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Richtmaschine ==================================================================
Die Erfindung bezieht sich auf eine Richtmaschine zum Richten stabförmiger Hohl-
und Vollkörper, bei der das Richtgut kontinuierlich und während des Richtens ohne
Drehung um seine Längsachse zwangsläufig durch mindestens einen zwischen zwei mit
Abstand voneinander angeordneten, das Richtgut umfassenden AbstUtzmitteln vorgesehenen,
mindestens einen Richtkdrpersatz lagernden Körper hindurchfllhrbar ist, in dessen
Bereich das Richtgut in allen quer zu seiner Erstreckungsrichtung liegenden Richtungen
auslenkbar ist.
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Bei den sogenannten Standardrichtmaschinen unterscheidet man zwei
Gruppen. Bei der einen Gruppe wird das zu richtende Gut beim Hindurchbewegen durch
maschinenfest gelagerte Richtrollen der Richtmaschine in Umlauf versetzt. Richtmaschinen
der anderen Gruppe weisen in einem umlaufenden Richtrahmen angeordnete Richtkörper
auf, durch die das gegen Verdrehen gesicherte Richtgut hindurch bewegt wird. Außer
diesen beiden Gruppen der Standard-Riohtmaschinen gibt es auch noch Richtmaschinen,
bei denen das Richtgut ohne Drehung um seine Längsachse zwangsläufig durch hintereinander
angeordnete RichtkörpersXtze hindurch gefflhrt wird, welche auf während des Richtgutdurchlaufes
senkrecht zur Durohlaufrichtung etwa krelsbshnbeschreibenden TragstUcken angeordnet
sind. Die Bewegungsbahn der TragstUcke kann außer der angeniherten Kreisbahn auf
unrunde Bahnen mit senkrecht oder waagerecht v.rl#aufend#r Hauptachse einstellbar
sein (DBP 1 071 447, 1 205 797 1 222 357), wobei als Bewegungsantrieb fUr die Tragstücke
entweder zweiarmige Schtinhebel mit Exzenterantrieb,
Gelenkstein
und während des Betriebes verstellbarem Armlängenverhältnis oder Kurbeltriebe vorgesehen
sind.
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Die BemUhungen der Firmen, die Richtmaschinen benutzen, gehen dahin,
immer länger werdende WerkstUcke, insbesondere Rohre, in verhaltnismäßig kurzer
Zeit zu richten. Sollen beispielsweise Rohre von mehreren hundert Metern Länge mit
verhältnismäßig hoher Durchlaufgeschwindigkeit gerichtet werden, dann lassen sich
sowohl die eingangs erwähnten Standard-Richtmaschinen als auch die dann noch erwähnten
Richtmaschinen, bei denen die Richtwerkzeuge auf irgendeiner Bahn umlaufen, nicht
mehr verwenden, da krumme Rohre nicht mit verhältnismäßig hohen Drehzahlen umlaufen
können, der Drehzahlerhöhung umlaufender Richtrahmen durch die auftretenden Zentrifugalkräfte
Grenzen gesetzt sind und die beim Richten erzeugte Richtspirale eine vernUnftige
Steigung haben muß.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß Stangenmaterial, insbesondere
kreissoheibenförmigen oder kreisringförmigen Querschnitts, nur dann mit einer wesentlich
höheren Durchlaufgeschwindigkeit, als es bisher möglich war gerichtet werden kann,
wenn während des Richtvorganges noch beherrschbare, mdglichst kleine bzw. Uberhaupt
keine Massenkräfte auftreten.
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Eine Richtmaschine der eingangs zuerst gekennzeichneten Art, die diese
Aufgabe löst, ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder einen Richtkörpersatz lagernde
~ Körper verschieden fest angeordnet ist und daß die Rollen des Riohtkörpersatzes
miteinander in Wirkverbindung stehen und ihre mit dem Richtgut in BerUhrung kommenden
Umfangsflächen derart ausgebildet sind, daß-das Richtgut durch die um ihre Drehachsen
umlaufenden Richtrollen auslenkbar ist.
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Das Maß der Auslenkung richtet sich nach dem zu richtenden Material.
Im Bereich eines Rlohtkdrperaztzcs solllte dieses Material in allen quer zu seiner
Eratreckungerichtung liegenden Richtungen mindestens bis zur Streokgrenze belastet
werden. Um dies bei
einer vorher festgelegten bestimmten Auslenkung
auch dann noch erreichen zu können, wenn das Maß der Auslenkung nicht ausreicht,
um da zu richtende Material einwandfrei gerade zu richten, läßt sich dies dadurch
korrigieren, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Abstand der Abstützmlttel
von dem den Richtkörpereatz enthaltenden Körper Knderbar ist.
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Bei Anordnung nur eines, einen Richtkörpersatz aufnehmenden Körpers,
sollten alle Richtrollen nockenwellenartig ausgebildet sein un~ bei Anordnung mehrerer,
Richtkörpersätze enthaltender Körper, sollte mindestens ein Teil der Richtrollen
jedes Richtkbrpersfltzes nockenwellenartig ausgebildet sein.
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ZweckmMßlg ist es, jede Richtrolle so Zu lagern, daß sie in Richtung
ihrer Drehachse verschiebbar ist. Unzweckmäßig ist dies nur dann, wenn Hohlkörper,
insbesondere Rohre, zu richten sind, deren Wandstärke verhältnismäßig gering ist,
weil man in diesem Fall, um ein Beulen eines solchen Rohres zu verhindern, das zu
richtende Rohr während des Richtens möglichst voll umfassen muß.
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Empfohlen wird weiterhin, eine erfindungsgem#ß ausgebildete Richtmaschine
als Einzugsgerät für eine Schälmaschine vor dieser anzuordnen, weil man dann das
aus dem Walzwerk kommende zu richtende Gut in einem einzigen Arbeitsgang auch noch
durch Schälen bearbeiten kann.
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Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Herstellen
von Rollen für Richtkorpersatze, insbesondere nach Anaspruch 1, die dem Richten
von strangrdrmigen Werkstücken mit kreisförmiger Umfangskontur dienen soll. Vorgeschlagen
wird, die Drehachse eines dem Herstellen der Umfangsform mindestens einer Richtrolle
dienenden Bearbeitungswerkzeuges, wie Fräsers, Drehwerkseuges, Schleifwerkzeuge.
od.dgl., dessen Arbeitsquerschnitt dem Querschnitt des Rlchtguteæ entspricht, auf
einer Umlaufbahn
zu bewegen, Sie die Längsachse einer geraden, zu
einer Tangente an die konzentrische Umfangsfläche der zu bearbeitenden Richtrolle
parallelen Stange umfaßt und deren jeweiliger Abstand von der LKngRacewse der notwendigen
Auslenkung dieser Stange entspricht, zur diese in allen quer zu ihrer längsachse
liegenden Richtungen mindestens bis zur Streckgrenze des Stangenmaterials zu banaprurhen,
wobei die Umfangsgeschwindigkeit der zu bearbeitenden Richtrolle zur Bewegung des
Bearbeitungswerkzeuges auf der Umlaufbahn in einem festen, wählbaren Verhältnis
steht.
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läuft eine solche Richtrolle, um eine 5600 Richtspirale zu erzeugen,
einmal um, dann liegt das Verhältnis 1 : 1 vor. Muß eine solche Rlchtrolle nur eine
halbe Umdrehung ausrühren, um eine 3600-Richtspirale zu erzeugen, dann liegt das
Verhältnis 1 : 2 vor und werden bei einem Umlauf einer solchen Richtrolle beispiel
weise acht 3600-Richtspiralen erzeugt, dann liegt das Verhältnis 1 : 8 vor. Man
ist also in der Lage, Jede dieser Richtrollen so auszubilden, wie dies zwecks Erreichung
einer verhältnismäßig hohen Richtgeschwindigkeit notwendig. erscheint.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen nachstehend erläutert, von
denen die Fig. 2 bis 9 schematisch veranschaulichen, wie ein stangenförmiges WerkstUck
mit Kreisscheibenquerschnitt durch einen Rlchtkörpersatz beeinflußt wird.
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Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein einen Rollensatz in sich
aufnehmendes Abstützmittel, zwischen dem und einem zweiten AbstUtzmittel ein Körper
mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Richtkörpersatz angeordnet ist, wobei Fig.
1 auch zum Erläutern des Verfahrens herangezogen wird, mit dem erfindungsgemäß ausgebildete
Richtrollen gefertigt werden kennen.
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In einem zweckmäßigerweise zweischalig ausgebildeten Gehäuse 1 sind
Uber eine Welle 2 antreibbare Rollen 3, 4, 5 und 6 mittels der Wellen 2 bzw. 7 bzw.
8 bzw. 9 gelagert. Die Wellen 2 und 7 stehen Uber Kegel räder 10 und 11, die Wellen
7 und 8 Uber Kegel
räder 12 und 13 und die Wellen 8 und 9 über Kegelräder
14 und#l5 miteinander in Wirkverbindung. Da die in Fig. 1 dargestellten Rollen 3,
4, 5 und 6 lediglich dem Fuhren des zu richtenden Rundmaterials 16, einer Stange,
einem Rohr od.dgl., dienen, sind sie je mit einer Umfangsnut 3', 4', 5' bzw. 6'
versehen, deren Querschnittsform dem Querschnitt des Rundmaterials 16 angepaßt ist.
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Diese Rollen sollten so ausgebildet sein, daß das Rundmaterial 16
von ihnen möglichst voll umfaßt wird.
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Um zu erläutern, wie die in Fig. 1 dargestellten Rollen 3, 4, 5 und
6 bearbeitet werden k#nnen, um aus ihnen erfindungsgemäß ausgebildete Richtrollen
herzustellen, soll Fig. 1 herangezogen werden. Man stelle sich vor, daß das Rundmaterial
16 ersetzt wird durch ein Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise einen Abwälzfräser,
dessen Drehachse senkrecht auf der Zeichenebene steht.
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Darüber hinaus nehme man an, daß die Durchmesser der Rollen 3, 4,
5 und 6 so gewählt wären als dienten sie dem FUhren eines WerkstUcks, dessen Durchmesser
wesentlich#geringer ist als der Durchmesser des Rundmaterials 16.
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Die in Fig. 1 dargestellten Rollen 3, 4, 5 und 6 können aber auch
im eingesetzten Zustand bearbeitet werden, bevor sie in das Gehause 1 eingesetzt
werden. Es soll hier einmal angenommen werden, daß die umlaufenden Nuten 3', 4',
5' und 6' erst erzeugt werden, nachdem die Rollen schon im Gehäuse antreibbar gelagert
sind.
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In diesem Fall muß man einen Abwä#zfräaer so zwischen die Rollen ~intthren,
daß dessen Drehachse in Richtung der Längsachse 17 des in Fig. 1 dargestellten Abstützmittels
verläuft und man muß gleichzeltig alle Rollen Uber die Welle 2 in Umlauf versetzen.
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Dann erzeugt der Abwälzfräser diese umlaufenden Nuten 3', 4', 5'-und
6'.
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Nimmt man nun weiter an, daß Jeder Querschnitt des Hundmaterials 16
in Jeder quer zu seiner Längserstreckung liegenden Richtung UM ein Maß e ausgelenkt
werden müßte, um eine B.anspruchung bis zur Streckgrenze zu bewirken. dann muß die
Drehachse 18 eines Abwälzfräsers
auf einem Kreise 19 bewegt werden,
dessen Radius gleich e ist. Wird nun dieser Abwälzfräser auf dem Kreise 19 bewegt
urdwerden die Rollen 3, 4, 5 und 6 so angetrieben, daß ihre Umfangsgeschwindigkeiten
zur Bewegung des Abwälzfräsers auf der Umlaufbahn des Kreises 19 in einem festen
Verhältnis, beipielsweise 1 : 4, steht, dann erzeugt dieser Abwälzfräser am Umfang
jeder der vier Rollen auch eine umlaufende Nut, die jedoch an verschiedenen Stellen
nicht nur eine verschiedene Tiefe, sondern auch eine verschiedene lage hat, wie
dies aus den Fig. 2 bis 9 ersichtlich ist. Dementsprechend wird das Rundmaterial
16, nachdem die Nuten 3", 4", 5" und 6" erzeugt worden sind, praktisch in jedem
Querschnitt, in jeder quer zu seiner Längsachse liegenden Richtung bis zur Streckgrenze
ausgelenkt und dadurch gerichtet. Wurden die Rollen 3, 4, 5 und 6 des in Fig. 1
dargestellten Abstützmittels wie vorstehend erläutert mit einem Bearbeitungswerkzeug
sinngemäß bearbeitet, dann steht ein Körper mit einem Richtkörpersatz zur VerfUgung,
der erfindungsgemäß ausgebildet ist. Er braucht also nur zwischen zwei AbstUtzmitteln
nach Fig. 1 so angeordnet zu werden, daß seine Achse 17 mit den längsachsen 17 der
Abstützmittel in einer Geraden liegt und dann konnte Rundmaterial vom Querschnitt
des WerkstUcks 16 gerichtet werden, ohne daß es des Drehens des undmaterials um
seine Achse noch des Umlaufens irgenwelcher Richtmittel um diese Achse bedarf.
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Selbstverständlich wird man, um einen möglichst hohen Ausstoß an gerichtetem
Gut zu erzielen, dafür sorgen, daß die Richtrollen, die mit Umfangsrillen 3", 4n,
5" und 6" versehen sind, so ausgebildet sind, daß beim einmaligen Umlauf der Richtrollen
möglichst viele 3600.Richtspiralen erzeugt werden, und die Antriebsdrehzahl der
Welle 2 möglichst hah ist, wenn die Richtrollen wie dle Rollen 3, 4, 5 und 6 Jedes
AbstUtimitteis angetrieben werden, wan an sich nicht unbedingt orrorderlioh ist,
auch #nn es zweckutälig erscheint. Durchgeführte Versuche an Stangenmaterial von
10 mm Durchmesser haben gezeigt, daß oin einwandfreier Richteffekt auch
dann
schon erzielbar ist, wenn das zu richtende Gut lediglich durch die AbstUtzmittel
und den einen Richtkörper in sich aufnehmenden Körper hindurch gedrtlekt bzw. hindurch
gezogen wird.
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Anstelle eines Körpers mit einem Rlchtkdrpersatz, der zwischen zwei
Abstützmitteln angeordnet ist, können selbstverständlich zum Richten des gleichen
Gutes auch mehrere Körper mit solchen Richtkörpersätzen vorgesehen sein.
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Das Maß e richtet sich in erster Linie nach dem Material des zu richtenden
Gutes Imd kann beispielsweise bei einem Durchmesser des zu richtenden Gutes von
10 mm e = 2 mm betragen. Auch durch Veränderung des Abstandes zwischen den Rollen
3, 4, 5 und 6 zweier AbstUtzmitte#, zwischen denen ein erfindungsgemäß ausgebilr
deter Körper angeordnet ist, Iäßt sich dann die Richtwirkung erhöhen oder verringern.
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