DE195514C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 195514-KLASSE 7a. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7.JuIi 1905 ab.

Beim Walzen von Rohren auf Dornen mit gewöhnlichen Kaliberwalzen ergibt sich bekanntlich die Schwierigkeit, daß das Rohr auf dem Dorn so festgewalzt wird, daß zwisehen den einzelnen Walzstufen das Rohr wiederholt vom Dorn gelöst werden muß, um das Weiterwalzen in den nächst kleineren Stufen überhaupt zu ermöglichen.
Nach den Vorschlägen von Mannesmann

ίο und K ö g e 1 sollte das kontinuierliche Auswalzen von Rohren durch das sogenannte Schrägwalzverfahren ermöglicht werden. Die Praxis hat aber bald gezeigt, daß mit Schrägwalzen brauchbare Rohre, insbesondere dünnwandige Rohre, nicht hergestellt werden können, da das Material beim Schrägwalzen sehr leidet.

Darauf ist vorgeschlagen worden, Rohre mittels des Pilgerschrittverfahrens, d. h. absatzweise, zu walzen. Bei dem absatzweisen Angreifen und Ausstrecken ist es möglich, kurze Dorne zu verwenden, wobei der jeweils fertige Rohrteil schon durch das Walzen vom Dorn heruntergeschoben wird. Ein Anhaften des Rohres auf dem Dorn kommt hier also nicht in Betracht. In anderer Weise gibt das Pilgern indessen zu Anständen Veranlassung. Während des Ausstreckens eines Rohres muß dasselbe vielmals schnell hin und her bewegt werden, und dabei bewegen sich der Dorn und die schweren Teile, die den Dorn tragen, mit. Es ergeben sich also erhebliche Massen wir kungen; diese treten hauptsächlich dann unangenehm in die Erscheinung, wenn zur Regelung des allmählichen Vorschubes Anschläge benutzt werden, gegen welche das Werkstück für den jedesmaligen Walzenangriff geführt wird. Dem Werkstück muß außerdem neben der ständig wiederholten Hin- und Herbewegung in der Achsrichtung noch eine Drehbewegung erteilt werden, damit die Walzen abwechselnd auf verschiedenen Stellen des Umfanges angreifen und so den beim Walzen auftretenden Grat wieder beseitigen. Diese Verhältnisse bedingen, daß die Walzengeschwindigkeit nicht so hoch gewählt werden kann, wie es mit Rücksicht auf das Bestreben, ein Werkstück in einer Hitze um ein möglichst großes Maß auszustrecken, erwünscht ist.

Die vorliegende Erfindung bringt einen neuen Vorschlag zum absatzweisen Ausstrecken von Rohren u. dgl., bei welchem Massenkräfte nicht auftreten und ein Grat beim Ausstrecken durch die Walzen nicht erzeugt wird. Das Verfahren besteht darin, das Rohr absatzweise zu walzen, und zwar so, daß in das Werkstück in der Nähe seines Endes zuerst eine quer herumlaufende Rille eingearbeitet wird, wodurch eine Materialwelle entsteht, die dann in der Längsrichtung des Werkstückes ausgestreckt wird.

Die Mäntel der zu benutzenden Walzen erhalten zweckmäßig eine solche Form, daß sie durch Vertiefungen oder Erhöhungen in einiger Entfernung vom Ende des Hohlkörpers in diesen zunächst die Rille eindrücken, worauf sie die durch diese Rille von dem übrigen Werkstückteil abgetrennte Materialwelle seitlich niederwalzen und dadurch den Hohlkörper um ein entsprechendes Stück zu einem Hohlkörper von geringerer Wand-

(2. Auflage, ausgegeben am 16. Mär\ igro.J

stärke und geringerem Durchmesser ausstrecken.

Das Verfahren lehnt sich an das Schrägwalzverfahren insofern an, als das Material von Walzen in der Querrichtung bearbeitet , wird. Beim Schrägwalzen wird aber das Werkstück in beständigem Vorschreiten durch die Walzen hindurchbewegt, und es soll dabei der ursprüngliche Durchmesser des Werkstückes auf einen kleineren Durchmesser heruntergebracht werden. Dadurch ergeben sich an den Stellen der verschiedenen Durchmesser des in der Bearbeitung befindlichen Teiles des Werkstückes so verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten, daß eine erhebliche Verdrehung des Materials auftritt, welche dasselbe auflockert und zum Teil zerstört. Das wird durch das neue Verfahren vermieden, indem nicht eine beständig fortschreitende allmähliche Verkleinerung des Durchmessers, sondern ein absatzweises Ausstrecken vorgenommen wird.

Auf der Zeichnung ist das Verfahren in den Fig. ι bis 3 verdeutlicht. Fig. 1 zeigt in dem auf einem Dorn α ruhenden Werkstück c eine Rille p¹, welche von dem Teil c eine Materialwelle p^% abtrennt. Die Materialwelle p² wird dann zu dem Durchmesser des Rohres c¹ niedergewalzt.

■ Das Einarbeiten der Rille und das Ausstrecken des Materialteiles p^% läßt sich in getrennten Arbeitsvorgängen oder auch in einem

- einzigen Arbeitsvorgang vornehmen. Die Fig. 1 bis 3 zeigen drei sternförmig um das Werkstück herumgelagerte Walzen 0, die je zwei Erhöhungen o¹, o² tragen. Die Erhöhungen o¹ bilden schmale, auf die zylindrischen Walzenflächen aufgelegte Keilstücke; die Erhöhungen o² bilden hingegen breite Keilstücke.

Wird das Werkstück, wie Fig. 1 zeigt, zwischen die Walzen gebracht, so drücken die Keilstücke o¹ zunächst die Rille p¹ ein, worauf dann die breiten Keile o² die entstandene Rippe p² niederwalzen. Die wirkenden Flächen der Walzen können in ihrer Gestaltung je nach dem Material und anderen Verhältnissen verschiedenartig ausgebildet sein. Beispielsweise kann durch ' entsprechende Abschrägung der wirkenden Flächen des Teiles o² in der Längsrichtung das Ausstrecken der Material welle p² noch erleichtert werden.

Es ist wohl zu beachten, daß während des Eindrückens der Rille p¹ zwischen dem Werkstück und dem Keilstück o¹ eine ähnliche Wirkung auftritt wie beim Schrägwalzverfahren, insofern, als die relativen Umfangsgeschwindigkeiten an der Basis und an dem Scheitel des Keilstückes verschieden groß sein müssen. Das kann aber nicht, wie beim Schrägwalzen, zu einer Verdrehung des Materials Veranlassung geben, denn die beiden schrägen Flachen des Keilstückes heben ihre Wirkungen gegenseitig auf. Aus den vorhandenen Umfangsgeschwindigkeiten kann sich dabei keine Verdrehung des Materials, sondern nur ein gewisses Gleiten zwischen Keilstück und Werkstück ergeben.

Sobald die Materialwelle auf den Durchmesser c¹ niedergewalzt ist, haben die Walzen 0 eine solche Stellung gegeneinander und zum Werkstück eingenommen, daß das letztere frei durchgeschoben werden kann. Es erfolgt dann ein Vorschub des Werkstückes, worauf wieder ein neuer Teil desselben ausgewalzt wird. Zur Regelung des mechanisch zu bewirkenden Vorschubes können die in der Walztechnik gebräuchlichen Mittel Verwendung finden.

Die Fig. 4 und 5 der Zeichnung verdeutlichen die Entstehung einer für das neue Verfahren geeigneten Walze, bei welcher das Abtrennen der Materialwelle und das Niederwalzen derselben in demselben Arbeitsgang erfolgen. Fig. 4 zeigt einen abgewickelten Walzenmantel in der Ansicht, und Fig. 5 zeigt die verschiedenen Schnitte nach den Linien ä-b-c... der Fig. 4.. <

Bei ä ist der Walzenmantel glatt; an dieser Stelle kann also der Vorschub des Werkstückes erfolgen. Die Rippe hebt sich nun allmählich von b nach c bis d an und ver- : breitert sich dann keilförmig in dem Teil q. Die Wirkung mehrerer solcher Walzen ist schon weiter oben bei der Erläuterung der Fig. ι bis 3 beschrieben. Die Rippe von a bis d drückt eine Rille in den Hohlkörper ein, und der Keil q streckt die entstandene Material welle in der Längsrichtung hinweg.

Eine keilförmige Verbreiterung der Rippe, wie in Fig. 4, ist nicht unbedingt erforderlich; es genügt, wenn die Rippe, wie in Fig. 6 gezeigt, von α bis d parallel der Walzendrehung verläuft, in der Figur also den geradlinigen Teil q¹ bildet, und dann schräg weitergeführt wird, so daß die Rippe aus den beiden unter einem stumpfen Winkel zusammenstoßenden Teilen q¹ und q² besteht. Der Teil q² walzt dann die entstandene Materialwelle nieder.

Zur Ausführung des Verfahrens lassen sich auch Walzen benutzen, deren Achsen der geometrischen Achse' des Werkstückes nicht parallel liegen. Fig. 7 zeigt z. B. schräggestellte Walzen r, deren Achsen sich bei r¹ schneiden. Diese nach verschiedenen Riehtungen beweglich angeordneten Walzen werden zunächst mit ihrer äußeren Kante in das Werkstück eingedrückt, wobei sie sich in der Richtung des Pfeiles I bewegen. Es entsteht so auch die Rille p¹ und die Materialwelle p² in dem Werkstück. Kommt die letztere dann :■ zum Ausstrecken, soj': müssen die Walzen zum

Werkstück sich entweder in Richtung des Pfeiles II oder des Pfeiles III bewegen, oder sie müssen eine kombinierte Bewegung nach II und III ausführen. Für die Praxis eignet sich eine derartige Walzenanordnung nicht besonders, da die Lagerung und der Antrieb der Walzen schwierig herzustellen sind.

Die gezeichneten Ausführungen geben natürlich nur einige hauptsächlich in Frage

ίο kommende Beispiele für die benutzbaren Walzwerke wieder; das Verfahren läßt sich aber noch mit vielen anderen Walzenanordnungen ausführen. Insbesondere ist es nicht erforderlich; daß, wie in den Fig. ι bis 6 angedeutet, jede Walze so gestaltet wird, daß sie die Rille erzeugt und die gebildete Materialwelle niederwalzt. Beispielsweise können parallel zum Werkstück gelagerte Walzen Rippen tragen, welche die Rille erzeugen, während andere Walzen das Niederpressen der Materialwelle besorgen. . Diese letzteren Walzen können dann sogar völlig glatte Mäntel erhalten, und sie können exzentrisch gelagert sein oder beim Arbeiten gegen das Werkstück angedrückt werden. Es lassen sich auch solche Walzen mit den schräggestellten Walzen der Fig. 7 verbinden, indem die letzteren die Rille erzeugen, während zum Werkstück parallel gelagerte Walzen mit glatten oder auch profilierten Mänteln die erzeugte Rille niederwalzen.

Wendet man an einer Stelle des Werkstückes zwei gegenüberliegende Walzen an, so kann deren Durchmesser beliebig groß gewählt werden, und es ergibt sich als Endfall die Benutzung der bekannten plattenförmigen Walzkörper, die bei der Hin- und Herbewegung das Werkstück zwischen sich rollen.

Das Verfahren unterscheidet sich von dem bisher bekannten, Rohre zu erzeugen, auch noch dadurch, daß es mit Leichtigkeit möglich ist, Werkstücke von absatzweise verschiedenen Durchmessern und Werkstücke mit verschieden flachen ringförmigen Vorsprüngen zu erzeugen, indem man einfach die Teile, die größeren Durchmesser erhalten sollen, durch die Walzen hindurchschiebt, ohne diese letzteren zu bearbeiten.

Der Vorschub des Werkstückes kann in irgendeiner beliebigen Weise erfolgen; die Art desselben ist für die Erfindung ohne Bedeutung.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum absatzweisen Auswalzen von Hohlkörpern auf Dornen, dadurch gekennzeichnet, daß durch in der Querrichtung angreifende Walzen an dem auszustreckenden Hohlkörper (c) in der Nähe seines Endes eine quer herumlaufende Kreisrille (f¹) und somit am Ende des Hohlkörpers fc) eine ebensolche Materialwelle (p²) gebildet wird, welche unter weiterer Drehung zwischen Walzen und Werkstück niedergewalzt wird, so daß durch Wiederholen des Arbeitsvorganges das Rohr fc¹)- entsteht.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr parallel zur Werkstückachse angeordnete Walzen fo) teils mit Rippen fo¹) zur Erzeugung einer Rille, teils mit keilförmigen oder schräg verlaufenden Flächen fo², q) zum Niederwalzen der Materialwelle ausgestattet sind.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Walzen fr), welche glatte Mantelflächen haben können, derart schräg zum Werkstück angeordnet sind, daß ihre Achsen sich schneiden, wobei diese Walzen zunächst in schräger Lage auf das Werkstück einwirken, so daß sie eine Rille erzeugen, worauf sie auf das Werkstück zu oder längs desselben so bewegt werden, daß sie die Materialwelle niederwalzen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.