DE503592C - Verfahren zur Herstellung von fuer Zentrifugen bestimmten Einsatztellern - Google Patents

Description

Die meisten der in Molkereien zur Verwendung kommenden Zentrifugen sind mit Einsatztellern versehen, die aus einem konischen Teil (Kegelmantel) bestehen, der innen und außen Flanschen besitzt. Die Entrahmungsfähigkeit einer Trommel hängt von verschiedenen Faktoren ab, z. B. von der Anzähl der Separierungssc'hichten, und es ist deshalb wünschenswert, den konischen Teil (Kegelmantel) möglichst dünn zu machen, so daß so viele Einsatzteller wie möglich in einen bestimmten Raum eingelegt werden können. Aus diesem Grunde verwendet man, besonders bei größeren Separatoren, Einsatzteller, deren konischer Teil wesentlich dünner als die Flanschen ist. Die für die Festigkeit der TeEer nötige Steifheit wird dadurch erreicht, daß man die Flanschen entsprechend dick macht. Solche Teller wurden bisher nur aus einem

ao Ausgangsmaterial hergestellt, dessen Stärke gleich der gewünschten Stärke der Flanschen war und das durch Pressen oder Drücken in ein für die weitere Bearbeitung geeignetes Halbzeug umgewandelt wurde, bei dem der konische Teil durch Drehen oder Schleifen auf das erwünschte Maß verdünnt wurde. Diese Herstellungsweise hat jedoch gewisse Nachteile. So z. B. werden solche Einsatzteller, wenn sie aus Eisen hergestellt sind, Rostangriffen mehr ausgesetzt als solche, bei denen die Flächen des Ausgangsmaterials nicht mit Schneidewerkzeugen bearbeitet worden sind. Der Grund hierfür ist wahrscheinlich darin zu suchen, daß durch das Walzen ein Komprimieren der Flächen stattfindet, und daß weiter die ursprüngliche Flächenschicht weniger als das Innere des Materials mit Schlackeneinmischungen und Gasblasen verunreinigt ist. Eine derartige Herstellung von Einsatztellern wird außerdem durch das notwendige Weiterbearbeiten, z. B. Abdrehen, wesentlich verteuert. Hierzu kommt noch, daß eine bedeutende Menge Material abgedreht werden muß, was besonders bei der Herstellung von Tellern aus rostbeständigem Material, z. B. Metall oder rostfreiem Eisen, einen großen Verlust bedeutet.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Einsatztellern, die aus einem dünnen, konischen Mantel und an • diesen angeschlossenen stärkeren Flanschen bestehen, und wird dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Blech verwandt wird, dessen Stärke zweckmäßig gleich der Stärke des inneren Flansches gewählt wird, und daß durch eine besondere Druckoperation, im folgenden Druckwalzen genannt, eine solche Materialversetzung erzielt wird, daß das Verhältnis zwischen der Stärke des konischen Teiles, im rechten Winkel zu dem Kegel gemessen, und der Stärke des Ausgangsmaterials gleich oder kleiner als der Sinus des halben Gipfelwinkels wird. Es ist dabei notwendig, zu beachten, daß das Material eine geeignete Härte haben muß, um die erwünschte Materialversetzung zu erhalten. Als ein Kriterium dafür, daß ein geeignetes Material und eine geeignete Vorrich-

tung verwendet werden, gilt folgendes: Bei dem Druckwalzen soll das vor der Walze befindliche Material eine ebene Scheibe bilden, ungefähr rechtwinklig zu der Drückbank welle.

Das Verfahren nach der Erfindung unterscheidet sich also von früher bekannten Druckverfahren dadurch, daß das Material während des Drückens nur durch eine axiale ίο Veränderung der Lage formverändert wird, während keine radiale Verschiebung stattfindet. Eine, notwendige Voraussetzung hierfür ist, daß die Materialstärke im Verhältnis zum Sinus des halben Gipfelwinkels vermindert werden soll.

In den Zeichnungen ist in einem Ausführungsbeispiel die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung veranschaulicht.

Abb. ι zeigt die zur Verwendung kommende

ao Arbeitsvorrichtung in der Ausgangslage. Das Ausgangsmaterial / ist eine runde Blechscheibe mit der Stärke δ und einem äußeren Durchmesser Z> gleich dem Durchmesser des fertigen Teiles. Die Scheibe/ wird in gewohnlicher Weise zwischen der Druckpatrone b und der Vorlage α festgespannt. Das Drücken wird mittels eines Walzrädchens c ausgeführt, das sich parallel mit der Erzeugenden der Patrone b bewegen kann und so eingestellt ist, daß der Abstand zwischen seiner Außenkante und der erwähnten Erzeugenden gleich der erwünschten Blechstärke hy = δ . sin α ist, wobei α den halben Gipfelwinkel darstellt.

Um die richtige Einstellung des Rädchens c sicherzustellen, wird die Vorlage α zweckmäßig so ausgeführt, daß, wenn das Rädchen c gegen dieselbe anliegt, sie den richtigen Abstand von der Erzeugenden der Pafronet hat.

Die VorderfLäche des Rädchens c wird zweckmäßig so ausgeführt, daß sie in einem gegen die Achse der Patrone & winkelrechten Plan liegt.

Nachdem die Scheibe / und das Rädchen c nach dem oben Gesagten gemäß der Abb. 1 eingestellt worden sind, wird die Arbeit angefangen, indem die Patrone b in Drehung gesetzt und das Rädchen c mit der Erzeugenden parallel verschoben wird.

Nach einiger Bearbeitung hat dann das Arbeitsstück die Form gemäß Abb. 2. Der bearbeitete Teil der Scheibe/ hat sich über die Patrone in der Weise gebogen, daß jedes EIement unter Beibehalten seines radialen Abstandes von der Achse der Patrone sich axial verschoben hat, bis daß es die Fläche der Patrone getroffen hat. Ein ringförmiges Element mit den Halbmessern R und r der Scheibe wird somit von einem konischen Element mit denselben Halbmessern des fertiggedrückten Teiles entsprochen. Damit dies möglich ist, muß natürlich das Volumen des Elementes vor und nach der Formveränderung dasselbe sein. Die Ausdehnung in axialer Richtung des deformierten Bleches muß somit gleich der ursprünglichen Blechstärke b sein, weshalb die Stärke des deformierten Bleches winkelrecht gegen die Erzeugende, folglich δ · sin α sein soll.

Nur unter dieser Bedingung schreitet das Drücken ohne radiale Verschiebung des Materials fort, was deutlich daraus hervorgeht, daß das bis jetzt unbearbeitete Material noch aus einem planen Ring mit unverändertem Außendurchmesser D besteht.

Wenn der Arbeitsgang beendet ist, ist die Form, wie in der Abb. 3 gezeigt wird, vorhanden. Der ganze Blechmantel ist fertiggedrückt worden, und ein äußerer Flansch mit unveränderter Stärke b und mit dem Durchmesser D bleibt übrig.

Dadurch, daß das Drücken in der oben beschriebenen Weise ausgeführt worden ist, kann die Arbeit in einem einzigen gleichmäßig fortschreitenden Arbeitsgang ausgeführt werden, im Gegensatz zum bisher gebräuchlichen Drücken, wo mehrere wiederholte Teilbearbeitungen erforderlich sind, um die gewünschte Materialverteilung zu erreichen.

Wenn man wünscht, daß der äußere Flansch eine geringere Stärke als b haben soll, kann die Arbeit nach den Abb. 4 und 5 ausgeführt werden. Das Drücken kann dann fortgehen, bis die ganze, ursprünglich ebene Scheibe/ konisch geworden ist, wonach der äußere Flansch durch einen besonderen Arbeitsgang aufgebogen wird. Wenn die Patrone b auch an dem äußeren Ende rein konische Form hat, wird folglich die Stärke der Flansche b · sin α. Wenn eine größere Stärke, aber geringere als b erwünscht wird, wird die Patrone b mit einem Absatz versehen, wie es aus den Abb. 4 und 5 hervorgeht}. Der Flansch kann natürlich beim Aufbiegen entweder eben oder konisch geformt werden, wie man auch nach den Abb. 1 bis 3 dem äußeren Flansch direkt konische Form geben kann oder nach dem Drücken durch einen besonderen Arbeitsgang konische Gestaltung gegeben werden kann, wie es oft in der Praxis gebräuchlich ist.

Falls man wünscht, eine Mantelstärke O₁ zu erhalten, die geringer ist als b · sin a, n₅ kann dies durch das angegebene Verfahren nicht direkt erreicht werden, weil, wie erwähnt, die Voraussetzung zum Ausführen des Drückens in einem direkt fortschreitenden Arbeitsgang eben diejenige ist, daß die Stärke nach dem Drücken gleich der ursprünglichen Stärke mal sin α ist.

Man kann aber dabei so verfahren, daß man das Blech mit einem kleineren Gipfelwinkel β als den gewünschten drückt. Das Blech wird dabei zu spitz, aber man kann ihm durch eine Preßibearbeitung den gewünschten Winkel geben, wobei die Stärke noch etwas vermindert wird. Durch eine geeignete Wahl von β kann die erwünschte Stärke leicht erreicht werden.

ίο Die Bedingung δ_χ = b · sin α enthält also eine ganz bestimmte Angabe. Diese Blechstärke nimmt eine Sonderstellung ein, indem sie eine Arbeitsweise bezeichnet und ermöglicht, die betreffs Einfachheit und Wirkungsgrad weit über anderen bekannten Verfahren steht.

Bei der Herstellung von Einsatztellern aus Metall ist die folgende Ausführungsform der Erfindung auch zweckmäßig. Durch Druckwalzen wird ein Halbzeug in der Form eines abgestumpften Kegels hergestellt, dessen obere Fläche für den inneren Flansch des Einsatztellers bestimmt ist. Der äußiere Flansch wird durch Aufbiegen und Doppelj biegen des unteren Teiles des konischen Mantels hergestellt. Hierdurch wird ein steifer äußerer Flansch erzielt, da das Material des äußeren Flansches während der Herstellung auch einer Kaltbearbeitung ausgesetzt wird, wodurch die Elastizitätsgrenze des Materials wesentlich erhöht wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von für Zentrifugen bestimmten Einsatztellern, bestehend aus einem konischen Teil und mit demselben verbundenen äußleren und inneren Flanschen, die stärker als der konische Teil sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Einsatzteller durch Druckwalzen hergestellt werden, wobei während des Druckvorganges die Materialversetzung in der Weise stattfindet, daß das Verhältnis zwischen der Stärke des konischen Teiles und derjenigen des Ausgangsmaterials gleich oder kleiner als der Sinus des halben Gipfelwinkels des Kegels wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen