DE3226087A1

DE3226087A1 - Vorrichtung fuer die auflage von kesseln, rohren und aehnlichen zylindrischen werkstuecken bei schweissarbeiten und schneidarbeiten

Info

Publication number: DE3226087A1
Application number: DE19823226087
Authority: DE
Inventors: Franz 4280 Borken Haane
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-07-13
Filing date: 1982-07-13
Publication date: 1984-01-19
Also published as: DE3226087C2

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung
für die Auflage von Kesseln, Rohren und ähnlichen zylindrischen Werkstücken, deren Durchmesser in einem vorgegebenen Durchmesserbereich liegt, bei Schweißarbeiten und Schneidarbeiten, - mit zumindest zwei Rollenbocktraversen, zwei in jeder Rollenbocktraverse gegenläufig horizontal verstellbaren Rollenböcken mit Auflagerrollen und Gegendrifteinstelleinrichtung an zumindest einigen Rollenböcken, wobei (in Achsrichtung der Werkstücke betrachtet) die Achsen der Auflagerrollen jeder Rollenbocktraverse mit dem Mittelpunkt eines Werkstückes, dessen Durchmesser einem Mittelwert des vorgegebenen Durchmesserbereiches entspricht, ein Auflagerdreieck mit die Achsen der Auflagerrollen verbindender Basis und zwei Auflagerschenkeln definieren. Im allgemeinen beträgt der Winkel an der Spitze des Auflagerdreiecks etwa 500. Die Rollenbocktraversen können fest montiert oder mit angesetzten Fahrwerksköpfen auf Schienen verfahrbar sein.
Sie sind, bei vorschriftsmäßiger Aufstellung, so eingerichtet, daß ein exakt zylindrisches Werkstück, welches mit Hilfe der Vorrichtung bei der Durchführung von zumeist automatischen Schweißarbeiten um seine Achse rotiert, keine "Driftbewegung" zeigt, d. h. sich in seiner Achsrichtung nicht gleichsam schraubend bewegt und nicht verläuft. In der Praxis treten nichtsdestoweniger Driftbewegungen auf, weil die Werkstücke nicht exakt zylindrisch sind und darüber hinaus Einrichtungsungenauigkeiten der Rollenbocktraversen in Kauf genommen werden müssen. Die Gegendrifteinstelleinrichtungen dienen dazu, diese Driftbewegung zu kompensieren.
Bei den (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen sind die Gegendrifteinstelleinrichtungen gegebenenfalls mit Stelltrieben ausgerüstete Verstelleinrichtungen, die es erlauben, die Rollenböcke in ihrer Rollenbocktraverse in der Horizontalen in bezug auf die Spindelachse zu verschwenken. Die Führung der Rollenböcke in ihrer Rollenbocktraverse ist mit entsprechendem Spiel ausgerüstet. Zuweilen werden auch zusätzlich an den Führungen Paßstücke untergelegt. All diese bekannten Maßnahmen sind nicht frei von Nachteilen. Die erzielbare Kompensation der Driftbewegung ist nicht immer befriedigend. Die beschriebene Schwenkbewegung führt zu einem Verkanten zwischen dem Werkstück und den Auflagerrollen. Daraus resultieren bei schweren Werkstücken unzulässig hohe Flächenpressungen als Kantenpressungen. Arbeitet man zur Vermeidung solcher Kantenpressungen mit balligen Rollen, so müssen bei schweren Werkstücken nichtsdestoweniger wegen der Balligkeit störend hohe Flächenpressungen in Kauf genommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß auftretende Driftbewegungen einfach und befriedigend kompensiert werden können, ohne daß verkantungsbedingte, hohe Flächenpressungen auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Gegendrifteinstelleinrichtungen den zugeordneten Rollenbock durch zwei aufeinanderliegende Verstellflächen in zwei Rollenbockelemente, ein traversenseitiges und ein werkstückseitiges, teilt, deren traversenseitiges Rollenbockelement in der Rollenbocktraverse geführt ist, daß das werkstückseitige Rollenbockelement gegenüber dem traversenseitigen verstellbar ist, und daß die Verstellflächen etwa senkrecht zu dem Auflage schenkel des zugeordneten Auflagerdreiecks angeordnet sind.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß das werkstückseitige Rollenbockelement um eine Drehachse verstellbar ist, die mit dem Auflage schenkel mehr oder weniger genau zusammenfällt. Dabei können die Verstellflächen als ebene Flächen ausgeführt sein. Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellflächen als Kugelgelenkflächen oder Zylindergelenkflächen ausgeführt sind. Der Krümmungsradius dieser Kugelgelenkflächen oder Zylindergelenkflächen ergibt sich dabei von selbst so groß, daß auch insoweit davon gesprochen werden kann, daß die Verstellflächen etwa senkrecht zu dem Auflagerschenkel des zugeordneten Auflage dreiecks angeordnet sind. Ohne weiteres kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Anordnung so getroffen werden, daß die Flächenpressungen an den Auflagerrollen beliebig klein sind. Es besteht die Möglichkeit, mehrere zylindrische Auflagerrollen zu einer Auflagerwalze zusammenzusetzen. -Im Rahmen der Erfindung kann die Verstellung des werkstückseitigen Rollenbockelementes mit den Hilfsmitteln des modernen Maschinenbaus einfach verwirklicht werden. Insbesondere besteht die Möglichkeit, für die Verstellung einen Zapfen vorzusehen, der mit der beschriebenen Drehachse zusammenfällt.
Die Einrichtung bei der Verstellung kann von Hand oder mit Hilfe von geeigneten Stelltrieben erfolgen. Bei besonders einfachen erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann die Verstellung auch dadurch bewirkt werden, daß in dem einen Rollenbockelement Schraubenbolzen, in dem anderen entsprechende, z. B.
bogenförmige Langlöcher angeordnet sind, die nach Maßgabe des gewünschten Verstellfreiheitsgrades dimensioniert sind.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Hilfe der Gegendrifteinstelleinrichtung auf einfache Weise eine sehr befriedigende Kompensation der beschriebenen Driftbewegung herbeigefügt werden kann, ohne daß störend hohe Flächenpressungen auftreten. Das beruht darauf, daß sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Auflagerrollen gleichsam in einer am Werkstück anliegenden Tangentialebene bewegen und folglich bei den üblichen Durchmessern der Werkstücke und der Auflagerrollen verkantungsfrei mit dem Werkstück in Kontakt bleiben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 die Seitenansicht einer Rollenbocktraverse einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 im Schnitt, Fig. 4 etwa im Maßstab der Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1 aus Richtung des Pfeiles B, Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 4 in anderer Funktionsstellung und Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 4 in nochmals anderer Funktionsstellung.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient für die Auflage von Kesseln, Rohren und ähnlichen zylindrischen Werkstücken 1, deren Durchmesser in einem vorgegebenen Durchmesserbereich liegt, bei Schweißarbeiten. In der Fig. 1 wurde der Außenmantel eines solchen Werkstückes 1 strichpunktiert angedeutet.
Zum grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehören zumindest zwei Rollenbocktraversen 2, von denen eine in den Figuren dargestellt wurde. Jede Rollenbocktraverse 2 besitzt mittels Spindel 3 gegenläufig horizontal verstellbare Rollenböcke 4, 5 mit Auflagerrollen 6. In Fig. 1 deuten Doppelpfeile 7 diese Verstellfreiheitsgrade an. Im übrigen ist im Ausführungsbeispiel jeder der Rollenböcke 4, 5 mit einer Gegendrifteinstelleinrichtung 8 versehen, die weiter unten ausführlicher erläutert wird. Zur Geometrie der Zusammenhänge gehört, daß (in Achsrichtung der Werkstücke 1 betrachtet) die Achsen 9 der Auflagerrollen 6 jeder Rollenbocktraverse 2 mit dem Mittelpunkt M eines Werkstückes 1, dessen Durchmesser einem Mittelwert des vorgegebenen Durchmesserbereiches entspricht, ein Auflagerdreieck 9M9 bilden, welches in Fig. 1 eingezeichnet wurde. Dieses Auflagerdreieck 9M9 besteht aus einer die Achsen 9 der Auflagerrollen 6 verbindenden Basis 10 und zwei Auflagerschenkeln 11.
Aus einer vergleichenden Betrachtung insbesondere der Fig. 3 bis 6 entnimmt man, daß die Gegendrifteinstelleinrichtung 8 den zugeordneten Rollenbock 4, 5 durch zwei aufeinanderliegende Verstellflächen 12, 13 in zwei Rollenbockelemente 4, 5 teilt, nämlich in ein traversenseitiges 4 und ein werkstückseitiges 5. Das traversenseitige Rollenbockelement 4 ist in der Rollenbocktraverse 2 in bekannter Weise, jedoch möglichst genau geführt. Das werkstückseitige Rollenbockelement 5 ist gegenüber dem traversenseitigen 4 verstellbar. Die Verstellflächen 12, 13 sind etwa senkrecht zu dem Auflagerschenkel 11 des zugeordneten Auflagerdreiecks angeordnet. Dabei ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform die Anordnung so getroffen, daß das werkstückseitige Rollenbockelement 5 um eine Drehachse 14 verstellbar ist, die mit dem Auflagerschenkel 11 zusammenfällt. Dort könnte auch ein entsprechender Gelenkzapfen angeordnet sein. Die Versteliflächen 12, 13 sind im Ausführungsbeispiel als ebene Flächen ausgeführt. Sie könnten auch als Kugelgelenkflächen oder Zylindergelenkflächen ausgeführt sein. Im übrigen sind im Ausführungsbeispiel mehrere zylindrische Auflagerrollen 6 zu einer Auflagerwalze zusammengesetzt, und zwar so, daß mit geringer Flächenpressung gearbeitet werden kann.
Die Fig. 4 bis 6 lassen die Verstellfreiheitsgrade erkennen, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Kompensation der Driftbewegung eingerichtet sind. Man kommt auf diese Weise zu einer sehr genauen und einfachen Kompensation der Driftbewegung, ohne daß sich störend hohe Flächenpressungen einstellen.

Claims

Vorrichtung für die Auflage von Kesseln, Rohren und ähnlichen zylindrischen Werkstücken bei Schweißarbeiten und Schneidarbeiten Patentansprüche 1s Vorrichtung für die Auflage von Kesseln, Rohren und ähnlichen zylindrischen Werkstücken, deren Durchmesser in einem vorgegebenen Durchmesserbereich liegt, bei Schweißarbeiten und Schneidarbeiten, - mit zumindest zwei Rollenbocktraversen, zwei in jeder Rollenbocktraverse gegenläufig horizontal verstellbaren Rollenböcken mit Auflagerrollen und Gegendrifteinstelleinrichtung an zumindest einigen Rollenböcken, wobei (in Achsrichtung der'Werkstücke betrachtet) die Achsen der Auflagerrollen jeder Rollenbocktraverse mit dem Mittelpunkt eines Werkstückes, dessen Durchmesser einem Mittelwert des vorgegebenen Durchmesserbereiches entspricht, ein Auflagerdreieck mit die Achsen der Auflagerrollen verbindender Basis und zwei Auflagerschenkeln definieren, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gegendrifteinstelleinrichtung (8) den zugeordneten Rollenbock durch zwei aufeinanderliegende Verstellflächen (12, 13) in zwei Rollenbockelemente (4, 5), ein traversenseitiges (4) und ein werkstückseitiges (5) teilt, deren traversenseitiges Rollenbockelement (4) in der Rollenbocktraverse (2) geführt ist, daß das werkstückseitige Rollenbockelement (5) gegenüber dem traversenseitigen verstellbar ist, und daß die Verstellflächen (12, 13) etwa senkrecht zu dem Auflagerschenkel (11) des zugeordneten Auflagerdreiecks (9M9) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das werkstückseitige Rollenbockelement (5) um eine Drehachse (14) verstellbar ist, die mit dem Auflagerschenkel (11), mehr oder weniger genau, zusammenfällt.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellflächen (12, 13) als ebene Flächen ausgeführt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellflächen (12, 13) als Kugelgelenkflächen oder Zylindergelenkflächen ausgeführt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zylindrische Auflagerrollen (6) zu einer Auflagerwalze zusammengesetzt sind.