EP0235323A1 - Apparatus and method for straightening a hollow cylindrical work piece - Google Patents

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EP0235323A1
EP0235323A1 EP86102715A EP86102715A EP0235323A1 EP 0235323 A1 EP0235323 A1 EP 0235323A1 EP 86102715 A EP86102715 A EP 86102715A EP 86102715 A EP86102715 A EP 86102715A EP 0235323 A1 EP0235323 A1 EP 0235323A1
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EP
European Patent Office
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workpiece
wall
pressure piece
tool head
deformation work
Prior art date
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EP86102715A
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German (de)
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EP0235323B1 (en
Inventor
Norbert Ottlik
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Manroland AG
Original Assignee
MAN Roland Druckmaschinen AG
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Publication date
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Priority to DE8686102715T priority patent/DE3661690D1/en
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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
    • 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
    • B21D3/10—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 invention relates to a device for straightening a hollow cylindrical workpiece and method for performing the straightening.
  • the invention has for its object to provide an easy-to-use device of this type, with which the workpieces can be directed to a precise cylinder shape within a short time with small tolerances.
  • One field of application of the invention is the production of rollers for printing presses from pipe pieces which are obtained by cutting off a longer pipe. Such pipe sections often have deviations from the exact cylinder shape.
  • the device shown in Figure 1 has a base plate 1.
  • a bracket 2 is placed on one end of the base plate 1 and carries two bearings 3, 4 for a drive shaft 5 of a holder 6, designed as a clamping head, for a hollow cylindrical workpiece 7.
  • a holder 8 for a reduction gear 9 and an electric motor 10 are also attached.
  • a V-belt pulley 11 is seated on the shaft of the transmission gear 9 and drives a V-belt pulley 13 seated firmly on the drive shaft 5 via a V-belt 12.
  • the V-belt wheel 13 has a plurality of axially parallel bores 14.
  • Two coupling pins 15 of a control disk 16 can engage in the bores 14 under the action of a clutch compression spring 17.
  • the clutch compression spring 17 is supported on a flange 18 which is firmly attached to the drive shaft 5.
  • These parts form a snap coupling.
  • other couplings e.g. Friction clutches, find use.
  • the control disk 16 has a circular outer circumference and is rotatably mounted on the drive shaft 5 with a bore eccentrically arranged to the outer circumference.
  • the control disk 16 works with a potentiometer 19 such that the tap of the potentiometer is moved by rotating the control disk.
  • the potentiometer 19 is connected upstream of an electric motor 20. With this control device, the speed of the electric motor 20 can therefore be changed continuously.
  • the electric motor 20 is firmly seated on a bearing block 21, which in turn is attached to a carriage 22.
  • the carriage 22 is straight on the base plate 1 slidably guided and arranged by means of a clamping device 51 lockable.
  • a tool head 24 is also attached to the bearing block 21 by means of a tubular support 23.
  • a drive shaft 25 is guided through the tubular carrier 23, as shown in FIG. 3, one end of which is connected to the electric motor 20.
  • a control cam 26 is firmly attached to the other end of the drive shaft 25.
  • the control cam 24 interacts with a slide 27 which is guided in a straight line in the tool head 24.
  • the slide 27 carries at its outer end a pressure piece 28, which is designed as a ball in the embodiment.
  • a cylindrical pressure piece the axis of which runs parallel to the drive shaft 25, or a spherical body could also be used.
  • a compression spring 30 is also arranged, which tries to push the slide 27 in the direction of arrow a.
  • the movement of the pressure piece in the direction of arrow a outwards therefore always takes place under constant conditions which are independent of the speed of the control cam 26.
  • the slide has a groove-shaped recess 52 into which a pin-shaped stop 53 fixed in the cover 29 engages to limit the travel of the slide.
  • a support shell 32 is also provided on the side of the tool head 24 opposite the pressure piece 28.
  • Compression springs 33 are provided between the support shell 32 and the head 24, which push the outer contour of the shell beyond the outer contour of the tool head 24.
  • the largest opening travel of the support shell 32 is determined by the creation of a recess in the support shell on the head of a screw 34 inserted into the tool head 24. Additional support shells can be provided in the tool head 24 offset by 90 ° to the support shell 32.
  • a further support 35 extends parallel to the tubular support 23, starting from the slide 22.
  • the support has, at its free end, plates 36, between which a support roller 37 is guided, which runs on the base plate 1.
  • Another one between the plati NEN 36 arranged bolt 38, an abutment 39 is pivotally mounted with a support part 40.
  • the abutment 39 has a shoulder 41 into which a screw 42 is screwed.
  • the screw 42 freely penetrates a larger diameter bore in a further extension 43 which is firmly connected to the carrier 35.
  • a compression spring 45 is tensioned, which seeks to hold the abutment 39 in the position shown in FIG.
  • a bezel is also attached as a second holder 46 for the workpiece 7. If workpieces of different lengths are to be straightened, the holder 46 can be arranged on the base plate 1 so that it can be moved and locked.
  • a shaft 48 is held by the holder 46 and a further carrier 47 connected to the bracket 2.
  • the shaft 48 runs parallel to the axis of the clamped workpiece 7.
  • a number of dial indicators 49 are arranged on the shaft 48. By turning the shaft 48, the dial gauges 49 can simultaneously be pivoted into their measuring position in which the measuring pins 50 rest on the workpiece 7, specifically perpendicularly over the surface line along which the pressure piece 28 can be moved.
  • the rotation of the shaft 48 can be limited by stops. Basically, it is sufficient if there is a dial gauge slidably arranged on the shaft 48. However, the measurement can be accelerated considerably if several dial gauges are provided, with which the dimensional deviations can be determined simultaneously in several vertical planes.
  • the workpiece 7 is rotated until that surface line lies against the measuring pins 50. which has the greatest dimensional deviation from the nominal value to the outside.
  • the maximum deformation work must therefore be carried out on the surface line of the inner wall lying vertically below it.
  • the motor 10 is therefore stopped in this position, the control disk 16 is uncoupled from the V-belt wheel 13 and then adjusted so that the point of maximum eccentricity points to the potentiometer 19. In this position, the control disk 16 is coupled again to the V-belt wheel 13.
  • the measuring head 24 is moved into the interior of the workpiece 7 by means of the carriage 22 until the pressure piece 28 is in the plane of the dial gauge, which has indicated the maximum deviation from the target value.
  • the electric motors 10 and 20 are switched on.
  • the electric motor 10 rotates the workpiece 7 slowly
  • the electric motor 20 rotates the control cam 26 via the drive shaft 25 in the area of the greatest dimensional deviation, for example, at a speed of between 600 and 1,000 rpm.
  • the pressure piece 28 therefore moves in an oscillating manner with the same number of strokes and thus performs the greatest possible deformation work.
  • the slow rotation of the workpiece 7 is followed by the control disk 16, which initially reduces the speed of the electric motor 20 continuously via the potentiometer 19 until the workpiece 7 has rotated through 180 °.
  • the electric motor 20 is stopped briefly or runs at a very low speed, so that practically no deformation work is carried out by the pressure piece 28 on this part of the workpiece.
  • the speed of the electric motor 20 then increases again to the maximum value, so that there is a continuously increased deformation work on the inner wall of the workpiece 7.
  • the deformation work thus applied to the inner circumference of the workpiece 7, which changes continuously with the angle of rotation, ensures that the roundness of the tube is retained.
  • the support part 40 of the abutment 39 supports the part of the wall of the workpiece 7 which is subjected to the action of the pressure piece 28 to the outside.
  • a further support is provided by the support shell 32. If the workpiece 7 has a greater wall thickness, it is possible to dispense with the counter bearing 39 and / or the support shell 32.
  • the tool head 24 can be moved into the planes of the adjacent dial indicators and any dimensional deviations still present there in the same way as eliminate previously described. With this straightening process, it is not absolutely necessary that the pressure piece first acts on the level of the greatest dimensional deviation.
  • the straightening process can also begin at the level of a dial gauge that does not indicate the maximum dimensional deviation.
  • the position of the maximum indentation is determined by rotating the workpiece 7. Subsequently, the workpiece 7 is rotated by 180 ° and then the control disk 16 is again adjusted so that the electric motor 20 performs the maximum deformation work in this position on the maximum indented wall part. Now, with the electric motor 10 switched off and the electric motor 20 running at full speed, the carriage 22 is moved back and forth in the region of the indentation until the pressure piece 28 has removed the bulge. In order to simplify the setting of the workpiece 7 for such machining, it is expedient to provide the control disk 16 with a graduation which can be compared with a fixed mark, for example on the potentiometer 19.
  • pneumatic or hydraulic drive units can also be used to actuate the pressure piece and to rotate the workpiece.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

1. Device for straightening a hollow cylindrical workpiece (7) characterised by holding devices (6, 46) for holding the workpiece (7) at both ends, one of which is in the form of a rotatable gripping head (headstock), at least one dial gauge (49) which can be placed against the workpiece (7), a drive (9, 10) to rotate the rotatable holding device (6) which is in the form of gripping head, a tool head (24) which is arranged so that it can be advanced and adjusted in axial the direction of the workpiece (7) in its interior and which has at least one pressing piece (28) which can be directed against the inner wall of the workpiece (7) with an oscillating movement, and an adjustable control device (13-19) for altering the frequency of oscillation of the pressing piece (28) and thereby the shaping operation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Richten eines hohlzylindri­schen Werkstücks und Verfahren zur Durchführung des Richtens.The invention relates to a device for straightening a hollow cylindrical workpiece and method for performing the straightening.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach handhabbare Vor­richtung dieser Gattung zu schaffen, mit der die Werkstücke innerhalb kurzer Zeit mit geringen Toleranzen auf eine genaue Zylinderform ge­richtet werden können.The invention has for its object to provide an easy-to-use device of this type, with which the workpieces can be directed to a precise cylinder shape within a short time with small tolerances.

Ein Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Herstellung von Walzen für Druckmaschinen aus Rohrstücken, die durch Abtrennen von einem längeren Rohr erhalten werden. Derartige Rohrstücke weisen häufig Abweichungen von der genauen Zylinderform auf.One field of application of the invention is the production of rollers for printing presses from pipe pieces which are obtained by cutting off a longer pipe. Such pipe sections often have deviations from the exact cylinder shape.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anwendung der Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved according to the invention by applying the measures of claim 1.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung. In dieser zeigt:

  • Fig.1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • Fig.2 einen Teil der Steuervorrichtung der Anordnung gemäß Fig.1 im Schnitt,
  • Fig.3 eine Seitenansicht des Werkzeugkopfes und des Gegenlagers der Anordnung nach Fig.1, teilweise aufgeschnitten und
  • Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig.3.
Further features and advantages of the invention result from the subclaims and the following description of an embodiment of the invention with reference to the drawing. In this shows:
  • 1 shows a side view of a device according to the invention,
  • 2 shows part of the control device of the arrangement according to FIG. 1 in section,
  • 3 shows a side view of the tool head and the counter bearing of the arrangement according to FIG. 1, partially cut open and
  • 4 shows a section along the line IV-IV in Figure 3.

Die in Fig.1 dargestellte Vorrichtung weist eine Grundplatte 1 auf. Auf das eine Ende der Grundplatte 1 ist ein Bock 2 aufgesetzt, der zwei Lager 3, 4 für eine Antriebswelle 5 einer als Spannkopf ausgebildeten Halterung 6 für ein hohlzylindrisches Werkstück 7 trägt. Am Bock 2 sind weiterhin ein Halter 8 für ein Untersetzungsgetriebe 9 und ein Elektro­motor 10 angebracht. Auf der Welle des Übersetzungsgetriebes 9 sitzt ein Keilriemenrad 11, das über einen Keilriemen 12 ein fest auf der Antriebswelle 5 sitzendes Keilriemenrad 13 antreibt.The device shown in Figure 1 has a base plate 1. A bracket 2 is placed on one end of the base plate 1 and carries two bearings 3, 4 for a drive shaft 5 of a holder 6, designed as a clamping head, for a hollow cylindrical workpiece 7. On the bracket 2, a holder 8 for a reduction gear 9 and an electric motor 10 are also attached. A V-belt pulley 11 is seated on the shaft of the transmission gear 9 and drives a V-belt pulley 13 seated firmly on the drive shaft 5 via a V-belt 12.

Das Keilriemenrad 13 weist - wie aus Fig.2 ersichtlich - eine Mehrzahl von achsparalleln Bohrungen 14 auf. In die Bohrungen 14 können zwei Kupplungsstifte 15 einer Steuerscheibe 16 unter der Wirkung einer Kupp­lungsdruckfeder 17 eingreifen. Die Kupplungsdruckfeder 17 stützt sich an einem fest auf die Antriebswelle 5 aufgesetzten Flansch 18 ab. Diese Teile bilden eine Rastkupplung. Anstelle der gezeigten Rastkupplung kön­nen jedoch auch andere Kupplungen, z.B. Reibungskupplungen, Verwendung finden. Die Steuerscheibe 16 weist einen kreisrunden Außenumfang auf und ist mit einer zum Außenumfang exzentrisch angeordneten Bohrung frei drehbar auf die Antriebswelle 5 aufgesetzt. Die Steuerscheibe 16 arbei­tet mit einem Potentiometer 19 derart zusammen, daß durch Drehung der Steuerscheibe der Abgriff des Potentiometers bewegt wird. Das Potentio­meter 19 ist einem Elektromotor 20 vorgeschaltet. Mit dieser Steuer­vorrichtung kann daher die Drehzahl des Elektromotors 20 kontinuierlich verändert werden.As can be seen from FIG. 2, the V-belt wheel 13 has a plurality of axially parallel bores 14. Two coupling pins 15 of a control disk 16 can engage in the bores 14 under the action of a clutch compression spring 17. The clutch compression spring 17 is supported on a flange 18 which is firmly attached to the drive shaft 5. These parts form a snap coupling. Instead of the locking coupling shown, other couplings, e.g. Friction clutches, find use. The control disk 16 has a circular outer circumference and is rotatably mounted on the drive shaft 5 with a bore eccentrically arranged to the outer circumference. The control disk 16 works with a potentiometer 19 such that the tap of the potentiometer is moved by rotating the control disk. The potentiometer 19 is connected upstream of an electric motor 20. With this control device, the speed of the electric motor 20 can therefore be changed continuously.

Der Elektromotor 20 sitzt fest an einem Lagerbock 21, der seinerseits an einem Schlitten 22 befestigt ist. Der Schlitten 22 ist geradlinig an der Grundplatte 1 verschiebbar geführt und mittels einer Klemmvorrich­tung 51 feststellbar angeordnet. Am Lagerbock 21 ist weiterhin mittels eines rohrförmigen Trägers 23 ein Werkzeugkopf 24 befestigt. Durch den rohrförmigen Träger 23 ist - wie Fig.3 zeigt - eine Antriebswelle 25 geführt, deren eines Ende mit dem Elektromotor 20 verbunden ist. Auf das andere Ende der Antriebswelle 25 ist fest ein Steuernocken 26 aufgesetzt. Der Steuernocken 24 wirkt mit einem geradlinig im Werkzeugkopf 24 ver­schiebbar geführten Schieber 27 zusammen. Der Schieber 27 trägt an sei­nem äußeren Ende ein Druckstück 28, das beim Ausführungsbeispiel als Kugel ausgeführt ist. Anstelle einer Kugel könnte jedoch auch ein zylindrisches Druckstück, dessen Achse parallel zur Antriebswelle 25 verläuft, oder ein balliger Körper Verwendung finden. Zwischen dem Schie­ber 27 und einem Deckel 29 des Werkzeugkopfes 24 ist weiterhin eine Druckfeder 30 angeordnet, die den Schieber 27 in Richtung des Pfeiles a zu drücken sucht. Die Bewegung des Druckstücks in Richtung des Pfei­les a nach außen erfolgt daher stets unter konstanten, von der Drehzahl des Steuernockens 26 unabhängigen Bedingungen. Der Schieber weist eine nutförmige Aussparung 52 auf, in die ein fest im Deckel 29 angeordneter stiftförmiger Anschlag 53 zur Wegbegrenzung des Schiebers eingreift.The electric motor 20 is firmly seated on a bearing block 21, which in turn is attached to a carriage 22. The carriage 22 is straight on the base plate 1 slidably guided and arranged by means of a clamping device 51 lockable. A tool head 24 is also attached to the bearing block 21 by means of a tubular support 23. A drive shaft 25 is guided through the tubular carrier 23, as shown in FIG. 3, one end of which is connected to the electric motor 20. A control cam 26 is firmly attached to the other end of the drive shaft 25. The control cam 24 interacts with a slide 27 which is guided in a straight line in the tool head 24. The slide 27 carries at its outer end a pressure piece 28, which is designed as a ball in the embodiment. Instead of a ball, however, a cylindrical pressure piece, the axis of which runs parallel to the drive shaft 25, or a spherical body could also be used. Between the slide 27 and a cover 29 of the tool head 24, a compression spring 30 is also arranged, which tries to push the slide 27 in the direction of arrow a. The movement of the pressure piece in the direction of arrow a outwards therefore always takes place under constant conditions which are independent of the speed of the control cam 26. The slide has a groove-shaped recess 52 into which a pin-shaped stop 53 fixed in the cover 29 engages to limit the travel of the slide.

Im Bereich eines Lagers 31 für das den Steuernocken 26 tragende Ende der Antriebswelle 25 ist weiterhin auf der dem Druckstück 28 gegenüber­liegenden Seite des Werkzeugkopfes 24 eine Stützschale 32 vorgesehen. Zwischen der Stützschale 32 und dem Kopf 24 sind Druckfedern 33 vorge­sehen, die die Außenkontur der Schale über die Außenkontur des Werk­zeugkopfes 24 hinausdrücken. Der größte Ausstellweg der Stützschale 32 ist dabei durch Anlage einer Ausnehmung in der Stützschale am Kopf einer in den Werkzeugkopf 24 eingesetzten Schraube 34 bestimmt. Zusätzliche Stützschalen können im Werkzeugkopf 24 jeweils um 90° versetzt zur Stütz­schale 32 vorgesehen sein.In the area of a bearing 31 for the end of the drive shaft 25 carrying the control cam 26, a support shell 32 is also provided on the side of the tool head 24 opposite the pressure piece 28. Compression springs 33 are provided between the support shell 32 and the head 24, which push the outer contour of the shell beyond the outer contour of the tool head 24. The largest opening travel of the support shell 32 is determined by the creation of a recess in the support shell on the head of a screw 34 inserted into the tool head 24. Additional support shells can be provided in the tool head 24 offset by 90 ° to the support shell 32.

Parallel zum rohrförmigen Träger 23 erstreckt sich, ausgehend vom Schlitten 22, ein weiterer Träger 35. Der Träger weist an seinem freien Ende Platinen 36 auf, zwischen denen eine Stützrolle 37 geführt ist, die auf der Grundplatte 1 läuft. Um einen weiteren zwischen den Plati­ nen 36 angeordneten Bolzen 38 ist ein Widerlager 39 mit einem Auflage­teil 40 schwenkbar gelagert. Das Widerlager 39 weist einen Ansatz 41 auf, in den eine Schraube 42 eingeschraubt ist. Die Schraube 42 durch­setzt frei eine Bohrung größeren Durchmessers in einem weiteren An­satz 43, der fest mit dem Träger 35 verbunden ist. Zwischen dem An­satz 43 und dem Kopf 44 der Schraube 42 ist eine Druckfeder 45 gespannt, die das Widerlager 39 in der in Fig.3 wiedergegebenen Lage zu halten sucht.A further support 35 extends parallel to the tubular support 23, starting from the slide 22. The support has, at its free end, plates 36, between which a support roller 37 is guided, which runs on the base plate 1. Another one between the plati NEN 36 arranged bolt 38, an abutment 39 is pivotally mounted with a support part 40. The abutment 39 has a shoulder 41 into which a screw 42 is screwed. The screw 42 freely penetrates a larger diameter bore in a further extension 43 which is firmly connected to the carrier 35. Between the shoulder 43 and the head 44 of the screw 42, a compression spring 45 is tensioned, which seeks to hold the abutment 39 in the position shown in FIG.

Auf der Grundplatte 1 ist weiterhin als zweite Halterung 46 für das Werk­stück 7 eine Lünette befestigt. Sollen Werkstücke unterschiedlicher Länge gerichtet werden, so kann die Halterung 46 an der Grundplatte 1 verschieb- und feststellbar angeordnet sein. Von der Halterung 46 und einem weiteren am Bock 2 angeschlossenen Träger 47 ist eine Welle 48 gehalten. Die Wel­le 48 verläuft parallel zur Achse des eingespannten Werkstücks 7. Auf der Welle 48 sind mehrere Meßuhren 49 angeordnet. Durch Drehen der Welle 48 können die Meßuhren 49 gleichzeitig in ihre Meßposition geschwenkt werden, in der die Meßstifte 50 am Werkstück 7 anliegen und zwar senkrecht über der Mantellinie, entlang derer das Druckstück 28 verfahrbar ist. Der Dreh­weg der Welle 48 kann durch Anschläge begrenzt werden. Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn eine verschiebbar auf der Welle 48 angeordnete Meßuhr vorhanden ist. Die Messung läßt sich jedoch erheblich beschleu­nigen, wenn mehrere Meßuhren vorgesehen sind, mit denen gleichzeitig die Maßabweichungen in mehreren senkrechten Ebenen ermittelt werden können.On the base plate 1, a bezel is also attached as a second holder 46 for the workpiece 7. If workpieces of different lengths are to be straightened, the holder 46 can be arranged on the base plate 1 so that it can be moved and locked. A shaft 48 is held by the holder 46 and a further carrier 47 connected to the bracket 2. The shaft 48 runs parallel to the axis of the clamped workpiece 7. A number of dial indicators 49 are arranged on the shaft 48. By turning the shaft 48, the dial gauges 49 can simultaneously be pivoted into their measuring position in which the measuring pins 50 rest on the workpiece 7, specifically perpendicularly over the surface line along which the pressure piece 28 can be moved. The rotation of the shaft 48 can be limited by stops. Basically, it is sufficient if there is a dial gauge slidably arranged on the shaft 48. However, the measurement can be accelerated considerably if several dial gauges are provided, with which the dimensional deviations can be determined simultaneously in several vertical planes.

Zum Richten eines hohlzylindrischen Werkstückes wird dieses in die Halte­rung 46 frei drehbar eingeschoben und an der Halterung 6 festgespannt. Anschließend werden die Meßuhren 49 in die Meßposition gedreht, in der die Meßstifte 50 an der Außenwand des Werkstücks 7 anliegen. Nunmehr wird das Werkstück 7 mittels des Elektromotors 10 langsam gedreht. Hier­bei werden die Maßabweichungen der Außenwand des Werkstücks ermittelt.To straighten a hollow cylindrical workpiece, it is inserted into the holder 46 in a freely rotatable manner and clamped on the holder 6. The dial gauges 49 are then rotated into the measuring position in which the measuring pins 50 rest on the outer wall of the workpiece 7. The workpiece 7 is now slowly rotated by means of the electric motor 10. Here, the dimensional deviations of the outer wall of the workpiece are determined.

Handelt es sich beispielsweise um ein Werkstück, dessen Mittellängsachse nicht genau gerade, sondern leicht gekrümmt ist, so wird das Werkstück 7 so lange gedreht, bis diejenige Mantellinie an den Meßstiften 50 anliegt, die die größte Maßabweichung vom Sollwert nach außen hat. Auf die senk­recht unter ihr liegende Mantellinie der Innenwand muß daher die maxi­male Verformungsarbeit ausgeübt werden. Es werden daher in dieser Lage der Motor 10 angehalten, die Steuerscheibe 16 vom Keilriemenrad 13 ent­kuppelt und dann so eingestellt, daß die Stelle maximaler Exzentrizität zum Potentiometer 19 weist. In dieser Lage wird die Steuerscheibe 16 wieder mit dem Keilriemenrad 13 gekuppelt.If, for example, it is a workpiece whose central longitudinal axis is not exactly straight but slightly curved, the workpiece 7 is rotated until that surface line lies against the measuring pins 50. which has the greatest dimensional deviation from the nominal value to the outside. The maximum deformation work must therefore be carried out on the surface line of the inner wall lying vertically below it. The motor 10 is therefore stopped in this position, the control disk 16 is uncoupled from the V-belt wheel 13 and then adjusted so that the point of maximum eccentricity points to the potentiometer 19. In this position, the control disk 16 is coupled again to the V-belt wheel 13.

Anschließend wird mittels des Schlittens 22 der Meßkopf 24 in den Innen­raum des Werkstücks 7 verfahren, bis das Druckstück 28 in der Ebene der Meßuhr steht, die die maximale Abweichung vom Sollwert angezeigt hat. Jetzt werden die Elektromotore 10 und 20 eingeschaltet. Der Elektro­motor 10 dreht das Werkstück 7 langsam, der Elektromotor 20 dreht über die Antriebswelle 25 den Steuernocken 26 im Bereich der größten Maßab­weichung etwa mit einer Drehzahl zwischen 600 und 1 000 U/min. Das Druck­stück 28 bewegt sich daher oszillierend mit der gleichen Schlagzahl und übt damit die größtmögliche Verformungsarbeit aus. Der langsamen Drehung des Werkstücks 7 folgt die Steuerscheibe 16, die über das Potentiometer 19 die Drehzahl des Elektromotors 20 zunächst kontinuierlich vermindert, bis das Werkstück 7 sich um 180° gedreht hat. In dieser Lage wird der Elektromotor 20 kurzzeitig stillgesetzt oder läuft mit sehr klei­ner Drehzahl, so daß auf diesen Teil des Werkstücks praktisch keine Verformungsarbeit vom Druckstück 28 ausgeübt wird. Im Verlaufe der weiteren Drehung steigt dann wiederum die Drehzahl des Elektromotors 20 bis auf den maximalen Wert an, so daß sich eine laufend vergrößerte Verformungsarbeit auf die Innenwand des Werkstücks 7 ergibt. Durch die somit auf den Innenumfang des Werkstücks 7 aufgebrachte, sich mit dem Drehwinkel kontinuierlich ändernde Verformungsarbeit wird sicher­gestellt, daß die Rundheit des Rohres erhalten bleibt.Subsequently, the measuring head 24 is moved into the interior of the workpiece 7 by means of the carriage 22 until the pressure piece 28 is in the plane of the dial gauge, which has indicated the maximum deviation from the target value. Now the electric motors 10 and 20 are switched on. The electric motor 10 rotates the workpiece 7 slowly, the electric motor 20 rotates the control cam 26 via the drive shaft 25 in the area of the greatest dimensional deviation, for example, at a speed of between 600 and 1,000 rpm. The pressure piece 28 therefore moves in an oscillating manner with the same number of strokes and thus performs the greatest possible deformation work. The slow rotation of the workpiece 7 is followed by the control disk 16, which initially reduces the speed of the electric motor 20 continuously via the potentiometer 19 until the workpiece 7 has rotated through 180 °. In this position, the electric motor 20 is stopped briefly or runs at a very low speed, so that practically no deformation work is carried out by the pressure piece 28 on this part of the workpiece. In the course of the further rotation, the speed of the electric motor 20 then increases again to the maximum value, so that there is a continuously increased deformation work on the inner wall of the workpiece 7. The deformation work thus applied to the inner circumference of the workpiece 7, which changes continuously with the angle of rotation, ensures that the roundness of the tube is retained.

Während der Arbeit des Druckstücks 28 stützt der Auflageteil 40 des Widerlagers 39 das jeweils der Einwirkung des Druckstücks 28 unterwor­fene Teil der Wandung des Werkstücks 7 nach außen ab. Eine weitere Ab­stützung erfolgt durch die Stützschale 32. Weist das Werkstück 7 eine größere Wandstärke auf, so ist es möglich, auf das Gegenlager 39 und/oder die Stützschale 32 zu verzichten.During the work of the pressure piece 28, the support part 40 of the abutment 39 supports the part of the wall of the workpiece 7 which is subjected to the action of the pressure piece 28 to the outside. A further support is provided by the support shell 32. If the workpiece 7 has a greater wall thickness, it is possible to dispense with the counter bearing 39 and / or the support shell 32.

Zeigt die Meßuhr 49 an, daß in der Ebene, in der das Druckstück 28 ar­beitet, die Maßabweichungen des Werkstücks innerhalb der Toleranz lie­gen, so kann der Werkzeugkopf 24 in die Ebenen der benachbarten Meßuhren gefahren werden und dort etwa noch vorhandene Maßabweichungen in glei­cher Weise wie vorher beschrieben beseitigen. Bei diesem Richtvorgang ist es nicht zwingend notwendig, daß das Druckstück zunächst auf die Ebene der größten Maßabweichung einwirkt. Der Richtvorgang kann auch in der Ebene einer Meßuhr beginnen, die nicht die maximale Maßabweichung anzeigt.If the dial gauge 49 indicates that in the plane in which the pressure piece 28 is working, the dimensional deviations of the workpiece lie within the tolerance, the tool head 24 can be moved into the planes of the adjacent dial indicators and any dimensional deviations still present there in the same way as eliminate previously described. With this straightening process, it is not absolutely necessary that the pressure piece first acts on the level of the greatest dimensional deviation. The straightening process can also begin at the level of a dial gauge that does not indicate the maximum dimensional deviation.

Sollte sich beim ersten Meßvorgang nach Einspannen eines noch unbearbei­teten Werkstücks 7 herausstellen, daß die Wandung dieses Werkstücks in einer Ebene unrund ist, beispielsweise eine partiell eingedrückte Außen­wand aufweist, so wird durch Drehen des Werkstücks 7 die Lage der maxi­malen Eindrückung ermittelt. Anschließend wird das Werkstück 7 um 180° gedreht und dann die Steuerscheibe 16 wiederum so eingestellt, daß der Elektromotor 20 in dieser Lage auf den maximal eingedrückten Wandteil die maximale Verformungsarbeit leistet. Nunmehr wird bei abgeschaltetem Elektromotor 10 und mit voller Drehzahl laufendem Elektromotor 20 der Schlitten 22 im Bereich der Eindrückung hin- und herbewegt, bis das Druckstück 28 die Ausbeulung beseitigt hat. Um die Einstellung des Werk­stücks 7 für eine derartige Bearbeitung zu vereinfachen, ist es zweck­mäßig, die Steuerscheibe 16 mit einer Gradeinteilung zu versehen, die einer festen Marke, beispielsweise am Potentiometer 19, gegenüber­gestellt werden kann.If it turns out during the first measuring process after clamping a still unprocessed workpiece 7 that the wall of this workpiece is out of round in one plane, for example has a partially pressed-in outer wall, the position of the maximum indentation is determined by rotating the workpiece 7. Subsequently, the workpiece 7 is rotated by 180 ° and then the control disk 16 is again adjusted so that the electric motor 20 performs the maximum deformation work in this position on the maximum indented wall part. Now, with the electric motor 10 switched off and the electric motor 20 running at full speed, the carriage 22 is moved back and forth in the region of the indentation until the pressure piece 28 has removed the bulge. In order to simplify the setting of the workpiece 7 for such machining, it is expedient to provide the control disk 16 with a graduation which can be compared with a fixed mark, for example on the potentiometer 19.

Anstelle der gezeigten Elektromotore können auch pneumatische oder hydraulische Antriebsaggregate zur Betätigung des Druckstückes und zur Drehung des Werkstückes Verwendung finden.Instead of the electric motors shown, pneumatic or hydraulic drive units can also be used to actuate the pressure piece and to rotate the workpiece.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Richten eines hohlzylindrischen Werkstücks, gekennzeichnet durch
Halterungen (6, 46) zum Halten des Werkstücks (7) an beiden Enden, von denen eine als drehbarer Spannkopf ausgebildet ist, einen Antrieb (9, 10) zum Drehen der als Spannkopf ausgebildeten drehbaren Halterung (6), einen Werkzeugkopf (24), der in Achsrichtung des Werkstückes (7) in dessen Innenraum verfahr- und einstellbar an­geordnet ist sowie mindestens ein gegen die Innenwand des Werkstücks (7) führbares Druckstück (28) aufweist und
eine einstellbare Steuervorrichtung (13 bis 19) zur Änderung der vom Druckstück (28) geleisteten Verformungsarbeit derart, daß nach Einstellung des Druckstücks (28) auf die Stelle der größten Maß­abweichung der Wandung des Werkstücks (7) nach innen vom Sollwert das Maximum der Verformungsarbeit an dieser Stelle geleistet wird, während die auf die beidseitig anschließenden Teile der Innenwand wirksame Verformungsarbeit in Richtung zu der der Stelle der größten Maßabweichung um 180° gegenüberliegenden Stelle bis auf ein Mini­mum, vorzugsweise auf den Wert 0, abnimmt.1. Device for straightening a hollow cylindrical workpiece, characterized by
Brackets (6, 46) for holding the workpiece (7) at both ends, one of which is designed as a rotatable clamping head, a drive (9, 10) for rotating the rotatable holder (6) designed as a clamping head, a tool head (24) , which is displaceable and adjustable in the interior of the workpiece (7) in the interior thereof and has at least one pressure piece (28) which can be guided against the inner wall of the workpiece (7) and
an adjustable control device (13 to 19) for changing the deformation work performed by the pressure piece (28) in such a way that after setting the pressure piece (28) in place of the greatest dimensional deviation of the wall of the workpiece (7) inwards from the desired value, the maximum of the deformation work this point is performed, while the deformation work effective on the parts of the inner wall adjoining on both sides decreases to a minimum, preferably to the value 0, towards the point opposite the point of greatest dimensional deviation by 180 °. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck­stück (28) oszillierend gegen die Innenwand des Werkstücks (7) führbar und die Frequenz der oszillierenden Bewegung des Druckstücks (28) zur Änderung der Verformungsarbeit veränderbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the pressure piece (28) oscillating against the inner wall of the workpiece (7) and the frequency of the oscillating movement of the pressure piece (28) can be changed to change the deformation work. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck­stück (28) unter der Wirkung einer Druckfeder (30) gegen die Innen­wand führbar und mittels eines mit veränderbarer Drehzahl angetrie­benen Steuernockens (26) von der Innenwand abhebbar ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pressure piece (28) can be guided against the inner wall under the action of a compression spring (30) and can be lifted off the inner wall by means of a control cam (26) driven at a variable speed. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck­stück (28) in einem senkrecht zur Innenwand bewegten Schieber (27) im Werkzeugkopf (24) gelagert ist, an dem die Druckfeder (30) und der Steuernocken (26) angreifen, und Wegbegrenzungsanschläge (52, 53) für den Schieber (27) vorgesehen sind.4. The device according to claim 3, characterized in that the pressure piece (28) is mounted in a slide (27) moved perpendicular to the inner wall in the tool head (24) on which the compression spring (30) and the control cam (26) engage, and travel limit stops (52, 53) are provided for the slide (27). 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Druckstück (28) als Kugel oder Zylinder mit zur Werkzeugachse paralleler Achse ausgebildet ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure piece (28) is designed as a ball or cylinder with an axis parallel to the tool axis. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß im Werkzeugkopf (24) zumindest auf der dem Druck­stück (28) gegenüberliegenden Seite eine abgefederte Stützschale (32) angeordnet ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a spring-loaded support shell (32) is arranged in the tool head (24) at least on the side opposite the pressure piece (28). 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß parallel zum gehalterten Werkstück (7) eine Welle (48) angeordnet ist, auf der mindestens eine Meßuhr (49) sitzt, deren Meßstift (50) durch Drehung der Welle an der Außen­wand des Werkstücks (7) zur Anlage bringbar ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a shaft (48) is arranged parallel to the held workpiece (7), on which at least one dial gauge (49) sits, the measuring pin (50) by rotation of the shaft on the outer wall of the workpiece (7) can be brought into contact. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine mit einer exzentri­schen Bohrung auf der Antriebswelle (5) der drehbaren Halterung (6) sitzende, gegenüber dieser Welle mittels einer Kupplung in verschiedenen Drehlagen arretierbare, runde Steuerscheibe (16) aufweist, deren Außenrad mit dem Abgriff eines Potentiometers (19) zur Veränderung der Größe der Verformungsarbeit bei Drehung der drehbaren Halterung (6) zusammenwirkt.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device with an eccentric bore on the drive shaft (5) of the rotatable holder (6) seated, with respect to this shaft lockable by means of a clutch in different rotational positions, round control disc (16) has whose outer wheel cooperates with the tap of a potentiometer (19) for changing the size of the deformation work when the rotatable holder (6) rotates. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (16) mittels einer Kupplungsdruckfeder (17) in Anlage an einem Keilriemenrad (13) der Antriebswelle (5) gehalten ist und mindestens einen Kupplungsstift (15) aufweist, der in eine einer Mehrzahl von Bohrungen (14) des Keilriemenrades (13) eingreift.9. The device according to claim 8, characterized in that the control disc (16) is held by means of a clutch compression spring (17) in contact with a V-belt wheel (13) of the drive shaft (5) and has at least one coupling pin (15) which in one A plurality of bores (14) of the V-belt wheel (13) engages. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Werkzeugkopf (24) und ein das Werkstück (7) unterhalb des Druckstücks (28) abstützendes Widerlager (39) mittels Trägern (23, 35) an einem gemeinsamen, geradlinig verfahrbaren und feststellbaren Schlitten (22) angebracht sind.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tool head (24) and a the workpiece (7) below the pressure piece (28) supporting abutment (39) by means of supports (23, 35) are attached to a common, rectilinearly movable and lockable carriage (22). 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (39) federnd gegenüber dem Träger (35) abgestützt ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the abutment (39) is resiliently supported with respect to the carrier (35). 12. Verfahren zum Richten eines hohlzylindrischen Werkstücks mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, das eine von der Sollinie abweichen­de Mittellängsachse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Maßabweichung der Außenwand des Werkstücks nach außen mittels der Meßuhr oder -uhren in verschiedenen Querschnitts­ebenen ermittelt wird,
dann der Werkzeugkopf mit dem Druckstück auf eine gegenüber die­ser Stelle um 180° versetzte Stelle der Innenwand eingestellt wird,
darauf die Steuervorrichtung so eingestellt wird, daß auf diese Stelle der Innenwand die maximale Verformungsarbeit ausgeübt wird und anschließend das Werkstück so lange gedreht wird, bis die Maßabweichung der Außenwand beseitigt ist.12. A method for straightening a hollow cylindrical workpiece with a device according to claim 1, which has a central longitudinal axis deviating from the nominal line, characterized in that the maximum dimensional deviation of the outer wall of the workpiece to the outside is determined in different cross-sectional planes by means of the dial gauge or clocks,
then the tool head with the pressure piece is set to a position of the inner wall offset by 180 ° with respect to this point,
then the control device is adjusted so that the maximum deformation work is carried out at this point on the inner wall and then the workpiece is rotated until the dimensional deviation of the outer wall is eliminated. 13. Verfahren zum Richten eines hohlzylindrischen Werkstücks mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, das eine partiell vom Sollwert abweichende, eingedrückte Außenwand aufweist, dadurch gekenn­zeichnet, daß
die Maßabweichung der Außenwand des Werkstücks mittels der Meß­uhr oder -uhren ermittelt wird,
dann der Werkzeugkopf mit dem Druckstück auf die Stelle maximaler Eindrückung eingestellt wird,
darauf die Steuervorrichtung so eingestellt wird, daß auf diese Stel­le der Innenwand die maximale Verformungsarbeit ausgeübt wird und anschließend der Werkzeugkopf so lange im Bereich der Eindrückung parallel zur Mittellängsachse des Werkstücks hin- und herbewegt wird, bis die Maßabweichung der Außenwand beseitigt ist.13. A method for straightening a hollow cylindrical workpiece with a device according to claim 1, which has a partially deviating from the setpoint, pressed outer wall, characterized in that
the dimensional deviation of the outer wall of the workpiece is determined using the dial gauge or clocks,
then the tool head with the pressure piece is set to the point of maximum indentation,
then the control device is adjusted so that the maximum deformation work is carried out at this point on the inner wall and then the tool head is moved back and forth in the indentation parallel to the central longitudinal axis of the workpiece until the dimensional deviation of the outer wall is eliminated.
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