DE1452084A1

DE1452084A1 - Verfahren und Einrichtung zum Walzen von Hohlbloecken zu nahtlosen Rohren auf der Pilgerstrasse

Info

Publication number: DE1452084A1
Application number: DE19651452084
Authority: DE
Inventors: Calmes Albert Henri
Original assignee: CALMES DIPL ING JEAN PAUL
Current assignee: CALMES DIPL ING JEAN PAUL
Priority date: 1964-10-21
Filing date: 1965-10-21
Publication date: 1969-11-27
Also published as: HU155159A; BE671238A; LU47183A1; CS161829B2; GB1092718A; ES319041A1

Description

lube Mill Holding Societl Anonyme 19.10.1965 19 Hue Aldringer,
Luxemburg (Luxemburg)

Dr. lixrjl

Verfahren und Einrichtung zum Walzen von Hohlblöcken zu nahtlosen Rohren auf der Pilgerstrasse

Bei dem bekannten Pilgersehrittverfahren wird ein in einem Schräglochwalzwerk, oder in einem Schrägwalzreduzier-und Egalisierwalzwerk hergestellter Hohlblock zu einem nahtlosen Rohr ausgewalzt durch Hin- und Herbewegung des Hohlblocks im Pilgerschrittverfahren,wobei der Pilgerdorn eingesetzt wird, bevor der Hohlkörper in die Walzen eintritt, und wobei der Pilgerdorn ausserhalb der Walζachse oder auf dem Hohlblocktisch in Richtung der Walzachse eingesetzt wird. Bisher war die Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens dadurch begrenzt, dass der Umdrehungszahl des Walzwerkes Grenzen gesetzt waren, weil der Pilgerdorn reichlich Spiel zwischen Dorn und der Bohrung des Hohlblockes hatte, so dass der lose auf dem Dorn sitzende Hohlblock die Pendelbewegung des Vorholers mit dem an ihm befestigten Dorn und die nötige Drehbewegung erst dann mitmachte, wenn der Dorn durch zahlreiche Pilgerwalzenschläge an seinem Vorderende auf dem Pilgerdorn festgewalzt war. Dieser Anfangszustand wird als Anpilgern bezeichnet.

Es ist bekannt, Hohlblockvorholer oder -Zuführungswagen mil/von aussen unabhängig von dem Vorholkolben gesteuerten Drehvorrichtung zu versehen, um den Hohlkörper mit dem an der Kolbenstange des Zuführungswagens be-19386 festigten Dorn zu drehen. Eine solche Drehvorrichtung Wo/Th ist aber nur dann wirksam, wenn der mit Spiel auf dem

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Pilgerdorn sitzende Hohlblock auf diesem durch mehrere Walzschläge, d.h durch das Anpilgern aufgeschrumpft ist.

Ein besonderer Nachteil des bekannten Verfahrens ist, dass während des Anpilgerns, solange sich der Pilgerdorn nicht kraftschlüssig mit dem Hohlblock hin und her bewegt, d.h. solange der Hohlkörper mit ungenügender Haftkraft mit dem Pilgerdorn verbunden ist, der Hohlkörper sich relativ zum Pilgerdorn in den Walzspalt bewegt, wenn die Stempelstange des Zuführwagens in einem üblichen öl-Wasser-Stossdämpfer abgebremst wird. Infolge des Beharrungsvermögens bewegt sich der Hohlblock unabhängig, was zu Überbelastungen des Walzwerks führt. Das bedingt, dass die Vorholgeschwindigkeit der Stempelstange und infolgedessen die Umdrehungszahl der Walzen beim Anpilgern niedriger sein müssen als beim späteren Walzen. Dadurch wird die Produktionskapazität der Pilgerstrasse wesentlich herabgesetzt.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Zuführwagens beim Pilgerschrittverfahren besteht darin, dass der Hohlblock bei den ersten Bückbewegungen beim Anpilgern vorzeitig gegen die Walzenkanten gedruckt wird, wodurch sich Beschädigungen und Materialverluste des Hohlblocks ergeben, und wodurch auch die Planken der Walzenkaliber durch Reibung beschädigt werden. Das ist besonders der Fall beim Walzen dickwandiger Bohre, wenn erfahrungsgemäss das Spiel zwischen dem kleinen Dorndurchmesser und der Innenbohrung des Hohlblocks sehr gross ist, so dass das Anpilgern erschwert ist, und das Material am Hohlblockende beschädigt wird.

Der wesentlichste BTaohteil der mit Druckluft betätigten Zuführvorrichtung ist aber der, dass die Zuführvorrichtung oder der Drucklüftetemppl sich bei den ersten kurzen

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Rückbewegungen nicht aus dem hydraulischen Stossdämpfer herausbewegen. Dadurch wird eine schnelle Vorwärtsbewegung des Druckluftstempels behindert infolge der hydraulischen Reibung im Stossdämpfer und infolge des niedrigen Luftdruckes auf der Rückseite des Druckluftstempeis. Während des Anpilgerns ist also die Zeit für die Vorwärtsbewegung des Druckluftstempels grosser als während des normalen Walzens. Dadurch ist die V/alzgeschwindigkeit stark beschränkt.

Infolge aller der oben erwähnten Nachteile beschränkt alBO die Zeit des Anpilgerns die Walzgeechwindigkeit, und ausserdem entstehen an den Walzen und am Werkstück Beschädigungen.

Gemäss einem ersten Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung nahtloser Rohre mit einer Drehvorrichtung für den Hohlkörper ergreift der Hohlkörper den Pilgerdorn, bevor der Hohlkörper in die Drehwalzen gelangt.

Wenigstens ein Teil des Hohlkörpers wird dicht auf den Dorn gedrückt, derart, dass der Hohlkörper den Dorn fest greift, bevor der Hohlkörper zwischen die Drehwalzen gelangt.

Das Andrücken des Hohlkörpers kann ohne Reduzierung der Wanddicke erfolgen, oder gleichzeitig mit einer Reduzierung der Wanddicke·

Die nahtlosen Rohre können einen kreisförmigen, einen vieleokigen oder auch einen quadratischen Querschnitt haben. Durch das Aufpressen des Hohlkörpers auf den Dorn bleibt der Hohlkörper während der Hin- und Herbewegung des Zuführwagens bzw. der Stempelstange mit dem Domverbunden, auch wenn die Drehung um 90° erfolgt, so dass sich alsoUKt die Walzgesohwindigkeit erhöht. Beispielsweise können für Rohre mit 40 cm oder 25 cm Durchmesser die linearen Dorngesohwindigkeiten bis zu 5 m/sek sein, obwohl die sich bewegenden Teile einschliesslich Dorn und Hohlkörper bis zu

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7 - 8 t wiegen können. Die Bewegung des Dorne und des Hohlkörpers kann mittels eines schnell wirkenden Stossdämpfers verringert werden, ohne dass der Dorn dabei schlüpft. Infolgedessen können beim Walzen Drehgeschwindigkeiten von 70 - 95 Umdrehungen/min für die obenangegebenen Werkstückgröasen erreicht werden, ohne dass sich ein Präzisionsverlust auf Grund von Schlüpfen des Dorns ergibt.

Die minimale Lunge des auf den Dorn aufgedrückten Hohlkörpers hängt von verschiedenen Paktoren ab, wie beispielsweise von der gewünschten Walzgeschwindigkeit, von der Grosse der Deformation des Hohlkörpers während des Aufdrückens, und von der Pormveranderung und der Krümmung des Hohlkörpers, die dazu führen kann, dass der Hohlkörper den Dorn an anderen Stellen nicht berührt. Vorzugsweise jedoch werden wenigstens 2,5$ der Hohlkörperlänge auf den Hohlkörper aufgedrückt. Während des Anpilgerns kann sich der Hohlkörper etwas auf dem Dorn bewegen, aber diese Bewegung sollte so klein wie möglich gehalten werden.

Der vordere Endteil des Hohlkörpers kann aussen nach vorn zulaufen,, beispielsweise kegelstumpfförmig sei©.. Das Andrücken kann durch eine Presse erfolgen. Es können aber auch runde oder vieleckige, mit Einschnitten versehene Walzen., deren Achsen äa eim.es senkrecht zur Dornachse verlaufen, benutzt werden-, und diese Walzen verengen das vordere Ende des Hohlkörpers. Beispielsweise kann ein Walzengesenk mit zwei oder vier Walzen mit kreisförmigen oder vieleckigen Binseiiiiitten benutzt werden, wobei dann das vorder© EMe des Hohlkörpers etwas konkav gekrümmt sein kann.. Statt eines Aufpressen^ des vorderen Endes des Hohlkörpers auf den Both kann auch der Walzdorn in den Hohlkörper eingeführt wenden, wenn vorher das vordere Ende

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kleiner gemacht wird als der Dorndurchmesser, beispielsweise durch Reduzierung des Aussendurchmessers, und dadurch entsteht dann eine kraftschlüssige Verbindung zwinohen dem Kohlkörper und dem Dorn.

Von dem Hohlkörper kann das rückwärtige Ende auf den Born gedriiokt werden, und dieses Ende kann aussen konisch zulaufen. Das ergibt den Vorteil, dass der ganze Hohlkörper gewalzt werden kann, und auf diese Weise werden Verluste am Ende des Hohlkörpers geringer. Die Verluste verringern sich von 6# auf 256 des Hohlkörpergewichtes. Das Äussere des hinteren Endes des Hohlkörpers kann im Profil konkave sein.

Soll nur ein Teil des Hohlkörpers auf den Dorn gedrückt werden, dann kann das so geschehen, dass im wesentlichen die ganze Hohlkörperlänge auf den Dorn gedrückt wird, derart, dass man den Hohlkörper vor seinem Eintritt in die Walzen duroh mit Einschnitten versehene Walzen leitet, wobei entweder die Wanddioke nicht reduziert wird, oder wobei der Hohlkörper auf dem Dorn gelängt wird,und zwar in einem, zwei oder mehreren Walzengerüsten. Zum Aufdrüoken des Hohlkörpers auf einen runden oder vieleckigen Dorn können vieleckig, beispielsweise quadratisch eingeschnittene Walzen benutzt werden. Wenn die ganze Walzenlänge auf den Dorn gedrückt wird, erfasst der Hohlkörper während der Hin- und Herbewegung beim Walzen den Dorn sehr gut. Auf diese Weise kann während des Walzens der Hohlkörper in Walzriohtung gelängt werden,derart,dass durch den Spalt hinter dem Hohlkörper und dem Dornhalter der Hohlkörper vollständig ausgewalzt werden kann ohne Benutzung eines Abstreifringes. Dann entstehen keine wesentliohen Verluste am rückwärtigen Ende des Hohlkörpers.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kann der Dorn vor

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Einsetzen in den Hohlkörper geschmiert werden, vorzugsweise mittels einer sich verfestigenden Masse bei niedriger Temperatur. Die Schmierschicht kann 0,5 - 1 mm dick sein und einen Schmelzpunkt von 150 - 180° 0 haben und einen Verfestigungspunkt von 60 - 100° C. Dann ist der Dorn gegen Abnutzung und übermässige Wärmefortleitung geschützt. Man kann Graphit mit einer sich verfestigenden Masse mischen. Zweckmässige Mischungen sind Graphit mit Teer oder Graphit mit Bitumenmischungen oder ähnliche Schmiermittelmischungen, die an· der Dornoberfläche anhaften.

Das Pilgerwalzwerk hat eine Vorrichtung, mit der der hohle Körper automatisch von den Walzen zurückgezogen,und ebenso der Kolben aus dem Stossdämpfer des Zuführwagens nach jeder Walzenber'ührung zurückgezogen wird. Dann wird der Hohlkörper wieder in den Walzenspalt eingeführt und um einen bestimmten Winkel, beispielsweise 90°, gedreht. Dies erfolgt durch eine gesteuerte Bewegung der Eückführvorrichtung synchron mit der Drehung der Walzen.

Nach Berührung mit den Walzen kann der Hohlkörper auf diese Weise teilweise und automatisch aus den Walzen zurückgezogen werden, indem man die Eückführvorriohtungen aus dem Stossdämpfer, und daraufhin den Dorn, zurückzieht und diese Teile dann mit Luftdruck wieder in das Pilgerwalzwerk einführt, wenn die Walzenspalten einander gegenüberliegen, wobei die Bewegung des Dorna synchron mit der Drehung der Walzen gesteuert wird. Dieses automatische Zurückziehen des Eückf uhrstempeis hinter dem Eintritt der beispielsweise hydraulischen Bremse (Ölbremse) gestattet eine schnelle Rückkehr des Stempels in seine Mullage zwecks Beginns eines neuen Walzens.

Das Zurückziehen des Stempels und sein Eindrücken in den

Gas Spalt des Pilger Walzwerkes kann mittels Gegendruck erfolgen,

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und der Gasdruck kann durch Zündung eines explosiven Gemisches erzeugt werden. Der doppelt wirkende Eückführstempel des Zuführwagens kann zu den Arbeitswalzen hin und von dem Bremsstossdämpfer weg bewegt werden mittels eines Hochdruckgases, das erzeugt wird durch Explosion gasförmiger, flüssiger oder fester Substanzen. Eine explosive Mischung von gasförmigen, flüssigen oder festen explosiven Substanzen wird benutzt anstelle von teurer Druckluft und anstelle der Erhöhung des Druckes von Druckluft in einem besonderen Luftzylinder hinter dem Bückführ- _Λ stempel, denn im letzteren Falle würde durch die Walzen- " berührung mit dem bereits dünnwandigen Rohr ein gefährlicher Druck entstehen.

Eine dünne ringförmige Metallscheibe kann zwischen dem hinteren Ende des Hohlkörpers und dem vorderen Ende eines Abstreifringes auf den Dorn aufgesetzt werden, wobei das hintere Ende des Abstreifringes mittels einer oder zweier Federn mit dem Dornhalter verbunden sind, die den Dorn in dem Pilgerwalzwerk in seiner Lage halten, wodurch das Bestreben des rückwärtigen Endes des Hohlkörpers, in den Schlitz des Abstreifringes hinter dem Hohlkörper einzutreten, verringert wird. λ

Ein Naohteil bekannter Pilgerwalzwerke ist, dass die Befestigung des Walzdorns in dem Dornbehälter, gleichgültig ob sie von Hand oder mechanisch erfolgt, Zeit erfordert und unzuverlässig ist, und dass der Dorn, der für jeden Walzvorgang ausgewechselt wird, nicht innen gekühlt ist.

Bisher ist es üblich, nicht gekühlte Dorne nach jedem Walzvorgang auszuwechseln oder aber einen einzigen innen gekühlten Dorn zu verwenden. Im ersten Pail sind eine grosse Anzahl von Dornen erforderlich, die dann einzeln

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lange gekühlt werden, und ausserdem erreicht die Oberflächentemperatur des Domes einen Wert bis zu 600° C, so dass Risse o.dgl. entstehen. Im zweiten Fall wird der Dorn fest in den Dornhalter eingesetzt und wird lose in den Hohlkörper in Richtung der Walzachse eingeführt. Dann muss der Zuführwagen zurückgezogen und hydraulisch doppelt wirkend nach vorwärts bewegt werden. Das erfordert viel hydraulische Flüssigkeit und Zeitaufwand. Bei dem Verfahren nach der Erfindung können nacheinander Dorne in den Dornbehälter festgelegt und von diesem wieder gelöst werden. Beides wird erleichtert, wenn der Dorn in seinem ,rückwärtigen Teil eine axiale Bohrung hat. Das Festhalten des Dornes in dem Dornhalter erfolgt derart, dass das rückwärtige Ende des Doms und der Dornhalter durch eine Querbewegung des Dorns miteinander in Verbindung gebracht werden, wobei der Dorn in dem Dornbehälter durch ein axial bewegliches Glied festgesetzt wird, Dieses Glied befindet sich am Dornhalter und wird vorwärts in die Bohrung bewegt, und es wird von dem Dornhalter nach dem Walzen gelöst, indem man das axial bewegliche Glied aus der Bohrung herauszieht. Das axial bewegliche Glied kann vorwärts durch Flüssigkeitsdruck bewegt werden und rückwärts durch Federdruck. Hat der Dorn innere Kühlleitungen, dann kann das axial bewegliche Glied durch die unter Druck stehende Kühlflüssigkeit in die Bohrung bewegt und automatisch wieder zurückgezogen werden durch Absperrung des flüssigen Kühlmittels, wobei die Zufuhr des flüssigen Kühlmittels während des Y/alzens weiter erfolgt.

Im allgemeinen ist es wünschenswert, dass der Dorn innen gekühlt wird, wenn er im Dornhalter festgehalten wird, bis der Dorn von seinem Halter nach dem Walzen gelöst wird·

Gemäss der Erfindung wird also bei einem Pilgerwalzwerk ein Dorn in den Metallhohlkörper eingeführt, und es wird

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wenigstens einTeil des Hohlkörpers auf den Dorn aufgedrückt, so dass der Hohlkörper vor seiner Einführung in die Walzen den Dorn fest ergreift.

Das Pilgerwalzwerk kann automatische Mittel haben zur Zurückziehung eines doppelt wirkenden Luftkolbens aus dem Bremsstossdämpfer und zur Zurückführung des Hohlkörpers aus den Walzen und zum Wiedereinführen des Hohlkörpers in den Walzenspalt, was synchron gesteuert mit der Drehung

der Walzen erfolgt. M

Jeder Dorn hat eine axiale Bohrung, wenigstens in seinem rückwärtigen Teil und wird in einem Dornhalter festgelegt durch Querbewegung des Doms, wobei der Dornhalter ein axial bewegliches Glied hat, das vorwärts in die Dornbohrung bewegt werden kann, und das unter Lösung vom Dorn wieder zurüokbewegt werden kann_o

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert.

Pig.l zeigt im Längsschnitt einen Hohlkörper auf einem Walzdorn, wobei zwischen Hohlkörper und Dorn ein Spiel besteht, λ

fig.la ist ein Schnitt nach Linie IA - IA der Pig.l,

Pig.2 entspricht der Pigol und zeigt den Hohlkörper mit einem vorderen Ende, das auf dem Dorn aufgedrückt is t,

Pig.2a ist ein Querschnitt nach Linie HA - HA der Fig.2,

Pig.3 zeigt ein Pilgerwalzwerk mit einer Zuführvorrichtung beim ersten Angriff der Walzen auf den Hohlkörper,

Pig.4 entspricht der Pig.3 und zeigt den Augenblick,in dem der Hohlkörper automatisch aus den Waisen zurückgezogen

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ist, und wo der Luftkolben der Rückführvorrichtung aus dem Stossdämpfer zurückgezogen ist.

Tig.5 ist ein Schnitt nach Linie V - V der Fig.3,

Pig.6 ist ein Querschnitt nach Linie YI - VI der Fig.4,

Pig.7 ist ein Querschnitt nach Linie VII - VII der Fig.3,

Fig.8 entspricht der Fig.2, zeigt aber eine andere Ausführung des rückwärtigen Endes des Hohlkörpers kurz nach dem Aufdrücken,

Fig.9 zeigt im Längsschnitt das vordere Ende eines Dornhalters, wobei das rückwärtige Ende des Hohlkörpers gemäss Fig.8 auf den Dorn aufgedrückt ist,

Fig.10 zeigt ein Pilgerwalzwerk mit den Einzelheiten nach Fig.1-7,

Fig.11 zeigt einen waagerechten Schnitt einer anderen Art des Aufdrückens des vorderen Endes des Hohlkörpers auf den Dorn,

Fig.12 zeigt in waagerechtem Schnitt noch eine andere Art des Aufdrückens des Hohllirpers auf den Dorn,

Fig.13 zeigt eine noch andere Art des Aufdrückens des Hohlkörpers auf den Dorn.

Im Nachfolgenden wird die Betriebsweise des 'Walzwerkes beschrieben, und gleichzeitig damit die Wirkungsweise der einzelnen Teile.

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Gemäss fig.10 rollt ein in einer nicht dargestellten Lochpresse hergestellter heisser Hohlkörper 1 auf den Aufnahmetisoh einer Aufdruckpresse 2, wo ein Pilgerdorn 3, der vorher geschmiert worden ist, beispielsweise mit einer Bitumen-Graphit- oder einer Teer-Graphit-Mischung, oder mit anderen Schutz- oder Schmiermittelmischungen, in den Hohlkörper 1 eingesetzt wird unter Benutzung einer Einführvorrichtung 4. Die Einführvorrichtung 4- führt zunächst den Dorn 3 ein und bewegt dann den Dorn und den Hohlkörper vorwärts, bie das vordere Ende des Hohlkörpers 1 in der Andrückpresse 2 liegt, wo Gesenke 5 der Presse 2 (Fig.l-2a) das vordere Ende des Hohlkörpers 1 auf den Dorn 3 aufdrücken, wobei dieses vordere Ende konisch geformt wird, was aber nicht wesentlich ist.

Die Aufdrückpreeee 2 drückt den Hohlkörper 1 so fest auf den Dorn 3» dass sich der Hohlkörper beim Beginn des Pilgervorganges nicht relativ zum Dorn bewegen kann.Dieses Anpilgern ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Beginn des Walzens ein Hohlkörpers nur ein kurzer Teil der Walzteile A, B (3?ig.3 und 4) wirksam ist. Dieser wirksame Teil vergrössert sich bei A bei jedem Walzvorgang, bis schliesslich der normale Arbeiteteil bei B zur Wirkung kommt. Der Teil B-A ist der nicht wirksame Teil der Walzen, und in diesem Bereich gestatten die Walzen den Eückführungshub eines Luftdruckkolbens,wobei der Dorn und der Hohlkörper in ihre Ausgangsstellung bei A gelangen.

In Fig.8 ist eine Art des Aufdrückens des Hohlkörpers 1 auf den Dorn 3 dargestellt, wobei die Gesenke 9 einer Aufdrüokpresse 2 das rückwärtige Ende des Hohlkörpers 1 auf den Dorn 3 drücken, wobei auch das vordere Ende des Kolbens δ etwas verformt wird.

Eine zweite Möglichkeit ist in Fig.12 daxgestellt,in der

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der Hohlkörper ganz duroh angetriebene Gesenke mit vier Walzen 11 gewalzt wird, die den Hohlkörper auf den Dorn drücken, ihn dabei aber nicht wesentlich längen. Zu diesem Zweck wird der Dorn 3 im richtigen Augenblick von dem Kolben 8 zurückgezogen. Diese dritte Möglichkeit ergibt einen genügenden Kraftschluss zwischen Hohlkörper und Dorn auch bei einer dicken Schaiermittelschicht. Wenn nur ein kurzer Teil des Hohlkörpers auf den Dorn angedrückt wird, kann es auch notwendig sein, kein Schmiermittel zu benutzen zwecks Erzielung eines genügenden Kraftschlusses durch den rauheren Teil des Domes.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel nach Pig.13 wird mittels dreier Walzgerüste 12 der Hohlkörper 1 über den Dorn 3 gelängt.

Haoh Aufdrücken des Hohlkörpers auf den Dorn werden der Hohlkörper und der Dorn auf den Aufnahmetisch des Pilgerwalzwerkes angehoben mittels eines Kranes 13, und das rückwärtige Ende des Dorns 3 wird durch die oben offenen Enden eines Dornhalters 14 und eines Abstreifringes 15 nach unten gelassen. Wenn das rückwärtige Ende des Hohlkörpers gemäss Fig.8 auf den Dorn aufgedrückt ist, ist es wünschenswert, eine ringförmige Scheibe 16 (Pig*3f 4 und 9) auf den Dorn 3 aufzubringen, bevor dieser in den Dornhalter 14 nach unten bewegt wird, derart, dass die Scheibe zwischen dem Hohlkörper 1 und dem Abstrieifring liegt. Diese Scheibe kann aus Abfallmetall hergestellt werden und gestattet es, dass fast die ganze länge des Hohlkörpers 1 gewalzt werden kann, wobei verhindert wird, dass das rückwärtige Ende des Hohlkörpers 1 in den Spalt in den Abstreifring 15 eingepresst wird. Für den Abstreifring 15 sind zwei Profile in den Fig.3 (und 4) und in der Fig.10 gezeigt,und zwar für den Fall, dass der Hohlkörper nicht allein mit seinem rückwärtigen !eil auf den Dorn aufgedrückt wird, während das Profil in Fig.9 für

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den Fall gedacht ist, wo der Hohlkörper allein mit seinem rückwärtigen Teil auf den Dorn aufgedrückt wird.

Wie in Fig.9 gezeigt, hat der Dorn 3 eine Axialbohrung, in der ein Bohr liegt, derart, dass eine vordere Kühlleitung 17 und eine ringförmige, das Kühlmittel zurückin, dem Dorn
führende Leitung 18/liegen. Die Ruckführleitung 18 führt zu einem Auslass 19. Der Dornhalter 14 ist an einer hohlen Haltestange 20 befestigt, die aussen kerbverzahnt ist. Die Stange 20 ist an einen Luftkolben 32 eines Zuführwagens 21 angeschlossen, der seinerseits mit Stempeln verbunden ist. Wie in den Pig.7 und 9 gezeigt, haben der Kolben 32 und die Haltestange 20 eine Zentralbohrung 23» die über schräge Bohrungen 24 zu einer zylindrischen Kammer 25 führen. Diese Kammer bildet die Kolbenkammer eines Feststellbolzens 26 mit einem nach vorn konisch zulaufenden Teil, und auf den Bolzen 26 wirkt eine Feder 27· Wenn der Dorn 3 in dem Dornhalter 14 liegt, wird Flüssigkeit unter hohem Druck durch die Bohrung 23 geleitet, und diese Flüssigkeit drückt den Bolzen 26 nach vorn in das rückwärtige Ende der Bohrung des Doms 3 » und auf diese Weise wird der Dorn in seiner Lage gehalten. Die Druckflüssigkeit kann gleichzeitig auch das Kühlmittel für die Dornbohrung sein. In diesem Falle hat der Bolzen 26 selbst eine Bohrung 28, so dass das Kühlmittel den Dorn durchfliessen und zum Auslass 19 gelangen kann. Der zentralen Bohrung 23 wird ein Kühlmittel über die Leitung 29 in der Haltestange 20 zugeführt, und das Rohr 29 gleitet teleskopisch in dem Rohr 30, vgl. die Fig.3, 4 und 10. Die Zufuhr der als Kühlmittel wirkenden Druckflüssigkeit zum Dorn 3 erfolgt solange, bis das Walzen beendet ist.

Die Haltestange 20 verläuft durch die kerbverzahnte Hülse 31 einer Vorrichtung, die den Dorn mit dem Hohlkörper dreht, und ist an einem doppelt wirkenden Kolben 32 angeschlossen, der in einer pneumatischen Kammer 33 gleitet.

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Am Anfang des Anpilgerns drückt der Stempel 22 den Zuführwagen 21 mit dem Dorn 3 und dem Hohlkörper 1 in den Spalt zwischen den Walzen 34» kurz bevor die Berührungspunkte A gegenüberliegen, und dann ergreifen die Walzen 34 den Hohlkörper 1 in den Berührungspunkten A der Arbeitsteile A, B der Walzen und drücken den Hohlkörper um eine kleine Entfernung nach rückwärts. Gleichzeitig mit dem Angriff der Walzen auf den Hohlkörper öffnet ein Steuerventilgehäuse 35 mit einem nicht dargestellten Einlass- und Auslass-Ventil das Einlass-Ventil, wodurch Druckluft auf die Vorderseite des Kolbens 32 einwirkt, und so der Hohlkörper 1 aus den Walzen und aus dem Stossdämpfer 36 zurückgezogen wird, und zwar entgegen dem pneumatischen Druck, der sich auf der Rückseite des Kolbens 32 in dem Luftzylinder 33 aufbaut. Nach einer vorbestimmten Zeit sohliesst das Steuerventilgehäuse 35 das Einlass-Ventil und öffnet das Auslass-Ventil, so dass die Luft nicht mehr auf den Kolben 32 einwirkt. Der nun auf die rückwärtige Seite des Kolbens wirkende pneumatische Druck drückt den Hohlkörper mit hoher Geschwindigkeit wieder in die Walzen, wobei der Kolben 32 mit dem Dorn 3 und dem Hohlkörper 1 durch eine hydraulische Bremse 36, die sich in der Kammer 37 bewegt, an der richtigen Stelle angehalten, werden. Die Kammer 37 ist mit öl oder Wasser

icann
gefüllt und/wassergekühlt sein»

Der Druck des Kolbens nach vorn und seine Bückführung während des Anpilgerns können durch zeitlich gesteuerte Explosionen erreicht werden. Sind der Hohlkörper und der Dorn zurückgezogen, dreht die kerbverzahnte Hülse der Drehvorrichtung die Haltestange 20 um 90°. Diese Drehung erfolgt immer in der gleichen Richtung, so dass bei jeder totalen Umdrehung des Dorns 3 immer eine gleichmässige Kühlung erfolgt. Der Winkel von 90° kann auch anders sein, wenn.beispielsweise ein sechseckiges Bohr gewalzt wird.

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Die Walzen 34 werden über Zahnradgetriebe 38 von einem Antriebsmotor 39 angetrieben. Der Motor 39 treibt auch eine Drehscheibe 40 in dem automatischen Steuergehäuse an. Gemäss Mg.10 hat die Steuerscheibe 40 mehrere öffnungen, durch die Lichtstrahlen mehrerer elektrischer lampen 42 auf Fotozellen 43 einwirken. Die Fotozellen steuern das Ventilsteuergehäuse 35 und die Drehvorrichtung 31 synchron mit den Drehbewegungen der Walzen 34» und zwar mittels Verstärkerstromkreisen, elektrischer Leitungen usw., die nicht dargestellt sind.

Sine Bolle 34a bestimmt die axiale Lage des Hohlkörpers während des Anpilgerns.

Nach Beendigung des Anpilgerns kann das von dem Ventilgehäuse 35 gesteuerte Auslassventil offen bleiben, und dann wird das Walzen und die Bückbewegung der Haltestange 20 normal von dem pneumatischen Druck in dem Luftzylinder gesteuert. Die Haltestange 20 wird nur durch die Berührung der Walzen 34 zurückgeführt, stattdessen kann aber auch das Ventilsteuergehäuse 35 weiterhin den ganzen Walzvorgang steuern, um die Wirkung der Walzen 34 zu unterstützen durch Zurückziehen der Haltestange 20 im richtigen Augenblick.

Der Hub des Kolbens 32 hängt beispielsweise ab von der Länge des Arbeitsteiles der Walzen, vom Gewicht der hin- und herbewegten Massen und von der Drehgeschwindigkeit der Walzen 34. Der Hub des Kolbens 32 kann gesteuert werden durch Änderung des Druckes der Druckluft oder durch Änderung des Volumens des Zylinders 33 und/oder durch Änderung der Zeiteinwirkung des Gehäuses 41 auf das Ventilgehäuse 35.

Das flüssige Kühlmittel durchläuft also während aller Walzvorgänge den Dorn 3, und auf diese Weise werden Wärmerisse in dem Born 3 vermieden, so dass die Anzahl der

notwendigen Dorne geringer sein kann. -16-

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Wenn der Hohlkörper 1 zu einem Rohr 44 ausgewalzt ist, hört die Wirkung der Drehvorrichtung 31 auf, und es wird eine geschlitzte Abstreifplatte bis zur Berührung mit dem Abstreifring 15 angehoben, wenn die Haltestange 20 zurückgezogen ist. Wie aus Fig.9 ersichtlich, kann der Abstreifring 15 mittels Zugstangen 45 und Druckfedern 46 mit dem Dornhalter 14 verbunden sein. Wenn die Zugstangen 45 ihre Bewegung in dem Dornhalter I4 beendet haben,wird die Abstreifplatte zurückgezogen, so dass der Abstreifring 15 gegen den Dornhalter 14 zurückspringt. Dann wird der Zufuhrwagen 21 mit dem Dorn 3 schnell zurückgezogen, und auf diese Weise wird das Rohr 44 von dem Dorn 3 abgestreift und läuft nun vollständig durch die andere Seite der Walzen 34. Die Zuführstempel 22 ziehen jetzt den Zuführwagen 21 zurück, bis der Dorn oberhalb des Aufnahmetisches 47 liegt. Dann wird die Kühlmittelzufuhr abgeschaltet, so dass der Feststellbolzen 26 aus der Bohrung des Dorns 3 unter Wirkung der Federn 27 heraustritt. Der Aufnahmetisoh 47 kann angehoben werden und wirft den Dorn 3 naoh der Seite ab.-Der gerade benutzte Dorn 3 wird mittels einer Transportvorrichtung 48 naoh hinten bewegt und gelangt zunächst in einen Kühlrost und dann in einen Kühlbehälter 49» wonach der gekühlte und geschmierte Dorn naoh Anheben in die Einsatzvorrichtung 4 einen neuen Walzvorgang beginnt.

Im Betrieb wird also wenigstens ein Teil des Hohlkörpers auf den Dorn aufgepresst, und während der #in- und Herbewegungen beim Anpilgern sind der Hohlkörper und der Dorn ein festes Ganzes. Der Hohlkörper kann also mit hoher Geschwindigkeit und im richtigen Augenblick zu den Arbeitsteilen der Walzen gelangen, und dabei wird das Vorderende des Hohlkörpers nicht beschädigt und ebenso nicht die Walzenflächen der Walzen. Die Drehung des Hohlkörpers kann vom ersten Pilgerhub an genau erfolgen.

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Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit der Walzen 34 während der ganzen Walzvorgänge gleichgehalten werden, auch beim Anpilgern. Bisher war es immer notwendig, die normale Walzgesohwindigkeit gleich der Geschwindigkeit beim Anpilgern zu wählen, und diese Geschwindigkeit war 25?6 - 40£ kleiner als bei der Erfindung. Es ist an sich nicht wichtig, wie der Hohlkörper auf den Dorn aufgepresst wird, nur muss der Kraftschluss zwischen Hohlkörper und Dorn genügend gross sein, damit der Hohlkörper in gewünschter Weise in die Walzen eintritt, und das Endprodukt beim Fressen nicht beschädigt wird.

Pur das automatische Zurückziehen des Luftkolbens aus dem Stossdämpfer synchron mit der Walzbewegung, während des Anpilgerns und während der Bewegung des Hohlkörpers nach vorn, kann Druckluft benutzt werden oder ein durch explosive Mischungen erzeugtes Druckgas. Es müssen nicht unbedingt das Steuergehäuse 4I und/oder das Ventilsteuergehäuse 35 benutzt werden, stattdessen können andere kontaktlose und zeitlose elektronische Impulse benutzt werden, es kann auch eine direkte mechanische Verbindung benutzt werden.

Patentansprüche :

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Claims

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1. Verfahren zur Herstellung nahtloser Kohre aus einem Metallhohlkörper in einem Pilgerwalzwerk, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper vor dem Angriff der Walzen auf den Pilgerdorn aufgepresst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Hohlkörpers vor dem Angriff der Walzen auf den Pilgerdorn aufgepresst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vordereEndteil des Hohlkörpers auf den Pilgerdorn aufgepresst wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das Äussere des vorderen Teils des Hohlkörpers zum Vorderende des Hohlkörpers hin konisch zuläuft.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufpressen des Hohlkörpers auf den Dorn und die Herstellung der Konizität mittels einer Presse erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufpressen und die Herstellung der Konizität durch, eingeschnittene Walzen erfolgt, deren Achsen in einer zur Dornachse senkrechten Ebene liegen.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass das hintere konisch zulaufende Hohlkörper ende auf den Pilgerdorn aufgepresst wird.

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U5208A

8. Verfahren naoh Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das aussere hintere Ende des Hohlkörpers ein konkav gekrümmtes Profil hat.

9. Verfahren naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ganze Länge des Hohlkörpers auf den Pilgerdorn aufgepresst wird, indem der Hohlkörper vor Eintritt in die Walzen duroh eingeschnittene Walzen geführt wird, ohne Reduzierung der Wanddicke.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper durch die eingeschnittenen Walzen gestreckt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper auf einen runden oder vieleckigen Dorn aufgepresst wird, und dass die eingeschnittenen Walzen runde oder vieleckige Einschnitte haben.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende des Dornhalters gegen einen offenen Abstreifer anliegt, der das hergestellte Eohr vom Dornhalter abstreift.

15« Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass zwischen dem hinteren Ende des Hohlkörpers und dem vorderen Ende des Abstreifers eine Metallringscheibe auf dem Dorn aufgebracht ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass während des Anpilgerns der Hohlkörper nach Berührung mit den Walzen teilweise und automatisch aus dem Walzwerk zurückgezogen wird, indem ein Bückführkolben aus einem Stossdämpfer herausbewegt,und dann der Dorn zurückgezogen wird, wobei der Hohlkörper kurz

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vor Gegenüberliegen der Berührungspunkte der Arbeitsteile der Walzen in seine Walzlage gebracht wird,und die Bewegung des Pilgerdornes synchron mit der Drehbewegung der Walzen gesteuert wird»

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass für das Zurückziehen des Kolbens und für die Bewegung des Kolbens zum Walzspalt ein durch Zündung eines explosiven Gemisches erzeugter Gasdruck benutzt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn wenigstens in seinem hinteren Teil eine axiale Bohrung hat, und der hintere Dornteil mittels einer Querbewegung zum Eingriff in einen Dornhalter kommt, in dem der Dorn durch ein sich in der Bohrung vorbewegendes Teil festgehalten wird, das nach dem Walzen aus der Bohrung herausbewegt wird und so den Dorn freigibt.

17· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das' axial in der Bohrung bewegliche Teil mittels Flüssigkeitsdruck bewegt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn eine innere Kühlleitung hat, und dass der axial bewegliche Teil durch ein unter Druck befindliches flüssiges Kühlmittel in der Bohrung bewegt wird, und sich bei Absperrung der ELüösigkeitszufuhr automatisch zurückbewegt, wobei die Kühlung während des Walzens aufrechterhalten wird,

19· Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn innen flüssigkeitsgekühlt wird vom Einsetzen in den Dornhalter bis zum Herausnehmen aus dem Dornhalter nach dem Walzen.

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