-
Maschine zur Befestigung von Rippen auf schmiedeeisernen Rohren Vorliegende
Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung von schmiedeeisernen Rippenrohren,
bei welchen die vorher auf das Rohr aufgeschobenen und in gleichem Abständen gehaltenen
Rippen durch Aufwalzen der Rohre festgehalten sind.
-
Nach der Neuerung wird ein zu berippendes Rohr in den Stirnteilen
eines Schlittens durch zweiseitig wirkende Festspannvorrichtungen gehalten, derart,
daß die Rohrachse, gleichgültig, welchen Durchmesser das Rohr hat, immer an gleicher
Stelle sich befindet. Der Schlitten wird in bekannter Weise mittels einer Spindel
vor- oder rückwärts verschoben. Gleichzeitig mit der Spindel wird eine kurze Welle
in Umlauf versetzt, deren Längsachse mit derjenigen-des eingespannten Rohres zusammenfällt.
Diese Welle ist mittels eines Kugel- oder Kardangelenkes mit der die Rohrwalze tragenden
Stange gekuppelt. Die Rohrwalze ist auswechselbar und besitzt schräg gerichtete
Walzensteine, wodurch erreicht wird, daß die Walze bei einer gleichzeitigen Drehung
sich im Rohrinnern schraubengangartig fortbewegt. Die Rohrwalze spannt sich selbsttätig,
indem sie sich auf ihrem Dorn unter der Wirkung des von dem Rohre ausgeübten Druckes
so weit verschiebt, bis sie gegen einen Stellring auf der schon erwähnten Stange
trifft. Dabei werden die Walzensteine bis zu einem Durchmesser auseinandergetrieben,
der demjenigen des aufgeweiteten Rohres entspricht. Durch Veränderung der Lage des
Stellringes kann man die Walze in ihrem Durchmesser dem des Rohres anpassen: Zur
Einhaltung eines gleichen Abstandes zwischen zwei die Rippen bildenden Blechscheiben
sind auf Führungsstangen drehbare Abstandshalter vorgesehen, und es ist für jede
aufzusetzende Rippe ein solches Abstandshalterpaarerforderlich. Die beiden; Abstandskalter,
die sich von oben und unten gegen die Rohrwandung legen, sind durch Zahnsegginente
scherenartig und zwangläufig miteinander verbunden, d. h. wird dem einen Halter
eine Bewegung erteilt, führt der andere Halter dieselbe Bewegung in entgegengesetzter
Richtung, also symmetrisch, aus. Das Verstellen der Abstandskalter geschieht durch
Daumen, die sich auf zwei vom Getriebe aus in Umlauf versetzten Wellen befinden.
-
Auf der Zeichnung ist die Maschine zur Herstellung von schmiedeeisernen
Rippenrohren in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt.
-
Abb. r zeigt eine Gesamtansicht der Maschine, aber ohne Rippen, ohne
Abstandskalter usw.
Abb. 2 stellt dieselbe Ansicht in größerem Maßstabe
und verkürzter Länge, Abb. 3 eine Draufsicht dar.
-
Abb. ¢ ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 2, Abb. 5 ein solcher
nach der Linie C-D der
Abb. 2.
-
Abb.6 bis 9 sind Einzelheiten, wobei die Teile in Abb. 9 in einer
den übrigen Abbildungen entgegengesetzten Lage dargestellt sind.
-
Ein mit Rippen i zu versehendes Rohr 2, das in den üblichen Abmessungen
gehalten ist, wird in einen durch zwei Stirnwände 3 und ¢ und den erforderlichen
Verstrebungen gebildeten Schlitten eingespannt. Bei einem sich stets gleichbleibenden
Rohrdurchmesser würde ein in seiner Höhe unveränderliches Auflager zur Zentrierung
des Rohres genügen. Um aber Rohre von voneinander abweichenden Durchmessern festhalten
zu können, sind besondere Festspannvorrichtungen vorgesehen, die es gestatten, die
festzuspannenden Rohre mit allen in Betracht kommenden Durchmessern so einzuspannen,
daß die Rohrachsen immer an dieselbe Stelle kommen.
-
An beiden Stirnseiten ist je ein Paar Backen 5 und 6 vorgesehen, deren
zum Festhalten der Rohre a dienende Ausschnitte einander zugekehrt sind und eine
Zahnung besitzen, um eine Drehung des eingespannten Rohres -zu vermeiden.
- Jedes Backenpaar ist durch zwei rechts- und linksgängige Schraubenspindeln 8 und
9 von gleicher Steigung miteinander verbunden, die auf den ' Stirnwändenseiten entsprechend
gelagert "sind. Auf die Spindeln 8 und 9 sind Zahnräder io und i i aufgekeilt, die
paarweise in ein weiteres Zahnrad 12 bzw. 12a eingreifen. Bei Drehung der zu den
Zahnrädern 12, 12a gehörenden Handräder 13 und 13a entfernen oder nähern sich die
Backen 5 oder 6- j -e nach dem Drehsinn der Handräder; es können also Rohre
von verschiedenem Durchmesser eingespannt werden; wobei die Mittelachse der Rohre
immer unverändert bleibt. Der das Rohr .2 tragende Schlitten führt sich mittels
an ihm angebrachter Lauf- und Führungsrollen 15 auf und zwischen zwei Traversen
oder Schienen 16 und 16a, die von den Ständern 17, 17' getragen und durch
Stützen 18 gegen Durchbiegen geschützt sind. Der Ständer 17 nimmt auch noch Antriebsscheiben
19 sowie das aus verschiedenen übersetzungsrädern bestehende Getriebe 2o auf. Die
Verstellung des Schlittens erfolgt durch die in ihrer Verlängerung als flachgängige
Schraubenspindel ausgebildete Antriebswelle 21; diese schraubt. sich in. einem Auge
22 an der dem Getriebe am nächsten liegenden Stirn-Seite 3. Je nach Drehsinn der
Gewindespindel oder Welle 21 geht der Schlitten vor oder zurück.
-
Über der Gewindespindel 2:E und in gleicher Achsenrichtung mit dem
zu berippenden Rohre 2 ist eine weitere kurze Welle 23 in dem Ständer 17 gelagert,
die mittels Riemen und Los- und Festscheibe mit der Antriebswelle verbunden ist.
Das andere dem Schlitten zugekehrte Ende steht durch Kugel- oder Kardangelenk zq.
mit einer langen Stange 25 in Verbindung, auf deren anderem Ende lösbar die Rohrwalze
aufgesteckt ist. Dieselbe ist gebildet aus dem Walzenkörper 26, dem konischen Dorn
27 und den auf die Außenseite des Walzenkörpers schräg hervortretenden Walzensteinen
28. Der Dorn 27 ist mit der Stange 25 fest verbunden.
-
Um die Blechringe i nach ihrem Aufschieben auf das Rohr 2 in bestimmtem
Abstand voneinander und während des Einwalzens festzuhalten, sind auf in der Längsrichtung
laufenden .Stangen 30 und 30a drehbare Abstandshalter 31 und 32 vorgesehen;
und zwar ist für jede aufzubringende Rippe ein Paar solcher Abstandshalter erforderlich.
Zwei ein Paar bildende Abstandshalterteile 31 und 32 sind scherenartig miteinander
verbunden, indem beide Teile um ihre Drehpunkte (Stangen 30 und 3oa) als
ineinandergreifende Zahnradsegmente ausgebildet sind. Diese Anordnung hat zur Folge,
daß bei Bewegung eines Halters (im Ausführungsbeispiel Abb. q. und 6 der untere
Halter 32) der andere Halter z@-angläufig mitgenommen wird; d. h. um die gleiche
Wegstrecke, aber in entgegengesetzter Richtung sich bewegt. An dem oberen Halter
31 ist ein Hebel 33 vorgesehen, der in beiden Endstellungen der Abstandshalter 31
und 32 nach rechts oder links ausschlägt und.ein Zusatzgewicht darstellt, das die
Abstandshalter in ihrer jeweiligen Stellung festhält, d. 11. sie entweder an die
Rohrwandung anpreßt oder von denselben abdrückt. Das Einstellen der A.bstandshalter
31 und 32 geschieht durch Daumen 34 und 35, die auf von dem Getriebe 2o angetriebenen
Wellen 36 und 37 sitzen und sich mit einer der Schlittenfortbewegung entsprechenden
Geschwindigkeit drehen, in der Längsrichtung aber unverschieblich sind. Beide Daumen
34 und 35 wirken mit dem unteren Abstandshebel 32_-in-der Weise zusammen, daß sie
zunächst ein Zusammenklappen der Abstandshalterbewirken, wodurch. sie den, Abstand
der Blechscheiben voneinander bestimmen (Abb. q.) und im weiteren Verlauf des Arbeitsganges
ein Spreizen der Abstandshalter veranlassen (Abb. 6). Die Stärke- der einzelnen
Abstandshalter.-richtetsich nach> den die einzelnen Rippen i erhalten sollen.
Wie
bereits beschrieben, sitzen die Aibstandshalter 3 i und 32 drehbar auf den Stangen
30 und 3oa. Da es sich bei diesen Abstandshaltern um Stärken. von 8 mm und
darunter handelt und große Mengen 'an. Betracht kommen (z. B. bei einem 3111 langen
Rohr und io-mm-Teilung 3oo Stück), geschieht die Befestigung der Abstandshalter
in folgender Weise. Die Stangen 30 und 30a sind aus Rohren gebildet. Auf
diese Rohrstangen werden nunmehr, und zwar auf beiden Stangen- zugleich, je ein
Abstandshalterpaar 31 und 32, dann ein Doppelring 41 aus starker Pappe und eine
ebenfalls als Doppelring ausgebildete. Blechplatte 42 (Abb.7 und 8) von einer den
Blechscheiben i gleichen Stärke, dann- wieder ein Abstandshalterpaar, ein Doppelring
aus Pappe, eine Blechscheibe aufgesteckt und so fortgefahren bis zur gewünschten
Rohrlänge. Das Ganze wird auf dem Rohre so fest als möglich zusammengeschoben und
beide Rohre auf die beschriebene Maschine eingespannt und aufgeweitet. Die Doppelblechringe
schneiden in die Rohrwandung ein und sitzen fest, während die Abstandshalter ihren
Spielraum beibehalten. Die Pappscheiben werden hierauf ausgebrannt, so daß ein gewisser
Spielraum und damit Bewegungsfreiheit für die Abstandshalter ierzielt werden.
-
An Stelle von Pappe können auch Bleischeiben oder ähnliche benützt
werden, die sich dann leicht entfernen lassen. Die so miteinander verbundenen Rohre
werden dann in die Maschine bzw. in deren Stirnwände eingesetzt und verschraubt.
Die Doppelblechscheiben dienen auch zur Führung der Abstandshalter 31 und 32.
-
Die Arbeitsweise der Maschine zur Herstellung schmiedeeiserner Rippenrohre
ist folgende: Ein gewöhnliches, mit Rippen i zu versehendes Rohr -o wird in die
auf den beiden Stirnseiten 3 und 4. vorgesehenen Festspannvorrichtungen in der beschriebenen
Weise eingespannt.
-
Der Schlitten, der je nach der Länge der zur Verarbeitung gelangenden
Rippenrohre ungefähr i bis q. und mehr Meter lang ist, wird durch die flachgängige
Schraubenspindel 21 auf den Trägern 16 und 16a in der Richtung nach dem Getriebe
zu bewegt, wobei die Leit- und Führungsrollen 15 zur leichteren Fortbewegung dienen.
Durch das Getriebe wird auch die Welle 23 in Umlauf gebracht. Wird der Schlitten
in der angegebenen Richtung, also dem Getriebe entgegen, bewegt, dann drückt das
Rohr 2 zunächst gegen die Walzensteine 28 (Abb. i), wodurch sich der Walzenkörper
26 so lange auf dem Dorn 27 verschiebt, bis er gegen den-auf der Stange 25 eingestellten
Stellring 29 stößt. Dadurch werden die Walzensteine bis zu einem Durchmesser auseinandergetrieben,
der für das Aufweiten des Rohres 2 in Betracht kommt. Durch Verstellen des Stellringes
29 hat man die Möglichkeit, die Rohrwalze für verschiedene Durchmesser einzustellen.
Bedingung ist, daß sich die Schraubenspindel 21 und die Rohrwalze mit einer im Verhältnis
richtigen Geschwindigkeit bewegen. Die auf das Rohr 2 aufzuwalzenden Blechscheiben
i, welche die späteren Rippen ergeben, erhalten einen inneren Durchmesser, der etwa
i112 mm größer als der äußere Durchmesser des Rohres 2 ist, damit die Scheiben auf
dem Rohr leicht hin und her geschoben werden können. Wird das Getriebe 2o in Gang
gesetzt und bewegt sich also das Rohr 2 nach dieser Seite hin infolge der Drehung
der Schraubenspindel 21, so tritt die Rohrwalze in das Rohr :2 ein und walzt dieses
auf; für gewöhnlich ist ein Aufwalzen (Aufweiten) um 3 mm vorgesehen. Dadurch drücken
sich die Ränder des Blechscheibenausschnittes in die äußere Rohrwandung ein (abb.
g).
-
Zum Festhalten der Blechscheiben in bestimmtem Abstande vor dem Einwalzen
dienen die Abstandshalter 31 und 32. Bewegt sich nun der Schlitten mit dem eingespannten
Rohr 2 in beschriebener Weise der Rohrwalze entgegen, dann wird die erste der zunächst
wahllos verteilt auf dem Rohr befindlichen Scheiben in Richtung des Getriebes von
Hand herangeschoben. Die Abstandshalter 31 und 32 sind auf Stangen 30, 30a so zwischen
den Blechdoppelringen 42 angeordnet,- daß sie die Lage der Rippen auf dem zu bearbeitenden
Rohr bestimmen, d. h. in jeden durch die Doppelringe ¢2 geschaffenen Zwischenraum
kommt beim Anliegen der Abstandshalterpaare an dem Rohre eine Blechscheibei. Die
Stärke der Abstandshalter richtet sich nach dem gewünschten Abstande der Rippen.
Sämtliche Abstandshalterpaare befinden sich bei Beginn der Berippung in gespreizter
Stellung (Abb. 6), so daß die Scheiben i, ohne Widerstand zu finden, auf dem Rohr
2 beliebig verschiebbar sind. Sobald nun beim Fortbewegen des Schlittens nach der
Rohrwalze 26 zu das erste Abstandshalterpaar 31, 32 in die Bahn des umlaufenden
Daumens 35 tritt, trifft letzterer gegen einen Daumen 39 des Abstandshalters 32,
so daß derselbe angehoben und von unten gegen das Rohre gepreßt wird. Da letzterer
zahnradartig mit dem anderen Halterteil 31 in Verbindung steht, drückt dieser von
oben gegen das Rohr. Der Hebel 33 wirkt dabei als Zusatzgewicht und hält beide Halterteile
31 und 32 in ihrer jeweiligen Lage fest.
-
Nun wird die erste Blechscheibe i gegen
das erste
Abstandshalterpaar -geschoben, das zweite Abstandshalterpaar hat sich in gleicher
Weise geschlossen, die zweite Blechscheibe wird nachgeschoben usw. Die so in ihrer
Lage festgelegten Blechscheiben werden durch die Rohrwalze 26 an dem Rohr festgepreßt.
Mittlerweile ist das erste Abstandsbalterpaar in den Bereich des Daumens 34 gelangt.
Dieser dreht sich in entgegengesetzter Richtung wie Daumen 35 und drückt gegen den
Daumen 38 des Abstandhalters 32, so daß dieser und somit auch <?hstandshalter
3 1 sich vom Rohr 2 entfernen und wieder die Stellung Abb.6 einnehmen. Es
sind also nur immer die zwischen den Daumen 34,35 befindlichen Abstandshalterpaare
geschlossen, während die davor- und dahinterliegenden offen sind.
-
Die Rohrwalze 26 arbeitet etwa 50 mm vor dem Daumen 35 innerhalb
des Rohres 2; dieselbe trifft also immer mit auf der Außenseite des Rohres festgehaltenen,
im richtigen Abstande stehenden Blechscheiben zusammen. Etwa ioo mm vor der Rohrwalze,
also etwa i5o mm vor dem Daumen 35, bewegt sich der Daumen 34. Die Daumen 34 und
35 drehen sich um die Wellen 36 und 37, sind aber in der Wellenlängsrichtung nicht
verschieblich.
-
Durch die beschriebene Vorrichtung wird erreicht, daß alle Rippen
gleiche Entfernung voneinander haben und daß sie beim Aufwalzen in ihrer Lage unverrückbar
festgehalten sind.
-
Durch das Zurücktreten der Abstandshalter 31 und 32 wird der Durchgang
für ein fertiggewalztes Rohr frei (Abb. 6). Das Zusatzgewicht wirkt hierbei in entgegengesetztem
Sinne, d. h. es hält die beiden Halterteile 31 und 32 in geöffneter Stellung. Der
Arm 38 stößt in dieser Stellung gegen die Schiene 16 und verhindert dadurch ein
weiteres Ausschlagen der beiden Halterteile.
-
Da viele Teile der Maschine im Betriebe beweglich sind, erfordert
es eine besondere Geschicklichkeit, immer eine Blechscheibe au das jeweils gerade
geschlossene Abstandshalterpar in kurzer Zeit heranzuschieben. Es ist jedoch die
Möglichkeit geboten, nach Stillsetzen der Maschine mittels Hebels 33 die beiden
Abstandshalter aufzuklappen und die Rippe einzufügen. Nach dem Schließen der Halter
wird die Maschine wieder in Gang gesetzt: Um das Schließen der Absta.ndshalter zu
erleichtern, werden deren Enden zweckmäßig verjüngt ausgeführt.