DE683764C - Lager - Google Patents

Description

Lager

Infolge der geringwertigen mechanischen Charakteristiken der Lagermetalle und Lagermetallegierungen verwendet man diese in Verbindung mit Metallteilen, die als Träger für jene Lagermetalle oder Lagermetallegierungen dienen und ihrerseits von Metallen oder Legierungen von großer Festigkeit gebildet werden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, derartige Zweimetall-Lagerschalen durch galvanischen Niederschlag einer Schicht des Lagermetalls oder der Lagerlegierung auf den Hartmetallträger herzustellen. Die reibungsverhiitenden Eigenschaften eines derartigen galvanoplastischen Niederschlages sind jedoch sehr schlecht. Es ist nämlich nunmehr erwiesen, daß die reibungsverhütende Eigenschaft keineswegs dem Lagermetall oder der Lagerlegierung an sich zu eigen ist, sondern daß vielmehr ein enger Zusammenhang zwischen der Güte eines Lagermetalls oder einer Lagerlegierung und seinem Erstarrungsgef ü|ge besteht, welches Gefüge wiederum von den thermischen Herstellungsbedingungen abhängt.

Die Herstellung der Stützschale und des Überzuges durch unmittelbaren Abguß ist ebenfalls nicht zufriedenstellend. Es leuchtet nämlich ohne weiteres ein, daß die gleichzeitige Beachtung der günstigsten. Gießbedingungen, welche eine mit niedriger Reibung verbundene Textur liefern, und der besonderen Bedingungen zum Ausgießen mit Lagermetall, welches ein vollständiges Anhaften und einwandfreies Verschmelzen des Lagermetalls oder der Lagerlegierung mit der Unterlage gewährleisten, jede der praktischen Herstellungsschwierigkeiten erheblich steigern,, und zwar dies um so mehr, als die einwandfreie serienmäßige Ausführung von genau überwachten Wärmevorgängen immer mehr oder weniger schwierig bleibt.

Diese Schwierigkeiten werden sich in der Zukunft um so mehr bemerkbar machen, je höher die anzuwendenden Temperaturen steigen, da das Bestreben besteht, immer mehr Lager-■ 5 metalle oder Lagerlegierungen mit hohem Schmelzpunkt zu suchen, die gegen Tempera tursteigerungen der Lager widerstandsfähiger sind. Insbesondere sind diese Schwierigkeiten schon viel größer für die Blei-Kupfer-Mischungen oder Blei-Kupfer-Legierungen als für die gewöhnlichen Lagermetallegierungen auf Basis von Blei und Zinn mit niedrigem Schmelzpunkt.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Lagern und anderen die Reibung herabsetzenden Maschinenteilen, welches es gestattet, diese Schwierigkeiten beim Auskleiden mit Lagermetall zu beheben und trotzdem die günstigsten Eigenschaften des so benutzten Lagermetalls aufrechtzuerhalten. Dieses 'Verfahren besteht darin, daß nicht etwa wie nach dem erwähnten bekannten Verfahr en. die Lagermetallschicht, sondern im Gegenteil der widerstandsfähige Träger durch galvanoplastischen Niederschlag hergestellt wird. Es wird deshalb zunächst ein Formling der Lagermetallschicht unter Temperaturverhältnissen abgegossen, die das beste reibungsverhütende Gefüge gewährleisten, wobei dieser Fontuing außerdem noch jede andere geeignete Wärmebehandlung zwecks Verbesserung dieses Gefüges erfahren kann, worauf alsdann der äußerst widerstandsfähige, aus einem Metall, wie Chrom, Nickel o. dgl. oder deren Legierungen, bestehende Träger durch galvanoplastischen Niederschlag, d.h. auf kaltem Wege oder bei einer praktisch ohne Wirkung auf das Lagermetall oder die Lagerlegierung verbleibenden Temperatur, erzielt wird. Auf diese Weise wird das vorteilhafte Gefüge des Trägers ungeschmälert beibehalten.

Für die Herstellung von solchen Teilen, wie z. B. Zweimetallventilsitzen, mit ,einem Nutzteil aus sehr hartem Metall und einem den Träger bildenden Teil aus einem weicheren Metall ist bereits vorgeschlagen worden, diesen Träger aus Weichmetall auf das harte Metall durch tropfenweises Aufschweißen aufzubringen, während bis dahin umgekehrt verfahren wurde. Diese Verbesserung hat jedoch lediglich den einzigen Zweck, in der harten Auskleidung die Entstehung poröser Stellen zu vermeiden, wie sie beim älteren Verfahren festzustellen waren, nicht aber, um diesem harten Metallüberzug die ihm durch - eine geeignete Wärmebehandlung verliehenen, besonderen Eigenschaf ten beizubewahren. Ferner verhütet dieses Verfahren keineswegs ein Erhitzen des harten Metallüberzuges beim Aufbringen des Grundmetalls, da dieses doch auf den harten Metallüberzug aufgeschweißt wird, was ein Erhitzen bis zum Schmelzen der Oberfläche bedingt. Das thermische Schweißverfahren gestattet nur das Verschweißen von ,Metallen oder Legierungen mit hohem Schmelzpunkt, die einander ähnliche Schmelztemperaturen aufweisen oder deren Beschaffenheit durch die Anwendung -der erwähnten thermischen Verfahren nicht beeinträchtigt wird. Dieses Verfahren wäre dagegen in dem Falle , des Erfindungsgegenstandes durchaus unanwendbar. Die Metalle, die die Stützschale bilden sollen, Nickel, Chrom o. dgl., schmelzen nämlich bei über 2000⁰C, während die Lagermetalle schon bei etwa 300⁰ C unbrauchbar werden. Es kann mithin nicht daran gedacht werden, das Stützmetall von hohem Schmelzpunkt auf das Lagermetall auf thermischem Wege aufzuschweißen. Nach diesem bekannten Verfahren handelt es sich ferner immer um das tropfenweise Aufschweißen des weichen Metalls auf ein hartes Metall, worin eben die Umkehrung besteht, da bis dahin das harte Metall auf das weiche Metall aufgeschweißt wurde, während erfindungsgemäß das gerade Gegenteil erfolgt, d.h. ein galvanoplastischer Niederschlag eines harten Metalls auf ein weiches Metall aufgebracht wird.

Die Erfindung gestattet die bequeme Herstellung dünnster und leichtester Lager, deren Masse· so stark vermindert sein wird, wie es die besonderen Gebrauchsbedingungen zulassen und wie es entsprechend der gegenwärtigen fortschreitenden Entwicklung der Herstellungstechnik wünschenswert erscheint, wobei überdies die Lagermetalle oder Lagerlegierungen unter den günstigsten Bedingungen benutzt werden, ganz gleich in welchen Dicken sie zur Anwendung gelangen.

Der aus Lagermetall oder Lagerlegierung bestehende Rohling, auf welchen der galvanoplastische Niederschlag aufgebracht wird, kann ein- oder mehrteilig sein. Im letzteren Falle können die einzelnen Bestandteile gegebenenfalls nicht aus demselben Lagermetall , oder derselben Lagerlegierung bestehen.

Beispielsweise kann man zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung in folgen- im der Weise vorgehen:

Bei einem gewöhnlichen Lager stellt man zunächst eine Schale aus Lagermetall oder Lagerlegierung her. Zu diesem Zweck gießt man nach Herstellung der Legierung oder Mischung durch Schmelzen, Mischen und Raffinieren nach den üblichen Verfahren das agermetall oder die Lagerlegierung in eine Metallform, um den Rohling zu erhalten, aus dem die gewünschte Lagerschale gebildet werden kann. Darauf wird diese Lagerschale durch Bearbeitung an den zur Aufnahme

des galvanoplastischen Niederschlages bestimmten Flächen auf die fertigen Abmessungen und an den anderen Flächen und Teilen auf geeignete Vorbearbeitungsabmessungen gebracht.

Nachdem der Lagerrnetallrohling in dieser Weise vorbereitet worden ist, überzieht man ihn mit einem metallischen galvanoplastischen Niederschlag auf der zu diesem

ίο Zweck vorbereiteten Oberfläche, während seine übrigen Oberflächen gegebenenfalls abgedeckt oder geschützt sein können. Zur Herstellung dieses Niederschlages bedient man sich der üblichen Technik zur Herstellung elektrolytischer Niederschläge.

Schließlich wird das so erhaltene Erzeugnis durch eine Fertigbearbeitung der verschiedenen zum Arbeiten bestimmten Oberflächen, beispielsweise der äußeren Trägerfläche des elektrolytischen Niederschlages, sowie ferner der inneren Reibfläche des Lagermetalls fertiggestellt.

Das Verfahren nach der Erfindung kann auch zur Herstellung von Lagerbuchsen benutzt werden, deren Innen- und Außenflächen .von Lagermetallen oder besonderen Lagermetallegierungen derselben oder verschiedener Art gebildet werden. In diesem Falle stellt man zunächst gemäß dem oben beschriebenen Verfahren zwei Büchsen oder Hülsen her, deren galvanoplastische Überzüge bei der größeren Buchse außen liegen. Diese beiden Buchsen oder Hülsen, die dieselbe Länge oder eine verschiedene Länge aufweisen, werden darauf in der Weise zusammengesetzt, daß sie mit Gewalt oder durch irgendein anderes Verfahren nach geeigneter Bearbeitung der Flächen, die miteinander in Berührung kommen sollen, ineinandergeschoben werden.

Natürlich ist die Erfindung keineswegs auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, die hier lediglich als Beispiel angegeben worden sind.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Lager aus einer auf einem sehr widerstandsfähigen Träger anhaftenden Schicht Lagermetall oder Lagerlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Träger durch galvanoplastischen Niederschlag auf die Schicht aus Lagermetall oder Lagermetallegierung aufgebracht ist.

2. Zweimetall-Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei ineinandergeschobenen gleichachsigen Büchsen oder Hülsen aus Lagermetall oder Lagermetallegierung besteht, deren einander zugekehrten Flächen mit galvanoplastischen Metallniederschlägen, die einen 'Träger großer mechanischer Festigkeit bilden, bedeckt sind.