-
Vorrichtung zum Walzen, insbesondere von vorgeballten Stahlkugeln,
mit Hilfe von mit halbkreisförmigen Rillen versehenen Walzwerkzeugen aus Stahl Gegenstand
der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Walzen von Kugeln aus vorgebauten Werkstücken,
insbesondere solchen aus Stahl oder sonstigen Metallen. Die technische Aufgabe bei
solchen Vorrichtungen besteht neben der Herstellung der Kugelform darin, zu verhindern,
daß eine Gratbildung (beim Kugeläquator) oder eine Zapfenbildung (an .den Kugelpolen)
eintritt. Beides würde vorkommen, wenn die vorgebauten Werkstücke während der Umformung
zu Kugeln, die mit Drehbewegungen verknüpft ist, ihre Drehachse näherungsweise beibehielten.
Es ist also dafür zu sorgen, daß ein ständiger Wechsel in der Lage der Drehachse,
und zwar nach Möglichkeit schon auf kurzem Walzwege, eintritt und die Drehachse
die Hauptrichtungen des Raumes nacheinander einnimmt.
-
Es ist bereits bekannt, von ungefähr würfel- oder zylinderförmigen
Rohstücken oder Stangenabschnitten auszugehen und diese zwischen zwei mit den Flachseiten
einander zugekehrten Scheiben, die mit gegensinnig angeordneten Spiralrillen versehen
sind, zu walzen. Bei der Bearbeitung mittels solcher Spiralrillen kommt es trotz
Verwendung langer Walzwege vor, daß die Kugeln während der Bearbeitung ihre Drehachse
so ziemlich während der gesamten Bearbeitungsdauer beibehalten, und die Veränderung
der Lage der Drehachse bei der Mehrzahl der durchlaufenden Kugeln wird eigentlich
nur durch die Unregelmäßigkeiten der ursprünglichen Gestalt .der Werkstücke herbeigeführt,
während an. der Walzeinrichtung selbst ein. Mittel zum Erzwingen fortgesetzter Änderungen
der Drehachse der Werkstücke fehlt.
-
Ferner ist es bekannt, zwei am Umfange mit je einer Rille versehene
Scheiben so einander gegenüberzustellen, daß an einer Durchgangsstelle die im Querschnitt
ungefähr halbkreisförmigen Rillen sich zu einem Vollkreis ergänzen und dabei die
Ebene der einen Scheibe gegen die der anderen ein wenig verschränkt liegt. Dabei
beschränkt sich die Bearbeitungsstelle der rohen Stücke auf den kurzen Weg, längs
dessen die Umfänge der beiden Scheiben einander nahe gegenüberliegen., .d. h. um
weniger als den Durchmesser ,der rohen Stücke voneinander entfernt sind. Jene Einrichtung
bietet den Vort-eil, daß die Bearbeitungsrillen vor der Durchgangsstelle nach der
einen und hinter der Durchgangsstelle nach der anderen Seite gegeneinander versetzt
sind, so daß sich von selbst ein Wechsel der Angriff stelle an den Werkstücken ergibt.
Diesem Vorteil steht jedoch der Nachteil gegenüber, daß -die Bearbeitungsstrecke
überhaupt sehr kurz ist, nämlich sich auf jene kurze Stelle beschränkt, längs deren,
die Scheibenumfänge voneinander um weniger als den Durchmesser der rohen Werkstücke
entfernt sind. Daher ist jene Einrichtung bisher nur
zur Bearbeitung
von Kugeln vorzugsweise aus durch Erwärmen plastisch gemachtem Glas benützt worden.
-
Diese Nachteile sucht die Erfindung zu beseitigen, indem gemäß der
Erfindung der Halbmesser der nahezu je eine Hälfte der Kugeln umfassenden Rillenquerschnitte
der beiden Walzwerkzeuge etwas größer ist als der Halbmesser der Kugeln und die
Rillen stellenweise so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, daß die durch
die Mittelpunkte der Rillenquerschnitte gelegten Geraden an einzelnen Stellen zur
Achse der Walzwerkzeuge eine verschiedene Neigung aufweisen, so daß die Richtung
des jeweils auf die Kugel einwirkenden Arbeitsdruckes und :damit die Drehachse der
Kugel eine andere Lage einnimmt. Wenn die Rillen an den einander gegenüberliegenden
Flächen zweier ebenen Scheiben angebracht sind, von denen die eine ruht und eine
Einführungsöffnung für die Kugeln hat, während die andere umläuft, werden erfindungsgemäß
die beiden Rillen ein wenig exzentrisch zueinander angeordnet. Bei Vorrichtungen
mit einer umlaufenden Scheibe und einem diese umgebenden ruhenden Widerlager ist
gemäß der Erfindung das ruhende Widerlager mit einer Rille versehen, die wechselweise
nach der einen und der anderen Seite von der geraden Richtung abweicht und die an
der umlaufenden Scheibe befindliche Rille an den Stellen solcher Abweichungen entsprechend
erweitert ist. Diese Eigenart der Rillengestaltung bewirkt sowohl eine schnelle
als auch eine gute Durchwalzung des Beschickungsmaterials. Die rohen Kugeln brauchen
also keineswegs lange Wege zurückzulegen. Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung
wird zuerst eine ellipsoidische Form der rohen Werkstücke und dann durch zweimaliges
Hinundherbenvegen des Werkstoffes eine gute Durchwalzung erzielt. Schon nach einmaligem
Durchlaufen durch die Rille kommen die Werkstücke als völlig runde Kugeln aus der
Vorrichtung heraus.
-
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Vorrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar bedeutet Abb. i :die Ansicht einer Ausführungsform.
Abb.2 gibt ein Scheibenpaar im Schnitt. Abb. 3 zeigt eine andere Ausbildung der
Rillen, Abb. q. eine Ausführungsform der Scheiben, bei welcher die Rillen am Umfange
der Scheiben vorgesehen sind.
-
Bei Abb. i befinden sich die Rillen auf der Flachseite der Scheiben
i und 2, von denen die erstere :drehbar ist und die letztere feststehend angeordnet
gedacht ist. Der Antrieb erfolgt durch die Riemenscheibe 3. Der Druck der sich drehenden
Scheibe i wird durch entsprechende Lager aufgenommen. Die feststehende Scheibe 2
drückt gegen eine Schraube d., die an dein Hebelpaar 5 angebracht ist und ein Verstellen
der Scheibe in der Längsrichtung gestattet. Der eine Hebelarm 5 legt sich gegen
eine Feder 6, die sich gegen den anderen Hebelarm stützt. Die Feder 6 tritt bei
Überdruck in Wirkung. Die Rillen sind, wie dies insbesondere aus Abb. 2 ersichtlich
ist, erweitert und zweckmäßig gegeneinander seitlich verschoben.
-
Der Arbeitsgang gestaltet sich wie folgt: Das Beschickungsgut wird
durch .die in der festen Scheibe :2 punktiert gezeichnete Aussparung zugeführt.
In der zur besseren Einführung erweiterten Rille liegt die Drehachse des Werkstückes
zur Scheibenachse zunächst senkrecht. Sobald das Walzgut angenäherte Kugelform,
im vorliegenden Falle ellipsoidische Form, annimmt, berühren die Kugeln stets zwei
Punkte bzw. kleine Flächen der Scheiben. Die durch diese Berührungspunkte gedachte
Achse steht senkrecht auf der Drehachse der Kugel. Es erfolgt also nicht stets der
Druck auf das Walzgut in Richtung der Achse der Scheibenpaare, sondern in einer
sich stets ändernden. Richtung. Diese dauernde Änderung der Drehachse und somit
der Richtung, in welcher der Walzdruck erfolgt, ist auch aus den in Abb. 3 und 4.
dargestellten Vorrichtungen ersichtlich.
-
In Abb. 3 sind die Rillen nicht gegeneinander verschoben bzw. exzentrisch
angeordnet, sondern es ist lediglich die feste, d. h. die in Abb.3 dargestellte
obere Scheibe nach innen zu stellenweise, z. B. bei 9, erweitert. Der Zweck ist
der gleiche, nämlich die Richtung des Druckes stets zu ändern.
-
Werden die Rillen arn Umfange der Scheiben mit vorgebautem Gegengesenk
vorgesehen., so dient hierzu eine Ausführungsform, wie sie beispielsweise in Abb.
q. zum Ausdruck gebracht ist. Bei dieser Ausführungsform weicht die Rille im Gegengesenk
von der geraden Richtung mehrmals ab. Um .diesen Betrag der Abweichung ist die Rille
in der Walzscheibe erweitert. Besondere Vorteile der neuen Vorrichtung liegen in
der schnellen Auswechslungsmöglichkeit; die Nacharbeit der Scheiben kann schnell
vorgenommen werden; sie verursacht nur geringe Kosten.