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Verfahren samt dem hiezu dienenden Walzwerk zur Herstellung nahtloser Rohre.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren und ein zur Ausführung desselben dienendes Walzwerk zur Herstellung nahtloser Rohre aus einem Arbeitsstück, welches entweder durchstossen oder in seiner Höhlung ausgeweitet wird. Dasselbe besteht darin, dass während der Operation des Durchstossen oder ausweitens auf die Aussenfläche des Arbeitsstückes ein fortschreitender Druck ausgeübt wird, welcher sich hauptsächlich über dem Kopfo des durch das Arbeitsstück getriebenen Dornes konzentriert und auch in dem Masse, als sich derselbe vorwärts bewegt, fortschreitet.
Dies hat den Zweck, mehrere bei anderen Walzverfahren auftretende Übelstände zu beseitigen und es zu ermöglichen, dass in dem ganzen Walzgute keine verdrehte Faser vorhanden ist, ausgenommen in dem Falle, als eine Walze mit einer gekrümmten Fläche bei Anwendung grossen Druckes zur Verwendung gelangt. Auch wird durch vorliegende Erfindung das Einstellen der Walzen für verschiedene Grössen des Arbeitsstückes ermöglicht, ohne dass eine Verdrehung der Fasern des Materiales eintritt. Ferner ist die zwischen dem kleinsten und grössten der herzustellenden Rohre liegende Kaliberreihe bei der vorliegenden Maschine ausgedehnter als bei anderen Walzvorrichtungen.
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Fig. 2 ist ein nach der Linie 77-77 in Fig. 1 geführter lotrechter Querschnitt durch das Walzwerk.
Fig. 3 zeigt einen Teil des Walzwerkes zum Ausweiten eines rohrförmigen Arbeitsstückes.
Der zum Durchstossen des Arbeitsstücken dienende Dorn ist mit 7 bezeichnet. Die Walzen , haben im vorliegenden Falle gekrümmte Oberflächen, obgleich dies nicht wesentlich ist. Diese Walzen sind vorteilhaft horizontal in entsprechenden Stühlen 3,-3 gelagert, welche auf Füssen 4, 4 aufruhen. Unterhalb des zu durchstossenden Arbeitsstückes 6'ist eine Stützrolle 5 für dasselbe angeordnet. 7, 7 sind bügelförmige Joche. welche sich mit ihren Enden an die Zapfen der Walzen 2, 2 anlegen und an ihrer Aussen-
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welche an ihren Innenflächen mit Führungsschienen 8a, 8a. versehen sind. Diese Druckplatten können mittelst Schrauben 8b, 8b für verschiedene Grössen des Arbeitsstückes und für verschiedene auf das Arbeitsstück wirkende Drücke eingestellt werden.
Zwischen den Druckplatten und den Jochen ist je ein Wagen eingesetzt, welcher sich in je zwei Punkten auf die Führungsschienen des zugehörigen Joches und der Druckplatte stützt. Diese Stützung wird durch vier Rollen 9 bewirkt, welche auf einem geeigneten Support 10 montiert sind. der mit irgend einem antriebsmechanismus verbunden ist und mit dem Dorn 1 in Übereinstimmung vorwärts bewegt wird.
Fig. 3 zeigt den zum Ausweiten der Höhlung des rohrförmigen Arbeitsstückes dienenden Dorn 1, wonn derselbe teilweise in dasselbe eingedrungen ist. Die übrigen Teile dieses zum Ausweiten des Arbeitsstückes dienenden Walzwerkes sind dieselben wie bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Maschine zum Durchstossen des Arbeitsstückes.
Nachdem das Arbeitsstück entsprechend erhitzt worden ist, wird es zwischen die Walzen eingeführt, worauf mittelst der Schrauben S*', 8b oder durch irgend ein anderes Mittel, beispielsweise durch eine hydraulische Presse der erforderliche Druck bewirkt wird.
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In dem Masse als der Dorn 1 in das Arbeitsstück eindringt bezw. vorrückt, schreitet auch der Druck in gleicher Richtung sowie in gleichem Schritte vorwärts und wird hauptsächlich auf jenen Teil des Arbeitsstückes konzentriert, welcher gerade durchstossen bezw. ausgeweitet wird, was eine wesentliche Bedingung für das vorliegende Walzverfahren ist.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 sind bloss zwei Arbeitswalzen verwendet, es können jedoch auch mehr Walzen, beispielsweise drei, vorhanden sein, von denen zwei als Stützwalzen und die dritte als Druckwalze dient. Die Joche sind derart montiert, dass sie sich gegen das Arbeitsstück hin und von diesem weg frei bewegen sowie eine schwingende Bewegung ausführen können. Der Dorn wird vorteilhaft bloss durch das Arbeitsstück in Umdrehung versetzt, jedoch kann er auch eine von dem Arbeitsstück unabhängige Drehbewegung ausführen.
Die Stellung der die fortschreitende Bewegung ausführenden Rollen 9 kann relativ zum Dorn bestimmt werden und die einmal gewählte gegenseitige Stellung der beiden Teile muss in dem Masse als der Dorn fortschreitet, beibehalten werden, d. h. sobald die Lage des Wagens 10 einmal bestimmt worden ist, muss derselbe in Übereinstimmung mit dem Dorn vorwärts bewegt werden. Der hiebei auf die Druckplatte ausgeübte Druck wird durch den Wagen auf das Joch und durch dieses auf die Walzen 2 übertragen, welche ihrerseits auf das Arbeitsstück 6 einwirken.
Damit dieser Druck auf eine bestimmte Länge des Arbeitsstückes konzentriert werde, erhält die Druckwalze eine gekrümmte Oberfläche und wird in dem Masse, als der Wagen gegen die Walzenmitte hin und von derselben weg bewegt wird, auf der Oberfläche des Arbeitsstückes verschwenkt, so dass die Walze das Arbeitsstück stets an derjenigen Stelle berührt, welche unmittelbar unter dem Wagen und über dem Dorn liegt.
Auch bei Anwendung gerader Walzen kann die Konzentration des Druckes dadurch bewirkt werden, dass dem Arbeitsstück röhrenförmige Gestalt gegeben wird. In diesem
Falle wird der röhrenförmige, jeweilig nicht bearbeitete Teil in heissem und demgemäss biegsamem Zustande unter der Einwirkung des Druckes nachgeben, eine elliptische Gestalt annehmen und sich selbst entlasten, so dass der Druck auf jenen Teil des Arbeitsstückes, welcher dasselbe stützen kann, nämlich auf den über dem Kopf des Dornes liegenden
Teil, übertragen wird. Gerade Walzen würden also auch in der erforderlichen Weise arbeiten, jedoch werden bessere Erfolge erzielt, wenn die Walzen schwach gekrümmt sind.
Die Krümmung der Walzen ist so gering, dass die hiedurch bedingte Verdrehung des Materiales praktisch belanglos wird. Die Anwendung gekrümmter Walzen bietet ferners den Vorteil, dass dieselben bloss an einer Stelle, nämlich zwischen dem Wagen und dem Dornkopf das Material des Arbeitsstückes berühren, während alle übrigen Stellen desselben frei liegen, so dass das Arbeitsstück sich unbehindert in die Länge strecken kann, in dem Masse als die Fleischstärke durch den eindringenden Dorn verringert wird. Während der Operation des Durchstossens und Ausweiten wirken die Walzen als Stütze, um das erhitzte Arbeitsstück beim Arbeiten des Dornes in einer hiezu geeigneten Stellung zu halten. Die Wa ! zen wirken auch wie Stempel oder Gesenke auf das Arbeitsstück, während der Dornkopf die Wirkung eines Amboss ausübt.
Auch setzen die Walzen der Vergrösserung des Umfanges des Arbeitsstückes einen Widerstand entgegen, so dass dasselbe sich in die Länge strecken muss und daher der ursprüngliche äussere Durchmesser des Arbeitsstückes erhalten bleibt. Die beschriebene Anordnung bietet weiters den Vorteil, dass der Dorn durch das Arbeitsstück gestützt wird, während letzteres sich auf die Führungswalze stützt, wodurch ein Brechen oder Schadhaftwerden des'Domes nicht so leicht eintreten kann.
Das beschriebene Walzwerk kann in der Weise abgeändert werden, dass auch andere Partien des Arbeitsstückes einen Teil des Druckes empfangen, welcher Teil jedoch geringer ist als derjenige, welcher auf die dem Dorn zunächst liegende Partie des Arbeitsstückes übertragen wird. Auch kann der Druck mit Hilfe verschiedener Einrichtungen nur durch. eine der Walzen statt durch beide Walzen übertragen werden.
Durch Anordnung eines Wagens mit vier Berührungspunkten wird stets derselbe
Angriffspunkt des resultierenden Maximaldruckes, nämlich unmittelbar über dem Dornen- ende ebenso wie eine genaue relative Stellung des Dornenendes, der Walze und des
Wagens gesichert.
Die mit dem Wagen in Berührung befindliche Fläche des Joches ist parallel zur
Erzeugenden der Walze gekrümmt, welche einen Kreisbogen bildet. Aus diesem Grunde ist der Jochbogen aus demselben Mittelpunkt wie die Erzeugende der Walze konstruiert.
Hieraus ergibt sich, da die Führungsschiene auf der Druckplatte gerade und die Mittel- linie des Arbeitsstückes parallel zur Schiene ist, dass die Linie, welche senkrecht auf die
Mittellinie des Arbeitssttickes durch den Berührungspunkt der gekrümmten Walze mit dem
Arbeitsstücke gezogen wird, durch das Mittel des Bogens gehen wird, welcher die Berührungs- punkte auf der Jochschiene verbindet und auch senkrecht auf diesem Bogen stehen wird.
Infolgedessen wird der Berührungspunkt der Walze mit dem Arbeitsstück stets eine genaue
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relative Lage bezüglich des Wagens einnehmen und kann diese Lage nicht gestört werden, es sei denn durch von aussen" auf den Mechanismus ausgeübte Einflüsse, die genügend wären, das Joch über eine der Walzen zu kippen oder zu verschwenken,
was jedoch beim gewöhnlichen Arbeiten zum Durchstossen des Arbeitsstückes ausgeschlossen ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Durchstossen oder Ausweiten von Arbeitsstücken aus Metall, darin bestehend, dass während des üblichen Durchtreibens eines Dornes durch das erhitzte Arbeitsstück ein Druck auf die Aussenfläche desselben ausgeübt wird, welcher in Übereinstimmung mit der wandernden Arbeitsstelle fortschreitet.
2. Walzwerk zur Ausführung des unter 1 und 2 angegebenen Verfahrens, gekennzeichnet durch die Kombination eines Dornes und von Walzen mit einem zur Übertragung eines fortschreitenden Druckes auf das Arbeitsstück dienenden Wagen. welcher auf einer oder mehreren Rollen läuft und in Übereinstimmung mit der jeweiligen, der Operation des Durchstossens oder Ausweitens ausgesetzten Stelle des Arbeitsstückes vorwärts bewegt wird.
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