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Schrägwalzvorrichtung zum Vermindern der Wandstärke dickwandiger Rohre.
Die Erfindung betrifft ein Schrägwalzwerk, in welchem die Wandstärke dickwandiger
Rohre sowohl unter Beibehaltung des Innendurchmessers bei Anwendung eines Dorns
als auch unter Verminderung desselben ohne Anwendung eines Dorns auf dünnere Wandstärken
herab,- gewalzt werden. Dabei werden Rohre jeden Durchmessers von den größten bis
zu den kleinsten als Fertigware hergestellt, so daß nachträgliches Ziehen oder Kratzen
im warmen Zustande vermieden wird.
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Die bekannten, nach dem Schrägwalzverfahren arbeitenden Walzwerke,
welche dazu dienen, dickwandige, auf einen Dorn geschobene Rohre zu dünnwandigen
auszuwalzen, zeigen den Übelstand, daß der Stoff der Rohrwand nach der Querrichtung
statt nach der Längsrichtung des Rohres gestreckt wird, wodurch der Querschnitt
des Rohres länglich oder dreiecksähnlich gedrückt wird und infolgedessen sehr häufig
die Rohrwand aufreißt. Dann zeigt sich der Übelstand, daß die Größe der Durchmesser
der Rohre nach oben und unten begrenzt ist. Es ist daher nötig, nachträglich die
Herstellung verteuernde Verfahren anzuwenden, um diejenigen Weiten, die sich auf
den üblichen Walzwerken nicht unmittelbar walzen lassen, zu gewinnen.
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Die Ursache des ersten L belstandes, nämlich der Querdrehung, ist
hauptsächlich in den zu breiten Berührungsstellen zwischen Walzen und Rohr zu suchen.
Hierdurch wird der Stoff des Rohres verhindert, sich in der Achsrichtung zu strecken.
Ferner begünstigen die bisher durch die Bauart der Walzwerke bedingten kleinen `'Falzen
ebenfalls ein Streckei der Rohrwand in der Querrichtung. Der zweite Übelstand ist
dadurch verursacht, daß die Achsen der drei Walzen einander nur so weit genähert
werden können, bis sich ihre Umfänge beinahe berühren. Je kleiner die Durchmesser
der Walzen, desto dünner kann auch das Werkstück sein. Jedoch können aus bekannten
Gründen die Walzendurchmesser nicht unter ein gewisses Maß herabgesetzt werden.
Die genannten Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, indem die Streckarbeit
in der Längsrichtung von mehreren schmalen, scheibenförmigen Walzen möglichst großen
Durchmessers auf zwei Achsen verrichtet wird, die gegenseitig in die Zwischenräume
der Scheiben hineinragen. Hierdurch werden die Berührungsstellen des Werkstücks
mit den Scheibenwalzen weiter von ihren Walzenmitten entfernt, so daß trotz größeren
Durchmessers der Oberwalze ein Rohr von geringem Durchmesser hergestellt werden
kann. Die Walzenscheiben bearbeiten das Rohr ähnlich der Finne eines Hammers und
bewirken so die beabsichtigte Streckung in der Achsrichtung dies Rohres. Der Erfindungsgegenstand
ermöglicht, mit und ohne Dorn Rohre zu walzen.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Schrägwalzwerks,
und zwar zeigt: Abb. i einen Längsschnitt durch die Walzvorrichtung, teilweise in
Ansicht, Abb. 2 gibt eine Draufsicht auf die beiden angetriebenen Walzen, Abb. 3
stellt einen senkrechten Schnitt der Abb. i nach der Linie A-B dar.
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Das auf den infolge des Stirnkugellagers i drehbaren, aber nicht in
der Längsrichtung verschiebbaren Dorn 2 aufgebrachte dicke Rohrstück 3 wird in der
Pfeilrichtung an die von bekannten Vorgelege 4 und 5 angetriebenen und in üblicher
Weise zum Zwecke selbsttätigen Fortschreitens des Werkstücks etwas schräg zueinander
gelagerten Walzen 6 und 7 herangeschoben und von deren Festscheiben 8 und g unter
Verminderung der Wandstärke in der Längsrichtung ausgestreckt. Hierbei bewirkt die
vermöge der Gleitstärke io in senkrechter Richtung verschiebbare Oberwalze i i den
erforderlichen Anpreßdruck und die Erzeugung der glatten Außenfläche des Rohres.
Die konische Oberwalze (s. Abb. i) kann auch durch eine zylindrische ersetzt werden,
da die Gleitstücke
infolge ihrer Balligen Lagerurig es ermöglichen,
die Oberwalze auch zu schwenken. Der Ballen der Oberwalze ist in einzelne kurze
Stücke 12 unterteilt, die sich auf der Welle 13
mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten
entsprechend der abnehmenden Umfangsgeschwindigkeit des sich verjüngenden Werkstücks
drehen, wodurch vermieden wird, daß sich das Rohr verdreht: Im Gegensatz zu den
bekannten Walzvorrichtungen, die jeden Querschnitt des Rohres senkrecht zur Achse
mittels dreier Walzdrucke bearbeiten und dadurch die gefürchtete Querstreckung verursachen,
liegen bei dem Walzwerk nach der Erfindung nur immer zwei Walzdruckstellen in einer
Ebene, nämlich die eine an der Berührungsstelle der Oberwalze mit dem Werkstück,
die andere an einer der Scheibenwalzen. So wird es vermieden, daß das Rohr gewissermaßen
von den Walzen festgeklemmt wird. Hat die nach rechts fortschreitende Verlängerung
des Rohres die Festscheiben 8 und g überschritten, so gelangt sie an die ersten
Losscheiben 14, 15, dann an 16, 17, 18, tg, 2o und 21, welche sich auf den Achsen-6
und 7 drehen können und deren gegenseitige Nabenreibung durch Schraubenfedern 22
auf das erforderliche Maß gesteigert ist. Solange das Rohr noch von den festen Scheiben
8 und g angetrieben wird, genügt es, wenn die Losscheiben, nur in Umlauf versetzt
von dem Werkstück, sich den Umfangsgeschwindigkeiten des Rohres anpassen, sie bewirken
gleichwohl die Verminderung der Wandstärke, da sich gemäß der konischen Oberwalze
der Raum, den der Rohrquerschnitt zu durchlaufen hat, verringert. Kurz bevor das
Ende des auszuwalzenden Rohres die letzte Festscheibe 8 verläßt, wird von Hand eine
Klauenkupplung 23 mittels Hebels 24 eingerückt und so die betr. Losscheiben zu Festscheiben
gemacht, wodurch dem Rohr die weitere Drehung zum Auswalzen und Weiterschreiten,
bis es die letzten Scheiben verlassen hat, erteilt werden.
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Die Anzahl der Walzscheiben kann beliebig gewählt werden, desgleichen
die Unterteilungen der Oberwalze. Je mehr Scheiben bis zu einer gewissen Höchstzahl
angewendet werden, .desto vorteilhafter gestaltet sich die Verminderung der Rohrwandstärke,
weil einer jeden Walzscheibe ein gewisser Teil der Reduzierung übertragen ist. Wenn
etwa jede Scheibe um einen Millimeter reduziert, so beträgt bei 2o Scheiben die
Verringerung der Wandstärke 2o mm.
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Auch ohne Dorn lassen sich mit der Vorrichteng nach der Erfindung
Rohre reduzieren. Besonders bei kleinsten Innenweiten kommt eine Walze ohne Dorn
in Betracht.
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Statt die beiden Unterwalzen fest und unvorstellbar zu lagern und
nur die Oberwalze verschiebbar zu machen, kann auch das Umgekehrte ausgeführt werden,
nämlich die Oberwalze festzustellen und die ineinanderlaufenden Scheibenwalzen verschiebbar
anzuordnen. Ihre Zapfen werden dabei zweckmäßig mit den Lagern so verschoben, daß
die Bewegung in Richtung auf den Mittelpunkt des Werkstücks zu erfolgt. Der Antrieb
erfolgt dann auf die obere Walze, und die beiden unteren Walzen werden durch Reibung
an dem Werkstück von selbst mitgenommen. Der Anpreßdruck wird erzielt, indem man
die Lager der verschiebbaren unteren Walzen entsprechend andrückt.
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Die Schrägwalzvorrichtung nach der Erfindung eignet sich zur Fertigstellung
von Rohren aller dehnbaren Metalle.
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Der technische Fortschritt ist in der wesentlichen Verbilligung der
Herstellungskosten und in der Verbesserung der Güte der Rohre zu erblicken.