DE212008000083U1

DE212008000083U1 - Büchsenaufweitvorrichtung

Info

Publication number: DE212008000083U1
Application number: DE212008000083U
Authority: DE
Original assignee: Brighton Equipment Corp Ltd
Current assignee: Brighton Equipment Corp Ltd
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2018-06-03
Also published as: BRPI0822683A2; JP2011520614A; KR20110017375A; CN102015151A; EP2280793A1; WO2009146715A1; US20110083486A1

Abstract

Büchsenaufweitvorrichtung, bei welcher ein großer gelochter Büchsenrohling (5) aus z. B. Stahl, mit einem Gewicht von vielen Hundert Tonnen, z. B. von etwa 200 bis 600 Tonnen, vorzugsweise 400 Tonnen, einem Durchmesser von 3000 Millimetern bis 10000 Millimetern, vorzugsweise 8000 Millimeter, einer Höhe von ein bis neun Metern, vorzugsweise drei bis sechs Meter, über einen von einem Kanal (9) durchsetzten Schmiededorn (7) aufstülpbar ist, wobei durch den Kanal (9) ein geeignetes Kühlmittel, vorzugsweise Kühlwasser, kontinuierlich von oben oder unten zuführbar ist, das zum Beispiel unten zu einem nicht dargestellten Sammelbehälter oder Abfluss weggeleitet wird, wobei die Kühlmittelzufuhr zum Beispiel in die gesamte Anlage mit einbezogen ist, wobei der geschmiedete Büchsenrohling z. B. zu Ringen, Rohrschüssen oder Rohren, weiterverarbeitbar ist, und dass der Büchsenrohling (5) auf Auflagerollen (14) aufsetzbar und durch mindestens ein seitlich angeordnetes, intermittierend motorisch, zum Beispiel hydraulisch, antreibbares Umformwerkzeug (4) partiell auf kleinen Umfangswinkelmaßen schmiedbar ist und dass...Rifle expansion device, in which a large perforated canister blank (5) of z. As steel, with a weight of many hundreds of tons, z. B. from about 200 to 600 tons, preferably 400 tons, a diameter of 3000 millimeters to 10000 millimeters, preferably 8000 millimeters, a height of one to nine meters, preferably three to six meters, via one of a channel (9) interspersed forging mandrel (7) is plugged, wherein through the channel (9) a suitable coolant, preferably cooling water, continuously supplied from above or below, for example, is directed away down to a collecting tank or outflow, not shown, the coolant supply, for example, in the entire Plant is involved, with the forged bush blank z. B. to rings, pipe sections or pipes, is weiterverarbeitbar, and that the bush blank (5) on support rollers (14) can be placed and by at least one laterally arranged, intermittently motor, for example hydraulically, drivable forming tool (4) partially forgeable on small peripheral angles and that...

Description

Die Erfindung betrifft eine Büchsenaufweitvorrichtung, mit einem großen gelochten Büchsenrohling aus zum Beispiel Stahl.The The invention relates to a rifle expansion device, with a large perforated rifle blank to the Example steel.

Stand der TechnikState of the art

Große Büchsen mit Stückgewichten von bis zu 400 Tonnen und Durchmessern bis 8000 Millimetern sowie Höhen von drei bis neun Metern werden in der Regel über einen Dorn geschmiedet. Allerdings ist die Qualität oftmals nicht ausreichend.Size Rifles with unit weights of up to 400 tons and diameters up to 8000 millimeters as well as heights of three to nine meters are usually forged over a thorn. However, the quality is often insufficient.

Bekannt ist es auch, große Ringwalzwerke einzusetzen. Die Investitionskosten hierfür sind sehr hoch. Bei relativ geringen Stückzahlen rechnen sich oftmals die Investitionskosten für derartige Ringwalzwerke nicht.Known it is also to use large ring rolling mills. The investment costs this is very high. At relatively low quantities often pay the investment costs for such Ring rolling mills not.

Aus der DE 31 26 120 A1 ist ein Drehtisch an horizontalen Ringschmiedepressen für mit ihrer Achse senkrecht stehende, gegen einen senkrechten Schmiededorn zu verformende ringförmige Werkstücke vorbekannt, wobei waagerecht liegende, mit ihrer Achse zu einem gemeinsamen Mittelpunkt weisende Rollen zur Aufnahme der zu bearbeitenden ringförmigen Werkstücke vorgesehen sind.From the DE 31 26 120 A1 is a turntable on horizontal ring forging presses for with its axis vertical, against a vertical forging mandrel to be deformed annular workpieces previously known, wherein horizontal, with their axis to a common center facing rollers for receiving the machined annular workpieces are provided.

Der als Drehtisch-Manipulator ausgebildete Drehtisch besteht aus einem oberen, U-förmigen, zur Presse offenen, horizontalen Rahmen, in welchen mindestens drei sternförmig angeordnete, mit ihrer Kegelspitze nach innen zeigende Kegelrollen mit ihrer Achse derart aus der horizontalen Ebene abwärts geneigt gelagert sind, dass der obere Teil ihrer Mantelfläche eine gemeinsame waagerechte Ebene bildet und die Kegelrollen alle oder zum Teil angetrieben sind, und der obere Rahmen über Führungsmittel mit einem unteren horizontalen, U-förmigen Fahrrahmen als Untergestell verbunden und relativ zu diesem durch hydraulische oder mechanische Mittel in der Höhe einstellbar ist, und der untere Fahrrahmen über schienengebundene Fahrwerke in die Presse ein- und ausfahrbar ist. Als Führungsmittel dient am oberen Rahmen ein Königszapfen, der in Kalotten angeordnet ist, der in Führungen des unteren Fahrrahmens geführt und am Scheitel des U-förmigen Rahmens angeordnet ist, sowie an den offenen Enden der beiden U-förmigen Schenkel des oberen Rahmens und des unteren Fahrrahmens Seitenführungen gegen ein Verdrehen des oberen Rahmens gegen den unteren Fahrrahmen vor gesehen sind. Als hydraulisch höhenverstellbare Mittel sind zwischen dem oberen Rahmen und dem unteren Fahrrahmen vier zugleich als Stützen wirkende Hydraulikzylinder und Hydraulikkolben angeordnet. Als mechanisch höhenverstellbare Mittel sind zwischen dem oberen Rahmen und dem unteren Fahrrahmen vier zugleich als Stützen wirkende Gewindespindeln und Muttern vorgesehen.Of the As a turntable manipulator trained turntable consists of a upper, U-shaped, open to the press, horizontal frame, in which at least three star-shaped, with its conical tip inwardly pointing tapered rollers with its axis so stored from the horizontal plane inclined downwards are that the upper part of their lateral surface a common horizontal plane forms and the tapered rollers all or part are driven, and the upper frame via guide means with a lower horizontal, U-shaped chassis as Underframe connected and relative to this by hydraulic or mechanical means is adjustable in height, and the lower chassis via rail-bound chassis can be moved in and out of the press. As a guide serves on the upper frame a kingpin, which is arranged in calottes which is guided in guides of the lower driving frame and is arranged at the apex of the U-shaped frame, and at the open ends of the two U-shaped legs the upper frame and the lower frame lateral guides against turning the upper frame against the lower traveling frame are seen before. As hydraulically height-adjustable means are four between the upper frame and the lower frame at the same time acting as supports hydraulic cylinders and hydraulic pistons arranged. As mechanically height adjustable means are four at the same time between the upper frame and the lower frame provided as supports acting spindles and nuts.

Mit einem derartigen Drehtisch-Manipulator sollen sich vorzugsweise auszuschmiedende Ringe von mehr als 100 Tonnen Gewicht transportieren und manipulieren lassen. Dabei soll die Forderung erfüllt sein, dass das Werkstück nach jedem Hub von der Presse vom Schmiededorn gelöst wird, das Werkstück nach jedem Hub der Presse sich drehen soll und das Werkstück soll auf dem Drehtisch zentriert bleiben. Man soll dadurch in der Lage sein, sehr schwere ringförmige Werkstücke in der Schmiedehitze, die mit ihrer Achse senkrecht stehen und zu großen Ringen an horizontalen Schmiedepressen ausgeschmiedet werden sollen, außerhalb der Presse mittels Hebezeugen auf den in waagerechter Ebene U-förmig ausgebildeten Drehtisch abzusenken und anschließend diesen Tisch, der in der Höhe aus Gründen unterschiedlicher Ringhöhe einstellbar ist, über Fahrwerke auf Schienen laufend, in das Zentrum der Schmiedepresse einzufahren, wonach der senkrechte Schmiededorn in die Bohrung des zu schmiedenden Werkstückes eingebracht wird. Infolge der Verfahrmöglichkeit des Drehtisch-Manipulators könne das Werkstück nach jedem Hub der Presse vom Schmiededorn gelöst sowie über die Kegelrollen schrittweise oder konstant gedreht werden zum nachfol genden Hub der Presse, und das Werkstück mit seiner Innenseite wieder am inneren Schmiedewerkzeug oder Schmiededorn durch Zurückfahren des Drehtisch-Manipulators zur Anlage gebracht werden.With such a turntable manipulator should preferably to transport forgeable rings weighing more than 100 tons and get manipulated. The claim should be fulfilled, that the workpiece after each stroke of the press from the forging mandrel is solved, the workpiece after each stroke of the Press should turn and the workpiece should be on the Turntable stay centered. One should thereby be able to very heavy ring-shaped workpieces in the forge heat, which are perpendicular with their axis and big rings to be forged on horizontal forging presses, outside the press by means of hoists on the in a horizontal plane U-shaped lower trained turntable and then this Table that varies in height for reasons Ring height is adjustable via trolleys on rails Running to enter the center of the forging press, after which the vertical Forging mandrel into the bore of the workpiece to be forged is introduced. Due to the possibility of moving the turntable manipulator can the workpiece after each stroke of the press detached from the forging mandrel and over the tapered rollers be gradually or constantly rotated to the fol lowing stroke the press, and the workpiece with its inside again at the inner forging tool or blacksmith mandrel by returning of the turntable manipulator are brought to bear.

Aus der EP 0 524 815 A1 ist eine Vorrichtung zu entnehmen, die in eine vertikale Presse eingesetzt werden kann. Die hydraulische Energie wird auf die horizontalen Zylinder der Vorrichtung umgeleitet, um dann die Büchse aufzuweiten.From the EP 0 524 815 A1 is to remove a device that can be used in a vertical press. The hydraulic energy is diverted to the horizontal cylinders of the device to then expand the sleeve.

Die DE 24 20 921 A1 betrifft eine hydraulische Ringschmiedeanlage, insbesondere zum Schmieden großer Ringe. Diese Ringschmiedeanlage besteht aus einer Freiform-Schmiedepresse mit einem kettengliedförmigen Rahmen, der einen bewegbaren, das Schmiedewerkzeug tragenden Laufholm sowie ein Schmiedevorgang fest stehendes Gegenwerkzeug, gegebenenfalls mit Holm, umfasst, sowie aus Vorrichtungen zum Stützen und Drehen des auszuschmiedenden Ringes. Die Schmiedepresse ist liegend angeordnet, wobei das Gegenwerkzeug unmittelbar oder über Holm mit den beim Schmiedebetrieb unbeweglichen Pressenteilen, fest, jedoch lösbar verbunden und beim Stillstand der Presse von diesen entfernbar ist, wobei zum Stützen und Drehen des auszuschmiedenden Ringes mindestens drei Vorrichtungen vorgesehen sind, die jeweils eine antreibbare, waagerecht angeordnete, den auszuschmiedenden, in horizontaler Lage befindlichen Ring abzustützende Rolle sowie eine frei drehbare Leitrolle aufweisen, wobei die Vorrichtungen je nach dem jeweiligen Durchmesser des Ringes derart verstellbar sind, dass die verlängerten Drehachsen der Abstützrollen sich in der Mitte des auszuschmiedenden Ringes schneiden. Das Gegenwerkzeug ist selbständig oder mit Holm beim Stillstand der Presse mit einer hydraulischen Zylinder-Kolben-Anordnung entfernbar. Das Rahmenteil ist mit Hilfe eines Kranes abhebbar und im übrigen abklappbar ausgebildet. Die Vorrichtungen zum Stützen und Drehen der Schmiedestücke sind durch Schwenken und/oder Verschieben verstellbar sowie heb- und senkbar ausgebildet. Diese Vorrichtung ist jedoch nicht zum partiellen Schmieden geeignet und kann zum Beispiel Konizitäten nicht beseitigen oder Büchsen profilieren.The DE 24 20 921 A1 relates to a hydraulic ring forging plant, in particular for forging large rings. This ring forging plant consists of a free-form forging press with a chain link-shaped frame, which includes a movable, the forging tool bearing spar and a forging firmly fixed counter tool, possibly with spar, and from devices for supporting and turning the auszuschmiedenden ring. The forging press is arranged horizontally, wherein the counter tool is fixed or detachably connected directly or via spar with the stationary during forging press parts and removable at standstill of the press, wherein for supporting and rotating the auszuschmiedenden ring at least three devices are provided, the each have a drivable, horizontally arranged, to be auszuschmiedenden, to be supported in the horizontal position ring role and a freely rotatable guide roller, the devices depending are adjustable according to the respective diameter of the ring so that the extended axes of rotation of the support rollers intersect in the middle of auszuschmiedenden ring. The counter tool can be removed independently or with a spar at standstill of the press with a hydraulic cylinder-piston arrangement. The frame part can be lifted by means of a crane and designed otherwise hinged. The devices for supporting and rotating the forgings are adjustable by pivoting and / or moving and raised and lowered formed. However, this device is not suitable for partial forging and, for example, can not eliminate conicity or profile cans.

Aus der DE 24 34 587 ist eine horizontale hydraulische Presse mit aufklappbarem oder abnehmbarem Oberholm zum Aufweiten von Ringen vorbekannt, wobei das bewegliche Querhaupt an einer zentralen Achse im Zylinderholm geführt ist und um eine horizontale Achse so geneigt werden kann, dass die Schmiedewerkzeuge schräg zueinander stehen. Diese Presse ist mit mindestens zwei Hauptzylindern ausgerichtet und die Zufuhr des Druckmittels zu den Hauptzylindern so geregelt, dass die Arbeitsbewegung der beiden Werkzeuge zueinander entweder parallel oder in geneigter Stellung ausgeführt wird. Der Führungsholm ist als Stufenkolben eines Dritten, in der Zeichnung nicht dargestellten, Arbeitszylinders ausgebildet. Der zu schmiedende Ring liegt auf drei oder mehreren Bundwalzen auf, die ihn in tangentialer Richtung durch die Presse transportieren und in radialer Richtung abstützen. Die Bundwalzen sind auf verfahrbaren Wagen angeordnet.From the DE 24 34 587 is a horizontal hydraulic press with hinged or removable upper spar for expanding rings previously known, wherein the movable crosshead is guided on a central axis in the cylinder spar and can be inclined about a horizontal axis so that the forging tools are inclined to each other. This press is aligned with at least two main cylinders and the supply of the pressure medium to the main cylinders is controlled so that the working movement of the two tools to each other is carried out either in parallel or in an inclined position. The guide rail is designed as a stepped piston of a third, not shown in the drawing, working cylinder. The ring to be forged rests on three or more collar rollers which transport it in the tangential direction through the press and support it in the radial direction. The collar rollers are arranged on movable carriages.

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Büchsenaufweitvorrichtung vorzuschlagen, die gegenüber dem Stand der Technik wesentlich geringere Investitionskosten verursacht und eine gute Qualität der Erzeugnisse sicherstellt bei großen Büchsen mit Stückgewichten von bis zu 600 Tonnen.Of the Invention is based on the object, a rifle expansion device to propose, which compared to the prior art essential lower investment costs and good quality ensures the products with large rifles with unit weights of up to 600 tons.

Lösungsolution

Die Aufgabe wird durch die in Schutzanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the reproduced in protection claim 1 features solved.

Einige VorteileSome advantages

Die erfindungsgemäße Büchsenaufweitvorrichtung ermöglicht es, zum Beispiel konisch gegossene Kokillen zu zylindrischen Büchsen umzuformen. Hierbei können Stückgewichte von vielen Hundert Tonnen, zum Beispiel zwischen 200 und 600, vorzugsweise etwa 400 Tonnen, und Durchmessern von 3000 bis 10000 Millimetern, vorzugsweise etwa 8000 Millimetern, und Gesamthöhen von ein bis neun Metern, vorzugsweise drei bis sechs Metern, Gesamthöhe durch abschnitts weises Umformen an der Außenseite bearbeitet bzw. geschmiedet werden. Diese Büchsenrohlinge werden durch ein Umformwerkzeug intermittierend, also taktweise, geschmiedet. Hierzu wird der Büchsenrohling zum Beispiel mittels eines Hallenkrans über den Schmiededorn auf Auflagerrollen abgesetzt. Nach dem Schließen eines Gegenhalters wird dann mit dem partiellen Schmieden, also taktweise, begonnen. Nach jedem Hub schieben Zentrierrollen den Büchsenrohling etwas vom Schmiededorn weg und drehen den Büchsenrohling um ein geringes Winkelmaß um seine Längsachse weiter, bevor der nächste Schmiedehub ausgeführt wird. Der Dorn wird um den gleichen Winkel gedreht. Hierzu können Lasermeßsysteme die Zentrierrollen in die richtige Arbeitsposition bewegen. Der taktweise Wechsel beim Schmieden und damit das partielle Schmieden kann sehr schnell, zum Beispiel zwischen 30 und 90 Hüben, vorzugsweise zwischen 40 und 60 Hüben pro Minute, erfolgen. Außerdem lassen sich konische Rohlinge zu zylindrischen Büchsen weiten und dabei die Höhe der Büchse auch vergrößern. Die Auflagerollen werden taktweise motorisch angetrieben. Dies geschieht entsprechend der Hubfrequenz des Umformwerkzeuges, das den Büchsenrohling an seiner Außenseite partiell und intermittierend, also taktweise, schmiedet. Der Schmiededorn wird dabei durch einen beweglichen Gegenhalter in seiner Arbeitsstellung arretiert. Die Laservorrichtung oder die Laservorrichtungen messen permanent den Außendurchmesser des Büchsenrohlings, wodurch das jeweilige als Schmiedesattel ausgebildete Umformwerkzeug in geeigneter Weise einsetzbar ist, um eine zylindrische oder profilierte, geschmiedete Büchse zu erhalten.The Rifle expansion device according to the invention makes it possible, for example, conical cast molds to form cylindrical bushes. Here you can Piece weights of many hundreds of tons, for example, between 200 and 600, preferably about 400 tons, and diameters of 3000 to 10000 millimeters, preferably about 8000 millimeters, and overall heights from one to nine meters, preferably three up to six meters, total height by section wise forming machined or forged on the outside. These Can blanks are intermittent by a forming tool, so in time, forged. For this purpose, the bush blank for example, by means of a hall crane over the forge deposited on support rollers. After closing a counter-holder is then started with the partial forging, so in cycles. After each stroke, centering rollers push the sleeve blank slightly away from the forge-thorn and turn the rifle blank by a small angle about its longitudinal axis Continue to run before the next forging stroke becomes. The mandrel is rotated by the same angle. You can do this Laser measuring systems, the centering rollers in the correct working position move. The intermittent change in forging and thus the partial Forging can be very fast, for example between 30 and 90 strokes, preferably between 40 and 60 strokes per minute. In addition, conical blanks can be cylindrical bushes while also increasing the height of the rifle. The support rollers are cyclically driven by a motor. this happens according to the stroke frequency of the forming tool, the can blank partially and intermittently on its outside, that is intermittently, forges. The forge is thereby by a movable counter-holder arrested in his working position. The laser device or the Laser devices permanently measure the outside diameter the rifle blank, whereby the respective as a blacksmith saddle trained forming tool is suitable for use, a cylindrical or profiled, forged rifle to obtain.

Der taktweise Wechsel beim Schmieden erfolgt sehr schnell, zum Beispiel mit 60 Schmiedehüben pro Minute, bis die Laservorrichtung das Signal „Durchmesser erreicht” gibt und der Schmiedevorgang stillgesetzt wird. Um die exakt gewünschte Büchsenform zu erreichen, werden an verschiedenen Stellen Lasermessungen durchgeführt. Notwendige Korrekturen werden dann durch das Aussetzen einiger Schmiedesättel erreicht.Of the Intermittent change in forging takes place very quickly, for example with 60 forging strokes per minute until the laser device the signal "diameter reached" gives and the Forging process is stopped. To the exactly desired rifle shape To achieve laser measurements are carried out at various points. Necessary corrections are then made by exposing some forged saddles reached.

Weitere erfinderische AusgestaltungenFurther inventive embodiments

Weitere erfinderische Ausgestaltungen sind in den Schutzansprüchen 2 bis 16 beschrieben.Further inventive embodiments are in the claims 2 to 16 described.

Schutzanspruch 2 beschreibt eine Ausführungsform, bei welcher über den Umfang des Büchsenrohlings mehrere Umformwerkzeuge angeordnet sind, die taktweise partiell den Büchsenrohling bearbeiten.to protection 2 describes an embodiment in which over the circumference of the bush blank several forming tools are arranged, the cyclically partially the can blank to edit.

Gemäß Schutzanspruch 3 können die Umformwerkzeuge an ihrer dem Büchsenrohling zugekehrten Seite entweder ballig, konvex oder profiliert ausgeführt werden, während sie bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 4 plan ausgebildet sind.According to protection claim 3, the forming tools can on their side facing the can blank either convex, convex or profiled be performed while they are flat in the embodiment according to protection claim 4.

Schutzanspruch 5 beschreibt eine Ausführungsform, bei welcher die Umformwerkzeuge über den Umfang des Büchsenrohlings um einen gewissen Winkelbetrag versetzt zueinander angeordnet sind. Dieser Versatz kann neben einem Winkelversatz in Umfangsrichtung des Büchsenrohlings auch in der Höhe geschehen – Schutzanspruch 6.to protection 5 describes an embodiment in which the forming tools on the Circumference of the can blank by a certain angle offset from one another. This offset can be next to a Angular offset in the circumferential direction of the bush blank also in the height happen - protection claim 6.

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 7 erstreckt sich allerdings das Umformwerkzeug, auch Schmiedesattel genannt, mindestens über die Gesamthöhe des Büchsenrohlings.at The embodiment of protection claim 7 extends However, the forming tool, also called blacksmith saddle, at least over the overall height of the can blank.

Sollte am Anfang oder während des Schmiedens die Büchse konisch werden, setzt der Schmiedesattel, also das Umformwerkzeug, am Ende des größten Durchmessers des Büchsenrohlings einige Hübe aus. Alternativ kann man bei der Verwendung eines durchgehenden Schmiedesattels/Umformwerkzeug durch unterschiedliche Positionen des Schmiedesattels diesen schrägstellen oder einen profilierten Schmiedesattel/Umformwerkzeug verwenden – Schutzanspruch 8.Should at the beginning or during forging the rifle become conical, sets the blacksmith saddle, so the forming tool, at the end of the largest diameter of the rifle blank some strokes off. Alternatively, one can use a continuous forging saddle / forming tool by different Positions of the forging saddle that tilt or use a profiled forged saddle / forming tool - protection claim 8th.

Schutzanspruch 9 beschreibt eine vorteilhafte Ausführungsform.to protection 9 describes an advantageous embodiment.

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 10 ist das Umformwerkzeug an seiner mit der Außenseite des Schmiederohlings in Berührung kommenden Fläche profiliert ausgestaltet.at The embodiment of protection claim 10 is the forming tool at its coming into contact with the outside of the forging blank Surface profiled designed.

Schutzanspruch 11 beschreibt eine Ausführungsform, bei welcher über den Umfang des Büchsenrohlings mehrere motorisch angetriebene Zentrierrollen vorgesehen sind, die auf die Außenkontur der Büchse einwirken, wobei die Zentrierrollen radial motorisch, zum Beispiel hydraulisch, in Bezug auf die Büchse verstellbar sind.to protection 11 describes an embodiment in which over the scope of the bush blank several motor driven Centering rollers are provided, which are on the outer contour of the Acting rifle, wherein the centering rollers radially motor, for example, hydraulically adjustable with respect to the sleeve are.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn – wie in Schutzanspruch 12 beschrieben – mindestens eine die Büchse entzundernde Druckwasserentzunderungsvorrichtung vorgesehen ist, die mit Hochdruckwasser über Düsen den Zunder von der Büchse außen und/oder innen entfernt.Especially it is also advantageous if - as in protection claim 12th described - at least one the tin descaling Druckwasserentzunderungsvorrichtung is provided, which with high pressure water over Nozzle the tinder from the tin outside and / or inside.

Nach Schutzanspruch 13 können die Antriebe sowohl der Zentrierrollen, wie auch der Auflagerollen, aber auch der Druckwasserentzunderung und die motorischen Antriebe des oder der Umformwerkzeuge in einer Folgesteuerung einbezogen sein. Es ist auch möglich, die Druckwasserzufuhr sektional und/oder volumenmäßig und/oder temperaturmäßig zu steuern oder zu regeln.To Protection claim 13, the drives both the centering rollers, as well as the Auflagerollen, but also the Druckwasserentzunderung and the motor drives of the forming tools or in a Followed. It is also possible that Pressure water supply sectional and / or volume and / or temperature-controlled or regulated.

Schutzanspruch 15 beschreibt eine Ausführungsform, bei welcher das betreffende Umformwerkzeug von zwei oder von mehreren Antrieben, zum Beispiel hydraulisch, angetrieben ist, während bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 16 der Antrieb oder die Antriebe für das betreffende Umformwerkzeug zeug in Bezug auf eine Winkelanstellung in Bezug auf den Büchsenrohling verändern kann.to protection 15 describes an embodiment in which the relevant Forming tool of two or more drives, for example hydraulically, while in the embodiment for protection claim 16, the drive or the drives for the forming tool in question with respect to an angular position with respect to the can blank.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der die Erfindung – teils schematisch – beispielsweise veranschaulicht ist. Es zeigen:Further Features and advantages will become apparent from the following description the drawing, in which the invention - partly schematically - for example is illustrated. Show it:

1 eine Büchsenaufweitvorrichtung gemäß der Erfindung in Arbeitsstellung und 1 a rifle expansion device according to the invention in working position and

2 eine schematische Draufsicht zu 1. 2 a schematic plan view to 1 ,

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Maschinenrahmen bezeichnet, der in geeigneter Weise aus Stahl besteht und auf Silentblöcken oder auf schwingungsdämpfendem Beton gelagert sein kann. Der Maschinenrahmen 1 kann Teil eines im einzelnen nicht dargestellten gekapselten Gehäuses sein, in dem die gesamte Büchsenaufweitvorrichtung spritzwassergeschützt und schmutzdicht angeordnet ist.With the reference number 1 is a machine frame referred to, which is suitably made of steel and can be stored on silent blocks or on vibration-damping concrete. The machine frame 1 may be part of an encapsulated housing, not shown in detail, in which the entire rifle expansion device is arranged splash-proof and dirt-tight.

Das Bezugszeichen 2 zeigt drei Presszylinder, die vorliegend aus je einem Differentialkolben bestehen, die abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere hydraulisch, von einer oder von mehreren nicht dargestellten Hydraulikquelle bzw. -quellen durch eine Systemsteuerung oder Systemregelung beauf schlagt werden können, während 3 Schmiedesattelbefestigungen darstellen, die von dem betreffenden Presszylinder 2 angetrieben wird bzw. werden. Bei der aus 1 ersichtlichen Ausführungsform treiben die drei Presszylinder ein gemeinsames Umformwerkzeug 4 an, das sich über die gesamte Höhe H bzw. etwas darüber des Büchsenrohlings 5 erstreckt. Die einzelnen Presszylinder 2 können auch getrennte Umformwerkzeuge synchron oder getrennt antreiben. Des weiteren ist es möglich, in der Höhe und/oder den Umfang des Büchsenrohlings und damit auch über den Umfang des Schmiededorns 7 mehrere Umformwerkzeuge 4 anzuordnen, die gemeinsam oder durch getrennte Presszylinder 2 angetrieben sind. Des weiteren ist es möglich, die Presszylinder getrennt anzusteuern, um gegebenenfalls das Umformwerkzeug 4 oder die Umformwerkzeuge (nicht dargestellt) in der Höhe und/oder im Winkel in Bezug auf den Büchsenrohling 5 zu verändern und so den Büchsenrohling 5 zu schmieden. Der Büchsenrohling ist vorliegend als gegossene Kokille von im wesentlichen zylindrischer Bauform ausgebildet und weist zum Beispiel ein Gewicht von 400 Tonnen auf. Die Höhe H kann zum Beispiel drei bis neun Meter betragen, während der Durchmesser D bei der dargestellten Ausführungsform bis 8000 mm groß ist. Etwa mittig ist der Büchsenrohling 5 mit einer ihn durchsetzenden Lochung 6 oder Öffnung versehen, durch die ein Schmiededorn 7 hindurchgreift, der in einem Lager 8 auswechselbar angeordnet ist. Das Lager 8 ist in dem Maschinenrahmen 1 gegebenenfalls schwingungsdämpfend angeordnet.The reference number 2 shows three press cylinders, which in the present case each consist of a differential piston, which alternately on both sides by fluid pressure, in particular hydraulic, can be beat by one or more hydraulic source or sources, not shown, by a system controller or system control beauf, while 3 Schmiedesattelbefestigungen represent that of the relevant press cylinder 2 is driven or become. At the 1 apparent embodiment, the three press cylinders drive a common forming tool 4 on, over the entire height H or something about the rifle blank 5 extends. The individual press cylinders 2 can also drive separate forming tools synchronously or separately. Furthermore, it is possible in the amount and / or the circumference of the can blank and thus also on the circumference of the forging mandrel 7 several forming tools 4 to arrange, in common or by separate press cylinder 2 are driven. Furthermore, it is possible to control the pressing cylinder separately, possibly to the forming tool 4 or the forming tools (not shown) in height and / or angle relative to the can blank 5 to change and so the can blank 5 to forge. The bush blank is presently designed as a cast mold of substantially cylindrical design and has, for example, a weight of 400 tons. The height H can for example play three to nine meters, while the diameter D is up to 8000 mm in the illustrated embodiment. Approximately in the middle is the rifle blank 5 with a perforation passing through it 6 or opening, through which a blacksmith's thorn 7 which goes through in a warehouse 8th is interchangeable arranged. The warehouse 8th is in the machine frame 1 optionally arranged to damp vibration.

Der Schmiededorn 7 ist bei der dargestellten Ausführungsform koaxial von einem Kanal 9 durchsetzt, dem durch eine geeigneten Kühlmittelquelle ein Kühlmittel, vorzugsweise Kühlwasser, kontinuierlich von oben oder unten zugeführt wird, das z. B. unten zu einem nicht dargestellten Sammelbehälter oder Abfluss weggeleitet wird. Die Kühlmittelzufuhr kann in die Steuerung der gesamten Anlage mit einbezogen sein. Diese Art Kühlung kann z. B. auch für die Schmiedesättel, Zentrierrollen und Auflagerrollen angewendet werden.The blackthorn 7 is coaxial with a channel in the illustrated embodiment 9 permeated, which is supplied by a suitable coolant source, a coolant, preferably cooling water, continuously from above or below, the z. B. is directed away down to a collection container or outflow, not shown. The coolant supply can be included in the control of the entire system. This type of cooling can z. B. also be used for the forged saddles, centering rollers and bearing rollers.

Das Bezugszeichen 10 bezeichnet einen Gegenhalter, der bei der dargestellten Ausführungsform um eine Schwenkachse 11 in Richtung A bzw. B schwenkbeweglich und damit von dem Schmiededorn 7 wegbeweglich ist.The reference number 10 denotes a counter-holder, which in the illustrated embodiment about a pivot axis 11 in the direction of A or B pivoting and thus of the blacksmith mandrel 7 is movable away.

Das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen motorischen Drehantrieb für den Schmiededorn 7, der um seine Längsachse in einer oder in beiden Richtungen intermittierend oder kontinuierlich unendlich drehbar und anhaltbar ist.The reference number 12 refers to a motorized rotary drive for the forging mandrel 7 which is intermittent or continuously infinitely rotatable and sustainable about its longitudinal axis in one or both directions.

Der Gegenhalter 10 arretiert den Schmiededorn 7 über eine Aufnahme 13, die den bei der dargestellten Ausführungsform an seinem oberen Ende konisch verlaufenden Schmiededorn 7 mit radialem Spiel oder formschlüssig auf einem gewissen Teil seiner axialen Länge umschließt und dadurch arretiert und/oder radial führt. Im Bedarfsfalle können hier auch Radiallager eingesetzt werden, um die Drehbewegung des Schmiededorns 7 um seine Längsachse zu erleichtern. Des weiteren können im Bedarfsfalle dem Lager 8 geeignete, vorzugsweise als Wälzlager ausgebildete Lager zugeordnet sein, die die Drehbewegung des Schmiededorns 7 ebenfalls erleichtern.The counterpart 10 locks the forge 7 about a recording 13 that the in the illustrated embodiment conically extending at its upper end forging mandrel 7 encloses with radial clearance or positively on a certain part of its axial length and thereby locked and / or radially. If necessary, radial bearings can also be used here to control the rotary movement of the forging mandrel 7 to facilitate its longitudinal axis. Furthermore, if necessary, the camp 8th be associated with suitable, preferably designed as a rolling bearing bearings, the rotational movement of the forging mandrel 7 also easier.

Der Büchsenrohling 5 ruht auf motorisch angetriebenen Auflagerrollen 14, deren Antriebe ebenfalls in die gesamte Fertigungssteuerung einbezogen werden können.The rifle blank 5 rests on motor-driven support rollers 14 whose drives can also be included in the entire production control.

Bei 15 und 16 sind Laservorrichtungen angeordnet, die ein Lasersystem darstellen, die zum Beispiel über den Umfang der Büchse 5 verteilte Zentrier- und Stützrollen 17, 18 in die richtige Arbeitsposition über motorische oder hydraulische Antriebe 19, 20, 21 bzw. 22 radial steuern und in der jeweiligen Bewegungslage auch arretieren.at 15 and 16 Laser devices are arranged, which constitute a laser system, for example, over the circumference of the sleeve 5 distributed centering and support rollers 17 . 18 in the right working position via motor or hydraulic drives 19 . 20 . 21 respectively. 22 steer radially and also lock in the respective movement position.

Bei 23 ist eine Entzunderungsvorrichtung dargestellt, die über Düsen unter Druck Wasser auf die Oberfläche des Büchsenrohlings spritzt und ihn entzundert (innen und/oder außen). Über den Umfang können auch mehrere derartiger Spritzdüsen oder Spritzdüsenbalken einer Entzunderungsvorrichtung 23 vorgesehen sein. Den Düsen kann das Wasser entsprechend der Temperatur und/oder entsprechend dem Volumen des Büchsenrohlings temperaturgesteuert und/oder volumengesteuert und/oder temperaturgeregelt und/oder volumengeregelt, zugeführt sein.at 23 a descaling device is shown, which injects water via nozzles under pressure onto the surface of the can blank and descaled (inside and / or outside). Several such spray nozzles or spray nozzle bars of a descaling device can also be provided over the circumference 23 be provided. The nozzles, the water according to the temperature and / or according to the volume of the can blank temperature controlled and / or volume controlled and / or temperature controlled and / or volume controlled, be supplied.

Der Zunder fällt nach unten und wird durch eine nicht dargestellte Öffnung und einen unterhalb der Vorrichtung angeordneten Förderer weggefördert.Of the Tinder falls down and is through an opening, not shown and a conveyor disposed below the device conveyed away.

Sowohl die hydraulische als auch die elektrische Steuerung der Gesamtanlage sind im einzelnen nicht dargestellt.Either the hydraulic as well as the electrical control of the entire system are not shown in detail.

Die Wirkungsweise der Büchsenaufweitvorrichtung ist folgende:
Bei hochgefahrenem Gegenhalter 10 und geöffnetem Maschinenraum wird der Büchsenrohling 5 mittels Hallenkran oder dergleichen über den Schmiededorn 7 auf die Auflagerrollen 14 aufgesetzt. Nach dem Schließen des Niederhalters 10 wird dann mit dem partiellen Schmieden durch entsprechende Hydraulikdruckbeaufschlagung des betreffenden Presszylinders 2 begonnen, wodurch das betreffende Umformwerkzeug 4 gegen die Außenmantelfläche des Büchsenrohlings 5 intermittierend einwirkt. Nach jedem Hub des Presszylinders 2 verschieben die Zentrierrollen 17 und 18 den Büchsenrohling 5 etwas weiter von dem Schmiededorn 7 und drehen den Büchsenrohling 5 einen Takt in Umfangsrichtung weiter. Bevor der nächste Schmiedehub ausgeführt wird, setzt das Lasermesssystem die Zentrierrollen 17, 18 und folgende in die richtige Arbeitsposition. Dieser taktweise Wechsel beim Schmieden erfolgt sehr schnell, zum Beispiel mit 60 Schmiedehüben pro Minute, bis die Laservorrichtung das Signal „Durchmesser erreicht” gibt und der Schmiedevorgang stillgesetzt wird. Um die exakt gewünschte Büchsen form zu erreichen werden an verschiedenen Stellen Lasermessungen durchgeführt. Notwendige Korrekturen werden dann durch das Aussetzen einiger Schmiedesättel durchgeführt.The operation of the rifle expansion device is the following:
With raised counterholder 10 and open engine room becomes the can blank 5 by means of hall crane or the like on the forge 7 on the support rollers 14 placed. After closing the hold-down 10 Then, with the partial forging by appropriate Hydraulikdruckbeaufschlagung the relevant press cylinder 2 started, causing the relevant forming tool 4 against the outer circumferential surface of the bush blank 5 acts intermittently. After each stroke of the press cylinder 2 move the centering rollers 17 and 18 the rifle blank 5 a little further from the blacksmith's thorn 7 and turn the can blank 5 a clock in the circumferential direction on. Before the next forging stroke is carried out, the laser measuring system sets the centering rollers 17 . 18 and following in the right working position. This intermittent change in forging takes place very quickly, for example with 60 Forging strokes per minute until the laser device gives the signal "Diameter reached" and the forging process is stopped. In order to achieve the exact desired rifle shape laser measurements are performed at various points. Necessary corrections are then made by exposing some forged saddles.

Sollte am Anfang oder während des Schmiedens der Büchsenrohling 5 konisch werden, setzt das betreffende Umformwerkzeug 4 am Ende des größeren Durchmessers des Büchsenrohlings 5 einige Hübe aus. Alternativ bei der Verwendung eines durchgehenden Umformwerkzeuges 4 kann man durch unterschiedliche Positionen des Presszylinders 2 und/oder des Umformwerkzeuges 4 letzteres schräg stellen oder ein profiliertes Umformwerkzeug 4 verwenden. Auf diese Weise ist es zum Beispiel möglich, konisch gegossene Kokillen zu zylindrischen Büchsen oder Rohren mit hohen Gewichten von zum Beispiel bis zu 400 Tonnen, mit Durchmessern bis z. B. 8000 Millimetern sowie Höhen von drei bis neun Metern über den Schmiededorn 7 zu schmieden. Durch die hohe Taktzahl beim Drehen des Schmiededorns 7 einerseits und des Büchsenrohlings 5 andererseits lassen sich hohe Oberflächengenauigkeiten und innerhalb der Toleranzen auch vorgegebene Wanddicken des Büchsenrohlings 5 und der fertigen Büchse 5 erzielen. Anschließend oder während dessen kann die Außenseite und ggf. auch die Innenseite des Büchsenrohlings 5 über die Entzunderungsvorrichtung 23 durch Druckwasser entzundert werden.Should be at the beginning or during forging the can blank 5 become conical, sets the relevant forming tool 4 at the end of the larger diameter of the can blank 5 some strokes off. Alternatively when using a continuous forming tool 4 you can by different positions of the pressing cylinder 2 and / or the forming tool 4 the latter inclined or a profiled forming tool 4 use. In this way, it is possible, for example, conical cast dies to cylindrical cans or pipes with high weights of, for example, up to 400 tons, with diameters up to z. B. 8000 millimeters and heights of three to nine meters above the forge 7 to forge. Due to the high number of cycles when turning the forge 7 on the one hand and the rifle blank 5 On the other hand, high surface accuracies and, within the tolerances, also predetermined wall thicknesses of the can blank can be achieved 5 and the finished box 5 achieve. Subsequently or during this, the outside and possibly also the inside of the can blank 5 via the descaling device 23 be descaled by pressurized water.

Die in den Schutzansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The described in the claims and in the description as well as apparent from the drawing features can both individually and in any combination for realization be essential to the invention.

11: Maschinenrahmenmachine frame
22: Presszylinderpress cylinder
33: SchmiedesattelbefestigungWrought saddlepart
44: Umformwerkzeugforming tool
55: Büchsenrohling, BüchseBush blank, rifle
66: Lochung, ÖffnungPerforation, opening
77: Schmiededornforging mandrel
88th: Lagercamp
99: Kanalchannel
1010: Gegenhalterbackstop
1111: Schwenkachseswivel axis
1212: Antrieb, motorischer, DrehantriebDrive, motorized, rotary drive
1313: Aufnahmeadmission
1414: Auflagerrollebedroll
1515: Laservorrichtunglaser device
1616: Laservorrichtunglaser device
1717: Zentrier- und Stützrollencentering and support rollers
1818: Zentrier- und Stützrollencentering and support rollers
1919: Antrieb, motorischerDrive, motorized
2020: Antrieb, motorischerDrive, motorized
2121: Antrieb, motorischerDrive, motorized
2222: Antrieb, motorischerDrive, motorized
2323: Entzunderungsvorrichtungdescaling
AA: Schwenkrichtung Niederhalterpan direction Stripper plate
BB: Schwenkrichtung Niederhalterpan direction Stripper plate
DD: Durchmesserdiameter
HH: Höhe eines Büchsenrohlingsheight a rifle blank

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE 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 The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 3126120 A1 [0004]
EP 0524815 A1 [0007]
DE 2420921 A1 [0008]
- DE 2434587 [0009]

Claims

Rifle expansion device in which a large perforated sleeve blank ( 5 ) from z. As steel, with a weight of many hundreds of tons, z. From about 200 to 600 tons, preferably 400 tons, a diameter of 3000 millimeters to 10000 millimeters, preferably 8000 millimeters, a height of one to nine meters, preferably three to six meters, over one of a channel ( 9 ) interspersed forged ( 7 ), whereby through the channel ( 9 ), a suitable coolant, preferably cooling water, continuously supplied from above or below, for example, is directed away down to a collecting tank or drain, not shown, wherein the coolant supply is included for example in the entire system, wherein the forged bush blank z. B. to rings, pipe sections or pipes, can be processed, and that the bush blank ( 5 ) on support rollers ( 14 ) and by at least one laterally arranged, intermittently motor, for example hydraulically, drivable forming tool ( 4 ) is partially forgeable on small peripheral angular dimensions and that the can blank ( 5 ) after each forging stroke radially from the forging mandrel ( 7 ) movable a small amount of angle from the forge ( 7 ) further rotatable about its longitudinal axis and intermittently with support to the forging mandrel ( 7 ) again by the respective forming tool ( 4 ) is machinable, wherein the support rollers ( 14 ) are cyclically driven by a motor, and wherein the forging ( 7 ) by a counter-holder ( 10 ) can be locked in its working position, which receives the forging forces wholly or partially, wherein at least one laser device ( 15 ), preferably a plurality of laser devices ( 15 . 16 ), are provided, which permanently measure the outer diameter of the bush blank and the centering and support rollers ( 17 ) the workpiece ( 4 ) in the correct working position with respect to the forge 7 ) and the respective forming tool ( 4 ) and that the forging very fast, for example, with Schmiedhüben between 30 to 60 strokes, preferably between 40 to 60 strokes per minute, takes place until the laser device concerned gives the signal "diameter reached" and the forging process is stopped, and that to achieve the exact desired rifle shape, laser measurements are carried out at various points and necessary corrections are carried out by suspending some forging operations.

A rifle widening device according to claim 1, characterized in that over the circumference of the rifle blank ( 5 ) several forming tools ( 4 ) are arranged, which synchronously cyclically or alternately cyclically partially the bush blank ( 5 ) forge on its outer surface.

Rifle expansion device according to claim 1 or 2, characterized in that the forming tools ( 4 ) at her the rifle blank ( 5 ) facing side either convex, convex or profiled are formed.

Rifle expansion device according to claim 1 or 2, characterized in that the forming tools ( 4 ) at her the rifle blank ( 5 ) facing side are formed plan.

Rifle expansion device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that a plurality of forming tools ( 4 ) over the circumference and / or height of the can blank ( 5 ) are offset by a certain angle offset from each other.

Rifle expansion device according to claim 5, characterized in that in addition to an angular offset in the circumferential direction of the bush blank ( 5 ) also at height the forming tools ( 4 ) are arranged offset from each other.

Rifle expansion device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the respective forming tool ( 4 ) at least over the total height (H) of the can blank ( 5 ).

Rifle expansion device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that one or more forming tools ( 4 ) are shut down by some forging during the forging process, or that by different positions of the forming tool ( 4 ), for example by tilting or by appropriate profiling of the forming tool ( 4 ), Diameter differences on the can blank ( 5 ) are compensable.

A rifle expansion device according to claim 8, characterized in that when the can blank ( 5 ) during forging the forging process for one or more forming tools ( 4 ) is suspendable for some strokes.

Rifle expansion device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the forming tool ( 4 ) is profiled on its outside.

Rifle expansion device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that over the circumference of the rifle blank ( 5 ) several motor, z. B. hydraulically driven centering rollers ( 17 ) are provided, which on the outer contour of the sleeve ( 5 ), wherein the centering rollers ( 17 . 18 ) radially moto risch, z. Hydraulic, with respect to the sleeve ( 5 ) are arranged adjustable and lockable.

Rifle expansion device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that a descaling device ( 23 ) is provided, which the outer circumference and / or the inside of the bushing blank ( 5 ), the descaling device ( 23 ) has one or more high-pressure nozzles which direct their jets against the outside and / or the inside of the sleeve blank ( 5 ) and that the pressure water supply depends on the temperature and / or the volume of the can blank ( 5 ) is controllable or controllable accordingly.

Rifle expansion device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the motor, z. B. hydraulic, drives the centering rollers ( 17 . 18 ) as well as the motor drives for the bearing rollers ( 14 ), but also the descaling device ( 23 ) and the motor drives of the forming tool or tools ( 2 . 4 ) are included in a sequence control and that the drives are preferably CNC-controlled.

Rifle expansion device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the respective forming tool ( 4 ) is designed so that a maximum elongation of the sleeve blank ( 5 ) is vornehmbar.

Rifle expansion device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the respective forming tool ( 4 ) is driven by two or more drives, for example hydraulically.

Rifle expansion device according to claim 15, characterized in that the drive or the drives for the respective forming tool ( 4 ) the same with respect to an angular position with respect to the sleeve blank ( 5 ) can change.