DE688246C

DE688246C - Verfahren und Vorrichtung zum Haerten von Lagerschalen

Info

Publication number: DE688246C
Application number: DE1936I0054900
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Zorn
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1936-04-30
Filing date: 1936-04-30
Publication date: 1940-02-15

Description

Die Anwendung des Schweißbrenners zum Oberflächenhärten von Maschinenteilen, wie Zahnräder, Gleitbahnen, Wellen und Lagerzapfen, ist bekannt. Das Wesen dieser Härtung besteht darin, daß der durch Abschrekken härtbare Werkstoff mit dem Schweißbrenner nur an der Oberfläche auf Härtetemperatur gebracht und anschließend schnell abgekühlt wird. Dadurch wird erreicht, daß sich die Stücke nicht oder nur wenig verziehen und keine Verzunderung eintritt.

Das Verfahren auf Lagerschalen anzuwenden .stieß bisher auf solche S'Chwierigkeiten·, daß es über gescheiterte Versuche nicht hinauskam. In Anlehnung an die bisher übliche Arbeitsweise wurde z. B. bei Lagerbüchsen ein sternförmiger Brenner mit nachfolgender Abschreckvorrichtung axial durch die Büchse bewegt; dadurch entstand eine ringförmige

21) Anwärm- und Abschreckzone. Bei anderen Versuchen wurde ein Breitstrahlbrenner benutzt, dessen Breite der Länge der Lagerschale entsprach; dieser wurde mit kreisförmiger Bewegung über die Lagerschale geführt.

Es zeigte sich stets, daß sich entweder die Härtetemperatur schlecht beobachten ließ oder daß bei dünnen Wandungen ein Durchglühen und Durchhärten eintrat oder daß die Flammengase schlecht abströmen konnten und das einwandfreie Brennen behinderten oder daß die Brenner schwierig herzustellen und zu bedienen waren oder schließlich daß ein Verziehen der Lagerschalen eintrat. Vielfach, ■wurden alle diese Mängel, fast immer ein Teil derselben gleichzeitig, festgestellt.

Durch die vorliegende Erfindung werden 'diese Nachteile beseitigt. Zur Erfindung führte folgender Gedankengang:' Die bisher für Lagerschalen verwendeten Werkstoffe, wie Bronze, Messing und Lagermetall verschiedener Zusammensetzung, bestehen in ihrem Aufbau aus harten und weichen Bestandteilen, die durch Ausscheidung der verschiedenen Kristalle beim Abkühlen nach dem Guß entstehen. Bei einem solchen Lager sind die harten Teilchien der Legierung die Träger des gelagerten Zapfens, während die weicheren Teilchen die Schmierung des Lagers günstig beeinflussen.

Eine ähnliche Wirkung kann auch bei solchen Lagerschalen erzielt werden, die nicht aus den bisher üblichen Werkstoffen, Bronze, Messing u. dgl., sondern aus Eisenlegierungen bestehen. Man geht dann so vor, daß auf der Innenfläche der Lagerschale einzelne Streifen gleichlaufend oder schräg zur Lagerachse laufend -gehärtet werden, zwischen denen schmale, weiche Streifen übrigbleiben. Der Lagerzapfen liegt auf den harten Streifen auf

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Erich Zorn in Frankfurt, Main-Griesheim.

und wird von diesen getragen. Die weichen Streifen verhalten sich beim. Lauf des Zapfens ähnlich wie die weichen Bestandteile der Lagermetalle. Durch eine solche Ausbildung des Lagers wird ein Ersatz für die teueren. Lagerlegierungen geschaffen. ',;,:'

Ausführungsformen der Härtung von Lag<j<*^; schalen nach der Vorschrift der Erfindung, sind in Fig. ι und 2 dargestellt. Es bedeuten L die Lagerschale., h die gehärteten Streifen. In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens kann die Härtung von Lagerschalen auch so ausgeführt werden, daß nur die durch höchsten Druck beanspruchte Stelle

ig der Lagerschale gehärtet wird. Die Ausführungsformen einer solchen Härtung sind aus den Fig. 3 und 4 zu erkennen.

Die Ausführung des Verfahrens ist in Fig. S und 6 schematisch dargestellt. Die Lagerschale L wird in eine gut passende Form. F -eingelegt. Mit den Deckplatten D und den SchraubenSch kann die Lagerschale L festgespannt werden. Rollen/?, welche zur Erhöhung, der Reibung geriffelt sein können, stützen oder drehein bei Bedarf die Form/⁷ samt der Lagerschale L. Ein Wasserspritzrohr W ist zur Kühlung der Form/⁷ und mittelbar auch der Lagerschale £ vorgesehen. Der Härtebrenner ist in der Zeichnung durch das Mundstück M₁ die Abschreckvorrichtung durch das Röhrchen A, die Zuführung des Kühlwassers durch das. Röhrchen/C angedeutet. Zur Ausführung der Härtung wird die Schweißbrennerflamme gleichlaufend oder schräg zur Achse laufend so über die Innenfläche der Lagerschale- bewegt, daß die Spitze des Flammenkegels die als hart gewünschte Linie beschreibt. Bei Einhaltung entsprechender Vorschubgeschwindigkeit wird auf diese Weise ein Streifen· der Innenfläche auf Härtetemperatur gebracht und darauf abgeschreckt, d.h. gehärtet. Der Arbeitsgang läßt sich beliebig oft nebeneinander wiederholen, wodurch eine Vielzahl harter Streifen entsteht. Zur Beschleunigung des Vorganges kann statt eines Einflammenauch ein Mehrflammenbrenner Benutzung fin- 1 den. Bei einteiligen Lagerbüchsen kann die Neigung der Brennerbewegung gegen die Lagerachse so .stark gewählt werden, daß die , Schweißbrennerflamme eine Spirale beliebiger 5» .''gteigung auf der Innenfläche der Lagerbüchse :_;lfeschreibt. Zwischen den harten Streifen bleiben die schmalen, weichen Streifen stehen. Die Zahl und Breite der harten und weichen Streifen läßt sich nach den Erfordernissen regeln. Um die schon gehärteten Streifen beim Härten der nächsten nicht wieder auszuglühen, werden dieselben durch Kühlwasserstrahlen, welche neben der Schweißbrennerflamme angeordnet sind, kalt gehalten. 6«

Claims

Patentansprüche:

ι . Verfahren zum Härten von Lagerschalen aus Eisenlegierungen unter Benutzung eines Schweißbrenners und einer Abschreckvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Tragfläche der Schalen mittels des Schweißbrenners Streifen gleichlaufend oder unter einem beliebigen Winkel zur Längsachse laufend erhitzt und unmittelbar darauffolgend derart abgeschreckt werden, daß neben bzw. zwischen den harten Streifen der weiche Grundwerkstoff der Lagerschale erhalten bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die durch höchsten Druck beanspruchten Stellen der Lagerschalen gehärtet werden, wobei die Anzahl der Streifen bis auf einen herabgemindert werden kann.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine um die Lagerschale angeordnete, gut passende Form zur Wärmeabfuhr. _
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Wasserkühlung der Form von außen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Form um go die Längsachse drehbar und in jedem beliebigen Winkel 'einstellbar angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen