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Universal-Richtmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Hichtmaschine
für langgestreckte, runde Werkstüoke, wie Stangen und Rohre, mit zwei einander gegentiberliegenden
Reihen von konkaven Richtwalzen, die schräg zum Richtgut und in LangerichtunR dazu
einstellbar ungeordnet sind.
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Ziel der Erfindung ist es, mit geringem baulichen Aufwand eine Richtmasohine
zu schaffen, die innerhalb ihres Arbeitsbereiches universell anwendbar ist und mit
der optimale Rinhtergebnisse erreicht werden können.
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Schrägwalzen-Richtmaschinen erzielen ihre Richtwirkune durch Einwirkung
von Kräften auf das sich relativ zu den Richtwalzen schraubenförmig fortbewegende
Richtgut. Die Ricvltkräfte beanspruchen das Richtet bis hinein in einen elastisch-plastischen
Spannungszustand. Die dabei entstehende Richtwirkung ist dadurch zu erklären, daß
alle Qerschnitte und Fasern des Riohtgutes bei der fortschreitenden Drehbewegung
den gleichen Spannungen unterworfen werden und damit bei allmählichen Abklingen
der Spannungen beim As tritt aus dem Richtwalzsystem ein ausgeglichener Spannungszustand
im Richtgut erreicht wird. Je nach Anordnung der Nicht walzen wird dieser Spannungszustand
im Richtgut entweder durch Biegekräfte innerhalb ton durch Richtwalzen gebildeten
Richtdreiecken oder durch Prägekräfte zwischen einander gegenüberliegenden Walzenpaaren
erreicht. Rohre werden durch solche Prägekräfte in der Regel zeitweilig oval verformt.
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Die bekannten Schrägwalzenrichtmaschinen mit in Langsrichtung einzeln
einstellbaren Richtwslzen erreichen nur keim Biegerichten gute Ergebnisse.
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Da die konkave Form der Richtwalzen die freizügige Verstellung in
Längsrichtung, besonders bei kleineren Richtgutdurchmessern verhindert, müssen die
Richtwalzen relativ kurz gehalten werden. Wird die Walzenlänge optimal gewählt,
so berihren sich die gegenüberliegenden Walzenballen über einen weiten Verstellbereieh.
Da aber das Hauptmerkmal dieser bekannten Maschinen in dem Einstellen von beliebigen
Richtdreiecken liegt, muß xan den Nachteil der kurzen Walzen in Kauf nehmen. Diese
zwangsläufige Erscheinung bringt es mit sich, daß mit Prägerichten optimale Ergebnisse
nicht
erreicht werden können. Außerden steht der hohe bauliche Nutwand solcher Maschinen
einem breiten Einsatz entgegen. (DAS 1042350).
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Da das Prägen beim Richten von Rohren die b sten Ergebnisse im Bezug
auf Geradheit über die gesamte Långe, Oberflchengute sowie auf MaB-haltigkeit mit
sich bringt, werden Schragwalzenrichtmaschinen mit drei fest einander gegenüberliegenden
Walzenpaaren heute am häufigsten benutzt. Mit solchen Maschinen kann auch durch
Yerstellunz des mittleren Walzenpaares aus der Hichtmitte eine Biegewirkung erzielt
werden, die jedoch auf Grund des großen Abstandes der äußeren Walzenpaare als Auflader
beim Biegen nur selten brauchbare Ergebnisse mit sich bringt. Ein wesentliches Merkmal
des Prägerichtens ist die hohe Zunahme der Yestigkeit des Richtgutmaterials, da
der Richtvorgang einer Umformung durch Kaltwalzen ähnelt. Ist diese hohe Zunahme
der Materialfestigkeit unerwinsoht, so muß ein Biegerichten au@ einer anderen Maschine
stattfinden.
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Auch zum Richten von Stanzen und starkwandigen Rohren ist die Anwendung
solcher Prägerichtmaschinen beschränkt, da innerhalb der Walzenpaare sehr hohe Prägekräfte
auftreten, deren Berücksichtigung einen unvertretbaren Aufwand darstellt. Deshalb
werden auch in diesen Fällen Biegerichtmaschinen benutzt.
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Durch die Erfindung werden die Vorteile der Prägerichtmaschinen mit
drei fest gegenüberliegenden Walzenpaaren mit denen einer Biegerichtmaschine mit
versetzt angeordneten Walzen miteinander verbunden. Dieser Vorteil wird mit geringem
Aufwand dadurch erreicht, daß jeweils eine Reihe der Richtwalzen gemeinsam in Langsrichtung
des Richtputes einstellbar ist.
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Mit einer solchen Maschine können innerhalb eines bestimmten Bereiches
alle Richtgutarten optimal gerichtet werden.
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Aufbau und Wirkung@sweise der Universal-Richtmaschine nach der Erfindung
sind an Hand der Figuren I - Io, die ein Ausfährungsbeispiel zeigen, nachstehend
erläutert.
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Die Figur I zeigt eine Universal-Richtmaschine in der Vorderansicht.
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In Figur 2 ist der Grundriß einer Maschine zu erkennen.
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Die Figuren 3 - Io zeigen schematisch die Einstellmöglichkeiten.
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Die beiden gegenüberliegenden Richtwalzenreihen werden jeweils von
einem unteren Walzenträger I und einem eberen Walzenträger 2 getragen. Die Richtwalzen
5 sind in Walzenhaltern 4 gelabert, die sämtlich im Winkel einstelibsr sind. Mittel
5 zur Winkeleinstellung sind angedautet. Alle oberen, serie die mittlere untere
Walze können über Sohneoken- und Spindeltriebe 6 und 7 in der Höhe verstellt werden.
Die wirksame Walzenlänge entspricht in ihrer bekannten Form einem Rotationskörper,
dessen Erzeugende ein zur Walzenachse geneigter, in einem bestimmten Abstand liegender
Zylinder ist, dessen Durehmesser mach einem mittleren Richtgutdurchmesser eines
jeweiligen Maschinenbereiches gewählt ist.
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Ein solcher Rotationskörper laßt sich dur-;n Höhen. und Winkeleinstellung
annähernd genau an verschiedene Richtgutd @rohme@ser bei beliebigen Durchbieg@ngen
zur A@lage am Richtgut bringen, wedurch @@e Richtkräfte über eine Anlageli nie verteilt
und Markierungen des Richtgates vermieden werden. Unterer Walzentrager 1 und oberer
Walzenträger 2 sind durch Zuganker 8,9,10, und 11 miteinander verbunden. An der
Antriebsseite ist der Zuganker 8 mit der oberen Walzenträger 2 und der Zuganker
9 mit dem unteren Walzenträger I fest verbunden. Diese unordnung ermöglich die Wahl
einer günstiger Lage der Zuganker 8 und 9 zwischen den antrieb@seit@gen Gelenkwellen
12 für die Richtwalzen 3. Nach Lösen der Ankerruttern 13, I4, 15 und 16 kann der
gesamte obere Walzenträger 2 mit Hilfe des Handrades 17 und der Spindel 18 relativ
zum unteren Wal@enhalter 1 in die gewänschte Richtstellung geschoben werden. Dabei
werden die Zuganker in d@@ Langsschlitzen 23 geführt. Darstellt ist hier nun ein
Ausführungsbeispiel. Es ist beispielsweise auch möglieh, einen zusätzlichen Schieber
im Unter- oder Oberteil mit jeweils einer Walzengruppe zu versehen. Der Antrieb
aller oder eines Teiles der Hichtwalzen geschieht in bekannt@@ Weise entweder von
schräg hinter der
Maschine stehenden Getrieben 19 und 20 mit Motoren
21 und 22, über Gelenkwellen I2 auf die Richtwalzen 3 oder durch dire kten Einzelantrieb.
Zum ausschließlichen Prägerichten werden die @ichtwalzen in eine Stellung nach Figur
3 gebracht. In Figur 4 ist angedeutet, daß nur Prägekräfte auf das Richtzut wirken.
Diese Richtart wird in der Regel bei dünnwandigen Rohren angewandt, die dabei zeitweilig
oval verformt werden. In Figuren 5 und 6 wird gezeigt, wie mit dem mittleren Walzenpaar
eine Duchbiegung erreicht werden kann. Das erreichbare Bietemoment, siehe Figur
7, ist dabei infolge der großen Auflagerabstände für befriedigende Richtergebnisse
nicht ausreichend.
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Oftmals wird die Einstellung naeh Figur 3 und 5 kombi niert angewandt.
In Figur 8 und 9 befinden sich die Richtwalzen in einer zueinander verschobenen
Stellung, mit der ein einwandfreies BieNerichten ermöglicht wird. Der Momentenverlauf
im Richtgut ist in Figur Io angedeutet. Mit dieser Walzenanerdnung wird bei starkwandigen
Rehren, bei Stangen sowie in solchen Fällen gearbeitet, bei denen eine deutliche
Zunahme der Richtgutfestigkeit durch den Richtvorgang unerwü@scht ist.