STRAIGHTENING MACHINE FOR THIN-WALLED PIPES

Abstract: 1. Straightening machine which consists of several individual machines which are arranged in succession in the direction of movement of a thin-walled pipe (1) and which each have a frame (3, 10) which can be driven to rotate, and through which the thin-walled pipe (1), secured against rotation (rollers 2, 18), can be guided, with rollers (9, 13) which can be adjusted transversely to the pipe (1) and can be inclined in relation to the pipe axis, in which machine the rotational speeds of the frames (3, 10) which can be driven in opposite directions of rotation, or the inclinations of the rollers (9, 13) of the individual machines differ or can differ from one another for the purpose of building up tension in the pipe (1), the pivot axes (7, 15) of the roller-holders (6, 14) located in the two drivable frames (3, 10) are each arranged in a plane lying transversely to the axis of rotation (8) of the frames (3, 10) and at least one roller-holder (6, 14) supporting a roller (9, 13) is located in each of the frames (3, 10), characterised in that only two individual machines (3, 9 and 10, 13 respectively) with a common axis of rotation are provided, in that each of the rollers (9, 13) has a crowned shell surface, and in that the rotational speeds of the frames (3, 10) are calculated in such a way that the effective polishing width is greater than the advance, per revolution, of the material to be straightened.

Description: Aus zwei in der Bewegungsrichtung zu richtenden Gutes hintereinander angeordneten Einzelmaschinen mit je einem umlaufend antreibbaren Rahmen bestehende Richtmaschine für dünnwandige Rohre Die Erfindung bezieht sich auf eine aus zwei in der Bewegungsrichtung zu richtenden Gutes hintereinander angeordneten Einzelmaschinen mit je einem umlaufend antreibbaren Rahmen bestehende Richtmaschine für dünnwandige Rohre, durch die das zu richtende Gut gegen Verdrehen gesichert hindurchführbar ist, mit quer zum Richtgut einstellbaren. und zur Richtgutachse schräg stellbaren Rollen, wobei die Umlaufgeschwindigkeiten der mit entgegengesetzter Drehrichtung antreibbaren Rahmen bzw. die Schrägstellungen der Rollen der Einzelmaschinen voneinander abweichen ( können Richtmaschinen dieser Art sind bekannt. (DE-PS 1 032 066). Bekannt sind auch Richtmaschinen, deren Rahmen aus jeweils einer Gruppe von Richtrollen zugeordneten Teilrahmen besteht, wobei der Drehantrieb benachbarter Gruppen von Richtrollen jeweils in entgegengesetzten Richtungen erfolgt (DE-AS 18 00 292). In zwei äusseren Teilrahmen sind Stützrollen frei drehbar in Rollenhaltern gelagert, während in einem zwischen diesen äusseren Teilrahmen angeordneten Teilrahmen ein Innenring in radialer Richtung verstellbar vorgesehen ist, in dem Richtrollen lagernde Rollenhalter, ebenfalls ein geschlossenes Kaliber bildend, angeordnet sind. Zu richtende, dünnwandige Rohre werden durch ausge übte Biegekräfte gerichtet. Der mit dem Innenring umlaufende Teilrahmen dieser Richtmaschine läuft in zur Drehrichtung der beiden äusseren Teilrahmen entgegengesetzter Richtung um. Der Aufbau dieser Richtmaschine ist verhältnismä Big kompliziert. Die Erfindung ge; t von der Uberlegung aus, dass stangenförmiges Gut, um einwandfrei gerichtet werden zu können, plastisch verformt werden muss, was durch Zug, Druck, Biegung, Verdrehung oder durch eine Kombination dieser Beeinflussungen erfolgen kann. Das verbreiteste Verfahren beim Richten stangenförmigen Gutes besteht darin, die plastische Verformung durch Biegung zu bewirken. In diesem Fall muss jedoch die Biegebeanspruchung umlaufend wirken. Dies kann dadurch erfolgen, dass das zu richtende Material oder das Richtsystem umläuft. Zusätzlich ist dafür zu sorgen, dass die Verformung langsam genug bis zur plastischen Verformung anschwillt und auch langsam genug wieder abschwillt. Der maximale Vorschub pro Umdrehung ist also begrenzt. Bei den bekannten Rohrrichtmaschinen mit umlaufend wirkender Biegebeanspruchung wird neben der plastischen Verformung durch Biegung auch eine plastische Verformung des Rohrquerschnitts bewirkt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dünnwandige Rohre einwandfrei gerade zu richten, den Kreisquerschnitt des zu richtenden Gutes zu erhalten bzw. die Abweichung von der Kreisringform zu verringern und gegebenenfalls darüberhinaus die Mantelfläche dünnwandiger Rohre ganzflächig mit einer blanken Oberfläche zu versehen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Hinzufügung der im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale zu denen des Oberbegriffs. Während man bisher Wert darauf legte, den Kreisquerschnitt der zu richtenden, dünnwandigen Rohre wenig zu verformen, wird durch die gegebene Anweisung eine solche Verformung bewusst erwirkt. Es wird abweichend von den bekannten Rohrrichtmaschinen nur die umlaufende Querschnittsverformung zum Richten benutzt. Durch die entsprechend hoch gewählte Umlaufdrehzahl der Rahmen wird bei stumpfer Rohroberfläche erreicht, dass keine blanken Laufspuren zu sehen sind, weil sich die Laufspuren überdecken. Die in den Rahmen angeordneten Rollen sind dabei gegenüber der Rahmendrehachse so angestellt, dass sie den Vorschub des zu richtenden Rohres selbst erzeugen können und auf der Rohroberfläche abrollen, also nicht auf dieser Oberfläche gleiten. Darüberhinaus sollte die Drehzahl des zweiten Rahmens geringfügig grösser sein, als die Drehzahl des ersten Rahmens, man kann aber auch den Anstellwinkel der Rollen, die im zweiten Rahmen angeordnet sind, geringfügig grösser wählen, als den Anstellwinkel der im ersten Rahmen angeordneten Rollen, damit das zu richtende Rohr zwischen beiden Rahmen unter leichtem Zug steht. Wenngleich es an sich ausreicht, in jedem Rahmen nur eine Rolle mit balliger Mantelfläche anzuordnen, empfiehlt es sich, in jedem umlaufend antreibbaren Rahmen zwei je eine Rolle lagernde Rollenhalter so gegenüberliegend anzuordnen, dass deren Schwenkachsen auf einer die Drehachse des entsprechenden Rahmens schneidenden Geraden liegen, und die Rollen mit gleichem Abstand von der Drehachse des entsprechenden Rahmens schräg gestellt eingestellt sind. Man kann aber auch in jedem umlaufend antreibbaren Rahmen mehr als zwei je eine Rolle lagernde Rollenhalter vorsehen und ihre Schrägstellungen im wesentlichen gleich bemessen. Zweckmässig ist es darüberhinaus, die ballige Mantelfläche jeder Rolle aus mehreren Abschnitten verschiedener Krümmung zu bilden, von denen mindestens ein Abschnitt einen Krümmungsradius zwischen 500 mm und unendlich hat. Um bei verhältnismässig hohen Richtgeschwindigkeiten keine Probleme an den Anfängen und an den Enden auftreten zu lassen, empfiehlt es sich, die Rollenhalter in an sich bekannter Weise während des Einführens und Auslaufens des zu richtenden Gutes bei umlaufenden Rahmen gesteuert in Richtung auf die Rahmendrehachse hin bewegbar auszubilden. Damit die die Polierrollen lagernden Rollenhalter, die Polierrollen auf Durchmesser, die Winkelanstellung usw. ausserhalb der Richtmaschine vorbereitet werden können, um den Austausch zu beschleunigen, empfiehlt es sich darüberhinaus dafür zu sorgen, dass der Abstand zwischen den Einzelmaschinen änderbar ist, so dass jede für sich gut zugänglich ist. Obgleich die an den schnellumlaufenden Rahmen angeordneten Rollen das zu richtende Gut in der Richtmaschine zentrieren, ist es vorteilhaft, insbesondere dann, wenn je Rahmen nur eine oder zwei Rollen vorgesehen sind, das zu richtende Gut im Bereich der Rahmenträger in den dort hohlzylinderförmig ausgebildeten Rahmen in Führungsmitteln zu führen. Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert. Ein dünnwandiges Rohr 1 wird durch Einzugswalzenpaare 2 einem umlaufend antreibbaren Rahmen 3 zugeführt, der durch ein Lager 4 gelagert über eine Riemenscheibe od. dgl. 5 in einer Drehrichtung antreibbar ist. In dem Rahmen 3 ist mindestens ein Rollenhalter 6 um eine Schwenkachse 7 schräg einstellbar angeordnet, diese Schwenkachse 7 liegt in einer quer zur Rahmendrehachse 8 quer liegenden Ebene und schneidet die Rahmendrehachse. Die im Rollenhalter 6 frei drehbar gelagerte Polierrolle 9 weist eine ballige Mantelfläche auf, die aus mehreren Abschnitten verschiedener Krümmung gebildet ist. Zweckmässiger ist es jedoch, im Rahmen 6 zwei je eine Richtrolle 9 lagernde Rollenhalter 6 so gegenüberliegend anzuordnen, dass deren Schwenkachsen 7 in einer die Drehachse 8 schneidenden Geraden liegen, wobei die Rollen 9 mit gleichem Abstand von dieser Drehachse 8 eingestellt sind. Es können auch mehr als zwei Polierrollen 6 in der querliegenden Ebene angeordnet sein. Der zweite Rahmen 10 ist durch ein Lager 11 um die gleiche Drehachse 8 wie der Rahmen 3 über eine Riemenscheibe od. dgl. 12 antreibbar, jedoch in entgegengesetzter Richtung zur Drehrichtung des Rahmens 3. Auch er weist mindestens einen eine Polierrolle 13 frei drehbar lagernden Rollenhalter 14 auf, der um eine Schwenkachse 15 schräg einstellbar im Rahmen 10 angeordnet ist. Zweckmässiger ist es, auch im Rahmen 10 zwei Rollenhalter 14 vorzusehen, die um die gleiche Schwenkachse 15 entsprechend schräg einstellbar sind. Während die Mittel zum Schrägstellen der Polierrollen bzw. der Rollenhalter nicht dargestellt sind, sind die zum radialen Verstellen der Rollenhalter vorgesehenen Mittel durch axial zur Rahmendrehachse 8 verschiebbare, mit Konusflächen 16 versehene Ringkörper nur angedeutet, da solche Verstellorgane beispielsweise zum radialen Verstellen der Messer von Schälmaschinen an sich bekannt sind. Hinter dem zweiten Rahmen 10 sind in an sich bekannter Weise Auszugsrollen 18 angeordnet, die wie die Einzugsrollenpaare 2 das Verdrehen eines zu richtenden Rohres 1 verhindern. Wie durch den Doppelpfeil 19 angedeutet, ist der antreibbare Rahmen 10 in Richtung der Rahmendrehachse 8 auf den Rahmen 3 zu und von diesem weg verschiebbar angeordnet, um die Rollenhalter 6 und 14 verhältnismässig schnell auswechseln zu können, wenngleich die Zuordnung dieser Rahmenhalter zu den Rahmen in der Zeichnung so dargestellt ist, als liessen sich die Rollenhalter nicht ausbauen. In Be triebsstellung sind die beiden Rahmen 3 und 10 entgegen der Darstellung in der Zeichnung aufeinanderzu bewegt Im Bereich der Lager 4 und 11 der Rahmen 3 und 10, in dem letztere hohlzylinderförmig ausgebildet sind, sind Führungsmittel 20 und 21 für das zu richtende Gut 1 angeordnet. Diese bestehen hier aus einer hohlzylinderförmigen Buchse, deren Innendurchmesser etwa dem Aussendurchmesser der zu richterideri Rohre entspricht. Die Buchse kann dabei aus Teflon oder einem anderen, gegenüber dem Material des Gutes einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisendem Material bestehen.

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1.Aus zwei in der Bewegungsrichtung zu richtenden Gutes hin tereinander angeordneten Einzelmaschinen mit je einem um laufend antreibbaren Rahmen bestehende Richtmaschine für dünnwandige Rohre, durch die das zu richtende Gut gegen Verdrehen gesichert durchführbar ist, mit quer zum Richt gut einstellbaren und zur Richtgutachse schräg stellbaren Rollen, wobei die Umlaufgeschwindigkeiten der mit entge gengesetzter Drehrichtung antreibbaren Rahmen bzw. die Schrägstellungen der Rollen der Einzelmaschinen voneinan der abweichen (können), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schwenkachse (7; 15) der in den beiden antreibbaren Rahmen (3; 10) angeordneten Rollenhal ter (6; 14) je in einer quer zur Drehachse (8) der Rahmen (3; 10) liegenden Ebene angeordnet sind, in jedem der Rah men mindestens ein eine Rolle (9; 13) lagernder Rollenhal ter (6; 14) angeordnet ist, jede der Rollen (9; 13) eine ballige Mantelfläche aufweist, und dass die Umlaufdrehzah len der Rahmen (3; 10) derart bemessen ist, dass die wirk same Polierbreite grösser als der Vorschub des zu richten den Gutes pro Umdrehung ist. 2.Richtmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in jedem umlaufend antreib baren Rahmen (3; 10) zwei je eine Rolle (9; 13) lagernde Rollenhalter (6; 14) so gegenüberliegend angeordnet sind, dass deren Schwenkachsen (7; 15) auf einer die Drehachse (8) der Rahmen schneidenden Geraden liegen, und die Rol len (9; 13) mit gleichem Abstand von der Rahmen-Drehachse (8) eingestellt sind. 3.Richtmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in jedem umlaufend antreib baren Rahmen (3; 10) mehr als zwei je eine Rolle (9; 13) lagernde Rollenhalter (6; 14) vorgesehen sind, und dass die Abstände ihrer Rollen von der Rahmendrehachse (8) und ihre Schrägstellungen je im wesentlichen gleich sind. 4.Richtmaschine nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die ballige Mantelfläche jeder Rolle (9; 13) aus mehreren Abschnitten verschiedener Krümmung gebildet ist, von denen mindestens ein Abschnitt einen Krümmungsradius zwischen 500 mm und unendlich hat. 5.Richtmaschine nach einem oder nach mehreren der Anspürche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Rollenhalter (6; 14) während des Einführens und Aus laufens des zu richtenden Gutes (1) bei umlaufenden Rahmen (3; 10) (in an sich bekannter Weise) gesteuert in Richtung auf die Rahmendrehachse 18) hin bewegbar ausgebildet sind. 6.Richtmaschine nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e'k e n n z e i c h n e t, dass der Abstand zwischen den Rahmen (3; 10) änderbar ist. 7.Richtmaschine nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im Bereich der Rahmenlager (4;11) in dem dort hohlzylin derförmig ausgebildeten Rahmen (3; 10) jeweils Führungs mittel (20; 21) angeordnet sind.

Inventors: LINDEMANN, HANS, LINDEMANN,WOLFGANG, DR.-ING., DIPL.-PHYS.
Applicants: LINDEMANN, WOLFGANG, DR.-ING., DIPL.-PHYS.
Application year: 1980
Main classification: B21D3
IPC codes: B21D3