DE2227043A1

DE2227043A1 - Einteiliger ring aus einstueckigem metall unterschiedlicher zusammensetzung und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2227043A1
Application number: DE2227043A
Authority: DE
Inventors: John C Dobson
Original assignee: Formmet Corp
Current assignee: Formmet Corp
Priority date: 1971-06-09
Filing date: 1972-06-02
Publication date: 1973-01-04
Also published as: US3714694A; GB1358786A; FR2141295A5; CA956689A

Description

Herne, 8000 München 23,

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⁵¹⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl ^ä98013

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Abholfach 3

31. Mai 1972

Pormmet Corporation, 1500 Nagle Read, Avon, Ohio 44011 (USA)

i'Jinteiliger Ring aus einstückigem Metall unterschiedlicher Zusammensetzung und Verfahren zu seiner Herstellung

Dip, Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Ringes aus einstückigem Metall unterschiedlicher Zusammensetzung und damit unterschiedlicher Eigenschaften am Innen- und Außenrand des Ringes. Außerdem richtet sich die Erfindung auf einen nach diesem Verfahren hergestellten Ring. Die herzustellenden ringförmigen Teile können Ringe für Wälzlager oder Wälzlagerlaufringe sein, bei denen an einem Rand des Gliedes das Metall härtbar oder bis zu einem gewisses Ausmaß gehärtet ist und. vom Umfang des Ringes «"iivtforrt liegende Teile eine wesentlich geringere Härte und iPTc^er-- üchmiegsamkeit und Zähigkeit aufweisen.

Obwohl aas Erfindun^sprinzip für«die verschiedensten Zwecke

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BAD ORIGINAL

brauchbar ist, liefert die Erfindung außergewöhnliche Vorteile im Zusammenhang mit laufring"η für Wälzlager großen Durchmessers zur drehbaren Aufnahme seitlich schwingender Teile ν ^n Kränen oder Baggern, eins hließlich der Kräne und der Baggerausleger und eignet sich für Verfahren zur Herstellung ringförmiger Formling'" , aus denen solche Lauf ringe hergestellt v/erden sollen, sowie für die Herstellung von Laufringen aus solchen Formungen. Die Erfindung soll deshalb im Zu&aTnmenhang mit den dabei auftretenden Problemen beispielsweise näher erläutert werden.

Laufringe für solcher Lager müssen aus Metall bestehen, das an den Oberflächen und einem bestimmten Abstand unterhalb der Oberflächen der Kugellaufbahnen, gegen die sich die Kugeln oder andere Wälzlagerelemente des Lagers anlegen, im wesentlichen gehärtet und daher ziemlich brüchig sind, um den unvermeidlichen Verschleiß auf einem Minimum zu halten. Trotz- ' dem muß ein solcher Laufring auch Metall im Abstand von diesem Hartmetall aufweisen, das ausreichend schmiegsam und zäh ist und ausreichende Zugfestigkeit aufweist, um den Spannungen, ■ Kräften und Schlägen widerstehen zu können, denen solche Laufringe im Betrieb im allgemeinen ausgesetzt sind. Häufig muß ■-' ein solcher Laufring auch ausreichend schmiegsames, zähes und starkes Metall enthalten, damit die Bearbeitung des der Kugellaufbahn gegenüberliegenden Randes zur Herstellung von Getriebezähnen möglich ist, die dazu Verwendung finden, um den Laufring durch einen Antrieb anzutreiben, so daß die schwenkbaren Teile des Kranes oder des Baggers entsprechend verschwenkt werden können. Auch muß manchmal ein Bearbeiten und Schweißen solcher Teile möglich sein, um an vom Laufring entfernt liegenden Teilen Befestigungseinrichtungen befestigen zu können. ^:

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Bisher konnten diese Forderungen nicht vollständig und zu« friedenstellend für einen Laufring für ein großes lager aus einem einstüoJcigern Metallstück erfüllt werden,, weil das Metall in der Nachbarschaft der Wälzlagerelemente entweder zu weich war oder nicht gehärtet werden konnte, oder das Metall der Teile des laufringes, in welche die Zähne eingeschnitten- werden sollten oder an denen Befestigungsein-*

richtungen angebracht oder angeschweißt werden sollten, zu hart und zu brüchig .war, um der Forderung nach ausreichender Geschmeidigkeit, Zähigkeit und Festigkeit nachkommen zu können. Wenn der Metallteil eines Wälzlagerlaufringes, der mit den Wälzlagerelementen in Berührung zu bringen ist, zu weich ist, weil er nicht bis zu einem ausreichenden Ausmaß gehärtet werden kann, dann kann sich dieser Teil des lauf** ringes verformen oaer erkann verschleißen oder in anderer Weise nachteilig das Lager beeinflußen. Wenn jedoch die verbleibenden Metallteile des Laufrings zu hart sind, dann werden sie brüchig und neigen zum springen weil sie nicht ausreichend fest,zäh und schmiegsam für die Belastungen sind, denen sie unterworfen werden sollen. Sie lassen sich auch nicht zu Zähnen ausreichender Festigkeit und Zähigkeit bearbeiten oder zufriedenstellend schweißen.

Wenn in einem solchen großen Laufring .ausreichende wesentliche Härte am Kugellaufweg und wesentliche Duktilität, Zähigkeit und Zugfestigkeit an anderer Stelle erforderlich waren, war es im allgemeinen notwendig, den Laufring aus zwei getrennt hergestellten, miteinander verbundenen Ringgliedern aus unterschiedlichen Metallen herzustellen, wobei das eine Glied die Kugellaufbahn aufnahm und aus einem Metallbestand, das die ge« wünschten Härtungseigenschaften aufwies, während das andere Glied aus einem Metall mit der gewünschten Festigkeit, Zähig-

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keit und S_chmiegsamkeit hergestellt werden mußte. Es war somit f erforderlich, die üingglieder aus unterschiedlichen Metallen mit den gewünschten unterschiedlichen Eigenschaften zu formen,, sie sorgfältig zu bearbeiten, sie zusammenzupassen und sie ^?v schließlich miteinander zu verbinden. Dies ist ersichtlich ein kompliziertes und teueres Verfahren und führt bei unsachgemäßer und nachlässiger Ausführung zu Fehlern im Lager oder zu anderen Schwierigkeiten. Solche zusammengesetzten Laufring- ;_: konstruktionen benötigen auch wesentlich mehr Metall und sinel ■ schwerer als Lauf ringe, die man aus einem einzignn Metallstüß.k herstellt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einteiliger Ringe aus einstückigem Metall mit unterschiedlichen Eigenschaften üb^cr den Querschnitt des Ringgliedes, bei dem es sich um Vor- ; formlinge bei der Herstellung von Lagerlaufringen handeln kann, und die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung solcher Ringe und zur Herstellung von Laufringen aus solchen ringförmigen Gliedern.

Die Erfindung besteht im wesentlichen in einem Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Ringes aus einstückigem Metall unterschiedlicher Zusammensetzung derart, daß das Ringmetall an einem Ringrand wesentlich härter und weniger dehnbar als am anderen Ringrand ist, wobei gemäß der Erfindung ein Metall einer ersten Zusammensetzung in einer hohlen Zone von im all« gemeinen kreisförmigen Querschnitt schleudergegossen wird, die um eine durch die Mitte des Querschnittes verlaufende Achse in Umlauf gesetzt wird, worauf vor merklicher Verfestigung des ersten Metalls innerhalb des ersten Metalls ein Metall anderer Zusammensetzung schleudergegossen wird und das Schleudergießen derart ausgeführt wijd, daß die Metalle nach der Verfestigung

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einen einteiligen ringförmigen Gußkörper aus einstückigem Metall unterschiedlicher Zusammensetzung über den Querschnitt des verfestigten Körpers zwischen Innen- und Aüßenrand bilden, worauf ein von diesem Körper geformtes ringförmiges Glied bei Heißbearbeitungstemperatur heiß bearbeitet wird, indem dieses ringförmige Glied einer im allgemeinen radialen Druckkraft ■ auf gegenüberliegenden Eandseiten und um den gesamten Umfang ausgesetzt wird, bis die Konstruktur derart ist, daß nach dem Abkühlen des Ringgliedes und Wärmebehandlung des an einem Umfangsteil liegenden Teiles der gehärtete wärmebehandelte Teil eine wesentlich größere Härte als das restliche Ringglied aufweist und der Rest des Ringgliedes wesentlich schmiegsamer und zäher als der gehärtete Teil ist.

Die Erfindung umfasst auch einen einteilig η Ringkörper mit Innen- und Außenrand aus einem einstückigem Stahlmetall mit gehalten an Legierungsbestandteilen, die sich über den Querschnitt des Gliedes zwischen Innen- und Außenrand ändern, und mit einer kristallinen Struktur, die aus einer mechanischen Heißbearbeitung des Metalls resultiert, die darin besteht, daß man im allgemeinen radiale Kräfte auf Innen- und Außenumfang des ringförmigen Gliedes aufbringt.

In den Rahmen der Erfindung f._ällt ferner .eine Lagerkonstruktion mit einem ersten Laufring, einem zweiten Laufring, rollenden Wälzlagerelementen zwischen den Laufringen und in Kontakt damit, die den einen Laufring auf den anderen abstützen, wobei wenigstens einer der Laufringe aus einem einstückigem Metall mit einer Zusammensetzung besteht, die sich über den Laufring vom Randteil her ändert, der mit den Wälzlagerelementen in Berührung steht, wobeidas Metall des Laufringes an dem Teil, der mit den Wälzlagerelementen in Berührung steht wesentlich härter

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und wesentlich weniger schmiegsam oder zähe als das Metall des · Laufringes ist, das sich von dem mit den Wälzlagerelementen in Berührung stehenden Umfangteil des Laufringes weg erstreckt.

Die Erfindung .soll im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in:

Pig. -1 einen großen Wälzlagerring in Ausbildung als Kugellager gemäß der Erfindung;

Pig. 2 einen Schnitt längs der linie 2-2 der Pig. 1 in vergrößertem Maßstabe;

Pig. 3 eine schematische Darstellung des Verfahrens gemäß der Erfindung;

Pig. 4 einen Querschnitt zur Wiedergabe der Stufe des Schleudergießens eines rohrförmigen Gliedes aus einstückigem Material von Zusammensetzungen, die am Innen- und Außenumfang des Metalls unterschiedlich sind;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des gegossenen rohrförmigen Gliedes, von dem verschiedene Ringglieder abgeschnitten worden sind;

Pig. 6 einen gegenüb r Pig. 5 vergrößerten Querschnitt durch einen Ring;

Fig. 7 in schematischer Darstellung die Aufheizstufe für einen Ring auf eine für die Heißbearbeitung erforderliche Temperatur;

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F:j.g. 8 in schematischer Darstellung die Heißbearbeitungsstufe des erhitzten Ringes durch Pressen desselben in Quer- und Achsrichtung in einer Presse;

Fig. 9 einen typischen Querschnitt des Ringes nach dem Preßvorgang, wobei der Maßstab im wesentlichen demjenigen nach Pig. 6 entspricht;

•Pig. 10 in schematischer Darstellung der Ringwalzstufe des Ringes zur Ausübung von Heißbearbeitungskräften über den gesamten Umfang;

Fig. 11 einen typischen Querschnitt durch einen Ring nach dem Ringwalzen, wodurch der Ring nunmehr als Ausgangsformling verwendet werden kann, aus dem sich ein Wälzlagerlaufring herstellen läßt; .

Fig. 12 in schematischer Darstellung die Bearbeitung des ringgewalzten Ringes zur Herstellung eines Wälzlagerlaufrings ;

Pig. 13 eine der Pig. 2 ähnliche Darstellung, in der gestrichelt der Querschnitt vor Bearbeitung eines ringgewalzten Ringes als Vorformling für einen äußeren Lagerlaufring dargestellt ist, während in voll ausgezogenen Linien der äußere Laufring nach der Bearbeitung wiedergegeben ist; die Pigur zeigt überlagert eine grafische Darstellung mit einer Linie zur Wiedergabe der unterschiedlichen Kohlenstoffgehalte des Metalls des Ringes vom Innenrand in Richtung zum Außenrand;

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Fig. 14 in,dem Maßstab der Fig. 13 den Querschnitt vor dem Bearbeiten eines ringgewalzten Ringes, aus dem ein äußerer Lagerlaufring hergestellt werden kann mit Überlagerung durch Kurven, die die Kohlenstoffgehalte und die Primelhärte-zahlen des Metalls zeigen, nach dem der Metallkörper einer Härtungsbehandlung ausgesetzt worden ist, zur Wiedergabe der Beziehung zwischen Kohlenstoffgehalt und Härtbarkeit; und in

Fig. 15 schematisch in gegenüber den Fig. 13 und 14 verkleinertem Maßstab einen Querschnitt vor der Warmbearbeitung eines Ringgliedes, das durch Schleudergießen aus mehr als zwei Metallen hergestellt worden ist.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Wälzlager gemäß der Erfindung bestehend aus einem äußeren Lagerring 1, einem inneren Lagerring 2, den die Wälzlagerglieder bildenden Kugeln 3 und einem Kugelkäfig 4 üblicher Bauart. Die Laufringe 1 und 2 weisen Kugellaufbahnen 5 bzw. 6 bekannter Querschnittsform auf.

Der Laufring 1 ist ein einteiliges Ringglied aus einstückigem Metall mit am Außenrand/in den Ring eingearbeiteten Außenzähnen. Der innere Laufring 2 ist ebenfalls ein einteiliges Glied aus einstückigem Metall, an dessen Innenumfang ein Befestigungsring 8 angeschweißt ist. Das den Außenring bildende einstückige Metall weist Kohlenstoff gehalte auf, die in der Nähe des die Kugellaufbahn aufweisenden Randes wesentlich höher sind als die Kohlenstoffgehalte am Außenumfang mit den Außenzähnen 7, wobei der höhere Kohlenstoffgehalt durch den engeren Abstand der Punkte im Querschnitt nach Fig. 2 angedeutet wird.

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Das Metall in der l.ähe der Kugellaufbahn 5 wurde ,durch bekannte Mittel, beispielsweise Induktionserhitzung für eine wesentliche Tiefe in das Metall, wie es durch die gestrichelte Linie 9 angeordnet ist gehärtet. Solches Metall ist beträchtlich härter als das Metall im restlichen Laufring, Dieses gehärtete Metall liefert die gewünschte harte Ober- . fläche der Kugellaufbahn 5, die dem Verschleißt von Seiten der Kugeln zu widerstehen vermag. Die wesentliche Dicke dieses gehärteten Metalls und die Härte und Zähigkeit des· Metalls in der Nähe des gehärteten Metalls reichen aus, um ein Abblättern des Metalls an der Oberfläche der Kugellaufbahn 5 unter Belastung oder Schlagen von Seiten der Kugeln 3 zu verhindern. Das in einem Abstand vom Innenrand befindliche Metall des Laufringes in der Nähe des äußeren Umfangs ist wesentlich zäher und schmiegsamer und von höherer Zugfestigkeit und weist vorzugsweise eine solche Sphmiegsamkeit und Zähigkeit und Festigkeit in der Nähe des Außenumfanges des Laufringes auf, in welchen die Außenzähne eingeschnitten sind.

Der innere Laufring ist in gleicher Weise ausgebildet, außer daß in diesem Fall, wie es durch den Abstand der Punkte in der Querschnittsdarstellung nach Fig. 2 angedeutet ist, der Ringkörper aus einstückigem Metall am inneren Laufring einen wesentlich höheren Kohlenstoffgehalt in der Nähe des Außenumfangs mit der Kugellaufbahn 6 aufweist, als in der Nähe des Innenumfangs, wo der Befestigungsring 8 oder dergleichen angeschweißt ist. In diesem Laufring ist das Metall in der Nachbarschaft der Kugellaufbahn β bis zu einer durch die gestrichelte Linie 10 angedeuteten Tiefe wesentlich härter als der restliche Metallanteil im Laufring wobei diese Härte durch bekanntes örtliches Härten, beispielsweise durch Induktionserhitzung erzielt ist. Die Dicke des gehärteten Metalls und die Eigenschaften des Metalls in der Nähe des gehärteten Metalls

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sind derart, daß ein Absplittern des Laufbahnmetalls ver-r hindert wird. Das vom Außenumfang entfernt liegende Metall mit der Kugellaufbahn 6 in der Nähe des Innenrandes ist , wesentlich weicher, schmiegsamer und weist höhere Zugfestigkeitswerte auf. Es ist leicht schweißbar, um das Anschweißen des Befestigungsringes 8 oder das Anschweißen des Innenringes am Innenrand unmittelbar an das Fahrzeug zu ermöglichen.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von Laufringen der oben dargestellten Art ist in Fig. 3 dargestellt und soll im _;, folgenden im Zusammenhang mit der Herstellung des äußeren Laufrings näher erläutert werden, wobei die Unterschiede zur Herstellung des inneren Laufrings später noch diskutiert werden sollen.

Bei der Herstellung des äußeren Laufrings erfolgt als erste Stufe (Fig. 3) ein Schleudergießen des Mehrfachmetalls unterschiedlicher Zusammensetzung, wie es in Fig. 4 wiedergegeben ist. Die schematisch in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung ist an sich bekannt und enthält eine zylindrische Metallhohlform 12 mit Tragringen 13, von denen nur einer wiedergegeben ist, die aber beide jeweils auf einer Rolle 14 laufen, die an einer Antriebswelle 15 befestigt ist, welche in Rahmengliedern 17 gelagert ist und durch einen nicht gezeichneten Antrieb in Umlauf versetzt werden. Die Form ist gegen axiale Bewegung durch die Führungsrollen 18 gesichert, die drehbar an den Rahmengliedern 1? gelagert sind und sich gegen die Seiten des jeweilig·'η Tragringes 13 anlegen. Vor dem Gießen wird die Form in an sich bekannter Weise mit einer Innenauskleidung 19 aus^gestampften Sand versehen und eine abnehmbar befestigte Endplatte 21 mit hitzebeständigem Material 22 ausgekleidet und angebracht, die eine Öffnung 23 aufweist. Eine Gießrinne 24 mit einem sich in

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Achsrichtung erstreckenden G-ießteil 25 erstreckt sich in die Form und weist einen sich nach oben erstreckenden außerhalb der Form, sitzenden Gießtrichter 26 auf. Der G-ießteil ist in bekannter Weise mit hitzebeständigem Material ausgekleidet. Die Innenoberfläche der Innenauskleidung 19 ist vorzugsweise mit bekannten Materialien aufbereitet, um die Porosität des Sandes zu verringern. · . ·

Wird die Form in üblicher Weise in Drehung versetzt*· dann wird geschmolzenes Metall, beispielsweise Stahl mit verhältnismässig niedrigem Kohlenstoffgehalt, der nach der Verfestigung und Heißbearbeitung die gewünschte Schmiegsamkeit, Zähigkeit und Zugfestigkeit des Metalls am Außenumfang des Laufrings ergibt, in den Gießtrichter 26 eingegossen und aus dem Gießteil 25 der Gießrinne in die umlaufende Form 12 abgegeben. Das heiße Metall verteilt sich in bekannter Weise unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft und wird gegen den Innenumfang der Sandauskleidung 19 in einer S_ohicht 27 von im wesentlichen gewünschter gleichmässiger Dicke durch Einführen einer vorbestimmten Menge des geschmolzenen Metallsgehalten. Bevor eine wesentliche Verfestigung auftreten kann und alle aus dem geschmolzenen Metall ausgeschwitzten Gase aus dem Raum innerhalb der Form ausgetreten sind und den Zutritt von Luft ermöglichen, die die Oxydation der Metalloberfläche in der Form verursachen könnte, wird ein anderes geschmol* zenes Metall unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung, beispielsweise Stahl vorbestimmten höheren Kohlenstoffgehaltes zur Schaffung eines Stahles von gewünschter wesentlicher Härtbarkeit im Umfangsteil des Laufringes mit der Kugellaufbahn nach der Verfestigung und Hartbearbeitung, in die Form eingeführt und fließt unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft zu einer Schicht 28 aus Metall höheren Kohlenstoffgehaltes innerhalb der Schicht 27 auseinander. Die gewünschte Dicke der

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Schicht 28 wird ebenfalls durch die Menge des eingeführten Metalls vorbestimmt.

Da in diesem Pail der geringeren Kohlenstoff aufweisende Stahl, der zuerst eingegossen worden ist, ein höheres spezifisches Gewicht als der später eingegossene Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt aufweist, besteht wenig Neigung für eine wesentliche Wanderung der zwei Arten geschmolzenen Stahles ineinander. Infolgedessen kann der zuletzt gegossene Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt unmittelbar in die Form eingegossen v/erden, nachdem das Gießen der Stahlschicht mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt beendet ist. Im allgemeinen kann die Zeit zwischen Beendigung des Gießens des Metalles mit höherem spezifischem Gewicht und Beginnen des Gießens des Metalles mit niedrigerem spezifischen Gewichtes zwischen null und fünf Minuten betragen und sollte vorzugsweise so kurz als möglich sein. Darüberhinaus sollten die beiden Gießvorgänge so schnell als möglich nach bekannten Verfahren durchgeführt werden.

Durch richtige Kontrolle der Bedingungen vereinigen sich der zuerst gegossene Stahl mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt und der dann gegossene Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt zu einem einteiligen Ringkörper aus einstückig m Metall im verfestigten !Formkörper. Das Metall hat den gewünschten wesentlich höheren Kohlenstoffgehalt am Innenrand des Gußstückes und einem gewünschten niedrigeren Kohlenstoffgehalt am Außenrand des Gußstückes.

Die Drehgeschwindigkeit der Form basiert auf bekannten Verfahren. Im allgemeinen wird die Form so in Umlauf versetzt, daß sich eine Kraft von ca. 75g (75 fächer Schwerkraft) in der Mitte der Wanddicke des Gießmetalls und nicht weniger als

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ca. 55g an der Innenoberfläche des Gießmetalls ergibt. Kräfte dieser Größenordnung verdichten das Metall und verursachen den Austritt von Gasen aus dem Inneren des Metalls, so daß ein besonders dichter Gußkörper frei von Hohlräumen und Einschlüssen entsteht. Die Form wird ca. 1 Stunde in Umlauf gehalten, damit sich das Metall absetzen kann, worauf man die Form in einem Kühlbereich verbringt, bis das rohrförniige Gußstück 30 in der Form fest ist und in bekannter Weise aus der .Form entnommen werden kann.

Anschließend (Fig. 3) wird das Gußstück 30 in Ringe 31 (Fig. 5) zur.^weiteren Bearbeitung zerschnitten. Ein beispielhafter Querschnitt durch einen der Ringe der einen Vorformling .darstellt, aus dem der Laufring hergestellt wird, ist in Fig. 6 wiedergegeben. Der sich ändernde Kohlenstoffgehalt über dem Ring zwischen Innen- und Außenumfang ist durch unterschiedlichen Abstand der Punkte angedeutet, wobei die enger liegenden Punkte in der Nähe des Innenumfanges des Ringes einen höheren Kohlenstoffgehalt als die weiter auseinanderliegenden Punkte in der Nahe des Außenumfanges des Ringes wiedergeben.

Als nächstes wird, wie die schematische Darstellung aus Fig. 3 erkennen läßt, der Ring auf Warmbearbeitungs- oder SChmiedetemperatur erhitzt. Dies wird durch Fig. 7 wiedergegeben, die einen üblichen Glühofen 32 darstellt, der einen Ring 31 enthält. Die Türe 33 des Glühofens ist zur Wiedergabe des Ringes angehoben gezeichnet. Der Glühofen kann mit Gas befeuert-oder in anderer Weise erhitzt sein. Der· Ring wird auf die ge— wünschte Temperatur so lange erhitzt, bis eine im wesentlichen gleichmässige Erhitzung über den Querschnitt des Ringes gewährleistet ist. Im allgemeinen, liegt die Warmbearbeitungs-

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temperatur zwischen ca.980⁰C (1800⁰P) und ca. 1320⁰C (240O⁰P), vorzugsweise 1O35°C (1900⁰F) bis 1235⁰C (225O⁰P) für Stähle mit Kohlenstoffgehalten,'wie sie bei der Herstellung von Kugellagerlaufringen verwendet · werden.

Anschließend wird nach der schematischen Darstellung nach Pig. 3 der Ring aus dem Glühofen entfernt und in eine übliche hydraulische Presse 34 (Pig.. 8) eingesetzt, die einen festen Tisch 35 und eine bewegliche Platte 36 aufweist, zwischen welche der Ring durch Pressen auf seine Stirnflächen heiß bearbeitet v/ird. Während dieses Vorganges wird der Ring abgeflacht, so daßseine Breite wesentlich reduziert wird, bis zu ca. 65 bis 85$ und vorzugsweise ca. 75 i° seiner TJrsprungsdicke. Der Innen- und Außendurchmesser des Ringes werden vergrößert und die Korngröße des Gießmetalls wird für wesentliche Abstände innerhalb der Außenfläche des Ringes reduziert. Der Querschnitt des Ringes, der nunmehr mit 31a bezeichnet wird, entspricht dann dem- : jenigen nach Pig. 9, wobei die Kohlenstoffgehalte des Metalls am Innenrand des Ringes wesentlich höher sind als am Außenrand.

Der Ring v/ird dann weiter warm bearbeitet, beispielsweise durch Ringwalzen ,durch Kräfte die radial auf die Innen- und Außenoberflächen (auf Pig. 3) quer zur Druckrichtung der vorhergehenden Warmbearbeitung aufgebracht werden. Gewöhnlich ist keine weitere .Erwärmung erforderlich, jedoch kann, falls notwendig, der Ring wieder aufgewärmt werden. Die in Pig. 10 wiedergegebene Vorrichtung 37 laßt sich vorteilhaft für das warme Ringwalzen verwenden. In dieser Vorrichtung liegt der Ring 31a auf der oberen Oberfläche 38 eines Untergestells 39 und wird, während er radial zwischen einer Antriebswalze 41, die zwangsläufig durch einen Zwangsantrieb über Zahnräder 42 angetrjfben wird und einer frei drehbaren Druckwalze 13 zusammengepresst, welche auf den Ring 31a in Richtung de·

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Antriebswalze 41 wirkt. Der Ring 31a ist außerdem durch Seitenwalzen 44 geführt. Die W_alze 43 ist drehbar durch · obere und untere in Längsrichtung bewegliche Glieder 45 und 46 gehalten, die durch geeignete nicht gezeichnete Einrichtungen bewegt werden können, um mit der Walze 43 den Ring 31a gegen die Antriebswalze 41 mit Kräften auf den Innen- und Außenumfang des Ringes zu pressen, die ausreichen, um die gewünschte Warmbearbeitung durchzuführen. Bei der wiedergegebenen'Vorrichtung können die Glieder 45 und 46 bewegt werden, um die Walze 43 aus ihrer Preßstellung zurückzuziehen und auch das Glied 46 läßt sich anheben, um die Walze 43 vom Glied 45 abzuheben, so daß der Ring 31a in die Vorrichtung eingesetzt und aus ihr entfernt werden kann. Die Seitenwalzen 44 sind ebenfalls auf den Ring 31a zu und von ihm wegbewegbar, so daß der Ring in die Maschine eingesetzt und aus ihr entnommen werden kann.

Dieses Warmbearbeiten durch Ringwalzen um die gesamten Umfange des Ringes vermindert die Querschnittdicke des Ringes zwischen Innen- und Außenumfang wesentlich und vergrößert die Durchmesser des Innen- und Außenringumfanges. Die Ringdicke wird auf ca. 50$ bis 75 % der Dicke vor Beginn des Ringwalzei;S undvorzu. sweise auf ca. 65 $ reduziert. Das Ausmaß des Ringwalzens, dem der Ring unterworfen wird, ist bestimmt durch die gewünschten Abmessungsänderungen. Das Ringwalzen führt zu einer wesentlichen Reduktion der Korngrößen des Ringmetalls für wesentliche Abstände nach innen vom Innen- und..Außenumfang des Ringes vorzugsweise über den gesamten Querschnitt des Ringes vollständig über seinen Umfang. Die wesentliche Ringwalzwarm bearbeitung verursacht auch eine wesentliche Orientierung

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der Konstruktur parallel zu den ümfangsoberflächen des Ringes zur Steigerung der Geschme i digkeit und Festigkeit des Metalls in Umfangsrichtung.

Dieses radiale Warmbearbeiten sowie" das vorhergehende Quer- oder axiale Warmbearbeiten schließt Hohlräume, die im Gießmetall vorhanden sein können und schweißt diese Zusammen, so daß eine homogenere physikalische Struktur des Metalles entsteht, das Metall verdichtet wird und seine Zugfestigkeit zunimmt. Man läßt dann den Ring in Umgebungstemperatur abkühlen, vorzugsweise während er auf einem Sandbett oder einem anderen Bett ruht, das ihn nicht abschreckt. Der Querschnitt des Ringes, der nunmehr mit dem Bezugszeichen 31b bezeichnet ist, hat im allgemeinen die Form, wie sie in Pig. 11 wiedergegeben ist.

Nach dem Abkühlen wird der Ring 31b spanabhebend auf die gewünschten Abmessungen und die gewünschte_# Form bearbeitet, wie es schematisch in Fig. 12 dargestellt ist, vfo man einen auf einem Arbeitsdrehtisch 47 einer üblichen Werkzeugmaschine festgespannten Ring erkennt, in den eine Kugellaufbahn in den Innenumfang durch ein geeignetes Werkzeug 49 eingeschnitten wird, das auf dem beweglichen Kopf 51 montiert ist. Das Einschneiden erfolgt, während sich der Ring um eine vertikale Achse dreht. Die Form der Kugellaufbahn ist in üblicher Weise ausgelegt und das Ausarbeiten erfolgt ebenfalls in üblicher Weise. Die restlichen Teile des Laufrin-es werden in die gewünschten Formen und Abmessungen durch übliche Mittel und nach üblichen Verfahren bearbeitet. Falls Außenzähne 7 auf dem Außenumfang erwünscht sind, werde/ sie ebenfalls angebracht.

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Nach der maschinellen Bearbeitung wird der Ring Bedingungen unterworfen, die örtlich das Metall in der Nachbarschaft der Kugellaufbahn härten. Dies erfolgt durch übliche Mittel und nach üblichen Verfahren, beispielsweise durch die in "Fig. 3 angedeutete Induktionserhitzung.

Der fertige äußere Laufring 1 ist im Querschnitt in Mg. 13· voll ausgezogen dargestellt. Die gestrichelten Linien 13b zeigen den Querschnitt eines Ringes, der den geschmiedeten Ringrohling nach der Warmbearbeitung und Abkühlung jedoch vor der maschinellen Bearbeitung zur Herstellung des Laufringes bildet. ·

Beispielsweise kann der Laufring 1 nach den I¹Ig. 1 und 13 dadurch hergestellt werden, daß man zuerst geschmolzenen 8AE Nr. 1040-Stahl in der oben beschriebenen V/eise schleudergießt, um im wesentlichen die Hälfte der gewünschten Dicke des erwünschten rohrförmigen Gußstückes zu erzeugen, worauf dann SAE Nr'. 1050-Stahl auf die Schicht des ersten Gießmetalls gegossen wird, um die andere Hälfte der gewünschten Gießdicke zu erzeugen. Das daraus resultierende Ringgußstück hat einen Außendurchmesser von ca. 52 cm (20.1/2 Zoll) und eine Wandstärke von ca. 120 mm ( 4 3/4 Zoll). Das rohrförmige Gußstück wird dann in Ringe 31 von ungefähr 152 mm (6 Zoll) Breite geschnitten. Der Ring wird dann auf -eine Temperatur von annähernd 1230⁰C (2250⁰F) für so lange Zeit erhitzt, daß er im wesentlichen gleichmässig über seinen Querschnitt warm wird, worauf man ihn in einer geeigneten bekannten Presse ein?r Druckv/irkung aussetzt, so daß sich seine Breite auf ca. 114 mm (4 1/2 Zoll) verringert und seine Dicke zwischen Innon- und Außenumfang ca. 152 mm (6 Zoll) beträgt, mit einem entsprechenden Zuwachs im Außen-

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- 18 durchmesser des Ringes.

Der Ring wird dann in der oben beschriebenen Weise ringgewalzt ohne erneutes Erwärmen, bis die Dicke des Ringes zwischen Außen- und Innenumfang annähernd 108 mm (4 1/4 Zoll) und die Ringbreite zwischen oben und unten annähernd 121 mm (4 3/4 Zoll) für den größten Teil der Dicke des Ringes beträgt .

Der Ring wird dann maschinell bearbeitet,·so daß ein Laufring entsteht mit einem Innendurchmesser von 724 mm (28 1/2 Zoll) und einem Außendurchmesser zu den Außenkanten der Zähne von 933 mm (36 3/4 Zoll) und einer Dicke zwischen Ober- und Unterfläche von 105 mm (4 1/8 Zoll) sowie mit einer Kugellaufbahn geeigneter Form und Größe auf dem Inneftumfang. Das Metall an der Kugellaufbahn wird dann örtlich gehärtet, beispielsweise zu. einer Rockwell "C" Härte von annähernd 58 bis 60 an der laufbahnoberfläche und ca. 48 bis 52 ca. 6,3 mm (1/4 Zoll) in die Oberfläche hinein. Die Härtebehandlung wird nach bekannten Verfahren und mit bekannten Mitteln ausgeführt, beispielsweise durch Induktionshärten, wie es normalerv/eise zum Härten von SAE Nr. 1050 -Stahl zur Anwendung kommt.

In Pig. 13 ist der unterschiedliche Kohlenstoffgehalt des warmbearbeiteten, gestrichelt im Querschnitt dargestellten Ringes wiedergegeben, aus dem der Laufring bearbeitet ist. Diese Linie 52 gibt dem Prozentsatz des Kohlenstoffes an Orten über dem Querschnitt des Ringes zwischen Außen- und Innenumfang an. Man erhält diese Werte durch diametrales Zerschneiden des Ringes und Aufnehmen der Kohlenstoffgehalte in Abständen vom Außenumfang, wie es unten in der Fig. 13

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angedeutet ist, über die Dicke des Querschnittes des Ringes zwischen Außen- und Innenumfang. Die linie 52 zeigt, daß der Kohlenstoffgehalt und damit die Härtbarkeit des Metalls an der Innenseite des Ringes 31b beträchtlich hoher ist, wo die Kugellaufbahn 5 eingeschnitten werden soll, um das gewünschte. Hartmetall an der Stelle zu erzeugen, an der es am meisten benötigt wird. ¹Im restlichen Teil des Querschnittes ist der Kohlenstoffgehalt geringer, und die Zähigkeit, Dehnbarkeit, Zugfestigkeit und Schlagbeständigkeit des Metalls sind beträchtlich höher, jedenfalls hoch genug zur Ermöglichung der Herstellung fester, zäher.Zähne 7, die Schlagen und Kräften widerstehen, die im Betrieb auftreten können, und frei von Brüchigkeit sind, die zu einem Brechen und Reißen im Betrieb führen könnte.

Wig. 14 zeigt das Verhältnis zwischen Kohlenstoffgehalt und Härte über den Querschnitt eines Ringes, der in der oben beschriebenen Weise durch Schleudergießen von SAE Nr. 1040 Stahl und anschließendes Schleudergießen von SAE 1050 Stahl hergestellt ist, um ein rohrförmiges Gußstück zu erzeugen, das in Ringe geschnitten werden kann, die dann warm bearbeitet, einschließlich ringgewalzt werden, wie es oben beschrieben wurde. In diesem Falle wurden die Kohlenstoffgehalte in der oben beschriebenen Weise an drei Stellen über die Dicke des Ringes im Abstand von außen nach innen festgestellt, wobei diese Kohlenstoffgehalte die Durchschnitte von drei Bestimmungen im Abstand über die Breite des Ringes in den angegebenen Abständen darstellen. Die Linie53 ist unter diesen GesichtspunMen aufgetragen. Die geprüfte Probe wurde zur Normalisierung für eine Stunde pro 25 mm ( 1 Zoll) maximale Querschnittsabmessung auf 74 °t! erwärmt und dann in der Luft abgekühlt. Dann wurde die Probe für das Härten auf

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eine Stunde pro 44 mm (Zoll) maximale Querschnittsabmessung erhitzt und in der Luft abgeschreckt. Dann wurde sie für 4 Stunden auf ca. 650 C zum Tempern erhitzt und in der Luft gekühlt. Diese Wärmebehandlung wurde durchgeführt um die Härte zu entwickeln und das Verhältnis zwischen Kohlenstoffgehalten und Härte in dem Prüfling zu demonstrieren. Die Prinelhärtezahlen (BHN) wurden an den angezeigten Stellen über die Dicke des Ringes bestimmt und es wurde aus diesen Zahlen die Linie 54 gewonnen. Pig. 14 zeirt, daß der Kohlenstoffgehalt im Abstand von 15,9 mm (5/8 Zoll) innerhalb des Außenrandes des Ringes ca. 0,363 1° und 47,6 mm (1 7/8 Zoll) vom Außenrand her ca. 0,427 $ und 85,7 mm (3 3/8 Zoll) vom Außenrand her ca. o,547 % betrug. Entsprechend rangierten die Prinelhärtezahlen von 187 bei 6,4 mm (1/4 Zoll) vom Außenrand bis zu 255 bei annähernd 12,7 mm (1/2 Zoll) vom Innenrand mit entsprechenden Zwischenwerten von 187, 197, 207 und 229.

Ein ähnliches Verfahren kann angewendet werden zur Herstellung eines inneren Laufringes für ein Wälzlager, bei dem der Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt und wesentlich größerer Härtbarkeit sich am Außenumfang des Ringes befindet, wo die Kugellaufbahn eingeschnitten wird, während der geschmeidigere und zähere Stahl mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt sich am Innenumfang des Ringes befindet. Der S-f-ahl mit höherem Kohlenstoffgehalt wird zuerst schleudergegossen, worauf das Gießen des Stahles mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt innerhalb des zuerst gegossenen Metalles erfolgt. Obwohl das Metall mit höherem Kohlenstoffgehalt, das ein geringeres spezifisches Ge\vicht aufweist, die Neigung hat, zum Innenrand des Gußstückes zu wandern und das Metall mit niedrigerem

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Kohlenstoffgehalt und höherem spezifischem Gewicht nach außen im Gußstück wandern will, lassen sich diese Neigungen beseitigen oder wenigstens weitgehendst herabsetzen. Kies erfolgt dadurch, daß man kurzzeitig, das heißt von 7 bis ca. ' 15 Minuten und vorzugsweise 10 Minuten nach dem Gießen des

\ Metalls mit höh-erem Kohlenstoffgehalt verstreichen läßt, bevor man das Metall mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt

schleudergießt. Diese kurze Zeitverzögerung erlaubt eine aus-' reichende Verfestigung des zuerst gegossenen Metalls mit höherem Kohlenstoffgehalt, wodurch eine wesentliche Wanderung des Metalls mit höherem Kohlenstoffgehalt und niedrigerem spezifischem Gewicht in das Metall mit niedrigerem Kohlenstoffgehaltund höherem spezifischem Gewicht und umgekehrt vermieden wird. Das kurze Intervall darf nicht so lang sein, daß eine Oxydation des zuerst gegossenen Metalls auftritt,

* welche ein vollständiges Verschmelzen der beiden Metalle ver-

hindern könnte, muß aber wiederum so lange sein, daß eine

ausreichende Verfestigung möglich ist, um die nachteilige ι Wanderung oder Vermischung der Metalle zu verhindern.

/ Wenn der innere Laufring in ein Lager mit einem äußeren

Laufring mit vorher gegebenen Abmessungen eingesetzt werden ■ soll, dann muß das rohrförmige Gußstück, aus dem schließlich der innere Laufring geformt wird, einen vorbestimmten ! kleineren Außen- und Innendurchmesser aufweisen. Die Ringe, die von einem solchen Gußstück geschnitten werden, können in der oben beschriebenen Weise warmbearbeitet werden, indem man sie wesentlichen radialen Kräften, beispielsweise durch Ringwalzen aussetzt, dem vorzugsweise ein Warmbearbeiten durch wesentliche axiale Kräfte vorausgeht, wie es oben·beschriebenworden ist, wobei die Ausmaße der Verringerung der Querschnittsabmessungen vorzugsweise längs der oben angegebenen Werte liegen.

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Nach dem Abkühlen wird der warm bearbeitete Ring dann durch übliche Mittel maschinell bearbeitet, um einen Laufring der gewünschten Abmessungen zu erhalten. Der Laufbahnteil des Laufringes wird dann in der oben beschriebenen Weise nach bekannten Verfahren und mit bekannten Einrichtungen, beispielsweise durch Induktionserhitzung gehärtet, um das Metall bis auf eine gewünschte Tiefe in der Nachbarschaft der Laufbahn zur Bildung guter Verschleißoberflächen zu härten.

Erfolgreiche Gußstücke zur Verwendung bei der Herstellung von Innenlaufringen großer Wälzlager werden möglich, wenn man zuerst SAE Nr. 1050-Stahl am Außenumfang und dann SAE Nr.. 1040-S.f.ahl am Innenumfang nach dem oben beschriebenen Verfahren gießt. KohlenstoffPrüfungen in Abständen über die Dicke des Ringes zwischen Innen- und Außenumfang zeigen, daß die Kohlenstoffgehalte und damit die Härtbarkeit des Metalls in der Nähe des Außenumfangs des Ringes wesentlich größer als die Kohlenstoffgehalte des Metalles in der Nähe des Innenumfangs des Formlinge sind.

Noch größere Unterschiede in den Kohlenstoffgehalten in Gußstücken für Innenlaufringe sind möglich dann, wenn man zuerst SAE Nr. 1070-Stahl schleudergießt, anschließend kurzzeitig SAE Nr. 1020-Stahl schleudergießt. Obwohl eine gewisse Wanderung zwischen den Stählen unterschiedlichen Kohlen stoffgehaltes und unterschiedlichen spezifischen Gewichtes auftritt, zeigen Prüfungen der Kohlenstoffgehalte eines Ringes, der aus einem rohrförmigen Gußstück geschnitten ist, daß auf einem Innenlaufring der höhere Kohlenstoffgehalt in der Nähe des Außenumfanges dee Ringes mit höherem Kohlenstoffgehalt und der niedrigere Kohlenstoffgehalt in der Nähe des Innenumfang des Ringes vergleichbar sind mit den höheren und .

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niedrigeren Kohlenstoffgehalten in einem Außenringgußkörper, der hergestellt ist, indem man zuerst SAE Nr. 1040-Stahl und dann SAE Nr. 1050-Stahl gießt.

Bei den oben beschriebenen Verfahren und Produkten lassen sich verschiedene Abänderungen vornehmen.

In Lagerlaufringformligen, in denen außergewöhnlich hohe Härtbarkeit an einem Umfang des Formlings erwünscht ist, wie sie durch hohe Kohlenstoffgehalte oder andere Legierungsbestandteile erreicht wird, und wesentlich niedrigere Härtbarkeit am anderen Umfang des Formlinge erzielt werden muß und die beiden Metalle unterschiedlicher Zusammensetzung, die hierfür erforderlich sind, nicht ohne weiteres miteinander verschmelzen, ist es möglich Gußstücke aus einstückigem gesunden Metall herzustellen, aus denen sich die Ringe schneiden und hart bearbeiten lassen, indem man zuerst das erste Metall schleudergießt, dann ein zweites Metall gießt, das als Verbindungsmetall dient und mit den beiden Metallen am Innen- und Außenumfang des Gußstückes verträglich ist, und schließlich das dritte Metall gießt, das Eigenschaften oder eine Zusammensetzung aufweist, die wesentlich von denjenigen des ersten Gießmetalls verschieden sind. Ein Querschnitt eines solchen Ringes aus einem solchen Gußstück ist in Pig. 15 dargestellt. Man kann auch Ringe aus mehr als drei schleudergegossenen Metallen herstellen und verwenden.

Darüberhinaus kann die pressende Warmbearbeitung auch nach dem Ringwalzen statt vorher durchgeführt werden oder man führt eine solche Behandlung sowohl vor als auch nach dem Ringwalzen durch. Ferner ist es möglich das Pressen vollständig wegzulassen, obwohl es im allgemeinen vorteilhaft ist, eine Warmbearbeitung quer zu der Warmbearbeitung durchzuführen, die

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- 24 durch das Ringwalzen erfolgt.

Darüberhinaus kann ein Ring größerer Breite gegossen und durch Ringwalzen warm bearbeitet werden und läßt sich nach dem Abkühlen in mehr als einen Ringrohling schneiden, aus dem ein Lagerlaufring entsteht.

Ferner können abhängig von den gewünschten Eigenschaften die Laufringe nach der maschinellen Bearbeitung und Härtung der Laufbahnen keiner weiteren Bearbeitung unterzogen werden oder eine zusätzliche Wärmebehandlung über einen Teil oder das gesamte Metall außer der Laufbahn erhalten. Beispielsweise können die in den Laufring eingeschnittenen Außenzähne nach bekannten Verfahren und mit bekannten Einrichtungen gehärtet werden. Es läßt sich als weiteres Beispiel auch das gesamte Metall außer der Laufbahn nach bekannten Verfahren und mit bekannten Mitteln mäßig härten, um den Zähnen eine mäßige Härte zu erteilen oder man kann eine Kombination aus mäßiger Härtung und Einsatzhärten der Außenzähne durchführen. Während Wälzlager und ihre Laufringe oben im einzelnen diskutiert worden sind, ist es selbstverständlich, daß sich die Erfindung auch auf Rollenlager oder andere Wälzlager und ihre Laufringe anwenden läßt.

Ein Wälzlager gemäß der EjfLndung kann einen oder beide Laufringe der oben beschriebenen Art aufweisen, wobei jeder Laufring aus einem einstückigem Metall unterschiedlicher Zusammensetzung über seinen Querschnitt besteht, um die gewünschte Härte an dem die Laufbahn enthaltenden Umfang zu erzielen, gegen den die Wälzelemente anliegen, während die gewünschte Zähigkeit, Schmiegsamkeit und Zugfestigkeit in den anderen Teilen des Laufringes aus Gründen der Wartung, Bearbeitbarkeit.und Verschleißbarkeit vorhanden ist. Ein Laufring gemäß der Erfindung ist leichter herzustellen, als

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die früheren zusammengesetzten Laufringe, da sich keine getrennten Teile ergeben, die getrennt hergestellt, zusammengepasst und mechanisch miteinander verbunden werden müssen. Ein solcher Laufring kann auch leichter und fester als übliche große Laufringe sein, während härtere Lagerflächen vorhanden sind, so daß dieser Laufring besser für große Wälzlager ge-, eignet ist, als übliche Laufringe.

Während sich die vorgehende Beschreibung hauptsächlich mit Stahlunterschiedlichen Kohlenstoffgehaltes beschäftigt, ist es selbstverständlich, daß Stähle mit anderen Legierungsbestandteilen ebenfalls gemäß der Erfindung verwendet, vergossen und bearbeitet werden können, und daß gemäß der Erfindung hergestellte Formlinge auch für andere Zwecke als für die Herstellung der geschilderten Lagerlaufringe einsetzbar sind.

- ^Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Ringes aus einstückigem Metall unterschiedlicher Zusammensetzung derart, daß das Ringmetall an einem Ringrand wesentlich härter und weniger dehnbar als am anderen Ringrand ist, dadurch gekennzeichnet , daß Metall einer ersten Zusammensetzung in einer hohlen Zone von im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt, die um eine durch die Mitte des Querschnittes verlaufende Achse rotiert schleudergegossen und dann vor merklicher Verfestigung des ersten Metalls innerhalb des ersten Metalls ein Metall anderer Zusammensetzung schleudergegQssen wird, wobei das Schleudergießen derart ausgeführt wird, daß die Metalle nach der Verfestigung einen einteiligen ringförmigen Gußkörper aus einstückigem Metall unterschiedlicher Zusammensetzung über dem Querschnitt des verfestigten Körpers zwischen Innen- und Außenumfang bilden; und ferner gekennzeichnet durch ¥armbearbeiten eines aus diesem Körper geformten Ringgliedes bei Viarmbearbeitungstemperaturen dadurch, daß das Ringglied einer im wesentlichen und allgemeinen radialen"Druckkraft auf entgegengesetzten Umfangsseiten über den gesamten Umfang ausgesetzt wird, bis die Kornstruktur derart ist, daß nach dem Abkühlen des Ringgliedes und Y/ärmebehändlung des an einer Umfangsseite liegenden Teiles dieser wärmebehandelte gehärtete Teil eine wesentlich größere Härte als der Rest des Ringgliedes aufweist und der Rest des Ringgliedes wesentlich scluniegsaner und zäher als der gehärtete Teil ist.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k ο η η zeichnet , daß das Schleudergießen so ausgeführt wird, daß nach dem Verfestigen der Heballe ein einteiliges ringförmiges Rohrgußstück mit einstückigem Metall unterschiedlicher Zusammensetzung

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über die Dicke des verfestigten Körpers entsteht und das einteilige Ringglied des einstückigen Iietalls aus dem rohrförmigen Gußmetall vor der Wärmebearbeitung hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Ringglied warm bearbeitet wird dadurch, daß es im allgemeinen radialen Druckkräften auf entgegengesetzten Umfangsseiten ausgesetzt \irird, während".es relativ zum Ort der Aufbringung der Kräfte in Umlauf versetzt wird, so daß sich die Kräfte gänzlich über den Umfang des Ringes auswirken, die so groß sind, daß eine wesentliche Reduktion der Dicke des Ringgliedes bewirkt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , , daß das auf Warmbearbeitungstemperatur befindliche Ringglied einer Warmbearbeitung unterworfen wird, in dem es im allgemeinen quer zum Ringglied unter Druck gesetzt wird, so daß eine wesentliche Verminderung der Breite des Ringgliedes die Folge ist.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Ringglied auf der Warmbearbeitungstemperatur einer Warmbearbeitung, unterworfen wird, in dem es im wesentlichen quer zu sich unter Druck gesetzt wird,. bevor es der Warmbehandlung unterworfen wird, während der es radialen Druckkräften ausgesetzt, wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ' g e k e η η— 'zeichnet , daß als erstes und zweites 209881/0419

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schleudergegossenes Iletall Stähle unterschiedlicher Zusammensetzung verwendet v/erden, wobei eine der Zusammensetzungen Bestandteile in Anteilen enthält, die dazu führen, daß das Metall eine wesentliche Härte bei V/ärmehärtung erreicht, während das andere Iletall ein Stahl einer Zusammensetzung mit Bestandteilen in solchen Anteilen ist, daß der Stahl wesentlich schmiegsamer und zäher als der gehärtete Teil ist,

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zur Bildung eines einteiligen ringförmigen Gußmetallkörpers drei Metalle schleudergcgossen werden, wobei jedes dieser Metalle eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweist und der sich ergebende ringförmige GußltÖrper aus einem einstückigen Metall über den Querschnitt von einem Umfang zum anderen besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die drei Metalle Stähle unterschiedlicher Zusammensetzung sind.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k ο η η ζ e i c h net , daß das ringförmige Glied zur Bildung eines Lagerlaufringes einschließlich einer Laufbahn auf der Umfangsseite mit größerer Härtbarkeit bearbeitet wird und der die Laufbahn bildende Teil des Metalls einer ^TJärmehärtebehandlung unterworfen wird, um das die Laufbahnoberfläche bildende Metall zu härten.

10. Einteiliges ringförmiges Glied mit Innen- und Außenumfang und aus einem einteiligen Stahlnotall mitgehalten an l,er? orungsbestandteilen, die sich iibor ilen Querschnitt des Gliedes zw.i fachen Innen- und Außen-

i und mit einer krir.tallinpn Struktur, die

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sich aus'mechanischer Uarmbearbeitung des Hetalls durch im allgemeinen auf den Innen- und Außenupifang des Ringglicdes aufgebrachte radiale Kräfte ergibt.

11. Ringglied nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß es sich bei dem Legierungsbestandteil um Kohlenst&ff handelt.

12. Ringglied nach Anspruch 10 oder 11, dadurch g e 1: e η η ζ e i c Ii η e t , daß es eine kristalline Struktur aufweist, die sich aus der Warmbearbeitung des Gliedes durch Kräfte ergibt, die im allgemeinen quer zum Glied aufgebracht sind.

13. Ringglied nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Kohlenstoffgehalt des Hetalls des Gliedes wesentlich hoher am Innenumfang des Gliedes als am Außenumfang des Gliedes isb.

14. Riiigglied nach einen der Ansprüche 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Kohlenstoffgehalt des Hetalls des Ringgliedes in der ilälie des Außenumfanges wesentlich höher als in der Nähe des Innenumfangs ist.

15. Lager mit einem ersten Lagerring, einem zweiten Lagerring, "Ualzlagerelementen zwischen den Lagerringen und in Kontakt damit, wobei der eine Lagerring drehbar bezüglich des anderen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens einer der Lagerringe aus einem einstückigen Iletall mit einer Zusammensetzung besteht, die sich über dom Lagerring von dem mit den ⁷Jälzlagergliedern in Kontakt stehenden Umfangsteil wegändert, das Iletall des Lagerringes an dem mit den yälzlagerelementen in Berührung stehenden Teil wesentlich harter und wesentlich weniger schmiegsan als das Iletall des Lagerringes ist, der sich von

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dem mit den Uälzlagerelenienten in Berührung stehenden Teil wegerstreckt.

16. Lager nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η zeichnet , daß jeder Laufring, aus einstückigen Metall mit einer Zusammensetzung besteht, die sich über den Lagerring von dem Umfangsteil wegerstreckt, der mit den V/älzlagerelementen in Berührung steht, wobei das Metall des Laufringes an den mit dem Wälzlagerring in Berührung stehenden Teil wesentlich härter und wesentlich weniger zäh als das Metall des Teiles des Lagerringes ist, der sich von den Umfangsteil des Lagerrings wegerstreckt, der mit den Uälzlagerelementen in Berührung steht.

17. Lager nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , daß ein Latifring nit sich ändernder Zusammensetzung an dem Teil, der dem Teil abgewendet ist, der mit den l/älzlagerelementen in Berührung steht, Einrichtungen zum Anschluß des Lagerrings an andere Einrichtungen aufweist.

1G. Lager nach Anspruch 17, dadurch p; e k e η η - ζ e i c h net , r".aß die Hinrichtungen zum Anschluß des Lagerringes aus Zähnen bestehen, die einstückig mit dem Lagerring ausgebildet sind'.

19. Lager nach Anspruch 17, dadurch g e k e η η zeichnet , daß eil ο Einrichtungen zum Anschluß des Laufringes aus Einrichtungen zur Befestigung des Lauf ringes an andere ϊ-iittol bestehen, die ein an den Laufring angeschweißtes Glied umfassen.

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