DE1527350A1

DE1527350A1 - Verfahren und Anlage zum Richten langgestreckter Hohlkoerper,insbesondere fuer Hohlkoerper mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt wie Quadrat- oder Rechteck-Profilrohre

Info

Publication number: DE1527350A1
Application number: DE19651527350
Authority: DE
Inventors: Horst Lorenz
Original assignee: TH Kieserling and Albrecht GmbH and Co
Current assignee: TH Kieserling and Albrecht GmbH and Co
Priority date: 1965-09-17
Filing date: 1965-09-17
Publication date: 1969-06-19
Also published as: NL6610031A; US3422652A; SE323344B; BE677645A; AT261356B; CH437978A; FR1469905A; GB1140396A

Description

Verfahren und Anlage sum Richten langgestreckter Hohlkörper, inabe~ sondere für Hohlkörper mit von der Kreisfom abweichende» Querschnitt

wie Quadrat- oder Rechteck-Profilrohre·

Pie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zum Eichten langgestreckter Hohlkörper, das Insbesondere für das Richten von Hohlkörpern mit von der Kreisform abweichenden Querschnitt wie Quadrat- oder Rechteck-Profilrohre Verwendung finden soll· Bei diesem V_erJahren wird das Richtgut ohne Drehung um seine Längsachse mittels Treibrollen durch hintereinander angeordnete Richtkörpersätze geführt und dabei bis zum Überschreiten der Fließgrenze durchgebogen·

Bei den bisher bekannten Richtverfahren ergibt sich ein. sogenannte· "Richtdreieck", d.h. daß das Richtgut als auf swei Stützen gelagerter Balken mit mittig eingeleiteter Biegekraft angesehen werden muß· Di· Richtwirkung beruht dabei bekanntlich auf einer bleibenden Formänderung, die ein elastisches Zurückfedern dee Richtgut·· in die ursprüngliche Krümmung ausechliesflt· Ub dl···· Iu erreichen muß die Durchbiegung des Richtgutes um die Biegeachaen ·ο gewählt werden, daß die Fließgrenze in jedem Fall überschritten, wird«

Um Richtgut mit unsymmetrischem Querschnitteprofil richten iu können, hat man vorgeschlagen, bei einer Richtanlage, bei der da· Richtgut ohne Drehung um seine Längsachse mittel· Treibrollen ««roh hintereinander angeordnete Richtkörpersät·· geführt und dabei bis si» Überschreiten der Fließgrense durchgebogen wird, die Richtkörpersätse aueser auf einer angenäherten Kreisbahm auch auf unrund· Bahnen mit senkrecht oder waagerecht verlaufender Hauptachse iu führen.

BAD OPUGINAL 909825/0225

- 2 -Y

TH. KIiSERLING A ALBRECHT . 15*9,1965

SOLINGEN Pat .Abt. Koe/Bch

Patentanmeldung 1527350 ***· ^K

Die Möglichkeit der Wahl einer Bewegungsbahn für die Hichtkörpereätie entweder mit senkrecht oder waagerecht verlaufender Hauptachse bietet den wesentlichen Vorteil, daß eine Anpassung an das Richtgut in der Art möglich ist, daß Je nach Profil des Richtgutes dessen Durchbiegung in einer Ebene größer sein kann als in der anderen.

Diese Riehtanlage eignet sich sowohl sum Richten von Vollmaterial als auch sum Richten von Hohlkörpern mit rundem oder auch von der Kroisform abweichendem Querschnitt wie Quadrat- oder Reohteck-Profilrohre.

Ein einwandfreies Richten dieser Hohlprofile ist aber nur bis su einem bestimmten Durchmesser möglich, wobei selbstverständlich auch die Wandstärke eine große Rolle spielt· H«v Grund dafür liegt darin, daß bei den bisher bekannten Richtvtrfahren die sum Überschreiten der flleßgrenie erforderliche Biegekraft mittig eingeleitet wird. Zum Richten von Hohlprofilen mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt grösseren Durchmessers hat dieses Richtsystem seine Great en in der Gros se der Druckkraft der Richtkörper, die erforderlich ist, um das Kiohtgut plastisch su verformen, d.h. es bis sum Überschreiten der iließgrense durohsubiegen. Überschreitet der Durchmesser eine gewisse Qrense, so ist ein Richten dieser Profile als Balken auf swei Stütsen mit mittig eingeleiteter Biegekraft nicht mehr möglioh, weil hierbei im *ereioh der Kraft·inwirkung die auf Druck beanspruchte Bltohsene naeh innen einbeult, wenn dt» vollplastieohe Zustand erreicht wir*. Versuche haben ergeben, daß für das Einbeulen der auf Djrook bea*sp*uohten Bleoto-

909825/0225 *

& BAD

TH. KIESERLING ft ALBRECHT 15-9.1965 SOLINGEN Fat.Abt· Κθβ/Bch Patentanmeldung 1527350

zonenYbisher übliche aittige Einleitung der gesamten Biegekraft in das plastische, d.h. weiche Material verantwortlich ist.

Bas Richten der Hohlprofile mit grösserem Surohmesser, beispielsweise yon 60 mm an aufwarte, konnte bisher nur manuell geschehen, wobei der Abstand der Stützpunkte wesentlich grosser sein muß als es bei den bisher bekannten Richtanlagen der Fall ist. Auch in diesem Fall wird die erforderliche Richtkraft in Besug auf die beiden Abstützungen mittig eingeleitet« wobei allerdings der Abstand der beiden Stützpunkte sehr groß sein muss· Die Erfindung weist einen Weg, wie auch das Richten von Hohlprofilen mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt grösseren Durchmessers einwandfrei durchgeführt werden kann, ohne daß der Abstand der einzelnen RichtkörpersÄtze wesentlich grosser sein muß^ als es bisher bei den bekannten Richtanlagen der Fall ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vergeschlagen, die zum Über« schreiten der Fließgrenze erforderliche Biegekraft derart aufzuteilen« daß das Richtgut durch eine greöe Teilkraft zunächst nur bis nahe der Fließgrenze durchgebogen und anschliesstnd durch eine weitere Teilkraft eine zum Überschreiten dtr Fließgrenze erforderliche geringe Biegekraft eingeleitet wird· Dureh Versuche konnte ermittelt werden, daß durch die Aufteilung der erforderlionen Biegekraft In mindestens drei Teilkräfte das Einbeulen der auf Druck beanspruchten Bleohzonen nicht mthr eintritt, wenn dtr vollplastische Zustand erreicht wird·

Für dl· Durchführung dieses neuen Riehtvtrfahrens kann vorteilhaft

die vorstehend bereits erwähnte bekannt· Amlaf· Verwendung f laden.

909825/0225 . badok.ginal -

Oi KiESERLING * ALBRECHT 15.9.1965

SOLINGEN Fat »Abt. Κθβ/Bch

Patentanmeldung 1527350 Akt· K 109

bei der die RiohtkÖrpersätse aus β er auf einer angenäherten Kreis«- bahn auch auf unrunde Bahnen mit senkrecht oder waagerecht verlaufender Hauptachse geführt werden können. Die erforderliche Aufteilung der Richtkräfte sowie die Wahl dee richtigen Verhältnisses der Heilkräfte kann bei dieser Anlage in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß nan, wie weiterhin nach der Erfindung vorgeschlagen wird, die Qrösse der Bewegungebahn der an der Durohbiegung des Riohtgutes beteiligten Riohtkörpersätie unterschiedlich wählt. Besondere vorteilhaft ist es_f wenn die Grosse der Bewegungebahn der ßichtkörpersätee auch während des Betriebs verändert werden kann, weil dann die Richtwirkung an dem durchlaufenden Richtgut EU beobachten ist. Bas ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn aus fertigungstechnischen Gründen ein kontinuierliches Richten notwendig ist, ua den Arbeitsfluß nicht eu stören b»w. besondere Pufferetationen sur teilweisen Aufnahme de· aus der Eneugungsanlag· laufe:,! lugeführten Rlchtgutes iu vermeiden.

i»i der bekannten Anlage sind als Tragstück· für dl· Rlchtkörp'erelte sweiamlge Schwinghebel alt Sxienterantrieb, Gelenkstein ti^ wttteesd des Betriebs eineteilbare» Armlängenverhältnis vorge- «fcta m dft! die Art der Bewegungsbaha der Rio^tkörpersätse Wa^i -λ de· Betriebe leioht eingestellt werden kftuu Vm saoh dl· B«wtgungsb«hn der Riohtkörpersätie wwJ|ttd«rii iu können,

der lxg«it«r verändert fkla, was bisher Xlsti&d der Manehine MÖglioh war α Xaea aet Ärfindung

in den Sxse&tem ^e\»inek axial sur Sielt stein alt iwei parallel rerlau-

al

tu <$toA2Ufi#(»9%i·» Oleiteteilm alttels eine·

8WSf57O77? BAD OKQlNAL

·■ - 5 -

TH. KIESERUNG A ALBRECHT 15.9.1965 SOLINGEN Pat.Abt. Κθβ/Bch Patentanmeldung 1527350 Akte K 109

Lagere ein Schneckenrad abzustützen, das mit einer im Tragrahmen der Antriebswelle gelagerten Schnecke im Singriff steht· Durch entsprechende Drehung der Sohnecke kann somit die Exzentrizität und damit die Bewegungsbahn der Richtkörpersätie entsprechend vergrössert oder verkleinert werden.

An Hand der Zeichnung, die in den Fig. 1 bis 10 eine Richtanlage für die Durchführung dta Richtverfahrens zeigt, sind Aufbau und Wirkungsweise dieser Richtanlage sowie das Richtverfahren selbst nachstehend näher erläutert. Die

Fig. 1 zeigt eine Richtanlag· in einer Seltenansicht, die

in
Fig. 2 in einer Draufsicht wiedergegeben ist· Dl«

Fig. 3 zeigt die Anlage nach den Fig« 1 und 2 in einer Stirnansicht· Die

Fig. 4 ist «in Schnitt nach der Linie A-B, dl·

Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie C-D von Fig· 1. Die

Fig. 6

bie 8 zeigen in vergröeaertea Maßstab Einzelheiten de·

Exzenterantriebe für die Tragetück« der Richtkör-

pereätie, wobei dl· \ Fig. 7 ein Schnitt nach der Lini· A-B, dl· FIg· 8 ein Sohnitt nach der Linie C-D vo* Tig. 6 let.

Di· \

Fig· 9 veramchaulicht dl· Durchbiegung de· Riohtgutee

bei einer Aufteilung der erforderlichen Rieht» ~—» 909825/0225 !»aft· in drei Teilte***·. ; ■ ^BAD

TH. KIESERLING * ALBRECHT 15.9.1965

SOLIKGEN Fat .Abt. Koe/Bch

Patentanmeldung 1527350 Akte K 109

I¹Ig. 10 lässt erkennen, wie die Biegung des Richtgutes bei einer Aufteilung der erforderlichen Biegekräfte in fünf Teilkräfte ist.

Mit 1 und 2 sind Gehäuse bezeichnet, in denen die sum Zu- und Abführen des,Richtgutes notwendigen Treibrollenpaare 2a bis Jf gelagert sind. Der Antrieb dieser Treibrollen erfolgt durch den Elektromotor 4 über das stufenlos regelbare Zwischengetriebe 5 und die Gelenkwellen 6, die duroh in dem Gehäuse 7 gelagerte nicht dargestellte Zwischenräder getriebllch miteinander verbunden sind. Der Antrieb der Gelenkwellen 8 für die Treibrollenpaare 3d, 3e und 3f erfolgt über nicht dargestellte und in dem Gehäuse gelagerte Zwischenräder, die über die Welle 10 mit den Zwischenrädern für die Gelenkwellen 6 getrieblich miteinander verbunden sind. Alle Treibrollen sind in nicht dargestellter Weise gerneine am und gegenläufig höheneinstellbar gelagert· Die Tragstückt 11a der Richtkörpersäti·, beispielsweise Rollen 12a sind beispielsweise mittel· Schrauben leiohtlösbar mit den Schwinghebeln 13 verbunden, ■o daß ein ^frogrammwechsel schnell durchgeführt werden kann· In dem Arm 13* der Schwinghebel 13 ist in einem Oleitstein 14 die als Vitlnutwelle ausgebildete Antriebswelle 15 gelagert« vtrgl. Pig. 6. Zwischen dem Gleitstein 14 und der Well· 15 ist eint HUI·· 15a angeordnet, die einen Bund 15b aufweist, der sich über das Lager 15o am lagerbock 154 abstützt. Di· Welle 15 ist auseerdem in den ^LagerbÖcken 15· und 15* «it ihren beiden Enden abge-•tütet. Si· wird über die Gelenkwelle 16 und da« regeliejr· Zwischengetriebe 17 duroh den Elektromotor 18 angetrieb·»* Jeder Gleit- .

909825/0225 ^BA& ORiGfNAlI 7

TH. KIESERLING * ALBRECHT 15.9.1965 SOlINGEN Pat «Abt· Κθβ/Boh Patentanmeldung 1527350 Akte K 109

stein 14, vergl. Fig. 6, ist axial zur Antriebswelle 15 verschiebbar und mit zwei parallel laufenden Keilflächen 14a bzw. 14b versehen. Auf dem Gleitstein 14 sitzt ein Exzenter 19» auf dem sich über das Lager 20 der Arm 13a der Schwinghebel 13 abstützt. Auf dem Gleitstein 14 stützt sich über das Lager 21 ein Schneckenrad 22 ab, das mit einer im Tragrahmen 23 der Welle 15 gelagerten Sohneck· 24 im Eingriff steht. Die Schnecken 24 sind über die Gelenkwellen 24a, vergl. Fig. 2, durch die Elektromotoren 24b im rechten und linken Drehsinn antreibbar. Mit 25 sind Tragzapfen für dit Hebel 13 bezeichnet, die in Gelenksteinen 26 angeordnet sind· Di· Gelenke te ine 26 sind in Schlitze 27 der Tragetücke 13 geführt. Die Lagerböcke 25a für die Schwenkzapfen 25 sind in Schwalbensohwansführungen auf ihren Sohlplatten 26 quer zur Laufrichtung dtβ Richtgutes verschiebbar gelagert und können Je nach Rechte-,.oder Linksdrehung der Spindel 29* die mit ihrem Gewinde in ein entsprechend·· Mutterngewinde des Ansatzes 25b eingreift, so eingestellt werden, daß die Art der Bewegungebahn, die die Richtkörper während einer Umdrehung der Welle 15 beschreiben, während des Betriebe· geändert werden kann. Auch die Tragstücke 11 der Rollen 12 sind mittels Schrauben leicht lötbar mit den Doppelhebeln 30 verbunden« die auf den Schwenkzapfen 31 abgestützt find. Di« Schwenkzapfen 31 eind in Lagerböoken 32 angeordnet, die ebenfall· quer iur LMfsioMriAg d·· Richtgutes auf ihren Sohlplatten 33 in Sohwalbeneohwansführuncen verschiebbar eind. Tür diesen Zweck greift die Spindel 34 alt ihrem Gewinde in ein entsprechende· Muttergewinde de· AneatM· 92a ei*. Der Arm 30a der Hebel 30 hat eine Bohrung, duroh die ein Schraubenbolzen 35 geführt iet, der um den Zapfen 36 «ohwenkbay irk»

■*

909825/0225 ; BAD OWQiNAL

• fl·

TH. KIESERLING * AlMECHT 15·9·1< S O LI N G i N Pat . Abt .KoVBch Patentanmeldung 1527350 Akt· K 109

entsprechend· Drehung der Muttern 35a und 36b kann dl· gewünsohte Höhenlage der Tragstücke 11 eingestellt werden·

Si· Funktionsweise der Richtanlage für die Durchführung dee Richtverfahrens nach der Anmeldung sei an Hand der Fig· 9 und 10 näher erläutert· Das Richtgut 37 wird, gegen Drehung gesichert, durch die Treibrollenpaare a, die den Treibrollen 3a bis 3f nach Fig. 1 entsprechen, durch die Richtkörpersätee b-b-c-d-c-b-b, die den Richtkörpersätzen 12, 12a nach Fig« 2 entsprechen, hindurch* geführt und dabei in zwei Ebenen bis sum überschreiten der Fließgrenze durchgebogen· Auf die Rollen c wirken dabei die beiden Teilkräfte P 1, auf die Rollen d die Teilkraft P 2 ein. Durch die Kräfte P 1 wird das Richtgut so belastet, daß es an diesen Stellen nur so weit durchgebogen wird, daß die Fließgrense noch nicht erreicht ist. Die Kraft P 2 erwirkt, daß an dieser Stell· die Fließgreni· überschritten wird, ohne daß Einbeulungen auftreten, weil die Kraft P 2 im Verhältnis tu den Kräften P 1 sehr klein sein kann· Ist beispielsweise für das Rieht·» eines Profilrohres alt einen ' bestimmten Durchmesser für dl· Kräfte P 1 5000 Up ermittelt worden, so braucht dl· Kraft P 2 nur »twa 1500 Mp tu betragen. 01· «rforderlichen Abstände d«r Richtkörpersäti· und dl· Verhältnis·· der eineeinen Biegekraft« sind je nach Breiten-, Höhen- und WaMstärkenverhältnisee d·· Profils rersohieden !und «müssen von fall tu Fall festgelegt werden. Si· Rollenslt·· 12 nach Flg. 2 entsprechen_t nehmen dl· durch &·* rorgerufenen Auflagekräfte auf.

B·! Profilen alt sehr gross·» Durohmtee·* let ·■

_t Al· d*n Hollen BUf «Torganf

, dl·

909825/0225 / :®ad otoqjnal

TH. KIESERLING * ALBRECHT · 15.9.1965 SOLINGEN Pat.Abt. Xo#/Sch Patentanmeldung 1527350 AJd;e K 109

erforderlichen Biegekräfte noch mehr aufzuteilen, wie es beispielsweise in Fig. 10 veranschaulicht ist. Auch in diesem Fall wird erst durch die mittig eingeleitete geringe Teilkraft P 3 das

Richtgut so durchgebogen, daß die Fließgrenze überschritten und

eine bleibende Formänderung erreicht wird·

BAD ORIGINAL

909825/0225 \ - 10 -

Claims

KIESiIUNGAAlIRECHT 15.9.1965

SOIINGiN Pat.Abt. Koe/Bch

rentanmeldung 1527350 ^_{0 K}

- 10 tentaneprüche:

■•»•«■■•■••■•»-•-•■•-•••a··-·

1· Verfahren zum Richten langgestreckter Hohlkörper, Insbesondere für Hohlkörper mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt wie Quadrat* oder ^echteck-Profilrohre, bei dem das'Riehtgut ohne Drehung um seine Längsachse mittels Treibrollen durch hintereinander angeordnete Richtkörpersätze geführt und dabei bis zum Überschreiten der Fließgrenze durchgebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zum überschreiten der FlieBgrenze erforderliche Biegekraft derart aufgeteilt ist, daß das Richtgut zunächst nur bis nahe der Fließgrenze durchgebogen und anschliessend die zum überschreiten der Fließgrenze erforderliche Biegekraft eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum überschreiten der Fließgrenze erforderliche Biegekraft in mindesten· drei Heilkräfte aufgeteilt 1st.
3· Anlage zur Durchführung des Verfahrene nach Anspruch 1, alt die Richtkörperefttie auaaer «of einer angenäherten Kreisbahn auch auf unrunde Bahnen alt senkrecht oder waagerecht verlaufender Hauptachse führenden Tragetüoken, dadurch gekennzeichnet, daß die Grosse der Bewegungsbahn bei den einzelnen Riehtkörpereätzen

unterschiedlich ist. ^BAD

909825/0225 -11-

TH. KIiSERLING * ALIRECHT 15.9.1965

SOLINGEN Pat.Abt. Ιθβ/Soh

Patentanmeldung 1527350 Akt· K 109

- 11 -
4· Anlage nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet,

daß die Oröese der Bewegungsbahn der Richtkörpersätze während des Betriebes veränderlich ist«
5. Anlage nach Anspruch 4, bei der als Bewegungsantrieb für die Tragstücke der Richtkörpersätse zweiarmige Schwinghebel mit ihcz ent er antrieb Verwendung finden, dessen Exzentrizität veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Exsenter (19) ein axial zur Antriebswelle (15) verschiebbarer Qleitstein (14) mit zwei parallel verlaufenden Keilfläohen (14a, 14b) geführt ist, auf dem mittels eines Lagers (21) ein Schneckenrad (22) abgestützt ist, das mit einer im !Dragrahmen (23) der Welle (15) gelagerte Schnecke (24) im Eingriff steht, die über Gelenkwellen (24a) durch einen Motor (24b) im reohten und linken Drehsinn antreibbar ist·

HAD CUGiNAL

909825/0225