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Maschine zum Nachrunden von Stahlrohren vor der Schweißung ihrer Längskanten
Die Schwierigkeiten, die sich ergeben, wenn Stahlrohre für Druckleitungen, die einen
größeren Durchmesser und bedeutende Dicke besitzen, gerundet und ausgeglichen werden
müssen, sind bekannt.
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Manchmal muß das Ausgleichen stattfinden, bevor das Rohr zur Schweißmaschine
gelangt, da seine Ränder, je nach der Herstellungsart, sich genau begegnen, sich
übereinanderlegen oder ineinander eingreifen sollen, damit die Schweißnaht vollständig
gerade wird und das Rohr selbst einen runden Ouerschnitt aufweist.
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Die Maschine nach der Erfindung löst diese Aufgabe. Sie ist besonders
für Rohre mit größerem Durchmesser geeignet und ist dadurch gekennzeichnet, daß
das Rohr, während es durch einen Ausgleichs- und einen Druck-' rollensatz geführt
wird, gegen einen beweglichen Dorn, welcher als Kaliber wirkt, gepreßt wird, welch
letzterer von zwei Laufwagen getragen wird und eine hin und her gehende Bewegung
ausführt, indem der wirksame Vorlauf von dem von den Ausgleichsrollen zusammengepreßten
Rohr selbst bewirkt wird, während der Rücklauf, nachdem das Rohr seinen Weg über
die Preßrollen zurückgelegt hat, selbsttätig von einem von der Hauptwelle der Maschine
angetriebenen Seilzugsystem ermöglicht wird. Die Bewegungen des Dornes werden durch
eine geeignete Dämpfungsvorrichtung gebremst.
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Die Maschine nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen, welche
ein Ausführungsbeispiel darstellen, näher beschrieben: Fig. 1,:2, 3, q. zeigen eine
an einigen Punkten unterbrochene Längsansicht der Maschine, und zwar zeigt Fig.
i den Eingangsteil der Maschine, Fig. a eine der Stützrollen des Rohres mit ihrem
Gestell, Fig. 3 den Mittelteil, in welchem das Ausgleichen des Rohres bewerkstelligt
wird, und Fig. q. den Ausgangsteil der Maschine. Fig.5 zeigt eine Ansicht des Mittelteiles
der Maschine, in welchem das Rohr die Druckwalzen verläßt.
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Fig. 6 stellt die Einzelheiten der Preßrollen dar.
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Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Rohr r, das
schon einer warmen oder kalten Vorbehandlung unterworfen worden ist, eine annähernd
kreisrunde Form, ist jedoch noch immer sehr unregelmäßig und offen. Wenn es aus
den vorhergehenden Maschinen austritt, wird es auf eine Reihe von Rollen z gelagert,
die auf den Gestellen 1q. angeordnet sind und von denen nur eines in Fig. z der
Zeichnungen dargestellt ist. Die Rollen werden mittels einer Übertragungswelle q.
und kegelförmiger Räder 5 von der Hauptwelle angetrieben. Die Drehung der Stützrollen
bewirkt eine Längsbewegung des Rohres, das auf den noch unbeweglichen Dorn 3 gesteckt
wird. Der Dorn wird von zwei Armen 3', 3" getragen, die auf den Wagen io, i i befestigt
sind, deren Bewegung später erläutert wird. Das Rohr wird während seines Vorlaufes
von Führungsrollen 6 geleitet, die leer und einstellbar auf den entsprechenden
Stangen
7 (Fig. 5) angeordnet sind; in dieser Weise können sie verschiedenen Rohrdurchmessern
angepaßt werden. Wenn das Rohr i vollkommen auf den Dorn 3 aufgesteckt ist, gelangt
es zu den senkrechte Achsen aufweisenden Ausgleichsrollen 8, welche es gegen den.
Dorn pressen und so die Breite der öffnung verringern. Das Rohr wird in dieser Weise
auf den Dorn gedrückt, der auch in Bewegung versetzt wird und mitsamt dem Rohre
einem zweiten Druck- und Rundungsrollensatz 9 zugeführt wird. Diese Rollen (Fig.
6), deren Zahl in diesem Ausführungsbeispiel drei beträgt, von denen nur eine in
Fig. 3 dargestellt ist, deren Zahl aber auch größer sein kann, sind sternförmig
angeordnet und besitzen eine Umlauffläche, welche bogenförmig profiliert ist, so
daß sie vollständig das Rohr umfassen und es stark gegen den Dorn pressen können.
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Die Rollen 9 sind von der Hauptwelle der Maschine vermittels geeigneter
Getriebe angetrieben und sind einstellbar, und zwar sowohl in ihrer Druckkraft,
die sie bei den verschiedenen Durchmessern und Dicken der Rohre ausüben müssen,
als auch in ihrer gegenseitigen Entfernung von ihrem gemeinsamen Mittelpunkt, der
mit dem- Mittelpunkt des Dornes zusammenfällt, um sie den verschiedenen Durchmessern
anzupassen.
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Es ist selbstverständlich, daß in dieser Weise die Innenfläche des
Rohres, die gegen den Dorn gepreßt wird, und die Außenfläche, gegen die die kreisförmigen
Rollen gepreßt werden, eine vollständige kreisrunde Form annehmen. Die Ränder des
Rohres liegen dann richtig zueinander, wobei jedoch das Durchgreifen des den Kern
tragenden Armes 3" noch möglich ist, wenn das Rohr bei der folgenden Bewegung samt
dem Kern aus den Walzen austritt.
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Das Rohr samt dem Kern tritt aus den Rollen g aus und gelangt zu dem
zweiten Stützrollensatz 2, dessen Rollen mit den vorher beschriebenen übereinstimmen
und von welchen in Fig. 4 die letzte dargestellt ist.
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Die Länge des Kernes 3 ist um so viel größer als die größte Länge
der zu bearbeitenden Rohre, daß auch das längste Rohr fertiggerundet ist, ehe die
Tragarme 3' und 3" mit den Walzen 9 in Berührung kommen. Die Bewegung des Dornes
3 geschieht dadurch, daß die Wagen io, i i in einer von den Gestellen .14 getragenen
Führung 13 laufen.
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Wenn der Hinterteil des Rohres i aus den Rundungsrollen 9 (Fig. 3)
ausgetreten ist, beendet der Kern 3 seinen Vorlauf und fährt selbsttätig nach rückwärts.
Diese Bewegung wird dadurch erleichtert, daß das Rohr sich durch die Elastizität
des Stahles etwas erweitert, und mittels eines Getriebes bewerkstelligt. Auf dem
Wagen io ist ein Seil oder eine Kette 15 befestigt, die während des Vorlaufes des
Kernes sich von einer leerlaufenden Zugrolle 16 abwickelt. Diese kann mit einer
Kupplung 17 gekuppelt werden, die verschiebbar auf der Welle 17' angeordnet ist
und durch die Hauptwelle der Maschine in Umdrehung versetzt wird. Wenn das Ende
des Rohres aus den Walzen 9 austritt, stößt ein auf dem Wagen vorgesehener Arm 2o'
auf einen Anschlag 2o, der auf einer Stange 19 einstellbar angebracht ist und nun
verschoben. wird, so daß der Hebel 18 verdreht wird. Dieser Hebel endet in dem Bügel
18', der die Kupplung 17 umgibt, die deshalb auf der Welle 17' verschoben und mit
der Zugrolle 16 gekuppelt wird. Der Zugrolle 16 wird so eine Umdrehung in umgekehrtem
Sinne verliehen, so daß die Kette i8 sich wieder aufwickelt und der Dorn `nieder
in seine Anfangsstellung zurückkehrt.
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Die so ausgeführte Maschine kann allerdings nur bei kleinen Geschwindigkeiten
arbeiten. Während nämlich das Rohr, das sich nur in einer Richtung bewegt, sich
auch schnell bewegen kann, würde dies für den Dorn nicht möglich sein, dessen bedeutende
Masse am Ende von jedem Vor- und Rücklauf mit einer großen Trägheitskraft gegen
die Maschine selbst stoßen würde. Um eine rasche Bewegung zu erlauben, werden zwei
Dämpfungsvorrichtungen vorgesehen. Diese Vorrichtungen sind von zwei Zylindern 2r,
2i' gebildet, von denen der erste auf der Führung 13 bei der Eingangsseite der Maschine
befestigt ist, während der andere verschiebbar ist, um mehreren Rohrlängen angepaßt
zu werden, und auf der entgegengesetzten Seite der Maschine liegt, entsprechend
der von dem Wagen io erreichten Stelle, wenn das Ende des Rohres aus den Walzen
9 austritt.
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Auf den Wagen i o, i r sind zwei Kolben 22, 22' befestigt, die zu
den Zylindern 21, 21' gleichachsig sind, in die sie bei Beendigung des Rück- und
Vorlaufes eingeführt werden. Die in den Zylindern enthaltene Luft wird so von den
Kolben verdichtet und bildet ein Kissen, welches die Bewegung des Dornes elastisch
und allmählich dämpft. Um die Dämpfung je nach der Geschwindigkeit des Dornes verändern
zu können, sind die Zylinder 2i, 21' mit einem einstellbaren Auspuffventil 23, 23'
versehen, welches geeignet ist, eine gewisse Menge Luft entsprechend einem gegebenen
Druck austreten zu lassen, so daß der Wagen in die gewünschte Stellung gebracht
werden kann.
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Um den Dorn am Ende seines Rücklaufes zur Verhütung etwaiger unerwünschter
Bewegungen während des Einziehens des Rohres feststellen zu können, wird auf dem
Wagen
i o ein Haken 23 vorgesehen, der in einem anderen, auf dem
Zylinder 21 befestigten Haken 26 eingreifen kann, indem der Angriffswinkel von einer
geeigneten Schraube reguliert werden kann.