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Einrichtung zum Ziehen von Rohren.
Wegen der immer häufigeren Verwendung von Rohren zu Konstruktionsteilen tritt des öfteren die Frage auf, Rohre mit zylindrischem Aussendurchmesser und ungleichförmig verlaufender Wandstärke zu erzeugen. Hiebei sind beispielsweise wegen der Gewichtsersparnis Rohre mit allmählich schwächer werdender Wand oder, um eine festere Verbindungsstelle zu erhalten, solche mit an einem oder beiden Enden verstärkter Wand erwünscht. Auch werden häufig Rohre, deren Aussendurchmesser stufenförmig verjüngt ist, verwendet.
Es sind bereits Einrichtungen bekannt, welche die Herstellung von Rohren mit an einem oder beiden Enden verstärkter Wand ermöglichen, indem der Ziehdorn während des Ziehvorganges gegen den feststehenden Ziehring längsverschoben wird. Diese Verschiebungwird hiebet im zur Ziehrichtung entgegengesetzten Sinne durch von vorbeigleitenden Wangen oder sich drehenden Nocken betätigte Doppelhebel bewirkt, während das Vorbringen des Ziehdornes im Sinne der Ziehrichtung durch Gewichtsbelastung oder Federkraft erfolgt. Diese Einrichtungen erweisen sich jedoch zur Herstellung von Rohren mit allmählich schwächer werdender oder wieder zunehmender Wand wenig oder nicht geeignet, da die kraft- schlüssige Führung der Ziehwerkzeuge hiezu nicht genügt.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Einrichtung. welche durch ein in den bestehenden Ziehereien leicht anzuwendendes Verfahren sowohl die normale Zieharbeit vorteilhaft begünstigt als auch eingangs genannte Rohre herzustellen gestattet.
Der Zweck wird der Erfindung gemäss dadurch erreicht, dass der Ziehdorn bzw. Ziehring gemeinsam oder einzeln zwangsläufig in beiden Richtungen während des Ziehvorganges verschiebbar sind.
Hiebei kann die Verschiebung der Ziehwerkzeuge durch von Hand aus oder mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigte, auf das Ziehringlager oder die Dornstange unmittelbar wirkende Steuervorrichtungen ohne Verwendung zwischengeschalteter Hebel erfolgen.
Um die Wandverschwächung nach vorher bestimmten Gesetzen mit Sicherheit durchführen zu können, kann der Ziehdorn eine kegelstumpfförmige Gestalt aufweisen.
Durch die gemeinsame Verstellung von Ziehring und Ziehdorn kann statt des ruckweisen Anziehens bei Beginn des Ziehvorganges ein sanftes, sich allmählich bis zur Kettengesehwindigkeit steigerndes Anfahren erreicht werden. Die Verstellung von Ziehdorn bzw. Ziehring kann auch zur Einrückung der Ziehwerkzeuge bei der Herstellung von Rohren mit durchlaufend gleicher Wandstärke mit Vorteil Anwendung finden.
Einige dem jeweiligen Endzwecke entsprechende beispielsweise Ausführungsformen derartiger Rohrzieheinrichtungen sind in der Zeichnung in den Fig. 1 und 8 in Ansicht, in den Fig. 2,3, 5 und 7 im Schnitt und in Fig. 6 teilweise im Schnitt dargestellt. Fig. 4 ist ein Schnitt nach alb der Fig. 3.
Nach Fig. 1 trägt der rückwärtige Ständer 1 der Ziehbank eine Dornsteuervorrichtung laut Fig. 2, 3-4 oder 5 oder, eventuell auch gleichzeitig, deren mittlerer Ständer 2 eine Ziehringsteuervorrichtung, wie selbe beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist. Weiters wird für gewisse Arbeiten durch den Zangenwagen 3 mittels der klappbaren Klinke 4 die Tasche 5, die längs des an den vorderen Trägern der Ziehbank befestigten Leitlineals 6 gleitet, mitgenommen. In der entsprechenden Kurve des Leitlineals 6 gleitet der in der Tasche 5 drehbar gelagerte Hebel C, dessen Bewegung mittels Rädern und genuteter Welle übertragen werden kann. Statt dieser Einrichtung könnten beispielsweise für bestimmte Zwecke auch vom Zangenwagen 3 betätigte verstellbare Anschläge oder Hebel und anderes vorgesehen werden.
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Die in Fig. 2 dargestellte Dornsteuervorrichtung enthält die verschiebbare Spindel 8, die zur Aufnahme der Dornstange 9, an welcher der Ziehdorn 10 befestigt wird, eingerichtet ist. Zu diesem Zwecke ist das Vorderende der Spindel 8 in den Spindelkopf 8'einschraubbar, welcher mit dem Spindelende zusammen eine Kugelführung für das an der Dornstange 9 aufgeschraubte Kugelstück 9'bildet. Zur Einstellung der Arbeitsstellung des Ziehdornes 10 gegen den Ziehring ist die Stellmutter 11 vorgesehen.
Die Spindel 8 ist in der durch die Feder 12 gegen Verdrehung gesicherten Hülse 13 gelagert. Die Hülse 13, die in ihrer Längsmitte Aussengewinde trägt, kann durch das Schneckenrad 15 und Schnecke 16 oder durch Zahnräder nach vor-oder rückwärts verschoben werden. Zum Vor-und Rückwärtsgang des Schneckenrades 15 kann eine in den Antrieb eingebaute Einrück- bzw. Umsteuerungskupplung vorgesehen werden, oder es kann dieselbe mittels umsteuerbaren Motors, unter Umständen auch von Hand aus, eingeleitet werden. Veränderliche Geschwindigkeiten der Ziehdornbewegung könnten durch in den Antrieb eingebaute Riemenkonusse oder Wechselräder erreicht werden.
Laut Fig. 3 weist die vorbesehriebene Dornsteuervorrichtung eine ergänzende Einrichtung auf, welche gestattet, die Spindel 8 nach erfolgtem Einrücken des Ziehdornes gegen Verschiebung festzulegen und damit die weitere Vorwärtsbewegung des Ziehdornes zwangsläufig zu gestalten. Zu diesem Zwecke kann die Spindel 8 mit dem Gewinde 17 versehen werden, während die Hülse 13 das Muttergewinde aufweist. Diese Gewinde werden durch Längshoblung, laut Fig. 4, unterbrochen. Der Kopf der Spindel 8 erhält die Verzahnung 18, wodurch die Festlegung der Spindel 8 durch Verdrehen des Zahnsegmentes 19 mittels des Hebels 20 ermöglicht ist.
Eine Ausführungsart für hydraulischen oder pneumatischen Betrieb der genannten Dornsteuervorrichtung zeigt Fig. 5. Die Hülse 13 ist in diesem Falle in deren Längsmitte zu einem Kolben ausgebildet und kann durch die Muttern 21 festgestellt werden.
Eine beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigte, nur für Rückgang eingerichtete Ziehringsteuervorrichtung ist in Fig. 6 dargestellt. Dieselbe besteht aus den mit dem Ziehbankständer 2 fest verbundenen Zylindern 22 und dem verschiebbaren Ziehringlager 23, in dem der Ziehring 24 mit Hilfe der wechselbaren Einlage 25 ruht. Durch die in der Mitte zu Kolben ausgebildeten Zugstangen 26 kann das Ziehringlager 23 rückgeholt oder festgehalten werden. Durch die Muttern 27 ist dasselbe festzustellen oder dessen Hub zu begrenzen.
Statt der bisher gebräuchlichen, mit zylindrischer Arbeitsfläche ausgestatteten Ziehdorne sind die Ziehdorne 10 zweckentsprechend mit konischer Arbeitsfläche laut Fig. 7 oder mit andern gewölbten, eventuell in Kombination untereinander oder mit zylindrischen Arbeitsflächen, wie beispielsweise in Fig. 8 dargestellt, versehen. Die Form der Arbeitsfläche der Ziehringe 24, die vorteilhaft zur doppelseitigen Verwendung ausgebildet sind, ist in Fig. 7 dargestellt.
Im nachfolgenden sollen nunmehr einige beispielsweise Arbeitsvorgänge beschrieben werden.
Vorangeführt sei, dass auf einer mit einer Dornsteuervorrichtung nach Fig. 2, 3-4 oder 5 und bzw. oder mit einer Ziehringsteuervorriohtung nach Fig. 6 ausgestatteten Ziehbank die bisher übliche Zieharbeit zur Herstellung von Rohren mit durchaus gleichmässig starker Wand, in gewohnter Weise, durch Einrücken
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wie in Fig. 6 dargestellt, festzustellen.
Zur Herstellung von Rohren mit allmählich schwächer werdender Wand genügt die Dornsteuervorrichtung nach Fig. 2. Die Dornstange 9 trägt hiebei den in Fig. 7 dargestellten Ziehdorn 10. Derselbe wird, der grösseren Wandstärke des herzustellenden Rohres entsprechend, mit Hilfe der Stellmutter 11 eingestellt. Bei Beginn des Ziehvorganges wird der Ziehdorn 10 mittels der Einrückstange 14 eingerückt und durch dieselbe gleichzeitig der Antrieb des Schneckenrades 15 betätigt.
Durch Verschieben der Hülse 13 kann nun während des Ziehvorganges der durch die Reibung beim Ziehen mitgenommene Ziehdorn 10 weiter in den Ziehring eintreten, wodurch, seinem zunehmenden Durchmesser entsprechend, die Wandstärke des gezogenen Rohres allmählich verschwächt wird. Zur Erzielung des gewünschten
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Antrieb eingebauten Riemenkonusse oder Wechselräder veränderlich.
Wo es vorteilhaft erscheint, kann ein Zeigerwerk zur Anzeige der jeweiligen Wandstärke angebracht werden.
Zur Herstellung von Rohren mit ungleichmässig verlaufender Wandverschwächung kann der Riemen vorgenannter Riemenkonusse mit Hilfe eines entsprechend ausgebildeten Leitlineals 6 verschoben werden.
Selbstverständlich können durch entsprechende Steuerung des Ziehdornes auch Rohre mit allmählich schwächer werdender und wieder zunehmender Wand mit dieser Dornsteuervorrichtung hergestellt werden.
Zur Herstellung von Rohren, die nicht auf ihrem ganzen Arbeitsweg eine Verschwächung der Wandstärke erfahren, ist durch den stellenweisen Entfall der die Mitnahme des Ziehdornes bewirkenden Reibung, die Dornsteuervorrichtung nach Fig. 3-4 auszubilden. In diesem Falle wird nach dem Einrücken des Ziehdorne 10 mittels der Einrssckstange , die Spindel' durch Verdrehen des Hebels 20 festgelegt.
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wodurch der Vorschub des Ziehdornes 10 und damit sein Arbeitsbeginn gesichert erscheint. Die Betätigung des Hebels 20 kann gegebenenfalls auch durch entsprechende Verbindung desselben mit der Einrück- stange 14, nach Vollendung ihres zum Einrücken des Ziehdornes nötigen Hubes erfolgen.
Die vorbeschriebenen beiden Ausführungsarten der Dornsteuervorrichtung sind unter gewissen Voraussetzungen bezüglich der Antriebssteuerung auch für die Herstellung von Rohren mit einer-oder beiderseits verstärkten Enden verwendbar. Die bei diesen Rohren aus Festigkeitsgründen zumeist gewünschten konischen Übergänge von der stärkeren zur schwächeren Wand sind durch die Vor-und Rückwärtsbewegung des Ziehdornes zu erreichen.
Besonders vorteilhaft lässt sich zur Ausführung solcher Rohre die Dornsteuervorrichtung nach Fig. 5 verwenden. Die Ausführung derselben ist für solche Rohre dargestellt, die auf ihrem ganzen Arbeitswege eine Verschwächung der Wandstärke erfahren sollen. Hiezu wird durch Lösen der Muttern 21 der Hub der Hülse 13 eingestellt. Durch Verschieben derselben kann der Ziehdorn 10 tiefer in den Ziehring eintreten oder zurückgezogen werden, wodurch die konischen Übergänge erreicht werden. Die Druckeinlassventile werden, wenn es sich beispielsweise um kurze Rohre, wie selbe im Fahrradbau benötigt werden, handelt, mit Hilfe des Leitlineals 6, das wie in Fig. 1 dargestellt ausgebildet ist, gesteuert, wodurch mehrere Stücke in einem Zuge hergestellt werden können, die an beiden Enden eine stärkere Wand als in der Mitte aufweisen.
Der beispielsweise hiebei zu verwendende Ziehdorn nach Fig. 8 ermöglicht vorteilhaft sowohl das Fertigziehen der starkwandigen Rohrteile, der konischen Übergänge, als auch der schwachwandigen Rohrteile.
Für Rohre, die nicht auf ihrem ganzen Arbeitsweg eine Verschwächung der Wandstärke erfahren, ist vorgenannte Dornsteuervorrichtung mit einer ergänzenden Einrichtung nach Fig. 3-4 auszustatten und die Hülse 13 gegen Drehung zu sichern.
Statt, wie im vorstehenden beschrieben, den Ziehdorn 10 gegen den feststehenden Ziehring 24 zu verschieben, lassen sich derartige Arbeiten auch durch Verse ueben des Ziehringes 24 gegen den nach dem Einrücken während der Zieharbeit stillstehenden Ziehdorn 10 durchführen. Als Beispiel diene die in Fig. 6 dargestellte Ziehringsteuervorrichtung. Zur Herstellung von Rohren mit gleichbleibender Wandstärke sind die Muttern 27, wie in der Fig. 6 dargestellt, festgezogen. Für gewisse Arbeiten wird durch das Lösen derselben der Hub dieser Vorrichtung, welcher während der Zieharbeit durch die im Ziehring 24 auftretende Reibung nach vorne mitgenommen wird, eingestellt. Das Rückholen in die Ausgangsstellung erfolgt durch die in den Zylindern 22 sich verschiebenden Kolben bzw. Zugstangen 26.
Mit dieser Ausführungsart der Ziehringsteuervorric1tung können beispielsweise auch im Aussendurchmesser stufenförmig verjüngte Rohre (Maste) mit genauen Stufenlängen vorteilhaft hergestellt werden. Hiebei sind die Muttern 27 gelöst und wird der Ziehring während der Zieharbeit bis zum Erreichen der gewünschten Länge der jeweiligen Stufe durch den Wasserdruck festgehalten. Wenn nun die Ziel. bank wie bisher bei derartigen Arbeiten zum geeigneten Zeitpunkte abgestellt ist, kann bis zum Stillstande derselben der Ziehring 24, infolge der nunmehr gleichfalls druckentlasteten Ziehringsteuervorrichtung, dieser Bewegung folgen, ohne weitere Zieharbeit zu leisten.
Selbstverständlich kann auch die Ziehringsteuervorriehtung ähnlich den vorbeschriebenen Dornsteuervorrichtungen derart ausgebildet werden, dass dieselbe zwangsläufig nach beiden Richtungen verschoben werden kann, wodurch die im obigen erläuterten Arbeiten statt mit gesteuertem Ziehdorn mit gesteuertem Ziehring durchgeführt werden können.
Schliesslich ist durch gemeinsame Verwendung von Dorn-und Ziehringsteuervorrichtung bei Beginn des Ziehvorganges ein sanftes, allmählich bis zur Ket'engesehwindigkeit sich steigerndes Anfahren zu erreichen. Hiezu wird nach Einrücken des Ziehdornes bei Beginn des Ziehens die Dorn-und Ziehringsteuervorrichtung zugleich in Betrieb gesetzt, worauf sie sich gleich schnell mit stets abnehmender Geschwindigkeit derart im Sinne der Ziehrichtung bewegen, dass während ihres begrenzten Hubes die mit der Kettengeschwindigkeit einsetzende Bewegung bis zum Stillstand verlangsamt wird.
Um eine gleichmässig rasche Bewegung von Dorn-und Ziehring zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, Dornsteuervorrichtung und Ziehringsteuervorrichtung miteinander starr zu verbinden und dieselben auf dem rückwärtigen und mittleren Ständer 1 bzw. 2 der ZieL bank schlittenartig gleiten zu lassen. Die Verschiebebewegung kann unabhängig von den vorbeschriebenen Steuervorrichtungen durch einen hiefür vorzusehenden eigenen Antriebsmechanismus eingeleitet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Ziehen von Rohren, dadurch gekennzeichnet, dass der Ziehdorn (10) bzw. der Ziehring (24) gemeinsam oder einzeln zwangsläufig in beiden Richtungen während des Ziehvorganges verschiebbar sind, um ein langsames Anziehen der Ziehbank zu erreichen und Rohre mit veränderlicher Wandstärke wie auch solche mit stufenförmig verjüngtem Aussendurchmesser mit genauen Stufenlängen herstellen zu können.