DE1777111C3 - Schweißmaschine zum Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Schweißmaschinen zum Herstellen iängsnahtgeschweißter Rohre bestehen im allgemeinen aus einer Anzahl in Fertigungsrichtung hintereinander aufgestellter Duogeriiste zum Treiben. Richten. Biegen des Bandes zum Schlitzrohr und zum Kalibrieren des geschweißten Rohres. Die Duogeriiste sind einzeln oder in Gruppen angetrieben, die Walzen selbst üblicherweise durch Kammwalzen untereinander verbunden.

Bei einer bekannten Maschine dieser Gattung (FR-PS 12 98 510) treibt der Antriebsmotor zunächst ein Kegelraddifferentialjetriebe an. dessen zwei Abtriebswellen jeweils ein auf verschiedenen Seiten des Differentialgetriebes angeordnetes Untersetzungsgetriebe antreiben. Die untere Walze wird über eine Doppelgelenkwelle direkt von dem Untersetzungsgetriebe angetrieben, welches auf der den Walzen zugekehrten Seite des Differentialgetriebes angeordnet ist. Demgegenüber wird die obere Walze von dem anderen Untersetzungsgetriebe angetrieben, das auf der den Walzen abgekehrten Seite des Differentialgetriebes angeordnet ist. Auf der den Walzen abgekehrten Seite des letztgenannten Untersetzungsgetriebes befindet sich bei dieser bekannten Bauart ein Kammwalzgetriebe mit einer Übersetzung ins Langsame, von dem aus dann über eine extrem lange Doppelgelenkwelle, welche über alle anderen Getriebe und die Doppelgelenkwelle für die untere Walze hinwegreicht, die obere Walze angetrieben wird.

Diese bekannte Bauart besitzt den wesentlichen Nachteil, daß der Antrieb einen großen Platz benötigt. Außerdem besitzt er die sehr lange Gelenkwelle, welche zu einem unruhigen Lauf der Walzen auf Grund unvermeidbarer Unwuchterscheinungen führt. Ferner erfordert diese lange Gelenkwelle wegen ihres hohen Eigengewichtes besonders starke Lagerungen im Gerüst und im Getriebe.

Die lange Gelenkwelle und der riesige Platzbedarf bei der bekannten Bauart hahen ihre Ursache darin, daß als Differentialgetriebe ein Kegelraddifferentialgetriebe verwendet worden ist, welches immer nur ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 haben kann. Da Schweißmaschinen zum Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre nur mit einer geringen Walzendrehzahl arbeiten, der Antriebsmotor aber aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und seiner Abmessungen mit einer hohen Drehzahl arbeitet, müssen die erwähnten Übersetzungsgetriebe bei der bekannten Bauart vorhanden sein. Hin/u kommt noch das Kammwal/gctriebe. welches den Achsabstand zwischen der oberen und der unteren Walze überbrücken muß, welches /ur Drehrichtungsänderung benötigt wird und welches fur die obere Walze, die im Durchmesser bei derartigen Schweißmaschinen in der Regel größer ist und somit eine kleinere Drehzahl a!s die untere Walze benötigt, die restliche Übersetzung ins Langsame vornimmt. Insgesamt ergibt sich somit bei der bekannten Bauart als weiterer wesentlicher Nachteil ein großer Getriebeaufwand.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schweißmaschine zum Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre zu schaffen, deren Antrieb nicht mit den vorerwähnten Nachteilen behaftet ist. sondern der bei geringerem Platzbedarf und niedrigerem konstruktiven Aufwand bessere Betriebseigenschaften besitzt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im Kennzeichen des Anspruches 1 Erfaßte vorgeschlagen.

Hierdurch erreicht man zunächst eine kompakte und piatzsparende Ausbildung des Antriebes. Außerdem vermeidet man die extrem lange Gelenkwelle der bekannten Bauart mit ihren wesentlichen Nachteilen. Allein durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Stirnraddifferentialgetriebes läßt sich auf kleinstem Raum eine große Übersetzung ins Langsame erreichen. Übersetzungsverhältnisse von 1 :20 uod darüber hinaus sind ohne Schwierigkeiten möglich. Man spart daher allein durch die Verwendung eines Stirnraddifferentialgetriebes an Stelle eines Kegelraddifferentialgetriebes eine Vielzahl weiterer Getriebestufen ein und je nach Art der Anlage und des Antriebsmotors kann man sogar auf zusätzliche Übersetzungsstufen völlig verzichten. Folglich wird der Aufwand an Getriebestufen samt Wellenlagerungen und Gehäusen bedeutend geringer und es entstehen wesentlich niedrigere Anschaffungskosten. Außerdem läßt sich ein Stirnraddifferentialgetriebe einfacher und billiger herstellen als ein Kegelraddifferentialgetriebe mit seinen in der Herstellung aufwendigeren Kegelrädern.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht in der Art, wie das an sich schon vorteilhafte Stirnraddifferentialgetriebe die beiden Walzen antreibt. Durch die in der zweiten Hälfte des Anspruchskennzeichens enthaltenen Merkmale wird erreicht, daß der Belastungsausgleich zwischen der Ober- und Unterwalze und die damit verbundene Verzweigung der Antriebsleistung im Differentialgetriebe kombiniert ist mit der dort ebenfalls erzielten großen Übersetzung ins Langsame. Beim erfindungsgemäßen Antrieb werden die Zahnräder dabei nur gering belastet, weshalb ein kleinerer Modul gewählt werden kann. Die Zahnräder des erfindungsgemäß verwendeten Stirnraddifferentialgetriebes laufen auch relativ langsam um, so daß man bei ihnen mit einer geringeren Herstellungsgenauigkeit und niedrigeren Lagtrbelastungen auskommt.

Durch die Kopplung der Unter- mit der Oberwalze über ein Stirnradgetriebe mit Differentialwirkung wird jeder Walze eine solche Drehzahl erteilt, daß am Differential Momentengleichgewicht besteht. Sollte eine Walze nach der Vorausberechnung zu schnell laufen und dabei ein zu großes Drehmoment übertragen müssen, so wird es nicht zu dieser Überlastung kommen, weil das Differential von sich aus die Drehzahl auf Unter- und Oberwalze ausgleichend aufteilt. Beide Walzen werden also gleichmäßig belastet und die Walzendrehzahl wird dem wahren Walzdurchmesser

dor Wal/en entsprochen.

Die Abstimmung der Dreh/;ihlen aufein.inderiolgender Gerüste erfolgt über die Anmebsmoioren. /. B. durch eine Stromuberwachung.

Die hohe Dreh/ahlunterset/ung wird einmal erreicht durch die Aufteilung der Motordreh/ahl auf Unter- und Oberwal/e, so daß bei gleicher Walzendreh/uhl gegenüber einem Antrieb mit Kammual/en der Motor mit doppelter Drehzahl laufen k;\nn. Der Motor wird damit leichter oder es werden zusätzliche Überset-/ungsstufen gespart, wenn von einem leichten hochtourigen Motor ausgegangen wird. Eine noch größere Untersetzung von der Motor- zur Walzendreh/ahl wird durch di; Verwendung des Slirnraddifferentialgetriebes erreicht und dadurch, daß die Walzen von dem Planetenradträger und dem äußeren Zentralrad angetrieben werden. Der Motor ist dann mit dem inneren Zentralrad verbunden. Die weiteren Zahnrad- oder Stirnradsiufen sind in der Regel nur noch erforderlich, um den richtigen Drehsinn der Walzen oder die richtige Achsenlage zu bewirken.

Die Zeichnung zeigt den Querschnitt durch ein Biegeeerüst aus einer Schweißmaschine zum Herstellen langsnahtgeschweißter Rohre als Beispiel für die Ausführung der Erfindung.

Üblicherweise sind mehrere Biegegerüste in einer Schweißmaschine vorhanden. Außerdem sind Gerüste /um Treiben und Richten des Bandes vor den Biegegerüsten und zum Kalibrieren des geschweißten Rohres hinter den Biegegerüsten vorhanden, die ahnlich aufgebaut sind und sich von den ßiegegerüsten im wesentlichen durch ihre Walzenkalibrierung unterscheiden.

Die Walzen 1 und 2 tragen ein Profil, um das Band 3 in Stufen zum Schhtzrohr zu formen. Sie sind in einem Gerüststander 4 gelagert, über die Gelenkspindeln 5 und 6 mit dem Stirnraddifferentialgetriebe 7 verbunden und über Kupplung 8 vom Motor 9 angetrieben.

Das innere Zentralrad 10 auf der Eintriebswellc 11 treibt die Planetenräder 12 und 13. die mit ihren Wellen 15 und 16 in dem Planetenradträger 14 drehbar gelagert sind. Der Planetenradträger 14 ist seinerseits auf der Eintriebswelle 11 drehbar gelagert und über die Spindel 6 mit der Unierwalze 1 verbunden.

,₅ Die Planetenrader 12 und 13 stehen außer mit dem inneren Zentralrad 10 auch mit der Innenverzahnung 18 des äußeren Zeniralrades 17 in Eingriff. Das äußere Zentralrad 17 trägt außerdem eine Außenverzahnung 19. in die das Zahnrad 20 auf der Zwischenwelle 21 eingreift. Die Zwischenwelle 21 trägt auch das Zahnrad 22. das mit dem Zahnrad 23 auf der Abtriebswelle 24 kämmt. Die Räder 20,22 und 23 sind mit ihren Wellen 21 und 24 drehfesf verbunden, so daß das Drehmoment des äußeren Zentralrades über die eine Umkehr des Drehsinnes bewirkende Zwischenwelle 21 und die Gelenkspindel 5 die Oberwalze beaufschlagt.

Die Zahnradübersetzungen der Räder 19/20 und 22/23 bestimmen die Drehmomentenaufteilung auf Unter- und Oberwalze.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schweißmaschine zum Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre, mit einem oder mehreren angetriebenen Duo-Gerüsten, deren Walzen über ein Differentialgetriebe und über weitere Zahnradstufen angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe (7) als Stirnraddifferentialgetriebe ausgebildet ist. wobei jeweils eine Walze (!) eines Gerüstes (4) von dem Planetenradträger (14) und die andere Walze (2) von dem äußeren Zentralrad (17,19) über mindestens eine Stirnradstufe (22,23) angetrieben ist.

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