufgehoben wird. Man erhält hierbei sehr exakte, feste Randkanten. Die Hilfsformen übernehmen zum Teil mit dem darin anzusinternden Belag, aber besonders mit ihren senkrechter Kanten den senkrechten Druck, der durch das jeweilige Gewicht des betreffenden Lamellenstapels gegeben ist. Außerdem ermöglicht es diese Technik, ir größeren öfen, beispielsweise Haubenofen, Lameller in großen Stapeln zu sintern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von mit Sinterreibstoff beschichteten Stahllamellen mit Innenoder Außenzahnkränzen, bei dem das Reibstoffpulver auf die Lamelle aufgebracht, angesintert und verdichtet wird,gekennzeichnetdurch folgende Verfahrensschritte:

b) gleichmäßige Anfüllung einer der Reibbelaggröße entsprechenden Hilfsform nut einer der Enddicke entsprechender. Pulvermenge,

c) Auflegen der Stahllamelle mit der Rauhgrundschicht auf die HiJfsform,

d) Ansintern der unterhalb der Stahllamelle befindlichen Reibstoffschicht und

e) nach Abziehen der Hilfsform Verdichten der Beschichitungen der Lamelle auf Endmaß und gegebenenfalls Nachsintern und Kalibrieren.

2. Verfahren zum Herstellen von beidseitig mit Sinterreibstoff beschichteten Stahllamellen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) beidseitiges Aufbringen einer festen Rauhgrundschiicht auf die Stahllamelle,

c) Auflegen der Stahllamelle mit der Rauhgrundschicht auf die Hilfsform,

d) Wenden der Stahllamelie mitsamt der Hilfsform um 18()^a,

e) erneutes gleichmäßiges Anfüllen einer der Reibbelaggröße entsprechenden Hilfsform mit einer der Enddicke entsprechenden Pulvermenge,

f) Auflegen der Stahllamelle mit der Rauhgrundschicht auf die Hilfsform,

g) gemeinsames Ansintern beider Pulverschichten bei aufgelegten Hilfsformen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahllamelle (1) im Bereich der Beschichtung mit einem Flußmittelfilm (2) versehen wird, auf dem eine Rauhgrundschicht (3) aus körnigem oder krabbigem Material, beispielsweise Bronzepulver, aufgestreut und angetrocknet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Flußmittel Borax und/oder Fluorborate aufgetragen werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lockere Reibstoffichicht (7) um etwa das 0,2fache der Hilfsformhöhe aus der Form herausragend aufgeschüttet wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lockeren Pulverschichten etwa der 2- bis 3fachen Enddicke eines Belages entsprechend aufgeschüttet werden.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die klopfdichte Reibstoffschicht etwa dem (),8fachen der ursprünglichen Schütthöhe entsprechend aufgebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihrer Rauhgrundschicht auf den gefüllten Hilfsformen aufgelegten Stahllamellen übereinandergestapelt gesintert werden.