DE3035234A1

DE3035234A1 - Vorrichtung zum herstellen eines wellenrohrkompensators aus einem kreiszylindrischen blechrohrabschnitt

Info

Publication number: DE3035234A1
Application number: DE19803035234
Authority: DE
Inventors: August Wilhelm 5901 Wilnsdorf Schäfer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-09-18
Filing date: 1980-09-18
Publication date: 1982-03-25
Also published as: US4366691A; KR830004046A; FR2490118A1; JPS5760090B2; JPS5758923A; NL8100406A; AU538916B2; IN152768B; BE888216A; ZA807628B; AU7254681A; DE3035234C2; NL172622C; CH647169A5; FR2490118B1

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines WeIlrohrkompensators aus einem kreiszylindrischen Blechrohrabschnitt, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 28 31 202) besteht die gemeinsame Antriebswelle der Spindeln jeder Hauptwälze aus dem mit der Abtriebswelle des zugeordneten Hydromotors gekuppelten Ende dieser Hauptwalze. Hierdurch werden die Wellscheiben in axialer Richtung auf den Hauptwalzen verschoben, sobald die Hauptwalzen angetrieben werden. Das stört zumindest am Beginn der durch Zusammenfahren der Wellscheiben und Hauptwalzen bewirkten Verformung des kreiszylindrischen Blechrohrabschnittes zum Wellrohrkompensator. Wünschenswert wäre es nömlich, wenn man den Blechrohrabschnitt vor der Verformung mit -der beim Verformen verwirklichten Geschwindigkeit rotieren lassen könnte, um beispielsweise den Blechrohrabschnitt auf einwandfreien Lauf überprüfen zu können, und erst danach mit dem Verformen zu beginnen. Weitaus störender ist jedoch die Tatsache, daß die Verstellgeschwindigkeit der Wellscheiben der Drehzahl der Hauptwalzen direkt proportional ist. Ohne Austausch der Spindeln und Wellscheiben gegen solche mit anderer Gewindesteigung kann daher mit der Vorrichtung praktisch nur ein vorgegebener Blechrohrabschnitt zu einem bestimmten'Wellrohrkompensator verformt werden. Tatsächlich benötigt man insbesondere für .unterschiedliche Blechstärken unterschiedliche Verhältnisse zwischen Verstellgeschwindigkeit der Wellscheiben und Drehzahl der Hauptwalzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art so auszugestalten, daß einerseits 'die Wellscheiben bei rotierenden Hauptwalzen in Ruhe gehalten werden können, andererseits die Verstellgeschwindigkeit der Wellscheiben auf ein beliebiges Verhältnis zur Drehzahl der Hauptwalzen eingestellt werden kann.

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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die ira Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen MarJcnalc gelöst. - Durch entsprechende Einstellung der Drehzahl sowie auch-Drehrichtung des Antriebsmotor.? und damit der Onlauf geschwindigkeit sowie Uir-laufrichtung des Εηάΐοε-bandes kann nämlich den an den ersten-Antriebswellen der Drehzahl ■ iiberlagarungsgetrfcobe anstehenden, in einen», vorgegebenen Verhältnis. zur Drehzahl der Ilauptwalzen stehenden Drehzahlen über die zv/elten Antriebswellen eine praktisch beliebige positive ader negative Drehsahl überlagert werden, so daß auch die um die zugeordnete Hauptwalze rotierenden Spindeln auf beliebige Drehsahlen und Drehrichtungen eingestellt werden können, wobei auch Stillstand dar Well'scheiben auf den rotierenden Ilauptvalzen ohne weiteres möglich Ist. Von besonderem Vorteil ist die rein mechanische Verbindung zwischen den Abtriebswellen dor üydroirotoren und den Spindeln, weil bei dieser i:tt Gegensatz zu Lösungen nlt Vergleicherschaltungen aufweisenden elektrischen Steuereinrichtungen bei einmal eingestallte;.! ' Antriebsmotor praktisch keine Steuerechvankunge-n auftreten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgenSGen Vorrichtung ergaben 3ich aus den Unteransprücnen. Die Haßr.ahne gemäß Anspruch 2 ist eine konstruktiv besonders einfache Lösung für die Verbindung zwischen der gemeinsamen Antriebswelle und den zugeordneten Spindeln, und zwar insbes. dann, wenn iaehr als drei Seilscheiben auf dar betraf fendan Hauptvalze angeordnet sind. Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 führt zu besonders Übersichtlichen Verhältnissen in bezug auf die Einstellung des Antriebsmotor für das Endlosband; es bedeuten dann: Stillstand des Antriebsrr.otors « Stillstand der V7ell- ' scheiben, Laufen des Antriabsnotors in der einen Drehrichtuncr = Zusammenfahren der Wellscheiben, Laufta cc3 Antriebsmotors in der anderen Richtung = Auseinanuerfahrcn der 'wellscheibon. Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 beinhaltet den. Vorteil, daß möglichst -.vcnig G der Vorrichtung bewegt werden nuß, was dar Lauf ruhe dor Vor-

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richtung zugute kommt. Die Ausführung des Endlosbandes als Kette (selbstverständlich mit entsprechenden Kettenrädern) gemäß 4 vermeidet auf einfachste Weise jeglichen unerwünschten Schlupf.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert; es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Wellrohrkompensator aus einem kreiszylindrischen Blechrohrabschnitt, und zwar am Beginn des Verformungsvorganges,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 am Ende des Verf ormungs'vorganges und

Fig. 3 eine Antriebsanordnung für den Gegenstand nach Fig. 1 bzw. 2.

Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht die Vorrichtung in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus zwei parallelen Hauptwalzen 1 ,.2 und auf den Hauptwalzen 1,2 -gelagerten Wellscheiben 3, 4, 5.-Der senkrechte Abstand zwischen den beiden Hauptwalzen-1 bzw. 2 ist einstellbar; das verdeutlicht der Doppelpfeil 6. Im einzelnen ist nicht dargestellt, daß hierzu die eine (in den Figuren obere) Hauptwalze 1, auf die der zum Wellrohrkompensator 7' zu verforraende kreiszylindrische Blechrchrabschnitt Ί aufgeschoben worden istm mit ortsfester Achse ausgeführt ist, während die andere (in den Figurenuntere) Kauptwalze (2) vermittels einer Schraubengetriebeanordnung in Richtung des Doppelpfeiles 6 verstellbar ist. Die beiden Hauptwalzen 1 , 2 sind von zwei Hydromotoren 8 rr.it gemeinsamer Versorgungsleitung S in selbsttätiger Abstimmung ihrer Drehzahlen in entgegen?- ' gesetzten Drehrichtungen antreibbar. Die·Wellscheiben 3, 4, 5 sind von 'den Hauptwalzen 1, 2 auf Drehung mitgenommen und in einer auf Lücke stehenden sowie verbleibenden Anordnung relativ zueinander in

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axialer·Richtung der Hauptwalzen 1, 2 verschiebbar, was die Pfeile 10 in Fig. 1 verdeutlichen. Zur Herstellung eines zweiwelligen WeIlrohrkompensators.7' sind auf der einen Hauptwalze 1 zwei Wellscheiben 3 und auf der anderen Hauptwalze 2 drei Wellscheiben 4, 5 ange-. ordnet. Die mittlere Wellscheibe 4 auf der Hauptwalze 2 ist mittig und axial unverschiebbar angeordnet. Die vier anderen, außermittig auf den Hauptwalzen 1, 2 angeordneten Wellscheiben 3, 5 sind auf· der zugeordneten Hauptwalze 1 bzw. 2 axial verschiebbar und zwar mit jeweils wenigstens einem Schraubengetriebe 11, 12, deren zu

• den 'Hauptwalzen 1, 2 parallele Spindeln 11 gegenläufige Gewindeabschnitte aufweisen. Diesen Gewindeabschnitten, die bei den beiden Hauptwalzen 1,2 unterschiedliche Steigungen aufweisen, sind an den zugeordneten Wellscheiben 3," 5 fTplndelmuttern 12 zugeordnet. Wie man aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt, wird der Blechrohrabschnitt 7 durch Zusammenrücken der beiden rotierenden Hauptwalzen 1, 2 und gleichzeitig der mit"die- .

'sen rotierenden Wellscheiben 3, 4, 5 ohne Änderung der axialen Relativlage von Wellscheiben 3, 4, 5 und Blechrohrabschnitt 7 sowie ohne Stauchung oder Dehnung des Blechmaterials in.einem einzigen Verformungsschritt zum Wellrohrkompensator 7' verformt. Fig. 3 zeigt, daß die Hauptwalzen 1, 2 von den Hydromotoren 8 direkt an- · getrieben werden. Die Spindeln 11 jeder Hauptwalze 1, 2 weisen eine gemeinsame, mit der Abtriebswelle 13,des zugeordneten Hydromotors 8 gekuppelte Antriebswelle 14 auf. Die außermittigen Seilscheiben 3, 5 zugeordneten Spindeln 11, von denen der Deutlichkeit halber nur eine dargestellt ist, greifen mit endseitig aufgesetzten Außenzahnrädern 15 in eine Innenverzahnung eines zur Hauptwalze 1 bzw. 2 konzentrischen. Ringzahnrades 16 ein, dessen Äußenverzahnung mit einem auf die gemeinsame Antriebswelle 14 aufgesetzten .Ritzel 17 im Eingriff steht. In Fig. 3 ist bei beiden Hauptwalzen 1, 2 noch eine weitere Spindel 11' mit entsprechender Verbindung

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zur gemeinsamen Antriebswelle 14 dargestellt; diese weiteren Spindeln 11* gehören zu ggf. weiteren außermittig auf den Hauptwalzen 1, 2 anzuordnenden Wellscheiben, die für die Herstellung von Well- · rohrkompens'atoren 7" mit mehr als zwei Wellen benötigt werden- Den beiden Antriebswellen 14 der Spindeln 11, 11' und den zugeordneten ·' Abtriebswellen 13 der Hydromotoren 8 ist nun jeweils ein Drehzahlüberlagerungsgetriebe 18 zwischengeschaltet. Im einzelnen ist dabei die Anordnung jeweils so getroffen, daß die Abtriebswelle 13 des· Hydromotors 8 über ein Untersetzungsgetriebe 19 mit der ersten Antriebswelle 20 des Drehzahlüberlagerungsgetriebes 18 und die Abtriebswelle 21 des Drehzahlüberlagerungsgetriebes 18 mit der Antriebswelle 14 für die Spindeln 11," Π' verbunden ist. Die freien zweiten Antriebswellen 22 der beiden Drehzahlüberlagerungsgetriebe 18 sind durch ein Endlosband 23 in Form einer Kette miteinander gekuppelt, die· von einem drehzahlsteuerbaren Antriebsmotor 24 antreibbar ist. Die Übersetzungsverhältnisse zwischen den Abtriebswellen 1'3 der Hydromotoren 8 sowie den zugeordneten ersten Antriebswellen 20 der Drehzahlüberlagerungsgetriebe 18 einerseits und zwischen den Abtriebswellen 21 der Drehzahlüberlagerungsgetriebe 18 sowie den Spindeln 11, 11' andererseits sind .so gewählt, daß die Wellscheiben.3, 5 bei angetriebenen Hauptwalzen 1, 2 und zugleich nicht angetriebenem Endlosband 23 bzw. stehendem Antriebsmotor 24 auf den Hauptwalzen 1,2 in Ruhe verleiben. Läßt der Antriebsmotor 24 das Endlosband 23 in der einen Richtung umlaufen, werden dann' die Wellscheiben 3, 4, 5 zusammengefahren. Bei entgegengesetzter Umlaufrichtung des Endlosbandes 23 werden die Wellscheiben 3, 4/5 dagegen wieder auseinandergefahren. Die: beiden Hydromotoren 8 und Drehzahlüberlagerungsgetriebe 18 sind ortsfest angeordnet und über in Fig. 31ediglich angedeutete Gelenkwellen 25, 26 mit den Haupt-·· walzen 1, 2 bzw. Antriebswellen, 14 für die Spindeln 11, 11' verbunden, wobei die der verstellbaren Hauptwalze 2 zugeordneten Gelenkwellen 26 längenveränderlich sind. Hiervon abgesehen sind die

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beschriebenen, den beiden Hauptwalzen 1,2 zugeordneten Antriebsanordnungen identisch aufgebaut.

Claims

Patentansprüche:

1 · Vorrichtung zum Herstellen eines «Jellrohrlcoiapensatörs cms kreis zylindrischen. Blechrohrabschnitt, - cit z-jigL parallelen Kauptwalsan*deren senkrechter Abstand einstellbar ist und die von zwei, einet gemeinsam© Versorgungsleitung aufweisenden Hydromotoren rait aufeinander abgestimmten Drehzahlen in entgegengesetzten Drehrichtungsn antreibbar sind, und alt in einer auf Lücke stehenden Anordnung auf den Hauptwalzen gelagerten Wellscheiben, die jeweils von der sugsordneten Kauptwalze auf Drehung ©itgenocaaen und lalt Hilfe v?enigstens eine3 Schraubengatriebes sit zn den Hauptwalzen paralleler Spindel in axialer Richtung auf der zugeordneten Hauptwaise susammonschiebbar eind, wobei die Spindeln jeder Hauptwalze eine gemeinsame, jait der Abtriebswelle de3 zugeordneten Hydroraotors gekuppelte Antriebswelle aufweisen, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß den beiden Antriebswellen (14) der Spindeln (11) und den zugeordneten Abtriebswellen (13) der Hydromotoren (8) ' jeweils ein Drehzahlüberlagerungsgetriebe (15) zwischengeschaltet ist, deren freie zweite Antriebswellen (22) durch ein von einem drchi:ahlsteuerbaren Antriebsmotor (24) antriebbares Endlosband (23), gekuppelt sind. ^:

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die der jeweiligen Hauptwalze (1 bzw. 2) zugeordneten Spindeln (11) mit endcaitig aufgesetzten AußenzahnrSdern (15) in eine Innenverzahnung zumindest eines zur Kauptvalze (1 bzw. 2) konzentrischen Ringzahnrades (16) eingreifen, dessen Außenverzahnung mit einem auf die gemeinsame ?jitriebswelle (14) aufgesetzten Ritzel (t7) im Eingriff steht. - · .

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2_r gekennzeichnet durch-derartige Übersetzungsverhältnisse zwischen den Abfcriebswellen (13) der Hydromotoren (3) sowie den zugeordneten ersten Antriebswellen (20) car Drahzahluberlagerungsgctrie.be (18) einerseits und zwischen den Abtriebswellen (21) der Drehzahlüberlagerungsgetriebe (18) sowie-den Spindeln (11) andererseits, das die Seilscheiben (3, 4, 5) bsi angetriebenen Hauptwalzen (1, 2) und zugleich nicht angetriebenem Endlosband (23) bzw. stehendem Antriebsmotor (24) bezogen auf die axiale Richtung der Hauptwaisen (1, 2) in Ruhsr verbleiben.

;·.. Verrichtung nach einem der Ansprüche ΐ bie 3, an der Ausführung.«— ^r::.-.~i rr.it ortsfester Anordnung einer -der beiden Hauptwalzen und dos· .:.-; _,^ord.r.cton Hydromotors, ds.durch gekennseichnet, daß der der ande- ■ .tiii, verstellbaren Hauptvralze (2) zugeordnete Hydromotor (3) und das zugehörige Drehsahlüberlagerungngetriebe (18) ebenfalls ortsfest . α:-geordnet sind und jeweils über eine längonveränderliche Geienkwcli« (23) mit der zugehörigen Hauptv.^raize (2) bzw. Antriebswelle (14) der Spindeln (11) verbunden sind. ■·: ■ ' -

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (23.) als Kette ausgeführt ist.