EP0006074B1 - Device and method for calibrating and straightening tubes by means of a calibrating unit provided with calibrating jaws - Google Patents
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- EP0006074B1 EP0006074B1 EP79810033A EP79810033A EP0006074B1 EP 0006074 B1 EP0006074 B1 EP 0006074B1 EP 79810033 A EP79810033 A EP 79810033A EP 79810033 A EP79810033 A EP 79810033A EP 0006074 B1 EP0006074 B1 EP 0006074B1
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- B21D3/10—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts between rams and anvils or abutments
Definitions
- the purpose of the present invention is to propose a device which allows a precise calibration and straightening of the pipe section without the pipe or the calibration machine being damaged as a result of overexertion by frictional and mass acceleration forces.
- the conveyor rollers are expediently mounted on rockers in the vertical plane and can be moved horizontally.
- the device for internal or external calibration and for straightening workpieces has a central calibration unit 1, which has calibration jaws 3 arranged in a beam around the central axis 2, of which in FIG. 2 -7 only two opposite are shown purely schematically.
- Each calibration jaw is equipped with two sensors 4.
- the calibration jaws 3 can be moved together in the direction of an opening or closing movement in the radial direction, so that the diameter of a tube inserted in the feed direction is reduced during the closing movement of the jaws 3 by pressing the jaws 3 together, or a tube that is not completely round is directed accordingly becomes.
- the common drive of the jaws 3 is not shown in Figs. 2-7.
- a support roller 16 is arranged directly in front of the calibration unit 1, which is supported by means of a single-acting cylinder 13 and piston 14 with the aid of the piston rod 15.
- the cylinder 13 is supported on the base plate 12 by means of a fixed rod 17.
- the calibration jaws 3 are then moved together, initially at high speed, until two opposite sensors 4 touch the tube 5. Touching the sensors 4 causes the radial closing movement of the calibration jaws 3 to be stopped immediately. Immediately afterwards, the closing movement of the calibration jaws 3 is resumed, but with a much slower movement, until the position shown in FIGS. 6 and 7 is reached.
- the tube 5 is conveyed in the conveying direction by the same amount as the length of the calibration jaws 3 and the jaws 3 are then closed again in two stages, as described.
- the valves of the double cylinders remain closed until the tube 5 touches the sensors 4. With the touch, the valves of the double cylinder 7 are opened and the closing movement of the calibration jaws continues to be significantly slowed down.
- the central calibration device 21 is preceded by a feed device 28 on the left side and a discharge device 46 on the right side.
- the feed device 28 consists of a floor structure 29, which is designed to accommodate the entire pipe piece to be processed and a considerable length, for. B. 9-10 m.
- conveyor rollers 30 are provided, which are each arranged on a support axis 31 running perpendicular to the conveying direction and are driven together.
- the conveyor rollers 30 are axially displaceably mounted on the support axles 31 and are connected to one another with the aid of a loose centering rope 33 such that when the centering rope is tightened, each roller 30 assumes the central position on the axle 31. With the loose rope 33, however, the rollers 30 can be freely moved on their axes 31.
- the first cylinder 39 is dimensioned such that the extended piston rod is able to carry the pipe weight and, in addition, 10% of the pipe weight, while the second cylinder 41 has a somewhat smaller load capacity, which is approximately 10% less than the pipe weight.
- the piston in the first cylinder 39 is pressurized with air and the piston rod 40 is extended, while the second cylinder 41 is without air.
- the corresponding pressure for the cylinders must be adapted to the respective pipe weight.
- the height adjustment of the rollers for the different pipe diameters is done by a motorized adjustment unit.
- each rocker 38 is provided with a brake 44 which can lock the rocker in any position.
- a brake 44 which can lock the rocker in any position.
- light barriers 45 are provided which control the air supply to the pneumatic units.
- the actuation of the brakes 44 is coupled to the feed device and to the sensors 26, in such a way that the brakes are applied before the onset of the feed and the brakes are released when the sensors 26 are actuated.
- the discharge device which extends on the other side of the central calibration device 21 coaxially with the feed device 28, has vertically movable conveyor rollers 48 in rockers 47, by means of which the calibrated and directed pipe pieces are removed.
- the first feed period ends when the pipe section comprising the pipe end is in the open calibration jaws 23.
- the drive of the calibration jaws 23 is activated, whereupon they initially move into the closed position at high speed.
- the closing movement of the calibration jaws 23 is interrupted.
- the brakes 44 which block the rockers 38, are released.
- the closing movement of the calibration jaws 23 is then continued in a second phase at a considerably reduced speed, so that the pipe section is first straightened and then calibrated.
- the proximity jaws 23 are opened by a proximity switch, in that this proximity switch influences the drive of the jaws 23 accordingly.
- This proximity switch previously has the effect that the brakes 44 are applied again and the rockers 38 are thus blocked.
- the conveyor rollers 30 can therefore no longer move vertically, but only move horizontally on the associated support axes 31.
- the feed is then started again and a further section of the pipe is fed to the central calibration device, etc. Since the actual straightening of the pipe section and the subsequent calibration does not start suddenly at high speed, but takes place at a significantly reduced speed of the jaws, occur during the Do not set up any impermissible bending stresses and surface pressures. Furthermore, the free end of the tube will move smoothly by simultaneously moving the conveyor rollers 30 on the support axles 31.
- the fully calibrated and directed pipe is fed to the rollers 48 of the discharge device 46.
- pneumatic means can also be replaced by hydraulic means.
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kalibrieren sowie zum Richten von Rohrstücken mit Hilfe einer mit Kalibrierbakken versehene Kalibriereinheit, an welche auf der einen Seite eine Zuführeinrichtung und auf der anderen Seite eine Abführeinrichtung für die Rohrstücke gleichachsig zueinander angeschlossen sind, wobei sowohl Zuführeinrichtung als auch die Abführeinrichtung mit angetriebenen Förderrollen ausgerüstet ist, sowie auf ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung.The present invention relates to a device for calibrating and for straightening pipe sections with the aid of a calibration unit provided with calibration blocks, to which on one side a feed device and on the other side a discharge device for the pipe pieces are connected coaxially to one another, both feed device and the discharge device is also equipped with driven conveyor rollers and a method for operating the device.
Es sind bereits Kalibriereinrichtungen bekannt, welche eine zentrale Kalibriereinheit sowie eine Zuführ- wie auch eine Abführeinrichtung aufweisen, welche an beiden Seiten der Kalibriereinheit an diese gleichachsig angeschlossen sind. Die Zu- und die Abführeinrichtung weist angetriebene Förderrollen auf. Mit Hilfe der Förderrollen werden die meistens 8-10 m langen Rohrstücke der Kalibriereinheit zugeführt und dort durch Schliessen oder Öffnen der Kalibrierbacken abschnittweise kalibriert.Calibration devices are already known which have a central calibration unit and a feed and also a discharge device which are connected to the calibration unit on both sides of the same, with the same axis. The feed and discharge device has driven conveyor rollers. With the help of the conveyor rollers, the mostly 8-10 m long pieces of pipe are fed to the calibration unit, where they are calibrated in sections by closing or opening the calibration jaws.
Da die Rohrstücke nicht gerade verlaufen, sondern aus der Fabrikation räumlich gekrümmt ausfallen, wäre es erwünscht, wenn das Rohr nicht nur auf das Sollmass gebracht, sondern zusätzlich gerade gerichtet werden könnte, so dass schlussendlich das ganze Rohr den vorgeschriebenen Durchmesser hat und keine wesentliche Krümmung aufweist. Abweichungen vom Sollmass im Durchmesser und vom geraden Verlauf müssen klein toleriert werden, da bei den hohen Drücken die im Rohr meistens herrschen, z.B. wenn dieses als Pipelinerohr gebraucht wird, Abweichung von der runden Form oder vom vorgeschriebenen Verlauf zur Überbeanspruchung führt, welche Rohrbrüche mit unabsehbaren Folgen verursachen kann.Since the pipe sections do not run straight, but are spatially curved from the production, it would be desirable if the pipe could not only be brought to the nominal size, but also straightened, so that ultimately the entire pipe has the prescribed diameter and no significant curvature having. Deviations from the nominal dimension in diameter and from the straight course must be tolerated small, because at the high pressures that usually prevail in the pipe, e.g. if this is used as a pipeline pipe, deviation from the round shape or from the prescribed course leads to overstressing, which can cause pipe breaks with unforeseeable consequences.
Beim Betrieb der sonst sehr zuverlässigen und praktischen Kalibriermaschinen eingangs erwähnter Art tritt aber als grosser Nachteil auf, dass ein Richten des Rohres nicht mehr möglich ist. Denn während des Richtens verliert das Rohr das Sollmass, auf welches es vorher kalibriert wurde. Beim Schliessen oder Öffnen der Backen wirken diese schlagartig auf das umfassende Rohrstück, wodurch sowohl das Rohr als auch die Kalibriermaschine in bezug auf Biegespannung und Flächenpressung überbeansprucht und demzufolge oft beschädigt werden.When operating the otherwise very reliable and practical calibration machines of the type mentioned at the outset, however, a major disadvantage arises that straightening the tube is no longer possible. Because during straightening, the pipe loses the target dimension to which it was previously calibrated. When the jaws are closed or opened, they suddenly act on the comprehensive pipe section, as a result of which both the pipe and the calibration machine are overstressed in terms of bending stress and surface pressure and are consequently often damaged.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, welche ein präzises Kalibrieren und Richten des Rohrstückes erlaubt, ohne dass das Rohr oder die Kalibriermaschine infolge Überbeanspruchung durch Reibungs-und Massenbeschleunigungskräfte beschädigt wird.The purpose of the present invention is to propose a device which allows a precise calibration and straightening of the pipe section without the pipe or the calibration machine being damaged as a result of overexertion by frictional and mass acceleration forces.
Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die in ihrer vertikalen Höhe verstell- und feststellbar angeordneten Förderrollen unter Einfluss von hydraulischen oder pneumatischen Verstelleinheiten stehen, welche zur Arretierung der Höhenlage der Förderrollen mit Hilfe von Fühlern, die mit den Kalibrierbacken zum Öffnen und Schliessen derselben in Wirkungsverbindung stehen, steuerbar sind, und dass zur Steuerung der Bewegung der Kalibrierbacken eine Antriebseinheit vorhanden ist, welche einen Elektromotor und eine Hydraulikeinheit umfasst, die in mehreren Phasen be reibbar ist, wobei die Schliessbewegung in der ersten Phase mit einer grossen Annäherungsgesenwindigkeit und in mindestens einer der nachfolge ,den Phasen mit einer erheblich reduzierten Geε shwindigkeit erfolgt, wobei die Hydraulikeinheit o rch die an den Kalibrierbacken angebrachten F, hler gesteuert ist.The device is characterized in that the vertically adjustable and lockable conveyor rollers are under the influence of hydraulic or pneumatic adjustment units, which are used to lock the height of the conveyor rollers with the help of sensors that are operatively connected to the calibration jaws for opening and closing the same stand, are controllable, and that to control the movement of the calibration jaws there is a drive unit which comprises an electric motor and a hydraulic unit which can be rubbed in several phases, the closing movement in the first phase with a large approach speed and in at least one of the succession, the phases take place at a considerably reduced speed, the hydraulic unit being controlled by the sensors attached to the calibration jaws.
Zweckmässigerweise kainen die Förderrollen in der vertikalen Ebene sch.enkbar und horizontal verschiebbar auf Wippen lagert sein.The conveyor rollers are expediently mounted on rockers in the vertical plane and can be moved horizontally.
Ferner wird noch ein Verfahren zum Kalibrieren sowie zum Richten von Rohrstüc. en mit Hilfe einer derartigen Vorrichtung vorgenchlagen, bei der der Schliessvorgang der Backe, mehrstufig erfolgt, indem die Bewegung derselbe. beim Berühren des axial zu richtenden Rohrstu okes angehalten und in der nachfolgenden Richphase bis zum Beginn des radialen Richtens zur the- bung der Ovalität mit einer wesentlich reduz. r-ten Geschwindigkeit weitergeführt wird.A method for calibrating and straightening pipe pieces is also described. Suggest with the help of such a device, in which the jaw closing process takes place in several stages, by moving the same. stopped when touching the tube to be straightened axially and in the subsequent straightening phase up to the beginning of the radial straightening to increase ovality with a significantly reduced. rth speed is continued.
Auf beiliegenden Zeichnungen ist die prinzipielle Anordnung sowie ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, es zeigen
- Fig. 1 eine Darstellung eines Richt- und Kalibriervorganges an Hand eines Diagrammes,
- Fig. 2-7 die prinzipielle Anordnung einer Kalibrier- und Richtvorrichtung,
- Fig. 8 eine Seitenansicht einer detailliert gezeichneten Vorrichtung, und
- Fig. 9 eine Draufsicht auf die gleiche Vorrichtung.
- 1 is an illustration of a straightening and calibration process using a diagram,
- 2-7 the basic arrangement of a calibration and straightening device,
- Fig. 8 is a side view of a detailed device, and
- Fig. 9 is a plan view of the same device.
In der Fig. 1 ist ein Weg-Diagramm des Richt-und Kalibriervorganges dargestellt, bei welchem das zu richtende und kalibrierende Rohr auf, in der Höhe verstellbaren und durch Bremsen arretierbaren Rollen ruht und absatzweise zu den Richt- und Kalibrierbacken gefördert wird. Die Kurve zeigt, dass in einer ersten Annäherungsphase A die Schliessbewegung der Backen bis zum Punkt B, wo die Berührung des Rohres durch Sensoren erfolgt, schnell vor sich geht. Die Höhenlage der Rollen bleibt bei geschlossenen Bremsen unverändert. Anschliessend erfolgt das Richten in der Richtphase C mit wesentlich verlangsamter Geschwindigkeit und in der nächsten Phase D wird die Ovalität des Rohres mit gesteigerter Geschwindigkeit behoben, während das eigentliche Kalibrieren zur Verminderung des Rohrdurchmessers in der Phase E wesentlich verlangsamt erfolgt. In den Phasen C, D und E sind die Bremsen geöffnet, so dass die Höhenlage der Stützrollen veränderlich ist, wie dies später beschrieben wird.1 shows a path diagram of the straightening and calibrating process, in which the pipe to be straightened and calibrated rests on rollers that are height-adjustable and lockable by braking, and is conveyed in batches to the straightening and calibrating jaws. The curve shows that in a first approach phase A, the closing movement of the jaws up to point B, where the tube is touched by sensors, takes place quickly. The height of the rollers remains unchanged when the brakes are closed. The straightening is then carried out in the straightening phase C at a significantly slower speed and in the next phase D the ovality of the pipe is remedied at an increased speed, while the actual calibration to reduce the pipe diameter is slowed down in the phase E. In phases C, D and E, the brakes are released so that the height of the support rollers can be changed, as will be described later.
Wie aus den Fig. 2-7 hervorgeht, weist die Einrichtung zum Innen- oder Aussenkalibrieren und zum Richten von Werkstücken eine zentrale Kalibriereinheit 1 auf, welche in einem Gestell um die Mittelachse 2 strahlenförmig angeordnete Kalibrierbacken 3 besitzt, von denen in den Fig. 2-7 nur zwei gegenüberliegende rein schematisch dargestellt sind. Jede Kalibrierbacke ist mit zwei Sensoren 4 ausgerüstet. Die Kalibrierbacken 3 sind im Sinne einer Öffnungs- oder Schliessbewegung in radialer Richtung gemeinsam verschiebbar, so dass der Durchmesser eines in der Vorschubrichtung eingeführten Rohres bei der Schliessbewegung der Backen 3 durch Zusammenpressen der Backen 3 verkleinert wird, bzw. ein nicht ganz rundes Rohr entsprechend gerichtet wird. Der gemeinsame Antrieb der Backen 3 ist in den Fig. 2-7 nichtdargestellt.As can be seen from FIGS. 2-7, the device for internal or external calibration and for straightening workpieces has a
Zur Aufnahme und zum Fördern des zu kalibrierenden und zu richtenden Rohres 5 sind in der Höhe verstellbare Trag- und Förderrollen 6 vorhanden, welche durch je einen Doppelzylinder 7 abgestützt sind. Die Doppelzylinder 7 sind vertikal angeordnet und mit je einem Kolben 8 und 9 versehen, welche mit je einer sich nach oben bzw. nach unten erstreckenden Kolbenstange 10 bzw. 11 ausgerüstet sind. Die sich nach unten erstreckenden, an die Kolben 9 angeschlossenen Kolbenstangen 11 sind andernends an einer Basisplatte 12 abgestützt, während jede entgegengesetzt gerichtete Kolbenstange 10 der Kolben 8 je eine Trag- und Förderrolle 6 trägt.In order to receive and convey the
Ferner ist unmittelbar vor der Kalibriereinheit 1 eine Stützrolle 16 angeordnet, welche mittels eines nur einfach wirkenden Zylinders 13 und Kolben 14 mit Hilfe der Kolbenstange 15 abgestützt wird. Der Zylinder 13 stützt sich mittels einer festen Stange 17 auf der Basisplatte 12 ab.Furthermore, a
In der Fig. 2 ist die Lage der Trag- und Förderrollen 6 dargestellt, bevor sie mit einem Rohr beladen werden. Zunächst wird die Höhe der Basisplatte 12 dem Rohrdurchmesser entsprechend eingestellt, so dass die Tragrollen 6 und die Stützrolle 16 zur Aufnahme des Rohres gerichtet sind. Die Belastung, welche von jeder der Rollen 6 aufgenommen werden kann, entspricht der zu tragenden Last. Ist das Gesamtgewicht des Rohres mit G bezeichnet, so wird auf jede Rolle eine Teillast von 1 G fallen, welche dem Gewicht eines Rohrstückteiles zwischen zwei Rollen 6 entspricht. Der Druck in den oberen Zylindern 7a wird auf eine Last von LI G +10% beschränkt, während die unteren Zylinder 7b zuerst drucklos gehalten werden. In der unbelasteten Stellung werden die Kolben 9 in jedem der drucklosen Zylinder 7b gegen die Trennwand 18 stossen, während die oberen Kolben 8, infolge des in den oberen Zylindern 7a herrschenden Druckesd G+10%, die obere Totpunktlage einnehmen (vgl. Fig. 2). Jetzt werden die Rollen 6 mit dem zu kalibrierenden und richtenden Rohr 5 beladen und gleichzeitig die unteren Zylinder 7b mit einem Druck von zl G +10% beaufschlagt. Da das Rohr 5 gekrümmt ist, wird die Gewichtsverteilung auf die Rollen 6 ungleichmässig. Die Rollen 6 stellen sich der Krümmung des Rohres 5 entsprechend ein. Durch die angetriebenen Rollen 6 wird das Rohr 5 so vorgeschoben, dass es mit seinem Ende zwischen die offenen Kalibrierbacken 3 gelangt (Fig. 4).2 shows the position of the support and
Die Kalibrierbacken 3 werden dann zusammengefahren, und zwar vorerst mit grosser Geschwindigkeit, bis zwei gegenüberliegende Sensoren 4 das Rohr 5 berühren. Die Berührung der Sensoren 4 bewirkt, dass die radiale Schliessbewegung der Kalibrierbacken 3 augenblicklich angehalten wird. Sofort anschliessend wird die Schliessbewegung der Kalibrierbacken 3 wieder aufgenommen, aber mit einer wesentlich langsameren Bewegung, bis die aus der Fig. 6 und 7 ersichtliche Stellung erreicht ist.The
In dieser Stellung, d. h. wenn die Sensoren 4 das Ende des Rohres 6 berühren, wirkt ein Biegemoment auf das eingespannte Rohr während der Schliessbewegung
- e = Abstand der Rohrmittelachse von der Tragwelle 6 (Fig. 6)
- G = Gewicht des Rohres
- t = Richtzeit während das Rohrende den Abstand e durchläuft
- g = Erdbeschleunigung.
- e = distance of the pipe center axis from the support shaft 6 (FIG. 6)
- G = weight of the pipe
- t = standard time while the pipe end runs through the distance e
- g = gravitational acceleration.
Es ist aus der obigen Formel ersichtlich, dass durch eine Verlangsamung der Schliessbewegung mit wachsender Zeit das Moment wesentlich reduziert wird. Bevor sich die Kalibrierbacken wieder öffnen, werden alle Ventile der Doppelzylinder 7 geschlossen, so dass das Rohr 5 in der eingenommenen Stellung verharrt.It can be seen from the above formula that if the closing movement slows down with increasing time, the moment is significantly reduced. Before the calibration jaws open again, all valves of the
Mit Hilfe der Trag- und Förderrollen 6 wird das Rohr 5 in der Förderrichtung um den gleichen Betrag wie die Länge der Kalibrierbacken 3 weitergefördert und die Backen 3 anschliessend wieder, wie beschrieben, zweistufig geschlossen. Bis zum Berühren des Rohres 5 mit den Sensoren 4 bleiben die Ventile der Doppelzylinder geschlossen. Mit der Berührung werden die Ventile der Doppelzylinder 7 geöffnet und die Schliessbewegung der Kalibrierbacken wesentlich verlangsamt weitergeführt.With the help of the support and
In dieser Weise wird die Beanspruchung des zu kalibrierenden und zu richtenden Rohres sehr stark reduziert. Gleichzeitig wird auch die Kalibrieranlage geschont. Nach der Beschreibung des Prinzips wird anschliessend an Hand der Figuren 8 und 9 eine praktische Ausführung einer Anlage näher erläutert.In this way, the stress on the pipe to be calibrated and straightened is greatly reduced. At the same time, the calibration system is protected. After the description of the principle, a practical embodiment of a system is then explained in more detail with reference to FIGS. 8 and 9.
Gemäss diesen Figuren ist eine zentrale Kalibriereinheit 21 vorhanden, welche in einem Gestell 22 um eine Mittelachse strahlenförmig angeordnete Kalibrierbacken 23 besitzt, welche im Sinne einer Öffnungs- oder Schliessbewegung in radialer Richtung gemeinsam verschiebbar sind, so dass der Durchmesser eines in der Pfeilrichtung P eingeführten Rohres bei der Schliessbewegung der Backen 23 durch Zusammenpressen verkleinert wird bzw. ein nicht ganz rundes Rohr entsprechend gerichtet wird. Der gemeinsame Antrieb der Backen 23 zum strahlenförmigen Zusammenführen oder Auseinandertreiben ist in der Zeichnung nicht dargestellt und darf als im wesentlichen bekannt vorausgesetzt werden. Zum Antrieb ist ein Elektromotor 24 und eine Hydraulikeinheit 25 vorgesehen, die die Bewegung der Backen 23 steuert. Die so gebildete Antriebseinheit 24 und 25 ist so ausgebildet, dass die normale Schliessbewegung der Backen, welche mit einer grossen Geschwindigkeit erfolgt, nach einem Zwischenhalt in einer zweiten Phase durch eine Schliessbewegung abgelöst wird, welche mit einer gedrosselten Geschwindigkeit ausgeführt wird. Dementsprechend werden die vollständig geöffneten Backen 23 zuerst mit grosser Geschwindigkeit zusammengeführt und bei Berühren des Rohres durch Fühler 26 momentan zum Stillstand gebracht. Die Umstellung auf die zweite Phase erfolgt ebenfalls durch diese Fühler 26, die bezüglich der Mittelachse 27 auf diametral gegenüberliegenden Backen in der Achsrichtung versetzt angeordnet sind. Falls die Fühler 26 den eingeführten, zu richtenden und kalibrierenden Rohrabschnitt (nicht dargestellt) berühren, so bewirken sie eine Unterbrechung der Schliessbewegung der Backen und stellen die Hydraulikeinheit 25 so um, dass die Backen 23 erneut mit kleiner Geschwindigkeit zusammengepresst werden. Während des eigentlichen Richtens und Kalibrierens des Rohrabschnittes auf das vorgeschriebene Sollmass wurde also die Schliessgeschwindigkeit der Backen erheblich reduziert. Eine weitere Funktion der Fühler 26 besteht in der Steuerung von Bremsen, wie dies später noch ausführlich beschrieben wird.According to these figures, there is a
Der zentralen Kalibriereinrichtung 21 ist in den Fig. 8 und 9 auf der linken Seite eine Zuführeinrichtung 28 und auf der rechten Seite eine Abführeinrichtung 46 vorgeschaltet. Die Zuführeinrichtung 28 besteht aus einem Bodengerüst 29, welches zur Aufnahme des ganzen zu bearbeitenden Rohrstückes ausgebildet ist und eine erhebliche Länge, z. B. 9-10 m aufweist. Zur Aufnahme, zum Abstützen und Fördern des Rohrstückes sind Förderrollen 30 vorgesehen, welche auf je einer zur Förderrichtung senkrecht verlaufenden Tragachse 31 angeordnet und gemeinsam angetrieben sind. Die Förderrollen 30 sind auf den Tragachsen 31 axial verschiebbar gelagert und stehen mit Hilfe eines lockeren Zentrierseiles 33 miteinander so in Verbindung, dass beim Anziehen des Zentrierseiles jede Rolle 30 die Mittellage auf der Achse 31 einnimmt. Beim lockeren Seil 33 dagegen können die Rollen 30 auf ihren Achsen 31 frei verschoben werden.8 and 9, the
Jede Achse 31 ist beiderends in je einem Arm 34 gelagert, welche Arme 34 in je einem vertikalen Träger 35 schwenkbar befestigt sind. Die Schwenkstelle ist mit 36 bezeichnet. Ferner stehen je zwei auf der gleichen Achse 31 angeordnete Arme 34 durch einen V-förmigen Doppelarm 37 miteinander in Verbindung, so dass durch die Teile 34 und 37 je eine schwenkbare Wippe 38 gebildet wird. Durch die Wippenbewegung werden die zugehörigen Rollen 30 in der Vertikalebene verschwenkt.Each
Jede Wippe 38 steht unter dem Einfluss einer pneumatischen Einheit und einer Bremse 44, welch letztere die Wippenbewegung arretieren kann. Die pneumatische Einheit weist einen ersten Luftzylinder 39 mit Kolben und Kolbenstange 40 und einen zweiten Zylinder 41, ebenfalls mit Kolben und Kolbenstange 42 auf, welch letztere mit ihrem freien Ende am Bodengerüst 29 schwenkbar befestigt ist. Die beiden Zylinder 39 und 41 sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, aus welchem die Kolbenstange 40 des ersten Zylinders 39 sich in entgegengesetzter Richtung zur Kolbenstange 42 des zweiten Zylinders 41 erstreckt und mit der V-förmigen Spitze des Doppelarmes 37 verbunden ist. Der erste Zylinder 39 ist so bemessen, dass die ausgefahrene Kolbenstange das anfallende Rohrgewicht und zusätzlich 10% des Rohrgewichtes zu tragen imstande ist, während der zweite Zylinder 41 eine etwas kleinere Tragkraft hat, welche ca. 10% weniger als das anfallende Rohrgewicht ist. In der aus der Fig. 8 ersichtlichen Stellung ist der Kolben im ersten Zylinder 39 mit Luft beaufschlagt und die Kolbenstange 40 ist ausgefahren, während der zweite Zylinder 41 ohne Luft ist. Der entsprechende Druck für die Zylinder muss dem jeweiligen Rohrgewicht angepasst werden. Die Höheneinstellung der Rollen für die verschiedenen Rohrdurchmesser geschieht durch eine motorisch angetriebene Vorstelleinheit.Each
Ferner ist jede Wippe 38 mit einer Bremse 44 versehen, welche die Wippe in jeder beliebigen Lage arretieren kann. Im Bereiche der Förderrollen 30 sind Lichtschranken 45 vorgesehen, welche die Luftzufuhr an die pneumatischen Einheiten steuern. Die Betätigung der Bremsen 44 ist mit der Vorschubeinrichtung und mit den Fühlern 26 gekoppelt, in der Weise, dass vor dem Einsetzen des Vorschubes die Bremsen anziehen und bei der Betätigung der Fühler 26 die Bremsen gelöst werden. Ferner ist noch eine sekundäre Verbindung der Bremsen mit der Befestigung der Backen 23 vorhanden in dem Sinne, dass während des Öffnens der Backen 23 die Bremsen zum Arretieren der Wippen eingesetzt werden.Furthermore, each
Die Abführeinrichtung, welche sich auf der anderen Seite der zentralen Kalibriereinrichtung 21 gleichachsig zur Zuführeinrichtung 28 erstreckt, weist in Wippen 47 vertikal bewegliche Förderrollen 48 auf, mittels welchen die kalibrierten und gerichteten Rohrstücke abgeführt werden.The discharge device, which extends on the other side of the
Das zu bearbeitende, meistens aus blechförmigem Material hergestellte Rohr 49 muss kalibriert und gerichtet werden, da es nach der Herstellung sowohl im Durchmesser als auch im Längsverlauf unregelmässig ist. Das Rohr 49 befindet sich zuerst parallel zur Zuführeinrichtung 28 und wird von der Seite her auf die Förderrollen 30 gelegt, die vorgängig in die der Kalibrierachse entsprechende Ausgangsstellung gebracht werden, wobei die Lichtschranken 45 unterbrochen werden. Der Unterbruch der Lichtschranken 45 bewirkt, dass auch der andere Zylinder 41 Luft erhält.The
Anschliessend wird das Rohr durch die angetriebenen Förderrollen 30 in Richtung der zentralen Kalibriereinrichtung 21 fortbewegt. Beim Einsetzen des Vorschubes werden die Bremsen 44 betätigt, wodurch die Wippen 38 in ihrer momentanen Stellung festgehalten werden. Die Förderrollen 30 können also nicht mehr vertikal bewegt werden, sind aber auf ihren Tragachsen 31 horizontal verschiebbar.The tube is then moved by the driven
Die erste Vorschubperiode endet wenn der das Rohrende umfassende Rohrabschnitt sich in den offenen Kalibrierbacken 23 befindet. Zum Richten und Kalibrieren wird der Antrieb der Kalibrierbakken 23 in Tätigkeit gesetzt, worauf diese vorerst mit grosser Geschwindigkeit sich in die Schliessstellung bewegen. Sobald die Fühler 26 der Kalibrierbacken 23 mit dem dazwischenliegenden Rohrabschnitt in Berührung kommen, wird die Schliessbewegung der Kalibrierbacken 23 unterbrochen. Gleichzeitig werden die Bremsen 44, die die Wippen 38 blockieren, gelöst. Anschliessend wird die Schliessbewegung der Kalibrierbacken 23 in einer zweiten Phase mit erheblich reduzierter Geschwindigkeit fortgesetzt, so dass der Rohrabschnitt zunächst gerichtet und anschliessend kalibriert wird. Beim Erreichen des Solldurchmessers wird durch einen Näherungsschalter das Öffnen der Kalibrierbacken 23 bewirkt, indem dieser Näherungsschalter den Antrieb der Backen 23 entsprechend beeinflusst. Vorgängig bewirkt dieser Näherungsschalter, dass die Bremsen 44 wieder angezogen und damit die Wippen 38 blockiert werden. Die Förderrollen 30 können also sich nicht mehr vertikal bewegen, sondern nur auf den zugehörigen Tragachsen 31 horizontal verschieben. Anschliessend wird der Vorschub wieder in Gang gesetzt und ein weiterer Abschnitt des Rohres der zentralen Kalibriereinrichtung zugeführt usw. Da das eigentliche Richten des Rohrabschnittes und das nachfolgende Kalibrieren nicht schlagartig mit grosser Geschwindigkeit einsetzt, sondern bei einer wesentlich gedrosselten Geschwindigkeit der Backen erfolgt, treten während des Richtens keine unzulässigen Biegespannungen und Flächenpressungen auf. Ferner wird das freie Ende des Rohres sich sanft durch gleichzeitige Verschiebung der Förderrollen 30 auf den Tragachsen 31 bewegen. Das fertig kalibrierte und gerichtete Rohr wird den Rollen 48 der Abführeinrichtung 46 zugeführt.The first feed period ends when the pipe section comprising the pipe end is in the
Beim Abführen des gerichteten und kalibrierten Rohres kommt dieses auf die Rollen 48 zu liegen, welche mit fortschreitendem Vorschub nacheinander aus einer unteren Ruhelage in eine höhere Trag- und Förderstellung verschwenkt werden. Diese Bewegung kann wieder durch entsprechende Lichtschranken gesteuert und durch pneumatische Mittel ausgelöst werden.When the straightened and calibrated tube is removed, it comes to rest on the
Vor dem Zuführen eines neuen Rohres werden die Förderrollen 30 durch Spannen des Zentrierseiles 33 in die Mittellage gebracht. Sobald das neue Rohr auf den Rollen 30 liegt, wird das Seil 33 gelockert, so dass sich die Förderrollen 30 seitlich in der horizontalen Ebene einstellen können. Anschliessend erfolgt das Richten und Kalibrieren des Rohrstückes wie beschrieben.Before feeding a new pipe, the
Schliesslich sei noch erwähnt, dass die pneumatischen Mittel auch durch hydraulische Mittel ersetzt werden können.Finally, it should be mentioned that the pneumatic means can also be replaced by hydraulic means.
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