DE2153668A1 - Horizontale reckbank - Google Patents

Description

Dipf.-lng. H. Sauenland · Dn.-lng. R. König ■ Dipi.-fng. K. Bergen

Patentanwälte · 4ooo Düsseldorf ■ Cecilienallee ve ■ Telefon 43273a

• Unsere Akte: 26 980 27 <> Oktober 1971

Lindemann Maschinenfabrik G.m.b.H₀, 4000 Düsseldorf, Erkrather Straße 401

"Horizontale Reckbank"

Die Erfindung bezieht sich auf eine horizontale Reckbank für langgestreckte, zu entdrallende und danach zu reckende Profilstäbe, mit zwei einander gegenüberstehenden Spannköpfen für das Werkstück, von denen mindestens einer um seine Längsachse drehbar ist, und deren Abstand voneinander zum Recken des Werkstücks vergrößerbar ist. Derartige Reckbänke erfordern einen Grundrahmen von außerordentlich großer Verwindungssteifigkeit. Denn das beim Entdrallen ausgeübte Drehmoment wirkt auch auf den Grundrahmen, dessen Verwindung als Fehler eingeht,, Sieht man beispielsweise an den Spannköpfen Skalen oder Zeiger vor, an denen de~· Winkel ablesbar ist, um den der Spannkopf beim Entdrallen relativ zum Grundrahmen gedreht worden ist, so bedeutet Gleichheit der beiden abgelesenen Winkel keineswegs, daß das Werkstück vollständig entdrallt ist. Vielmehr bleibt beim Ausspannen am Werkstück immer noch ein Drall übrig, der dem Winkel entspricht, um den der Grundrahmen beim Entdrallen verwunden worden ist. Naturgemäß ist dieser Fehlwinkel umso größer, je langer die zu behandelnden Werkstücke sind, weil die Torsionsverformung des Grundrahmens dessen Länge proportional ist. Abhilfe wurde bisher dadurch geschaffen, daß man für die Grundrahmen außerordentlich schwere und kostspielige Guß- oder Schweißkonstruktionen mit entsprechend hoher Torsionsfestigkeit ge-

309818/0128

wählt hat„ Dadurch wird die sonst in ihrer Konstruktion verhältnismäßig einfache Reckbank zu einer unverhältnismäßig teuren Maschine. Dabei ist zu bedenken, daß selbst sehr steif gestaltete Grundrahmen nie völlig frei von Verwindung sein können, so daß stets ein Fehler übrig bleibt, der durch die schwere Konstruktion des Grundrahmens lediglich in erträglichen Grenzen gehalten werden kann,,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reckbank der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, mittels deren sich praktisch fehlerfrei entdrallte Profile auch von großer Länge erzeugen lassen, ohne daß es notwendig ist, den

fc. Grundrahmen besonders schwer und verwindungssteif zu machen, Zur Lösung dieser Aufgabe bedient sich die Erfindung - der Mitwirkung der Schwerkraft in der Weise, daß als Kriterium beim Entdrallen nicht die WinkelStellungen der Spannköpfe relativ zum Grundrahmen benutzt werden, sondern ihre Stellungen in bezug auf die Richtung der Schwerkraft, die für beide Spannköpfe naturgemäß die gleiche ist. Auf dieser Überlegung beruhend ist erfindungsgemäß jeder Spannkopf mit einem auf Schwerkraft ansprechenden Fühler zur Bestimmung, der Winkelstellung des Spannkopfes versehen» Wenn bei einer so ausgerüsteten Reckbank beide Fühler die gleiche Winkelstellung in bezug auf die Vertikale anzeigen, dann besteht Gewähr dafür, daß das Werkstück fehlerfrei

™ entdrallt ist. Dabei kann die beim Entdrallen entstandene Verwindung des Grundrahmens beliebig groß sein, weil sie nicht als Fehler eingeht.

Das einfachste Mittel zur Verwirklichung dieser Lösung der Aufgabe würde darin bestehen, auf jedem Spannkopf eine Wasserwaage zu befestigen und an beiden Enden der Reckbank einen die Wasserwaage beobachtenden Mann aufzustellen, wobei sich die Männer dann durch irgendwelche Signale verständigen müssen, wenn sich beide Wasserwaagen gleichzeitig auf horizontale Stellung eingespielt haben. Dieser Lö-

30 981 a/0 128

sungsweg ist gangbar, jedoch noch nicht recht befriedigend, und zwar nicht nur wegen des Aufwandes an Personal, sondern auch aus dem Grunde, daß bei der Verständigung Fehler und Irrtümer auftreten können, menschliches Versagen also nicht ausgeschlossen ist«

Der vorstehende Mangel wird vermieden, wenn man statt einfacher Wasserwaagen mit Luftblase in einem gebogenen, mit Skala versehenen Rohr Wasserwaagen vorsieht, die beim Einspielen vernehmbare, etwa optische oder akustische Signale erzeugen. Dann genügt ein Bedienungsmann, der lediglich den Augenblick abzuwarten hat, wo beide Wasserwaagen Signale aufleuchten oder ertönen lassen, worauf er nur noch die natürlich selbsthemmend gestalteten Drehantriebe für die Spannköpfe abzuschalten braucht.

Eine noch bessere Lösung kann jedoch dadurch erhalten werden, daß die Wasserwaagen mit elektrischen Schaltern oder Kontakten versehen werden, die beim Einspielen in die Horizontale rein elektrische Signale liefern und dabei eine elektrische Schaltung betätigen, welche die Drehantriebe für die Spannköpfe beim Einspielen stillsetzt, also nicht auf die Sorgfalt eines Mannes angewiesen ist, der sinnlich vernehmbare Signale zu beobachten hat. Eine in dieser Weise vorgesehene Schaltung kann ein Schütz enthalten, das beim Stillsetzen beider Drehantriebe einen Antrieb einschaltet, der zum Recken des Werkstücks den Abstand der Spannköpfe so weit vergrößert, bis die Streckgrenze des Werkstückmaterials überschritten, das Werkstück also nicht nur einwandfrei entdrallt, sondern auch gereckt ist.

In aller Regel sind - vor allem stets bei schwereren Reckbänken - beide Spannköpfe um ihre Längsachsen drehbar. Bei Reckbänken, die nur mit vergleichsweise kleinen Kräften arbeiten, z.B. solchen, die ausschließlich zum Entdrallen und Recken von Werkstücken aus Leichtmetall bestimmt sind,

309818/01 28

ist es auch möglich, einen der beiden Spannköpfe nicht drehbar anzuordnen. Auch in diesem Falle sind jedoch beide Spannköpfe mit auf Schwerkraft ansprechenden Fühlern versehen. Der oder die Fühler auf dem nicht drehbaren Spannkopf dienen lediglich beim Einfahren der Reckbank nach der Montage zum einmaligen Ausrichten des nicht drehbaren Spannkopfes unter einer maximal für den Grundrahmen zulässigen Reck- und Entdrallbeanspruchung₀ Erst wenn beim späteren Betrieb der Reckbank eine unerwartet große Verformung des Grundrahmens eintritt, bewirken die Fühler des nicht drehbaren Spannkopfes ein Stillsetzen der Maschine oder die Betätigung einer Alarmanlage. Im normalen Reckbetrieb wird der Entdrallvorgang bei dieser Ausführungsform nur von dem Fühler des drehbaren Spannkopfes gesteuerte

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele. Es zeigen

igo 1 ein Schema einer erfindungsgemäß gestalteten Reckbank in Ansicht von der Seite,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines auf Schwerkraft ansprechenden Fühlers im eingangs angegebenen Sinne, in der Ansicht II gemäß Fig. 1,

Fig» 3 eine zweite Ausführungsform eines solchen Fühlers vor dem Einspielen,

Fig. 4 den Fühler nach Fig. 3 in Einspiellage und'

Fig. 5 eine Schaltung, die einer Reckbank zugeordnet ist, welche mit Fühlern nach Fig. 3 und 4 ausgestattet ist.

Die Reckbank nach Fig. 1 besteht aus einem Grundrahmen 1, an dessen Enden zwei Böcke 2 und 3 angeordnet sind, von denen der Bock 2 fest, der Bock 3 dagegen in Längsrichtung verschiebbar auf dem Grundrahmen 1 angeordnet ist. In den

309818/012 8

2153688

Böcken 2 und 3 sind mittels Wellen 4 drehbar, aber axial unverschiebbar Spannköpfe 5 gelagert. Jedem Spannkopf 5 ist ein mit der Welle 4 gekuppelter Drehantrieb 6 bzw. 7 zugeordnet. Die Spannköpfe 5 haben Spannbacken 8 zum Einspannen des zu entdrallenden und zu reckenden Werkstücks 9, das wegen der in Fig. 1 gewählten Darstellung dort wesentlich kürzer erscheint, als der Wirklichkeit entspricht«

Außer den Drehantrieben 6, 7 ist noch ein Antrieb 10 vorgesehen, mittels dessen der verschiebbare Lagerbock 3 in Richtung des gezeichneten Pfeiles verschoben werden kann. Sämtliche Antriebe 6, 7 und 10 sind selbsthemmend, bleiben also beim Abschalten der antreibenden Energie in der Lage, die sie dann gerade einnehmen, bis sie durch besondere Maßnahmen wieder in ihre Ausgangsstellungen zurückgeführt werden. Nach dem Einspannen wird das Werkstück 9 mittels des Antriebs 10 zunächst ein wenig vorgereckt. Sodann werden die Spannköpfe 5 mittels der Antriebe 6 und 7 in gegenläufige Drehung versetzt, bis der Drall verschwunden ist. Damit steht das Werkstück 9 noch unter Torsionsspannung. Nach dem Entdrallen wird der auf dem Bock 3 gelagerte Spannkopf 5 mittels des Antriebs 10 in Fig. 1 nach rechte gezogen, um das Werkstück bis über die Streckgrenze hinaus unter Zugspannung zu setzen. Damit verschwindet die zuvor entstandene Torsionsspannung_Q Das Werkstück ist somit einwandfrei entdrallt und gereckt und kann ausgespannt werden,

Aus den eingangs angegebenen Gründen ist es schwierig,· die Spannköpfe 5 genau in die Stellung zu bringen, in welcher das Werkstück 9 entdrallt ist. Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, ist jeder Spannkopf 5 mit einem Fühler 11 versehen, der auf die Schwerkraft anspricht, also erkennen läßt, wann der Zustand erreicht ist, in welchem beide Spannköpfe 5 in bezug auf die Vertikale die gleiche Winkelstellung einnehmen. Ist dieser Zustand erreicht, dann

309818/0128

geht die Verwindung, die der Grundrahmen 1 beim Entdrallen erleidet, nicht als Fehler ein.

In der einfachsten Ausführung ist, um diesen Gedanken zu verwirklichen, an jedem Spannkopf 5 eine Wasserwaage 12 befestigt, die von je einem Mann an beiden Enden der Reckbank abgelesen werden kann und in Fig. 2 angedeutet ist₀ Diese Lösung ist jedoch, wie eingangs dargelegt, noch nicht voll befriedigend. In Fig« 2 ist deshalb noch eine zweite Lösung wiedergegeben. Dabei ist auf jedem Spannkopf 5 ein flüssigkeitsdichtes, etwa zur Hälfte mit Flüssigkeit gefülltes Gehäuse 13 befestigt, in welchem zwei Schwimmerschalter 14 angeordnet sind. Die Schwimmerschalter 14 liegen mit einer Spannungsquelle 15 und einer Signallampe 16 in Reihe, die auf dem anderen Spannkopf 5 in derselben, in Fig_e 2 dargestellten Weise angebracht sind. Ein Spannkopf 5 befindet sich dann in der zur Richtung der Schwerkraft eingespielten Lage, wenn gleichzeitig seine beiden Schwimmerschalter 14 geschlossen sind. Ein Stromschluß durch die Signallampe 16 kommt aber nur dann zustande, wenn der gleiche Zustand auch am anderen Spannkopf 5 hergestellt ist. Die Lampe 16 leuchtet daher nur dann auf, wenn beide Spannköpfe in bezug auf die Schwerkraft ausgerichtet sind, womit der mit der Erfindung beim Entdrallen erstrebte Zustand erreicht ist. Statt eines optischen Signals kann auf diese Weise auch ein akustisches Signal erzeugt werden. Die Signallampe 16 kann auch durch ein Relais ersetzt werden, das die Antriebe 6 und 7 über geeignete Schaltmittel in der erreichten Winkelstellung stillsetzt.

Das Gehäuse 13 kann mit einem Sichtfenster 17 versehen werden und Dämpfungsbleche 18 enthalten, die unerwünschte Bewegungen der Flüssigkeit verhindern.

Die Ausführung nach Fig. 3 und 4 arbeitet ähnlich wie diejenige nach Fig. 2, jedoch nicht mit regelrechten Schwim-

309818/0128

merschaltern, sondern einfachen Tauchkontakten, die in Flüssigkeitsbehältern 19 und 20 angeordnet sind«, Die dem Behälter 19 zugeordneten Kontakte sind mit 21a und 22a, die dem Behälter 20 zugeordneten Kontakte mit 23a und 24a bezeichnet. Sie wirken mit entsprechenden, in Fig. 5 erscheinenden Tauchkontakten 21b, 22b, 23b und 24b zusammen, die in Flüssigkeitsbehältern 25 und 26 auf dem zweiten Spannkopf angeordnet sind, also dem Spannkopf, dem der Drehantrieb 7 zugeordnet ist.

Einfachheitshalber ist angenommen, daß die Schaltung mit Einphasenwechselstrom betrieben wird, dessen Netzleitungen wie üblich mit R und S bezeichnet sind. Die Antriebe 6 und ( 7 sind Reversiermotoren, haben also zwei Statorwicklungen, von denen die eine den Motor rechtsdrehend und die andere den Motor linksdrehend antreibt. Zu der in Fig. 5 gezeichneten Schaltung gehören außerdem zwei Schaltschütze 27 und 28 sowie ein Hauptschalter 29 und ein handbetätigter Hilfsschalter 30.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei angenommen, daß zu Beginn infolge des Dralles im Werkstück der dem Antrieb 6 zugeordnete Spannkopf die in Fig. 3 gezeichnete Schräglage einnimmt. Dann sind die Kontakte 21a und 22a miteinander durch die Flüssigkeit verbunden, die Kontakte 24a und 23a dagegen voneinander getrennt. Wird in diesem Zustand der Hauptschalter 29 geschlossen, so fließt kein Strom durch die Spule des Schützes 27· Wohl aber wird dem Antrieb 6 über die Kontakte 21a und 22a und die Phasen R und S Strom zugeleitet, der diejenige Statorwicklung durchfließt, welche den Antrieb im Sinne X dreht. Dadurch wird schließlich die Stellung nach Fig. 4 erreicht, in der beide Kontaktpaare 21a, 22a sowie 23a und 24a gleichzeitig gerade in die Flüssigkeit eintauchen. Durch das Schütz 27 wird mittels des Kontaktpaares 23a, 24a die Drehung in Richtung X

309818/0123

unterbrochen. Umgekehrt würde der Antrieb über die Kontakte 23a, 24a in Richtung Y in Drehung versetzt werden, wenn die Anfangsneigung des dem Antrieb 6 zugeordneten Spannkopfes umgekehrt wäre wie in Fig. 3. In jedem Falle wird damit der eine Spannkopf zur Schwerkraft ausgerichtet.

Der dem Antrieb 7 zugeordnete Spannkopf wird in derselben Weise und durch die gleichen Mittel angetrieben. Ist auch er zur Schwerkraft ausgerichtet, dann sind die beiden Schaltschütze 27 und 28 in eine Stellung übergegangen, in der sie einen Strom von der Phase S über die Schütze 28 und 27 sowie über den Reckantrieb 10 fließen lassen, so daß ohne weitere menschliche Mitwirkung dem Entdrallen das Recken unmittelbar folgt.

Anstelle elektrischer Reversiermotoren können auch andere Antriebsmittel zum Drehen des einen oder beider Spannköpfe verwendet werden, beispielsweise hydraulische Motoren oder hydraulische, hin und hergehende Antriebe, deren Bewegungen dann durch mechanische Mittel in Drehbewegungen umgewandelt werden. Als Schaltelemente werden dann in bekannter Weise hydraulische Steuerschieber vorgesehen.

Auf die bei leichten Reckbänken gegebene Möglichkeit, nur einen Spannkopf um seine Längsachse drehbar zu machen, wurde bereits eingangs hingewiesen.

3098 18/0128

Claims (5)

1. Lindemann Maschinenfabrik G-,m„b.H.,
   4000 Düsseldorf, Erkrather Straße 401

   Patentansprüche:

   M. !Horizontale Reckbank für langgestreckte, zu entdrallende
   —und danach zu reckende Profilstäbe, mit zwei einander gegenüberstehenden Spannköpfen für das Werkstück, von denen mindestens einer um seine Längsachse drehbar ist, und deren Abstand voneinander zum Recken des Werkstücks vergrößerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spannkopf (5) mit einem auf Schwerkraft ansprechenden Fühler (12; 13, 14; 19, 20, 25, 26) zur Bestimmung der Winkelstellung des Spannkopfes versehen ist.
2. 2. Reckbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler aus einer Wasserwaage
   (12; 13, 14; 19, 20, 25, 26) besteht.
3. 3. Reckbank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Wasserwaagen mit elektrischen Schaltern (14) oder Kontakten versehen sind, die vernehmbare Signale erzeugen, nachdem sie beide in die
   Horizontale eingespielt sind,
4. 4. Reckbank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserwaagen mit elektrischen Schaltern oder Kontakten (21a, b; 22a, b; 23a, b; 24a, b) versehen sind, die beim Einspielen in die Horizontale rein elektrische Signale liefern und dabei eine elektrische
   Schaltung betätigen, welche Drehantriebe (6, 7) für die
   Spannköpfe (5) beim Einspielen stillsetzt.
5. 5. Reckbank nach Anspruch 4, dadurch gekenn-

   309818/0128

   zeichnet, daß die Schaltung mindestens ein Schütz (27, 28) enthält, das beim Stillsetzen beider Drehantriebe (6, 7) einen Antrieb (10) einschaltet, der zum Recken des Werkstücks den Abstand der Spannköpfe (5) vergrößert.

   309818/0128