DE743094C

DE743094C - Method for the encapsulation of bearing shells on both sides

Info

Publication number: DE743094C
Application number: DEA94894D
Authority: DE
Inventors: Dr Max Armbruster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-01-24
Filing date: 1942-01-24
Publication date: 1943-12-17

Description

Verfahren zum beiderseitigen Umgießen von Lagerschalen Die Herstellung von Gleitlagern für hohe Beanspruchungen, insbesondere die Anfertigung vonhochbeanspruchten Lagerschalen mit innen-, außen- und evtl. auch stirnseitiger Umhleidung,wie sie beispielsweise auch im Flugmotorenbau Verwendung finden, bereitet erhebliche gießtechnische Schwierigkeiten. Es werden hierbei schärfster röntgenologischer Prüfung standhaltende, durchaus einwandfreie Güsse verlangt, die beispielsweise bei Bleibronzelagern frei von Bleiausscheidungen, Bleianreicherungen, Lunkerbildungen, Poren usw. sein müssen.Method for the encapsulation of bearing shells on both sides The production of plain bearings for high loads, especially the production of high loads Bearing shells with inner, outer and possibly also frontal casing, like them For example, it is also used in aircraft engine construction, prepares considerable casting technology Trouble. Here, the strictest X-ray examination withstanding, absolutely flawless casts are required, which are free, for example, for lead bronze bearings of lead excretions, lead accumulations, cavities, pores, etc. must be.

Bei allseitig umkleideten Lagerkörpern, bei welchen das Gleitmetall sowohl auf der Innenseite, der Außenseite als .auch den beiden Stirnseiten aufgebracht werden muß, besteht die größte Schwierigkeit darin, einen Guß. zu erzielen, der beim Übergang von der innenzur stirnseitigen Bronzebekleidung keine Lunkerbildungen, Risse- und Porenbildungen infolge verschiedener - Schrumpfrichtungen auftreten läßt. Außerdem ist es .erforderlich, daß die Innen- wie auch die Außenbronze trotz der notwendigen, meist nur von außen möglichen Abkühlung sich mit dem Stahlkörper beiderseits fest verbindet. Bei stirnseitigen Angüssen bzw. Bekleidungen war es notwendig, an den Stirnseiten der Lagerkörper kragenartige Aufsätze vorzusehen, um überhaupt einen stirnseitigen Anguß ermöglichen zu können. Diese kragenartigen Aufsätze haben aber den Nachteil, daß sich in den zwischen der Stirnwand und den dieser angeschweißten Aufsätzen bildenden Winkeln entstehenden Gasblasen Flußmitteleinschlüsse, Metallschlacken und sonstige Verunreinigungen ansetzen, die dann nach oben nicht mehr entweichen können, wodurch sich eine verhältnismäßig hohe Zahl von Aussehußstücken einstellt.In the case of bearing bodies encased on all sides, in which the sliding metal applied both on the inside, the outside and the two front sides must be, the greatest difficulty is to find a casting. to achieve that no cavities at the transition from the inside to the front bronze cladding, Cracks and pores as a result of different - shrinkage directions can occur. In addition, it is .required that the inner as well as the outer bronze in spite of the necessary, usually only possible from the outside, cooling with the steel body on both sides firmly connects. In the case of sprues or cladding on the face, it was necessary to the end faces of the bearing body to provide collar-like attachments to even one to enable end-face sprue. But these collar-like attachments have the disadvantage that it is welded in between the end wall and this Gas bubbles, flux inclusions, metal slags are formed and other impurities, which then no longer escape upwards can, as a result of which a relatively high number of look-out pieces is established.

Durch die vorliegende Erfindung werden die erwähnten Mängel beseitigt.The above-mentioned deficiencies are eliminated by the present invention.

Die Erfindung hat ein Verfahren zum beiderseitigen Umgießen von Lager2chalen in einer den Lagerkörper mit Abstand umgebender Kokille mit Gleitmetall zum Gegenstand, wobei der annähernd auf den oberen Schmelzpunkt der Lagerlegierung erhitzte Lagerkörper mit zentrierend wirkenden Stützvorrichtungen in die Kokille eingehängt und diese vom Inneren des Lagerkörpers her mit überhitztem Gleitmetall vollgegossen wird und dann die Erstarrung vom Lagerkörper ausgehend erfolgt. Selbstverständlich kann dieser Vorgang auch umgekehrt durchgeführt werden, d. h. daß die Bronze außen eingegossen wird und dann nach der Innenseite durchfließt. Die Aufhängung des Lagerkörpers in der Kokille erfolgt am zweckmäßigsten durch angeschweißte Bleche oder Haken, die eine möglichst geringe Masse haben und gleichzeitig zur Zentrierung der eingehängten Körper in der Kokille dienen, so daß der Lagerkörper gewissermaßen in der Kokille schwebt. Auf diese Weise können die bisher üblichen kragenartigen Aufsätze wegfallen. Weiterhin ist es zweckmäßig, die Lagerkörper nahe dem obersten Schmelzpunkt des einzugießenden -L%Ietalles in dem Maße zu halten, daß sie durch das eingegossene Metall nur so hoch aufgeheizt werden, daß der Lagerkörper die Erstarrung von innen heraus nach allen Seiten einleitet. Es wird hierdurch eine Schrumpfung des Metalles auf den darin schwebenden Lagerkörper eintreten, da dann vom Lagerkörper die Keimbildung der Kristallisation ausgeht. Dies tritt ein, wenn der Lagerkörper unter nur wenig über dem obersten Schmelzpunkt der Legierung, beispielsweise bei Kupferbleilegierungen auf etwa 95o bis 107 0', erhitzt wird. Maßgeblich hierfür ist natürlich auch dieWärmeableitung durch die vorerwärmte Kokille, welche möglichst dickwandig genommen wird, damit auch aus diesem Grunde die Schrumpfung in Richtung des Lagerkörpers erfolgt. Eine rasche Abkühlung von außen würde zur Folge haben, daß die Bronze zwischen Lagerkörper und Kokille in Richtung der Kokille schrumpft.The invention has a method for encapsulating bearing shells on both sides in one surrounding the bearing body at a distance Mold with sliding metal to the subject, the approximate to the upper melting point of the bearing alloy heated bearing body with centering acting support devices in the mold suspended and this from the inside of the bearing body with overheated sliding metal is fully poured and then solidification takes place starting from the bearing body. Of course this process can also be carried out in reverse, i.e. H. that the bronze outside is poured and then flows through to the inside. The suspension of the bearing body in the mold it is most expedient to use welded metal sheets or hooks, which have the lowest possible mass and at the same time for centering the suspended ones Serving body in the mold, so that the bearing body to a certain extent in the mold floats. In this way, the previously common collar-like attachments can be omitted. Furthermore, it is useful to close the bearing body close to the uppermost melting point of the to be poured -L% Ietalles to hold in such a way that they through the poured Metal can only be heated so high that the bearing body solidifies from the inside initiates out on all sides. This causes the metal to shrink occur on the bearing body floating in it, because then nucleation from the bearing body the crystallization runs out. This occurs when the bearing body is under only a little above the uppermost melting point of the alloy, for example in the case of copper-lead alloys to about 95o to 107 0 ', is heated. Of course, heat dissipation is also decisive for this through the preheated mold, which is taken as thick-walled as possible, with it For this reason, too, the shrinkage takes place in the direction of the bearing body. One Rapid cooling from the outside would have the consequence that the bronze between the bearing body and the mold shrinks in the direction of the mold.

In den Abb. i bis -4 sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten gekennzeichnet, die selbstverständlich noch in der verschiedensten Weise geändert werden können.In Figs. I to -4 different design options are marked, which of course can still be changed in various ways.

Abb. i zeigt einen Schnitt und die Abb. a eine Draufsicht einer Ausführung, bei welcher die zu umgießenden Lagerkörper b durch drei Rund- oder Vierkantstücke c auf den oberen Kokillenrand a. eingehängt werden. Das Metall wird zweckmäßigerweise in den Innenraum des Lagerkörpers b eingegossen und kann von unten über den Sandkern d nach der Außenseite des Lagerkörpers, also in den Zwischenraum von Lagerkörper b und Wand der Kokille a, fließen. Mit gestrichelten Linien ist in Abb. i das bearbeitete Gleitlager einskizziert. Hier ist im Inneren des Lagerkörpers b kein Gießkern eingezeichnet, bei größeren Lagerschalen würde man einen Gießkern vorsehen, wie er beispielsweise in Abb. 3 mit dem Teil f angegeben ist. Die Zentrierung des Lagerkörpers in der Kokille erfolgt bei Abb. i und :2 durch die Abinessungen der Aufhängevorrichtung c, indem dieselbe so groß gewählt wird, daß hierdurch der Abstand von Kokille a und Lagerkörper b ausgeglichen wird.Fig. I shows a section and Fig. A shows a plan view of an embodiment, in which the bearing body to be encapsulated b by three round or square pieces c on the upper edge of the mold a. be hooked. The metal is expedient Poured into the interior of the bearing body b and can from below over the sand core d to the outside of the bearing body, that is, in the space between the bearing body b and wall of the mold a, flow. With dashed lines in Fig. I is the edited one Outlined plain bearings. No casting core is drawn in the interior of the bearing body b, in the case of larger bearing shells, a casting core would be provided, as is the case, for example is indicated in Fig. 3 with part f. The centering of the bearing body in the The mold is made in Fig. I and: 2 through the dimensions of the suspension device c, in that the same is chosen so large that thereby the distance from mold a and bearing body b is balanced.

Nach Abb. 3 besteht die Aufhängevorrichtung beispielsweise aus dünnen Blechteilen c, und die Zentrierung erfolgt hierbei durch eine Eindrehung in der Kokillenwand a. In dieser Zeichnung ist auch ein innerer Kern f angegeben, der vor dem Eingießen des Metallee angebracht wird oder erst nach dein Eingießen von außen eingeführt wird, wodurch dann 1@Ietall aus der Kokille verdrängt wird und durch die Aussparung e abfließen kann. Der Kern f kann auch mit der Bodenplatte d verbunden sein.According to Fig. 3, the suspension device consists, for example, of thin Sheet metal parts c, and the centering takes place here by turning in the Mold wall a. In this drawing, an inner core f is also indicated, which is in front of when the metal is poured in or only after you pour it in from the outside is introduced, whereby then 1 @ Ietall is displaced from the mold and through the recess e can flow away. The core f can also be connected to the base plate d be.

Nach Abb. 4. sind für die Aufhängung ebenfalls zwei dünne Bleche vorgesehen, die tangential an dem Lagerkörper angeschweißt sind. Der Lagerkörper kann dann in ähnlicher Weise wie in Abb. 3 oder i zentriert werden.According to Fig. 4, two thin sheets are also provided for the suspension, which are tangentially welded to the bearing body. The bearing body can then in be centered in a similar way as in Fig. 3 or i.

Claims

PATENT CLAIM: A method for the mutual encapsulation of bearing shells in a mold with sliding metal surrounding the bearing body at a distance, characterized in that the bearing body, which is heated approximately to the upper melting point of the bearing alloy, is suspended in the mold with support devices that act in a centering manner and this is attached to the inside of the bearing body with overheated sliding metal is fully poured, whereupon the solidification takes place starting from the bearing body. To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications were considered in the granting procedure: Austrian patent specification. No. 140 873, British - - 480349.