EP0016422A1 - Richtmaschine für dünnwandige Rohre - Google Patents

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EP0016422A1
EP0016422A1 EP80101302A EP80101302A EP0016422A1 EP 0016422 A1 EP0016422 A1 EP 0016422A1 EP 80101302 A EP80101302 A EP 80101302A EP 80101302 A EP80101302 A EP 80101302A EP 0016422 A1 EP0016422 A1 EP 0016422A1
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EP
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roller
frames
rollers
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Hans Lindemann
Wolfgang Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Lindemann
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D3/00—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
    • B21D3/02—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 by rollers
    • B21D3/06—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 by rollers arranged inclined to a revolving flier rolling frame

Definitions

  • the invention relates to a straightening machine for thin-walled pipes, through which the material to be straightened can be guided to prevent twisting, and which can be adjusted transversely to the straightening material. and rollers which can be set at an angle to the straightening goods axis, the rotational speeds of the frames which can be driven in the opposite direction of rotation or the inclined positions of the rollers of the individual machines (may) differ from one another. Straighteners of this type are known. (DE-PS 1 032 066).
  • Straightening machines are also known, the frames of which each consist of a group of sub-frames assigned to straightening rollers, the rotation of adjacent groups of straightening rollers taking place in opposite directions (DE-AS 18 00 292).
  • support rollers are freely rotatably mounted in roller holders, while an inner ring is provided adjustable in the radial direction in a subframe arranged between these outer subframes, in which roller holders, also forming a closed caliber, are arranged in which straightening rollers are arranged.
  • Thin-walled pipes to be straightened are straightened by exerted bending forces.
  • the subframe of this straightening machine rotating with the inner ring rotates in the opposite direction to the direction of rotation of the two outer subframes.
  • the construction of this straightening machine is relatively complicated.
  • the invention is based on the consideration that rod-shaped material has to be plastically deformed in order to be able to be properly straightened, which can be done by pulling, pushing, bending, twisting or by a combination of these influences.
  • the most common method of straightening rod-shaped goods is to effect plastic deformation by bending. In this case, however, the bending stress must have an all-round effect. This can be done by rotating the material to be straightened or the straightening system.
  • the invention has for its object to straighten thin-walled pipes perfectly straight, to maintain the circular cross-section of the material to be straightened or to reduce the deviation from the circular ring shape and, if necessary, to provide the outer surface of thin-walled pipes with a bare surface over the entire surface.
  • the speed of the second frame should be slightly greater than the speed of the first frame, but you can also choose the angle of attack of the rollers that are arranged in the second frame, slightly larger than the angle of attack of the rollers arranged in the first frame, so that tube to be straightened between the two frames is under slight tension.
  • roller holders each bearing a roller, opposite each other in such a way that their pivot axes lie on a straight line intersecting the axis of rotation of the corresponding frame, and the rollers are set obliquely at the same distance from the axis of rotation of the corresponding frame.
  • each roller It is also expedient to form the spherical outer surface of each roller from several sections of different curvature, of which at least one section has a radius of curvature between 500 mm and infinity.
  • roller holder, the polishing rollers, the diameter polishing rollers, the angle adjustment etc. can be prepared outside the straightening machine in order to accelerate the exchange, it is also advisable to ensure that the distance between the individual machines can be changed, so that each for is easily accessible.
  • rollers arranged on the rapidly rotating frames center the goods to be straightened in the straightening machine, it is advantageous, in particular if only one or two rollers are provided for each frame, the goods to be straightened in the area of the frame supports in the hollow cylindrical frame there Leadership tools.
  • a thin-walled tube 1 is fed by a pair of feed rollers 2 to a frame 3 which can be driven all round and which can be driven in a direction of rotation by a bearing 4 supported by a pulley or the like.
  • a roller holder 6 is arranged obliquely adjustable about a pivot axis 7, this pivot axis 7 lies in a plane transverse to the axis of rotation 8 of the frame and intersects the axis of rotation of the frame.
  • the polishing roller 9, which is freely rotatably mounted in the roller holder 6, has a spherical lateral surface which is formed from several sections of different curvature.
  • the second frame 10 can be driven by a bearing 11 about the same axis of rotation 8 as the frame 3 via a pulley or the like 12, but in the opposite direction to the direction of rotation of the frame 3. It also has at least one roller holder that rotates freely around a polishing roller 13 14, which is arranged obliquely adjustable in the frame 10 about a pivot axis 15. It is more expedient to also provide two roll holders 14 in the frame 10, which can be adjusted obliquely about the same pivot axis 15.
  • the means for inclining the polishing rollers or the roller holder are not shown, the means provided for the radial adjustment of the roller holder are only indicated by ring bodies which can be displaced axially relative to the axis of rotation 8 and are provided with conical surfaces 16, since such adjustment members for example for the radial adjustment of the knives of peeling machines are known per se.
  • Extending rollers 18 are arranged behind the second frame 10 in a manner known per se and, like the pairs of intake rollers 2, prevent the rotation of a pipe 1 to be straightened.
  • the drivable frame 10 is arranged in the direction of the frame axis of rotation 8 towards and away from the frame 3 in order to be able to replace the roller holders 6 and 14 relatively quickly, although the assignment of these frame holders to the frame in FIG the drawing is shown as if the roll holder could not be removed.
  • Be drive position the two frames 3 and 10 are moved towards each other against the representation in the drawing.
  • a hollow cylinder 3 and 10 are arranged F üh- agents 20 and 21 for directing to good. 1 These consist of a hollow cylindrical bush, the inside diameter of which corresponds approximately to the outside diameter of the pipes to be straightened.
  • the bushing can be made of Teflon or another material that has a low coefficient of friction compared to the material of the goods.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
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Abstract

Durch diese Richtmaschine mit in den Rahmen (3; 10) radial und gegenüber der Gutachse (8) schräg einstellbar einstellbaren Rollen (9; 13) werden die Rohre (1) gegen Verdrehen gesichert hindurchgeführt, wobei die Umlaufgeschwindigkeiten der mit entgegengesetzter Drehrichtung antreibbaren Rahmen (3; 10) bzw. die Schrägstellungen der Rollen (9; 13) der Einzelmaschinen von einander abweichen können. Um dünnwandige Rohre (1) einwandfrei gerade zu richten und deren Kreisquerschnitt zu erhalten, liegen die Schwenkachsen (7; 15) der in den beiden antreibbaren Rahmen (3; 10) angeordneten Rollenhalter (6; 14) je in einer quer zur Drehachse (8) der Rahmen (3; 10) liegenden Ebene, ist in jedem der Rahmen (3; 10) mindestens eine eine ballige Mantelfläche aufweisende Rolle 19; 13) lagernder Rollenhalter (6; 14) angeordnet und die Umlaufdrehzahlen der Rahmen (3; 10) derart bemessen, daß die wirksame Polierbreite größer als der Vorschub des zu richtenden Gutes (1) pro Umdrehmung ist. Dabei wird die umlaufende Querschnittsverformung zum Richten benutzt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine aus zwei in der Bewegungsrichtung zu richtenden Gutes hintereinander angeordneten Einzelmaschinen mit je einem umlaufend antreibbaren Rahmen bestehende Richtmaschine für dünnwandige Rohre, durch die das zu richtende Gut gegen Verdrehen gesichert hindurchführbar ist, mit quer zum Richtgut einstellbaren. und zur Richtgutachse schräg stellbaren Rollen, wobei die Umlaufgeschwindigkeiten der mit entgegengesetzter Drehrichtung antreibbaren Rahmen bzw. die Schrägstellungen der Rollen der Einzelmaschinen voneinander abweichen ( können ). Richtmaschinen dieser Art sind bekannt. (DE-PS 1 032 066).
  • Bekannt sind auch Richtmaschinen, deren Rahmen aus jeweils einer Gruppe von Richtrollen zugeordneten Teilrahmen besteht, wobei der Drehantrieb benachbarter Gruppen von Richtrollen jeweils in entgegengesetzten Richtungen erfolgt (DE-AS 18 00 292). In zwei äußeren Teilrahmen sind Stützrollen frei drehbar in Rollenhaltern gelagert, während in einem zwischen diesen äußeren Teilrahmen angeordneten Teilrahmen ein Innenring in radialer Richtung verstellbar vorgesehen ist, in dem Richtrollen lagernde Rollenhalter, ebenfalls ein geschlossenes Kaliber bildend, angeordnet sind. Zu richtende, dünnwandige Rohre werden durch ausgeübte Biegekräfte gerichtet. Der mit dem Innenring umlaufende Teilrahmen dieser Richtmaschine läuft in zur Drehrichtung der beiden äußeren Teilrahmen entgegengesetzter Richtung um. Der Aufbau dieser Richtmaschine ist verhältnismäßig kompliziert.
  • Die Erfindung ge;t von der Überlegung aus, daß stangenförmiges Gut, um einwandfrei gerichtet werden zu können, plastisch verformt werden muß, was durch Zug, Druck, Biegung, Verdrehung oder durch eine Kombination dieser Beeinflussungen erfolgen kann.
  • Das verbreiteste Verfahren beim Richten stangenförmigen Gutes besteht darin, die plastische Verformung durch Biegung zu bewirken. In diesem Fall muß jedoch die Biegebeanspruchung umlaufend wirken. Dies kann dadurch erfolgen, daß das zu richtende Material oder das Richtsystem umläuft.
  • Zusätzlich ist dafür zu sorgen, daß die Verformung langsam genug bis zur plastischen Verformung anschwillt und auch langsam genug wieder abschwillt. Der maximale Vorschub pro Umdrehung ist also begrenzt.
  • Bei den bekannten Rohrrichtmaschinen mit umlaufend wirkender Biegebeanspruchung wird neben der plastischen Verformung durch Biegung auch eine plastische Verformung des Rohrquerschnitts bewirkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dünnwandige Rohre einwandfrei gerade zu richten, den Kreisquerschnitt des zu richtenden Gutes zu erhalten bzw. die Abweichung von der Kreisringform zu verringern und gegebenenfalls darüberhinaus die Mantelfläche dünnwandiger Rohre ganzflächig mit einer blanken Oberfläche zu versehen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Hinzufügung der im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale zu denen des Oberbegriffs.
  • Während man bisher Wert darauf legte, den Kreisquerschnitt der zu richtenden, dünnwandigen Rohre wenig zu verformen, wird durch die gegebene Anweisung eine solche Verformung bewußt erwirkt. Es wird abweichend von den bekannten Rohrrichtmaschinen nur die umlaufende Querschnittsverformung zum Richten benutzt. Durch die entsprechend hoch gewählte Umlaufdrehzahl der Rahmen wird bei stumpfer Rohroberfläche erreicht, daß keine blanken Laufspuren zu sehen sind, weil sich die Laufspuren überdecken. Die in den Rahmen angeordneten Rollen sind dabei gegenüber der Rahmendrehachse so angestellt, daß sie den Vorschub des zu richtenden Rohres selbst erzeugen können und auf der Rohroberfläche abrollen, also nicht auf dieser Oberfläche gleiten. Darüberhinaus sollte die Drehzahl des zweiten Rahmens geringfügig größer sein, als die Drehzahl des ersten Rahmens, man kann aber auch den Anstellwinkel der Rollen, die im zweiten Rahmen angeordnet sind, geringfügig größer wählen, als den Anstellwinkel der im ersten Rahmen angeordneten Rollen, damit das zu richtende Rohr zwischen beiden Rahmen unter leichtem Zug steht.
  • Wenngleich es an sich ausreicht, in jedem Rahmen nur eine Rolle mit balliger Mantelfläche anzuordnen, empfiehlt es sich, in jedem umlaufend antreibbaren Rahmen zwei je eine Rolle lagernde Rollenhalter so gegenüberliegend anzuordnen, daß deren Schwenkachsen auf einer die Drehachse des entsprechenden Rahmens schneidenden Geraden liegen, und die Rollen mit gleichem Abstand von der Drehachse des entsprechenden Rahmens schräg gestellt eingestellt sind. Man kann aber auch in jedem umlaufend antreibbaren Rahmen mehr als zwei je eine Rolle lagernde Rollenhalter vorsehen und ihre Schrägstellungen im wesentlichen gleich bemessen.
  • Zweckmäßig ist es darüberhinaus, die ballige Mantelfläche jeder Rolle aus mehreren Abschnitten verschiedener Krümmung zu bilden, von denen mindestens ein Abschnitt einen Krümmungsradius zwischen 500 mm und unendlich hat.
  • Um bei verhältnismäßig hohen Richtgeschwindigkeiten keine Probleme an den Anfängen und an den Enden auftreten zu lassen, empfiehlt es sich, die Rollenhalter in an sich bekannter Weise während des Einführens und Auslaufens des zu richtenden Gutes bei umlaufenden Rahmen gesteuert in Richtung auf die Rahmendrehachse hin bewegbar auszubilden.
  • Damit die die Polierrollen lagernden Rollenhalter, die Polierrollen auf Durchmesser, die Winkelanstellung usw. außerhalb der Richtmaschine vorbereitet werden können, um den Austausch zu beschleunigen, empfiehlt es sich darüberhinaus dafür zu sorgen, daß der Abstand zwischen den Einzelmaschinen änderbar ist, so daß jede für sich gut zugänglich ist.
  • Obgleich die an den schnellumlaufenden Rahmen angeordneten Rollen das zu richtende Gut in der Richtmaschine zentrieren, ist es vorteilhaft, insbesondere dann, wenn je Rahmen nur eine oder zwei Rollen vorgesehen sind, das zu richtende Gut im Bereich der Rahmenträger in den dort hohlzylinderförmig ausgebildeten Rahmen in Führungsmitteln zu führen.
  • Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert.
  • Ein dünnwandiges Rohr 1 wird durch Einzugswalzenpaare 2 einem umlaufend antreibbaren Rahmen 3 zugeführt, der durch ein Lager 4 gelagert über eine Riemenscheibe od. dgl. 5 in einer Drehrichtung antreibbar ist. In dem Rahmen 3 ist mindestens ein Rollenhalter 6 um eine Schwenkachse 7 schräg einstellbar angeordnet, diese Schwenkachse 7 liegt in einer quer zur Rahmendrehachse 8 quer liegenden Ebene und schneidet die Rahmendrehachse. Die im Rollenhalter 6 frei drehbar gelagerte Polierrolle 9 weist eine ballige Mantelfläche auf, die aus mehreren Abschnitten verschiedener Krümmung gebildet ist.
  • Zweckmäßiger ist es jedoch, im Rahmen 6 zwei je eine Richtrolle 9 lagernde Rollenhalter 6 so gegenüberliegend anzuordnen, daß deren Schwenkachsen 7 in einer die Drehachse 8 schneidenden Geraden liegen, wobei die Rollen 9 mit gleichem Abstand von dieser Drehachse 8 eingestellt sind. Es können auch mehr als zwei Polierrollen 6 in der querliegenden Ebene angeordnet sein. Der zweite Rahmen 10 ist durch ein Lager 11 um die gleiche Drehachse 8 wie der Rahmen 3 über eine Riemenscheibe od. dgl. 12 antreibbar, jedoch in entgegengesetzter Richtung zur Drehrichtung des Rahmens 3. Auch er weist mindestens einen eine Polierrolle 13 frei drehbar lagernden Rollenhalter 14 auf, der um eine Schwenkachse 15 schräg einstellbar im Rahmen 10 angeordnet ist. Zweckmäßiger ist es, auch im Rahmen 10 zwei Rollenhalter 14 vorzusehen, die um die gleiche Schwenkachse 15 entsprechend schräg einstellbar sind.
  • Während die Mittel zum Schrägstellen der Polierrollen bzw. der Rollenhalter nicht dargestellt sind, sind die zum radialen Verstellen der Rollenhalter vorgesehenen Mittel durch axial zur Rahmendrehachse 8 verschiebbare, mit Konusflächen 16 versehene Ringkörper nur angedeutet, da solche Verstellorgane beispielsweise zum radialen Verstellen der Messer von Schälmaschinen an sich bekannt sind.
  • Hinter dem zweiten Rahmen 10 sind in an sich bekannter Weise Auszugsrollen 18 angeordnet, die wie die Einzugsrollenpaare 2 das Verdrehen eines zu richtenden Rohres 1 verhindern.
  • Wie durch den Doppelpfeil 19 angedeutet, ist der antreibbare Rahmen 10 in Richtung der Rahmendrehachse 8 auf den Rahmen 3 zu und von diesem weg verschiebbar angeordnet, um die Rollenhalter 6 und 14 verhältnismäßig schnell auswechseln zu können, wenngleich die Zuordnung dieser Rahmenhalter zu den Rahmen in der Zeichnung so dargestellt ist, als ließen sich die Rollenhalter nicht ausbauen. In Betriebsstellung sind die beiden Rahmen 3 und 10 entgegen der Darstellung in der Zeichnung aufeinanderzu bewegt.
  • Im Bereich der Lager 4 und 11 der Rahmen 3 und 10, in dem letztere hohlzylinderförmig ausgebildet sind, sind Füh- rungsmittel 20 und 21 für das zu richtende Gut 1 angeordnet. Diese bestehen hier aus einer hohlzylinderförmigen Buchse, deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser der zu richtenden Rohre entspricht. Die Buchse kann dabei aus Teflon oder einem anderen, gegenüber dem Material des Gutes einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisendem Material bestehen.

Claims (7)

1.Aus zwei in der Bewegungsrichtung zu richtenden Gutes hintereinander angeordneten Einzelmaschinen mit je einem umlaufend antreibbaren Rahmen bestehende Richtmaschine für dünnwandige Rohre, durch die das zu richtende Gut gegen Verdrehen gesichert durchführbar ist, mit quer zum Richtgut einstellbaren und zur Richtgutachse schräg stellbaren Rollen, wobei die Umlaufgeschwindigkeiten der mit entgegengesetzter Drehrichtung antreibbaren Rahmen bzw. die Schrägstellungen der Rollen der Einzelmaschinen voneinander abweichen (können), dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (7; 15) der in den beiden antreibbaren Rahmen (3; 10) angeordneten Rollenhalter (6; 14) je in einer quer zur Drehachse (8) der Rahmen (3; 10) liegenden Ebene angeordnet sind, in jedem der Rahmen mindestens ein eine Rolle (9; 13) lagernder Rollenhalter (6; 14) angeordnet ist, jede der Rollen (9; 13) eine ballige Mantelfläche aufweist, und daß die Umlaufdrehzahlen der Rahmen (3; 10) derart bemessen ist, daß die wirksame Polierbreite größer als der Vorschub des zu richtenden Gutes pro Umdrehung ist.
2.Richtmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge-kennzeichnet, daß in jedem umlaufend antreibbaren Rahmen (3; 10) zwei je eine Rolle (9; 13) lagernde Rollenhalter (6; 14) so gegenüberliegend angeordnet sind, daß deren Schwenkachsen (7; 15) auf einer die Drehachse (8) der Rahmen schneidenden Geraden liegen, und die Rollen (9; 13) mit gleichem Abstand von der Rahmen-Drehachse (8) eingestellt sind.
3.Richtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem umlaufend antreibbaren Rahmen (3; 10) mehr als zwei je eine Rolle (9; 13) lagernde Rollenhalter (6; 14) vorgesehen sind, und daß die Abstände ihrer Rollen von der Rahmendrehachse (8) und ihre Schrägstellungen je im wesentlichen gleich sind.
4.Richtmaschine nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ballige Mantelfläche jeder Rolle (9; 13) aus mehreren Abschnitten verschiedener Krümmung gebildet ist, von denen mindestens ein Abschnitt einen Krümmungsradius zwischen 500 mm und unendlich hat.
5.Richtmaschine nach einem oder nach mehreren der Anspürche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenhalter (6; 14) während des Einführens und Auslaufens des zu richtenden Gutes (1) bei umlaufenden Rahmen (3; 10) (in an sich bekannter Weise) gesteuert in Richtung auf die Rahmendrehachse (8) hin bewegbar ausgebildet sind.
6.Richtmaschine nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Rahmen (3; 10) änderbar ist.
7.Richtmaschine nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Rahmenlager (4;11) in dem dort hohlzylinderförmig ausgebildeten Rahmen (3; 10) jeweils Führungsmittel (20; 21) angeordnet sind.
EP80101302A 1979-03-19 1980-03-13 Richtmaschine für dünnwandige Rohre Expired EP0016422B1 (de)

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