DE19949C - Neuerung an Maschinen zur Herstellung von Wellblech - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

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Mechanische Metallbearbeitung.

*^ν -Auf beiliegender Zeichnung ist in Fig. ι das neue, %-eilblechwalzwerk in einer Seitenansicht,

ν theilwHle durchschnitten, dargestellt. Fig. 2 ist einfejßndansicht desselben von der rechten Seite; FigFß ein Verticaldurchschnitt nach der Linie x-x in Fig. ι mit Ansicht des Ständers JV; Fig. 4 eine Ansicht der' Walzen mit völlig zusammengeschraubten Wellenformringen; Fig. 5 ein Grundrifs eines Theiles der Maschine, und Fig. 6 eine Anordnung zum Walzen von gekrümmten Wellblechen.

Das Walzwerk, Fig. 1 bis 3, besteht zunächst aus der fest gelagerten Walze A und aus der in vertical verstellbaren Lagern L L sich drehenden Walze B. Auf ersterer befinden sich der Wellenformring C, welcher festgekeilt sein soll, und die ähnlichen Ringe C¹ C¹C²C²C³C³, welche auf der Welle zu gleiten vermögen, aber durch Federn gezwungen werden, an deren Drehung theilzunehmen. Die Entfernung der beweglichen Ringe unter einander und von dem festen Ring C wird durch die Schrauben c¹ c² c³ regulirt, welche an den Enden in den auf der Walze befestigten Scheiben m m gelagert sind. Die genannten Schrauben werden durch eine weiter unten zu beschreibende Rädercombination in übereinstimmende Drehung gesetzt. Die zu den Ringen C-¹- C² gehörenden Schrauben c¹, deren zwei vorhanden sind, eine auf jeder Seite der Walze, greifen mit Rechts- bezw. Linksgewinde in entsprechende, in die Löcher der Ringe eingeschnittene innere Gewinde ein, während sie mit Spielraum durch die correspondirenden Löcher der Ringe CC² und C³ hindurchgehen. In ähnlicher Weise stehen die Schrauben c² zu den Ringen C² in Beziehung, während sie durch die Ringe CC¹ und C³ frei hindurchgehen; aber die beiden Gewinde dieser Schrauben haben eine doppelt so grofse Steigung als diejenige der Gewinde von c\ Das dritte Paar Schrauben c³ wirkt auf die Ringe C³, aber mit Gewinde von dreifacher Steigung im Verhältnifs zu c¹. Es ist hieraus ersichtlich, dafs, wenn alle Schrauben C¹C¹C³ gleichmäfsig gedreht werden, die Entfernung je zweier benachbarten Ringe um gleich viel verringert oder vergröfsert wird.

Die Formringe DDD¹I)¹D²I)²UeX Walze B sind in ganz ähnlicher Weise angeordnet und mit den Schrauben d d d^l d¹ d"¹ d² combinirt; nur ist hier kein fester Ring vorhanden, da sämmtliche Ringe sich nach der durch den Ring C festgelegten Mitte des ganzen Systems hinbewegen bezw. sich von demselben entfernen müssen. Die Geschwindigkeit der axialen Bewegung von D D darf aber nur halb so grofs sein, als die der Ringe C¹ C¹, damit jeder Ring D stets gegenüber oder in der Mitte des Zwischenraumes zwischen C und C bleibe; folglich darf auch die Steigung der Gewinde auf den Schrauben d d, welche zu den Ringen D D gehören, nur halb so grofs sein, als die Steigung der Gewinde auf C¹C¹. Aus analogen Gründen müssen die Steigungen der Gewinde der Schrauben d¹ d¹ bezw. d² d² zu derjenigen der Gewinde von C¹C¹ im Verhältnifs stehen von ³/₂ : ⁵/₂ : i. Diese Steigungsverhältnisse setzen natürlicherweise gleiche Umdrehungsgeschwindigkeiten bei allen Schrauben voraus.
- Der Antrieb der unteren Walze A erfolgt durch ein in der Zeichnung nicht angegebenes Getriebe, welches in das auf den verlängerten

Zapfen der Walze aufgekeilte Zahnrad E eingreift. Auf demselben Zapfen sitzt noch das Rad F, von dem aus mittelst der Zwischenräder F' und F² die Rotationsbewegung auf das mit der Walze B verbundene Rad F³ übertragen wird. Der das Rad F¹ tragende Zapfen ist durch eine Kuppelstange η mit dem Walzenzapfen verbunden, so dafs F² und F^z stets in richtigem Eingriff mit einander bleiben, wie auch die Walze B verstellt wird; dagegen kann sich der Zapfen, auf dem sich F¹ dreht, in dem betreffenden Gestellarm um so viel verschieben, wie dies die Winkelbewegung von η erfordert.

Die Verticalverstellung der Walze B wird durch zwei Curvenscheiben KK bewirkt, welche auf den Wellen JJ der Schneckenräder J¹J¹ festgekeilt sind und von den auf gemeinsamer Welle H sitzenden Schnecken H¹H¹ aus in gleichförmige Drehung gesetzt werden. Die besagten Curvenscheiben haben beiderseits eine Rippe, welche in den Einschnitt je eines der beiden Bolzen k k eingreift, die drehbar im oberen Theil des Lagers L angeordnet sind. Werden demnach die Curvenscheiben gedreht, so gleiten deren Rippen in den Bolzen k, und es müssen somit die Lager L L sich heben oder senken. (Zu bemerken ist hierbei, dafs diese Lager an der Stelle, wo die WeIIe_-/ hindurchgeht, einen ovalen Schlitz haben müssen, damit deren Bewegung überhaupt erfolgen kann.)

Abgesehen zunächst von jeder Umsteuerung, erfolgt der Antrieb der Schrauben c c^l c² c^% und d d¹ d² und der Curvenscheiben KK in folgender Weise: Auf dem Ende des einen Zapfens der Welle A ist das Getriebe α festgekeilt. Dieses treibt das mit ungleich grofsen Rädern bb^l versehene Vorgelege (s. Fig. 5), dessen Rad b^l mit dem auf Walze A lose aufgesteckten Rad a¹ in Eingriff steht. Letzteres dreht sich mithin auf der Walze, wenn diese sich dreht, und bringt folglich auch das an a¹ angegossene Rad α² in Bewegung. β² aber greift in sämmtliche auf die Enden der Schrauben c c¹ c² c^z aufgekeilten Rädchen e und setzt mithin alle Schrauben der Walze A in übereinstimmende Drehung. Der zum Antrieb der Schrauben der Walze B dienende Mechanismus entspricht in allen Theilen dem beschriebenen (daher derselbe auch in Fig. 1 fortgelassen ist), nur werden die Vorgelege welle und anderweitige Theile von Armen des beweglichen Lagers L getragen. Die Drehung der die Curvenscheiben mittelst der Schneckenvorgelege H¹ Jⁱ treibenden Welle H erfolgt von dem Rad E aus durch das Rad G.

Die Rippen der Curvenscheiben K müssen Spiralen bilden, welche sich anfangs rasch, bei weiterem Verlauf langsamer einem gewissen, um den Mittelpunkt der Scheibe gezogenen Kreise nähern. Der Grund hierfür liegt in folgendem: Bei gleichförmiger Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen drehen sich die Schraubenspindeln derselben auch gleichförmig, mithin rücken die Formringe in gleichen Zeiten um gleich viel zusammen. Für eine gegebene Einheit dieses Zusammenrückens mufs aber der Betrag, um den die Formringe DD¹D² zwischen die Formringe C C¹ C² C^s eindringen, anfangs bedeutender sein, als gegen das Ende ,der Operation, wie sich ohne weitere Demonstration erkennen lassen wird. Folglich müssen die spiralförmigen Rippen am äufseren, dem Anfang des Pressens entsprechenden Ende eine stärkere Steigung besitzen, als am inneren Ende, welches bei der Vollendung der Wellenbildung in Wirksamkeit ist. Die Form der Curve läfst sich durch Rechnung oder Construction ermitteln.

Da die Verstellung der Oberwalze und die Verschiebung der Formringe während der Thätigkeit der Maschine geschehen müssen, so wird das Blech anfangs konisch gewalzt, indem die Wellen an dem den Walzen zuletzt ausgesetzt gewesenen Ende tiefer ausfallen, als am 'anderen Ende. Es ist deshalb vorteilhaft, das Blech vorwärts und rückwärts zwischen den Walzen hin- und hergehen zu lassen, bis es vollendet ist. Hierzu bedarf zunächst die ganze Maschine einer Umsteuerung, die aber, da sie nichts neues bietet, aus der Zeichnung fortgelassen ist. Damit aber bei rückwärtslaufenden Walzen die Vorrichtungen zur Verstellung der Oberwalze und der Verschiebung der Formringe nicht auch rückwärts arbeiten, ist es nothwendig, diese nach Umsteuerung der ganzen Maschine ihrerseits umzusteuern, so dafs dieselben nach solcher doppelten Umsteuerung fortfahren, in demselben Sinne zu wirken.

Zu diesem Zweck ist das die Schnecken JI' treibende Rad G auf eine Hülse G² gesetzt, deren Enden Kuppelmuffen bilden, die mit den auf der Welle H festsitzenden Muffen / bezw. / ⁱ in Eingriff treten können. Ferner ist ein sich lose auf einer Achse G^s drehendes und in E eingreifendes Zahnrad G¹ vorgesehen, welches sich in der durch Fig. 1 angegebenen Weise mittelst des doppelarmigen Gabelhebels/² gleichzeitig mit der Hülse G² und dem Rad G, aber in entgegengesetztem Sinne, verschieben läfst. Bei der gezeichneten Stellung der verschiedenen Theile treibt E mittelst des Rades G und der Kuppelmuffe /' die Welle H in der einen Richtung, während das Rad G', an der Kante mit E in Eingriff stehend, lose mitläuft. Dreht man aber den Hebel/², so verschiebt sich G¹ nach rechts, G nach links, und es kommen die Zähne von G mit denen von G¹ in Eingriff, mit denen von E aber aufser Eingriff, so dafs nun, bei gleichbleibender Drehung von E, das Rad G sich entgegengesetzt zu dem ursprünglichen Sinne dreht. Nach erfolgtem Eingriff der linksseitigen Zähne der Hülse G² in die Muffe /, dreht sich dann auch Welle //.wieder mit dem Rad G.

Während dieser Umsteuerung tritt aber bei dem beschriebenen Mechanismus ein Zeitpunkt ein, wo alle drei Räder E G und E¹ mit einander in Eingriff sind. Die Umsteuerung ist daher nur möglich während des Stillstandes der Maschine; es ist dies aber auch genügend, da das Umsteuern jedesmal nur dann vorgenommen zu werden braucht, wenn das Blech , mit seiner Endkante bei den Walzen angekommen ist und nun vor dem Bewegungswechsel allemal ein kurzer Stillstand eintritt, währenddessen der Steuerhebel des Stellmechanismus umgelegt werden kann.

Der Apparat zur Umkehrung der Bewegung der Schraubenspindeln stimmt mit der beschriebenen Vorrichtung vollständig überein. Die Räder ab und^· entsprechen bezw. den Rädern E, G und G¹, der Hebel i demjenigen P, und die Hülse P der Hülse G². Der gleiche Mechanismus für die Walze B (welcher in der Figur nicht angegeben ist) wird, wie bereits oben bemerkt, von an den Lagern L angegossenen Armen getragen. Die Umsteuerungshebel der Stellmechanismen sind so mit einander zu verbinden, dafs deren Bewegung gleichzeitig von einem Handhebel aus erfolgen kann.

Wie schon im vorhergehenden erwähnt, empfängt das Blech beim Einwalzen der Wellen zunächst einen gewissen Grad von Konicität, wie dies die während des Walzens fortschreitende gegenseitige Annäherung der Walzen und der Formringe an einander bedingt. Hat das Blech aber an dem einen Ende die verlangte Form bekommen, so müssen nun die Wellen parallel gewalzt werden, und ist es hierzu nöthig, den Stellmechanismus der Oberwalze, sowie diejenigen der Formringe aufser Thätigkeit setzen zu können, um einen ein- oder mehrmaligen Durchgang des Bleches durch die Maschine bei gleichbleibender Einstellung aller Theile zu ermöglichen. Zu diesem Ende sind die Räder GG¹ und E so angeordnet) dafs nach der Ausrückung der Hülse G² aus der Muffe /' nicht sofort ein Eingriff der Zähne des Rades G in diejenigen von G¹ stattfindet, sondern dafs bei einer gewissen vermittelst des zur Umsteuerung dienenden Handhebels zu fixirenden Stellung der Hülse G² das von E getriebene Rad G sich frei auf der Welle H dreht, ohne diese zu treiben. Ebenso gestattet die Anordnung eine Einstellung von G, bei welcher dieses Rad von G¹ aus getrieben wird, ohne dafs aber die linksseitigen Zähne der Hülse G* mit der Muffe /. in Eingriff stehen oder das Rad G das Rad E berührt. Ganz in derselben Weise sind die Uebertragungsräder abg und die Zähne der Hülse P und der Kuppelmuffen der Welle P (natürlich für beide Walzen A und B) zu einander in Beziehung gebracht. Es können demnach sowohl die Curvenscheiben K wie die Stellschrauben sämmtlichef Formringe aufser Wirkung gesetzt werden, während die Walzen sich drehen.

Fig. 6 zeigt eine Anordnung zum Walzen von gekrümmtem Wellenblech. Es sind dabei, ähnlich wie bei bestehenden Wellenblechwalzwerken, zwei Neben walzen A^l und A^ eingeführt, welche wie die Walzen A und B mit verstellbaren Formringen versehen sind.

Die Vorrichtungen zur Verstellung der Oberwalze und der Formringe lassen sich in verschiedenartiger Weise herstellen. Zunächst können die Formringe beiderseits zwischen gabelförmigen Backen geführt werden, welche sich ihrerseits auf oder.zwischen entsprechenden, zur Walze parallelen Leisten oder Stangen führen, und durch welche die Stellschrauben in ähnlicher Weise hindurchgehen, wie der Zeichnung zufolge durch die Formringe selbst. Ferner können diese Backen durch ein System von gekreuzten Hebeln verbunden werden, derart, dafs der gemeinsame Drehzapfen je zweier gekreuzten Hebel sich an einer Backe befindet, die drehbar verbundenen Endpunkte der Hebel dagegen in der verticalen Mittellinie zwischen den Backen. In diesem Falle bedarf es zur Verstellung der Backen auf jeder Seite nur einer Schraube, welche z. B. auf die äufsersten Backen wirkt. Auch würden sich doppelarmige Hebel mit Armen von verschiedener Länge verwenden lassen, die parallel zu einander gestellt sind und deren eines Ende auf je eine Backe wirkt, während die sämmtlichen anderen Enden durch eine Schraube etc. gleichförmig bewegt werden. Die Arme dieser Hebel müssen dabei in diejenigen Verhältnisse zu einander gebracht werden, welche zur Erzielung der verlangten Bewegung der Backen erforderlich sind.

Unter Umständen könnten die Stellschrauben der gezeichneten Anordnung in das Innere der hohl angeordneten Walzen verlegt werden.

Zum Zweck der Verticalverstellung der Oberwalze lassen sich statt der Curvenscheiben Keile verwenden, welche analog den ersteren auf die Lager L L wirken, und die von einer starken Steigung in eine schwächere übergehen. Diese Keile würden in der That nur die abgewickelten Spiralen der Curvenscheiben repräsentiren. Eine andere Anordnung zu demselben Zweck könnte darin bestehen, dafs man zur Verstellung der Walze einfache Stellschrauben verwendet, diese aber durch eine Combination von unrunden Rädern anfangs rasch und allmälig langsamer antreibt.

Das in der Zeichnung dargestellte Walzwerk läfst sich auch zum Einpressen von Wellen in Röhren verwenden, nur mufs zu dem Zweck der vordere Ständer N mit Zubehör so eingerichtet werden, dafs sich das Vorderende der Walze B freilegen läfst, um das Rohr aufstecken und wieder abnehmen zu können. Damit während dieser Manipulation die Walze nicht an

dem einen Ende heruntersinke und eine Beschädigung irgend welcher Theile eintrete, mufs dieselbe durch eine geeignete Vorrichtung gestützt werden, die das Aufstecken und Abnehmen des Rohres nicht hindert.

Will man die Wellen in dem Blech durch Pressen erzeugen, statt durch Walzen, so ändert sich der Haupttheil der Vorrichtung nur insoweit, als die Formringe zu geraden oder gekrümmten Leisten und die Walzen zu Platten werden, an denen sich die ersteren führen. Zwischen dem Mechanismus, welcher das Zusammengehen der Formplatten oder Matrizen bewirkt, und demjenigen, welcher die Leisten verschiebt, ist wieder, wie bei dem Walzwerk, die entsprechende Relation herzustellen, so dafs nur ein Biegen der Bleche stattfindet, nicht aber ein Zerren und Strecken derselben. Falls die Wellen einzeln und nach einander erzeugt werden sollen und die obere Matrize nur eine, und zwar eine feste Formleiste, die untere deren zwei bewegliche hat, so können die letzteren einander durch Curvenschienen genähert werf den, welche fest mit der Obermatrize verbunden sind und auf Zapfen oder Rollen wirken, mit denen die beweglichen unteren Formleisten an ihren Enden versehen sind.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei Walzwerken und Pressen zur Herstellung von Wellenblechen die Einrichtung, zufolge welcher die auf ihrer Unterlage (Walze oder Platte) beweglich angeordneten Formringe oder Formleisten während der Bildung der Wellen durch Schraubenspindeln einander gleichzeitig genähert werden, wogegen die Annäherung der Walzen oder Platten an einander durch Curvenscheiben oder Keile bewirkt wird, deren Bewegungsmechanismus mit demjenigen der Schraubenspindeln zwangläufig verbunden ist.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.