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Einrichtung zum Walzen von Kugeln Ursprünglich wurden Kugeln frei
oder im Gesenk geschmiedet. Um die Herstellung wirtschaftlicher zu gestalten, bemühte
man sich, die Kugeln nach verschiedenen bekanntgewordenen Verfahren zu walzen. Hierzu
gehört das Walzen zwischen sich drehenden zylindrischen Walzen, auf deren Umf ang
spiralig verlaufende Walzrillen eingearbeitet sind. In gleicher Weise wurden Verfahren
bekannt, die nicht mit Hilfe zylindrischer Walzen die Kugelform herstellten, sondern
unter Anwendung von sich drehendenWalzscheiben, Dabei kann sich auch die eine Walzscheibe
drehen, während die andere, fest steht oder nur axial verschiebbar ist und beide
Walzrillen häben. Diese Walzrälen ergänzen sich in ihren Ouerschnitten zu einem
Vollkreis, oder sie sind soi geformt, daß sich dde Richtung des Walzdrucks ständig
ändert. Auch -die -Anwendung eines verschieden einsteillbaren Walzdrucks ist bekannt.
Bei allen, angegebenen Verfahren ist der Grundgedanke der, daß während des Walzens
der Kugel ein ständiger Wechsel in der Lage der Drehachse der Kugelbewegung eintreten
muß.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, die diesenGrundgedanken
in einer zwed=ä.ßiger;en und für den praktischen Gebrauch einfacheren Formverwirkljicht.
DieFormgebungderKugelfindet zwischen zwei gegenläufig sich drehenden Walzscheiben
statt, der-en, Achsen zweckentsprechend verschieden einstellbar parallel zueinander
vorschoben werden und die eine ebenfalls zweckentsprechend verschieden einstellbare
Drehzahldifferenz untereinander aufweisen können.
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Im Gegensatz zur Formgebung in-Walzrillen, die in bekannter Weise
das; zu walzende Frofil teilweise oder ganz umschließen, kann bei der vorliegenden
Erfindlun-g das. Einsatzgewicht der Kugel Ab-
weichungen
aufweisen, wodurch das Verfahren den praktischenArbeitsbedingungen ungleiicher Einsaitzgewichte
weitestgehend Genüge leistet. Die ideale Kugelform, die erreicht wird, ist also
unabhängig von den Schwankungen des Einsatzgewichts.
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Der, Fortfall von Profilrillen macht ferner das häufige Nacharbeiten
dieser Rillen Überflüssig, das besonders bei großen Leistungen, hohen Walzdrücken
und Stalilkugeln höherer Festigkeit unvenneidbar ist. Außerdem ermöglicht die vorschieden
einstellbare Exzentrizität der Wa,1zscheibenachsen sowie die gleichfalls verschieden
einstellbare Drehzahldifferenz; die durch vorangehende Berechnung festgelegte Wahl
eines b&-stimmten Kugelweges sowie einer bestimmten Drehzahl der Kugel in radialer
und in der dazu senkreichten Richtung in der Weise, daß der gewünschteGütegrad derKugeloberflächeentsprechend
dem späteren Verwendungszweck mit Sicherheit erreicht wird.
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Das Schema, Fig. i zeigt, wie die Kugeil K zwischen zwei entgegengesetzt
umlaufeinden Wa,1zscheiben A, B, die sich um die senkrechten
Achsen C, D drehen, gewalzt wird. Walzscheite A läuft mit größerer
Drehzahl um als Scheibe -B. Die Achsen C, D sind parallel zueinander
verschoben, d. h. sie laufen exzentrisch zueinander. Der Grundriß (Fig. i)
läßt erkennen, wie die Kugel sich unter den beschriebenen Verhältnissen bewegen
wird.
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Liegt,die Kugel im Punkt E und sind A, bzw.
A"
die Mattelpunkte der oberen bzw. der unterenWalzscheib#, so erteilt
die obere Scheibe mit dem gedachten Drehradius r, der Kugel die Geschwindigkeit
% die in Richtung und Größe feistliegt. In gleicher Weise erteilt die untere Scheibe
mit dem gedachten Drehradius, r" der Kugel die Geschwindigkeit %. Beide Geschwindigkeiten
v, und v" setzen sich in bekannter Weiise zusammen zu der reisultieirenden Geschwindigkeit
v, Die Kugel bewegt sich nach dem Rand der Walzscheiben zu.
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Weiter sieht die Einrichtung vor, daß die Walzscheiben auch unterschiedliche
Drehzahlen aufweisen können, d. h. die oberei Walzscheibe läuft mit der Drehzahl
n., die untere mit der Drehzahl % um.
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Infolge der Exzentrizität der Achsen bewegt sich die Kugel geradlinig
zwischen den Walzscheiben vom Eintrittspunkt aus nach außen.
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Bei zusätzlicher Dreh7ah-Idifferenz wird der Kugellauf bogenförmig
bzw. spiralig.
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Diese, Laufkurve, auf der sich die Kugel bewegt, wird durch willkürliche
und vorberechnete Wahl der veränderlichen. Exzentrizität und der veränderlichen
Drehzahldifferenz der Lage und Form nach festgelegt.
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Die Kugel führt bei diesen Gegebenheiten eine kombinierte Bewegung
durch. Sie dreht sich zunächst um eine zur Laufkurve senkrecht, im Raum waagerecht
liegende Achse. Diese Bewegung bewirkt das reine, Abrällen auf der Laufkurve. Gleichzeitig
dreht sich die Kugel aber auch um eine auf dieser A!b#rollachse senkrecht stehende
zweiteAchse. Beide Drehungen setzen sich zu einer resultierenden Drehung um eine
in ihrer Lage stetig sich ändernde Drehachse zusammen.
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Die kontinuierlichen Verbindungslinien der Berührungspunkte zwischen
den Walzscheiben und der Kugeil, die sogenannte Walzlinie, umhüllt gleichmäßig die
Kugeloberfläche! derart, daß die gewünschte Forinigebung zustande kommt.
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Die Dichte der Walzlinien, #d. h. ihre Entfernung voneinander
auf deir Kugelob,crfläche, wird ebenso wie der Lauf der Kugel durch Exzentrizität
und Direhzahldiffeiren,z deir Walzscheiben wie vorberechnet festgelegt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zeigen die Fig.
2, und 3.
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Die obere Walzscheib#e A hängt im Querhaupt F des WaJzwerke-,s
und. witd von dem reigelbaren Motor Mi durch die Achse C -unter Vermittlung
von Keil und Nut G angetrieben, sodaß die WaJzscheibeA in bekannterWeise
axial verschiebbür ist.
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Der axiale Walzdruck wird durch die Achsei C und das Drucklager
U sowie die Büchse V auf die Druckfeder H Übertragen und so. vom Gehäuse
aufgenommen. Zur Einrichtung eines beistimmten gewünschten Walzdrucks wird ein auswechselbarer
Distanzring I eingeschaltet, der verschieden hoch gewählt weriden kann. Begrenzt
wird die Wirksamkeit der Drückfeder H durch die Distanzbüchse L, die ebenfalls entsprechend
dem zu walzenden Kugeldurchmesser verschieden hoch sein kann.
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Lösbar verbunden mit den WaIzscheiben kann eline ajuswechselbare Platte
F vorgesehen werden, die nach Verschleiß ersetzt wird.
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Die untere Walzscheibe B wird d=h den ebenfalls regelbarein Motor
M2 angetrieben. Walzscheibe und Antrieb sind in dem Tisch Q gelagert, der
zur Einstellung der gewünschten Exzentrizität, z. B. vermittels Führungen R im Walzwerkskörper
S,
vexschoben werden kann (s. auch Filg. 3). Die Einste-II-ung der
Exzentrizität geschieht dann durch die Spindeln T. Durch den Einfülltrichter
N und die Zulührung 0 gelangen die Rohlinge, zwischen die beiden Walzscheiben.