DE2302119C3 - Verfahren zur Herstellung einer Innendichtung für Rotationskolbenmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Innendichtung für Rotationskolbenmaschinen in Form eines Kratzringes aus Gußeisen, der eine ringförmige Kratzkante aufweist.

Um bei derartigen Kratzringen den Verschleiß an der Kratzkante gering zu halten, ist es bekannt, die außen liegende Stirnfläche des Kratzringes, welche die Kratzkante einschließt, mit einer Chromschicht zu versehen (US-PS 31 71 590) oder auf der radial inneren Begrenzungsfläche des Kratzringes zumindest in der dem betreffenden Gehäuseseitenteil nächst gelegenen Zone eine harte abriebfeste Schicht, vorzugsweise aus Chrom, aufzubringen (DE-AS 15 76 933).

Bei derartigen nachträglich aufgebrachten verschleißfesten Schichten besteht die Gefahr, daß die Haftung dieser Schicht am Grundmaterial den auftretenden Belastungen nicht Stand hält, so daß schon bei der Fertigbearbeitung der Kratzkante Ausbröckelungen auftreten können. Außerdem sind VerchrofnungS-verfahren aufwendig, zumal für den vorliegenden Zweck ein porenfreies Chromgefüge erforderlich ist.

Durch die US-PS 36 58 451 ist ein Verfahren zur Herstellung von Dichtleisten für Rotationskolbenmaschinen bekanntgeworden, bei dem die abgerundeten Kuppen der Dichtleisten durch Elektronenstrahl geschmolzen werden und die Schmelze so schnell abgekühlt wird, daß sich ein ledeburitisches Gefüge ergibt.

Mit diesem bekannten Verfahren ist es jedoch nicht möglich, eine harte scharfe Kante zu erzeugen, die bei Kratzringen erforderlich ist, da das Material des Rohlings an der scharfen Kante beim Schmelzvorgang wegfließen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die Herstellung eines Kratzringes mit einer harten Kratzkante ohne die Gefahr von Ausbröckelungen und mit geringem

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Aufwand ermöglicht

Diese Aufgabe.wird, wie im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches'jdargestellt, gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird also eine die spätere Kratzkante enthaltende Ringzone geschmolzen, die von nicht geschmolzenem Material begrenzt ist, so daß ein Wegfließen der Schmelze nicht eintreten kann.

Dadurch, daß die harte Kratzkante nicht durch eine nachträglich aufgebrachte Schicht, sondern durch eine Gefügeumwandlung erzeugt wird, besteht keine Gefahr eines Ausbröckelns der Kratzkante.

Die Umschmelzhärtung kann durch Erhitzung mittels elektrischem Lichtbogen unter Schutzgas oder auch durch Elektronen- oder Laserstrahl erfolgen. Bei diesen Verfahren sind besondere Maßnahmen zur nachfolgenden Abkühlung nicht erforderlich, da die Erhitzung lokal begrenzt ist und die zum Erreichen des ledeburitischen Gefüges notwendige schnelle Abkühlung durch Wärmeleitung im Grundmaterial rasch genug vonstatten geht.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine« Schnitt durch einen Kratzring-Rohling nach dem Umschmelzen einer Stirnfläche im Bereich der späteren Kratzkante, jedoch vor der Fertigbearbeitung, und

F i g. 2 einen Schnitt ähnlich F i g. 1 durch einen Kratzring-Rohling, bei dem die innere Umfangsfläche im Bereich der späteren Kratzkante umgeschmolzen ist Es sei zunächst auf F i g. 1 Bezug genommen, in welcher ein im Querschnitt etwa L-förmiger Rohling 1 aus einem phoshor und schwefelarmen Grauguß mit feinkörnigem Graphit dargestellt ist dessen axial äußere Stirnfläche 2 eine Zone 3 aufweist, die aus einem durch Umschmelzung erzeugten ledeburitischen Gefüge besteht, an das sich ein martensitisches Gefüge anschließt. Die radiale Höhe dieser Zone beträgt beispielsweise 1 mm, die Tiefe etwa 0,5 mm. Die Zone 3 erstreckt sich, wie ersichtlich, nicht bis zu den Kanten 4 und 5 der Stirnfläche 2, um ein Abfließen der Schmelze zu vermeiden. Nach dem Umschmelzvorgang wird der Rohling bis iu den gestrichelten Flächen 6 und 7 fertig bearbeitet, wodurch sich eine scharfe, harte Kratzkante 8 ergibt Um auch bei einem Verschleiß die radiale Erstreckung der Kratzkante möglichst klein zu halten, kann die Bearbeitung bis zu der strichpunktiert eingezeichneten Linie 9 erfolgen.

Während beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 die Umschmelzhärtung axial erfolgt, ist beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 eine radiale Umschmelzhärtung vorgesehen. Der Gußeisen-Rohling 10 besteht hierbei aus einem im Querschnitt rechteckigen Ring, dessen innere Umfangsfläche 11 im Bereich der späteren Kratzkante eine durch Umschmelzung erzeugte Zone 12 aus ledeburitischem Gefüge aufweist Zur Herstellung des Kratzringes wird der Rohling 10 auf die gestrichelt eingezeichneten Flächen 13 abgeschliffen oder abgedreht, wobei sich wiederum eine harte und scharfe Kratzkante 14 bildet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung einer Innendichtung für Rotationskolbenmaschinen in Form eines Kratzringes aus Gußeisen, der eine ringförmige Kratzkante aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein ringförmiger Gußeisen-Rohling mit Obermaß hergestellt wird, der eine die spätere Kratzkante enthaltende Fläche aufweist, daß dann innerhalb der Grenzen dieser Fläche eine die spätere Kratzkante enthaltende Ringzone auf die Schmelztemperatur des Gußeisens erhitzt wird, darauf die Schmelze so schnell abgekühlt wird, daß ein ledeburitisches Gefüge entsteht, und schließlich der Rohling zur Bildung der Kratzkante fertigbearbeitet wird.