DE19815483A1 - Verfahren und Einrichtung für die Oberflächenhärtungsbehandlung von Stahlkugeln für ein Kugellager - Google Patents
Verfahren und Einrichtung für die Oberflächenhärtungsbehandlung von Stahlkugeln für ein KugellagerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung für die Oberflächenhärtung von aus gehärtetem
Stahl hergestellten Stahlkugeln.
Die japanische Offenlegungsschrift No. 195069/1993 beschreibt
Lösungen für die Oberflächenhärtung von Stahlkugeln (z. B.
nach dem Quenchen und Anlassen), die als Lagerkugeln verwendet
werden und aus hochkohlenstoffhaltigem Chromlagerstahl (JIS
G4805) entsprechend SUJ2, oder einem martensitischen
rostfreien Stahl (JIS G4303) entsprechend SUS44OC hergestellt
sind. Die oberflächengehärteten Stahlkugeln haben eine Ober
flächenschicht mit größerer Restdruckspannung und Härte als
unbehandelte Stahlkugeln.
JP No. 12813/1989, auf die sich Fig. 8 bezieht, beschreibt
eine gleichmäßige achtseitige Stahltrommel 100, durch die
Stahlkugeln 101 durch eine Öffnung 103 bis zu höchstens etwa
zwei Drittel der inneren Kapazität der Trommel 100 eingegeben
werden. Die Trommel 100 wird in Richtung des Pfeiles P um
eine zentrale Achse 104 gedreht, die auf einen Rahmen 102
gestützt ist. Bei Drehung der Trommel 100 bewegen sich die
Stahlkugeln 101 aufwärts und fallen dann in Richtung des Pfei
les Q. Die fallenden Stahlkugeln prallen auf die unten liegen
den Stahlkugeln 101 und auf die innere Wandfläche der Trommel
100. Bei fortlaufender Wiederholung dieses Vorganges wird die
gesamte Oberfläche der Stahlkugeln 101 oberflächengehärtet.
Die fertigen Stahlkugeln werden durch die Öffnung 103 her
ausgenommen.
Das vorstehend beschriebene Verfahren hat jedoch die folgenden
Nachteile:
- (1) Wenn die Trommel sich mit einer exzessiv hohen
Geschwindigkeit dreht, werden die Stahlkugeln durch Zentrifu
gal-Kraft an der Innenwand der Trommel gehalten und werden so
nicht gegen die innere Wand prallen. Deshalb ist es notwendig,
die Anzahl der Umdrehungen der Trommel auf 80 U/min oder
weniger herabzusetzen.
Bei dieser niedrigeren Geschwindigkeit ist die Frequenz, mit welcher die Stahlkugeln gegeneinander oder gegen die innere Wand prallen, geringer, so daß eine längere Zeit notwendig ist, um die gewünschte Oberflächen-Restdruckspannung und Härte zu erreichen. - (2) Je kleiner der Durchmesser einer Stahlkugel ist, desto
geringer ist die Aufprallkraft per Zeiteinheit. Beispielsweise
im Fall einer 25 mm Stahlkugel ist das Nettogewicht der Kugel
0.62 N (63.57 gf), während im Fall einer 3 mm Stahlkugel das
Nettogewicht der Kugel 0.001 N (0.11 gf) ist.
Da die Anzahl der Umdrehungen der Trommel aus den oben genann ten Gründen (1) begrenzt ist, ist eine viel längere Zeit für das Oberflächenhärten von Stahlkugeln mit kleinem Durchmesser, z. B. 3 mm, notwendig. - (3) Um die Oberfläche von Stahlkugeln von 3 mm Durchmesser in
einer vorherbestimmten Zeit zu härten, ist es notwendig, die
Höhe, von welcher die Stahlkugel fällt, zu vergrößern. Dies
erfordert jedoch eine größere Trommel und dementsprechend eine
größer bemessene Oberflächenhärtungsvorrichtung, was eine
geringere Betriebsleistung zur Folge hat.
Demnach ist es äußerst schwierig, die Oberflächen kleiner Stahlkugeln von 1-3 mm Durchmesser zu härten. - (4) In jüngerer Zeit werden Stahlkugeln für Kugellager, wie
sie beispielsweise für Kraftfahrzeuggetriebe verwendet werden,
benötigt, die eine lange Lebensdauer haben und selbst dann
brauchbar bleiben, wenn fremde Substanzen in das Schmieröl
gelangen. Die dafür benutzten Stahlkugeln müssen eine größere
Restdruckspannung und Härte in der Oberflächenschicht auf
weisen.
Um Stahlkugeln herzustellen (insbesondere solche mit kleinerem Durchmesser), deren Oberflächen die gewünschte Restdruckspan nung und Härte aufweisen, wird es notwendig sein, die Trommel zu vergrößern und/oder die Bearbeitungszeit zu verlängern.
Im allgemeinen Sinne der Erfindung weist eine Vorrichtung zur
Oberflächenhärtung von Stahlkugeln einen Behälter mit innen
von einer inneren Wandfläche vorstehenden und sich in
Längsrichtung entlang derselben erstreckenden Vorsprüngen,
eine Tragwelle mit außenseitig sich in Längsrichtung entlang
der Tragwelle erstreckenden Vorsprüngen, einen
Behälterantrieb, der den Behälter in einer Richtung dreht, und
einen Antrieb für die Tragwelle auf, der die Tragwelle in
entgegengesetzter Richtung dreht. Im Betrieb bringen die Be
hältervorsprünge die Kugeln von einem niedrigeren Bereich des
Behälters in einen höheren Bereich, von wo aus die Kugeln in
den niedrigeren Bereich fallen, während die Vorsprünge der
Tragwelle auf die Stahlkugeln auftreffen, wenn die Stahlkugeln
in den niedrigen Bereich fallen. Damit zusammenhängende Aspek
te der Erfindung umfassen auch die eigentliche Vorrichtung und
ein Verfahren zur Oberflächenhärtung von Stahlkugeln.
Neben anderen Vorteilen bewirken sowohl die Vorsprünge an dem
Behälter als auch die auf der Tragwelle ein häufigeres Aufein
anderprallen der Stahlkugeln und ein häufigeres Aufprallen
derselben auf der Innenwand des Behälters als bei Behältern
und Tragwellen, welche keine Vorsprünge aufweisen. Darüber
hinaus bewirken die Vorsprünge an dem Behälter ein Durchrühren
der Stahlkugeln. Folglich wird die Behandlung zur Herstellung
von Stahlkugeln mit einer Oberflächenschicht mit der gewünsch
ten Restdruckspannung und Härte reduziert. Zudem kann die
Kraft, mit welcher die Stahlkugeln durch die Vorsprünge der
Tragwelle getroffen werden, durch Änderung der Anzahl der
Umdrehungen der Tragwelle und ihrer Vorsprünge reguliert wer
den. Dies ermöglicht die genaue Steuerung der Größe der Druck
spannung, die in der Oberflächenschicht der Stahlkugeln er
zeugt wird.
Ausführungsformen der vorstehenden Aspekte der Erfindung kön
nen wenigstens eines der folgenden Merkmale einschließen.
Der Behälter kann eine zylindrische Trommel sein, die innen
seitig von der Innenwand radial vorstehende Vorsprünge auf
weist.
Die Tragwelle kann mit einer Anzahl von Umdrehungen rotieren,
die mehr als 1,5 mal größer ist als die des Behälters. Jeder
der Vorsprünge an der Tragwelle kann einen Stahlkugelaufprall
bereich haben, der durch Quenchen gehärtet ist. Der Aufprall
bereich kann eine zusätzliche Auflage aufweisen, die an jedem
der Vorsprünge der Tragwelle angebracht ist, um die Produk
tionskosten zu senken, da es wirtschaftlicher ist, die Auflage
oberflächenzuhärten als den Vorsprung als solchen. Die Trag
welle kann mit drei in gleichen Abständen angebrachten Vor
sprüngen versehen sein, die als flache Schaufeln ausgebildet
sein können. Der Behälter kann sechs in gleichen Abständen
angeordnete Vorsprünge aufweisen. Das Verfahren zur Oberflä
chenhärtung von Stahlkugeln kann auch das Beenden der Rotation
des Behälters und der Tragwelle umfassen, nachdem das Ober
flächenhärten der Stahlkugeln abgeschlossen ist.
Alle vorgenannten Aspekte weisen zusätzliche Vorteile für eine
große Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten einschließlich
jener in der Automobil- und Raumfahrtindustrie auf.
Andere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung und den Ansprüchen.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittansicht einer zylindrischen
Trommel;
Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht einer Oberflächenhärtungs-
Vorrichtung für Stahlkugeln von 3 bis 17 mm
Durchmesser,
Fig. 3 zeigt eine linke Seitenansicht der Vorrichtung gemäß
Fig. 2;
Fig. 4 zeigt eine obere hälftige Seitenansicht der Trommel
gemäß Fig. 1;
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 der
Fig. 4;
Fig. 6 zeigt eine seitliche Schnittansicht der Oberflächen
härtungs-Vorrichung für Stahlkugeln von 1 bis 3 mm
Durchmesser,
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 der
Fig. 6; und
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht einer bekannten Oberflächen
härtungs-Vorrichtung.
Gemäß Fig. 1 ist eine zylindrische Trommel mit sechs in glei
chen Abständen voneinander an der Innenwand der Trommel an
geordnete Vorsprüngen 4 versehen, von denen sich jeder von
der Innenwand parallel zu der Längsachse der Trommel
erstreckt. Die Trommel 1 enthält auch eine Öffnung 8 zum Ein
füllen und Entleeren von Stahlkugeln 3 und eine Abdeckung 9,
die lösbar an der Öffnung 8 angebracht ist. Eine Tragwelle 2
ist koaxial an der zylindrischen Trommel 1 angebracht. Die
Tragwelle 2 weist drei flache Schaufeln 5 auf, die sich in
Längsrichtung innerhalb der zylindrischen Trommel 1 erstrecken,
wobei die Schaufeln in gleichen Abständen um die Tragwel
le 2 herum angebracht und mit einer Platte 7 versteift sind.
Jede Schaufel 5 enthält einen fest angebrachte oberflächen
gehärtete Schlag- (oder Aufprall-)Bereich 6 zum Schlagbe
handeln von Stahlkugeln 3, wobei der Schlagbereich 6 eine
durch Quenchen gehärtete Oberfläche aufweist. Vorsprünge 4 und
Schaufeln 5 sind so angebracht, daß ein vorher bestimmter
Abstand zwischen Vorsprüngen und Schaufeln besteht. Weiterhin
sind die longitudinalen Enden der Schaufeln 5 in einem Abstand
von den Endwänden (nicht gezeigt) der zylindrischen Trommel
angeordnet. Bei anderen Ausführungsformen können unterschied
lich geformte Tragwellenvorsprünge verwendet werden, die an
ders als flache Schaufeln 5 ausgebildet sind. Auch nicht
zylindrisch geformte Behälter können anstelle der zylindri
schen Trommel 1 verwendet werden.
Während des Betriebs werden Stahlkugeln 3 aus gehärtetem Stahl
in den unteren Teil der zylindrischen Trommel 1 bis zu einer
Füllung von einem Drittel oder weniger des inneren Volumens
der Trommel 1 eingeführt. Beim Rotieren der zylindrischen
Trommel in Richtung des Pfeils A heben die Vorsprünge 4 die
Stahlkugeln 3 aus dem unteren Bereich der Trommel 1 bis zu
einem Punkt, von dem sie wieder in den unteren Bereich der
Trommel 1 zurückfallen. Während der Rotation der zylindrischen
Trommel 1 werden die Stahlkugeln 1 ständig durch die Vor
sprünge 4 im unteren Teil durchgerührt. Gleichzeitig rotiert
die Tragwelle 2 mit Schaufeln 5 in einer Richtung (entspre
chend Pfeil B) entgegengesetzt zu jener der Trommel 1 und mit
einer Anzahl von Umdrehungen, die 1,5 mal (oder mehr) höher
ist als jene der Trommel 1. Die von den Vorsprüngen 4 fallen
den Stahlkugeln 3 werden von Schlagabschnitten 6 der
Schaufeln 5 getroffen und so in Richtung des Pfeiles C ge
streut, während sie gleichzeitig auf andere Stahlkugeln 3
aufprallen, die sich in Richtung C und/oder gegen die innere
Wand der zylindrischen Trommel 1 bewegen.
Die Rotation der Trommel 1 und der Tragwelle 2 wird fortge
setzt, bis die gesamte Oberfläche jeder Stahlkugel 3 eine
gewünschte spezifische Restdruckspannung und Härte angenommen
hat.
Anzahl und Anordnung der Schaufeln 5 und der Vorsprünge 4
wurden experimentell ermittelt und die Anordnung der drei in
gleichen Abständen angeordneten Schaufeln 5 auf der Tragwelle
2 und die sechs in gleichen Abständen angeordneten Vorsprünge
4 auf der inneren Wandfläche der zylindrischen Trommel 1 haben
sich als derzeit besonders bevorzugte Ausführung
herausgestellt.
Fig. 2 bis 5 zeigen eine Oberflächenhärtungs-Vorrichtung 10,
die bei Stahlkugeln mit 3 bis 17 mm Durchmesser angewendet
wird.
Die Oberflächenhärtungs-Vorrichtung 10 weist eine zylindrische
Trommel 20, eine die zylindrische Trommel 20 tragende Tragwel
le 30, einen Antrieb 40 für die zylindrische Trommel zum Ro
tieren der Trommel in der einen Richtung und einen Antrieb 50
für die Tragwelle zum Rotieren der Welle in zur zylindrischen
Trommel 20 entgegengesetzter Richtung.
Die zylindrische Trommel 20 wird durch Befestigen einer Sei
tenplatte 22 mittels Schraubenbolzen 23 an einem hohlzylin
drischen Körper 21 zusammengesetzt. Der zylindrische Körper 21
hat einen äußeren Durchmesser von etwa 1200 mm, eine Wanddicke
von 16 mm und eine Breite von 1300 mm. An der Innenwand des
hohlzylindrischen Körpers 21 sind sechs Vorsprünge 24 in
gleich großen Abständen um den Umfang des Körpers 21 sich in
Längsrichtung erstreckend angeordnet. Die zylindrische Trommel
20 wird auf der Tragwelle durch Lagerstützen 26 abgestützt.
Der hohlzylindrische Körper 21 weist eine Öffnung (nicht
gezeigt) zum Einfüllen und Herausnehmen von Stahlkugeln auf.
Die Tragwelle 30 ist auf einem Rahmen 60 durch Lagerstützen 36
abgestützt. An dem Außenumfang der Tragwelle 30 sind drei in
gleichen Abständen angeordnete flache Schaufeln 32 angebracht,
die sich in Längsrichtung innerhalb der zylindrischen Trommel
20 erstrecken. An jeder Schaufel 32 ist durch Schraubenbolzen
35 ein gehärteter Schlagbereich 34 zur Schlagbehandlung von
Stahlkugeln angebracht. Die Schaufeln 32 weisen einen Abstand
von den Vorsprüngen 24 auf, die sie in einem Abstand von etwa
100 mm passieren, und einen Abstand von der Seitenplatte 22
von etwa 40 mm auf. Eine Platte 33 bewirkt eine mechanische
Versteifung der Schaufeln 32.
Der Antrieb für die zylindrische Trommel weist einen Elektro
motor 41, eine Riemen-Kraftübertragung 42 und eine Rollenket
ten-Kraftübertragung 43 auf, die mit einem an der Lagerstütze
26 und der zylindrischen Trommel 20 durch Schraubenbolzen 46
befestigten Kettenzahnrad 44 versehen ist.
Der Antrieb 50 für die Tragwelle weist einen Elektromotor 51,
eine Riemen-Kraftübertragung 52 und eine Rollenketten-Kraft
übertragung 53 mit einem an der Tragwelle 30 angebrachten
Kettenzahnrad 54 auf.
Riemen-Kraftübertragungseinrichtung 42 und Rollenketten-Kraft
übertragungseinrichtung 43 sind nur als Beispiele für Kraft
übertragungseinrichtungen anzusehen. Die Erfindung ist nicht
auf diese Arten von Einrichtungen beschränkt. Es können z. B.
Getriebe oder Drahtseile für denselben Zweck verwendet werden.
Im folgenden wird der Betrieb der Oberflächenhärtungs-Vor
richtung 10 beschrieben. Nachdem eine vorher bestimmte Menge
von gequenchten und temperierten Stahlkugeln in die zylin
drische Trommel 20 durch die Öffnung für die Stahlkugeln ein
gegeben worden ist, wird die Öffnung verschlossen. Zylin
drische Trommel 20 und Tragwelle 30 werden dann über eine
bestimmte Anzahl von Umdrehungen in den Richtungen, wie durch
die Pfeile D bzw. E angegeben, gedreht. Ein äußerer Ring 28a
eines Kugellagers 28, der in jeder Lagerstütze 26 angebracht
ist, dreht sich in Richtung D, während ein innerer Ring 28b
sich in Richtung E dreht.
Nachdem der Oberflächenhärtungsvorgang vollständig abge
schlossen ist, wird die Öffnung für die Stahlkugeln geöffnet;
zylindrische Trommel 20 und Tragwelle 30 werden manuell ge
dreht, um das Entladen der Stahlkugeln in eine Kugelaufnahme
abdeckung 62 zu ermöglichen. Die Kugelaufnahmeabdeckung 62
ist, wie in Fig. 3 gezeigt, geneigt, so daß die Stahlkugeln in
ein Aufnahmegefäß rollen. Danach werden die Stahlkugeln einer
Polierbehandlung unterzogen.
Die jeweilige Anzahl der Umdrehungen d. h., Umdrehungsge
schwindigkeiten) der zylindrischen Trommel 20 und der Tragwel
le 30 und die Behandlungszeit für die Oberflächenhärtung sind
abhängig von den Ergebnissen, die durch Messungen der Härte
der Oberflächenschicht, Röntgenmessungen der restlichen Druck
spannung und das Ausmaß an Abschreckaustenit sowie durch
Versuche bezüglich der Standzeit bis zur Wälzermüdung erhalten
worden sind.
Im folgenden wird ein Vergleich der verfahrentechnischen Be
dingungen und Parameter zwischen dem Stand der Technik gemäß
Fig. 8 und der vorliegenden Erfindung (gemäß Fig. 2-5) be
schrieben, die bei der Herstellung von Stahlkugeln mit einem
Nenndurchmesser von 7,8 mm (5/16 Inch) angewendet werden,
welche eine restliche Druckspannung innerhalb eines bevor
zugten Bereichs von 400 MPa bis 800 MPa (von der Oberfläche
bis 200 µm Tiefe) aufweisen.
Die Parameter für die herkömmliche und regelmäßige achtseitige
Trommel, die in Fig. 8 dargestellt ist, sind folgende:
Trommelgröße: 1000 mm zwischen gegenüberliegenden Flachseiten;
1200 mm in der Breite
Gewichtsmäßige Stahlkugelaufnahmekapazität: 480 kp (kgf)
Umdrehungszahl der Trommel: 65 U/min
Bearbeitungszeit: 2,5 Stunden.
1200 mm in der Breite
Gewichtsmäßige Stahlkugelaufnahmekapazität: 480 kp (kgf)
Umdrehungszahl der Trommel: 65 U/min
Bearbeitungszeit: 2,5 Stunden.
Die Parameter der in den Fig. 2-5 gezeigten Vorrichtung sind
folgende:
Trommelgröße: 1200 mm Außendurchmesser;
16 mm Wanddicke;
1300 mm Breite
Gewichtsmäßige Stahlkugelaufnahmekapazität: 480 kp (kgf)
Umdrehungszahl der Trommel: 20 U/min
Umdrehungszahl der Schaufeln: 65 U/min
Bearbeitungszeit: 1,5 Stunden.
16 mm Wanddicke;
1300 mm Breite
Gewichtsmäßige Stahlkugelaufnahmekapazität: 480 kp (kgf)
Umdrehungszahl der Trommel: 20 U/min
Umdrehungszahl der Schaufeln: 65 U/min
Bearbeitungszeit: 1,5 Stunden.
Die Bearbeitungszeit der in den Fig. 2-5 gezeigten Vorrich
tung beträgt somit 40% weniger als jene der in Fig. 8 ge
zeigten Vorrichtung. Wie vorstehend erläutert, kann die vor
liegende Erfindung die Oberflächenschicht der Stahlkugeln mit
einer spezifischen einheitlichen Restdruckspannung und einer
Härte in einer kürzeren Zeit versehen als die bekannte konven
tionelle Vorrichtung.
Bei einigen Anwendungsformen werden Lager (z. B. Automobil-
Getriebelager) verlangt, die über einen längeren Zeitraum
einsetzbar sind, wenn sie in durch fremde Substanzen verunrei
nigtem Schmiermittel benutzt werden. Um diesen Anforderungen
gerecht zu werden, müssen die Stahlkugeln dieser Lager eine
Oberflächenschicht mit einer höheren Restdruckspannung haben.
So können z. B. Stahlkugeln mit einem Nenndurchmesser von 7,8
mm (5/16 Inch) und einer Restdruckspannung von 1000 MPa mit
der Vorrichtung mit den vorstehend beschriebenen Vorrichtungs
parametern gemäß den Fig. 2-5 hergestellt werden, die unter
den folgenden Verfahrensbedingungen arbeitet:
Umdrehungszahl der Trommel: 20 U/min
Umdrehungszahl der Schaufeln: 80 U/min
Bearbeitungszeit: 3 Stunden.
Umdrehungszahl der Schaufeln: 80 U/min
Bearbeitungszeit: 3 Stunden.
Eine alternative Ausführungsform ist in den Fig. 6 und 7 ge
zeigt, in denen eine Obeflächenhärtungs-Vorrichtung 70
verwendet wird, um sehr kleine Stahlkugeln zu bearbeiten, z. B.
solche mit einem Durchmesser von 1-3 mm. Im folgenden
werden die verschiedenen Kennzeichen dieser Ausführungsform im
Vergleich mit jenen gemäß den Fig. 2-5 angeführt.
- (1) Die zylindrische Trommel 72 ist kleiner und hat einen Außendurchmesser von etwa 400 mm und eine Breite von etwa 750 mm.
- (2) Es ist ein etwa 20 mm betragender Abstand zwischen Vor sprüngen 73 und Schaufeln 74 vorhanden.
- (3) Eine Stahlkugel-Schlagoberfläche 74a der Schaufeln 74 ist oberflächengehärtet worden anstelle eines angebrachten gehär teten Schlagbereiches.
- (4) Kugellager 76 werden anstatt Lagerstützen verwendet.
Elemente in den Fig. 6 und 7, die jenen in den Fig. 2-5
entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen ohne
beschrieben zu werden.
Kleine Stahlkugeln mit einer gewünschten Restdruckspannung
werden mit der Vorrichtung gemäß den Fig. 6 und 7 hergestellt,
wobei die folgenden Vorrichtungsparameter verwendet werden:
Trommelgröße: 400 mm Außendurchmesser;
750 mm Breite
Gewichtsmäßige Stahlkugelaufnahmekapazität: 12 kp (kgf)
Umdrehungszahl der Trommel: 400 U/min
Umdrehungszahl der Schaufeln: 65 U/min
Bearbeitungszeit: 4 Stunden.
750 mm Breite
Gewichtsmäßige Stahlkugelaufnahmekapazität: 12 kp (kgf)
Umdrehungszahl der Trommel: 400 U/min
Umdrehungszahl der Schaufeln: 65 U/min
Bearbeitungszeit: 4 Stunden.
Es wird darauf hingewiesen, daß die durch die Schaufeln auf
die Stahlkugeln ausgeübte Schlagkraft durch Änderung der Um
drehungszahl der Schaufeln eingestellt werden kann; dadurch
- (1) ist es möglich, Stahlkugeln von 1-3 mm Durchmesser, die nach den bisher bekannten Methoden schwierig zu behandeln waren, oberflächenzuhärten und
- (2) ist es möglich, der Oberflächenschicht der Stahlkugeln eine Restdruckspannung und Härte entsprechend der gewünschten Verwendung der Stahlkugeln zu verleihen.
Claims (21)
1. Vorrichtung zur Oberflächenhärtung von Stahlkugeln mit
einem Behälter mit ersten, an einer Innenwand des Behäl ters angebrachten Vorsprüngen, die nach innen von der Wand vorstehen und sich in Längsrichtung derselben erstrecken,
einer Tragwelle mit zweiten innerhalb des Behälters an geordneten und sich nach außen von und in Längsrichtung der Tragwelle erstreckenden Vorsprüngen,
einem Behälterantrieb, der den Behälter in einer ersten Richtung rotiert, so daß die ersten Vorsprünge die Stahlkugeln aus einem niedrigeren Bereich des Behälters in einen höheren Bereich bringen und die Kugeln aus letzterem in den niedrigeren Bereich fallen, und
einem Antrieb für die Tragwelle, der die Tragwelle in eine zweite Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung ro tiert, so daß die zweiten Vorsprünge auf die Stahlkugeln auf treffen, wenn diese in den unteren Bereich fallen.
einem Behälter mit ersten, an einer Innenwand des Behäl ters angebrachten Vorsprüngen, die nach innen von der Wand vorstehen und sich in Längsrichtung derselben erstrecken,
einer Tragwelle mit zweiten innerhalb des Behälters an geordneten und sich nach außen von und in Längsrichtung der Tragwelle erstreckenden Vorsprüngen,
einem Behälterantrieb, der den Behälter in einer ersten Richtung rotiert, so daß die ersten Vorsprünge die Stahlkugeln aus einem niedrigeren Bereich des Behälters in einen höheren Bereich bringen und die Kugeln aus letzterem in den niedrigeren Bereich fallen, und
einem Antrieb für die Tragwelle, der die Tragwelle in eine zweite Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung ro tiert, so daß die zweiten Vorsprünge auf die Stahlkugeln auf treffen, wenn diese in den unteren Bereich fallen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Behälter als
zylindrische Trommel ausgebildet ist und die ersten Vorsprünge
radial nach innen von der inneren Wand vorstehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Tragwelle so
ausgebildet ist, daß sie mit einer Anzahl von Umdrehungen
rotiert, die mehr als 1.5 mal höher ist als die des Behälters.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher jeder dieser zwei
ten Vorsprünge einen Stahlkugelauftreffbereich aufweist, der
eine Oberflächenhärtung durch Quenchen erfahren hat.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Tragwelle drei
in gleichen Abständen angeordnete zweite Vorsprünge aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Behälter sechs
in gleichen Abständen angeordnete erste Vorsprünge aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher jeder der zweiten
Vorsprünge einen Stahlkugelauftreffbereich aufweist, der eine
Oberflächenhärtung durch Quenchen erfahren hat.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Tragwelle drei
in gleichen Abständen angeordnete zweite Vorsprünge aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der Behälter sechs
in gleichen Abständen angeordnete erste Vorsprünge aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die zweiten
Vorsprünge als flache Schaufeln ausgebildet sind.
11. Verfahren zur Oberflächenhärtung von Stahlkugeln unter
Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1, welches folgen
de Maßnahmen umfaßt:
Einfüllen der Stahlkugeln in den Behälter,
Drehen des Behälters in der ersten Richtung, wodurch die Stahlkugeln aufwärts bewegt werden, bis sie von den Vorsprün gen herunterfallen,
Drehen der Tragwelle in der zweiten Richtung, wobei die fallenden Stahlkugeln von den zweiten Vorsprünge getroffen werden, damit diese auf andere Stahlkugeln auftreffen und gegen die innere Wand der zylindrischen Trommel prallen.
Einfüllen der Stahlkugeln in den Behälter,
Drehen des Behälters in der ersten Richtung, wodurch die Stahlkugeln aufwärts bewegt werden, bis sie von den Vorsprün gen herunterfallen,
Drehen der Tragwelle in der zweiten Richtung, wobei die fallenden Stahlkugeln von den zweiten Vorsprünge getroffen werden, damit diese auf andere Stahlkugeln auftreffen und gegen die innere Wand der zylindrischen Trommel prallen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem die Drehbewegung
des Behälters und der Tragwelle beendet wird, nachdem die
Oberflächenhärtung der Stahlkugeln abgeschlossen ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11, bei welcher der Behälter als
zylindrische Trommel ausgebildet ist und die ersten Vorsprünge
radial nach innen von der Innenwand vorstehen.
14. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem die Tragwelle mit
einer Anzahl von Umdrehungen rotiert wird, die mehr als 1,5mal
höher ist als die des Behälters.
15. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem die zweiten Vor
sprünge mit einem Stahlkugelauftreffbereich versehen sind,
der eine durch Quenchen gehärtete Oberfläche aufweist.
16. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem die Tragwelle mit
drei in gleichen Abständen voneinander angeordneten zweiten
Vorsprüngen versehen ist.
17. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem der Behälter mit
sechs in gleichen Abständen voneinander angeordneten ersten
Vorsprüngen versehen ist.
18. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem jeder der zweiten
Vorsprünge mit einem Stahlkugelauftreffbereich versehen ist,
der eine durch Quenchen gehärtete Oberfläche aufweist.
19. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem die Tragwelle mit
drei in gleichen Abständen voneinander angeordneten zweiten
Vorsprüngen versehen ist.
20. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem der Behälter mit
sechs in gleichen Abständen voneinander angeordneten ersten
Vorsprüngen versehen ist.
21. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem die zweiten Vor
sprünge als flache Schaufeln ausgebildet sind.
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