DE2034315C3

DE2034315C3 - Dreh- und Vorschubeinrichtung zum absatzweisen Walzen langgestreckter Werkstücke auf einem Kaltpilgerwalzwerk

Info

Publication number: DE2034315C3
Application number: DE2034315A
Authority: DE
Inventors: Heinz 4100 Duisburg Fahrenholz
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1970-07-10
Filing date: 1970-07-10
Publication date: 1974-07-04
Also published as: US3705655A; DE2034315A1; DE2034315B2; FR2098292B1; JPS5038072B1; FR2098292A1

Description

6. Dreh- und Vorschubeinrichtung nach einem selben resultieren, durch Schaffung einer dauernden. der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, kraftschlüssigen Verbindung von Vorschubeinrichtung daß der Getriebezug (G₁) mit einer ein Sonnenrad 55 und Walzgut zu vermeiden

(29a) eines Planetengetriebes tragenden Welle (29) Die Aufgabe isl erfindungsgemäß dadurch gelöst.

in dieses Getriebe geführt und der Getriebezug (G₂) daß die Schnecke und die Schneckenräder der Vor-

mit einem Planetenradträger des Planetengctricbes schubeinrichtung endlose und mit dem Werkstück stets

(31) verbunden ist. in kraftschlüssiger Verbindung bleibende, bandförmige

⁶⁰ Transportelemente antreiben, die um die Werkstück-

längsachse drehbar sind. Auf diese Weise wird erreicht,

daß die Dreh- und Vorschubbewegung praktisch von einer gedrängt gebauten Vorrichtung auf das Werkstück übertragen wird und das rohrförmige Werkstück

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dreh- und Vor- ⁶5 beim Vorschub im Einlaufspannfutter nicht rutscht,

schubeinrichtung zum absatzweisen Walzen langge- Ein zusätzlicher, durch die Erfindung erzielter Vorteil

streckter Werkstücke auf einem Kaltpilgcrwalzwerk besteht darin, daß keinerlei Umstellungen an der Vor-

mit hin- und hergehendem Walzgerüst, mit jeweils richtutiß erforderlich sind, wenn sich die Länge der zu

bearbeitenden Werkstücke ändert. Darüber hinaus unterliegt die größte Lunge der verarbeitbaren Werkstücke, soweit kein Dorn benötigt ist, keiner Begrenzung, weil keine in langen geradlinigen Bahnen hin- und hergehende Elemente vorhanden sind.

Zweckmäßigerweise besteht die Vorschubeinrichtung aus mindestens zwei gleichmäßig über den Werkstückumfang verteilten, über Umlenkrollen oder-räder geführten, endlosen band- oder kettenförmigen Transportele.nenten, die in einem drehbaren Gehäuse angeordnet sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Getriebezüge miteinander über ein Planetengetriebe verbunden sind, dessen Abtrieb durch die Drehzahl-Differenz zwischen den Getriebezügen beeinflußbar ist.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die stufenlose Verstellbarkeit des Getriebezuges durch ein Getriebe erzielbar.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Antrieb für die Vorschubeinrichtung aus einem weiteren im Gehäuse angeordneten Schneckentrieb bester*, dessen Schnecke im Eingriff mit auf den Achsen der Umlenkrollen oder -räder befestigten Schneckenrädern steht und die über ein auf der Schneckenwelle befestigtes Ritzel mit einem von einem Ende des Gehäuses von außen angetriebenen, mit dem Getriebezug verbundenen Hohlrad in Verbindung steht.

Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß der Getriebezug mit einer ei" Sonnenrad eines Planetengetricbes tragenden Welle in dieses Getriebe geführt und der Getriebezug mit einem Planetenradträger des Planetengetriebes verbunden ist.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Die in der Zeichnung wiedergegebene Dreh- und Vorschubeinrichtung ist für den im praktischen Betrieb vorkommenden kompliziertesten Fall vorgesehen, nämlich in einem Totpunkt des Walzgerüstes eine Drehbewegung und eine Vorschubbewegung gleichzeitig und im anderen Totpunkt lediglich eine Drehbewegung zu erzeugen.

Die eigentliche Dreh- und Vorschubeinrichtung erhält ihre Antriebsenergie über zwei zueinander parallele Getriebezüge G", und G',. die sich jedoch, wie nachfolgend erläutert wird, gegenseitig beeinflussen. Die Antriebskraft wird von einer mit dem Hauptantrieb des Walzwerks verbundenen Welle I auf beide Getriebezüge übertragen. Der Kraftfluß durch den Getriebezug G₁ erfolgt über ein Räderpaar 2, 3 auf eine Zwischcnwellc 3«, auf der eine Steuerkurve 4 befestigt ist. Die Steuerkurve 4 wirkt über eine Abtastrolle 5 auf eine axial beweglich gelagerte Sehneckenwelle 6a.

Auf der Zwischenwelle 3a sitzt ein Kegelrad 8, das mit einem entsprechenden auf einer zur Schneckenwelle 6a parallelen Nebenwelle 9a befestigten Rad 8a in Eingriff steht. Ein auf der Nebenvvelle 9a sitzendes breites Stirnrad 9 greift in ein auf der Schneckenwelle 6a befestigtes Gcgcnrad 10 ein. Aur diese Weise wird die Schneckenwelle 6a und damit die an ihrem Ende befestigte Schnecke 6 ständig gedreht.

Die Schnecke 6 steht mit einem auf einer Welle 29 befestigten Schneckenrad 7 in Eingriff. Die Drehrichtung der Schnecke 6 ist so gewählt, daß sie sich aus dem Schneckenrad 7 in Richtung A herauszuschrauben sucht. Die Steuerkurve 4 weist uuf dem größten Teil (;s. B. 7/8) ihres Umfange* eine gleichmäßige Steigung auf. Die Steigung des Schneckenrades 7 Ht so gewählt, daß sie mit der Steigung der Steuerkurve 4 übereinstimmt, Auf diese Weise bleibt die Abtastrolle 5 ständig in Anlage an der Steuerkurve 4.

Steht die Abtastrolle 5 auf der tiefsten Stelle der Steuerkurve 4 und erfolgt dann der Anstieg auf den hohen Punkt, wird die Schneckenwelle 6a und damit die Schnecke 6 in Richtung des Pfeiles B vorgeschoben. Hierbei wirkt die Schnecke wie eine Zahnstange auf das Schneckenrad 7 und dreht dieses um einen bestimmten Winkel. Diese intermittierende Drehbewegung, die auf die Welle 29 ausgeübt wird, überträgt sich über die Räder 22a, 220 auf ein fest mit einem drehbar gelagerten Gehäuse 13 verbundenes Rad 22c. In diesem Gehäuse 23 ist die Vorschubeinrichtung untergebracht, deren Antrieb über den zweiten Getriebezug G₂ erfolgt.

Der Getriebezug G₂ entspricht im wesentlichen dem Getriebezug G₁. Ein auf -*er Welle 1 befestigtes Zahnrad 11 steht mil einem Rad 12 auf einer Zwischenwelle 12a in Eingriff

Auf der Zwis.chenv.elle 12a s'tzt eine Steuerkurve 13, die über eine Abtastrolle 14 eine axiale Bewegung auf eine an ihrem Ende eine Schnecke 15 tragende Schnekkenwelle 15a überträgt. Die Schneckenwelle 15« wird gleichzeitig in Drehung versetzt. Hierzu dient ein auf der Zwischen welle 12a befestigtes Kegelrad 17, das mit einem Kegelrad 17a auf der Eingangswelle eines Getriebes 20 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis sitzt. Zwischen der Ausgangsseite des Getriebes 20 und dem weiterführenden Wellenzug ist ein die Drehrichtung umkehrendes Zwischenr.jd 21 angeordnet. Die Übertragung der Drehantriebskraft auf die Schneckenwelle 15a geht schließlich über ein breites Zahnrad 18 auf ein auf der Schneckenwelle 15a sitzendes Gegenrad !19. Die am Ende der Schneckenwelle 15« befestigte Schnecke 15 steht mit einem Schneckenrad 16 in Eingriff, das auf einer Hohlwelle 16a befestigt ist. Die ifohlwelle 16a bildet eine seitliche Verlängerung eines in Lagern 31a Hr,-htv-r_Cn Planelenträger-, eines Planetengetriebes 31. Wild das Schneckenrad 16 bei Verschiebung der Schneckenwelle 15er gedreht, wobei die Schnecke 15 nach Art einer Zahnstange wirkt, und steht hierbei das auf der Welle 29 befestigte Sonnenrad 29a still, wird die ausgangsseitige Welle 29/> des Planetengetriebes gedreht. Der Kraftfluß crfoigt hierbei von dem sich auf dem Sonnenrad 29a abwälzenden Planetenrad 38 über Zwischenräder 30 und ein weiteres Planetenrad 39 zu dem auf der Welle 29Λ sitzenden Rad 29c. Auf der Welle 29/) sitzt ein Stirnrad 39(7. das über ein Zwischenrad 32 mit einem R.id 39b kämmt. Das Rad 39b ist auf einer drehbar gelagerten Nabe 40 befestigt, die das (in der Zeichnung rechts befindliche) Ende des die Vorschubeinrichtung aufnehmenden Gehäuses 23 lagert und mit dem ein Hohlrad 33 verbunden ist. Mit dem Hohlrad 33 stein ein Ritzel 34 in Eingriff. Auf der Welle 34a des Ritzels ist eine Schnecke 35 befestigt, welche mit Schneckenrädern 36 und 37 kämmt. Die Schneckenräder 36 und 37 sitzen iuf den im Gehäuse 23 gelagerten Wellen 41a und 41/\ auf denen die Umlenkrollen oder -räder 36a, 37a für die das Werkstück 26 transportierenden endlosen Transportclcmcnte 24, 25 befestigt sind. Der Anpreßdruck., mit dem die Transportclemente 24, 25 das Werkstück 26 fassen, ist mit Hilfe verstellbarer Führungs- zbw. Druckstücke 27, 28 regulierbar.

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Die Wirkungsweise der Dreh- und Vorsehubcinrieh- auch die Schnecke 35, die wiederum die beiden

tung ist wie folgt: Schneckenräder 36 und 37 antreibt und damit die

Wird die Drehbewegung des Schneckenrades 7 Trainsportelemente 24 und 25 in Richtung des Pfeils C

gleichzeitig von der Welle 29 über die Zwischenräder bcsvcgl. In diesem letzteren Betriebsfall wird also

30 des Planetengetriebcs 31 und das Stirnrad 39a, 5 gleichczitig eine Dreh-und Vorschubbewegung auf das

das Zwischenrad 32 und das Rad 39b auf das Werkstück 26 ausgeübt.

Hohlrad 33 übertragen, so bewegt sich dieses letztere Durch entsprechende Ausführung der Steucrkurgleichzeitig mit dem Gehäuse 23. Infolgedessen fin- ven 4 und 13 in Verbindung mit den Übersetzungen det keine Bewegung zwischen dem Hohlrad 33 und der Räderpaare 2. 3, sowie des Zahnrades 11 und des dem Ritzel 34 statt, so daß das Werkstück 26 nur io Rades 12 ist es möglich, die gewünschten Dreh- und gemeinsam mit dem Gehäuse 23 eine Drehbewegung Vorschubbewegungen einzeln oder gleichzeitig zu erausführt, zeugen. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Aus-

Führt jedoch, beispielsweise im Einlauftotpunkt des führungshcispicl handelt es sich um ein Getriebe, bei Walzgerüstes gleichzeitig mit der Drehbewegung des dem in einem Totpunkt des Walzgerüstcs eine Dreh-Schneckenrades 7 auch das Schneckenrad 16 eine Dreh- 15 bewegung 'und eine Vorschubbewegung des Werkbewegung aus. so wird beim Schneckenrad 16 das Stückes erfolgt, während im anderen Totpunkt lediglich Gehäuse des Planctengetricbes 31 gedreht. Dadurch eine Drehbewegung des Werkstückes stattfindet. Der ergibt sich eine Drehzahl-Differenz zwischen dem Drehwinkcl ist hierbei konstant, während die Länge Hohlrad 33 und dem Gehäuse 23. Auf Grund dieser des Vorschubs mit Hilfe des Getriebes 20 stufenlos Drehzahl-Differenz dreht sich das Ritzel 34 und damit 20 regelbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 einem mit einem gemeinsamen Hauptantrieb und mit- Patentanspruche: einander verbundenen Getriebezug für die Dreh- und für die Vorschubeinrichtung, von denen mindestens

1. Dreh- und Vorschubeinrichtung zum absatz- einer stufende Verstellbarkeil aufweist und die beide weisen Walzen langgestreckter Werkstücke auf 5 einen Schneckenantrieb umfassen, deren mit konstaneinem Kaltpilgerwalzwerk mit hin- und hergehen- ter Drehzahl umlaufende Schneckenwellen zusammen dem Walzgerüst, mit jeweils einem mit einem ge- mit mindestens einer auf jeder Schneckenwelle angemeinsamen Hauptantrieb und miteinander ver- brachten Schnecke über Steuerkurve und Abtastrolle bundenen Getriebezug für die Dreh- und für die axial verschiebbar sind.

Vorschubeinrichtung, von denen mindestens einer io Bei Kaltpilgerwalzwerken mit hin- und hergehendem stufenlose Verstellbarkeit aufweist und die beide Walzgerüst ist es üblich, das meist rohrförmig; Werkeinen Schneckenantrieb umfassen, deren mit kon- stück bei jedem Hub des Walzgerüstes um einen bestanter Drehzahl umlaufende Schneckenwellen zu- stimmten Winkel zu drehen und um eine bestimmte sammen mit mindestens einer auf jeder Schnecken- Länge vorzuschieben. Bei einer bekannten Dreh- und welle angebrachten Schnecke über Steuerkurve und 15 Vorschubeinrichtung (Patentschrift 74 224 des Amtes Abtastrolle axial verschiebbar sind, dadurch für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin) erfolgt gekennzeichnet, daß die Schnecke (35) der Längsvorschub des Werkstückes mit Hilfe eines und die Schneckenräder (.36, 37) der Vorschubein- Spannschlittens und eines Spannfutters. Das Werkrichtung endlose und mit dem Werkstück steis in stück wird zu diesem Zweck vom Spanniuiier zanpenkraftschlüssig^r Verbindung bleibende, bandför- 20 artig umfaßt und zusammen mit dem Schlitten vorgemige Transportelemente (24, 25) antreiben, die um schoben. Nach Beendigung des Vorschubhubes v.ird die Werkstücklängsachse (Z.) drehbar sind. das Spannfutter gelöst, und der Schlitten wird zurück

2. Dreh- und Vorschubeinrichtung nach An- in seine Ausgangsstellung verfahren. Der immer Widerspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- kehrende Leerhub des Schlittens hat sich als nicht vorschubeinrichtung aus mindestens zwei gleichmäßig 25 teilhaft erwiesen; die Rückfahrbewegung des Schlittens über den Werkstückumfang verteilten, über Um- benötigt wertvolle Zeit, so daß die Austragleistimg des lenkrollen oder -räder (36a, 36/:>, 37a, 37b) geführ- Kaltpilgerwalzwerkes beschränkt wird. Darüber hinaus ten, endlosen band- oder kettenförmigen Trans- erfordert das Hin- und Herfahren des Spannschüuens portelementen (24, 25) besteht und in einem _sehr aufwendige Getriebe, die sowohl teuer und stördrehbaren Gf^ause (23) angeordnet ist. 30 anfällig als auch großbauend sind. Zu der bekannten

3. Dreh- und Vorschubeinrichtung nach An- Einrichtung ist weiterhin zu bemerken, daß das ständig spruch 1 oder 2, dadurch gck.nnzeichnet, daß die wiederholte Spannen und Lösen der Spannfutter zu Getriebezüge (C₁, G₂) mwcman ler über ein Plane- Beschädigungen der Werkstückoberfläche führt,
tengetriebe (31) verbunden sind, dessen Abtrieb Bei einer weiteren bekannter· Einrichtung wird \ordurch die Drehzahl-Differenz zwischen den Ge- 35 geschlagen, den Transport des Werkstückes mit Hilfe triebe/Ligen (G₁, G₂) beeinflußbar ist. von Schrägwalzen zu bewerkstelligen. Diese werden

4. Dreh- und Vorschubeinrichtung nach einem zur Mitnahme fest an das Werkstück angepreßt, entder Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, fernen sich jedoch während der [harbeitung des Werkdaß die stufenlose Verstellbarkeit des Getriebezuges Stückes durch die Pilgerwalzen von diesem, so daß (G₂) durch ein Getriebe (20) erzieibar ist. 4° Dornstange und Verlängerung sich frei zwischen den

5. Dreh- und Vorschubeinrichtung nach An- Schrägwalzen bewegen können. Auch bei dieser bespruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der kannten Einrichtung erfolgt das nachteilige intermit-Antrieb für die Vorschubeinrichtung aus einem tierende Angreifen der Schrägwalzen am Werkstück, weiteren im Gehäuse (23) angeordneten Schnecken- das zu Beschädigungen der Werkstückoberfläche und trieb besteht, dessen Schnecke (35) in Eingriff mit 45 zu unproduktiven Leerlaufzeiten führt (deutsche auf den Achsen der Umlenkrollen oder -räder Patentschrift 423 943).

(36o, 37m) befestigten Schneckenrädern steht und Von diesen bekannten Einrichtungen ausgehend, liegt

die über ein auf der Schneckenwelle befestigtes der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde.

Ritzel (34) mit einem von einem Ende des Gehäuses den unproduktiven Leerhub der bekannten Vorscluir-

(23) von außen angetriebenen, mit dem Getriebe- 5° einrichtungen auszuschalten und Beschädigungen der

zug (G₂) verbundenen Hohlrad (33) in Verbindung Werkstückoberfläche, die aus dem zyklischen Spannen

steht. des Werkstückes zum Vorschieben und Drehen des-