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Rohrwalze zum Rufweiten von Rohren Die Erfindung betrifft eine Rohrwalze
zum Rufweiten von Rohren mit einem rohrförmigen, Walzen aufnehmenden Walzenkörper,
einem im Walzenkörper frei drehbar und verschiebbar gelagerten Dorn, dessen vorderes,
konisch ausgebildetes Ende in einen zylindrischen Abschnitt übergeht, an den sich
ein zylindrischer Abschnitt geringeren Durchmessers zur Aufnahme der Walzen bei
Beendigung des Aufweitens anschließt, und mit auf dem Dorn frei drehbaren Walzen,
die schräg zur Dornachse gerichtet in Schlitzen des Walzenkörpers lose gehalten
sind.
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Bei einer bekannten Rohrwalze dieser Bauart erfolgt der Drehantrieb
über den Dorn, der außerdem eine Axialbewegung (in das aufzuweitende Rohr hinein
und aus ihm heraus) ausführen muß. Bei Beginn des Aufweitens, wenn die Rohrwalze
in das aufzuweitende Rohr hineingeschoben wird und die Walzen gegen den Rohrinnenrand
gedrückt werden, laufen lose Walzen auf dem konischen Abschnitt des Dorns. Während
des Walzens bewegt sich der Dorn in das aufzuweitende Rohr hinein, so daß zunächst
der erste zylindrische Abschnitt und dann der zweite zylindrische Abschnitt verringerten
Durchmessers in den Bereich der Walzen gelangen. Sobald der zweite zylindrische
Abschnitt verringerten Durchmessers die Walzen erreicht hat, fallen die Walzen nach
innen, wodurch der Walzvorgang automatisch beendet wird. Diese Rohrwalze hat den
Nachteil, daß der Dorn nach Beendigung des Aufweitvorgangs von Hand oder über einen
Vorschubantrieb in seine Ausgangsstellung zurückbewegt werden muß. In dieser Ausgangsstellung,
die durch einen Anschlag kenntlich gemacht ist, läßt sich die Rohrwalze nur für
Rohre verwenden, die vor dem Rufweiten gleichen Innendurchmesser haben (USA.-Patentschrift
3 047 045).
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Es ist bereits eine von Hand antreibbare Rohrwalze bekannt, die auf
Rohre verschiedenen Innendurchmessers umgerüstet werden kann. Zu diesem Zweck müssen
jedoch jedesmal die Walzen ausgetauscht werden, was eine verhältnismäßig komplizierte
Walzenlagerung erforderlich macht (schweizerische Patentschrift 46 067).
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Andererseits ist eine Rohrwalze bekannt, bei der der Dorn nach Beendigung
des Aufweitens von einer Rückstellfeder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird.
Aufbau und Wirkungsweise dieser Rohrwalze ist jedoch grundsätzlich anders als bei
der eingangs beschriebenen Rohrwalze. Der rohrförmige Walzenkörper dieser bekannten
Rohrwalze ist an beiden axialen Enden verschlossen. Der Dorn, der aus zwei zylindrischen
Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers besteht, wird in seiner Ruhestellung
von der Rückstellfeder gegen das vordere Ende des Walzenkörpers gedrückt. Der Drehantrieb
erfolgt über den Walzenkörper. Beim Rufweiten bewegt sich zunächst der rotierende
Walzenkörper vollkommen in das aufzuweitende Rohr hinein, während die Walzen, die
bei diesem ersten Arbeitsgang eine kleine Aufweitung bewirken, auf dem zylindrischen
Dornabschnitt geringeren Durchmessers laufen. Hat sich der Walzenkörper vollkommen
in das Rohr hineinbewegt, wird die Drehrichtung des Walzenkörpers umgekehrt, worauf
sich der Walzenkörper aus dem Rohr wieder herausbewegt. Gleichzeitig verschiebt
sich der Dorn relativ zum Walzenkörper und drückt die Rückstellfeder zusammen, während
die Walzen auf den zylindrischen Dornabschnitt größeren Durchmessers klettern. Nach
Beendigung des Aufweitvorganges bewegt die Rückstellfeder den Dorn in seine Ausgangsstellung
zurück. Nachteilig an dieser bekannten Rohrwalze ist, daß der Antrieb umkehrbar
sein muß, daß die axiale Länge des Walzenkörpers verhältnismäßig groß ist und daß
die Rohrwalze nur zum Rufweiten von Rohren gleichen Innendurchmessers verwendbar
ist (USA.-Patentschrift 2346756).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eire Rohrwalze der eingangs
beschriebenen Bauart zu schaffen, bei der die Walzen in einfacher und zweckmäßiger
Weise
auf verschiedene Rohrinnendurchmesser einstellbar sind und die Walzen nach Beendigung
des Arbeitsvorganges von selbst in die eingestellte Lage zurückkehren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Einstellen
der Walzen auf verschiedene Rohrinnendurchmesser ein in Richtung gegenüber dem angetriebenen
Walzenkörper verstellbarer Anschlag angeordnet ist, gegen den das hintere Ende des
Dorns mittels einer Rückstellfeder gedrückt wird.
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Der Anschlag kann z. B. aus einer in das hintere Ende des Walzenkörpers
eingeschraubten Madenschraube bestehen. Durch Verdrehen der Madenschraube verschiebt
sich der Dorn in axialer Richtung, wodurch sich die Walzen in radialer Richtung
(entsprechend dem Innendurchmesser des aufzuweitenden Rohrs) verstellen. Dies ist
auch im Hinblick auf die optimale Betriebsweise der Rohrwalze von Bedeutung. Bei
optimaler Betriebsweise sollte nämlich der Innenrand des aufzuweitenden Rohrs bei
Beginn des Walzenvorganges an einem Punkt der Walzen anliegen, der sich zwischen
dem vorderen Ende und der Mitte der Walzen (in Längsrichtung) befindet.
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Die erfindungsgemäße Rohrwalze zeichnet sich durch einfachen Aufbau
und einfache Wirkungsweise aus. Der nur in eine Richtung wirkende Antrieb treibt
den Walzenkörper an, wodurch eine verhältnismäßig geringe Länge des Dorns ermöglicht
wird, ohne daß dadurch die Länge des Walzenkörpers wesentlich vergrößert wird.
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An Hand der Zeichnung wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert. Es zeigt F i g.1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Rohrwalze, F i g. 2 eine Teilansicht dieser Rohrwalze zur Erläuterung ihrer Wirkungsweise.
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Ein Walzenkörper 10, der als Gehäuse für die Werkzeuge der Rohrwalze
dient, weist eine Bohrung 12 mit Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers auf.
Der Abschnitt 14 dieser Bohrung 12, der sich in der Zeichnung rechts befindet, hat
den größten Durchmesser und ist mit einem Gewinde versehen. Außerdem besitzt die
Bohrung 12 einen Abschnitt 16 mittleren Durchmessers und einen Abschnitt 18 kleineren
Durchmessers, zwischen denen eine Schulter 20 gebildet ist.
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An dem vom Abschnitt 14 entfernt liegenden Ende des Walzenkörpers
10 sind mehrere über dem Umfang verteilte Schlitze 22 vorgesehen, die geneigt zur
Längsachse des Walzenkörpers 10 verlaufen. In jedem Schlitz 22 befindet sich eine
Walze 24. Innerhalb des Walzenkörpers ist ein Dorn 26 angeordnet. Der Dorn besitzt
einen konischen Endabschnitt 28, der in einen zylindrischen Abschnitt 30 übergeht.
An den Abschnitt 30 schließt sich ein Abschnitt 32 geringeren Durchmessers an. Das
Ende des Dorns wird von einem Endabschnitt 34 gebildet, der den gleichen Durchmesser
wie der Abschnitt 30 besitzt. Am Ende des Dorns befindet sich ein Kopf 36, der an
eine Büchse 37 anliegt. Die Büchse 37 ist im Abschnitt 16 der Bohrung des Walzenkörpers
angeordnet. Zwischen der Schulter 20 und der Büchse 37 ist ein Rückstellfeder 38
vorgesehen, die den Dorn in seine in der Zeichnung dargestellte Ruhestellung drückt.
In den Abschnitt 14 der Bohrung 12 ist ein einstellbarer Anschlag 40 eingeschraubt,
der zum Einstellen des Dorns relativ zu den Walzen, entgegen der Wirkung der Feder
38, dient.
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Vor Arbeitsbeginn wird der Anschlag 40 so eingestellt, daß der Dorn
26 die Walzen 24 gegen die Innenseite des aufzuweitenden Rohres drückt (s. F i g.
2). Danach wird das mit dem Gewinde 14 versehene Ende des Walzenkörpers und damit
der gesamte Walzenkörper angetrieben.
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Wenn die Teile derart angeordnet sind, nimmt der Walzenkörper 10 die
Walzen 24 mit. Dies hat zur Folge, daß der Dorn entgegen der Wirkung der Feder 38
aus dem Walzenkörper heraus bewegt wird.
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Durch die Vorwärtsbewegung des Dorns werden die Walzen gegen die innere
Oberfläche des aufzuweitenden Rohrs gedrückt, so daß es sich entsprechend verformt.
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Der Dorn bewegt sich so lange nach vorn, bis der Abschnitt 32 des
Dorns in den Bereich der Walzen 24 gelangt. An dieser Stelle fallen die Walzen nach
innen, und der Walzvorgang ist beendet. Die Rohrwalze wird dann aus dem Rohr herausgezogen,
und die Rückstellfeder 38 bewegt den Dorn in die in der Zeichnung dargestellte Stellung
zurück.
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Wie bereits erwähnt, ist der Walzenkörper 10 unmittelbar mit dem Antrieb
verbunden. Die beschriebene Rohrwalze arbeitet rasch und sehr genau, was eine beträchtliche
Betriebsökonomie zur Folge hat. Die Aufweitung des Rohrs ist durch die Abmessungen
der Rohrwalzenteile begrenzt, und die Lage des Dornabschnitts 28 relativ zu den
Walzen genau bestimmt durch die Wirkung der Feder 38 und des Anschlags 40.