DE818994C - Lager - Google Patents

Description

• Lager Die Erfindung betrifft Lager und andere Teile mit reibungsvermindernden Lagerflächen, insbesondere Lager, die aus Verbundmetallbändern hergestellt werden.
• Es ist allgemein bekannt, daß hochzinnhaltige Bronzen ungeeignet für die Verwendung in Kontakt mit Stahl sind und hierbei die Gefahr eines Fressens besteht.
• Ferner ist es bekannt, daß Blei nicht auf Stahl frißt, jedoch besitzt Blei keine ausreichende Festigkeit. um selbst die Belastung zu tragen.
• Deshalb wird üblicherweise eine Zwischenlösung benutzt, indem als Lagerschicht eine innige mechanische Mischung einer reibungsvermindernden Phase, wie von Blei, mit einer Grundphase von erheblicher Festigkeit @vie Bronze oder Bleikupfer, oder schließlich Bleisilber, wobei der Anteil des Bleis so hoch bemessen wird, als es die aufzunehmende Belastung ermöglicht, verwendet wird. Diese mechanische Mischung kann leicht durch Gießen verarbeitet werden, da Blei praktisch völlig unlöslich in Kupfer und Bronze ist. Das so hergestellte Material ist keine Legierung, sondern eine mechanische Mischung. Eine mechanische Mischung von Zinn und Bronze auf Bronze oder Kupfer ist nicht verwendbar, da das Zinn sich in der Bronze oder dem Kupfer löst und damit eine Bronze von höherem Zinngehalt gebildet wird.
• Es ist bisher üblich gewesen, bei der Herstellung von Verbundlagern für schwere Belastungen aus Verbundmetallbändern eine Lagerfläche aus Zinn oder Weißmetall auf Bronze, Bleibronze oder Bleikupfer zu verwenden, die ihrerseits mit einer Stahlgrundlage verbunden werden kann. Durch Untersuchungen wurde gefunden, daß diese Verwendung von Zinn oder Weißmetall auf Bronze oder Kupfer nicht zweckmäßig ist und daß große Vorteile sich ergeben wurden, wenn das Zinn oder das Weißmetall durch Blei ersetzt werden könnte.
• Es ist jedoch bisher nicht allgemein möglich gewesen, eine zufriedenstellende Verbindung zwischen Blei, das unmittelbar auf Bronze oder Bleikupfer aufgegossen wird, mit dieser Unterlage zu schaffen und sogar, wenn das Blei auf galvanischem Wege niedergeschlagen wird, was bei Verbundmetallbändern Schwierigkeiten macht, weil die Stahlgrundlage in dem Plattierungsbad geschützt werden muß, hat sich häufig eine vorherige Zinnplattierung als notwendig erwiesen, um eine zufriedenstellende Bindung zu erzielen.
• Gemäß der Erfindung wird ein Lager oder ein anderer Teil mit einer Oberfläche aus einer Bleilegierung bzw. einer Bleibronze elektrolytisch oder mechanisch geätzt und dann ein endgültiger dünner Cberzug aus Blei oder einer Bleilegierung aufgebracht, der auf die geätzte Oberfläche aufgegossen, aufgesprüht oder auf ihr galvanisch niedergeschlagen wird, um derart die endgültige Lagerfläche zu bilden. Die aufgelagerte reibungsvermindernde Oberfläche aus Blei oder Bleilegierung verbindet sich fest mit der Bleibronze, dem Bleikupfer, Bleisilber oder der anderen Bleilegierungsschicht unterhalb derselben, und zwar teils, weil die losen unterbrochenen und verschmierten bearbeiteten Oberflächenschichten aus Bleibronze entfernt worden sind. Dadurch wird die mechanische Festigkeit der Bindung verbessert. Ferner schmilzt im Falle des :@tifgießens das Blei in das Blei der Struktur der Bleibronze ein. Schließlich besteht die Wirkung des Ätzprozesses darin, daß die Oberfläche, auf der die Schichten in Kontakt miteinander gelangen, erheblich vergrößert wird und die Zwischenfläche rein ist. Die endgültig aufgebrachte Schicht besteht entweder aus reinem Blei oder aus einer Bleilegierung, die im wesentlichen aus Blei mit einem oder mehreren zusätzlichen anderen Elementen in kleinen prozentualen .Anteilen besteht, beispielsweise um hierdurch die physikalischen Festigkeitseigenschaften oder die Korrosionsbeständigkeit der Legierung zu steigern.
• 1)ie praktische Ausführung der Erfindung kann auf einem der nachstehend beschriebenen Wege erfolgen: Gemäß einem ersten Verfahren werden zunächst die Halblagerschalen aus Verbundmetallband hergestellt, welches beispielsweise aus einer Bleibronzeschicht auf einer Stahlgrundlage besteht, wobei die Bleibronze soviel Blei als unter Berücksichtigung der aufzunehmenden Belastung möglich enthält. Die fertigen halbkreisförmigen Lagerelemente, die überall die notwendigen Abmessungen aufweisen, werden dann einem Ätzvorgang unterzogen und die zwei Halbschalen werden entweder in einer geeigneten Matrize miteinander verklammert und eine dünne Schicht von einer beispielsweisen Dicke in der Größenordnung von 0,0125 bis 0,025 mm aus Blei oder einer Bleilegierung auf die geätzte Oberfläche nach dem Schleudergießverfahren aufgetragen oder mit einer Spritzpistole aufgesprüht. Gemäß einer anderen Arbeitsweise werden die Lagerhalbschalen in einer geeigneten Befestigungsvorrichtung so zusammengeklammert, daß sie die Wandungen des Behälters für den Elektrolyt bilden, aus welchem eine Schicht von Blei oder Bleilegierung auf galvanischem Wege auf die Lagerfläche niedergeschlagen wird. Das beschriebene Ätzverfahren hat den Vorteil, daß es den bloßliegenden Stahl nicht angreift. Die Lagerfläche kann dann einerRäum- oder anderen mechanischen Bearbeitung auf die endgültigen Abmessungen unterzogen werden, falls dies notwendig ist. Nach dieser verbleibt eine dünne gleichmäßige Oberflächenschicht aus Blei oder einer Bleilegierung von einer beispielsweisen Dicke von 0,012,5 mm.
• Durch Verwendung von Blei oder einer Bleilegierung an Stelle der üblichen Lagerschicht aus Weißmetall wird die Gefahr, daß der Zinnbestandteil des Weißmetalls sich in der Bronze löst, wenn hohe Oberflächentemperaturen erreicht «erden, beispielsweise bei schlechter Schmierung oder einem zeitweisen Kontakt von Metall auf Metall, vermieden, und es kann sich deshall) nicht die unerwünschte hochzinnhaltige Bronze bilden, so daß infolgedessen die Gefahr eines Anfressens weitgehend vermieden wird.
• Nach einer anderen praktischen :@usführungsforin der Erfindung wird zunächst ein Verbundmetallband hergestellt, das eine Bleibronze- oder Bleikupferschicht auf einer Stahlgrundlage aufweist, wobei die Mischung so viel Blei enthält, als dies unter Berücksichtigung der aufzunehmenden Belastung ratsam ist. Dann wird das Band einem Ätzprozeß unterzogen, vorzugsweise dem oben beschriebenen, und eine dünne Schicht aus Blei oder eine Bleilegierung wird auf die geätzte Oberfläche durch Aufgießen, Aufsprühen oder auf galvanischem Wege aufgebracht. Dann werden die Lager aus dem Band durch Stanzen, Pressen und Räumen in der üblichen Weise hergestellt.
• Die Erfindung bezieht sich nicht auf die Herstellung von gegossenen eisernen Kolbenringen mit einer Schicht aus Metall, wie Zinn, Arsen, Cadmium o. dgl. mit niedrigen Reibungskoeffizienten und guten Lagereigenschaften. die nach einer selektiven Ätzung der Oberfläche des Ringes aufgebracht worden ist.

Claims (5)

1. P A T E N T A N S Y R L (. H E ; i. Verfahren zur Behandlung von Lagern und Lagerteilen mit reibungsvermindernden Lagerflächen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagerfläche, die aus einer Bleilegierung besteht, auf elektrolytischem Wege oder chemisch geätzt und auf die geätzte Oberfläche eine dünne Schicht aus Blei oder einer Hleilegierting aufgebracht wird, welche die endgültige Lagerfläche bildet.
2. 2. Verfahren zur Herstellung von Lagern nach Anspruch i mit Lagerflächen aus Bleibronze oderBleikupfer oderßleisilber, dadurch gekennzeichnet, daß auf diese Flächen eine reibungsvermindernde Schicht aus Blei oder einer Bleilegierung aufgelagert und mit der Bleibronze-, 131eiktipfer- oder 131i@,ilberscliicht dadurch fest verbunden wird, daß die Bleibronze-. Bleikupfer- oder Bleisilberschicht zunächst elektrolytisch oder chemisch geätzt wird, worauf auf sie die endgültige dünne Schicht aus Blei oder einer Bleilegierung aufgebracht wird.
3. 3. Lager mit einer Lagerfläche aus Bleibronze oder Bleikupfer oder Bleisilber, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie elektrolytisch oder chemisch geätzt worden sind und daß auf diese eine oberste Schicht aus Blei oder einer Bleilegierung von einer Stärke in der Größenordnung voll 0,0125 bis 0,025 mm aufgetragen ist, welche die endgültige Lagerfläche bildet. .
4. 4. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2 hergestelltes Lager, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Stahlunterlage, einer darauf aufgebrachten Schicht aus Bleibronze, Bleikupfer oder Bleisilber und einer abschließenden Schicht aus Blei oder einer Bleilegierung besteht, die auf die Bleibronze- oder Bleikupfer- oder Bleisilberschicht aufgetragen worden ist, nachdem diese einer Ätzbehandlung unterzogen worden ist.
5. 5. Lager nach Anspruch 3 und q., dadurch gekennzeichnet, daß sie nach der Aufbringung der endgültigen Blei- oder Bleilegierungsschicht einer Räum- oder sonstigen mechanischen Bearbeitung unterzogen worden sind.