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Herstellung hohler Metallstangen. Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur Herstellung hohler Metallstangen, wobei Metallklein unter Bildung
einer Höhlung zusammengeschweißt und dann v erwalzt wird.
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Es ist bekannt geworden, Metallstücke um einen hohlen Kern zu legen
und dies Bündel einem Walzprozeß zu unterziehen, und ebenso ist es an sich bekannt,
Hohlkörper mit Sand o. d.gl. anzufüllen und sie dann zu bearbeiten.
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Das neue Verfahren besteht darin, :daß ein Bündel von Stangen oder
Platten um einen hohlen Kern zusammengelegt und der hohle Kern mit Sand o. dgl.
angefüllt wird, worauf der Walzprozeß vorgenommen wird, mit dem Ergebnis, :daß nach
Entfernung des Sandes hohle Metallstangen vorhanden sind. Außerdem kommt es auf
die besondere Schichtung und Befestigung des äußeren Bündels an und auf eine solche.
Ausbildung der Walzen5ffnungen und solche Leitung des Walzprozesses, daß die gewonnenen
Hohlkörper sich nicht verwinden und nicht krumm werden.
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Das Verfahren zeichnet sich durch Billigkeit aus, und die erzeugten
Hohlstangen sind von großer Festig kent, so daß sie mit Vorteil für die Fabrikation
von Stehbolzen verwendet «erden können. Als Material kann Eisen oder anderes schweißbares
Material, z. B. Kohlenstoftstahl, verwendet werden.
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Das Verfahren wird an Hand der Zeichnungen erläutert, von denen Abb.
i eine Endansicht eines aufgebauten Paketes zeigt, Abb. 2, 3 und d. eine andere
Aufbauart, Abb. 5 ein Paket in Seitenansicht, Abb. 6 eine Ausführungsform der Walzen.
Bei der Ausführung der Erfindung wird durch Herumschichten von Eisenstangen um einen
mittleren hohlen Kern ein Paket gebildet, wie in den Abb. i, 2 und 3 dargestellt
ist. In Abb. i ist A ein Schmiede:eisenrohr, zu welchem konzentrisch ein Schmied:eeisenrohr
B kleineren Durchmessers derselben Länge liegt. Der Raum zwischen beiden wird mit
Eisenstangen C ausgefüllt, deren Achsen ungefähr parallel zu den Achsen der beiden
Rohre liegen. Der Durchmesser der :b iden Rohre hängt erheblich von der Länge der
eisernen Stehbolzen ab, welche gewalzt werden sollen. Für die gewöhnlichen Längen
kann der Durchmesser des äußeren Rohres A etwa io bis 15 cm betragen und der Durchmesser
des kleineren Rohres etwa 2,5 bis 3 cm, doch können die Abmessungen auch größer
oder kleiner sein.
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Ein anderer Weg zur Herstellung dieses Paketes ist in Abb. 2 dargestellt.
Es ist nicht immer wünschenswert, ein Stück käuflichen Schmiedeeisenrohres für den
Umfang des Paketes zu verwenden. Man kann Flachmetall oder Flachstangen verwenden,
indem man Stücke von passender Länge und Breite halbkreisförmig walzt, wie bei D
dargestellt ist. In @diesem Fall sind die beiden halbkreisförmigen Teile D durch
Draht E fest zusammengefügt . Die schmiedeeisernen Stangen werden dann in den Raum
zwischen den halbkreis,förmigen Platten D und dem hohlen Eisenkern
B
eingelegt.
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Gemäß Abb. 3 werden in einer Form flache Stangen F von genügender
Breite zusammengesetzt, so daß sich im Querschnitt ein Achteck oder Sechseck oder
ein anderes vieleckiges
Gebilde von gewünschtem Durchmesser ergibt.
Der hohle, schmiedeeiserne Kern B wird in der Mitte eingefügt. Dann wird der Raum
zwischen ihm und den umgebenden Platten mit den schmiedeeisernen Stangen C ausgefüllt,
und die umgebenden Platten werden mit Draht umwickelt, um sie in ihrer Lage zu halten,
bevor die ganze Vorrichtung aus ihrer Form entfernt wird.
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Man kann das Paket auch auf ,andere Weise aufbauen, indem man z. B.
die Stangen um den hohlen Metallkern herumschichtet und alsdann das Bündel fest
mit Draht umschnürt, wie in Abb. q. -dargestellt ist.
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Ist das Paket zusammengebaut, @so wird der Kern mit hitzebeständigem
Material G angefüllt, wie noch später beschrieben wird, und das Paket wird dann
in einen Erhitzungsofen gebracht und bis zur Schweiß- und Walztemperatur erhitzt.
Dann wird es herausgenommen und isofort durch Walzöffnungen geschickt. Es wurde
gefunden, daß, wenn ein hohles Paket nacheinander durch übliche Walzöffnungen geht,
es sich so sehr verdreht und verwindet, daß die Höhlung in der Mitte .der Stange
erheblich zerstört und stellenweise sogar geschlossen wird. Dies Verdrehen der Stange,
soweit es auf die Walzen zurückzuführen ist, kann aber verhindert werden, in-,dem
man Walzen mit achteckigen oder sechseckigen Öffnungen verwendet, also abweichend
von kreisförmigen öffnungen. In der Zeichnung sind Walzen mit achteckigen Walzöffnungen
H dargestellt. Zu beachten ist, daß beim Einführen der Stange .T in eine Walzöffnung
die Stange nicht so zu drehen ist, daß ihre Ecken in Berührung mit den flachen Teilen
der Walzöffnungen kommen; die Einführung erfolgt vielmehr so, daß die flachen Seiten
annähernd in .derselben Ebene liegen wie die flachen Seiten der Walzöffnung. Durch
dies Einführen ist die, Stange weniger einer Zerstörung ausgesetzt und wird besser
auf ihren genauen Umfang gebracht.
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Ferner wurde .gefunden, daß die geringste Menge an Ausschußentsteht,
wenn die Anzahl der Walzöffnungen möglichst groß ist, so daß die Dickenverminderung
bei jedem Durchgang nur ein geringes Maß hat. Deshalb werden 16 bis 2o Walzöffnungen
bis zur Fertigstellung der Stange verwendet. Von dieser Anzahl von Walzöffnungen
ist die letzte, K, welche die endgültige Form gibt, kreisförmig. Dies ist für die
Herstellung von Stehbolzeneisen ein wichtiger Gesichtspunkt.
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Durch das Zusammenschweißen und Walzen entsteht eine lange Stange
von genauem Durchmesser, welche von Ende zu Ende ein Loch geringen Durchmessers
besitzt. Beim Walzen von .Stehbolzen hat ;dieses Loch im Durchschnitt
0,5 bis 0,55 cm Durchmesser.
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Uni zu verhüten, .daß die innere Metallseele während des Erhitzens
oder des Walzens zusammengepreßt wird, fülle man den Kern .mit hitzebeständigem
Material G .aus, vorteilhaft ohne Bindemittel. Bei einigen dieser Materialien kann
man an jedem Ende eine geringe Bindemittelmenge verwenden, um während der Erhitzung
und der ersten Walzvorgänge das Zusammenhaften des Materiales zu fördern. Gewöhnlich
wird so verfahren, -daß die Enden des Metallkernes nach dem Hineinfüllen des hitzebeständigen
Materiales zugepfropft werden. Man kann beispielsweise Siliciumsand, Speckstein,
Graphit, Carborundsand, Zirkonsand, elektrisch gesinterte Tonerde, Magnesia oder
ähnliche granulierte oder gepulverte,, hitzebeständige Materialien verwenden, -deren
Schmelzpunkt höher ist als die Temperatur ides erhitzten Metalls.