DE1013607B - Vorrichtung zum gleichzeitigen Vorschieben und Drehen eines zylindrischen Koerpers - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Vorschieben und Drehen eines zylindrischen Körpers, insbesondere eines Rohres, mittels wenigstens dreier Walzen, die von Gabeln getragen werden, welche um radial zum zylindrischen Körper in einer gemeinsamen radialen Ebene liegende Achsen schwenkbar und in Richtung dieser Achsen verschiebbar sind.

Derartige Vorrichtungen werden z. B. gebraucht, um ein ebenes oder U-förmiges Band oder einen Draht mit bestimmter Steigung schraubenförmig auf ein Rohr aufzuwickeln. Solche bewickelten Rohre werden vorzugsweise in Wärmeaustauschern benutzt, da durch das Bewickeln die wärmeaustauschende Oberfläche vergrößert wird. *5

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer derartigen Anordnung die Schwenkbarkeit der Antriebswalzen um radiale Achsen einerseits und die Verstellbarkeit der Antriebswalzen in Richtung dieser radialen Achsen andererseits voneinander unabhängig zu machen, so daß weder die Winkeleinstellung bei der Radialverstellung noch die Radialeinstellung bei der Winkelverstellung geändert wird. Demgemäß weist bei einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Vorschieben und Drehen eines zylindrischen Körpers, insbesondere eines mit einer Rippe zu bewickelnden Rohres, mittels mehrerer am Umfang angeordneter Walzen, die von Gabeln getragen werden, welche um radial zum zylindrischen Körper in einer gemeinsamen Radialebene liegende Achsen schwenkbar und in Richtung dieser Achsen verschiebbar sind, jede Gabel einen senkrecht zum Radius verlaufenden Schlitz für einen exzentrischen Zapfen einer parallel zur Achse des vorzuschiebenden Körpers liegenden Welle für radiales Anstellen auf. Entsprechend ist jeder eine Walze tragenden Gabel eine Schwenkgabel zugeordnet, wobei die miteinander zur gleichsinnigen Drehung gekuppelten Schwenkgabelwellen mit ihren Achsen in einer Mantelfläche angeordnet sind, die zum zylindrischen Körper gleichachsig ist und die einen Gabelarm oder einen an der Gabel angebrachten Hebel erfassen. Jeder einzelnen Gabel und jedem Freiheitsgrad der einzelnen Gabeln sind somit besondere Einstellvorrichtungen zugeordnet, welche nach den Freiheitsgraden zu Wirkungsgruppen zusammengefaßt und dabei so ausgebildet sind, daß eine Verstellung im Sinne des einen Freiheitsgrades die Einstellung im Sinne des anderen Freiheitsgrades nicht beeinflußt.

Um bei der Radialverstellung die Bearbeitungsgenauigkeit herabzusetzen und eventuelle Abnutzun- gen der Flächen von Schlitz oder Exzenter auszugleichen, kann die dem zylindrischen Körper abgewandte Seite des Schlitzes elastisch auf den Exzenter drücken. Der Schlitz braucht nicht in streng Vorrichtung zum gleichzeitigen

Vorschieben und Drehen
eines zylindrischen Körpers

Anmelder:

Dipl.-Ing. Adolf Schild,
Mannheim, Am Oberen Luisenpark 30

Dipl.-Ing. Adolf Schild, Mannheim,
ist als Erfinder genannt worden

mathematischem Sinn senkrecht zum Radius zu verlaufen. Die Kupplung zwischen der Gabel und dem exzentrisch schwenkbaren Teil kann auch mittels eines Gleitsteines erfolgen.

Die Schlitze können an sich mit der Radialebene einen beliebigen Winkel bilden, doch ist es vorteilhaft, wenn alle Winkel gleich sind, damit gleichartige Betätigungsmittel verwendet werden können. In vielen Fällen wird es vorteilhaft sein, die Schlitze senkrecht zur Radialebene anzuordnen, wobei dann die Exzenterachsen in der Radialebene liegen werden; meistens wird jedoch die Anordnung einfacher, wenn man die Schlitze in die Radialebene legt, wobei dann die Exzenterachsen senkrecht zur Radialebene liegen und in einer Mantelebene angeordnet sind, die zum zylindrischen. Körper gleichachsig ist.

Die die Exzenter tragenden Wellen können miteinander zur gleichsinnigen Drehung gekuppelt sein, so daß nach einer vorhergehenden gegenseitigen Justierung alle Gabeln bzw. Walzen durch die Kupplungsvorrichtung stets in demselben Sinne und in demselben Maße nach innen oder außen bewegt werden. Zur Kupplung bewährten sich auf den Wellen angeordnete Kettenräder in Verbindung mit einer über sämtliche Kettenräder laufenden Kette. Im Bedarfsfalle können dieser Kette ein oder mehrere Spannräder zugeordnet werden. Vorzugsweise wird eine der Exzenterwellen mit einer handbetätigten Drehvorrichtung ausgerüstet. Als solche Drehvorrichtung kann z. B. ein auf dieser Welle sitzendes Zahnrad dienen, das mit einem Schneckenrad zusammenarbeitet, welches durch ein Handrad verstellt wird.

Im allgemeinen wird bei Anordnungen der durch die Erfindung betroffenen Art ein elastisches Andrücken der Walzen verlangt. Die Anbringung elasti-

709 657/115

scher Mittel im Bereich der Gabelführung ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden, und kann auch nicht verhindern, daß die Walzen die Oberfläche des zylindrischen Körpers beschädigen bzw. ein bearbeitetes Rohr deformieren. Wesentlich günstiger ist es, die Walzen selber elastisch auszubilden, was vorzugsweise durch die Verwendung eines elastischen Überzuges geschieht. Ein solcher elastischer Überzug wird zwar im allgemeinen, nicht zu einer zahnradartigen zwangs-

23, 24 und 25 umfassen einen Schlitz, der in der Radialebene liegt, welche auch die Gabelschaftachse enthält. Innerhalb des Schlitzes befindet sich der Exzenter 26., welcher von einer Welle 27 getragen wird. 5 Die Teile 24, 23, 25 sind vorzugsweise federnd ausgebildet, so daß die Bearbeitungsgenauigkeit dieser Teile und des Exzenters 26 herabgesetzt und etwaige Abnutzungen ausgeglichen werden können. Statt der gewählten Bügelform kann man auch einen am Ende

weisen Mitnahme des zylindrischen Körpers führen, io des Gabelschaftes 19 befestigten U-Körper benutzen, doch verhindert er nicht nur das Entstehen von Ein- zwischen dessen Schenkeln ein federbelasteter Steg drücken (wie sie zur zahnradartigen Mitnahme er- gleitet und den Zugteil 23 ersetzt. Zur richtigen Vorforderlich sind) und von Deformationen, sondern er einstellung jeder einzelnen Walze kann die Länge des führt darüber hinaus sogar zum Entstehen eines ge- Gabelschaftes 19 beispielsweise mittels einer Gewinderegelten Schlupfes, welcher ein Glätten des zylindri- 15 vorrichtung veränderlich ausgebildet werden, sehen Körpers erzeugt. Die Exzenterwelle 27 ist einerseits in der Platte 21

Um die Gabeln um ihre Achse schwenken zu können, und andererseits in dem mit dieser Platte verbundenen wird jeder Gabel vorzugsweise eine Schwenkgabel zu- Gehäuse 7 gelagert und trägt ein Zahnrad 28, über geordnet, die einen Gabelarm oder einen an der Gabel welches eine Kette 29 läuft, die die anderen beiden angebrachten Hebel erfaßt und durch ihre Bewegung ao entsprechenden Zahnräder 28' und 28" (vgl. Fig. 4 die Gabel verschwenkt. Die Schwenkachsen der und Fig. 5) mit dem Zahnrad 28 kuppelt. Ferner ist Schwenkgabeln liegen vorzugsweise in einer Mantel- außerhalb der Abdeckplatte 30 des Gehäuses 7 auf der fläche, die zum zylindrischen Körper gleichachsig ist. Exzenterwelle 27 ein Zahnrad 31 vorgesehen, mit Der Antrieb der Schwenkgabeln kann in gleicher welchem eine Schnecke 32 kämmt, die durch ein Hand-Weise erfolgen wie der Antrieb der Exzenterwellen. 25 rad 33 gedreht werden kann. Durch eine Verdrehung In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für des Handrades 33 wird demgemäß auf dem Wege 32, den Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt. 31, 27, 26 sowie 22 oder 23 die radiale Lage der Gabel Es zeigt 18 bzw. der Walze 13 zum zylindrischen Körper 8

Fig. 1 eine Seitenansicht der gesamten Maschine, festgelegt, wobei gleichzeitig auf dem Wege 28, 29,

Fig. 2 einen teilweisen Axialschnitt durch die 30 28', 28" die beiden anderen Gabeln bzw. die beiden Walzenanordnung, wobei zur vereinfachten Darstellung die Walzenachse parallel zur Achse des zylindrischen Körpers angenommen ist,

Fig. 3 ein Gabelende in Zusammenarbeit mit dem zugeordneten Exzenter,

Fig. 4 eine schematische Stirnansicht und die Verstellmittel,

Fig. 5 einen Radialschnitt durch die Achsen der Gabeln,

Fig. 6 eine Ausführungsform der radialen Verstell- 40 Auf der Schwenkgabelwelle 36 befindet sich ein möglichkeit der Walzen mittels eines Gleitsteines. Kettenrad 37, über welches eine Kette 38 zu den

Gemäß Fig. 1 trägt ein Maschinenrahmen 1 einen Kettenrädern 37' und 37" der beiden anderen Schwenk-Motor 2, der ein Kettenrad 3 antreibt. Die von diesem gabelachsen läuft. Ebenso wie die obere Exzenter-Kettenrad 3 bewegte Kette 4 läuft über Kettenräder 5, welle 27 hat auch die obere Schwenkgabelwelle 36 zuwelche in später zu erläuternder Weise zum Antrieb 45 sätzlich ein äußeres Zahnrad 39, welches mit einer der Walzen dienen. Die Walzen befinden sich inner- Schnecke 40 kämmt, die durch ein Handrad 41 gedreht halb eines Gehäuses 6, welchem ein weiteres Gehäuse 7 werden kann. Beim Drehen des Handrades 41 erfolgt zugeordnet ist, an dem sich die Verstellmittel befinden. somit die Schwenkung der Gabel 18 und damit der Das zu bearbeitende Rohr 8 läuft axial durch die Walze 13 auf dem Wege 40, 39, 36, 35, 34, 17, wähgesamte Anordnung hindurch. Beim Durchgang durch 50 rend gleichzeitig auf dem Wege 37, 38, 37', 37" die die bei 9 angedeutete Vorrichtung wird auf der Außen- beiden anderen Schwenkgabeln und damit die beiden wand des Rohres ein Überzug aus einem Lötmetall anderen Gabeln bzw. Walzen mitgenommen werden, angebracht, und bei der ortsfesten Vorrichtung 10 In der Mitte der Abdeckplatte 30 befindet sich eine

wird das Band aufgewickelt. Durch die Heizvorrich- Hülse 42, innerhalb der eine Führung 43 angeordnet tung 11 wird das Lot zum Schmelzen gebracht, und 55 ist, die mittels einer Schraube 44 zur genauen zentridas bewickelte Rohr verläßt die Anordnung durch die sehen Einstellung des zylindrischen Körpers 8 dient. Führung 12.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, wird das Drehmoment vom Kettenrad 5 auf die Walzen 13 mittels einer biegsamen Welle 14 übertragen. Die mit einem Gummi- 60 überzug 15 versehene Walze 13 ist mit ihren Wellenstümpfen 16 in den beiden Armen 17 einer Gabel 18 drehbar gelagert, wobei Gleitlager, Kugellager, Wälzlager oder Nadellager benutzt werden können. Der

Gabelschaft 19 ist in einem Ansatz 20 einer Platte 21 65 der Walzen 13 dargestellt. Der Gabelschaft 19 trägt an geführt, welche auf die offene rechte Seite des Ge- seinem oberen Ende einen Bügel, der aus den parallehäuses 6 aufgeschraubt ist. Der Gabelschaft 19 trägt len und geraden Teilen 45, 46 bzw. 47 und 48 besteht, an seinem Ende einen geschlossenen. Bügel, der aus Der von den vier Seitenteilen umschlossene Schlitz 49 dem Druckteil 22, dem Zugteil 23 und den Seiten- dient als Führung für den Gleitstein 50, in dem der schenkein 24 und 25 besteht (vgl. Fig. 3). Die Teile 22, 70 exzentrisch versetzte Zapfen 51 drehbar gelagert ist

anderen Walzen mitgenommen werden.

Der rechts liegende Gabelschenkel 17 ist mit einem axial vorstehenden Hebel 34 ausgerüstet, der von einer Schwenkgabel 35 ergriffen wird, welche dazu dient, 35 die Gabel 18 um ihre Achse zu schwenken, damit die Walze 13 eine zur Förderung des zylindrischen Körpers durch die Maschine ausreichende Schrägstellung erhält. Die Schwenkgabel 35 ist auf die Schwenkgabelwelle 36 aufgekeilt, welche im Gehäuse 7 gelagert ist.

Die Schwenkgabeln 35, 35', 35" können entweder gemäß Fig. 2 offen oder gemäß Fig. 4 mit einem Radialschlitz ausgebildet sein.

Der Bügel 22., 24, 23, 25 ist, wie Fig. 2 erkennen läßt, so breit bemessen, daß die Führung des Exzenters 26 bei einer Schwenkung der Gabel 18 nicht verlorengeht.

In Fig. 6 ist eine andere radiale Verstellmöglichkeit

Dieser exzentrisch gelagerte Zapfen 51 ist fest mit der Kurbelscheibe 52 verbunden, die ihrerseits fest auf der Welle 27 angebracht ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Vorschieben und Drehen eines zylindrischen Körpers, insbesondere eines mit einer Rippe zu bewickelnden Rohres, mittels mehrerer am Umfang angeordneter Walzen, die von Gabeln getragen werden, welche um radial zum zylindrischen Körper in einer gemeinsamen Radialebene liegende Achsen schwenkbar und in Richtung dieser Achsen verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gabel (18) einen senkrecht zum Radius verlaufenden Schlitz (22, 23, 24, 25) für einen exzentrischen Zapfen (26) einer parallel zur Achse des vorzuschiebenden Körpers (8) liegenden Welle (27) für radiales Anstellen aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Zapfen mittels eines Gleitsteines (50) im Schlitz (49) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwellen (27) miteinander für gleichsinniges Drehen gekuppelt sind und eine der Exzenterwellen (27) mit einer handbetätigten Drehvorrichtung (31, 32, 33) ausgerüstet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung aus wellenfesten Kettenrädern (28) und einer Kette (29) besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gabel (18) eine Schwenkgabel (35) zugeordnet ist, wobei die Achsen der miteinander zur gleichsinnigen Drehung gekuppelten Schwenkgabelwellen (36) in einer Mantelfläche angeordnet sind, die zum zylindrischen Körper (8) gleichachsig ist und die einen Gabelarm (17) oder einen an der Gabel angebrachten Hebel (34) erfassen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 932 664.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709' 657/115 8.57