DE1963837A1

DE1963837A1 - Pilgerschritt-Walzwerk

Info

Publication number: DE1963837A1
Application number: DE19691963837
Authority: DE
Inventors: Pierre Peytavin
Original assignee: Vallourec SA
Current assignee: Vallourec SA
Priority date: 1968-12-31
Filing date: 1969-12-19
Publication date: 1970-07-23
Also published as: SE383611B; US3698225A; AT317126B; FR1602013A; GB1293399A

Description

Soelete anonyme dite: VALLOUREC (USIMES A TUBES DS LORRAINE« ESCAUT ET VALLOUREC IiEUMIES), Parxs/Frankreiohc

Pi Ige rs ehr i t i;-Wal zwe rk

Die Erfindung bezieht sieh auf ein. Pi Igerschriro-lval Zi^rJt₁, insbesondere auf eine Vorschubeinrichtung, weich.·; die pe.riodische Verschiebung des Walzgutes in einem Walzwerk dieser Art ermöglicht.

Bekanntlich führt bei Pilgerschritt-V/alBwerlcen das die Walzzylinder tragende Gerüst eine wechselnde Verschiebung in Bezug auf das Walzgut aus, welche mit der Umdrehung der VJaIzwerkzylinder synchronisiert Ist, wobei eine Einrichtung es ermöglicht, das gewalste Gut zwischen zwei Walzdurchgängen zu verschieben.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf den Pail, τ\το dem die Walzzylnder tragenden Gerüst eine Hin- und Herverschiebung in Bezug auf das gewalzte Cut erteilt wird» In diesem Falle muß das gewalzte Gut zwischen jedem Durchgang eine Verschiebung nach seiner Achse erfahren, so daß es fortschreitend zwischen den Wal ζ zylindern erfaßt wird, soxvie gegebenenfalls eine Drehung um seine eigene Achse,

Die Pilgersehritt-Walzwerke neuer Bauart ermöglichen aine Arbeitsweise mit verhältnismäßig hoher Walzfrequenz, vrelche dazu führt, daß die Verschiebung des Rohlings mit verhältnismäßig kurzen Zeitintervall«! und in sehr genauen Zeitpunkten bewirkt werden muß.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, welche es ermöglicht, dieisen Bedingungen mit Hilfe einer besonders einfachen und widerstandsfähigen Vorrichtung zu genügen.

Die folgende Beschreibung bezieht sich insbesondere auf das Walsren von Röhren, obwohl die durch die Erfindung geschaffene Einrichtung auch zum Walzen anderer Erzeugnisse verwendet werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Pilgersehritt-Walzwerk, bei welchem eine Einrichtung zur Verschiebung des gewalzten Gutes, WiIehe aus einer in fortlaufende Umdrehung in Synchronismus mit der Schwingung des Gerüstes versetzten Welle besteht, mit Mitteln verbunden ist, welche diese fortlaufende Umdrehung in eine intermittierende Umdrehung umformen, die auf das zuwalzende Gut übertragen wird; diese Einrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß die fortlaufende Umdrehungsbewegung wenigstens auf ein Organ übertragen wird« welches die fortlaufende Drehung in eine intermittierende Drehung umformt und in der Nähe einer zugeordneten Zange angeordnet ist, wobei jede Zange dem gealzten Gut die intermittierenden Drehungen erteilt und das er- h wähnte Organ aussoiiließlich die ihm zugeordnete Zange antreibt»

Gemäß der Erfindung wird also die Bewegung,, welche die intermittierende Drehung des gewalkten Gutes veranlaßt, in Form einer föi't laufenden Drehung: bis in die Nähe der Zangen übertragen, i^slahe des gewalzten Gut die erforderlichen intermittierend-an Ds'shunger* ar-üeilen. Man erzielt auf diese WeIS3 sine viel gen&usre Übertragung der aufeinanderfolgenden Drehungen.

Zur Umformung der fortlaufenden Drehung der A:itriabsweile in aufeinanderfolgende Drehungen kann span irgendeine bekannr<s Vorrichtung verwenden, s.B. eine 7eri " jlitung, wia sie durch

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die Pinna FERGUSON vertrieben wird und welche aus einer Art von Schnecke und einem besonderen Schneckenrad besteht, dessen Zähne so geformt sind, daß während des größeren Teiles der Drehung der Welle mit fortlaufender Geschwindigkeit die Welle mit intermittierenden Drehungen nicht in Umdrehung versetzt wird, während auf einem verhältnismäßig kleinen Umdrehungswinkel (im allgemeinen kleiner als 120°) der WeIe mit fortlaufender Drehung die Welle mit intermittierenden Drehungen um einen vorgegebenen Winkel verdreht wird.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Einrichtung, welche es ermöglicht, bei einem Pilgerschritt-Walzwerk dem zu walzenden Out die axialen Vorschubbewegungen zu erteilen und welche sich im wesentlichen dadurch kennzeichnet, daß sie einen auf Gleitsohienen länge des Walzgerüstes verschiebbaren Schlitten aufweist, der durch eine Vorrichtung mit regelbarer Geschwindigkeit angetrieben wird, wie z.B. durch eine Vorrichtung mit Schraube und Mutter und welche im übrigen, z.B. mit Hilfe einer genuteten Welle eine fortlaufende Drehbewegung in Synchronismus mit den Schwingungen des Walzgerüstes erhält, wobei die fortlaufende Drehung einen Nocken antreibt, welcher periodisch einen schwingenden Stößel verschiebt, der seinerseits die axiale Verschiebung des gewalzten Gutes bewirkt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die den Vorschub des Schlittens bewirkende Schraube durch einen hydraulischen Motor angetrieben, der mit Druckflüssigkeit durch eine Pumpe rait veränderlicher Förderung gespeist wird, welche mit der Antriebsvorrichtung des Walzgerüstes fest verbunden ist, wobei die Drehgeschwindigkeit der Schraube durch Veränderung der Pumpenförderung geregelt werden kann.

Bei dieser Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, auch eine Quelle einer Druckflüssigkeit vorzusehen, welche es er-

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möglicht, den hydraulischen Motor in umgekehrter Richtung und mit hoher Geschwindigkeit anzutreiben« um einen schnellen Rücklauf des Schlittens zu erreichen.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsrorm der Erfindung kombiniert man auf ein und demselben Walzgerüst die beiden oben beschriebenen Vorschubeinrichtungen, wobei die übertragung der fortlaufenden Drehung auf den Schlitten direkt von der Welle mit fortlaufender Geschwindigkeit aus bewirkt wird, die dazu benutzt wird, um die aufeinanderfolgenden Drehungen des gewalzten Gutes zu veranlassen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Besch-reibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen.

Pig. 1 eine perspektivische und schematische Ansicht eines Pilgerschritt-Walzwerkes gemäß der Erfindung,

Pig. 2 eine schematische Draufsicht des in ⁷Ig. J dargeste]lten Walzwerkes,

Pig· 3 eine geschnittene Ansicht des Schlitte.is, senkrecht zur Walzachse,

Pig. 4 und 5 Schnitte nach der Linie IV-IV .5er Pig. j5, welche die Stellungen des Stößels in zwei verschiedenen Zeitpunkten veranschaulichen.

Die in der Zeichnung gezeigte AusfUhrungsfomt bezieht sich auf das Walzen von Röhren nach einem bekannten Verfahren, bei welchem man eine Verminderung der Stärke ler Röhre er-

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zielt, indem man sie mit Hilfe von zwei Walzzylindern bearbeitet, die auf ihr abrollen, während ein Dorn, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser der Röhre entspricht, im Inneren der Röhre auf der Höhe der Walzzylinder mit Hilfe einer Stange festgehalten wird, welche aus der Röhre an ihrem rückwärtigen Teil hervorsteht*

Nach diesem Verfahren müssen der den Dorn tragenden Stange Umdrehungen erteilt werden, welche den der Röhre mitgeteilten Umdrehungen entsprechen. Hingegen soll der Dorn in Bezug auf das Walzgerüst keine axiale Verschiebung erfahren.

In Fig. 1 ist schematisch ein Pilgerschritt-Walzwerk dargestellt, welches ein Walzgerüst. 1 aufweist; dieses ist vereinfacht diieh gestrichelte Linien dargestellt, weil es für das Verständnis der Erfindung keine Rolle spielt. Das Gerüst wird durch zwei Schubstangen 2 und 3 mit wechselnder Verschiebung bewegt, wobei diese Schubstangen mit den Kurbeln 4 bzw. 5 fest verbunden sind, die ihrerseits synchron und gegensinnig durch Zahnräder 6,7 mit Hilfe einer in Pig«= 2 sohematisch dargestellten Motorgruppe 8 angetrieben werden.

In Pig. 1 und 2 sind ferner die Röhranzangen 9, 10 schematisch dargestellt, die in gebräuchlicher Weise die Röhren zu beiden Seiten des Walzgerüstes 1 festhalten, ebenso wie die Stangenzange 11, die am linken Ende des Walzwerks angeordnet ist und die den Dorn tragende Stange festhalten soll, wobei sie ihr aufeinanderfolgende Umdrehungen synchron mit den den Röhrenzangen 9 und 10 aufgezwungenen Umdrehungen erteilt»

Nach Fig. 1 und 2 wird die Welle 12 mit fortlaufender Umdrehungsgeschwindigkeit synchron mit der Umdrehung der Kurbel 5 angetrieben, und zwar über Wellen 13, 14 und Getriebe 15i 16

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und 17» die schematisch angedeutet sind. Welle 12 und Welle 13 konnten auch nach einer abgeänderten Ausführung vereinigt werden.

Die Welle 12 ist mit drei FERGUSON-Getrieben l8, 19 und 20 verbunden, welche es ermöglichen, bei Jeder Umdrehung der Welle 12 an die Wellen 21, 22 und 23 eine Drehung von gegebener Größe zu übertragen; diese Wellen 21, <2 und 23 bewirlen die Drehung der Röhrenzangen 9» 10 und der Stangenzange 11.

Die Getriebe l8, 19 und 20 sind so beschaffen, daß sie bei einer Drehung um einen Winkel von z.B. ca. 105° auf die Wellen 21, 22 und 23 eine Drehung um einen Winkel von z.B. 60° Übertragen, wMhrend bei der komplementären Drehung der Welle 12 diese letztere auf die Wellen 21, 22 und 23 keine Umdrehung Überträgt.

Wie ersichtlich, kann man auf diese Weise den Röhrenzangen 9, 10 und der Stangenzange 11 eine Drehung mit einem vorbestimmten Wert aufzwingen, die nur während einer Zeitspanne auftritt, welche einer Drehung der Welle 12 um 105° entspricht.

In Fig. 1 und 2 ist auch der Schlitten 24 gezeigt, welcher sioh auf Gleitschienen 25 bewegt, die mit dem Gestell des Walzwerks fest verbunden sind. Dieser Schlitten ist alt einem StOBeI 26 in Gabelform ausgerüstet, der unten näher erläutert wird« Bine genutete Stange 27, die von der Welle 13 durch eine Vbrgelegewelltf 28 angetrieben wird, dreht sich synchron mit den Verschiebungen des Gerüstes. Nach einer Abwandlung könnte auch die Welle 12 selbst teilweise genutet sein, um mit dem Schlitten zusammenzuarbeiten. In jedem Falle ermöglicht die übertragung der fortlaufenden Drehbewegung von den Kurbeln 4, 5 leicht diese Bewegung dem Schlitten mitzuteilen.

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Eine Spindel 28 bewirkt die axiale Verschiebung des Schlittens 24 mit Hilfe einer innerhalb des Schlittens angeordneten Mutter. Die Spindel 28 wird durch einen hydraulischen Motor 29 angetrieben, der durch Leitungen 30 gespeist wird, die an eine Pumpe 31 mit veränderlicher Förderung im geschlossenen Kreis angeschlossen sind; diese Pumpe wird ebenfalls ausgehend von der Kurbel 5 angetrieben, die die Verschiebungen des Gerüstes 1 bewirkt.

Wie ersichtlich, 1st die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel 28 ebenfalls proportional zu der Umdrehungsgeschwindigkeit der Kurbel 5 und folglich zu der Schwingungsfrequenz des Gerüstes, wobei der Proportionalitätskoeffizient gewählt werden kann, indem man die Förderung der Pumpe 31 verändert.

In Fig. 1 ist schematisch eine Druckflüssigkeitsquelle 32 dargestellt, welche die schnelle Rückführung des Schlittens 24 mit Hilfe des hydraulischen Motors 89 ermöglicht,,der in diesem Falle in umgekehrter Richtung arbeitet.

In Fig. 3 ist in größerem Maßstabe ein Schnitt einer Ausführungsforra des Schlittens 24 gezeigt, der sich auf den mit dem Gestell des Walzwerkes fest verbundenen Gleitschienen verschiebt. Die Spindel 28 greift in eine mit dem Schlitten fest verbundene Mutter 33 ein, um die axiale Verschiebung des Schlittens zu bewirken. Die genutete Stange 27 bewirkt den Drehantrieb eines Ritzels 34 (gestrichelt dargestellt) dessen Bewegung auf das Kegelrad 35 mit Hilfe der Vorgelegewelle 36 und der Kegelräder 37, 38 übertragen wird. Das Kegelrad 35 versetzt die Welle 39 in Umdrehung, auf welcher ein Exzenter 40 angebracht ist; das Profil dieees Exzenters ist in Fig. 4 und 5 ersichtlich.

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über einen rait einer Rolle ausgerüsteten Stößel 41 arbeitet der Nocken 40 auf den Druckhebel 26, der bei 42 an dem Schlitten gelenkig gelagert 1st. Die unteren Arme des Druckhebels oder StUBeIs 26 wirken auf das Ende einer beweglichen Hülse 43» die axial in Bezug auf den Schlitten gleiten kann. Eine RUckführungsfeder 44 drückt die Hülse 43 dauernd in Bezug auf den Schlitten nach der rechten Seite.

In der Hülse 4} ist ein Einsatzrohr 45 gelagert, das sich in P Bezug auf die Achse der Hülse 43 drehen kann. Das Einsatzrohr ist mit einem federnden Anschlag 46 versehen, der eine geneigte Fläche 47 aufweist, so daß der Anschlag nach außen zurUckgedrückt wird, trenn eine Röhre von links in diesen Eineatz eingeführt wird; wenn jedoch das Ende der "Röhre, wie in Pig. 4 gestrichelt angedeutet, von der rechten Seite kommt, verhindert der Anschlag 46, daß die Röhre in den Einsatz 45 eintreten kann.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der beschriebenen Einrichtung erläutert. Wie schon erwähnt, bewirken die Rohrenzangen 9» 10 und die Stangenzange 11 periodisch Drehungen der Röhre und der Dornhaltestange in Synchronismus mit der Hin- und Her- w bewegung des Walzgerüstes 1. Die Röhrenzangen 9, 10 sind so beschaffen, daß sie die Röhre in ihrer axialen Stellung festhalten, wenn die Röhre einfach den durch den Walzvorgang ver~ ursachten Kräften ausgesetzt wird, während jedoch, wenn der Nocken 40 den Druckhebel 26 kippt, welcher die Röhre durch Vermittlung des Anschlages 46 verschiebt, die Röhrenzangen 9 und dieses axiale Gleiten der Röhre aufnehmen, ohne sich dem zu widersetzen.

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Da der Nocken 40 durch die genutete Stange 27» welche mit der Bewegung der Kurbel 5 festgekuppelt ist, in Umdrehung versetzt wird, geht die Bewegung des Druckhebels 26 in Synchronismus mit den Verschiebungen dee Walzgerüstes 1 vor sich. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel 28 kann jedoch nach Belieben geregelt werden, wobei sie proportional zu der Geschwindigkeit der Kurbel 5 bleibt und der Froportionalitätskoeffizient beliebig als Funktion des axialen Vorschubes, den man einzustellen wünscht, gewählt werden kann.

Die Stellung der in Pig. 4 dargestellten Teile entspricht dem Zeitpunkt, wo man einen axialen Vorschub der Röhre bewirkt hat. Von diesem Augenblick an gibt der Nocken 40, welcher seine Umdrehung fortsetzt, fortschreitend den Druckhebel frei, dessen unterer Teil sich nach links verschieben kann. Gleichzeitig verschiebt die Spindel 28 bei ihrer fortlaufenden Umdrehung den Schlitten nach rechts, wobei die Feder 44 zusammengedrückt wird, da der Einsatz 45 sich im Laufe des Walzvorganges durch den Anschlag 46 an dem Ende der Röhre abstützt.

Während der Nocken 40 eine vollständige Umdrehung ausführt, hat die Spindel 28 den Schlitten nach rechts um eine Strecke verschoben, welche dem axialen Walzschritt entspricht, so daß,

wenn der Nocken in seine Stellung nach Fig. 5 zurückkehrt,'die Kippbewegung des Druckhebels 26 bewirkt, dessen Arme die Hülse 43 ebenso wie die Röhre nach rechts verschieben.

In Fig. 4 4-St" die .Stellung der verschiedenen Teile in dem Augenblick dargestellt, wo der Nocken 40 die Kippbewegung des Druckhebels 26 herbeigeführt hat, der sodann in seine Stellung naoh Fig. 5 zurückgeführt wird, wobei er die Röhre nach rechts zurückschiebt.

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Wie^ersichtlich, 1st die axiale Verschiebung der Röhre ausschließlich eine Punktion der Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel2ß, und zwar obwohl die Schwingbewegung des Druckhebels 26 inner eine konstante Amplitude hat· da der Druckhebel 26 •Inen nützlichen Hub nur in .dem HaJSe hat, wo zwischen zwei Anschlagen der Schlitten durch die Spindel 28 nach rechts verschoben wurde.

Wie ersichtlich, ist es mit Hilfe der Erfindung möglich, in

einfacher und genauer Weise die Vorschubbewegungen zu erreichen, welohe dem Walzgut während des Walzvorganges erteilt werden müssen.

Die beschriebene Ausführungsform ist für die Erfindung nicht einschränkend, vielmehr könnten alle wünschenswerten Abänderungen vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Patentansprüche:

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Claims

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Pa tentansprüche :

I)) Pilgerschrittwalzwerk, bei welchem eine Einrichtung zur Verschiebung und Drehung des gewalzten Gutes, die aus einer In fortlaufende Umdrehung in Synchronismus mit der Schwingung des Gerüstes versetzten Welle besteht, mit Mitteln verbunden ist, welche diese fortlaufende Umdrehung in eine intermittierende Umdrehung umformen, die auf das zu walzende Gut Übertragen wird« dadurch gekennzeichnet, dafi die fortlaufende Umdrehungsbewegung wenigstens auf ein Organ Übertragen wird, welches die fortlaufende Umdrehung In eine intermittierende Drehung umformt und in der Nähe einer zugeordneten Zange angeordnet ist, wobei Jede Zange dem gewalzten Gut die intermittierenden Drehungen erteilt und das erw&hnte Organ ausschließlich die ihm zugeordnete Zange antreibt.
2) Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die Zange oder die Zangen in axialer Richtung fest sind und das Hindurchgleiten des zu walzenden Gutes gestatten.
3) Walzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ zur Umwandlung der fortlaufenden Drehung in eine intermittierende Drehung eine.. Einrichtung mit Sohnecke und Schneckenrad nach Art des FERGUSON-Getriebes 1st.
4) Walzwerk, Insbesondere nach einem der Ansprüohe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fortlaufende Drehung durch eine Welle Übertragen wird, welche in Längsrichtung parallel zu der Bewegungsbahn des zu walzenden Gutes angeordnet 1st und die zur Bewegungsumwandlung dienenden Organe antreibt.

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5) Walzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzei c h net, daß die in Längsrichtung angeordnete Welle ihre fortlaufende Drehbewegung auf einen längs des Walzwerks gleitenden Schlitten überträgt und einen auf diesem Schlitten gelagerten Nocken antreibt, welcher periodisch einen kippbar gelagerten Druckhßbel. des Schlittens verschiebt, wobei dieser Druckhebel die periodische axiale Verschiebung des zu walzenden Gutes bewirkt.
6) Walzwerk nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die in LHngsrichtung angeordnete Welle eine genutete Welle antreibt, welche zu ihr parallel verläuft und den Schlitten durchsetzt, um den Nocken des letzteren anzutreiben.
7) Walzwerk nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten eine in Längsrichtung verschiebbare Hülse trägt, die nach vorne in Richtung des Walzgerüstes durch eine Feder zurückgeholt wird und eine koaxiale und drehbar angeordnete Hülse enthält, die den Durchgang des zu walzenden Gutes gestattet und mit wenigstens einem wegziehbaren Anschlag ausgestattet 1st, welcher das zu walzende Gut verschiebt, wobei der schwingend gelagerte Druckhebel auf die Rückseite dieser verschiebbaren Hülse einwirkt.

5,
8) Walzwerk nach einem der Ansprüche^ und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten durch eine in Längsrichtung angeordnete Spindel angetrieben wird, die von einem hydraulischen Motor angetrieben wird, der durch eine Pumpe mit veränderlicher Förderung, welche init der Antriebsvorrichtung des Gerüstes fest verbunden ist, mit Druckflüssigkeit gespeist wird.

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9) Walzwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckflüssigkeitsquelle mit dem hydraulischen Motor verbunden ist, um diesen mit großer Geschwindigkeit gegensinnig anzutreiben und eine schnelle Rückkehr des Schlittens zu erreichen.

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