DE534363C - Rohraufwalz- und - boerdelmaschine - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine zum Aufwalzen und Umbördeln von Rohren, bei welcher die Arbeitsvorgänge des Walzens und Unibördelns getrennt und zeit- -. 5 Hch nacheinander erfolgen.

Die bekannten Vorrichtungen zum gleichzeitigen Walzen und Bördeln von Rohren verwenden entweder profilierte Walzrollen mit zusammenhängender Oberfläche,' welche der Endform des aufgewalzten und gebördelten Rohres entsprechen, oder abgesetzte Walzrollen oder zwei getrennte, hintereinanderliegende Walzrollen, von denen die vordere das Aufwalzen und die zweite das Bördeln besorgt.

Durch profilierte Walzrollen entstehen schlechte Übertragungsverhältnisse, da die Walzrollen bei Benutzung der üblichen konischen Dorne mit außerhalb der Profilierung

e° liegenden Stützflächen versehen sein müssen, die den Druck aufzunehmen haben. Der arbeitende Profilteil selbst liegt nicht auf dem Dorn auf und hat das Bestreben, zu federn und durchzubiegen. Dieser Nachteil macht sich in frühzeitiger Unbrauchbarkeit der Walzrollen und in den Dorn zerstörenden Einkerbungen bemerkbar, welche noch stärker werden durch Schrägsteüen der Walzrollen auf dem Dorn. Dann ist es tatsächlich nicht möglich, gleichzeitig zu bördeln und zu walzen. Sind die Rollen radial geführt und nicht axial verschiebbar, so greifen die Walzen das Rohr zuerst an der Bördelstelle an; es wird so lange nur gebördelt, bis der horizontal verlaufende Teil der Walzrollen an dem Rohrinnern zur Anlage kommt. Werden die Rollen axial vorgedrückt oder in kinematischer Umkehrung die Rohrhaltevorrichtung gegen die Walzen geführt, so findet erst das Aufwalzen und dann das Bördeln statt, wobei das Rohrmaterial nicht nach außen gezogen, sondern durch die axiale Verschiebung nach innen gedrückt wird.

Bei kombinierten Walz- und Bördelrollen, die eine abgesetzte Oberfläche oder getrennt hintereinanderliegende Walzrollen haben, besteht der Nachteil darin, daß ein Rohrteil beim Arbeitsgang nicht erfaßt wird und daher besondere Maßnahmen zur Erfassung dieses Rohrteiles und zur Beseitigung entstehenden Grates, der ein Kennzeichen für die das Rohrgefüge störende axiale Druckwirkung ist, notwendig sind. Auch hier ist es nicht möglich, in einem Arbeitsgang zu arbeiten, da die Bördelrollen an das Rohrende anschlagen, welches zur Erzielung einer genügenden Bördeltiefe und mit Rücksicht auf Montageungenauigkeit immer etwas aus dem Flansch oder der Kesselwand herausstehen muß. Mit großem Kraftaufwand werden dann die Walz- und Bördelrollen gegen das Rohr und den Flansch in axialer Richtung ge-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Wilhelm Stadler in Ludwigsburg. '

drückt, um den zu bördelnden Rohrteil an dem entsprechenden Flanschteil zur Anlage zu bringen. Dabei wird der. aufgewalzte Teil des Rohres wieder vom Flanschen abgedrückt, wird das Rohr am Rand der Walztiefe beschädigt, und derjenige Rohrteil, wo die Rollen nicht zur Auflage kommen, wird nach innen zu abgehoben. Der gestörte Haftsitz muß wiederhergestellt werden, was durch

ίο nochmaliges Nachwalzen geschieht; dabei fließt das Material nach der Bördelung zu, und diese wird wieder etwas verschoben, .so daß auch dort noch einmal nachgearbeitet werden muß. Da vor der Bearbeitung mit

kombinierten Walz- und Bördelrollen das Rohrende sauber abgedreht sein muß, erhält man statt zweier aufeinanderfolgender Arbeitsgänge wie bei vorliegender Erfindung in Wirklichkeit vier Arbeitsgänge, die außerdem

das Rohrmaterial schädigen, durch Anwendung von Druck in axialer Richtung den Wert der Verbindung herabsetzen und infolge der gewaltsamen Arbeitsweise stärkere Antriebsmaschinen benötigen.

Diese Nachteile werden durch vorliegende Erfindung vermieden, bei der mit derselben Maschine zunächst aufgewalzt wird, dann die Walzrollen herausgenommen und an ihrer Stelle Bördelrollen eingesetzt werden, die auf ihrer ganzen Länge auf dem Dorn aufliegen, ebenso wie die Walzrollen nur radial geführt sind und beim Bördeln infolge besonderer Konstruktion der Bördelkupplung das Rohrmaterial nicht in die Haftverbindung hinein- " pressen und hineindrücken, sondern strecken und ziehen. Der Kraftbedarf der Antriebsmaschine ist infolge der getrennten Arbeitsweise ohne Anwendung von Druck in axialer Richtung außerordentlich gering.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführung dargestellt. Es zeigt

Abb. ι eine Ansicht der Maschine mit eingesetzten Walzrollen,

Abb. 2 einen Längsschnitt mit eingesetzten Bördelrollen,

Abb. 3 einen Längsschnitt durch die Bördelkupplung,

Abb. 4 einen Querschnitt durch die Bördelkupplung.

Der Aufbau und der Antrieb der Maschine sind die gleichen wie die der Rohrwalze nach Patent 524177, nur wird an Stelle des Zwischenstückes die Bördelvorrichtung eingebaut. In dem Bördelgehäuse 1 ist ein Stellrad 2 ein- und ausschraubbar geführt. Im Stellrad ist ein konischer Ring 3 auf , Kugeln axial frei drehbar gelagert, welche gleichzeitig eine seitliche Verschiebung des.

Ringes im Stellrad verhindern. Innerhalb des Ringes sind vier Bremsbacken 4 mit konischer Außenfläche angeordnet, die unterhalb des Bremsbelages S mit Rillen 6 versehen sind, welche Federn 7 aufnehmen, die die Bremsbacken zentrisch nach außen drücken.

Die Bremsbacken wirken mit drei nebeneinander angeordneten Bremsscheiben zusammen

1. mit der Dornspindelscheibe 8, die in dem Fortsatz 9 der Spindelmutter 10 gelagert ist und durch einen Nasenkeil ii, der in der Nut 12 der Dornspindel 13 eingreift, zwangsläufig dieselben Umdrehungen machen muß wie die Dornspindel,

2. mit der Spindelmutterscheibe 14, die mittels Keiles 15 auf dem Fortsatz 9 der Spindelmutter starr befestigt ist, so daß diese Scheibe zwangsläufig dieselben Umdrehungen ausführen muß wie die Spindelmutter, und

3. mit der Führungszylinderscheibe 16, die auf dem Führungszylinder starr befestigt ist.

Beim Aufwalzvorgang sind in der Haltevorrichtung die Walzrollen eingesetzt (s.Abb. 1), und das Stellrad 2 befindet sich in der Ruhestellung, in vorliegendem Beispiel ganz hereingedreht, so daß die Bremsbacken 4 die Oberflächen der Bremsscheiben nicht berühren. Nachdem das Rohr aufgewalzt ist, wird der Motor auf »Rückwärts« geschaltet, so daß der Dorn bei Abbremsung der Spindelmutter zurückläuft: Nun werden die Walzrollen mit Führungsbolzen aus der Haltevorrichtung herausgenommen und an ihrer Stelle die Bördelrollen mit Führungsbolzen eingesetzt. Der Kupplungshebel zum Walzen ist auf »Aus« eingestellt. Das Stellrad 2 wird herausgeschraubt, bis die Bremsbacken auf den drei Bremsscheiben fest aufsitzen. Der Motor wird nun auf »Vorwärts« eingestellt, wodurch die Dornspindel in Umdrehung versetzt wird. Mit der' Dornspindel muß - die Dornspindelbremsscheibe 8 zwangsläufig umlaufen; infolge der festgezogenen Bördelkupplung ist auch die Umdrehungszahl «des Führungsgehäuses für die Bördelrollen und die Umdrehungszahl der Spindelmutter dieselbe wie die der Spindel. Ein Vorwandern des Domes ist also ausgeschlossen, da alle bewegten Teile die gleiche Umdrehungszahl haben wie die Dornspindel. Die Bördelrollen laufen daher mit dem Gehäuse in gleicher Drehzahl wie die Spindel um, drehen sich aber infolge Fehlens eines Reibungswiderstandes auf dem Dorn entsprechend der Umlauffläche am Rohrende schnell um ihre Achse. Da das zu bördelnde Rohr scharfkantig ist und den Rollen anfangs keine genügende Anlauffläche, d. h. Reibungsfläche zur Erzielung des arbeitenden langsamen Rollenumlaufs um ihre eigene Achse, bietet und um ein Einpressen und Einbeulen des Rohres zu vermeiden, muß der Bördelvorgang langsam eingeleitet werden.

Zu diesem Zwecke wird der Kupplungshebel der Walzkupplung ganz langsam eingeschaltet. Dadurch wird die Spindelmutter erst ganz wenig, dann immer mehr abgebremst, so daß die Dornspindel vorwandern muß und daher die Bördelrollen von dem Dorn radial gegen das Rohr gedrückt werden. Die Rollen können bei langsamem Einschalten nicht beulen, da sie mit der gleichen Umdrehungszahl wie die Dornspindel umlaufen, bis die Reibungskraft der Rollen im Rohr größer wird als die Reibungskraft der Bremsscheibe .16 in der Bördelkupplung und letztere Scheibe durchrutscht. Währenddessen haben sich die Rollen eine so große Anlauffläche geschaffen, daß die Walzkupplung ganz eingeschaltet und die Bördelkupplung zurückgedreht wird. Während dieser ersten Arbeitsperiode arbeitet also die Bördelkupplung am schnellen Um-

?.o lauf der Bördelrollen zur Verhinderung des Beulens, die Walzkupplung dagegen am Dornvorschub. Der Reibungswiderstand der Bördelrollen im Rohr wächst während dieser Arbeitsperiode, bis er am Ende dieser Ar-

»5 beitsperiode so groß wird, daß er den Umlauf der Rollen beeinflußt und der Umlauf der Rollen nicht mehr von der Drehzahl der Dornspindel beeinflußt wird. Jetzt beginnt der endgültige Bördelprozeß, bei dem die Bördelkupplung zweckmäßig gelöst wird, denn sie hat ihre Aufgabe, das Rohrmaterial bei Einleitung des Bördelprozesses schonend zu behandeln, gelöst und würde nach Herstellung dieser genügenden Anlauffläche nur nutzlos Antriebskraft vernichten und den Bremsbelag der Bördelkupplung vorzeitig unnötigerweise abschleifen. Nach einigen Umläufen ist das Rohr gebördelt, da ja zugleich mit dem langsameren Umlauf der drei oder mehr Bördelrollen der Kupplungshebel mehr angezogen werden kann, der Dorn demnach mehr vorgeschraubt wird. Auch bei dieser Maschine ist ein Festfressen der Walzrollen und der Bördelrollen im Rohr, ein Zerstören der Werkzeuge und Maschinenteile ausgeschlossen. Wird die Reibungskraft der Bördelrollen im Rohr größer als die Summe der Reibungskraft der Spindelmutterbremsscheibe und die Reibungskraft der Walzkupplung, dann rutschen die letzteren durch und nehmen die gleiche Umdrehungszahl an wie die Dornspindel, was zur Folge hat, daß der Dorn nicht mehr vorwandert und der Bördelprozeß automatisch unterbrochen wird. Man hat also die Möglichkeit, durch stärkeres oder schwächeres Anziehen der Stellschraube an der Walzkupplung eine schnellere oder langsamere Bördelung vorzunehmen, so daß auch bei verschiedenem Rohrmaterial wirtschaftlich gearbeitet wird. Die Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß man nur einen Satz Bördelrollen für einen größeren Walzbereich braucht, während man bei kombinierten Walz- und Bördelrollen für jeden veränderten Walzrollendurchmesser entsprechende Bördelrollenfortsätze benötigt, was große Kosten und Ausgaben verursacht. Hier hat jede Bördelrolle eine große Länge, sie hat damit eine lange Auflagefläche auf dem Dorn und einen großen Bördelbereich und ist stabiler und haltbarer als die bisherigen schmalen Ausführungen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Rohraufwalz- und -bördelmaschine, gekennzeichnet durch eine Bördelkupplung, welche aus in einem Stellrad (2) mittels eines auf Kugeln drehbar gelagerten Ringes (3) drehbar gelagerten Bremsbacken (4, 5) besteht, die durch Herausschrauben des Stellrades an drei nebeneinandergelagerten Bremsscheiben angepreßt werden, von denen die erste (16) mit dem Rollenführungsgehäuse, die zweite (8) mit der Dornspindel (13) und die dritte (14) mit der Spindelmutter (10) verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen