DE625014C

DE625014C - Verfahren und Vorrichtung zum Auskleiden von Lagerschalen

Info

Publication number: DE625014C
Application number: DEA73163D
Authority: DE
Original assignee: AC SPHINX SPARKING PLUG CO Ltd
Current assignee: AC SPHINX SPARKING PLUG CO Ltd
Priority date: 1933-05-12
Filing date: 1934-05-12
Publication date: 1936-02-01

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auskleiden von Lagerschalen u. dgl. mit plastischer, vornehmlich Kupfer und Blei enthaltender Bronze durch Schleudem. Als* Lagerschale dient vor allem Stahl. • Es können aber auch andere dauerhafte Metalle als stützende Unterlage oder Hülse verwandt werden. Wesentlich ist, daß ^die nur eine dünne Schicht darstellende plastische Bronze eine innige und unlösliche Verbindung mit der Lagerschalenfläche eingeht.

Es ist bereits bekannt, Lagerschalen nach Art des Schleudergußverfahrens auszukleiden, indem das flüssige Lagermetall, insbesondere die Weißmetallegierung, auf die sich rasch drehende Schalenfläche gegossen wird. Dieses Herstellungsverfahren erweist sich beim Aus-

' kleiden von -Lagerschalen mit plastischer Bronze als besonders vorteilhaft. Man erhält

ao mit seiner Hilfe auf einfache und sichere Weise dünne, gleichmäßig starke Bronzeschichten von homogenem Gefüge:

Der Schmelzpunkt derartiger plastischer Bronzen liegt wesentlich höher als der der üblichen Lagerausgußmetalle. Während beispielsweise Weißmetallegierungen etwa bei 250⁰C schmelzen, liegt der Schmelzpunkt dieser, vornehmlich Kupfer und Blei enthaltender Bronzen bei ungefähr 1000 ° C. Um das Auskleidungsmetall dicht und unlösbar mit der vorzugsweise aus Stahl bestehenden Lagerschale zu verbinden, ist sie vor dem Aufbringen des Ausgußmetalles auf eine Temperatur zu erhitzen, die in der Nähe seines Schmelzpunktes liegt. Die Erhitzungstemperatur der plastischen Bronze selbst soll sich noch etwas über der der Lagerschale befinden. Im allgemeinen liegt die Temperatur, auf die die Lagerschale erwärmt zu werden pflegt, etwas über dem Schmelzpunkte der plastisehen Bronze bei ungefähr 1065 ° C, während die Bronze selbst noch etwas höher auf etwa 1100° C erwärmt wird.

Nachdem die plastische Bronze für eine kurze Zeit auf die Lagerschalenfläche eingewirkt hat, ist in einem.bestimmten Augenblicke die Unterlage mit dem Auskleidungsmetall plötzlich und doch gleichmäßig abzukühlen. ·

Es ist bereits bekannt, Lagerschalen vor dem Ausgießen mit Weißmetall oder ähnlichen Legierungen durch elektrische Widerstandsbeheizung anzuwärmen. Hierbei hat man auch bereits die Schale nach dem Aufbringen des Lagermetalles durch irgend-; welche Mittel schnell abgekühlt. Es ist weiterhin bei der "Herstellung von Schleudergußgegenständen bekannt, mittels einer Induktionsbeheizung das Material einzuschmelzen und danach die Form mit dem schon ge-

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schrnolzenen Metall, weiter zu beheizen, um eine langsame-Abkühlung zu sichern. : Zur Lösung der besonderen,^ beim Auskleiden von Lagerschalen mit plastischer Bronze vorliegenden Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Erwärmung der Schale durch Hochfrequenzwechselstrombeheizung bewirkt. Durch die elektrische Beheizung ist es auf einfächste Weise möglich, die Hülse mit größter Genauigkeit auf die verhältnismäßig hohe Temperatur von etwa iooo° C^anzüwärmen. Durch andere Mittel, beispielsweise durch Feuergase, könnte diese Temperatur nur langsam, ungenau und nicht gleichmäßig genug 15- erreicht werden. Bei Beheizung mit Induktionsöfen kann die Temperatur durch Rege-' lung der Spannung in bestimmten Stufen aufs !äußerste fein abgestimmt werden. Beim Auskleiden von Lagerschalen mit plastischer Bronze kann also^ mit Hilfe der, vorliegenden Erfindung¹ die. sich.drehendeHülBetait größter Genauigkeit auf die bestimmte, in der Nähe des Schmelzpunktes -der plastischen Bronze liegende Temperatur erwärmt werden. Weiterhin ergibt die Beheizung mit Induktionsöfen eine besonders gleichmäßige Erwärmung des Heizgutes, so daß die Hülse mit Sicherheit an jeder Stelle die gewünschte Temperatur hat, die für eine Bindung der plastischen Bronze mit der Schalenfläche notwendig ist.

Die Verwendung eines Hochfrequenzweehselstromofens ergibt darüber hinaus bei der Auskleidung von Lagerschalen· mit plastischer- Bronzeibesohdere Vorteile. Bei derartigen öfen sind keinerlei · wärmeaufnehr tuende'Massen vorhanden, die nicht das Heizguf selbst darstellen, ^:so^; daß man die Läger-•schale schnell anwärmen" und in einem bestimmten,, genau zu wählenden Zeitpunkte plötzlich- abkühlen kann, ohne daß lrgend-.. weiche Wärmespeichermassen die Abkühlung oder Erwärmung verzögern und das Verfahren verteuern. = Der Hochfrequenzwechselstromofen zeichnet sich außerdem durch eine ^besonders große Leistungsaufnahme aus, so ■-■-' daß die auszukleidende--Schale-ln kurzer Zeit auf die hohe Temperatur erwärmt werden kann. - -"._-" -'■_■

Nachdem die flüssige Bronze für- eine gewisse Zeit auf -die Hülsenfläche eingewirkt hat,-ist das Erzeugnis- schnell' abzukühlen, indem man auf die Außenfläche des- Rohres, ■oder zugleich auf seine Innen- und Außenfläche kaltes Wasser aufspritzt, kalte^; Luft aufbläst¹ oder irgendein anderes' Kühlmittel -' auf die Schale leitet, wobei die Drehung des •Rohres mindestens so lange aufrechterhalten wird, bis der Überzug oder das Futter fest geworden sind. Vorzugsweise sind zu diesem -Zwecke zwischen den_: Windungen der die La- ■ "-- gerschale 'umgebenden Hochfrequenzspule Düsen angebracht, durch die das Kühlmittel unmittelbar auf die Außenfläche der sich drehenden Schale geleitet wird.

Das Rohr kann eine derartige Länge aufweisen, daß es nachher in mehrere Buchsen oder Paare von Schalen von etwa Fertiggröße und -gestalt zerlegt werden kann; auch kann das "Rohr eilten großen Durchmesser aufweisen und in Segmente oder Schraubenstreifen zerschnitten werden, die in halbrunde Form gebogen werden können, um die gewünschte Größe der erforderlichen Lagerschalen zu er- " halten.

In der Zeichnung ist im Schnitt eine zweckmäßige Ausbildung der Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung veranschaulicht.

Der Hochfrequenzwechselstromofen weist eine äußere hitzebeständige Wand α und eine Innenwand b auf, zwischen denen die Hochfrequenzheizspule c angeordnet ist. Im Innern • des vorzugsweise kreiszylinderförmig ausgebildeten Hochfrequenzwechselstromofens ist drehbar das Rohr d vorgesehen. In der dargestellten Ausführungsform wird es in einem Futter e auf der Welle/ eines Elektromotors g gehalten. Das so angeordnete Rohr d wird mit gleichmäßiger Drehzahl und möglichst geringen, Erschütterungen gedreht und auf eine Temperatur von etwa 1065° C erhitzt. Wasserstoff oder ein anderes reduzierendes Gas kann in den Ofen eingeführt werden, beispielsweise mittels einer (nicht dargestellten) Düse, durch die das Gas in das-Rohr eingeblasen wird, um Oxyd-zu reduzieren, das unter Umständen an der Innenfläche sieh gebildet hat. Statt dessen kann auch eine Boräxlösung durch das Rohr gespült werden, um jedes auf dessen Innenfläche vorhandenes Eisenoxyd aufzulösen. Nach diesen Reduktiönsmaßnahmen wird eine gewisse Menge von geschmolzener -plastischer Bronze auf die Innenfläche des Rohres gebracht, indem man beispielsweise die Bronze durch einen (nicht dargestellten) Kanal gießt.

Damit das geschmolzene Metall· im Rohr zurückgehalten wird, kann ein Ring.an jedem Ende des .letzteren angebracht werden, auch kann statt dessen das Rohr an jedem Ende, wie dargestellt, mit einem ringförmigen, nach innen ragenden Rande oder Flansch oder Bördelrande U versehen sein.

Die Drehung des Rohres wird fortgesetzt, damit das Lagermetall in Gestalt eines "Überzuges oder Fuiters auf der Innenseite des Rohres verteilt wird. Die Drehzahl des Rohres soll derart bemessen sein, daß ein Überzug aus Lagermetall von gleichförmiger Stärke erzeugt wird.

Dann wird die Heizung des Ofens oder der Kammer unterbrochen, dagegen der Umlauf des-Rohres auf rechterhalten, bis-sich der

Überzug so wei t abgekühlt hat, daß er erstarrt oder fest geworden ist. Eine Abschreckung des Rohres ist vorzugsweise durch Bespritzen mit kaltem Wasser oder Anblasen mit kalter Luft auf die Außenseite des noch umlaufenden Rohres zu bewirken. Falls gewünscht, kann Wasser oder Luft oder ein anderes Kühlmittel auf das Innere des Rohres geleitet werden. Vorzugsweise ist jedoch das Kühl-

to mittel durch das außenliegende Rohr i und eine Anzahl von Düsen /, die zwischen den Hochfrequenzspulen angebracht sind und die Wände α und b des Ofens durchdringen, auf die Außenwand der Rohrhülse zu' leiten.

Nach Abkühlung wird das Rohr aus dem. Ofen genommen und quer zur Gewinnung von Buchsen zerschnitten; statt dessen kann es auch in Schalen oder Streifen zerschnitten werden, die in bekannter Weise zu Schalen gebogen werden.

Wenn auch der in der Zeichnung dargestellte Ofen in waagerechter Anordnung gezeigt wird, kann er offenbar auch senkrecht aufgestellt werden. Es ist weiterhin auch möglich, statt des Elektromotors einen anderen Antrieb vorzusehen. Außerdem kann auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Verbindung der Antriebsmaschine mit der auszukleidenden Hülse weitgehend abgeändert werden. . '30

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Auskleiden von Lagerschalen u. dgl. mit plastischer, vornehmlieh Kupfer und Blei enthaltender Bronze,, durch Schleudern, wobei die Schalen auf eine in der Nähe des Schmelzpunktes des Auskleidungsmetalls liegende Temperatur erhitzt und nach dem Auskleiden schroff gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Schale durch Hochfrequenzwechselstrombeheizung erfolgt.

2, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den¹ Windungen der die Lagerschale umgebenden HochfrequenzspuleDüsen angebracht sind, die das Kühlmittel unmittelbar auf die Außenfläche der sich drehenden Schale leiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen