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Schrägwalzwerk zum Aufweiten von Hohlkörpern Die Erfindung bezieht
sich auf Schrägwalzwerke zum Aufweiten von Hohlkörpern, bei denen das Walzgut mit
gleichbleibender Vorschubgeschwindigkeit und verdrehungslos aufgeweitet wird.- Dementsprechend
haben, wie es bekannt ist, die vorgesehenen Walzen die Gestalt eines Hyperboloides
zweiten Grades, da allein diese Form der Forderung der gleichbleibenden Vorschubgeschwindigkeit
genügt. An Stelle -der Hyperboloidwalzen können auch die zugehörigen Asymptotenkegel
verwendet werden, deren Kegelspitzen auf- einem Kreise liegen, dessen Mittelpunkt
die Kegelspitzen des asymptotenkegeligen Walzgutes ist.
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Die Erfindung besteht in der besonderen Ausgestaltung dieses bekannten
Aufweitewalzwerkes dadurch, daß die Walzen in bezug auf die Längsachse des Werkstücks
in einer. möglichst geringen Schrägstellung (höchstens 30° bzw. 25°) angeordnet
und doppelseitig gelagert sind.
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Es sind bereits Schrägwalzwerke zum Rufweiten von Hohlkörpern bekannt,
bei denen die Walzen asymptotenkegelige Form haben, wobei die Spitzen dieser Asymptotenkegel
auf einem Kreise liegen, dessen Mittelpunkt die Kegelspitze des asymptotenkegeligen
Walzgutes ist. Diese bekannten Walzwerke haben jedoch eine Schrägstellung der Walzen
gegenüber der Walzgutachse von mehr als 30°, und die Walzen sind fliegend gelagert.
Die Nachteile dieser Walzwerke liegen einerseits in der fliegenden Anordnung der
Walzen und den sich hieraus ergebenden betriebstechnischen Schwierigkeiten und anderseits
in der Kürze und Steilheit des Konus der Walzen und des Walzgutes und den damit
verbundenen verformungstechnischen Nachteilen.
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Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, bei Walzwerken verhältnismäßig
lange und schwach kegelförmige Walzen anzuwenden, die doppelseitig gelagert sind.
Diese Walzwerke sind jedoch nicht zum Aufwehen von Hohlkörpern bestimmt, sondern
dienen der Längsstreckung von Hohlkörpern unter Verminderung ihres äußeren Durchmessers.
Bei Walzwerken, die derartigen Zwecken dienen, ist es durchaus unvorteilhaft, den
Walzen diese Form und Lagerung zu geben.
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Endlich sind auch Schrägwalzwerke bekanntgeworden, bei denen die Walzen
doppelseitig in ausschwenkbaren und in der Schräglage verstellbaren Gehäusen gelagert
sind. Diese Walzwerke sind aber ebenfalls nicht zum Rufweiten von Hohlkörpern bestimmt
und geeignet und können auch nicht mit mehr als zwei Arbeitswalzen ausgeführt werden.
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Ein Aufweitewalzwerk, dessen Walzen nur schwach schräggestellt sind
(etwa i5°, höchstens aber 30°), ergibt schwach konische, verhältnismäßig lange Walzen,
die die doppelseitige
Lagerung ermöglichen, wobei auch der Dorn
verli:iltnisniäl.li` lang und schwach kegelförmig wird. Aullerdem gestattet ei_i
derartiges Aufweitewalzwerk auch die Verwendung dreier Arbeitswalzen, weil si,7li
deren Antrieb ohne Schwierigkeiten rlur @?tführen läßt.
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Der besondere Vorteil, der mit einer clien Anordnung erreicht wird,
liegt einerseits darin, daß die Verformung des Walzgutes wesentlich günstiger und
den Aufweitevorgang fördernd gestaltet wird und andererseits die Ausbildung des
Walzwerkes selbst erheblich verbessert wird. Sehr lange. schwach konische Walzen
in Zusammenarbeit mit einem entsprechend langen, schwach konischen Dorn bearbeiten
das Walzgut mit Arbeit,:- oder Druckflächen, die der U'alzen- und Dornlänge eutsprechend
lang und in der Drehrichtung der Walzen sehr schmal sind. Die Arbeit- oder Druckflächen
sind also sehr lang und schmal und bewirken nach den allgemein bekannten @`erformungsgesetzen
eine Verformung des Walzgutes fast ausschließlich in der zur L@ingsseite der Druckfläche
senkrechten Richtung. Die Druckflächen erhalten also eine Form, die derjenigen der
Blechwalzen sehr nahe koninit. Es ist eine bekannte Tatsache, daß beim Blechwalzen
eine Breitung, also eine Verformung parallel zur Längsseite der Druckfläche nicht
auftritt, und die ähnliche Gestaltting der Walzendruckflä chen beim Aufweitewalzwerk
verhindert damit, daß eine Längsstreckung des Walzgutes in Richtuni der Rohrachse
auftritt. und wirkt somit für die Aufweitung und da: in dein Hauptpatent niedergelegte
Verfahren fördernd.
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Ein weiterer ganz beträchtlicher Vorteil eines Aufweitewalzwerkes
mit schwacher Schrägstellung und langen, konischen Walzen ist der, daß die Vorschuligeschwindigkeit
gegenüber den bekannten Verfahren ganz wesentlich erhöht werden kann, d. 1i. daß
man die Walzzeit, die für die Walzung eines ganzen Rohres bisher notwendig war,
auf einen Bruchteil der bisherigen herabsetzen, damit das Verfahren unabhängiger
von dein unvermeidlichen Absinken der Temperatur machen und die Leistungsfähigkeit
der Anlage ganz bedeutend steigern kann. Diese Tatsache erklärt sich dadurch. daß
bei einem Walzwerk nach der Erfindung dauernd ein viel größerer Abschnitt des Rohres
in Bearbeitung ist, dala also, uni das Verfahren mit anderen Walzzs-erken zu vergleichen,
stets ein -Mehrfaches des Walzgutes wie bisher gleichzeitig gestochen wird. Wie
man eine Feinstraße in den letzten Gerüsten in mehreren Adern arbeiten läl;t, um
die Leistungsfähigkeit der Anlage zu erhöhen, so erliölit man be ini Aufweitewalzwerk
die Länge des von den Walzen gleichzeitig bearbeiteten Rohres und erreicht dadurch
eine höhere arbeitsgescliwindigl;eit und Leistung. Sehr dachteilig war bisher bei
derartigen Verfahren, daß die Temperatur <los zuletzt bearbeiteten Rohrendes
infolge der langen Walzzeit nicht unbeträchtlich niedriger war als die des vorderen
Endes, was wiederum Unregelniäßigkeiten in der Wandstärke und dem Außendurchmesser
zur Folge hatte bzw. ein erfolgreiches Arbeiten überhaupt in Frage stellte. Auch
dieser Nachteil wird bei dem Verfahren nach der Erfindung behoben. Praktisch wird
die Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit dadurch erreicht, claß man die Umfangsgeschwindigkeit
der Walzen in anderem Verhältnis in die Vorschub- und die Drehungskomponente aufteilt
als bisher. Dieses Verhältnis oder finit anderen Worten die Richtung der Umfangsgeschwindigkeit
ist bekanntlich abhängig von der Entfernung des betrettenden Berührungspunktes vom
Zentral. punkt, und die Vergrößerung der Vorschubkomponente wird durch eine relative
Verringerung dieser Entfernung gegenüber früher erreicht.
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Das Walzwerk selbst erhält durch die `%'alil schwacherWalzenschrägstellungen
nicht unerhebliche Verbesserungen. Der Vorteil einer doppelseitigen Walzenlagerung
spricht für sich selbst. Die Anwendung dreier Arbeitswalzen macht den Einbau von
Führungen überflüssig und gewährleistet mit Sicherheit eine absolut zentrale Einstellung
des Dornes und damit eine durchaus gleichinä ßige Beanspruchung des Walzgutes durch
die drei Walzen.
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Auf der Zeichnung ist ein :",#,usführungsbeispiel des neuen Walzwerkes
in Fig. i in Aufsicht dargestellt.
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Fig.2 zeigt einen waagerechten Schnitt nach der Linie A-A der Fig.
i und Fig.3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie B-B der Fig. i.
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Die drei Walzen P zeigen die für schwache Schrägstellungen geeignete
Form; sie sind mittels der Kugelbüchsen f und g in den auf Sohlplatten c stehenden
Walzgerüsten a und h gelagert und werden über die Kupplungen d
und die Spindeln
e angetrieben. Der Hohlkörper Ir. wird über dem Dorn i, der durch das Dornschloß
k finit dem auf dein Dornbett befestigten Haltebock in gehalten wird, verwalzt und
durchläuft die Ausfuhrrinne n, wogegen die Einführungsrinne o den Hohlkörper beim
Einfädeln des Dornes aufnimmt.