DE1234660B - Maschine zum Herstellen von Rohren verschiedenen Durchmessers aus wendelfoermig gewickeltem Band - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND IntCl.: B21c DEUTSCHES #Ä^X PATENTAMT AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 7 b-9/01

Nummer: 1234 660 Aktenzeichen: K41188Ib/7b

J 234 660 Anmeldetag: 14.Juli 1960

Auslegetag: 23. Februar 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Maschine zum Herstellen von Rohren

Herstellen von Schraubennahtrohren, bei der das verschiedenen Durchmessers aus wendelförmig

Rohr aus wendelförmig gewickeltem Band mittels gewickeltem Band
Rohrformwerkzeugen gebildet und durch eine
wendeiförmige Schweißnaht, geschlossen wird. 5

Es sind Maschinen dieser Art bekannt, mit denen

Rohre unterschiedlichen Durchmessers hergestellt Anmelder*

werden können, wobei mit Hilfe von unter sich

gleichartig ausgebildeten und in Anpassung an die LotharKehne,

vom Durchmesser des Rohres abhängige Verlagerung io Rumeln-Kaldenhausen, Rheinhausener Str. 15;

seiner Mittelachse asymmetrisch anstellbare sowie Theo Langen, Huttenheim (Bad.), Im Bruch 1

radial verschiebbare Rohrformwerkzeuge angewendet

werden. Bei einer bekannten Maschine dieser Art _A, „ „. , ,

.j . . , , ~ ... . „ .. , Als Erfinder benannt:
sind an einem einheitlichen C-formigen Gerüst um-

fangsverteilt mehrere Rohrformwerkzeuge radial an- 15 ^{Lothar Kehne}, Rumeln-Kaldenhausen;

stellbar angeordnet. Dabei sind in Richtung der Rohr- Theo Langen, Huttenheim (Bad.)

achse an jedem der feststehenden Werkzeugplätze

jeweils zwei parallel zueinander eingerichtete Formwerkzeuge vorhanden. Diese sind nur in Richtung 2
auf die Rohrachse verstellbar und in ihrer Richtung 20

unveränderlich auf einen bestimmten Punkt einge- Werkzeugen durch zwei Gleitstücke bringt den gro-

richtet. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß die ßen Vorteil mit sich, daß die Werkzeuge stets relativ

Werkzeuganordnung nur für einen relativ engen Be- zueinander ausgerichtet bleiben. Es können daher

reich von unterschiedlichen Rohrdurchmessern eine die Rohrdurchmessertoleranzen besser eingehalten

günstigste Einstellung aufweist, während diese für 25 werden, und es kann nicht vorkommen, daß einzelne

alle anderen Rohrdurchmesser umso ungünstiger Rohrformwerkzeuge nicht genügend genau einge-

wird, je weiter diese von dem der Maschine zugrunde stellt sind, so daß Riefen oder Wellen in dem zu

gelegten optimalen Durchmesser abweichen. Daher erzeugenden Rohr auftreten: Dies kann zu der wei-

können auf einer derartigen Maschine nur Rohre teren unangenehmen Folge führen, daß die Ränder

unterschiedlichen Durchmessers erzeugt werden, bei 30 zweier aufeinanderfolgender Wicklungen nicht genau

denen die Durchmesserunterschiederelativwenigvon zueinander passen (radialer Kantenversatz) und das

dem optimalen Rohrdurchmesser abweichen. Der Schweißen Schwierigkeiten bereitet. Ein weiterer

mögliche und erreichbare Durchmesserbereich ist Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht

daher sehr beschränkt. Weiter erscheint nachteilig, . noch darin, daß die Verstellung der Werkzeuge er-

daß jedes der einzelnen Formwerkzeuge einzeln ein- 35 leichtert wird und schneller vor sich geht. Damit

gestellt werden muß und daß somit auch Emstellungs- kann auch die Zeit für die Umstellung von einem

ungenauigkeiten in Kauf zu nehmen sind. Rohrdurchmesser auf einen anderen verkürzt werden.

Demgegenüber ist die Aufgabe der Erfindung Bei derartigen Maschinen ist es nicht nur von darin zu sehen, eine gleichzeitige Einstellung von Bedeutung, die Umstellung von einem Rohrdurcheine Tangente an das Werkstück bildenden Werk- 40 messer auf einen anderen rasch vornehmen zu können zeugen zu erreichen und vor allem zu gewährleisten, und die Einstellbarkeit der Rohrformwerkzeuge zu daß diese Werkzeuge eine genaue und stets gleich- erleichtern, sondern es besteht vor allem die Aufbleibende Lage gegenüber dem Werkstück ein- gäbe, die Stellung der Formwerkzeuge den unternehmen. Ausgehend von der bekannten Bauart be- schiedlichen Rohrdurchmessern so anzupassen, daß steht die Erfindung darin, daß die Werkzeuge an 45 diese jeweils den günstigsten Abstand in Umfangs-Brücken sitzen, die zur gemeinsamen Verstellung je richtung einnehmen. Mit dem erfindungsgemäßen einer Gruppe von Werkzeugen an etwa radial zu den Vorschlag, daß die Brücken, weiche die Verforzu erzeugenden Rohren in Führungen verschiebbaren mungswerkzeuge tragen, an Gleitstücken abgestützt Gleitstücken sitzen, deren Führung in radialen Durch- sind, deren Führungen um waagerechte Achsen in brüchen des Gerüstes um waagerechte Achsen 50 den Durchbrüchen des Gerüstes schwenkbar gelagert schwenkbar sind. sind, kann erreicht werden, daß die Werkzeuge auch

Die gemeinsame Verstellung je einer Gruppe von bei sehr unterschiedlichen Rohrdurchmessern jeweils

in einem optimal günstigen Anstellwinkel eingerichtet werden können.

Die Erfindung erreicht dies, ohne daß der Nachteil eintritt, daß die Werkzeuge infolge elastischer Formänderungen derjenigen Gerüstteile, an denen sie befestigt sind, unbeabsichtigten Veränderungen ihrer Einstellage ausgesetzt sind. Derartige Versetzungen, Winkeländerungen oder Durchbiegungen können nicht eintreten, wenn ein einheitliches Gerüst vorgesehen ist, welches lediglich die radialen Durchbrüche zur Aufnahme der Führungen für die Gleitstücke enthält.

Eine besonders vorteilhafte Einstellbarkeit der Werkzeuge erhält man dann, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die waagerechten Schwenkachsen der Gleitstückführungen mittig durch die Längsachse dieser Führungen verlaufen. Dadurch kann der Anstellwinkel der Werkzeuge in einem weiten Bereich geändert und dem jeweiligen Rohrdurchmesser angepaßt werden. Erleichtert wird dies durch eine weitere Maßnahme nach der Erfindung, die darin besteht, daß die radialen Durchbrüche im Gerüst sich von den waagerechten Drehachsen aus nach innen und außen hin erweitern. Das Walzgerüst wird durch diese Ausbildung besonders stabil und verwindungssteif, weil trotz geringster Ausdehnung der Durchbrüche eine optimale Verschwenkbarkeit der Gleitstückführungen erreicht werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Ständerl, genauer gesagt durch eine platinartige Ständerhälfte, wobei man sich die andere gleiche Ständerhälfte hinter der Zeichenebene im Abstand der Maulbreite des ganzen Ständers angeordnet und die beiden Ständerhälften durch eine nur gestrichelt angedeutete Grundplatte 2 fest miteinander verbunden denken muß. In beide Ständerhälften 1 sind je sechs radiale, z. B. im Längsschnitt doppelkegelige und im Querschnitt rechteckige Durchbrüche 3 eingearbeitet, in deren beiden Seitenwänden sich Bohrungen 4 an der Stelle befinden, wo die Doppelkegel ineinander übergehen. In diesen Bohrungen sind hohle kasten- oder rohrförmige Führungen 5 für die verstellbaren Rohrformwerkzeuge mittels zweier nicht dargestellter, seitlich an die Führungen angesetzter Zapfen schwenkbar gehalten.

In jeder Führung 5 steckt ein Schaft 6, z. B. in Form einer mit Außengewinde versehenen Spindel oder einer Zahnstange, der als Halterung und innere Führung der Formwerkzeuge in der Führung dient. Die Formwerkzeuge sitzen fest oder im Sonderfall gelenkig am inneren Ende von je einem Schaft 6 in den beiden Ständerhälften; sie bestehen aus sich durch das Ständermaul parallel zu dessen Längsachse und mit tangential zum Rohr erstreckenden Brükken 7, auf die je mehrere in Lagern drehbare Kugeln 8 als Druckköpfe oder gegebenenfalls zylindrische Walzen aufgesetzt sind.

In F i g. 1 sind die Brücken 7 im Querschnitt zu sehen; in ihrer etwa der Ständermaulbreite gleichen Längserstreckung ragen sie von der Zeichenebene aus senkrecht nach hinten. Jede Brücke 7 wird somit durch zwei Schäfte 6 gehalten und mittels an deren inneren Enden angebrachten, z. B. hülsenförmigen Gleitstücken 9 in den zugehörigen Führungen 5 geführt. Falls eine besonders große Radialverstellung

der Formwerkzeuge gewünscht wird, sind die Gleitstücke länger als in der Figur dargestellt zu machen.

Am äußeren Ende sitzt auf jedem Schaft 6 eine sich auf einem runden Auge des Ständers 1 abstützende Verstellvorrichtung 10. Diese Verstellvorrichtung besteht z. B. in bekannter und in der Figur so dargestellter Weise aus einer Schnecke 11 und einem Schneckenrad 12. Zur Betätigung kann z. B. eine seitlich vom Ständerl auf der Schnecke sitzende Handkurbel dienen. Mit diesen Mitteln lassen sich die Brücken 7 im Ständermaul hin- und herbewegen und außerdem mittels der Zapfenlagerung der Außenführung 5 auch noch in einem durch die Doppelkegelform der Durchbrüche begrenzten Winkel schwenken. Nach Schwenkung in die jeweils gewünschte Stellung werden die Außenführungen 5 in den Querkulissen 3 festgelegt, z. B. mit nicht dargestellten Klemmkeilen, Steckbolzen oder anderen bekannten Mitteln.

Die Schwenkbarkeit der Formwerkzeuge ist in der Figur durch den Pfeil S dargestellt, der von dem Zapfendrehpunkt (Bohrung 4) in dem obersten Durchbruch ausgeht. Für zwei sehr verschiedene, durch die Kreise R 1 und R 2 angedeutete Rohrgrößen sind die zugehörigen Stellungenil und S2 der Achsen der Führungsschäfte 6 und ferner die Achsenschnittpunkte A 1 und A2 aller Schaftachsen und schließlich auch die Stellungen der Druckköpfe 8 eingezeichnet. Der Winkel von einer Schaftachse zur nächsten ist immer gleich groß, nämlich etwa 25°, und man erkennt, daß die Achsenschnittpunkte A 1 und A2 einerseits nicht mit den Mittelpunkten der Rohrkreise R 1 und R 2 zusammenfallen und andererseits als Folge der asymmetrischen Anstellung der Formwerkzeuge auch nicht mit der MittelachseM des Maules zusammenfallen, das die Form eines Halbzylinders mit oben ebenem Auslauf hat. Es ist somit nicht nur eine Verschiebung, sondern sogar eine Auflösung der Achsenschnittpunkte möglich.

In der zu Fig. 1 analogen Fig. 2 ist der Fall dargestellt, daß die Winkel zwischen den Schaftachsen auch noch ungleich sind, sich nämlich von etwa 22 bis 30° ändern mit der Folge, daß die Schaftachsen sich nicht mehr in einem Schnittpunkt treffen. Dadurch gewinnt man die Möglichkeit, die Formwerkzeuge in etwa gleich großem Bogenabstand an der Wand des entstehenden Rohres anzusetzen, wie in F i g. 2 für den Fall des kleineren Rohrkreises zum Vergleich mit F i g. 1 gezeigt ist.

Beide F i g. 1 und 2 lassen erkennen, daß die Anordnung der Durchbrüche 3 asymmetrisch ist; sie kann für den gewünschten Bereich der größten und kleinsten Durchmesser der auf der Maschine herzustellenden Rohre empirisch ermittelt werden, läßt sich aber auch rechnerisch ermitteln.

Wie Fig. 1 auch noch erkennen läßt, ist der Winkelunterschied der Stellungen der Schaftachsen in den beiden unteren Durchbrüchen trotz der großen Durchmesserunterschiede der Rohrkreise R 1 und R 2 nicht sehr groß. Infolgedessen ist auch eine Ausführung der Erfindung möglich, bei der die Schwenkbarkeit nur bei den oberen, d. h. vom Bandeinlauf weiter entfernt liegenden Formwerkzeugen vorgesehen wird, während man sich bei den unteren Formwerkzeugen mit der radialen Anstellbarkeit begnügt und dann bei ihnen mit zylindrischen Durchbrüchen auskommt. Es ist weiter möglich, den untersten in F i g. 1 dargestellten Durchbruch mit dem zugehörigen Form-

Claims (3)

werkzeug durch ein verschleißfestes, gegebenenfalls auswechselbares Einlaufstück 13 (gestrichelt gezeichnet) zu ersetzen. An Stelle eines zweiteiligen Ständers mit Formwerkzeugen, die wie die Brücken 7 in F i g. 1 so lang sind, wie das Ständermaul breit ist, kann man auch einen einteiligen Ständer verwenden, der z. B. aus Stahlguß in einem Stück hergestellt ist. Bei dieser Ausführungsform muß man sich die in Fig. 1 in einer Querschnittsebene liegenden Durchbrüche 3 ebenso wie die in ihnen geführten und nun von nur je einem Schaft 6 gehaltenen Formwerkzeuge nicht nur am Ständermaulbogen hintereinander versetzt, sondern auch noch über die Breite des Ständermauls nebeneinander verteilt vorstellen. Fig. 1 ist für diesen Fall als ein in Stufen von Durchbruch zu Durchbruch schräg von vorn unten nach hinten oben durch den Ständer 1 gelegter Schnitt aufzufassen. Durch die Erfindung wird somit eine beliebige Anstellung der Rohrformwerkzeuge derart ermöglicht, daß in jedem Fall der Rohrkreis am besten umfaßt wird. Die Figuren lassen auch erkennen, daß die Umfasung auf mehr als einem Drittelkreis, nämlich sogar auf mehr als einem Halbkreis erfolgt. Bei der Bedienung der Maschine empfiehlt es sich, eine Rohrschablone in das Ständermaul einzusetzen und dann die Rohrformwerkzeuge an ihr anzustellen. Patentansprüche: 30

1. Maschine zum Herstellen von Rohren verschiedenen Durchmessers aus wendelförmig gewickeltem Band mit Hilfe von unter sich sämtlich gleichartig ausgebildeten und in Anpassung an die vom Durchmesser des Rohres abhängige

Verlagerung seiner Mittelachse asymmetrisch anstellbaren sowie radial verschiebbaren Rohrformwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (8) an Brücken (7) sitzen, die zur gemeinsamen Verstellung je einer Gruppe von Werkzeugen an etwa radial zu den zu erzeugenden Rohren in Führungen (5) verschiebbaren Gleitstücken (9) sitzen, deren Führung (5) in radialen Durchbrüchen (3) des Gerüstes (1) um waagerechte Achsen schwenkbar sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechten Schwenkachsen der Gleitstückführungen (5) mittig durch die Längsachse (A) dieser Führungen (5) verlaufen.

3. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Durchbrüche (3) im Gerüst (1) sich von den waagerechten Drehachsen aus nach innen und außen hin erweitern.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 688 317;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1075 530,
109;

französische Patentschriften Nr. 1187 817,
890, 420 871, 348 680;

französische Zusatzpatentschrift Nr. 74 983 (Zusatz zur französischen Patentschrift Nr. 1187 817); belgische Patentschrift Nr. 571608;

USA.-Patentschriften Nr. 2635572, 2614606,
796.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1075 530.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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