DE2440095B2

DE2440095B2 - Dornstangenbefestigung für Rohrwalzwerke

Info

Publication number: DE2440095B2
Application number: DE2440095A
Authority: DE
Inventors: Vladimir P. Baschkatov; Mark G. Berdjanskij; Konstantin F. Beskrovnyj; Sarislav S. Chodak; Vladimir S. Dovgan; Vladimir C. Kasjan; Vladimir F. Veevnik; Lev I. Zechnovitsch
Original assignee: DNEPROPETROVSKIJ TRUBOPROKATNYJ ZAVOD IMENI LENINA DNEPROPETROWSK (SOWJETUNION)
Current assignee: DNEPROPETROVSKIJ TRUBOPROKATNYJ ZAVOD IMENI LENINA DNEPROPETROWSK (SOWJETUNION)
Priority date: 1974-08-14
Filing date: 1974-08-21
Publication date: 1979-02-01
Also published as: DE2440095C3; DE2440095A1; US3931724A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Dornstangenbefestigung für Rohrwalzwerke, insbesondere Hohl- bzw. Auswalzwerke, zur Herstellung zylindrischer hohler ^M Luppen, bei der eine um ihre Längsachse frei drehbare Dornstange mit dem ebenfalls frei drehbaren Dorn entlang der Walzachse zwischen einer Arbeits- und einer Ausgangsstellung hin- und herbeweglich angeordnet und bei der die Dornstange während des Walzens durch eine im Bereich der Walzachse angeordnete Verriegelungseinrichtung gegen Längsverschiebungen gehalten ist und bei der ein ortsfestes Widerlager mit einem in seinem Inneren rotierenden Gehäuse vorgesehen ist, wobei zwischen Gehäuse und Dornstange eine drehfeste, in Längsrichtung stan«, jedoch leicht lösbare Verbindung herstellbar ist und die Verbindung fiber mehrere am Umfang der Dornstange vorgesehene, radial zustellbare, pneumatisch betätigbare Klemmieile herstellbar ist

Eine Dornstangenbefestigung dieser Art ist aus dem DE-GM 68 09 527 bekannt Mit der dort beschriebenen Neuerung soll die Konstruktion der Dornstangenbefestigung vereinfacht und gleichzeitig die Leistung des Walzwerkes durch Vergrößerung der Vorschubgeschwindigkeiten der Dornstange und somit durch Verkürzung der Hilfszeiten gesteigert werden.

Mit der Erfindung soll eine Lösung dieser Aufgabe angegeben werden, die mit nur einem einzigen Antrieb verwirklicht werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Verriegelungseinrichtung aus einem am rotierenden Gehäuse befestigten Anschlagkopf an dessen innerem Arbeitskegel die Klemmteile anlegbar sind, und aus einem die Klemmteile enthaltenden, am Endteil der Dornstange angeordneten und gemeinsam mit dieser bewegbaren Verschluß besteht wobei die pneumatische Betätigung der Klemmteile von dem Druckluftantrieb für die hin- und hergehende Bewegung der Dornstange aus erfolgt

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die jedoch nur Bedeutung in Verbindung mit dem Hauptanspruch haben, sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Verwendung eines Druckorgans mit einer Kolbenstange bei einem Dornschloß für Pilgerschrittwalzwerke ist aus der DE-PS 8 77 285 bekannt Ein Dornhalter mit bewegbarer Kegelwelle, Druckmutter, Büchse, Zylinderfeder und konischen Nocken als Klemmteilen ist aus der DE-PS 5 18 506 bekannt

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 schematische Darstellung eines Hohlwalzwerks mit einer erfindungsgeniäß ausgeführten Dornstangenbefestigung im Längsschnitt (zum Zeitpunkt des Hohlwalzens einer Luppe),

F i g. 2 dasselbe nach der Beendigung des Prozesses des Hohlwalzens und nach der Rückkehr der Dornstange in die Ausgangsstellung,

F i g. 3 eine erfindungsgemäß ausgeführte Dornstangenbefestigung im Längsschnitt in der Ausgangsstellung,

Fig.4 diese im Augenblick der Verriegelung der Dornstange in der Arbeitsstellung beim Hohlwalzen einer Luppe,

Fig.5 die Verriegelungseinrichtung bei der Ausgangsstellung der Dornstange im Längsschnitt (Schnitt V-V in F ig. 6).

Fig.6Schnitt VI-VI in Fig.5,

F i g. 7 die Verriegelungseinrichtung bei der Arbeitsstellung der Dornstange im Längsschnitt (Schnitt VII-VII in Fig.8),

F ig. 8 Schnitt VIII-VIII in F ig. 7.

In dem schematisch dargestellten Hohlwalzwerk (Fig. 1 und 2) wird ein Rohling 1 der Einstoßrinne 2 an der Einlaufseite des Hohlwalzwerks 3 zugeführt Des weiteren wird der Rohling durch einen Einstoßmechanismus 4 zwischen schräggestellte Arbeitswalzen 5 des Hohlwalzwerks 3 eingestoßen, welche über ein Kammwalzengerüst 6 von einem (nicht eingezeichneten)

Elektromotor angetrieben werden. Der von den Arbeitswalzen 5 gedrehte Rohling 1 wird in axialer Richtung auf den in der Formänderungszone des Hohlwalzwerks eingebrachten Dorn 7 an der Dornstange 8 einer Dornstangenverriegelung 9 vorgeschoben und zu einem zylindrischen Hohlkörper in Form einer Luppe la hohlgewalzt Nachdem das Hohlwalzen beendet worden ist, gelangt die Luppe la in eine Rinne 10 an der Auslaufseite des Hohlwalzwerks. Für die Übergabe der Luppe zum nächsten (nicht eingezeichnet) Aggregat der Rohrwalzstraße und zum Hohlwalzen des nächsten Rohlings wird der Dom 7 an der Dornstange 8 durch einen Druckluftantrieb 11, der auf der Walzachse 0-0 auf der Auslaufseite der Hohlwalzwerksanlage angebracht ist, über einen Schlitten 12 aus 1 ■> der Luppe la herausgezogen und in einer Sprühvorrichtung 13 angeordnet, wo er mit Hochdruckwasser abgekühlt wird. Nachdem die Rinne 10 von der Luppe ta befreit worden ist, wird der Dorn 7 wieder in der Formänderungszone in die Arbeitsstellung gebracht, wie es F i g. 1 zeigt Sodann wiederholt sich der Zyklus.

Die in Fig.3 und 4 gezeigte Dornstangenverriegelung 9 enthält die Dornstange 8 mit dem Dorn 7 und die Verriegelungseinrichtung 14. Die Verriegelungseinrichtung 14 hat ein ortsfestes Widerlager 15 und einen >^r> Verschluß 16 zur Verriegelung der Dornstange darin. Im ortsfesten Widerlager 15 ist in Stützlagern 17 und 18 und in einem Drucklager 19 ein rotierendes Gehäuse 20 angeordnet, an welchem ein auswechselbarer Anschlag kopf 21 angebracht ist an dessen Innenfläche ein i<> Arbeitskegel 22 ausgebildet ist dessen Grundfläche an der der Walzrichtung entgegengesetzten Seite liegt und der ί r der gegenüberliegenden Seite mit der Grundfläche t:nes Führungskegels 23 gekuppelt ist.

Zum Zeitpunkt des Hohlwalzens wird die axiale )"> Belastung über die Fläche des Arbeitskegels 22 und das Drucklager 19 auf eine bewegliche Fassung 24 sowie über ein Druck gewinde 25 und eine Druckmutter 26 auf ein auf einem (nicht eingezeichneten) Fundament angebrachtes Gehäuse 27 übertragen.

Die Druckmutter 26 kann durch eine auf einem Längskeil 28 angebrachte Fassung (ein Handrad) 29 gedreht werden, wobei sie die Fassung 24 über einen Längskeil 30 im Gehäuse 27 verstellt und dadurch die Stellung des Arbeitskegels 22 des Anschlagkopfes 21 4^r> ändert. Durch eine Änderung der Stellung des Arbeitskegels 22 kann man die Einstellung des Dorns 7 in der Formänderungszone beim Übergang zum Hohlwalzen eines Rohlings mit einem anderen Durchmesser regeln. so

Im Inneren des rotierenden Gehäuses 20 ist eine Anschlagbüchse 31 mit einer Feder 32 angeordnet, die zur Stoßdämpfung beim Einschalten des Verschlusses 16 zur Verriegelung der Dornstange dient.

Der Verschluß 16 ist im Endteil 33 der Dornstange 8 ss montiert und weist schwimmend gelagerte Nocken 34 (F i g. 3, 4, 5 und 6) auf, deren Außen- und Innenflächen konisch ausgeführt sind und zum Zeitpunkt der Verriegelung der Dornstange 8 mit der entsprechenden Fläche des Arbeitskegels 22 des Anschlagkopfes 21 und ho mit der Oberfläche des Kegels 35 einer beweglichen Kegelwelle 36 gekoppelt werden. Der Kegel 35 ist an der beweglichen Kegelwelle 36 derart angebracht daß seine Spitze dem Dorn 7 zugekehrt ist. Die Nocken 34 sind in Nuten 37 (Fig.6, 8) des Endteils 33 der hs Dornstange 8 am Kreisumfang in einer Ebene angeordnet und werden von einer zylindrischen Feder 38 (Fig.5 und 7) gegen den Kegel 35 gepreßt. Das vordere und das hintere zylindrische Endteil 39 und 40 der beweglichen Kegelwelle 36 werden zentriert Das Endteil 39 wird im Endteil 33 der Dornstange 8 und das Endteil 40 in einer Druckmutter 41 (Fig.3.4, 5 und 7) zentriert, die auf das Endteil 33 der Dornstange 8 aufgeschraubt wird. Das hintere zylindrische Endteil 40 der beweglichen Kegelwelle 36 endet in einem Gewinde 42, auf welches eine Büchse 43 aufgeschraubt ist, welche zur Kupplung der Dornstange 8 über das Endteil 40 der Kegelwelle 36 mit dem Schlitten 12 dient der mit einer Kolbenstange 44 des Druckluft-Langhubzylinders des Druckluftantriebs 11 zur Verstellung der Dornstange 8 gekuppelt ist

Zwischen der Büchse 43 und der Druckmutter 41 ist eine zylindrische Feder 45 montiert welche bestrebt ist dea Kegel 35 der Kegelwelle 36 gegen die Druckmutter 41 zu pressen.

Die Dornstangenbefestigung arbeitet wie folgt In der Ausgangsstellung befindet sich die hohlgewalzte Luppe la in der (Ausgabe) Rinne 10 zwischen dem Hohlwalzwerk 3 und der Sprühvorrichtung 13. Zur Übergabe der hohlgewalzten Luppe la zum nächstfolgenden Aggregat der Rohrwalzanlage und zum Hohlwalzen eines neuen Rohlings 1 wird die Dornstange 8 mit dem Dorn 7 nach rechts verschoben, bis der Dorn 7 aus der Luppe la herausgezogen und in der Sprühvorrichtung 13 zwecks Kühlung angeordnet ist

Nachdem die Rinne 10 zur Unterbringung des nächsten Rohlings 1, welcher zu dieser Zeit in die Einstoßrinne 2 eingeführt wird, freigegeben worden ist, wird der Dorn 7 zwischen den Arbeitswalzen 5 des Hohlwalzwerks 3 angebracht und die Dornstange 8 im Widerlager 15 durch die Verriegelungseinrichtung 14 der Dornstange 8 festgehalten.

Nachdem der Dorn 7 angebracht worden ist, wird der Rohling 1 durch den Einstoßmechanismus 4 in die Arbeitswalzen 5 des Hohlwalzwerks 3 zum Hohlwalzen eingestoßen.

Nachdem der nächste Rohling hohlgewalzt worden ist, wird die Dornstange 8 mit dem Dorn 7 von dem Druckluftantrieb 11 in die rechte Endstellung (Ausgangsstellung) gebracht, welche in F i g. 2 und 3 gezeigt ist Der Kegel 35 der beweglichen Kegelwelle 36 ist durch die zylindrische Feder 45 gegen die innere Stirnfläche der Druckmutter 41 (Fig.3) gepreßt. Die Nocken 34 sind durch die Feder 38 gegen die Arbeitsfläche des Kegels 35 der Kegelwelle 36 gepreßt und liegen fluchtend in einer Ebene mit der Oberfläche des Endteils 33 (F i g. 5). Die Feder 45 ist mit einer Kraft zusammengepreßt die die Widerstandskraft übersteigt, welche in der Rinne 10 und im rotierenden Gehäuse 20 des ortsfesten Widerlagers 15 bei einer Verstellung der Dornstange 8 auf die Arbeitswalzen 5 zu (Fig.3) entsteht.

Bei einer Verstellung der Dornstange 8 aus der Ausgangsstellung in die Arbeitsstellung zur Anbringung des Doms 7 in der Formänderungszone zwischen den Arbeitswalzen 5 des Hohlwalzwerks 3 vor dem Beginn des Hohlwalzens erfährt die Kegelwelle 36 keine axiale Verschiebung im Inneren des Endteils 33 der Dornstange 8, weil der Widerstand der bewegten Dornstange 8 die Vorspannungskraft der Feder 45 nicht übersteigt.

Wenn sich die vordere Stirnfläche des Endteils 33 der Dornstange 8 gegen die Anschlagbüchse 31 drückt, wird die Feder 45 durch eine auf die Kolbenstange 44 einwirkende Kraft des Druckluftantriebs U zusammengepreßt, der für die Verstellung der Dornstange 8 dient. Dabei wird die Kegelwelle 36 im Inneren des Endteils M

der Dornstange 8 verschoben und der Kegel 35 spreizt die Nocken 34 gegen die Kraft der zylindrischen Feder 38 auseinander.

In der gespreizten Stellung steht die äußere Kegelfäche der Nocken 34 mit der ebenfalls kegeligen Fläche des Arbeitskegels 22 des Anschlagkopfes 21 (F i g. 4) in Berührung, welche die Beanspruchung beim Hohlwalzen über das Gehäuse 20, die Stützlager 17,18 und das Drucklager 19 und die bewegliche Fassung 24 auf das Gehäuse 27 des ortsfesten Widerlagers 15 überträgt Die Beanspruchung des Hohlwalzens verkeilt die Nocken 34 zusätzlich, wodurch ein Herausfahren der Kegelwelle 36 verhindert wird.

Nach dem Beginn des Hohlwalzens wird der Luftdrück im Druckluftantrieb Ii aufgehoben und die Dornstange 8 wird nur durch die axiale Kraft verriegelt Nachdem das Hohlwalzen beendet worden ist verschiebt die Feder 45 die Kegelwelle 36, bis der Kegel 35 gegen die Druckmutter 41 gestemmt wird.

Die Dornstange 8 mit dem Dorn 7 ist für die Rückstellung in die Ausgangslage (rechte Endlage] vorbereitet die in F i g. 2 gezeigt ist

Wenn die Luppe la in die Rinne 10 an der Ausgabeseite befördert wird, verschiebt der Druckluftantrieb 11 die Dornstange 8 in die Ausgangsstellung.
ίο Sodann werden alle Arbeitsgänge in der oben beschriebenen Reihenfolge wiederholt

Die erfindungsgemäße Dornstangenbefestigung ist

auf einem Produktionswalzwerk erprobt worden. Die dabei ausgeführten Untersuchungen haben ein betriebsj sicheres Ai ucUcn bei Kurzer Dsuer ucr nnorunung unu des Ausziehens der Dornstange ergeben.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dornstangenbefestigung fur Rohrwalzwerke, insbesondere Hohl- bzw. Auswalzwerke, zur Herstellung zylindrischer bohler Luppen, bei der eine um ihre Längsachse frei drehbare Dornstange mit dem ebenfalls frei drehbaren Dorn entlang der Walzachse zwischen einer Arbeits- und einer Ausgangsstellung hin- und herbeweglich angeordnet und bei der die Dornstange während des Walzens durch eine im Bereich der Walzachse angeordnete Verriegelungseinrichtung gegen Längsverschiebungeii gehalten ist und bei der ein ortsfestes Widerlager mit einem in seinem Inneren rotierenden Gehäuse vorgesehen ist, wobei zwischen Gehäuse und Dornstange eine "5 drehfeste, in Längsrichtung starre, jedoch leicht lösbare Verbindung herstellbar ist und die Verbindung übtr mehrere am Umfang der Dornstange vorgesehene, radial zustellbare, pneumatisch betätigbare Klemmteile herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (14) aus einem am rotierenden Gehäuse (20) befestigten Anschlagkopf (21), an dessen innerem Arbeitskegel (22) die Klemmteile anlegbar sind, und aus einem die Klemmteile enthaltenden, am Endteil (33) der Dornstange (8) angeordneten und gemeinsam mit dieser bewegbaren Verschluß (16) besteht, wobei die pneumatische Betätigung der Klemmteile von dem Druckluftantrieb (11) für die hin- und hergehende Bewegung der Dornstange (8) aus ^w erfolgt

2. Dornstangenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftantrieb (11) mit dem Verschluß (IS) aber eine an einem Schlitten (12) befestigte Kolbenstange (44) verbun- « den ist

3. Dornstangenbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (16) eine in Richtung der Achse- der Dornstange (8) bewegbare Kegelwelle (36) mit einem darauf angeordneten Kegel (35) enthält, deren vorderes Endteil (39) in dem Endteil (33) der Dornstange (8) gleitend angeordnet ist und deren hinteres Endteil (40) an einer in dem Schlitten (12) gelagerten Büchse (43) befestigt ist, wobei zwischen dem Schlitten (12) und einer als Anschlag für den Kegel (35) dienenden, am Endteil (33) befestigten Druckmutter (41) eine zylindrische Feder (45) angeordnet ist

4. Dornstangenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ^M Klemmteile als konische Nocken (34) ausgebildet sind und mit der Oberfläche des Kegels (35) in Berührung stehen.