DE497609C - Rohrwalze - Google Patents

Description

• Rohrwalze Es sind bereits Vorrichtungen zum Eindichten von Rohren in Wandungen, z. B. von Siederohren in Kesselwandungen, bekannt, bei :denen mehrere in einem Käfig radial verschiebbar gelagerte Walzen gegen die Rohrwan.dungdurch einen zwischen sie geschobenen kegelförmigen Spreizdorn gepreßt werden und die Spindel .des Dorns mit Gewinde in einer unter der Wirkung einer Gagendruckfeder stehenden Mutter geführt ist und sowohl beim Einwalzvorschub wie auch beim Rückgang in die Ausgangslage dauernd im gleichen Drehsinn motorisch oder von Hand angetrieben wird.
• Bei den bekannten Ausführungsformen derartiger Rohrwalzen werden die Walzen durch den kegeligen Dorn bei Beginn des Eindichtvorganges unter einem im Verhältnis zu ihrer Drehzahl zu kräftigen Druck gegen die noch unbelastete Rohrwand gepreßt. Infolgedessen besteht die Gefahr, daß :die Rohr"vandung eine Formänderung erfährt, welche statt eines runden einen dreieckigen Querschnitt annimmt. Eine solche Formänderung wird meist erst am Ende des Walzvorganges wieder ausgeglichen, so,daß das Rohrmaterial während des ganzen Walzvorganges ungünstig beansprucht wird.
• Die Erfindung bezweckt nun, derartige Rohrwalzen so auszubilden, daß nicht bloß ein dauernd gleicher Drehsinn für das Einwalzen und :den Rückgang in :die Ausgangslage gewährleistet, sondern auch ein zu starker ungünstiger anfänglichfer Walzendruck vermieden ist. Die gleichzeitige Erfüllung dieser beiden Forderungen wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die -die Spindel umgebende Mutter dazu benutzt wird, die Axialbewegung :der Spindel zu steuern, indem der Muttereine Relativbewegung zu der ständig in derselben Richtung umlaufenden Spindel erteilt und ,dadurch die Geschwindigkeit des Spindelvorschubes beeinflußt wird.
• Der Antrieb der Mutter kann von der Spindel @durch ein Zahnradvorgelege abgeleitet werden, das in das Gehäuse ,der Rohrwalze eingebaut ist. Die Spindel kann .dabei mit ziemlich hoher Drehzahl angetrieben werden, ohne @daß ein zu rasches Vorschieben des Spreizdornes zu befürchten :ist. Durch Regelung der Relativbewegung .der Mutter gegenüber der Spindel, d. h. durch Wahl der Drehzahlen und Drehrichtungen sowie der Gewindegängigkeiten von Mutter und Spindel, kann die Vorschubgeschwindigkeit :des Spreizdornes auf einem beliebigen geeigneten Wert eingestellt werden. Die Rückkehr :der Spindel in die Ruhelage :erfolgt nicht nur ohne jede Änderung des Drehsinnes, sondern auch vollkommen selbsttätig.
• Dadurch, daß Jie Druckregelung beim .Einw:alzvorgang durch die relative Bewegung von Mutter und Spindel erfolgt, ergibt sich erfindungsgemäß ein wesentlicher Vorteil auch insofern, als es auf :diese Weise .möglich wird, für den Dorn ein grobes Gewinde zu verwenden, .das nicht so sehr :dem Verschleiß unterworfen ist und @die mechanische Widerstandsfähigkeit und Lebensdauer der Rohrwalze wesentlich erhöht und die Betriebssicherheit steigert, während die bisher gebräuchlichen Rohrwalzen des kleinen Vorschubes wegen Feingewinde verwenden müssen, das diese Vorzüge nicht besitzt.
• Die Zeichnung zeitigt die Rohrwalze nach ,der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel .im Längsschnitt. Die mit einem Schraubengewinde versehene zylindrische Spindel i geht am vorderen Ende in einen konischen Spreizdorn und am hinteren Ende in ein Vierkant über. Der Spreizdorn ragt zwischen drei Walzen hinein, die in einem Käfig i2 derart geführt sind, daß sie :durch :den Spreizdorn radial nach außen .gedrückt werden können. Der Käfig 12 ist an dem Gehäuse-,der Vorrichtung z. B. mittels Schrauben befestigt, und kann zwecks Verwendung anderer Walzen ausgetauscht werden. Mit .dem Vierkantende der Spindel i, das aus dem Gehäuse 13 herausragt, wird der Antriebsmotor für die Rohrwalze gekuppelt. Der zylindrische Teil der Spindel z ,ist .mit einer Längsnut versehen, in der ein Keil liegt, der anderseits auch in die Nut einer auf der Spindel i verschieblichen Hülse 5 greift.
• Die Spindel ist von :einer Mutter :2 umgeben, , Flachgewinde welche ebenso besitzt wie die und Spindel mittels Trapez- eines Kugellagers im Gehäuse 13 um die Spindel i drehbar ist. Das kräftige Trapez- oder Flachgewinde verhindert mit Sicherheit das Festfressen der Spindel in der Mutter 2. Eine Schraubenfeder 3, welche die Mutter 2 umgibt und an einem @inneren Vorsprung .des Gehäuses 13 angestützt ist, drückt auf den Käfig des Kugellagers und damit auf den Flansch der Mutter 2, so daß diese an die Wandung 14 des Gehäuses 13 gepreßt wird. Der Druck der Feder 3 kann mittels eines Ringes 4 verändert werden, der im Gehäuse 13 verstellbar ist und ,mittels sägezahnarti.ger Schrägflächen an einer entsprechenden gezahnten Fläche des inneren Gehäusevorsprunges anliegt. Durch Verdrehen :kann der Ring 4 längs der Sägezahnfläche dieses Vorsprunges so verschoben ,werden, daß er die Feder 3 mehr oder weniger stark zusammendrückt. Dn.e jeweilige Einstellage des Druckringes 4 kann durch Schraubenbolzen gesichert werden.
• Die Mutter :2 geht mach her Hülse 5 zu in eine hülsenförmige Verlängerung über, die an ihrem freien Ende ein Zahnrad 9 trägt, das mittels Stifte oder Keäle in Längsschlitze der Verlängerung der Mutter 2 greift und mii dem in :der Erweiterung io des Gehäuses 12 gelagerten Zahnrad 8 kämmt. Das Zahnrad E bildet ein Stück mit einem gleichachsigen Ritzel, das mit einem Zahnrad 7 in Eingriff steht, das lose auf der längs -der Spindel i verschieblichen Hülse 5 sitzt und .mit dieser durch mehrere Klauen lösbar gekuppelt ist, :die in Aussparungen des Flansches der Hülse 5 greifen. Der Getriebekasten io ist durch einen Deckel i i abgeschlossen, aus dem die Hülse 5 und .das Vierkantende der Spindel i herausragen. Das Übersetzungsverhältnis .der Zahnräder ist so gewählt, @daß die Mutter :2 mit ,größerer Drehzahl als die Spindel i angetrieben wird. Wenn die Spindel i, wie üblich, im Uhrzeigersinn vom Antriebsmotor gedreht wird, hat sie und die Mütter 2 Linksgewinde und - bei --entgegengesetzter Motordrehrichtung Rechtsgewinde.
• Die Rohrwalze nach der Zeichnung arbeitet wie folgt: Die im Uhrzei;gersinn umlaufende Spindel i überträgt ihre Bewegung :durch das Getriebe 7, 8, 9 auf die Mutter 2, die sich mit einer gegenüber :der Spin@deldrehzahl beschleunigten Geschwindigkeit z. B. mit doppelt so ,großer Drehzahl wie die Spindel und in gleicher Richtung wie diese dreht. Dadurch erfährt der axiale Vorschub der Spindel i eine Verzögerunä, so daß der Antriebsmotor eine ziemlich hohe Drehzahl entwickeln kann, ohne daß ein zu schneller, schädlicher Vorschubder Spindel i erfolgt. Der Spreizdorn tritt langsam zwischen - i:e Walzen :des Käfigs 12 und treibt sie allmählich nach auswärts gegen die Wandung des einzuwalzenden Rohres, so daß ein plötzlicher starker Walzendruck beim Beginn des Arbeitsvorganges .und damit die Gefrähr einer anfänglichen, später wieder auszugleichenden ungünstigen Formänderung,des Rohres vermieden ist.
• Sobald infolge des Vorschreitens des Spreizdornes der Druck der Walzen gegen die Rohrwandung so stark angewachsen ist, daß die Spindel i nicht mehr vorgeschoben wird, wird eine axiale Verschiebung ,der Mutter 2, da die Drehung der Spindel i weitergeht, nach der Kupplungshülse 1o zu unter gleichzeitigem Zusammendrücken der Feder3 hervorgerufen. Die hülsenförmige Verlängerung der Mutter 2, welche sich mittels ihres Längsschlitzes gegenüber dem Zahnrad 9 verschieben kann, trifft dabei auf die Kupplungshülse 5 und schiebt .diese auf der Spindel i nach außen. Dadurch wird die Klauenkupplung zwischen der Hülse 5 und dem Zahnrad 7 gelöst und das Getriebe 7, 8, 9 ausgeschaltet, so daß die Mutter 2 zum Stillstand kommt. Infolgedessen schraubt sich die weiter im Uhrzeigersinn angetriebene Spindel i rasch nach außen in ihre Anfangsstellung zurück, und die Mutter 2 wird durch die Feder 3 in die Ausgangslage übergeführt. Nachdem die Hülse 5 wieder mit dem Zahnrad 7 gekuppelt worden ist, ist die ganze Rohrwalze dann wieder für einen neuen Arbeitsgang bereit, ohne daß die Antriebsdrehrichtung von Motor und Spindel hat geändert werden müssen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Rohrwalze, .bei der mehrere in einem Käfig radial verschiebbar gelagerte Walzen durch einen zwischen sie geschobenen kegelförmigen Dorn auseinandergespreizt werden und die Spindel ides Dorns mit Gewinde :in einer unter der Wirkung einer Gegendruckfeder stehenden Mutter geführt ist und sowohl beim Einwal.zvorschub wie auch bei Rückgang in :die Ausgangslage .dauernd im gleichen Drehsinn umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (2) ,durch eine von -ihr gegenüber der Spindel ausgeführte Relativbewegung die axiale Spindelverschiebung steuert.
2. 2. Rohrwalze nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einwalzvorgang die Spindel (i) unter der Wirkung des stets in dem gleichen Drehsinn erfolgenden Antriebes sich nach der Ausgangslage hin zu schrauben sucht und @die dabei durch die Gegendruckfeder (3) an einer Axialverschiebung verhinderte Mutter (2) VOM gleichen Antrieb schneller als die Spindel (i) und in der gleichen Richtung wie diese gedreht wird und dadurch den Vorschub .der Spindel (i) in ,die Arbeitslage bewirkt.
3. 3. Rohrwalze nach Anspruch i ,und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (2) nach -dem Einn alzvorgang durch eine dem Spindelvorschub entgegengesetzte Axialbew eb ng nach einer bestimmten Wegstrecke die Kupplung (5) eines mit ihr im Eingriff stehenden Getriebes (7, 8, 9) mit der Spindel (i) durch Verschiebung einer Kupplungshülse (5) selbsttätig löst, worauf die Spindel (i) in die Ausgangslage zurückgeschraubt wird. q..
4. Rohrwalze nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachspannung, welche die Gegendruckfed.er (3) bei der dem Spindelvorschub entgegengesetzten Axialbewegung der Mutter erfährt, durch Verstellung eines zur Abstützung,der Feder (3) @dienenden Ringes (q.) veränderbar ist.
5. 5. Rohrwalze nach Anspruch i bis q., dadurch :gekennzeichnet, daß die Gängigkeit des Gewindes von Spindel (i) und Mutter (2) bei einem nach den Walzen (i2) hin gerichteten Arbeitsvorschub der Spindel (i) dem Drehsinn des Spindelantriebes entgegengesetzt und bei einem von den Walzen (i2) sich entfernenden Arbeitsvorschub der Spindel (i) dem Antriebsdrehsinn gleüch@gerichtet ist.