DE2712061A1 - Warmpilgerwalzwerk - Google Patents

Description

Meissner & Meissner

PATENTANWALTS B Ü RO

ERLlN — MÜNCHEN PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPLING. H.-J. PRESTING (BLN)

HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33 Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unsere Zeichen Berlin, den

Fell 12 149/Mjr/Hk 15. März 1977

Mannesmann Aktiengesellschaft, ^f)OO Düsseldorf, Mannesmennufer

"V.'ermpilgerwalzwerk"

Die Erfindung betrifft ein Warmp i Ige rwal zwe rk, bestehend aus einem feststehenden Walzgerüst, einem darin quer zur Walzrichtung verschieblichen Paar Einbaustücken, einem in den Einbaustücken drehbar gelagerten Paar Pilgerwalzen mit Antriebsritzel, das jeweils mit einem Verzahnungselement in Eingriff steht, über das den Walzen von einem Hauptantrieb eine oszillierende Drehbewegung vermittelt wird und einem Pendelschlitten als Vorholer mit Vorschubschlitten, Drehvorrichtung und Stangenaufnehmer, dem der Hauptantrieb eine oszillierende Längsbewegung vermittelt.

Das gattungsbildende Pilgerwalzgerüst nach DT-PS 938 182 ist mit im Walzgerüst abgestützten Zahnstangen versehen, in die einerseits die Antriebsritzel eingreifen und an die andererseits eine Kurbel des Hauptantriebes angreift. Das Walzwerk ist fUr das

80RO MÖNCHEN:	TELEX:	TELEGRAMM:	TELEFON:	BANKKONTO:	POSTSCHECKKONTOt
ST. ANNASTR. 11	1 -856 44	INVENTION	BERLIN	BERLIN 31	W. MEISSNER, BLN-W
8000 MÖNCHEN 22	INVEN d	BERLIN	030/89160 37	BERLINER BANK AQ.	122 82-109
TEL.: 069/22 35 44			030/892 23 82	3695716000

Kaltpilgerwalzen bestimmt. An dieser Konzeption ist besonders vorteilhaft, daß die Drehbewegung der Walzen und die Längsbewegung des Pendelschlittens (in der Druckschrift Dornstangenwiderlager, Vorschubschlitten usw. genannt) durch die Zahnstangenverlängerung gekoppelt sind.

Für das Warmpilgern ist die Konzeption jedoch ungeeignet, da hierbei die Walzen gelüftet werden müssen, damit das gepilgerte Rohr mit dem dicken Pilgerkopf von der Pilgerstange abgezogen werden kann.

Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist es, die Kopplung der Pilgerwalzen mit dem Pendelschlitten einerseits und der Pilgerwalzen untereinander beim Lüften der Walzen aufrecht zu halten und damit die Konzeption für das Warmpilgern verwendbar zu machen. Darüberhinaus ist es die Aufgabe der Erfindung, den Geschwindigkeitsunterschied zwisehen Walzenumfang auf dem Kaliberbogen einerseits und dem Pendelschlitten andererseits auszugleichen oder vorsätzlich zu beeinflussen.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die Winkelstellung der Walzen zueinander und die Stellung des Vorholers relativ zu den Stellungen der Walzen beim Lüften der Walzen erhalten bleibt. Damit wird es möglich, mit ratenweise vorgeschobener Pilgerstange wie beim Warmpilgern üblich zu arbeiten. Das Einstellen der Walzen zueinander und zur Stellung des Pendelschlittens nach jedem Walzen eines Hohlkörpers entfällt.

Gegenüber dem üblichen Warmpilgern erfolgt das Aufsetzen des Kalibermauls auf den zu walzenden Hohlkörper bei kleiner und synchroner Geschwindigkeit der Walzen und des Hohlkörpers bei

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Umkehr der Geschwindigkeitsrichtung. Die üblichen Pilgerschläge werden vermieden. Dies gilt auch für das üblicherweise schwierige Anpilgern. Das Beschleunigen des Vorholers mit der Dornstange und dem Hohlkörper und das Aufladen der Vorholenergie durch die Walzen, die mit konstanter Geschwindigkeit durchlaufen, entfällt. Der Hauptantrieb wird damit kleiner, was sich um so mehr als Vorteil auswirkt, je größer und schwerer die zu walzenden Hohlkörper sind. Darüberhinaus wird der ratenweise Vorschub vergleichmäßigt, so daß kein Sicherheitsabstand von dem von der Kalibrierung bestimmten größtmöglichen Vorschub pro Pilgerhub eingehalten werden muß. Die Hubfrequenz wird erhöht und die Walzdauer je Hohlkörper ermäßigt. Insgesamt wird damit nicht nur die Wirtschaftlichkeit der Anlage, sondern auch die von der Temperatur des Hohlkörpers abhängige Technologie des Walzens verbessert.

Die Art des Hauptantriebes ist für die Erfindung grundsätzlich nicht entscheidend. Jeder Kraftantrieb, der eine Längsbewegung erzeugt oder dessen Bewegung in eine Längsbewegung umsetzbar ist, ist geeignet. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn gemäß Anspruch 3 ein rotierender Kraftantrieb mit einer Kurbel an eine einseitig gelagerte Schwinge angreift. Von dieser Schwinge werden die Bewegungen für die Walzen und für den Pendelschlitten mit gesonderten Koppelstangen abgenommen.

Wenn überdies gemäß Anspruch 4 die Koppelstangen in der Schwinge verstellbar sind, ergeben sich weitere bedeutende Vorteile. So kann durch einfache Einstellung der Koppelstangen an der Schwinge der Abnutzung der Walzen oder verschiedenen Walzendurchmessern Rechnung getragen werden. Die Verstellbarkeit einer Koppelstange in der Schwinge kann auch eine formschlüssige Lose enthalten, so daß sich der Geschwindigkeitsunterschied zwischen Hohlkörper und Walzen, deren Durchmesser sich auf den Kaliberbogen ändert, selbstätig ausgleicht.

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Für den zuletzt genannten Zweck wird es aber gemäß Anspruch 5 für zweckmäßiger gehalten, den Dornstangenaufnehmer auf dem Pendelschlitten in einem Hubausgleich zu lagern. Dieser besteht beispielsweise darin, daß der Stangenaufnehmer in seiner Führung nicht nur drehbar, sondern auch längsverschieblich gelagert ist. Die formschlüssige Lose in axialer Richtung zwischen Stangenaufnehmer und seiner Führung wird kraftschlüssig geschlossen. Dazu sind mechanische Federn vorgesehen, die den Stangenaufnehmer in den Umkehrpunkten in der Mittellage halten.

Stangenaufnehmer und Stangenführung können auch als Kolben-Zylinder-Kombination ausgebildet sein, die von außen hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagt ist. Die Beaufschlagung ist einseitig und überwiegt auf einer Kolbenseite. Sie wird von außen in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung gemäß Anspruch 6 umsteuerbar sein. Der Kolben nimmt dabei beim Umkehren der Bewegungsrichtung die jeweils andere Endlage in dem Zylinder ein. Der Hubausgleich erfolgt dann beim Vorholen aus der einen und beim Walzhub aus der anderen Endlage der Kolben-Zylinder-Kombination. Erfolgt schließlich das Umsteuern nicht in den Umkehrpunkten, sondern während des Walzeneingriffs, so kann ein Nachlaufen zwischen Walzen und Hohlkörper und damit zusätzlich zum Hubausgleich eine Verlagerung der Walzenarbeit hauptsächlich auf dem Pendelschlitten oder auf die Walzen bewirkt werden.

Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung zeigen schematisch die Figuren.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht des Pilgerschrittwalzwerkes, Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Walzgerüst,

Fig. 3 zeigt die Lagerung des Stangenaufnehmers in dem Pendelschlitten mit einer Kolben-Zylinder-Kombination im Längsschnitt.

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In der Übersicht in Figur 1 ist ein Walzgerüst 1 mit den Pilgerwalzen 2, 3, ein Pendelschlitten 4 auf der Gleitbahn 5 und ein Hauptantrieb 6 mit der Kurbel 7 vorhanden. Der Hohlkörper 8 befindet sich auf einer zylindrischen Dornstange 9 und zwischen den Walzen 2, 3. Die Dornstange 9 ist in einem Dornschloß 11 von dem Dornstangenaufnehmer 10 auf dem Pendelschlitten 4 gehalten.

Im Walzgerüst 1 sind die Walzen 2, 3 in den Einbaustücken 12, und 12·, 13' gelagert (Fig. 2). In den Einbaustücken sind außerdem die Achsen 14, 15 der Zehnsegmente 16, 17 gelagert. Die Zahnsegmente greifen mit ihren Innenverzahnungen 18, 19 in die auf den V/alzenwellen 20, 21 befindlichen Antriebsritzel 22, 23· Es können, wie gezeichnet, je Walze ein Zahnsegment oder bei Verlegung der Zapfen 26, 27 je Walze beidseitig Zahnstangen vorgesehen sein. An den Zapfen 26, 27 der Zahnsegmente greifen die Koppelstangen 24, 25 an_e

Die Einbaustücke 12, 13 und 12', 13' sind in dem Walzgerüst 1 angeordnet. Die Unterwalze 3 ist durch die Beilagen 28, 29 auf Dornstangemitte 9 und Oberwalze 2 durch die Beilagen 30, 31 auf das Kalibermaß ausgerichtet. Die Einbaustücke und Beilagen werden von den Anstellvorrichtungen 32, 33 zusammengehalten. Die Walzen 2, 3 erhalten ihre oszillierende Drehbewegung von den Koppelstangen 24, 25. Jede Koppelstange ist andererseits von einer Schwinge 34 geführt, an die andererseits die Kurbel 7 des Hauptantriebs 6 angreift.

Der Pendelschlitten 4 besteht aus dem schon erwähnten Stangenaufnehmer 10 mit Dornschloß 11. Auf den Stangenaufnehmer 10 wirkt außerdem eine Drehvorrichtung 45 ein. Beides zusammen ist auf dem Vorschubschlitten 35 mit dem Vorschubantrieb 36 angeordnet. Der Vorschubschlitten 35 gleitet beim ratenweisen Vorschub je Walzenzyklus auf der Unterlage 37. Die Unterlage 37 mit den darauf befindlichen Teilen, wie Vorschubschlitten 35, Vor-

schubantrieb 36, Drehvorrichtung 45, Dornstangenschloß 11, Dornstangenaufnehmer 12 und die Führung für den Dornstangenaufnehmer bilden den beweglichen Teil des Pendelschlittens 4, der auf der Gleitbahn 5 von der Koppelstange 38 im Takt und phasengleich mit der Walzendrehung angetrieben ist_o Die Koppelstange 38 ist andererseits an der Schwinge 34 auf unterschiedliche Walzendurchmesser einstellbar gelagert.

Fig. 3 zeigt weitere Einzelheiten des Pendelschlittens 4. Der Vorschubantrieb 36 wird durch Drehung der Spindel 39 in der Spindelmutter 40 bewirkt, wobei der Vorschubschlitten 35 gegen den nachgiebigen Puffer 41 gedrückt wird. Im oberen Teil bildet der Vorschubschlitten 35 die Führung 42 für den Dornstangenaufnehmer 10. In eine Teilverzahnung des Dornstangenaufnehmers 10 greift die Drehvorrichtung 45 ein. Der Dornstangenaufnehmer 10 ist dadurch in der Drehvorrichtung längsverschieblich. Der Dornauf nehmer 10 ist als Kolben 43 ausgebildet, der in einem Zylinder 44 der Führung 42 gleitet. Beidseitig zum Kolben 43 sind in den Zylinderräumen 44 elastische Elemente, z.B. mechanische Federn eingelegt, die den Kolben in der gezeichneten Mittellage im Zylinder 44 zu halten trachten.

Statt der vorgenannten Federn kann der Kolben 43 auch hydraulisch beaufschlagt sein. Die hydraulische Beaufschlagung wechselt dabei die Kolbenseite mit jedem Hub des Stangenaufnehmers 10. Beim Walzhub wird der Kolben 43 auf der dem Gerüst zugewandten Seite beaufschlagt, damit sich der größere Weg auf dem Walzenumfang gegenüber dem Pendelschlittenweg ausgleichen kann. Beim Vorholen wird die dem Gerüst angewendete Seite beaufschlagt. Der Verschiebeweg des Kolbens 43 kann dabei so groß gewählt werden, daß die Walzen vom Walzgut abheben und der Vorschub um eine Walzrate beim Vorholen erfolgen kann, ohne daß Gefahr besteht, daß der Hohlkörper 9 beim Vorholen von den Walzen

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angestaucht wird. Die Umsteuerung der hydraulischen Beaufschlagung wird vom Hauptantrieb 6 oder seinen Elementen abgenommen.

Die Arbeitsweise mit dem eingerichteten Pilgerwalzwerk beginnt mit dem Aufstecken eines Hohlkörpers 8 auf die Dornstange 9. Der Pendelschlitten 4 wird in die dem Gerüst 1 zugewendeten Umkehrstellung gefahren und mit der Vorschubspindel 39 so eingestellt, daß die Walzen über dem Ende der ersten für das Anpilgern gewünschten Walzrate stehen. Dann läuft das Walzwerk an. Bei einer Linksdrehung der oberen Walze 2 in Figur 1, dem Walzhub gleitet der Pendelsohlitten 4 vom Walzgerüst weg. Nach jedem Walzhub - während des Vorholens oder nach dem Vorholen bei der Umkehr der Walzendrehung - erfolgt eine Drehung des Walzgutes um 90° und ein Vorschub um eine Walzrate. Ist der Hohlkörper 8 bis auf einen letzten Rest, den Pilgerkopf, der nicht von den Walzen erfaßt wird, ausgewalzt, wird der Hauptantrieb 6 angehalten, die Pilgerwalzen 2, 3 gelüftet, in dem die Oberwalze 2 in den Einbaustücken 12, 12' von den Anstellvorrichtungen 32, hochgezogen wird und das entstandene Rohr durch die Walzen nach vorn abgezogen. Beim Hochziehen der Oberwalze 2 wird die Welle 14 und das Zahnsegment 16 mitgenommen. Auch die Koppelstange 25 wird dabei eine Schräglage einnehmen. Ss bleibt aber der Singriff des Ritzels 22 in das Segment 16 erhalten. Nach dem ein neuer Hohlkörper 8 auf die Dornstange aufgeschoben ist, wird die Oberwalze 2 wieder in Arbeitsstellung gebracht· Beide Walzen 2, 3 stehen dann wieder in richtiger Winkelstellung zueinander und zur Stellung des PendelSchlittens 4.

- Patentansprüche - 8 -

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Leerse ite

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   (1.JWarmpilgerwalzwerk, bestehend aus einem feststehenden Walzgerüst, einem darin quer zur Walzrichtung verschieblichen Paar Einbaustücken, einem in den Einbaustücken drehbar gelagerten Paar Pilgerwalzen mit Antriebsritzel, das jeweils mit einem Verzahnungselement in Eingriff steht, über das den Walzen von einem Hauptantrieb eine oszillierende Drehbewegung vermittelt wird und einem Pendelschlitten als Vorholer mit Vorschubschlitten, Drehvorrichtung und Stangenaufnehmer, dem der Hauptantrieb eine oszillierende Längsbewegung vermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzahnungselement als Zahnsegment (16, 17) ausgebildet ist, das in den Einbaustücken (12, 12·, 13, 13') schwenkbar gelagert ist.
2. 2. Pilgerwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnsegmente (16, 17) Innenverzhnung aufweisen.
3. 3. Pilgerwalzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelstange (24, 25) einerseits an das Zahnsegment (16, 17)» andererseits an eine Schwinge (34) angreift, an die auch der Hauptantrieb (16) mit seiner oszillierenden Bewegung und eine weitere Koppelstange (38), die andererseits an dem Pendelschlitten (4) angelenkt ist, angreifen.
4. 4. Pilgerwalzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungen der Koppelstangen (24, 25, 38) in der Schwinge (34) verstellbar sind.
5. 5. Filgerwalzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenaufnehmer (10) auf dem Pendelschlitten (4) in einer Führung (42) axial verschieblich gelagert ist.

   ORIGINAL INSPECTED

   6o Pilgerwalzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenaufnehmer (10) aerial, in seiner Führung (42) von elastischen Elementen in einer Mitte¹.] age gehalten wird.

   7o Pilgerwalzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenaufnehmer (10) und seine auf dem Pendelschlitten (4) gelagerte Führung (42) eine Kolben-Zylinder-Kombination (43, 44) bilden, die von außen und in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Pendel Schlittens umsteuerbar hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagt ist„

   DipWng, P./1 Meissner

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