DE429366C - Aus zwei aneinandergegossenen Metallen bestehende Lagerschale - Google Patents

Description

Wenn man eine Lagerschale (ζ. B. für die Achsen von Eisenbahnwagen und Lokomotiven) aus Eisen und Rotguß zusammensetzt, indem man den Hauptkörper aus Eisen herstellt und diesen innen mit Rotguß verkleidet, der dann noch mit Weichmetall ausgegossen wird, so muß man damit rechnen, daß gegenüber den Lagerschalen, die nur aus Rotguß bestehen, die Wärmeleitungsfähigkeit vermin-ίο dert ist. Diese spielt aber eine wichtige Rolle, da das Heißlaufen der Achse um so mehr begünstigt wird, je langsamer die Reibungswärmung durch die Lagerschale hindurch Ableitung findet. Für den Fall einer übermäßigen Erhitzung, bei der das Weichmetall ausschmilzt, soll zwar der Rotguß als Notlager dienen, indem er die Berührung zwischen dem eisernen Schalenkörper und der Achse verhindert; es ist natürlich vorteilhafter, diesen Notfall möglichst zu vermeiden, also dafür Sorge zu tragen, daß eine das Ausschmelzen des Weichmetalls veranlassende Temperatur möglichst überhaupt nicht entsteht. Die Beseitigung eines jeden Hindernisses, das die Wärmeleitungsfähigkeit des Eisenrotgußkörpers stört, ist vorteilhaft diesem Zweck dienlich zu machen. Das verbesserte Wärmeleitungsvermögen kommt aber auch noch dann vorteilhaft zur Geltung, wenn das Weichmetall ausgeschmolzen ist und der Rotguß als Notlager wirkt. Durch gute Wärmeleitung wird dann einer übermäßigen Steigerung der Temperatur des Rotgusses entgegengewirkt und damit verhindert, daß dieser brüchig wird. Durch das Brüchigwerden kann der Rotguß zerfallen, vor allem aber an der Lagerfläche Sprünge und Unebenheiten erhalten, die verderblich auf die Achse einwirken und ihrerseits durch erhöhte Reibung zu der Steigerung der Temperatur beitragen.

Durch genügende Masse und geeignete Verteilung des Rotgusses läßt es sich erreichen, daß an sich die Wärmeableitung der aus Eisen und Rotguß bestehenden Lagerschale vollkommen ausreicht, obwohl das Wärmeleitungsvermögen des Eisens etwas geringer als dasjenige des Rotgusses ist. Trotzdem zeigt sich in der Praxis die Wärmeleitung zuweilen derart vermindert, daß die vorhin angedeuteten Störungen zu befürchten sind. Die Er- 5a findung, die darauf ausgeht, das den Metallen eigene Wärmeleitungsvermögen voll zur Geltung kommen zu lassen, beruht auf der Erkenntnis, daß die Wärmeleitung an dem Übergang von dem Rotguß zum Eisen stark beeinträchtigt wird, und daß gerade hierauf die Verminderung des Gesamtleitungsvermögens beruht.

Wenn man den Rotguß mit dem Eisenkörper mechanisch (also durch Vernietung, Verschraubung ο. dgl.) verbindet, so ist die Berührung zwischen den aneinanderliegenden Flächen des Rutgusses und des Eisens nicht innig genug, um den ungestörten Wärmeübergang zu sichern. Erheblich inniger werden die Flächen des Rotgusses und des Eisens durch Angießen des Rotgusses miteinander verbunden. Aber auch noch dann zeigt sich in der Praxis eine nicht unbeträchtliche Verminderung der Wärmeleitung. Das ist darauf

zurückzuführen, daß heim Angießen sich ganz feine Luft- oder Gasräumchen bilden, die isolierend wirken.

Der Erfindung gemäß, dieiauch das Angießen des Rotgusses an den Eisenkörper benutzt, wird nun jede Störung des Wärmeüberganges dadurch vermieden, daß zwischen dem Eisen und dem Rotguß eine metallische Bindeschicht eingeschaltet wird, deren

ίο Schmelzpunkt etwas niedriger als derjenige des Rotgusses ist. Man kann diese Bindeschicht vorteilhaft dadurch erzeugen, daß die Fläche des Eisenkörpers, an welche der Rotguß angegossen werden soll, mit dem Bindemetall durch Aufschmelzen oder galvanisch überzogen wird. Es genügt ein ganz feiner, gegebenenfalls hauchdünner Überzug. Wird der Rotguß angegossen, so unterbleibt, wie die Untersuchung zeigt, jede Bildung von kleinen Hohlräumen, die infolge ihrer Luftoder Gasfüllung oder auch schon durch die Verringerung des metallischen Leitungsquerschnittes das Leitungsvermögen verringern könnte. Möglicherweise bildet sich an der Berührungsfläche zwischen Rotguß und Eisen eine Übergangslegierung mit vollständig porenlosem Gefüge.

Als Bindemetall ist Zink und Zinn erprobt worden; doch kommen auch andere Metalle und auch Metallegierungen in Betracht, deren Schmelzpunkt unter demjenigen des Rotgusses liegt. Selbstverständlich kann statt Rotguß auch eine andere geeignete Metallegierung benutzt werden, wobei dann der Schmelzpunkt des Bindemetalls unter demjenigen dieser anderen Legierung zu liegen hätte. Das Wärmeleitungsvermögen der auf die beschriebene Weise hergestellten Lagerschalen aus zwei Metallen entspricht unvermindert demjenigen Leitungsvermögen, das den zur Bildung der Lagerschale benutzten Metallen zukommt. Infolgedessen wird das Heißlaufen der Welle, das Ausschmelzen des Weichmetalls und, falls dies doch eintritt, das Brüchigwerden des Notlagers möglichst vermieden.

Die Einschaltung des Bindemetalls bietet überdies auch noch den Vorteil, daß das angegossene Metall mit dem Grundkörper besonders fest verbunden ist, so daß der Zusammenhang gesichert bleibt, auch wenn die Einlage aus Rotguß o. dgl. als Notlager in Tätigkeit tritt.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Aus zwei anemandergegossenen Metallen bestehende Lagerschale, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen äußerer Eisenschale und innerer Schale aus Rotguß oder einer ähnlichen Legierung eine Bindeschicht aus einem Metall eingeschaltet ist, dessen- Schmelzpunkt unter demjenigen des angegossenen Metalls liegt.

2. Lagerschale nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindeschicht durch Überziehen des Grundkörpers mit dem Bindemetall erzeugt wird.