DE558901C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 14. SEPTEMBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 a GRUPPE 18

4pa T240. 30 Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 1. September 1032

Rudolf Traut in Mülheim, Ruhr Einrichtung zum selbsttätigen Abstechen langer stabf örmiger Körper, wie Rohre

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. August 1930 ab

Das Abstechen von Metallstäben, insbesondere das der Enden von gewalzten oder gezogenen Rohren, erfolgt meist auf sogenannten Hohlspindeldrehbänken, bei welchen das Rohr in der Hohlspindel einer Drehbank eingespannt und durch einen im Drehbanksupport befestigten Meißel abgestochen wird. Es zeigt sich nun, daß das Ein- und Ausbringen des Rohres in und aus der Hohlspindel auch bei einem durch besondere Kraftmittel betätigten Spannfutter den größten Teil der Zeit bei jedem Abstechvorgang in Anspruch nimmt. Auch fordert das Ein- und Ausschieben der Rohre je nach dem Rohrgewicht eine mehr oder weniger große Kraftanstrengung des Bedienungsmannes. Um einerseits ein frühzeitiges Ermüden desselben zu vermeiden und andererseits eine möglichst große Leistung der Abstechvorrichtung zu erreichen, ist es oft erforderlich, einen Hilfsmann für diese Arbeit beizustellen, wodurch die Abstecharbeit natürlich erheblich verteuert wird. Durch die Erfindung wird vorgeschlagen, die gesamte zum Ein- und Ausbringen des Rohres erforderliche Handarbeit durch eine mechanische Vorrichtung bewirken zu lassen, die selbsttätig arbeitet und unter Berücksichtigung der einzelnen Arbeitsvorgänge an der Abstechbank gesteuert wird.

Selbsttätig arbeitende, mechanische Vorrichtungen, die das Einbringen und Ausbringen von Werkstücken bei Bearbeitungsmaschinen besorgen, sind bekannt. Dasselbe gilt von der Schaltung von Bewegungsvorrichtungen sowie zeitweisen Festhalten der Werkstücke auf einer Unterlage mittels Elektromagneten bei elektrisch gesteuerten Werkzeugmaschinen.

Die einzelnen Arbeitsvorgänge der Einrichtung gemäß der Erfindung sind folgende:

1. Entnahme eines Rohres vom Lager der noch nicht abgestochenen Rohre,

2. Einschieben des Rohres in die Hohlspindel zum Abstechen,

3. Herausziehen des Rohres aus der Hohlspindel nach dem Abstechen,

4. Ablegen des Rohres auf das Lager der abgestochenen Rohre.

Um diese Vorgänge völlig selbsttätig vor sich gehen zu lassen, ist erfindungsgemäß hinter der Abstechvorrichtung ein in Richtung der Hohlspindelachse der Abstechvorrichtung verschiebbarer, mit einer auf einer parallel zur Hohlspindelachse gelagerten Welle drehbaren Transportvorrichtung versehener Schlitten angeordnet, durch dessen Verschiebung ein von der Transportvorrichtung durch Drehung der Welle von einem Lager aufgenommenes Werkstück in die Abstechvorrichtung gebracht und nach der Bearbeitung aus der Abstechvorrichtung entfernt wird, worauf durch weitere Drehung der Welle der Transportvorrichtung das bearbeitete Werkstück auf ein anderes Lager abgelegt und ein neues Werkstück von dem ersten Lager aufgenommen wird.

Zwar ist eine Rohrtrennmaschine bekannt, bei der die Bewegung des Werkstückes auch quer, längs und darauf wieder quer zur Trennmaschine erfolgt, doch geht der Transport des Werkstückes in die und aus der Maschine von

Hand vor sich; lediglich Hilfseinrichtungen, wie eine Laufschiene und ein Hebetisch, werden maschinell gesteuert.

Zweckmäßig ist es, bei der neuen Einrichtung eine Antriebswelle zu verwenden, die sowohl die Transportvorrichtung des Schlittens in durch die Aufeinanderfolge der einzelnen Arbeitsgänge bestimmt zeitlichen Abständen in Drehung versetzt als auch mittels einer auf ihr ίο fest angeordneten Kurvenscheibe, die einen mit dem Schlitten gelenkig verbundenen Schwinghebel steuert, die axiale Verschiebung des Schlittens bewirkt.

Die Arbeitsvorgänge der eigentlichen Abstechbank werden durch den Antrieb der Ein- und Ausbringevorrichtung so gesteuert, daß sich unmittelbar nach dem obengenannten Vorgange zwei die ζ. Β mittels Preßluft bewegten Spannbacken der Hohlspindel schließen und das Rohr festspannen. Gleichzeitig beginnt der mechanisch bewegte Meißelsupport seine Vorwärtsbewegung. Am Ende derselben ist das Rohr durchstochen, und der Meißelsupport geht schnell in die Anfangsstcllung zurück. Gleichzeitig öffnen sich die Spannbacken der Hohlspindel, und danach setzt der dritte Arbeitsvorgang der Ein- und Anhängevorrichtung ein. Dadurch, daß man durch eine geeignete Schaltung die einzelnen Arbeitsvorgänge fast pausenlos hintereinander folgen lassen kann, wird der gesamte Abstechvorgang auf eine so kurze Zeit beschränkt, wie sie durch Handarbeit nicht erreicht werden kann, und die Leistungsfähigkeit der Abstechmaschine wird ganz erheblich gesteigert, wobei ein besonderer Aufwand an Menschenarbeit entfällt.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.
Abb. ι zeigt den Aufriß,

Abb. 2 den Grundriß der gesamten aus der Abstechbank und Ein- und Ausbringevorrichtung bestehenden Anlage und

Abb. 3 einen Querschnitt durch die Ein- und Ausbringevorrichtung gemäß HI-III der Abb. 1. In dem Hauptgestell 1 der Abstechbank ist die Hohlspindel 2 gelagert, die mittels eines Rädervorgeleges durch den Motor 3 angetrieben wird. Mit 4 sind die Spannbacken der Hohlspindel bezeichnet. Durch den an der Abstechbank angebrachten Elektromagneten 5 wird die Tätigkeit der Abstechmaschine, nämlich das Schließen der Spannbacken und die Bewegung des Meißelsupportes, eingeleitet. Das Schließen der Spannbacken 4 kann in bekannter Weise z. B. durch einen Preßluftzylinder erfolgen, dessen Steuerorgan durch den Elektromagneten 5 betätigt wird. Die Antriebsbewegung des Meißelsupportes kann in bekannter Weise z. B. durch eine Nockenscheibe erfolgen, die vom Getriebe des Hohlspindelantriebes in Drehung versetzt wird. Das Einschalten der Drehbewegung der Nockenscheibe kann beispielsweise durch eine Fallschnecke erfolgen. Diese Einrichtungen der Abstechbank sind bekannt, und da sie nicht Gegenstand der Erfindung sind, sollen sie in ihrer Ausbildung und Wirkungsweise hier nicht näher beschrieben werden.

An der dem Abstechsupport entgegengesetzten Seite der Abstechbank ist die Ein- und Ausbringevorrichtung für die Werkstücke eingebaut. Sie besteht aus einem Schlitten 6, der auf dem Untersatz 7 in der Achsrichtung der Hohlspindel der Abstechbank verschiebbar angeordnet ist. Auf dem Schlitten 6 sind die Lagerböcke 8 aufgesetzt, in denen die Welle 9 drehbar gelagert ist, die eine Anzahl Mitnehmerkreuze 10 trägt. Auf dem Schlitten 6 sind ferner noch einige Elektromagnete 12 angebracht, die so eingestellt werden können, daß sie das in der Achsrichtung der Hohlspindel auf den Mitnehmerkreuzen 10 ruhende'Rohr 11 durch magnetische Kraft festhalten. Die Verschiebung des Schlittens 6 erfolgt durch den Schwinghebel 13, der mit dem Schlitten durch die Stange 14 gelenkig verbunden ist. Das Ausschwingen des Hebels 13 erfolgt durch die Kurvenscheibe 15, die auf der W^relle 16 festgekeilt ist. Diese wird durch den Motor 17 vermittels des Schnekkengetriebes 18 in Umdrehung versetzt. Von der Achse 16 aus wird mittels der Kegelräder 19 die Welle 20 angetrieben, auf der sich das Daumenrad 21 eines Maltesergetriebes befindet. Das Malteserkreuz dieses Getriebes befindet sich auf der Hohlschwelle 22, die in der Achsrichtung der Welle 9 gelagert ist. Das eine Ende der Welle 9 ist als Vierkant ausgebildet, der in die Hohlwelle 22 hineinragt. In dieser W^Telle ist ein mit einem vierkantigen Loch versehenes Gleitstück 23 befestigt, das sich über das vierkantige Ende der Welle 9 hinüberschieben kann. Auf diese Weise kann die drehende^ Bewegung der ortsfest gelagerten Welle 22 auf die verschiebbare Welle 9 übertragen werden. Auf der Achse 16 ist noch ein Schleifringkopf 24 befestigt, der zwei in verschiedene Segmente unterteilte Schleifringe 25 und 26 trägt, auf denen die Kontaktfedern 27 und 28 gleiten. Durch den Schleifring 25 mit zugehöriger Kontaktfeder 27 kann der Strom für die Elektromagnete 12" und durch den Schleifring 26 mit Kontaktfeder 28 der Strom für den Elektromagneten 5 gesteuert werden.

Ferner ist noch auf der einen Seite des Schiittens das Lager 29 für die abzustechenden Rohre und auf der anderen Seite das Lager 30 für die abgestochenen Rohre angeordnet. Schließlich ist noch zu erwähnen, daß an dem der Abstechbank zugekehrten Ende des Lagers 29 in waagerechter Lage ein Markierungsstab 31 angeordnet ist, der aus einem Flacheisen besteht, dessen

nach oben gerichtete Kante schneideförmig ausgebildet ist. Die Entfernung dieser Stabschneide von dem Abstechmeißel der Bank entspricht dem Hube des Schlittens 6. Die Wirkungsweise der ganzen Einrichtung ist folgende:

Die Hohlspindel 2 der Abstechbank läuft dauernd um. Vor Beginn des ersten Abstechvorganges befindet sich der Schlitten 6 der Ein- und Ausbringevorrichtung in der äußersten, der Abstechmaschine abgekehrten Stellung, wie in Abb. ι gezeichnet. Wird nun der Motor 17 eingeschaltet, so beginnen die Welle 16 und die Welle 22 sich zu drehen. Da die Kurvenscheibe 15 in der Anfangsstellung eine konzentrische Kreisform hat, so findet zunächst keine Bewegung des Schlittens 6 statt. Lediglich die Welle 9 wird durch das Maltesergetriebe um 60 ° gedreht, wodurch die Mitnehmerkreuze 10 ein Rohr vom Lager 29 aufnehmen und in die Achslage der Hohlspindel 2 bringen. Das jeweils aufzunehmende Rohr wird vorher von dem Bedienungsmann mit seinem Ende in eine solche Lage zu dem Markierungsstab 31 gebracht, daß das abzuschneidende Rohrstück über den Markierungsstab hinausragt. Bei weiterer Drehung der Welle 16 bekommen die Magnete 12 durch den Schleifring 25 und die Kontaktfeder 27 Strom und ziehen das Rohr so fest gegen die Unterlagen (Mitnehmerkreuze), daß es sich, falls es beim Einführen in die Hohlspindel durch Reibung Widerstand rinden sollte, nicht axial verschieben kann. Gleichzeitig beginnt der Schlitten 6 mittels des durch die entsprechende geformte Kurvenscheibe 15 gesteuerten Gelenkhebels 14 seine Vorwärtsbewegung und schiebt damit das Rohr so weit in die Hohlspindel, daß das durch den Markierungsstab 31 bestimmte Ende desselben über die Lage des Abstechstahles hinausragt. In dieser Stellung bleibt der Schlitten 6 einige Sekunden stehen, wobei sich die Welle 16 weiterdreht. Dadurch bekommt jetzt für eine kurze Zeit durch den Schleifring 26 und die Kontaktfeder 28 der Magnet 5 Strom, wodurch gleichzeitig die Spannbacken 4 der Hohlspindel geschlossen werden und das Rohr festspannen und die Vorwärtsbewegung des Messersupportes eingeleitet wird. Gleichzeitig werden auch die Magnete 12 durch den Schleifring 25 stromlos, und das Rohr kann sich, in der dauernd umlaufenden Hohlspindel 2 festgespannt, ungehindert drehen. Ist der Meißelsupport in seiner vordersten Stellung angelangt, so ist das Ende des Rohres abgestochen. In diesem Augenblick werden die Spannbacken 4 selbsttätig durch den Bewegungsmechanismus des Meißelsupportes gelöst. Unmittelbar darauf erhalten die Magnete wieder Strom, und gleichzeitig beginnt der Schlitten 6 seine Rückwärtsbewegung. In derselben Zeit geht auch der Meißelsupport in seine Ausgangsstellung zurück, wodurch sich das Getriebe dieses Supportes (Fallschnecke) selbsttätig ausschaltet. Ist der Schlitten 6 in seiner rückwärtigen Endstellung angelangt, so hat die Welle 16 eine volle Umdrehung um 360 ° gemacht. Beim Weiterlauf derselben wird zunächst wieder die Welle 9 um 60 ° gedreht, wodurch das gerade bearbeitete Rohr durch die Mitnehmerkreuze 10 auf das Lager 30 befördert und gleichzeitig ein weiteres Rohr vom Lager 29 aufgenommen wird. Sodann wiederholen sich die vorbeschriebenen Vorgänge.

Um die Rohre an beiden Seiten hintereinander abstechen zu können, ist es zweckmäßig, zwei Einrichtungen, wie beschrieben, so anzuordnen, wie es in Abb. 4 der Zeichnung im Grundriß dargestellt ist. Wie daraus zu erkennen, ist zwischen den beiden Einrichtungen der Rollgang 32 angeordnet, auf den die an einem Ende in der ersten Einrichtung abgestochenen Rohre fallen, um der zweiten Einrichtung zugeführt zu werden. Nachdem dort das andere Ende abgestochen ist, fallen die Rohre auf das neben dieser Einrichtung angeordnete Lager ^3-

Statt des beschriebenen elektrischen Antriebes für die Schlittenbewegung und der durch elektrischen Strom betätigten Magnete und Schaltvorrichtungen können natürlich auch Einrichtungen für dieselben Arbeitsvorgänge angeordnet werden, die durch andere Kraftmittel, go ζ. Β. Preßgas oder Preßflüssigkeit, betätigt werden.

So ist es z. B. auch möglich, die hin und her gehende Schlittenbewegung durch einen mittels Preßluft oder Preßwasser betätigten Zylinder mit Kolben zu bewirken. Die periodische Steuerung dieser Kraftmittel könnte von einer durch den Antrieb der Abstechbankhohlspindel in Drehung versetzten Nockenwelle erfolgen. Ebenso ließe sich das Festhalten des Rohres während ioo der Schlittenbewegung durch Preßluft oder Preßwasser betätigte Klemmbacken bewirken. Die Steuerung dieser Kraftmittel könnte auch durch die vorgenannte Nockenwelle erfolgen. Dieselbe Nockenwelle könnte auch das Einschalten der Messersupportbewegung und das Anspannen der Hohlspindelklemmbacken bewirken. Man würde dann nur noch die Drehbewegung der Hohlspindel elektrisch und alle übrigen Bewegungen und Schaltungen durch χ Preßluft oder Preßwasser betätigen. Es ist natürlich auch jede andere Kombination der genannten drei Kraftmittel: elektrischer Strom, Preßluft und Preßwasser für die einzelnen Antriebe der genannten Abstechvorrichtung möglieh.

Patentansprüche:

i. Einrichtung zum selbsttätigen Abstechen langer stabförmiger Körper, wie Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Abstechvorrichtung ein in Richtung der