DE179341C - - Google Patents

Description

PATENTSCHRIFT

- M 179341 KLASSE 7a. GRUPPE

OTTO BRIEDE in BENRATH β. DÜSSELDORF.

Verfahren zum absatzweisen Auswalzen von Voll- und Hohlkörpern in Pilgerschrittwalzwerken mit hin- und herschwingenden, mit Kaliber

versehenen Walzen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. August 1904 ab.

Beim Auswalzen von Voll- oder Hohlkörpern in Pilgerschrittwalzwerken ergibt sich eine Schwierigkeit durch die Regelung der Vorschubgröße, indem für jeden Walzenangriff das Werkstück nur um ein kleines, aber ganz bestimmtes Stück vorzuschieben ist. Sobald der Vorschub zu groß wird, treten Verklernmungen der Teile oder Brüche auf.
Um die Vorschubgröße zu bestimmen, sind

ίο schon verschiedene Vorschläge gemacht. Hauptsächlich benutzt man Anschläge, die das Werkstück, welches durch eine Feder oder ein Gewicht vorbewegt wird, auffangen. Die Benutzung dieser Anschläge macht die Regelung der Vorschubgröße schwierig. Zur Veränderung der Vorschubgröße waren die Anschläge selbst zu verstellen, was zu schwierigen Konstruktionen führen mußte, da die Werkstücke mit großer Gewalt gegen die Anschläge anstoßen und die letzteren daher sehr schwer ausfallen. In der Praxis fanden solche Anschläge hauptsächlich beim Pilgern mit solchen Walzen Anwendung, die volle Drehbewegung ausführten.

Nach einem anderen Vorschlage sollte das Werkstück oder richtiger der Werkstückträger zwischen zwei Federn gehalten werden, wobei der die Federn tragende Schlitten ständig vorzuschieben war. Die Federn sollten in den Walzpaüsen das Werkstück in bestimmter Anfangslage einstellen. Diese Einrichtung versagte beim schnelleren Arbeiten, indem die Federn zwischen den kurzen Walzpausen nicht

zur Ruhe kamen und das Werkstück nicht genau einstellten.

Außerdem sind noch besondere Zuführungswalzen vorgeschlagen, die den Einlauf des Werkstückes zwischen die Pilgerwalzen steuerten. Da diese Walzen sich beständig in der Vorschubrichtung drehen mußten, so erforderten sie einen übermäßigen Kraftaufwand, der für die eigentliche Walzarbeit nicht nutzbar war, so daß dieses Verfahren praktisch keine Bedeutung erlangte.

Während nach dem ersteren Vorschlage starre oder nachgiebige Mittel notwendig waren, um die Vorbewegung des Werkstückes zu begrenzen, sollte diese Bewegung nach dem letzteren Vorschlag durch die Walzen selbst geschehen, indem diese das durch die Zuführungswalzen vorbewegte Werkstück einklemmten und von dem Zeitpunkt ab selbst die weitere Bewegung des Werkstückes bestimmten.

Das letztere trifft auch für das neue Verfahren zu. Dieses besteht darin, bei Pilgerschrittwalzwerken mit hin- und herschwingenden Kaliberwalzen das Werkstück lediglich durch eine Feder auf Vorschub beeinflussen zu lassen, so daß zur Veränderung der Vorschubgröße des Werkstückes entsprechend dem Fortschreiten des Walzvorganges entweder die Schwingungsdauer oder die Schwingungsweite der Walzen oder die Vorschubkraft der Feder zuverändern ist. Das Verfahren ermöglicht also eine Regelung der Vorschubgröße innerhalb

weiter Grenzen. Dadurch, daß nur einerseits die Walzen, andererseits die ständig wirkende Vorschubkraft auf das Werkstück einwirken, wird es ermöglicht, mit den denkbar höchsten Tourenzahlen zu arbeiten, denn man wird sowohl von festen Anschlägen und den so entstehenden Schlägen wie auch von nachgiebigen Anschlägen und der dadurch bedingten' unsicheren Einstellung der Anfangslage unabhängig. Durch mehr oder weniger starkes Spannen der Feder kann man den Vorschub während des Auswalzens eines einzelnen Werkstückes verändern, und man kann das bisher bekanntlich mit großen Schwierigkeiten verbundene Anspitzen des auszuwalzenden Blockes durch das Pilgerwalzwerk selbst vornehmen, indem anfänglich die Feder nur geringe Spannung erhält, welche verstärkt' wird, nachdem die Spitze gebildet ist. Dabei ist für den Vorschub nur eine sehr geringe Kraft erforderlich, denn der Feder wird durch die hin- und herschwingenden Walzen eine Spannung erteilt, welche beim Freiwerden des Werkstückes von den Walzen zum Vorschleudern desselben zur Verfügung steht.

Das neue Verfahren wird durch die Darstellungen der beiliegenden Zeichnung verdeutlicht. In den Fig. 1 bis 3 sind hin- und herschwingende Pilgerwalzen .schematisch in verschiedenen charakteristischen Stellungen gezeigt. Dieses Walzwerk besteht aus einfachen sektorförmigen Walzen b, die aus der Stellung der Fig. 1 in der Richtung der Pfeile y schwingen, bis sie in die Stellung' nach Fig. 2 gelangen; darauf schwingen die Walzen in der Richtung der Pfeile χ wieder in die Stellung nach Fig. 1 zurück. Die Walzen zeigen das bekannte, konische Kaliber, welches in seiner engsten Stelle bei c auf einer Strecke zylindrisch verläuft, so daß hier in bekannter Weise die Glättung des von den konischen Kaliberteilen ausgestreckten Werkstückes erfolgt. Auf das Werkstück d wirkt eine beständige Kraft, eine Feder, ein Gewicht oder dergl. ein, die in der Zeichnung durch den Pfeil e angedeutet ist.

In Fig. 4 ist ein gleichfalls bekanntes Walzwerk angedeutet, bei dem die Walzen g mit einem Kaliber ausgerüstet sind, welches sich von der Mitte nach beiden Seiten verengt und bei dem in der Mittelstellung bei f eine solche Kalibererweiterung vorhanden ist, daß der auszustreckende Block frei hindurchbewegt werden kann.

Fig. 5 zeigt zwei Walzwerke, wie sie in den Fig. ι und 2 angegeben sind, hintereinander geschaltet, so daß die Walzen h und i hintereinander einen Block stufenförmig ausstrecken. Es ist zu beachten, daß bei Walzwerken mit Kehrdrehungen zwischen den einzelnen Angriffen der Walzen nur sehr kurze Walzpausen bestehen, die sich indessen verändern lassen durch die Größe der Schwingung und durch · die Schnelligkeit der letzteren. Läßt man, von Fig. ι ausgehend, die Walzen sich in der Riehtung der Pfeile χ noch weiter bewegen, ehe sie ihre Bewegung entsprechend den Pfeilen y umkehren¹, so wird die Walzpause in der Stellung Fig. ι natürlich größer werden, als wenn die Umkehrung unmittelbar aus der in Fig. 1 angegebenen Stellung erfolgt. Dasselbe gilt naturgemäß für die Stellung der Fig. 2. Ebenso ist es klar, .daß, je schneller oder langsamer die Walzen schwingen, auch die Walzpauscn entsprechend kürzer oder länger werden müssen, wobei die auf das Werkstück wirkende Vorschubkraft als konstant angenommen wird. Geht man nun von der Stellung nach ,Fig. 1 aus, d. h. haben, wie gezeichnet, die Walzen das Werkstück soeben freigegeben, so bewegt sich dieses unter der Wirkung seiner Kraft e frei vor, und wenn die Walzen in der Stellung der. Fig. ι stehen bleiben würden, so würde das Werkstück d ganz durch dieselben hindurchgeschleudert. Da die Walzen aber unmittelbar bei Erreichung der Stellung nach Fig. 1 ihre Drehung umkehren, so wird das Werkstück, nachdem es kaum freigegeben ist, von den Walzen bereits wieder aufgefangen. Es ist jedoch ein gewisser Vorschub erfolgt, dessen Größe von der Länge der Walzpause, d. h. von der Dauer, in welcher das Werkstück frei war, abhängig ist.

Fig. 3 zeigt die Stellung der Walzen, in welcher sie, nach den Pfeilen y zurückschwingend, das Werkstück aufgefangen haben und von dem Block ei ein kurzes Stück einklemmen, welches bei der weiteren Bewegung ausgestreckt wird. Für die Größe dieses Stückes kommen nun nicht nur der Ausschlag und die Winkelgeschwindigkeit der Walzen in Frage, sondern als drittes Element noch die Größe der auf das Werkstück wirkenden Vorschubkraft, so daß also zur Veränderung des Vorschubes, d. h. zur Regelung des Walz-Vorganges drei veränderliche Größen zur Verfügung stehen, wodurch eine Regulierfähigkeit in den weitesten Grenzen geschaffen wird.

Dasselbe, was bezüglich des Vorganges in der Walzpause für die Stellung nach Fig. 1 gesagt ist, gilt auch für die Stellung nach Fig. 2. Hier öffnet sich das Kaliber naturgemäß nicht so weit, daß das ganze Werkstück durch die Walzen hindurch passieren könnte; es kann aber ein Vorschub erfolgen von der Größe des durch das sogenannte Fertigkaliber c zylindrisch geformten Teiles des Werkstückes. Der Vorschub würde also, wenn die Walzen die Stellung nach Fig. 2 beibehielten, begrenzt werden, sobald der konische -Teil des Werkstückes' in die geschlossene Stelle des Fertigkalibers gelangt. Dieser Vorschub würde

179 3V/

zumeist erheblich zu groß sein, und es wird daher auch in der Walzpause an der engen Stelle des Kalibers durch gegenseitige entsprechende Bemessung der Vorschubkraft und des Walzenausschlages bezw. der Walzenwinkelgeschwindigkeit die Größe des in der Walzpausc auftretenden Vorschubes geregelt werden.

Vorstehend ist angegeben, daß das Werkstück sowohl in dem Umkehrpunkt nach Fig. ι wie auch in dem nach Fig. 2 vorgeschoben wird. Es ist aber bekannt, daß man ein Pilgerwalzwerk, dessen Walzen Kehrdrehungen aus-Λ . führen, auch so betreiben kann, daß entweder

' · 15 nur an der Stelle des weitesten Kalibers (Fig. 1) oder an der des engsten Kalibers (Fig. 2) vorgeschoben wird, während der andere Totpunkt so gewählt wird, daß die Walzen nicht bis zum Freigeben des Werk-Stückes an dieser Stelle ausschwingen.

Wird nur vorgeschoben beim engsten Kaliber, also in der Stellung nach Fig. 2, so bewegen sich die Walzen, wenn sie das von der Vorschubkraft beschleunigte Werkstück wieder erfassen, in der Pfeilrichtung x, d. h.

also in Richtung· des Werkstückes. Das gibt die Sicherheit, daß ein völlig stoßloses Erfassen des Werkstückes erfolgt.

Wird bei der Stellung nach Fig. 1 vorgeschoben, so sind die Verhältnisse etwas anders, denn im Augenblick des Erfassens bewegen

,. sich die Walzen in der Pfeilrichtung y, also entgegen der Bewegung des Werkstückes. Das Erfassen erfolgt aber auch hier ohne Stoß, denn einmal greifen¹ die Walzen an den zylindrischen Teil an, den sie in allmählicher sanfter Wirkung zwischen sich festbremsen, und zweitens ist bei der Stellung nach Fig. 1 die Feder, welche den Werkstückvorschub veranlaßt, erheblich weniger gespannt als bei der Stellung nach Fig. 2, da das Werkstück im Sinne der Federwirkung bei Fig. 1 die weiteste Vor-, bei Fig. 2 die weiteste Rückstellung ein-

: nimmt. Den Verschiedenheiten, die sich aus der verschiedenen Federspannung in beiden Stellungen ergeben, stehen also entgegen die verschiedenen Bewegungsrichtungen der Walzen in beiden Fällen, so daß die Bedingungen für das stoßlose Auffangen des Werkstückes in beiden Walzenstellungen ungefähr die gleichen sind.

Das neue Verfahren bezieht sich nur auf Pilgerwalzwerke mit Kehrdrehungen; theoretisch würde dasselbe zwar auch für Pilgerwalzwerke mit rotierenden Walzen anwendbar sein. Dort sind jedoch die Walzpausen zwischen den einzelnen Arbeitsvorgängen derartig groß, daß es praktisch nicht ausführbar erscheint, zwischen Vorschubkraft und Drehgeschwindigkeit ein derartiges Verhältnis herzustellen, daß stets genau in dem gewünschten Augenblick und an der notwendigen Stelle das Werkstück von den Walzen erfaßt wird. Für die Regelung nach Art des neuen Verfahrens stehen bei rotierenden Walzen auch nur zwei veränderliche Größen, nämlich Vorschubkraft und Winkelgeschwindigkeit der Walzen, zur Verfügung, während die dritte Größe, die Veränderung des Walzenausschlages, nur bei hin- und herschwingenden, nicht aber bei rotierenden Walzen vorhanden ist. Da rotierende Walzen das Werkstück beim Ausstrecken gegen die Wirkung einer Vorschubkraft um ein größeres Stück zurückbewegen, um welches dann in der relativ langen Walzpause das Werkstück durch die Vorschubkraft wieder frei vorgeschlcudert wird, so nimmt das Werkstück eine solche Beschleunigung an, daß, zumal da die Walzen sich beim Auffangen stets in entgegengesetzter Richtung wie das Werkstück bewegen, ein harter Stoß unvermeidlich würde, dessen Vermeidung das neue Verfahren aber gerade bezweckt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Verfahren zum absatzweisen Auswalzen von Voll- oder Hohlkörpern in Pilgerschrittwalzwerken mit hin- und herschwingenden, mit Kaliber versehenen Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung und zur Veränderung der Vorschubgröße des Werkstückes entsprechend dem Fortschreiten des Walzvorganges entweder die Schwingungsdauer oder die Schwingungsweite der Walzen oder die- Vörschubkraft der Feder verändert wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.