DE2442676A1

DE2442676A1 - Biegevorrichtung fuer maschinen zur herstellung geschweisster rohre

Info

Publication number: DE2442676A1
Application number: DE2442676A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: EMILIANE OFF MECC
Current assignee: EMILIANE OFF MECC
Priority date: 1974-03-08
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1975-09-11
Also published as: SE7410817L; GB1476988A; BE820178A; ES429806A1; JPS50120469A; US3901060A; SE391881B; FR2263045A1; ATA749874A; IT1010805B; AT332197B

Description

Priorität vom 8.März 1974 aus der italienischen Patentanmeldung 42 504 A/74

; Die Erfindung betrifft eine Biegevorrichtung für Maschinen zur

I Herstellung geschweißter Rohre.

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Solche Maschinen bestehen aus einer Vielzahl von hintereinander liegenden Stationen, die hier als Biegevorrichtungen bezeichnet werden und von denen jede zwei zusammenwirkende Biegewalzen enthält, von denen die eine das passende Profil und die andere das zugehörige Gegenprofil aufweist, um dem zugeführten Bandmaterial schrittweise eine zunehmende Biegung zu erteilen, bis das Bandmaterial in die Form eines Rohres gebogen ist. In einer weiteren Station werden dann die beiden einander gegenüberstehenden- freien Kanten des nunmehr zur Rohrform gebogenen Bandmaterials in einem kontinuierlichen Verfahren miteinander verschweißt.

Diese Maschinen enthalten im allgemeinen eine sehr große Zahl von Biegestationen, die eine Motor/Getriebe-Antriebseinheit umfassen, welche zwei Teleskopgelenkwellen antreibt, die an ihren abtriebseitigen Enden über eine geeignete Keilnutenverbindung mit zwei horizontalen, parallelen Wellen verbunden sind, von denen die obere in Bezug auf die untere höhenverstellbar ist.

Diese beiden Wellen sind an ihren jeweiligen Enden in"einem festei

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Ständer und einem beweglichen Ständer gelagert, wobei der feste Ständer im allgemeinen am antriebseitigen Ende.liegt, während der bewegliche Ständer am entgegengesetzten, freilaufenden Ende dieser Wellen liegt.

Der bewegliche Ständer kann mittels eines geeigneten Schlittens verfahren werden und damit von den Enden der beiden horizontalen parallelen Wellen abgezogen werden, um die zwei Biegewalzen auf diese beiden Wellen aufschieben und auf diesen festlegen zu können. ' ■

In der letzten Biegevorrichtung oder Biegestation, in der die Biegung zur Rohrform abgeschlossen wird, sind beide Biegewalzen konkav geformt und seitlich von dem zu bildenden Rohr auf vertikalen Achsen angeordnet.

Jede Rohrfertigungsmaschine oder -anlage dieser Gattung ermöglicht die Erzeugung von Rohren verschiedensten Durchmessers, wobei zu jedem Durchmesser ein anderer Satz Biegewalzen gehört.

Wegen der hohen Geschwindigkeit, mit der das Rohr erzeugt wird, ist der Ersatz der Biege- oder Pormwalzen zur Umrüstung der Maschine oder Anlage zur Erzeugung eines Rohres mit einem anderen Durchmesser ein sehr häufiger Vorgang.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich unmittelbar, daß bei den bekannten Maschinen einerseits das Einrichten zur Erzeugung eines bestimmten Rohrdurchmessers bei stillstehender Maschine erfolgen muß und daß andererseits für den Austausch der entsprechenden Biegewalzenpaare in sämtlichen Biegevorrichtungen sehr viel Zeit benötigt wird, und zwar etwa 6 bis 7 Stunden.

Hierzu ist es erforderlich, die beiden Wellen eines zusammenwirkenden Biegewalzenpaares von einem der beiden Ständer, in denen

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sie gelagert sind, frei zu machen, die darauf montierten Biegewalzen abzuziehen, die neuen Biegewalzen zu montieren und drehfest zu sichern und den Lagerständer wieder in seine Stellung zu bringen. Diese verschiedenen Vorgänge wiederholen sich für jede einzelne Biegestation..

Wenn der Durchmesser der herzustellenden Rohre häufig geändert

j werden muß, sind die für die Umrüstung der Maschine oder Anlage notwendigen Stillstandszeiten nicht mehr tolerierbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Biegevorrichtung für Maschinen der vorstehend beschriebenen, bekannten Gattung zu schaffen, bei der das Werkzeug zur Herstellung von Rohren eines bestimmten Durchmessers während des Betriebes der Vorrichtung zur Herstellung von Rohren eines anderen Durchmessers montiert werden kann. -

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einem einzigen Fundament ein Schlitten angeordnet ist, der zwei vertikale Ständer trägt, zwischen denen im unteren Bereich eine Lagerung und eine Antriebsmuffe für das Ende.einer Keilwelle fest angeordnet ist und zwischen denen im oberen Bereich ein in vertikaler Richtung verschieblicher Schlitten angeordnet-ist, der eine weitere Antriebsmuffe trägt, und daß der Schlitten in einer, zur Achse des zu bildenden Rohres orthogonalen und zur Achse der Lagerungen und Muffen zwischen den Ständern parallen Richtung zwischen Führungen verschieblich ist, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die anhebbar und um mindestens 18O° um ihre Mittelachse drehbar ist und drei Stützen trägt, zwischen denen zwei feste Lagerböcke angeordnet sind, die freitragend in antisymmetrischer Stellung zwei Wellen für zwei Formwalzen freilaufend lagern, sowie daß zwei vertikal verschiebbare, höhenverstellbare Schlitten oberhalb der Lagerböcke zwischen den drei Stützen angeordnet sind, in denen über entsprechende Lagerböcke frei-

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tragend in antisymmetrischer Stellung zwei weitere Wellen für zwei Formwalzen mit dem zu den ersten beiden Formwalzen passenden Gegenprofil freilaufend gelagert sind, und daß Einrichtungen zur gleichzeitigen Höhenverstellung des vertikal verschiebbaren Schlittens zwischen den zwei Ständern und eines der vertikal verschiebbaren Schlitten zwischen den Stützen der anhebbaren und drehbaren Vorrichtung vorgesehen sind und daß in jeder der beiden Arbeitsstellungen der anhebbaren und drehbaren Vorrichtung eines der Wellenpaare in den jeweiligen Lagerungen und den Antriebsmuffen, zwischen den beiden Ständern auf dem ersten Schlitten sitzt.

Die Erfindung besteht also im wesentlichen darin, daß der antriebseitige Lagerständer für die Wellen, auf denen die Biegewalzen sitzen, verschieblich in Richtung der Wellen selbst gehalten ist und damit in Eingriff und außer Eingriff mit den Wellen gebracht werden kann und daß der gegenüberliegende Lagerständer als Vorrichtung ausgebildet ist, in der freitragend in zwei entgegengesetzten Richtungen je zwei Biegewalzenwellen gelagert sind und diese Vorrichtung angehoben und um sich selbst um mindestens eine halbe Umdrehung gedreht werden kann.

Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß bei mit Biegewalzen eines bestimmten Durchmessers in Betrieb befindlicher Vorrichtung zwei freitragende Wellen seitlich zugänglich sind, die mit Biegewalzen eines anderen Durchmessers ausgerüstet werden können, ohne daß ein Stillsetzen der Vorrichtung erforderlich ist.

Die Zeit zur Umrüstung der Maschine zur Herstellung von Rohren eines anderen Durchmessers wird hierdurch auf die Zeit vermindert, die für die Durchführung der folgenden Vorgänge in jeder Biegevorrichtung der Maschine notwendig ist:

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a) Ausfahren des antriebseitigen Ständers um die Enden der die Biegewalzen tragenden, freitragend oder einseitig gelagerten Wellen frei zu machen,

b) Anheben, Drehen um l80° und Absenken der gegenüber diesem Ständer liegenden Vorrichtung, um die beiden neuen, zuvor auf die entsprechenden freitragenden Wellen montierten Biegewalzen in die Maschinenstraße zu bringen,

c) Einfahren des antriebseitigen Ständers um die Antriebseinheit in Eingriff mit den Enden der beiden neuen Biegewal zenwe Ilen zu bringen.

Diese Vorgänge ermöglichen eine Verminderung der für die Umrüstung der Maschine zur Erzeugung des benötigten neuen Rohrdurchmessers erforderlichen Zeit auf etwa 1/20. ,

In der Zeichnung ist die Vorrichtung nach der Erfindung anhand einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigen: -

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Biegevorrichtung in einer Rohrfertigungsmaschine,

Fig. 2 eine Aufsicht auf dieselbe Vorrichtung,

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gehaltene Frontansicht derselben Vorrichtung, ' ■ . ·-

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Vorrichtung zur Höhenverstellung der oberen Biegewalze und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4.

Wie aus den Figuren hervorgeht, besteht jede einzelne Biegestation oder Biegevorrichtung aus einem vorzugsweise allen Biegestationen gemeinsamen Fundament I* Auf diesem Fundament 1 be-

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rinden sich zwei horizontale ParalMührungen 2, auf denen ein Schlitten 3 quer zur Achse des zu bildenden Rohres verfahrbar ist. Die Schlittenbewegungen werden in beiden Richtungen durch eine doppelt wirkende Kolben/Zylinder-Anordnung H geste-uert.

Der Schlitten 3 trägt zwei seitliche Ständer 5, zwischen denen ein weiterer Schlitten 6 oberhalb einer mit dem Fuß der Ständer fest verbundenen, ansonsten aber mit dem Schlitten 6 im Aufbau übereinstimmenden Lagerung 7 vertikal verschieblich ist.

Der zweite Schlitten 6 und die Lagerung 7 besitzen eine hohlzylindrische Ausnehmung, in denen eine über passende Rollenlager 8 gelagerte Antriebsmuffe 9 mit innenseitigen Keilnuten frei drehbar ist.

Diese Antriebsmuffe 9 ist außen verbunden mit einer Gelenkwelle 10, die von einer Motor/Getriebe-Antriebseinheit 11, welche sich auf einem zu dem Fundament 1 parallelen Fundament 110 befindet, angetrieben wird. Das Fundament 110 kann ebenfalls für alle Biegevorrichtungen der Maschine gemeinsam sein.

Gegenüber den beiden Führungen 2 trägt die Basis eine verriegelbare, hydraulisch betriebene Kolben/Zylinder-Anordnung 12, mit deren Kolbenstange eine Vorrichtung 13 fest verbunden ist. Diese Vorrichtung 13 kommt zwischen zwei seitliche, arretierend wirkende Führungen 14 (siehe Fig. 3) zu liegen, wenn die Kolbenstange der Kolben/Zylinder-Anordnung 12 abgesenkt wird.

Der Hub der Kolben/Zylinder-Anordnung 12 ist hinreichend groß um die Vorrichtung 13 soweit anzuheben, daß sie aus den beiden seitlichen Führungen 14 freikommt und dadurch um die Achse der Kolben/Zylinder-Anordnung frei drehbar wird. Von der Vorrichtung 13 gehen zwei Seitenstützen 15 und eine Mittelstütze 155 ab. Zwischen den Seitenstützen 15· und der Mittelstütze 155 sind zwei

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Lagerböcke 16 und l66 fest angeordnet und jeder von ihnen lagert freitragend und freilaufend eine Welle 17 bzw. eine weitere Welle 177} die in Bezug auf die Vorrichtung 13 in entgegengesetzten Richtungen abgehen.

^! Auf dem freitragenden Teil der Wellen 17 und 1-77 sind die · Biegej walzen 20 mit dem netativen oder konkaven Profil drehfest angeordnet .

Im oberen Teil der Vorrichtung 13 zwischen den Seitenstützen 15 und der Mittelstütze 155 sind zwei vertikal verfahrbare Schlitten 21 und 221 angeordnet, die jeweils einen Lagert)οck 42 bzw. 422 tragen, welche analog den Lagerböcken ΐβ und l66 ausgebildet

\ ist. Diese beiden Lagerböcke 42 und 422 lagern zwei weitere Wellen 19 und 199 ebenfalls freitragend und freilaufend, auf denen

\ die Biegewalzen 22 mit positivem oder konvexem Profil drehfest sitzen.

Am oberen Ende der Ständer 5 bzw. der Stützen 15 sind geeignete Einrichtungen zur Höhenverstellung der Schlitten 6_} 21 und 221 angeordnet, um deren Abstand von der ortsfesten Lagerung 7 bzw. den ortsfesten Lagerböcken 16 und 166 entsprechend dem Durchmesser der Biegewalzen einzustellen. Hierzu ist jeder der Schlitten 6, 21, 221 mit dem Ende einer Gewindewelle 23 bzw. 24 bzw.25 verbunden. Diese Gewindewellen sitzen mittig in einem zugehörigen Getrieberad 26 bzw.27 bzw.28. Das Getrieberad 26 steht in Eingriff mit einer Welle 29, die einen Schneckenteil 30 aufweist und mit einem Motor 31 mit vorgeschaltetem Getriebe verbunden ist. Die Welle 29 endet in einer Hülse 32, die eine Keilwellen- oder Keilnuteninnenverzahnung besitzt. Die Getrieberäder 27 und 2 8 stehen in ähnlicher Weise in Eingriff mit zwei Wellen 33 und 34, die in entgegengesetzten Richtungen von der mit dem Schlitten 13 verbundenen Lagerung ausgehen. Diese Wellen enden in zwei Keilwellenstücken 35 und 36» die in die Muffe oder Hülse 32 einführbar und durch die Keilwellenverzahnung dreh-

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fest mit dieser verbindbar sind. Die Wellen 33 und J4 tragen außerdem Handräder 37 bzw. 38 ₃ rait denen die entsprechenden Schlitten von Hand um kleine Beträge verfahren werden können, während die große anfängliche Höheneinstellung der Schlitten mittels des Motors 31 und dem zugehörigen Getriebe erfolgt.

Die Biegevorrichtung arbeitet wie folgt. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung ist die Vorrichtung zur Herstellung von Rohren eines bestimmten Durchmessers, der durch die Profilierung der auf den Wellen 17 und 19 sitzenden Biegewalzen 20 und 22 bestimmt j ist, eingerichtet. Die Wellen werden durch die Gelenkwellen : über die Keilnuten-Antriebsmuffen 9 gedreht. Während die Maschine arbeitet, sind die Wellen 177 und 199 für den Bedienenden frei j und dieser kann auf diese Wellen ein anderes Biegewalzenpaar (in der Fig. nicht dargestellt) aufziehen und sichern.

Um die Maschine für die Herstellung von Rohren eines abweichenden Durchmessers, der durch die Gestalt des genannten zweiten Biegewalzenpaares bestimmt ist, umzurüsten, wird die Maschine stillgesetzt, dann die Kolben/Zylinder-Anordnung 4 betätigt um den Schlitten 3 nach links zu verfahren, so daß die Enden der Wellen 17 und 19 zusammen mit dem Ende der oberen Einstellwelle 29 von den entsprechenden Antrieben freikommen. Nun wird die Kolben/Zylinder-Anordnung 12 betätigt, so daß die Vorrichtung angehoben wird und von ihrer sie blockierenden Führung 14 freikommt. Die gesamte Vorrichtung 13 wird um l80° gedreht, um die Wellen 177 und 199 ^mit ihren zugehörigen Biegewalzen der neuen Form und die Einstellwelle 34 in die Arbeitsstellung zu bringen. Die Vorrichtung 13 wird nun wieder zwischen ihre Führungen 14 abgesetzt um die gesamte Anordnung in dieser Stellung zu verriegelO.

Die nachfolgende Verschiebung des Schlittens 3 mittels der Kolben Zylinder-Anordnung 4 nach rechts schiebt die Enden der Wellen

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177, 199 und 34 in die zugehörigen Antriebsrauffen 9 bzw. die Hülse 32, so daß die Maschine nunmehr wieder in Betrieb genommen werden kann.

Claims

DIETRICH LEWINSKY .4(T- 06. Sep. 197* HEINZJOACHIMHUBER 8054-lV/K

REINER PRlETSCH

O.M.E. - Officine Meccaniche Emiliane - S.p.A.

Patentansprüche;

1Λ Biegevorrichtung für Maschinen zur Herstellung geschweißter Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem einzigen Fundament (1) ein Schlitten (3) angeordnet ist, der zwei vertikale Ständer (5) trägt, zwischen denen im unteren Bereich eine Lagerung (7) und eine Antriebsmuffe (9) für das Ende einer Keilwelle fest angeordnet ist und zwischen denen im oberen Bereich ein in vertikaler Richtung verschieblicher Schlitten (6) angeordnet ist, der eine weitere Antriebsmuffe (9) trägt, und daß der Schlitten (3) in einer zur Achse des zu bildenden Rohres orthogonalen und zur Achse der Lagerungen und Muffen zwischen den Ständern ,(5) parallelen Richtung zwischen Führungen (2) verschieblich ist, und daß eine Vorrichtung (13) vorgesehen ist,, die anhebbar und um mindestens 180 um ihre Mittelachse drehbar ist und drei Stützen (15, 155) trägt, zwischen denen zwei feste Lagerböcke (16, 166) angeordnet sind, die freitragend in antisymmetrischer Stellung zwei Wellen für zwei Formwalzen (20) freilaufend lagern, sowie daß zwei vertikal verschiebbare, höhenverstellbare Schlitten (21, 221) oberhalb der Lagerböcke (16, 166) zwischen den drei Stützen ( 15j 155) angeordnet sind, in denen über entsprechende Lagerböcke (42, 422) freitragend in antisymmetrischer Stellung zwei weitere Wellen für zwei Formwalzen (22) mit dem zu den ersten beiden Formwalzen passenden Gegenprofil freilaufend gelagert sind, und daß Einrichtungen zur gleichzeitigen Höhenverstellung des vertikal verschiebbaren Schlittens (6) zwischen den zwei Ständern (5) und eines der.vertikal verschiebbaren Schlitten (21, 221) zwischen den Stützen der anheb baren und drehbaren Vorrichtung (13) vorgesehen sind und daß in jeder der beiden Arbeitsstellungen der anhebbaren und dreh-

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baren Vorrichtung (13) eines der Wellenpaare (17, 19; 177, 199) in den jeweiligen Lagerungen (7) und den Antriebsmuffen (9)zwischen den beiden Ständern (5) auf dem ersten Schlitten ' (3) sitzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsmuffen (9) über je eine Teleskopgelenkwelle (10) mit einem Antrieb (11) verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (3) auf dem Fundament (1.) über eine doppelt wirkende Kolben/Zylinder-Anordnung (6), deren Hubweg größer als die Länge der beiden Antriebsmuffen (9) ist, verfahrbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die anhebbare und drehbare Vorrichtung (13) über die Kolbenstange einer im Fundament (1) angeordneten Kolben/Zylinder-Anordnung (12) anhebbar ist und zwei ebene, zu.den freitragend gelagerten Wellen (1), 177, 19, 199)parallele Seitenflächen aufweist, die in der abgesenkten Stellung der Kolbenstange zwischen zwei Führungen (14) auf dem Fundament (1) gehalten und fixiert sind. - '

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