Titel: | Ueber Walzen und Walzwerke. |
Fundstelle: | Band 289, Jahrgang 1893, S. 217 |
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Ueber Walzen und Walzwerke.
(Fortsetzung des Berichtes S. 195 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Ueber Walzen und Walzwerke.
Textabbildung Bd. 289, S. 217Querwalzwerk von Barker. Das Querwalzwerk von R. W. Barker in London
(Englisches Patent Nr. 4331 vom 11. März 1891) ist zum Auswalzen von Waggonachsen
bestimmt. Wie Fig. 40
bis 42 zeigen, wird die
Walzarbeit von einer anstellbaren Oberwalze C und zwei
fest gelagerten Unterwalzen B verrichtet. Sie erhalten
ihre Bewegung von der Achse E aus mittels der an beiden
Walzenenden befindlichen Räder F in der Weise, dass die
Bewegung der Walzen in demselben Drehsinne erfolgt. Die Einstellung der oberen Walze
geschieht von dem Cylinder G aus mittels Presswasser.
Die Walzen sind so geformt, dass die oberhalb Fig. 40 angedeutete Form
der Achse erzielt wird.
Seiner Anordnung nach gehört unter die Quer walzen auch das Glättwalzwerk für
Rundeisen von John Farmer in Pollokshields
(Renfrewshire), welches unter Nr. 3913 vom 13. März 1888 für England patentirt
ist.
Behufs Oberflächenglättung und Verdichtung wird das Rundeisen a (Fig. 43
bis 45), oder auch zu
glättende Röhren, zwischen zwei in gleicher Richtung sich drehenden Walzen b um seine Mittelachse gedreht. Durch Schränkung der
Walzen b gegen einander kann ein Vor- oder Rückgang des
Rundeisens a, welches von dem gekühlten und durch einen
Keil d
verstellbaren Bock c unterstützt wird, bewirkt
werden. Die Walzen b liegen in Böcken e, welche behufs Schränkung der ersteren um die Zapfen
f axial gedreht werden können. Zu diesem Zwecke
sind die Böcke e auf der unteren Seite mit Zähnen
versehen, in welche die beiden (etwas convergirenden) Schnecken g, die entgegengesetzte Steigung haben, eingreifen. Die
Schnecken g sind durch Zahnräder hi mit einander verbunden und werden durch Kegelräder
k und eine Reibungskuppelung von der
Hauptbetriebswelle angetrieben. Dabei erfolgt die Drehung der Böcke e nach der einen oder der anderen Richtung, je nachdem
die Welle eine oder die andere Schnecke g dreht. Behufs
Näherung oder Entfernung der einen Walze b gegen die
andere ist der eine (linke) Bock e durch die Schraube
m axial verschiebbar. Zur Drehung der Walzen b ist auf einem der Zapfen derselben je ein Kegelrad
n angeordnet, in welches ein auf dem Bock e drehbares Kegelrad o
eingreift. Mit demselben ist ein Stirnrad p aus einem
Stück gegossen, welches durch auf die Welle gekeilte Zahnräder q direct gedreht wird. Beim Austritt des Rundeisens a aus den Walzen b wird
dasselbe an einer genau einstellbaren Führung entlang geführt und durch besonders
gestaltete Gewichtshebel gegen dieselbe gedrückt.
Textabbildung Bd. 289, S. 217Glättwalzwerk für Rundeisen von Farmer. 5) Röhrenwalzen. Unter Nr. 58762 vom 24.
Februar 1891 ist Max Mannesmann in
Remscheid-Bliedinghausen ein Verfahren nebst Vorrichtung zum Formen, Auswalzen und
Kalibriren von Röhren und anderen Hohlkörpern patentirt worden, über welches Stahl und Eisen auszüglich Folgendes mittheilt:
Um Röhren oder anderen Hohlkörpern in einem Walzwerk bestimmte Formen zu geben, d.h.
die Rohre auf bestimmte Querschnitts- oder Längsformen zu bringen, sie zu kalibriren
oder zu glätten bezieh. die Wandung und geeignetenfalls den inneren Durchmesser
eines Rohres zu verkleinern, also z.B. hohle Schienen von bestimmter Profilform,
hohle Säulen oder Träger mit Rippen u. dgl. aus Röhren von kreisförmigem Querschnitt
auszuwalzen, wird das zu bearbeitende Rohr auf einen Dorn gesteckt und mit demselben
zwischen zusammen arbeitenden Walzen so behandelt, dass jedesmal nur ein kurzes
Stück des Rohres bearbeitet wird, worauf Rohr und Dorn eine Bewegung in
entgegengesetztem Sinne erhalten; um dann wieder im Sinne der ersten Verschiebung
bewegt zu werden, derart, dass das Rohr und geeignetenfalls auch der Dorn eine
pilgerschrittförmige Bewegung ausführt und das Werkstück auf diese Weise nach und
nach ganz oder nur zum Theil zwischen die Walzen hindurchgeführt wird. Auf diese
Weise wird das Werkstück nicht seiner ganzen Länge nach hinter einander, sondern
immer nur stückweise bearbeitet, so dass die Arbeitstelle absetzend von einem Ende
des Werkstückes zum anderen fortschreitet. Während also z.B. beim Ziehen eines
Rohres dasselbe jedesmal ganz durch ein Zieheisen hindurch bewegt wird und der
Durchmesser des Rohres durch Benutzung mehrerer Zieheisen mit stets enger werdender
Lochweite verkleinert wird, das Rohr also viele Male seiner Länge nach ganz durch
die Zieheisen hindurchgezogen wird, erhält dasselbe nach vorliegendem Verfahren in
einem einzigen Durchgang zwischen die Walzen hindurch seine Endform, indem es stets
zwischen den Walzen verbleibt und nur verhältnissmässig kleine Längsbewegungen
ausführt.
Bezeichnet man dasjenige Ende des Werkstückes, an welchem die Bearbeitung beginnt,
als das vordere Ende, und das entgegengesetzte Ende als das hintere, die Bewegung
des Werkstückes in der Richtung vom hinteren Ende nach dem vorderen als
Vorwärtsbewegung und die entgegengesetzte als Rückwärtsbewegung, so kann die
Bearbeitung des Werkstückes entweder nur während der Rückwärtsbewegung oder eines
Theiles derselben erfolgen, oder endlich könnte auch während beider Bewegungen eine
Bearbeitung stattfinden.
Unter Umständen ist nach jeder Einwirkung der Walzen eine Drehung des Werkstückes
nebst Dorn um dessen Längsachse erforderlich, damit andere Theile des Werkstückes
von den Walzen erfasst werden.
Die Skizzen Fig. 46 und
47 veranschaulichen
das Auswalzen eines Rohres über einen cylindrischen Dorn mittels sich beständig in
gleicher Richtung drehender Walzen, und zwar ist angenommen, dass der Angriff der
Walzen, d.h. das Bearbeiten des Werkstückes während der Vorwärtsbewegung desselben
erfolgt und die Walzen mit excentrischem Kaliber ausgestattet sind.
Die angetriebenen Walzen a und c drehen sich beständig und besitzen ausser der Kalibrirung Abflachungen
e, welche den Rückgang des Werkstückes i gestatten, wenn dasselbe in eine neue Anfangslage für
den Angriff der Walzen gebracht werden muss. In der Skizze links ist eine solche
Anfangslage dargestellt. Das auf dem Dorn o befindliche
Werkstück i ist in der Richtung des Pfeiles den
Walzen a und c so weit
genähert, dass sein vorderes Ende von den Walzen erfasst und in der aus der Skizze
rechts ersichtlichen Weise bearbeitet wird. Hierbei erhält der Dorn o zweckmässig, aber nicht nothwendig, eine kleinere
Verschiebung als das Werkstück i. Durch das Auswalzen
wird das vordere Ende des Werkstückes i entsprechend
der Kalibrirung der Walzen a und c gestreckt, bis die Abflachungen e der Walzen beginnen, sich einander gegenüber zu
stellen. Der Angriff der Walzen hört in diesem Augenblicke auf, und Werkstück i nebst Dorn o können
nunmehr wieder zurückbewegt werden, da das Werkstück von den Walzen vollkommen frei
gegeben ist. Während dieser Rückwärtsbewegung erfolgt gleichzeitig eine Drehung des
Werkstückes mit Dorn um dessen Längsachse in der Richtung des Pfeiles, so dass beim
nächsten Angriff der Walzen andere Theile des Werkstückquerschnittes zur Bearbeitung
gelangen.
Textabbildung Bd. 289, S. 218
Mannesmann's Röhrenwalzen.
Die Ausdehnung der Abflachungen e
der Walzen ist der Rückwärtsbewegung des Werkstückes entsprechend derart bemessen,
dass letztere Bewegung durch die Drehung der Walzen nicht gestört wird. Da ferner
das Werkstück i während dieser Rückwärtsbewegung sich
frei zwischen die Walzen hindurch bewegt, so folgt, dass es in der Richtung seiner
Längsachse geeignet geführt und gestützt werden muss. Nach Beendigung der
Rückwärtsbewegung des Werkstückes i kann ein neuer
Angriff der Walzen erfolgen, durch den eine weitere Streckung des Werkstückes
herbeigeführt wird, bis die Walzen sich wieder so weit gedreht haben, dass die
Abflachungen e einander zugekehrt sind. Während dieses
Theiles der Drehung der Walzen a und c kann dann wieder das Werkstück zurückbewegt und um
seine Längsachse gedreht werden, so dass es in die für einen erneuten Angriff der
Walzen geeignete Lage gelangt. Wie ersichtlich, wird das Werkstück bei jedem
weiteren Angriff der Walzen an einer anderen Stelle erfasst. Ist das Auswalzen
schliesslich so weit fortgeschritten, dass die Walzen an der engsten Stelle ihrer
Kalibrirung auf das Werkstück einwirken können, so ist eine weitere Verkleinerung
des Querschnittes jenes Theiles des Werkstückes ausgeschlossen, so dass beim
folgenden Auswalzen des hinter jener Stelle liegenden stärkeren Theiles des
Werkstückes der äussere Durchmesser hier nicht mehr verkleinert und das vordere
Röhrende also cylindrisch wird. Die folgende Rückwärtsbewegung des Werkstückes ist
demgemäss derart zu bemessen, dass das Werkstück nur so weit zurückbewegt wird, dass
der konische Theil des Werkstückes von den Walzen beim folgenden Angriff erfasst
wird, während das cylindrische Ende des Werkstückes zwischen den Walzen verbleibt.
Von nun an wird bei jedem Angriff der cylindrische Theil des Werkstückes länger
werden, und da, wie vorhin ausgeführt, die Vorwärtsbewegung des Werkstückes stets
grösser ist als die des Dornes, so folgt, dass das Werkstück i nach und nach von den Walzen über den Dorn o hinweggezogen wird.
In der Patentschrift sind zahlreiche Ausführungsformen dieses Verfahrens
angegeben.
Textabbildung Bd. 289, S. 219Kellogg's Röhrenwalzwerk. Ein Verfahren zum Auswalzen von Röhren u. dgl. ist Gegenstand des durch D.
R. P. Nr. 50413 vom 5. März 1889 geschützten Walzwerkes von C. Kellogg in Findley (Nordamerika). Als Grundlage für das Verfahren
dienen hohle Stahlblöcke, welche nuthlose Röhren u. dgl. liefern. Die Vorrichtung
besteht aus einer Reihe von Walzenpaaren, die direct angetrieben werden, und
zwischen denen ein konischer Dorn hindurchläuft. Der erhitzte hohle Block wird –
zwischen einer Reihe von Walzenpaaren B, deren
Arbeitsebenen je um 90° gegen einander gedreht sind, ausgewalzt, wobei die
Geschwindigkeiten der auf einander folgenden Kaliber stetig wachsen und die
Querschnitte des Walzgutes stets geringer werden. Die Röhren gleiten über einen
konischen Dorn C, der mit Wasserkühlung versehen ist
und der eine ungeänderte Lage zu den Walzen beibehält. Der Dorn C wird mittels zweier zangenartig wirkender Stücke DD1 abwechselnd
festgehalten, so dass man die Hohlblöcke nach Lösung von D über den Dorn schieben, dagegen nach Feststellung von D und Lösung von D1 den Walzen zuschieben kann. Von den Abbildungen
zeigen Fig. 48 bis 50 die Anordnung im
Ganzen, Fig. 51 die
Einrichtung des Dornes, und Fig. 52 die Stellböcke
D und D1, die mit Presswasser oder Dampf betrieben werden.
Wir haben hier nur den Grundgedanken erläutert und verweisen wegen Einzelheiten auf
die Patentschrift (vgl. 1887 264 * 477).
Textabbildung Bd. 289, S. 219Fig. 52.Kellogg's Röhrenwalzwerk. Ein Röhren walz werk, dessen Grundlage aus Fig.
53 zu ersehen ist, ist E. F. Randolph in New
York und G. H. Clowes in Waterbury durch das D. R. P.
Nr. 62668 vom 15. Juli 1892 geschützt. Als arbeitende Theile dienen vier
konische Walzen A, die an beiden Enden einen
cylindrischen Theil zeigen, während im mittleren Theile sich der Umfang spiralförmig
vergrössert. Diese vier Walzen sind in einem supportförmigen Gestelle gelagert und
werden in demselben Drehsinne angetrieben. B ist das zu
bearbeitende Stück, es ruht auf dem Dorne D, welcher
den von den Walzen A ausgeübten Druck aufnimmt und in
zwei Körnern CC1
drehbar ist. Durch die Einwirkung der spiralförmigen Walzen wird der äussere
Durchmesser des Rohres verringert und zwar in dem Maasse, wie die Walzen angestellt
werden, was durch vier Paar radial gerichteter Schrauben geschehen kann. Da, wie
erwähnt, die Endflächen der Walzen cylindrisch sind, so wird die Oberfläche der
Röhren bei dem Walzvorgange zugleich geglättet. Der Walzenträger gleitet während des
Walzvorganges, getrieben von einer Seilumschlingung in Verbindung mit einem
Seilende, über das Bett der Walzvorrichtung den Dorn entlang. Damit das Rohr diesem
Zuge nicht folge, ist es an der Körnerseite C um den
Dorn herumgebogen. Die Patentschrift beschreibt ausführlich die Anordnung der
zusammengestellten Vorrichtung und erwähnt noch einige Abänderungen, die wir aber
für so unwesentlich halten, dass wir uns auf den Hinweis auf die Patentschrift
beschränken.
Textabbildung Bd. 289, S. 219Fig. 53.Röhrenwalzwerk von Randolph und Clowes. Ein Verfahren nebst zugehöriger Vorrichtung zum gleichzeitigen Lochen,
Auswalzen und Ziehen von Hohlkörpern ist Heinr.
Ehrhardt in Düsseldorf durch D. R. P. Nr. 67430 geschützt worden. Bei dem
Verfahren wird das Werkstück zuerst durch eine Matrize gepresst, in derselben von
einem Dorn gelocht, von Kaliberwalzen erfasst und ausgezogen, während gleichzeitig
ein zwischen den Kaliberwalzen befindlicher Dorn die innere Kalibrirung des Rohres
zwischen den Walzen sichert. Das Verfahren ist nach dem Vortrage des Erfinders im
Verein deutscher Eisenhüttenleute noch nicht zum
Abschluss gekommen und befindet sich noch in der Versuchszeit.
Ein eigenthümliches Walzverfahren haben J. C. Kratz und
J. Strasmann in Barmen vorgeschlagen und unter Nr.
63307 vom 12. September 1890 patentirt erhalten. Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung, mittels welcher Röhren derart aus einzelnen Flachstäben gewunden
werden, dass letztere sich in Schweisshitze auf eine innen gekühlte hohle Achse
spiralförmig aufwickeln, wobei das sich bildende Rohr stetig durch Walzenpaare von
dieser Achse abgezogen wird. Der Eisenstab wird zwischen einer langsam rotirenden
und dadurch den Stab auch stetig zuschiebenden Scheibe und der als Dorn dienenden
hohlen Achse eingeführt, und es beginnen schon dabei sich die Windungen durch das
Andringen der Scheibe zu schweissen, welche Schweissung durch dahinter liegende
Walzenpaare mittels rollenden Druckes und gleichzeitiger Stauchung der
Rohrwindungen vollendet wird. An der Vorderseite der Vorrichtung (Fig. 54) liegt eine hohle Achse a, in deren rechtsseitige Oeffnung Luft oder Wasser
geleitet werden kann. Am vorderen Ende dieser hohlen Achse ist ein hohler Dorn c eingeschraubt, welcher von seiner Anfangsstellung vor
dem Walzenpaar BB aus sich zwischen diesem hindurch bis
zum nächsten B1B1 selbsthätig vorwärts
bewegen lässt und zwar bei gleichzeitiger Rotation. Beide Walzenpaare sind nach der
Dicke des Rohres ausgekehlt und auf axial ausgebohrten Planscheiben CC1 gelagert. Diese
Planscheiben werden von einem Zahnrade Z aus
angetrieben, welches auf der Lagerungsbüchse der Planscheibe festgekeilt ist, und
die Bewegung von C durch Traversen tt am Zahnrad Z auf C1 übertragen, so dass
also jedes Walzenpaar in Bezug auf die Längsachse der Walzen umgedreht wird. Diese
axiale Drehung ist mit einer gleichzeitigen radialen durch folgende Einrichtung
combinirt. Zwischen den Planscheiben C und C1 und deren Lagerung
in den Querständern qq drehen sich lose auf den
Planscheibenbüchsen die Räder R und R1, jedes mit konischer
und gerader Zahnung ausgestattet. Die konische Zahnung steht mit dem konischen Rad
r bezieh. r1 auf der entsprechenden Achse der Walzenpaare in
Eingriff, wobei das Zahnrad r2 die Uebertragung der Bewegung auf die zweite Walze jedes Walzenpaares
vermittelt.
Textabbildung Bd. 289, S. 220Fig. 54.Walzverfahren von Kratz und Strasmann. Die Stirnradzahnungen der Räder R und R1 stehen seitlich mit
den Rädern g und h auf
einer Achse i im Eingriff, deren Antrieb durch Räder
def erfolgt.
Der Antrieb geschieht also auch durch Zahnrad Z, indem
Zahnrad d fest auf die Lagerungsbüchse der Planscheibe
C1 gekeilt ist.
Hierdurch ist also ausser der axialen Bewegung der Walzen eine gleichzeitige radiale
Drehung derselben ermöglicht. Durch Wahl der Radgrösse für def kann der Vorschub des Rohres geregelt werden. Ebenso wird dadurch,
dass das Uebersetzungsverhältniss g : R des ersten Walzenpaares BB kleiner gemacht wird als das von B1B1, erzielt, dass die bereits vorgeschweissten
Windungen noch eine Stauchung in der Längsachse erhalten und vollends
zusammenschweissen. Der unmittelbar vor dem Walzenpaar BB in Schweisshitze gebrachte Stab erhält, noch ehe er unter die
angetriebene Scheibe K eingeführt wird, eine sogen.
Spitzflamme und legt sich zuerst in die vordere eingeschnittene Spitze der Achse C. Da der hohle Dorn c
nunmehr ebenso wie die Walze K unter Vermittelung eines
Triebwerkes angetrieben wird, umwickelt sich die Dornspitze mit einer geschlossenen
Kappe, ähnlich einem Fingerhut. Nunmehr erfolgt der Vorschub der Achse a nebst Dorn c durch einen
bei Drehbänken gebräuchlichen Mechanismus. Die Bewegung wird durch die Walzen B und B1 befördert, ebenso durch die nach Art einer
Hornraspel aufgehauenen Walzen N, welche gleichzeitig
die spiralförmigen Nähte abglätten. Im weiteren Fortgang findet das sich drehende
Rohr noch bei LL Unterstützung. Der Hammerschlag kann
durch eine mit schrägen Einschnitten versehene Walze m
abgerieben werden. Es lassen sich auch Röhren mit doppelter Wandung herstellen;
sowie auch Röhren von Lagen verschiedener Metalle hergestellt werden können.
(Fortsetzung folgt.)