Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen nahtloser Metallrohre. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zum Herstellen nahtloser-Metallrohre, bei welchem das Arbeitsstück zwischen an getriebenen Walzen zusammengedrückt, in der Querrichtung gewalzt und über einen Dorn geschoben wird und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Das Ver fahren ist erfindungsgemäss dadurch gekenn zeichnet, dass die Geschwindigkeit der ein zelnen Walzen so geregelt wird, dass die Lei stungen derselben einander annähernd gleich sind.
Bisher ist es üblich gewesen, die Walzen mit gleicher Geschwindigkeit anzutreiben. Dabei waren für gewöhnlich die Leistungen der Walzen nicht dieselben, sei es, dass die Durchmesser der Walzen verschieden waren oder, dass die Walzen ungleich glatt waren.
In beiliegender Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel der erfindungsgemässen Vor richtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt, und es ist: Fig. 1 die Draufsicht auf dasselbe, Fig. 2 eine Seitenansicht desselben in Richtung des Pfeils 2 der Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1, und Fig. 4 das Schaltungsschema desselben. Das dargestellte Walzwerk besitzt zwei konische Walzen 10 und 11, deren Axen mit der Mittellinie des Walzwerkes je einen Win kel von etwa 30 bilden.
Dieser Winkel kann selbstverständlich grösser oder kleiner gewählt werden. Damit die Walzen das Ar beitsstück in der Längsrichtung verschieben, sind sie schräg angeordnet und ihre Axen sind unter verschiedenen Winkeln zu einer durch die Vorschubmittellinie des Arbeits stückes gelegten Horizontalebene geneigt. Wie die Zeichnung erkennen lässt, bildet die Age einer jeden Walze mit dieser Ebene einen Winkel von etwa 6 , und zwar ist die eine gegen aufwärts und die andere gegen abwärts gerichtet. Dieser Winkel kann grö- sser oder kleiner als 6 geTvählt werden.
Es sind Führungen 12 (Fig. 3) für das Arbeits stück, ein in gestrichelten Linien dargestell ter Dorn 13 (Fig. 1) und Führungsvorrich tungen für letzteren vorgesehen. Das in der Längsrichtung vorgeschobene Arbeitsstück wird von den sich gleichsinnig drehenden Walzen erfasst, zusammengedrückt, in der Querrichtung gewalzt, zwischen den Führun gen 12 vorwärtsgezogen, und über den Dorn geschoben, wobei die Aussparung erzielt wird.
Jede Walze 10 und 11 weist eine in La gern 16 eines Trägers 17 angeordnete Welle 15 auf. Das Vorderende jedes Trägers 17 ruht auf einem in der Querrichtung des Walzenwerkes sich erstreckenden Bett 18. Das hintere Ende des Trägers 17 erstreckt sich abwärts und ist zu einem Grundteil 19 verbreitert, der auf einem Bett 20 ruht und einen Träger für den Antriebsmotor bildet. Die Betten 18 und 20 sind an Trägern 21 bezw. 22 befestigt, die ihrerseits so verbun den sind, dass ein Bett für die ganze Ma schine durch die Träger 21 und 22 und die Gussstücke 18 und 20 gebildet wird.
Jede der beiden Walzen weist je einen Antriebsmotor 25, 2,6 auf, welche Motoren auf den Teilen 19 der Träger 17 angeordnet sind. Ihre Wellen 15a sind durch Kupplun gen 27 unmittelbar mit den zugehörigen Wel len 15, welche die Walzen tragen, verbun den. Da die Motoren unmittelbar mit den Walzen gekuppelt sind, fallen alle Getriebe zwischen dem Motor und der Walze fort, wodurch die Reibung verringert wird. Um diese direkte Verbindung der Motoren zu er möglichen, ohne unzulässige Abmessungen und Gewichte zu erhalten, haben die Walzen kleinen Durchmesser und werden mit ver hältnismässig grosser Geschwindigkeit getrie ben.
Der Durchmesser der Walzen kann ver schieden sein. Die konischen Walzen 10, 11 weisen einen Durchmesser von etwa 30 cm und eine TTmdrehungsgeschwindiglkeit von 300 Umdrehungen pro Minute auf, was sich als vorteilhaft erwiesen hat, um in Arbeits- stücken Aussparungen von wenigstens 8 bis 10 cm zu erzielen. Diese dargestellten Wal zen können an Stelle grösserer mit geringerer Drehzahl getriebener Walzen ohne Verlust an Leistung oder Verringerung der Güte des Arbeitsstückes verwendet werden. Ihre Um fangsgeschwindigkeit ist etwas grösser als die von grösseren Malzen bei ihrer üblichen Geschwindigkeit.
Die Walzen sind durch un mittelbar geküppelte Verbund-Gleichstrom- motoren angetrieben.
Jeder Träger 17 ist drehbar mit dem zu gehörigen Gussstüch. 20 durch einen Zapfen 28 verbunden und ruht vorn auf einer Lager fläche des Bettes 18, auf welcher er gleiten kann, wenn er um seinen Drehzapfen herum bewegt wird, um die entsprechende Walze der andern Walze zuzuführen bezw. von die ser fortzubewegen. Das Vorderende eines jeden Trägers 17 wird in der eingestellten Lage auf dem Gussstück 18 durch Schrau ben 30 befestigt, die sich durch gebogene Schlitze 31 des Gussstückes 18 hindurch er strecken. Die Schlitze 31 sind nach Kreis bogen gekrümmt, deren Mittelpunlzte in den Aaen der Zapfen 28 liegen.
Weiter sind zur Befestigung der Träger 17 an den Gussstül,:- ken 20 Schrauben 32 vorgesehen, die sich durch gekrümmte Schlitze 33 in dem Guss- stück 20 erstrecken; auch diese Schlitze sind nach Kreisbogen gekrümmt, deren Zentren in den Zapfenaxen lieben, so dass eine Dreh bewegung des Trägers 17 um seinen Zapfen möglich ist, wenn die Muttern der Schrau ben gelöst sind.
Um die Walzen gegen- und voneinander zu bewegen, das heisst den Abstand zwischen denselben zu ändern und um weiter den seit lichen Druck der Walzen während des Be triebes aufzunehmen, ist eine Druckspindel 35 für jeden Träger 17 vorgesehen, die sich durch eine mit Muttergewinde versehene am Ende des Gussstüekes 18 angeschraubte Kon sole erstreckt. Das Innenende dieser Spindel trägt einen Kopf 37, der in einem an der Seite des Trägers 1.7 befestigten Bügel 38 ge halten wird. Letzterer liegt gegenüber der Axe der Walzenwelle und nahe dem die -Walze tragenden Ende der Welle.
Durch Anziehen einer Gegenmutter 39 wird die Spindel 35 in jeder eingestellten Lage gegen eine Bewegung vom Arbeitsstück weg gesi chert. Wenn die Muttern der Schrauben 30 und 32 eines der Träger 17 gelöst worden sind, kann der die Motor- und Walzenwelle tragende Teil durch Drehen der Spindel 3:'i um seinen Zapfen 28 gedreht werden, 'um eine der Walzen 10 oder 11 gegen die an dere Walze oder von dieser fort zu bewegen. In dieser Weise können die Walzen für ir gend welche Zwecke, zum Beispiel wenn der Dorn in dem Arbeitsstück festgeklemmt ist, schnell voneinander getrennt und wieder in die Arbeitsstellung zurückgebracht werden. In gleicher Weise kann auch der Abstand zwischen den Walzen schnell geändert und eingestellt werden.
Wie Fig. 4 erkennen lässt, ist in dem Speisestromkreis eines jeden Motors ein als Belastungsanzeiger dienendes Amperemeter 40 vorgesehen. Die an demselben abgelesene Amperezahl ist, da die Stromsparung kon stant ist, ungefähr proportional der Bela stung des Motors und mithin der Leistung der von diesem Motor getriebenen Walze. Jeder Motor und damit jede Walze ist mit einer Einstellvorrichtung zur Änderung der Geschwindigkeit der Walze versehen, die aus einem einstellbaren Widerstand 41 im Strom kreis der Nebenschlusswicklung 42 besteht. Weiter sind Geschwindigkeitsanzeiger vor gesehen, um anzudeuten, mit welcher Ge schwindigkeit die Walzen getrieben sind.
Zu diesem Zwecke ist, wie Fig. 4 zeigt, für jede Walze ein Magnetinduktor 43 vorgese hen, der durch die Motorwelle 15a getrie ben wird. Ein mit dem Magnetinduktor ver bundenes Voltmeter 44 hat eine nach Umdre hungen pro Minute eingeteilte Skala. Die Amperemeter 40, die einstellbaren Wider stände 41 und die Voltmeter 44 für beide Motoren. sind, wie Fig. 4 zeigt, an einem Brett 45 angebracht.
Um die Antriebsgeschwindigkeit der ein zelnen Walzen selbsttätig derart einstellen zu können, dass die einzelnen Walzen mög- lichst dieselbe Leistung haben, werden, wie bereits erwähnt, Verbund-Cleichstrommoto- ren mit starkem Drehzahlabfall benutzt, so da ss, wenn eine der Walzen weniger leistet und mithin weniger Strom verbraucht als die andere, die Geschwindigkeit des diese Walze treibenden Motors selbsttätig erhöht wird, wobei durch die erhöhte Geschwindigkeit der Walze, wie oben angegeben, ihre Leistung vergrössert wird.
Die Verwendung von Motoren mit einem solch hohen Drehzahlabfall, dass Belastungs ausgleich zwischen den beiden Motoren voll ständig gewährleistet ist, ist nicht zweck mässig, da die Geschwindigkeit eines solchen Motors in unbelastetem Zustand so viel grö sser ist, als sie bei voller Belastung sein würde, dass, wenn das Arbeitsstück zwischen die Walzen gelangt, unerwünschte Stösse und grosse Beanspruchungen sich ergeben würden, abgesehen davon, dass im Augenblick der Be lastung des Motors ein ausserordentlich gro sser und unerwünschter Stromstoss erfolgt.
Bei einem begrenzten, doch nennenswerten Drebzahlabfall, wie ihn die Motoren des Aus führungsbeispiels aufweisen, der einen sol chen Geschwindigkeitsunterschied zwischen Leerlauf und Vollbelastung des Motors, dass in schädlichem Masse die oben angegebenen Nachteile sich ergeben, nicht zulässt, ist der Ausgleich, wenn auch nur bis zu einem ge wissen Grade, sehr wirksam. Aus diesem Grunde weisen die dargestellten Motoren ein bestimmtes Mass nicht überschreitenden Drehzahlabfall auf.
Obschon beim dargestellten Walzwerk in folge der Verwendung von Verbund-Gleich- strommotoren die Geschwindigkeit der Wal zen in bezug aufeinander selbsttätig im Sinne eines Ausgleiches der Leistungen der ein zelnen Walzen geregelt wird, ist es noch mit den Einstellvorrichtuno;en 41 versehen, mit- telst welchen die Geschwindigkeit der Wal zen unabhängig voneinander von Hand gere gelt werden kann.
Mit den Belastungsanzeigern für jede Walze und den zugehörigen von Hand zu bedienenden Einstellvorrichtungen 41 zum Einstellen der Geschwindigkeit kann der das Walzwerk Bedienende von sich aus einen Ausgleich der Leistungen der einzelnen Wal zen erzielen. Dass für jeden Motor ein eigener Belastungsanzeiger vorgesehen ist, ist inso fern vorteilhaft, als die Angaben dieser An zeiger, die Aufschluss geben können über Faktoren, welche die Arbeit des Walzwer kes ungünstig beeinflussen.
Bei der Benutzung der dargestellten Vorrichtung zur Herstellung von nahtlos ge zogenen Metallrohren werden, da die beiden Walzen gleichen Durchmesser und die mit dem Arbeitsstück in Berührung kommenden Arbeitsflächen derselben gleiche Glätte haben, beide Walzen bei gleicher Drehzahl die gleiche Leistung aufweisen. Es werden infolgedessen die Widerstände 41 anfänglich so eingestellt, dass die beiden Walzen mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben wer den.
Wenn dann während des Walzens eine der Walzen mehr an dem Arbeitsstück glei tet als die andere, und infolgedessen das Wi derstandsmoment des die gleitende Walze treibenden Motors geringer als das des an dern Motors ist, so wird die Geschwindig keit des die gleitende, also weniger leistende Walze treibenden Motors selbsttätig erhöht, um seine Leistung zu vergrössern, und es wird so die Geschwindigkeit beider Walzen in bezug aufeinander selbsttätig im Sinne der Erzielung eines Ausgleiches der Belastung der Motoren und eines Ausgleiches der Lei stung jeder Walze geregelt, da Verbund- Gleichstrommotoren vorhanden sind.
Infolge des begrenzten Drehzahlabfalles dieser Mo toren ist der Ausgleich der Belastung der Motoren aber nicht vollständig und ein Un- terj#chied in der Belastung wird durch die Amperemeter angedeutet, während der Un terschied in der Geschwindigkeit der Walzen durch die Voltmeter angezeigt wird.
Wenn an Stelle der mit selbsttätiger Ge schwindigkeitsregelung arbeitenden Verbund motoren-Nebenschlussmotoren verwendet wür den, würde der Unterschied der von den Motoren abgegebenen Leistung durch die Amperemeter angezeigt werden. Die Ein- stellung der Geschwindigkeit der Motoren in bezug aufeinander im Sinne des Ausgleiches der Leis(ung der Walzen würde dann durch Einstellung eines oder beider Widerstände .11 von Hand erfolgen.
Selbst wenn wie beim dargestellten Walzwerk Motoren mit selbst tätig wirkender Einstellung verwendet wer den, kann die Einstellung der Antriebsge schwindigkeit der Walzen von Hand durch die Widerstände 41 grossen Vorteil deshalb haben, weil ein besserer Ausgleich der Be lastungen der beiden Motoren und mithin der Leistungen der Walzen gewährleistet wird.
Die Verwendung der von Hand einstellbaren Einstellvorrichtun,yen im Verein mit den Mo toren mit selbstteitiger Geschwindigkeitsre gelung wie dies beim dargestellten Walz werk der Fall ist, ist von besonderer Bedeu tung, wenn der Unterschied im Gleiten beider Walzen am Arbeitsstiick beträchtlich gross ist.
Bei gewissen Arten von Walzen und be sonders bei konischen Walzen ist es nicht immer möglich, dass beide Walzen genau gleichen Durchmesser haben. Auch wenn die Walzen sich abgenutzt haben und geschlif fen worden sind, haben sie nicht genau den selben Durchmesser. Durch den Unterschied im Durchmesser von Walzen mit nicht genau gleichem Durchmesser ergibt sich, wenn sie mit gleicher Drehzahl angetrieben werden, ein Unterschied in der Umfangsgeschwindig keit, der zuweilen genügt, die Wirkungsweise des Walzwerkes beträchtlich ungünstig zu beeinflussen.
Wenn die Walzen 10 und 11 ungleiche Durchmesser hätten, oder wenn ihre Arbeitsflächen ungleich glatt sein soll ten, derart, da.ss die eine mehr an dem Ar beitsstück gleitet als die andere, können die Geschwindigkeiten der Motoren durch die Widerstände 41 angenähert geregelt werden, um einen Ausgleich für einen solchen Unter schied zu schaffen, bevor das Walzwerk in Betrieb genommen wird.