DE534363C

DE534363C - Pipe rolling and mortising machine

Info

Publication number: DE534363C
Application number: DE1930534363D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Stadler
Original assignee: G W BARTH MASCHINENFABRIK
Current assignee: G W BARTH MASCHINENFABRIK
Priority date: 1930-05-11
Filing date: 1930-05-11
Publication date: 1931-09-30

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine zum Aufwalzen und Umbördeln von Rohren, bei welcher die Arbeitsvorgänge des Walzens und Unibördelns getrennt und zeit- -. 5 Hch nacheinander erfolgen.The invention relates to a machine for rolling and flanging Tubes in which the rolling and uni-flanging operations are separated and timed -. 5 Hch done one after the other.

Die bekannten Vorrichtungen zum gleichzeitigen Walzen und Bördeln von Rohren verwenden entweder profilierte Walzrollen mit zusammenhängender Oberfläche,' welche der Endform des aufgewalzten und gebördelten Rohres entsprechen, oder abgesetzte Walzrollen oder zwei getrennte, hintereinanderliegende Walzrollen, von denen die vordere das Aufwalzen und die zweite das Bördeln besorgt.Use the known devices for the simultaneous rolling and flanging of pipes either profiled rollers with a continuous surface, 'which of the The final shape of the rolled-on and flanged tube corresponds, or offset rolling rollers or two separate rolling rollers, one behind the other, of which the front one the rolling and the second, the flanging.

Durch profilierte Walzrollen entstehen schlechte Übertragungsverhältnisse, da die Walzrollen bei Benutzung der üblichen konischen Dorne mit außerhalb der ProfilierungProfiled rollers result in poor transmission ratios because the Rolling rollers when using the usual conical mandrels with outside the profile

e° liegenden Stützflächen versehen sein müssen, die den Druck aufzunehmen haben. Der arbeitende Profilteil selbst liegt nicht auf dem Dorn auf und hat das Bestreben, zu federn und durchzubiegen. Dieser Nachteil macht sich in frühzeitiger Unbrauchbarkeit der Walzrollen und in den Dorn zerstörenden Einkerbungen bemerkbar, welche noch stärker werden durch Schrägsteüen der Walzrollen auf dem Dorn. Dann ist es tatsächlich nicht möglich, gleichzeitig zu bördeln und zu walzen. Sind die Rollen radial geführt und nicht axial verschiebbar, so greifen die Walzen das Rohr zuerst an der Bördelstelle an; es wird so lange nur gebördelt, bis der horizontal verlaufende Teil der Walzrollen an dem Rohrinnern zur Anlage kommt. Werden die Rollen axial vorgedrückt oder in kinematischer Umkehrung die Rohrhaltevorrichtung gegen die Walzen geführt, so findet erst das Aufwalzen und dann das Bördeln statt, wobei das Rohrmaterial nicht nach außen gezogen, sondern durch die axiale Verschiebung nach innen gedrückt wird.e ° horizontal support surfaces must be provided, who have to take the pressure. The working profile part itself is not on the The thorn opens and tries to bend and bend. This disadvantage makes in premature unusability of the rollers and destroying the mandrel Notches noticeable, which become even more pronounced due to the inclination of the rollers on the thorn. Then it is actually not possible to flare and close at the same time rolling. If the rollers are guided radially and not axially displaceable, the rollers grip the tube first at the flare point; it is only beaded until the horizontal running part of the rollers comes to rest on the inside of the pipe. Will the rollers pushed forward axially or, in kinematic reversal, the pipe holding device guided against the rollers, then the rolling takes place first and then the flanging, whereby the pipe material is not pulled outwards, but rather by the axial displacement is pushed inwards.

Bei kombinierten Walz- und Bördelrollen, die eine abgesetzte Oberfläche oder getrennt hintereinanderliegende Walzrollen haben, besteht der Nachteil darin, daß ein Rohrteil beim Arbeitsgang nicht erfaßt wird und daher besondere Maßnahmen zur Erfassung dieses Rohrteiles und zur Beseitigung entstehenden Grates, der ein Kennzeichen für die das Rohrgefüge störende axiale Druckwirkung ist, notwendig sind. Auch hier ist es nicht möglich, in einem Arbeitsgang zu arbeiten, da die Bördelrollen an das Rohrende anschlagen, welches zur Erzielung einer genügenden Bördeltiefe und mit Rücksicht auf Montageungenauigkeit immer etwas aus dem Flansch oder der Kesselwand herausstehen muß. Mit großem Kraftaufwand werden dann die Walz- und Bördelrollen gegen das Rohr und den Flansch in axialer Richtung ge-With combined rolling and flanging rollers that have a stepped surface or separately have successive rolling rollers, the disadvantage is that a pipe part is not recorded during the operation and therefore special measures for recording this pipe part and the removal of burrs that are a characteristic of the the pipe structure is a disruptive axial pressure effect, are necessary. It is here too not possible to work in one operation because the flanging rollers are attached to the pipe end hit, which to achieve a sufficient bead depth and with consideration for Installation inaccuracy always protrudes slightly from the flange or the boiler wall got to. With great effort, the rolling and flanging rollers are then against the pipe and the flange in the axial direction

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Wilhelm Stadler in Ludwigsburg. 'Wilhelm Stadler in Ludwigsburg. '

drückt, um den zu bördelnden Rohrteil an dem entsprechenden Flanschteil zur Anlage zu bringen. Dabei wird der. aufgewalzte Teil des Rohres wieder vom Flanschen abgedrückt, wird das Rohr am Rand der Walztiefe beschädigt, und derjenige Rohrteil, wo die Rollen nicht zur Auflage kommen, wird nach innen zu abgehoben. Der gestörte Haftsitz muß wiederhergestellt werden, was durchpresses in order to rest the pipe part to be flanged against the corresponding flange part bring to. The. rolled part of the pipe is pushed off the flange again, the pipe is damaged at the edge of the rolling depth, and the pipe part where the rollers do not come to rest is lifted inwards. The disturbed custody seat must be restored by what

ίο nochmaliges Nachwalzen geschieht; dabei fließt das Material nach der Bördelung zu, und diese wird wieder etwas verschoben, .so daß auch dort noch einmal nachgearbeitet werden muß. Da vor der Bearbeitung mitίο re-rolling takes place; included the material flows in after the flanging, and this is shifted again a little, so that there has to be reworked again. Since before processing with

kombinierten Walz- und Bördelrollen das Rohrende sauber abgedreht sein muß, erhält man statt zweier aufeinanderfolgender Arbeitsgänge wie bei vorliegender Erfindung in Wirklichkeit vier Arbeitsgänge, die außerdemcombined rolling and flanging rollers, the pipe end must be turned off cleanly instead of two successive operations as in the present invention in Reality four operations that as well

das Rohrmaterial schädigen, durch Anwendung von Druck in axialer Richtung den Wert der Verbindung herabsetzen und infolge der gewaltsamen Arbeitsweise stärkere Antriebsmaschinen benötigen.Damage the pipe material by applying pressure in the axial direction Reduce the value of the connection and, as a result of the violent operation, more powerful engines require.

Diese Nachteile werden durch vorliegende Erfindung vermieden, bei der mit derselben Maschine zunächst aufgewalzt wird, dann die Walzrollen herausgenommen und an ihrer Stelle Bördelrollen eingesetzt werden, die auf ihrer ganzen Länge auf dem Dorn aufliegen, ebenso wie die Walzrollen nur radial geführt sind und beim Bördeln infolge besonderer Konstruktion der Bördelkupplung das Rohrmaterial nicht in die Haftverbindung hinein- " pressen und hineindrücken, sondern strecken und ziehen. Der Kraftbedarf der Antriebsmaschine ist infolge der getrennten Arbeitsweise ohne Anwendung von Druck in axialer Richtung außerordentlich gering.These drawbacks are avoided by the present invention in which it is used Machine is first rolled, then the rollers are taken out and attached to their Flaring rollers are used that lie on the mandrel along their entire length, just like the rolling rollers are only guided radially and when flanging due to special Construction of the flare coupling, the pipe material does not get into the adhesive connection- " press and push in, but stretch and pull. The power requirement of the prime mover is extremely small due to the separate operation without applying pressure in the axial direction.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführung dargestellt. Es zeigtThe subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing shown. It shows

Abb. ι eine Ansicht der Maschine mit eingesetzten Walzrollen,Fig. Ι a view of the machine with inserted Rolling rollers,

Abb. 2 einen Längsschnitt mit eingesetzten Bördelrollen,Fig. 2 is a longitudinal section with the crimping rollers inserted,

Abb. 3 einen Längsschnitt durch die Bördelkupplung, Fig. 3 is a longitudinal section through the flare coupling,

Abb. 4 einen Querschnitt durch die Bördelkupplung. Fig. 4 is a cross-section through the flare coupling.

Der Aufbau und der Antrieb der Maschine sind die gleichen wie die der Rohrwalze nach Patent 524177, nur wird an Stelle des Zwischenstückes die Bördelvorrichtung eingebaut. In dem Bördelgehäuse 1 ist ein Stellrad 2 ein- und ausschraubbar geführt. Im Stellrad ist ein konischer Ring 3 auf , Kugeln axial frei drehbar gelagert, welche gleichzeitig eine seitliche Verschiebung des.The structure and the drive of the machine are the same as that of the pipe roller after Patent 524177, only the crimping device is installed instead of the intermediate piece. In the crimped housing 1, an adjusting wheel 2 can be screwed in and out. In the setting wheel, a conical ring 3 is mounted on, which balls can be freely rotated axially at the same time a lateral shift of the.

Ringes im Stellrad verhindern. Innerhalb des Ringes sind vier Bremsbacken 4 mit konischer Außenfläche angeordnet, die unterhalb des Bremsbelages S mit Rillen 6 versehen sind, welche Federn 7 aufnehmen, die die Bremsbacken zentrisch nach außen drücken.Prevent the ring in the setting wheel. Inside the ring are four brake shoes 4 with a conical Outer surface arranged, which are provided with grooves 6 below the brake lining S, which take up springs 7, which press the brake shoes centrally outwards.

Die Bremsbacken wirken mit drei nebeneinander angeordneten Bremsscheiben zusammen The brake shoes interact with three brake discs arranged next to one another

1. mit der Dornspindelscheibe 8, die in dem Fortsatz 9 der Spindelmutter 10 gelagert ist und durch einen Nasenkeil ii, der in der Nut 12 der Dornspindel 13 eingreift, zwangsläufig dieselben Umdrehungen machen muß wie die Dornspindel,1. with the mandrel spindle disk 8, which is mounted in the extension 9 of the spindle nut 10 and by a nose wedge ii, which engages in the groove 12 of the mandrel spindle 13, inevitably must make the same revolutions as the mandrel spindle,

2. mit der Spindelmutterscheibe 14, die mittels Keiles 15 auf dem Fortsatz 9 der Spindelmutter starr befestigt ist, so daß diese Scheibe zwangsläufig dieselben Umdrehungen ausführen muß wie die Spindelmutter, und2. with the spindle nut washer 14, which by means of wedge 15 on the extension 9 of the spindle nut is rigidly attached, so that this disc must inevitably perform the same revolutions as the spindle nut, and

3. mit der Führungszylinderscheibe 16, die auf dem Führungszylinder starr befestigt ist.3. with the guide cylinder disk 16, which is rigidly attached to the guide cylinder.

Beim Aufwalzvorgang sind in der Haltevorrichtung die Walzrollen eingesetzt (s.Abb. 1), und das Stellrad 2 befindet sich in der Ruhestellung, in vorliegendem Beispiel ganz hereingedreht, so daß die Bremsbacken 4 die Oberflächen der Bremsscheiben nicht berühren. Nachdem das Rohr aufgewalzt ist, wird der Motor auf »Rückwärts« geschaltet, so daß der Dorn bei Abbremsung der Spindelmutter zurückläuft: Nun werden die Walzrollen mit Führungsbolzen aus der Haltevorrichtung herausgenommen und an ihrer Stelle die Bördelrollen mit Führungsbolzen eingesetzt. Der Kupplungshebel zum Walzen ist auf »Aus« eingestellt. Das Stellrad 2 wird herausgeschraubt, bis die Bremsbacken auf den drei Bremsscheiben fest aufsitzen. Der Motor wird nun auf »Vorwärts« eingestellt, wodurch die Dornspindel in Umdrehung versetzt wird. Mit der' Dornspindel muß - die Dornspindelbremsscheibe 8 zwangsläufig umlaufen; infolge der festgezogenen Bördelkupplung ist auch die Umdrehungszahl «des Führungsgehäuses für die Bördelrollen und die Umdrehungszahl der Spindelmutter dieselbe wie die der Spindel. Ein Vorwandern des Domes ist also ausgeschlossen, da alle bewegten Teile die gleiche Umdrehungszahl haben wie die Dornspindel. Die Bördelrollen laufen daher mit dem Gehäuse in gleicher Drehzahl wie die Spindel um, drehen sich aber infolge Fehlens eines Reibungswiderstandes auf dem Dorn entsprechend der Umlauffläche am Rohrende schnell um ihre Achse. Da das zu bördelnde Rohr scharfkantig ist und den Rollen anfangs keine genügende Anlauffläche, d. h. Reibungsfläche zur Erzielung des arbeitenden langsamen Rollenumlaufs um ihre eigene Achse, bietet und um ein Einpressen und Einbeulen des Rohres zu vermeiden, muß der Bördelvorgang langsam eingeleitet werden.During the rolling process, the rolling rollers are inserted in the holding device (see Fig. 1), and the adjusting wheel 2 is in the rest position, in the present example turned all the way in, so that the brake shoes 4 do not touch the surfaces of the brake discs. After the pipe is rolled on, the Motor switched to "reverse" so that the mandrel when the spindle nut brakes runs backwards: Now the rollers with guide pins are removed from the holding device taken out and inserted the flanging rollers with guide pins in their place. The clutch lever for rolling is set to "Off". The adjusting wheel 2 is unscrewed, until the brake shoes are firmly seated on the three brake discs. The motor is now set to "forward", which sets the mandrel spindle in rotation. With the 'arbor spindle must - the arbor spindle brake disc 8 necessarily circulate; As a result of the tightened flare coupling, the number of revolutions «of the guide housing is also for the flanging rollers and the number of revolutions of the spindle nut are the same as those of the spindle. It is impossible for the cathedral to move forward, since all moving parts are the same Have the same number of revolutions as the mandrel spindle. The crimping rollers therefore run with the housing rotate at the same speed as the spindle, but rotate due to the lack of one Frictional resistance on the mandrel quickly around its axis according to the circumferential surface at the end of the pipe. Since the one to be beaded The pipe is sharp-edged and the rollers do not initially have a sufficient contact surface, i.e. H. Friction surface to achieve the working slow roll circulation around their own Axis, and in order to avoid pressing in and buckling of the pipe, the The crimping process can be initiated slowly.

Zu diesem Zwecke wird der Kupplungshebel der Walzkupplung ganz langsam eingeschaltet. Dadurch wird die Spindelmutter erst ganz wenig, dann immer mehr abgebremst, so daß die Dornspindel vorwandern muß und daher die Bördelrollen von dem Dorn radial gegen das Rohr gedrückt werden. Die Rollen können bei langsamem Einschalten nicht beulen, da sie mit der gleichen Umdrehungszahl wie die Dornspindel umlaufen, bis die Reibungskraft der Rollen im Rohr größer wird als die Reibungskraft der Bremsscheibe .16 in der Bördelkupplung und letztere Scheibe durchrutscht. Währenddessen haben sich die Rollen eine so große Anlauffläche geschaffen, daß die Walzkupplung ganz eingeschaltet und die Bördelkupplung zurückgedreht wird. Während dieser ersten Arbeitsperiode arbeitet also die Bördelkupplung am schnellen Um-For this purpose, the clutch lever of the roller clutch is switched on very slowly. As a result, the spindle nut is braked only a little, then more and more, so that the mandrel spindle has to move forward and therefore the crimping rollers are urged radially against the pipe by the mandrel. The roles cannot dent when switched on slowly, as they rotate at the same speed how the mandrel spindle revolve until the frictional force of the rollers in the pipe is greater is called the frictional force of the brake disc .16 in the flare coupling and the latter disc slips through. In the meantime, the rollers have created such a large contact surface that the roller coupling is fully switched on and the flare coupling is turned back. During this first working period, the flare coupling works on the quick change

?.o lauf der Bördelrollen zur Verhinderung des Beulens, die Walzkupplung dagegen am Dornvorschub. Der Reibungswiderstand der Bördelrollen im Rohr wächst während dieser Arbeitsperiode, bis er am Ende dieser Ar-? .o run the flanging rollers to prevent buckling, the roller coupling on the other hand on the mandrel feed. The frictional resistance of the flanging rollers in the pipe increases during this working period until it is at the end of this working period.

»5 beitsperiode so groß wird, daß er den Umlauf der Rollen beeinflußt und der Umlauf der Rollen nicht mehr von der Drehzahl der Dornspindel beeinflußt wird. Jetzt beginnt der endgültige Bördelprozeß, bei dem die Bördelkupplung zweckmäßig gelöst wird, denn sie hat ihre Aufgabe, das Rohrmaterial bei Einleitung des Bördelprozesses schonend zu behandeln, gelöst und würde nach Herstellung dieser genügenden Anlauffläche nur nutzlos Antriebskraft vernichten und den Bremsbelag der Bördelkupplung vorzeitig unnötigerweise abschleifen. Nach einigen Umläufen ist das Rohr gebördelt, da ja zugleich mit dem langsameren Umlauf der drei oder mehr Bördelrollen der Kupplungshebel mehr angezogen werden kann, der Dorn demnach mehr vorgeschraubt wird. Auch bei dieser Maschine ist ein Festfressen der Walzrollen und der Bördelrollen im Rohr, ein Zerstören der Werkzeuge und Maschinenteile ausgeschlossen. Wird die Reibungskraft der Bördelrollen im Rohr größer als die Summe der Reibungskraft der Spindelmutterbremsscheibe und die Reibungskraft der Walzkupplung, dann rutschen die letzteren durch und nehmen die gleiche Umdrehungszahl an wie die Dornspindel, was zur Folge hat, daß der Dorn nicht mehr vorwandert und der Bördelprozeß automatisch unterbrochen wird. Man hat also die Möglichkeit, durch stärkeres oder schwächeres Anziehen der Stellschraube an der Walzkupplung eine schnellere oder langsamere Bördelung vorzunehmen, so daß auch bei verschiedenem Rohrmaterial wirtschaftlich gearbeitet wird. Die Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß man nur einen Satz Bördelrollen für einen größeren Walzbereich braucht, während man bei kombinierten Walz- und Bördelrollen für jeden veränderten Walzrollendurchmesser entsprechende Bördelrollenfortsätze benötigt, was große Kosten und Ausgaben verursacht. Hier hat jede Bördelrolle eine große Länge, sie hat damit eine lange Auflagefläche auf dem Dorn und einen großen Bördelbereich und ist stabiler und haltbarer als die bisherigen schmalen Ausführungen.“5 working period becomes so large that it is circulating of the roles and the rotation of the rollers no longer depends on the speed of the Mandrel spindle is influenced. Now the final crimping process begins, in which the crimp coupling Is solved appropriately, because it has its task, the pipe material at initiation of the flanging process to be handled gently, and would only be useless after this sufficient contact surface has been created Destroy drive power and unnecessarily prematurely damage the brake lining of the flare coupling grind. After a few circulations, the pipe is flared, as it is at the same time as the slower one Circulation of the three or more flanging rollers, the clutch lever can be tightened more, the mandrel is therefore more screwed forward. This is also the case with this machine seizure of the rolling rollers and the flanging rollers in the pipe, destruction of the tools and machine parts excluded. If the frictional force of the flanging rollers in the pipe is greater than the sum of the frictional force the spindle nut brake disc and the friction force of the roller clutch, then slip the latter through and assume the same number of revolutions as the mandrel spindle, what has the consequence that the mandrel no longer moves forward and the flanging process is automatic is interrupted. So you have the option of tightening more or less the adjusting screw on the roller coupling a faster or slower flanging make, so that you can work economically even with different pipe material. The invention has the particular advantage that you only have one set of flanging rollers for one larger rolling area is needed, while combined rolling and flanging rollers for each changed roll diameter requires corresponding flanging roll extensions, causing great expense and expense. Here every crimping roll has a great length, it thus has a long contact surface on the mandrel and a large crimped area and is more stable and durable than the previous slim designs.

Claims

Claim:

Tube rolling and flanging machine, characterized by a flare coupling, which from a setting wheel (2) by means of a ring rotatably mounted on balls (3) rotatably mounted brake shoes (4, 5), which by unscrewing the adjusting wheel on three side by side Brake discs are pressed, of which the first (16) with the roller guide housing, the second (8) with the mandrel spindle (13) and the third (14) with the spindle nut (10) is connected.

1 sheet of drawings