-
Walzwerk zur Herstellung von ring oder hülsenförmigen Körpern Es ist
bekannt, ringförmige Werkstücke, wie Muffen, Fittings, Nippel o. d-1., aus einem
Werkstoffstreifen von entsprechender Länge herzustellen, der zwischen Walzen über
einem Dorn gebogen, dabei in die Ringform gebracht und an seinen Enden zusammengeschweißt
wird.. Die auf diese Weise hergestellten Werkstücke sind entweder sowohl außen als
auch innen glatt ausgebildet, oder sie erhalten durch entsprechende Ausbildung der
Walzen auf der Innenseite in Richtung des Umfanges verlaufende, im Querschnitt gleichbleibende
Profilierungen, z. B. ringförmige Rücksprünge.
-
Zweck der Erfindung ist es, auf die geschilderte Weise ringförmige
Werkstücke herzustellen, die an ihrem äußeren Umfang mit Ansätzen versehen sind,
wie beispielsweise Muttern, Verschraubungsstücke, außen kantig gestaltete Muffen
o. dgl. Solche Werkstücke wurden bisher, wenn sie nicht aus gewöhnlichem Grauguß,
Stahl.guß oder Temperguß hergestellt waren, aus Schmiedeeisen entweder aus dem Vollen,
d. h. durch Abtrennen und Weiterbearbeiten von einer profilierten massiven Stange
(Sechskant o. dgl.), oder durch Schmieden von Hand über einem Dorn angefertigt.
-
Die Herstellung ;aus .dem Vollen kommt nur bis zu bestimmten Werkstückgrößen
(3/4' bis höchstens r") in Frage, da bei größeren Werkstücken ein großer Nachteil
durch den erheblichen Werkstoffabfall eintritt. Beim Schmieden von Hand ist ,durch
Ausbringen sehr niedriger Stückzahlen die Wirtschaftlichkeit entsprechend gering.
-
Der Zweck der Erfindung wird durch Verwendung eines Walzwerkes erreicht,
bei dem mindestens eine der Walzen quer zur Walzendrehrichtung verlaufende, kreisbogenförmig
oder ähnlich begrenzte Erhöhungen zwecks Erzeugung von an ihrem äußeren Umfang mit
Ansätzen versehenen Muttern, Nippeln o. dgl. besitzt, wobei .die Länge dieser Profilierungen
der Walze oder Walzen der Länge der Werkstücke entspricht.
-
Die Herstellung der .genannten Werkstücke mit Hilfe des neuen Walzwerkes
ist mit keinerlei Werkstoffabfall verbunden, ermöglicht eine sehr hohe Stückzahl
und gewährleistet ein ausschußloses Erzeugen der dünnwandigen Werkstücke.
-
Erfindungsgemäß können die quer zur Walzendrehrichtung profilierten
Walzenteile durch Walzenbunde o. dgl. derart begrenzt sein, daß die Umfangsansätze
lediglich auf einem Ende oder im Mittelteil der Werkstücke erzeugt werden.
-
Die Profilierungen der Walze oder Walzen können ferner nach der Erfindung
gleichmäßig über deren Umfang verteilt sein, also unmittelbar aneinander anschließen
oder auch in bestimmten Abständen aufeinanderfolgen.
-
Weiterhin ist noch Gegenstand der Erfindung, daß die Walzen Bunde
besitzen, deren das Werkstück nicht berührende Ballen beim
Walzvorgang
alle den Walzdorn berühren, so daß die .das Werkstück berührenden Ballen mit dem
Walzdorn eine unveränderliche Öffnung bilden. -Um die durch die quer profilierten
Walzen aufgewalzten Erhöhungen durch die lediglich längs profilierten Walzen nicht
wieder zu zerstören, muß der Teil der lediglich längs profilierten Walzen, der dem
quer profilierten Teil der quer profilierten Walzen gegenüberliegt, mindestens den
gleichen oder größeren Abstand vom Walzdorn beim Walzvorgang besitzen als die am
tiefsten eingeschnittenen Querprofilierungen der quer profilierten Walzen.
-
Um die Herstellung von solchen Werkstücken zu ermöglichen, die lediglich
an einem Ende bzw. im Mittelteil Umfangsansätze besitzen, können erfindungsgemäß
die quer profilierten Walzen neben den für die Ansätze der Werkstücke vorgesehenen
Querprofilierungen Bunde besitzen, die zusammen mit entsprechenden Bunden der nicht
quer profilierten Walzen die neben den mit den Ansätzen versehenen Teilen der Werkstücke
liegenden Teile derselben auswalzen und verschweißen.
-
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Walzwerk
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Walzen- und Walzdornanordnung von der Stirnseite
im Schnitt, Abb. a die Walzen- und Walzdornan.ordnung mit einem auf dem Dorn aufgewalzten
Werkstück im Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 einen Vorwerkstückstreifen
in Seitenansicht, Abb. 4 einen Vorwerkstückstreifen im Querschnitt, Abb. 5 einen
fertiggewalzten Doppelnippel in Stirnansicht und Abb. 6 einen fertiggewalzten Doppelnippel
in Seitenansicht.
-
DieWalzeni und 2 sind in einemSchlitten3 gelagert, welcher in Richtung
des Doppelpfeiles A im Walzenständer 4 verschiebbar angeordnet ist. Die Walzen
5 und 6 sind im Walzenständer 4 feststehend gelagert. Die Walzen i und 2, 5 und
6 werden durch einen in .der Zeichnung nicht dargestellten Räderkasten an sich bekannter
Art vermittels mit ihren Vierkanten gekuppelter, ebenfalls nicht dargestellter Gelenkspindeln
o. dgl. in bekannter Weise in Richtung der Pfeile B, C, D
und E zwangsläufig
angetrieben. Der Walzdorn 7 wird zwischen die Walzen 1, 2, 5 und 6 eingelegt und
durch Anpressen der im Schlitten 3 gelagerten Walzen i und 2 in Drehrichtung F in
Umdrehung versetzt. Das Anpressen der Walzen i und 2 geschieht durch Verschieben
des Schlittens 3, welches durch eine in der Zeichnung nicht eingezeichnete Vorrichtung
an sich bekannter Art vorgenommen wird, die entweder mittels Fußhebel oder auch
maschinell betätigt werden kann. Wichtig bei dieser Vorrichtung ist, daß mit derselben
eine solche Kraft zum Anpressen der Walzen 1, 2, 5 und 6 an den Walzdorn 7 erzeugt
werden kann, daß beim Walzvorgang kein Nachgeben stattfinden kann. Beim Walzvorgang
berühren also die Bunde io, 11, 12 und 13 der Walzen alle den Walzdorn 7. Die Walzen
1, 2, 5 und 6 sind so profiliert, daß nach dem Einlegen des Dornes 7 das Walzkaliber
entsprechend dem Querschnitt des herzustellenden Gegenstandes gebildet wird.
-
Das Wesentliche in der Ausbildung besteht nun darin, daß die Oberfläche
der Walze 2 auf der Breite _x1 nicht glatt, sondern in der zur Längsachse senkrechten
Ebene so geformt ist, daß damit Rohrverbindungsstücke, die mit Ansätzen versehen
sind, gewalzt werden können. Beispielsweise ist beim Ausführungsbeispiel .die Walze
:2 zur Herstellung eines sogenannten Doppelnippels mit Sechskant ausgebildet. Die
Oberfläche von der Breite x' hat acht Vertiefungen, die kreisbogenförmig ausgearbeitet
sind. Die Radien der Kreisbogen liegen auf einem gemeinsamen Teilkreis. Die Länge
jedes einzelnen Kreisbogens entspricht der Länge einer Sechskantseite des herzustellenden
Werkstückes. Die Höhe über der Sehne entspricht der Differenz des eingeschriebenen,
und- umschriebenen Kreises dieses Sechskants. Die Wahl von acht kreisbogenförmigen
Vertiefungen ist darauf zurückzuführen, daß der Walzendurchmesser in einem bestimmten
Verhältnis zum Walzdorndurchmesser steht und der Umfang der Walze somit eine im
Zeichnungsbeispiel dargestellte Teilung erforderlich macht, um eine Länge der einzelnen
Kreisbogen herauszubekommen, die derLänge einer Sechskantseite entspricht. Grundsätzlich
richtet sich also die Anzahl der Vertiefungen nach dem sich aus den übrigen Arbeitsverhältnissen
ergebenden Walzendurchmesser; eine Übereinstimmung der Anzahl der Vertiefungen mit
der Anzahl der Seiten eines Vieleckes o. dgl. ist nicht erforderlich. Die Vertiefungen
von der Breite x' in der Walze 2 brauchen auch nicht in jedem Falle kreisbogenförmig
ausgearbeitet zu sein; je nach der Form der Flächen oder der Ansätze des herzustellenden
Werkstückes kann jede beliebigeForm derVertiefungen gewählt werden.
-
Auch die Herstellung von Rohrverbindungsstücken mit in der Längsrichtung
des Werkstückes liegenden rippenartigen o. dgl. Vorsprüngen auf der Oberfläche desselben
ist mit .dem neuen Walzwerk möglich. Mit demselben
kann jedes beliebige
Vieleck und jede beliebige Anzahl von Ansätzen oder rippenartigen o. dgl. Vorsprüngen
auf der Oberfläche der Werkstücke gewalzt werden.
-
Als Ausgangswerkstoff wird ein Streifen verwendet, der mittels einer
Schere o. ,dgl. von einem langen Flacheisen oder auch Profileisenstab abgetrennt
worden ist. In Abb. 4. ist der Querschnitt des Streifens 8 dargestellt, der auf
einer Seite ballige Form hat. Diese ballige Form des Streifens ist erforderlich,
da für die kantige Oberfläche von der Breite _r des fertigen Doppelnippels 8 eine
größere Werkstoffdicke vorhanden sein muß als an den Stellen y und z, wo das fertige
Werkstück (vgl. Abb. 5 und 6) eine glatte Oberfläche hat, also mit auf dem ganzen
Umfange überall gleicher Wandstärke gewalzt ist.
-
Der Arbeitsvorgang ist folgender.
-
Der Walzdorn 7 wird zwischen die zwangsläufig angetriebenen Walzen
i und 2 gelegt, worauf derselbe durch Verschieben des Gleitstückes 3 an die ebenfalls
angetriebenen Walzen 5 und 6 herangebracht und mit kräftigem Druck durch eine mittels
Fußhebel oder maschinell betätigte Vorrichtung an die Walzen angepreßt wird. Der
auf Schweißhitze erwärmte Streifen 8 wird mittels einer Zange o. dgl. zwischen Walze
i und Walzdorn 7 eingestoßen und von derselben sofort mitgenommen. Der Streifen
8 krümmt sich, sobald er gegen Walze 2 stößt (in Abb. i dargestellte Lage), und
geht durch dieselbe, bis er nach Passieren der Walzen 5 und 6 so weit gerollt ist,
daß die beiden Enden des Streifens, der eine größere Länge hat, als der Umfang des
Dornes beträgt, übereinanderliegen und durch weiteres Rundlaufen verschweißt werden.
Nachdem das Werkstück . sauber ausgewalzt ist, werden die Walzen i und 2 durch Verschieben
des Schlittens 3 von den Walzen 5 und 6 entfernt, worauf der Dorn mit dem aufgewalzten
Werkstück herausgenommen und dasselbe mittels einer in der Zeichnung nicht dargestelltenVorrichtung
von dem Walzdorn 7 abgestreift wird. Der Walzvorgang spielt sich durch die schnelllaufenden
Walzen in wenigen Sekunden ab, und auf Grund dieser Geschwindigkeit werden die großen
Stückzahlen erreicht, .die bisher nicht zu erreichen waren.
-
Mit dem neuen Walzwerk ist es auch möglich, auf bereits in sich geschlossene
Werkstoffstreifen oder überhaupt auf ringförmige Körper mit Hilfe der Querprofilierung
einer oder mehrerer Walzen des Walzwerkes beliebige Umfangsansätze des äußeren Umfanges
aufzuwalzen.