DE2805708C2 - Zuführ- und Zentriervorrichtung vor einem Lochwalzwerk - Google Patents

Description

δ frischen Stellungen, bezogen auf die Achse A, getragen ,rK werden.

j'l Da die Führungsgruppen 8,9,10 und 11 untereinan-

ί; der gleich sind, wird der Einfachheit halber nur eine ψ derselben beschrieben, während in den Zeichnungen |i analoge Elemente, welche jede Führungsgruppe bilden, % mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
p Jede Führungsgruppe besitzt einen Führungsträger

12, der sich parallel zur Walzachse A erstreckt und im

wesentlichen den Querschnitt eines U hat, das zur Achse fr A hin offen ist In diesem Führungsträger 12 ist ein sich !W in Längsrichtung erstreckendes Stellglied 13 angeord- : I net, das beweglich geführt ist in der Richtung senkrecht f| zu der erwähnten Walzachse A von den geradlinigen ff parallelen Schenkeln 12a, 12Z> des erwähnten Führungs-H trägers 12.

Wie sich aus F i g. 3 und 4 ergibt weist jedes Stellglied |o 13 Wände auf, die dem ebenen Steg des entsprechenden |i Führungsträgers 12 zugekehrt sind und durch drei auf- |§ einanderfolgende Abschnitte 13a, 136,13c gebildet wery; den, von denen die äußeren Abschnitte 13a, 13c zur ρ Walzachse A mit gleichen Winkeln und entgegengesetzt geneigt sind. Mit diesen geneigten Abschnitten 13a, 13c (<l wirken Einstell-Keile 14, 15 zusammen, welche zwi-

II sehen dem Stellglied 13 und dem ebenen Steg des entff sprechenden Führungsträgers (12) zusammenwirken.

Die Keile 14,15 sind durch sich parallel zur Walzachse A erstreckende Spindeln 14a, 15a betätigbar, welche gleichzeitig durch eine Motor-Getriebe-Gruppe bewegt werden können, die allgemein mit 16 bezeichnet ist und von dem starren Rahmen 7 getragen wird.

An demjenigen Teil des Stellgliedes 13, das der Walzachse A zugekehrt ist, ist in der Längsrichtung und mit herkömmlichen Mitteln eine geradlinige Führungs-Platte 17 befestigt, deren Wand 17a, die der Walzachse A zugekehrt ist, eben und zur Walzachse A parallel ist. Die Platte 17, die aus einem hitzebeständigen und verschleißfesten Material hergestellt ist, ist über das entsprechende Stellglied 13 zum Spalt der Walzen 1, 2 hin durch einen Abschnitt 17Zj verlängert, der mit einem Profil verjüngt ist, das im wesentlichen dem Profil der erwähnten Mündung (F i g. 1) angepaßt ist.

Die Führungsträger 12 der Führungsgruppe 8,9 werden fest von dem starren Rahmen 7 getragen. Die Platten 17 der Führungsgruppe 8,9 bilden zwei benachbarte Wände der Zuführ- und Zentriervorrichtung und können verstellbar zur Walzachse A mit Hilfe der Keile 14, 15 angeordnet werden.

Die Führungsträger 12 der übrigen Führungsgruppen 10,11 sind jeweils in Führungsgehäusen 18,19 gelagert, die sich parallel zur Walzachse A erstrecken und durch den starren Rahmen 7 in fester Stellung getragen werden. Diese Führungsgehäuse 18, 19 haben den Querschnitt eines U, das zur Walzachse hin geöffnet ist und geradlinige parallele Schenkel 18a, 18Z> und 19a, 19Zj, welche Gleitführungen für die entsprechenden Führungsgruppen 10, 11 bei ihrer Verschiebung in einer Richtung senkrecht zu der erwähnten Achse A bilden. Außerhalb jedes der erwähnten Führungs-gehäuse 18, 19 ist durch nicht dargestellte herkömmliche Mittel ein Zylinderpaar 20 und 21 befestigt, deren Kolben 22 und 23 sich gleitbar durch entsprechende öffnungen 24, 25 erstrecken, die im Steg der Führungsgehäuse 18,19 vorgesehen sind, und an den Führungsträgern 12 der Führungsgruppen 10,11 angreifen.

Das Arbeitsmittel (beispielsweise Öl), das in den erwähnten Zylindern 20 und 21 verwendet wird, steht unter einem solchen Druck, daß die entsprechenden Führungsgruppen 10,11 in einer Stellung gehalten werden, in welcher die Platten 17 einen geradlinigen Tunnel bilden, dessen Querschnittsabmessungen gleich dem Nennquerschnitt eines Stangenmaterials (nicht dargestellt) ist, das im Walzwerk einem Walzvorsprung und gleichzeitig dem axialen Durchbohrungsvorgang unterzogen werden soll.

Die Zylinder 20 und 21 sind mit Oberdruckventilen versehen (nicht dargestellt, da von herkömmlicher Art), welche den Austritt des Arbeitsmittels ermöglichen, wenn der Arbeitsmitteldruck in den erwähnten Zylindern 20,21 auf Werte zunimmt, die höher als der vorgenannte Belastungswert sind.

Die Wirkungsweise und die Vorteile der vorbeschriebenen Zuführ- und Zentriervorrichtung sind wie folgt:

Anfänglich hat der geradlinige Tunnel, der durch die Wände 17a der Platte 17 jeder Führungsgruppe 8,9,10 und 11 begrenzt wird, gleiche Querschnittsabmessungen wie die Querabmessungen des Stangenmaterials, das einem Walzvorgang und gleichzeitig einem axialen Durchbohrungsvorgang unterzogen werden soll. Die Anordnung der verschiedenen Führungsgruppen wird durch eine geeignete Betätigung der Keile 14, 15 erreicht, die auf die Stellglieder 13 selbst wirken. Unter diesen Bedingungen kann die erfindungsgemäße Zuführ- und Zentriervorrichtung in wirksamer Weise ein Stangenmaterial bis zum Spalt derselben zwischen den Walzen 1 und 2 lagern und führen, wobei es genau auf der Walzachse gehalten wird, auch wenn das Stangenmaterial unter dem Schub eines entsprechenden (nicht dargestellten) Schiebers auf die Lochspitze 4 des Walzwerks auftrifft. Diese Anordnung gewährleistet daher einen Beginn der axialen Bohrung des Stangenmaterials mit perfekter Zentrierung.

Wenn dann nach dem Beginn des Ausbohrvorgangs des Stangenmaterials das vorerwähnte Phänomen der Ausbauchung des Materials an dem Querschnitt des Stangenmaterials in Kontakt mit dem Schieber auftritt und der Querschnitt des Stangenmaterials dadurch aufnimmt, gewährleistet die Ausbildung der Führungsgruppen 10,11 den ständigen Kontakt des Stangenmaterials mit den Platten 17 der Stellglieder 8, 9 und damit die Kontinuität einer geometrisch bestimmten Position auch bei einer Veränderung der Querschnittsabmessungen des Stangenmaterials.

In diesem Zusammenhang und in Verbindung mit F i g. 5,6 wird in Erinnerung gebracht, daß, wie es in der Praxis bekannt ist, das quadratische Stangenmaterial am Ausgang des Ofens zwei benachbarte kühlere Seitenwände aufweist, nämlich die in Kontakt mit dem Boden des Ofens befindliche und die in der Vorschubrichtung des Stangenmaterials durch den Ofen vordere, welche sich unter dem Einfluß der Türen des Ofens befindet. Wenn diese kühleren Außenwände des Stangenmaterials mit den Wänden 17a der festen Führungsgruppen 8, 9 zum Zusammenfallen gebracht werden, wird ein automatisches Korrekturphänomen erhalten, was durch die Bezugszeichen O" in F i g. 6 verdeutlicht ist.

In der Tat werden bei der erwähnten Ausbauchung des Stangenmaterials die geometrische Achse O und die thermische Achse O' des Stangenmaterials (zu welcher die Perforierspitze 4 das Bestreben hat, unter der Wirkung des geringsten Verformungswiderstandes des Materisis vorzudringen), längs der Diagonale des Querschnitts der Stange verlagert, wobei sie sich von den erwähnten festen Stellgliedern 8 und 9 bzw. deren Platten 17 entfernen. Die Lochspitze 4 hat, wie erwähnt, das Bestreben, zur thermischen Achse O' vorzudringen und

5

damit von der geometrischen Mitte längs der erwähnten ;

Diagonale abzuweichen. '_;■·,.,

Mit dem Fortgang der Walzarbeit nimmt auch die ':■

Ausbauchung des hindurchtretenden Stangenmaterials ■$

zu, beispielsweise von der mit einer durchgezogenen 5 i;j

Linie gezeichneten Gestaltung zu der in Fig.5 und 6 'i

gestrichelt gezeichneten Form.

Der Klarheit halber wird angenommen, daß das Stangenmaterial keine Ausbauchung erfährt. Unter der Wirkung der erwähnten Verschiebung der Lochspitze 4 zur thermischen Achse O' beim Durchbohrungsvorgang

zwischen den Walzzylindern 1, 2 und der Lochspitze 4 Ί

ist dann weniger Material vorhanden, so daß eine gerin- :

gere Reaktion seitens der Walzen auf das Material und ■■,

auf die Führung selbst erhalten wird. Dies hat eine wei- 15 %.

lere Abweichung der Lochspilze 4 längs der erwähnten J].

Diagonalen usw. zur Folge. ':'

Die Ausbauchung des Stangenmaterials bestimmt eine natürliche Materialzuführung zwischen den Walzwerk-Walzen und der Perforierspitze. Infolge des Vorhandenseins der festen Führungsgruppen 8,9 entwickelt sich die erwähnte Ausbauchung gerade in der Richtung des wärmsten Teils der Stange (F i g. 6), was einen höheren Druck des Materials zu dieser Stelle zur Folge hat. Unter diesen Bedingungen kommt es nicht nur nicht zu einem Materialmangel, sondern es wird geradezu eine größere Materialzufuhr zwischen die Walzen und der eigentlichen Lochspitze in der wärmeren Zone erhalten. Dieses überschüssige Material verursacht eine stärkere Kompression an der Spitze, wodurch deren Neigung

zur Abweichung von der geometrischen Achse infolge :\

der thermischen Ungleichmäßigkeit aufgehoben wird. '■; i

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, wie die nach den :

vorangehenden beschriebenen Gesichtspunkten gestaltete Eintragführung einen wirksamen Ausgleich der na- 35 L·, türlichen Tendenz der Lochspitze ermöglicht, zur war- \-.i meren Zone auszuweichen, welcher Ausgleich nicht durch die Verwendung der bekannten Eintragsführungen erreicht werden kann.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, anstel-Ie von vorbeschriebenen fluiddynamischen und insbesondere ölhydraulischen Zylindern für die gewünschte Wirkung, die auf die beweglichen Führungsgruppen 10, 11 ausgeübt werden soll, andere technische äquivalente Mittel vorzusehen. Die Zylinder können beispielsweise durch geeignet bemessene Federn von bestimmter elastischer Kraft ersetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

50

55

60

65

Claims (1)

1 2 trächtigung der Führung und Zentrierung des Stangen-Patentansprüche: materials beim Vorschieben gegen den Dorn bevor der Lochvorgang erfolgt

1. Zufuhr- und Zentriervorrichtung vor einem Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Füh-Lochwalzwerk, mit einander gegenüberliegende 5 rung und Zentrierung einer Zuführ- und Zentriervor-Führungselementen, die einen Tunnel für das zu be- richtung der eingangs bezeichneten Art unter Berückarbeitende Stangenmaterial bilden, dadurch ge- sichtigung einer Verformung bzw. Stauchung des kennzeichnet, daß der Tunnel durch vier am Strangmaterials zu verbessern.

Rahmen (7) unabhängig voneinander gelagerte Füh- Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden rungselemente (8,9,10,11) mit ebenen, sich parallel 10 Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
zur Walzachse (A) erstreckenden Innenwänden (17, Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird der 17a,> gebildet ist und wenigstens zwei einender be- Tunnel durch vier Führungselemente mit ebenen, sich nachbarte Führungselemente (10,11) parallel zu sich längs der Walzachse erstreckenden Innenwänden gebilselbst verstellbar und durch am Rahmen (7) ange- det Dabei sind zwei benachbarte Führungselemente ordnete Preßorgane (20, 21, 22, 23) mit begrenzter 15 imstande nachzugeben, d. h. radial auszuweichen, wenn Druckkraft dann nachgiebig abgestützt sind, wenn die auf die Innenwände dieser Führungselemente wirkeine auf die ännenwände (17,17a) wirksame Druck- same Druckkraft eine bestimmte, die Führungselemente kraft die Druckkraft der Preßorgane (20, 21,22,23) stützenden Preßorgane beaufschlagende Druckkraft übersteigt übersteigt Folglich kann sich bei der erfindungsgemä-

2. Zuführ- und Zentriervorrichtung nach An- 20 ßen Ausgestaltung der Querschnitt des Tunnels automaspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßor- tisch an sich im Walzbetrieb ergebende Verformungen gane durch ölhydraulische Zylinder (20, 21, 22, 23) bzw. Stauchungen des Stangenmaterials anpassen, wogebildet sind, die mit einem Arbeitsmittel begrenz- bei eine genaue Führung und Zentrierung sowohl vor ten Druckes beaufschlagt sind. der Entstehung der Verformungen bzw. Stauchungen

3. Zuführ- und Zentriervorrichtung nach An- 25 als auch danach gewährleistet ist Eine verbesserte Fühspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rung und Zentrierung ist bei der erfindungsgemäßen nicht nachgiebig abgestützten Führungselemente (8, Ausgestaltang insbesondere vor dem Auftreten von 9) am Rahmen (7) befestigt sind. Verformungen bzw. Stauchungen des Stangenmaterials

4. Zuführ- und Zentriervorrichtung nach einem auch schon dadurch gegeben, daß aufgrund der ebenen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 30 Innenwände der Führungselemente eine Vielzahl Fühdie Innenwände (17, YIa) der Führungselemente (8, rungsteilen zur Führung bzw. Zentrierung des Stangen-9,10,11) parallel zu sich selbst verstellbar sind. materials zur Verfügung steht während bei der bekannten Ausgestaltung die Anzahl der Führungsstellen auf

die Anzahl der Führungrollenpaare beschränkt ist, da

35 das Stangenmaterial die Führungsrollen tangiert und deshalb eine flächige Führung nicht vorliegt

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zufuhr- und Zen- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in

triervorrichtung nach dem Oberbegriff des An- den Unteransprüchen beschrieben. .

spruchs 1. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in

Eine Zuführ- und Zentriervorrichtung dieser Art ist in 40 Zeichnungen dargestellten, bevorzugten Ausführungs-

der DE-PS 1 00 452 beschrieben und dargestellt. beispiels näher erläutert. Es zeigt

Bei der bekannten Ausgestaltung weist die Zuführ- F i g. 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Zuführ-

und Zentriervorrichtung mehrere längs der Walzachse und Zentriervorrichtung in Verbindung mit einem

hintereinander angeordnete, um senkrechte Achsen PPM-Walzwerk in der Seitenansicht;

drehbare Führungsrollen auf, die in zwei sich parallel 45 F i g. 2 eine Stirnansicht, teilweise im Schnitt, der Zu-

zur Walzachse erstreckenden Führungsbalken gelagert führ- und Zentriervorrichtung;

sind. Der Umfang der Führungsrollen ist durch eine im F i g. 3 und 4 in vergrößertem Maßstab und im Längs-

Querschnitt dreieckförmig umlaufende Nut einge- schnitt zwei bauliche Einzelheiten der Zuführ- und Zen-

schnürt, so daß die Führungsrollen gewissermaßen ei- triervorrichtung;

nen Tunnel viereckigen Querschnitts bilden. Der Ab- 50 F i g. 5 und 6 schematische Darstellungen der Zuführstand der Führungsbalken und somit der Achsabstand und Zentriervorrichtung unter verschiedenen Betriebsder Walzenpaare ist durch einen an den Führungsbai- bedingungen. ~mmf
ken wirksamen Spindeltrieb einstellbar. In den Figuren sind mit 1 und 2 zwei schematich dar-

Es ist bekannt, daß das quadratische Stangenmaterial gestellte Walzen mit runden Nuten von herkömmlicher

vor dem Eintritt in das Lochwalzwerk eine Temperatur 55 Art bezeichnet, welche ein Walzenpaar des Walzwerks

von etwa 125O⁰C aufweist und es deshalb beim Vor- bilden, während mit 3 ein Dorn bezeichnet ist, der mit

schieben des Stangenmaterials gegen den Dorn mittels einer Lochspitze 4 versehen ist und sich koaxial zur

eines hierfür vorgesehenen Schiebers zu einer Verfor- Walzachse A von der Ausgangsseite des Walzenpaares

mung bzw.Stauchung des Stangenmaterials kommt, die aus erstreckt. Auf der Eingangsseite des Walzenpaares

his 7.114% beträgt Um bei der bekannten Ausgestaltung 60 bildet ein tragender Unterbau 5 eine Ebene 5a, auf der

Klemmungen des Stangenmaterials in der Zufuhr- und abnehmbar und mit Hilfe herkömmlicher, schematisch

Zentriervorrichtung zu vermeiden, ist es deshalb erfor- dargestellter Mittel 6 ein starrer fester Rahmen 7 ab-

derlich, den Tunnelquerschnitt um den Betrag größer zu nehmbar angeordnet ist, der als Träger der Zuführ- und

bemessen, um den sich das Stangenmaterial verformt Zentriervorrichtung dient.

bzw. um den es gestaucht wird. Dabei sind auch noch im 65 Die Zuführ- und Zentriervorrichtung wird im wesent-

Rahmen üblicher Toleranzen auftretende Unterschiede liehen gebildet durch vier Zuführungsgruppen 8, 9, 10,

der Querschnittsabmessungen des Stangenmaterials zu 11, die sich parallel zur Walzachse A erstrecken und

berücksichtigen. Dies führt zu einer wesentlichen Beein- vom Rahmen 7 voneinander unabhängig und in symme-