DE2813612A1

DE2813612A1 - Vorrichtung zur mittenkoernung von knueppeln fuer die herstellung von nahtlosem rohr

Info

Publication number: DE2813612A1
Application number: DE19782813612
Authority: DE
Inventors: James W Schuetz
Original assignee: Aetna Standard Engineering Co
Current assignee: Aetna Standard Engineering Co
Priority date: 1977-04-18
Filing date: 1978-03-30
Publication date: 1978-10-19
Also published as: DE2813612C3; JPS5743341B2; DE2813612B2; JPS53130263A; US4103530A; CA1067318A; FR2387710A1; GB1572208A; FR2387710B1

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art.

Bei der Herstellung von nahtlosem Metallrohr werden auf eine passende Temperatur erwärmte zylindrische Knüppel gleichzeitig gedreht und über eine Dorndurchstoßspitze vorbewegt. Der Knüppel wird so zu einem hohlen nahtlosen Rohr geformt, das danach von anderen Anlagen bearbeitet wird, in denen es gelängt, bezüglich des erwünschten Durchmessers und der Wandungsdicke reduziert und schließlich auf die erwünschte Länge geschnitten wird. Die Genauigkeit oder Ungenauigkeit, mit der der anfängliche Durchstoßvorgang durchgeführt wird, spiegelt sich in allen nachfolgenden Bearbeitungsvorgängen und in dem fertiggestellten Rohr wider. Je präziser der ursprüngliche oder einleitende Durchstoßpunkt mit der geometrischen Achse des Knüppels ausgerichtet ist, desto gleichförmiger wird die Wandung des Rohrs und desto größer wird die Qualität des fertigen Produkts.

Um das Vorbewegen des Knüppels über den Durchstoßpunkt in passender Weise zu beginnen, ist es seit vielen Jahren üblich, an dem Ende bzw. der Stirnseite des Knüppels eine Zentrierungsaussparung bzw. -körnung vorzusehen, die dazu dient, die Durchstoßspitze zu Beginn des Durchstoßvorgangs auszurichten und zu stabilisieren. In den letzten Jahren wurden für diesen Zweck in weitem Umfang hydraulische Knüppelzentrieranlagen benutzt, bei denen ein heißer Metallknüppel von einer Klemm- bzw. Einspannvorrichtung gehalten und ein zentrierendes Stanz- bzw. Körnungswerkzeug hydraulisch gegen den Knüppel vorbewegt wird, um die erwünschte Zentrierungsmarkierung vorzusehen.

Metallknüppel für die Herstellung von nahtlosem Rohr werden in herkömmlicher Weise durch eine Vielzahl von Techniken hergestellt Hierzu gehören das.Stranggießen, das Extrudieren, das Warmwalzen und das Drehen. Bei allen diesen Vorgängen ergeben sich unvermeidbare Abweichungen von dem Nennaußendurchmesser des Knüppels.

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Die Gesaititabweichung bezüglich der diametralen Abmessung ist natürlich, eine Punktion der einzelnen Anlagentechniken, doch auch bei den leistungsfähigsten und qualitätsmäßig besonders einwandfreien Anlagen erfolgen Veränderungen bzw. Abweichungen bei der anfänglichen Herstellung der Knüppel. Außerdem werden die Knüppel vor dem Zentrxerungskörnungsvorgang auf eine Durchstoßtemperatur erhitzt, in typischer Weise auf etwa 115o° C. Dies führt natürlich zu einer Durchmesservergrößerung des Knüppels, was von Knüppel zu Knüppel unterschiedlich sein kann und von der jeweiligen Legierungszusammensetzung abhängt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Vorrichtung der genannten Art zum Durchführen einer Mittenkörnung bzw. -stanzung von Knüppeln.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich eine Vorrichtung der im Oberbegriff genannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 aufgeführten Merkmale aus. Weitere Merkmale ergeben sich aus den ünteransprüchen. Die verbesserte hydraulische Knüppelzentrierungsmaschine enthält Mittel zum automatischen Einstellen der Position des Mittenstanz- bzw. -körnungswerkzeugs in bezug auf den tatsächlichen Durchmesser des Knüppels, so daß das Mittenwerkzeug immer genau auf die tatsächliche geometrische Achse oder Mittellinie des Knüppels bezogen ist. Die verbesserte Mittenkörnungs- bzw. -stanz- bzw. -durchdringungsvorrichtung enthält Mittel zum axialen Vorbewegen eines Mittenkörnungswerkzeugs, das für eine begrenzte transversale Einstellung längs einer Ebene bewegbar angebracht ist, die die geometrische Achse eines in der Anlage eingespannten Knüppels enthält. Die Quereinstellung des Mittenkörnungswerkzeugs ist unabhängig von seiner Vorbewegungs- oder Rückzugposition in der Knüppelachsenrichtung und automatisch auf den tatsächlichen Durchmesser des zentrierten Knüppels bezogen.

Der Quereinstellmechanismus für das Mittenkörnungswerkzeug ist mechanisch mit einem Knüppeleinspannmechanismus verbunden. Der Einspann- bzw. Klemmechanismus, der den Knüppel von entgegenge-

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setzten Seiten aus ergreift und eine feststehende sowie eine bewegliche Klemmbacke enthält, spricht naturgemäß auf die tatsächliche Größe des Knüppels an, indem sich eine größere Schließbewegung bei einem durchmessermäßig kleineren als bei einem durchmessermäßig größeren Knüppel ergibt. Dieser natürliche Fühl- bzw. Erfassungsvorgang der Einspannmittel wird direkt benutzt, um für eine Feineinstellung der Mittenstanz- bzw. -körnungsposition zu sorgen, so daß in normalen Anlageproduktionsvorgängen ein außerordentlich großer Zentrierungsgrad erreicht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf eine zeichnerisch dargestellte Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 - in einer Seitenansicht eine Knüppelzentrierungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, Figur 2 - die Vorrichtung aus Figur 1 in Draufsicht, Figur 3 - die Vorrichtung aus Figur 1 in einer rückseitigen Stirnansicht,
Figur 4 - die Vorrichtung aus Figur 1 in einer fragmentarischen Vorderansicht,

Figur 5 - einen Schnitt längs der Linie 5-5 aus Figur 2, Figuren 6 und 7 - vergrößerte fragmentarische Schnitte längs der Linien 6-6 sowie 7-7 aus Figur 5 und

Figuren 8 und 9 - Front- und Seitenansichten zum Aufzeigen eines vorteilhaften Aufbaues zum Anbringen von Greif- oder Klemmbacken in der Knüppelzentrierungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und anfänglich auf die Figuren 1-4 bezeichnet die Hinweiszahl Io allgemein einen Rahmen, der einen Barren- bzw. Knüppelzentriermechanismus aufnimmt und abstützt. An die Vorderseite des Rahmens 1o angrenzend befindet sich einen rinnenförmiger überführungs- bzw. Fördertisch 11, auf dem zylindrische Barren bzw. Knüppel 12 abgestützt und in die oder aus der Bearbeitungsposition vorbewegt werden können. Der Rahmen 1o enthält in typischer Weise ein Paar von massiven Seitenplatten 13, 14 (Figur 7), eine Bodenplatte 15 und eine Frontplatte 16.

— "7 _

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— ν —

An der Vorderseite der Vorrichtung befindet sich ein allgemein mit der Hinweiszahl 17 bezeichneter Einspannmechanismus, der zum Aufnehmen des vorderen Endes eines Barrens bzw. Knüppels 12 dient welcher durch geeignete Schubmittel (nicht dargestellt) längs der abstützenden Rinne bzw. des Fördertisches 11 vorbewegt wird. Der Einspannmechanismus enthält einen festen Sockelaufbau 18 mit einer horizontalen Sockelplatte 19. Diese ist mit zwei transversalen Führungsgliedern 2o, 21 versehen, welche in verschiebbarer Weise eine untere Spannbacke 22 aufnehmen, die mit der Arbeitsachse der Maschine mittels eines Lokalisierungsbolzens 23 (Figur 8) passend ausgerichtet ist. Der Bolzen 23 wird von ausgerichteten Öffnungen 24, 25 aufgenommen, die entsprechend in einem von der Backe getragenen Lokalisierungsansatz 26 und einem ähnlichen Ansatz 27 in der Sockelplatte 19 vorgesehen sind.

Wie es insbesondere aus Figur 4 ersichtlich ist, arbeitet der untere Backenblock bzw. die untere Klemmbacke 22 mit einem oberen Backenblock 28 zusammen, und beide Blöcke sind mit im wesentli-

hen halbzylindrischen Aussparungen 29, 3o zum Aufnehmen und Einspannen eines zylindrischen Knüppels versehen. Die zum Einspannen dienenden Aussparungen 29, 3o machen einen Bogen von etwas weniger als 18o aus und sind etwas größer als ein vorbestimmter Nenn durchmesser dimensioniert. Wenn die Backen bis zu dem Nenndurchmesser geschlossen sind, befindet sich zwischen diesen ein ausreichendes Spiel 31 (Figur 4), um ein weiteres Schließen der Bakken zu ermöglichen und einen etwas unterdimensionierten Knüppel zu erfassen und zu ergreifen.

Es ist darauf hinzuweisen, daß für jeden Knüppelnenndurchmesser ein separater Satz von oberen und unteren Klemmbacken vorgesehen ist. Die Klemmbacken können beispielsweise in um jeweils 25,4 mm (1 Zoll) zunehmenden Größen vorgesehen werden, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein, um einen Durchmessergrößenbereich von etwa 1o1,6 mm (4 Zoll) bis etwa 228,6 mm (9 Zoll) oder 254 mm (1o Zoll) zu überstreichen. In Figur 4 ist mit durchgezogenen Linien ein Backensatz 22, 28 mit kleinem Durchmesser dargestellt, während ein mit den Hinweiszahlen 22a, 28a gekennzeichneter Backensatz mit großem Durchmesser gestrichelt dargestellt ist. - 8 -

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Bei dem dargestellten Aufbau ist der obere Backenblock 28 mittels eines hiervon nach, oben vorstehenden Dorns 33, der in einer Lokalisierungsaussparung 34 in dem Blockhalter 32 aufgenommen wird, hieran befestigt. Ein Blockierbolzen 35 verbindet die Teile miteinander, wenn sie in passender Weise ausgerichtet sind. Bei dem dargestellten Aufbau ist der Backenblockhalter 32 über einen Abstandssockel 36 mit dem Druckkolben bzw. Stößel 37 eines mit einem großen Durchmesser ausgebildeten Hydraulikzylinders 38 verbunden, welcher in dem oberen Teil des Rahmens 1o fest angebracht ist.

Vor dem Mittenkörnungs- bzw. -Stanzvorgang wird ein Knüppel 12 in die offenen Einspannbacken 22, 28 vorbewegt, bis das vordere Knüppelende mit einer noch zu beschreibenden Stoßplatte 39 in Eingriff kommt und hiervon angehalten wird. Dann wird Druckfluid zu dem oberen Ende des Hydraulik- bzw. Einspannzylinders 38 geleitet, wodurch die obere Klemmbacke nach unten in Richtung zur feststehenden unteren Backe 22 bewegt wird, bis der Knüppel 12 in passender Weise erfaßt ist. Die von der oberen Backe 28 beim Einspannen des Knüppels endgültig erreichte Position ist eine Funktion des genauen Knüppeldurchmessers. Wenn der Knüppel etwas unterdimensioniert ist, senkt sich der obere Klemmblock bis zu einer Position etwas unterhalb der 'normalen' Position ab, während der obere Klemmblock bei einer Überdimensionierung des Knüppels in einer Position etwas über der 'normalen' Position angehalten wird. Diese leichten Veränderungen der endgültigen Position des oberen Klemmblocks werden benutzt, um die genaue Position des Mittenkörnungs- bzw. -stanz- bzw. -dorngliedes entsprechend einzustellen.

An der Rückseite des Rahmens 1o ist ein horizontal angeordneter Hydraulikzylinder 4o angebracht, der einen bezüglich seines Durchmessers großen, nach vorne ausfahrbaren Druckkolben bzw. Stößel

41 hat. Am vorderen Ende des Druckkolbens 41, der nachfolgend als der Stanzkolben bezeichnet werden kann, ist ein Anbringungsträger

42 für ein Mittenkörnungs- bzw. -stanzwerkzeug 43 befestigt. Genäß Figur 5 enthält der Werkzeuganbringungsträger 42 ein massives,

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vertikal angeordnetes Hochleistungs-Grundglied 44, das direkt an dem Druckkolben 41 befestigt ist und an seiner vorderen Seite mit einem schwimmenden Gleitträger 45 versehen ist. Dieser enthält eine vertikal angeordnete Platte 46, die direkt an dem Grundglied 44 abgestützt und an ihren Rändern von dem Grundglied 44 für eine begrenzte vertikale Bewegung verschiebbar geführt ist. Geeignete Schwalbenschwanz- oder ähnliche Führungen können für diesen Zweck vorgesehen sein.

Normalerweise wird der schwimmende Gleitträger 45 in einer vorbestimmten oberen Grenzposition gehalten, und zwar mittels Hochleistungs-Druckfedern 47 (Figur 6), die in das Grundglied 44 eingelassen sind und auf den schwimmenden Gleitträger 45 nach oben wirken. Bolzen 48 dienen zum Begrenzen der Aufwärtsbewegung des schwimmenden Gleitträgers, während der Zwischenraum 49 zwischen dem Gleitträger 45 und dem Grundglied 44 die Amplitude der aufnehmbaren Abwärtsbewegung begrenzen soll. Der Schieber bzw. Gleitträger 45 wird noch detailliert beschrieben. An der Vorderseite der Platte 46 des schwimmenden Gleitträgers 45 befindet sich ein vertikal verschiebbarer Anbringungsblock 5o, der direkt das Stanz- bzw. Körnungswerkzeug 43 aufnimmt und festlegt. Der Anbringungsblock 5o ist in einer vertikalen Ebene direkt an der Vorderseite der Gleitplatte 46 abgestützt und befindet sich an seinen gegenüberliegenden Seitenrändern mit Schwalbenschwanzschlitzen 51, 52 (Figur 7) für eine geführte vertikale Bewegung in Gleiteingriff. Der Anbringungsblock 5o ist an seinem oberen Ende mit einer Einstellgewindestange verbunden, die sich aufwärts erstreckt und in Gewindeeingriff mit einem Einstellhandrad 54 befindet, welches in einer vorderen Verlängerung 55 des schwimmenden Gleitträgers gehalten und gelagert ist„ Durch Drehen des Handrades 54 können die Gewindestange 53, der Anbringungsblock 5o und das Mittenkörnungswerkzeug 43 zusammen bis zu vorbestimmten Positionen angehoben und abgesenkt v/erden. Ein angelenkter Halteansatz 56 verhindert ein Drehen des Handrades 54 nach Erreichen siner vorbestimmten Einstellung.

Gemäß Figur 4 befindet sich die normale Arbeitsachse der Anlage

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(das heißt die Achse eines normalen Knüppels) für die kleinste Knüppelgröße beträchtlich tiefer als für die größte Größe. Für mittlere Größen liegt die Arbeitsachse zwischen den zwei in Figur 4 dargestellten Extremwerten, wobei die Achse mit zunehmender Knüppelgröße nach oben verlagert wird. Wenn dementsprechend die Backen 22, 28 in Anpassung an unterschiedliche Knüppelgrößen verändert werden, wird das Handrad 54 gedreht, um den Werkzeuganbringungsblock 5o in eine neue Position anzuheben oder abzusenken, und zwar entsprechend der Nennachse des neuen Backensatzes. Geeignete Eichungen oder Einteilungen können an dem Handrad 54 und/oder der Stange 53 vorgesehen werden, um diesen anfänglichen Einstellvorgang zu unterstützen.

Zur Kompensation normaler Veränderungen von dem 'Nenn¹ Durchmesser des Knüppels ist der schwimmende Gleitblock 45 mit dem oberen Backenblock 28 in einer solchen Weise verblockt bzw. verriegelt, daß das Stanz- bzw. Körnungswerkzeug 43 von seiner Nennposition etwas angehoben oder abgesenkt wird, und zwar um ein der Verlagerung der Knüppelachse von ihrer Nennposition entsprechendes Maß. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung mit einem Kompensationshebel 57 versehen, der ein Paar von unter Abstand angeordneten Stangen 58, 59 aufweist. An ihren rückwärtigen Enden sind die Stangen 58, 59 durch einen Abstandshalter^linder 6o auseinandergespreizt, um für eine vergrößerte Stabilität zu sorgen. Der Hebel 57 ist an diesem Ende an einem Arm 61 angelenkt, der in fester Lagebeziehung zu dem Hauptmaschinenrahmen 1o angebracht ist. An seinem vorderen Ende befindet sich an dem Kompensationshebel 57 eine Steuerrolle 62, die zwischen den oberen und unteren Armen eines C-förmigen Bügels 63 aufgenommen wird, der an dem Abstandssockel 36 befestigt ist. Der Aufbau ist dergestalt, daß die Steuerrolle 62 mechanisch von dem Bügel 63 eingeschlossen ist und somit bei Bewegungen des Einspanndruckkolbens 37 angehoben oder abgesenkt wird.

Auf halbem Wege zwischen der Schwenkachse 64 des Hebels und der Achse 65 der vorderen Steuerrolle 62 befindet sich eine mittlere Steuerrolle 66, die zwischen den Hebelstangen 58, 59 angebracht

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ist. Mit der mittleren Steuerrolle 66 arbeitet ein sich nach vorne öffnender C-föraiiger Bügel 67 zusammen, der an dem schwimmenden Gleitträger 45 angebracht ist und sich hiervon aufwärts erstreckt. Der C-förmige Bügel 67 hat eine untere Verlängerung 68, die sich in allen Positionen des Bügels unter der Steuerrolle 66 befindet. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß der Bügel von dem Druckkolben 41 vorwärts und rückwärts bewegbar ist. Zweckmäßigerweise ist der Bügel 67 auch mit einer oberen Verlängerung 69 versehen, die eine etwas kürzere Länge als die untere Verlängerung 68 hat und die mittlere Steuerrolle 66 überlagert, wenn sich der Druckkolben 41 in einem teilweise vorbewegten Zustand befindet, während jedoch die Verlängerung 68 die Steuerrolle freigibt, wenn der Druckkolben 41 vollständig zurückgezogen ist, wie es in Figur 5 an der linken Seite mit gestrichelten Linien dargestellt ist.

In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Kompensationshebel 57 immer dann im wesentlichen horizontal angeordnet, wenn sich die obere Klemmbacke 28 in der passenden Position zum Erfassen eines Knüppels von 'Nenn¹ Größe befindet. In diesem Zusammenhang sind die abgestuften Sätze von Backen in allen Fällen so aufgebaut, daß sich der obere Backenblock dann, wenn der Nennknüppel passend erfaßt wird, im wesentlichen in einer vorbestimmten Position befindet, die für alle Größen weitgehend gleich ist. In dieser vorbestimmten Position befindet sich der Hebel 57 in seiner normalen und vorzugsweise horizontalen Position. Wenn der Knüppel etwas unterdimensioniert ist, wird der obere Formenblock etwas unter die Nennposition verlagert, wodurch der Kompensationshebel 57 etwas nach unten geneigt wird. Wenn dagegen der Knüppel etwas überdimensioniert ist, wird der Kompensationshebel etwas nach oben geneigt.

Die Mittellinie oder Arbeitsachse eines vorgegebenen Knüppels verlagert sich gegenüber der Nennposition um einen Wert, der dem o,5-fachen der Größe entspricht, um die der Durchmesser des Knüppels bezüglich der Nenngröße über- oder unterdimensioniert ist. Indem die mittlere Steuerrolle 66 auf halbem Wege zwischen der

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Schwenkachse 64 und der Achse der vorderen. Steuerrolle 62 angeordnet wird, ergibt sich, daß die mittlere Steuerrolle 66 von der Nennposition um exakt die halbe Verlagerung des oberen Backenblocks 28 nach oben oder unten bewegt wird.

Wenn bei dem in Figuren 5 und 6 dargestellten Aufbau angenommen wird, daß die Backenblöcke vollständig geöffnet sind und sich der Druckkolben 41 in der zurückgezogenen Position befindet, wird der schwimmende Gleitträger 45 von den Federn 47 mit einer Bewegungsbegrenzung durch die Bolzen 48 zu seiner obersten Grenzposition gedrückt. Diese Position entspricht dem mit der Anlage einstellbaren Maximumtoleranzzustand in der Überdimensionierungsrichtung. Wenn der Gleitträger 45 gegen das Grundglied 44 stößt, entspricht seine Position dem mit der Anlage erfaßbaren Maximumtoleranzzustand in der ünterdimensionierungsrichtung. Wenn der Knüppel die exakte Nennabmessung hat, nimmt die unterseitige Oberfläche des Gleitträgers 45 die in Figur 6 strichpunktiert dargestellte Nennposition ein.

Es sei angenommen, daß ein vorgegebener Knüppel, der zwischen die Klemmbacken 22, 28 gebracht wird, etwas unterdimensioniert ist. Wenn der Druckkolben 37 nach unten bewegt wird und sich die obere Spannbacke absenkt, wird der Kompensationshebel 57 nach unten geschwenkt. Bei einer Annäherung der Backen an die Position der maximalen Übergröße kommt die mittlere Steuerrolle 66 mit der unteren Verlängerung 68 des schwimmenden C-förmigen Bügels 67 in Eingriff. Wenn bei einer fortgesetzten Abwärtsbewegung des Druckkolbens sich die Backe 28 dem unterdimensionierten Knüppel annähert, wird der schwimmende Gleitträger 45 unter Mitnahme des Mittenkornungswerkzeugs 43 niedergedrückt. Entsprechend dem vereinbarten unterdimensionierten Zustand wird der Kompensationshebel 57 in eine Position gebracht, die etwas unter der horizontalen oder Nennposition liegt, in der der unterdimensionierte Knüppel von den Klemmbackenblöcken fest ergriffen wird. An diesem Punkt hat der Kompensationshebel 57 die Achse des Stanz- bzw. Körnungswerkzeugs 43 unter die Nennposition abgesenkt, und zwar um exakt die Hälfte der Größe, um die der Knüppeldurchmesser in bezug auf den Nenndurchmesser ünterdimensioniert ist. -13-

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Nachdem die Position des Mittenkörnungswerkzeugs 43 automatisch
bezüglich der Abweichungen von dem Knüppelnenndurchmesser kompensiert worden ist, wird der Druckkolben 41 vorbewegt und mit dem
eingespannten Ende des Knüppels in Berührung gebracht. Beim Vorbewegen des Druckkolbens wird auch der C-förmige Bügel 67 in bezug auf die Steuerrolle 66 vorbewegt, so daß dann, wenn das Werkzeug mit dem Knüppel in Eingriff kommt, beide Arme 68, 69 des Bügels die Steuerrolle 66 umfassen und für eine mechanische Verblockung des Werkzeugs 43 in seiner Kompensationsposition sorgen. Da die Rollenberührungsflächen der Bügelarme 68, 69 in bezug auf
die Achse des Druckkolbens 41 parallel verlaufen, wird die vertikale Kompensation des Mittenkörnungswerzeugs 43 nicht durch die
Vorwärts-Rückwärts-Bewegung des Druckkolbens 41 beeinflußt.

Nach Beendigung des Mittenkörnungs- bzw. -stanzVorgangs wird der
Druckkolben 41 zurückgezogen, wobei die mittlere Steuerrolle 66
für eine aufwärts erfolgende Schwenkbewegung des Kompensationshebels 57 bis zu der vollständig geöffneten Position des oberen
Backenblocks 28 freigegeben wird. Der mittig durchstanzte bzw.
gekörnte Knüppel wird dann mittels der Stoßplatte 39 aus der Vorrichtung ausgeworfen. Die Stoßplatte wird mittels eines Fluid- bzw. Hydraulikzylinders 7o (Figur 2) betätigt, der an dem Maschinenrahmen befestigt ist und dessen Kolbenstange 71 mit einem Joch 72 verbunden ist. Verbindungsstangen 73 verbinden das Joch 72 mit der Stoßplatte 39. Wie es in Figur 8 dargestellt ist, enthält die Stoßplatte 39 sich seitlich erstreckende Arme 74 sowie 75, die in der Öffnung zwischen der unteren Klemmbacke 22 und der vollständig angehobenen oberen Klemmbacke 28 angeordnet sind. Die Stoßplatte enthält ein Paar von Knüppelerfassungsfingern 76, die nach unten und innen konvergieren, so daß sie in der halbzylindrischen Aussparung der unteren Klemmbacke 22 irgendeiner Größe liegen. In Figur 8 ist die größte Größe der Klemmbacke mit durchgezogenen
Linien dargestellt, während die kleinste Größe in gestrichelten
Linien dargestellt ist. Die dazwischen befindlichen Knüppelerfassungsfinger 76 begrenzen eine vertikal langgestreckte Öffnung,
die zum Aufnehmen des Mittenkörnungswerkzeugs 43 dient. In diesem Zusammenhang ist es allgemein erwünscht, ein durchmessermäßig et-

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was größeres Werkzeug für Knüppel mit größerem Durchmesser und ein durchmessermäßig etwas kleineres Werkzeug für Knüppel mit kleinerem Durchmesser zu benutzen. Der Werkzeuganbringungsblock 5o ermöglicht ein abnehmbares Anbringen des Mittenkörnungswerkzeugs mittels eines abgeschrägten Keils 77 oder dergleichen,, wie es in Figur 5 dargestellt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung führt zu einer bedeutenden Verbesserung bezüglich der Leistungsfähigkeit eines hydraulischen Mittenstanz- bzw. -körnungsvorgangs von Metallknüppeln, indem für eine automatische Kompensation bezüglich unvermeidbarer Durchmesserveränderungen von Knüppel zu Knüppel gesorgt wird. Dies erfolgt in einer einmalig wirksamen Weise durch Ausnutzen der Bewegung einer beweglichen Klemmbacke, die automatisch die tatsächliche Größe des Knüppels widerspiegelt, um durch diese Ausnutzung eine Feineinstellung der Position des Mittenstanz-, -durchdringungs- oder -körnungswerkzeugs zu erreichen, damit dieses so nahe wie möglich an der tatsächlichen Mittelachse des Knüppels angeordnet wird. Bei einem typischen Knüppelzentrierungssystem werden die verschieden großen Knüppel auf einem gemeinsamen Zuführungsbzw. Fördertisch in Form einer Rinne bestimmter Höhe in die Zentriervorrichtung geführt. Die Anlage enthält somit verschiedene Sätze von Klemmbacken, wobei die untere Backe eines jeden Satzes zum direkten Aufnehmen eines Knüppels von dem gemeinsamen Zuführungstisch dient. Wenn die obere Backe in passender Weise zum Einspannen eines Knüppels idealer Nennabmessungen über der unteren Backe geschlossen ist, befindet sich der Klemmbetätigungsmechanismus in einer vorbestimmten gemeinsamen Bezugsposition, die für alle Größen übereinstimmt. Durch Anbringen des Stanz- bzw. Körnungswerkzeugs und der hierfür dienenden primären Einstellmittel an einem schwimmenden Gleitblock, der mechanisch mit der oberen Klemmbacke gekoppelt ist, wird die eingestellte Nennposition des Mittenstanzwerkzeuges automatisch leicht nach oben oder unten kompensiert, um eine Einstellung für überdimensionierte oder unterdimensionierte Knüppel vorzusehen.

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Claims

G 51 363 -su Aetna-Standard Engineering Company, 32o First Street, Ellwood City, Pennsylvania (USA) Vorrichtung zur Mittenkörnung von Knüppeln für die Herstellung von nahtlosem Rohr Patentansprüche

1.jvorrichtung zur Mittenkörnung von Knüppeln für die Herstellung von nahtlosem Rohr mit Mitteln zum positionsmäßigen Einspannen eines Knüppels für den Körnungsvorgang, mit einem Mittenkörnungs- bzw. -stanzwerkzeug, mit Betätigungsmitteln zum Vorbewegen des Werkzeugs in eine Stirnseite eines eingeklemmten Knüppels, mit Anbringungsmitteln zum Festlegen des Werkzeugs für den Vorbewegungsvorgang durch die Betätigungsmittel und mit primären Einstellmitteln zum einstellbaren Positionieren des Werkzeugs in einer Ausrichtung mit der Nennachse eines Knüppels vorbestimmten Nenndurchmessers, dadurch gekennzeichnet, daß Kompensationsmittel (45, 57) mit den Klemm- bzw. Einspannmitteln (17, 22, 28) mechanisch gekoppelt sind, um das Werkzeug (43) unabhängig von den primären Einstellmitteln (53, 54) einstellbar zu positionieren und Abweichungen des Knüppels (12) von dem Nenndurchmesser zu kompensieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel ein longitudinal angeordnetes hydraulisches Betätigungsorgan mit einem beweglichen Druckkolben (41) enthalten, daß ein transversal bewegliches schwimmendes Gleitglied (45) an dem Druckkolben (41) angebracht ist und daß die primären Einstellmittel (53, 54) sowie das Körnungswerkzeug

(43) an dem schwimmenden Gleitglied (45) für eine transversale Bewegung relativ zu dem Gleitglied (45) sowie in derselben Richtung angebracht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner gekennzeichnet

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ORIGINAL INSPECTED

durch einen mit festgelegter Höhe ausgebildeten Zuführungsbzw. Fördertisch (11) zum Abstützen der Knüppel (12) an der Vorrichtung, durch eine untere Klemmbacke (22) , die mit einem sich nach oben öffnenden halbzylindrischen Maul (29) zum Aufnehmen des Endes eines auf dem Zuführungstisch (11) abgestützten Knüppels (12) versehen ist, durch eine obere Klemmbacke (28), die mit einem sich nach unten öffnenden halbzylindrischen Maul (3o) ausgebildet ist, welches sich an dem Ende eines von der unteren Klemmbacke (22) erfaßten Knüppels (12) befindet, und durch zweite Betätigungsorganmittel (37) zum Anheben und Absenken der oberen Klemmbacke (28) , wobei die Kompensationsmittel (45, 57) mit der oberen Klemmbacke (28) mechanisch gekoppelt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsmittel einen Kompensationshebel· (57) enthaiten, der an einem Ende (64) an dem Maschinenrahmen (1o) angelenkt sowie an seinem anderen Ende an die obere Klemmbacke (28) angekoppelt ist, und Mittel (45, 5o) aufweisen, die das Körnungswerkzeug (43) sowie die primären Einste^ungsmittei (53, 54) mit dem Kompensationshebel (57) verbinden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsmittel (45, 57) in Abhängigkeit von der Position der Klemm- bzw. Einspannmittel (17, 28) eine transversale Bewegung des Körnungswerkzeugs (43) relativ zu den Betätigungsorganmitteln (41) durchführen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungsmittel für das Körnungswerkzeug (43) ein an den Betätigungsmitteln (41) angebrachtes erstes Gleit- bzw. Schieberglied (45), ein hieran angebrachtes sowie das Körnungswerkzeug (43) tragendes zweites Gleit- bzw. Schieberglied (5o) und primäre Einstellungsmittel (53, 54) aufweisen, die das zweite Gleitglied (5o) mit dem ersten Gleitglied (45) verbinden.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, insbesondere nach

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Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsmittel ein Gleit- bzw. Schieberglied (45), das von den Betätigung sorganmitteIn (41) in Längsrichtung und von den Klemmbzw. Einspannmitteln (17, 28) in Querrichtung bewegbar ist, und einen Kompensationshebel (57) aufweisen, der an einem Ende (64) angelenkt und an seinem anderen Ende an die Klemm- bzw. Einspannmittel (17, 28) bewegbar angekoppelt ist, wobei das Gleitglied (45) mit dem Kompensationshebel (57) zwischen dessen Enden verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitglied (45) eine längsverlaufende Bezugsoberfläche hat und daß der Kompensationshebel (57) mit einer Steuerrolle (66) versehen ist, die betriebsmäßig mit der Bezugsoberfläche in Eingriff kommt und den Gleitblock (45) in verschiedenen Längspositionen desselben transversal verlagert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsoberfläche teils von einem sich nach vorne öffnenden C-förmigen Bügel (67) gebildet wird, der an dem Gleit- bzw. Schieberglied (45) angebracht ist und die Steuerrolle (66) betriebsmäßig umfaßt.

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