DE80496C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Maschine zum Walzen von Röhren.

Nach den bis jetzt bekannten Methoden zur Herstellung von Röhren werden die Packete oder Luppen durch Walzen geführt, und das Product mufs nach dem Verlassen der Walzen besonders gerichtet und polirt werden. Vorliegende Erfindung hat nun den Zweck, diese Arbeit überflüssig, die Einrichtung einfacher und die Leistungsfähigkeit bedeutender zu machen, 'so dafs nahtlose Röhren, Säulen, Dampfkesselkörper und andere röhrenförmige cylindrische Körper billiger als bisher hergestellt werden können.

In beiliegenden Zeichnungen giebt Fig. 1 eine Gesammtansicht des neuen Apparates.

Fig. 2 ist eine Vergröfserung des Theiles II in Fig. ι und zeigt im Durchschnitt das Walzensystem mit den inneren und äufseren Walzen oder Streckrollen.

Fig. 3 zeigt im Durchschnitt vergröfsert die Wiederholung des Theiles III in Fig. 1, die Ziehzange oder Einspannvorrichtung des zu streckenden Rohres darstellend.

Fig. 4 und 5 zeigen in Seiten- und Endansicht eine Art Reitstock (Theil IV der Fig. 1 vergröfsert), welcher die Welle des inneren Walzensystems an deren einem Ende trägt.

Fig. 6 ist eine Endansicht der linksseitigen Rohreinspannvorrichtung (s. Theil VI, Fig. 1).

Fig. 7 und 8 geben im Durchschnitt und in Ansicht die Einrichtung der inneren Walzen auf ihrer Welle.

Fig. 9 ist ein Durchschnitt quer durch die Maschine in der Nähe der Arbeitsstelle.

Fig. 10 bis 13 sind Einzeldarstellungen, die weiter unten erklärt werden sollen.

Fig. 14 ist ein Längsdurchschnitt des oben erwähnten Reitstockes.

Fig. ι 5 ist ein Querschnitt durch die hintere Stellvorrichtung am genannten Reitstock.

Fig. 16 endlich zeigt im Längsschnitt den oberen Theil der linksseitigen Zange oder Einspannvorrichtung (Wiederholung des Theiles VI, Fig. 6).

Die Gesammteinrichtung des Apparates im allgemeinen kann aus Fig. 1 am besten ersehen werden; ein hohl gegossener Cylinder wird zwischen den gleichartigen Einrichtungen oder Zangen (III und IV, vergröfsert Fig. 3, 15 und 6), die abwechselnd als Ziehzange und als Stöfser dienen, eingespannt, und durch das Walzwerk II (Fig. 2 und 9) hin-· und hergeführt, dessen innere und äufsere Walzen in geeigneter Weise nachgestellt werden können. Die Einstellung der inneren Walzen geschieht von dem Reitstock (IV, Fig. 1) aus, der durch die Fig. 4, 5, 14 und 15 besonders dargestellt ist. Die Ziehzangen wirken, wie schon gesagt, abwechselnd ziehend und stofsend auf das zwischen ihnen eingespannte Rohrstück, sind links und rechts vom Walzwerk und dem Motor zwischen den Wangen der Maschine verschiebbar angeordnet und erhalten ihre Bewegung von zwei sich entgegengesetzt drehenden Leitspindeln Ĺ A³, die durch Zahnräder (in Fig. 2 punkürt angegeben) E^z gekuppelt sind und vom Motor aus mittelst des Triebes E'²

Bewegung erhalten. Die Leitspindeln können in bekannter Weise durch Muttern der Zangen A A¹ laufen, wir richten aber mit Vorliebe die Führung derselben so ein, dafs sie beliebig beschleunigt oder verzögert werden kann, um dem Gange des Arbeitsstückes angepafst zu werden. Zu diesem Zweck ist ein Schneckenrad a,. Fig. 3 und 6, auf einer kurzen Querwelle a¹ zwischen zwei Bremsscheiben a² a³ fest aufgekeilt oder in beliebiger Weise mit ihnen fest verbunden. Das genannte Schneckenrad ist mit der betreffenden Leitspindel in beständigem Eingriff. Ein Bremsband α³ führt von dem Fixpunkt α* an dem die Welle a¹ tragenden Untertheil der Zange nun je eine Bremsscheibe nach dem Excenter einer Querwelle α⁵, auf dessen Enden, also zu beiden Seiten der Maschine, Hebel a^e aufgesetzt sind. Werden durch diese Hebel die Bremsbänder fester angeprefst, so dafs sich Welle a^l mit Schneckenrad α gar nicht drehen kann, so wird die Zange von ihrer betreffenden Leitspindel mit gröfstmöglicher Geschwindigkeit verschoben werden; gestattet man dem Schneckenrade durch Nachlassen der Bfemsbänder eine beschränkte Drehung, so kann diese Geschwindigkeit, dem jeweiligen Druck auf die Hebel a^e entsprechend, beliebig verlangsamt werden. Werden endlich die Bremsscheiben ganz freigegeben, so dreht sich das Schneckenrad lose und frei, und die Zange bleibt, unbeeinflufst von der Leitspindel, ruhig zwischen ihren Führungswangen stehen.

Die Klemmbacken der Zangen, in radialen Nuthen einer drehbaren Scheibe in bekannter Weise geführt, bieten in ihrer Anordnung nichts Neues, die drehbare Scheibe C, Fig. 3 und 6, kann auf der Flachseite eine Spiralnuth haben, welche geeignete Zapfen der Klemmbacken führt, so dafs bei Verdrehung der Scheibe C vorwärts oder rückwärts die Backen sich nähern oder aus einander gehen. Die Drehung der Scheibe C erfolgt in unserem Apparat durch eine Schnecke D auf einer WeIIeD¹ mittelst Handräder rf, welche Schnecke in den verzahnten Rand der Scheibe O eingreift.

Die äufsere Zange A¹ hat aufser ihren Klemmbacken ein paar drehbare Extrabacken BB, Fig. 6 und 16, welche für das freie Ende der die inneren Walzen tragenden Welle als Lager dienen. Dieselben schwingen um einen Bolzen b², unter welchem eine Drehscheibe jB¹ aufgesetzt ist, die mittelst zweier gegenüberliegender und entgegengesetzt gekrümmter Schlitze b b zwei aus den Backen B heraustretende Stifte b'b¹ umschliefst und bei ihrer Drehung die Backen zusammenbringt oder auseinandersperrt. Diese Drehung, vorwärts oder rückwärts, erfolgt durch einen Hebelarm B², der mit der Schlitzscheibe fest verbunden ist.

Die äufseren Walzen e sind radial verschiebbar in dem Drehkloben E, Fig. 2 und 9, angeordnet. Derselbe erhält von den mit Schwungrädern I'² ausgerüsteten Motoren in beliebiger Weise -— hier durch Zahnradübersetzung —· eine beständige Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung, je nachdem die entsprechend gekuppelten Motoren umgesteuert werden. Ein Zahnrad E^h überträgt diese Drehung durch den Trieb E'² auf die Leitspindel A- und durch Triebe E³, wie oben beschrieben, weiter auf die Leitspindel A³. Der genannte Kloben sitzt mittelst des Rades E^ auf einer vom Gestell jF⁴ vortretenden Nabe und wird darauf durch federnde Ringe e⁴, die man in entsprechend eingedrehte Nuthen einspringen läfst, festgehalten. Die Walzen e ruhen in den Enden der verschiebbaren Backen e² und sind darin schräg gelagert, d. h. unter einem gewissen .Winkel zur Längenrichtung der Maschine. Die Backen, welche in radialen Führungen des Drehklobens E laufen, sind mit gekrümmten Rippen e³, Fig. 9, versehen, die in ein Spiralgewinde auf der Seitenfläche einer auch am Rande verzahnten Scheibe E¹ eintreten, so dafs die Backen bei Drehung der Scheibe dem Mittelpunkte näher oder davon weg geführt werden. Die Scheibe E¹ dreht sich lose auf dem Kloben E, wie aber die Drehung behufs Einstellung der Walzen e bewirkt wird, soll weiter unten beschrieben werden.

Die inneren Walzen f sind in einem besonderen Kern F, Fig. 7 und 8, auf einer Welle G ebenfalls schräg zur Längsrichtung gelagert, und diese Welle wird an ihrem freien Ende, wie schon beschrieben, in den Backen B der äufseren Zange A¹ unterstützt, während das andere Ende in einer Art Reitstock M, Fig. 4, 5 und 14, gelagert ist, in welchem die Welle auch ihre Bewegung erhält.

Um dem Reitstock zwischen seinen Führungswangen eine Fortbewegung zu geben (wenn Achse G mit Walzenkern von der Arbeitsstelle zurückgeschoben werden mufs, um die fertige Röhre durch ein anderes Gufsstück zu ersetzen), ist an demselben eine lose Schnecke N und ein Trieb iV² mit Kupplung η vorgesehen, durch welche die Leitspindel A³ als Triebwelle hindurchgeht. Darunter und parallel zu ihr ist eine Zahnstange iV¹ zwischen den Wangen angeordnet.

Die Schnecke, da sie lose auf Spindel A^ sitzt, wird sich für gewöhnlich nicht drehen. Trieb N'² dagegen tritt mit einer Feder in eine Längsnuth der Spindeln A³ ein, ist also gezwungen, der Drehung zu folgen, während er gleichzeitig auf der Spindel entlang gleiten kann. Ein Winkelhebel n^l dient zum Einrücken der am Trieb iV"² sitzenden Klauenkupplung η in die lose Schnecke. Dieselbe

folgt alsdann der Drehung der Spindel und schraubt den Reitstock in der Zahnstange N¹ langsam weiter rückwärts oder vorwärts, je nach der Drehrichtung der Spindel. Der Hebel n^l ist mit einem Röllchen n² versehen, welches durch Auflaufen auf einen am Gestell fest angebrachten Knaggen n^B den Hebel hebt und so die Kupplung selbstthätig ausrückt.

Der Trieb N'² ist in Eingriff mit einem Zahnrade N^s auf der Welle G in den Lagern iV⁴, so dafs der Kern F mit den inneren Walzen constante Drehung erhält. In eine Längsnuth der Welle G ist eine runde Stange g eingelassen, die an dem Ende, welches durch den Kern F geht, mit Schraubengewinde versehen ist. Das andere Ende im Reitstock ist genuthet, und ein kleiner Trieb ο greift mit einer Zunge o¹ in die Nuth in der Weise ein, dafs die Stange g der Drehung des Triebes ο folgen mufs und sich darin gleichfalls im Sinne ihrer Länge frei verschieben kann. Ein Handrad O, welches mit Stellschraube oder in beliebiger anderer Weise am hinteren Lager IV⁴ des Reitstockes angebracht ist, greift mit seiner inneren Verzahnung o² in den Trieb ο ein (Fig. 15), so dafs man die Stange g beliebig um sich selbst, rechts oder links herum drehen kann.

Eine Muffe P mit Nuth p² ist auf der Welle G verschiebbar angeordnet und umklammert (etwa mit zwei einen Bund umschliefsenden Plättchen oder in beliebiger anderer Weise) die Stange g derart, dafs sie wohl sich drehen, aber nicht in der Muffe verschieben kann.

P¹ ist ein aus den Armen ρ und p^l gebildeter Winkelhebel; der letztere greift in die Nuth p² der Muffe P ein und führt dieselbe somit. Der Arm ρ trägt ein kleines Röllchen, dessen Zweck weiter unten aus einander gesetzt wird. Der Handhebel P² kann in bekannter Weise an einem Zahnsector P³ mittelst Federbolzen P⁴ beliebig eingestellt werden, so dafs man damit jede gewünschte Verstellung der Muffe P und so auch der Stange g dauernd beibehalten kann.

Die Stange g ist, wie schon erwähnt, und wie Fig. 8 angiebt, an einem Ende mit Gewinde versehen, welches in eine Verzahnung (Zahnstange g¹, Fig. 7, an einer verschiebbaren Muffe) des Kernes F eingreift und dadurch die inneren Walzen f einstellt. Zwei Ringe E¹ sitzen fest auf Welle G und fassen mit einander zugekehrten Fingern F² in entsprechende Lücken einer verschiebbaren Muffe F^s, welche durch Drehen der Stange g langsam bewegt (bezw. durch Verschieben der Stange g beliebig schnell verstellt) werden kann, indem eine innen angebrachte Zahnstange g^l in das Gewinde der Stange g eingreift.

Aufsen trägt die genannte Muffe F³ schiefe Anlagen f², auf welchen die Lager f^l der Walzen f aufruhen, indem sie über dieselben in Schwalbenschwanznuthen in die Muffe F⁸ eingeschoben sind. Wird nun diese Muffe, wie oben angegeben, durch Stange g verschoben, so dafs die Vorsprünge jF⁴ zwischen die Finger -F² treten, so müssen die zwischen den Fingern gefafsten Walzenlager durch die Keilflächen radial nach aufsen geprefst bezw. nach innen eingezogen werden, so dafs die Walzen ein gröfseres oder kleineres Kaliber von Röhren auswalzen.

Mit der soweit beschriebenen Maschine lassen sich cylindrische Röhren unter einfachem Hin- und Hergang fertig walzen, wobei folgendermafsen verfahren wird:

Durch Einrücken der Kupplung η mittelst Hebel n¹ wird zunächst Reitstock M und Welle G nach rechts verschoben, dann wird das auszustreckende Rohr zwischen den Zangen A A¹ in der beschriebenen Weise eingespannt, und nun wird der Kern mit den inneren Walzen durch Rückführung des Reitstockes in das Rohr hineingeschoben, bis die inneren Walzen an der Arbeitsstelle den äufseren gegenüberstehen. An der Hand der Zeichnungen ist leicht zu verfolgen, dafs vom Motor aus die äufseren und inneren Walzen entgegengesetzte Drehung erhalten, und da die Walzen unter entgegengesetztem Winkel zur Längsrichtung der Maschine geneigt gelagert sind, so bringt ihr Umlauf aufsen am fest eingelegten bezw. an der inneren Wandung herum auch eine Fortbewegung des Rohres in der Längsrichtung hervor, deren Grad von dem Winkel der Schrägstellung der Walzen abhängt, und welche die ziehende und stofsende Wirkung der beiden Zangen unterstützt. Ein Bestreben der Torsion der Röhren kann nicht auftreten. Die Umsteuerung des Motors bewirkt ohne Weiteres den Rückwärtsgang aller Theile.

Der Hebel P³ wird in der beschriebenen Weise zur Einstellung der inneren Walzen bezw. Handrad O zu deren Feinstellung benutzt.

Auf einer der Triebwellen / ist vor dem Rade H, welches die Bewegung durch Eingriff in Rad Ji⁵ auf den Drehkloben überträgt, eine Reihe loser Stufenscheiben i i¹ i² i³ z⁴ i⁵ und davor ein fest verbundenes Räderpaar L L¹ aufgesetzt (Fig. 10), auf der Welle / ebenfalls lose laufend. Die Stufenscheiben können einzeln mittelst einer in einer Längsnuth der Welle versenkten Stange /, welche eine Feder /² und aufsen einen Knopf /³ trägt, an die Welle / angekuppelt werden, was durch Hineinschieben bezw. Herausziehen geschieht. Unter den Scheiben tritt vom Gestell ein fester Bolzen K heraus, der die entgegengesetzten Stufenscheiben als zusammenhängenden Körper K¹ aufnimmt, auf den. vorn noch besonders ein

Rad k aufgesetzt ist, das mit dem Rade L in Eingriff steht. Wird nun z. B. die gröfsere Scheibe i⁵ durch die Feder Z² an die Triebwelle / angekuppelt, so wird infolge der Uebersetzung auf K¹KLL¹ das Stellrad E\ Fig. 9, welches mit L¹ in Eingriff steht, mit bedeutender Voreilung zur Drehung des Walzenklobens verstellt, und in dieser W^Teise werden die äufseren Walzen stetig und gleichmäfsig angenähert. Die entgegengesetzte Wirkung, d. Ii. ein stetiges Auseinandergehen der Walzen e findet statt, wenn man die kleinere Scheibe i wirken läfst, indem man sie an die Welle / anschliefst. Eine der Mittelscheiben kann so abgemessen werden, dafs bei ihrer Verbindung mit der Triebwelle / die Stellscheibe E genau dieselbe Geschwindigkeit wie der Drehkloben, dafs also die einmal eingestellten Walzen ihre Stellung nicht verändern, was für den Zug cylindrischer Röhren nothwendig ist. Dasselbe Resultat läfst sich aber auch erreichen, wenn man nach vollzogener Einstellung durch Herausziehen der Stange / sämmtliche Scheiben ii¹ etc. entkuppelt. Es ist klar, dafs bei der beschriebenen selbstthätigen Nachstellung der Walzen e konische Röhren entstehen müssen; die entsprechende selbstthätige Nachstellung der inneren Walzen f kann leicht dadurch erfolgen, dafs man an dem zu streckenden Rohrstück einen konischen Dorn befestigt oder irgend eine entsprechende Schrägung anbringt, die auf die Rolle p³ des Winkelhebels P¹ einwirkt. Ebenso kann man auch, wenn die innere Rohrwandung eine besondere Form erhalten soll, das betreffende Modell mit dem Rohr verschieben, indem man das Profil auf den Hebel P¹, Muffe P u. s. w. einwirken läfst.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine andere Form der Welle G für bestimmte Gröfsen cylindrischer Röhren. Statt der im beschriebenen Kern anstellbar gelagerten Walzen benutzen wir zwei Serien unverstellbarer Walzen, die, wie der Schnitt nach Linie 12-12, Fig. 12, zeigt, beinahe völlig in die Welle G eingelassen sind. Die erste Serie g³ wird benutzt, um beim Hingang das Rohr auf die betreffende Gröfse zu bringen, und dann kommt die zweite Serie g¹ (nachdem man die Welle so verschoben hat, dafs diese Walzen g¹ an die Arbeitsstelle kommen) zur Wirkung, um das Rohr bei dem Rückgange noch weiter einzuziehen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Maschine zum Walzen von Röhren, gekennzeichnet durch die Anordnung von äufseren und inneren Walzen, welche erstere, in einem Drehkopf radial verstellbar angeordnet, sich mit dem Kopf um das in zwangläufig geführten Zangen fest eingespannte Arbeitsstück drehen, so dafs sie auf dessen Aufsenfläche rollen, und zwar in entgegengesetzter Richtung zu den inneren Walzen, die. auf einem Dorn radial verstellbar, sich mit diesem im Innern des Arbeitsstückes drehen und sich auf der Innenfläche desselben abrollen.

2. Eine Maschine nach Anspruch 1., gekennzeichnet durch die Anordnung eines Reitstockes oder Lagerbockes IV (Fig. 1) für den Dorn G mit den Zahnrädern N² N³ (Fig. 14), von denen ersteres auf Spindel A³ in Feder und Nuth geleitet wird und durch eine Kupplung mit einer Schnecke N derart verbunden werden kann, dafs der Reitstock an einer festen Zahnstange iV¹ entlang sich fortschiebt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.