DE2549671A1

DE2549671A1 - Tube turn end trimming machine - has trimming cutter and calibrating mandrel at each end of two gears set at 90 degrees

Info

Publication number: DE2549671A1
Application number: DE19752549671
Authority: DE
Inventors: Joachim Ing Grad Kijewski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1975-11-05
Publication date: 1977-05-12

Abstract

The machine carries out trimming on tube bend ends using two trimmint gears arranged at 90 degrees. The workpiece is fitted at the apex of the 90 degree angle. Each gear consists of a guide track acting as a supporting surface for the sliding trimming gear. The sliding movement is induced from the hydraulic cylinder to a position rod to which the drive mechanism of the trimming gear is attached by a coupling (11). After the coupling a continuation of the piston rod is fitted into a collar which can slide on the rod but not rotate. After the collar the piston rod is fitted with a further hydraulic piston which is double acting. The piston operates within a cylinder and the channels terminate at either side of the piston.

Description

Maschine zum Bearbeiten von RohrbögenMachine for processing pipe bends

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten von aus Flußstahlrohrabschnitten geformten Rohrbögen, die aus zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten Vorrichtungen besteht, zwischen denen im Scheitelpunkt des rechten Winkels der zu bearbeitende Rohrbogen eingespannt ist, wobei jede der beiden Vorrichtungen mindestens einen zentrisch zu der ihr zugewandten Rohrbogenöffnung an einem Schneidkopf umlaufenden Drehstahl aufweist, dessen Antriebsaggregat mittels eines hydraulischen Vorschubzylinders axial zur #ohrbogenöffnung auf einer vorzugsweise horizontalen Führungsbahn bewegbar ist.The invention relates to a machine for processing mild steel pipe sections shaped elbows made of two devices arranged at right angles to each other exists between which at the vertex of the right angle the one to be machined Pipe bend is clamped, each of the two devices at least one centrically to the pipe bend opening facing it on a cutting head circumferential Has turning steel, the drive unit by means of a hydraulic feed cylinder Can be moved axially to the ear arch opening on a preferably horizontal guide track is.

Bei einer zum Anfasen der Enden von auf einem Drehtisch eingespannten Rohrbögen dienenden bekannten Maschine sind die Antriebsaggregate der Schneidköpfe mit einem mechanischen Getriebe zur Drehzahlregelung ausgestattet. Ein solches Getriebe ist jedoch mit einem beträchtlichen konstruktiven Auiv#and verbunden, der es zu einem sehr schweren Bauteil werden läßt. Als Folge davon müssen auch seine 2hihrungsbahn sowie der hydraulische forschubzvlinder entsprechend dimensioniert sein. Außerdem sind die hydraulischen Vorschubzylinder jeweils seitlich am Antriebsaggregat angelenkt, was einen ungünstigen Kräfteverlauf ergibt.With one for chamfering the ends of clamped on a turntable Known machines used for pipe bends are the drive units of the cutting heads equipped with a mechanical gear for speed control. Such a transmission however, is with a considerable constructive Auiv # and connected, which makes it a very heavy component. As a result, his 2hhrungsbahn as well as the hydraulic research cylinder are dimensioned accordingly be. In addition, the hydraulic feed cylinders are each on the side of the drive unit hinged, which results in an unfavorable distribution of forces.

Diese starre Anordnung macht es notwendig, den am Schneidkopf umlaufenden Drehstahl nach der zu bearbeitenden Xohrbogenöffnung zu zentrieren, wozu er quer zur Vorschubrichtung beweglich am Schneidkopf gelagert und mit einer die Rohrbogenöffnung abtastenden Führungsrolle verbunden ist.This rigid arrangement makes it necessary to use the one rotating around the cutting head Center the turning tool according to the opening to be machined, for which purpose it is transverse Movable to the feed direction mounted on the cutting head and with a pipe bend opening scanning guide roller is connected.

Auch diese Maßnahme macht eine teuere Anordnung erforderlich.This measure also makes an expensive arrangement necessary.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik vereinfachte Maschine verfügbar zu machen, die sowohl mit weniger aufwendigen Bauteilen auskommt als auch eine leichtere Gesamtkonstruktion ermöglicht.The object of the invention is to provide a compared to the aforementioned prior the technology simplified machine to make available, both with less expensive Components as well as enables a lighter overall construction.

Gleichzeitig soll sie das Kalibrieren der von der Fertigung her oftmals unrunden Rohrbogenöffnungen mit dem Plandrehen oder Anfasen der Rohrbogenenden in einem Arbeitsgang vereinigen.At the same time, it should often calibrate the from production non-round pipe bend openings with facing or chamfering the pipe bend ends in combine in one operation.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, daß der den Drehstahl tragende Schneidkopf mit dem Antriebsaggregat auf der Kolbenstange des hydraulischen Vorschubzylinders gelagert ist, und daß der Vorschubzylinder am Ende der Führungsbahn in einem ihm sowohl begrenzte horizontale als auch vertikale Schwenkbewegungen ermöglichenden Gelenklager gehalten und beim Vorschub seiner Kolbenstange von einem an dieser befestigten, in die Rohrbogenöffnung eindringenden an sich bekannten Kalibrierdorn nach der Rohrbogenöffnung ausgerichtet wird. Dabei erscheint es für das Plandrehen oder Anfasen der Rohrbogenenden besonders zweckmäßig, wenn der Schneidkopf einen von der Kolbenstange des Vorschubzylinders durchsetzten sowie einen auf der Kolbenstange montierten Kolben aufnehmenden zentralen Zylinderraum besitzt, der zwecks axialer Verschiebung des Schneidkopfes mit dem Drehstahl und dem Antriebsaggregat auf der Kolbenstange zur wechselseitigen Beaufschlagung des Kolbens mit Hydraulikflüssigkeit füllbar ist. Dieses Füllen bzw. das Entleeren des im Schneidkopf befindlichen Zylinderraumes soll vorteilhafterweise durch in der Kolbenstange vorgesehene Bohrungen erfolgen. Darüber hinaus sieht die Erfindung als Antriebsaggregat des Schneidkopfes einen Hydraulikmotor vor.The inventive solution to the problem posed is in the main characterized in that the turning tool bearing cutting head with the drive unit on the piston rod of the hydraulic feed cylinder is stored, and that the feed cylinder at the end of the guideway in one of it allow both limited horizontal and vertical pivoting movements Pivoting bearing held and when its piston rod is advanced by one attached to it, calibrating mandrel, known per se, penetrating into the pipe bend opening after the pipe bend opening is aligned. It appears for facing or chamfering the pipe bend ends particularly useful when the cutting head is one of the piston rod of the feed cylinder penetrated and a piston mounted on the piston rod receiving central Has cylinder space, which for the purpose of axial displacement of the cutting head with the Turning tool and the drive unit on the piston rod for reciprocal loading of the piston can be filled with hydraulic fluid. This filling or emptying of the cylinder space located in the cutting head should advantageously be replaced by in holes provided for the piston rod. The invention also provides A hydraulic motor is used as the drive unit for the cutting head.

Die wesentlichen Vorzüge der neu entwickelten Maschine bestehen in einer bedeutend weniger Aufwand erfordernden Bauweise ihrer die Rohrbogenenden bearbeitenden Vorrichtungen, was darauf beruht, daß deren Schneidkopf mit dem Antriebsaggregat auf der Kolbenstange des hydraulischen Vorschubzylinders angeordnet ist. Die Voraussetzungen hierfür schafft der den Antrieb des Schneidkopfes bewirkende Hydraulikmotor, der ein verhältnismäßig leichtes Bauteil darstellt. Er macht ein Getriebe mit Drehzahlregelung überflüssig, weil die Drehzahl von der ihm zugeführten Flüssigkeitsmenge abhängig ist und insofern von der außerhalb der Maschine befindlichen stationären Hydraulikpumpe übernommen wird. Ebenso hat die zentrische Lage des Vorschubzylinders zum Schneidkopf einen sehr günstigen Kräfteverlauf zur Folge und bietet außerdem die Möglichkeit, die Kolbenstangen mittels der an ihr befestigten Kalibrierdorne zum Richten der Rohrbogenöffnungen einzusetzen. Dafür ist es allerdings notwendig, daß sie sich nach dem eingespannten Rohrbogen selbsttätig ausrichten, was mit Hilfe der die Vorschubzylinder am Ende ihrer Führungsbahn haltenden Gelenklager gelingt. Die einfachste Führung der Kolbenstangen ergibt sich hierbei, wenn sie sich gemäß einem zusätzlichen Erfindungsmerkmal mit einer Federrolle auf der Führungsbahn abstützen.The main advantages of the newly developed machine are a significantly less effort requiring construction of their processing the pipe bend ends Devices, which is based on the fact that the cutting head with the Drive unit arranged on the piston rod of the hydraulic feed cylinder is. The prerequisites for this are created by the one that drives the cutting head Hydraulic motor, which is a relatively light component. He makes a Gearbox with speed control superfluous because the speed of the supplied to it The amount of liquid is dependent and in this respect on the outside of the machine stationary hydraulic pump is taken over. The same applies to the central position of the feed cylinder to the cutting head results in a very favorable distribution of forces and also offers the possibility of adjusting the piston rods by means of the calibration mandrels attached to it to be used to straighten the pipe bend openings. For this, however, it is necessary that they align themselves automatically according to the clamped pipe bend, which with the help the pivot bearing holding the feed cylinder at the end of its guide track succeeds. The simplest guidance of the piston rods results here when they are in accordance with support an additional feature of the invention with a spring roller on the guideway.

Um den Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Maschine zu erweitern, wird ferner vorgeschlagen, daß der vordere Teil der Kolbenstange des Vorschubzylinders über eine Flanschverbindung angeschlossen und zusammen mit dem Schneidkopf und dessen Antriebsaggregat vom Vorschubzylinder trennbar ist. Durch diese Maßnahme können auch 180°-Rohrbögen bearbeitet werden, indem der vordere Teil der Kolbenstange einer der beiden Vorrichtungen mit dem darauf befindlichen Schneidkopf und Antriebsaggregat abgenommen und nur mit der verbleibenden zweiten Vorrichtung gearbeitet wird. In diesem Zusammenhang soll gegebenenfalls auch noch der vordere Teil der Kolbenstange durch ein nur mit einem Kalibrierdorn ausgestattetes Teil ersetzbar sein, weil die Maschine dann ohne unnötigen Aufwand ausschließlich zum Kalibrieren der Rohrbogenöffnungen verwendet werden kann, wenn ein Anfasen der Rohrbogenenden entfällt, wie es sich vor allem bei Rohrbögen großer Querschnitte ergibt.In order to expand the area of application of the machine according to the invention, it is also proposed that the front part of the piston rod of the feed cylinder via a flange connection connected and together with the Cutting head and its drive unit can be separated from the feed cylinder. By this measure can also be machined by 180 ° elbows by the front part the piston rod of one of the two devices with the cutting head on it and drive unit removed and only with the remaining second device is being worked on. In this context, if necessary, the front one should also be used Part of the piston rod through a part only equipped with a calibration mandrel be replaceable, because the machine can then be used exclusively for Calibrating the elbow openings can be used when chamfering the elbow ends not applicable, as is the case with pipe bends with large cross-sections.

Ein Ausführungsbeispiel des Anmeldungsgegenstandes wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigen im einzelnen: Fig. 1 den Grundriß einer die Erfindungsmerkmale enthaltenden Maschine zum Bearbeiten von Rohrbögen und Fig. 2 die Ansicht A aus Fig. 1, teils axial geschnitten.An embodiment of the subject of the application is shown below explained on the basis of the drawings. Therein show in detail: Fig. 1 the plan a machine containing the features of the invention for processing pipe bends and FIG. 2 shows the view A from FIG. 1, partly in axial section.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, setzt sich die zur Beschreibung gelangende Maschine aus zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten Vorrichtungen I und II zusammen, zwischen denen der zu bearbeitende Rohrbogen 10im Scheitelpunkt des rechten Winkels in einem zweiteiligen Spannfutter 2 gehalten ist.As can be seen from FIG. 1, the description continues Machine made up of two devices I and I arranged at right angles to one another II together, between those the pipe bend to be processed 10im The vertex of the right angle is held in a two-part chuck 2.

Beide aus Fig. 2 in der Seitenansicht zu ersehenden Vorrichtungen I und II besitzen einen am Ende einer horizontal liegenden Führungsbahn 3 in einem Gelenklager 4 gehaltenen hydraulischen Vorschubzylinder 5. Seine Kolbenstange 6 trägt an ihrem über eine Flanschverbindung 7 angeschlossenen vorderen Teil 8 einen der Öffnung 9 des Rohrbogens 10 im Durchmesser entsprechenden Kalibrierdorn 11, der beim Ausfahren der Kolbenstange 6 in die Rohrbogenöffnung 9 eindringt und diese dabei ausrundet, was erforderlich ist, weil die Rohrbogenöffnungen 9 von der Fertigung her im allgemeinen nicht gleichmäßig geformt sind. Außerdem werden die Kolbenstange 6 und der Vorschubzylinder 5 durch das Eindringen des Kalibrierdornes 11 nach der Rohrbogenöffnung 9 zentriert, was das Gelenklager 4 und eine die Kolbenstange 6 auf der Führungsbahn 3 abstützende Federrolle 12 sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung zulassen. Zur Begrenzung der horizontalen Schwenkbarkeit sind hierbei die beiderseits von der Führungsbahn 3 mit entsprechendem Abstand am Maschinenrahmen 13 entlanglaufenden Stützen 14 vorgesehen.Both devices can be seen from Fig. 2 in the side view I and II have one at the end of a horizontally lying guideway 3 in one Joint bearing 4 held hydraulic feed cylinder 5. Its piston rod 6 carries a front part 8 connected via a flange connection 7 the diameter of the calibration mandrel 11 corresponding to the opening 9 of the pipe bend 10, which penetrates into the pipe bend opening 9 when the piston rod 6 is extended and this rounds off what is required because the pipe bend openings 9 from manufacture are generally not uniformly shaped. Also, the piston rod 6 and the feed cylinder 5 by the penetration of the calibration mandrel 11 after Pipe bend opening 9 centered what the pivot bearing 4 and the piston rod 6 on the guide track 3 supporting spring roller 12 both in the horizontal and allow in the vertical direction. To limit the horizontal pivotability are here on both sides of the guideway 3 at a corresponding distance Machine frame 13 running along supports 14 is provided.

Sind die Kolbenstangen 6 der beiden Vorrichtungen I und II nach den Rohrbogenöffnungen 9 ausgerichtet, können die Stirnflächen des Hohrbogens 10 mit Hilfe eines an einem Schneidkopf 15 umlaufenden Drehstahls 16 bearbeitet werden.Are the piston rods 6 of the two devices I and II after aligned with the pipe bend openings 9, the end faces of the ear bend 10 be machined with the aid of a turning tool 16 rotating on a cutting head 15.

Diese Bearbeitung kann je nach Stellung des Drehstahls 16 entweder nur im Plandrehen der Stirnfläche oder auch darin bestehen, daß diese zur Vorbereitung auf das spätere Verschweißen des Rohrbogens 10 angefast wird. Die Drehbewegungen des auf dem vorderen Teil 8 der Kolbenstange 6 gelagerten Schneidkopfes 15 werden von einem über ein Ritzel 17 auf ihn einwirkenden Hydraulikmotor 18 erzeugt. Ein gesondertes Getriebe zur Drehzahlregelung ist hingegen nicht erforderlich, da sich diese durch die Dosierung der Flüssigkeitszufuhr zum Hydraulikmotor 18 von einer außerhalb der abgebildeten Maschine angeordneten, in den Zeichnungen nicht dargestellten Pumpe ergibt.Depending on the position of the turning tool 16, this processing can either only in the face turning of the face or also consist in the fact that this is in preparation is chamfered to the later welding of the pipe bend 10. The turning movements of the cutting head 15 mounted on the front part 8 of the piston rod 6 generated by a hydraulic motor 18 acting on it via a pinion 17. A Separate gear for speed control is not required, however, because this by metering the liquid supply to the hydraulic motor 18 from one arranged outside the machine shown, not shown in the drawings Pump results.

Um die Vorschubbewegungen des Drehstahls 16 der Vorrichtungen I und II beim Abdrehen oder Anfasen der Stirnflächen des Rohrbogens 10 unabhängig vom Vorschubzylinder 5 regeln zu können, ist der den Drehstahl 16 tragende Schneidkopf 15 mit dem Hydraulikmotor 18 auf dem vorderen Teil 8 der Kolbenstange 6 verschiebbar gelagert, und der Schneidkopf 15 weist einen von der Kolbenstange 6 durchsetzten sowie einen auf der Kolbenstange 6 montierten Kolben 19 aufnehmenden zentralen Zylinderraum 20 auf, der zwecks axialer Verschiebung des Schneidkopfes 15 zur wechselseitigen Beaufschlagung des Kolbens 19 mit Hydraulikflüssigkeit füllbar ist. Dieses Füllen bzw. das Entleeren des Zylinderraumes 20 erfolgt durch im vorderen Teil 8 der Kolbenstange 6 vorgesehene Bohrungen 21 und 22.To the feed movements of the turning tool 16 of the devices I and II when turning or chamfering the end faces of the pipe bend 10 regardless of To be able to regulate the feed cylinder 5 is the cutting head carrying the turning tool 16 15 with the hydraulic motor 18 on the front part 8 of the piston rod 6 stored, and the cutting head 15 has a penetrated by the piston rod 6 and a central cylinder chamber mounted on the piston rod 6 and receiving a piston 19 20 on, the purpose of axial Displacement of the cutting head 15 to alternate loading of the piston 19 can be filled with hydraulic fluid. This filling or emptying of the cylinder space 20 takes place in the front Part 8 of the piston rod 6 provided holes 21 and 22.

Zur Bearbeitung von Rohrbögen unterschiedlichen Querschnitts ist der am vorderen Teil 8 der Kolbenstange 6 befestigte Kalibrierdorn 11 auswechselbar, und der Drehstahl 16 kann am Schneidkopf 15 in radialer Richtung verstellt werden.For processing pipe bends with different cross-sections, the calibrating mandrel 11 attached to the front part 8 of the piston rod 6 can be exchanged, and the turning tool 16 can be adjusted on the cutting head 15 in the radial direction.

Ferner ist der vordere Teil 8 der Kolbenstange 6 durch die Flanschverbindung 7 vom Vorschubzylinder 5 trennbar. Auf diese Weise ließen sich mit derselben Maschine bei Bedarf auch 180°-Rohrbögen bearbeiten, indem der vordere Teil 8 der Kolbenstange 6 mit dem Schneidkopf 15 bei einer der Vorrichtungen I oder II abgenommen und nur mit der verbleibenden Vorrichtung I bzw. II gearbeitet wird. Ebenso ist der vordere Teil 8 der Kolbenstange 6 durch ein nur mit einem Kalibrierdorn 11 ausgestattetes Teil ersetzbar, wenn sich die Bearbeitung des Rohrbogens 10 auf das Kalibrieren der Rohrbogenöffnungen 9 beschränken soll.Furthermore, the front part 8 of the piston rod 6 is through the flange connection 7 can be separated from the feed cylinder 5. That way they could use the same machine If necessary, also machine 180 ° pipe bends by removing the front part 8 of the piston rod 6 removed with the cutting head 15 in one of the devices I or II and only the remaining device I or II is used. So is the one in front Part 8 of the piston rod 6 by one equipped with only one calibration mandrel 11 Part replaceable if the machining of the pipe bend 10 is based on calibration the pipe bend openings 9 is intended to restrict.

Claims

s c Ii u t z a n 5 p r ii c Ii e 1) 3Machine for processing Elbows formed from mild steel pipe sections made up of two at right angles there is mutually arranged devices, between which at the apex of the right angle of the pipe bend to be processed is clamped, each of the two Devices at least one centric to the pipe bend opening facing it having rotating tool on a cutting head, the drive unit of which by means of a hydraulic feed cylinder axially to the pipe bend opening on one preferably horizontal guide track is movable, characterized in that the turning tool (16) carrying cutting head (15) with the drive unit (18) on the piston rod (6) of the hydraulic feed cylinder (5) is mounted, and that the feed cylinder (5) at the end of the guideway (3) in a it both limited horizontal and vertical swivel movements enabling spherical bearing (4) held and when advancing its piston rod (6) from one attached to it, into the Pipe bend opening (9) penetrating per se known calibration mandrel (11) according to the Pipe bend opening (9) is aligned.

2.) Machine according to claim 1, characterized in that the cutting head (is) one of the piston rod (6) of the feed cylinder (5) penetrated as well a piston (19) mounted on the piston rod (6) receiving a central cylinder chamber (20) has, for the purpose of axial displacement of the cutting head (ins) with the turning tool (16) and the drive unit (18) on the piston rod (6) for mutual Acting on the piston (19) can be filled with hydraulic fluid.

3.) Machine according to claim 2, characterized in that the filling or emptying of the cylinder space (20) located in the cutting head (15) through in the piston rod (6) provided holes (21, 22) takes place.

4.) Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the drive unit (18) of the cutting head (15) is designed as a hydraulic motor is.

5.) Machine according to one of the preceding claims, characterized in that that the piston rod (6) with a spring roller (12) on the guide track (3) supports.

6.) Machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the front part (8) of the piston rod (6) of the feed cylinder (5) has a J? Lansch connection (7) connected and together with the cutting head (15) and its Drive unit (18) can be separated from the feed cylinder (5).

7.) Machine according to claim 6, characterized in that the front Part (8) of the piston rod (6) through one equipped with only one calibration mandrel (ii) Part is replaceable.