DE145372C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Querwalzwerk zum Walzen nahtloser Rohre, bei welchem der Dorn während des Walzvorganges in Richtung der Achse des Werk-Stückes gegen die Walzen verschoben wird, während das Werkstück gegen die Walzen keine erhebliche Verschiebung erleidet, letztere vielmehr mit ihrem Längsprofil auf dem Werkstück abrollen.

ίο Bei manchen der bisher üblichen Walzen, welche das Arbeitsstück durchbohren und ausweiten, ' besitzen die Walzen sich erweiternde und wieder verjüngende Arbeitsflächen, welche derart ausgebildet und in Drehung versetzt werden, daß die Walzen eine diagonale Bewegung zu den Walzenflächen annehmen, um letztere durch die Bahn und über die Spitze des Dornes zu ziehen.

Bei der Anwendung derartiger Walzen

stellen sich Übelstände heraus, deren größter darin besteht, daß man die Geschwindigkeit der Arbeitsflächen auf ihren Berührungslinien mit dem Werkstück nicht mit der Verschiedenen Umdrehungsgeschwindigkeit des Werk-

Stückes derart in Übereinstimmung bringen kann, daß letzterem auf der ganzen Arbeitslänge eine gleiche Umdrehungsgeschwindigkeit erteilt wird. Die Fasern des Werkstückes werden infolgedessen eine Verdrehung erfahren oder es werden die Arbeitsflächen der Walzen an einigen Punkten über den WaIzstäb und letzterer an anderen Punkten über die Arbeitsflächen gleiten.

Da, wo die Arbeitsflächen nur entweder sich verjüngende oder ausweitende Teile und zu gleicher Zeit eine Drehbewegung in diagonaler Richtung besitzen, hat sich eine große Schwierigkeit dadurch herausgestellt, daß die Berührungslinien der Arbeitsfläche der Walzen mit dem Arbeitsblock kurvenförmig gestaltet sind. Es ist äußerst schwierig, der Kurve derartige Abmessungen zu geben, daß eine zu starke Verdrehung der Fasern des Werkstückes vermieden wird, und selbst, wenn diese Kurve einmal festgestellt ist, können die Walzen doch nur für eine bestimmte Röhrengröße verwendet werden. Ein Versuch, sie für größere und kleinere Rohre einzustellen, würde die gleichförmige Drehgeschwindigkeit auf der ganzen Arbeitslänge des Walzstabes wieder aufheben.

Es sind auch Walzen zum Durchbohren von Werkstücken gebaut, bei denen sich die Arbeitsflächen der Walzen in rechtem Winkel zu der Mitte des Walzblockes bewegen, ebenso sind von den Walzen unabhängige Vorrichtungen getroffen, den Walzblock durch die Walzenbahn zu pressen. Bei derartigen Walzen sind nur einzelne Arbeitsflächen mit einer entweder sich verjüngenden oder ausbreitenden Bahn verwendet. Diese Walzen bieten den Vorteil, daß die Fasern des Walzblockes keiner allzu starken Verdrehung unterworfen werden, behalten aber den Nachteil bei, daß das fertige, aus der Walze austretende Rohr in bezug auf seine Größe von dem eintretenden Walzstück verschieden ist. Ferner erfordern diese Walzen infolge der großen Reibung in der Walzenbahn außerordentlich hohe Kraft, um das Walzstück hindurch zu treiben.

Zweck vorliegender Erfindung ist nun, ein Walzwerk zu schaffen, welchem die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften und bei

welchem eine zu starke Verdrehung der Fasern des Walzstabes oder Arbeitsstückes nicht eintritt, ausgenommen, wenn eine Walze mit gewölbter Arbeitsfläche unter großem Druck angewendet wird.

Auf der Zeichnung zeigt Fig. I die neue Walzmaschine im Grundriß und Fig. 2 im senkrechten Schnitt nach der Linie x-x der Fig. I. Fig. 3 stellt die Walzen mit einem

ίο zu erweiternden Rohr dar.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Arbeitsflächen der Walzen α abgerundet, obwohl dies für vorliegende Erfindung nicht wesentlich ist. Die Walzen werden vorteilhaft in wagerechter Ebene in Gehäusen b gelagert, welche auf Schuhen c angeordnet sind. Unter dem Walzstab d ist eine Tragwalze e vorgesehen, während sich Joche f gegen die Zapfen der Walzen α legen. Die Joche tragen an ihren äußeren Seiten Schienen i, welche mit Schienen k an den Druckplatten / ein Gleis bilden, auf welchem ein Wagen m hin- und herbewegt werden kann. Die Druckplatten / können durch Schrauben η für verschieden große AValzstäbe und für verschiedene Drucke eingestellt werden.

Die zwischen den Schienen i und k laufenden Wagen besitzen je vier Räder o, welche zur Übertragung des Druckes dienen. Die Wagen sind mit einer Antriebskraft verbunden und werden in gleichem Schritt mit dem in den Walzstab eingetriebenen Dorn ρ vorwärts getrieben.

In Fig. ι ist ein Dorn ρ gezeigt, welcher in einen Walzstab eindringt bez\v. eingetrieben wird, während der in Fig. 3 gezeigte Dorn zum AusAveiten eines Rohres dient.

Beim Arbeitsgang wird der erhitzte Walzstab in die Walzenbahn eingeführt und dann der erforderliche Druck auf den Walzstab durch die Schrauben η oder auf andere Weise, beispielsweise mittels einer hydraulischen Presse, erzeugt. Beim Vorwärtsschreiten des Domes schreitet gleichzeitig auch der Druck fort, welcher infolgedessen hauptsächlich auf den Teil des Walzstabes ausgeübt wird, welcher gerade der Bearbeitung unterliegt.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Walzen angeordnet. Es können jedoch auch mehr Walzen vorgesehen werden. So können beispielsweise z\vei Walzen als sogen.

Amboß- oder Gegenwalzen verwendet werden, gegen welche eine dritte Walze arbeitet.

Die Joche sind derart gelagert, daß sie sich frei gegen und von dem Arbeitsstück bewegen und auch eine Drehbewegung annehmen können.

Vorteilhaft wird der Dorn ρ lediglich durch die Wirkung der Walzen auf dem Walzstab in Drehung versetzt, obwohl ihm auch unabhängig davon eine Drehbewegung mitgeteilt werden kann. Die Lage des Wagens m relativ zu dem Dorn kann leicht bestimmt werden. Diese Lage wird jedoch, sobald sie einmal bestimmt ist, während der Vorwärtsbewegung beibehalten, d. h. die Vorwärtsbewegung von Dorn und Wagen erfolgt im gleichen Schritt.

Es ist ersichtlich, daß der auf die Druckplatte / übertragene Druck durch die Wagen m auf die Joche f und durch letztere auf die Walzen und von diesen wiederum auf das Walzstück übertragen wird, um dem Druck des Domes zu widerstehen.

Angenommen, der Wagen befände sich in einer Lage an dem linken Ende der Rollen, und es würde ein Druck durch ihn auf das Joch übertragen, dann würde bei der Übertragung dieses Druckes auf die Walzen ein größerer Teil des Druckes durch den dem Wagen zunächst liegenden Zapfen und der kleinere Teil durch den dem Wagen entfernter liegenden Zapfen übertragen. Wären die Walzen vollkommen zylindrisch ausgebildet, dann \vürde dieser Druck über eine große Länge des Walzstabes ausgedehnt. Es ist jedoch wünschenswert, wenn auch nicht unbedingt erforderlich, daß dieser Druck auf eine begrenzte Länge des Walzstabes ausgeübt wird. Es wird dies dadurch erreicht, daß man den Walzen ein kurvenförmiges Profil gibt und ihnen eine gewisse Schwingbewegung auf dem Walzenstück erteilt. Die Walzen werden dann beständig unter der unmittelbaren Wirkung des Wagens über dem vorwärts getriebenen Dorn mit dem Walzstabe in Berührung kommen.

Selbst bei einer vollkommen zylindrischen Walze kann eine Konzentrierung des Druckes auf einen bestimmten Teil des Walzstabes stattfinden, weil das zylindrische Werkstück in seinem heißen und knetbaren Zustande unter dem Druck der Walzen eine elliptische Form annimmt und dadurch den Druck auf jenen Teil des Werkstückes überträgt, der diesen Druck aufnehmen kann, nämlich auf den Kopf des Domes. Hieraus geht hervor, daß auch eine zylindrische Walze die Walzarbeit verrichten kann. Es ist jedoch vorteilhafter, aus den oben erwähnten Gründen den Walzen eine leichte Wölbung zu geben, bei welcher die auftretende Verdrehung der Fasern praktisch noch vernachlässigt werden kann. Eine gewölbte Walze bietet noch den Vorteil, daß sie mit dem Werkstück nur da in Berührung kommt, wo eine Bearbeitung stattfindet und den größten Teil des Werkstückes freiläßt, so daß letzteres sich leichter in der Längsrichtung ausdehnen kann, während die Ouerschnittsfläche durch das Eindringen des Domes herabgemindert wird.

Während der Arbeit des Durchbohrens und

Ausweitens wirken die Walzen gleichsam als Schraubstock oder Klemme zur Festhaltung des glühenden Werkstückes in seiner Lage. Die Walzen wirken ferner als Gesenke auf das Werkstück, während der Kopf des Domes die Wirkung eines Ambosses ausübt. Die Rollen verlangsamen die Streckwirkung des Werkstückes an seinem Umfang und bewirken die Ausdehnung desselben in der

ίο Längsrichtung, wobei der ursprüngliche Durchmesser des Werkstückes beibehalten wird, ausgenommen, wenn dasselbe in ein Rohr von größerem Durchmesser als der volle Block gewalzt werden soll. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der neuen, Vorrichtung besteht darin, daß der Dorn durch das Werkstück unterstützt wird, während letzteres wiederum von einer Druck- oder Führungsplatte unterstützt wird, so daß das Bestreben des Werkstückes, durchzubrechen oder sich durchzubiegen, aufgehoben wird.

Selbstverständlich kann die auf der Zeichnung dargestellte Vorrichtung in mannigfacher Weise abgeändert werden.

Bei Anwendung eines mit vier Berührungspunkten versehenen Wagens wird beständig eine genaue relative Lage des Mittelpunktes der größten Kraft in bezug auf den Kopf des Dornes unmittelbar über demselben aufrecht erhalten.

Die Schienenbahn des Joches für den Wagen ist ebenfalls kurvenförmig gebogen und der Kurve der entsprechenden Walze parallel, welch letztere ein Kreissegment bildet.

Claims (2)

1. Paten t-An Sprüche:

   ι. Querwalzwerk zum Walzen nahtloser Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn während des Walzvorganges in Richtung der Achse des Werkstückes gegen die schwingbaren Walzen (a) verschoben wird und die Walzen mit ihrem Längsprofil derart auf dem im wesentlichen unverschiebbar gehaltenen Werkstück abrollen, daß der Druck immer auf dem Kopf des Dornes konzentriert bleibt.
2. 2. Querwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch je einen hin- und herbewegten Wagen (m) der Walzdruck auf Joche (J) mit kurvenförmiger Bahn (i) und von letzteren auf die Walzen (d) übertragen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.