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Rohrstoßbank Die Erfindung betrifft eine Rohrstoßbank zur Herstellung
nahtloser Rohre oder rohrähnlicher Körper, bei welcher ein dickwandiger Hohlkörper
vermittels eines Dornes durch eine Vielzahl hintereinander angeordneter Ziehringe
oder sonstiger Umformw erkzeuge hindurchgestoßen wird.
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Der Antrieb des Dornträgers (Dornschaft) wird meist mittels eines
Zahnstangenantriebes durchgeführt, dessen zugehöriges Ritzel elektromotorischen
Antrieb erhält. Mit Rücksicht auf die großen: Wege der Dornstange wird die Geschwindigkeit
der Zahnstange, um einen flotten Arbeitsgang zu sichern, verhältnismäßig groß gewählt.
Diese hohen Geschwindigkeiten sind auch deshalb anzustreben, weil sie erlauben,
die Wärmeverluste während des Ziehens auf ein Mindestmaß zu beschränken. Die Vermeidung
von Wärmeverlusten ist insbesondere bei Verarbeitung von Sonderstählen geboten,
die nur in einem bestimmten, gering begrenzten Temperaturbereich verformt werden
können.
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In der Praxis entstehen nun betriebliche Schwierigkeiten dadurch,
daß nach Durchgang des Werkstückes durch den letzten Ziehring der Dornantrieb möglichst
augenblicklich zum Stillstand gebracht werden muß. Größere Auslaufwege sind unzweckmäßig.
Außerdem bedeuten die Leerwege Zeitverluste.
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Die Röhrenziehbänke werden, um diesen Erfordernissen gerecht zu werden,
meist durch einen Umkehrmotor angetrieben, der über eine Ilgneranlage gesteuert
wird. Es ist dabei möglich, noch während des, Vorwärtsganges der Zahnstange den
Motor auf Rücklauf zu steuern und so die Massen elektrisch zu bremsen.
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Trotz der teueren Ilgneranlage bleibt die Steuerung verhältnismäßig
unempfindlich, und es bedarf der größten Aufmerksamkeit des Steuermannes, um Beschädigungen
der Ziehbank zu vermeiden.
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Die älteren Ausführungen wurden ferner vielfach so betrieben, daß
man den Antriebsmotor der Stoßbank durchlaufen ließ und die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen
der Zahnstange durch Kupplungen und Wendegetriebe betätigte. Bei dieser Ausführung
ist die Fahrgeschwindigkeit der Stoßbank verhältnismäßig gering, da solche Kupplungen
sonst leicht bei den bisher beim Schalten auftretenden großen Kräften zu Störungen
Anlaß geben.
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In Anlehnung an den sich in der Technik bekannten Gedanken, die Bewegungsenergie
hin und her gehender Maschinenteile bei der Umkehrbewegung nutzbar zu machen, wird
nun erfindungsgemäß vorgeschlagen, elektrisch angetriebene Röhrenstoßbänke mit einer
hydraulischen Zusatzeinrichtung zu versehen, die in der vorderen und rückwärtigen
Endstellung der Zahnstange die Massenwirkung des Getriebes aufnimmt. Dabei werden
diese Kräfte aufgespeichert, um die
Bewegung in der umgekehrten
Richtung einzuleiten. Darüber hinaus wird im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen
der Auslaufweg des Dornes auf ein geringstes Maß beschränkt, wodurch der Raumbedarf
für die Stoßbank verringert wird und ein Hinundhergang des Dornes in kürzerer Zeit
durchgeführt wird. Wegen Wegfallens des langen Auslaufweges kann ferner im unmittelbaren
Anschluß an den Austritt des Werkstückes aus den Ziehringen der Dorn aus dem Rohr
zurückgezogen werden. Das ist erwünscht, um ein Festschrumpfen des Rohres auf dem
Dorn zu vermeiden.
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Wenn Rohre aus Sonderstählen, die besonders zum Aufschrumpfen auf
den Dorn neigen, hergestellt werden sollen, kann die Abziehkraft, die erforderlich
ist, um das Rohr vom Dorn zu befreien, größer werden als die Arbeitskraft, die erforderlich
ist, das Rohr durch das Ziehringbett zu stoßen.
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Deshalb können nach einer Ausführungsform der Erfindung die Stoßzylinder
aus einem besonderen hydraulischen Netz gespeist werden, um größere Abziehkräfte
herzugeben, als der Motor normalerweise hergeben kann.
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Durch die Einrichtung nach der Erfindung wird ein noch sichereres
und vorteilhafteres Fahren der Zahnstange gewährleistet als mit Ilgneran.trieb.
Ferner ist die Verwendung eines normalen Drehstrom- oder Gleichstrommotors möglich
unter Wegfall . der teueren Ilgneranlage. Außerdem kann eine größere Arbeit von
der Stoßbank geleistet werden, als es das Getriebe und die Zahnstange normalerweise
zulassen würden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den
Abb. i bis 4 dargestellt.
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Abb. i zeigt den Zahnstangenantrieb sowie die hydraulisch wirkenden
Puffer.
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Abb. 2 stellt den in Abb. i rechts fehlenden Teil (Dornschaft, Dornstange
und Ringziehbett) dar.
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Abb. 3 zeigt zu Abb. i eine Draufsicht, wobei sich der Dornschaftträger
(die Zahnstange) ebenso wie in -Abb. i in Ausgangsstellung befindet.
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In Abb.4 ist die Zahnstange in Endlage dargestellt.
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Die in bekannter Weise besonders geführte Zahnstange ist mit i bezeichnet.
In diese greift das Antriebsritzel2 ein. Bei 3 ist an der Zahnstange i der Dornschaft
4 befestigt, an dem der Dorn 5 angeordnet wird. Mit 6 ist in Abb. 2 das in Bereitschaftslage
liegende Werkstück bezeichnet. 7 ist das Ringziehbett.
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Mit 8 und 9 sind je ein paar hydraulische Zylinder bezeichnet, deren
Kolbenstangen i i und ia als Stoßfänger für die Zahnstange i dienen. Die beiden
Zylinderpaare stehen räumlich mit einem gemeinsamen Windkessel 13 für das Druckmittel
in Verbindung. Die gemeinsame Verbindungsleitung ist mit 14 bezeichnet. In die Leitung
sind Ventile 15 eingesetzt. Mit 16 sind Gegenanschläge für die Anschlagstangen 12
bezeichnet, deren Verbindungsteil mit der Zahnstange i mit 17 bezeichnet ist. Mit
i8 (Abb. z) sind die ebenfalls an der Zahnstange i angeordneten Gegenanschläge für
die Anschlagstangen i i bezeichnet.
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Der Arbeitsgang ist folgender: Der Dorn 5 ist entweder mit der Schaftstange
.4 fest verbunden oder nur beim Arbeiten kraftschlüssig mit der Schaftstange 4.
gekuppelt.
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Ist das dickwandige Werkstück 6 vor den Dorn gebracht, dann wird durch
Drehung des Ritzels 2 die Zahnstange i vorgeschoben. Der Dorn 5 führt sich in das
dickwandige Lochstück ein und drückt dies im weiteren Verlauf in bekannter Weise
durch die Ziehringe des Ringbettes 7. Nach vollem Durchgang durch das Ringbett befindet
sich der Dorn mit dem aufgestreiften Werkstück (Rohr), wie punktiert in Abb. 2 dargestellt,
außerhalb des Ziehringbettes. In dieser Stellung löst sich der Dorn entweder mit
dem aufgezogenen Rohr von der Schaftstange 4 und läuft zur Weiterverarbeitung über
Fördervorrichtungen weiter oder aber der Dorn ist, insbesondere wenn es sich um
Rohre aus Spezialmaterial handelt, mit der Schaftstange fest verbunden und wird
nach Einführung einer Abstreifvorrichtung durch Rückwärtslaufen der Zahnstange aus
dem Rohr gezogen. Nach Durchstoßen des letzten Ziehringes muß die Stoßbank sofort
zum Stillstand kommen, da sonst die Zahnstange i gegen das Ringbett 7 läuft, wodurch
eine Zerstörung der Maschine unausbleiblich ist. Die in Bewegung befindlichen Massen.
sind jedoch sehr bedeutend, so daß selbst unter Verwendung des Ilgnerantriebes die
vorbeschriebene Gefahr bestehen bleibt. Erfindungsgemäß legen sich im letzten Teil
des Vorgehens der Zahnstange die Anschläge 16 gegen die Kolbenstangen 12. Die Kolbenstangen
12 stehen unter einem bestimmten Druck, der im Leitungsnetz 14 herrscht, sind aber
nachgiebig, da sich im Windkessel 13 ein Luftpuffer befindet. Je weiter nun die
Kolbenstangen 12 in die Zylinder 9 eingedrückt werden, je größer wird der Widerstand,
der an und für sich durch Veränderung des Luftpuffers einstellbar ist. Schon vor
dem Auftreffen auf die Kolben 12 oder kurz danach wird der Motor ausgeschaltet und
kommt durch die Gegenkraft, die die Kolbenstangen ausüben, sehr schnell "zum Stillstand.
Die zurückgedrückten
Kolbenstangen 12 geben nun den im Windkessel
13 aufgespeicherten Druck sofort wieder ab und bringen Zahnstange und Motor in die
umgekehrte Laufrichtung, so daß die Rücklaufarbeit des Motors sehr gefördert wird.
Derselbe Vorgang spielt sich am rückwärtigen Ende der Stoßbank ab. Da jedoch die
Zahnstange in der rückwärtigen Stelle in ihrer Lage verharren muß, bis ein neues
Werkstück 6 und evtl. ein neuer Dorn 5 eingelegt sind, wird der aufgespeicherte
Druck durch ein Ventil IS zunächst zurückgehalten. Das Ventil öffnet sich zugleich
mit dem Einschalten des Motors oder bei durchlaufendem Motor mit Einschalten der
Kupplung. Ferner ist für besondere Fälle an. die Leitung 14 über die Verlängerung
i9 ein Kraftwassernetz angeschlossen, damit, wenn es sich beispielsweise um das
Abziehen der festgeschrumpften Rohre vom Dorn handelt, dem Zylinder 8 ein solch
hoher Druck zugeführt werden kann, daß die Stoßkraft dieser Zylinder evtl. größer
ist als die Kraft des Antriebsmotors. Dadurch wird nicht nur ein wirtschaftliches
Arbeiten gewährleistet, es werden auch Möglichkeiten geschaffen, den. normalen Arbeitsbereich
der Röhrenstoßbank wesentlich zu überschreiten, ohne eine Verstärkung der Stoßbank
selbst vornehmen zu müssen. Die Zähne der Zahnstange und die Ritzel und Getriebe
sind bei der vorbeschriebenen Zusatzarbeit fast vollkommen entlastet, trotzdem die
Abzug kraft bedeutend größer sein kann, als dies die Zähne der Zahnstangengetriebe
normalerweise zulassen.