DE804227C - Angussvorrichtung fuer Maschinenteile, insbesondere Lagerstuetzschalen - Google Patents

Description

• Angußvorrichtung für Maschinenteile, insbesondere Lagerstützschalen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mittels der Maschinenteile, wie z. B. Lagerstützschalen, Lagerbüchsen, Zahnkränze oder andere mit einer Gleitschicht zu versehende Werkstücke aus Eisen oder Stahl, gegebenenfalls beiderseits, mindestens aber auf einer ihrer Seiten mit Metall umgossen werden können. Derartige Vorrichtungen sind in mannigfacher Art bekanntgeworden.
• Bei der Durchbildung der Vorrichtungen muß besonders Wert darauf gelegt werden, daß die Verbindung der beiden Metalle so innig ist, daß sie den an sie gestellten mechanischen Beanspruchungen vollauf gerecht wird. An erster Stelle ist daher dafür zu sorgen, daß keine oxydierten Flächen vorhanden sind und (las aufzugießende Metall frei von Oxydhäuten ist.
• So wird z. B. zum Angießen eines Gleitmetalls, wie Bleibronze, für eine Lagerschale ein Blechrohr benutzt, das konzentrisch zii der Stützschale angeordnet ist und somit die innere Begrenzung der Laufschichtoberfläche bildet. In den auf diese Weise entstandenen Ringraum wird das Gleitmetall eingebracht. Die Oberfläche und die Stirnflächen der so entstandenen Lagerschale werden dann durch spanabhebende Bearbeitung maßgerecht bearbeitet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß ein derartiges Angießverfahren noch keineswegs vollauf befriedigt, weil beim Eingießen vielfach Luft mitgerissen wird und daher Oxvdationswirkungen ausgelöst werden, die eine einwandfreie Verschweißung unterbinden. Außerdem besteht die Gefahr, daß bei dem tinerläßlichen Vorwärmen der Stützschale an den Angußflächen derselben Oxydationserscheinungen auftreten, wodurch ebenfalls die erforderliche Verschweißung in Frage gestellt ist.
• -'Weiterhin ist vorgeschlagen worden, eine zum Angießen von -Maschinenteilen dienende Vorrichtung, die aus einem zweiteiligen Erbitzungsgefäß besteht, zu verwenden. Den einen Teil des Erhitzungsgefäßes bildet das anzugießende Werkstück, während in dem anderen Teil das Gußmetall untergebracht ist. Die beiden Teile, die gewissermaßen den Gießraum und Schmelzraum darstellen, bestehen aus zwei ineinandergesteckten Tiegeln. Aber auch diese Einrichtung genügt den an sie gestellten Forderungen nicht, weil die Wärmeabführung vom Werkstück vielfach zu langsam erfolgt und daher der erwünschte günstigste Gefügeaufbau sich nicht erzielen läßt.
• Bekannt ist ferner auch eine zweiteilige Aus-1» ldung des Gieß- und Schmelzraumes, gemäß der im Innern koaxial zum anzugießenden Werkstück ein Rohrkern vorgesehen wird. Der Stützkörper einer Lagerschale ist dabei zweckmäßig von einem Schutzmantel umgeben und mit einem ringförmigen Behälter fest verbunden. der eine Öffnung zum Füllen mit Angußmetall aufweist. Nachdem die Öffnung verschlossen und das Ganze in einem Wärmeofen bis zum Niederschmelzen des Gußmetalls erhitzt worden ist, erfolgt nach dem Herausnehmen aus dem Ofen unter wiederholtem Zwischenglühen ein Schwenken der Vorrichtung, wobei das flüssige Angußmetall über die anzugießende Fläche des Stützkörpers läuft und die Laufschicht erstarrt. Dieses Verfahren ist jedoch recht zeitraubend und umständlich. Auch kann bei seiner Ausführung nicht verhindert werden, daß Eisenteile in die Schmelze indiffundieren und diese hinsichtlich ihrer Zusammensetzung bzw. Struktur nachteilig verändern. Auch besteht hierbei die Gefahr, daß Restgase aus dem Behälter in die Schmelze aufgenommen werden, die in der letzteren verbleiben und die Laufschicht somit unerwünscht verändern, so daß ein vollwertiges Erzeugnis nicht erhalten werden kann.
• Diese Mängel sind behoben worden, indem dafür gesorgt wird, daß die Schmelze verhältnismäßig schnell aus einem dafür besonders vorgesehenen Tiegel ausfließt und ihre Berührung mit der hocherhitzten Stahlstützschale auf ein Mindestmaß beschränkt wird. Hierdurch ist erreicht, daß ein Difiusionsvorgang zustande kommt. Die Vorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe besteht in der Verwendung eines aus Graphit bestehenden Schmelztiegels, der einen Bodenabstich aufweist, und eines oberhalb koaxial eingesetzten metallischen Rohrkerns in dem Mantelgehäuse des Erhitzungsgefäßes. Dabei ist das Mantelgehäuse, welches den Graphittiegel umgibt, an den unteren Teil der Vorrichtung, der von dem Stahlstützkörper gebildet wird, angeschweißt.
• Diese Vorrichtung gestattet jedoch nur einen einseitigen :@nguß und kann daher dort, wo beispielsweise ein Werkstück beiderseitig angegossen werden soll, keine Verwendung finden. Außerdem aber gewährleistet diese Vorrichtung nicht mit Sicherheit eine gleichmäßige Verteilung des anzugießenden Metalls auf die Oberfläche des Stahlstützkörpers der Lagerschale oder allgemein des Werkstückes und bietet ferner keineGewähr für eine ausreichende reduzierende und sauerstoffbindende Wirkung, wie sie für einen einwandfreien Anguß erforderlich ist. Um auch diesen erwähnten Bedingungen gerecht zu werden, wird ein aus Graphit o. dgl. reduzierend wirkendem Werkstoff bestehender Deckel vorgesehen, in welchem der Schmelztiegel im allgemeinen zweckdienlich eingesetzt werden kann. Der Deckel weist vorteilhaft Bohrungen auf, durch welche die Schmelze zu dem Rohrkern und von dort aus auf die beiderseitigen Oberflächen des Werkstückes gelangen kann. Werden in dem Deckel außer diesen Öffnungen noch zwei weitere, beispielsweise ü1 Form einer ringförmigen Vertiefung, konzentrisch zu den ersteren vorgesehen und wird auf dem Maschinenteil ein Ring angebracht, so können auch verschiedenartige Metalle auf die verschiedenen Seiten des zu umgießenden Werkstückes aufi gegossen werden. In beiden Fällen ist es ferner erforderlich, das Werkstück auf seiner Außenseite mit einem Metallmantel zu umschließen, während es auf seiner Innenseite durch den Rohrkern unter Freilassung eines Zwischenraumes begrenzt wird. Mitunter erscheint es vorteilhaft, auch den Schmelztiegel mit einem besonderen Deckel mit Ausgießschnauze auszurüsten.
• Die Abbildungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele. Sie zeigen die Vorrichtung im Längsschnitt.
• EineLagerstützschale a soll beiderseitig mitGleitmetall umgossen werden. Sie ist außen von einem Blechmantel b und innen von einem Rohrstück c unter Freilassung der Zwischenräume d und e umgeben (Abb. i). Das Ganze bildet gewissermaßen den unteren Teil eines Erhitzungsgefäßes und wird durch einen Graphitdeckel f verschlossen, der in Abb. i zwei Bohrungen g aufweist. Der Deckel f ist nach oben kragenartig hochgezogen, so daß ein Ringraum h entsteht, in welchem ein Schmelztiegel i I Platz findet, der eine Bohrung l hat. Nachdem der Rohrkern c mit einer Schlichte überzogen und der Tiegel i mit Angußmetall in fester Form ganz oder zum Teil gefüllt worden ist, erfolgt ein Wärmen. Ist das Metall flüssig geworden, wird das Ganze aus dem Ofen herausgenommen und der Tiegel i angehoben, so daß die Schmelze durch l und g über den Rohrkern c in die Räume d und e gleichmäßig abfließt. Entsprechend der Darstellung in Abb.2 weist der Deckel feine oder mehrere Bohrungen »t. auf. Außerdem sind noch weitere Bohrungen si vorhanden, die von einem Ringraum o im Deckel f ausgehen und nach dessen unterem Rand führen. L% die Eingußstrahlen der beiden Metalle zu trennen, empfiehlt es sich, einen als Scheidewand dienenden Ring .p auf dem Werkstück anzuordnen, beispielsweise durch Löten oder Schweißen anzuheften.
• j Wenn verschiedene Metalle zum Anguß des Werkstückes benutzt werden sollen. müssen entweder zwei Schmelztiegel verwendet werden, oder es muß in einem und demselben Schmelztiegel nacheinander verschiedenes Metall erschmolzen werden. In diesem Fall kann die Vorrichtung auch geteilt benutzt werden, d. h. der als Schmelzraum vorgesehene Tiegel q kann unabhängig vom in einem Ofen erwärmten Angußkörper a erwärmt werden. Der Tiegel q bzw. i ist vorteilhaft mit einem aus Graphit

  bestehenden Deckel r bzw. k verschlossen, der ge-

  gebenenfalls eine Ausgußschnauze aufweist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Angußvorrichtung für Maschinenteile, ins- besondere von Lagerstützschalen oder Zahn- kränzen aus Stahl. mit einem Gleitmetall unter Verwendung eines Rohrkerns im Innern des anzugießenden Maschinenteiles, dadurch ge- kennzeichnet, daß über dem auszugießenden Maschinenteil ein aus Graphit oder einem anderen reduzierenden Stoff bestehender Ab- schlußdeckel (f) mit Bohrungen (g, in, n) für den Zufluß des oder der zu vergießenden Metalle an- gebracht ist, der den Schmelztiegel (i, q) trägt, welcher in einen von einem ringförmigen Kragen gebildeten Ringraum (1r) des Deckels (f) ein- gesetzt werden kann. 2. Angußvorrichtung nach Anspruch i, da- durch gekennzeichnet, daß zum Tragen des Deckels (f) ein ringförmiger Mantelteil (b) dient der unter Freilassung eines Zwischen- raumes (d) gegenüber der äußeren Umgrenzung des anzugießenden Metallteiles (a) an diesem befestigt ist. 3. Angußvorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Bohrungen (l) im Schmelztiegel (i) an- gebracht sind, durch welche beim Anheben des Tiegels die Schmelze in den Angußraum läuft. 4. Angußvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch eine solche Aus- bildung des Deckels (f), daß durch seine Boh- rungen (in, ft) die Schmelzen verschiedener Metalle auf verschiedene Oberflächen des anzu- gießenden Metallteiles gelangen. 5. Angußvorrichtung nach Anspruch d, ge- kennzeichnet durch die Anordnung einer ring- förmigen Scheidewand (Q) auf dem Metall- teil (a.). 6. Angußvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichftet, daß der Schmelz- tiegel (i, q) einen mit ihm fest verbundenen Graphitdeckel (k,r) mit Ausgußschnauzebesitzt.