DE745875C - Method and device for lining bearing shells - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Auskleiden von Lagerschalen Durch das Hauptpatent ist ein Verfahren zum Auskleiden von Lagerschalen u.dgl. unter Schutz gestellt worden, wobei das Lagermetall in fester Form eingebracht und während der Umlaufbewegung elektrisch erwärmt wird. Die Erwärmung erfolgt durch einen elektrischen Kohlelichtbogen, der auf aufeinanderfolgende Flächenabschnitte der Schale zur Einwirkung gebracht wird. Darüber hinaus wird durch die vorliegende Zusatzerfindung ein Verfahren und eine neue Vorrichtung geschaffen, die 'eine noch innigere Verbindung zwischen der Stützschale und dem Verbundmetall bewirkt. Die, Verbesserung besteht erfindungsgemäß darin, daß der oder die Kohlelichtbogen die auf ,einer nur in senkrechter Richtung beweglichen Unterlage befestigte Form umkreisen und das Auskleidungsmetall durch Rütteln und Pressen verdichtet wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die von mehr oder weniger hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten erwartete Verdichtung des Gefüges und gleichmäßige Struktur der entsprechenden Gußlegierung nicht in allen Fälden einwandfrei erhalten wird. Der Verband mit dem Stützkörper ist zwar im allgemeinen einwandfrei, es bilden sich jedoch teilweise Ansammlungen von Metallen, wie Blei ö. dgl., die auf eine ungleichmäßige Wirkung der ausgeübten Zentripetalkraft oder auf ungleichmäßige, im Verhältnis zwischen Umdrehungsgeschwindigkeit und Führungsgeschwindigkeit der von außen einwirkenden Wärmequellen zurückgeführt werden müssen.Method and device for lining bearing shells The main patent is a method for lining bearing shells and the like under protection been made, the bearing metal introduced in solid form and during the Orbital movement is heated electrically. The heating is done by an electrical one Carbon arc that acts on successive surface sections of the shell is brought. In addition, the present additional invention provides a method and created a new device which 'creates an even more intimate connection between causes the support shell and the composite metal. The improvement is according to the invention in the fact that the carbon arc or the on, one only in the vertical direction Movable pad encircle the attached form and the lining metal through Vibrating and pressing is compacted. It has been shown that those of more or less high rotational speeds expected compaction of the structure and uniform structure of the corresponding cast alloy not in all cases is perfectly preserved. The association with the supporting body is in general flawless, but some metals such as lead build up Ö. Like. Which on an uneven effect of the exerted centripetal force or to uneven, in the relationship between the speed of rotation and the guide speed the external heat sources must be returned.

BAörndere Schwierigkeiten bietet beim Umlaufen des auszugießenden Körpers auch die vielfach erwünschte Nachführung von Verbundmaterial und schließlich die fürsorglich erforderliche Einfüllung verhältnismäßig großer Mengen an Verbundmetall, die wiederum mitunter ein verhältnismäßig weitgehendes Abdrehen und damit einen verhältnismäßig großen Werkstoffabfall bedingt.BArother difficulties arise when circulating the to be poured Body also the often desired tracking of composite material and finally the caring required filling is relatively large amounts of composite metal, which in turn sometimes requires relatively extensive turning and thus a relatively large amount of material waste.

Diese unter dem Begriff Schleuderguß zusammengefaßten Verfahren sind die bisher bekanntesten.These processes are summarized under the term centrifugal casting the most famous so far.

Zum Verständnis der Erfindung ist noch besonders zu betonen, daß nach bisheriger Übung ausschließlich der Lagerkörper eine Drehbewegung ausführt, während, schon aus Gründen der bequemen Heizmittelzufuhr, die Heizquelle stillsteht.To understand the invention it should be particularly emphasized that after previous exercise, only the bearing body executes a rotary movement, while, for reasons of convenient heating medium supply, the heating source is at a standstill.

Was die Verfestigung unter Rütteln, Stampfen oder Pressen betrifft, so ist 'bisher lediglich bekanntgeworden, dieses Verfahren bei der Herstellung von normalen Gußkörpern anzuwenden. Dieses Verfahren aber auf das Auskleiden von Lagerschalen anzuwenden, gelang bisher nicht, da es in der Hauptsache aus rein technischen Gründen unmöglich war. Nur durch das Merkmal, das dem neuen Verfahren zugrunde liegt, daß nämlich die Kohlelichtbogen die Form umkreisen, ist es möglich, gleichzeitig das Auskleidungsmetall unter Rütteln und Pressen zu verdichten.Concerning solidification by shaking, tamping or pressing, so is' so far only become known, this process in the production of to use normal castings. This method, however, applies to the lining of bearing shells has not been successful so far, as it was mainly for purely technical reasons was impossible. Only through the feature on which the new process is based, that namely the carbon arc orbiting the shape, it is possible to simultaneously do that Compress the lining metal by shaking and pressing.

Eine derartigeAnordnung bei Gaserhitzung ist schon praktisch kaum durchführbar, weil sich hierdurch Dichtungsschwierigkeiten für die gegeneinanderdrehenden Zuleitungsmittel ergeben, die um so größer sind, als es sich um explosible Gase handelt. Der große Vorteil der Neuerung liegt darin, daß eine sehr einfache Durchführung der Bewegungsvermittlung des Rüttelkörpers und eine einfache Stampfanordnung vorgesehen werden kann.Such an arrangement with gas heating is hardly practical feasible, because this results in sealing difficulties for those rotating against each other Resulting supply means which are all the greater as they are explosive gases acts. The big advantage of the innovation is that it is very easy to carry out the movement mediation of the vibrating body and a simple tamping arrangement provided can be.

Bekanntlich spielt es bei der Durchführung von Schweißungen eine entscheidende Rolle, daß der Lichtbogen nicht bläst, d. h. aus seiner gewollten Richtung ablenkt. Die Ursachen hierzu sind mannigfacher Art. jedenfalls begünstigt aber die Bewegung der Angriffsfläche die Abweichung des Lichtbogens. Gewisse Exzentrizitäten sind auch bei der Schale nicht ohne weiteres zu vermeiden. Läßt man jedoch die Kohle umlaufen, so entfallen diese exzentrischen Bewegungen, und es lassen sich an der feststehenden Schale der Blaswirkung entgegenwirkende :Mittel weit besser anbringen.As is well known, it plays a crucial role in the execution of welds Role that the arc does not blow, d. H. distracts from its intended direction. The causes for this are manifold. In any case, however, it favors the movement the attack surface the deviation of the arc. Certain eccentricities are even with the peel not to be avoided without further ado. But if you leave the coal revolve, these eccentric movements are omitted and the Fixed bowl counteracting the blowing effect: Apply means much better.

Daß weiterhin das Stampfen wesentlich einfacher ist bei einer festen Schale als bei einer sich drehenden (z. B. wird ein Stecken und Kanten zwischen Schale und Stampfkörper vermieden), liegt klar auf der Hand. Die erforderlichen hochfrequenten Rüttelbewegungen können derart auf die Schale übertragen werden, daß die Drehführung der Kohle nicht in :Mitleidenschaft gezogen wird. Insgesamt besitzt man also die Möglichkeit. in besonders einfacher .Anordnung das an sich bekannte Rütteln gerade bei Amrendung des fortschrittlichen Kohlelichtbogenverfahrens zu ermöglichen.That the pounding is still much easier with a solid one Shell than with a rotating (e.g. being stuck and edging between Shell and ramming body avoided), is obvious. The necessary high-frequency shaking movements can be transferred to the shell in such a way that that the turning guidance of the coal is not affected. All in all so you have the opportunity. in a particularly simple arrangement that in itself known shaking just when the advanced carbon arc process is applied to enable.

Es ist in weiterer Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, einen Schwingungserzeuger, der 2 ooo bis 3 000 and mehr Schläge je Minute hervorbringt, zu verwenden. Außerdem ist es vorteilhaft, die Form von einer lcohlestoffhaltigen Ummantelung zu umgeben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann darin bestehen, daß das mit einem Kern umschließende Werkstück und der die Kohleumhüllung tragende Rütteltisch höhenverstellbar und an die Plusleitung eines Gleichstromumformers oder an einen Umspanner angeschlossen ist, während die die Form und die Kohleumhüllung umkreisenden Lichtbogen an der Minusleitung liegen. Ferner kann zwischen Kern und Lagerschale ein dem Stößel des Rütteltisches folgender Stampfkörper angeordnet sein.In a further embodiment of the invention, it is expedient to use a vibration generator which produces 2,000 to 3,000 and more beats per minute. In addition, it is advantageous to enclose the mold in a jacket containing carbon. The device according to the invention for carrying out the method can consist in that the workpiece enclosing a core and the vibrating table carrying the carbon envelope is adjustable in height and connected to the positive line of a DC converter or to a transformer, while the arc encircling the shape and the carbon envelope is connected to the negative line lie. Furthermore, a tamper following the ram of the vibrating table can be arranged between the core and the bearing shell.

Bei der neuen Anordnung läßt sich das @@'erkstück äußerst leicht hochfrequenten Rüttelstößen äussetzen, die, wie sich gezeigt hat, eine vorzeitige Verdichtung herbeiführen. Durch derartige Schwingungen kann das Gefüge einer sich teilenden Schmelze wesentlich verfeinert werden. ohne daß Entmischungen auftreten, und man. erhält Verbundgüsse. die wesentlich gleichmäßiger ausfallen als das zum Zwecke der Vergleichmäßigung bisher allgemein angewendete Schleudern.With the new arrangement, it is extremely easy to high-frequency the @@ 'piece Apply vibrations which, as has been shown, lead to premature compaction. Such vibrations can significantly affect the structure of a dividing melt be refined. without segregation occurring, and you. receives composite castings. which are much more even than that for the purpose of equalization hitherto generally used slingshots.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Verbundguß mit der vorliegenden Erfindung schematisch im Aufriß dargestellt. und an Hand dieser Darstellung soll die eben beschriebene Ausführungsform eines geeigneten Verfahrens näher erläutert werden.In the drawing is an apparatus for the production of composite casting with the present invention shown schematically in elevation. and on the basis of this Representation is intended to be the embodiment of a suitable method just described are explained in more detail.

In der Zeichnung bedeutet a einen Antrieb für die an den Armen b und h' gehaltenen Zündkohlen c und c'. Diese Zündkohlen erhalten von der Leitung d über den Schleifring e Strom aus einem Gleichstromumformer, mit dessen Minusleitung sie in Verbindung stehen.In the drawing, a means a drive for the arms b and h 'held ignition coals c and c'. These ignition coals are received from line d via the slip ring e current from a direct current converter, with its negative lead it stay in contact.

.Auf der Kohleplatte f des Arbeitstisches bzw. auf einer in einer Ausnehmung derselben eingelegten Isolierplatte g sitzt die Stahlstützschale h eines Lagers, umgeben von einem Kohlemantel i.. Im Innern der Stahlstützschale ist ein Kern h aus Kohle eingesetzt. der nach oben in einen Kegel übergeht. welcher gleichzeitig als Verteiler des aus dem Trichter I zugeführten Metallpulvergutes in- in den Ringraum zwischen Kern 'und Stützschale dient. Stützschale und Kohlemantel sind nach oben durch einen Kohledeckel abgedeckt. dessen mittige Öffnung zweckmäßig mit Führungen für den Stampfer fa versehen ist..On the carbon plate f of the work table or on one in one Recess of the same inserted insulating plate g sits the steel support shell h one Bearing, surrounded by a carbon jacket i .. Inside the steel support shell is a Core h used from coal. which merges into a cone at the top. which at the same time as a distributor of the metal powder material supplied from the funnel I into the annular space is used between the core and the support shell. The support shell and carbon jacket are on top covered by a coal lid. its central opening is useful with guides is provided for the rammer fa.

Auch der in den Ringraum eintauchende Teil des Stampfers besteht zweckmäßig wie der Mantel und der Kern k aus Kohle. Der Stampfer ist mit einem nicht näher dargestellten Antrieb verbunden, durch den er periodisch beispielsweise mit 5o bis ioo.Stößen je Minute auf das sich verdichtende Ausgußmaterial auftrifft.Also the one immersed in the annulus Part of the rammer is expediently made of coal like the jacket and the core k. The rammer is with connected to a drive, not shown, through which it periodically, for example hits the compacting pouring material with 50 to 100 impacts per minute.

Der Werkstücktisch steht mit der Plusleitung .des erwähnten, nicht dargestellten Gleichstromumformers in Verbindung. Die Zündkohlen werden nach Zündung in verhältnismäßig langsame Umdrehung versetzt und kreisen nach j edesmaliger Umdrehung bzw. mehrmaligen Umdrehungen in einer Ebene, durch einen nicht dargestellten mechanischen und hydraulischen Hub gehoben, langsam bis an den oberen Rand der Stützschalen, so daß die gesamte Höhe gleichmäßig auf den gesamten Umfang erhitzt wird, während unter gegebenenfalls erforderlichem Nachführen von Metall eine ständige Einwirkung des Stampfers stattfindet.The workpiece table does not stand with the positive line of the mentioned shown DC converter in connection. The ignition coals are after ignition offset in a relatively slow rotation and circle after each rotation or multiple revolutions in a plane, by a mechanical, not shown and hydraulic lift raised, slowly to the upper edge of the support shells, so that the entire height is heated evenly to the entire circumference while a constant effect with possibly necessary tracking of metal of the tamper takes place.

An- Stelle einer Verdichtung des Gutes durch den selbsttätigen Stampfer kann aber auch der Tisch selbst als Rütteltisch ausgebildet werden, und zwar etwa derart, daß der auf Lager angebrachte Tisch mit Hilfe einer grelle mit einem exzentrisch angebrachten Schwingungskörper versehen ist, so daß der Tisch etwa wie ein für die Bodenrüttlung bekannter Rüttler arbeitet, dessen Bodenrohr durch die Tischplatte ersetzt ist.Instead of compaction of the material by the automatic tamper but the table itself can also be designed as a vibrating table, for example such that the table mounted on stock with the help of a glaring with an eccentric attached vibration body is provided, so that the table is about like a for the Floor vibration known vibrator works, the floor tube through the table top is replaced.

Die Zahl der Umdrehungen der Zündkohlen richtet sich nach dem Vorgang des Schmelzens. Sie wird also bei Sinterungsvorgängen geringer sein als bei einer beschleunigt durchzuführenden Schmelze, hängt aber im einzelnen von Umständen ab, die sich durch Vorversuche leicht ermitteln lassen.The number of revolutions of the ignition coals depends on the process of melting. So it will be less in sintering processes than in one accelerated melt, but depends in detail on circumstances, which can easily be determined by preliminary tests.

Im übrigen eignet sich die Anordnung für die Herstellung jeder Art -von Auskleidungskörpern, bei denen ein besonders dichtes und gleichmäßiges Gefüge erforderlich ist, sei es durch Schmelzen, durch Fritten oder Sintern, sei es für Metall, Metallegierungen oder andere Auskleidungswerkstoffe.In addition, the arrangement is suitable for the production of any kind -of lining bodies, which have a particularly dense and uniform structure is required, be it by melting, by fritting or sintering, be it for Metal, metal alloys or other lining materials.

In allen Fällen wird die bisher mit Hilfe des Schleuderns erstrebte Verdichtung wesentlich übertroffen, es «-erden die erwähnten Nachteile des Schleuderns, insbesondere d:e sich aus den hohen LJImdrehungsgeschwindigkeiten ergebenden Schwierigkeiten der' Anordnung und der Abdichtung, die Ungleichmäßigkeit durch Herdbildungen und Mi-#;chun.gen, vefmieden.In all cases, the hitherto strived for with the help of spinning is used Compression significantly exceeded, there are the disadvantages of spinning mentioned, in particular d: e difficulties arising from the high rotational speeds the 'arrangement and the sealing, the unevenness due to the formation of foci and Mi - #; chun.gen, avoided.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Auskleiden von Lagerschalen nach Patent 7.42 007, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Kohlelichtbogen die auf einer nur in senkrechter Richtung beweglichen Unterlage befestigte Form umkreisen, wobei die Form vorteilhaft von einer kohlestoffhaltigen Ummantelung umgeben ist und das Auskleidungsmetall durch Rütteln. und Pressen verdichtet wird. ?. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zu vergießende oder zu sinternde #,\'erlcstoff einer hochfrequenten Rüttelbewegung mit 2000 bis 3000 und mehr Stößen je Minute unterworfen wird. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß das einen Kern umschließende Werkstück und der die Kohleumhüllung tragende Rütteltisch höhenverstellbar und an die Plusleitunä eines Gleichstromumformers angeschlossen ist, während -die die Form und die Kohleumhüllung umkreisenden Lichtbogen an der Minusleitung liegen. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kern und Lagerschale ein den Stößen des Rütteltisches folgender Stampfkörper angeordnet ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschrift ..... Nr. i 929 505: deutsche 402443, französische S5- 5i9.PATENT CLAIMS: i. A method for lining bearing shells according to patent 7.42 007, characterized in that the carbon arc or arcs encircle the form fastened to a support which is only movable in the vertical direction, the form advantageously being surrounded by a carbon-containing casing and the lining metal by shaking. and pressing is compacted. ?. Method according to Claim i, characterized in that the material to be cast or sintered is subjected to a high-frequency shaking movement with 2000 to 3000 and more impacts per minute. 3. Apparatus for performing the method according to claim i and z, characterized in that the workpiece enclosing a core and the vibrating table carrying the carbon envelope is adjustable in height and connected to the Plusleitunä of a DC converter, while -the arc encircling the shape and the carbon envelope on the Negative lead. Apparatus according to claim 3, characterized in that a tamping body following the impacts of the vibrating table is arranged between the core and the bearing shell. To distinguish the subject matter of the application from the state of the art, the following publications have been taken into account in the granting procedure : USA patent specification ..... No. i 929 505: German 402443, French S5-5i9.