DE1951782U

DE1951782U - Schaelmaschine.

Info

Publication number: DE1951782U
Application number: DEK55710U
Authority: DE
Original assignee: TH Kieserling and Albrecht GmbH and Co
Current assignee: TH Kieserling and Albrecht GmbH and Co
Priority date: 1966-10-05
Filing date: 1966-10-05
Publication date: 1966-12-15

Description

Sehäliasohine

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Die Neuerung bezieht sich auf eine Schälmaschine für Stangen oder Rohre, "bei der das Schälgut gegen Drehung gesichert durch den umlaufenden Messerkopf hindurchgeführt wird, dessen Messer während des Umlaufens in Abhängigkeit vom Durchmesser des Schälgutes verstellbar sind·

Aufgabe der Neuerung ist es, Schälmaschinen so auszubilden, daß es möglich ist» den Durchmesser des geschälten Gutes während des Betriebes zu ermitteln und anzuzeigen sowie ein selbsttätiges Nachstellen der Messer auf den Soll-Wert während des Betriebes zu ermöglichen»

Um die Leistungsfähigkeit der Schälmaschinen zu verbessern hat man bereits vorgeschlagen, die Schälmesser im Messerkopf derart anzuordnen, daß sie während des Umlaufens von Hand nachstellbar sind, damit der Messerverschleiß ausgeglichen werden kann; Bisher musste der Bedienungsmann, um den Durchmesser des geschälten Gutes zu ermitteln, die ausgelaufene Stange von Hand messen und dann die Messer entsprechend nachstellen'· Je nach Material ist aber der Messerverschleiß in einer bestimmten Zeiteinheit unterschiedlich· Dadurch bedingt ist der Bedienungsmann sehr oft gezwungen den Durchmesser des geschälten Gutes zu messen, um dann die Messer entsprechend nachstellen zu können, damit der Soll-Durchmesser beim Schälgut eingehalten wird·

Um die Schälmesser während des Betriebes nachstellen zu können hat man vorgeschlagen, eines der beiden Wälzlager für die den Messerkopf tragende Hohlwelle zusammen mit einer umlaufenden

τη; kiesbrling & albrecht

Solingen

Gebrauchsmus teraiame !dung

9· Oktober 1966 Pat»Abt, Koe/Bch Akte K 113

Verstellhülse axial zu verschieben·; Die Hülse weist dabei konische flächen auf, die auf entsprechende Keilflachen der radial im Messerkopf beweglichen Messerhalter einwirken» Das Verstellmittel für die Axial-Versehiebung des Wälzlagers und der mLaufenden Hülse greift an den Aussenring des Lagers an; Auch in diesem Pail muss erst der Durchmesser des geschälten Werkstückes von dem Bedienungsmann ermittelt und anschliessend die Messer von Hand entsprechend nachgestellt werden·

Nach einem weiteren bekannten Vorschlag sollen die Schälmesser durch vor dem Messerkopf am Umfang des Werkstücks anliegende Tastmittel gesteuert werden·' Als Tastmittel soll dabei eine Spannhülse dienen, die über ein Querhaupt und weitere Verbindungsmittel mit einem Ringköper in Verbindung steht, der gegenüber dem Maschinengestell verschiebbar ist und als Lagerung für eine Buchse dient, die eine konische Bohrung aufweist und die im Messerkopf radial verschiebbar angeordnete, federbelastete Messerhalter steuert'; Bei diesem Vorschlag war ^edoGh die Überlegung maßgebend, das zu schälende Gut, das an verschiedenen Stellen verschiedene Durchmesser aufweist, derart durch eine Schälmaschine zu bearbeiten, daß immer nur eine Schicht einer ganz bestimmten Dicke entfernt wird.

Nach der Neuerung wird zur Vermeidung der genannten Nachteile vorgeschlagen, den Durchmesser des auslaufenden Schälgutes kontinuierlich zu messen und die Messer in Abhängigkeit vom ge~ messenen Durchmesser selbsttätig nachzustellen. I¹Ur diesen Zweck kann beispielsweise ein induktiver Wegaufnehmer eingesetzt werden, durch den eine Spannung erzeugt bzw; verändert wird, die

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zunächst verstärkt und anschliessend einem Soll-Ist-Wertvergleicher zugeleitet wird=; Weicht der Ist-Wert, also der gemessene Durchmesser des geschälten Werkstückes vom Soll-Wert ab, so wird durch den Soll-Ist-Wertvergleicher ein Schaltimpuls für einen Stellmotor abgegeben$ durch den die Messer entsprechend nachgestellt und der Messerverschleiß selbsttätig ausgeglichen wird»

line Schälmaschine nach der Heuerung bringt insbesondere dann Vorteile, wenn sie innerhalb einer Maschinenanlage angeordnet ist, deren Arbeitsweise es bedingt, daß das Schälgut die Schälmaschine kontinuierlich durchlaufen muß, wobei Bedingung ist, daß der an-' gestrebte Soll-Wert für den Durchmesser des geschälten Gutes eingehalten wird¹.

Zum Ermitteln des Durchmessers beim geschälten Werkstück wird nach der Heuerung der induktive Wegaufnehmer so eingesetzt, daß er den Durchmesser des in den Spannbacken eines Auszugswagens oder Schlittens fest eingespannten Werkstückes ermittelt; Tritt ein Messerverschleiß auf, so nimmt der Durchmesser des geschälten Werkstückes zu; Dadurch wird der induktive Wegaufnehmer radial nach aussen bewegt; Die dadurch erzeugte bzw» veränderte Spannung wird von einem Meßgerät angezeigt und ausserdem verstärkt und dann dem Soll-Ist-Wertvergleicher zugeleitet» Von diesem Soll-Ist-Wertvergleicher wird beim Abweichen des Ist-Wertes vom Soll-Wert ein Steuerimpuls für den Stellmotor zum radialen Verstellen der Schälmesser abgegeben und die Schälmesser um den Betrag nachgestellt, der erforderlieh ist, damit Soll- und Ist-Wert übereinstimmen; Der Bedienungs-

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Solingen Pat.Abt. Koe/Bch. I

GebrauQhsmusteranmeldting Akte K

mann braucht nur. von ²eit zu Zeit den angezeigten Ist-Wert, d.h.. * den tatsächlichen Durchmesser des geschälten Werkstückes zu beobachten¹· Die Ermittlung des Durchmessers beim geschälten Werkstück sowie die entsprechende Nachstellung der Schälmesser nach einem Verschleiß erfolgt selbsttätig*

Da beim Einspannen des Werkstückes in den Spannbacken des Auszugs« wagens bei wechselndem Durchmesser eine Verlagerung der Welle, bezogen auf den Messerkreis, eintreten kann, muß sichergestellt sein, daß auch dann der wirkliche Ist—Durchmesser genau ermittelt wird¹. Pur diesen Zweck werden nach, der Neuerung zwei Tastmittel unabhängig voneinander radial zum Schälgut beweglich, angeordnet, wobei der Halter des einen Tastmittels das Gehäuse des induktiven Wegaufnehmers trägt, auf dessen !Fühler das gegen die Kraft einer Peder radial nach aussen bewegliche und im Halter geführte andere Tastmittel einwirkt; Die Halter für die Tastmittel sind in einem am Träger der Einspannmittel für das Schälgut befestigten Rahmen radial zum Schälgut beweglich geführt und über ein längenveränderliches Zwischenglied miteinander verbunden* Durch, die besondere Anordnung der Halter für die Tastmittel und die Verbindung dieser Seile durch ein längenveränderliches Zwischenglied ist in einfacher Weise eine Feineinstellung der Taster möglich und sichergestellt, daß jede Durchmesseränderung'beim geschälten Werkstück einwandfrei ermittelt werden kann*

An Hand der Zeichnung ist in den Pig. 1-5 ein Ausführungsbeispiel für eine Schälmaschine bzw."Einrichtung nach, der Neuerung wiedergegeben, deren Aufbau und Wirkungsweise nachstehend näher erläutert sind. In

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ist schematisoh eine Schälmas chine mit der Einrichtung nach der !Teuerung dargestellt. Die

Pig· 2 zeigt eine Schälmaschine in einer Seitenansicht· In

Pig'·

ist die den Messerkopf tragende Hohlwelle teilweise in einem Schnitt wiedergegeben, in dem zu erkennen ist, durch welche Mittel die Schälmesser während ihres Umlaufes radial verstellbar sind;

Mg, 4 zeigt in vergrössertem Maßstab die Ausbildung der Halter für die am Schälgut anliegenden Tastmittel. In

IUg. % die ein Schnitt nach der Linie A-B von Pig. 3 ist, sind die Antriebsmittel zum Verstellen der Schälmesser wiedergegeben;

In der schematischen Darstellung nach Pig. 1 ist mit 1, 1a ein Einzugsrollenpaar bezeichnet, durch das das Schälgut 2, eine Stange oder Rohr, gegen Drehung gesichert, durch den in Pig. 3 dargestellten umlaufenden Messerkopf 3 hindurchgeführt wird. Das Schälgut 2 wird vor der Messerebene durch Rollen 4, innerhalb der Hohlwelle 5 durch Rollen 6 abgestützt; Das geschälte Ende 2a des Werkstückes wird nach dem Austritt aus der Hohlwelle 5 durch die Spannbacken 7, 7a, vergl. auch Pig. 2, des Wagens oder Schlittens fest eingespannt. Die obere Spannbacke 7a ist höheneinstellbar

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im Schlitten angeordnet; die untere Spannbacke 7 wird durch einen nicht dargestellten Kolbentrieb gegen das Werkstück gepresst'. Unmittelbar in der Nähe der Spannbacken 7» 7a sind Tastmittel 9» 9a vorgesehen, die federnd am fest eingespannten Werkstück anliegen* Das Tastmittel 9a, vergl·* Pig'* 4, wirkt auf den fühler 10a eines'induktiven Wegaufnehmers 10 ein« Durch die Bewegung des Fühlers 10a wird durch den induktiven Wegaufnehmer 10 eine Spannung erzeugt bzw. verändert, die zunächst in einem Verstärker 11 entsprechend erhöht und dann einem SoIl-Ist-Wertvergleicher zugeleitet wird'* Ausserdem wird diese Spannung, die der Abweichung vom ermittelten Soll-Durchmesser des Werkstückes entspricht, durch ein Meßgerät 13 mit einstellbarem Meßbereich angezeigt; Das Tastmittel 9» vergl; SIg* 4, ist in dem Halter 14 angeordnet, der über ein längenveränderliches Zwischenglied 15, eine Spindel, deren beide Enden ein gegenläufiges Gewinde aufwiesen, mit dem Halter 16 für das Tastmittel 9a verbunden ist; Die Halter 14 und 16 sind'in einem Rahmen I7 geführt, der seinerseits mit Hilfe der Führungsbolzen 18, die in entsprechenden Bohrungen 19 des Rahmens I7 gleiten können, in dem äusseren Tragrahmen 20 geführt ist und durch die Zugfeder in Richtung des Pfeiles 21a bewegt wird, bis das untere Tastmittel 9 am Werkstück 2a anliegt* Der Tragrahmen 20 ist am Schlitten 8 für die Spannbacken 7, 7a befestigt, vergl. Fig_e 2* Das obere Tastmittel 9a ist mit einem zylindrischen Ansatz 22a sowie mit einem Bund 22 versehen, auf den sich ein Ende einer Druckfeder 23 abstützt, deren anderes Ende an einem Deckel 24 anliegt, der die Bohrung im Halter 16 zur Aufnahme der Feder 23

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teilweise abdeckt*? Das obere Ende des Ansatzes 21 ist in dem ■ Deckel 24 geführt und'dient als Anlage für den Fühler 10a des induktiven Wegaufnehmers 10, dessen Gehäuse- 10b am Deckel 24 befestigt ist; Der Wegaufnehmer 10 ist durch das Meßkabel 10c mit dem Verstärker 11 verbunden, der gemeinsam mit dem Soll-Ist-Wertvergleicher in einem Gehäuse 25 angeordnet ist, vergl; Fig. 2;' In diesem Gehäuse ist auch das Anzeigegerät 13 untergebracht; Der Rahmen 17* vergl. Pig; 4_t ist in der Höhe des Halters 14 mit einem Spannbügel 26, in Höhe des Halters 16 mit einem Spannbügel 27 umgeben; In federn Bügel ist eine Spannschraube 28 bzw«' 29 eingesetzt; Durch entsprechende Drehung der.Spannschrauben 28, 29 wird der Rahmen 17 an diesen Stellen so gespannt, daß die Halter 14 und 16 eine genau fixierte Lage während des Betriebes beibehalten können; Durch entsprechende Drehung der Gewindespindel 15 wird eine Feineinstellung der Halter 14 und 16 zueinander ermöglicht, durch die auch der induktive Wegaufnehmer so eingestellt wird, daß der tatsächliche Durchmesser am geschälten Gut gemessen werden kann; Durch diese besondere Ausbildung bzw; Anordnung der Halter für die Tastmittel bleibt eine aussermittige Verlagerung des Werkstückes ohne Einfluss auf das Meßergebnis, weil beide Halter 14, 16 der Taster 9» 9a unabhängig voneinander radial beweglich sind und die'Relativbewegung des !Pasters 9a gegenüber seinem Halter 16 und somit auch die Bewegung des Fühlers 10a gleich dem Wert der sieh ändernden Grosse des Durchmessers ist·

Die in Fig. 5 nur teilweise dargestellte Hohlwelle 5 trägt den

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Messerkopf 3, in dem mehrere gleichmässig über den Umfang ver~ teilte Schälmesser 30 eingesetzt sind· Jedes Messer ist in einem Halter 31 angeordnet, der an seinem nach aussen weisenden Ende mit einer Keilfläche 32 versehen ist· Die Keilflächen 32 aller Halter werden beim Umlauf gegen entsprechende konische !lachen 33 einer Hülse 34· gepresst· Die Hülse 34- trägt die beiden Lager 35'·' In <3·οιί Ständer 36 ist eines der Lager 37 für die Hohlwelle angeordnet; Die Hülse 34- ist drehfest mit der Hohlwelle 5 verbunden, aber axial verschiebbar· Die beiden Lager haben nur ein sehr geringe axiales Spiel und ihr Äussenlagerring 35^a ist mit einer Gewindehülse 38 verbunden, deren Aussengewinde 39 mit dem Innengewinde eines Schneckenrades 40 im Eingriff steht, dessen Äussengewinde mit dem Gewinde einer Schnecke 41 im Eingriff steht« Durch Drehung der Schnecke 41 im rechten oder linken Drehsinn ' wird die Gewindehülse 38 und dadurch auch die Lager 35 uncL die Hülse 34 entsprechend axial bewegt· Auf der Welle 42 der Schnecke 41, vergl· Pig· 5» ist auf der einen Seite ein Handrad 43 aufgekeilt, während ihr anderes Ende über eine Kupplung 44 und ein Untersetzungsgetriebe 45 mit einem Motor 46 verbunden ist'; Die Welle 42 trägt ausserdem eine Hockenscheibe 47, die auf einen Endschalter 48 zum Abschalten des Motors 46 einwirkte

Die Funktionsweise der Einrichtung ist wie folgt :

lach Lösen der Spannschrauben 28, 29 sind die Halter 14 und 16 der Tastmittel 9 un& 9a innerhalb des Eahmens 17 begrenzt höheneinstellbar¹· Die feineinstellung der Halter 14 und 16 auf den Soll-Durchmesser eines geführten Meßdbrnes, dessen Aussen-Durch«

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messer dem Soll-Durchmesser des geschälten Werkstückes entspricht₉ wird durch entsprechende Drehung der Schraubspindel 15 ermöglichte Die Höhenlage des Tasters 9a» der auf dem.Meßdorn aufliegt, sowie die Höhenlage des Fühlers 10a wird dabei so eingestellt, daß das Anzeigegerät 13 genau auf den Soll-Wert zeigt'. Dann werden die Spannschrauben 28, 29 angezogen, wodurch die Lage der Halter 14 und 16 im Rahmen 17 fixiert wird. Die Spannmittel 9» 9a haben an ihrer Einlaufseite eine trichterförmige Erweiterung 49, vergl« Fig. 2, so daß das geschälte Ende 2a des Werkstückes ungehindert zwischen die Taster einlaufen kann* Wenn nach einer gewissen Betriebszeit die Schälmesser 30 verschleissen, so vergrössert sich der Durchmesser des geschälten Werkstückes. Dadurch bedingt bewegt sich das Tastmittel 9 mit seinem Halter 14 und dem Rahmen mit dem Halter'16 für das Tastmittel 9a nach unten¹; Das Tastmittel 9a hingegen bewegt sich entsprechend nach oben, wodurch der Fühler 10a des Wegaufnehmers 10 einwärts bewegt wird. Dadurch wird eine Spannungsänderung hervorgerufen, die im Gerät 13 angezeigt und im Verstärker 11, vergl. Fig-. 1, erhöht wirdi Diese erhöhte Spannung wird einem Soll-Ist-Wertvergleicher zugeleitet, der einen Impuls zum Einschalten des Motors 46 abgibt, sobald der Ist-Wert von dem einstellbaren Soll-Wert ein gewisses einstellbares Maß abweicht. Die auf der Welle 42 für die Schnecke 41 angeordnete Kurvenscheibe 47 schaltet dann beispielsweise nach einer halben Umdrehung der Welle 42 einen Schalter 48, der den Motor 46 wieder abschaltet'· "Der Drehwinkel der Welle 42 und damit auch des Schneckenrades 40 und dadurch die hervorgerufene Axialverschiebung der ^ewindehülse 38 ist so bemessen, daß durch die

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entsprechende Axialverschiebung der Hülse 34- und der Weg der Stahlhalter 31 so ist, daß die Messer 30 die Lage einnehmen, die erforderlich ist, um den gewünschten Enddurchmesser beim geschälten Werkstück sicherzustellen¹· Der Bedienungsmann braucht nur zeitweise darauf zu achten, ob das Anzeigegerät 13 den Ist~Durchmesser des geschälten Werkstückes anzeigt und ob bei einer gewissen Abweichung des Ist-Durchmessers vom Soll-Durchmesser der Motor 46 entsprechend eingeschaltet wird, um die Messer 30 selbsttätig nachzustellen;

Durch die Einrichtung nach der Neuerung kann somit der Ausnutzungsgrad von Schälmaschinen beachtlich erhöht werden¹·

Claims

« 11 Schutzansprüche

1Ϊ* Schälmaschine für Stangen oder Rohre, bei der das Schälgut gegen Drehung gesichert durch den umlaufenden Messerkopf hindurchgeführt wird, dessen Messer während des Umlaufes in Abhängigkeit vom Durchmesser des Schälgutes verstellbar sind, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (9» 9a, 10, 10a, 11, 12 und 13), die den Durchmesser des geschälten Werkstückes (2a) während des Betriebes ermittelt, die Abweichung vom Soll-Wert feststellt und anzeigt sowie einen Steuerimpuls für einen Verstellmotor (46) zum Einstellen der Messer (30) auf den Soll-Wert abgibt·

2'# Vorrichtung für eine Schälmaschine nach Anspruch 1, mit am Schälgut elastisch anliegenden Tastmitteln zum Steuern der Messer, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastmittel (9» 9a) unabhängig voneinander radial zum Schälgut (2a) beweglich angeordnet sind, wobei der Halter (14) des einen Tastmittels (9) mit dem Halter (16) des anderen Tastmittels (9a) verbunden ist, der das Gehäuse (iOb) eines induktiven Wegaufnehmers (10) trägt, auf dessen Fühler (10a) das gegen die Kraft einer Feder radial nach aussen bewegliche, im Halter (16) geführte Tastmittel (9a) einwirkt und daß die' Halter höheneinstellbar in einem Rahmen (17) angeordnet sind,

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der in einem Tragrahmen (20) gegen die Kraft einer Feder (21) axial beweglich ist«

Vorrichtung nach Anspruch 2^ dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (14, 16) über ein längenveränderliches Zwischenglied (15) miteinander verbunden sind;