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Verfahren und Walzwerk zur Herstellung von Kosselstössen, Tubing, Kriegsschiffs- gefechtsmasten, Flammrohren und dergl. aus einem Stück ohne Naht.
Der Zweck des den Gegenstand der vorliegenden Anmeldung bilde den Wahver- fahrens ist einer rationelle Herstellung nahtloser Kesselstösse, Tubings, Gefechtsmasten,
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erhalten, für den zu verarbeitenden Metallkörper eine Wandstärke von 325 mm erforderlich sein. Um aber auf grosse Flächen in der richtigen Weise genügenden Druck gehen zu können, müssen die Walzen auch einen entsprechend grossen Durchmesser erhalten. Die lichte Weite des Werkstückes muss natürlich in allen Fällen grösser sein, als der Wal/cn- durchmesser. Nimmt man beispielsweise einen Walzendurchmesser von 400 mm an, so müsste der Hohlkörper eine lichte Weite von etwa 450 mm haben ; die Abmessungen würden also etwa 225 + 450 + 225 mm = 900 sein.
Dieses entspräche einem mittleren Umfang von 2'120 m bei 675 mm Durchmesser, also schon so ungefähr der Weite eines mittleren Flammrohres für Cornwallkessel. Wenn die Wandstärke des oben geschilderten Vorkürpers 15 mm werden soll, so würde der Umfang des Rohres 15 X 2#120 = 31#800 m oder der Durchmesser 10#135 m, also bei einer entsprechenden Stärke von 30 einem Tubing schon eher entsprechend werden. Um nun aber ein Rohr oder einen Kesseistoss von kleinem Umfange und grosser Länge herzustellen, muss, wenn auf ordentlich gedichtetes Material Rücksicht genommen werden soll, die Dichtung schon vorher erfolgen.
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Werkstückes nähert, um so geringer wird die Breitung, bezw. Aufweitung. Bei senkrechter Lage der Wollen zur Achse tritt fast nur eine Längung (Streckung) des Vorkörpers auf.
Ausserdem sind bei den zur Ausübung des neuen Verfahrens zu verwendenden Walzwerken noch besondere Einrichtungen getroffen, um ein leichtes Einsetzen und Herausnehmen des zu verarbeitenden Metallkörpers und eine zweckentsprechende Druckgebung auf die Walzen zu ermöglichen.
Auf den beigefügten Zeichnungen sind die zur Ausübung des neuen Verfahrens bestimmten Walzwerke dargestellt. Fig. 1 ist ein mittlerer senkrechter Längsschnitt durch das zur Streckung (Längung) verwendete Universalwalzwerk ; Fig. 2 und 3 lassen die eventuell zu verwendende wellenförmige Gestaltung des zu verarbeitenden Metallkörpers er- kennen ; Fig. 4 ist eine Endansicht des Universalwalzwerkes ohne die beiderseitigen Lager-
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anschaulichen diese Lagerböckc allein ; Fig. 7 endlich ist ein Grundriss dos Univorsalwalz- werkcs ; Fig. 8 ist ein mittlerer senkrechter Längsschnitt durch das zur Anfwoitung verwendete Blechwalzwerk und Fig. 9 ein Querschnitt durch dasselbe.
Der zu verarbeitende glatte oder mit Wollen versehene Vorkörper kann entweder über einen Schrumpf-oder Fixkern gegossen oder mittelst irgend eines Loch-, Press-oder Walzverfahrens hergestellt sein. Um nun nach Belieben ein verschieden schnelles Strecken in dem Universalwalzwerk zu ermöglichen, werden die zu verarbeitenden Hohlkörper in ihren Wandungen entweder glatt oder schraubenförmig oder senkrecht zu ihrer Achse gewellt hergestellt.
Die glatte Form streckt am wenigsten, bei der schraubenförmigen Anordnung der Wellen richtet sich die Schnelligkeit der Streckung nach der Steighöhe der Schraubengänge und bei senkrecht zur Hohlkörperachso verlaufenden Wollen, zumal wenn diese durch die ganze Hohlkörporwandung hindurchgehen, vollzieht sich die Streckung am schnellsten.
Bei Verwendung schraubenförmiger Wollen für das Werkstück, einerlei, ob dicsalben nur auf der Aussenfläche sich befinden oder ganz durchgehen, findet gleichzeitig mit der Streckung (Längung) je nach dem Drall der Wellen, ein mehr oder weniger starkes Aufweiten (Breiten) des Hohlkörpers statt, während bei glatter und quorgewcmer
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scblennigtes, daher besseres Dichten des Materiales ein. Aus den Fig. 2 und 3 sind die genannten wellenförmigen Gestaltungen des Werkstückes erkennbar.
Das in Fig. 1-7 dargestellte Universalwalzwerk besteht aus den Horizontalwalzen 1, 1 und den Verticalwalzen 2, 2 ; es kann natürlich, wenn erforderlich, auch eine ganze Serie solcher Walzenpaare verwendet werden. Die Horizontal-, sowie auch die Verticalwalzen bestehen aus Wellen 3,3, 3, 3, auf welche die leicht auswecbselbss, ren Hart- gussringe 1, 1 und 2, 2 aufgeschoben sind. Diese Ringe erhalten, je nach der Grösse des zwischen ihnen zu verarbeitenden Werkstückes eine mehr oder weniger ausgehöhlt Oberfläche, so dass das durch die vier Walzen gebildete Caliber durch mehr oder weniger spitzbogenförmig zusammenstossende Flächen begrenzt wird.
Für das Auswalzen grosser Werkstücke mit grossem Durchmesser, wie grosse Kesselstösse, Tubings und dergl., kann am
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der Entfernung der durch die Achsen der Horizontalwalzen und die Achsen der Ver1icnlwalz ('n gelegten Ebenen von einander entspricht. Zwischen dem mittleren und den beiden äusseren Theilen sind auswechselbare Hinge 5 aus geeignetem Material eingespannt, welche durch Ver- schiebung der Dornstange 4 genau in die erwähnten. durch die Achsen der Horizontalwalzen und die der Verticalwalzen gelegten Ebenen eingestellt werden können.
Die einzelnen Theile der Dornstange sind durch in entsprechende Bohrungen eingreifende Zapfen zusammengefügt und werden durch in Schlitzen der Zapfen und ausgebohrten Enden eingetriebenen Keile nach dem
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durch einen in eine Ringnuth des Zapfens eingeschobenen Bolzen gehalten. Neben dem Lagerbock 6 ist ein Zahnrad 9 auf die Dornstange 4 aufgekeilt ; dasselbe dient zum bo. liebigen Drehen der letzteren vermittelst einer Zahnstange 10. Der Lagerbock 7 wird durch ein senkrecht geführtes Lager gebildet, welches von der Stange 11 eines bydrau- lischen oder Dampfkolbens getragen wird.
Dieses Lager stutzt die Dornstange 4 nur in ihrer unteren Hälfte, die obere Hälfte liegt frei, so dass nach Senken des verschiebbaren Lagers, infolge der grossen Weite des oberen Lagertheiles, der zu verarbeitende Metall-
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der richtigen Lage gehaltene Dorn8tange 4 geschoben werden kann. Der Ring 12 besteht natürlich aus zwei gelenkig mit einander verbundenen Theilen, welche nach dem Umlegen um die Dornstange durch einen Sperrhaken oder dergl. zusammengehalten werden.
Die Verticalwalzen 2, 2 erhalten, wie üblich, ihren Antrieb durch eine Welle 13
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balken 16 hin und her. Die Lager für die Horizontalwalzen 1, 1 sind in Führungen der Walzgorüststauder senkrecht verschiebbar. Die Druckschrauben 17 für das Anstellen der Horizontalwalzen J, J werden durch eine Zahnstange 18 mit hydraulischem Antrieb be- wogt. Diese greift in Zahnräder 19 ein, welche durch Zahnräder 20 und 21 die oberen
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tragen wird. Auf diese Weise lassen sich die Walzeupaare unabhängig von einander anstellen.
Die Streckung des zu verarbeitenden Motal1knrper kann auch, anstatt in einem Univorsalwalzwerk mit fest gelagerter, genau einstellbarer Dornstange, in einem Dno- Walzwerk mit entweder zwei Horizontalwalzen oder zwei Veticalwalzen und einer genau feststellbaren und einstellbaren Dornstange erfolgen. Die Walzen lu'ben hierbei entweder nur die für ein Caliber erforderliche Aushöhlung oder Ausdrehung oder sie besitzen mehrere nebeneinander liegende, abnehmende Caliberhälften oder -Viertol.
Im ersteren Falle bleibt der Dorn mit seinen Lagerböcken feststehen, im letzteren Falle dagegen ist
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Walzen verschiebbar und zu den Calibern einstellbar eingerichtet oder der Dorn mit seinen Hocken bleibt fest stehen und die Walzen worden in der Längsrichtung verschiebbar und zum Dorn genau einstellbar eingerichtet. In allen Fällen, wo eine Verschiebung statt-
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folgen, während das Walzstüc1, sich auf der Dornstange vor den Walzen befindet.
Man kann auch in jedem der in einer Reihe sich befindenen abnhmeden Caliber je einen passenden Dorn in der beschriebenen Weise anordnen ; in diesem Fall muss das
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gezogen werden. Diese Methode dos Walzens hat den Zweck, Rohre verschiedener Dimension und kleineren Querschnittes herstollen und damit einen Schlusstich zur genauen Dimen- sioniernng auf einem zweiten Walzwerk machen zu können.
Das gegossene, gepresste, gelochte oder geschmiedete, gewellte oder glatte Werkstück muss im Lichten eine Abmessung haben, welche ein leichtes Aufschieben auf die Dornstange 4 gestattet. Die letztere kann verschiedene Durchmesser haben, die Ringe derselben müssen aber der Walzcncalibriorung angepasst sein ; diese richtet sich wieder nach der WeitedesherzustellendenProductes.
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Ringnutb desselben eingreifende Schrauben 48 mitnimmt. Zwischen den beiden Lagern 97 ist der Schaft 36 mit einem Bund 44 ausgerüstet, in welchem Löcher zum Einsetzen einer Stange zum beliebigen Drehen des Schaftes vorgeschen sind.
Das vordere Ende des Schaftes 36 wird durch einen prismatischen, nach, vorne hin dünner werdenden Vierkantzapfen 45 gebildet, welcher genan passend in eine in dem einen Walzgerüstständer fest gelagerte, an einem äusseren Vierkantzapfen angetriebene Büchse 46 eingreift.
In der Mitte zwischen den beiden Walgerüständern ist unterhalb der Unterwalze ein Dampf- oder hydraulischer Cylinder 47 angeordnet, dessen Kolben die gelenkig an
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Gelenke 48 gehaltener Wippen 49 trägt. Diese Wippen dienen zur Führung des Werkstückes während der Walzung und werden durch hölzerne Fangklützo 50 unterstützt.
In der Nähe des Umfanges der Unterwalze sind unterhalb derselben ausserdem noch runde Führungsstangen 51 durch die Walzgerüstständer hindurchgesteckt. Diese Stangen dienen dazu, an dieser Stelle ein Umlegen des Walzgutes, d. h. ein Verdoppeln desselben zu verhindern. Die dem neuen Vorfahren entsprechende Arbeitsweise in den beschriebenen Walz-
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versalwalzwerkes in den Ring 12 eingehängt und das Lager 7 genügend gesenkt ist, wird das vorher gehörig erwärmte Werkstück auf die Dornstange aufgeschoben, worauf das Lager 12 in seine ursprüngliche Stellung wieder angehoben wird.
Hierauf wird die Dornstange durch die Schraubenspindel 8 des Lagerbockes 7 genau eingestellt und, unter Anlassen der zum Antrieb des Walzwerkes zu verwendenden Reversicrmaschino, das Werkstück mit Zangen zwischen die Walzen geführt. Sobald die Walzen einen genügenden, durch die oben beschriebenen Vorrichtungen beliebig regelbaren Druck auf das Werkstück ausüben, wird dieses zweimal in jeder WalzenstoUung durch das Walzen hindurchgezogen und zwischen den beiden Durchgängen jedesmal um 450 gedreht, so dass es von den Verticalwalzen und den Horizontalwalzen wechselseitig durch im rechten Winkel zu ein- ander wirkende Drucke ausgewalzt wird.
Nach jedem Durchgänge wird die Reverser- maschine umgeschaltet, worauf nach dem Rückgänge die Weitere zusammenstellung der Walzen für die nächsten Durchgänge beginnt. Sitzt das Werkstück lose auf der Dorn- stange 4, so wird dasselbe nach jedem Durchgänge vermittelst Zangen um 450 gedrebt, ist es aber auf der Dornstange durch das Walzen festgeklemmt, so erfolgt die Drehung durch die Zahnstange 10 und das Zahnrad, 9. Das Einbringen des Werkstückes zwischen die Walzen kann auch, anstatt mit der Zange, durch an beiden Seiten der Walzen geeignet angeordnete Rollengänge bewerkstelligt werden.
Ist das Werkstück genügend ausgewalzt, so wird es in umgekehrter Weise, wie es auf die Dornstange aufgebracht wurde, von dieser wieder entfernt und kann dann durch Rollscheren in der gewünschten Weise an den Enden beschnitten oder gegebenenfalls aufgeschnitten werden.
Nachdem dieses geschehen ist, wird das Werkstück ohneweiteros weiter verarbeitet oder von neuem erwärmt, um entweder auf dem Universahvalzwerk mit genau der Fertig-
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und 9 dargestellten Blechwalzwerke weiter verarbeitet zu worden. Im ersten Falle geschieht die Walzung in derselben Weise, wie vorher beschrieben.
Für eine Aufweitung in dem Blechwalzwerko wird, nachdem die Oberwalze 32 durch die Kolben der Druckcylinder 35 angehoben worden ist, der Schaft 36 dieses Walzwerkes mit seinem Schlitten 38 durch den Kot en 39 des Zylinders 40 zurückgezogen, so dass das Werkstück auf den vorher durch den Kolben des Cylinders 47 genügend gesenkten Wippen 49 unter die Oborwalze 33 ge- rollt t werden kann. ist dieses gescheben, so worden die Wippen 49 so weit angehoben, dass die Mittellinie des Werkstückes annähernd mit der verlängerten Achse des Schaftes 36 zusammenfällt und der lotztere wieder vorgeschoben, wodurch sein Zapfen 45 sich in die Büchse 46 wieder einschiebt, die Unterwalze also wieder fest gelagert ist.
Die richtige Stellung des Vierkantzapfens 45 zu der Büchse 46 lässt sich durch Drehen des Schaftes 36 vrmitielst einer in eines der Löcher seines Bundes 44 eingesetzten Stange leicht herbei- führen. Das Walzwerk wird durch eine Reversier- oder eine gewöhnliche Walzenzug- maschine angetrieben und durch die Kolben der Cylinder 33 to lange der nöthige Druck
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richtet werden. Sind in den Walzen oder in den Dornringen Nuthen oder dergl. vorgesehen, so lassen sich die Ringe mit inneren oder äusseren Versteifungsrippen oder anderen
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eine entsprechende Trichterform.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Ein Verfahren zur Herstellung von endlosem Walzgut, cylindrischen oder conischen Ringen, Kesselstössen, Kriegsschiffsgefechtsmasten und dergl. mit oder ohne inneren oder äusseren Versteifungsrippen, Riffeln, Flantschen und dergl., dadurch gekennzeichnet, dass ein annähernd hohlcylindrischer Block zunächst in einem Walzwerke nach Art eines Uni- versalwalzwerkes über einen D@@n, eventuelle unter beliebiger, gleichzeitiger, durch Aus- rUstung des Werkstückes mit Schneckendrall hervorgebrachter Aufweitung lang gewa : zt und darauf in einem Blechwalzwerk aufgeweitet wird.