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Maschine zum Bearbeiten von Kaliberwalzen für Pilgersehrittwalzwerke.
Bei der Maschine nach dem österr. Patent Nr. 90332 und dem britischen Patent Nr. 169955 erhält das Werkzeug zum Bearbeiten des bogenförmigen Kaliberteiles von Walzen für Pilgerschritt- walzwerke eine zusammengesetzte Bewegung, u. zw. wird es nach aussen und innen mit Bezug auf die
Achse der während der Bearbeitung umlaufenden Walze mittels einer sich drehenden Nutenseheibe bewegt, um dem Kalibergrund senkrecht zur Walzenachse den gewünschten Querschnitt zu geben.
Gleichzeitig erhält aber das Werkzeug eine Schwenkbewegung. Wie üblich, schliessen bei dem so hergestellten Kaliber an den mittleren bogenförmigen Teil gerade schräge Flanken an. Beim Walzen mit derartigen Kalibern wird der Welkstoff nicht vollständig gleichmässig gestreckt. Die derart her- gestellten Rohre weisen Abweichungen in der Wandstärke und Wellungen auf.
Bei den mit der beschriebenen Maschine hergestellten Kalibern sind der Trichter oder Arbeits- teil, der Endteil, der Austrittsteil und die Öffnung des Kalibers durch die Winkel W, X, Y und Z in
Fig. 1 der Zeichnung bestimmt, die bei der gleichen Maschine wegen der gleichmässigen Bewegung der Steuernutenscheibe für Walzen aller Durchmesser gleich sind. Da die Erzeugung des Walzwerkes verhältnisgleich ist den Längen der Trichter und Endteile des Kalibers, tritt bei Walzen mit kleinem
Durchmesser der weitere Nachteil ein, dass die Walzwerkserzeugung nicht so gross ist, als sie sein könnte, wenn der Winkel des arbeitenden Teiles, welcher vom Trichter, dem Endteil und dem Austrittsteil des Kalibers gebildet wird, auf Kosten des Öffnungsteiles vergrössert werden könnte.
Hauptzweek der Erfindung ist es, das Werkzeug zur Bearbeitung des Walzenkalibers so zu führen, dass ein Kaliber erhalten wird. welches beim Walzen den Rohrwerkstoff gleichmässiger streckt als die bekannten Kaliber, so dass auch bessere Rohre erzeugt werden ; ausserdem soll auch erreicht werden, dass die Trichterlänge vom Walzendurchmesser unabhängig ist.
Erfindungsgemäss wird bei der eingangs angeführten Maschine der Pilgerwalzen ein Umlauf- getriebe vorgesehen, durch welches bei Bearbeitung des Trichters während jedes Sehwenkens vom
Innenrand der einen Flanke zum Innenrand der andern Flanke das Werkzeug zusätzlich gegen die
Walzenachse vorgeschoben und wieder zurückgezogen und dadurch der Trichter, insbesondere im
Kalibergrund, vertieft wird. Während jenes Teiles der Werkzeugbewegung, die vom konzentrischen
Teil der Nutenscheibe gesteuert wird. wird das Werkzeug nicht zusätzlich vorgeschoben und zurück- gezogen ; die Zusatzbewegung während der Bearbeitung des Austrittsteiles ist ohne wesentlichen
Einfluss auf die Kaliberform, da die Abweichung von dem konzentrischen Kreis zufolge der geringen Änderung des Halbmessers nur geringfügig ist.
Ferner ist erfindungsgemäss noch ein zweites Umlauf- getriebe vorgesehen, durch welches während jeder Umdrehung der Walze dem Werkzeuge aufeinander- folgend eine Beschleunigung oder Verzögerung erteilt wird, wodurch die Länge des Trichters unabhängig vom Walzendurebmesser wird. Wie früher dargelegt, sind die Winkel If, X, Y und Z bei allen Walzendurchmessern gleich, solange die Steuernutenscheibe gleichförmig gedreht wird. Wird jedoch die Bewegung der Nutenscheibe beschleunigt oder verzögert, so können diese Winkel und demzufolge die Länge des Arbeitsteiles W, Y, X unabhängig vom Walzendurchmesser geändert werden.
Bei kleinen Walzen wird diese Länge vergrössert, bei sehr grossen Walzen kann aber auch die Länge des Arbeitsteiles verkürzt werden. Die Umlaufgetriebe werden zweckmässig durch sich drehende Kurbeln von veränderlichem Halbmesser gesteuert, die vom Nutenseheibenantrieb angetrieben werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt schematisch das Werkzeug mit einem Teile des Antriebes und die zu bearbeitende Walze im
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Querschnitt. Fig. 2 zeigt die herzustellende Form. Fig. 3 und 4 zeigen im waagrechten Querschnitt und in Ansicht den erfindungsgemässen Antrieb.
Gemäss Fig. 1 ist das Werkzeug auf einem Schlitten 2 angeordnet, der bei der Bearbeitung der sich drehenden Walze 4 durch die umlaufende Scheibe 3 mit der Kurvennut 3 a gegen die Walze hin und von ihr weg bewegt wird, um den dargestellten Walzenquerschnitt zu erzeugen. Die Scheibe 3 wird durch ein nicht dargestelltes Kegelradgetriebe von der Hülse 9 (s. Fig. 3) angetrieben, die, wie in der Folge beschrieben, ihren Antrieb von der Welle 8 erhält. Diese wird z. B. von einem Elektro- motor angetrieben. Der Schlitten 2 und die Scheibe 3 sind auf einer drehbaren Grundplatte 5 befestigt, mittels welcher dem Werkzeug die Schwenkbewegung erteilt wird (s. z. B. die österr. Patentschrift
Nr. 90332). Die Hülse 9 ist mit einer Hülse 9 a fest verbunden, die frei drehbar auf der Welle 8 sitzt und in ein Zahnrad 11 endet. Auf der Welle 8 ist ein gleich grosses Zahnrad 10 aufgekeilt.
Auf der
Welle 8 läuft lose eine Scheibe 12 mit Bolzenschrauben 13, die Umlaufräder 14 und 15 tragen, welche je mit den Zahnrädern 10 und 11 im Eingriff stehen. In die Räder 14 und 15 greifen innen verzahnte
Ringe 16 und 17 ein, die auf der Welle 8 bzw. der Hülse 9 a lose sitzen und die Hohlräder von aus den
Teilen 10, 14 und 16 bzw. 11, 15 und 17 bestehenden Umlaufgetrieben bilden.
Die beiden Zahnräder-M, n und die Ringe 16, 17 sind gleich gross. Bei einer Umdrehung des
Rades 10 im Sinne des Uhrzeigers führt daher auch das Rad 11 eine Umdrehung im Sinne des Uhr- zeigers aus, vorausgesetzt, dass die Ringe 16 und 17 festgehalten werden. Wenn jedoch der Ring 16 sich frei bewegen kann, dreht sich das Rad 14 nur um seine Achse, ohne die Scheibe 12 zu bewegen, es wird daher auch auf das Rad 11 keine Bewegung übertragen und die Scheibe 3 wird nicht gedreht.
Wird dagegen bei der Drehung des Rades 10 einer der beiden Ringe 16 und 17 auch gedreht, der andere festgehalten, so hängt die Zahl der Umdrehungen des Rades 11 bei einer Umdrehung des Rades 10 davon ab, welcher der beiden Ringe 16 und 17 gedreht wurde und in welchem Ausmass dies geschieht.
Das gleiche gilt, wenn beide Ringe 16 und 17 gedreht werden. In allen diesen Fällen wird der Hülse 9 und damit der Scheibe 3 eine Zusatzbewegung zu der Bewegung bei unmittelbarem Antrieb durch die
Welle 8 erteilt.
Die Drehung des Ringes 17 wird von einer Scheibe 18 aus mittels einer Verbindungsstange 19 bewirkt, die an einem Ende mit dem Ring 17 und am andern mit einem Zapfen 20 mit einem in einem radialen Schlitz 21 der Scheibe 18 verstellbaren Vierkantkopf verbunden ist. Wird der Zapfen 20 in die Achse der Scheibe 18 gestellt, so wird der Ring 17 bei der Drehung der Scheibe 18 nicht gedreht.
Wird jedoch der Zapfen 20 aus der Mitte gegen das Ende des Schlitzes 21 verschoben, so wird dem
Ring 17 eine Schwenkbewegung von mit der Verschiebung des Zapfens steigendem Masse erteilt. Da das Verschwenken des Ringes 17 bewirken soll, dass das Werkzeug die an sich bekannte Vertiefung des
Trichters W des Walzenkalibers herstellt (vgl. die übliche, nahezu halbkreisförmige, in vollen Linien in Fig. 2 dargestellte Form mit der strichliert gezeichneten Form), so wird die Scheibe 18 so angetrieben, dass sie eine vollständige Umdrehung ausführt, wenn das Werkzeug 1 sich über den Walzenquersehnitt von dem Innenrand einer Flanke zum Innenrand der andern (von A nach B in Fig. 2) bewegt.
Der Endteil X des Kalibers, welcher konzentrisch zur Walzenachse 0 verläuft, wird nicht vertieft, denn die Drehung der Scheibe 3 wird bei der Bearbeitung dieses Teiles verzögert, wenn eine verlangsamende Bewegung der Bewegung der Hülse 9 überlagert wird.
Der Ring 16 wird in derselben Weise wie der Ring 17 von einer Scheibe 22 angetrieben, die mit dem Ring durch eine Stange 19 a verbunden ist, deren Zapfen 20 a im Schlitz 21 a der Scheibe 22 einstellbar ist. Ein wesentlicher Unterschied gegenüber dem Antrieb des Ringes 17 besteht darin, dass die Scheibe 22 eine Umdrehung bei jeder Umdrehung der zu bearbeitenden Walze macht.
Die dem Ring 16 erteilte Schwenkbewegung erzeugt daher bei jeder Umdrehung der Walze eine Zusatzbewegung der Scheibe3. Eine weitere langsame Schwenkbewegung wird der Scheibe3 infolge der Drehung des Ringes 17 erteilt. Die zusätzliche Bewegung, welche die Scheibe 3 über den Ring 16 erhält, hat die Wirkung, dass der Winkel W und damit die Länge des arbeitenden Teiles geändert wird (s. o.).
Die Scheibe 22 wird von der Welle 8 über die Zahnräder 24, 25, 26 und einen aussen verzahnten, auf der Scheibe 22 aufgekeilten Ring 27 angetrieben. Am Umfang der Scheibe 22 sind sechs Daumen 28 abnehmbar mittels Stiften befestigt, welche eine Walze 29 versehwenken, die in einer auf einer Achse 31 gelagerten Gabel 30 sitzt. Die Gabel trägt eine federbelastete Klinke 32, die ein Schaltrad 33 betätigt.
Die Walze 29 wird durch einen federbelasteten Anschlag 34 im Eingriff mit den Daumen 28 gehalten, das Sehaltrad 33 ist gegen Rückbewegung durch einen federbelasteten Zahn 35 gesichert. Um ein zu weites Ausschwingen der Walze 29 zufolge der Trägheit bei der Vorwärtsbewegung des Schaltrades 33 zu verhindern, ist an ihm ein kleiner Bremsklotz seitlich angeordnet.
Das Schaltrad 33 treibt die Scheibe 18 über Zahnräder 36,37, 38 und einen verzahnten Ring 39 an, welcher mit der Scheibe 18 verkeilt ist. Der Zweck der Verwendung mehrerer abnehmbarer Daumen 28 ist, die Vertiefung des Trichters (vgl. Fig. 2) verschiedenartig gestalten zu können.
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