Pilgerschrittwalzwerk zum Kaltwalzen von Metallrohren. Die Erfindung betrifft ein Pilgerschritt walzwerk zum Kaltwalzen von Metallrohren. Es sind solche Walzwerke bekannt, bei wel chen während jedes Umlaufes der Kaliber walzen dem rohrförmigen Walzgut ein gerin ger Vorschub längs des Dornes erteilt wird, und sowohl der Dorn als das Walzgut um einen Winkel zwischen 60 und 90 gedreht wenden. Dabei sind Ksaliberwalzen im allgemeinen in, einem hin- und herbewegten Kopf oder Wagen drehbar gelagert.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Walzwerkes dargestellt.
Fig. 1 (welche sich aus den Teilen la und 1b zusammensetzt) zeigt das Walzwerk in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, wobei Teile des Rahmens weggebrochen sind.
Fig. 2 (welche sich aus, den Teilen 2a und <I>2b</I> zusammensetzt) ist ein Grundriss des selben.
Fig. 3 zeigt in grösserem. Massstab im Auf riss, teilweise im Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2a, eine in einem Gehäuse angeordnete Nockenanordnung, wobei die eine Seite des Gehäuses fortgebrochen ist. Fig. 4 zeigt ungleichen Massstab einen Grundriss, teilweise im Schnitt, des Nocken gehäuses bei abgenommenem Deckel.
Fig. 5 zeigt im gleichen Massstab im Auf riss, teilweise im Schnitt, eine in einem Ge häuse angeordnete Kupplung, wobei die in der Blickrichtung vorn gelegene Seiknwand des Gehäuses fortgelassen ist.
Fig. 6 zeigt in gleichem Massstab einen Grundriss der Kupplung, teilweise im Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5, wobei der Deckel des Gehäuses f ortgelassen ist.
Fig. 7, 8 und 9 zeigen, einen Antrieb, wobei Fig. 7 und 9 Ansichten von entgegen- ,gesetzten Seiten sind, und Fig. 8 ein Schnitt nach Linie 8-8 der Fig. 7 ist.
Fn g. 10 ist ein Schnitt nach Linie 10-10 der Fig. 1b.
M ist,der Dorn, S das zu walzende, rohr- förmige Werkstück,<I>DM</I> (der Hauptantriebs- motor, 70 das Paar Kaliberwalzen und 73,der sich hin- und herbewegende Wagen für diese letzteren. Der Vorschub und -das Drohendes :
Werkstückes erfolgen abwechselnd, und ider Arbeitszyklus verläuft, angenommen, dieser beginne mit einer Vorschubbewegung, in folgender Weise: 1. Vorschub des Walzgutes, 2. Arbeitsgang der Kaliberwalzen, 3. Drehen des Walzgutes und des Dornes, 4. Rückbe wegung der Kaliberwalzen in ihre Lage zum Beginnen des nächsten Arbeitszyklus.
Es sind zwei in einer Richtung wirkende Flüssigkeitskupplungen vorgesehen, um den Mechanismus für den Vorschub bezw. für die Drehung zu betätigen. Das zu walzende Werkstück S ist an seinem hintern Ende (Fug. 1a) von den Klauen einer Spannpatrone 1 fest gefasst, welche an der Nabe eines Zahn rades 2 befestigt ist. Dieses Zahnrad ist in einem Kopf SF drehbar angeordnet, der auf Schienen 3 des Hauptrahmens der Maschine gleitend angehracht ist. Ein mit Gewinde in dem Kopf sitzendes, auf die Spannpatrone wirkendes Handrad 4 dient zum Festklemmen und Lösen des Walzgutes.
Wenn ein Werk stück in die Walzmaschine eingebracht wird, befindet sich der Kopf SF in seiner hintern Lage, worauf während des Walzens des Werk stückes der Kopf durch eine nicht drehbare, mit Gewinde versehene Spindel 5 vorbewegt wird, deren vorderes Ende an dem genannten Kopf starr befestigt ist (Fug. la). Von dieser Stelle aus erstreckt sich die Spindel nach hinten durch das am Hauptrahmen befestigte Kupplungsgehäuse 7. In diesem Gehäuse sitzt auf dem Gewinde der Spindel 5 drehbar, je doch an achsialer Bewegung gehindert, eine Mutter 8 (Fug. 6), so dass, wenn sich die Mutter dreht, die Spindel vorbewegt und ihrerseits den Kopf SF vorbewegt, wodurch dass Werkstück den Kaliberwalzen zugeführt wird.
Der Dorn M, der an seinem hintern Ende an einem Block 9 drehbar befestigt ist (Fug. la und 2a), erstreckt sich während des Walzens des Werkstückes durch die zu diesem Zweck hohl ausgebildete Spindel 5 und durch das Werkstück selbst, so dass das vordere, koni sche Ende des Dornes sich zwischen den Kali berwalzen befindet. Wenn ein Werkstück ge walzt ist, wird der Dorn von den Walzen in seine hintere Lage zurückgezogen, um die Einführung eines neuen Werkstückes zu er- möglichen, zu welchem Zweck der Block 9 auf den Schienen 3 gleitend angebracht ist, so dass er mittels einer mit ihm verbundenen, durch einen Hilfsmotor 11 angetriebenen Kette 10 zurückgezogen und wieder in seine Arbeitslage gebracht werden kann.
Die schon erwähnten, in Fig. 5 und 6 mit 12 bezw. 13 bezeichneten, in einer Richtung wirkenden Kupplungen sind mit durch Druck regelbaren Bremsbändern 14 versehen, um eine Rückwärtsdrehung ihrer getriebenen Glieder zu verhindern und um ihre Vorwärts- beweggung augenblicklich aufzuhalten, wenn die Betätigung durch ihre treibenden Glieder aufhört.
Das treibende Glied der Kupplung 12 ist auf einer Wedle 15 aufgekeilt, welche durch einen in einem Druekflüssigkeitszylin- der 17 befindlichen Kolben 16 gedreht wird, und ihr getriebenes Glied ist an einem Zahn rad 18 befestigt, welches sich auf der Welle 15 frei dreht und in ein verstellbares Zahnrad 19 eingreift, das in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad 20 steht, welches an der Mutter 8 befestigt ist oder ein Stück mit ihr bildet. Bei jeder Drehung der Kupplung 12 durch den Kolben 16 wird daher die Mutter 8 etwas gedreht und bewirkt dadurch eine Vor bewegung des Kopfes SF und damit einen Vorschub des Werkstückes beim Beginn jedes Walzzylus.
Das treibende Glied der andern Kupplung 13 wird durch einen in einem Druckflüssig keitszylinder 22 befindlichen Kolben 21 be tätigt, und ihr getriebenes Glied ist auf einer Welle 23 aufgekeilt, auf welcher zwei Zahn räder 24, 25 aufgekeilt sind (Fug. la, 2a).
Ein auf dem Dorn 1I aufgekeiltes Zahnrad 26 greift, wenn sieh #der Dorn in seiner vor- dern, bezw. Arbeitslage befindet, in das Zahn rad 24 ein, und #das Zahnrad 25 steht in stän- Aigem Eingriff mit dem Zahnrad 2, an wel ci wia bereits erwähnt, die das Werk stück haltende Spannpatrone befestigt ist.
Bei jeder Betätigung der Kupplung 13 durch dien Kolben 21 weiden daher der Dorn und das Werkstück um einen vorausbestimmten Winkel (beispielsweise zwischen 60 und 90 ) am Ende des Arbeitshubes jedes: Walzzyklus gedreht, so dass bei der Rückbewegung der Kaliberwalzen die letzteren bestrebt sind, das Werkstück vom Dorn zu lösen, jede Unregel mässigkeit am Werkstück glätten und ferner eine gleichmässige Bearbeitung des Werk stückes bewirken.
Damit die Kupplungen in geeigneter zeitli cher Beziehung zueinander und synchron mit den Kaliberwalzen betätigt werden, ist in der Antriebsverbindung zwischen dem Haupt motor DM, welche ausserdem eine Welle 28 und Zahnräder 29, 30 aufweist, ein Nocken 27 vorgesehen, während die Hin- und Herbe wegung des Wagens 73 der Kaliberwiegen vom Hauptmotor DM mittels eines Antriebs erfolgt, welcher ein Reduktionsgetriebe 31, eine Welle 32, zwei Paar Zahnräder 33, 34 und ein Kurbelstangenpaar 35 aufweist (Fig. l b, 2b). Das Zahnrad 30 ist mit dem Nocken 27 und den von ihm betätigten Teilen in einem am Maschinenrahmen befestigten Nockengehäuse 36 angeordnet.
Die vom Nocken betätigten Teile sind ein Rahmen 37, welcher in Lagern 38 hin- und herbewegbar ist und Rollen 39 trägt, welche entgegenge setzten Seiten des Nockens anliegen, und an entgegengesetzten Enden des Rahmens 37 be festigte Plunger 40, 41 von Druckflüssig keitszylindern 42, 43, welche ein Stück mit dem Nockengehäuse bilden. Die Druckflüssig keitszylinder 42, 43 des Nockengehäuses kom munizieren mittels Leitungen 44, 45 mit den im Kupplungsgehäuse 7 angeordneten Druck flüssigkeitszylindern 17 bezw. 22.
Das genannte Zahnradgetriebe von dem Hauptmotor DM, welches den Wagen 73 der Kaliberwiegen treibt, und das Zahnradge triebe von dem genannten Motor, welches den Nocken 27 treibt, stehen in einem solchen Verhältnis zueinander, dass eine ganze Um drehung des Nockens synchron mit einem vollständigen, einen Walzzyklus bestimmen den Hin- und Hergang des Wagens erfolgt.
Wenn wiederum angenommen wird, dass der Zyklus mit dem Vorschub des Walzgutes be ginnt, ist der Nocken so mit Bezug auf den Hauptmotor DM und seine Antriebsverbin dungen mit dem Wagen angeordnet, dass er den Plunger 40 unmittelbar vordem Arbeits gang der Kaliberwalzen in den Zylinder 42 drückt, so dass gerade vor dem Arbeitsgang ein Vorschub des Walzgutes erfolgt, und nach Vollendung des Arbeitsganges und gerade vor dem Rückwärtsgang der Walzen drückt der Nocken den Plunger 41 in den Zylinder 46, wodurch in diesem Zeitpunkt ein Drehen des Walzgutes und des Dornes erfolgt.
Es ist ersichtlich, dass, wenn einer der Plunger in seinen Zylinder getrieben wird, der andere Plunger, da er am entgegen gesetzten Ende des Rahmens 37 befestigt ist, aus seinem Zylinder herausgezogen wird.
Zum Regeln der Länge des Vorschubes ist an der Dreckleitung 44 ein Reservoir 46 angebracht (Fig. 5), an welchem ein einstell barer Kolben 47 angeordnet ist, der mittels eines Handrades 48, welches eine am Kolben befestigte, am Ende des Reservoirs sitzende Schraube betätigt, in beliebige Lage einge stellt und in ihr gehalten werden kann.- Das Handrad ist so geformt und angeordnet, dass es .die Lage des Kolbens in dem. Reservoir an einer Kalibrierung auf einer an der Seite des Geliäusas 7 angebrachten Platte 50 anzeigt.
Eine ähnliche Anordnung kann an der andern Druckleitung 45 vorgesehen sein, um die Grösse der Drehung des Walzgutes und des Dornes zu regeln, und die Grösse, auf die sie eingestellt ist, anzuzeigen.
Es sind auch Mit tel vorgesehen, um es dem Arbeiter zu ermög lichen, in einfacher Weise festzustellen, ob die Kolben in den Zylindern 17 und 22 mit vollem Hub arbeiten, oder, mit andern Wor ten, ob in einer der die Kupplungen steuernden Druckleitungen ein Flüssigkeitsverlust auf- tritt. Diese Mittel enthalten Spitzen 51, wel che mit Marken 52 an den Kolbenstangen übereinstimmen müssen, so dass, wenn einmal ,
dieses Übereinstimmen nicht genau vorhan- dien ist, ein Flüssigkeitsverlust dadurch an- gezeigt wird und Flüssigkeit vom Arbeiter ,durch ,nicht dargestellte Hähne in,die betref fende Druckleitung nachgefüllt wenden kann.
Es ist auch ersichtlich, da3 der vorlie gende Nachschub- und Drehmechanismus ein- fache Mittel anzubringen gestattet, um einen Bruch irgendwelcher Arbeitsteile zu verhin- dern, welche zufällig über ihre normale Leistungsfähigkeit belastet werden, beispiels weise, wenn rohrförmiges Walzgut in die Maschine eingeführt wird, dessen Aussen durchmesser zu gross ist, um von den Kaliber walzen zweckmässig bearbeitet werden zu können.
In diesem Fall kann eine Sicherung gegen Bruch in einfacher Weise durch die Anordnung von Sicherheitsventilen, z. B. 53, an den Druckleitungen 44, 45 erreicht wer den, wobei diese Ventile so eingestellt sind, dass sie nachgeben, sobald der Druck die Sicherheitsgrenze überschreitet.
Um die Rück gänge der Kolben 16 und 21 sicherzustellen, kann ein konstanter, aber wesentlich geringerer Druck ihren Rückseiten mittels Rohren 54 zugeführt werden, welche mit einem nicht dargestellten Akkumulator kommunizieren, in welchem eine Flüssigkeit oder ein Gas auf diesem niedern Druck ge halten ist. Die Druckflüssigkeit in einem solchen Akkumulator kann auch für andere mit der Walzmaschine zusammenhängende Zwecke verwendet werden. Beispielsweise kann sie dazu dienen, das Sperren oder Nicht sperren des Dornes in seiner vordern oder Arbeitslage gegen den Rückdruck der Walzen zu kontrollieren.
Wie aus Fig. 2a ersichtlich ist, ist auf jeder Seite des Maschinenrahmens ein mit einem Kolben 56 versehener Zylinder 55 angeordnet, wobei diese Kolben gegen das hintere Ende des Dornhalteblocks 9 gleiten können, wenn sich der letztere in seiner vor- dern Lage befindet. Diese beiden Zylinder sind, wie ersichtlich, mit Druck und Auslass rohren versehen, welche durch einen nicht dargestellten Vierweghahn gesteuert werden können. Ein anderer Zweck, zu denn der Akkumu lator dienen kann, ist die Lieferung von Druck zum Regeln der Bewegung des ver stellbaren Zahnrades 19, welches in ständigem Eingriff mit dem an der Vorschubmutter 8 befestigten Zahnrad 20 steht.
Wie schon er sichtlich war, steht das verstellbare Zahnrad 19 während des Walzens des Werkstückes auch im Eingriff mit dem Zahnrad 18, wel ches durch die Vorschubkupplung 12 betätigt wird. Wenn jedoch die Vorschubmutter die hohle Gewindespindel 5 und den mit ihr ver bundenen Kopf SF bis an die Grenze ihrer vordern Lage vorbewegt hat, berührt und dreht der Kopf SF den Griff eines Vierweg hahnes 57, welcher den Einlass vom Akkumu lator nach beiden Seiten eines Kolbens in einem Druckzylinder 58 als auch den Austritt aus beiden Seiten desselben regelt (Fig. 7).
Dieser Kolben regelt seinerseits die Lage eines gleitend angeordneten Huborganes 59, welches mittels der mit ihm zusammenwir kenden Rolle 60 einen Hebel 61 betätigt, welcher das erwähnte verstellbare Zahnrad 19 trägt. Der Hebel 61 ist an einem fest stehenden Halter 62 schwingbar angebracht und schaltet dadureh, wenn der Kopf SF seine vordere Lage erreicht hat, das Zahnrad 19 aus seiner Eingriffslage mit dem Zahnrad 18 in eine Eingriffslage mit einem Zahnrad 63 eines Wendegetriebes, welches durch ein auf der Welle 65 eines Hilfsmotors 66 auf- gekeiltes Zahnrad 64 angetrieben wird.
Bei g<B>o</B> dieser Lage des verstellbaren Zahnrades 19 dreht der Motor 66 die Vorschubmutter 8 schnell und andauernd rückwärts, wodurch die Gewindespindel 5 und der an ihr be festigte Kopf SF in, ihre Ausgangslage zu rückgebracht werden, wo der Kopf einen elektrischen Begrenzungsschalter 67 berührt und ausklinkt, wodurch der Hilfsmotor 66 ausgeschaltet wird. Wenn nun der Griff des Hahnes 57 von Hand in seine Ausgangslage zurückgebracht wird, wird das gleitend ange ordnete Huborgan 59 betätigt, wodurch das verstellbare Zahnrad 19 in seine normale Eingriffslage mit dem Zahnrad 18 zurück geführt wird.
Im allgemeinen, jedoch nicht notwendigerweise wird der nicht dargestellte Hauptmotorsehalter betälig t, um den Motor D.11 a.u:,zusehalten, bevor der Hahn 57 be tätigt wurde, um das Zahnraid 19 in seine normale Stellung zu bringen, nachdem der Kopf SF in seine Ausgangslage zurückge- bra:cht wurde.
Wenn ein neues Werkstück in die Walzmaschine eingebracht werden soll, wird der Motor DM, falls er läuft, stillge setzt, der Dornblock 9 wird gelöst und der Hilfsmotor 11 ihn Gang gesetzt, um den Dorn in seine rückwärtige Lage zu ziehen. Nachdem dann das neue Werkstück in seiner Lage mittels des Handrades 4 festgeklemmt und der Dorn in seine Arbeitslage gebracht und in ihr befestigt ist, wird der Haupt motorschalter eingeschaltet, um die Walz- maechine anlaufen zulassen.
Es ist ersichtlich, dass, nachdem ein neues Werkstück in die Walzmaschine eingeführt ist, dieses neue Werkstück gegen das hintere Ende des vorher bearbeiteten, noch in der Maschine gelassenen Werkstückes anschlagen und ihm die gleichen Vorschübe erteilen wird, welche es selbst unmittelbar vom Walzgutvorschubmechanismus erhält, bis das vorher bearbeitete Werkstück die Walzen passiert hat und von ihnen vollständig be arbeitet ist.
Ferner ist ersichtlich, was bei dieser Walzmaschinenart üblich, aber im vorliegenden Fall nicht dargestellt ist, dass die Welle 23, durch welche das Walzgut ge dreht wird, sich am vordern Ende der Walz- maschine über die Kaliberwalzen hinaus er strecken und dort mit Mitteln verbunden werden kann, um das vorher bearbeitete Werkstück zudrehen, wenn es sich durch die Walzen vorbewegt.
Die Kaliberwalzen 70 und die Achsen 71, an denen sie starr befestigt sind, sind zweck mässig in Rollenlagern 72 am Wagen 73 ge lagert, welcher, wie bereits erwähnt, mittels eines Kurbelstangenpaares 35 hin- und her bewegt wird, welches an beiden Seiten des Wagens bei 75 ahn ihm befestigt ist.
An den beiden Enden jeder Walzenaohse ist je ein Zahnrad 76 befestigt und an beiden Enden der einen dieser Achsen noch je ein Zahnrad 77, wobei die lauf der gleichen Seite des Wagens auf beiden Achsen angeordneten Zahnräder 76 miteinander und die Zahn räder 77 mit Zahnstangen 78 in Eingriff stehen, von denen je eine auf jeder Seite des Wagens am Rahmen 79 der Walzmaschine befestigt ist, so dass, wenn der Wagen durch die Kurbelstangen 35 hin- und herbewegt wird, die Kaliberwalzen eine wiegende oder schwingende Bewegung ausführen.
Auf jeder Seite des Kopfes oder Wagens 73 sind am obern Teil des Maschinenrahmens Schienen 82 angebracht, welche längs des Rahmens in der gleichen Horizontalebene Hegen und an denen der Wagen hängt, so dass sein Gesamtschwerpunkt (einschliesslich der schweren Walzen) so nahe der Horizon talebene der Schiamen liegt, als es die An triebsverbindungen der Mittel zum Hin- und Herbewegen praktisch zulassen. Der Wagen ruht auf den Schienen mittels Rollen 83, welche auf vorn und hinten an beiden Seiten des Wagens befestigten kräftigen Zapfen 84 drehbar sitzen, so dass, wenn der Wagen hin- und herbewegt wird, die Rollen 83 auf den Schienen vor- und zurücklaufen. An jeder Rolle ist ein Zahnrad 85 fest, so dass es sich mit ihr dreht.
Die Zahnräder 85 greifen in Zahnstangen 86 ein, welche auf jeder Seite des Wagens am Rahmen 79 so befestigt sind, dass sie längs der Schienen 82 verlaufen. Die Zahnräder 85 und Zahnstangen 86 bezwecken, ein Gleiten und dadurch Abnützen und Ab flachen des Umfanges der Rollen 83 zu ver hindern, wenn Ader Wagen am Beginn und am Ende jeder Halbperiode seiner Hin- und Herbew afl-ang seine Bewegungsrichtung wechselt.
Der Abstand der Achsen des vordern und hintern Rollenpaares 83 ist so bemessen, dass <I>eine</I> verhältnismässig Zange Tragbasis für den Wagen vorhanden ist, das heisst verhältnis mässig lang im Vergleich mit dem Abstand @d:
es Schwerpunktass des Wagens von der Horizontalebene der Schienen 82, und zwar vorzugsweise wenigstens das Vier- bis Sieben fache dieses Abstandes. Dadurch, dass die Stangen 35 mit dem Wagen an,den Punkten 75 (von denen jeder ungefähr in gleicher Ent fernung von der Ebene der Scliienen liegt wie der Schwerpunkt des Wagens) so ver bunden sind,,
dass die Ebene der angreifenden Kraft, welche die Hin.- und Herbewegung des Wagens bewirkt, sehr nahe der Ebene der Schienen 82 liegt im Vergleich mit der Länge der Rollenbasis des Wagens, wird der Ten denz des Wagens, zu vibrieren, auch dann ent gegengewirkt, wenn der Wagen mit hoher Geschwindigkeit hin- und herbewegt wird.
Das Ausschalten von Vibrationen ist sehr wichtig bei allen Mechanismen schwerer Brau- art und besonders bei Maschinen zum Kalt walzen von Metallrohren mit sehr engen Toleranzgrenzen für das vorgeschriebene Kaliber, da ihre Wirkungsfähigkeit von der Fähigkeit abhängt, mit hoher Geschwindig keit zu arbeiten, und ausserdem ein vollkom men sanftes Arbeiten jederzeit verlangt.
Die Verwendung von Stützrollen für den Kaliberwalzenwagen hat sich gegenüber den üblichen Tragschuhen als. sehr vorteilhaft er wiesen, da die Rollen ein fast reibungsloses Tragen mit geringen oder keinen Schwierig keiten für die Schmierung ergeben, wie sie bei Tragschuhen auftreten, welche, wenn die Schmierung versagt, infolge der enormen sofort einsetzenden Reibung rasch brennen. Dies ist bei Rollen nicht der Fall, da sie automatisch sicher geschmiert werden kön nen, während Tragschuhe trotz automati scher Schmierung ständiger Bewachung be dürfen.
Bisher wurden die Rollen zum Tra gen des Kaliberwalzenwagens so angeordnet, dass sie an der Grundfläche der Walzma- schine rollen und den Rahmen über sich tragen. Diese Anordnung hat sich als bedeu tend weniger vorteilhaft erwiesen als die vorliegende, wo der Wagen an den Rollen aufgehängt ist. Im vorliegenden Fall können die Rollen und ihre Schienen nicht durch Wasser, Schmutz oder Abfall verunreinigt werden, welche sich im andern. Fall auf den Rollen absetzen, die Schienen verschmieren und so nicht nur eine geeignete Schmierung der Rollen stören, sondern auch eine glatte Hin- und Herbewegung des Wagens verhin dern.
Ferner wird durch die dargestellte und beschriebene Anordnung ermöglicht, dass die Rollen bequem jederzeit untersucht, ge schmiert und überwacht werden können.
Pilgrim step mill for cold rolling metal tubes. The invention relates to a pilgrim step rolling mill for cold rolling metal pipes. Such rolling mills are known in which the tubular rolling stock is given a gerin feed along the mandrel, and both the mandrel and the rolling stock are rotated by an angle between 60 and 90, during each revolution of the caliber. Here, Ksaliberwalzen are generally rotatably mounted in a head or carriage that moves back and forth.
In the drawing, an execution example of the rolling mill is shown.
Fig. 1 (which is composed of parts la and 1b) shows the rolling mill in side view, partially in section, with parts of the frame broken away.
Fig. 2 (which is composed of parts 2a and <I> 2b </I>) is a plan view of the same.
Fig. 3 shows on a larger scale. Scale in crack, partly in section along line 3-3 of FIG. 2a, a cam arrangement arranged in a housing, one side of the housing being broken away. Fig. 4 shows an unequal scale a plan, partially in section, of the cam housing with the cover removed.
Fig. 5 shows on the same scale in crack, partially in section, a coupling arranged in a Ge housing, the Seiknwand of the housing located at the front in the viewing direction being omitted.
FIG. 6 shows, on the same scale, a plan view of the coupling, partially in section along line 6-6 in FIG. 5, the cover of the housing being omitted.
7, 8 and 9 show a drive, with FIGS. 7 and 9 being views from opposite, opposite sides, and FIG. 8 being a section along line 8-8 of FIG.
Fn g. 10 is a section along line 10-10 of FIG. 1b.
M is the mandrel, S the tubular workpiece to be rolled, <I> DM </I> (the main drive motor, 70 the pair of caliber rollers and 73, the reciprocating carriage for the latter. The feed and the threatening:
Workpiece take place alternately, and the work cycle runs, assuming this begins with a feed movement, in the following way: 1. feed of the rolling stock, 2. operation of the grooved rolls, 3. turning of the rolling stock and the mandrel, 4. Rückbe movement of the grooved rolls in their Location to start the next work cycle.
There are two unidirectional fluid couplings provided to BEZW the mechanism for the advance. to operate for rotation. The workpiece to be rolled S is firmly gripped at its rear end (Fug. 1a) by the claws of a collet 1, which is attached to the hub of a gear wheel 2. This gear wheel is rotatably arranged in a head SF which is slidably mounted on rails 3 of the main frame of the machine. A handwheel 4, which is seated with a thread in the head and acts on the clamping cartridge, is used to clamp and loosen the rolling stock.
When a work piece is introduced into the rolling machine, the head SF is in its rear position, whereupon the head is moved forward by a non-rotatable, threaded spindle 5 during the rolling of the work piece, the front end of which is rigidly attached to said head is attached (Fug. la). From this point the spindle extends backwards through the coupling housing 7 attached to the main frame. In this housing sits on the thread of the spindle 5 rotatably, but prevented from axial movement, a nut 8 (Fug. 6), so that if the nut rotates, the spindle advances and in turn advances the head SF, whereby the workpiece is fed to the caliber rollers.
The mandrel M, which is rotatably attached at its rear end to a block 9 (Fug. La and 2a), extends during the rolling of the workpiece through the spindle 5, which is hollow for this purpose, and through the workpiece itself, so that the front , conical end of the mandrel is located between the Kali berwalzen. When a workpiece has been rolled, the mandrel is withdrawn from the rollers to its rear position in order to enable the introduction of a new workpiece, for which purpose the block 9 is slidably mounted on the rails 3 so that it can be joined by means of a connected to it, driven by an auxiliary motor 11 chain 10 can be withdrawn and brought back into its working position.
The already mentioned, in Fig. 5 and 6 with 12 respectively. Unidirectional clutches designated 13 are provided with pressure adjustable brake bands 14 to prevent reverse rotation of their driven members and to instantly stop their forward movement when actuation by their driving members ceases.
The driving member of the clutch 12 is keyed on a wedge 15 which is rotated by a piston 16 located in a Druekiquidszylin- 17, and its driven member is attached to a gear wheel 18 which rotates freely on the shaft 15 and in an adjustable gear 19 engages which is in constant engagement with a gear 20 which is attached to the nut 8 or forms a piece with it. With each rotation of the coupling 12 by the piston 16, the nut 8 is therefore rotated slightly and thereby causes a movement of the head SF and thus an advance of the workpiece at the beginning of each rolling cycle.
The driving member of the other clutch 13 is actuated by a piston 21 located in a hydraulic fluid cylinder 22, and its driven member is keyed on a shaft 23 on which two toothed wheels 24, 25 are keyed (Fug. La, 2a).
A toothed wheel 26 keyed on the mandrel 1I engages when the mandrel is seen in its front, resp. Working position is in the gear wheel 24, and #das gear 25 is in constant engagement with gear 2, on wel ci wia already mentioned, the clamping cartridge holding the work piece is attached.
Each time the clutch 13 is actuated by the piston 21, the mandrel and the workpiece are rotated by a predetermined angle (for example between 60 and 90) at the end of the working stroke of each rolling cycle, so that when the grooved rolls move back, the latter strive to achieve the Loosen the workpiece from the mandrel, smooth out any irregularities on the workpiece and also ensure that the workpiece is processed evenly.
So that the clutches are operated in a suitable temporal relationship to each other and synchronously with the caliber rollers, a cam 27 is provided in the drive connection between the main motor DM, which also has a shaft 28 and gears 29, 30, while the back and forth Movement of the carriage 73 of the caliber weighing from the main motor DM takes place by means of a drive which has a reduction gear 31, a shaft 32, two pairs of gears 33, 34 and a pair of connecting rods 35 (Fig. Lb, 2b). The gear wheel 30 is arranged with the cam 27 and the parts actuated by it in a cam housing 36 fastened to the machine frame.
The parts actuated by the cam are a frame 37, which can be moved back and forth in bearings 38 and carries rollers 39, which abut opposite sides of the cam, and plungers 40, 41 of hydraulic fluid cylinders 42, fastened to opposite ends of the frame 37, 43 which are integral with the cam housing. The fluid pressure cylinder 42, 43 of the cam housing kom communicate by means of lines 44, 45 with the arranged in the clutch housing 7 pressure fluid cylinders 17 respectively. 22nd
Said gear drive from the main motor DM, which drives the carriage 73 of the caliber weighing, and the gear drive from said motor, which drives the cam 27, are in such a relationship that a complete rotation of the cam is synchronized with a complete, a rolling cycle will determine the reciprocation of the car.
If, again, it is assumed that the cycle begins with the advance of the rolling stock, the cam is arranged with respect to the main motor DM and its drive connections to the carriage that it moves the plunger 40 into the cylinder 42 immediately before the pass of the grooving rolls presses so that the rolling stock is fed just before the operation, and after completion of the operation and just before the reverse gear of the rolls, the cam presses the plunger 41 into the cylinder 46, whereby the rolling stock and the mandrel rotate at this point in time.
It can be seen that when one of the plungers is driven into its cylinder, since the other plunger is attached to the opposite end of the frame 37, it will be withdrawn from its cylinder.
To regulate the length of the feed, a reservoir 46 is attached to the dirt line 44 (Fig. 5), on which an adjustable ble piston 47 is arranged, which operates by means of a handwheel 48, which is attached to the piston, seated at the end of the reservoir screw , is set in any position and can be held in it.- The handwheel is shaped and arranged so that it .the position of the piston in the. Reservoir on a calibration on a plate 50 attached to the side of the Geliäusas 7 indicates.
A similar arrangement can be provided on the other pressure line 45 in order to regulate the amount of rotation of the rolling stock and the mandrel and to indicate the amount to which it is set.
There are also provided with tel to enable the worker to easily determine whether the pistons in cylinders 17 and 22 are working with full stroke, or, in other words, whether in one of the pressure lines controlling the clutches Fluid loss occurs. These means contain tips 51, which must match marks 52 on the piston rods, so that once,
this coincidence is not exactly present, a loss of fluid is indicated and fluid can be refilled by the worker through taps, not shown, into the pressure line concerned.
It can also be seen that the present feeding and rotating mechanism allows simple means to be added to prevent breakage of any working parts which are accidentally stressed beyond their normal capacity, for example when tubular rolling stock is introduced into the machine whose outer diameter is too large to be processed by the caliber rollers can.
In this case, protection against breakage can be achieved in a simple manner by the arrangement of safety valves, e.g. B. 53, reached on the pressure lines 44, 45 who the, these valves are set so that they give way as soon as the pressure exceeds the safety limit.
To ensure the back gears of the pistons 16 and 21, a constant, but much lower pressure can be supplied to their rear sides by means of tubes 54 which communicate with an accumulator, not shown, in which a liquid or a gas is kept at this low pressure. The pressure fluid in such an accumulator can also be used for other purposes related to the rolling machine. For example, it can be used to control the locking or non-locking of the mandrel in its front or working position against the back pressure of the rollers.
As can be seen from FIG. 2a, a cylinder 55 provided with a piston 56 is arranged on each side of the machine frame, these pistons being able to slide against the rear end of the mandrel holding block 9 when the latter is in its front position. These two cylinders are, as can be seen, provided with pressure and outlet pipes, which can be controlled by a four-way valve, not shown. Another purpose for which the accumulator can serve is the delivery of pressure to regulate the movement of the adjustable gear 19, which is in constant engagement with the gear 20 attached to the feed nut 8.
As he was already clear, the adjustable gear 19 is also in engagement with the gear 18, wel Ches is operated by the feed clutch 12 during the rolling of the workpiece. However, if the feed nut has moved the hollow threaded spindle 5 and the head SF connected to it to the limit of its front position, the head SF touches and rotates the handle of a four-way cock 57, which the inlet of the accumulator on both sides of a piston in a pressure cylinder 58 and also regulates the exit from both sides of the same (FIG. 7).
This piston in turn regulates the position of a slidably arranged lifting element 59 which, by means of the roller 60 cooperating with it, actuates a lever 61 which carries the aforementioned adjustable gear 19. The lever 61 is swingably attached to a stationary holder 62 and switches, when the head SF has reached its front position, the gear 19 from its position of engagement with the gear 18 into a position of engagement with a gear 63 of a reversing gear, which by a The gearwheel 64 keyed to the shaft 65 of an auxiliary motor 66 is driven.
At g <B> o </B> this position of the adjustable gear 19, the motor 66 rotates the feed nut 8 quickly and continuously backwards, whereby the threaded spindle 5 and the head SF attached to it be brought back to their starting position, where the Head contacts an electrical limit switch 67 and disengages, thereby turning off the auxiliary motor 66. If now the handle of the tap 57 is returned by hand to its original position, the slidably arranged lifting element 59 is actuated, whereby the adjustable gear 19 is guided back into its normal position of engagement with the gear 18.
In general, but not necessarily, the main motor holder, not shown, is actuated to hold the motor D.11 au: before the tap 57 has been actuated to bring the tooth rack 19 into its normal position after the head SF is in its The initial situation was returned.
When a new workpiece is to be introduced into the rolling machine, the motor DM, if it is running, is shut down, the mandrel block 9 is released and the auxiliary motor 11 is put into gear to pull the mandrel into its rearward position. After the new workpiece has been clamped in its position by means of the handwheel 4 and the mandrel has been brought into its working position and fixed in it, the main motor switch is switched on to allow the rolling machine to start.
It can be seen that, after a new workpiece has been introduced into the rolling machine, this new workpiece will strike against the rear end of the previously machined workpiece that was still left in the machine and give it the same feeds that it receives directly from the rolling stock feed mechanism, until the previously processed workpiece has passed the rollers and is completely processed by them.
It can also be seen, which is common in this type of rolling machine, but is not shown in the present case, that the shaft 23, through which the rolling stock is rotated, extends at the front end of the rolling machine beyond the caliber rolls and is connected to means there can be used to turn the previously machined workpiece as it advances through the rollers.
The caliber rollers 70 and the axes 71, to which they are rigidly attached, are expediently superimposed in roller bearings 72 on the carriage 73 ge, which, as already mentioned, is moved back and forth by means of a pair of connecting rods 35, which is on both sides of the car at 75 ahn is attached to him.
At the two ends of each roller shaft a gear 76 is attached and at both ends of one of these axes still a gear 77, the running of the same side of the car on both axes arranged gears 76 together and the gears 77 with racks 78 in Are engaged, one of which is fastened on each side of the carriage to the frame 79 of the rolling machine, so that when the carriage is moved back and forth by the connecting rods 35, the grooving rolls perform a rocking or oscillating movement.
On each side of the head or carriage 73 rails 82 are attached to the upper part of the machine frame, which hang along the frame in the same horizontal plane and on which the carriage hangs, so that its overall center of gravity (including the heavy rollers) is as close to the horizontal plane of the Schiamen lies when the drive connections of the means for moving back and forth practically allow. The carriage rests on the rails by means of rollers 83 which are rotatably seated on sturdy pins 84 attached to the front and rear on both sides of the carriage so that when the carriage is reciprocated, the rollers 83 slide back and forth on the rails. A gear 85 is fixed to each roller so that it rotates with it.
The gears 85 mesh with racks 86 which are attached to the frame 79 on each side of the carriage so that they run along the rails 82. The purpose of the gears 85 and racks 86 is to prevent sliding and thereby wear and tear and flattening of the circumference of the rollers 83 when the carriage changes its direction of movement at the beginning and at the end of each half-period of its back and forth movement.
The distance between the axes of the front and rear pair of rollers 83 is dimensioned so that <I> a </I> relatively tong support base for the trolley is available, that is, relatively long compared to the distance @d:
it center of gravity of the carriage from the horizontal plane of the rails 82, preferably at least four to seven times this distance. Because the rods 35 are connected to the carriage at points 75 (each of which is approximately the same distance from the plane of the rails as the center of gravity of the carriage),
Since the plane of the applied force causing the reciprocating motion of the cart is very close to the plane of the rails 82 compared to the length of the castor base of the cart, the tendency of the cart to vibrate is also counteracted when the carriage is reciprocated at high speed.
The elimination of vibrations is very important in all mechanisms of heavy brewing and especially in machines for cold rolling metal pipes with very narrow tolerance limits for the prescribed caliber, since their effectiveness depends on the ability to work at high speed, and also on Completely gentle work is required at all times.
The use of support rollers for the caliber roller carriage has proven to be compared to the usual carrying shoes. He was very advantageous because the roles give an almost frictionless wearing with little or no difficulties for the lubrication, as they occur with wearing shoes, which, if the lubrication fails, burn quickly due to the enormous friction that occurs immediately. This is not the case with rollers because they can be automatically and safely lubricated, while wearing shoes must be constantly monitored despite automatic lubrication.
Up to now, the rollers for carrying the grooving roller carriage were arranged in such a way that they roll on the base of the rolling machine and carry the frame above them. This arrangement has proven to be significantly less advantageous than the present one where the cart is suspended from the rollers. In the present case, the rollers and their rails cannot be contaminated by water, dirt or waste, which are in the other. Place the fall on the rollers, smear the rails and not only disrupt proper lubrication of the rollers, but also prevent the carriage from moving smoothly back and forth.
Furthermore, the arrangement shown and described enables the rollers to be easily examined, lubricated and monitored at any time.