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Schälmaschine Die Erfindung betrifft eine Schälmaschine mit mindestens
einem - in der Bewegungsrichtung des zu schälenden Werkstücks, wie Draht, Rohr,
Stange od. dgl., gesehen - hinter der Schälmaschine angeordneten, z. B. durch Endschalter
gesteuert, hin und her bewegbaren Spannwagen, der das Werkstück während seines Hindurchbewegens
durch den umlaufenden Messerkopf gegen Verdrehen gesichert hält, und einer vor der
Schälmaschine angeordneten Einzugsvorrichtung, wie gesteuert hin und her bewegbarem
Spannwagen oder antreibbaren Einzugsrollen. Schälmaschinen dieser Art sind bekannt.
Weiterhin ist es bekannt, das aus der Schälmaschine austretende, also geschälte
Werkstück anschließend zu polieren und/oder zu richten. Schälmaschinen dieser Art
weisen eine verhältnismäßig große Baulänge auf und sind verhältnismäßig teuer, und
zwar einmal bedingt dadurch, daß der hintere Spannwagen bzw. bei Anordnung eines
Spannwagens vor und eines Spannwagens hinter der Maschine diese verhältnismäßig
lange Wege durchlaufen, und zum anderen dadurch, daß die zusätzlich vorgesehenen
Vorrichtungen, wie Polier- und Richtvorrichtungen, eine verhältnismäßig große Länge
aufweisen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Spannwagen aus
zwei gesteuert aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren, zwangsschlüssig verbundenen,
z. B. ineinander eingreifenden, je ein aus mindestens zwei relativ zueinander bewegbaren
Spannbacken bestehendes Spannmittel aufweisenden Teilen bestehen zu lassen, von
denen der eine Teil eine Polier-, Kalibrier- oder Reduziervorrichtung und/oder Richtvorrichtung
trägt. Wie man die beiden Spannwagenteile des hinter der Schälmaschine angeordneten
Spannwagens miteinander zwangsschlüssig verbindet, ist an sich gleichgültig. Zweckmäßig
ist es jedoch, den einen Spannwagenteil mit Kolben zu verbinden, die in Zylindern
des anderen Spannwagenteiles beiderseits beaufschlagbar verschiebbar sind.
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Die Polier- oder Kalibriervorrichtung sollte betätigbar sein, solange
das auf dem gleichen Spannwagenteil angeordnete Spannmittel geöffnet ist. Besonders
zweckmäßig ist es, den das Polier- oder Kalibrierwerkzeug und/oder die Richtvorrichtung
tragenden Spannwagenteil während des Festlegens des anderen Spannwagenteils gegenüber
dem Werkstück mehrmals hin und her zu bewegen, um den Polier- bzw. Kalibriereffekt
zu verbessern.
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Die Richtvorrichtung sollte betätigbar sein, solange das auf dem gleichen
Spannwagenteil angeordnete Spannmittel, Werkstück und Spannwagenteil kraftschlüssig
verbindend, geschlossen ist; denn während dieser Zeit erfolgt dann keine Relativbewegung
zwischen dem Werkstück und der Richtvorrichtung. Als Richtvorrichtung kann eine
zwischen Widerlagern angeordnete, in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung des Werkstückes
liegenden Ebene mehrere nacheinander zur Wirkung bringbare Stempel aufweisende Richtpresse
vorgesehen sein. Es kann aber als Richtvorrichtung auch eine um das Werkstück umlaufende
Richtrolle benutzt werden. Die der Richtvorrichtung zugeordneten Widerlager sollten
gegeneinander verstellbar sein. Jedes Widerlager sollte radial einstellbare Rollen-
oder Gleitführungen aufweisen. Als Gleitführungen können an sich bekannte, unter
Wirkung eines Druckmittels, wie Feder, pneumatischen oder hydraulischen Mittels,
stehende, beim Längsverschieben ihren lichten Querschnitt ändernde Spannhülsen od.
dgl. vorgesehen sein, die, in der Bewegungsrichtung des Werkstückes bewegt, ihren
lichten Querschnitt vergrößern.
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Jedem Spannwagenteil sollte ein Endschalter zugeordnet sein, von denen
der eine das Erhöhen, der andere das Verringern der Geschwindigkeit steuert, mit
der beide Spannwagenteile aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt werden. Der
eine der beiden Spannwagenteile sollte einen Endschalter tragen, der das Voneinanderwegbewegen
der Spannwagenteile und das abwechselnde Betätigen der den Spannwagenteilen zugeordneten
Spannmittel steuert, so daß diese Schälmaschine genauso automatisch arbeitet, wie
dies bei Schälmaschinen an sich bekannt ist. Darüber hinaus kann man an dem einen
Spannwagenteil einen weiteren Endschalter anordnen, der eingedrückt wird, sowie
er von dem bereits geschälten Werkstückende berührt wird, so daß also erst dann
die beiden Spannwagenteile beginnen, gesteuerte
Relativbewegungen
gegeneinander auszuführen.
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Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch
erläutert. Es zeigt Fig.l eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß gestalteten Schälmaschine,
teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel der
Fig. 1, geschnitten nach der Linie A -A,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das
Ausführungsbeispiel der Fig. 1, gegchnitten nach der Linie B-B. Im Fall des Ausführungsbeispieles
ist angenommen, daß vor der mit einem umlaufenden Messerkopf versehenen,' bekännten
Schälmaschine 1 als Einzugsvorrichtung antreibbare Einzugsrollenpaare 2 und 3 angeordnet
sind, die eine Stange 4 kontinuierlich, gegen Verdrehen gesichert, durch die Schälmaschine
1 bewegen.
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In der Bewegungsrichtung des zu schälenden Werkstückes gesehen, hinter
der Schälmaschine, ist ein Spannwagen angeordnet, der aus den Teilen 5 und
6 besteht, die zwangsschlüssig miteinander verbunden sind. Im Fall. des Ausführungsbeispieles
ist angenommen, daß an dem mit dem Spannwagenteil 6 fest, aber zweckmäßigerweise
lösbar, verbundenen Teil 6' mehrere Stangen 7 festgelegt sind, die an ihren freien
Enden Kolben 8 tragen, die in Zylindern 9 des anderen . $pannwagenteils 5
abgedichtet geführt sind. Jeder Spannwagenteil5 bzw. 6 ist mit einem mehrteiligen
Spannmittel versehen, das aus einer über eine Gewindespindel 10 bzw. 11 einstellbaren
Spannbacke 12 bzw. 13 und einer gesteuert hin und her bewegbaiten Spannbacke 14
bzw. 15 besteht. Jede Spannbacke 14 bzw. 15 steht unter Wirkung einer Feder
16 bzw. 17, die bestrebt sind, die Spannbacken 14 bzw. 15 vom Werkstück
4 zu entfernen und unter Wirkung eines pneumatischen oder hydraulischen Mittels;
das auf die Kolben 18 bzw. 19 zur Einwirkung gebracht werden kann und dann
die Backen 14 bzw. 15 gegen das Werkstück 4 bewegt, so daß
dieses dänn zwischen den Spannbacken 12 und 14 bzw. den Spannbacken 13 und 15 festgelegt
ist. Im Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß das im Zylinderraum 20 befindliche
hydraulische Druckmittel das Spannmittel 12, 14 geschlossen hat, während
das Spannmittel 13, 15 offen ist.
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Das gleiche hydraulische Druckmittel kann zum wechselnden Füllen auch
der Zylinderräume 21, 22 der Zylinder 9 benutzt werden, um ein Aufeinanderzu-
bzw. Voneinanderwegbewegen der beiden Spannwagenteile 5 und 6 zu erreichen.
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Am Spannwagenteil6 bzw. 6' ist ein Kahbrierwerkzeug 23 angeordnet,
das zweckmäßigerweise auswechselbar festgelegt ist und aus einer Art Ziehdüse besteht,
die den Querschnitt des geschälten Werkstückes verringert. An Stelle des Kalibrierwerkzeuges
kann auch eine umlaufende Schleif-, Polier- oder Prägepohervorrichtung vorgesehen
sein.
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Weiterhin ist auf dem Spannwagenteil6 zwischen zwei Paaren von Widerlagern
24 und 25 eine mehrere nacheinander zur Wirkung bringbare Stempel
26
aufweisende Richtpresse 27 angeordnet. Jedes Widerlager enthält
mehrere in radialer Richtung einstellbare Rollen 28, und die Widerlagerpaare
sind mittels einer Spindel 29 aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbar,
da die Gewindestücke der Spindel zwar ein gleiches Gewinde, jedoch von entgegengesetzter
Steigung haben. Jeder Stempel 26 steht unter Wirkung mindestens einer Feder 30,
die bestrebt ist, den Stempel nach außen, also vom Werkstück 4 weg, zu bewegen
(Fig. 3). Jeder Stempel 26
kann in der entgegengesetzten Richtung dadurch
bewegt werden, daß auf seinen Kolben 31 ein hydraulisches Mittel einwirkt,
das von der gleichen Quelle unter Druck gesetzt werden kann wie das die Kolben 8
bzw. 18 und 19 beeinflussende Mittel, nur wird dafür gesorgt, daß die Stempel
26 der Richtpresse nacheinander auf das Werkstück 4 einwirken, wie
dies schematisch durch Fig. 3 veranschaulicht wird. Während der Zylinderraum
32 eines der Stempel 26 zwar mit dem hydraulischen Mittel gefüllt ist, jedoch
nicht unter Druck steht, ist der entsprechende Zylinderraum des benachbarten Stempels
unter einen so hohen Druck gesetzt, daß dieser Stempel das zwischen den Widerlagern
liegende Werkstück bis zur Streckgrenze beansprucht. Der im Uhrzeigersinn dann folgende
Stempel wird, wie die dann im gleichen Richtungssinn folgenden Stempel, schon in
Richtung auf das Werkstück bewegt und berührt das Werkstück in dem Augenblick, in
dem der vorangegangene Stempel nach Entspannen des hydraulischen Mittels durch die
zugeordnete Feder zurückbewegt worden ist.
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Selbstverständlich kann man an Stelle einer mehrere Stempel aufweisenden
Richtpresse auch eine andere Richtvorrichtung verwenden, beispielsweise eine solche,
die aus einer um das Werkstück herumlaufenden Richtrolle besteht, wobei auch hier
dafür zu sorgen ist, daß die Richtrolle nur dann mit dem Werkstück in Berührung
kommt, wenn gerichtet werden soll.
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Die Schälmaschine arbeitet wie folgt: Das zu schälende Werkzeug wird
den Einzugsrollenpaaren 2
und 3 zugeführt und von diesen durch die Schälmaschine
1 hindurchbewegt, bis das Ende des Werkstückes 4 an einen Endschalter 30
anstößt und diesen betätigt. Der Endschalter 30 sorgt dafür, daß der Zylinderraum
20 unter Druck gesetzt wird, wodurch sich die Spannbacke 14 in Richtung auf
die Spannbacke 12 bewegt, also das Werkstück 4 festgespannt wird. Damit werden
die Spannwagenteile 5 und 6 von dem sich bewegenden Werkstück mitgenommen.
Der Endschalter 30 beeinflußt gleichzeitig ein Zeitrelais, das nach einer einstellbaren
Zeit dafür sorgt, daß auch in den Zylinderräumen 22 Druck vorhanden ist, so daß
sich die Kolben 8, die mit dem Spannwagenteil 6 verbunden sind, in den Zylindern
10 nach links bewegen, bis ein Endschalter 31 vom Spannwagenteil 6 gedrückt
wird, der z. B. dafür sorgt, daß die Zylinderräume 21 unter Druck gesetzt werden,
so daß sich der Spannwagenteil 6 gegenüber dem Spannwagenteil5 wieder nach
rechts bewegt, bis einer der Kolben 8 einen Endschalter 32 drückt,
der das Umkehren steuert, so daß dann die Kolben 8 wieder nach links bewegt werden.
Dieses wechselweise Hin- und Herbewegen kann mehrmals erfolgen. Man kann aber auch
dafür sorgen, daß der Endschalter 31, sowie er gedrückt wird, dafür sorgt,
daß der dem Kolben 19 zugeordnete Zylinderraum 33 unter Druck gesetzt wird,
d. h. das Spannmittel 13, 15 des Spannwagenteils 6 geschlossen wird. Durch ein Zeitrelais
zeitverzögert gesteuert, wird dann der Druckraum 20 druckentlastet und dadurch
die Spannbacke 14 durch die Feder 16 zurückbewegt, so daß das dem
Spannwagenteil5 zugeordnete Spannmittel löst. Nunmehr wird also der Spannwagenteil
6 mit dem Werkstück 4 bewegt. Zweckmäßigerweise
zeitverzögert,
werden nun die Zylinderräume 21 unter Druck gesetzt, so daß der Spannwagenteil5
nach links vom Spannwagenteil6 weg bewegt wird. Sowie der Spannwagenteil6 mit dem
Werkstück 4 bewegt wird, beginnt die Richtpresse 27
auf das Werkstück
4 zwischen den Widerlagem einzuwirken, d. h., die im Fall des Ausführungsbeispieles
vorgesehenen fünf Druckstempel 26 wirken nacheinander auf das Werkstück ein.
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Soll der Spannwagenteil 6 mehrmals gegenüber dem Spannwagenteil5 hin
und her bewegt werden, dann ist dafür zu sorgen, daß dieses Hin- und Herbewegen
verhältnismäßig schnell erfolgt, also zumindest schneller als dann, wenn nur eine
hin- und hergehende Bewegung ausgeführt wird, bis das Spannmittel des Spannwagenteils
6 gespannt und das Spannmittel des Spannwagenteils 5 gelöst wird.
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Sind die Hin- und Herbewegungsgeschwindigkeiten auf die Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit
des Werkstückes richtig abgestimmt, dann pendeln die beiden Spannwagenteile zwischen
zwei Stellungen hin und her, ohne mit dem einen oder anderen Endschalter
34 bzw. 35 in Berührung zu kommen. Ist die Geschwindigkeit des Hin- und Herbewegens
der Spannwagenteile zu hoch, dann berührt der Spannwagenteil 5 den Endschalter
34, der dafür sorgt, daß die Hin- und Herbewegungsgeschwindigkeit beider
Spannwagenteile vermindert wird. Ist die Hin- und Herbewegungsgeschwindigkeit zu
klein, dann drückt der Spannwagenteil 6 den Endschalter 35, der dafür sorgt, daß
die Hin- und Herbewegungsgeschwindigkeit erhöht wird.
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Selbstverständlich können auch noch Endschalter 36, 37 vorgesehen
sein, die die Stellungen der Spannbacken 14 und 15 in einer oder beiden
Stellungen anzuzeigen gestatten. Im Gegensatz zu den anderen Endschaltern sind die
Endschalter 34 und 35 stark abgefedert, um nachgeben zu können, wenn der eine bzw.
der andere Spannwagenteil auf sie auftrifft.
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Sollte das Werkstück durch die Richtvorrichtung nicht einwandfrei
gerichtet werden, so kann man entweder den Hub der Druckstempel 26 ändern
oder den Abstand der Widerlagerpaare 24, 25 voneinander variieren. Wenn das Ende
eines Werkstückes das Rollenpaar 2 erreicht, schiebt man das nächste Werkstück nach.
Selbstverständlich kann man auf dieses Nachschieben verzichten, wenn man hinter
der Schälmaschine eine der Einzugsvorrichtung entsprechende Auszugsvorrichtung anordnet.
Man kann die Rollen der Auszugsvorrichtung auch so scharf anpressen, daß sie das
Drehmoment aufnehmen, das vom umlaufenden Messerkopf auf das Werkstück ausgeübt
wird. In diesem Fall werden die Spannmittel der Spannwagenteile hinsichtlich der
Drehmomentaufnahme entlastet, haben also nur die Funktion des Bewegens der Spannwagenteile
zu übernehmen. An Stelle einer um das Werkstück kreisenden Richtrolle kann auch
ein exzentrisch gelagerter Ring benutzt werden, der, genauso wie die kreisende Rolle,
auch dann nur auf das Werkstück einwirkt, wenn das Spamirnitte113, 15 geschlossen
ist. Seine Lagerstelle sollte ebenfalls radial einstellbar sein.