DE3141039C2 - Vorrichtung zum Bewegen stangenförmigen Gutes, wie z.B. Rohre, Wellen und Draht, in Richtung seiner Längsachse, insbesondere als Ein- oder Auszungseinrichtung für Schäl- und/oder Richtmaschinen - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum Bewegen stangenförmigen Gutes, wie Rohre, Wellen, Draht o.dgl., in Richtung seiner Längsachse, insbesondere als Ein- oder Auszugseinrichtung für Schäl- und/oder Richtmaschinen, weist insbesondere vier je ein Gehäuse (2) aufweisende Vorschubeinheiten (1) auf, in denen in einer zur Achse (6Δ) des Gutes (6) senkrechten Ebene mindestens drei, vorzugsweise vier gleichmäßig um die Achse (6Δ) des Gutes (6) verteilt angeordnete, in Richtung auf diese Achse (6Δ) mit Druck beaufschlagte, von je einem Antriebsmotor (10) angetriebene, das Gut (6) bewegende Anpreßrollen (11) an den einen Enden von Antriebs- und Anpreßeinheiten (3), die gegenüber dem Gehäuse (2) mittels eines Kraftübertragungs-Ringes (13) und Zugstangen (15) synchron schwenkbar sind, gelagert sind. Anstelle von zwei von den bekannten Anpreßrollen hinterlassenen, teilweise mehrfach überrollten, tief eingedrückten Laufbahnen werden nun auf dem Gut (6) eine Vielzahl von Laufbahnen hinterlassen, an denen das Material weniger beschädigt ist, wodurch es nun möglich ist, z.B. beim nachfolgenden Schälen des Materials bei nur geringer Spanabnahme ein Gut mit einer homogenen Oberfläche zu erhalten.

Description

mit geringen Spanabnahmen gearbeitet wird, auf dem fertigen Produkt ungünstige Materialveränderungen hinterlassen und auch beim Schälen selbst zu Schwierigkeiten führen, da abwechselnd härtere und weichere Materialstellen zerspant werden müssen. Um diese Materialveränderungen am fertigen Produkt zu vermeiden, ist es notwendig, einen dickeren Span abzuschälen, was zu einer geringeren Durchsatzgeschwindigkeit und insbesondere zu einem großen, unnötigen, erst durch das Bearbeiten hervorgerufenen Materialverlust führt

Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, eine Vorrichtung zum Bewegen stangenförmigen Gutes der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß eine solche Vorrichtung einfacher herzustellen ist, und diese Vorrichtung das Material schonender behandelt und einen größeren Durchsatz in einer Schälmaschine gestattet.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Motor direkt auf der Welle der Anpreßrolle angeordnet und die Schwenkachse der jeweiligen Antriebs- und Anpreßeinheit ist am Gehäuse der Vorschubeinheit festgelegt und zwischen Anpreßrolle und dem Motor angeordnet Die Lagerung der Antriebs- und Anpreßeinheit, nämlich hier das Gehäuse, braucht somit zum Ein- und Nachstellen bei unterschiedlichem Materialdurchmesser nicht mehr verschwenkt zu werden. Andererseits wird nun der direkt auf der Welle der Anpreßrolle angeordnete Motor in der neuen Antriebs- und Anpreßeinheit mit verschwenkt, wodurch die Drehkraftübertragung einfacher ausgebildet und ein besonders einfacher Kraftfluß zur Verfügung gestellt werden kann. Die Antriebs- und Anpreßeinheit und die Anpreßrollen lassen sich aufgrund der kürzeren Kraftwege auch kleiner bauen, weshalb die gesamte Vorschubeinheit eine viel kürzere Baulänge aufweisen kann. Es lassen sich nun auf relativ kurzer Baulänge mehrere solcher Vorschubeinheiten unterbringen, was weiter unten noch im einzelnen beschrieben wird.

Der Motor jeder Antriebs- und Anpreßeinheit ist an dem der Artriebsrolle abgewandten Ende des Lagergehäuses angeflanscht Ist die Welle der Antriebsrolle starr mit der Abtriebswelle des Motors verbunden, so stimmt die Drehzahl der Anpreßrolle mit der Drehzahl des Motors überein.

Jede Antriebs- und Anpreßeinheit ist auch hier um eine ihr e'gene, au dem Gehäuse der Vorschubeinheit festgelegte Schwenkachse verschwenkbar gelagert Diese Schwenkachse ist auf der dem Gut zugewandten Seite beabstandet von der Längsachse der Einheit angeordnet und zu der Achce. des Gutes parallel ausgerichtet. Diese Einheit kann somit um diese Schwenkachse so geschwenkt werden, daß die von ihr getragene Anpreßrolle auf das zu bewegende Gut gepreßt wird. Bezogen auf die ein7xlne Antriebs- und Anpreßeinheit ist diese Schwenkachse sowohl von der Anpreßrolle als auch von dem Antriebsmotor beabstandet, wobei der Abstand der Anpreßrolle von der Schwenkachse der Antriebsund Anpreßeinheit etwa halb so groß ist wie der Absland des Anlenkpunktes einer Zugstange von dieser Schwenkachse. Dadurch erhält man dann, wenn an der Zugstange mit einer bestimmten Kraft gezogen wird, eine auf das Gut ausgeübte Anpreßkraft, die etwa doppelt so groß ist, wie die von der Zugstange auf die Antriebs- und Anpreßeinheit ausgeübte Kraft.

Die Laschen dpr Antriebs- und Anpreßeinheiten sind über ihre jeweiligen Zugstangen mit einem sie umgebenden, in dem GehLi.'se der Vorschubeinheit mittels vorzugsweise eines Ringrollen-Lagers drehbar gelagerten Kraftübertragungs-Ring, an dem die Zugstangen angelenkt sind, verbunden und können durch diese Verbindung synchron zueinander verschwenkt werden. Zum Drehen dieses Kraftübertragungs-Ringes ist an diesem, vorzugsweise an seinem Außenumfang, ein Hebel befestigt, der mit einem Zylinder in Wirkverbindung steht dessen anderes Ende an dem Gehäuse der Vorschubeinheit angelenkt ist Dieser Zylinder wird einerseits zum kraftübertragungsfreien Verschwenken der Antriebs- und Anpreßeinheiten und damit der Anpreßrollen auf das Gut zu oder von diesem weg und andererseits zum Ausüben des Anpreßdruckes der Anpreßrollen auf das Gut verwendet
Jede einzelne Anpreßrolle wird dabei vorzugsweise mit einer Kraft von 5 bis 10 Mp auf das zu bewegende Gut gepreßt, was etwa der Hälfte der Kraft entspricht mit der bisher die Anpreßrollen auf das Gut gepreßt wurden. Dadurch drücken die einzelnen Anpreßrollen nicht mehr so tief in das zu bewegende Gut ein, was zur Folge hat, daß bei Abnahme eines dünneren Spanes trotzdem eine homogenes Materia⁷, jhne Materialveränderungen erhalten werden kann. Die \bnahme eines dünneren Spanes hat aber weiterhin zur Folge, daß nicht nur weniger Materialverlust auftritt sondern darüber hinaus auch der Durchsatz einer z. B. nachgeordneten Schälmaschine erhöht werden kann, da bei geringerer Spandicke mit größeren Schälgeschwindigkeiten gefahren werden kann.
Der Antriebsmotor, der jeder einzelnen Antriebs- und Anpreßeinheit zugeordnet ist, kann ein öl- oder Elektromotor sein. Durch das Ausbilden jeder Antriebsund Anpreßeinheit mit einem eigenen Antriebsmotor kann dieser nicht nur in seiner Bauform, sondern auch in seiner Leistung kleiner gestaltet werden.

Werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vier solcher vorbeschriebener Vorschubeinheiten dicht hintereinander angeordnet und dabei die einzelnen Vorschubeinheiten so ausgebildet, daß in jeder Einheit die Schwetikach,;en der Antriebs- und Anpreßeinheiten gegenüber den Schwenkachsen in der vorhergehenden Vorschubeinheit um 90°/4 = 22,5° verdreht angeordnet sind, so hinterläßt die so arbeitende Vorrichtung nicht wie bisher vier über den Umfang des Gutes verteilte Prucklinien, sondern am Umfang gleichmäßig verteilt sechzehn leichte und nicht störende Drucklinien. Die Zahl der über den Umfang des Gutes verteilten Laufspuren kann somit einerseits durch die Zahl der Vorschubeinheiten und andererseits und zusätzlich durch die Zahl der Antriebs- und Anpreßeinheiten je Vorschubeinheit gewählt werden. Wenngleich sich daraus ergibt, daß dann, wenn eine besonders große Anzahl einzelner je eine Anpreßrolle aufweisender Antriebs- und Anpreßeinheitsn »oi gesehen ist der Druck auf das Gut noch besser verteilt werden kann, hat es sich als optimal herausgestellt wie oben beschrieben, vier Vorschubehheiten mit je vier Anpreßrollen zu verwenden. Es kann dann mit wesentlich kleineren Spanabnahmen gefahren werden. Wird aber z. B. nur mehr mit halber Spanabnahme ge· fahren, so kann zum einen mit der doppelten Ausbringung gefahren werden, zum anderen beträgt der durch die Bearbeitung eintretende Materialverlust t:ur mehr die Hälfte.
Aufgrund der Bauausführung der einzelnen Vor-

schubeinheiten unr¹ der gegeneinander um einen Winkel von 224° verdrehten Schwenkachsen der Antriebs- und Anpreßeinheiten läßt sich die gesamte Vorrichtung sehr kompakt bauen. Darüber hinaus können auch die einzel-

nen Einheiten leicht gewartet werden, wofür es nur notwendig ist, die Gehäuse der einzelnen Vorschubeinheiten voneinander zu lösen, worauf die einzelnen Teile leicht zugänglich sind.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung s dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, wobei die einzige Figur eine Vorschubeinheit einer Vorrichtung zum Be-vegen stangenförmigen Gutes in der Ansicht zeigt Dabei erstreckt sich die Materialvorschubrichtung senkrecht zur Zeichenebene. to

Eine in ihrer Gesamtheit nicht dargestellte Vorrichtung zum Bewegen stangenförmigen Gutes besteht aus mehreren Vorschubeinheiten 1, die gut-axial hintereinander ausgerichtet sind und über ihre bei horizontal bewegtem Gut aufrechtstehenden, hier etwa quadratisch ausgebildeten Gehäuse 2 direkt oder über ein nicht dargestelltes Maschinenbett miteinander verbunden sind. In diesen Gehäusen 2 sind jeweils vier Antriebsund Änpreßciniiciien 3 urn cine Schwenkachse 4 schwenkbar gelagert Zentrisch zu den Schwenkachsen 4, die auf einem Kreis liegen, ist in diesen Gthäusen 2 eine öffnung S vorgesehen, durch die das zu bewegende Gut 6 auf einer Achse 6' hindurchgeführt wird. Diese öffnung 5 weist einen Durchmesser auf, der etwas größer ist, a!s der größte Durchmesser des zu bewegenden Gu;es 6, während der Kreis, auf dem die Schwenkachsen 4 liegen, einen wesentlich größeren Durchmesser als diese öffnung 5 aufweist

Die einzelnen Antriebs- und Anpreßeinheiten 3 bestehen im wesentlichen aus einem etwa hohlzylinderför- migen Lagergehäuse 7, in dem eine Antriebswelle 8 frei drehbar bei 9 gelagert ist, aus einem diese Welle 8 antreibenden Motor 10 und einer auf dem anderen Ende der Antriebswelle 8 drehfest montiertem Anpreßrolle U. Die Schwenkachse 4 einer Einheit ist dabei etwa mittig der Länge des Lagergehäuses 7 an diesem, von der Achse der Einheit 3 beabstandet auf der dem Gut 6 zugewandten Seite angeordnet

Die aus einem verschleißfesten Hartmetall hergestellte Anpreßrolle 11 weist hier eine zylinderförmig ausge- bildete Lauffläche 12 auf. Der Antriebsmotor 10, der an dem Lagergehäuse 7 angeflanscht ist ist ein öl- oder Elektromotor.

Ein Kraftübertragungs-Ring 13, der in dem Gehäuse 2 der Vorschubeinheit 1 mittels eines Ringrollen-Lagers 14 um eine der Achse 6' des Gutes 6 entsprechende Achse drehbar gelagert ist umgibt beabstandet von diesen, die Antriebs- und Anpreßeinheiten 3, mit denen er jeweils über eine Zugstange 15, die an ihm und an jeweils einer an dem von der Anpreßrolle 11 abgewandten Ende des Niotors 10 auf der dem Gut 6 abgewandten Seite angeordneten Lasche 16 angelenkt ist verbunden ist

An den Kraftübertragungs-Ring 13 ist hier an seinem Außenumfang ein Hebel 17 befestigt der an der KoI-benstange 18 eines im Druck regelbaren Zylinders 19 — hier eines Hydrozylinders — bei 20 angelenkt ist

Durch Ein- oder Ausfahren der Kolbenstange 18 des Zylinders 19 (Doppelpfeil 21) wird der Ring 13 verdreht (Doppelpfeil 22) und damit werden die Antriebs- und Anpreßeinheiten 3 über die ihnen zugeordneten Zugstangen 15 synchron verschwenkt

Wird dabei die Kolbenstange 18 aus dem Zylinder 19 — hier nach links — ausgefahren, so wird der Ring 13 — hier — im Uhrzeigersinn verschwenkt was zur Folge hat daß auch die Einheiten 3, über die Zugstangen 15 mitbewegt im Uhrzeigersinn verschwenkt und die Anoreßrollen Ii auf das zu bewegende Gut 6, dieses zen trierend, gepreßt werden.

Der Druck im Hydrozylinder 19 wird so gewählt, daß jede Anpreßrolle 11 mit einer Kraft von 5 bis IO Mp auf das Gut 6 gepreßt wird, d. h„ die Anpreßkraft, die jede Rolleil auf das Gut 6 somit 5 bis 10 Mp beträgt

Durch die synchrone Schwenkbewegung und die zueinander symmetrische Anordnung der Einheiten 3 wird von allen Einheiten 3 auf das Gut eine gleiche Kraft übertragen und das Gut 6 insbesondere zentriert.

Durch das Ausrichten der Achsen der einzelnen Antriebs- und Anpreßeinheiten 3 in einer zur Achse 6' des Gutes 6 senkrechten Ebene und durch das Ausbilden der Anpreßrollen 11 mit einer zylindrischen Lauffläche 12 rollen diese Rollen 11 auch bei unterschiedlichen Durchmessern des Gutes 6 auf diesem immer tangential ab, weshalb mit dieser Vorrichtung Gut 6 mit sehr unterschiedlichem Durchmesser gefahren werden kann, ohne die Anpreßrollen 11 für verschiedene Durchmesser austauschen zu müssen.

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Vorschubeinheit 1 mit vier Antriebs- und Anpreßrollen 11 erhält man auf dem zu bewegenden Gut 6 vier gleichmäßig über den Umfang des Gutes 6 verteilt liegende Laufbahnen.

Eine Gesamtvorrichtung enthält nun vier solcher zuvor beschriebener Vorschubeinheiten 1. die axial zu der Achac 6' des Gutes 6 ausgerichtet sind. Diese vier Vorschubonheiten 1 sind nun praktisch in ihrer Folge jeweils gegenüber der vorhergehenden Vorschubeinheit 1 um 90°/4 = 22,5° gegeneinander verdreht angeordnet, d. h., die Schwenkachsen 4 aller vier Vorschubeinheiten

I sind jeweils um 223° gegeneinander verdreht so daß auch die Laufbahnen aller Anpreßrollen 1 auf dem zu bewegenden Gut 6 um 22.5⁰ gegeneinander verdreht über den Umfang des Gutes verteilt sind.

Da hier nun insgesamt 16 Anpreßrollen 11 vorgesehen sind, erhält man insgesamt auch 16 Laufbahnen, auf die die Rollen U aber nicht mehr mii einer so großen Kraft eindrücken, insbesondere wird eine durch eine Rolle 11 belastete Laufbahn von keiner anderen Rolle

II mehr überrollt Dies hat zur Folge, daß die durch das Anpressen erfolgenden Materialveränderungen minimal gehalten werden können, weshalb auch nur ein dünner Span beim Schälen abgenommen werden muß, was sich auf die Schälgeschwindigkeit und damit auf den Gesamtdurchsatz positiv auswirkt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 oder Draht, in Richtung seiner Längsachse, insbesonde- Patentansprüche· re als Ein- oder Auszugseinrichtung für Schäl- und/cder Richtmaschinen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

1. Vorrichtung zum Bewegen stangenförmigen Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der AT-PS Gutes, wie z. B. Rohre, Wellen und Draht, in Rieh- 5 2 96 883 bekannt

tung seiner Längsachse, insbesondere als Ein- oder An Schäl- und zum Teü auch an Ricntmaschmen ist es

Auszugseinrichtung für Schäl- und/oder Richtma- üblkh, insbesondere an der Zulaufseite Vorschubeinschinen, mit einer ein Gehäuse (2) aufweisenden richtungen mit angetriebenen Anpreßrollen zu benut-Vorschubeinheit (1), in dem in einer zur Achse (6') zen. Die dazu verwendeten Rollen sind dabei glatt oder des Gutes (6) senkrechten Ebene angeordnet minde- 10 profiliert und liegen sich paarweise in der gleichen Ehestens drei gleichmäßig um diese Achse (6') verteilt ne gegenüber. Um die hohen Vorschubkräfte und die angeordnete, in Richtung auf diese Achse (6') mit hohen Drehmomente aufnehmen zu können, werden die Druck beaufschlagte, von einem Motor (10) ange- einzelnen Rollen zentrisch mit einer Kraft von jeweils triebene und das Gut (6) bewegende Antriebs- und z. B. 10 bis 20 Mp auf das zu schälende Rundmaterial Anpreßeinheiten (3) mit Anpreßrollen (11) sitzen, i> gepreßt Die Antriebsmotore für eine solche Vorschubderen Achsen in dieser Ebene liegen, je in einem einrichtung haben derzeit eine Leistung zwischen 20 Lagergehäuse (7) mittels einer Welle (8) fliegend ge- und 80 kW, wobei diese Leistung auf einen oder mehrelagert sind und jedes Lagergehäuse (7) um eine zur re Motore aufgeteilt ist

Gutachse (60 parallele Schwenkachse (4) schwenk- Eine Vorrichtung zum Bewegen stangeßiörmigen

bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der 20 Gutes ist aus der DE-OS 2501 408 bekannt und wird Motor (10) direkt auf der Welle (8) der Anpreßrolle dort als Einzugseinrichtung einer Schälmaschine darge-(11) angeordnet ist und daß die Schwenkachse (4) stein und beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichder jeweiligen Antriebs- und Anpreßeinheit (3) am tung liegen sich in zwei zur Gutachse senkrechten, von-Gehäuse (2) der Vorschubeinheit (1) festgelegt und einander beabstandeten Ebenen jeweils zwei angetriezwischen Anpreßrolle (11) und dem Motor (10) an- 25 bene, je eine Vorschubeinheit bildende Anpreßrollen, geordnet ist zwischen sich das zu bewegende Gut einpressend ge-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- genüber. Die Rollen dieser bekannten Vorrichtung weizeichnet, daß der Abstand der Anpreßrolle (11) von sen eine prismatisch profilierte Lauffläche auf, wodurch der Schwenkachse (4) der Antriebs- und Anpreßein- sich auf dem zu bewegenden Gut insgesamt vier Laufliheit (3) etwa halb so groß ist, wie der Abstand des 30 nien bilden, in denen das Material in Richtung auf die Anlenkpunktes einer Zugstange (15) von dieser Achse des Gutes gepreßt wird und das Gut zwischen Schwenkaciise (4). den Rollen zentriert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn- Die aus der AT-PS 2 96 883 bekannte gattungsgemäzeichnet durch einen Kraftübertragungs-Ring (13), ße Vorrichtung weist eine ein Gehäuse aufweisende der die Antriebs- und Anprefeinheiten (3) umgibt 35 Vorschubeinheit auf. In der Vorschubeinheit sind in ei- und drehbar mittels eines Ringrollen-Lagers (14) in ner zur Achse des Gutes senkrechten Ebene — dort — dem Gehäuse (2) der Vorschubeinhcii (1) gelagert vier in Richtung auf diese Achse mit Druck beaufschlagist te, von einem Motor angetriebene und das Gut bewe-

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- gende Antriebs- und Anpreßeinheiten mit Anpreßrollen zeichnet, daß die an den Antriebs- und Anpreßein- 40 gleichmäßig um diese Achse verwiit angeordnet Die heiten (3) angelenkten Zugstangen (15) einer Vor- Achsen dieser Anpreßrollen liegen in dieser Ebene. Die Schubeinheit (1) an dem Kraftübertragungs-Ring Anpreßrollen sind je in einem Lagergehäuse fliegend (13) angelenkt sind. gelagert Jedes Lagergehäuse ist um eine zur Gutachse

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden parallele Schwenkachse schwenkbar. Die Anpreßrollen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An- 45 weisen eine zylinderförmige Mantelfläche auf. triebsmotor (10) ein öl- oder Elektromotor ist Bei dieser bekannten Vorrichtung ist an dem der An-

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden preßrolle abgewandten Ende jedes Lagergehäuses ein Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede An- Zwischengetriebe angeordnet, dessen Antriebswelle preßrolle (11) mit einer Kraft von 5 bis 10 Mp auf das über eine Gelenkwelle mit einem Antriebsmotor verzubewegende Gut (6) gepreßt wird. 50 bunden ist. Jedes Lagergehäuse ist um einen Zapfen

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden schwenkbar, wobei die Zapfen aller Lagergehäuse in Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinterein- einem um die Achse des Gutes schwenkbaren Träger ander mehr als eine Vorschubeinheit (1) vorgesehen gelagert sind. Die Schwenkachse der Lagergehäuse ist ist, deren Anpreßrollen (11) an verschiedenen Um- dabei beabstandet von der Längsachse der Antriebsfangsstellen des Gutes (6) angreifen, wobei die in den 55 und Anpreßeinheit. Auch liegen die Schwenkachsen auf einzelnen Vorschubeinheiten (1) vorgesehenen einem Kreis, dessen Durchmesser größer ist, als der Schwenkachsen (4) der einzelnen Antriebs- und An- Durchmesser des größten zu bewegenden Gutes, wobei preßeinheiten (3) hintereinander angeordneter Vor- das Zentrum dieses Kreises auf der Achse des Gutes Schubeinheiten (1) gegeneinander um einen be- liegt. Benachbart den Zwischengetrieben ist an jedem stimmten Winkel so verdreht sind, daß die Laufbah- 60 Lagergehäuse eine Lasche befestigt, die über einen Lennen aller Anpreßrollen (11) voneinander gleichmä- ker mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbunden sind, ßig beabstandet sind. Nachteilig bei diesen bekannten Vorschubeinrichtungen ist nicht nur ihre verhältnismäßig große Baulänge,

sondern insbesondere die Tatsache, daß hintereinander

65 die gleiche Querschnittsstelle in Längsrichtung mehrmals überrollt wird, wodurch eine unrunde Quer-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewe- schnittsform und stark verfestigte Linien in Längsrichgen stangenförmiges Gutes, wie z. B. Rohre, Wellen tung erzeugt werden, die dann, wenn beim Schälen nur