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Richtvorrichtung mit hyperbolischen Walzen Es sind bereits Maschinen
zum Richten von zylindrischen Stangen oder Rohren bekannt, bei denen Walzen, die
als in einer Ebene angeordnete Hyperboloide ausgebildet sind, verwendet werden.
Bei derartigen Maschinen wird der zu richtende Gegenstand von zwei in einem gewissen
Abstand, voneinander angeordneten Antriebwalzen unterstützt, während durch eine
diesen beiden Walzen gegenüber angeordnete Mittelwalze das Richten erfolgt. Das
Mitnehmen unter schraubenförmiger Bewegung der Stangen oder Rohre wird durch zwei
den Antriebwalzen gegenüberliegende Gegenwalzen gewährleistet, das Ergreifen durch
die Antriebwalzen durch ein leichtes Walzen der Werkstücke erreicht. Diese Anordnung
ist gut zum Richten von zylindrischen Stangen oder Rohren geeignet.
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Sie ist jedoch nicht in demselben Maße geeignet zur Behandlung von
beispielsweise aus Heißwalzwerken stammenden Stangen mit unrundem Querschnitt. Wenn
zur Behandlung der Stangen der Abstand zwischen den Antrieb- und den Gegenwalzen
entsprechend dem geringsten Durchmesser des Querschnittes eingestellt wird, so entstehen
in der Maschine anomale Beanspruchungen, verursacht durch die Deformationen, die
notwendig sind, um den größten Durchmesser passieren zu lassen; wenn die Einstellung
auf Grund des größten Durchmessers vorgenommen wird, so ist ein Mitnehmen der Gegenstände
nicht mehr gewährleistet, wenn
der geringste Durchmesser sich zvo-ischen
den Walzen befindet.
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Es wurde vom Erfinder festgestellt, daß es vorteilhaft ist, z. B.
die Druckgegenwalzen an einer elastischen Vorrichtung anzubringen, die es erlaubt,
die Beanspruchungen, die bei einer bekannten Veränderung des Durchmessers eines
unrunden Querschnittes, als Grenzfall betrachtet, auftreten, vorher zu bestimmen
und infolgedessen die Festigkeit der Teile der Maschine genau zu berechnen.
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Diese Anordnung hat weiterhin den Vorteil, den Aufwand an Antriebsenergie
auf das eine gute Ansrichtung erlaubende Minimum zu begrenzen.
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Auf der anderen Seite sind die zulässigen Abweichungen beim Walzen
runder Stangen derart bemessen, daß ein unrunder Querschnitt in der Praxis nur bei
einem Durchmesser über etwa 5o mm stört.
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Die Handhabung solcher Stangen ist sehr mühsam, außerdem muß man mit
den bekannten Vorrichtungen eine Vorrichtung zum Ergreifen und eine zum Abfuhren
der Werkstücke verbinden, um die Arbeit zu erleichtern. Solche Hilfsvorrichtungen
erhöhen beträchtlich den Preis für die Einrichtung zum Richten dicker Stangen. Deshalb
wurde zu diesem Zweck, wie weiter unten ausgeführt, eine besondere Vorrichtung geschaffen,
die zum Richten starker, unrunder Stangen geeignet ist. Bei dieser Vorrichtung sind
keine Hilfsvorrichtungen zum Ein- und Abführen der Stangen vorgesehen; sie bewirkt
vielmehr diese Arbeitsvorgänge selbsttätig.
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Die Erfindung besteht weiter aus einer ein Richten von schweren Stangen
oder Rohren mit unrundem Querschnitt erlaubenden Richtvorrichtung mit hyperbolischen
Walzen, bei der Vorrichtungen vorgesehen sind, die es gestatten, daß die Eintrittswalze
und ihre Gegenwalze sowie die Austrittswalze und ihre Gegenv@alze verhältnismäßig
rasch voneinander entfernt und einander genähert werden können, bei der ein direktes
Einführen der zu richtenden Gegenstände seitlich zwischen die Eintrittswalze und
ihre Gegenwalze, die vorher zu diesem Zweck voneinander entfernt wurden, durch einfaches
Rollen der Gegenstände auf einem Eintrittstisch stattfindet, und bei der das Mitnehmen
der so eingeführten Gegenstände bis zu ihrem Austritt durch die Antriebwalzen und
ihre Gegenwalzen bewirkt wird, wobei alle Walzen und ihre Gegenwalzen in der Längsrichtung
eines jochförmigen Rahmens angeordnet sind, Teile mindestens einer der beiden Walzenarten
an elastischen Vorrichtungen angebracht sind und so ein stoßfreies Mitnehmen der
zu richtenden Gegenstände gewährleisten, unabhängig von den Unregelmäßigkeiten in
deren Querschnitt.
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Der direkte Austritt der gerichteten Gegenstände erfolgt durch einfaches
seitliches Rollen auf einen am Ende des Rahmens angeordneten Austrittstisch.
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In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung
nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig. i ist eine Seitenansicht der
Vorrichtung und ein senkrechter Schnitt durch deren oberen Teil nach Linie
1-1 der Fig.2 Fig.2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung und ein waagerechter
Schnitt durch das Einstellgetriebe der Gegenwalzen nach II-II der Fig.3: Fig. 3
ist eine Seitenansicht der Vorrichtung; Fig.4und5 sind Endansichten der Eintritts-
bzw. Austrittsvorrichtung für die Stange».
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Der Eintritts- und der Austrittstisch sind in den Fig. i und 3 nicht
gezeigt; in Fig. 2 sind lediglich die auf den Tischen angeordneten Stangen schematisch
dargestellt.
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Die Vorrichtung besteht im einzelnen aus einem jochförmigen Rahmen
i, z@vei Antriebwalzen 2 und 52 mit waagerechten Achsen, die durch Wellen 3 und
53 angetrieben werden, einem -C'ntersetzungsgetriebe 4 und dem Motor 3, einer Richtwalze
6 und Druckgegenwalzen 7 und 37. I)ie Antriebwalzen 2 und 52 und die Gegenwalzen
6. 7 und 57 können in den waagerechten Ebenen, die durch die Achsen einer jeden
der Walzen verlaufen, so verstellt werden, daß ihre Seitenflächen, die als Hyperboloide
ausgebildet sind; besser die Oberfläche des zu richtenden Gegenstandes erfassen
können.
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Die Druckgegenwalzen 7 und 57 sind auf Kolben 8 und 58 von Druckluftzylindern
9 und 59 angeordnet. Der Hub der Kolben 8 und 58 ist nach unten dadurch begrenzt,
daß obere Teile io8 und 158 der Kolben auf Kolben io und 6o von Druckluftzylindern
i i und 61 treffen, die innerhalb der Kolben 8 und 58 angeordnet sind. Die Zylinder
i i und 61 sind oberhalb der Kolben to und 6o mit oberen Kammern i i i und 161 versehen,
die durch Leitungen 211 und 261 mit Druckluft versorgt werden können. Die Stellung
der Kolben io und 6o ist mittels Kolbenstangen 12 und 62, Muttern 13 und 63, konischen
Räderpaaren 1.4 und 64, Spindeln 15 und 65, konischen Räderpaaren 16 und 66 und
Stirnradgetrieben 17 und 67. 18 und 68 und i 9 verstellbar.
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Das Getriebe i9 kann mittels eines mit Armen versehenen Stellkreuzes
20 von Hand bewegt werden. Ferner ist die Richtgegenwalze 6 ebenfalls mittels einer
Mutter 21, einer mit einem Gewinde versehenen Kolbenstange 22, eilleS konischen
Räderpaares 23, einer Spindel 24 und eines konischen Räderpaares 25 in ihrer Höhe
verstellbar.
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Die Klauenkupplungen 26, 27, 28 erlauben eine Einstellung der Gegenwalzen
7, 6, 57 sowohl einzeln als auch gemeinsam durch einfache Handhabung des Stellkreuzes
20.
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Die zu richtenden Stangen oder Rohre 29 (Fig. d) .sind auf einem Eintrittstisch
30 parallel zur Durchgangsachse angeordnet und können in ihrer Lage durch
einfaches seitliches lZollen auf dein Tisch 30 in Richtung senkrecht zur Durchgangsachse
verändert werden. Entlang der Kante des Tisches 30 in der Verlängerung der Durchgangsachse
ist ein Eintrittskana131 für die Gegenstände angeordnet. Auf dem Tisch
30 sind die zu richtenden und parallel zur Durchgangsachse angeordneten Gegenstände
29 derart gelagert, claß ihre Enden vor dem
Einführen zwischen die
Eintrittswalzen 2 und etwas über diejenige Ebene, die durch die Mitte der Eintrittswalze
2 senkrecht zur Durchgangsachse verläuft, hinausragen, wodurch ein direktes Einführen
der Enden zwischen die Eintrittswalzen 2 und 7, die vorher zu diesem Zweck voneinander
entfernt wurden, in dem Moment erfolgen kann, in dem die Gegenstände durch seitliches
Rollen in den Eintrittskanal 31 gelangen. Am anderen Ende, hinter den Walzen 52
und 57 und in Richtung der Durchangsachse, ist ein Winkel 32 angeordnet, dessen'
waagerechter Schenkel als geneigter Austrittstisch 33 ausgebildet ist, durch den
die Stangen 29 in einen Auffangbehälter 34 geleitet werden.
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Der senkrechte Schenkel des Winkels 32 bildet eine seitliche Führung
für die Gegenstände während des Richtens.
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Die Druckgegenwalzen 7 und 57 liegen gegen die Antriebwalzen 2 und
52 unter der Wirkung der Druckluft der Zylinder 9 und 59 an; sie können voneinander
dadurch entfernt werden, daß Druckluft in die Kammern i i i und 161 zwischen den
feststehenden Kolben io und 6o und den oberen Teilen io8 und 158 der beweglichen
Kolben 8 und 58, die mit den Gegenwalzen 7 und 57 verbunden sind, eingeführt wird.
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Der Abstand zwischen den Eintrittswalzen 2 und 7 und den Austrittswalzen
52 und 57 wird bei Leerlauf der Maschine so eingestellt, daß er etwas kleiner als
der geringste Durchmesser des Querschnittes des zu richtenden Gegenstandes ist.
Unter diesen Bedingungen kann der Druck, der durch die Zylinderg und 59 geliefert
wird, sich während des Richtvorganges beständig auf die Stange auswirken. Das Ergreifen
der zu richtenden Gegenstände durch die Antriebwalzen 2 und 52 ist gewährleistet,
ohne daß dabei anomale Beanspruchungen auftreten, und das Mitnehmen in schraubenförmiger
Bewegung erfolgt stoßfrei. Wenn der größte Durchmesser des Querschnittes zwischen
den Walzen 2 und 7 sowie 52 und 57 hindurchtritt, entfernen sich die Walzen 7 und
57.etwas, wobei in den Zylindern g und 59 enthaltene Druckluft entweicht.
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7.umEinbringen einerStange29, die auf demEintrittstisch 30 liegt,
in die Vorrichtung genügt es, die Eintrittsgegenwalze7 dadurch anzuheben, daßDruckluft
in die Kammer i i i zwischen dem Kolben io und dem Teil io8 des Kolbens 8 eingelassen
und der Zylinder 9 unter Atmosphärendruck gebracht wird, dann die Stange 29 bis
zum Kanal 3 1 derart rollen zu lassen, daß ihr vorderes Ende zwischen die
Walzen 2 und 7 gelangt. Man läßt dann Luft aus der Kammer i i i entweichen und Druckluft
in den Zylinder g einströmen, wodurch der Kolben 8 die Eintrittsgegenwalze 7 nach
unten bewegt, die dann die Stange gegen die Antriebwalze 2 drückt und deren Mitnehmen
unter schraubenförmiger Bewegung bewirkt.
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Das derart mitgenommene Ende der Stange gelangt allmählich unter die
Richtwalze 6 und dann zwischen die Austrittsantriebwalze 52 und deren Gegenwalze
57. Von diesem Zeitpunkt an beginnt das Richten, das bis zu dem Zeitpunkt fortgesetzt
wird, in dem das hintere Ende der Stange die Eintrittsantriebwalze 2 verläßt; der
Druck, der weiterhin auf die Stange durch die Austrittsgegenwalze 57 ausgeübt wird,
unterhält die zur Beförderung notwendige schraubenförmige Bewegung und hört von
dem Zeitpunkt an auf, in dem die Stange den Wirkungsbereich der Gegenwalze verläßt.
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Um die Stange vollständig aus der Vorrichtung zu entfernen, bewegt
man die Druckgegenwalze 57 nach oben, indem man Druckluft aus dem Zylinder 59 entweichen
und in die Kammer 161 zwischen dem Kolben 6o und dem oberen Teil 158 des
Kolbens 58 eintreten läßt. Ein einfacher seitlicher Stoß gegen die Stange 29 mit
der Hand oder mechanisch mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung genügt, um
die Stange von dem Winkel 32 weg über den geneigten Tisch 33 in den Behälter 34
rollen zu lassen.
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Es ist nicht notwendig, abzuwarten, bis die Stange 29 vollständig
aus der Vorrichtung entfernt ist, um eine neue Stange zwischen die Eintrittswalzen
2 und 7 einzuführen.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung erlaubt ein bequemes Richten von
starken, dicken Stangen oder Rohren mit unrundem Querschnitt. Der etwaige unrunde
Querschnitt hat keinerlei Einfluß auf das einwandfreie Arbeiten der Walzen, die,
da die Eintritts- und Austrittsgegenwalzen der Einwirkung von Druckluft ausgesetzt
sind, sich entsprechend der Größe der Durchmesser der zu richtenden Stange nach
unten und nach oben bewegen können, wobei ein einwandfreies Mitführen gewährleistet
ist.
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Die jochförmige Anordnung des Rahmens ist besonders günstig für den
direkten Eintritt der Gegenstände zwischen die Eintrittswalzen durch einfaches Rollen
und für den Austritt der Gegenstände auf einen geneigten Tisch.
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Es wurde eine Maschine mit zwei Antriebwalzen beschrieben, deren Gegenwalzen
der Einwirkung von Druckluft unterworfen sind. Man kann auch, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen, die Anordnung des Rahmens, die Regelorgane, die Zahl der
Antrieb- und der Gegenwalzen abändern, indem man beispielsweise die Durchgangsrichtung
der Gegenstände verändert oder die Druckluftvorrichtung der Walzen gegen irgendeine
andere elastische Vorrichtung mit einfacher oder doppelter Wirkung austauscht; beispielsweise
kann eine Druckfeder an Stelle von Druckluft oder irgendein anderes Druckmittel
als Luft angewendet werden. Die Mittel, mit deren Hilfe die Gegenwalzen von den
Antriebwalzen, gegenüber denen sie angeordnet sind, entfernt werden können, können
beliebig ausgebildet sein, und zwar elastisch oder nichtelastisch.
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Man kann auch im Rahmen der Erfindung an Stelle einer Vorrichtung,
die ein Entfernen der Gegenwalzen von Antriebwalzen erlaubt, die starr in dem Rahmen
angeordnet sind, beispielsweise eine Vorrichtung anwenden, die ein Entfernen der
Antriebwalzen von Gegenwalzen erlaubt, die in diesem Fall feststehend sind, wenn
man an Stelle der Gegenwalzen die Antriebwalzen oder beide
zugleich
elastisch anordnet, oder wenn man irgendeine andere Kombination verwendet, bei der
die Antriebwalzen und die entsprechenden Gegenwalzen gegeneinander oder voneinander
weg bewegt werden können, wobei mindestens einer der beiden Teile an einer elastischen
Vorrichtung angebracht ist.