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Formstation für Schraubennahtrohre
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Formstation für Schraubennahtrohre,
deren Formvorrichtung drei den schräg zulaufenden Blechstreifen beidseitig erfassende
Auflager aufweist,,von denen eines gegenUber dem Blechstreifen verstellbar innerhalb
des sich bildenden Rohres angeordnet ist.
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Bei solchen Formstationen sind die Auflager in der Regel als Walzen
ausgebildet, wobei das innerhalb des sich bildenden Rohres angeordnete Auflager,
im folgenden als inneres Auflager bezeichnet, auch aus mehreren Einzelwalzen zusammengesetzt
sein kann. Dabei sind die Einzelwalzen entsprechend dem Zulaufwinkel des Blechstreifens
parallel zu diesem gestellt. In der Regel ist ferner dieses innere Auflager bzw.
sind die das innere Auflager bildenden Einzelwalzen
unterhalb eines
Tragbaums angeordnet, der auch Rollenbaum genannt wird. Bei solchen Formstationen
muß das innere Auflager bzw. der Rollenbaum die gesamte Formungskraft von oft mehr
als 200.000 kp übernehmen und kragt dabei zum Teil in das sich bildende Rohr hinein.
Das innere Auflager bzw.
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der dieses tragende Rollenbaum oder Tragbaum muß entsprechend den
unterschiedlichen Daten von z.B. Rohrdurchmesser, Steigung der Nahtwendel, Stärke
und Qualität des Blechstreifens genauestens einjustiert werden. Bei den bekannten
Formstationen der eingangs angegebenen Art geschieht dies durch unmittelbare Einstellung
des Auflagers bzw. des Tragbaums oder Rollenbaums selbst. Hieraus ergibt sich ein
wesentlicher Nachteil. Es kann nur mit flach eingefahrenem Blechanfang, d.h. unter
Aufbringung der für den eigentlichen Fertigungsablauf erforderlichen höchsten Formungskraft,
einjustiert werden. Diese zwangsläufige Kopplung von Justierung und Aufbringung
der Formungskraft führt zu hohem maschinenbaulichem Aufwand. Sie erfordert außerdem
nach jedem Justier- oder Einstellvorgang ein Wiederfinden der vorherigen Justierung
nach Entlastung und Lüftung des inneren Auflagers oder Rollenbaums, wenn während
des schrittweisen Vorschiebens und Formens des ersten Blechstreifens bei nicht sofortigem
Gelingen der gewünschten Formung das innere Auflager bzw. der Rollenbaum angehoben
werden müssen, sofern man nicht den mißlungenen Rohranfang hinter dem inneren Auflager
oder Rollenbaum in schwer zugänglichér Position vom Rohrinneren her oder am Rohräußeren
durch Brennschnitt abtrennen will. Ein Anheben des Rollenbaums ist auch dann erforderlich,
wenn beim ersten Einfahrvorgang des Bandes dieses um ein geringes Maß kantenparallel
versetzt werden muß, wenn nämlich die zuerst zu verschweißende Bandkante nicht genau
auf den sogenannten Schweißpunkt zuläuft. Der entscheidende Nachteil der bekannten
Formstationen liegt also darin, daß der jeweils erreichte genaue Einstellwert nicht
ohne weiteres reproduzierbar ist, sondern stets eine erneute gesonderte Einstellung
notwendig wird. Solche-gesonderten Einstellungen sind bis zur Beseitigung der fehlerhaften
Rohrkrümmung in der Praxis einige Male erforderlich und sind mit großer Verschmutzung
des Auflager-, Walzen- oder Rollensystems und mit sehr-großemZeitaufwand
verbunden.
Ein Anheben des inneren Auflagers oder des Rollenbaums ist auch dann erforderlich,
wenn die sehr hochbelasteten Einzelwalzen des inneren Auflagers oder Rollenbaums
wie auch der unteren beiden diesem gegenüberstehenden Auflager oder Walzen oder
Rollensätze gewartet oder turnusmäßig ausgetauscht werden müssen. Auch hierbei werden
an den bekannten Formstationen die vorher erreichten genauen Einstellwerte wieder
aufgehoben, so daß stets eine erneute vollständige Justierung nötig wird. Schließlich
können bekannte Formstationen nicht anhand vorgegebener Einstellwerte betriebsbereit
hergerichtet werden, ohne in sie den ersten Blechstreifen hineingefahren zu haben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Formstation der eingangs
angegebenen Art zu schaffen, bei der in bezug auf die Justierung des inneren Auflagers
oder des Rollen-oder Tragbaums mit diesem inneren Auflager sowohl beim Einjustieren
der Formstation als auch beim Entspannen und Wiedereinrichten der Formmittel während
eines Justiervorgangs oder auch zum Zweck einer Wartung und Reinigung der Formvorrichtung
eine wesentliche Zeitersparnis erreicht werden kann, vor allem aber entweder die
Formstation anhand vorgegebener Einstellwerte betriebsbereit hergerichtet werden
kann, ohne daß ein erster Blechstreifen hineingefahren werden müßte, oder eine einmal
festsvorgenommene Einstellung trotz zwischenzeitlicher Anhebung des inneren Auflagers
oder Rollen- oder Tragbaums stets reproduziert werden kann. Dies wird nach der Erfindung
im wesentlichen dadurch erreicht, daß das innerhalb des sich bildenden Rohres angeordnete
Auflager (inneres Auflager) mit einer im Formstationsrahmen angeordneten Einstellvorrichtung
über durch einen Stellantrieb angetriebene Kniehebel verbundenist, die in gestreckter
Lage die Formungskraft übertragen.
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Hierdurch ergibt sich der grundsätzliche Vorteil einer wesentlichen
Zeitersparnis, da die jeweils erforderliche
Justierung des inneren
Auflagers bzw. des inneren Walzen- oder Rollensatzes nach vorgegebenen Werten und
parallel dazu das Einfahren eines ersten neuen Blechstreifens vorgenommen werden
kann. Es kann ferner jederzeit das innere Auflage- bzw.
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der Rollenbaum angehoben werden, d.h. der erforderliche Anstelldruck
aufgehoben werden, ohne daß die Einstellwerte verändert bzw. wiederholt eingestellt
zu werden brauchen.
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Zum Anheben des inneren Auflagers bzw. des Rollenbaums genügt es,
die Kniehebel durch den Stellantrieb auszulenken, um die Anstellkrafvaufzuheben
und das innere Auflager bzw. den Rollenbaum anzuheben, wobei die Einstellvorrichtung
in ihrer einmal vorgegebenen Einstellung verharren kann. Nach erneutem Strecken
des Kniehebels über den Stellantrieb ist der vorgegebene Einstellzustand genau reproduziert.
Daraus ergibt sich ferner der Vorteil einer rationellen baulichen Gestaltung, da
sowohl die Justierung als auch die Einleitung des Anstelldrucks über die Knel el
mit geringem Kraftaufwand ermöglicht wird.
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Ist die Formstation in der bereits geschilderten Weise mit einem
das innere Auflager tragenden, sich im wesentlichen in Rohrlängsrichtung vor dem
sich bildenden Rohr erstreckenden Tragbaum oder Rollenbaum ausgestattet, der also
zum Teil in das sich bildende Rohr hineinkragt, so wird eine besonders zweckmäßige
und sichere Bauform der Formstation in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch
erreicht, daß die dem inneren Auflager zugeordneten Kniehebel am Tragbaum angreifen
und in dessen Längsrichtung in einem Abstand von diesen Kniehebeln weitere Kniehebel
angelenkt sind, die über eine zweite Einstellvorrichtung mit dem Formstationsrahmen
verbunden sind, und daß die Kniehebelgelenke für ihreXParallellauf über eine Kupplungsstange
miteinander verbunden sind, an der der Stellantrieb angreift. Hierdurch wird eine
sichere Parallelogrammfulirung des Tragbaums mit dem inneren Auflager erzielt. Der
gesamte Anhebevorgang wie auch die erneute Einleitung des
Anstelldruck$
ist mit geringem Kraftaufwand über dieses durch die Kniehebel mit der Kupplungsstange
gebildete Parallelogrammgestänge möglich.
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Nach einer Ausführungsforrn der Erfindung besteht die Einstellvorrichtung
für die das innere Auflager tragenden Kniehebel aus einem am oberen Ende der Kniehebel
angeordneten Lagerbock mit schiefer Einstellebene und einem auf dieser Einstellebene
gleitbaren verstellbaren Einstellkeil. Eine solche Einstellvorrichtung erlaubt eine
sichere Feinsteinstellung und zugleich eine sichere Abstützung des Kniehebels in
seiner gestreckten Lage zur Ubertragung der Formungskraft. Zweckmäßig ist dabei
der Lagerbock durch Federn über den Stellkeil gegen den Formstationsrahmen gespannt,
so daß das obere Ende der Kniehebel für das innere Auflager stets unter Federwirkung
in Anlage am Einstellkeil und damit am Formstationsrahmen verharrt.
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Um auch die weiteren Kniehebel für den Tragbaum der jeweiligen Justierung
einfach anpassen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die zweite
Einstellvorrichtung für die weiteren Kniehebel als ein im Formstationßrahmen angeordneter
Spindelstelltrieb ausgebildet.
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Die Erfindung ermöglicht ferner in vorteilhafter Weise, das Abbrennen
eines nicht wunschgemäß durchgeführten Rohranfangs in gut zugänglicher Position
vor die Formvorrichtung zu verlegen, indem nämlich in'weiterer Ausgestaltung der
Erwindung der Trennbereich für den Anfang des zulaufenden Blechstreifens vor der
Rohrformzone, dem Tragbaum und den Auflagern gelegen ist.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Äusführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Zeichnung. In der Zeichnung sind nur diejenigen Teile der
Formstation dargestellt, die zur Erläuterung der Erfindung beitragen. Es zeigen
Fig.
1 eine schematische Seitenansicht einer Formstation nach der Erfindung mit gestreckten
Kniehebeln, also in Andruckstellung befindlichem innereAuflager bzw. Tragbaum, Fig.
2 die Vorderansicht der Formstation nach Fig. 1, gegen Rohrauslaufrichtung gesehen,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht entsprechend Fig. 1 mit ausgelenkten Kniehebeln,
also angehobenem innerem Auflager bzw. Tragbaum, Fig. 4 die Vorderansicht der Formstation
gemäß Fig. 3.
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Bei der Formstation für Schraubennahtrohren gemäß der Zeichnung trägt
ein Tragbaum 1, ein sogenannter Rollenbaum, an seiner Unterseite schräg gestellte
Einzelwalzen 2 als Auflager. Der Tragbaum 1 mit den Einzelwalzen 2 kragt in das
sich bildende Rohr hinein und ist mittels Schwalbenschwanzfühuungen 3 in eine Basisplatte
4 eingeschoben. Dem innerhalb des sich bildenden Rohres angeordneten Auflager 2,
also den Einzelwalzen, sind zwei weitere äußere Auflager 18, 19 in Gestalt von Einzelwalzen
zugeordnet. Diese Auflager bilden die eigentliche Formvorrichtung der Formstation.
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Die Basisplatte 4 ist an Kniehebeln 5 und 6 angelenkt, so daß der
Tragbaum 1 von diesen Kniehebeln 5, 6 getragen wird. Die niehebel 5 sind dem inneren
Auflager 2 zugeordnet und übertragen in der in Fig. 1 dargestellten gestreckten
Lage die Formungskraft. Die Kniehebel 6 sind in Längsrichtung des Tragbaums in einem
Abstand von den Kniehebeln 5 angeordnet. Ferner sind die Kniehebel 5 und 6 an ihren
Kniehebelgelenken für ihren Parallellauf über eine Eupplungsstange 7 miteinander
verbunden. An dieser Kupplungsstange 7 greifen als Stellantrieb druckmittelbetätigte
Kolben-Zylinder-Einheiten 8 und 9 an, die ihrerseits mit dem Formstationsrahmen
10 verbunden sind.
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Das innere Auflager 2 mit dem Tragbaum 1 ist mit einer im Formstationsrahmen
10 angeordneten Einstellvorrichtung über die Kniehebel 5 verbunden. Diese Einstellvorrichtung
besteht aus einem am oberen Ende der Kniehebel 5 angeordneten Lagerbock 11 mit schiefer
Einstellebene und einem auf dieser Einstellebene gleitbaren verstellbaren Einstellkeil
13. Der Lagerbock 11 ist durch Federn über den Stellkeil 13 gegen den oberen Formstationsrahmen
10 gespannt, wie die Zeichnung deutlich zeigt. Durch Verstellen des Einstellkeils
13 mit Hilfe eines Spindeltriebs 14 kann 8o der Tragbaum 1 und damit das innere
Auflager 2 je nach den unterschiedlichen Daten des eingeschobenen und zu verarbeitenden
Blechstreifens 15 ein-Justiert werden. Die Kniehebel 6 dienen zur Aufnahme der Reaktionskraft
und sind über eine zweite Einstellvorrichtung mit dem oberen Formstationsrahmen
10 verbunden. Diese zweite Einstellvorrichtung ist als ein im Formstationsrahmen
10 angeordneter Spindelstelltrieb 16, 17 ausgebildet. Uber diesen Spindelstelltrieb
16, 17 kann die gewünschte Horizontallage des Tragbaums 1 einJustiert werden. Zur
Sicherung der Lage der Kniehebel 5 dient ein einerseits am oberen Ende dieser Kniehebel
5 und andererseits am Formstationsrahmen 10 angelenkter Verbindungsarm 5a. In entsprechender
Weise ist das untere Ende der Kniehebel 6 mit dem Formstationsrahmen 10 über- einen
,Gelenkarm 6a verbunden.
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Fig. 2 zeigt die Vorderansicht gegen Rohrauslaufrichtung zur Fig.
1, wobei erkennbar ist, wie der Anfang des Blechstreifens 15 nach dem Dreiwalzenprinzip
zwischen Tragbaum 1 und den äußeren Auflagern 18 und 19 über das innere Auflager
2 geformt wird, nachdem er vorher flach unter das angehobene innere Auflager 2 gelegt
wurde. Bei der Vorderansicht in Fig. 4 ist dargestellt, wie durch die durch die
Erfindung erreichte Schnellverstellung der Kniehebel 5 und 6 der Tragarm 1 mit dem
inneren Auflager 2 angehoben ist und der mißlungene Anfang 20 des Blechstreifens
15 durch Schneidbrenner 21 abgetrennt und leicht entfernt werden kann, wobei nebenher
auf einfache
Weise eine feine Korrektur der Anstellung des Tragbaums
1 über den Einstellkeil 13 und den Spindelstelltrieb 16, 17 erfolgen kann. In gut
zugänglicher Position kann ein Schlackenkasten 22 zum Schutz der äußeren Auflager
oder Rollen- bzw.
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Walzensätze 18 und 19 untergeschoben werden.
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