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Verfahren zum schrittweisen vollständigen Auswalzen von Rohren Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auswalzen von Rohren auf einem Dorn
mittels eines Walzwerkes, dessen Walzen auf einem verschiebbaren Schlitten angeordnet
sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beim Auswalzen sonst auftretende
Verdickung am Ende des ausgewalzten Rohres, den sogenannten Pilgerkopf, zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Dorn bei Einführung eines neuen Werkstückes
aus dem vorhergehenden, teilweise fertiggestellten Werkstück herausgezogen wird,
daß hierauf das neue Werkstück zwischen den Dorn und das vorhergehende Werkstück
gebracht und nunmehr der Dorn in das neue Werkstück hinein und dieses gegen das
teilweise fertiggestellte Werkstück geschoben wird. Ist auf diese Weise ein neues
Werkstück eingebracht und so das vorhergehende, teilweise ausgewalzte Werkstück
herangeschoben worden, so kann der Walzvorgang fortgesetzt werden.. Das Auswalzen
findet dann über die Stoßstelle der beiden gegeneinandergeschobenen Werkstücke hinweg
statt, und es ist ausgeschlossen, daß am Ende des fertigen Werkstückes eine Verdickung
übrigbleibt, die nicht ausgewalzt werden kann.
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Um zu verhindern, daß das Werkstück auf dem Dorn festgewalzt wird,
so daß der Dorn nicht herausgezogen werden könnte, wird das Verfahren so durchgeführt,
daß der Dorn während des Walzens axial nicht verschoben wird. Bei jedem Arbeitsgang
wird dann das Werkstück auf dem Dorn um ein gewisses Maß vorbewegt, so daß es fortwährend
vom Dorn gelöst wird. Um -zu verhindern, daß das teilweise fertiggestellte Werkstück
beim Zurückziehen des Dornes von diesem mitgenommen wird, ist eine Vorrichtung vorgesehen,
die im Augenblick der Rückbewegung des Dornes das teilweise fertiggestellte Werkstück
festklemmt. Diese Festhaltevorrichtung kann aus Klemmbacken bestehen, die z. B.
durch Gas- oder Flüssigkeitsdruck verstellt werden.
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Um das Einführen des neuen Werkstückes möglichst zu vereinfachen und
.die hierbei benötigte Zeit möglichst kurz zu machen, sind die noch unbearbeiteten
Werkstücke auf quer zur Achse der Maschine liegenden schrägen Trägern vor einer
Hubvorrichtung derart angeordnet, daß nach Entnahme eines Werkstückes durch die
Hubvorrichtung das nächstfolgende Werkstück selbsttätig in die Bereitschaftsstellung
für den nächstfolgenden Arbeitsgang übergeht.
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Die dem Werkstück während des Walzens zu erteilende Drehbewegung zwischen
je zwei Walzhüben kann durch eine zwangsläufig gedrehte Büchse hervorgerufen werden,
die das Werkstück aufnimmt und bei ihrer Drehung mitnimmt. Um zu verhindern, daß
die Büchse auf -dem Werkstück gleitet, wird auch der Dorn zugleich mit der Büchse
gedreht. Es ist dann ausgeschlossen, daß das
Werkstück, das ja mit
der Büchse und dem Dorn nur durch Reibung verbunden ist, die Drehbewegung nicht
mitmacht, da alle Flächen, mit 'denen das Werkstück in Berührung ist, die Drehbewegung
ausführen.
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Zur Erzeugung der Vorschub- und Drehbewegung wird vorteilhaft ein
unter Gas-oder Flüssigkeitsdruck stehender Hilfsmotor benutzt, dessen Kolben durch
einen mit der Bewegung des Werkstückes zwangsläufig gekuppelten mechanischen Antrieb
zurückgeführt wird. Der Vorteil dieses Antriebs liegt darin, daß, wenn ein unerwarteter
Widerstand der Bewegung des Werkstückes entgegentritt, der nachgiebige Antrieb durch
Gas- oder Flüssigkeitsdruck einen Bruch irgendwelcher Maschinenteile verhindert,
daß aber durch die Rückführung mittels eines mechanischen Antriebs, der mit der
Bewegung des Werkstückes zwangsläufig gekuppelt ist, stets eine sichere Beherrschung
des Maßes des Vorschubes und der Drehung zwischen jedem Walzenhub möglich ist.
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Beispielsweise ist der Kolben des Hilfsmotors durch ein Klinkwerk
mit der Vorrichtung zum Vorschieben und Drehen des Werkstückes Verbunden, während
zur Rückführung des Kolbens eine mit dem Walzenantrieb zwangsläufig gekuppelte Kurvenscheibe
dient.
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Zum Vorschieben des Werkstückes auf dem Dorn dient im Gegensatz zu
anderen bekannten Einrichtungen ein gegen die Stirnseite des Werkstückes drückendes
Querhaupt, das durch eine besondere Antriebsmaschine mit verhältnismäßig großer
Geschwindigkeit zurückgeführt werden kann, wenn ein neues Werkstück in die Maschine
eingeführt werden soll. Zur Führung des aus den Walzen austretenden Rohres sind
zweckmäßig drehbare Führungen und Wälzlager vorgesehen, die den Reibungswiderstand
wesentlich vermindern und daher energiesparend wirken.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
und zwar zeigt Fig. i eine Seitenansicht des mittleren, die Vorrichtung zum Einführen
neuer Werkstücke enthaltenden Teiles des Walzwerkes, teilweise im Schnitt nach Linie
i-i in Fig. 5, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den rechten Teil der Maschine, die
die Vorrichtung zur Führung der fertiggestellten Werkstücke enthält, .
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Fig. 3 eine Seitenansicht der linken Hälfte der Maschine in verkleinertem
Maßstabe, Fig. 4 eine Seitenansicht des rechten Teiles der Maschine in gleichem
Maßstab wie Fig. 3. Fig. 4 ist gemäß Linie A-B rechts an Fig.3 angeschlossen zu
denken.
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Fig. 5 zeigt eine Aufsicht des in Fig. 3 daigestellten linken Teiles
der Maschine, Fig. 6 eine Aufsicht des in Fig.4 dargestellten rechten Teiles der
Maschine. Fig. 6 ist gemäß Linie D-E rechts an Fig. 5 angeschlossen zu denken.
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Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 in Fig. 3.
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Fig.8 ist ein senkrechter Teilschnitt der Vorrichtung zum Festhalten
der Werkstücke, Fig. 9 ein Querschnitt nach Linie 9-9 in Fig. 2.
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Fig. io ist eine Stirnansicht des rückwärtigen Teiles der Maschine,
teilweise im Schnitt.
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Fig. i i ist ein Schnitt nach Linie i i-i i in Fig. ro.
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Die einzelnen Teile der Maschine sind auf einem Grundrahmen A befestigt.
Auf diesem Rahmen ist ein Schlitten 2 verschiebbar, der im wesentlichen aus zwei
Wangen 3 besteht, die durch Bolzen 4 miteinander verbunden sind. Zwischen den Wangen
befinden sich Pendelwalzen 6,6', deren Zapfen 7,7' (Fig. 4) mittels
Wälzlager in den Wangen 3 gelagert sind. Die Walzen besitzen Kaliber 9, 9', die
einander gegenübierstehen und zwischen denen das Werkstück in der nachstehend beschriebenen
Weise bearbeitet wird. Die Wälzlager sind je in einem Gehäuse 3' untergebracht,
die eine leichte Auswechslung der Lager ermöglichen. Platten io, iö bedecken die
Lager von außen.
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Am Schlitten befinden sich auf den Zapfen 4 gelagerte Laufrollen i
i, die auf Schienen 12 am Rahmen A laufen. Ferner trägt der Schlitten Ansätze
13, die nach vorn ragen und zweckmäßig mit dem Schlittenkörper einen zusammenhängenden
Teil bilden. In den Ansätzen ist ein Querzapfen 14 gelagert, an dessen äußeren Enden
Rollen 15 angeordnet sind. Seitlich des Schlittens :2 befinden sich senkrechte Schienen
16 mit Führungen 17 (Fig. 4). Die Rollen 15 ruhen auf den Führungen
17 in den zugehörigen Schienen 16 und greifen unter Platten 18, die oben auf den
Schienen befestigt sind und über die Führungen 17 ragen. Durch die Rollen
ii und 15 sowie die zugehörigen Führungen wird der Schlitten 2 derart geführt,
daß er auf dem Grundrahmen A frei verschiebbar ist. Zum Antrieb des Schlittens dienen
Schubstangen i9, die am Zapfen 14 angreifen und mit einer Kurbelwelle 2o verbunden
sind. Letztere ist in Lagern auf dem Grundrahmen A drehbar und mit einem Zahnrad
21 versehen, in das ein auf einer Welle 23 befindliches Ritzel 22g greift. Die Welle
23 ist gleichfalls in auf dem Grundrahmen A angeordneten Lagern drehbar und wird
von einem Motor 24 über eine Kupplung angetrieben.
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Der eine Walzenzapfen 7 trägt ein Zahnrad
26, das
in eine auf einem senkrechten Bock 28 (Fig. 6) des Grundrahmens A befestigte Zahnstange
27 greift. Auf der Nabe dieses Zahnrades sitzt fest ein zweites Zahnrad 29, das
mit einem Zahnrad der anderen Walzen 6' in Eingriff steht. Bei der Hinundherbewegung
des Schlittens 2 durch die Zahnstange 27 werden mithin die Walzen 6 und 6' in wechselnde
Umdrehung versetzt, und zwar derart, daß sie in entgegengesetztem Sinne umlaufen.
Beide Walzen brauchen während eines vollständigen Hubes des Schlittens nicht eine
vollständige Umdrehung zurückzulegen. Die Walzen führen also eine Art Schwingbewegung
aus. An Stelle der Walzen 6, 6' mit geschlossenem Umfang können auch segment- oder
sektorförmige Walzen, sogenannte Pendelwalzen. Verwendung finden. Beim gezeichneten
Ausführungsbeispiel führen die Walzen bei einem vollständigen Hub des Schlittens
keine vollständige Umdrehung aus. Stattdessen kann aber die Anordnung auch so getroffen
sein, daß die Walzen eine vollständige oder mehr als eine volle Umdrehung bei jedem
Hub durchführen. Wie die Anordnung in jedem Fall zu wählen ist, ergibt sich aus
dem Verhältnis des Walzenumfanges zur Hublänge.
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Am Grundrahmen A auf der rückwärtigen Seite der Walzen 6, 6' und des
Schlittens 2 ist ein Rahmen 31 befestigt, der zur Aufnahme der noch -unbearbeiteten
Rohre 32 dient. Der Rahmen besitzt Konsolen 33 zur Befestigung von Trägern 34 zur
Aufnahme der zu walzenden Rohre. Die Träger 34 sind in der aus Fig. 5 ersichtlichen
Weise geneigt, so daß die unbearbeiteten Rohre vermöge ihrer Schwere nach der Mitte
der Maschine hin rollen. Das unterste Rohr wird dabei von den ausgeschnittenen Teilen35
zweier Hubarme36 aufgenommen, die in Führungen 37 senkrecht verschiebbar sind. Die
Hubarme 36 werden durch Hebel 38 bewegt, die auf einer Welle 39 befestigt sind.
Diese wird mittels eines Hebels 4o und eines Lenkers 41 (Fig. 9) von der Stange
42 eines Kolbens 43 in Bewegung gesetzt, der sich in einem Zylinder 44 verschiebt.
Durch ein Ventil 45 wird dem Zylinder Druckluft oder Druckflüssigkeit über ein Steuerventil
zugeführt. Durch Anheben der Hubarme 36 wird das zunächst liegende Rohr aufgehoben
und vor einen rohrförmigen Vorschubkörper 46 gebracht, das auf der Vorderseite eines
Querhauptes 47 angeordnet ist. Dieses ist auf zwei Gewindespindeln 48, 49 angeordnet
und kann durch Drehen der Spindeln längs deren Achsen bewegt werden. Wenn die Spindeln
in der nachstehend beschriebenen Weise angetrieben werden, so wird das emporgehobene
Rohr 32 durch den am Querhaupt sitzenden Ansatz 46 vorwärts geschoben und in das
Innere einer Büchse 5o gebracht, die-in einem Lagerkörper 5 r auf dein Grundrahmen
A befestigt ist. Durch diese Büchse hindurch wird das Rohr mittels des Querhauptes
und des Vorschubkörpers zwischen die Arbeitswalzen 6, 6' gebracht. Wenn das Rohr
durch das Querhaupt 47 in die Büchse 5o hineingeschoben ist, wird der Flüssigkeitsdruck
unterhalb des Kolbens 43 durch Öffnung zur Außenluft mittels des obengenannten Ventils
ausgeglichen. Infolgedessen senken sich die Hubarme 36 in ihre ursprüngliche Stellung,
in der ein zweites Rohr sich vor die Ausnehmung 35 legt, um beim nächsten Arbeitsgang
emporgehoben zu werden. Während sich die Hubarme 36 auf und ab bewegen und dabei
ein Rohr vor das Querhaupt bringen, halten sie die auf den Streben 31 liegenden
übrigen Rohre in ihrer Stellung und verhindern; daß sie abwärts rollen. In der tiefsten
Stellung der Hubarme gelangt das nächste Rohr in die Ausnehmungen 35, um beim nächsten
Arbeitsgang emporgehoben zu werden.
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Die Spindeln 48, 49 sind mit ihrem vorderen Ende in einem Rahmen 51
drehbar gelagert. Am rückwärtigen Ende sind sie in Lagern 52' eines Rahmens 52 gelagert,
der am rückwärtigen Teil des Grundrahmens A angeordnet ist. Am hinteren Ende tragen
die Spindeln 48, 49 Zahnräder 53, 54, die in ein mittleres Zahnrad 55 eingreifen,
dessen Nabe 55' (Fig. z z) irn Rahmen 52 drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 55 greift
in ein auf einer Welle 57 sitzendes Zahnrad 56, die in Lagern 57' des Rahmens 52
drehbar ist. Auf der Welle 57 sitzt fest ein mit Sperrverzahnung versehenes Rad
58, das gemeinsam mit dem Zahnrad 56 umläuft. Das Sperrad wird durch eine Klinke
59 angetrieben, die auf einem Schlitten 6o drehbar angeordnet ist (Fig. 1o). Der
Schlitten ist in einer Querbohrung 61 des Rahmens 52 hin und her bewegbar. Am einen
Ende ist am Schlitten 6o eine Rolle 62 angeordnet, die von einer Kurvenscheibe 63
auf einer Welle 64 angetrieben wird. Die Welle erstreckt sich längs der Maschine
und wird durch die Kurbelwelle 2o über Kegelräder 65, 66 (Fig.6) angetrieben. Bei
jeder Umdrehung der Kurbelwelle führt die Welle 64 und die Kurvenscheibe 63 eine
volle Umdrehung aus. Am entgegengesetzten # Ende ist der Schlitten 6o an einen Kolben
67 angeschlossen, der in einem Druckzylinder 68 verschieblich ist (Fig. zo). Der
durch die Kurvenscheibe 63 hervorgerufenen Verschiebung des Schlittens 6o wirkt
der Druck in der Kammer 68 des Zylinders entgegen. Bei jeder Umdrehung der Welle
64 verschiebt die Kurvenscheibe 63 den Schlitten 6o gegen die Wirkung des Druckes
hinter dem Kolben 67, so
daß die Klinke 59 in eine Stellung gebracht
wird, in der sie hinter den nächstfolgenden Zahn des Sperrades 58 greift. Bei der
weiteren Drehung der Welle 64 geht der äußerste Punkt der Kurvenscheibe 63 an der
Rolle 62 vorbei, so daß der Druck hinter dem Kolben 67 den Schlitten zurückschiebt
und die Rolle zur Anlage an den innersten Punkt der Kurvenscheibe bringt. Das Sperrad
58 wird während der Rückbewegung des Schlittens 6o durch die Klinke 59 min einen
Schritt weiter gedreht. Bei jeder Umdrehung der Welle 64 wird mithin der Schlitten
6o angetrieben. Dabei wird zunächst die Klinke 59 zum Eingriff in den nächstfolgenden
Zahn des Sperrrades 58 gebracht und hierauf das Sperrad um einen Schritt weiter
gedreht. Diese Bewegung -wird durch die Zahnräder 56, 55, 54 und 53 auf die Spindeln
48, 49 übertragen, so daß sich das Querhaupt 47 und das- Rohr 32 um ein gewisses
Maß verschieben. Während die Maschine arbeitet, wird der Luft- oder Flüssigkeitsdruck
durch ein Rohr 69 in der rückwärtigen Kammer des Zylinders 68 im allgemeinen ständig
aufrechterhalten. Soll der Vorschub des Rohres unterbrochen werden, so wird die
auf der rückwärtigen Seite des Kolbens 67 befindliche Zylinderkammer von der Druckleitung
getrennt und zur Außenluft geöffnet. Durch ein Rohr 7o wird dann Druckluft oder
Druckflüssigkeit in die vordere Kammer des Zylinders 68 geleitet. Der Kolben 67
bewegt sich infolgedessen in Fig. io nach rechts und zieht den Schlitten 6o zurück,
so daß dieser der Wirkung der Kurvenscheibe 63 entzogen ist. Die Klinke 59 wird
gleichzeitig außer Eingriff mit dem Sperrad 58 gebracht. Das Querhaupt 47 kann nunmehr
zurückgeschoben werden, damit ein neues Rohr eingebracht werden kann. Das Querhaupt
wird mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit durch einen Elektromotor i zurückgeschoben,
der durch ein Zahnrad 72 seine Drehung auf das Zahnrad 56 überträgt. Soll hierauf
der Schlitten 6o wieder in eine Stellung gebracht werden, in der er von der Kurvenscheibe
63 angetrieben wird und seine Bewegung durch die Klinke 59 auf das Sperrad 58 überträgt,
so wird das Rohr 70 mit der Außenluft und das Rohr 69 mit der Druckleitung in Verbindung
gesetzt.
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Durch das Querhaupt 47 und das Rohr 32 erstreckt sich der bekannte
Walzdorn 37, der zwischen die Arbeitswalzen 6, 6' ragt. Das vordere Ende 73 des
Dornes ist zugespitzt, um den Vorschub des Rohres in der Längsrichtung zu erleichtern.
Der rückwärtige Teil des Dornes ragt in der aus Fig. i i ersichtlichen Weise durch
eine Büchse 74, auf der fest das Zahnrad 55 angeordnet ist. Die Büchse 74 läuft
daher zugleich mit dem Zahnrad um, kann sich aber dem Zahnrad gegenüber in der Längsrichtung
verschieben, Der Dorn ragt ferner in seinem rückwärtigen Teil durch eine Büchse
75, die in einem Querhaupt 76 drehbar angeordnet ist. Das letztere ist auf zwei
Stangen 77 und 78 verschiebbar, die am vorderen Ende in Augen 8o des Rahmens 52
und am rückwärtigen Ende in Augen 81 eines Rahmens 82 befestigt sind. Am rückwärtigen
Ende besitzt der Dorn 73 an. der Stelle 73" vierkantigen Querschnitt. Der Teil
73" befindet sich in einer mit entsprechender vierkantiger Bohrung versehenen
Platte 83, die an der drehbaren Büchse 75 befestigt ist. Diese trägt am vorderen
Ende eine zweite Büchse 84, die mit Kupplungszähnen 85 versehen ist, welche in an
der Stirnseite 74' der Büchse 74 angeordnete Kupplungszähne greifen können. Eine
Feder 86 ist bestrebt, die Büchse 74 nach hinten zu schieben, so daß deren Zähne
im allgemeinen mit denen der Büchse 84 in Eingriff stehen. Die Verschiebung des
Dornes nach vorn ist in bezug auf das Querhaupt 76 durch eine Scheibe 87 begrenzt,
die auf die Platte 83 trifft und am einen Ende des vierkantigen Teiles 73" des Dornes
durch eine Mutter 88 auf dem Dorn festgehalten wird.
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Der Dorn ragt im allgemeinen zwischen die Walzen 6, 6' hinein. Er
kann aber auch so weit zurückgezogen werden, daß ein neues Rohr durch die Hubvorrichtung
zwischen den Ansatz 46 und die Büchse 5o gebracht werden kann. Der Dorn wird durch
einen Kolben 89 (Fig. i) bewegt, der in einem Zylinder 9o verschiebbar ist. Die
Kolbenstangegi ist mit dem Querhaupt 76 durch einen Ansatz 92 verbunden (Fig. i
i). Rohrleitungen 93, 94 leiten das Druckmittel wechselweise auf die beiden Seiten
des Kolbens. Wird der Druck durch das Rohr 93 auf die Vorderseite des Kolbens geleitet
und zu gleicher Zeit die rückwärtige Seite durch die Leitung 94 mit der Außenluft
verbunden, so wird der Dorn 73 zurückgezogen. Umgekehrt wird der Dorn nach vorn
geschoben.
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Wenn sich der Dorn in seiner vorderen Stellung befindet, so stehen
die Kupplungsteile 74' und 84 miteinander in Eingriff. Die Drehung des Zahnrades
55 ruft infolgedessen zugleich eine Drehung des Dornes um einen -rechten Winkel
hervor. Der Dorn liegt hinreichend dicht am Rohr an, so daß seine Drehung auf das
Rohr übertragen wird. Die Mitnahme des Rohres wird unterstützt durch die Büchse
5o, die hinreichend fest auf dein Rohr sitzt. Bei jeder Umdrehung des Zahnrades
55 führen auch die Büchse 74 und der Kupplungsteil 74' eine Drehung aus, und diese
Bewegung wird, solange der Dorn sich in seiner vorderen Stellung befindet, auf den
Kupplungsteil
84 und infolgedessen auf die Büchse 75, die Platte 83 und den Dorn übertragen. Gleichzeitig
wird auch die Büchse 5o durch ein auf der Spindel 48 sitzen-des Zahnrad 95, das
mit einem Zahnrad 96 der Büchse in Eingriff steht, in Drehung versetzt. Der Drehwinkel,
um den sich der Dorn 73 und die Büchse 5o unter Wirkung des Zahnrades 55 bei jedem
Antrieb durch die Klinke 59, das Sperrad 58 und das Zahnrad 56 bewegt, beträgt 9o°.
Das Rohr 32 wird daher um seine Längsachse bei jedem Vorschub um ein Viertel einer
vollen Umdrehung gedreht, wenn sich der Dorn in seiner vorderen Stellung befindet.
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Wenn der Dorn 73 sich in seiner vorderen Stellung und die Maschine
sich im Betriebe befindet, so wird derjenige Teil des Rohres, der sich zwischen
den Walzen 6, 6' befindet, während des Vorwärtshubes des Schlittens bearbeitet,
so daß dieser Teil des Rohres im Querschnitt vermindert und gleichzeitig verlängert
und über den Dorn hin ausgewalzt wird. Der so ausgewalzte Teil wird unmittelbar
darauf während des letzten Abschnittes des Hubes .durch die Walzen geglättet. Während
des ersten Teiles des Rückwärtshubes wird die Glättung durch die Walze vollendet.
Während des letzten Teiles des Rückwärtshubes und des ersten Teiles des anschließenden
Vorwärtshubes laufen die konzentrischen Teile der Kaliber 9, 9' leer über das Rohr,
so daß dieses vorgeschoben und gleichzeitig um 9o° gedreht werden kann. Dies wird
durch das Zahnrad 56, die Klinke 59 und das Sperrrad 58 bewirkt. Die Bewegung des
Zahnrades 56 ruft eine Drehung der Spindeln 48, 49 hervor, so daß das Querhaupt
47 um einen Abschnitt verschoben wird. Dadurch wird gleichzeitig der Vorschub des
Werkstückes bewirkt, so daß ein neuer Abschnitt der Bearbeitung durch die Walzen
unterworfen wird. Zu gleicher Zeit bewirkt die Drehung des Zahnrades 55 über die
Kupplung 74', 84, die Büchse 75 und die Platte 83 eine Drehung des Dornes um 9o°
und daher auch eine Drehung des Werkstückes um ein Viertel einer vollen Umdrehung.
Die Mitnahme des Werkstückes wird unterstützt durch die Büchse 5o, die durch die
Spindel 48 angetrieben wird. Die Drehung des Werkstückes um 9o° bewirkt, daß die
während des vorhergehenden Walzvorganges entstandenen Aufrauhungen und Grate während
des folgenden Arbeitsganges ausgeglättet werden. Die Walzen bearbeiten hierauf einen
neuen Abschnitt des Werkstückes.
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Zur Führung des Werkstückes beim Austritt aus den 'Walzen 6, 6' dient
ein am Schlitten 12 befestigtes Gehäuse 97, das einen Ansatz 98 zur Aufnahme des
Schubstangenzapfens 1.4 besitzt (Fig. 2). Der Zapfen enthält eine Bohrung 99, die
mit dem Innern des Gehäuses 97 in Verbindung steht. Am rückwärtigen Ende ist das
Gehäuse am Schlitten befestigt, beispielsweise durch Augen ioo, und ragt bis zwischen
die Walzen 6, 6' hin= ein, um das fertig bearbeitete Werkstück sicher aufzunehmen,
wenn es die Walzen verläßt. Am entgegengesetzten Ende ist in das Gehäuse 97 ein
Rohr ioi eingeschraubt, das durch Lager io2, 103 getragen wird, die auf dem Grundrahmen
der Maschine angeordnet sind. Das Gehäuse 97 und das Rohr ioi führen das fertiggestellte
Werkstück und verhindern, daß es sich verbiegt und mit beweglichen Teilen der Maschine
in Berührung kommt. An verschiedenen Stellen des Gehäuses 97 können Wälzlager angeordnet
sein, beispielsweise an der Stelle io4, die das bearbeitete Rohr führen und in einer
mittleren Lage halten. Sie bilden Unterstützungspunkte für das Werkstück, ohne die
Reibung zu vergrößeren, und vermindern mithin den Widerstand, der dem Dorn bei der
Mitnahme des Werkstückes entgegengesetzt wird.
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Um die Drehung des Dornes und des Werkstückes weiterhin zu erleichtern,
ist der Ansatz 46, der auf der Vorderseite des Querhauptes 47 angeordnet ist und
durch den der Dorn hindurchragt, gleichfalls in Wälzlagern im Querhaupt gelagert.
Beispielsweise ist gemäß Fig. i i der rückwärtige Teil 46' des Ansatzes 46 im Querhaupt
47 mittels Wälzlager 105 gelagert.
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Wenn ein neu zu bearbeitendes Werkstück 32 in die Maschine gebracht
werden soll, wird das Querhaupt 47 zurückgeschoben und der Dorn 73 so weit zurückgezogen,
daß das neue Werkstück zwischen dem Ansatz 46 und der Büchse 5o Platz findet. Die
Anordnung ist dabei so getroffen, daß das vorhergehende Werkstück festgehalten wird,
um das Zurückziehen des Dornes zu erleichtern. Die Klenmvorrichtung (Fig. 8) besteht
aus zwei Klemmbacken io6, die vor der vorderen Fläche der Büchse 5o angeordnet und
auf Zapfen 107, die im Rahmen 51 sitzen, drehbar gelagert sind. Eine auf dem Rahmen
51 mittels der Zapfen 107 und eines weiteren Bolzens 1o9 befestigte Platte io8 dient
dazu, die Klemmbacken in der richtigen Stellung zum Rahmen und zu dem aus der Büchse
5o herausragenden Rohr - zu halten. Am oberen Ende sind die Klemmbacken io6 durch
Lenker i io mit der Stange i i i eines in einem Zylinder 113 verschiebbaren Kolbens
i i 2 verbunden. Der Zylinder bildet den Teil eines Rahmens 114, der auf einem auf
dem Rahmen 5 i stehenden Bock i 5 i angeordnet ist. In die Kammern des Zylinders
113 wird Druckluft oder Druckflüssigkeit geleitet, und
zwar entweder
in die Kammer oberhalb oder die Kammer unterhalb des Kolbens i 12. Dazu dienen Rohre
i 16, 117.
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Wenn ein neues Werkstück in die Maschine eingeführt werden soll, so
wird diese zunächst stillgesetzt, während sich das vorhergehende Rohr noch zwischen
den Klemmbacken io6 befindet und von der Büchse 5o unterstützt wird. Durch das Rohr
116 wird hierauf Druckluft in den Zylinder 113 über ein Ventil geleitet, während
das Rohr 117 zur Außenluft geöffnet ist. Der Kolben 112 senkt sich und bringt die
Klemmbacken roh durch Vermittlung der Lenker iio zur Anlage an das in der Büchse
5o befindliche Rohr 32. Hierauf wird Druckluft durch das Rohr 93 in die Kammer go
geleitet, so daß der Kolben 89 den Dorn in eine Stellung zurückzieht, in der ein
neues Rohr zwischen der Spitze des Dornes und dein rückwärtigen Ende der Büchse
5o untergebracht werden kann. Sodann wird Druckluft durch das Rohr 70 in
die Kammer 68 geleitet, so daß der Kolben 67 die Klinke 59 außer Eingriff mit dem
Sperrad 58 bringt. Hierauf wird der Motor 71 in Betrieb gesetzt, so daß die Zahnräder
56 und 55 mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit in einer Richtung umlaufen,
die der beim Antrieb durch die Klinke 59 entgegengesetzt ist. Der Motor bleibt so
lange in Betrieb, bis das Querhaupt 47 hinreichend weit zurückgezogen ist, um ein
neues Werkstück zwischen der Rückseite der Büchse 5o und der Stirnfläche des Ansatzes
46 unterzubringen. Um den Motor 71 in bequemer Weise steuern zu können, ist der
Arm i 18 eines Schalters auf einem Bock iig in der Nähe des Motors (Fig.3) angeordnet.
Befinden sich die einzelnen Teile in der genannten Stellung, so wird durch die Leitung-45
Druck in den Zylinder 44 geleitet. Der Kolben 43 hebt sich infolgedessen an und
bewegt die Hubarme 36 nach oben,. so daß ein neues Werkstück 32 durch die hakenförmigen
Ausnehmungen der Hubarme emporgehoben und zwischen den Ansatz 46 und die Büchse
50 gebracht wird. Sodann wird in die auf der Rückseite des Kolbens 89 befindliche
Zylinddrkammer Druck geleitet, so daß der Dorn durch das neue Werkstück hindurch
bis in das bereits teilweise bearbeitete Werkstück hineingeschoben, also in seine
alte Stellung gebracht wird. Die Klemmbacken werden durch Verschiebung des Kolbens
112 in seine obere Stellung wieder ausgelöst. Die Klinke 59 wird hierauf wieder
mit dem Sperrad 58 in Eingriff gebracht, indem durch das Rohr 69 der Kolben 67 unter
Druck gesetzt wird. Wird hierauf die Maschine wieder in Betrieb genommen, so wird
das Querhaupt 47 vorgeschoben, und dieses schiebt seinerseits das neue Werkstück
in die Büchse 50 hinein und bringt seine vordere Stirnfläche zur Anlage an
die rückwärtige Stirnfläche des vorher eingebrachten Werkstückes. Die Maschine arbeitet
dann in der beschriebenen Weise weiter, indem das schon teilweise bearbeitete Rohr
weiter durch die Walzen 6, 6' geschoben wird, während das neue Werkstück der Bearbeitung
durch die Walzen unterworfen wird. Die Maschine wird wieder stillgesetzt, wenn das
zuletzt eingebrachte Rohr nahezu die Büchse 5o verläßt. Nachdem das vordere Ende
des zuletzt eingebrachten Rohres in die Büchse 5o eingetreten ist, können die Hubarme
36 gesenkt werden, indem der Druck hinter dem Kolben 43 zur Außenluft hin ausgeglichen
wird.
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Wie bereits bemerkt, ist die Büchse 74, die gemeinsam mit dem Zahnrad
55 umläuft, in diesem längs verschiebbar. Eine Feder 86 ist zwischen dem Zahnrad
55 und der Stirnfläche 74' der Büchse angeordnet und bestrebt; die Büchse rückwärts'
zu schieben. Wenn der Dorn 73 zurückgezogen wird, lösen sich die Kupplungszähne
der Büchse 44 von denen der Büchse 74. Die rückwärtige Bewegung der Büchse
74 ist dabei begrenzt durch eine am Ende der Büchse aufgeschraubte Mutter 21, die
auf die Stirnfläche der Nabe 55' des Zahnrades 55 trifft. Das Zurückziehen des Dornes
und die damit verbundene Lösung der Kupplung geben die Möglichkeit, daß das Zahnrad
55 und die damit verbundenen Teile durch den Motor 71 frei angetrieben werden können,
wenn das Querhaupt 47 in der beschriebenen Weise zurückgezogen werden soll. Wenn
anschließend an die Drehung des Zahnrades 55 und der Büchse 74 gegenüber der Büchse
84 der Dorn in seine vordere Stellung zurückkehrt und die Kupplungszähne der Büchse
84 mit denen der Büchse 74 nicht einwandfrei in Eingriff gelangen, so bewegt sich
die letztere unter Zusammendrückung der Feder 86 rückwärts. Wenn hierauf das Zahnrad
55 wieder in Umdrehung versetzt wird, so tritt die Feder 86 in WirkuiZg und bringt
die Büchse 74 in die ursprüngliche Stellung zurück, so daß ihre Kupplungszähne mit
denen der Büchse 84 einwandfrei in Eingriff kommen.
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Der gesamte Antrieb der Vorschubeinrichtung ist nachgiebig. So wird
der Schlitten 6o, der unter Vermittlung der Klinke 59 den Vorschub und die Drehung
des Werkstückes bewirkt, nicht zwangsläufig angetrieben, sondern der zwangsläufige
Antrieb durch die Kurvenscheibe bewirkt lediglich, daß die Luft oder Flüssigkeit
im Zylinder 68 verdichtet wird. Der im Zylinder vorhandene Druck bewirkt seinerseits
die Weiterschaltung des Sperrades 58 und damit den Vorschub
und
die Drehung des Werkstückes. Bei Maschinen, deren Vorschubeinrichtung zwangsläufig
angetrieben wird, besteht die Gefahr, daß bei Überlastung der Maschine irgendwelche
Teile brechen. Solche Überlastung tritt beispielsweise auf, wenn das Werkstück eine
übermäßig rauhe Oberfläche oderstarke Grate aufweist oder wenn es auf dem Dorn erkaltet.
Bei der Maschine gemäß der Erfindung besteht die Gefahr eines Bruches bei Überlastung
nicht. Denn die Welle 2o treibt die Einrichtungen zum Vorschieben und Drehen des
Werkstückes nicht unmittelbar und zwangsläufig an, sondern bewirkt lediglich die
Verdichtung des Druckmittels während des größeren Teiles jedes. Hubes oder jeder
Umdrehung, und der so erzeugte nachgiebige Druck bewirkt seinerseits erst den Vorschub
und die Drehung des Werkstückes zu einem bestimmten Zeitpunkt der Umdrehung. Wenn
beispielsweise der Widerstand der Maschine den Druck im Zylinder 68 überwiegt, wird
der Schlitten 6o und die Klinke 59 nicht betätigt. An Stelle von Druckluft oder
Druckflüssigkeit können auch andere elastische Einrichtungen, beispielsweise Druckfedern,
Verwendung finden, die zwischen dem Kolben 67 und der Rückwand des Zylinders 68
angeordnet werden.
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Anstatt die Maschine beim Einbringen eines neuen Werkstückes stillzusetzen,
kann man auch, um Zeit zu sparen, die Welle 2o ununterbrochen umlaufen und den Schlitten
:2 sich weiterbewegen lassen. Wird nämlich ein neues Werkstück eingeführt, so wird
die Einrichtung zum Vorschieben und Drehen des Werkstückes außer Betrieb gesetzt,
indem Druckluft in die vordere Kammer des Zylinder 68 durch das Rohr 70 geleitet
und gleichzeitig das vorhergehende Werkstück festgeklemmt wird, indem man Druckluft
in den Zylinder 113 durch das Rohr 116 leitet. Die dann am Werkstück angreifenden
Klemmhacken dienen nicht allein dazu, die Mitnahme des Werkstückes durch den Dorn
73 zu verhindern, wenn dieser zurückgezogen wird, sondern sie verhindern auch, daß
das Werkstück vom Schlitten 2 und seinen Walzen 6, 6' mitgenommen wird. Das Einbringen
eines neuen Werkstückes erfordert daher nicht die Stillsetzung der Welle 2o und
des Schlittens 2. Die Kupplung 25 zwischen Welle 23 und Motor 2.4 kann infolgedessen
auch fortgelassen und durch eine elastische Kupplungseinrichtung üblicher Bauart
ersetzt «erden, die zwischen Motor 24 und Welle 23 angeordnet ist.