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Publication number: DEG0011581MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 23. April 1953 Bekanntgemacht am 22. März 1956Date of registration: April 23, 1953 Advertised on March 22, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung und beliebigen Nachkontrolle des ordnungsgemäßen Einsatzgewichtes einer Vielzahl von ' aus Einzelrohlingen serienmäßig in geschlossenem Kaliber zu walzenden Körpern von hohlzylindrischer oder ringförmiger Gestalt und will die Nachteile der bisher angewendeten Verfahren vermeiden.The invention relates to a method for determining and any subsequent control of the proper Operating weight of a large number of 'from individual blanks as standard in closed Caliber to be rolled bodies of hollow cylindrical or ring-shaped shape and wants the disadvantages of Avoid previously used procedures.

Bisher hat man sich damit begnügt, am Ende des Walzvorganges den Innen- bzw. Außendurchmesser des gewalzten Formlings zu bestimmen und die Endbearbeitung in weiteren Bearbeitungsvorgängen vorr' zunehmen. -So far, one has been content with entering the inside or outside diameter at the end of the rolling process of the rolled molding and the finishing process in further processing operations. gain weight. -

Beim Walzen von zylindrischen oder ringförmigen Körpern wird der gewogene Rohling auf einer vor der Walze angeordneten Presse gedrückt und gelocht, wobei das überschüssige Gewicht durch verschieden tiefes Eindrücken des Lochdornes beseitigt wird. Bei diesem Verfahren werden jedoch verschiedene, das Einsatzgewicht des Rohlings für die Walze wesentlich beeinflussende Faktoren nicht berücksichtigt. So ändert sich beispielsweise im Laufe des Betriebes die Temperatur der Rohlinge, so daß bei gleich weitem Eindrücken des Lochdornes zwar gleiche Volumina, aber verschiedene Gewichte gelocht werden. FernerWhen rolling cylindrical or ring-shaped bodies, the weighed blank is placed on a front of the Roller arranged press pressed and punched, whereby the excess weight by different deep indentation of the piercer is eliminated. However, this method uses different, that The weight of the blank used for the roll is not taken into account. So changes, for example, in the course of operation, the temperature of the blanks, so that at the same distance Pressing in the piercer will have the same volume, but different weights will be punched. Further

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wird die Ablesung der Eindringtiefe des Dorns nicht dauernd gleichmäßig durchgeführt oder ist infolge von Ablesfehlern des Arbeiters, die teils auf ihn zurückgehen und zum anderen von ihm gar nicht in Rechnung zu stellen sind, für die Dauer nicht gleichmäßig durchführbar. Auch der Verschleiß des Lochdomes, wird bis jetzt nicht berücksichtigt. Als weitere Faktoren sind die Änderung des Niveaus des Pressentisches und die Zunderbildung auf dem Rohling zuthe reading of the penetration depth of the mandrel will not constantly carried out evenly or as a result of reading errors on the part of the worker, some of which can be traced back to him and on the other hand are not to be charged by him at all, not evenly for the duration feasible. The wear of the perforated dome has not yet been taken into account. As other factors the change in the level of the press table and the formation of scale on the blank are increased

ίο berücksichtigen, was ebenfalls bisher außer Ansatz ge-, blieben ist.ίο take into account what has also been stayed.

Eine theoretische Berücksichtigung dieser Faktoren ist durch entsprechendes Lochen infolge der Veränderlichkeit der verschiedenen sie beeinflussenden Bedin-A theoretical consideration of these factors is through appropriate punching due to the variability the various conditions influencing them

15. gungen nicht möglich. .,..'...15. not possible. ., ..'...

Durch die Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, das es ermöglicht, im' Züge eines Walzvorganges das Einsatzgewicht der Einzelrohlinge im wesentlichen konstant zu halten, so daß zwangläufig im Rahmen der gegebenen Toleranzen die Innen- und Außendurchmesser des Endproduktes konstant gehalten werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge eines Walzvorganges nach Walzen des Außen- oder Innendurchmessers auf SoIlmaß die Differenz zwischen Innen- und Außendurchmesser eines oder mehrerer der Walzkörper bestimmt, der hierdurch ermittelte Wert in Gewichten abgelesen und das so ermittelte Gewicht der Ausformung des Rohlings in der vorhergehenden Bearbeitungsstufe~ zugrunde gelegt wird. Durch diese Sollmaßwalzung des Außen- bzw. Innendurchmessers wird eine dieser Veränderlichen zur Konstanten, und es verbleibt, da ja die Walzung im geschlossenen Kaliber erfolgt, nur noch eine Variable, nämlich der Außen- oder Innendurchmesser, dessen Abweichung vom Sollmaß dann als Differenz zwischen Außen- und Innendurchmesser der Gewichtsbestimmung der künftigen Einsatzstücke zugrunde gelegt wird. Mit diesem Verfahren ist es möglich, den oben aufgeführten, bisher nicht bewältigten und auch theoretisch nicht zu bewältigenden FakThe invention provides a method which makes it possible to use the 'trains of a rolling process To keep the operating weight of the individual blanks essentially constant, so that inevitably within the framework the given tolerances the inside and outside diameter of the end product are kept constant. The inventive method is characterized in that in the course of a rolling process after Rolling the outside or inside diameter to the nominal size, the difference between inside and outside diameter one or more of the rolling bodies is determined, the value determined thereby read off in weights and the weight of the formation of the blank determined in this way in the previous processing stage ~ is taken as the basis. This nominal size rolling of the outer or inner diameter becomes one of these Varying to the constant, and it only remains, since the rolling takes place in the closed pass Another variable, namely the outside or inside diameter, which then deviates from the nominal size as the difference between the outside and inside diameter of the weight determination of the future insert pieces is taken as the basis. With this procedure it is possible to deal with the ones listed above, which have not yet been mastered and also theoretically unmanageable fac

toren Rechnung zu tragen. Durch den Abgriff der Messungen am Innen- und Außendurchmesser des Formkörpers kann man darüber hinaus nach Beheben die gegebene Toleranz am Innen- oder Außendurchmesser vorsehen oder aber auf Innen- und Außendurchmesser mitteln.goals to take into account. By taking measurements on the inside and outside diameter of the Molded body can also be used after removing the given tolerance on the inside or outside diameter provide or average on the inside and outside diameter.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zwar inThe drawing shows an embodiment of a device for carrying out the invention Procedure, namely in

Fig. ι eine Draufsicht und in Fig. 2 eine Seitenansicht.Fig. Ι a plan view and in Fig. 2 a side view.

Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Prinzips soll vorab eine mathematische Darstellung der Vorgänge beim Walzen gegeben werden. Es sei angenommen, daß ein Ring mit rechteckigem Profil gewalzt werden soll, dessen Breite b beträgt und der den Innendurchmesser di sowie den Außendurchmesser da aufweist.To explain the principle according to the invention, a mathematical representation of the processes during rolling should be given in advance. It is assumed that a ring with a rectangular profile is to be rolled, the width of which is b and the inner diameter di and the outer diameter da .

Das Gewicht eines solchen Ringes beträgtThe weight of such a ring is

G =yb- — (da² — di²). G = yb- - (da ² - di ² ).

Dabei bedeutet G = das Gesamtgewicht des Ringes, b = seine Breite, da = seinen Außendurchmesser, di = seinen Innendurchmesser und γ = eine Konstante, nämlich das spezifische Gewicht. G = the total weight of the ring, b = its width, da = its outside diameter, di = its inside diameter and γ = a constant, namely the specific weight.

Ein Ring mit den gewünschten Abmaßen goA ring with the desired dimensions go

da = Da und di = Di und b = b₀ hat somit das Normalgewicht da = Da and di = Di and b = b ₀ thus has the normal weight

Wird der Außendurchmesser auf Sollmaß gewalzt, so weist der Innendurchmesser im allgemeinen eine Abweichung auf und ist demnachIf the outside diameter is rolled to the desired size, the inside diameter generally has a Deviation on and is therefore

di = Di ± Δ di.. di = Di ± Δ di ..

Daraus folgtIt follows

G = γ ■ b₀ ■ — [Da* — (Di ± di)*] 4 G = γ ■ b ₀ ■ - [Da * - (Di ± di) *] 4

G = γ -b₀ ■ — [Da² — Di²] + γ ■ b₀ ■ — [± 2 Di- di 4 4 G = γ -b ₀ ■ - [Da ² - Di ² ] + γ ■ b ₀ ■ - [± 2 Di- di 4 4

G =G =

ZlGZlG

Die Gewichtsabweichung beträgt alsoSo the weight deviation is

A G = γ ·■&„ AG = γ · ■ &"

AG = ν ■ b_n AG = ν ■ b _n

π
4 π
4th

2 Di ■ di 2 Tue ■ Tue

?L.Aäi.? L.Aäi.

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Bei negativem Δ di, d. h. einer Verringerung des Innendurchmessers, ist' Δ G positiv, d.h., der Reifen weist ein zu hohes Gewicht auf. Bei positivem Δ di ist der Innendurchmesser zu groß und damit Δ G negativ, d. h., der Reifen weist zu geringes Gewicht auf.In the case of a negative Δ di, that is to say a reduction in the inside diameter, Δ G is positive, that is to say that the weight of the tire is too high. If Δ di is positive, the inside diameter is too large and thus Δ G is negative, ie the tire is too light.

Ein gleicher Rechnungsweg ergibt sich, wenn man den Innendurchmesser konstant hält. Es folgt aus der vorstehenden Berechnung also, daß man bei Konstanthaltung des Innen- oder Außendurchmessers vom Sollmaß unmittelbar das Zuviel oder Zuwenig des Gewichts des zu walzenden Körpers ablesen kann.The same calculation method results if the inner diameter is kept constant. It follows from of the above calculation that you keep constant the inside or outside diameter the excess or insufficient weight of the body to be rolled can be read directly from the nominal dimension.

Bei der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung sind mit 1 der Walzentisch, mit 2, 2' auf dem Walzentisch angeordnete Gleitschienen und mit R der auszuwalzende Körper, beispielsweise ein Radreifen, bezeichnet. Auf den Schienen 2, 2' des Walzen- tisches läuft auf Rollen 3, 3' ein Schlitten 4, der die Tragelemente für die Innenrolle 5 und die Außen-In the device shown in the drawings, 1 denotes the roller table, 2, 2 ', slide rails arranged on the roller table, and R denotes the body to be rolled, for example a wheel tire. On the rails 2, 2 'of the roller table, a slide 4 runs on rollers 3, 3', which carries the support elements for the inner roller 5 and the outer

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rolle 6 aufnimmt. Diese Rollen laufen auf Rotgußbuchsen und greifen auf den auszuwalzenden Körper, der zwischen der Druckwalze 7 und dem Walzkaliber 8 läuft. Die Gegengewichte 9, 9' drücken das Tragorgan und damit die Außenrolle 6 gegen die Außenseite des Reifens R, während die Gegengewichte io, 10' den Schlitten 4 und damit die Innenrolle 5 gegen den Innendurchmesser des Reifens R andrücken. Das Tragorgan für die Innenrolle 5 läuft in einem Rohr 11 aus, welches einen Nocken 12 aufweist. Dieser Nocken 12' schlägt gegen einen Anschlag 13, der mit einem. Zahnsegment 14 in Verbindung steht. Dieses Zahnsegment 14 überträgt seine Bewegung auf ein Zahnsegment 15 und damit auf den über der Skala 16 spielenden Zeiger 17. Der Träger für die Außenrolle 6 läuft in einem im Schlitten 4 axial verschieblich gelagerten Rohr 18 mit einem Nocken 19 aus, der auf einen Anschlag 20 treffen kann, welcher den über die Skala 21 spielenden Zeiger 22roll 6 picks up. These rollers run on gunmetal bushings and grip the body to be rolled, which runs between the pressure roller 7 and the roller caliber 8. The counterweights 9, 9 'press the support member and thus the outer roller 6 against the outside of the tire R, while the counterweights 10, 10' press the carriage 4 and thus the inner roller 5 against the inner diameter of the tire R. The support element for the inner roller 5 ends in a tube 11 which has a cam 12. This cam 12 'strikes against a stop 13, which with a. Toothed segment 14 is in connection. This toothed segment 14 transmits its movement to a toothed segment 15 and thus to the pointer 17 playing over the scale 16. The carrier for the outer roller 6 runs in a tube 18, which is axially displaceable in the slide 4, with a cam 19 which hits a stop 20 can meet which the pointer 22 playing over the scale 21

■20 betätigt. Die Skala 16 ist auf Schienen 23, 23' auf dem Walzentisch 1 verschiebbar, um derart die Anordnung verschiedenen zu walzenden Innendurchmessern anpassen zu können. Auch die Skala 21, die an der Traverse 24 angeordnet ist, läßt sich zusammen■ 20 actuated. The scale 16 is on rails 23, 23 ' the roller table 1 displaceable in order to arrange the different inner diameters to be rolled in this way to be able to customize. The scale 21, which is arranged on the cross member 24, can also be combined

«5 mit dieser zur Anpassungen wechselnde Außendurchmesser auf dem Walzentisch 1 verschieben und feststellen. Eine Fixierung des Meßwagens relativ zu dem Walzenkaliber, z. B. durch einen Anschlag, erfolgt nicht, vielmehr läßt sich durch Verstellung der Traverse 24 bzw. des die Skala 16 tragenden Tisches auf den Schienen 2, 2' bzw. 23, 23' die Anordnung immer so einstellen, daß für einen gegebenen, mit Hilfe eines Meßbügels festzulegenden Innen- bzw. Außendurchmesser die Zeiger 17 bzw. 22 über ihren Skalen 16 bzw. 21 spielen. Der auf Kugellagern über den Walzentisch 1 laufende Schlitten 4 wird auf den Gleitschienen 2 herangeführt, wobei sich die Außenrolle 6 an den Außendurchmesser des Körpers R anlegt. Dann wird durch Betätigung des Hebels 25 die Innenrolle 5 über den Reifen R an die Innenseite desselben geschwenkt. Die Gegengewichte 9, 9' bzw. 10, 10' sorgen dafür, daß die Rollen 6 bzw. 5 ständig unter Druck außen und innen am Walzkörper R anliegen. Eine Bewegung der Meßrollen 5 und 6 beim Auswalzen des Walzkörpers R wird auf die beiden Rohre 11 und 18 übertragen und damit gleichzeitig auf den Skalen 16 und 21 durch die Zeiger 17 und 22 angezeigt. Der einzuhaltende Außen durchmesser wird nach Festlegung durch eine Messung bezüglich des Kalibers mit Hilfe eines Meßbügels auf der Skala 21 im einfachsten Falle durch einen Kreidestrich angezeichnet. Selbstverständlich muß durch entsprechende Verstellung der Traverse 24 längs der Schienen 2,2' dafür Sorge getragen werden, daß der Zeiger 22 auch tatsächlich über der Skala 21 spielt. Das gleiche erfolgt für den Innendurchmesser auf der Skala 16. Auch hier ist, wie bereits erwähnt, durch Verstellung des Skalentisches längs der Schienen 23, 23' dafür Sorge zu tragen, daß der Zeiger 17 im gewählten Bereich des Innendurchmessers über der Skala 16 spielt. Sind so die Innen- und Außenmaße für den fertigen Körper genau eingestellt, so ist damit auch das Gewicht dieses fertigen Körpers fixiert.«5 Use this to move the changing outside diameter on the roller table 1 and determine it. A fixation of the measuring carriage relative to the roller caliber, for. B. by a stop, does not take place, rather the arrangement can always be set so that for a given, with by adjusting the cross member 24 or the table carrying the scale 16 on the rails 2, 2 'or 23, 23' With the help of a measuring bracket, the inner or outer diameter to be determined, the pointers 17 and 22 play over their scales 16 and 21, respectively. The slide 4 running on ball bearings over the roller table 1 is brought up on the slide rails 2, the outer roller 6 resting against the outer diameter of the body R. Then, by operating the lever 25, the inner roller 5 is pivoted over the tire R to the inside thereof. The counterweights 9, 9 'and 10, 10' ensure that the rollers 6 and 5 are constantly in contact with the roller body R on the outside and inside under pressure. A movement of the measuring rollers 5 and 6 during the rolling out of the roller body R is transmitted to the two tubes 11 and 18 and thus simultaneously indicated on the scales 16 and 21 by the pointers 17 and 22. The outer diameter to be observed is marked after determination by a measurement with respect to the caliber with the help of a measuring bracket on the scale 21 in the simplest case by a chalk line. Of course, by appropriately adjusting the cross member 24 along the rails 2, 2 ', care must be taken to ensure that the pointer 22 actually plays over the scale 21. The same is done for the inside diameter on the scale 16. Here too, as already mentioned, it is necessary to ensure that the pointer 17 plays over the scale 16 in the selected area of the inside diameter by adjusting the scale table along the rails 23, 23 '. If the inside and outside dimensions for the finished body are precisely set, the weight of this finished body is also fixed.

Abweichungen von diesem Gebiet haben also Abweichungen des Außendurchmessers bzw. Innendurchmessers vom angezeichneten Sollwert zur Folge. Bei Überschreiten eines dieser Werte ist das Gewicht zu hoch, bei Unterschreiten' zu niedrig. Die Skalen beider Ablesevorrichtungen sind in Gewichten und nicht in Längeneinheiten geeicht, so daß sich aus der Abweichung des Zeigers von dem angezeichneten Bereich bei Einhaltung des Sollwertes auf der anderen Skala die Gewichtsabweichung festlegen läßt. Der derart gewonnene Wert dient nunmehr dazu, um beim vorhergehenden Arbeitsvorgang die Ausformung des Rohlings entsprechend zu beeinflussen, d. h. dort durch starkes oder schwaches Eintreiben des Domes das Gewicht des auf die Walze aufzugebenden Rohlings zu erniedrigen oder zu erhöhen. Damit lassen sich aber engste Toleranzen walzen. Es ist ferner möglich, durch weiteres Walzen bei überschüssigem Gewicht das zuviel vorhandene Gewicht des Walzkörpers gleichmäßig auf Innen- und Außendurchmesser zu verteilen. Bei Untergewicht ist es ohne Schwierigkeiten möglich, vor Erreichen des Sollmaßes, beispielsweise am Außendurchmesser, festzustellen, daß beim Sollmaß der Innendurchmesser zu groß sein würde, so daß man nicht ganz bis zum Sollmaß walzt und damit die Gewichtsdifferenz gleichmäßig auf Außen- und Innendurchmesser verteilt. ·Deviations from this area therefore have deviations in the outside diameter or inside diameter of the indicated setpoint. If one of these values is exceeded, the weight is to high, if undercut 'too low. The scales of both reading devices are in weights and not calibrated in units of length, so that the deviation of the pointer from the one marked The range allows the weight deviation to be determined on the other scale while adhering to the nominal value. the The value obtained in this way is now used to determine the shape of the To influence the blank accordingly, d. H. there by strong or weak driving in of the cathedral to decrease or increase the weight of the blank to be placed on the roller. Leave with it but the tightest tolerances roll. It is also possible by further rolling if there is excess Weight the excess weight of the roll body evenly on the inside and outside diameter to distribute. If you are underweight, it is possible without difficulty, before reaching the target size, For example, on the outside diameter to determine that the nominal size of the inside diameter is too large would, so that you do not roll to the target size and thus the weight difference evenly Outside and inside diameter distributed. ·

Es liegt auf der Hand, daß man mit einer derartig genauen Auswalzung gerade von ringförmigen oder zylindrischen Körpern erhebliche Einsparungen an Einsatzmaterial erzielen kann, ohne daß die Ausschußgefahr wächst. Außer der Einsparung an Einsatzgewicht fallen in den meisten Fällen auch die kostspieligen Nachbearbeitungen weg.It is obvious that with such a precise rolling one can get straight from ring-shaped or cylindrical bodies can achieve considerable savings in input material without the risk of rejects grows. In addition to the saving in operating weight, in most cases the costly post-processing away.

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß es einerseits zum Stand der Technik gehört, während des Walzvorgangs die Abmessungen des Walzgutes laufend mittels Meßvorrichtungen zu kontrollieren, die mit einem entsprechenden, am Walzgut zur Anlage gebrachten Abtastorgan und von diesem gesteuerten Meß- bzw. Anzeigevorrichtungen ausgestattet sind. Diesem Stand der Technik gegenüber ist das Neue in der besonderen Eichung und darin zu sehen, daß Abtastorgane relativ gegeneinander arbeiten, so daß es ohne Fixierung der Meßanordnung bezüglich des Walzgutes möglich ist, die Einsatzgewichte im vorhergehenden Bearbeitungsvorgang zu kontrollieren.It should also be pointed out that, on the one hand, it belongs to the state of the art, during the rolling process to control the dimensions of the rolling stock continuously by means of measuring devices with a corresponding scanning element brought to bear on the rolling stock and controlled by it Measuring or display devices are equipped. Compared to this state of the art, there is something new to see in the special calibration and in the fact that scanning elements work relatively against each other, so that it is possible without fixing the measuring arrangement with respect to the rolling stock, the weights used in the preceding Control the machining process.

Claims

PATENT CLAIMS:

I. Procedure for determining and any subsequent control of the correct operating weight a large number of individual blanks to be rolled in closed caliber as standard Bodies of hollow cylindrical or ring-shaped shape, characterized in that in the course of a rolling process after rolling the outer or inner diameter to the nominal size, the difference determined between the inner and outer diameter of one or more of the rolling bodies, which thereby determined value converted into weights, read off and the weight determined in this way

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Forming of the blank in the previous processing stage is used as a basis.

2. Apparatus for performing the method according to claim i, characterized by one of Measuring device controlled by scanning elements, which is calibrated in weights and by its deflection shows the value of the deviation of the operating weight.

Cited publications: German Patent Specifications No. 844068, 575 979; J. Doll: "Rolling Mills",

Volume 3, p. 459.

1 sheet of drawings