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Walzkopf zur Herstellung von nahtlosen Stahlflaschen u. dgl. Es sind
bereits Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von nahtlosen Stahlflaschen
u. dgl. bekanntgeworden. Bei denn bekannten Verfahren erfolgte das Einziehen und
Verformen des kalottenartigen Flaschenbodens und .der Halspartien im Schrägwalzverfahren
mittels eines Walzkopfes, der einen etwa der Endform des Werkstückes entsprechenden,
koaxialen Führungsnapf besitzt, in dessen Innenraum zwei oder mehr Profilwalzen
durch hierfür vorgesehene Aussparungen hineinragen. Die Höhe des Außenprofils dieser
Formwalzen entspricht der Höhe .desjenigen Teiles der herzustellender Stahlflaschen
od. dgl., der eine vom Zylindermantel abweichende Form aufweisen soll.
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Die exzentrisch zur Drehachse des Walzkopfes angeordneten Rotationsachsen
dieser Profilwalzen bilden dabei einen kleinen, ihre Schräglage bestimmenden Winkel
mit den durch den Mittelpunkt einer ihrer Endflächen gelegten Parallelen zur Drehachse
des Walzkopfes.
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Im Verlauf von umfangreichen Versuchen hat der Erfinder des vorliegenden
Walzkopfes gefunden, daß die bekannten, auch bereits von ihm entwickelten Verfahren
und Vorrichtungen ganz wesentlich vervollkommnet werden können, wenn man nicht,
wie bei den bekannten Verfahren, jede der gegebenenfalls auch durch Axialschntte
unterteilten Walzen längs einer stetigen Mantellinie des zu verformenden Werkstückes
in der gesamten Höhe der zu verformenden Fläche anliegen läßt. Es hat sich nämlich
gezeigt, daß durch diese langen, sich über die gesamte Höhe beispielsweise des zu
verformenden Flas.chenschulterteiles erstreckenden Arbeitsflächen der Profilwalzen
das Fließen des Werkstoffes nach der Halspartie zu beeinträchtigt wird und leicht
ein spiralförmiges Verdrehen des
Werkstoffes verursacht wird, was
häufig zeitraubende und entsprechend kostspielige Nacharbeiten bedingt.
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Erfindungsgemäß wird die Höhe der mit einer gleichsinnigen Schräglage
in dem Walzkopf angeordneten und in das Innere des Führungsnapfes hineinragenden,
das Verformen des Werkstoffes besorgenden Profilwalzen kleiner gewählt als die Höhe
der Verformungsfläche ,des Werkstückes.
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Erfindungsgemäß werden mindestens zwei Profil-Nvalzendieser Art verwendet
und so über die Höhe der zu verformenden Fläche verteilt, daß jeder Höhenabschnitt
der Verformungsfläche während des Verförmungsvorganges jeweils mindestens von einer
der beispielsweise drei Profil-,valzen bearbeitet wird.
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Auf diese Weise wird also die Länge der zum Einsatz kommenden Arbeitsflächen
einer jeden der Profilwalzen gegenüber den bisher bekannten Walzköpfen wesentlich
verkürzt.
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Die besonders an der Flaschenschulter und am Flaschenhals durch die
verschiedenen Oberflächengeschwindigkeiten der einzelnen Profilwalzenzänen im Sinne
eines spiralförmi:gen Vortreibens des Werkstoffes wirkende Reihung der Profilwalzen
wird erfindungsgemäß durch den den Profilwalzen gegenüberliegenden und auf diesen
Höhenabschnitt wirksam werdenden, nicht rotierenden Teil des Führungsnapfes kompensiert.
Die Innenwandung des Führungsnapfes wirkt also im Sinne eines Aufhebens des durch
die schräg stehenden Profilwalzen etwa in Spiralrichtung erfolgenden Vortreibens
des Werkstoffes nachdem einen geringeren Radius aufweisenden Teil (Schulter und
Flaschenhals) des umlaufenden Werkstückes.
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An den Übergangsstellen von dem zylindrischen Mantel zur Schulter
des Werkstückes, also an denjenigen Stellen, die bei einer nennenswerten Reibung
zwischen dem feststehenden Werkstück und dem umlaufenden Walzkopf im Sinne der beabsichtigten
Verformung ungünstig beeinflußt werden könnten, werden erfindungsgemäß zwecks Verminderung
oder Aufhebung dieser schädlichen Reibung an der Innenfläche des Führungsnapfes
Walzen von zylindrischem oder nahezu zylindrischem Profil vorgesehen, die in der
Höhenzone der beginnenden Verformung,des Werkstückes, wo praktisch noch kein spiraliges
Vortreiben des Werkstoffes erfolgt, angeordnet sind. Sie sitzen zweckmäßigerweise
auf dem oberenTeil der feststehenden Achsen, welche die unteren Formwalzen für Schulter-
und Halsbildung tragen.
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:1Iles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, auf welcher eine Vorrichtung zur Ausübung
des Verfahrens, (ein Walzkopf) gemäß der Erfindung sowie ein Längsschnitt durch
die Schulterpartien einer Stahlflasche, die nach dem bisher üblichen Verfahren hergestellt
worden ist, dargestellt sind. Im einzelnen zeigt Fig. i eine Aufsicht auf den Walzkopf
von der Einführungseite des Werkstückes her, Fig. 2 einen von außen bis zur Drehachse
reichenden Längsschnitt durch den Walzkopf mit fertig verformtem Werkstück in Richtung
des Pfeiles II ,der Fig. i, Fig.3 einen von außen bis zur Drehachse reichenden Längsschnitt
durch den Wälzkopf mit fertig verformtem Werkstück in Richtung des Pfeiles III der
Fig. i, Fig.4 einen von außen Abis zur Drehachse reichenden Längsschnitt durch den
Walzkopf mit fertig verformtem Werkstück in Richtung ,des Pfeiles IV der Fig. i,
Fig.5 einen Längsschnitt durch die Schulterpartie einer Stahlflasche, die nach dem
bisherigen Verfahren mit den hierfür üblichen Werkzeugen hergestellt ist.
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Der Wälzkopf besteht im Prinzip aus einer Grundplatte i, an der mittels
der drei Stehbolzen :2 der am oberen Rande des Zylinderblockes 9 sitzende Flanschrand
:befestigt ist. Schräg zur Achse,des Walzkopfes sind jeweils zwischen den-drei Stehbolzen
2 an der Grundplatte i und dem Flanschrande io die drei Wellen 3, 4 und 5 befestigt,
auf denen die,die Verformung des Rohres oder Flaschenkörpers bewirkenden Profilwalzen
6, 7 und 8 frei drehbar gelagert sind. In dem mit der Grundplatte i verbundenen,
den Körper des Walzkopfes bildenden, etwa zylindrischen Block 9 ist eine der gewünschten
Außenform der herzustellenden Stahlflasche od. dgl. entsprechende zentrale Bohrung
angebracht.
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Von außen her sind um die Wellen 3, 4 und 5 als Symmetrieachse Aussparungen
in .den Block 9 eingefräst, welche der Form der auf diesen Wellen angeordneten Profilwalzen
6 bzw. 7 ,bzw. 8 sowie,den mit ihnen auf -den, Wellen 4 und 5 sitzenden, im wesentlichen
zylindrischen Führungswalzen 16 und 18 entsprechen. Diese Ausfräsungen bilden in
der Innenwand der das Werkstück führenden Zentralbohrung des Blockes 9 die Fenster
i 1, 12, 13, 14 und 15, durch welche die oben:genannten Walzen in das Innere :der
Bohrung so weit hineinragen, daß auf ihnen .die Außenwandung der zu verformenden
Flaschenschulter .aufliegt.
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Die auf der Welle 3, drehbar -gelagerte Profilwalze 6 ist durch die
Trennfuge 15 in zwei unabhängig voneinander drehbare Teile unterteilt, die durch
das Fenster i i (vgl. Fig. i) in das Innere der Zentralbohrung des Blockes 9 hineinragen.
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Auf der Welle 4 ist außer der den Wirkungsbereich des unteren Teiles
der Profilwalze 6 überschneidenden Profilwalze 7 der unabhängig von ihr drehbare,
als Führungswalze dienende Zylinder 16 gelagert, der durch das Fenster 13 in die
zentrale Innenbohrung des Blockes 9 hineinragt.
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Auf der Welle 5 schließlich ist außer der -den unteren Wirkungsbereich
der Profilwalze 7 überschneidenden, einen etwa zylindrischenRand 17 aufweisenden
Profilwalze 8 die Zylinderwalze 18 gelagert, welche durch das Fenster 15 in das
Innere des Blockes 9 hineinragt.