CN118103153A - 用于在管材轧机中保持芯轴杆的系统和用于操作该系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及系统(100)，该系统具有可移动单元(110)和启动单元(140)。可移动单元(110)配备有至少一个调节机构(120)，该调节机构可借助布置在可移动单元上的执行器(130)来操控。启动单元(140)包括操纵机构(150)，该操纵机构用于操纵用于调节机构(120)的执行器。为了使向执行器供能以调整可移动单元上的调节机构简单化、成本降低并且设计得灵活，本发明规定如此改进先前描述的已知系统，使得启动单元(140)相对于可移动单元固定地安装，并且设置有至少一个牵拉元件(160)，以将操纵机构(150)的动能以拉力的形式传递至可移动单元(110)上的执行器(130)，以调整调节机构(120)。

Description

用于在管材轧机中保持芯轴杆的系统和用于操作该系统的 方法

技术领域

本发明涉及包括可移动单元和相对于可移动单元固定的启动单元的系统。在可移动单元上布置有至少一个调节机构，该调节机构通过执行器来操控。执行器本身以及因此调节机构借助操纵机构进行操纵，该操纵机构布置在启动单元上，并且操纵机构的动能被传递至执行器。可移动单元例如是芯轴杆保持装置，借助该芯轴杆保持装置，芯轴杆作为用于待轧制的空心块的内部支撑件可移向管材轧机或移离管材轧机。芯轴杆保持装置还可被称为芯轴支座。作为用于上述功能的芯轴杆的替代，芯轴杆还可以是胀缩芯轴或穿孔芯轴，以用于扩大或缩小初级产品的成形横截面。

背景技术

在现有技术中，执行器以及因此调节机构的操纵通常经由电力或液压操纵装置进行，操纵装置相应布置在可移动单元上，优选地紧邻待操纵的执行器布置。此时，用于可移动单元上的这些操纵装置的能量供应通过能链、例如电缆拖链或软管供线等进行。已知的能量供应件在其可形的加速度、速度及其使用寿命方面受到限制，并且除了可移动单元之外还具有不可忽视的要移动的自重。因此，常常必须投入比可移动单元的动态运动所需的驱动功率大得多的驱动功率，而这影响循环时间。

发明内容

本发明的目的是改进所述已知系统以及用于运行该系统的相关的已知方法，使得对用于可移动单元上的调节机构的执行器的能量供应被简化、成本降低且更灵活。

该目的通过权利要求1的主题的系统来实现。因此，该系统的特征在于，启动单元相对于可移动单元固定地安装，并且设置有至少一个牵拉元件，用于将操纵机构的动能传递至可移动单元上的执行器，以调整调节机构。

术语“固定”意指位置固定。

与现有技术中常用的能量供应装置相比，要求保护的牵拉元件明显不易发生故障，并因此需要明显更少的维护成本。通过将可移动单元的运动与由操纵机构引起的牵拉元件的运动叠加，对可移动单元上的执行器以及因此调节机构进行操纵。否则没有进行移动力和调节力的耦合。

根据第一实施例，牵拉元件是绳索(Seil)、线材(Draht，即，丝状)、链条或带，例如齿形带或楔形带。在该设计方案中，牵拉元件有利地具有比从现有技术中已知的供应装置明显更轻的重量。由于质量减小，与现有技术相比，可减少总体上为了可移动单元和能量供应装置的运动而必须施加的驱动功率。由于质量减小，整个系统的加速度和移动速度还可更大。在所提及的设计方案中，牵拉元件还是柔性的。柔性允许可移动单元上的执行器在可移动单元的任何位置并且在其运动的任何时刻被牵拉元件操纵，而不管其运动方向如何。当然，当可移动单元处于静止状态时，牵拉元件还使得执行器能够被操纵。最后，该设计方案中，牵拉元件还比现有技术中的能量传输装置便宜得多。

根据另一实施例，牵拉元件以其位于调节机构侧的端部固定至执行器或调节机构本身，并且以其远离调节机构的端部可选地固定至可移动单元或固定的启动单元或第三部位。固定的启动单元的操纵机构则用作用于牵拉元件的张紧装置和/或缓冲装置，并且在牵拉元件的两个端部之间与牵拉元件接合。操纵机构通过驱动装置或手动操纵。倘若操纵机构充当张紧装置，那么操纵机构在牵拉元件上施加拉力，此时拉力传递到执行器和调节机构上。有利地，当操纵机构在牵拉元件上施加拉力时，牵拉元件已经处于预加载力之下；此时，拉力与牵拉元件中的预加载力叠加。倘若操纵机构充当缓冲装置，那么出于结构原因，操纵机构容纳或存储牵拉元件本身的一定的长度。

操纵机构通常包括至少一个(常常是多个)换向滚轮。如果这些位置固定的和/或可移位的换向滚轮具有位于其中心的质量集中，则它们具有较低的转动惯量。一方面，这有利于使执行器的操纵力保持得较低，另一方面，这有利于减少牵拉元件的磨损。

根据另一实施例，牵拉元件可构造为弹性的和/或牵拉元件包含阻尼元件。这两种设计方案提供了以下优点，即力传递不会突然发生，而是更平稳地进行；这有利地减轻了相关部件的负荷。

在牵拉元件的两个端部中的至少一个处设置牵拉元件的可替换联接部提供了以下优点，即牵拉元件可容易地松开，并且如果需要的话，还可作为可替换部件被容易地更换。

在这方面，同样有利的是，设置其他监测装置来监测牵拉元件的损耗、磨损或伸长，以便及时更换它。

最后，有利的是，设置有补偿元件，以补偿例如由于“松弛”或改变的环境温度而引起的牵拉元件的不期望的长度变化。

执行器、牵拉元件、调节机构以及操纵机构的其他有利的设计方案是从属权利要求的主题。

附图说明

本发明随附有12张附图，其中：

图0示出了根据本发明的系统的概览；

图1以立体图示出了具有芯轴杆保持头的可移动单元，其处于为了放入芯轴杆而打开的状态；

图2示出了根据图1的可移动单元，其中芯轴杆被放入并且为了朝向管材轧机向前运动而被径向地以及在轧制方向上被轴向地固定；

图3示出了根据本发明的具有可移位的换向元件的启动单元的实施例；

图4示出了用于调整第一调节机构的执行器的第一实施例；

图5以俯视图示出了用于调整第二调节机构的执行器的第二实施例；

图6示出了根据本发明的用于牵拉元件的补偿元件的实施例；

图7至图9示出了推动装置与芯轴杆的头部的耦联；

图10示出了推动装置与芯轴杆头部的解耦；以及

图11示出了根据图1的可移动单元，其中芯轴杆被放入并且为了从管材轧机向后运动返回且在运动方向上和逆着运动方向上被径向地和轴向地固定。

具体实施方式

下面参照附图以实施例的形式详细描述本发明。在所有附图中，相同的技术元素用相同的附图标记表示。后面跟着一个或两个单引号的附图标记相应指的是第一或第二实施例的相应的技术元素。如果附图标记没有使用后置的单引号，则相应与该附图标记相关的阐述通常都是有效的，即，无论具体实施方式如何，上述阐述都适用。

图0示出了根据本发明的系统100的概览。可看到系统的两个主要部件，即可移动单元110和相对于可移动单元固定地安装的启动单元140。

可移动单元110具有芯轴杆保持头112，芯轴杆210可借助调节机构120固定或锁定在芯轴杆保持头112处。调节机构120通过相关联的执行器130进行操纵。执行器130借助启动单元140的操纵机构150进行启动，其动能借助牵拉元件160被传递至执行器130，并且通过执行器被传递至调节机构。牵拉元件160可相应是绳索、线材、链条或带，例如齿形带或楔形带。

当要在管材轧机300中将空心块轧制成管材时，芯轴杆210主要用于引入到空心块220中。此时，芯轴杆210用作用于空心块的内部支撑件。然而，替代地，芯轴杆还可以是所谓的塞杆或穿孔芯轴杆，以用于通过芯轴或穿孔芯轴来扩大或缩小初级产品的成形横截面。在这些情况下，芯轴杆保持头112还可被称为芯轴支座。

芯轴杆210借助由推动器驱动装置198驱动的推动装置190平移运动，并且定位在芯轴杆保持头112处。

根据图0和图1，芯轴杆保持头112与齿条114固定连接。齿条114和固定到其上的芯轴杆保持头112可借助小齿轮驱动装置115沿齿条114的轴向方向朝向管材轧机300平移以及从管材轧机平移回来。

根据图1，在芯轴杆保持头112处示例性地布置有三个调节机构120'、120”和120”'，其中的至少第一调节机构120'和第二调节机构120”可用单独分配的执行器130操纵。

图1示出了根据本发明的用于第一调节机构120'的呈传动装置形式的执行器130'的第一实施例。作为这样的传动装置，执行器130'在其输入侧具有杠杆132'，第一牵拉元件160'联接到该杠杆。如果第一牵拉元件160'是绳索或线材，则杠杆132'可以绳索盘(如图1所示)或卷筒或引导喷嘴的形式构造。如果第一牵拉元件160'是带、特别是齿形带，则建议杠杆132'构造成带盘的形式。

在仅有重力的作用下，呈活瓣的形式的第一调节机构120'自动向下翻转到其停放位置，如图1所示。此时，预加载力从传动装置的输出侧传递至其输入侧，并且于是以这种方式使牵拉元件160'被预张紧。重力的预张紧作用可通过附加的辅助装置(例如弹簧、气缸等)来支持或加强。

然而，如上所述，如果借助第一操纵机构150向第一牵拉元件160'施加附加拉力，则传动装置将由牵拉元件160'施加的拉力从其输入侧传递至其输出侧，以便在此将活瓣120'从其在图2中示出的停放位置向上翻转到其在图11中示出的调整位置。如果第一牵拉元件160'如上所述被预张紧，则所施加的拉力与牵拉元件160'中的相反指向的预加载力叠加。附加拉力必须足够大，以克服相反的预加载力并抬起活瓣。

可移动单元110以及特别是芯轴杆保持头112用于将芯轴杆210移动到空心块220中，并且将空心块与引入的芯轴杆210一起移动到管材轧机300中。为此目的，芯轴杆210可借助调节机构120固定在芯轴杆保持头112处。为了接收芯轴杆，在芯轴杆保持头112处形成有凹槽117，芯轴杆可放入或推入该凹槽中。在管材轧机300中，空心块220变形为具有与空心块220相比减小的期望外径的管材。空心块220和由其制成的管材优选地构造成无缝的。

图2示出了可移动单元110以及特别是根据图1的芯轴杆保持头112，但这里芯轴杆210已推入。

一旦带有芯轴杆210的空心块220被引入管材轧机300中，管材轧机300就将拉力施加到空心块和芯轴杆210上；即，芯轴杆210被拉向管材轧机300。此时，呈活瓣形式的第一调节机构120'通常翻转到其根据图2的停放位置。在这种情况下，芯轴杆210的轴向固定在一侧通过芯轴杆的头部214处的加厚端部216实现。此时，芯轴杆以加厚端部216止挡在凹槽117内的止挡119处。加厚端部例如可通过收缩芯轴杆来产生。通过加厚端部216，由管材轧机产生的拉力被传递，并且防止芯轴杆不受操控地射向管材轧机并因此造成损坏。

在空心块220在管材轧机300中完成轧制后，芯轴杆210借助可移动单元110重新从管材轧机中拉回，并从在管材轧机中沿轧制方向W运走的空心块中拉出。

图2示出了芯轴杆210如何至少借助第一调节机构120'和第二调节机构120”固定或锁定在芯轴杆保持头112处。

在芯轴杆保持头112与芯轴杆210一起沿轴向方向从管材轧机300移回时，呈活瓣形式的第一调节机构120'用于将芯轴杆210锁定在凹槽117中。为此目的，在拉回过程开始时，活瓣120'借助由操纵机构150施加到第一牵拉元件160'上的拉力，从其根据图2的停放位置向上翻转到芯轴杆210的外周处的收缩部212中，即翻转到其在图11中示出的调整位置。与加厚端部216类似，活瓣120'用作安全元件，在由可移动单元施加到芯轴杆上以将芯轴杆210拉出在管材轧机中的空心块的减速力的突然减速的情况下，防止芯轴杆210的不受操控的运动。在芯轴杆210移向管材轧机300时，活瓣120'通常由于重力而向下翻转，如上所述。

第二调节机构120”用于沿径向方向固定芯轴杆210。为此目的，第二调节机构120”从图1所示的休止位置移动/移出到图2所示的芯轴杆210上方的调整位置。进入调整位置的移动借助压缩弹簧136进行，如下面参照图5更详细地描述的。第二调节机构在其调整位置限制芯轴杆210沿径向方向的运动，即，特别地，第二调节机构120”防止芯轴杆210从凹槽117或第三调节机构120”提升。如图2所示，第二调节机构120”优选地以不对称的多边形盘的形式构造，或者通过垫片等来适应相应使用的芯轴杆210的直径。第二调节机构的周向上的各个直线部段相应具有距第二调节机构的中心轴线124的不同的最短距离，并且因此适合于限制具有不同直径的芯轴杆210的径向运动自由度。不仅在芯轴杆210朝向管材轧机300向前运动时，而且在芯轴杆从管材轧机返回到其根据图2的调整位置的运动中，第二调节机构120”均有利地移出。

图1和图2中还示出了第三调节机构120”'，如图1所示，第三调节机构构造成偏心轴的形式，用于从下方将芯轴杆210压靠在移出的第二调节机构120”上。只要第三调节机构120”'处于其休止位置，芯轴杆210通常不会在径向方向上没有游隙地支撑在凹槽117中—即使在第二调节机构120”移出时，因为根据图2的还处于移出的调整位置的第二调节机构120”不必接触凹槽117中的芯轴杆210或者甚至不必将芯轴杆压入凹槽中。只有在通过借助偏心轴或类似的可调节装置从下方沿(径向)方向朝向移出的第二调节机构120”调整芯轴杆210的情况下，芯轴杆210才被调准或取向到管材轧机300的轧制中心上，使得芯轴杆210此时与管材轧机的中心对准。作为第三调节机构的偏心轴通常手动地从其休止位置转动到调整位置，并且手动地使其倒转。

图3示出了根据本发明的操纵机构150。在此示出的机构优选地同样适用于操纵机构的第一和第二实施例。操纵机构150用于将拉力施加到牵拉元件160上。为此目的，操纵机构150具有至少一个可移位地支承的换向元件152，该换向元件优选地呈换向滚轮或引导喷嘴的形式。根据图3，可移位的换向元件152根据竖直双箭头，至少能够以一个在例如竖直方向(即，横向于牵拉元件的水平主方向)上的运动分量移动。操纵机构150与牵拉元件160接合，使得牵拉元件至少以角度范围α包围可移位的换向元件152。换向元件152可手动地或者借助驱动装置156移动。通过可移位的换向元件152至少以横向于相应的牵拉元件160的主走向(例如沿水平方向，如图3所示)的分量进行所述移位，期望的拉力被施加或作用到牵拉元件160上。除了至少一个可移位的换向元件152之外，根据图3的操纵机构还可具有至少一个、但是优选地两个其他的位置固定的换向元件134，其沿牵拉元件160的走向方向被布置在可移位的换向元件152的前面和/或后面，并且至少以角度范围β被牵拉元件160包围。相对于彼此处于其他位置的换向元件与由此引起的其他包角是可行的，并且还允许操纵机构150的其他运动方向。

图3所示的具有示例性示出的三个换向元件的操纵机构是启动单元140的一部分，该启动单元相对于可移动单元110固定地布置。位置固定地布置但可旋转地支承的换向元件134用于以尽可能小的摩擦将牵拉元件160引导至可移位的换向元件152，以及引导牵拉元件160远离可移位的换向元件152。它们还确保由可移位的换向元件152引入到牵拉元件160中的动能(即拉力)还尽可能多地被导入到牵拉元件160中，而不会浪费在牵拉元件160的不期望的位移中。

总之，图3所示的操纵机构150一方面用作用于牵拉元件160的张紧装置，因为操纵机构通过其运动或通过其动能的传递将拉力施加到牵拉元件160上。另一方面，操纵机构150还用作用于牵拉元件160的缓冲装置，因为操纵机构将牵拉元件的部分长度或长度变化暂时储存为带长度。

图4示出了根据图1和图2的芯轴杆保持头的侧视图。可很好地看到用于操控呈活瓣形式的第一调节机构120'的传动装置，该活瓣围绕旋转轴线D1可摆动地支承。还可看到杠杆132'或绳索盘，其上卷绕有一定程度的第一牵拉元件160'。绳索盘132'经由杠杆与活瓣120'形成铰接式机械连接。一旦借助根据图3的操纵机构150将第一拉力F'施加到第一牵拉元件160'上，图4中的绳索盘132'就沿顺时针旋转一定角度范围。与活瓣120'的机械耦联使得活瓣120'从其在图4中示出的向下翻转的停放位置被拉起到其在图11中示出的调整位置，优选地拉起到图2所示的在芯轴杆210的表面处的收缩部212中。

图5示出了用于调整呈所述多边形盘的形式的第二调节机构120”的第二执行器130”。在根据图5的该实施例中，第二执行器具有压缩弹簧136。第二牵拉元件160”设置成使该压缩弹簧受应力。压缩弹簧136在第二牵拉元件160”上施加预加载力。如果借助可与图3所示的第一操纵机构结构相同地构造的第二操纵机构将拉力F”施加到第二牵拉元件160”上，该拉力与可能已有的相反指向的预加载力叠加，则压缩弹簧136收缩，并且固定在端侧的、呈多边形盘120”的形式的第二调节机构从其在图5中示出的调整位置被拉回到其在图1中示出的缩回位置。反之，拉力的减小、特别是不向第二牵拉元件160”施加拉力，引起压缩弹簧136松弛，并因此引起第二调节机构120”从缩回位置反向移动至图5所示的位于芯轴杆210上方的调整位置。因为压缩弹簧沿横向于第二牵拉元件160”的主铺设方向的方向布置，根据图5，在第二执行器160”中设置有呈换向滚轮形式的位置固定的换向元件134”，该换向元件用于使牵拉元件160”以及施加到它上面的拉力F”改变方向。为了阻尼作用到牵引绳索上的任何突然的力作用，阻尼元件163可安装到牵引绳索中。这还类似地适用于第一牵拉元件160'。

图6示出了所述齿条114，芯轴杆保持头112与所述齿条114固定连接。齿条114借助根据图1的小齿轮驱动装置115沿其纵向方向平移移动。利用齿条的移动，固定在齿条处的芯轴杆保持头112同样沿齿条的纵向方向朝向和远离管材轧机移动，如上所述。除了齿条114之外，图6中还示出了两个牵拉元件160。还示出了例如呈主轴形式的补偿元件165，其用于将预加载力(除了由第一调节机构120'中的重力引起的预加载力和/或由第二调节机构120”中的压缩弹簧136引起的预加载力之外)施加到牵拉元件160上和/或用于补偿牵拉元件160的不期望的长度变化。补偿元件可用于调准调节机构。

对于所有换向滚轮，建议将它们构造成使其具有在其相应的中心的质量集中，因为通过这种结构，各换向滚轮的惯性要素可保持得较小。牵拉元件中的阻尼元件的上述优点还可替代地通过将牵拉元件构造成具有一定弹性而实现。

此外，有利的是，在牵拉元件160的至少一端处设置有可替换联接部，以便容易地从可移动单元、执行器或调节机构和/或主体上松开和可选地更换作为可替换部件的牵拉元件。

有利地，可为系统分配各种监测装置。因此，可设立监测装置170以监测可移动单元110的位置、速度或加速度。可设置其他监测装置180以监测牵拉元件160的损耗、磨损或不期望的伸长。所有监测装置都可以机械、光学或电子的方式工作。

如上所述，作为第一实施例的附图示例性示出了呈管材轧机300中的芯轴杆保持装置的形式的系统，其具有可移动单元110，作为芯轴杆保持头112具有用于接收芯轴杆210的凹槽117。

根据本发明的系统100以如下方式运行：借助手动的或者由驱动装置156驱动的至少一个操纵机构150将拉力施加到至少一个牵拉元件160上，以便操纵用于至少一个调节机构120的至少一个执行器130。根据本发明的方法的第一实施例，无论可移动单元和具有操纵机构的启动装置彼此的相应的相对位置如何，不仅在可移动单元110的移动期间，而且在其处于静止状态期间，拉力F都可施加到牵拉元件160上。

图7至图9示出了推动器190(还被称为推动装置)与芯轴杆210的耦联。推动器190包括杆193，在杆193的一端处连接有可翻转地支承的锁定活瓣192。经由杆193、例如齿条，推动装置190可借助驱动装置198沿杆的轴向方向移位。驱动装置198与杆193、特别是齿条接合。推动器190至少在其端部与锁定活瓣可移位地支承在第一推动器耦联装置191内。推动器耦联装置191例如固定在固定的启动单元140处，优选地以可轴向调节的方式固定。推动器耦联装置如此安装在启动装置140处，使得推动器190以可平行于可移动单元110的齿条114移位的方式支承在其中，以便具有无级调节的可行性。

图7示出了具有打开的锁定活瓣192的推动器190。所示的锁定活瓣192的打开通过以下方式实现：将可选地具有滑动引导件或滚动引导件的引导销197在锁定活瓣的两侧处在第一推动器耦联装置191的内侧处的第一滑块引导部(Kulissenführung)195中强制引导，使得锁定活瓣192在图7所示的位置处打开。为了将推动器190耦联至芯轴杆的例如呈截锥体形状的头部214，锁定活瓣经由杆193在第一推动器耦联装置191内逐渐地一步步朝向芯轴杆头部214移动，如进一步的图8和图9所示。通过图7至图9中所示的合适的第一滑块引导部195，锁定活瓣192在接近芯轴杆头部214时从其打开位置逐渐地一步步降低，直到其最终耦联至芯轴杆头部214并被锁定在该芯轴杆头部处。

为此目的，第一滑块引导部195在推动方向上(参见图中的箭头)具有抬高的直线部段，使得锁定活瓣在其引导销197在抬高的直线部段上沿着它滑行时始终打开。第一滑块引导部195在其面向凹槽117的端部处具有沿推动方向向下倾斜的斜坡部段，这确保当推动器接近芯轴杆210的头部214时，锁定活瓣下降到头部214上，如上所述。

在随后的方法步骤中，芯轴杆210然后借助已耦联的推动器190轴向移位到可移动单元110的凹槽117中。在图7至图10中，该移位方向被示出为从右向左。在凹槽117中的芯轴杆210到达其目标位置(在该目标位置芯轴杆以其加厚端部216止挡在止挡119处)之前不久，锁定活瓣192的引导销197与第二推动器耦联装置194的第二滑块引导部196的起点相遇。第二滑块引导部196构造成使得当推动器190从右侧(即，从第一联接装置191)推入到第二推动器耦联装置194中时，引导销197以及因此锁定活瓣192被抬高。通过抬高锁定活瓣，推动器190与芯轴杆210、特别是芯轴杆210的头部214之间的连接被解锁。然后，芯轴杆210仍可沿轴向方向推入到其在凹槽117内的实际目标位置中。此时，当推动器190缩回时，其锁定活瓣192仍暂时保持打开到不再与芯轴杆210的头部214接合的程度。仅当推动器190回移成使得锁定活瓣192不再位于芯轴杆的头部214上方时，锁定活瓣才转变到其降低的位置中。

第二滑块引导部196构造成使得其在与锁定活瓣的引导销197的相互作用中实现其如所描述和期望的运动。更准确地说，为此目的，第二滑块引导部196首先在其远离凹槽的端部处配备有沿推动方向(在图中从右向左)升高的斜坡部段，然后该斜坡部段在接近凹槽117时过渡到具有恒定的高度的直线部段中。在斜坡部段中，引导销197以及因此锁定活瓣被抬高，直至抬高到由直线部段表示的高度水平。在推动器沿着直线部段移位时，锁定活瓣始终保持打开。

图7至图10示出了芯轴杆210沿推动方向推入到芯轴杆保持头112处的凹槽117中。在此，第一推动器耦联装置用于将推动器190耦联至芯轴杆210，并且第二推动器耦联装置用于使推动器与芯轴杆解耦。然而，该过程还可相反地进行，即，此时，将芯轴杆210从凹槽117中拉回。然后，第二推动器耦联装置用于耦联推动器190，并且第一推动器耦联装置用于使推动器190与芯轴杆210解耦。

附图标记列表

100 系统

110 可移动单元

112 芯轴杆保持头

114 齿条

115齿条和芯轴杆保持头的驱动装置

117 凹槽

119 止挡

120 调节机构

120'第一调节机构、特别是活瓣

120”第二调节机构、特别是多边形盘

120”'第三调节机构、特别是偏心调节件

124 第二执行器的中心轴线

130 执行器

130'第一执行器

130”第二执行器

132'杠杆

134位置固定的换向元件

134”位置固定的换向元件

136 弹簧

140 启动单元

150 操纵机构

152 可移位的换向元件

152'可移位的换向元件

156驱动装置、操纵机构

160牵拉元件

160'第一牵拉元件

160”第二牵拉元件

163 阻尼元件

165 补偿元件

170 监测装置

180 其他监测装置

190推动装置(＝推动器)

191 第一推动器耦联装置

192 锁定活瓣

193推动器的杆、齿条

194 第二推动器耦联装置

195 第一滑块引导部

196 第二滑块引导部

197 锁定活瓣的引导销

198 推动器驱动装置

210 芯轴杆

212 芯轴杆的收缩部

214 芯轴杆的头部

216 芯轴杆头部的加厚端部

220 空心块

300 管材轧机

α 角度范围

β 角度范围

D1 活瓣的摆动轴线

D2杠杆132'/绳索盘的摆动轴线

F拉力

←朝向凹槽117的推动方向(＝轧制力W的方向)。

Claims (31)

1.系统(100)，包括：

可移动单元(110)，所述可移动单元具有至少一个调节机构(120)和用于所述调节机构的至少一个执行器(130)；以及

启动单元(140)，所述启动单元具有至少一个操纵机构(150)，该操纵机构用于操纵用于所述调节机构的所述执行器；

其特征在于，

所述启动单元(140)相对于所述可移动单元固定地安装；并且

设置有至少一个牵拉元件(160)，以将所述操纵机构(150)的动能以拉力的形式传递至所述可移动单元(110)上的执行器(130)，以调整所述调节机构(120)。

2.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述牵拉元件(160'、160”)是绳索、线材、链条或带，例如齿形带或楔形带。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，第一执行器(130')构造为第一传动装置的形式，在其输出侧布置有第一调节机构(120')，并且在其输入侧，第一牵拉元件(160')以其调节机构侧的端部固定在所述传动装置的杠杆(132')处，以借助所述传动装置调整所述第一调节机构(120')。

4.根据权利要求3所述的系统(100)，其特征在于，

所述第一调节机构(120')在仅有重力的作用下处于缩回位置，所述重力的作用可选地由其他装置支持或替换；并且

所述第一调节机构(120')能够借助由第一操纵机构(150')的动能驱动的第一牵拉元件(160')并且借助第一传动装置从所述缩回位置移位到调整位置中。

5.根据权利要求3或4所述的系统(100)，其特征在于，

如果第一牵拉元件(160')是绳索或线材，则所述杠杆(132')构造为绳索盘或卷筒或引导喷嘴的形式；或者

如果第一牵拉元件(160')是带、特别是齿形带，则所述杠杆(132')构造为带盘的形式。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，

第二执行器(130”)构造为弹簧(136)、特别是压缩弹簧的形式，以借助弹簧的弹力将第二调节机构(120”)定位到调整位置中；并且

第二牵拉元件(160”)以其调节机构侧的端部固定在所述第二执行器(130”)或所述弹簧处，使得所述第二调节机构(120”)在借助所述第二牵拉元件(160”)传递第二操纵机构(150)的动能时能够克服弹力从所述调整位置移位到缩回位置。

7.根据权利要求6所述的系统(100)，其特征在于，

所述第二执行器(130”)具有用于所述第二牵拉元件(160”)的位置固定的换向元件(134”)，并且

如果所述第二牵拉元件(160”)是绳索或线材，则所述位置固定的换向元件(134”)是可旋转地支承的滚轮或卷筒或引导喷嘴；或者

如果所述第二牵拉元件(160”)是链条或齿形带，则所述位置固定的换向元件(134”)是小齿轮。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的系统(100)，其特征在于，

所述第一牵拉元件(160')和/或所述第二牵拉元件(160”)以其远离所述第一调节机构(120')和/或所述第二调节机构(120”)的端部进行固定，例如固定在所述可移动单元(110)处；并且

所述启动单元(140)的第一操纵机构和/或第二操纵机构(150)构造为用于所述第一牵拉元件(160')和/或所述第二牵拉元件(160”)的张紧装置和缓冲装置，并且在所述第一牵拉元件(160')和/或所述第二牵拉元件(160”)的调节机构侧的端部与远离调节元件的端部之间与所述牵拉元件接合。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，

所述第一操纵机构和/或所述第二操纵机构(150)相应具有至少一个可移位地支承的换向元件(152)，所述换向元件优选地呈换向滚轮或引导喷嘴的形式；

所述第一操纵机构和/或所述第二操纵机构(150)与所述第一牵拉元件和/或所述第二牵拉元件(160)接合，使得所述第一牵拉元件和/或所述第二牵拉元件(160)相应至少以角度范围(α)包围可移位的换向元件；并且

至少一个所述可移位的换向元件(152)以手动的方式或者借助驱动装置(156)可移位地支承，以便向相应的牵拉元件施加拉力。

10.根据权利要求9所述的系统(100)，其特征在于，

除了所述可移位的换向元件(152)之外，所述至少一个操纵机构(150)或所述启动单元(140)还具有至少一个其他的位置固定的换向元件(134)、优选地两个其他的位置固定的换向元件，所述位置固定的换向元件沿所述牵拉元件(160)的伸延方向布置在所述可移位的换向元件(152)的前面和/或后面，并且至少以角度范围(β)被所述牵拉元件(160)包围。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的系统(100)，其特征在于，所述位置固定的换向元件(134)和/或可移位的换向元件(152)中的至少一者具有位于其中心的质量集中。

12.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，所述牵拉元件(160)构造为弹性的和/或包含阻尼元件(163)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，在所述至少一个牵拉元件(160)的至少一个端部处设置有可替换联接部，以便容易地从所述可移动单元(110)、所述执行器(130)、所述调节机构(120)和/或固定的所述启动装置松开和选择性地更换作为可替换部件的所述牵拉元件(160)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，设有至少一个监测装置(170)，所述至少一个监测装置用于监测所述可移动单元(110)的位置、速度或加速度。

15.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，设有其他监测装置(180)，所述其他监测装置用于监测所述牵拉元件(160)的损耗、磨损或伸长。

16.根据权利要求14或15所述的系统(100)，其特征在于，所述监测装置(170)和/或所述其他监测装置(180)以机械、光学或电子的方式工作。

17.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，设有至少一个补偿元件(165)，所述至少一个补偿元件用于补偿所述牵拉元件(160)相对于其交付状态的不期望的长度变化和/或用于调准所述调节机构。

18.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，

所述系统(100)是管材轧机中的芯轴杆保持装置；并且

所述可移动单元(110)具有芯轴杆保持头(112)，所述芯轴杆保持头具有用于接收芯轴杆(210)的凹槽(117)。

19.根据权利要求18所述的系统(100)，其特征在于，

所述第一调节机构(120')是所述芯轴杆保持头处的轴向锁定元件，其用于将所述芯轴杆(210)固定在所述凹槽(117)中，以防止轴向移位，其中，所述轴向锁定元件优选地构造成活瓣的形式，以接合到所述芯轴杆(210)的外周处的收缩部(212)中；和/或

所述第二调节机构(120”)是所述芯轴杆保持头处的径向锁定元件，用于将所述芯轴杆(210)保持在凹槽(117)中，以抵抗径向的力作用，其中，所述径向锁定元件优选地构造为能够旋转且能够轴向移位地支承的多边形盘的形式。

20.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，

推动器(190)，所述推动器用于将所述芯轴杆(210)轴向推入到所述可移动单元(110)处的凹槽(117)中；

第一推动器耦联装置(191)，所述第一推动器耦联装置具有第一滑块引导部(195)，所述第一滑块引导部用于所述推动器(190)耦联到所述芯轴杆(210)的头部(214)或与所述芯轴杆(210)的头部(214)解耦；以及

第二推动器耦联装置(194)，所述第二推动器耦联装置在所述凹槽(117)的入口侧具有第二滑块引导部(196)，所述第二滑块引导部用于使所述推动器(190)与所述芯轴杆(210)解耦或将所述推动器(190)耦联到所述芯轴杆(210)。

21.根据权利要求20所述的系统(100)，其特征在于，所述推动器(190)具有杆(193)、例如齿条，并且在其面向所述凹槽(117)的端部处具有能够翻转的锁定活瓣(192)，所述锁定活瓣具有引导销(197)，所述引导销从所述锁定活瓣侧向突出，以接合到所述第一滑块引导部(195)和所述第二滑块引导部(196)中。

22.根据权利要求20或21所述的系统(100)，其特征在于，

所述第一滑块引导部优选地以能够轴向调节的方式安置在固定的所述启动装置处；

安置在所述第一推动器耦联装置(191)内侧的所述第一滑块引导部(195)具有抬高的直线部段，并且在其凹槽侧的端部具有下降的斜坡部段，以便在所述推动器(190)沿推动方向朝向所述凹槽(117)运动时，将在所述第一滑块引导部上引导的所述引导销(197)从高水平位置转移到低水平位置，从而使所述锁定活瓣(192)降低到所述芯轴杆头部(214)上；并且

所述第二滑块引导部(196)安置在所述第二推动器耦联装置(194)的内侧，并且在其远离凹槽的端部处构造为沿推动方向升高的斜坡的形式，其引导到升高的水平位置，以便在所述推动器(190)朝向所述凹槽(117)运动时提升所述锁定活瓣(192)，并因此使所述推动器(190)与所述芯轴杆(210)解耦。

23.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，

所述芯轴杆(210)例如是胀缩芯轴或穿孔芯轴，以用于扩大或缩小初级产品的成形横截面。

24.用于运行根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)的方法，其特征在于以下步骤：借助至少一个手动的或由驱动装置(156)操作的操纵机构(150)在所述至少一个牵拉元件(160)上施加拉力，从而操纵用于所述至少一个调节机构(120)的所述至少一个执行器(130)。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，在所述可移动单元(110)的移动期间，还将所述拉力施加到所述牵拉元件(160)上。

26.根据权利要求24或25所述的方法，其特征在于，将所述拉力施加到第一牵拉元件(160')上，以操纵所述第一执行器(130')，从而将呈活瓣形式的第一调节机构(120')从其休止位置移动到调整位置，在所述调整位置中，所述活瓣接合到所述芯轴杆(210)外侧的收缩部(212)中。

27.根据权利要求24至26中任一项所述的方法，其特征在于，

将所述拉力施加到第二牵拉元件(160”)上，以操纵第二执行器(130”)，从而将第二调节机构(120”)从所述芯轴杆(210)上方的移出的位置转移到其缩回位置中；或者

减小或切断作用到所述第二牵拉元件(160”)上的拉力，以将所述第二调节机构(120”)从其缩回位置转移到其在所述凹槽(117)中的所述芯轴杆(210)上方的调整位置。

28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，操纵、特别是旋转呈偏心轴形式的第三调节机构(120”')，使得所述芯轴杆(210)在所述凹槽(117)中被保持在下游的管道轧机(300)的轧制中心中，并提升至抵靠所述第二调节机构(120”)，优选地，在所述第二调节机构(120”)移出到其在所述芯轴杆(210)上方的调整位置之前执行上述操作。

29.根据权利要求24至28中任一项所述的方法，其特征在于，在借助所述第一调节机构(120')、第二调节机构(120”)和/或第三调节机构(120”')将所述芯轴杆(210)固定在所述凹槽(117)中以防止在所述凹槽(117)中的轴向和/或径向移位之前，借助推动装置(190)将所述芯轴杆(210)推入到所述芯轴杆保持装置(112)处的凹槽(117)中。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述锁定活瓣(192)最初在打开状态下借助第一推动器耦联装置(191)内的第一滑块引导部(195)朝向所述芯轴杆(210)的头部(214)移动，以便随后通过所述第一滑块引导部(195)的沿推动方向下降的斜坡部段引导地在所述芯轴杆(210)的头部(214)上方下降并与其锁定。

31.根据权利要求29或30所述的方法，其特征在于，在分配给所述凹槽(117)的第二推动器耦联装置(194)中使所述推动器(190)与所述芯轴杆(210)解耦，这首先通过打开所述锁定活瓣(192)实现，为此将所述锁定活瓣的引导销(197)推到所述第二滑块引导部的沿推动方向上升的斜坡部段上、直到所述锁定活瓣处于升高的水平位置，这随之引起所述锁定活瓣的打开，并且因此随之引起所述推动器(190)与所述芯轴杆(210)的解锁。