Rolle für Rollenlager, sowie Verfahren zur Herstellung derselben. Gegenstand der Erfindung ist eine Rolle für Rollenlager, die widerstandsfähiger und haltbarer als die bis jetzt bekannten Lager rollen ist, sowie ein Verfahren zur Herstel lung solcher Rollen.
Die vorliegende Rolle zeichnet sich da durch aus, dass die Fasern des Metalles der Rolle schraubenförmig verlaufen.
Es ist eine bekannte Tatsache, dass das Material einer geschmiedeten, gewalzten oder gezogenen Stahlstange anisotropisch ist, das heisst, verschiedene Eigenschaften in der Längs- und Querrichtung aufweist. Dies wird für gewöhnlich dem Umstand zuge schrieben, dass das Material in der Längsrich tung der Stange verläuft, und zwar zufolge der Behandlung, welche dasselbe beim Schmieden, Walzen oder Ziehen erfährt. In derart behandeltem Material sind längslau fende Einmengungen, sowie Zonen wechseln der Zusammensetzung, sogenannte Fasern, vorhanden. Diese Fasern können durch die bekannten Wärmebehandlungsverfahren nicht beseitigt werden. Sie bedeuten Schwä- chungsstellen der Stange, welche in dem aus der Stange hergestellten Erzeugnis vor handen sind.
Zur Herstellung von Rollen für Rollenlager ist es allgemein gebräuchlich, Stangen oder Draht als Ausgangsmaterial für die Rollen zu verwenden. Der Einfachheit wegen wird hier in der Folge das Wort "Stange" als all gemeine Bezeichnung des Rollenwerkstückes benutzt.
Die Stange wird in die für die Herstellung der Rollen geeigneten Längsstücke zer schnitten; die so erhaltenen Stücke werden einer Wärmebehandlung unterzogen, ge schliffen und poliert. Die Achse der fertigen Rolle fällt wenigstens annähernd mit der Achse der Stange zusammen, und das in oder in der Nähe der Oberfläche der fertigen Rolle befindliche Material ist dasselbe, welches in oder in der Nähe der Oberfläche der Stange lag. Das fertige Erzeugnis weist demnach die oben angegebenen, längslaufenden Schwächungsstellen auf. In Rollenlagern wird die Belastung der Rolle längs der Er- zeugenden verteilt, und hieraus folgt, dass die grössten Beanspruchungen längs derselben Linien wie die Schwächungen zusammenge drängt sind.
Hierauf dürfte die Tatsache zu rückzuführen sein, dass Rollen für solche La ger häufig nach längslaufenden Ebenen ber sten, die von der Oberfläche aus gegen die Achse gerichtet sind; dies ist sowohl im Be trieb, als auch bei andauernden Laborato riumsversuchen festgestellt worden.
Zur Behebung dieses Nachteiles wird ge mäss vorliegendem Verfahren die das Ma terial für herzustellende Rollen liegende Stange um ihre eigene Achse verdreht, so dass die Fasern des Metalles der Stange einen schraubenförmigen Verlauf annehmen. Die Grösse der Verdrehung der Stange hängt von der Art des Materials ab, vom Grad der Ebenheit der Oberfläche der Stange, vom Durchmesser der Stange, vom Durchmesser der fertigen Rollen (Reduktionsmass der Stange), sowie vom Verwendungszweck der fertigen Rollen. Die Verdrehung der Stange kann in warmem Zustand derselben ausge führt werden, zum Beispiel, wenn die Stange aus dem Walzwerk kommt, oder nach vor angegangener besonderer Erhitzung dersel ben; die Verdrehung kann aber auch in kal tem Zustand der Stange vorgenommen wer den.
Die vorliegende Rolle, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung, ist auf beiliegender Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel ver anschaulicht.
Fig. 1 zeigt die Rolle in Seitenansicht; Fig. 2 stellt eine verdrehte Stange dar, von welcher die Rollen abzuschneiden sind; Fig. 3 zeigt die Stange vor der Verdre hung; Fig. 4 ist eine Endansicht einer nach bis herigem Verfahren hergestellten, geplatzten Rolle.
Die genaue Gestalt der fertigen Rolle hängt von der beabsichtigten Verwendung derselben, sowie von der Gestalt der Lauf ringe ab, mit welchen die Rolle zusammen wirken soll. Der Einfachheit wegen ist in Fig. 1 eine zylinderförmige Rolle 5 darge- stellt. Die strichpunktierte Linie 6, die pa rallel zur Achse der Rolle verläuft, stellt eine gegebene Berührungslinie der Rolle mit den Laufringen dar. Die punktierten Linien 7 deuten den Verlauf der Metallfasern an, ins besondere an oder in der Nähe der Ober fläche der fertigen Rolle. Diese Linien kreu zen die genannte gegebene Berührungslinie. In Fig. 4 bezeichnet 10 einen Riss einer Rolle 50, in der die Metallfasern im wesentlichen parallel zur Achse verlaufen und in der die Ebene des Risses eine radiale Richtung auf weist.
Bei einer Rolle gemäss vorliegender Erfindung wird der Bildung eines derartigen Risses infolge der vorgenommenen Verdre hung der Materialfasern vorgebeugt.
Zur Herstellung der vorliegenden Rolle wird zum Beispiel folgendermassen verfahren: Als Ausgangsmaterial wird eine Stange 8 (Fig. 3) von derartiger Länge und Dicke be nutzt, dass die durch Zerschneidung derselben gewonnenen Rollen genügend Material auf weisen, um einer zu ihrer Fertigstellung er forderlichen Bearbeitung unterworfen wer den zu können. In Fig. 3 bedeuten die punk tierten Linien 9 Fasern der Stange. Dieselbe wird dann um ihre Längsachse verdreht, was bei geeigneter äusserer Temperatur, und zwar in den meisten Fällen bei gewöhnlicher Luft temperatur, vor sich gehen kann. Die Ver drehung der Stange um ihre Achse hat zur Folge, dass die Metallfasern einen schrauben förmigen Verlauf annehmen, wie durch die punktierten Linien 70 der Stange 80 in Fig. 2 angedeutet ist.
Der Durchmesser dieser Stange wird dann auf das richtige Mass her abgesetzt, entweder vor oder nach Ausglü hen der Stange. Die Stange wird nun gemäss der Länge der herzustellenden Rollen in ent sprechende Teilstücke in Form von Rollen zerschnitten. Diese Rollen werden einer ih rem Endzweck entsprechenden Behandlung unterworfen, das heisst fertig bearbeitet, ge härtet, angelassen, geschliffen und poliert. Die so erzeugte, in Fig. 1 dargestellte Rolle 5 besitzt eine feste, ununterbrochene Mantel fläche, wobei die Metallfasern dieser Fläche oder in der Nähe dieser Fläche schrauben- förmig verlaufen, wie durch die Linien 7 an gedeutet ist. Bei entsprechender Länge der Rolle wird die gegebene Berührungslinie 6 mehrmals durch diese Schraubenlinien ge kreuzt.