DE1914647B2 - Zuführvorrichtung für stangen- oder rohrförmige Werkstücke in eine Richtmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspr. :hs.

Eine derartige Zuführvorrichtung wird durch die DE-PS 7 25 630 offenbart. Die Führungselementenpaare bestehen hierbei aus kreuzförmig zueinander versetzt angeordneten Rollen mit einer im mittleren Längenbereich konkav eingeschnürten Kontur. Jede Rolle ist für sich in einem Rahmengestell drehbar gelagert, das die Rolle umfangsseiüg vollständig begrenzt. Die Rahmengestelle weisen einen Abstand voneinander auf, uer etwa der Längsausdehnung eines Rahmengestells entspricht. Aufgrund der Schräglage der Rollen weisen die von den Rollenpaaren gebildeten ösen — in Richtung der Längsführung gesehen — eine elliptische Kontur bzw. einen elliptischen Querschnitt auf. Das Einführen der stangen- oder rohrförmigen Werkstücke von der Werkstückablage in die im großen Abstand voneinander befindlichen Führungsösen erfolgt bei geöffneten Führungsösen unmittelbar von dir Ablage bis zur Anlage in den ösen.

Ein Nachteil dieser Zuführvorrichtung ist der große Abstand der Führungselementenpaare voneinander. Dieser kann aufgrund der Rollenkonstruktion auch nich! wesentlich verkleinert werden. Außerdem müssen die Rollen eine bestimmte Mindestlänge haben, um auch Werkstücke mit voneinander abweichenden Durchmessern führen zu können. Infolge des ösenabstands haben die Werkstücke nur eine mangelhafte Führung, Dies hai zur Folge, daß die normalerweise mit einer hohen Rotationsgeschwindigkeit umlaufenden, in der Regel sehr langen, im Querschnitt kleinen dünnwandigen und daher beschädigungsanfälligen Werkstücke, wie z. B. Kupferrohre, sowohl zwischen den Führungselementenpaaren als auch am rückwärtigen freien Ende erheblichen radialen Beanspruchungen und damit einem großen Verschleiß und Beschädigungen ausgesetzt sind.

Derartige in sich flexible Rohre können sieh sehr leicht zwischen den Führungselementenpaaren radial ausbeulen, wobei gegebenenfalls schon freie Längenabschnitte von etwa 200 mm ausreichen, um insbesondere am rückwärtigen Ende der Zuführvorrichtung eine Selbstzerstörung des dort befindlichen freien Stangenendes zu bewirken. Auch kann das frei herumschlagende Stangenende an Vorsprüngen oder anderen Maschinenteilen anecken, dadurch beschädigt werden und

ίο Bedienungspersonen gefährden.

Ein weiterer Nachteil ist die durch ihre Ausbildung und Anordnung gegebene nur punktförmige Anlage der Rollen an den Werkstücken. Diese punktförmige Anlage führt insbesondere bei weichen Werkstoffen und

is rohrförmigen Werkstücken dann dazu, daß bei nicht einwandfrei definierbarem Andruck der schwenkbaren

Führungselemente das Werkstück so verfemt wird, daß

es als Ausschuß verworfen werden muß.

Nachteilig ist weiterhin, daß die von der Werkstück-

ablage in die Führungsösen eingebrachten Werkstücke keine einwandfreie Bearbeitungsposition in den Führungsösen haben. Da nämlich die Werkstücke in der Regel erhebliche Krümmungen in Längsrichtung aufweisen, liegen die Werkstücke auch nicht gleichmä ßig in allen Führungsösen. Weil die Führungsösen aber hinsichtlich der schwenkbaren Führungselemente gemeinsam verstellbar sind und der elliptische Querschnitt der Führungsösen sehr schlank gehalten ist, können mithin Längenabschnitte eines Werkstücks im mittleren Höhenbereich einer Führungsöse und andere Längenabschnitte wiederum im oberen oder unteren Bereich einer Führungsöse eingespannt werden. Dies hat aber zur Folge, daß die Führungselemente ungleichmäßig an das Werkstück angedrückt werden, was damit unwei gerlich zu Querschnittsverformungen des Werkstücks führt. Dadurch kann überdies sehr schnell der Zustand eintreten, daß das Werkstück in der Längsführung eingeklemmt wird und nicht mehr in die Richtmaschine einführbar ist. Eine Unterbrechung des Arbeitsablaufs

■»ο ist die Folge. Der Ausstoß an gerichteten Werkstücken wird gesenkt.

Ferner ist es von Nachteil, daß die schwenkbaren Führungsrollen nur um einen relativ kleinen Winkel gegenüber den ortsfesten Rollen ausgestellt werden können. Dies führt dazu, daß sirW.er gekrümmte Werkstücke — welche infolge des Werkstoffs und der dünnen Wandquerschnitte sowie des geringen Außendurchmessers soicher Werkstücke in der Praxis vergleichweise häufig vorkommen — überhaupt nicht in

die Längsführung, d. h. in die ösen eingelegt werden können. Aber selbst, wenn ein stärker gekrümmtes Werkstück mit Gewalt manuell in die Längsführung hineingedrückt worden ist, besteht leicht die Möglichkeit, daß das Werkstück dann zugfest eingeklemmt wird, wenn die schwenkbaren Rollen an die ortsfesten Rollen herangedrückt werden.

Die erwähnten Nachfeile führen demzufolge zwangsläufig zu einem verlangsamten kichttempo und damit zu geringeren Produktionsziffern. Außerdem ist durch das häufig notwendig werdende manuelle Eingreifen die Unfallgefährdung der Bedienungspersonen hoch.

Die Arbeitsgeschwindigkeit und folglich der Ausstoß an gerichteten rohrförmigen Werkstücken wird dadurch noch mehr gesenkt, daß nach Beendigung jedes Richtvorgangs und Auseinanderschwenken der Führungselemente zunächst der Stillstand der Rollen abgewartet werden muß, da bei laufenden Rollen das Bedienungspersonal einer erheblichen Unfalleefähr-

dung unterworfen wäre. Sind die Rollen dann zum Stillstand gekommen, muß das Bedienungspersonal die Werkstücke aus der oberhalb der Führungselementenpaare angeordneten Werkstückablage herunternehmen und in die Längsführung einbringen. Eine Bereitschaftposition zwischen der Werkstückablage und der Längsführung zur Erzielung einer schnelleren Arbeitsfolge ist nicht, vorgesehen. Es ist auch nicht vorstellbar, daß die Werkstücke noch während des Richtens eines voraufgehenden Werkstücks schon auf die Rollen aufgelegt werden können, so daß sie bei geöffneten Führungsösen von selbst in die Längsführung hineinfallen. Durch die Rotation der Rollen würden diese Werkstücke vielmehr unkontrollierbare Bewegungen durchführen, die den Umkreis der Zuführvorrichtung zu einer permanenten Gefahrenquelle werden lassen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die Zuführvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart zu verbessern, daß eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit der Richtmaschine ermöglicht und unter Herabsetzung der Unfallgefil.irdung des Bedienungspersonals eine Beschädigung oder Zerstörung der Werkstücke weitgehend vermieden und damit das wirtschaftliche Ausbringen erhöht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind bedeutend. Dem zu richtenden Werkstück wird auch bei stärkeren Krümmungen eine exakte Zentrierung mit nur geringem Spiel vermittelt und dem auf das zu richtende Werkstück nachfolgenden Werkstück wird eine einwandfreie lageorientierte Bereitschaftsposition durch die oberhalb der Führungsflächenpaare vorgesehenen Auflagerflächen vorgegeben. Diese Bereitschaftsposition verhindert zugleich, daß das nachfolgende Werkstück während des Richtens des voraufgehenden Werkstücks bereits in die Längsführung eintreten kann.

Die vierickigen Führungsösen sollen sich in einem nur geringen Abstand nebeneinander befinden. Der Abstand von Führungselement zu Führungselement entspricht dabei der axialen Breite eines solchen Führungselements. Insbesondere bei langen, im Querschnitt kleinen, dünnwandigen Rohen aus relativ weichen Werkstoffen, wie z. B. Kjpferrohre, erlauben jetzt die die Werkstücke allseitig mil nur geringem Spiel umschließenden Führungsösen eine hohe Axial- und Rotationsgeschwindigkeit des jeweils zu richtenden Werkstücks. Durch ύ'ε im Querschnitt viereckigen Führungsösen wird trotz des relativ geringen Spiels npch den Zusammenschwenken der Führungselemente eine auch unterschiedliche Querschnitte der Werkstükke berücksichtigende Längsführung gebildet, die es gestattet, die Werkstücke mit hoher Axial- und Rotationsgeschwindigkeit in die Richtmaschine einzuführen. Außerdem wird durch die im rechten Winkel zueinander angeordneten Führungsflächen jedes Führungsflächenpaars noch während des Einführens der Werkstücke in die Richtmaschine ein Vorrichteffekt erzielt, der den eigentlichen Richtvorgang dann beschleunigt.

Die exakte und genaue Führung der Werkstücke innerhalb der viereckigen Führungsösen mit in Richtung der Werkstückachse angeordneten und im rechten Winkel zueinander befindlichen Führungsflächen sichert folglich eine iirhe Zuführgeschwindigkeit zur Richtmaschine. Diese Zuführgeschwindigkeit und damit die Arbeitsfolge wird durch die oberhalb der Längsführung angeordnete Bereitschaftsposition, welche durch oberhalb jedes Führungsflächenpaars etwa gleichgerichtet zur jeweils unteren Führungsfläche erstreckende Auflagerflächen gebildet ist, in vorteilhafter Weise verbessert Während der Zuführung eines in den Führungsösen ohne Schlagen und ohne Beschädigungen sicher geführten Werkstücks in die Richtmaschine wird das folgende Werkstück noch bei geschlossenen Führungsösen in die Bereitschaftsposition überführt,

to d. h. auf die Auflagerflächen aufgebracht, ohne daß dies mit einer Gefährdung des Bedienungspersonals verbunden wäre.

Um die Arbeitsgeschwindigkeit beim Richten der Werkstücke noch besser in den Griff zu bekommen, ist das Spiel zwischen dem Werkstück und den Führungsflächen für jede Führungsöse gesondert stufenlos einstellbar. Hierdurch wird den Gegebeneheiten der jeweiligen Werkstückkontur und Werkstoffqualität Rechnung getragen.

Die Erfindung ist nachstehend unhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Zuführvorrichtung in der Draufsicht im Schema;

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch die Zuführvorrichtung gemäß der Linie H-Il der Fig. 1 bei zusammengeklappten Führungselementen;

Fig. 3 einen Teilschnitt gemäß dsr Linie U-Il der F i g. 1 bei auseinandergeklappten Führungselementen und

F i g. 4 in vergrößerter Darstellung zwei Führungselemente mit nachstellbaren Führungsflächen, teilweise im Schnitt.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Richtmaschine zur

J5 Bearbeitung von Stangen, Rohren oder dergleichen bezeichnet. Die Richtmaschine 1 besitzt eine Einlaufführung 2, in welche die stangenförmigen Werknücke in axialer Richtung und im wesentlichen horizontal eingeführt werden. Die Einlaufführung 2 ist im Bereich ih-es der Richtmaschine 1 abgekehrten Endabschnitts bei 3 trichterförmig erweitert, um ein Einführen der Werkstücke zu erleichtern.

Der axiale Vorschub der Werkstücke erfolgt durch einen Treibapparat 4, welcher zwei motorisch angetriebene Treibrollen 4a aufweist. Die beiden Treibrollen Aa können aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt werden, so daß sie wahlweise mit dem jeweiligen Werkstück in Eingriff kommen und dieses in axialer Richtung vortreiben oder daß sie sich von dem Werkstück abheben und leer umlaufen.

Die Zuführung der Werkstücke erfolgt von einem Ablagegestell 5 her, das aus mehreren mit Abstand

' Hintereinander angeordneten Rahmen 5a besteht. Die Werkstücke werH.en auf dieses Ablagejestell S beispielsweise als Bündel mittels eines Krans abgelegt und dort entweder von Hand oder mittels einer nicht dargestellten mechanischen Einrichtung vereinzelt und in Pfeilrichtung χ '.η die Einlaufebene der Richtmaschine 1 hineintransportiert.

Im Bereich dieser Einlaufebene sind Führunpselemente 6 vorgesehen, welche in axialer Richtung mit Abstand hintereinander angeordnet sind. Von diesen Führungselementen 6 ist abwechselnd jeweils ein Führungselement 6a auf der de.n Ablagegestell 5 abgekehrten Seite der Einlaufebene und ein anderes Führungselement 6b auf der dem Ablagegestell 5 zugekehrten Seite der Einlaufebene angeordnet.
Aus der F i g. 2 ist die Anordnung und Ausbildung der

Führungselemente 6a, 6b im einzelnen zu entnehmen. Die Führungselemente 6a und 6b sind in der F i g. 2 in ihrer Betriebsstellung vollständig zusammengeklappt dargestellt. Sie umschließen dabei ein rohrförmiges Werkstück 7, das gerade zum Richten in, die Richtmaschine 1 eingeführt wird. Dabei umschließen die beiden Führungselemente 6a und 6b das Werkstück 7 zangenartig von allen Seiten, so daß ein Herausfliegen des Werkstücks 7 aus den Führungselementen 6a und 6b während des Einführens in die Richtmaschine t nicht möglich ist. Das Werkstück 7 ist von Führungsflächen 8 der Führungselemente 6a und 6b umschlossen, die etwa senkrecht zueinander, jedoch etwa parallel zur Längsachse des Werkstücks 7 verlaufen. Die Führungsflüchen 8 bilden dabei Bestandteil von verhältnismäßig dicken Lagen 9, z. B. aus Filz, welche ein gutes Gleiten, eine weitgehende Schonung des Werkstücks 7 und eine wesentliche Geräuschdämpfung bewirken.

Oberhalb der pro Führungselement 6a, 6b aus zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten Führungsflächen bestehenden Führungsflächenpaare ist je eine Auflagefläche 10 vorgesehen. Diese Auflagefläche ist etwa gleichgerichtet zur jeweils unteren Führungsfläche des zugeordneten Führungsflächenpaars. Im zusammengeklappten Zustand gemäß Fig. 2 wird durch die Auflageflächen 10 eine etwa V-förtnige rinnenartige Führung für ein zweites Werkstück 7a gebildet. Das Werkstück 7a ist vom Ablagegestell 5 in die V-förmige Rinne von Hand oder mittels einer automatischen Transportvorrichtung überführt worden. Mit seiner vorderen, der Richtmaschine 1 zugekehrten Stirnfläche liegt das Werkstück 7a an einer Anschlagfläche Ab an, die sich zwischen den Treibrollen 4a und der trichterförmigen Öffnung 3 der Einlaufführung 2 befindet und aus F i g. I zu erkennen ist. Das Werkstück Ta ist dabei jedoch noch oberhalb der Treibrollen Aa gehalten und kann somit von diesen nicht erfaßt werden. Im Gegensatz dazu befindet sich das zuvor eingebrachte Werkstück 7 mit seinem vorderen Endabschnitt bereits in der Richtmaschine 1 und wird von dieser in axialer Richtung vorgezogen. Die Führungselemente 6a und 6b führen dabei das Werkstück 7 in radialer Richtung, wobei zwischen dem Werkstück 7 und den Führungsflächen 8 der Führungselemente 6a und 6b eine Gleitbewegung stattfindet.

Während die Führungselemente 66, von denen in Fig. 2 nur eins zu erkennen ist, fest mit dem Ablagegestell 5 verbunden sind, lassen sich die Führungsstücke 6a. von denen in Fig. 2 ebenfalls nur eins zu erkennen ist, in Pfeilrichtung y abklappen. Hierbei werden die Führungselemente 6a um einen begrenzten Winkel zusammen mit einer Welle 11 verschwenkt. Die Welle 11 wird dabei von den Führungselementen 66 gehalten, in denen sie drehbar gelagert ist. Zum Auseinander- bzw. Zusammenklappen der Führungselemente 6a und 66 dient ein Arbeitszylinder 12, der über einen Hebelarm 13 die Welle 11 um ein entsprechendes Winkelmaß dreht

Sobald das Werkstück 7 mit seinem der Richtmaschine 1 abgekehrten Endabschnitt die Treibrollen Aa passiert hat, und damit völlig aus der Zuführvorrichtung herausgezogen worden ist, wird der Arbeitszylinder 12 derart betätigt, daß die Führungselemente 6a und 66 über den Öffnungswinkel ot auseinander klappen (siehe Fig.3). Dies hat zur Folge, daB das Werkstück 7a, welches gemäß F i g. 2 noch auf den Auflageflächen 10 ruht, zwischen die Führungsflächen 8 der Führungselemente 6a und 66 fällt und damit auch zwischen die Treibrollen Aa. Letztere sind zu diesem Zeitpunkt noch auseinandergefahren und berühren infolgedessen das Werkstück 7a nicht. Befindet sich das Werkstück 7a in der in Fig. 3 dargestellten Lage, so werden die Führungselemente 6a und 66 wieder zusammengeklappt, jedoch in eine Mittelstellung zwischen den in F i g. 2 und 3 dargestellten Endstellungen. Diese Mittelstellung ist so gewählt, daß es dem Werkstück 7a unmöglich gemacht wird, wieder aus dem ösenartigen

ίο Bereich der Führungsflächen 8 herauszukommen. Nehmen die Führungselemente 6a und 66 diese nicht dargestellte Mittelstellung ein, so sind die Treibrollen Aa des Vorschubapparats 4 soweit zusammengefahren, daß sie das Werkstück 7u seitlich erfassen und in axialer Richtung zur Richtmaschine 1 hin transportieren. Hierbei wird der vordere Endabschnitt des Werkstücks 7a durch die Einlaufführung 2 der Richtmaschine 1

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Werkstück 7,7 erfaßt hat, werden die Treibrollen 4a auseinandergefahren und gleichzeitig die Führungsele mente 6a und 66 in ihre in Fig. 2 dargestellte Betriebsstelhing vollständig zusammengeklappt. Während das Werkstück 7a dann in die Richtmaschine I einläuft und dort bearbeitet wird, kann das nächste Werkstück auf die Auflageflächen 10 der Führungselemente 6a und 66 gefahrlos iiufgelegt werden. Die Bedien :Pgsperson kommt dabei weder mit einem sich bewegenden Werkstück in Berührung, noch kann sie von sich bewegenden Führungselementen erfaßt werden.

Aus den Fig. 2 und 3 ist ferner ein Anschlag 15 zu entnehmen, der fest mit der Kolbenstange des Zylinders 12 verbunden ist. Oberhalb des Zylinders 12 befindet sich ein zweiter Anschlag 14. der sich in axialer Richtung des Zylinders 12 verstellen läßt. Mit Hilfe der beiden Anschläge 14 und 15 kann man die Einschubtiefe und damit die Endstellung der Führungselemente 6a in zusammengeklappter Stellung bestimmen und — falls erforderlich — verstellen. Mit dieser Verstellung läßt

AO sich die Endstellung aller beweglichen Führungselemente 6a gleichzeitig verstellen, da diese über die Kolbenstange des Zylinders 12. den Hebel 13 und die Welle 11 gemeinsam betätigt werden. Diese Einstellmöglichkeit dient vor aiiem zum Einrichten der Zuführvorrichtung auf die verschiedenen Durchmesser der Werkstücke, wobei im allgemeinen nur eine einzige Einstellung durchzuführen ist.

In F i g. 4 ist eine Ausführungsform der Führungselemente 6a und 66 veranschaulicht, in denen die

so Führungsflächen 8 Bestandteil von dickwai: !igen Klötzen 9a bilden. Die Klötze 9a lassen sich innerhalb der Aussparungen der Führungselemente 6a, 66 senkrecht zur Vorschubrichtung der Werkstücke verschieben. Zu diesem Zweck ist in einer Bohrung 16 in jedes z. B. aus Filz bestehenden Klotzes 9a eine Stellschraube 17 angeordnet Diese stützt sich mit ihrer dem Werkstück abgekehrten Stirnfläche auf dem Boden des mit 20 bezeichneten Führungsgehäuses des Führungselements 6a bzw. 66 ab. Durch Drehen der Stellschraube 17 läßt sich ein Bodenteil 19 vom Boden des Führungsgehäuses 20 weg oder zu diesem hin bewegen, wodurch gleichzeitig der betreffende Klotz 9a zum Werkstück hin oder von diesem weg bewegt wird. Der Klotz 9a stützt sich dabei mit seiner dem Werkstück abgekehrten Rückseite an Stützblechen 18 und 18a des Bodenteils 19 ab. Somit ist eine individuelle Einstellung des Spiels zwischen den Führungsflächen 8 und dem Werkstück an jedem Führungselement 6a und 66

möglich. Außerdem gesottet diese Verstelleinrichtung ein schnelles Auswechseln der Klötze 9a, falls diese verschlissen sind oder aufgrund anderer Abmessungsverhältnisse der zu bearbeitenden stangen- oder rohrförmigen Werkstücke ausgewechselt werden müssen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zuführvorrichtung für stangen- oder rohrförmige Werkstücke in eine Richtmaschine, welche eine oberhalb einer Längsführung angeordnete Ablage für den Werkstückvorrat und in der Zuführungsachse liegende, axial zueinander versetzt angeordnete, das Werkstück auf dem Umfang ösenartig umschließende Führungselementenpaare aufweist, von denen die auf der Seite der Werkstückablage liegenden Führungselemente ortsfest und die auf der anderen Seite befindlichen Führungselemente auf einer unterhalb der Längsführung verlaufenden, durch eine Schubkolbeneinheit beeinflußbaren Schwenkachse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Führungselement (6, 6a, 6b) ein Führungsflächenpaar mit sich in Richtung der Werkstüokachse erstreckenden und im rechten Winkel zaeinander angeordneten, eine viereckige Führungsöse bildenden Führungsflächen (8) aufweist, wobei die Führungsösen das in die Richtmaschine (1) einzuführende Werkstück (7) allseitig mit nur geringem für jede Führungsöse gesondert stufenlos einstellbarem Spiel umschließen und daß oberhalb jedes Führungsflächenpaars eine sich etwa gleichgerichtet zur jeweils unteren Führungsfläche (8) erstreckende Auflagerfläche (10) vorgesehen ist.