DE706655C - Lagerschale - Google Patents

Description

Es ist bereits der Vorschlag gemacht, Lager herzustellen, indem man auf eine eiserne Stützschale Aluminiumpulver vorzugsweise in Mischung mit Phosphorzinn aufpreßt. Man ist hierbei von dem an sich richtigen Gedanken ausgegangen, die Vorteile, die das Aluminium als Lagermetall hinsichtlich guter Wärmeleitfähigkeit und Leichtigkeit aufweist, nutzbar zu machen, seine verhältnismäßig geringen Festigkeitseigenschaften aber dadurch auszugleichen, daß, man eine festere Stützschale vorsieht. Dieser frühere Vorschlag hat jedoch zwei erhebliche Nachteile, die das erstrebte Ziel nur unvollkommen erreichen ließen. Einmal erreicht die Wärmeableitung auch eines unter -hohem Druck gepreßten Pulvers niemals diejenige von geschmolzenem und gewalztem Material. Weiterhin aber ist es praktisch unmöglich, ein Aluminiumpulver selbst bei sehr hohen Drücken mit einer eisernen Lagerschale zu einer einwandfreiem Schweißung zu bringen. Die Neigung des Aluminiums, zu oxydieren, ist so groß, daß der gewissermaßen nur statische Druck, der bei einem solchen Verfahren allein angewendet werden kann, inicht ausreicht. Es muß eine Bindung des Aluminiumlagermetalls mit, der eisernen Schale daher, wie erwähnt, vorzugsweise durch Beimischung von Phosphorzinn herbeigeführt werden. Das ergibt aber eine Lötverbindung, die höheren Belastungen nicht gewachsen ist.

Man hat dann weiterhin Vorschläge zur Verschweißung von Angußmetallen mit eisernen Stützschalen gemacht, bei denen das Metall in flüssigem Zustande so lange an das Eisen angegossen bzw. an ihm vorbeifließen gelassen wird, bis die eiserne Oberfläche den Zustand guter Schweißfähigkeit erreicht hat. Ein derartiges Verfahren läßt sich zwar zur Verbindung von Stahl und Kupferlegierungen durchführen, jedoch nicht zur Verbindung von Aluminiumlegierungen mit Stahl, weil sich hierbei spröde Eisenaluminidverbindungen bilden, die die dauernde Brauchbarkeit der Schale beeinträchtigen.

Es hat sich nun gezeigt, daß man als Unterlage für die an sich weicheren und nicht so festen Aluminiumlagerlegierungen auch Stahl oder Eisen benutzen kann, wenn man beide Metalle durch Schweißplattierung miteinander verbindet. Unter Schweißplattieren versteht man ein Verfahren, bei dem zwei Metallbleche verschiedener Zusammensetzung bei einer zum Verschweißen führenden Temperatur unter entsprechendem Druck

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

Dr. Roland Sterner-Rainer in Heilbronn, Neckar.

Claims (1)

1. ohne Zuhilfenahme von Lötmitteln zusammengewalzt werden. Der hierbei ausgeübte Druck führt bei -der gleichzeitigen relativen Bewegung der beiden Oberflächen gegeneinander zu einer so festen Verbindung, wie sie durch das rein statische Aufpressen von Pulver auf eine Unterlage nie erzielt werden kann. Die Erklärung- hierfür liegt vermutlich darin, daß bei dieser Bewegung der Oberflächen gegen-H) einander die sonst das Verschweißen hindernde Oxydschicht der Aluminiumlegierungen aufreißt und der unmittelbar metallische Kontakt des Aluminiums mit dem Grundmetall herbeigeführt wird. An Stelle von Aufwalzen werden daher bekannterweise solche Schweißplattierungen auch in der Strangpresse durchgeführt.

   Eine solche Schweißplattierung ist an sich auch für die Plattierung von Aluminium auf Eisen bekannt. Sie wurde aber dort nur angewandt, wo es sich, ähnlich wie bei der Verzinkung von Eisen, um das Aufbringen einer dünnen Oberschicht auf das Grundmetall handelte, um letzteres korrosionsfest zu machen. Man wußte zwar, daß sich so hergestelltes aluminiumplattiertes Eisen auch durch Pressen und Ziehen weiterverarbeiten läßt, doch war solches Eisen bisher nur für konstruktiv nicht beanspruchte Verwendungs-3» zwecke, z. B. Zigarettendosen, verwendet. Eine Verwendung für Zwecke, bei denen es, wie z. B. bei Lagern, auch auf Schwingungsbeanspruchung ankommt, war bisher noch nicht vorgeschlagen, geschweige denn eine Anwendung, bei der die Bindung nicht nur zwischen einer sehr dünnen Aluminiumlegierungsschicht, sondern einer, wie für Lagerausgüsse erforderlich, erheblich stärkeren Plattierauflage notwendig ist. Es wurde nun gefunden, daß sich die Schweißplattierung von Aluminiumlegierungen auf Eisen mit Vorteil auch zur Herstellung von Lagerschalen verwenden läßt. Gegenstand der Erfindung ist daher eine Lagerschale, bei der die Stützschale aus Stahl und das Futter aus einer für Lagerzwecke geeigneten Aluminiumlegierung besteht, die durch Schweißplattierung, d. h. durch Aufwalzen bei einer zum Verschweißen führenden Temperatur, miteinander verbunden sind.

   Mit Hilfe der Erfindung wird ein bedeutender Fortschritt erzielt, weil zum erstenmal eine Lagerschale geschaffen wird, bei der ein Aluminiumlagermetall durch eine gute und dauerfeste Verbindung mit einer Eisenschale verbunden ist. Dabei werden die guten Wärmeleiteigenschafteii des Aluminiums voll ausgenutzt, weil die Struktur der Aluminiumlegierung sich in einem hierfür günstigen Zustand befindet. Die gute Verbindung der beiden Metalle sowie die hochfesten und gleichzeitig elastischen und federnden Eigenschaften des Stahlbleches ergeben ein Lager, welches ungewöhnlich hohen Belastungen ausgesetzt werden kann und in seiner Belastbar- 6s keit die besten bisher bekannten Bleibronzelager übertrifft. Schließlich ergibt die erfindungsgemäße Kombination der beiden Metalle zu einer Lagerschale auch Vorteile hinsichtlich des Ausdehnungskoeffizienten, weil das Eisen einen verhältnismäßig niedrigen Ausdehnungskoeffizienten aufweist und seine feste Verbindung mit dem Aluminiumlagermetall dieses so fest verankert, daß sich der an sich höhere Ausdehnungskoeffizient der 75-Aluminiumlegierimg nicht auswirken kann.

   Als Aluminiumlegierungen mit guten Laufeigenschaften eignen sich in erster Linie solche, bei denen Tragkristalle aus Metallen oder Metallegierungen eingelagert sind, die sich im Grundmetall, d. h. im Aluminium, nicht oder nur in geringen Mangen lösen. So eignen sich für die Zwecke der Erfindung Aluminiumlegierungen, die Antimon in Mengen von etwa 3 bis 15 o,'_o enthalten.

   Pa τ ι; ν τ λ N s i' η υ c η :

   Lagerschale, bei der die Stützschale aus Stahl und das Futter aus einer mit der Stahlschale durch Schweißung verbundenen Aluminiumlegierung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß Schale und Futter durch Schweißplattierung, d. h. durch Aufwalzen bei einer zum Verschweißen führenden Temperatur, verbunden sind.