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Vorrichtung zum selbsttätigen fortlaufenden Abpressen von Rohren Bekanntlich
`verden Rohre aus Stahl oder Gußeisen auf ihre Dichtheit dadurch geprüft, daß sie
in einer sogenannten Prüfpresse einem bestimmten Wasserdruck unterworfen werden.
Die zum Abpressen eines. Rohres erforderlichen Arbeitsgänge sind folgende: r. Einlegen
des Rohres in die Presse, a. Verschieben des beweglichen Widerlagers, 3. Verriegeln
des beweglichen Widerlagers, 4.. Festspannen des Rohres zwischen den Widerlagern,
5. Einlassen des Füllwassers, 6. Einlassen des Preßwassers, ;. Ablassen des Preß-
bzw. Füllwassers, B. Entspannen des Rohres, 9. Rückbewegung des Widerlagers, 1o.
Anheben des geprüften Rohres aus der Presse und Ablegen auf ein Schräglager zum
Auslaufen des Wassers.
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Es sind bereits Rohrprüfvorrichtungen bekannt, auf denen gleichzeitig
mehrere Rohre geprüft werden können und bei denen ein Teil der genannten Arbeitsgänge
selbsttätig gesteuert wird. Auch besitzen derartige Maschinen eine mechanische Festhaltevorrichtung,
die ein Ausknicken der Rohre verhütet. Weiter ist es bekannt, die zu prüfenden Rohre
zwischen einem verschiebbaren und einem feststehenden Widerlager einzuspannen. Diese
Anordnung hat den Zweck, Rohre verschiedener Länge auf der gleichen Maschine prüfen
zu können. Die Erfindung hat eine Prüfvorrichtung für Rohre zum Gegenstand, auf
der fortlaufend jeweils zwei oder mehr Rohre abgepreßt werden können, wobei sämtliche
dafür erforderlichen Arbeitsgänge selbsttätig erfolgen. Eine derartige Einrichtung
ist insbesondere dort von Vorteil, wo Rohre im Fließbetrieb hergestellt werden,
weil das Abpressen der Rohre der Herstellungsgeschwindigkeit der Rohre angepaßt
werden kann, so daß Stauungen oder Stockungen in dem Fluß der Werkstücke nicht eintreten,
was bei der Anwendung der bisher üblichen Prüfeinrichtungen unvermeidlich wäre.
Außerdem ist die Bedienung der neuen Prüfeinrichtung derart vereinfacht, daß dafür
im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen lediglich ein einziger Mann erforderlich
ist.
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Das fortlaufende Abpressen der Rohre wird erfindungsgemäß dadurch
ermöglicht, daß ein mittels eines Schaltgetriebes, z. B. eines Malteserkreuzgetriebes,
periodisch bewegtes System von Daumenketten, wie es z. B. bei der Dichtheitsprüfung
von Kannen bekannt ist, vorgesehen ist, mit dessen Hilfe die zu prüfenden Rohre
selbsttätig von einem Zulauftisch abgehoben, in die Prüflage gebracht und nach dem
Prüfen auf einen Ablegetisch gelegt werden. Die Erfindung verwendet im Gleichtakt
mit der periodischen Bewegung des Kettensystems arbeitende Steuereinrichtungen,
von denen eine mittels Druckluft betätigt wird und über ein Hebelgestänge das eine
Widerlager gegen die zu
prüfenden Rohre bewegt, die sich dabei selbst
festspannen; eine--zweite als elektromagnetische Steuerung ausgebildef ist und mit
IHilfe von unter- den Rohren befindlichen Elelä,., magneten, die über eine Kontaktscli@.Üfe"=
Strom erhalten können, das Festhalten,üe: Rohre auf der Unterlage währendces Prüfens
und das Zurückschieben der Rohre nach der Prüfung in die alte Stellung bewirkt,
und eine dritte hydraulisch arbeitet und in an sich bekannter Weise die Zu- und
Ableitung des Füllwassers sowie das Ein--und Abstellen des Preßwasserdruckes regelt.
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Ferner ist ein Merkmal der Erfindung, daß das eine der beweglichen
Widerlager zwei oder mehrere unter ständigem Druck stehende Plunger enthält, die
bei verschiedenen Rohrlängen ausgleichend wirken.
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Ein Ausführungsbeispiel der neuen Prüfmaschine ist in Abb. i im Aufriß,
in Abb. 2 im Grundriß und in Abb. 3 im Schnitt dargestellt. Die zu prüfenden bzw.
geprüften Rohre sind mit i bezeichnet. Die Prüfmaschine besteht in der Hauptsache
aus einem Gestell, bei welchem der Hauptwiderlagerbock 2 und die Ständer 3 und 4
durch den U-Eisenrahmen 5 zu einem festen System zusammengefügt sind. In dem Hauptwiderlagerbock
2 ist das Widerlager 6 angeordnet, das durch die Kniehebel 7, den Lenker 8, die
Kolbenstange 9 und den Kolben i o, welcher in dem Preßluftzylinder i i hin und her
bewegt wird; vor- und rückwärts geschoben werden kann. Das Widerlager 6 trägt vorn
zwei Wässerzuführungsdüsen 1a, die außen derart konisch ausgebohrt sind, daß sich
die Enden des zu prüfenden Rohres beim Vorgehen des Widerlagers leicht in die Düsen
einführen. Diese Düsen stehen in Verbindung mit den biegsamen Wasserzuführungsleitungen
13, die mit dem Wasserverteilungsstück 14 verbunden sind. Auf dem dem Widerlagerbock
entgegengesetzten -Ende der Presse ist das im allgemeinen feststehende Widerlager
15 auf dem U-Eisenrahinen 5 verschiebbar angeordnet, in dessen oberem Teil sich
zwei Zylinder befinden. In den beiden Zylindern bewegen sich die Plunger 16, an
deren vorderem Ende je eine Düse 17 befestigt ist. Diese stehen mit den Entlüftungsventilen
18 in Verbindung und sind im übrigen so ausgebildet wie die Düsen 12. Die beiden
Zylinder sind durch einen gemeinsamen Kanal mit dem Druckgefäß i9 verbunden, welches
in seinem unteren Teil finit Wasser und in seinem oberen Teil mit Preßluft gefüllt
ist, die unter einem konstanten Druck steht. In dem Widerlager 15 ist eine Mutter
2o befestigt. Mittels der durch die Mutter 2o gehenden Schraubspindel 21, welche
@ in dem Ständer 4 fest gelagert ist, kann durch Drehen an dem Handrad 22 das Widerlager
15 hin und her bewegt werden. Falls erforderlich, kann die Drehung der Schraubspinde121
statt durch Handrad auch # durch einen Motor erfolgen. An den Stän-'eern 3 sowie
an der Vorderseite des Haupt-'"lagerbockes 2 und an dem Widerlager 15 sind Daumenkettengetriebe
angeordnet, welche aus den Daumenketten 23, den Kettenrädern 24, den Umlenkrollen
25 und den Stützrollen 26 bestehen. Die verzahnten Kettenräder 24 sind auf der Welle
27 fest verkeilt. Diese Welle wird durch das Malteserkreuzgetriebe 28,
29 periodisch in Umdrehung versetzt. Das Antriebsrad des Malteserkreuzgetriebes
ist auf der Steuerwelle 3o befestigt, die mittels des Schneckengetriebes 31 und
des Elektromotors 32 in ständige Umdrehung versetzt wird. Auf der Steuerwelle
30 sind noch die Nockenscheiben 33 und 34 angeordnet, von welchen erstere
dem Luftsteuerventil 35 zur Steuerung des Preßluftzylinders i i dient, während die
Nockenscheibe 34 den hydraulischen Steuerapparat 36 betätigt, welcher dem Verteilungsstück
14 Füll- und Preßwasser zuführt. Schließlich befindet sich auf der Steuerwelle
30 noch die Kontaktscheibe 37, welche den Strom für die Elektromagneten 38
steuert, die in dem U-Eisenrahmen 5 verschiebbar angeordnet und durch die Stange
39 untereinander verbunden` sind. Diese Stange ist auch derart mit dem Widerlager
6 verbunden, daß sie bei der Bewegung desselben durch die Anschläge 40 mitgenommen
wird, wodurch die Magnete ebenfalls hin und her bewegt werden. Schließlich ist mit
41 das Lager für die zu prüfenden und mit 42 das Schräglager für die geprüften Rohre
bezeichnet.
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Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende Durch die mittels des
Motors 32 und des Schneckengetriebes 31 ständig in Umlauf gehaltene Steuerwelle
30 wird zu einem gegebenen Augenblick durch das Malteserkreuzgetriebe 2-8,:29
die Welle 27 um so viel gedreht, daß die Daumenketten 23 um zwei Daumenteilungen
in der Pfeilrichtung vorwärts bewegt werden. Dadurch werden von dem Lager 41 zwei
Rohre durch die Daumenketten aufgenommen. Die zwei mitten in der Maschine liegenden
und gerade abgepreßten Rohre werden um zwei Daumenteilungen weiterbewegt, und die
beiden vorher abgepreßten Rohre rollen auf das Schräglager 42 ab. Dabei sind gleichzeitig
die bisher vor der Mitte der Prüfmaschine in den beiden Ketten befindlichen Rohre
in die Mitte der Maschine gewandert und liegen nun zum Abpressen bereit. Zn diesem
Augenblick wird durch die Steuerwelle 3o das
Luftsteuerventil 35
betätigt, wodurch der Preßluftzylinder i i den Kolben i o bewegt und vermittels
der Kolbenstange 9, des Lenkers 8 und der Kniehebel 7 das Widerlager 6 vorwärts
bewegt wird. Dadurch schiebt sich dasselbe mit seinen Düsen 12 gegen die in -der
Mitte der Prüfmaschine befindlichen Rohre i und schiebt diese derart gegen die Plunger
16 des Widerlagers 15, daß die Enden der Rohre sich in den Einführungsdüsen 17 festsetzen,
während die anderen Enden der Rohre sich in die Einführungsdüsen 12 einschieben.
Ungefähr zur selben Zeit, zu welcher das Luftsteuerventi135 betätigt wird, wird
auch durch die auf der Steuerwelle 3o befindliche Kontaktscheibe 37 ein elektrischer
Strom geschlossen, durch welche die Magnete 38 Strom bekommen. Durch die Anschläge
auf der Stange 39 werden durch die Bewegung des Widerlagers 6 die Magnete 38 nach
vorne geschoben, wobei gleichzeitig die Rohre i nach unten und fest in die Daumenketten
hereingezogen werden, so daß sie während des Einspannens nicht ausknicken können.
Der von den Magneten zurückgelegte Weg entspricht nicht ganz dem Weg des Widerlagers
6, da die Mitnahme der Magneten durch die Stange 39 nicht unmittelbar, sondern durch
die auf der Stange sitzenden Anschläge 4o erfolgt, so daß die Stange 39 erst nach
einer gewissen Bewegung des Widerlagers 6 mitgenommen wird. Der Strom für die Magnete
bleibt während des ganzen Abpreßvorganges geschlossen. Wenn das Widerlager 6 in
die punktierte Lage gekommen ist, sind die Rohre dadurch fest eingespannt, daß der
Luftdruck des Druckgefäßes i9 ständig vermittels der Plunger 16 die Rohre gegen
die Düsen des Widerlagers 6 drückt. Das Zurücktreten der Plunger 16 des Widerlagers
15 ist abhängig von der jeweiligen Länge der Rohre i. Der Hub der Plunger 16 entspricht
dabei dem größten zulässigen Längenunterschied zwischen den beiden zu prüfenden
Rohren. Der Preßluftdruck im Druckgefäß i9 ist so bemessen, daß der Schließdruck
der Plunger 16 etwas größer ist als der Gegendruck, welcher durch den Prüfdruck
im Rohr erzeugt wird. Sobald dasWiderlager6seineBewegung beendet hat und die Rohre
fest eingespannt sind, wird durch die Steuerwelle 3o das hydraulische Ventil 36
betätigt, welches für eine bestimmte Dauer zunächst in dem Verteilungsstück 14 Füllwasser
eintreten läßt. Dieses gelangt durch die Zuleitung 13 und die Düsen 12 in das Rohr
i. Die im Rohr befindliche Luft -kann durch das Entlüftungsventil 18 entweichen.
Ist sämtliche Luft entwichen, so schließt sich das. Ventil 18 in bekannter Weise
selbsttätig.. Danach bekommt das Verteilungsstück rd. durch den Steuerapparat 36
Preßwasserdruck, welcher sich durch die Zuführungsleitung 13 und die Düsen 12 in
die zu prüfenden Rohre fortpflanzt. Nachdem die Rohre einige Sekun-:-den dem Preßwasserdruck
ausgesetzt gewesen sind, wird wiederum durch die Steuerwelle 30 zunächst
das hydraulische Ventil 36 betätigt, welches den Wasserdruck absperrt und das im
Verteilungsstück 14 und in der Zuleitung befindliche Wasser auslaufen läßt. Gleichzeitig
wird auch vermittels der Steuerwelle 3o das Luftsteuerventil 35 betätigt, wodurch
mittels des Preßluftzylinders i i das Widerlager 6 zurückgezogen wird. Durch die
Rückwärtsbewegung des Widerlagers 6 treten zunächst die diesem zugekehrten Enden
der Rohre aus den Düsen 12 aus. Beim weiteren Zurückgehen werden durch den einen
Anschlag 4o die Stange 39 und damit die Magnete 38 zurückgeschoben. Da deren Stromkreis
noch immer geschlossen ist, so haften die abgepreßten Rohre fest an ihnen und werden
durch die Bewegung der Magnete mit den anderen Enden auch aus den Düsen 17 der Plunger
16 herausgeschoben. Nachdem dann das Widerlager 6 in seine Endlage zurückgekehrt
ist, wird der Magnetstrom durch die Kontaktscheibe 37 unterbrochen, und die Rohre
liegen nun völlig frei und können ungehindert durch die Daumenketten quer zur Rohrachse
weiterbefördert werden. Die Kettenbewegung tritt unmittelbar nach dem Rückgang-des
Widerlagers 6 und Ausschalten des Magnetstromes ein, und es wiederholt sich dann
das vorbeschriebene Spiel.
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Das Widerlager 15 wird entsprechend der Länge der jeweils zu prüfenden
Rohre so eingestellt, daß beim Schließen des Widerlagers 6 die Plunger 16 im Zylinder
noch etwas Spiel haben, wenn dieselben ganz in den Zylinder zurückgetreten sind.
Bei größerer Veränderung der Rohrlängen wird das Widerlager 15 mittels des Handrades
22 oder des vorher erwähnten Motorgetriebes vor-und rückwärts geschoben. Das Hinundherbewegen
des Widerlagers 6 kann natürlich auch in anderer Weise als hier beschrieben erfolgen,
z. B. durch einen Kurbeltrieb oder durch Nockenscheiben u. dgl.