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Walzwerk zur Herstellung von kreisrunden Blechscheiben durch Auswalzen eines dickeren kreis- runden Werkstückes von kleinerem Umfang.
Das Walzwerk dient zur Herstellung von kreisrunden Blechscheiben durch Auswalzen eines dickeren kreisrunden Werkstückes von kleinerem Umfang in der Weise, dass das Werkstück zwischen zylindrischen Walzen nacheinander in verschiedenen Richtungen unter Beibehaltung derselben prozentmässigen Verdünnung ausgewalzt wird. Das Werkstück nimmt hiebei abwechselnd eine Ellipsen-und wieder eine Kreisform an.
Zur Sicherung des gewollten Ergebnisses und zur störungsfreien Durchführung dieses besonderen Walzverfahrens ist es der Erfindung gemäss erforderlich oder wenigstens vorteilhaft, das Walzwerk mit besonderen Mitteln auszurüsten, die nachstehend angedeutet werden.
1. Mittel, die eine genaue Zentrierung des Werkstückes in seinen Zwischenstufe für das Drehen des Werkstückes in eine andere Walzrichtung herbeiführen.
2. Mittel, um die Unregelmässigkeiten auszugleichen, die in dem Zusammenspiel der verschiedenen Walzvorgänge durch die freien Bewegungen des Werkstückes beim Verlassen des jeweiligen Walzenpaares und bei der Zentrierung entstehen.
3. Mittel, die das Werkstück nach der Zentrierung genau in der Walzrichtung dem nächsten Walzenpaar zuführen.
4. Mittel, um die Störungen, die durch die Zunderbildung sich ergeben könnten, zu überwinden.
5. Mittel, um ein selbsttätiges Ausweichen der Walzen zu verhindern, also die Beibehaltung der Walzspaltweiten entsprechend der prozentmässig gleichbleibenden Verdünnung und damit diese selbst zu erzwingen.
Wie diese Mittel im einzelnen beispielsweise beschaffen sein können, sei an Hand der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine beispielsweise Gesamtanlage. Aus einem Wärmeofen kommende zylindrische Blöcke werden in der Schneidvorrichtung a in kreisscheibenförmige Werkstücke zerlegt, die in einem Nachwärmeofen b rollen, dann in die waagrechte Lage gewendet werden und über die Bahn c zu dem ersten Walzenpaar 1 gelangen. Es sind vier Walzgerüste mit je einem Walzenpaar 1, 2, 3 und 4 hintereinander angeordnet, wobei die Walzspalten entsprechend der fortschreitenden prozentmässig gleichbleibenden Verdünnung bemessen sind. Zwischen den Walzenpaaren 1 und 2, 2 und 3, 3 und 4 sind die Vorrichtungen angebracht, die dazu dienen, das Werkstück, das aus dem Walzenpaar 1 bzw. 2 bzw. 3 kommt, in die neue Walzrichtung zu drehen und dem nächstfolgenden Walzenpaar 2 bzw. 3 bzw. 4 in dieser gedrehten Lage zuzuführen.
Auf diese Vorrichtung wird später noch zurückgekommen.
Die Walzen erhalten ihren Antrieb von einer seitlichen, an den sämtlichen Walzgerüsten entlanggeführten Welle aus durch Kegelräder. Es ist vorteilhaft, die Umlaufgeschwindigkeit der Walzen in den aufeinanderfolgenden Walzgerüsten entsprechend der fortschreitenden Verdünnung zu vergrössern.
Die in Fig. 1 angenommene Vorrichtung zum Drehen und Weiterführen des Werkstückes ist durch Fig. 2 in grösserem Massstab in der Oberansicht und durch Fig. 3 in der Vorderansicht mit teilweisem Schnitt veranschaulicht. Alle zum Verständnis nicht erforderlichen Teile sind fortgelassen gedacht.
Die Vorrichtung, die zwischen den Walzenpaaren 1 und 2 gezeichnet ist, ist überall dieselbe.
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Das elliptisch gewordene Werkstück a ; rutscht über den schräg nach unten gerichteten Boden der Rinne d aus den Walzen 1, 1 auf einen Teller e, der am Kopf eines um eine senkrechte Wellef drehbaren Schwenkarmes g sitzt. Dadurch, dass das Werkstück gegen einen an dem Teller e angebrachten Anschlag h stösst, kommt es in die richtige Lage für die nun vor sich gehende Drehung in eine andere Walzrichtung. Es ist angenommen, dass das Werkstück a ; so gedreht werden soll, dass es um 900 gegen seine ursprüngliche Lage versetzt ist. Das geschieht, wenn der Schwenkarm g mit dem Teller e um 900 geschwenkt wird, wie es durch einen nicht gezeichneten Antrieb herbeigeführt wird.
Durch das Drehen der Welle f wird diese gleichzeitig infolge Anordnung der Steignute i so weit angehoben, dass das gedrehte Werkstück in die zur Weiterführung zu den Walzen 2 geeignete Höhenlage kommt. Da der Anschlag A ebenfalls eine andere Lage angenommen hat, so kann das Werkstück jetzt in der Walzrichtung weitergeschoben werden. Das geschieht mittels der Gabel k, die an einem in waagrechter Ebene sehwingbaren Hebel ! mittels des Gelenkbolzens m angelenkt ist. Auch der Antrieb des Hebels I ist nicht dargestellt. An der Unterseite der Gabel 7c ist eine Rippe n angebracht, die in einer Diametralnut o des Tellers e gleiten kann.
Durch entsprechende Ausbildung des Endes der Rippe n und des Endes der Nut o ist erreicht, dass sich beim Schwenken des Hebels I die Rippe n ihren Eingang in die Nut o sucht, um dann in dieser weitergeführt zu werden, so dass die das Werkstück x erfassende Gabel k genau in der Walzrichtung das zentrierte, ellipsenförmige Werkstück in der Richtung auf das Walzenpaar 2 hin vorschiebt. Das Werkstück wird hiedurch über den etwas ansteigenden Boden der Rinne p zwischen die Walzen gebracht, die es nun erfassen und auswalzen. Der Hebel ? und der Schwenkarm g werden daraufhin wieder in ihre Anfangsstellung zurückgesehwenkt.
Der Anschlag h ist zweckmässig verstellbar, so dass er genau die Lage des Werkstückes a ; bestimmt.
Indessen könnte auch, da es sich meistens um Reihenherstellung handelt, für jede andere Abmessung ein besonderer Teller e mit Anschlag h aufgebracht werden, wobei dann der Teller e natürlich auswechselbar sein muss.
Dieselbe Einrichtung ist mit entsprechenden Bemessungen zwischen den weiteren Walzenpaaren vorgesehen. Hinter dem Walzenpaar 2 ist das Werkstück allerdings wieder kreisförmig, so dass seine genaue Zentrierung für das Drehen nicht so notwendig wie hinter den Walzen 1 und 3 ist. Gleichwohl ist diese Zentrierung aber auch hier vorteilhaft.
Durch die freie Bewegung des Werkstückes beim Verlassen eines Walzenpaares und, wenn auch in beschränktem Masse, durch den Zentriervorgang enthält der gesamte Wanderweg des Werkstückes Teilstrecken mit nicht immer genau bestimmbarer Wandergeschwindigkeit. Hiedurch könnte das Zusammenspiel der verschiedenen Vorgänge, insbesondere der Walzvorgang zwischen den einzelnen Walzen, gestört werden. Diese Störung lässt sich dadurch vermeiden, dass man durch geeignete Steuerung der Mittel zum Drehen des Werkstückes in die neue Walzrichtung und des Vorschubes des Werkzeuges zum neuen Walzenpaar in die Bewegung des Werkstückes jeweils eine Pause einschaltet, die für alle Fälle ausreicht, innerhalb deren also die Bewegungsvorgänge mit Sicherheit beendigt sein werden.
In der Zeichnung lässt sich die hiezu dienende Einrichtung natürlich nicht darstellen, da es sich eben nur um eine Zeitbemessung für die Vorgänge und eine entsprechende Steuerung handelt.
In den Fig. 4,5 und 6 ist in Seitenansicht, Vorderansicht und Oberansicht eine andere Ausführungform der zum Zentrieren des Werkstückes dienenden Vorrichtung veranschaulicht. Einzelheiten dieser
Vorrichtung sind in etwas grösserem Massstab in den Fig. 7 und 8 wiedergegeben. g ist wiederum der Schwenkarm mit dem Teller e zur Aufnahme des aus dem vorhergehenden
Walzenpaar kommenden Werkstückes. Dieser Teller eist (s. Fie. 7) vorteilhaft als Kreisrost ausgebi1det. Es ist angenommen, dass eine Druckluftanlage vorhanden ist und dass die Druckluft zur Herbeiführung der verschiedenen Bewegungen benutzt wird. Der Schwenkarm g wird von dem Zylinder q aus um die feststehende Säule fhin und her geschwenkt, u. zw. um 90 , falls nicht ein anderer Winkel gewählt wird.
Beim Schwingen des Schwenkarmes g wird durch das dargestellte Getriebe ein von diesem Arm getragener Stempel r mit einer daran befestigten Platte s je nach der Schwingungsrichtung relativ zu dem Teller e gehoben und gesenkt, welch letzterer wiederum zusammen mit dem Schwenkarm g mittels des von dem Zylinder t betätigten Hubgetriebes u je nach der Schwingungsrichtung angehoben und gesenkt wird. In der Anfangsstellung, bei der das Werkstück aus einem Walzenpaar auf den Teller e rutscht, befindet sich dieser in seiner tiefsten Lage, während die Platte s sich ebenfalls in ihrer tiefsten Lage relativ zu dem Teller e befindet. An der Platte s sind nun senkrechte Finger v angebracht, die durch radiale Schlitze des Tellers e nach oben hindurchgreifen und so angeordnet sind, dass sie das ellipsenförmige Werkstück (s.
Fig. 7 und 8) umfassen. Diejenigen Finger v, die bei der Anfangsstellung in der Walzrichtung an der vorderen Hälfte des Werkstückes liegen, sind grösser als die hinteren Finger. Die inneren Kanten sämtlicher Finger sind abgeschrägt, so dass die Finger nach oben zulaufende Keile bilden. In der Anfangsstellung, die nicht dargestellt ist, befindet sich die Platte s so tief unterhalb des Tellers e, dass die Spitzen der hinteren Finger v nicht über die Oberfläche des Tellers hervorragen, während die Spitzen der vorderen Finger v hervorstehen.
Das Werkstück rutscht also über die hinteren Finger hinweg gegen die vorderen Finger, die nun als Anschlag dienen und gleichzeitig von vornherein die vordere Hälfte des ellipsenförmigen Werkstückes so auffangen, dass es eine möglichst zentrische Lage zu der senkrechten Mittelachse
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des Tellers e erhält. Wird nun der Schwenkarm g mit dem Teller e geschwenkt, so steigt die Platte s relativ zu dem Teller e an, so dass nun auch die kürzeren Finger v aus dem Teller e auftauchen. Das ellipsenförmige Werkstück wird also von den sämtlichen keilförmigen Fingern umfasst, die das Werkstück, falls es noch nicht ganz zentrisch liegt, nun genau zentrisch rücken.
Am Schluss des vorwärts gerichteten Hubes der Schwenkbewegung haben die Finger v ihre tiefste Lage, bei der auch die grösseren Finger vollständig unter der Oberfläche des Tellers e verschwunden sind. Das Werkstück kann nun unbehindert dem neuen Walzenpaar zugeschoben werden. Beim späteren Zurückschwenken gelangen die Finger und der Teller wieder in die Anfangsstellung.
Zur Entfernung des Zunders kann auf die Oberfläche des Werkstückes, während es sich auf dem Rostteller e befindet, Druckluft geblasen werden (Fig. 7 und 8), u. zw. durch eine flach endende Düse w.
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Fall die Zitterbewegungen ein Verschieben des Werkstückes aus der zentrischen Lage oder aus der richtigen Wanderrichtung zur Folge haben könnten. Die Verschiebung des Werkstückes über die Spalten des Rosttellers e fördert das Abtrennen des Zunders an der unteren Fläche des Werkstückes. Übrigens kann die Entzunderung in bekannter Weise auch noch durch Bespritzen mit Wasser begünstigt werden.
Auch bei ganz genauer Bemessung des Hubes der Vorschubvorrichtung, also bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Gabel k, wird sich nicht immer verhindern lassen, dass das Werkstück von dem neuen Walzenpaar bereits etwas vor Beendigung des Vorschubes erfasst wird, wodurch dann der Widerstand gegen den Vorschub plötzlich erhöht und eine Störung veranlasst werden müsste. Anderseits ist es natürlich aber auch erforderlich, dass der Vorschub nicht schon vor dem Erfassen des Werkstückes durch die Walzen aufhört. Es ist deshalb vorteilhaft, den Vorschub ein klein wenig überzubemessen und Mittel vorzusehen, die beim Erfassen des Werkstückes durch die Walzen den weiteren Vorschub ausschalten.
Das ist in einfachster Weise beispielsweise dadurch zu erreichen, dass in das Vorschubgetriebe, beispielsweise in die Welle, auf welcher der Hebel ! (Fig. 2) sitzt, eine Reibungskupplung eingebaut wird, die bei Überschreitung eines bestimmten Arbeitswiderstandes den Hebel ! nicht mehr mitnimmt. Dasselbe könnte durch die Einschaltung einer bestimmt bemessenen oder bestimmt eingestellten Feder od. dgl. erreicht werden.
Die Mittel zum jeweiligen Drehen des Werkstückes in die neue Walzrichtung sowie zum Heben und Senken der Unterlage des Werkstückes können natürlich sehr verschieden sein. Erwähnt sei die Anordnung, dass die Unterlage des Werkstückes auf einer ortsfesten senkrechten Welle befestigt ist, die um beliebige Winkel gedreht und vermittels Steignut gleichzeitig gehoben und gesenkt werden kann. Ebenso können die Mittel für den Vorschub des Werkstückes von seiner Unterlage zu dem jeweilig neuen Walzenpaar sehr verschieden sein. Hier sei beispielsweise ein oberhalb der Unterlage des Werkstückes um eine waagrechte Achse schwingender Hebel erwähnt, an den eine das Werkstück erfassende Gabel angelenkt ist. Da dieser Hebel in senkrechter Ebene schwingt, wäre gleichzeitig auch der Vorschub in der Walzrichtung ohne besondere Vorkehrungen gesichert.
Immer aber muss dafür Sorge getragen werden, dass die eingangs aufgestellten Forderungen erfüllt werden.
Die Walzenstrasse kann aus einer beliebigen Zahl von Walzgerüsten bestehen, die auch als Triowalzwerke ausgebildet sein können, wobei dann natürlich Mittel vorgesehen werden müssen, um das Werkstück zwischen die oberen und die unteren Walzen zu lenken.
Besonders vorteilhaft ist es auch, Mittel vorzusehen, um ein selbsttätiges Ausweichen der Walzen beim Durchgang der Werkstücke zu verhindern, also die Beibehaltung der Walzspaltweiten entsprechend der prozentmässig gleichbleibenden Verdünnung des Werkstückes und damit diese selbst zu erzwingen. Zu diesem Zweck kann der Durchmesser der Walzen besonders gross und das die Walzen tragende Gerüst besonders stark ausgebildet werden, um so eine Nachgiebigkeit der Walzen und des Gerüstes zu unterdrücken. Man kann aber auch beispielsweise, wie es in Fig. 9 in der Seitenansicht schematisch angedeutet ist, zu den Arbeitswalzen 1', T besondere Stützwalzen 2', 2'von grösserem Durchmesser vorsehen, wie es an sich bekannt ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Walzwerk zur Herstellung von kreisrunden Blechscheiben durch Auswalzen eines dickeren kreisrunden Werkstückes von kleinerem Umfang in der Weise, dass das Werkstück zwischen zylindrischen Walzen nacheinander in verschiedenen Richtungen unter Beibehaltung derselben prozentmässigen Verdünnung ausgewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die eine genaue Zentrierung des Werkstückes in seinen Zwischenstufe beim Drehen in die andere Walzrichtung herbeiführen.