DEV0001059MA - Verbundlagermetall in Bandform - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Metall in Bandform, das zur Herstellung von Lagern Verwendung finden soll.

Das derzeit üblichste Verfahren zur Herstellung von Lagern für Kraft- und sonstige Maschinen besteht darin, dass sie aus Lagerhälften zusammengesetzt werden, die von einem Metallband abgeschnitten worden sind, welches aus einer Stahlunterlage mit einer Lagerfläche aus Weissmetall oder anderem geeignetem Lagermetall besteht und allgemein als Bi-Metallband bezeichnet wird.

Es kommt gelegentlich vor, dass das Weissmetall oder das sonstige Lagermetall solche Eigenschaften besitzt, dass es schlecht auf der Stahlgrundlage haftet. Es existieren andere Metalle, deren Haftung sowohl auf dem Stahl, wie auf dem Lagermetall selbst besser ist.

Gemäss der Erfindung wird als verbindendes Mittel eine Zwischenschicht oder ein Zwischenstreifen aus Metall verwendet, das heisst, statt eines Bi-Metalls oder Zweischichtenbandes ein Trimetall- oder Dreischichtenband, welches eine Zwischenschicht aufweist, die aus einem dritten Metall oder einer Legierung besteht. Es sind zwar bereits solche Drei-Metallbänder bekannt - beispielsweise wurde schon vorgeschlagen, Druckplatten, Metallreflektoren und Diaphragmen für Telefonapparate aus Metallstreifen, die aus drei Schichten von Metallen mit voneinander verschiedenen Eigenschaften bestehen, herzustellen. Im Gegensatz hierzu ist das Bandmetall nach der Erfindung zur Verwendung für die Herstellung von Lagern bestimmt und besteht aus drei genau definierten aufeinandergeschichteten Lagen von Metallen von verschiedenen physikalischen Eigenschaften, die durch die Zwischenschicht miteinander so festhaftend verbunden sind, dass sich ein Tri-Metall oder Drei-Lagenband ergibt. Eine der beiden äusseren Lagen dieses Bandes besteht aus Weissmetall oder anderem Lagermetall, die andere aus Stahl, während die Zwischenschicht aus Kupfer, Messing oder einem anderen geeigneten Nichteisenmetall oder -Legierung besteht.

Bei der praktischen Ausführungsform der Erfindung wird in der allgemein zur Herstellung von Bi-Metallbändern bekannten Weise gearbeitet, mit Ausnahme dessen, dass zunächst auf das die Unterlage bildenden Stahlband eine dünne Schicht eines von dem Weissmetall oder anderem Lagermetall verschiedenen Metalls aufgetragen wird und auf diese Zwischenschicht das Weiss- oder andere Lagermetall. Beispielsweise kann die Stahlunterlage zuerst mit einer Schicht aus Bronze oder Kupfer versehen und das Lagermetall dann auf die Bronze- oder Kupferfläche aufgebracht werden. Es ist denkbar, dass das für gewisse Zwecke gewünschte Ergebnis durch eine sehr dünne, aber bestimmte und beständige Schicht des Zwischenmetalls erzielt werden kann, die üblicherweise auf galvanischem Wege, durch Aufspritzen oder Niederschlagen aus dem Dampf aufgebracht werden könnte. Die Erfindung schliesst eine solche Ausführungsmöglichkeit ein, jedoch werden vorzugsweise mit dem Ziele einer leistungsfähigen und wirtschaftlichen Herstellung die beiden geschmolzenen Metalle auf das die Unterlage bildende Stahlband aufeinanderfolgend dadurch aufgebracht, dass dieses durch Bäder aus dem geschmolzenen Metall hindurchgeführt wird, z.B. in der in der britischen Patentschrift Nr. 440 258 beschriebenen Weise, so dass das Lagermetall auf das Zwischenmetall aufgebracht wird, wenn dieses sich unter den besten Voraussetzungen hierfür befindet und das Zwischenmetall keine Oxydschicht aufweist.

Versuche haben nämlich gezeigt, dass es besser ist, das Lagermetall auf die Zwischenschicht aufzutragen, bevor die letztere oxydiert worden ist. Auf diese Weise kann die Notwendigkeit der üblicherweise angewendeten Verzinnung oder des Überziehens mit einem Flussmittel vermieden werden.

Mit anderen Worten kann, obwohl das übliche Verzinnen oder Überziehen mit einem Flussmittel beibehalten werden kann, um die Verbindung der drei Metalle zu verbessern, die Verwendung eines Flussmittels zwischen der Zwischenschicht und der mit dieser zu verbindenden Fläche des Lagermetalls dadurch vermieden werden, dass das Lagermetall auf die Zwischenschicht auf solche Weise aufgebracht wird, dass keine

Störung durch Oxyde auf der einen oder anderen Schicht eintritt. Die Stärke der Zwischenschicht und der Lagermetallschicht können je nach der Verwendungsart, für welche das Metallband bestimmt ist, geändert werden.

Es ist noch darauf hinzuweisen, dass die Bezeichnung "Tri-Metallband" nicht den dünnen Überzug aus Zinn oder anderem Metall einschliessen soll, der üblicherweise als verbindendes oder eine Flussmittelwirkung besitzendes Mittel zwischen den verschiedenen Schichten des Verbundstreifens verwendet wird und dessen Zweck ausschliesslich ist, die Verbindung der benachbarten Schichten zu begünstigen. Dieser Überzug bildet, wenn die Verbindung erfolgt ist, in keiner Weise eine eigentliche Schicht als solche.

Durch die Erfindung wird die Wirkung der unterschiedlichen Eigenschaften der Stahlunterlage und des Lagermetalls ausgeglichen, indem durch die Zwischenschicht ein mehr allmählicher Wechsel der physikalischen Eigenschaften durch die Gesamtstärke des Bandes hindurch erzielt wird, sodass das Band als Ganzes in verschiedener Hinsicht verbessert wird. Versuche haben erwiesen, dass, während die Stahlunterlage dem Band die mechanische Festigkeit gibt, dass die höhere Wärmeleitfähigkeit der Zwischenschicht eine gute Verteilung und Zerstreuung der an der Lagerfläche erzeugten Wärme sichert.

Die aus Weiss- oder anderem Lagermetall bestehende Lagerfläche des bandförmigen Metalls nach der Erfindung besteht vorzugsweise aus einer Weissmetall-Legierung, wie einer Lagerlegierung auf Zinn-, Blei- oder Cadmiumgrundlage. Es wurde gefunden, dass die Stärke dieser Weissmetallschicht sehr wichtig, insbesondere hinsichtlich ihrer oberen Grenze ist, weil die Lebensdauer der Weissmetallschicht sehr schnell mit zunehmender Stärke abnimmt. Es hat sich gezeigt, dass die Stärke nicht mehr als 0,22 mm betragen soll, aber bis auf 0,025 mm herabgehen kann.

Claims (5)

1. Bandförmiges Metall zur Herstellung von Lagern, dadurch gekennzeichnet, dass es aus drei bestimmten aufeinandergeschichteten Schichten oder Lagen aus Metallen von verschiedenen physikalischen Eigenschaften, nämlich einer Stahlgrundlage, einer Zwischenschicht aus Messing oder einer anderen Nichteisenlegierung und einem Weiss- (Babbitt) oder anderem Lagermetall, das der letzteren überlagert ist besteht, die miteinander so verbunden sind, dass sie ein Tri-Metall- oder ein Drei-Schichtenband bilden.

2. Bandförmiges Metall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht und/oder die Lagermetallschicht auf galvanischem Wege aufgebracht wird.

3. Bandförmiges Metall nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagermetallschicht aus einer Weissmetall-Legierung besteht und eine Stärke von nicht mehr als 0,22 mm besitzt.

4. Verfahren zur Herstellung von Metallbändern nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischen- und die Lagermetallschicht auf die tragende Schicht durch aufeinanderfolgendes Aufbringen der verschiedenen Metalle in geschmolzenem Zustand auf die erstere mit oder ohne an sich bekanntes Verzinnen oder Auftragen einer Flussmittelschicht aufgebracht wird.

5. Verfahren zur Herstellung von Metallbändern nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagermetallschicht auf die Zwischenschicht aufgebracht wird, bevor diese oxydiert ist.