DE821903C

DE821903C - Method of manufacturing bearing shells

Info

Publication number: DE821903C
Application number: DESCH3614A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Schoenbacher
Original assignee: KARL SCHOENBACHER DR ING
Current assignee: KARL SCHOENBACHER DR ING
Priority date: 1950-08-12
Filing date: 1950-08-12
Publication date: 1951-11-22

Description

Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen Bleibronzelager werden nach dem Stand der Technik hergestellt, indem flüssige Bleibronze auf glühenden Stahl aufgegossen wird. Im einzelnen werden erhitzte eiserne Töpfe ausgegossen oder aber stirnseitig abgedeckte Eisenmäntel im Schleudergußverfahren, d. h. unter Drehung mit Bleibronze beschickt. Neuerdings geht man darauf aus, auf Glut vorgeheizte, wannenförmig gekröpfte Eisenbänder im kontinuierlichen. Verfahren zu begießen. Auch längliche Blechtaschen werden vollgegossen und nach dem Erkalten der Länge nach getrennt, so daß zwei mit je einer Bleibronzeschicht behaftete Blechbänder entstehen. Im Gegensatz zu den Töpfen und Eisenmänteln, die bereits die Krümmung der Lagerschale aufweisen und nur noch durch Abdrehen fertigzustellen sind., ist bei den begossenen Blechen vorher noch die Rundverformung auf Biegefaschinen vorzunehmen.Process for the production of bearing shells are lead bronze bearings Manufactured according to the state of the art by applying liquid lead bronze to glowing Steel is poured on. In detail, heated iron pots are poured out or but iron jackets covered at the front using the centrifugal casting process, d. H. under rotation loaded with lead bronze. Lately it has been going on, preheated to embers, trough-shaped cranked iron bands in a continuous. Dousing procedure. Even elongated metal pockets are poured full and, after cooling, lengthways separated so that two sheet metal strips, each afflicted with a lead bronze layer, are produced. In contrast to the pots and iron jackets, which already have the curvature of the bearing shell and can only be finished by turning., is with the cast Before doing the round deformation of sheets on bending machines.

Ist die Gußmenge an Bleibronze bei dem Verfahren mit den Töpfen übermäßig groß, so ist auch beim Schleuderverfahren sowie bei den begossenen Blechen die Schichtdicke mit 3 bis 5 mm noch unwirtschaftlich stark, wenn die fertige Lagerschale nur einen Auftrag von 0,2 bis o,34nm behalten soll. Die erheblich: Aufgußdicke erweist sich als notwendig, da ansonsten kein gleichmäßiger, über die ganze Eisenfläche sich erstreckender Gußb@elag erzielt werden kann. Im Falle der ausgegossenen Blechtaschen ist diemechanischeWeiterverarbeitung schwierig und mit einem Abfall an zerspanter Bleibronze verbunden.The cast amount of lead bronze in the process with the pots is excessive The layer thickness is also large in the centrifugal process and in the cast metal sheets with 3 to 5 mm still uneconomically strong if the finished bearing shell is only one Order from 0.2 to o.34nm should keep. The considerable: infusion thickness proves itself than necessary, since otherwise there is no more even one over the entire iron surface extending Gußb @ elag can be achieved. In the case of the poured metal pockets the mechanical further processing is difficult and with a waste of machined Lead bronze connected.

In der Lagerherstellung folgen aus den schädliehen Bleiausscheidungen, die sich zufolge des hohen Bleigewichts ergeben und besonders stark beim Schleuderguß in Erscheinung treten, viele Ausschußstücke. Erhebliche Schwierigkeiten ergeben sich schließlich beim Aufgießen der Bleibronze auf ein kontinuierlich im Vorschub erhitztes Eisenband, in der genauen Regelung des Güßstrahles.In the manufacture of bearings, there are consequences of the harmful ones Lead excretions, which result from the high lead weight and are particularly strong in centrifugal casting appear, many rejects. Significant difficulties arise Finally, when pouring the lead bronze on a continuous feed heated iron band, in the precise regulation of the pouring jet.

Den im einzelnen genannten Nachteilen wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Bleibronzelagern abgeholfen, bei dem auf ein erhitztes Stahlblech Bleibronze mit Hilfe der bekannten Metallspritzpistolen in der erwünschten dünnen Schicht gleichmäßig aufgespritzt wird. Abgesehen von dem vollkommen gleichmäßigen Auftrag, der sich im Gegensatz zum Aufgießen in jeder beliebig dünnen Schicht erzielen läßt, bewirkt die Zerstäubung außerdem eine sehr feine Verteilung von Kupfer und Blei, da keine Gelegenheit zur Bleiausscheidung zufolge dessen größeren spezifischen Gewichts bei längerer Flüssiglialtung des Schmelzgutes gegeben wird.The disadvantages mentioned in detail are overcome by the inventive Method of manufacturing lead bronze bearings remedied in which on a heated Sheet steel lead bronze with the help of the known metal spray guns in the desired evenly sprayed on in a thin layer. Except for the perfectly even one Application that, in contrast to pouring on, can be achieved in any thin layer leaves, the atomization also causes a very fine distribution of copper and Lead as there is no opportunity for lead excretion according to its greater specific Weight is given in the case of longer liquid aging of the melting material.

Nachdem das Metallspritzen nur rund 1/1o der Bleibronzeschmelze verbraucht, gegenüber dem Aufgießen auf das Eisenband, bleibt das kostspieligere Erhitzen mittels Brennerflamme beim Spritzen immer noch sehr wirtschaftlich. Erfahrungsgemäß können mix etwa i kg Leuchtgas und 1,2 kg Sauerstoff 7 kg Bleibronze verspritzt werden. Ein vorheriges Abgießen des elektrolytischen Neumetalles in Kokillen wird ohnehin stets vorgenommen. Nun kommt noch eine Verarbeitung in Stangenform unter iomm Durchmesser hinzu, die für das Spritzverfahren benötigt wird. Doch ist diese zusätzliche Arbeit leicht in Kauf zu nehmen, da es sich ja nur um 1/1o der früher benötigten Mengen handelt.Since metal spraying only consumes around 1 / 1o of the lead bronze melt, compared to pouring onto the iron band, the more expensive heating by means remains Burner flame still very economical when spraying. Experience has shown that you can mix about 1 kg of luminous gas and 1.2 kg of oxygen 7 kg of lead bronze are sprayed. A previous casting of the electrolytic new metal in molds is anyway always made. Now there is a processing in bar form under iomm diameter which is required for the spraying process. Yet this is additional work easy to accept, since it is only 1 / 1o of the quantities previously required acts.

Zum Unterschied von dem üblichen Metallspritzen, wobei auf einen kalten Untergrund irgendein Metall aufgespritzt wird, muß bei der Lagerschalenherstellung auf ein erhitztes Eisenblech gespritzt werden, damit die Bleibronze durch Nachschmelzen ein kompaktes Gefüge erhält und einen guten Verband mit dem Eisen ergibt. Eine gute Hartlötverbindung zwischen Bleibronze und Eisen verlangt zudem die Anwendung von Schutzgas bzw. von Flußmitteln, wie Borax usw., damit das Eisenblech nicht oxydiert.In contrast to the usual metal spraying, whereby on a cold one Any metal is sprayed onto the substrate during the production of the bearing shell be sprayed onto a heated iron sheet so that the lead bronze can be remelted maintains a compact structure and results in a good bond with the iron. A good Brazed connection between lead bronze and iron also requires the use of Protective gas or fluxes such as borax etc. so that the iron sheet does not oxidize.

Andererseits sind aber auch Vorkehrungen zu treffen, daß die zerstäubte Bleibronze nicht durch den Sauerstoff verdorben wird. Das übliche Blasen mit Preßluft muß möglichst umgangen, werden, da diese sowohl die Bleibronze als auch das glühende Blech mit ihrem Sauerstoff angreift. An Stelle von Luft wird mit eipem neutralen Gas, z. B. Leuchtgas, abgeblasen, Z:as gleichzeitig das vorzugsweise auf induktivem Wege erhitzte Eisenband vor Zunderung schützt. Die Schmelzflamme ist so einreguliert, daß sie reduzierend wirkt, um die Bleibronze vor der Oxydation zu bewahren.On the other hand, however, precautions must also be taken to ensure that the atomized Lead bronze is not spoiled by the oxygen. The usual blowing with compressed air must be avoided as far as possible, as this is both the lead bronze and the glowing Attacks sheet metal with its oxygen. Instead of air, a neutral is used Gas, e.g. B. luminous gas, blown off, Z: as at the same time preferably on inductive Ways heated iron tape protects against scaling. The melting flame is regulated so that it has a reducing effect in order to protect the lead bronze from oxidation.

Bei einer Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Bleibronzestab mittels Hochfrequenzerhitzung köntinuierlich abgeschmolzen und mit einem Schutzgas abgeblasen. Hierbei sind jegliche chemische Einflüsse auf die Bleibronze und auf das Eisenblech unterbunden. Wegen der Kosten des Schutzgases ist man darauf bedacht, den Gasstrom zwar mit hoher Geschwindigkeit, jedoch aus kleinem Öffnungsquerschnitt austreten zu lassen, so daß der Verbrauch gering bleibt.In a further development of the method according to the invention, a lead bronze rod can be continuously melted off by means of high-frequency heating and blown off with a protective gas. Any chemical influences on the Lead bronze and tied on the iron sheet. Because of the cost of the protective gas one is careful to keep the gas flow at high speed, but off to let emerge small opening cross-section, so that the consumption remains low.

Die Hochfrequenzerhitzung der Bleibronzestäbe muß, da diese einen relativ kleinen Querschnitt aufweisen, mittels Röhrengeneratoren (ioo bis iooo kHz) vorgenommen werden. Wurde früher die Bleibronze vornehmlich mit Mittelfrequenz (2000 bis io ooo Hz) in Induktionsöfen eingeschmolzen, wobei sich Mittelfrequenzumformer je Kilowatt etwa halb so teuer stellen wie Röhrenumformer, so ist zu bedenken, daß beim Spritzen nur 1/io der Schmelzmenge bei gleichem Ausstoß verarbeitet wird.The high frequency heating of the lead bronze rods must, as this one have a relatively small cross-section, using tube generators (ioo to iooo kHz) be made. In the past, lead bronze was mainly produced with medium frequency (2000 to 10,000 Hz) melted down in induction furnaces, with medium-frequency converters per kilowatt are about half as expensive as tube converters, it should be borne in mind that When spraying, only 1/10 of the amount of melt is processed with the same output.

Im Bild ist ein Ausführungsbeispiel des induktiven Zerstäubers schematisch .dargestellt. Der Bleibronzestal> i reicht mit seinem Ende in die Induktorschleife 2, die zum Zweck hoher Leistungskonzentration und zwecks Verbesserung des Wirkungsgrades in den lamellierten Eisenkern 3 eingebettet ist. Dieser ist in dem Isolierkörper eingefaßt, in dessen Hohlraum Wasser fließt und den Eisenkern vom Rücken her kühlt. Der Bleibronzesta.b wird automatisch in den Induktor vorgeschoben, wo das Ende flüssig wird. Die Schmelze wird durch den Gasstrahl, der aus dem Düsenkörper 5 kommt, zerstäubt und auf das Eisenblech 6 gespritzt, das von dem Induktor 7 erhitzt und in der eingezeichneten Richtung vorgeschoben wird.An exemplary embodiment of the inductive atomizer is shown schematically in the picture .shown. The lead bronze> i reaches with its end into the inductor loop 2, designed for the purpose of high power concentration and for the purpose of improving efficiency is embedded in the laminated iron core 3. This is in the insulating body bordered, in the cavity of which water flows and cools the iron core from the back. The Bleibronzesta.b is automatically advanced into the inductor, where the end is liquid will. The melt is atomized by the gas jet emerging from the nozzle body 5 and sprayed onto the iron sheet 6, which is heated by the inductor 7 and shown in the Direction is advanced.

Die Verarbeitung von Bleibronze in Stangenform kann eingespart werden. Ist Elektrolytkupfer und Blei in Stangenform vorhanden, so wird Kupfer und Blei erfindungsgemäß separat in zwei Pistolen verspritzt, wobei sich vorzugsweise die beiden Gasstrahlen mit den zerstäubten iL\-letallen vor dem Auftreffen auf dem Eisenblech vereinigen, so daß eine gleichmäßige Durchmischung von Kupfer und Blei eintritt.The processing of lead bronze in rod form can be saved. When electrolytic copper and lead are present in rod form, copper and lead become sprayed separately according to the invention in two guns, preferably the two gas jets with the atomized iL \ -metals before hitting the iron sheet unite so that an even mixing of copper and lead occurs.

Da auf kalten Untergrund gespritztes Metall einen relativ dichten Belag guter Wärmeleitfähigkeit ergibt, kann auch die Erhitzung des Eisenblechs nach dem Aufspritzen der Bleibronze bzw. des von zwei Pistolen erzeugten Kupfer-Blei-Gemisches vorgenommen werden, wobei dann erst der Lötverband mit dem Blech erreicht wird.Since metal sprayed on a cold surface creates a relatively tight seal If the coating gives good thermal conductivity, the heating of the iron sheet can also occur the spraying of the lead bronze or the copper-lead mixture produced by two guns can be made, only then is the soldering bond with the sheet metal reached.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of bearing shells, at which a lead bronze layer is connected with an iron jacket, characterized in that, that the egg bronze was sprayed onto a sheet of iron with the help of a metal spray gun before, after or during the spraying process, preferably by means of induction heating is brought to at least the melting temperature of the lead bronze.

2. Procedure according to claim i, characterized in that the spraying of the lead bronze and the Annealing the iron is carried out continuously on a sheet metal strip.

3. Method according to claim i and z, characterized in that the iron sheet and / or the metal rod to be sprayed with a flux, e.g. B. Borax, coated or is glazed.

4. The method according to claim i to 3, characterized in that for Spraying instead of compressed air, a protective gas is used.

5. Procedure according to Claim i to 4, characterized in that the metal to be sprayed by means of a high frequency inductor is melted.

6. The method according to claim i to 5, characterized in that the alloy components, such as copper and lead, be sprayed individually in a spray gun, whereby the compressed gas jets, which carry the atomized metals with them, preferably before they hit unite the iron sheet.