DE102019218663A1

DE102019218663A1 - Rolling plant for cold pilgrimages

Info

Publication number: DE102019218663A1
Application number: DE102019218663.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Baensch
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2021-06-02
Also published as: EP3831503B1; EP3831503A1; EP3831503C0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Walzanlage zum Kaltpilgern, umfassend ein Walzgerüst (1) zum Walzen einer Luppe mittels Kaltpilgern, und eine Zuführvorrichtung (2), wobei die Luppe mittels der Zuführvorrichtung (2) während des Walzvorgangs durch das Walzgerüst (1) bewegt wird, wobei zumindest ein erstes Spannglied (3) eines ersten angetriebenen Spannschlittens (4) und zumindest ein zweites Spannglied (5) eines zweiten angetriebenen Spannschlittens (6) abwechselnd an der Luppe festgelegt werden, so dass die Luppe zunächst um einen Hub (H1) des ersten Spannschlittens (4) und nachfolgend um einen Hub (H2) des zweiten Spannschlittens (6) bewegt wird, wobei das erste Spannglied (3) entgegengesetzt zu dem zweiten Spannglied (5) orientiert ist.The invention relates to a rolling plant for cold pilgering, comprising a roll stand (1) for rolling a billet by means of cold pilgering, and a feed device (2), the billet being moved through the roll stand (1) by means of the feed device (2) during the rolling process, wherein at least one first tensioning member (3) of a first driven tensioning slide (4) and at least one second tensioning element (5) of a second driven tensioning slide (6) are alternately fixed on the hollow, so that the hollow is initially by one stroke (H1) of the first tensioning slide (4) and then moved by one stroke (H2) of the second tensioning slide (6), the first tensioning element (3) being oriented opposite to the second tensioning element (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzanlage zum Kaltpilgern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rolling mill for cold pilgrimages according to the preamble of claim 1.

DE 42 34 394 C1 beschreibt ein Vorschubgetriebe für ein Kaltpilgerwalzwerk, bei dem alternierend an einem Werkstück angreifende Spannzangen über Spindeln in einer Vorschubrichtung antreibbar bewegbar sind. Ein Getriebe zum Drehantrieb der Spindeln ist zwischen den Spannzangen angeordnet, wodurch ein minimaler Abstand der Spannzangen voneinander geometrisch begrenzt ist. Die Spannzangen sind in gleicher Richtung orientiert. DE 42 34 394 C1 describes a feed gear for a cold pilger mill, in which collets engaging a workpiece alternately can be driven in a feed direction via spindles. A gear for the rotary drive of the spindles is arranged between the collets, whereby a minimal distance between the collets is geometrically limited. The collets are oriented in the same direction.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Walzanlage zum Kaltpilgern anzugeben, bei der eine besonders homogene Bearbeitung über eine große Vorschublänge ermöglicht ist.It is the object of the invention to provide a rolling plant for cold pilgering, in which particularly homogeneous machining is made possible over a large feed length.

Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Walzanlage erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die entgegengesetzte Orientierung der Spannglieder wird es ermöglicht, dass ein minimaler Abstand von Angriffen der beiden Spannglieder an der Luppe bzw. dem Werkstück besonders klein gehalten werden kann.This object is achieved according to the invention for a rolling mill mentioned at the beginning with the characterizing features of claim 1. The opposing orientation of the tendons makes it possible to keep a minimum distance between the two tendons attacking the shell or the workpiece particularly small.

Durch genaue Vermessung von auf herkömmlichen Anlagen gewalzten Produkten, insbesondere mittels Wirbelstromprüfung, konnte der Effekt einer Veränderung der Rohrwand beim Wechsel von einem zum anderen Spannschlitten in Form eines kleinen Sprungs beobachtet werden. Nach dem Spannschlittenwechsel änderte sich die Rohrwand dann kontinuierlich mit der Vorwärtsbewegung des Spannschlittens. Durch die Reduzierung der bei der Übergabe unter Spannung stehenden Länge des Werkstücks konnte der Sprung reduziert bzw. beseitigt werden.By precisely measuring products rolled on conventional systems, in particular by means of eddy current testing, the effect of a change in the pipe wall when changing from one clamping slide to the other could be observed in the form of a small jump. After the clamping slide change, the pipe wall then changed continuously with the forward movement of the clamping slide. By reducing the length of the workpiece, which was under tension at the time of transfer, the jump could be reduced or eliminated.

Ein Spannglied im Sinne der Erfindung ist bevorzugt nach dem Prinzip einer Spannzange ausgebildet, wobei der Bereich eines kraftschlüssigen Angriffs näher an einem der Enden des Spannglieds liegt. Durch die entgegengesetzte Orientierung der Spannzangen können die beiden Bereiche des kraftschlüssigen Angriffs im Moment einer Übergabe einen besonders geringen Abstand aufweisen.A clamping member in the sense of the invention is preferably designed according to the principle of a collet, the area of a force-fit engagement being closer to one of the ends of the clamping member. Due to the opposite orientation of the collets, the two areas of the force-fit engagement can have a particularly small distance at the moment of a transfer.

Ein geringer Abstand zwischen den Spanngliedern ist auch in den äußeren Umkehrlagen der Spannschlitten vorteilhaft. Dieses Maß kann durch eine geeignete Steuerung minimiert werden. Dazu muss der Spannschlitten, dessen Spannglied das Werkstück gerade nicht angreift, baldmöglichst nach Erreichen seiner Startposition das Werkstück wieder angreifen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich die beiden Spannschlitten, und damit die beiden Spannglieder, nicht weiter als unbedingt erforderlich voneinander entfernen.A small distance between the tensioning elements is also advantageous in the outer reversal positions of the tensioning slide. This level can be minimized by a suitable control. For this purpose, the clamping slide, the clamping member of which is not attacking the workpiece, must attack the workpiece again as soon as possible after it has reached its starting position. In this way it can be ensured that the two tensioning carriages, and thus the two tensioning elements, do not move further apart than is absolutely necessary.

Ein Drehantrieb eines Spannglieds bzw. einer Spannzange zum Drehen des Werkstücks kann über je einen auf jedem Spannschlitten angebrachten Servomotor erfolgen. Alternativ dazu kann auch eine gemeinsame Antriebswelle, z.B. unterhalb einer Walzmitte, verwendet werden, die wiederum von einem Servomotor angetrieben wird.A rotary drive of a tensioning member or a collet for rotating the workpiece can take place via a servo motor attached to each clamping slide. Alternatively, a common drive shaft, e.g. below a roll center, can be used, which in turn is driven by a servo motor.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein minimaler Abstand zwischen einem Angriff des ersten Spannglieds und einem Angriff des zweiten Spannglieds an der Luppe kleiner ist als die Summe der Längen der beiden Spannglieder. Besonders bevorzugt ist der minimale Abstand kleiner als die Länge eines der Spannglieder. Noch weiter bevorzugt ist der minimale Abstand kleiner als die Hälfte der Länge eines der Spannglieder. Je kleiner der minimale erreichbare Abstand ist, desto geringer fällt ein durch Elastizität bedingter Sprung bei der Übergabe der Luppe von dem einen Spannglied auf das andere Spannglied aus.In a preferred embodiment of the invention, a minimum distance between an engagement of the first tendon and an engagement of the second tendon on the shell is smaller than the sum of the lengths of the two tendons. The minimum distance is particularly preferably smaller than the length of one of the tendons. Even more preferably, the minimum distance is less than half the length of one of the tendons. The smaller the minimum achievable distance, the smaller there is a jump due to elasticity when transferring the shell from one tendon to the other tendon.

Um einen minimalen Abstand der Spannglieder konstruktiv auf einfache Wiese zu begünstigen, ist allgemein vorteilhaft zwischen den beiden Spannschlitten kein Getriebe angeordnet.In order to favor a minimal spacing of the tensioning elements in a simple manner in terms of construction, no gear is generally advantageously arranged between the two tensioning carriages.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zumindest einer der Spannschlitten über zumindest eine Spindel und eine bevorzugt an dem Spannschlitten angeordnete Spindelmutter angetrieben. Der Antrieb der Spannschlitten von Kaltpilger-Walzwerken mittels einer oder mehrerer Spindeln hat sich allgemein bewährt und kann mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Spannglieder auf einfache Weise kombiniert werden.In a preferred embodiment of the invention, at least one of the clamping slides is driven via at least one spindle and a spindle nut which is preferably arranged on the clamping slide. The drive of the clamping slides of Kaltpilger rolling mills by means of one or more spindles has generally proven itself and can be easily combined with the inventive design of the tendons.

Bei einer ersten möglichen Weiterbildung der Erfindung können die beiden Spannschlitten dabei jeweils einen bezüglich einer Walzmitte beidseitigen, bevorzugt symmetrisch ausgebildeten Antrieb aufweisen. Eine solche Bauweise erlaubt besonders hohe und symmetrisch eingeleitete Kräfte, so dass sie besonders für große Luppendurchmesser bzw. große Vorschubkräfte geeignet ist.In a first possible development of the invention, the two clamping carriages can each have a drive that is preferably symmetrical on both sides with respect to a roll center. Such a construction allows particularly high and symmetrically introduced forces, so that it is particularly suitable for large lens diameters or large feed forces.

In vorteilhafter Detailgestaltung ist dabei auf jeder Seite des Antriebs eine durchgehende Spindel angeordnet, an der jeweils jeder der beiden Spannschlitten abgestützt ist. Dies ermöglicht konstruktiv eine geringe Zahl an Bauteilen und Stützlagern.In an advantageous detail design, a continuous spindle is arranged on each side of the drive, on which each of the two clamping slides is supported. In terms of design, this enables a small number of components and support bearings.

Bei einer alternativen Detailgestaltung der Erfindung ist jeder der beiden Spannschlitten an einem separaten, bevorzugt angetriebenen Spindelpaar abgestützt. Dies erlaubt den Einsatz kürzerer Spindeln und eine besonders große Unabhängigkeit der Bewegungssteuerung der Spannschlitten.In an alternative detailed design of the invention, each of the two clamping slides is supported on a separate, preferably driven, pair of spindles. This allows the use of shorter spindles and a particularly great independence of the movement control of the clamping slide.

Allgemein kann der Antrieb von Spindelmuttern der beiden Seiten eines Spannschlittens auch mechanisch gekoppelt sein, so dass die Anzahl von Elektromotoren verringert wird.In general, the drive of spindle nuts on the two sides of a clamping slide can also be mechanically coupled, so that the number of electric motors is reduced.

Bei einer zweiten möglichen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die beiden Spannschlitten jeweils einen einseitigen Antrieb aufweisen, bevorzugt auf jeweils verschiedenen Seiten. Hierdurch kann ein einfacher und kostengünstiger Antrieb realisiert werden. Durch einen einseitigen Antrieb wird an jedem Spannschlitten ein Moment bezüglich der Walzenmitte ausgeübt, so dass eine solche Lösung insbesondere für kleinere Luppendurchmesser bzw. geringere Vorschubkräfte geeignet ist.In a second possible development of the invention, it is provided that the two clamping carriages each have a drive on one side, preferably on different sides. This enables a simple and inexpensive drive to be implemented. A one-sided drive exerts a moment on each clamping slide with respect to the roller center, so that such a solution is particularly suitable for smaller lens diameters or lower feed forces.

Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Zuführvorrichtung ein unbewegtes Getriebe zum Antrieb der Spindel umfasst. Durch ein solches Getriebe, das bevorzugt nicht zwischen den Spannschlitten angeordnet ist, kann ein besonders variabler Antrieb erzielt werden. Mit dem Getriebe kann ein drehender und/oder translatorisch oszillierender Antrieb realisiert sein.One possible embodiment of the invention provides that the feed device comprises a stationary gear for driving the spindle. A particularly variable drive can be achieved by means of such a transmission, which is preferably not arranged between the clamping slide. A rotating and / or translationally oscillating drive can be implemented with the transmission.

Besonders bevorzugt kann es dabei vorgesehen sein, dass die Spindel eine translatorische Bewegung erfährt, wobei die Spindelmutter zusätzlich antreibbar drehbar ist. Translatorische Bewegungen der Spindel können vorteilhaft für geeignete Bewegungsabschnitte der insgesamt komplexen, abschnittsweisen Vorschubbewegung der Luppe beim Kaltpilgerverfahren genutzt werden.It can particularly preferably be provided that the spindle experiences a translational movement, the spindle nut also being drivable and rotatable. Translational movements of the spindle can advantageously be used for suitable movement sections of the overall complex, section-wise feed movement of the hollow in the cold pilgrimage method.

In allgemein vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass an zumindest einem der Spannschlitten ein mitbewegter Antriebsmotor, insbesondere zum Antrieb der Spindelmutter, angeordnet ist. Besonders bevorzugt kann dabei der mitbewegte Antriebsmotor als die Spindel umschließender Hohlwellenmotor ausgebildet sein. Moderne Motoren zeichnen sich durch große Drehmomente und universelle Ansteuerbarkeit aus. Eine Bauweise als Hohlwellenmotor, insbesondere zum direkten Antrieb der Spindelmutter ohne Getriebe, nutzt diese Eigenschaften optimal.In a generally advantageous embodiment of the invention, it is provided that a drive motor, in particular for driving the spindle nut, is arranged on at least one of the clamping carriages. Particularly preferably, the drive motor that moves with it can be designed as a hollow shaft motor surrounding the spindle. Modern motors are characterized by high torques and universal controllability. A design as a hollow shaft motor, in particular for the direct drive of the spindle nut without a gear, makes optimal use of these properties.

In allgemein vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann es zudem vorgesehen sein, dass die Zuführvorrichtung zumindest zwei Dornlager zur Halterung einer Dornstange aufweist, wobei zumindest eines der Dornlager, bevorzugt das erste Dornlager, um einen Stellweg in seiner Position einstellbar veränderbar ist, wobei insbesondere eine maximale Länge des der Stellwegs mehr als 20% eines Abstandes der Dornlager beträgt. Noch bevorzugter kann die Länge des Stellwegs mehr als 30% des Abstandes der Dornlager betragen. Hierdurch kann die Walzanlage an Luppen verschiedener Länge angepasst werden, wobei die erfindungsgemäßen Vorteile einer homogenen Vorschubbelastung verbleiben.In a generally advantageous development of the invention, it can also be provided that the feed device has at least two mandrel bearings for holding a mandrel rod, with at least one of the mandrel bearings, preferably the first mandrel bearing, being adjustable in its position by a travel path, with a maximum length in particular where the travel is more than 20% of a distance between the mandrel bearings. Even more preferably, the length of the travel can be more than 30% of the distance between the mandrel bearings. As a result, the rolling plant can be adapted to blanks of different lengths, the advantages according to the invention of a homogeneous feed load remaining.

Nachfolgend werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Walzanlage zum Kaltpilgern nach dem Stand der Technik.
2 zeigt eine Anordnung zweier Spannschlitten einer Walzanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 zeigt eine Anordnung zweier Spannschlitten einer Walzanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4 zeigt eine Anordnung zweier Spannschlitten einer Walzanlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5 zeigt eine Anordnung zweier Spannschlitten einer Walzanlage gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
6 zeigt eine Schnittansicht durch ein Spannglied eines Spannschlittens.

Several preferred exemplary embodiments of the invention are described below and explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

1 shows a schematic representation of a rolling plant for cold pilgrimage according to the prior art.
2 shows an arrangement of two clamping carriages of a rolling mill according to a first embodiment of the invention.
3rd shows an arrangement of two clamping carriages of a rolling mill according to a second embodiment of the invention.
4th shows an arrangement of two clamping carriages of a rolling mill according to a third embodiment of the invention.
5 shows an arrangement of two clamping carriages of a rolling mill according to a fourth embodiment of the invention.
6th shows a sectional view through a tensioning member of a tensioning slide.

Die in 1 gezeigte Walzanlage zum Kaltpilgern ist vorbekannt. Sie umfasst ein Walzgerüst 1 zum Walzen einer Luppe (nicht dargestellt) mittels Kaltpilgern und eine Zuführvorrichtung 2, wobei die Luppe mittels der Zuführvorrichtung 2 während des Walzvorgangs durch das Walzgerüst 1 bewegt wird.In the 1 The rolling mill shown for the cold pilgrimage is already known. It includes a roll stand 1 for rolling a billet (not shown) by means of cold pilgrims and a feeding device 2 , wherein the billet by means of the feeding device 2 during the rolling process through the roll stand 1 is moved.

Die Zuführvorrichtung 2 umfasst ein erstes Spannglied 3 eines ersten angetriebenen Spannschlittens 4 und ein zweites Spannglied 5 eines zweiten angetriebenen Spannschlittens 6. Die Spannglieder 3, 5 werden abwechselnd an der Luppe festgelegt, so dass die Luppe zunächst um einen Hub des ersten Spannschlittens 4 und nachfolgend um einen Hub des zweiten Spannschlittens 6 in eine Vorschubrichtung V bewegt wird. Während der Vorschub durch den jeweils an der Luppe angreifenden Spannschlitten 4, 6 erfolgt, wird der jeweils andere Spannschlitten 4, 6 in seine Ausgangsposition zurückgefahren. Durch diesen alternierenden Vorschub durch die beiden Spannschlitten 4, 6 kann eine quasiunendlich lange Luppe durch das Walzgerüst 1 geschoben werden.The feeding device 2 comprises a first tendon 3rd a first driven clamping slide 4th and a second tendon 5 a second driven clamping slide 6th . The tendons 3rd , 5 are alternately fixed to the hollow, so that the hollow initially by one stroke of the first clamping slide 4th and then by one stroke of the second clamping slide 6th is moved in a feed direction V. During the feed through the clamping slide that is attacking the hollow 4th , 6th takes place, the other clamping slide 4th , 6th moved back to its starting position. This alternating feed through the two clamping slides 4th , 6th a quasi-infinitely long bobbin can pass through the roll stand 1 be pushed.

Der Antrieb der auf Schienen oder ebenen Gleitflächen geführten Spannschlitten 4, 6 erfolgt mittels eines Getriebes 7, das im vorliegenden Fall des Standes der Technik zwischen den beiden Spannschlitten 4, 6 angeordnet ist.The drive of the clamping slide guided on rails or flat sliding surfaces 4th , 6th takes place by means of a gear 7th , which in the present case of the prior art between the two clamping slides 4th , 6th is arranged.

In dem Walzgerüst 1 erfolgt die Umformung der Luppe auf bekannte Weise gemäß dem Kaltpilger-Verfahren. Das Walzgerüst 1 wird dabei durch einen Antrieb 1a oszillierend bewegt. Die Luppe erfährt üblicherweise außer einem linearen Vorschub auch eine schrittweise Drehung.In the roll stand 1 the reshaping of the shell takes place in a known manner according to the cold pilger method. The roll stand 1 is done by a drive 1a moved in an oscillating manner. In addition to a linear feed, the shell is usually also rotated in steps.

In 1 sind zudem aufwärts der Spannschlitten 4, 6 Führmittel 8, Dornlager 9 und weitere Bauteile gezeigt, wie sie in üblichen Kaltpilger-Walzwerken verwendet werden.In 1 are also upwards of the clamping slide 4th , 6th Guide means 8th , Mandrel bearing 9 and other components are shown as they are used in conventional cold pilger rolling mills.

In 2 ist eine erfindungsgemäße Weiterentwicklung einer Walzanlage gemäß 1 dargestellt, wobei lediglich der Bereich Spannschlitten 4, 6 schematisch gezeigt ist.In 2 is a further development according to the invention of a rolling mill according to 1 shown, with only the clamping slide area 4th , 6th is shown schematically.

Der erste Spannschlitten 4 ist in einer äußeren Endposition entgegen der Vorschubrichtung (in 2 links) gezeigt, und der zweite Spannschlitten 6 ist in einer in Vorschubrichtung äußeren Endposition (in 2 rechts) gezeigt. Zudem ist ein Teil jedes Spannschlittens 4, 6 nochmals in einer jeweils entgegengesetzten, inneren Endposition dargestellt, um die Bewegung der Spannschlitten 4, 6 zu verdeutlichen.The first clamping slide 4th is in an outer end position against the feed direction (in 2 left), and the second clamping slide 6th is in an outer end position in the feed direction (in 2 right). In addition, it is part of every clamping slide 4th , 6th again shown in an opposite, inner end position to the movement of the clamping slide 4th , 6th to clarify.

Der erste Spannschlitten 4 bewegt sich um einen Hub H1 zwischen seinen Endpositionen, und der zweite Spannschlitten 6 bewegt sich um einen vorliegend ebenso großen Hub H2 zwischen seinen Endpositionen. Die zueinander gerichteten Vorderkanten der beiden Spannschlitten haben einen maximalen Abstand L (beide Spannschlitten 4, 6 in der äußeren Endposition). Ein minimaler Abstand A der Vorderkanten der Spannschlitten 4, 6 in den inneren Endpositionen ergibt sich zu L-(H1+H2).The first clamping slide 4th moves by a stroke H1 between its end positions, and the second clamping slide 6th moves between its end positions by a stroke H2, which is just as large in the present case. The front edges of the two clamping slides facing each other have a maximum distance L (both clamping slides 4th , 6th in the outer end position). A minimum distance A between the front edges of the clamping slide 4th , 6th in the inner end positions results in L- (H1 + H2).

Erfindungsgemäß ist das erste Spannglied 3 entgegengesetzt zu dem zweiten Spannglied 5 orientiert. Die Spannglieder 3, 5 sind jeweils mit einem Ende, an dem ein lösbarer kraftschlüssiger Angriff an der Luppe erfolgt, an der zum jeweiligen anderen Spannschlitten gerichteten Kante ihres Spannschlittens 4, 6 angeordnet. Für den ersten, vorderen (in 2 linken) Spannschlitten 4 ist dies vorliegend die rechte Kante, und für den zweiten, hinteren (in 2 rechten) Spannschlitten 6 ist dies vorliegend die linke Kante. Annähernd fallen die Orte des kraftschlüssigen Angriffs der Spannglieder 3, 5 an der Luppe also mit den in 2 markierten Positionslinien für die Hübe H1, H2 bzw. die Länge L zusammen.According to the invention is the first tendon 3rd opposite to the second tendon 5 oriented. The tendons 3rd , 5 are each with one end at which a releasable non-positive grip on the shell takes place, on the edge of their clamping slide directed towards the respective other clamping slide 4th , 6th arranged. For the first, front (in 2 left) clamping slide 4th in the present case this is the right edge, and for the second, rear edge (in 2 right) clamping slide 6th this is the left edge in the present case. The locations of the force-fit attack of the tendons almost fall 3rd , 5 on the doll with the in 2 marked position lines for strokes H1, H2 and length L together.

Durch die entgegengesetzte Orientierung der Spannglieder 3, 5 wird es ermöglicht, dass ein minimaler Abstand A = L-(H1+H2) von Angriffen der beiden Spannglieder an der Luppe bzw. dem Werkstück besonders klein gehalten werden kann.Due to the opposite orientation of the tendons 3rd , 5 this makes it possible that a minimum distance A = L- (H1 + H2) from attacks by the two tendons on the shell or the workpiece can be kept particularly small.

Wie insbesondere 6 zeigt, sind die Spannglieder 3, 5 vorliegend nach dem Prinzip einer Spannzange ausgebildet, wobei der Bereich eines kraftschlüssigen Angriffs näher an einem der Enden der Spannzange liegt. Ein konisches Klemmglied 10 wird mittels einer verschiebbaren konischen Hülse 11 radial zusammengedrückt bzw. geöffnet, wobei der Angriff der Spannzange 3, 5 an der Luppe mittels des Klemmglieds erfolgt. Eine relative Verschiebung der Hülse 11 zu dem Klemmglied 10 erfolgt mittels einer hydraulischen Hebelmechanik 12. Aus 6 ist ersichtlich, dass das Klemmglied 10 sich nahe an einem Ende des Spannglieds 3 befindet, wobei eine gesamte bauliche Länge des Spannglieds 3, 5 ein Vielfaches der Länge des Klemmglieds 10 beträgt.How in particular 6th shows are the tendons 3rd , 5 In the present case, designed according to the principle of a collet, the area of a force-fit engagement being closer to one of the ends of the collet. A conical clamping member 10 is made by means of a sliding conical sleeve 11 radially compressed or opened, the attack of the collet 3rd , 5 takes place on the shell by means of the clamping member. A relative displacement of the sleeve 11 to the clamping member 10 takes place by means of a hydraulic lever mechanism 12th . Out 6th it can be seen that the clamping member 10 close to one end of the tendon 3rd located, with an entire structural length of the tendon 3rd , 5 a multiple of the length of the clamping member 10 amounts to.

Durch die entgegengesetzte Orientierung der Spannglieder bzw. Spannzangen 3, 5 können die beiden Bereiche des kraftschlüssigen Angriffs im Moment einer Übergabe einen besonders geringen Abstand aufweisen.Due to the opposite orientation of the tendons or collets 3rd , 5 the two areas of the force-fit attack can have a particularly small distance at the moment of a handover.

Ein Drehantrieb 13 des Spannglieds bzw. der Spannzange 3, 5 zum Drehen des Werkstücks kann über je einen auf jedem Spannschlitten angebrachten Servomotor (nicht dargestellt) erfolgen. Alternativ dazu kann auch eine gemeinsame Antriebswelle, z.B. unterhalb einer Walzmitte, verwendet werden, die wiederum von einem Servomotor angetrieben wird.A rotary drive 13th of the tendon or the collet 3rd , 5 To rotate the workpiece, a servo motor (not shown) attached to each clamping slide can take place. As an alternative to this, a common drive shaft, for example below a roll center, can also be used, which in turn is driven by a servomotor.

Der minimale Abstand A zwischen einem Angriff des ersten Spannglieds 3 und einem Angriff des zweiten Spannglieds 5 an der ist Luppe vorliegend kleiner als die Hälfte der Länge eines der Spannglieder 3, 5. Je kleiner der minimale erreichbare Abstand A ist, desto geringer fällt ein durch Elastizität bedingter Sprung bei der Übergabe der Luppe von dem einen Spannglied 3, 5 auf das andere Spannglied 3, 5 aus.The minimum distance A between an attack of the first tendon 3rd and engagement of the second tendon 5 in the present case, the hollow is smaller than half the length of one of the tendons 3rd , 5 . The smaller the minimum achievable distance A, the less there is a jump caused by elasticity when the shell is transferred from one tendon 3rd , 5 on the other tendon 3rd , 5 out.

Um den minimalen Abstand A der Spannglieder konstruktiv auf einfache Wiese zu begünstigen, ist zwischen den beiden Spannschlitten 4, 6 kein Getriebe (anders als in 1) angeordnet.In order to favor the minimum distance A of the tendons in a constructive manner in a simple manner, is between the two tensioning slides 4th , 6th no gearbox (unlike in 1 ) arranged.

Die Spannschlitten 3, 5 werden jeweils über eine Spindel 14, 15 angetrieben. Die Spindeln 14, 15 wirken jeweils mit einer an den Spannschlitten 4, 6 angeordneten Spindelmutter 16, 17 zusammen. Der Antrieb der Spannschlitten von Kaltpilger-Walzwerken mittels einer oder mehrerer Spindeln hat sich allgemein bewährt und kann mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Spannglieder 3, 5 auf einfache Weise kombiniert werden.The clamping slide 3rd , 5 are each via a spindle 14th , 15th driven. The spindles 14th , 15th each act with one on the clamping slide 4th , 6th arranged spindle nut 16 , 17th together. The drive of the clamping slides of Kaltpilger rolling mills by means of one or more spindles has generally proven itself and can be achieved with the inventive design of the prestressing elements 3rd , 5 can be easily combined.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 ist es vorgesehen, dass die beiden Spannschlitten 4, 6 jeweils einen einseitigen Antrieb aufweisen, vorliegend auf jeweils verschiedenen Seiten. Die erste Spindel 14 erstreckt sich auf der einen Seite der Spannschlitten 4, 6 über die gesamte Länge beider Spannschlitten, und die zweite Spindel 15 erstreckt sich auf gleiche Weise auf der anderen Seite. Die Spindeln 14, 15 sind jeweils an einem Ende mittels eines elektrischen Antriebs 18, 19 angetrieben. Am gegenüberliegenden Ende sind die Spindeln 14, 15 jeweils in einem Widerlager 20, 21 drehbar gelagert.In the embodiment according to 2 it is provided that the two clamping slides 4th , 6th each have a one-sided drive, in the present case on different sides. The first spindle 14th extends on one side of the clamping slide 4th , 6th Over the entire length of both clamping slides and the second spindle 15th extends in the same way on the other side. The spindles 14th , 15th are each at one end by means of an electric drive 18th , 19th driven. At the opposite end are the spindles 14th , 15th each in an abutment 20th , 21 rotatably mounted.

Die erste Spindel 14 wirkt nur mit der Spindelmutter 16 des ersten Spannschlittens 4 zusammen. Die zweite Spindel 15 wirkt nur mit der Spindelmutter 17 des zweiten Spannschlittens 6 zusammen.The first spindle 14th only works with the spindle nut 16 of the first clamping slide 4th together. The second spindle 15th only works with the spindle nut 17th of the second clamping slide 6th together.

Hierdurch kann ein einfacher und kostengünstiger Antrieb realisiert werden. Durch den einseitigen Antrieb wird an jedem Spannschlitten 4, 6 ein Moment bezüglich der Walzenmitte ausgeübt, so dass eine solche Lösung insbesondere für kleinere Luppendurchmesser bzw. geringere Vorschubkräfte geeignet ist.This enables a simple and inexpensive drive to be implemented. Due to the one-sided drive, each clamping slide 4th , 6th exerted a moment with respect to the roll center, so that such a solution is particularly suitable for smaller scalloped diameters or lower feed forces.

Die elektrischen Antriebe 18, 19 können als unmittelbar wirkende Elektromotoren ausgebildet sein oder auch als Kombinationen von Elektromotoren und Getrieben. Je nach Anforderungen kann sowohl eine Rotationsbewegung der Spindeln 14, 15 als auch eine translatorische Bewegung vorgesehen sein.The electric drives 18th , 19th can be designed as directly acting electric motors or as combinations of electric motors and gears. Depending on the requirements, both a rotational movement of the spindles 14th , 15th as well as a translational movement can be provided.

Bei der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfindung liegt ein zum ersten Ausführungsbeispiel identischer Bewegungsablauf der Spannschlitten 4, 6 vor. Zu den Abständen L, H1 und H2 sowie Aufbau und Funktion der Spannglieder 3, 5 wird ebenfalls auf das erste Beispiel verwiesen.At the in 3rd The second embodiment of the invention shown is a sequence of movements of the clamping slide that is identical to the first embodiment 4th , 6th in front. About the distances L, H1 and H2 as well as the structure and function of the tendons 3rd , 5 reference is also made to the first example.

Die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel betreffen lediglich die Ausbildung des Antriebs mittels der Spindeln 14, 15. Im Beispiel nach 3 sind die Spindeln 14, 15 nicht angetrieben, sondern vollständig in Festlagern 22 aufgenommen. Der Antrieb der Spannschlitten 4, 6 erfolgt durch angetrieben drehende und beidseitig angeordnete Spindelmuttern 16, 16' des ersten Spannschlittens 4 und ebensolche Spindelmuttern 17, 17' des zweiten Spannschlittens 6.The differences from the first embodiment only relate to the design of the drive by means of the spindles 14th , 15th . In the example after 3rd are the spindles 14th , 15th not driven, but completely in fixed bearings 22nd recorded. The drive of the clamping slide 4th , 6th takes place through driven rotating spindle nuts arranged on both sides 16 , 16 ' of the first clamping slide 4th and spindle nuts as well 17th , 17 ' of the second clamping slide 6th .

Somit weisen die beiden Spannschlitten 4, 6 jeweils einen bezüglich einer Walzmitte beidseitigen, symmetrisch ausgebildeten Antrieb auf. Jeder der Spannschlitten ist auf jeder Seite an einer der Spindeln 14, 15 angetrieben abgestützt. Eine solche Bauweise erlaubt besonders hohe und symmetrisch eingeleitete Kräfte, so dass sie besonders für große Luppendurchmesser bzw. große Vorschubkräfte geeignet ist.Thus, the two clamping slides 4th , 6th each have a symmetrically designed drive on both sides with respect to a roll center. Each of the clamping slides is on each side on one of the spindles 14th , 15th driven supported. Such a construction allows particularly high and symmetrically introduced forces, so that it is particularly suitable for large lens diameters or large feed forces.

Da auf jeder Seite des Antriebs eine durchgehende Spindel 14, 15 angeordnet ist, an der jeweils jeder der beiden Spannschlitten 4, 6 abgestützt ist, wird eine geringe Zahl an Bauteilen und Stützlagern konstruktiv ermöglicht.There is a continuous spindle on each side of the drive 14th , 15th is arranged on each of the two clamping slides 4th , 6th is supported, a small number of components and support bearings is structurally made possible.

An jedem der Spannschlitten 4, 6 ist ein mitbewegter Antriebsmotor 24 zum Antrieb der Spindelmuttern 16, 16', angeordnet. Vorliegend ist der Antrieb der Spindelmuttern 16, 16' bzw 17, 17' der beiden Seiten eines Spannschlittens 4, 6 jeweils mittels eines mitbewegten Getriebes 23 mechanisch gekoppelt. Auf diese Weise muss jeweils nur ein Elektromotor 24 für jeden der Spannschlitten 4, 6 vorgesehen werden.On each of the clamping slides 4th , 6th is a moving drive motor 24 to drive the spindle nuts 16 , 16 ' , arranged. In the present case, the spindle nuts are driven 16 , 16 ' or 17, 17 'of the two sides of a clamping slide 4th , 6th each by means of a moving gear 23 mechanically coupled. In this way, only one electric motor is required at a time 24 for each of the clamping slides 4th , 6th are provided.

Bei einer allgemein alternativen Ausführungsform der Erfindung (nicht dargestellt) kann der mitbewegte Antriebsmotor bzw. jeder der mitbewegten Antriebsmotoren der jeweils angetriebenen Spindelmuttern 16, 16', 17, 17' auch als die Spindel 14, 15 umschließender Hohlwellenmotor ausgebildet sein. Moderne Motoren zeichnen sich durch große Drehmomente und universelle Ansteuerbarkeit aus. Eine Bauweise als Hohlwellenmotor, insbesondere zum direkten Antrieb der Spindelmutter ohne Getriebe, nutzt diese Eigenschaften optimal. Diese alternative Verwendung von mitbewegten Hohlwellenmotoren betrifft jedes hier beschriebene oder sonstige Ausführungsbeispiel der Erfindung, sofern angetriebene Spindelmuttern zum Antrieb zumindest eines der Spannschlitten 4, 6 vorgesehen sind.In a generally alternative embodiment of the invention (not shown), the driven motor or each of the driven drive motors of the driven spindle nuts 16 , 16 ' , 17th , 17 ' also called the spindle 14th , 15th surrounding hollow shaft motor be formed. Modern motors are characterized by high torques and universal controllability. A design as a hollow shaft motor, in particular for direct drive of the spindle nut without a gear, makes optimal use of these properties. This alternative use of hollow shaft motors that move with them relates to every embodiment of the invention described here or any other embodiment, provided that driven spindle nuts are used to drive at least one of the clamping slides 4th , 6th are provided.

Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist es im Unterschied zu dem Beispiel nach 3 vorgesehen, dass jeder der beiden Spannschlitten 4, 6 an einem separaten, angetriebenen Spindelpaar abgestützt ist. Ein erstes Spindelpaar 14, 15 dient dem Antrieb des ersten Spannschlittens 4, und ein zweites Spindelpaar 14', 15' dient dem Antrieb des zweiten Spannschlittens 6, so dass wie im Beispiel nach 3 ein beidseitig abgestützter Antrieb der Spannschlitten 4, 6 vorliegt. Dies erlaubt insgesamt den Einsatz kürzerer Spindeln und eine besonders große Unabhängigkeit der Bewegungssteuerung der Spannschlitten.The in 4th It differs from the example shown in FIG 3rd provided that each of the two clamping slides 4th , 6th is supported on a separate, driven pair of spindles. A first pair of spindles 14th , 15th serves to drive the first clamping slide 4th , and a second pair of spindles 14 ' , 15 ' serves to drive the second clamping slide 6th so that as in the example after 3rd a drive of the clamping slide supported on both sides 4th , 6th is present. Overall, this allows the use of shorter spindles and a particularly high degree of independence in controlling the movement of the clamping slides.

Als weiterer Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach 3 ist jede der Spindeln 14, 14', 15, 15' mittels elektrischer Antriebe 25 angetrieben. Jeder der insgesamt vier Spindeln 14, 14', 15, 15' ist dabei ein eigener elektrischer Antrieb 25 zugeordnet.Another difference to the embodiment according to 3rd is each of the spindles 14th , 14 ' , 15th , 15 ' by means of electric drives 25th driven. Each of the four spindles 14th , 14 ' , 15th , 15 ' is its own electric drive 25th assigned.

Die in Vorschubrichtung V hintereinander angeordneten Spindeln 14, 14' bzw. 15, 15' sind in Drehlagern 26 aufgenommen, die jeweils zwischen den Spannschlitten 4, 6 angeordnet sind. Solche Drehlager sind kleinbauend. Sie können in den inneren Endpositionen der Spannschlitten mittels geeigneter Ausnehmungen der nahezu vollständig mit den Spannschlitten 4, 6 überlappen, so dass sie dem erfindungsgemäßen Konzept eines kleinen minimalen Abstands A der Spannschlitten 4, 6 nicht entgegenstehen.The spindles arranged one behind the other in the feed direction V. 14th , 14 ' or. 15th , 15 ' are in pivot bearings 26th added, each between the clamping slide 4th , 6th are arranged. Such pivot bearings are compact. You can in the inner end positions of the clamping slide by means of suitable recesses almost completely with the clamping slide 4th , 6th overlap, so that they meet the inventive concept of a small minimum distance A of the clamping slide 4th , 6th not oppose.

Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt eine Anordnung wie in 4 vor, wobei die einzelnen Antriebe der drehbaren Spindeln 14, 14', 15, 15' anders ausgebildet sind. Durch jeweils ein Getriebe 27 je Spannschlitten 4, 6 werden jeweils die beiden Spindeln 14, 15 bzw. 14', 15' eines Spannschlittens mechanisch gekoppelt. Auf diese Weise muss je Spannschlitten 4, 6 nur ein Elektromotor 28 zum Antrieb vorgesehen sein.The in 5 Shown embodiment of the invention is an arrangement as in 4th before, the individual drives of the rotating spindles 14th , 14 ' , 15th , 15 ' are trained differently. With one gear each 27 per clamping slide 4th , 6th are the two spindles 14th , 15th or. 14 ' , 15 ' mechanically coupled to a clamping slide. In this way, each clamping slide 4th , 6th just an electric motor 28 be provided for the drive.

Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Zuführvorrichtung somit ein unbewegte Getriebe 27 zum Antrieb der Spindeln 14, 14', 15, 15'. Durch ein solches Getriebe 27, das bevorzugt nicht zwischen den Spannschlitten angeordnet ist, kann ein besonders variabler Antrieb erzielt werden.In this exemplary embodiment, the feed device thus comprises an unmoved gear 27 to drive the spindles 14th , 14 ' , 15th , 15 ' . Through such a transmission 27 , which is preferably not arranged between the clamping slide, a particularly variable drive can be achieved.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass die Spindeln 14, 14', 15, 15' eine translatorische Bewegung erfahren, wobei die Spindelmuttern zusätzlich antreibbar drehbar ist. Translatorische Bewegungen der Spindeln 14, 14', 15, 15' können vorteilhaft für geeignete Bewegungsabschnitte der insgesamt komplexen, abschnittsweisen Vorschubbewegung der Luppe beim Kaltpilgerverfahren genutzt werden. Eine solche Kombination von translatorisch bewegten Spindeln mit einer Drehung in den Spindelmuttern kann bei jeder Anordnung von Spindeln gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele vorgesehen werden.In an embodiment not shown, it can also be provided that the spindles 14th , 14 ' , 15th , 15 ' experience a translational movement, wherein the spindle nuts can also be driven and rotated. Translational movements of the spindles 14th , 14 ' , 15th , 15 ' can advantageously be used for suitable movement sections of the overall complex, section-wise feed movement of the hollow in the cold pilgrimage method. Such a combination of translationally moved spindles with a rotation in the spindle nuts can be provided in any arrangement of spindles according to the exemplary embodiments described above.

Bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist es zudem vorgesehen, dass die Zuführvorrichtung 2 zumindest zwei Dornlager 9 zur Halterung einer Dornstange (nicht dargestellt) aufweist, wobei zumindest eines der Dornlager 9, bevorzugt das erste Dornlager, um einen Stellweg in seiner Position einstellbar veränderbar ist. Eine maximale Länge des der Stellwegs des veränderbaren Dornlagers beträgt mehr als 30% eines Abstandes der Dornlager 9. Hierdurch kann die Walzanlage an Luppen verschiedener Länge angepasst werden, wobei die erfindungsgemäßen Vorteile einer homogenen Vorschubbelastung verbleiben.In each of the exemplary embodiments described above, it is also provided that the feed device 2 at least two mandrel bearings 9 for holding a mandrel rod (not shown), wherein at least one of the mandrel bearings 9 , preferably the first mandrel bearing can be adjusted in its position by an adjustment path. A maximum length of the travel of the changeable mandrel bearing is more than 30% of a distance between the mandrel bearing 9 . As a result, the rolling plant can be adapted to blanks of different lengths, the advantages according to the invention of a homogeneous feed load remaining.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: WalzgerüstRoll stand
1a1a: Antrieb WalzgerüstRoll stand drive
22: ZuführvorrichtungFeeding device
33: erstes Spanngliedfirst tendon
44th: erster Spannschlittenfirst clamping slide
55: zweites Spanngliedsecond tendon
66th: zweiter Spannschlittensecond clamping slide
77th: Getriebe (Stand der Technik)Gearbox (state of the art)
88th: FührmittelGuide means
99: DornlagerMandrel bearing
1010: KlemmgliedClamping member
1111: HülseSleeve
1212th: HebelmechanikLever mechanism
1313th: Drehantrieb SpanngliedRotary drive tendon
1414th: erste Spindelfirst spindle
14'14 ': Spindelspindle
1515th: zweite Spindelsecond spindle
15'15 ': Spindelspindle
1616: erste Spindelmutterfirst spindle nut
16'16 ': SpindelmutterSpindle nut
1717th: zweite Spindelmuttersecond spindle nut
17'17 ': SpindelmutterSpindle nut
1818th: elektrischer Antriebelectric drive
1919th: elektrischer Antriebelectric drive
2020th: WiderlagerAbutment
2121: WiderlagerAbutment
2222nd: FestlagerFixed bearing
2323: mitbewegtes Getriebe auf SpannschlittenMoving gear on clamping slide
2424: mitbewegter Elektromotor auf SpannschlittenMoving electric motor on clamping slide
2525th: elektrischer Antrieb für Spindelelectric drive for spindle
2626th: Drehlager für SpindelPivot bearing for spindle
2727: unbewegtes Getriebestationary gear
2828: ElektromotorElectric motor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 4234394 C1 [0002]

Claims

Rolling plant for cold pilgering, comprising a roll stand (1) for rolling a billet by means of cold pilgrims, and a feed device (2), the billet being moved through the roll stand (1) during the rolling process, with at least one first tension member (3) a first driven tensioning slide (4) and at least one second tensioning element (5) of a second driven tensioning slide (6) are alternately fixed to the hollow, so that the hollow is initially by a stroke (H1) of the first clamping slide (4) and is subsequently moved by one stroke (H2) of the second tensioning slide (6), characterized in that the first tensioning element (3) is oriented opposite to the second tensioning element (5).

Rolling mill after Claim 1 , characterized in that a minimum distance (A) between an engagement of the first tendon (3) and an engagement of the second tendon (5) on the hollow is smaller than the sum of the lengths of the two tendons (3, 5), in particular smaller than the length of one of the tendons (3, 5).

Rolling plant according to one of the preceding claims, characterized in that no gear (7) is arranged between the two clamping slides (4, 6).

Rolling plant according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the clamping slides (4, 6) has at least one spindle (14, 14 ', 15, 15') and a spindle nut (16 , 16 ', 17, 17') is driven.

Rolling mill after Claim 4 , characterized in that the two clamping carriages (4, 6) each have a drive, which is designed symmetrically on both sides with respect to a roll center.

Rolling mill after Claim 5 , characterized in that a continuous spindle (14, 15) is arranged on each side of the drive, on which each of the two clamping slides (4, 6) is supported.

Rolling mill after Claim 5 , characterized in that each of the two clamping carriages (4, 6) is supported on a separate, in particular driven, pair of spindles (14, 14 ', 15, 15').

Rolling mill after Claim 4 , characterized in that the two clamping slides (4, 6) each have a one-sided drive, in particular on each different side.

Rolling mill according to one of the Claims 4 to 8th , characterized in that the feed device (2) comprises an unmoved gear (27) for driving the spindle (14, 14 ', 15, 15').

Rolling mill according to one of the Claims 4 to 9 , characterized in that the spindle (14, 14 ', 15, 15') experiences a translational movement, the spindle nut (16, 16 ', 17, 17') being additionally drivable and rotatable.

Rolling mill according to one of the Claims 4 to 10 , characterized in that a drive motor (24) that moves along with it, in particular for driving the spindle nut (16, 16 ', 17, 17'), is arranged on at least one of the clamping slides (4, 6)

Rolling mill after Claim 11 , characterized in that the drive motor which moves with it is designed as a hollow shaft motor surrounding the spindle (14, 14 ', 15, 15').

Rolling plant according to one of the preceding claims, characterized in that the feed device (2) has at least two mandrel bearings (9) for holding a mandrel bar, at least one of the mandrel bearings (9), in particular the first mandrel bearing (9), by an adjustment path in its The position is adjustable, and in particular a maximum length of the travel is more than 20% of a distance between the mandrel bearings (9).