DE232512C

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Publication number: DE232512C
Application number: DENDAT232512D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 232512-KLASSE 7 a. GRUPPE

OTTO BRIEDE in BENRATH.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum absatzweisen Auswalzen von nahtlosen Röhren auf konischen Kernen. Bei den meisten oder gar bei allen früher verwendeten Verfahren hat man die Reduktion der Wandstärke des Hohlblockes durch die Form und Art der Kalibrierung der Walzen unter Anwendung zylindrischer Dorne vorgenommen. Man machte die Kaliber selbst konisch, wie z. B. bei Mannesmann Pilgerschrittverfahren, Pendelwalzwerk Briede, oder man walzte nach Art von Rund^J eisenwalzwerken in mehreren Kalibern, die nacheinander enger wurden. Hierbei wurde der äußere Durchmesser des Hohlblockes allmählich kleiner, während auf dem zylindrischen Dorn der innere Durchmesser von Block und Rohr derselbe blieb.

Nach dem neuen Verfahren nun wird die Wandstärke durch die Pronlierung des Kernes oder Domes erreicht. Der Hohlblock wird durch den Kern schrittweise nach außen ausgeweitet, und sein äußerer Durchmesser wird nach jedesmaligem Ausweiten auf das ursprüngliche Maß durch Ausstrecken wieder zuriickgeführt. Hierdurch wird der innere Durchmesser des Hohlblöckes auf dem Kerne allmählich bis zum inneren Durchmesser des fertigen Rohres erweitert, während der äußere Durchmesser des Hohlblockes und des fertigen Rohres nahezu derselbe bleibt. Bei der Ausführung des Verfahrens bedient man sich eines etwa kegelförmigen Domes, der an seinem vorderen und hinteren Ende in einen zylindrischen Teil ausläuft. Der Hohlblock wird in der Weise ausgeweitet, daß er um einen gewissen Betrag auf den kegelförmigen Teil des Dornes geschoben wird. Danach erfolgt das Ausstrecken des ausgeweiteten Teiles. ' Hierzu kann man sich eines Walzenpaares bedienen. Diese beiden Vorgänge wiederholen sich, bis der Block vollkommen ausgewalzt ist. Zu diesem Zwecke findet eine fortwährende hin und her gehende Bewegung des Kernes und des Werkstückes zwischen den Walzen statt. Bei jeder Vorwärtsbewegung' wird ein kleiner Teil des Hohlblockes auf dem Konus des Kernes in der Wandstärke reduziert und entsprechend ausgestreckt.
. Das Kaliber der Walzen muß, wie bei jedem Rundwalzwerk, etwas weiter, also oval sein, um' die Entstehung eines Grates zu verhindern. Hierdurch wird der Hohlblock etwas oval gewalzt. Er liegt seitlich nicht dicht an dem Dorn an. Hierdurch wird das Ausweiten des Blockes ermöglicht, indem der Kern in die ovale Öffnung des Blockes eindringen und denselben aufweiten kann, wobei ein jedesmaliger Vorschub des Kernes stattfindet. Nach jedem einzelnen Streckvorgang wird das Walzstück um etwa 90° verdreht.

Zur Ausführung der bei dem Verfahren erforderlichen Bewegungen können nach den Grundsätzen der Kinematik eine ganze Reihe von Konstruktionen Verwendung finden. Man kann beispielsweise den Kern zwischen den Walzen, gleichgültig, ob diese angetrieben sind oder nicht, zusammen mit dem Werkstück etwa durch Kurbelantrieb hin und her bewegen, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Außerdem kann man den Walzen abwechselnd eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehbewegung erteilen, wobei das Werkstück mitgenommen

wird. Ferner kann man die Walzen dauernd in demselben Sinne umlaufen lassen und das Werkstück absatzweise in die Anfangsstellung zurückbewegen. Zu diesem Zwecke können die Walzen an ihrem Umfang mit Aussparungen versehen sein, die das Zurückbewegen des Werkstückes gestatten. Das gleiche wird erreicht, wenn die Walzen in der Anfangsstellung zum Zwecke des Walzens einander genähert

ίο und nach Beendigung des Walzens zum Zwecke des Zurückbewegens des Werkstückes und des Kernes voneinander entfernt werden. Ferner ist es möglich, das Werkstück mit dem Kerne feststehen zu lassen, während die Walzen längs der Achse des Rohres hin und her bewegt werden. Auch können die Walzen sowohl wie das Werkstück mit dem Kerne gegeneinander hin und her bewegt werden. In beiden Fällen können die Walzen entweder angetrieben werden oder durch Reibung von dem Werkstück mitgenommen werden.

Der Vorschub des Werkstückes auf dem Dorn kann in verschiedener Weise erfolgen. Das Werkstück kann auf dem Kerne durch durch die Walzen selbst bei jedem Streckvorgang etwas vorgeschoben werden, da sich der ausgestreckte Teil durch die ovale Form des Walzkalibers seitlich vom Kerne abhebt, wie in den Zeichnungen angedeutet ist, und sich daher leicht aufbiegen läßt. Hierauf wird das Werkstück um etwa 90° gedreht und abermals oval ausgestreckt. Durch fortwährende Wiederholung dieses Vorganges wird das fertige Rohr auch oval, es erhält aber gleichmäßige Wandstärke. Die ovale innere Form des Werkstückes gestattet einen gewissen Vorschub des Kernes. Durch diesen Vorschub nähert sich die ovale Form wieder etwas der Kreisform des Kernes. Dieser Vorschub kann dadurch erzeugt werden, daß' der Kern sich bei seiner Vor- und Rückwärtsbewegung beim Ausstrecken scharf gegen die Walzen preßt, oder aber es kann eine besondere Vorrichtung angeordnet werden, die nach dem Ausstrecken das Werkstück, jedesmal etwas auf den Konus des Kernes vorschiebt. Hierzu kann ein Anschlag verwendet werden, gegen den das Werkstück beim Rückwärtsgang angepreßt wird und der mit dem Arbeitsvorgang jedesmal um ein kleines Stück vorwärts geschoben wird.

Der konische Teil des Kernes kann beliebige Form haben. Er kann als abgestumpfter Kegel mit geraden Seiten, als Paraboloid oder in ähnlicher Weise ausgebildet sein.

Aus Fig. ι und 2 lassen sich verschiedene, als Beispiele angegebene Formen für den Dorn ersehen. Fig. 3 zeigt das Werkstück nach Beendigung eines Walzhubes. Fig. 4 gibt verschiedene Querschnitte des Werkstückes nach Beendigung eines Walzhubes an. Für den

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Zweck der Ausführung des Rückwärtsganges und der Drehung des Werkstückes um etwa 90 ° werden die Walzen, wie aus Fig. 5 und 6 zu ersehen ist, etwas voneinander entfernt. Beim Rückwärtsgang kann gleichzeitig ein geringer Druck auf das nunmehr hochkant stehende ovale Werkstück ausgeübt werden Hierdurch wird das Werkstück ringsherum lose und schiebt sich tiefer über den Kern. Am Ende des Rückwärtshubes, nämlich in der Stellung a, nähern sich die Walzen wieder bis zu ihrer Walzstellung und strecken sodann das Material über den Kern hinweg nach.vorn zum dünnwandigen Rohr aus.

In Fig. 7 ist ein Walzwerk schematisch dargestellt. Die Kaliberwalzen α werden in diesem Beispiel nicht angetrieben, sondern nur durch das Werkstück w und den Dorn k mitgenommen. Befindet sich das Werkstück in der in der Zeichnung dargestellten Lage B, so nähern sich die Walzen bis auf ihre Walzentfernung. Sie strecken darauf das Rohr bis A aus und öffnen sich wieder, so daß ein Drehen des Rohres um etwa 90 ° möglich ist. Hierauf schließen sie sich wieder etwas, so daß das ovale Werkstück von dem Dorn gelöst wird. Nach Beendigung des Rückganges schließen sich die Walzen wieder ganz und strecken von neuem. Bei M kann gegebenenfalls ein Anschlag angebracht werden, gegen den das Werkstück beim Rückgang gedrückt und hierdurch etwas weiter über den Dorn geschoben wird. Dieser Anschlag läßt sich entsprechend dem Fortschritt des Walzvorganges verstellen.

Der das Werkstück W tragende Dorn K 'wird durch die Walzen hindurch bis S vorgeschoben und dort befestigt. Mit dem Dornhalter ist bei 5 eine Drehvorrichtung D verbunden. Beide Teile sind in einem Schlitten F gelagert. Der Schlitten F wird durch Kurbel- und Pleuelstange vor- und rückwärts bewegt. Das Entfernen und Nähern der Walzen erfolgt durch ein Lager mit Keil L, durch die die Walzen in der beschriebenen Weise rechtzeitig von der Maschine selbst geöffnet und einander genähert werden.

Eine besonders zweckmäßige Ausführung des Verfahrens besteht darin, daß man mehrere Walzenpaare a¹ und a² hintereinander anbringt, die jedesmal um 90° zu den vorhergehenden gedreht sind (Fig. 9). Man braucht dann das Werkstück w nicht mehr zu drehen. Das Verfahren läßt sich mit zwei oder beliebig vielen Walzenpaaren durchführen. Dabei sind wieder entsprechend kinematischen Gesetzen alle möglichen Arten des Antriebes möglich. So kann man beispielsweise durch zwei oder mehr gegeneinander um 90° gedrehte Walzenpaare den Kern mit seinem Konus und dem Hohlblock hindurchziehen, wobei jedes Walzenpaar eine gewisse Streckung

bewirkt. Gegebenenfalls können so viele Walzenpaare hintereinander geschaltet werden, daß der Block bei einem einzigen Vorgang vollkommen zum fertigen Rohr ausgestreckt wird.

Werden weniger Walzenpaare verwendet, so wird der Block mit dem Kerne nach jedem Durchgang in die Anfangsstellung zurückgebracht und zwei oder mehrere Male durch die Walzen hindurchgeführt. Ferner kann

ίο der Kern mit dem Block festgehalten werden. Auch dieser Vorgang wird einmal ausgeführt oder mehrfach wiederholt. Natürlich können einzelne oder sämtliche Walzen angetrieben werden, während der Kern mit dem Block nur durch den Walzenantrieb vorwärts bewegt wird. Die Vorschubarbeit kann auch durch eine in der Längsrichtung des Kernes angreifende Kraft unterstützt werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum Auswalzen von Hohlblöcken zu dünnwandigen Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück schrittweise abwechselnd mittels eines Domes zi von innen ausgeweitet und auf den äußeren Durchmesser des herzustellenden dünnwandigen Rohres ausgestreckt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.