DE2000531C3 - Foerdervorrichtung fuer Pilgerschrittwalzwerke - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Fördervorrichtungen für Pilgerschrittwalzwerke.

Pügerschriltwalzwerkc sind bekanntlich wegen ihrer großen Flexibilität und der Fähigkeit, Rohre schweren Kalihers und beträchtlicher Länge zu erzeugen, von bc .anderer Bedeutung, letzteres insbesondere d;inn, wenn ein Pilgerschrittwalzwerk in Werkstückbewegung, wenn das Werkstück das Walzwerk verläßt.

Der Erfindung lieg' daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Fördervorrichtung für Pilgerschrittwalzwerke zu schaffen, die eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit und damit eine Ei höhung der Produktivität ermöglicht. Außerdem soll die Fördervorrichtung eine einfache und stabile Konstruktion aufweisen und bei verminderter Wartung einen genauen und zuverlässigen Betrieb gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Fördervorrichtung für Pilgerschrittwalzwerke mit axial hintereinander angeordneter Dornnafrerung und Drafteinrichtung und mit einer hydraulischen Endlagen-Dämpfungseinrichtung für einen in einem Rohrabschnitt verschiebbaren Kolben, der beim Arbeitshub Luft komprimiert, deren Entspannung zum Zurückholen des Kolbens dient. ferner mit einem in Achsrichtung des Rohr abschnittes einstellbaren Zylinderdeckel zur Veränderung des Kompressionsgrades und des Korn pressionsraumes, der aus dem Kolbenboden, dem Rohrabschnitt u .d dem Zylinderdeckel gebildet ist, und zur Synchronisation zwischen dieser Förder vorrichtung und dem Walzenpaar des Walzwerkes, dergestalt, daß die vom Walzenpaar auf das Werkstück, eine Dornstange und schließlich den Kolben übertragene, periodisch wirksame Axialbewegurig

im Kompressionsraum in dem Augenblick den hoch- tend in der Bohrung eines Rohrabschnittes 9, der

sten Kompressionsgrad erreicht, in dem die Walzen einen verschiebbaren Zylinderdeckel 8 in sich auf-

das zu verformende Werkstück von der Klemm- nimmt, dessen axiale Lage durch einen Antrieb 10

wirkung freigeben. eingestellt werden kann, der an dem hinteren Ende

Bei bekannten Ausführungsformen dieser Art 5 der Fördervorrichtung angeordnet und vorzugsweise

(britische Patentschrift 696 458 und deutsche Patent- von dem nicht gezeigten Steuerstand des Walzwerkes

schrift 475 932) wird Druckluft in den Zylinder bei steuerbar ist

der letzten Stufe des Aibeitshubes des Kolbens und Koaxial im Rohrabschnitt 9 ist ein Luftab- bzw. bei der ersten Stufe des Rückhubes eingegeben, wo- -zuführrohr 7 angeordnet, auf dem der Kolbenboden durch sich infolge des vom wirtschaftlichen Stand- io 1 α des Kolbens 1 dichtend gleitet. Das Luftab- bzw. punkt aus unerwünschten höheren Luftaufv-andes -zuführrohr 7 verläuft durch eine Dichtung im ein erheblicher Nachteil ergibt Dieser Nachteil wi * Zylinderdeckel 8 und ist wiederum so angeordnet, dann vermieden, wenn gemäß der Erfindung in de*. daß sie in ährer axialen Lage relativ zum bevorgenannten Rohrabschnitt koaxial zu diesem .<="·*. weglichen Zylinderdeckel 8 einstellbar ist Luftab- bzw. -zuführrohr angebracht ist, da= ν,ϋι- _t5 Das Luftab- bzw. -zuführrohr7 ist an einer gerend des gesamten Kolbenhubes im Ki." Mboden gebenen axialen Stelle mit radialen Öffnungen 11 und im Zylinderdeckel gelagert ist, -<es„cn einseitig versehen, die in Umfangsrichümg im Abstand vonverschlossenes Ende dichtend in dv.,. · olbenboden einander angeordnet sind und durch d^:e Druckluft eintritl. das im Kompressionsrauin des Rohr- in die und aus der Bohrung des Lcfcb- bzw. abschnittes radiale Öffnungen hat, die bei einem'be- ao -zuführrohres 7 strömt, das mit einer Öffnung 12 verstimmten Teilhub des bewegten Kolbenbodens von bunden ist.

diesem überdeckt werden, und das auf der gegen- Die axiale Einstellung des Zylinderdeckel 8 unü

überliegenden, mit einer Öffnung versehenen Seite des Luftab- bzw. -zuführrohre« 7 bestimmt im Be-

durch den verschiebbaren Zylinderdeckel dichtend trieb der Vorrichtung die Hublänge der Spindel und

durchgeführt ist, und die öffnung beim Rückhub mit 25 ist entsprechend dem Arbeitskaliber veränderbar,

einem Druckbehälter und beim Arbeitshub des Die Fördervorrichtung enthält auch "ine an sich

Kolbens mit der Atmosphäre verbindbar ist. Bei bekannte hydraulische Bremse 13, die mit dem

der Erfindung wird nämlich während der Endstufe festen Lager des Kolbens ϊ verbunden ist.

des Vorhubes des Kolben·? (und des Doms mit dem D^:e Änderung des Druckes im Rohrabschnitt 9

hei/ustellenden Werkstück) die Verbindung zwi- 30 während des Betriebs der Fördervorrichtung ist

sehen dem Innenraum des Zylinders bzw. Rohr- graphisch in F i g. 2 gezeigt die zweckmaßigerweise

abschnittes und der Ut. ^ebung unterbrochen, so unmittelbar unter dem Rohrabschnitt 9 angeordnet

daß die Druckzunahme lediglich durch die vom ist. in F i g. 2 stellen die Abszissenwerte x-x die Lage

Kolben im Endteil des Zylinders bzw. Rohr- längs der Zylinderachse dar; die entsprechenden

abschnittes bewirkte polytropische Verdichtung ein- 35 Druckwerte sind an der Ordinatenachse Y gezeigt.

Irin. Die Fördervorrichtung arbeitet in der folgenden

Weitere MerkmaU der Erfindung kennzeichnen Weise:

sich einmal dadurch, daß das I uftab- bzw. -zuführ- Die Pil^rwalzen verleihen über das Werkstück 6

rohr zur Veränderung der Anfangslage der End- dem Kolben 1 eine Rückwärtsbewegung, der den

kompressionsphnse in seiner axialen Lage im Zylin- 4° Widerst~nd der Luft überwindet, die dem Kolben 1

der einstellbar ist ferner dadurch, daß der ver- mit konstantem Druck zugeführt wird.

schiebbare Zylinderdeckel eine Abschlußwand auf- Im ersten Teil des Hubes des Kolbens 1, der dem

weist, durch die das Lufiab- b~w. -zuführrobr dich- Abschnitt A-B entspricht, bleibt der Druck an dem

lend verläuft. Vorteilhaft ist gemäß der Erfindung Kolben 1 im wesentlichen konstant, wobei Luft aus

der Antrieb für den verschiebbaren Zylinderdeckel 45 dem Rohrabschnitt 9 durch die radialen Öffnungen

vom Steuerstand eines zugeordneten Walzwerkes aus · 11 und die Öffnung 12 abgeführt wird.

betätigbar. An der StelleB (Fig. 2) geben die Walzen das

Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Werkstück 6 frei, jedoch bewegt sich der Kolben I

Ausführung:' eispiels und schematischer Zeichnun- zusammen mit weiteren Bewegungsmassen auf gen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt 50 Grund der Trägheit weiter bis zu der Stelle C. A"

Fig. 1 einen Axialschnitt einer Fördervorrichtung der Stelle B jedoch werden die radialen Öffuunge..

und Kolben i blockiert, und die in dem Abschnitt h-Ü

F i g. 2 ein Diagramm, aus dem die Druck- enthaltene Druckluft wird danach in einer poly-

anderung in dem Zylinder der Fördervorrichtung 55 tropen Kurve zusamme.«gepreßt (F i g. 2).

während ihres Betriebs hervorgeht. Der höchste Druck (P.,), der in dieser Ind-

Ein Kolben 1 besitzt einen v< -deren Ansatz 2 mit kompressionsphase B-C erreicht wird, steht in Bc

einer Anzahl von schraubenförmigen Nuten, die in ziehung zu dem Volumen des verbleibenden

;in sich bekannter Weise mit einer eine Dreh- Raumes C-D bei Beendigung des Kolbenhun«.. und

bewegung hervorrufenden Buchse 3 zusammen- 60 der Knerpie der beweglichen Massen an der Stclk It

wirken. Der Ansntz 2 weist ar. seinem freien Ende Die erhöhte Kompression, die zwischen den

eine Spindcllagcrvorrichtung 4 auf. au der eine Stellen B und C hervorgerufen wird, stellt eine hohe

Spindel S befestigt ist. An der Spindel 5 wird ein Umkehrbeschleunigung und damit eine hohe Riick-

Zwischenrohrwerkstück bzw. ein durchbohrter laufgeschwindigkeit des Kolbens 1 sicher.

Knüppel, das bzw. der in ein ,1 Pilperschrittwal/- 65 Wenn der Kolben I die radialen öffnungen 11 hei

i-rk zu bearbeiten ist, von dem ein Tei! schema- seinem Rückhub freigibt, hält die Abgabe \on

lisch pivcißt ist. pe tragen. Druckluft durch diese öffnunuen Il die Beschleuiii-

Der Kolbenboden I α des Kolbens 1 gleitet dich gun^ der sich bewegenden Massen aufrecht. Die

sehr kurzen Zeiten, die bei dem RückhubC-Λ erreicht werden, ermöglichen eine proportionale Zunahme der Geschwindigkeit der Pilgerwalzen und daher eine größere Produktivität Die hohen Drücke, die in der Vorrichtung gemäß der Erfindung erreicht werden, ermöglichen die Verwendung von Druckluft mit einem Druck, der niedriger ist als der, der zur Zeit bei den üblichen Fördervorrichtungen für Pilgerschrittwalzwerke angewandt wird. Dies bedeutet, daß eine geringere tangentiale und axiale Kraft von den Arbeitswalzen auf das Rohr, das zu bearbeiten ist, ausgeübt wird und daß die Walzen daher in der Lage sind, Rohre geringer Dicke zu walzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen .

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fördervorrichtung für Pilgerschrittwalzwerke mit axial hintereinander angeordneter DornhaUerung und Dralleinrichtung und mit einer hydraulischen Endlagen-Dämpfungseinrichtung für einen in einem Rohrabschnitt verschiebbaren Kolben, der beim Arbeitshub Luft komprimiert, deren Entspannung zum Zurückholen des Kolbens dient, ferner mit einem in Achsrichtung des Rohrabschnittes einstellbaren Zylinderdeckel zur Veränderung des Kompressionsgrades und des KompressionsraumeE, der aus dem Kolbenboden, dem Rohrabschnitt und dem Zylinderdeckel gebildet ist, und zur Synchronisation zwischen dieser Fördervorrichtung und dem Walzenpaar des Walzwerkes, dergestalt, daß die vom Walzenpaar auf das Werkstück, eine Dornstange und schließlich den Kolben übertragene, periodisch wirksame Axialbewegung im Kompressionsraum in dem Augenblick den höchsten Kompressionsgrad erreicht, in dem die Walzen das zu verformende Werkstück von uer Klemmwirkung freigeben, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohrabschnitt (9) koaxial zu diesem ein Luftab- bzw. -zuführrohr (7) angebracht ist, das währet des gesamten Kolbenhubes im Kolbenboden (Ια) und im Zylinderdeckel (8) gelagert ist, dessen einseitig verschlossenes Ende dichtend in den Kolbenboden (1 α) eintritt, das im Kompressionsraum des Rohrabschnittes (9) radiale Öffnungen (11) hat, die bei einem bestimmten Teilhub des bewegten Kolbenbodens (1 a) von diesem überdeckt werden, und das auf der gegenüberliegenden, mit einer Öffnung (12) versehenen Seite durch den verschiebbaren Zylinderdeckel (8) dichtend durch°eführt ist und die öffnung ^12^ beim Rückhub mit einem Druckbehälter und beim Arbeitshub des Kolbens (1) mit der Atmosphäre verbindbar ist.

2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftab- bzw. zuführrohr (7) zur Veränderung der Anfangslage der Endkompressionsphase (B-C) in seiner axialen Lage im Rohrabschnitt (9) einstellbar ist.

3. Fördervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Zylinderdeckel (8) eine Abschlußwand aufweist, durch die das Luftab- bzw. -zuführrohr (7) dichtend verläuft.

4. Fördervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (10) für den verschiebbaren Zylinderdeckel (8) vom Steuerstand eines zugeordneten Walzwerkes aus betätigbar ist.

Verbindung mit einem Streckreduziermechanismus zur Herstellung kleinkalibriger Rohre verwendet wird.

Die große Produktionskapazität des Streckreduziermechanismus macht die Erhöhung der Produktionskapazität eines Pilgerschrittwalzwerkes erforderlich.

Diese Produktionskapazität hängt hauptsächlich von der Kapazität der Fördervorrichtung des Pilger-

schrittwalzwerkes ab, um eine erhöhte Produkdonsrate an dun Pilgcrwalzen zu erhalten. Die Fördervorrichtung muß daher schnell ansprechen.

Bei den bekannten Fördervorrichtungen für Pügerschrittvvalzwerke werden die Auswärts- und die Rückkehrbewegung, die die Pilgerwalzen dem Werkstück während des Walzens verleihen, von einem Kolben aufgenommen, der in einem pneumatischen Zylinder arbeitet, in dem Luft unter konstantem Druck eingeschlossen ist. Der Kolben trägt eine

so Spindel, auf der ein rohrförmiges Werkstück, das verformt wird, getragen wird. Der Druck in dem Zylinder wird auf einem solchen Wert gehalten, daß dann, wenn der Kolben maxin.alen Druck aufweist, eine Kraft entwickelt wird, die ausreichend ist. daß die Rückkehr des rohrförmigen, zu verformenden Werkstückes in Richtung auf das Walzwerk synchron mit der Bewegung der Pilgerwalzen ermöglicht wird. Der Druck muß daher auf einem um so höheren Wert gehalten werden, je größer die Anzahl der Drehungen der Pilgerwalzen ist.

Ein höherer pneumatischer Druck erhöht jedoch den axialen Gegendruck, der auf das rohrförmige Werkstück durch die Walzen ausgeübt wird, und daher die Möglichkeit, daß Rohre mit relativ kleinen Wanddicken wellenförmig verformt werden.

Ein weiterer Nachteil besteht in der Schwierigkeit der Abbremsung der sich bewegenden Masse (die aus dem Kolben, der Spindel und dem Werkstück