DE1527288A1 - Richtvorrichtung fuer Rundmaterial mit in der Laengsrichtung veraenderlichem Durchmesser - Google Patents

Description

"Richtvorrichtung für Rundmaterial mit in der Längsrichtung veränderlichem Durchmesser"

Die Erfindung betrifft eine Richtvorrichtung für Rundmaterial mit in der Längsrichtung veränderlichem Durchmesser, wie Stangen, Rohre, Masten od.dergl., mit leerlaufenden und angetriebenen Walzensätzen, deren Walzen unter Andruck stehend dem Rundmaterial axiale Bewegungen und Drehbewegungen erteilen.

Es sind bereits Richtvorriohtungen zum Richten von zylindrischem Rundmaterial bekannt, bestehend hauptsächlich aus zwei gegenüberliegenden Walzensätzen, bei denen Walzen, die als in einer Ebene angeordnete Hyperboloide ausgebildet sind, verwendet werden. Bei derartigen Richtvorrichtungen wird das zu richtende Rundmaterial von zwei in einem gewissen Abstand voneinander angeordneten Antriebswalzen unterstützt, während das Richten durch eine diesen beiden Walzen gegenüber angeordnete Mittelwalze erfolgt. Das zu richtende Rundmaterial wird durch zwei den Antriebswalzen gegenüberliegende Gegenwalzen unter schraubenförmiger Bewegung mitgenommen, wobei der Vorschub des Rundmaterials durch leichtes Walzen mittels der Antriebswalzen erreicht wird. Bei diesen Vorrichtungen werden die Walzen entsprechend dem Durchmesser des Rundmaterials fest eingestellt. Die Walzen bleiben während der gesamten Durohlaufzeit von Rundmaterial gleichen Durchmessers in derselben Stellung. Soll in einem weiteren ° Arbeltsgang Rundmaterial mit anderem Durchmesser gerichtet v/er-

~* den, so müssen die Walzen bei Stillstand der Richtvorrichtung durch Verstellen dem neuen Durchmesser angepasst werden_T2-

FUr da» AultregjvarhiUni» gilt dl· Gebührenordnung der Deul»<*«n Patenlanwailikammef. - Gerlciitiilsnd IUr Lslilung und Zahlung: Nürnberg. Gatprlteh· am Femjprectter haben kein· lediUvwblndllch· Wiikung.

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Es 1st weiterhin eine andere Richtvorrichtung bekannt, bei der mindestens zwei Walzen paarweise derart angeordnet sind, daß jeweils eine Antriebswalze und oine Druckgegenwalze einander gegenüberliegen und bei der die Walzen oder die Gegenwalzen mindestens eines Paares in einer elastischen Vorrichtung angebracht sind. Weiterhin ist es bei dieser Richtvorrichtung bereits bekannt, daß jede der eine¹*Antriebswalze gegenüberstehende Gegan-' walze durch eine elastische Vorrichtung in Richtung auf die "ntriebswalze gedruckt und die zugehörige Antriebswalze starr oder elastisch angebracht ist. Die Richtwalze ist. hierbei starr angebracht.

Diese bekannte Vorrichtung v/eist den Nachteil auf, daß im Falle der starren Anbringung der Antriebswalzen ein Richten von Rundmaterial mit in axialer Richtung veränderlichem Durchmesser nicht möglich ist, da. bei dieser bekannten Vorrichtung die Stellung der Richtwalze währendides Durchlaufs des Rundrnaterials nicht geändert v/erden kann; d.h. durch die starre Anordnung der beiden Antriebswalzen und der Richtwalze sind drei räumlich feste Stützpunkte für das Rundmaterial gegeben, die Durchmesseränderungen des Rundmaterials nicht zulassen. Aber auchlLm Fall einer elastischen Anbringung der Antriebswalzen ist ein Richten von Rundmaterial mit in Längsrichtung zu- oder abnehmendem Durchmesser nicht möglich.

Im Falle eines gefederten Lagers ergibt sich eine Druckkraft der angetriebenen Walze auf das Werkstück, die von der Lage der Walze in Bezug auf die Achse des Stückes und folglich vom Durchmesser des Werkstückes, das mit der Walze in Berührung steht, d.h. vom Krümmungsgrad des geradezurichtenden Werkstückes abhängt. Diese Veränderlichkeit der Druckkraft, die somit elastisch von der Walze auf das Werkstück ausgeübt wird, ist nicht kontrollierbar und äußerst nachteilig, wobei ein Geraderichten geradezu unmöglich ist, wie bei praktischen Versuchen festgestellt werden konnte.

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Zuih Richten eine» verformten Werkstückes ist es erforderlich, daß die Walzen eine ganz genau bestimmte Lage haben, die derart ist, daß in dein Werkstück eine leichte Krümmung bewirkt wird, die aber im Dereic¹! der elastischen Verformung bleibt. In diener ganz genau bestimmten Lage müssen die Lager der Walzen starr sein, so daß sie die für dan Richten in beiden Bewegungsrichtungen unabhängig von der Lage der Walzen erforderlichen Kräfte aufnehmen können. Diese Richtkräfte sind weitgehend veränderlich, je nach dem Durchmesser, der Stärke, dem Verhärtungsgrad, den Charakteristika des Werkstoffes des Rundmaterials und können somit innerhalb weiter, vom Werkstück vorgegebener Grenzen variieren.

Mit der elastischen Anbringung der Walzen, sei es der Antriebswalsen, sei es der freilaufenden Walzen, wird nur die Wirkung erreicht, daß Unrundheiten am an sich zylindrischen Werkstück, also lokale, sich nicht in Längsrichtung des Rundmaterials erstreckende Durchmesseränderungen, nicht zu anormaler Belastung der Walzlagerungen führen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Richtvorrichtung der oben dargestellten Art so auszugestalten, daß Material mit kreisförmigem aber in Längsrichtung veränderlichem* Durchmesser gerichtet werden kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Walzen der leerlaufenden und angetriebenen Walzensätze in einer nach mehreren Richtungen auslenkbaren Lagerung gehalten sind, und daß die Lagerung der Richtwalze eines Walzensatzes mit Einstellmitteln verbunden ist, die eine ständige Anpassung des Abstandes zwischen den Richtwalzen der beiden Walzensätze während des Durchlaufes des Rundmaterials in Abhängigkeit von dessen jeweiligem Durciimesser bewirken.

Durch die in mehreren Richtungen auslenkbare Lagerung der leer- ■ laufenden und angetriebenen Walzen wird bewirkt, daß die Walzen auch beim Durchlauf von nicht zylindrischem Rundmaterial jeweils·

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die Stellungen einnehmen, die in der Auflagefläche der Walzen auf dem Rundmaterial jeweils am größten und damit die Flächenpressung am kleinsten ist. Deformationen des Werkstückes -werden dadurch wirksam vermieden. Weiterhin wird durch die auslenkbare Lagerung der leerlaufenden und angetriebenen Walzen erreicht, daß die Walzen stets mit einer symmetrischen Anpreßkraft beaufschlagt sind, wodurch ein Verkanten und damit eine Beschädigung der wenigstens an den Richtwalzen eines Walzensatzes angebrachten Einstellmittel verhindert wird. Durch die erfindungsgemäßen Einstellmittel wird erreicht, daß die Richtwalzen auf die jeweils dem augenblicklichen Durchmesser des Walzgutes entsprechende Einstelung der Walzensätze eingestellt werden.

Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann die Verstellung der Walzen hydraulisch oder durch Schneckengetriebe, Nocken oder sonstige Mittel bewirkt werden. Die Erfindung, sowie deren Vorteile, werden im nachstehenden anhand der Beschreibung und der beigelegten Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt zeigt, erläutert.

In der Zeichnung sind mit x-x die Wellen der angetriebenen Walzen A-, und Ap bezeichnet und mit z-z diejenigen der leerlaufenden Walzen B,,Bp und B₇, die gegenüber den Walzen A, und Ap je nach dem versetzt angeordnet sind. Die Walzen B,,Bp und B-, sind in den Bügeln C.,Cp und C^ gelagert, die über Gelenke D., Do und Ό-* an zugeordnete Träger Ρ.,Ρρ und F-* angelenkt sind.

D.le Walzen B,,Bp und B, sind mit y-y bezeichnete Wellen gegenüber den Trägern FijFp ^{und p} \ schwenkbar, so daß sie sich in ihrem Umfang dem Durchmesser einer durchlaufenden Stange H anpassen können, unabhängig davon, ob die Stange konisch ausgebildet ist oder aus zylindrischen, jeweils unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Teilstücken besteht.

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In der Zeichnung sind auch mit M,,Mp und M, die Zylinder und mit N,,Np und N-, die zugeordneten Kolben angegeben, die die radiale Verstellung der leerlaufenden Walzen B₁JBp und B-, in Richtung der angetriebenen Walzen A-,Ap bewirken, wodurch eine ständige Anpressung der verschiedenen Walzen an die Stange H gewährleistet ist, auch wenn sich der Durchmesser der durchlaufenden Stange ändert.

Die Bearbeitung von Rohren, Masten, Stangen od.dergl. mit veränderlichem Durchmesser in ihrer Längsrichtung wird durch eine dauernde Verstellung der leerlaufenden Walzen B.,Bp und B, zu den angetriebenen Walzen A, und Ap oder umgekehrt erreicht, so daß die Lage der Walzen der dauernden Änderung des Durchmessers der in Arbeit befindlichen Stange angepasst wird.

Das Annähern oder Absetzen einer oder zweier einander gegenüber-

j stehender Walzensätze A und B, wenn die in Arbeit befindliche Stange ab- oder zunehmende Durchmesser aufweist, kann auf ver-

j schiedenem Wege erreicht werden, und zwar beispielsweise durch die Arbeitszylinder M-N, die die Lager C-D der Walzen radial zur Stange H verstellen. Die Verstellung kann ferner mittels Schnekken, Nocken oder anderen Vorrichtungen erfolgen.

Selbstverständlich bewirken die gegenüber angeordneten Walzen-

j sätze A-B, die eine entsprechende Relativstellung zur Mantellinie des Rundmaterials einnehmen, den erforderlichen Druck, um das Rundmaterial längs seiner Achse W-W aufgrund der ihm erteilten Drehbewegung in allen Richtungen zu biegen, so daß es auf seine gesamte Länge geradegerichtet wird.

Die gegenüber angeordneten Walzen ändern dauernd ihren Abstand voneinander und passen sich dem jeweiligen Durchmesser der Stange H, mit dem sie in Wirkverbindung sind, an. Die Walzen werden ferner mit ihren Achsen x-x und z-z entsprechend jedem Durchmesser ausgerichtet und erhaLton dadurch ο Ine der Aclu;o W-V/ der Stange entsprechende Ne igung.

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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Manteloberflächen der· Walzen ein Profil aufweisen, das sich der Mantelfläche der Stange anpasst und sich ständig in ihrem Durchmesser ändert. Dies bedingt, daß die Walzen ständig die Stel- . lungen ihrer Achsen x-x und z-z zur Achse W-W der Stange verändern. ■

Diese Vorbedingung wird praktisch dadurch geschaffen, daß den Lagern der Walzen eine geeignete Schraubenbewegung·erteilt wird.

Mit der axialen Verstellung der Walzen wird jederjder Walzen in eine entsprediende Lage zur gegenüber angeordneten Walzen bei den Veränderungen des Durchmessers der zu verarbeitenden Stange gebracht.

Durch eine geeignete Schwenkung jedes der Träger C,,Cp und CU um seine Achse y, welche senkrechtjzur Achse z-z der Welle liegt, passt sich auch die Neigung dieser Achse x-x dauernd derjenigen W-W der geradezurichtenden Stange H an, um somit die günstigsten Vorbedingungen für den Kontakt zwischen den Walzen und der Sta»- ge bei jedem Außendurchmesser der Stange zu schaffen.

Da das zu bearbeitende Rundmaterial zylindrische und auch konische Teil stücke mit unterschiedlichem konischen Verlauf aufweisen kann, können die Walzen mit ihren Lagern um die Achsen y-y senkrecht zu ihren Achsen z-z geschwenkt werden, so daß sie sich an die bearbeitenden Stellen anlegen und anpassen, gleichgültig ob dieselben zylindrisch oder konisch verlaufen.

Auch die angetriebenen Walzen A, und Ag der erfindungsgemäßen ,Vorrichtung können die Neigung ihrer Achsen x-x zur Achse W-W der Stange H ändern, um dem zu bearbeitenden Material eine größtmögliche Auflagefläche zu bieten, so daß die spezifische Belastung verringert wird und auch die Möglichkeit von Beulen, Markierungen oder sichtbaren Druckstellen an der geradezurichten™

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den Stange ausgeschlossen ist. Dies ist. besonders wichtig, wenn es sich um Rohre mit dünner Wandung handelt.

"Die Walzen A« und Ä_p der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können einersäts in Berührung mit gleichen Durchmessern stehen, wenn sie gleichzeitig gegen zwei aim gleichen Teilstüclfc einer zylindrischen Stange gehörende Stellen drücken, und andererseits in Berührung mit unterschiedlichen Durchmessern stehen, wenn eine Walze an einem zylindrischen Teilstück und die andere ί an einem; konischen Teilstück anliegt ader umgekehrt. Ferner kön-. . nen beide an einem konischen Teilstück einer Stange anliegen. Die Drehzahl der Walzen muß, um ein Gleiten der Walzen am Werk- ' stück su vermeiden,, ständig je nach den oben dargelegten Verhält-: ■nissen durch geeignete Organe geregelt werden. Die Regelung der Walzendrehzahlen erfolgt beispielsweise mittels eines differential-kinematischen Mechanismus ii^Antrieb der beiden angetriebenen Walzen, falls diese durch einen gemeinsamen Motor ange- ; trieben werden,· oder durch ein elektrisches Differentialgetriebe,; falls die Walzen mit Einzelantrieb versehen sind.

Dadurch wird das richtige.Übertragungsverhältnis für den Walzenantrieb A. und Ap beim Zusammenwirken mit den veränderlichen ; Durchmessern der Stange H geschaffen,, die somit einen schraubenartigen Vorschub erhält, indem auf zwei oder mehr Stellen mit gleichem Durchmesser oder audh wechselndem Durchmesser in Längs- ; richtung eingewirkt wird. .

Das vorliegende Schutzbegehren erstreckt sich auch auf mit der > erfindungsgemäßen Vorrichtung versehene Maschinen, sowie Teil- \ und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale. Die Vorrichtung kann in der Praxis mit Abwandlungen < und Varianten versehen werden, je nach deren Verwendung, wobei der Erfindungsbereieh nicht verlassen wird.

- Ansprüche 909882/0111 -".,:.

Claims (10)

1. ■■■ ' ' ISZiZfS

   P 15 27 2BBv5 (D 4β ?6δ Ib/49n>

   Dalmine S.p,A.,: MOano,:Italien ; ; ^_mlDep@, _den

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   -A η s ρ r ü c he

   Richtvorrichtung für .Rundmaterial/wie Stangen, Rohre, Masten od.dergl.,, mit leerlaufenden und angetriebenen Wialzensätzen, deren Walzen unter Andruck^ stehend dem Rundmaterial, axiale Bewe- ! gungen und Drehbewegungen erteilen, dadureti gekennzeichnet, daß i die Walzen der leerlaufenden und angetriebenen Waizensätze (Bj, | Bg,B^; Α^,Αρ) in einer nach mehrerenRichtungen auslenkbaren i Lagerung gehalten sind, uiid daß die Lagerung wenigstens einer Richtwalze (Bp) eines Waizensatzes .(B) mit Einstellmitteln ver- \ bunden ist, die eine ständige Anpassung des Abstandes zwischen den Richtwalzen der beiden Walzensätze während des Durchlaufes des Rundmaterials in Abhängigkeit von' dessen ieweiligein, Durch- ä messer bewirken. - · i

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2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge;kennzeichnet, daß beide Walzensätze (A,B) auf denfelnen und der entgegengesetzten Seite des Rundmaterials (H) gleichzeitig in .radialer Richtung zu dem; zu richtenden Rundmateriial (H) versteilbar sind.
3. >. Vorrichtung nach dien Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur. Verstellung; der Walzen hydraulische Mittel oder Sehneckengetriefte, Hocken oder sonstige Mittel vorgesehen sind;
4. 4r VorrichtÄginaeh den Anspriiehen I bis 3* bei welcher die Reiativverstellungder^-Weizen/durch' die} Vbrftedijagung bestimmt wird, die Walzen in ständiger Anlage/ /am/Umfang/der .Stange zu halten..
5. 5., Vorrichtung vnacM/den AnsipricSenl bis K*. dadurch net, /daß; der- Wiiakel zwischen der Achse/einer beliebigen Walze und/der Achse, des zu richtenden Rundinaterials V der/ durch die Pro/jektion/diesier beiden Achsen auf die senkreähte Ebene

   raden des kleinsten Abstandes zwischen diesen beiden Achsen bestimmt wird, ständig mit der Änderung des Außendurchmessers des
   • zu bearbeitenden Rundmaterials wechselt, mit welchem die Walze
   im Andruck ist. ■
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die
   Veränderung des Winkels zwischen den Achsen (x-x, z-z) der Walzen(Ais) und dem Rundmaterial (H) bei den Walzen dadurch bewirkt wird, daß diese Walzen ein konkaves Profil aufweisen und
   der wie oben.bestimmte Winkel derart sein muß, daß ihr Profil
   mit einem gewölbten Teilstück des Umfangs des in Arbeit befindlichen Rundstückes auf größtmöglicher Fläche in Wirkverbindung
   kommt.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen in ihrer Gesamtheit oder zum Teil auf Trä- ^: gern (P,,Fp,F^) gelagert sind, die um eine zur Walzenachse (z-z) ; senkrechte Achse (j) schwenkbar sind.
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7t bei welcher die ! Schwenkachse des Walzenlagers so nahe wie möglich am Umfang des 1 in Arbeit befindlichen Rundmaterials vorgesehen ist. \
9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebenen Walzen (A) mit unterschiedlicher Qe- j schwindigkeit angetrieben werden, damit für jede unterschied- \. liehe Umfangssteile am Rundmaterial (H), mit der die Walze in Be-' rührung kommt, die richtige Umfangsgeschwindigkeit gesichert ist,, um ein Gleiten zwischen Walze und Rundmaterial zu verhhdern. \

   ■ \
10. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeich-j

    net, daß der unterschiedliche Antrieb der angetriebenen Walzen j (A) durch ein Differential-Rädergetriebe, ein elektrisches Ge- : triebe oder ähnliche Übertragungsmittel, die dem gleichen Zwecke I

    dienen, erfolgt. j

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