DE78362C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken mit sich verjüngendem Querschnitt durch Walzen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT^

durch Walzen.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren und die zur Ausführung desselben erforderlichen Walzwerkseinrichtungen, um aus Stab- oder Flacheisenstücken von bestimmter Länge ohne Materialverlust, Schaufeln, Pflugeisen und ähnliche zur Bodenbearbeitung dienende Geräthe herzustellen.

Das Verfahren ist sowohl für Werkstücke anwendbar, welche nach einer Seite hin sich verjüngen, d. h. im Querschnitt konisch gestaltet sind, als auch für Geräthe, welche von einer die Symmetrielinie bildenden dicksten Stelle (Verstärkungs- oder Mittelrippe) nach zwei Seiten hin konisch verlaufen. Das auszuwalzende Werkstück wird zwischen an zwei gegenüberliegenden Seiten flach, convex oder concav abgenommenen Kaliberwalzen derart eingesetzt, dafs das Auswalzen von dem die dickste Stelle des Geräthes bildenden Randtheil bezw. von der Symmetrielinie aus nach einer Seite hin stattfindet, wobei im letzteren Falle das Auswalzen der zweiten symmetrischen Hälfte in einem zweiten, in gleicher Weise angeordneten, aber in entgegengesetzter Richtung wirkenden Walzenpaare erfolgt.

Behufs Ausführung des Verfahrens sind überdies noch gewisse nach der Art des Bodenbearbeitungsgeräthes verschiedene Vorarbeiten, wie.. Ansetzen, Ausstrecken, Spitzen, Auswalzen der Dille und dergleichen, nothwendig, welche die Anbringung besonderer Walzwerkseinrichtungen in Verbindung mit den erwähnten Kaliberwalzen erfordern.

Die mit Kalibern versehenen Walzen sind, wie oben angegeben, an zwei gegenüberliegenden Seiten flach, convex oder concav abgenommen und die Kaliber sind nahe der Kante dieser Abnehmungen angeordnet und mit Führungen für das Werkstück versehen, so dafs beim Zusammentreffen der Walzenkanten das in die Führung und in das Kaliber eingelegte Werkstück (bei symmetrisch geformten Geräthen nur deren eine Hälfte) der Walzwirkung ausgesetzt wird und bei geeigneter Stellung der Walzen durch den durch die Abnehmungen gebildeten Zwischenraum frei hindurch bewegt und einem anderen Walzenpaare zugeführt werden kann.

Zur Herstellung symmetrisch geformter Geräthe sind entweder zwei Walzenpaare neben einander angeordnet, welche frei tragend gelagert sind, um nach dem Auswalzen der einen Hälfte das Uebertragen und Einlegen des Werkstückes in das andere Walzenpaar zu ermöglichen, in welchem die zweite Hälfte ausgewalzt wird; oder es sind drei Walzen über einander angeordnet, in welchem Falle das Werkstück auf der einen Seite zwischen die beiden oberen Walzen eingeführt wird, worauf dasselbe nach dem Auswalzen der einen Hälfte zwischen die unteren Walzen von der rückwärtigen Seite aus zwecks Fertigstellung der zweiten Hälfte eingeführt wird.

Die zur Ausführung der Vorarbeiten dienenden Einrichtungen bestehen aus einer Anzahl eigenthümlicher Kaliberwalzen, zwischen wel-

chen die Werkstücke zuerst in ihrer Längsrichtung vom Vorderende nach rückwärts sowohl hochkantig als flach allmälig verjüngt ausgewalzt oder angesetzt werden, wobei die Walzen an entsprechenden Stellen so abgenommen sind, dafs das fertig ausgewalzte Werkstück von einem federnden Auswerfer zwischen den Walzen hindurch zurückgeführt und auf der Einführungsseite wieder abgelegt wird.

Im Nachstehenden wird das Verfahren, sowie die zur Ausführung desselben nothwendigen Walzwerkseinrichtungen nur mit Hinblick auf die Herstellung von Schaufeln beschrieben, da hiernach die zur Erzeugung anderer Bodenbearbeitungsgeräthe einfacherer Art, wie Spaten, Pflugschare und dergleichen, nothwendigen Aenderungen der Walzen und deren Kaliber ohne Weiteres und mit Leichtigkeit durchführbar sind.

In beiliegender Zeichnung ist ein der Erfindung gemäfs eingerichtetes Walzwerk dargestellt, und zeigt Fig. ι eine Längenansicht und Fig. 2 eine Stirnansicht des Walzwerkes.

Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie x-x in Fig. i, den Querschnitt des Walzenständers zeigend, bei welchem das Einführen des Werkstückes in der Walzenachsenrichtung erfolgt.

Die Fig. 4 bis 7 stellen in gröfserem Mafsstabe Querschnitte durch das in Fig. 2 dargestellte Dreiwalzensystem dar, und zwar ist Fig. 4 ein Schnitt durch das rechtsseitige Kaliber längs der Linie x^l und Fig. 5 ein Schnitt durch das linksseitige Kaliber längs der Linie x², während die Fig. 6 und 7 in zwei Arbeitsstellungen Schnitte durch das mittlere Kaliber längs der Linie x³ darstellen.

Die Fig. 8 und 9 zeigen in gröfserem Mafsstabe in zwei Sonderansichten das in Fig. 3 dargestellte Walzenpaar II.

Fig. 9 a zeigt in Seitenansicht eine Variante des in Fig. 8 und 9 dargestellten Walzwerkes.

Die Fig. 10 bis 18 zeigen die verschiedenen Arbeitsphasen eines Werkstückes bei Herstellung von Schaufeln.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Walzwerk ist für die Herstellung von Schaufeln eingerichtet und besteht aus einem Triowalzwerk I, in welchem die Werkstücke in der Durchzugsrichtung der Walzen ABC eingeführt werden, und in einem doppelten Duowalzwerk II in an der Stirnseite offenem Walzwerksständer, welcher das Einführen der Werkstücke in der Längsrichtung der Walzen DD, D¹D¹ parallel zu diesen gestattet. Der Antrieb sämmtlicher Walzen erfolgt, wie ersichtlich, in bekannter Weise durch in einander eingreifende Zahnräder.

Damit das Auswalzen der Schaufeln ohne Materialverlust vor sich gehe und die Einwirkung der Walzen auf das Werkstück erfolge, wenn dieses bereits zwischen die Walzen eingeführt ist, sind die Kaliberwalzen mit entsprechenden Einrichtungen versehen, welche in Nachstehendem zugleich mit dem stufenweisen Vorgang bei Fertigstellung eines Werkstückes beschrieben werden sollen. Die Herstellung der Schaufeln erfolgt aus einem Flacheisenwerkstück E, Fig. 10, indem an dasselbe ein Ansatz e, Fig. 11, angewalzt wird. Zu diesem Zweck dient das in Fig. 2 mit 1 bezeichnete und in Fig. 4 in gröfserem Mafsstabe dargestellte, in die Walzen A und B eingearbeitete Kaliber. Dasselbe besteht aus einem in jeder Walze hergestellten Einschnitt a a, Fig. 4, welcher gestattet, das Werkstück E bis an den am Tisch F befestigten stellbaren Anschlag f zwischen die Walzen A und B einzuschieben.

Die Einschnitte α α enden in einen abgesetzten Einschnitt a¹ a¹ von geringerer Tiefe, welcher durch die dem eingeführten Werkstück entgegengesetzte Rotation der Walzen das Ansetzen des Werkstückes unter gleichzeitigem Herausbefördern aus den Walzen bewirkt. Durch Herstellung einer Abflachung a¹ vor der verengten Stelle des Kalibers kann die Unterwalze mit der Oberwalze aufser Eingriff gebracht werden.

Das so weit vorbereitete Werkstück gelangt in das Kaliber 2 der Walzen BC, Fig. 2 und 5, welches für die Aufnahme des Ansatzes e mit entsprechenden Einschnitten b^l b¹ versehen ist. Hinter den Einschnitten b¹ b¹ geht das Kaliber in tiefere Einschnitte b b über, welche sich gegen ihr Ende allmälig verjüngen.

Infolge des in gleicher Richtung mit der Rotation der Walzen B C stattfindenden Durchzuges des Werkstückes wird letzteres konisch ausgewalzt (s. Fig. 6 und 12).

Beim Austreten des Werkstückes an der Rückseite der Walzen gelangt das Vordereride e desselben an ■ einen am Tisch F verschiebbaren und unter dem Druck einer Feder g stehenden Anschlag g^l, welcher unter gleichzeitiger Spannung der Enden g zurückgeschoben wird. Damit das konisch ausgewalzte Werkstück durch die Kraft der gespannten Feder entgegen der Einführungsrichtung zwischen den Walzen hindurch zurückgeführt und abgelegt werde, sind an entsprechender Stelle tiefe Kalibereinschnitte b² V¹, Fig. 6, vorhanden. Der Umfang der Walzen kann an dieser Stelle etwas abgenommen sein, um, falls sich ein Grat an dem Werkstück gebildet haben sollte, dessen Durchgang zu erleichtern.

Das Ausstrecken des Werkstückes, zum Zweck, demselben eine flache und konisch verjüngte Form zu geben, erfolgt in dem in der Mitte zwischen den Walzen... B und C angeordneten Kaliber 3, Fig. 2 und 7. Dieses Kaliber besitzt konisch, auslaufende Einschnitte c c, Fig. 7,

welche an ihrer tiefsten Stelle durch die Begrenzung c¹ den Anschlag für das eingeführte Werkstück bilden.

An der dem Kaliber c gegenüberliegenden Seite c² sind die Walzen B und C entsprechend abgenommen, und hinter den Walzen ist ein unter dem Druck einer Feder h¹ stehender verschiebbarer Anschlag h angeordnet, welcher, wenn sich die bei c² abgenommenen Walzenflächen gegenüberstehen, das Zurückführen des Werkstückes, wie dies früher mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben, vollzieht.

Um das Auswalzen des Ansatzes e¹ zum Zweck der Herstellung der Dille von der in Fig. 13 dargestellten Form bewirken zu können, wird das Werkstück in seiner Längsrichtung axial zu den Walzen B C bei 4, Fig. 2, zwischen die Walzen B¹ C¹ eingesteckt und flach gewalzt.

Aus dem so gebildeten lappenförmigen Ansatz e¹ wird die Dille e², Fig. 14, der Schaufel durch Einrollen und Schweifsen von Hand aus geformt, was entweder in einem Gesenke oder auf einem Dorn oder sonst in geeigneter Weise geschehen kann.

Ist das Werkstück in die aus Fig. 14 ersichtliche Form gebracht, so erfolgt das Auswalzen der Schaufelfläche in der Weise, dafs von der Mittellinie des flachen konischen Theiles E aus zuerst die eine Hälfte der ganzen Länge nach und parallel zur Walzenachse zwischen den Walzen JD D, und hierauf die andere Hälfte zwischen den Walzen D¹D¹ des Duowalzenpaares ausgewalzt wird.

Um dies zu erreichen, sind die vorderen Stirnseiten der Unterwalzen DD¹ in einem Fufslager η und die der Oberwalzen in Hängelagern n^l beliebiger Construction gelagert, und der Ständer dieser Walzwerke ist gekröpft, so dafs das Walzwerk II, Fig. 2, an der Vorderseite und zwischen den Walzen D D¹ ganz frei zugänglich ist und daher ein Einlegen der Werkstücke ihrer ganzen Länge nach parallel zu den Walzenachsen stattfinden kann. Die Ober- und Unterwalzen sind an zwei gegenüberliegenden Seiten flach, concav oder convex abgenommen (Fig. 3).

Die Unterwalze eines jeden Duowalzensystems trägt das Kaliber i, Fig. 8 und 9, für die Versteifungsrippe i² des Schaufelrückens, \vährend in der Oberwalze das Kaliber j für die Ausbauchung der Dille angeordnet ist.

Die Kaliber werden nahe der Kante der Walzen, welche durch Abnehmen eines Theiles der Walze entsteht, angeordnet, wodurch es möglich wird, das Werkstück dann der Wirkung der Walzen auszusetzen und von der Mitte aus entgegengesetzt zur Durchzugsrichtung auswalzen zu können, wenn durch die Drehung der Walzen beide Kanten auf einander treffen.

Hierbei verhindert die Abflachung der Walzen, dafs bei symmetrisch geformten Geräthen die noch nicht bearbeitete oder bereits fertig gewalzte Hälfte des Werkstückes der Wirkung der Walzen ausgesetzt wird. Aufserdem ist es möglich, dafs, wenn sich die abgenommenen Flächen gegenüber befinden, durch den zwischen den Walzen entstehenden freien Raum das Einlegen des Werkstückes und Uebertragen desselben von einem Walzwerk zum anderen zwischen den vorderen Walzen hindurch vorgenommen werden kann.

Zum Festhalten und Führen des eingelegten Werkstückes können besondere Mitnehmer und Führungen angeordnet sein, welche beispielsweise für Schaufeln aus einem an der vorderen Stirnseite der Unterwalze angeordneten, gabelförmigen Theil i^l bestehen, in deren mittleren Zapfen die bei e³ offene Seite der Dille c² beim Einlegen des Werkstückes eintritt, während die vordere Spitze des Werkstückes in eine am entgegengesetzten Walzenende angebrachte Gabel k zu liegen kommt, welche sich bei der Rotation der Unterwalze längs einer segmentartigen Führung Z bewegt.

Ist das Auswalzen der einen Hälfte des Werkstückes beendet, so wird das Werkstück in dem freien Raum zwischen beiden Walzen hindurchbewegt und sofort in das rückwärtige Walzenpaar D¹D ^T eingelegt, in welchem seine zweite Hälfte der gleichen Bearbeitung unterzogen wird.

Aus Fig. 9a ist zu ersehen, dafs statt des doppelten. Duowalzerkes II, Fig. 1, auch drei Walzen DDD¹ über einander angeordnet sein können, von welchen jede mit einem Kaliber i und Gabel i¹ und an der diagonal gegenüberliegenden Stelle mit einem Kaliber^ versehen ist.

Durch Einführen der Werkstücke E zwischen die oberen Walzen D D in mit der Drehungsrichtung gleicher Einzugsrichtung wird zunächst die eine Hälfte des Werkstückes ausgewalzt, worauf das austretende Werkstück zum Zweck der Bearbeitung der zweiten Hälfte sofort an der Austrittsseite des unteren Walzenpaares DD¹ eingeführt und durch dieses hindurchgezogen wird.

Auf diese Weise wird das in den Fig. .15 und 18 dargestellte Schaufelblatt hergestellt.

Die das Auswalzen des Schaufelblattes bewirkende Walzenfläche kann in der Form der äufseren Schaufelcontour (wie bei m in Fig. 8 ersichtlich) hergestellt werden, wodurch sich beim Walzen der Rand, längs dessen das Schaufelblatt beschnitten werden soll, ausprägt. . Um ein rasches Arbeiten zu ermöglichen, können auf einer Walze je nach der Gröfse ihres Durchmessers statt eines oder zweier auch mehrere Kaliber angebracht sein.

Wie aus Fig. 16 und 17 ersichtlich, kann statt des Rückens V eine Rille i³ in das Schaufelblatt eingewalzt werden, in welchem Falle das Kaliber i an der Unterwalze erhaben

hergestellt wird, während das vertiefte Kaliber j ,entsprechend der Länge des unteren Kalibers zu gestalten ist.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Verfahren zur Herstellung von Bodenbearbeitungsgeräthen und anderen Werkstücken mit nach einer Seite Jiin oder symmetrisch von einer Mittellinie nach zwei Seiten hin sich verjüngender Querschnittsform, dadurch gekennzeichnet, dafs die zu walzenden Werkstücke bei Beginn des Walzens mit der dicksten Stelle zwischen an zwei gegenüberliegenden Seiten flach, concav oder convex abgenommenen Kaliberwalzen DD eingesetzt werden, so dafs das Auswalzen von dem Randtheil aus nach einer Seite oder bei symmetrisch geformten Geräthen von der Mittellinie aus nach zwei Seiten hin, und zwar im letzteren Falle dadurch bewirkt wird, dafs das Werkstück nach einander zwei gleichartige, in entgegengesetzter Richtung wirkende Walzenpaare DD, D¹D¹ passirt.
2. 2. Zur Ausführung des unter !..angegebenen Verfahrens ein Walzwerk mit Kaliberwalzen D D, Fig. 8, welche an zwei gegenüberliegenden Seiten flach, concav oder convex abgenommen sind und nahe der Kante der Uebergangsstelle des cylindrischen Theiles Kaliber ij tragen, in welche das Arbeitsstück eingelegt wird und mit seiner dicksten Stelle derart zwischen die Walzen gelangt, dafs von der Vorderkante oder der Symmetrielinie ein Auswalzen nach einer Seite hin stattfindet, wobei in bestimmter Walzenstellung die Abflachung der Walzen ein Zurückführen des Arbeitsstückes oder Durchführen desselben zwischen den Walzen ermöglicht.

   Ein Walzwerk der unter 2. genannten Art zum Einlegen, Festhalten und Führen des Werkstückes, gekennzeichnet durch die Anordnung von gabelartigen Theilen i¹ k, Fig. 8, am Umfang der Walzen D und einer am Walzwerkständer feststehenden segmentartigen Führung /, längs welcher sich der gabelartige Theil k bewegt.
   Ein Walzwerk der unter 2. und 3. genannten Art, gekennzeichnet durch einen Walzenständer mit einem oder, mehreren neben einander angeordneten Walzenpaaren D D, D¹ D\ in welchem die Walzen an der Stirnseite frei zugänglich gelagert sind, so dafs das Werkstück in der Längsrichtung der Walzen und parallel zu diesen .eingeführt und ein Uebertragen des Werkstückes von einem Walzenpaar zum anderen leicht bewirkt werden kann. '

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.