DE3814648A1 - Vorrichtung zum ziehen von rohrfoermigem material zum herstellen von praezisionsrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ziehen von rohrförmigem Material zum Herstellen von Präzisions­ rohren oder Präzisionsröhren (der Einfachheit halber nachstehend als Rohre bezeichnet), umfassend ein Ziehgerüst zum Ziehen eines rohrförmigen Materials (Rundrohr, Winkelrohr, verformtes Rohr oder Profil­ rohr), und die Erfindung betrifft insbesondere eine solche Vorrichtung zum Ziehen von Präzisionsrohren, die hohe Dimensionsgenauigkeit (keine Biegungen, keine Verdre­ hungen, sehr gute Rundheit (im Fall eines runden Rohres), kein ungleichförmiger Querschnitt) und hohe Ober­ flächengenauigkeit haben.

In einem herkömmlichen Ziehgerüst sind ein hinteres Ge­ rüst, welches eine Stopfeneinstelleinrichtung zum Hin- und Herbewegen einer Stopfenstange, während das Hinter­ ende der Stopfenstange an einem Ziehkern gehalten ist, und Wagenschienen mit einem Formständer, an dessen hinterem Endbereich eine Form befestigt ist, in Zieh­ richtung in Tandemanordnung vorgesehen. Nachdem ein Rohrelement an einem Stopfen und der Stopfenstange angebracht ist, wird das Vorderende des Rohrelementes zu der Form geführt, und der Stopfen wird vorwärts­ bewegt, um zum distalen oder entfernt liegenden Ende des Rohrelementes geführt zu werden. Danach wird das Rohrelement eingespannt und mittels eines Wagens ge­ zogen, der entlang der Wagenschienen läuft.

Bei einem herkömmlichen Ziehgerüst gemäß vorstehender Beschreibung sind das Rohrelement, welches an dem Stopfen angebracht ist, und die Stopfenstange lediglich durch die Stopfenstange vor dem Ziehen gehalten. Aus diesem Grunde wird, wenn das distale Ende des Rohr­ elementes in der Form angeordnet ist, die Stopfenstange, die das Gewicht des Rohrelementes aufnimmt, gebogen, und während des Ziehens kann die Mittellinie des Rohr­ elementes mit der Mittellinie des Ziehvorganges nicht übereinstimmen. Während des Ziehens ist das Hinterende des Rohrelementes instabil und vibriert mehr oder weniger, wodurch die Dimensionsgenauigkeiten verschlechtert werden, beispielsweise ein ungleichförmiger Querschnitt oder ein Biegen des gezogenen Rohres hervorgerufen werden.

Da der übliche Wagen nach Art eines Wagens mit Rädern ausgeführt ist, vibriert er leicht während der Ziehbe­ wegung, und auch dies führt zu einem ungleichförmigen Querschnitt und zu einem Biegen des Produktes. Bei Ver­ wendung eines solchen Ziehgerüstes wird die Oberfläche des gezogenen Rohres leicht verkratzt oder mit Eindrückun­ gen versehen.

Wenn daher das gezogene Rohr für einen Präzisionsteil beispielsweise für eine lichtempfindliche Trommel einer Kopiermaschine und eine magnetische Trommel verwendet wird, muß irgendeine Biegung des gezogenen Rohres durch eine Rolle oder Walze korrigiert werden, und die Ober­ fläche muß geschliffen werden.

Es ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Vor­ richtung zum Ziehen von rohrförmigem Material zum Her­ stellen von Präzisionsrohren zu schaffen, die ein Zieh­ gerüst aufweist, welches von den Nachteilen bekannter Ziehgerüste frei ist, und mit welchem Rohre gezogen werden können mit hohen Abmessungsgenauigkeiten (d.h. daß das Rohr keine Biegungen und keinen ungleich­ mäßigen oder ungleichförmigen Querschnitt hat und im Fall eines runden Rohres sehr gute Rundheit hat), und welches hohe Oberflächengenauigkeit hat (d.h. frei von Eindrückungen und Verkratzungen ist).

Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum Ziehen von rohrförmigem Material zum Herstellen von Präzisionsrohren ein hinteres Gerüst mit einer Führungs­ einrichtung mit einer Achse, eine Stopfeneinstellein­ richtung, die an dem hinteren Gerüst vorgesehen ist, um eine Stopfenstange parallel zur genannten Achse zu halten, eine Laufbasis, die von der Führungseinrichtung derart geführt ist, daß sie mit Bezug auf das hintere Gerüst entlang der genannten Achse rückwärts bewegbar ist, eine erste Halteeinrichtung, die an der Laufbasis vorgesehen ist und den hinteren Endteil eines Rohrele­ mentes halten kann, um den hinteren Endteil des Rohr­ elementes zu halten und das Rohrelement parallel zur genannten Achse zu bewegen, um das Rohrelement an der Stopfenstange anzuordnen bei Bewegung der Laufbasis, eine zweite Halteeinrichtung, die an der Laufbasis parallel zur genannten Achse bewegbar vorgesehen ist, und die den hinteren Endteil des Rohrelementes halten kann, um den hinteren Endteil des Rohrelementes zu halten und ihn zu der ersten Halteeinrichtung zu bringen, eine Schlittenführungseinrichtung, die sich entlang der genannten Achse erstreckt, einen Schlitten, der durch die Schlittenführungseinrichtung entlang der Achse ge­ führt und vorwärts bewegbar ist, eine Formeinrichtung, die zwischen dem hinteren Gerüst und dem Schlitten oder Wagen vorgesehen ist, und eine dritte Halteeinrichtung umfaßt, die an dem Wagen oder Schlitten vorgesehen und in der Lage ist, den vorderen Endteil des Rohrelementes zu halten, wobei die dritte Halteeinrichtung, eine Form, und die erste Halteeinrichtung gleichachsig zueinander angeordnet sind, um den vorderen Endteil des Rohrelementes zu halten, während die erste Halteeinrichtung den vorderen Endteil des Rohrelementes hält, in welches die Stopfen­ stange eingeführt ist, und während der Wagen oder Schlit­ ten vorwärtsbewegt wird, wodurch es der Form ermöglicht ist, das Rohrelement zu ziehen.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Ziehver­ fahren zum Herstellen von Präzisionsrohren geschaffen, umfassend die Schritte des Haltens einer Stopfenstange in einer waagerechten Richtung, das Halten eines hinteren Endteiles eines Rohrelementes durch eine erste Halte­ einrichtung und Bewegen des Rohrelementes in einer horizontalen Richtung, um das Rohrelement an der Stopfen­ stange anzuordnen, während die Stopfenstange und das Rohr­ element in horizontaler Lage gehalten werden, des Haltens des hinteren Endteiles des Rohrelementes, in welchem die Stopfenstange angeordnet ist, durch eine zweite Halte­ einrichtung, und des Bewegens der zweiten Halteeinrich­ tung derart, daß sie gleichachsig zu einer Form und einer dritten Halteeinrichtung angeordnet ist, und des Haltens des vorderen Endteiles des Rohrelementes durch die dritte Halteeinrichtung und des Bewegens der dritten Halteein­ richtung in horizontaler Richtung vorwärts, wodurch es der Form ermöglicht wird, das Präzisionsrohrelement zu ziehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer gesamten Vorrichtung zum Ziehen von rohrförmigem Material zum Herstellen von Präzisionsrohren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht der Ziehvorrichtung, in welcher ein Rohrelement an einem Stopfen und einer Stopfenstange angeordnet ist.

Fig. 3 ist eine Vorderansicht einer Klemme der Ziehvor­ richtung.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht nach Linie 4-4 der Fig. 1.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer Laufbasis, die am hinteren Gerüst der Ziehvorrichtung vorgesehen ist.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Schlittens und einer Schlittenschiene.

Fig. 7 ist eine Schnittansicht nach Linie 7-7 der Fig. 6.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht nach Linie 8-8 der Fig. 1.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer Anlage zum Präzisionsziehen von rohrförmigem Material unter Verwendung eines Ziehgerüstes gemäß der Erfindung.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Förderer zum Zuführen von Rohrelementen bezeichnet, mit 12 eine Hebeeinrichtung zum Heben eines Rohrelementes a auf eine vorbestimmte Höhe, mit 3 eine Klemme zum zweckentsprechenden Halten des Rohrelementes a, mit 4 ein Schuborgan für das Rohrelement a, mit 5 ein hinteres Gerüst, mit 7 eine Schlittenschiene bzw. ein Schlittengleis, die bzw. das mit dem hinteren Gerüst 5 in Tandemanordnung vorgesehen ist, und mit 8 ein Schlitten.

Der Zuführförderer 1 für Rohrelemente a hat V-förmige Behältnisse 11 zur Aufnahme von Rohrelementen a, und die Behältnisse sind in gleichen Intervallen in Lauf­ richtung und in Breitenrichtung angeordnet. Ein nicht dargestellter Dämpfungsteil aus porösem Material haftet an der Innenfläche jedes Behältnisses 11 an. Ein ähn­ licher Dämpfungsteil haftet auch an der oberen Fläche der Hebeeinrichtung 12 und an dem Teil des Schuborgans 4 an, der mit den Rohrelementen a in Berührung tritt.

Rohrelemente a werden intermittierend zu einer Position vor einer Position b für den Stopfen 6 (wird nachstehend beschrieben) zum Anordnen eines Rohrelementes a geführt in Synchronismus mit einem Ziehkreislauf, während die Rohrelemente a in waagerechter Lage durch eine Mehrzahl der Behältnisse 11 abgestützt sind, die in Breiten­ richtung des Zuführförderers 1 ausgerichtet sind.

In dem hinteren Gerüst 5 gemäß dieser Ausführungsform ist ein Stopfen 6 am distalen oder freien Ende einer Stopfen­ stange 61 befestigt, und das hintere Ende der Stopfen­ stange 61 ist von einer Stopfeneinstelleinrichtung 50 gehalten und horizontal abgestützt, die am hinteren Endteil des Gerüstes 5 auf der Höhe des Ziehkernes in einer Ausgangsstellung vorgesehen ist, die in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. In diesem Zu­ stand wird das hintere Gerüst 5 zu der Position b zum Anordnen eines Rohrelementes a bewegt, wie es durch zwei unterbrochene Linien dargestellt ist, bei welcher jeweils zwei aufeinanderfolgende Punkte zwischen zwei Strichen vorgesehen sind. Die Stopfeneinstelleinrich­ tung 50 hat die Funktion, die Stopfenstange 61 in Rich­ tung gegen eine Form zu bewegen, die in einem Form­ ständer 71 befestigt ist, wie es nachstehend beschrieben wird.

Bei dieser Ausführungsform ist das hintere Gerüst 5 der­ art angeordnet, wie es nachstehend beschrieben wird, und es wird durch horizontale Bewegung in Richtung gegen die Anordnungsposition oder Verbindungsposition b bewegt. Nachdem das Rohrelement a an dem Stopfen 6 und der Stopfenstange 61 angeordnet ist, wird das hintere Ge­ rüst 5 in die Ausgangsstellung zurückgeführt.

Das hintere Gerüst 5 hat einen H-förmigen Rahmen 105 mit einem mittleren Boden 51, wie es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Eine zweckentsprechende Anzahl von Laufrollen 54, die um horizontale Achsen drehbar sind, ist an den unteren Teilen einer zweckentsprechenden An­ zahl von Haltearmen 54 a angebracht, die an zwei Seiten des Rahmens 105 in vorbestimmten Abständen befestigt sind. Die Rollen 54 werden mit den äußeren horizontalen Flächen eines Paares von Führungen 53 in Rollberührung gebracht, die in einem vorbestimmten Abstand zwischen sich an den beiden oberen Flächenkantenteilen einer Gerüstbasis 52 entlang von dessen Längsrichtung befe­ stigt sind. Rollen 55 zum Verhindern von Schwingungen oder Vibrationen, die um vertikale Achsen drehbar sind, sind an den unteren Teilen einer zweckentsprechen­ den Anzahl von Haltearmen 55 a angebracht, die an den Seitenflächen des Rahmens 105 befestigt sind. Die Rol­ len 55 werden mit den vertikalen Flächen der Führungen 53 in Rollberührung gebracht, so daß das hintere Ge­ rüst 5 entlang der Führungen 53 laufen kann, ohne daß es horizontal und vertikal vibriert.

Das hintere Gerüst 5 wird entlang einer Basis 5 c durch eine Bewegungseinrichtung 5 a zur Anordnungsposition b bewegt oder aus dieser zurückbewegt. Die Bewegungsein­ richtung 5 a umfaßt einen hydraulischen Zylinder 5 b, der an der Basis 5 c befestigt ist. Das freie Ende des An­ triebsschaftes des hydraulischen Zylinders 5 b ist mit der Basis 52 des hinteren Gerüstes 5 gekoppelt. Zwei Paare von Rädern 5 f sind an zwei unteren Seitenteilen der Gerüstbasis 52 drehbar abgestützt. Die Räder 5 f sind an einem Paar von Führungsschienen angeordnet, die an der Basis 5 c befestigt sind. Wenn der hydraulische Zy­ linder 5 b betätigt wird, wird das hintere Gerüst 5 entlang der Führungsschienen durch die Räder 5 f geführt, so daß hin- und hergehende Bewegung möglich ist. Eine Zahnstange 5 d, die sich entlang der Führungsschienen erstreckt, ist an der Basis 5 c befestigt, und ein mit der Zahnstange 5 d kämmendes Antriebsrad 5 e ist am mitt­ leren unteren Endteil der Gerüstbasis 5 c drehbar getra­ gen. Auf diese Weise sind Vibrationen beim Laufen des hinteren Gerüstes 5 durch den Zahnstangen-Antriebsrad- Mechanismus verhindert. Mit dem Bezugszeichen 5 g ist eine Kabelstütze bezeichnet, von welcher ein Ende mit dem hinteren Gerüst 5, und das andere Ende mit der Basis 5 c verbunden ist. Rohrleitungen und Leiter zum Zuführen von hydraulischem Druck und elektrischer Energie zu dem hinteren Gerüst 5 sind in der Kabelstütze 5 g aufgenommen.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist eine Mehr­ zahl von Fensterlöchern 51 a in gleichen Abständen in Rückwärts-Vorwärts-Richtung im mittleren Boden 51 des Rahmens 105 des hinteren Gerüstes 5 gebildet. Ein Trag­ teil 6 a ragt aus jedem Fensterloch 51 a nach oben vor. Jeder Tragteil 6 a umfaßt eine Rolle, die am freien Ende eines Armes 6 b angebracht ist, dessen Befestigungsende an dem Rahmen 105 des Gerüstes 5 schwenkbar abgestützt ist. Die Tragteile 6 a stützen in im wesentlichen hori­ zontaler Lage die Stopfenstange 61 an einer Mehrzahl von Stellen von unten ab, so daß die Stopfenstange 61 nicht gebogen wird. Wenn ein Rohrelement a an der Stopfenstange 61 angeordnet ist und den Tragteilen 6 a näherkommt, werden die Tragteile 6 a abwärts bewegt bzw. verschwinden in eine Position, die in Fig. 2 durch eine abwechselnd lange und zwei kurze Abschnitte aufweisende Linie dargestellt ist, so daß sie den Durchgang des Rohr­ elementes a nicht behindern.

Wenn das hintere Gerüst 5 in die Anordnungsposition b bewegt wird, während es die Stopfenstange 61 im wesent­ lichen horizontal abstützt, wird das Rohrelement a, welches vor dem bewegten hinteren Gerüst 5 angeordnet ist, gleichzeitig durch die Hebeeinrichtungen 12 auf eine Höhe gehoben, die für die Anordnung an der Stopfen­ stange 61 und an dem Stopfen 6 geeignet ist, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Gleichzeitig wird der hintere Endteil des Rohrelementes a (der hintere Endteil in der Ziehrichtung des rohrförmigen Materials) durch die Klemme 3 festgeklemmt. Die Klemme 3 kann sich entlang des hinteren Gerüstes 5 hin- und herbewegen, und sie wird zusammen mit dem Gerüst 5 bewegt. Wenn die Klemme 3 das Rohrelement a festklemmt, werden die Hebeeinrichtun­ gen oder Hebeorgane 12 abwärts bewegt und dadurch von dem Rohrelement a getrennt.

Bei dieser Ausführungsform hat die Klemme 3 zum Fest­ klemmen des Rohrelementes a eine Basisplatte 31, von welcher zwei Endteile an den beiden oberen Flächen­ kantenteilen des hinteren Gerüstes 5 abgestützt sind, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Zwei pneumatische Zylinder 33, von denen nur einer in Fig. 2 dargestellt ist, sind parallel zueinander an der Basisplatte 31 befestigt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Eine bewegliche Basis 35 ist am freien Ende der Antriebs­ schäfte 34 der pneumatischen Zylinder 33 befestigt. Als Ergebnis ist die bewegbare Basis 35 durch die Zylinder 33 in Richtung B gemäß Fig. 2 bewegbar. Hydraulische Zylinder 37 sind an der beweglichen Platte oder Basis 35 befestigt, und zwei Zahnräder 39, die miteinander kämmen, sind an Seitenflächen der Ba­ sis 35 schwenkbar abgestützt. Das eine Zahnrad 39 ist mit dem anderen Ende eines Schwenkhebels 36 schwenkbar gekoppelt. Ein Ende des Schwenkhebels 36 ist am freien Ende des Antriebsschaftes der hydraulischen Zylinder 37 axial abgestützt. Die oberen Enden zweier Klemmenarme 30 sind mit den Zahnrädern 39 schwenkbar gekoppelt. Bogenförmig ausgenommene Teile, die im wesentlichen die gleiche Krümmung wie die Außenfläche des Rohrelemen­ tes a haben, sind in gegenüberliegenden Flächen der unteren Teile der Klemmenarme 30 gebildet. Dämpfungs­ teile 38 sind an den Innenflächen dieser ausgenommenen Teile derart angebracht, daß sie ein Rohrelement a schützen. Wenn bei einer Klemme 3 mit der obigen Ausführung die hydraulischen Zylinder 37 wirksam ge­ macht werden, können die Klemmenarme 30 über den Hebel 36 und die Zahnräder 39 geöffnet/geschlossen werden, und das Rohrelement a kann zwischen den Dämpfungsteilen 38 festgeklemmt bzw. freigegeben werden. Wenn die pneu­ matischen Zylinder 33 wirksam gemacht werden, können die Klemmenarme 30 in Rückwärts-Vorwärts-Richtung mit Bezug auf das hintere Gerüst 5 bewegt werden.

Nachdem die Klemme 3 den hinteren Endteil des Rohrele­ mentes a hält, wird sie rückwärts bewegt in eine Posi­ tion eines Mechanismus 21 zum Halten des Rohrendes der Laufbasis 2 (wird nachstehend beschrieben) entlang des hinteren Gerüstes 5 mittels der pneumatischen Zylinder 33, so daß der hintere Endteil des Rohrelementes a an dem Stopfen 6 angeordnet und zum Haltemechanismus 21 geführt wird. Der Haltemechanismus 21 hält den hinteren Endteil des Rohrelementes a. Wenn die Klemme 3 den hinteren End­ teil des Rohrelementes a hält, wird das Schuborgan 4 rückwärts bewegt, um den vorderen Endteil des Rohrelemen­ tes a abzustützen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Laufbasis 2 hat an ihrem vorderen mittleren Teil den Mechanismus 21 zum Halten des Endteiles des Rohr­ elementes a auf der Höhe des Ziehkernes. Zwei Paare von Laufrollen 22 sind an den beiden oberen Seitenteilen des Rahmens 105 angebracht und um horizontale Wellen oder Achsen drehbar (Fig. 4 und 5). Diese Rollen 22 befin­ den sich in Rollberührung mit den horizontalen oberen Flächen zweier Schienen 23, die im Inneren des oberen Endteiles des hinteren Gerüstes 5 gebildet sind. Zusätz­ lich sind zwei Paare von Rollen 28 zum Verhindern von Vibrationen nahe den Rollen 22 angebracht, und sie sind um vertikale Achsen drehbar. Die Rollen 28 befinden sich in Rollberührung mit den inneren vertikalen Flächen der Schienen 23. Auf diese Weise kann die Laufbasis 2 in gewünschter Weise in Rückwärts-Vorwärts-Richtung entlang des hinteren Gerüstes 5 derart bewegt werden, daß keine Vibrationen auftreten. Die Laufbasis 5 hat keinen Mechanismus für Selbstantrieb.

Der Haltemechanismus 21 gemäß der beschriebenen Ausfüh­ rungsform, und wie er in der Fig. 4 und 5 dargestellt ist, umfaßt zwei gegenüberliegende Spannsegmente 24 mit bogenförmigem Querschnitt, und sie sind jeweils an den Schäften 25 befestigt. Die Schäfte 25 werden durch einen pneumatischen Zylinder über einen Lenker 26 verschwenkt, um den Zwischenraum zwischen den Spannsegmenten 24 zu vergrößern, so daß ein Endteil eines Rohrelementes a von innen durch die Reibungskräfte der Außenflächen der Seg­ mente 24 gehalten ist. Der Haltemechanismus 21 kann auch eine Ausführung haben, bei welcher der Endteil des Rohr­ elementes a außen festgeklemmt ist wie bei einer herkömm­ lichen Klemme. Alternativ kann er eine Ausführung haben derart, daß das hintere Ende des Rohrelementes a durch eine getrennte Spanneinrichtung eingespannt werden kann, wobei nach dem Ziehen die Spanneinrichtung den Endteil des Rohrelementes freigibt. Die mittlere Öffnung jedes Spannsegmentes 24 dient dazu, den vorderen Teil der Stopfenstange 61 abzustützen.

Wie in den Fig. 2 und 5 dargestellt, sind regenschirm­ artige Rollentragteile 2 a am hinteren Ende der Laufbasis 2 vorgesehen, die in seitlicher Richtung voneinander ge­ trennt sind, und die Stopfenstange 61 ist durch schräge Umfangsflächen der Tragteile 2 a festgeklemmt.

Wenn der Haltemechanismus 21 den Endteil des Rohrelementes a hält, öffnet die Klemme 3 zwei Klemmenarme 30, um das Rohrelement a freizugeben. Dann schiebt das Schuborgan 4, welches das Vorderende des Rohrelementes a auf der glei­ chen Höhe wie derjenigen des Haltemechanismus 21 ab­ stützt, das Rohrelement a gemäß Fig. 2 nach links, um es horizontal zu bewegen. Als Ergebnis wird die Laufba­ sis 2 rückwärts bewegt, während sie den vorderen End­ teil des Rohrelementes a hält, und sie ordnet das Rohr­ element a an, bis der Stopfen 6 das Vorderende des Rohrelementes a erreicht. Während dieses Zeitraumes ist das Rohrelement a lediglich durch den Haltemechanismus 21 der Laufbasis 2 und das Schuborgan 4 abgestützt.

Nachdem das Rohrelement a an der Stopfenstange 61 ange­ ordnet ist, klemmt die Klemme 3 das Rohrelement a wiederum fest, und danach wird das Schuborgan 4 in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung zurückgeführt (das Rohrelement a ist von dem Haltemechanismus 21 und der Klemme 3 abgestützt). Gleichzeitig wird das hintere Gerüst 5 in die Ausgangsstellung zurückgeführt, die in Fig. 1 durch ausgezogene Linien dargestellt ist. Da die Stopfenstange 61 auf der Höhe des Ziehkernes der Form an dem hinteren Gerüst 5 horizontal abgestützt ist, bevor das Rohrelement a an ihr angeordnet wird, kann das Rohrelement a mit dem Ziehkern der Form zu der Zeit genau ausgerichtet werden, zu welcher das hintere Ge­ rüst 5 in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.

Nachdem das hintere Gerüst 5 in die Ausgangsstellung zurückgeführt worden ist, wird es durch einen nicht dargestellten Sicherungsmechanismus in einer Position gesichert, in welcher es in Ziehrichtung bewegbar, in seitlicher Richtung jedoch unbeweglich ist. Das hintere Gerüst 5 wird durch hydraulischen Druck vor­ wärts bewegt, bis es sich gegen den Formständer 71 legt, der am hinteren Ende des Schlittengleises 7 vor­ gesehen ist, und es wird vertikal an dem Schlittengleis 7 befestigt. Danach wird die Klemme 3 vorwärtsbewegt in Richtung gegen die Form, und sie führt das freie Ende oder distale Ende des Rohrelementes a zu der Form in dem Formständer 71.

Nachdem das distale Ende des Rohrelementes a zu der Form geführt ist, werden die Klemmenarme 30 der Klemme 3 geöffnet, und gleichzeitig wird das Vorder­ ende des Rohrelementes a durch eine nicht dargestellte Spanneinrichtung des Schlittens 8 eingespannt. Nachdem das Rohrelement a geringfügig gezogen ist, wird die Stopfenstange 61 durch die Stopfeneinstelleinrichtung 50 vorwärts in Richtung gegen die Form bewegt, um den Stopfen 6 an der Formposition anzuordnen. Dann wird der Schlitten 8 vorwärts in Ziehrichtung bewegt unter der Wirkung eines hydraulischen Zylinders 72, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, wodurch das Ziehen beginnt.

Anstelle der oben beschriebenen Arbeitsschritte kann das Ziehen begonnen werden, nachdem das Vorderende des Rohr­ elementes a zur Form geführt und der Stopfen 6 an der Formposition angeordnet ist.

Beim Ziehen wird die Laufbasis 2 mit dem Haltemechanis­ mus 21, der das hintere Ende des Rohrelementes a hält, vorwärtsgezogen zusammen mit dem Rohrelement a, und sie läuft vorwärts entlang des hinteren Gerüstes 5. Dann legt sich die Basis 2 gegen einen Stopper, der am hin­ teren Teil des Formständers 71 vorgesehen ist, und sie wird angehalten. Bei dieser Ausführungsform, bei welcher der Haltemechanismus 21 das Hinterende des Rohrelementes a durch Reibungskraft hält, wird das Hinterende des Rohr­ elementes a bei Vervollständigung des Ziehens, d.h. wenn die Basis 2 durch den Stopper angehalten ist, automatisch aus dem Haltemechanismus 21 freigegeben.

Wie in Fig. 6 dargestellt, ist ein Stoßdämpfer 82 zum Absorbieren des Stoßes bei Vervollständigung des Ziehens hinter dem Spannteil 81 des Schlittens 8 vorgesehen.

Bei dieser Ausführungsform ist die Schlittenführung 7 mit Nuten versehen, wie es in den Fig. 6 und 7 darge­ stellt ist, und sie ist derart ausgeführt, daß zwei gegenüberliegende L-förmige Schienen 75 in einem Nuten­ rahmen 7 a befestigt sind, der aus einer Bodenplatte 73, die an einer nicht dargestellten Basis befestigt ist, und aus zwei Seitenrahmen 74 besteht, die von den beiden Seiten der Bodenplatte 73 derart vorragen, daß die Bodenplatte 73 mit den Seitenrahmen 74 in Berührung steht.

Gleitblöcke 84 und 85 sind an den vertikalen Seitenflä­ chen und den Bodenabschnitten von Blockrahmen 83 an zwei Seiten des Schlittens 8 befestigt, so daß Gleit­ teile der Blöcke 84 und 85 davon vorragen. Die Gleit­ teile der Gleitblöcke 84 und 85 sind präzise gefinished mit einem Metall, wie beispielsweise Eisen, mit guter Bearbeitbarkeit. Abnutzungsbeständige Platten 86 und 87 haften an den Endflächen der Gleitteile der Blöcke 84 und 85 an. Die Gleitblöcke 84 an den Seitenflächen wer­ den in Gleitberührung mit den inneren vertikalen Flächen der Schienen 75 gebracht, und die Gleitblöcke 85 an den Bodenteilen werden in Gleitberührung mit den horizonta­ len Flächen der Bodenteile der Schienen 75 gebracht. Auf diese Weise kann der Schlitten 8 entlang des Schlittengleises 7 laufen, ohne daß Vibrationen auf­ treten.

Die Gleitblöcke 84 an den Seitenflächen des Schlittens 8 sind in die Blockrahmen 83 eingebettet, wobei ihre inneren Flächen innen in Vorwärtsrichtung abgeschrägt sind (gemäß Fig. 6 nach rechts), um die Kupplungs­ festigkeit in Ziehrichtung zu vergrößern.

Die Gleitblöcke 85 an den Bodenteilen können sich in Bundgestalt oder Kragengestalt zu den Seiten der Blockrahmen 83 erstrecken, so daß sie entlang der hori­ zontalen Flächen der oberen Flächen der Schienen 75 gleiten können.

Bewegbare Abstützmechanismen 9 sind an vorbestimmten Abständen oberhalb des Schlittengleises 7 vorgesehen. Die bewegbaren Abstützmechanismen 9 sind aufgehängt, und sie werden aufeinanderfolgend nach unten bewegt, um ein durch den Schlitten 8 gezogenes Rohr (nicht dargestellt) hori­ zontal abzustützen.

Bei dieser Ausführungsform ist jeder bewegbare Abstütz­ mechanismus 9 wie folgt ausgeführt. Wie in Fig. 8 dar­ gestellt, ist eine Führungsschiene 91 an einer Säule 90 horizontal befestigt, die nahe dem Seitenteil des Schlit­ tengleises 7 vertikal vorragt und sich zu einer Seite erstreckt, die dem Zuführförderer gegenüberliegt. Schäf­ te 94 sind vorgesehen, die über zwei Führungszylinder 93 vertikal bewegbar sind, und zwar zu einer Laufbasis 92, die auf der Führungsschiene 91 beweglich angebracht ist, und eine Basisplatte 95 ist an den unteren Endteilen der Schäfte 94 befestigt. Zusätzlich sind zwei bogenförmige oder hakenartige Tragsegmente 96 an der unteren Fläche der Basisplatte 95 angebracht derart, daß sie, nach unten gewandt, geöffnet und geschlossen werden können.

Die Tragsegmente 96 in jedem bewegbaren Abstützmechanis­ mus 9 werden durch einen pneumatischen Zylinder 97 ab­ wärts bewegt, der über ihnen angeordnet ist, und zwar zu einem Teil eines Rohres, welches gezogen wird, während sie, nach unten gewandt, offen sind. Dann werden die Tragsegmente 96 durch den pneumatischen Zylinder 97 geschlossen, um das gezogene Rohr von unten geringfügig abzustützen.

Auf diese Weise stützen alle bewegbaren Abstützmechanis­ men 9 das gezogene Rohr ab, wonach das Ziehen eines Rohres vervollständigt ist, und die Einspanneinrichtung des Schlittens 8 gibt dann das Rohr frei. Danach werden die Abstützmechanismen 9 durch den pneumatischen Zylinder 97 nach oben in ihre Ausgangsstellung bewegt, während sie das gezogene Rohr abstützen, und sie werden in eine Position oberhalb eines rechten Förderers 10 entlang der Führungsschiene 91 bewegt mittels eines linken pneu­ matischen Zylinders 98, der in Fig. 8 dargestellt ist. Dann werden Paare von Tragsegmenten 96 nach unten un­ mittelbar über den Förderer 10 bewegt, und sie werden geöffnet, um das gezogene Rohr c auf einem Lift 1 a sanft anzuordnen. Der Lift 1 a wird dann geringfügig abwärts­ bewegt, um das Rohr c auf den Förderer 10 zu bringen, und gleichzeitig werden die Tragsegmente 96 nach oben bewegt und in eine Position oberhalb des Schlittengleises oder der Schlittenführung 7 zurückgeführt.

Dämpfungsteile wie poröse Teile sind vorzugsweise an den Innenflächen der Tragsegmente 96, der oberen Fläche des Liftes 1 a und an der Oberfläche des Förderers 10 vorzugs­ weise vorgesehen.

Bei der obigen Ausführungsform ist ein Rohrleitungssystem vorhanden, um ein Schmiermittel zum Schmieren zum Stopfen 6 und der Stopfenstange 61 im hinteren Gerüst 5 und zur Form in zweckentsprechender Weise zu führen.

Bei der obigen Ausführungsform kann die Laufbasis 2 so angeordnet sein, daß sie in gleicher Weise wie der Schlitten 8 entlang der Schienen 23 gleiten kann. Der Schlitten 8 kann so angeordnet sein, daß er entlang der Schienen 75 mittels Rollen bewegbar ist, und zwar in der gleichen Weise wie die Laufbasis 2.

Die Tragteile 6 a, die an dem hinteren Gerüst 5 vorgesehen sind, und die Tragteile 2 a, die an der Laufbasis 2 vor­ gesehen sind, können Tragteile sein mit einer mäßig V-förmigen Rohrelementaufnahmefläche an ihrer oberen Fläche wie die Hebeeinrichtung 12, und sie können Dämpfungsteile an ihrer Aufnahmefläche haben anstelle von rollenartigen Teilen.

Das hintere Gerüst 5 wird bei der obigen Ausführungsform horizontal in die Position b zum Anordnen des Rohrele­ mentes a bewegt, und zwar parallel zur Ausgangsposition. Wenn die Stopfenstange 61 an dem hinteren Gerüst 5 im wesentlichen horizontal abgestützt ist, können das hintere Gerüst 5 und die Schlittenführung 7 vor ihr auf größeren Höhen vorgesehen sein als denjenigen, wie sie bei der obigen Ausführungsform vorhanden sind, so daß das Rohrelement a unter der Schlittenführung 7 zu­ geführt wird, wobei dann das hintere Gerüst 5 vertikal bewegt wird. Alternativ kann ein Tragschaft an einem zweckentsprechenden Teil des hinteren Gerüstes 5 vorge­ sehen sein, so daß das hintere Gerüst 5 über einen vor­ bestimmten Winkel um den Tragschaft herum verschwenkt wird.

Das Ziehgerüst gemäß dieser Ausführungsform wird dazu verwendet, ein rundes Rohr zu ziehen, es kann jedoch in ähnlicher Weise verwendet werden beim Ziehen von Rohren mit dreieckförmigem, rechtwinkligem, elliptischem Querschnitt od.dgl. Das Ziehgerüst gemäß der Erfindung ist am besten geeignet zum Ziehen von Rohren aus Aluminium und aus Legierungen auf Aluminiumbasis, jedoch kann es auch angewendet werden zum Ziehen von Rohren aus Metall auf Kupferbasis und auf Eisenbasis.

Bei Verwendung des Ziehgerüstes gemäß der Erfindung und eines herkömmlichen Ziehgerüstes wurde ein Ziehen durch­ geführt, bei welchem die Ziehbedingungen einschließlich der Auswahl des Rohrmaterials aus einer Aluminiumlegierung die Querschnittsverringerung, die Ziehgeschwindigkeit und die Größe des gezogenen Rohres u.dgl. geändert wurden. Vergleichsergebnisse der Rundheit des Außendurchmessers und des Auftretens von Biegungen bei den erhaltenen gezogenen Rohren sind in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

In der Tabelle 1 ist die Außendurchmesserrundheit ein Wert, der erhalten ist durch Subtrahieren des minimalen Außendurchmessers vom maximalen Außendurchmesser des gezogenen Rohres, und die "Biegung" stellt das maximale Ausmaß an Biegen dar (zwei Enden eines Rohres werden durch eine gerade Linie miteinander verbunden, und eine Länge von der geraden Linie wird zu der Rohrseitenfläche des Abschnittes maximaler Biegung gezogen), gemessen nach dem Schneiden des gezogenen Rohres in Stücke von jeweils einer Länge von 300 mm.

Aus der Tabelle 1 ist ersichtlich, daß mit dem Ziehge­ rüst gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein gezogenes Rohr hergestellt werden kann, dessen Dimen­ sionsgenauigkeiten um das Zehnfache größer als bei Ver­ wendung eines herkömmlichen Ziehgerüstes sind. Keine Eindrückungen und kein Verkratzen wurde an der Ober­ fläche des Rohrmaterials gefunden, und die Oberflächen­ genauigkeit war gut.

Bei einer Vorrichtung zum Ziehen von rohrförmigem Material gemäß der Erfindung ist ein Rohrelement horizontal von einem Mechanismus zum Halten eines Rohrendes und einer Klemme an einem hinteren Gerüst gehalten, um mit dem Ziehkern übereinzustimmen. Wenn das Vorderende des Rohr­ elementes zu einem Stopfen geführt wird, und während des Ziehens, kann das Rohrelement durch den das Rohrende haltenden Mechanismus, eine Form und einen Schlitten horizontal derart gehalten werden, daß es mit dem Zieh­ kern übereinstimmt. Zusätzlich können eine Laufbasis und der Schlitten laufen, ohne daß sie vibrieren. Daher können Rohre, die frei sind von ungleichförmigem Querschnitt und frei sind von Biegungen und mit hoher Dimensionsgenauig­ keit wie beispielsweise die Außendurchmesserrundheit bei einem Rundrohr, durch Ziehen als Massenprodukt hergestellt werden. Außerdem können gezogene Rohr hergestellt werden, die hohe Oberflächengenauigkeit haben, wobei die Oberfläche frei von Vertiefungen oder Eindrückungen und von Kratzern sind.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Ziehen von rohrförmigem Material zum Herstellen von Präzisionsrohren, gekennzeichnet durch
ein hinteres Gerüst (5) mit einer Führungseinrichtung, die eine Achse aufweist,
eine Stopfeneinstelleinrichtung (50), die an dem hinteren Gerüst vorgesehen ist, zum Halten einer Stopfenstange (61) parallel zu der genannten Achse,
eine Laufbasis (2), die von der Führungseinrichtung ge­ führt ist, so daß sie mit Bezug auf das hintere Gerüst entlang der genannten Achse rückwärts bewegbar ist,
eine erste Halteeinrichtung (21), die an der Laufbasis vorgesehen ist und einen hinteren Endteil eines Rohr­ elementes (a) halten und das Rohrelement parallel zur genannten Achse bewegen kann, um bei Bewegung der Lauf­ basis (2) das Rohrelement (a) an der Stopfenstange (61) anzuordnen,
eine zweite Halteeinrichtung (3), die an der Laufbasis (2) parallel zu der genannten Achse bewegbar vorgesehen ist und den hinteren Endteil des Rohrelementes (a) hal­ ten und diesen Endteil zu der ersten Halteeinrichtung bringen kann,
eine Schlittenführungseinrichtung (7), die sich entlang der genannten Achse erstreckt,
einen Schlitten (8), der von der Schlittenführungsein­ richtung entlang der genannten Achse geführt und vorwärts bewegbar ist,
eine Formeinrichtung (71), die zwischen dem hinteren Ge­ rüst (5) und dem Schlitten (8) vorgesehen ist, und
eine dritte Halteeinrichtung (81), die an dem Schlitten (8) vorgesehen ist und einen vorderen Endteil des Rohrelemen­ tes (a) halten kann, wobei die dritte Halteeinrichtung, eine Form und die erste Halteeinrichtung gleichachsig zu­ einander angeordnet sind, um den vorderen Endteil des Rohrelementes (a) zu halten, während die erste Halteein­ richtung den vorderen Endteil des Rohrelementes hält, in welchen die Stopfenstange eingesetzt ist, und während der Schlitten vorwärtsbewegt wird, wodurch es der Form ermöglicht ist, das Rohrelement zu ziehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlittenführungsein­ richtung (7) zwei Führungsschienen (75) aufweist mit jeweils einer vertikalen und einer horizontalen Innen­ fläche, der Schlitten (8) ein Paar von ersten Gleit­ blöcken (84), die sich in Gleitberührung mit den verti­ kalen Innenflächen der Führungsschienen befinden, und ein Paar von zweiten Gleitblöcken (85) aufweist, die in Gleitberührung mit den horizontalen Innenflächen der Führungsschienen stehen, und daß der Schlitten entlang der Führungsschienen gleitbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Verhindern von vertikalen und horizontalen Vibrationen oder Schwingungen der Lauf­ basis (2) bei Bewegung der Laufbasis mit Bezug auf das hintere Gerüst (5).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verhindern von Vibrationen Führungsbahnen, die an einer Basis des hinteren Gerüstes (5) derart vorgesehen sind, daß sie sich entlang der genannten Achse parallel zueinander erstrecken, und die Außenflächen aufweisen, und ein Paar von horizontalen Rollen und ein Paar von vertikalen Rol­ len aufweisen, die jeweils an der Laufbasis um eine vertikale bzw. eine horizontale Achse drehbar sind und die sich in Rollberührung mit den Außenflächen der Füh­ rungsbahnen befinden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist zum Bewegen des hinteren Gerüstes (5) in einer Richtung rechtwinklig zu der genannten Achse, und daß das hintere Gerüst durch die Bewegungseinrichtung zwi­ schen einer ersten Position (b), in welcher das Rohr­ element (a) an der Stopfenstange (61) angeordnet wird, und einer zweiten Position bewegt wird, in welcher das Rohrelement, in welches die Stopfenstange eingesetzt ist, dem Ziehvorgang unterworfen wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung (1) zum auf­ einanderfolgenden und intermittierenden Zuführen von Rohrelementen (a) zu einer Position vor der ersten Position des hinteren Gerüstes (5), und durch eine Einrichtung (4) zum Schieben des Rohrelementes, welches zu der Position vor der genannten ersten Position geführt worden ist, in Richtung gegen die erste Halteeinrichtung (21), um das Rohrelement an der Stopfenstange (61) anzu­ ordnen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Gerüst (5) eine Mehrzahl von Abstützteilen (6 a) aufweist, die in vorbe­ stimmten Abständen entlang der genannten Achse vorgesehen und zwischen einer ersten Position, in welcher sie an der Stopfenstange (61) anliegen, um diese abzustützen, und einer zweiten Position bewegbar sind, in welcher sie von der Stopfenstange getrennt sind, um das Anordnen des Rohrelementes (a) an der Stopfenstange (61) zu er­ möglichen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Halteeinrichtung (21) ein Paar von Spannteilen (24), die sich gegen die Innen­ fläche des hinteren Endteiles eines Rohrelementes (a) legen und das Rohrelement durch Reibungseingriff halten können, und Öffnungen aufweist, die in den Spannteilen gebildet sind und durch welche sich die Stopfenstange (61) erstreckt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine nahe der Formeinrichtung (71) vorgesehene Einrichtung zum Verhindern von Vorwärtsbewe­ gung der Laufbasis (2) während des Ziehens, und um es dem Rohrelement (a) zu ermöglichen, entlang der Spann­ teile (24) zu gleiten, um den Reibungseingriff aufzu­ heben.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von bewegbaren Trag­ einrichtungen (9), die an vorbestimmten Abständen entlang der genannten Achse vorgesehen sind, um aufeinanderfolgend Teile des Rohrelementes (a) abzustützen, welches dem Zieh­ vorgang unterworfen wird.

11. Ziehverfahren zum Herstellen von Präzisionsrohren, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
eine Stopfenstange wird in einer horizontalen Richtung gehalten,
der hintere Endteil eines Rohrelementes wird durch eine erste Halteeinrichtung gehalten und in horizontaler Richtung bewegt, um das Rohrelement an der Stopfenstange anzuordnen, während die Stopfenstange und das Rohrelement in horizontaler Lage gehalten werden,
der hintere Endteil des Rohrelementes, welches an der Stopfenstange angeordnet ist, wird durch eine zweite Halteeinrichtung gehalten, und die zweite Halteeinrichtung wird derart bewegt, daß sie mit einer Form und einer dritten Halteeinrichtung koaxial positioniert ist, und
der vordere Endteil des Rohrelementes wird durch die dritte Halteeinrichtung gehalten, und die dritte Halte­ einrichtung wird vorwärts und horizontal bewegt, so daß die Form das Präzisionsrohrelement ziehen kann.