DE2809215A1

DE2809215A1 - Zufuehrvorrichtung fuer pilgerwarmwalzanlagen insbesondere fuer pilgerwalzwerke

Info

Publication number: DE2809215A1
Application number: DE19782809215
Authority: DE
Inventors: Angelo Maccarini; Bruno Sardelli
Original assignee: PMI MACCHINE E IMPIANTI
Current assignee: PMI MACCHINE E IMPIANTI
Priority date: 1977-03-29
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1978-10-12
Also published as: FR2385456A1; FR2385456B1; BE863457A; IT1143644B

Description

Patentanwalt

894 ΜΕ,'Λ/^ΐΓίΰίΗ/ϊ,,.ΥίΠΗ

Straße 9 / Telefon 0ii331/31 S3

Firma P_OM.I. Macchine e Impianti S.r.l., Mailand,Italien Via Cherubini, 6

Zuführvorrichtung für Pilgerwarmwalzanla^gen insbesondere für PilgerWalzwerke.

Priorität : Italien, Nr. 21816 A/77 vom .29 MHrz, 1977

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einer verbesserten Zuführvorrichtung für Filgerwarmwalzanla^gen.

Wie bekannt, können die Zuführvorrichtungen für diese Pilgerwalzwerken, im drei Hauptteile, eingeteilt werden,wie

809841/0640

aus Fig. 1, hervorgeht <t ein Vorderteil (AN), welcher Wasser oder Öl speichert das auf konstantem Niveau bleibt und in welchem die Hydraulikbremse (FR) wirkt; ein Hinterteil (CA), welcher

Pressluft mit regelbarem, konstantem Druck aufnimmt und ein Mittelteil (PN), welcher sich zwischen den beiden vorgenannten Teilen befindet (sehen Fig. 1). ,

i In diesen genannten PilgerWalzwerken drehen sich die Rollen j

(RU) und (ru) in entgegengesetztem Sinn zur Walzrichtung des Rohlinges. Rollen (RU, ru) trachten den Rohling also während des Walzvorgangs zurückzudrängen. Die Rollen (RU, ru) arbeiten forner nur auf etwa der Hälfte ihres Umfangs und aufweisen auf der anderen Hälfte eine nockenförmige Herabsetzung. Nämlich weisen die Walzrollen (RU, ru) eine geringere Radialdimension so dass der Rohling, der noch nicht gewalzt wurde, ermöglicht wird um eine gewisse Strecke über die Mittellinie der Walzrollen hinauszufahren. Somit kann der Rohling von der abnehmender "Kehle" (E inlauft eiler) zwischen der Walzrollen erfasst und für den darauffolgenden Walzvorgang zurückgestosseri werden. ,

Wann in dieser Phase die arbeitenden Einlaufteile (Kehle) der \felz rollen (RU, ru) mit dem Rohling in Berührung kommen, sfcössen sie den Rohling zurück und drängten auch den Kolben (PI) der Zuführvorrichtung zurück. Wenn die Einlaufteile,auf welche die Walzrollen arbeiten,vorgehen, weisen letztere wieder die abnehmenden Teile und verlieren dabei den Kontakt mit dem gewalzten Teil des Rohlings; der Kolben (Pl), welcher von der in der geschlossenen Kammer (CA) befindlichen Pressluft geschoben wird, bringt den Rohling nach vorne (über eine Drehung, die normalerweise 90° betragt), noch bevor die radial abnehmenden Rollenteile vollkommen durchgefahren sind.

809841/0640

Man hat also einen ganz kurzen Zeitraum zur Verfügung. Deshalb muss der Kolben der Zuführvorrichtung eine grosse Geschwindigkeit besitzen. Zu Beginn eines jeden ,

Walzvorgangs, entsteht eine kritische Phase, die "Zuspitzung" genannt wird.

Der Rohling (SB) muss, zugespitzt werden und zwar durch den Vorschubs des Rohlings selbst, welcher in die abnehmenden Teile der Walzrollen eintreten muss, noch bevor der Synchronismus erreicht wurde. Dies geschieht nur in der effektiven Walzphase, bzw. mit einem Vorschub, welcher der Lange der arbeitenden Flachen der Rollenkehle, entspricht, die mit dem zu walzenden Material in Berührung kommt.

Während der "Zuspitzphase" drücken die Walzrollen (RU, ru) mit kurzen Strecken, den Rohling zurück. Diese Strecken verlangern sich in progressiver Weise, wahrend der Rohling sich immer mehr zuspitzt und verlängert, bis er schliesslich zu einem Rohr νerformt wird.

Wahrend dieser kurzen Strecken,erreicht man nicht in der geschlossenen Kammer (CA) den nötigen Druck, um den Rohling, der zugespitzt werden soll, in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit in die abnehmenden Teile der Walzrollen einzuführen.

Diese Schwierigkeit, den Rohling zuzuspitzen, wird umso grosser, je grosser die Umdrehungszahl der Walzrollen (aus wirtschaftlichen Gründen) wird.

Wahrend die Zuspitzphase im Gange ist und die Geschwindigkeit der Kolbenhübe zunimmt, steigt der Luftdruck in der

809841/0640

geschlossenen Kammer (CA) und zwar in Funktion des Ausmasses des Kolbenhubs, welcher einen immer höher werdende Druck erhalt, und im Verlauf der Vorwörtsbewegung eine immer grossere Beschleunigung erfährt. Wenn alles auf Normaltouren lauft und die Kolbengeschwindigkeit grosser wird, kommt es zu einem Synchronismus zwischen Vorwärtsbewegung des Kolbens und dem Durchlauf der abnehmenden Teile der Walzollen.

Wenn der Kolben (PI) sich dem Hubende (in Richtung des Walzvorgangsn8hert, muss die gespeicherte dynamische Energie der beweglichen Teile (Rohling- Kolben, etz.) abgebremst werden. Dies geschieht durch eine eigens dafür geschaffene hydraulische Bremse (FR.), die derartig dimensioniert werden muss, dass die von den in Bewegung befindlichen Massen angespeicherte Energie im kurzen nur Verfugung stehenden Teil zerstreut wird.

Die Bremse kann durch verstellbare Bohrungen (FP) geregelt werden und zwar nach den zu walzenden Kalibern. Jedenfalls muss sie derartig konstruiert werden, dass sie den an sie gestellten Anforderungen vollkommen entspricht. Je wirksamer die Bremse arbeitet, umso grosseren Widerstand bietet sie dem Kolbenvorschub und damit auch dem "Rohlingvorschub. Diese Tatsache erschwert die kritische Phase, die sich zu Beginn des Walzvorgangs bei jedem Rohling einstellt; das heisst» bei der Zuspitzphase.

Am Ende der Vorwärtsbewegung (Pfeil AV) ergreifen die Walzrollen den Rohling und drangen ihn zurück (siehe Pfeil IN), wobei die Rollen den beweglichen Teilen, durch einen entsprechend starken Stoss, eine ziemlich grosse Beschleunigung verleihen, die jedoch notwendig ist, um den Massen,in der sehr kurzen zur Verfügung stehenden Zeit, eine HückwSrtsgeschwindigkeit zu

809841/0640

Z8Q9215

verleihen, die die der Umfangsgeschwindikeit der Walzrollen sehr nahe kommt. Die Walzrollen (RU und ru) sind also auch der notwendigen Druckreaktion unterworfen, die zur oben

erwähnten Beschleunigung notwendig ist.

Die soeben erwähnten Umstände gelten für alle PilgerWalzwerken in Warmwalzanlagen,so dass der Zweck vorliegender Erfindung folgendermassen zusammengefasst werden kann:

1) die Zuspitzphase einfacher zu gestalten;

2) einen Grossteil der Energie wiederzugewinnen, die die Hydraulibremse zerstreuen muss, um die Bewegung der beweglichen Massen abzubremsen. Diese wiedergewonnene Energie soll den Walzrollen (RU und ru) zu Hilfe kommen, um die beweglichen Massen wieder zurttckzustossen.

Erfindungsgemäss ist die mit einer üblichen hydraulischen Bremse zusammenarbeitende Zufuhrvorrichtung für Pilgerwarmwalzanlajigen insbesondere für Pilgerwalzwerke zum Walzen von nahtlosen Rohren dadurch gekennzeichnet dass die übliche Hydraulikbremse zusätzliche öffnungen besitzt, die am Ende des parabolischen Profils untergebracht sind, und dass· das öffnen und Schliessen dieser öffnungen erfolgt die WinkeIverdrehung eines zusätzlichen Ringes erfolgt, welcher durch pneumatischen Kolben mit regelbarem Hub gesteuert wird.

809841/06AO

Die obigen und weitere Merkmale ergeben sich klarer aus der nachfolgenden Beschreibung einer vorzugsweise anzuwendenden, jedoch nicht ausschliesslichen Ausführungsform der Erfindung. ·

In der beiliegenden Zeichnungen zeigen :

Fig. 1 eine senkrechte Ansicht, mit einigen Teilen im Schnitt gezeichnet, eines PilEerwarmwalzwprks für nahtlose Rohre;

Fig« 2 den Einzelteil A der Fig. 1, wahrend der Walzphase;

Fig. 2A schematisch (wie in Fig. 2) die Zufuhrschaltung des Kolbens wHhrend der Zuspitzphase;

Figuren 3 und 4 im Schnitt bei der Walzphase, bzw. bei der Zuspitzphase, die erfinderische hydraulische Bremse;

Fig. 5 einen TeilHchnilt in Axialrichtung welcher sich praktisch äul' den Einzelteil B der Fig. 1 bezieht;

Der Bremsteil bekannterweise besteht aus einer festen Hülse (HU), welche in ihrem Inneren ein parabelförmiges Profil (I¹B) besitzt, welches sich lungs der ganzen Lilnge erstreckt und mit regelbaren Offnungen (FP) (von Hand oder durch Fernkomando) versehen ist. Dadurch wird die Effizienz je nach dem zu walzenden Kaliber reguliert, wobei man den Ring (AL), der mit Offnungen (fp) versehen ist, betätigt.

An dieser üblichen Bremse ist .nun eine weitere Reihe von

809841/064 0,

Löchern (fo) angebracht, die durch den eine die Löcher (fo) aufweisenden Zusatzring (NA ) geregelt werden können. Dieser Zusatzring (NA) kann sich mit Hilfe von Kolben, die pneumatisch oder hydraulisch gesteuert werden können und einen regelbaren Hub besitzen, winkelmässig verstellt werden. Die Steuerung ist nicht dargestellt in der Zeichnungen.

Mit den zusätzlichen öffnungen (fo) kann die Wirkung der hydraulischen Bremse stark verkleinert werden, sobald dieselben vollkommen geSffnet sind. Wenn man die Weite

it·
dieser Offnungen entsprechend verstellt, kann die Wirksamkeit der Bremse zeitweilig vermindert werden und zwar um so , viel, daiss der von der Bremse entgegengesetzte Widerstand den Kolbens (PI) in seinem Vorschub nicht mehr behindert. Somit kann der Kolben während der Zuspitzphase rascher nach vorne fahren, wodurch dem Rohling (SB) die Möglichkeit gegeben wird, die Rollen (RU-ru) des Walzwerks zu überfahren, wenn die Rollen (RU, ru) mit dem entlasteten Teil auftreten.

Mit Bezug auf die Figuren 2-2A wird hier nachfolgend die weitere erfindungsgemässe Verbesserung beschrieben.

Sie besteht aus einem elektropneumatisch betätigten Ventil (VE) und aus zwei Rückhalteventilen (VR) bzw. (vr), die entgegengesetzt montiert sind und mit der Zwischenkammer (PN) in Verbindung stehen. ■ Während des Zuspitzvorgangs kann die Luft, die sich in der Kammer (PN) befindet, während des KoIbenvorschubs (sehen Pfeil AV) nach aussen entweichen,(siehe Fig. 2A). Während der Rückkehr des Kolbens (PI) sperrt das Rückhalteventil (vr) den Lufteintritt. Dadurch entsteht ein Unterdruck in der Kammer (PN), welcher den Kolben (PI) und damit auch den Rohling (SB) hilft, so rasch als möglich ivieder nach vorne zu fahren₀

809841/0 6 40

- fr - AD

In diesem Fall hilft diese Funktion die Hydraulikbremse (FR), welche jetzt die genannten Löcher (fo) der Fig. 4 in geöffneter Stellung besitzt. Dadurch wird dem Kolben (Pl) in seinem Vorlauf ein geringerer Widerstand entgegengesetzt.

Sobald das Zuspitzverfahren beendet wird und der Kolben (Pl) bereit ist₅ die Normalwerte des Betriebes zu erreichen, werden die Löcher (fo) geschlossen, wie aus Fig. 3 hervorgeht.

Das Ventil (VE) wird betätigt (siehe Fig. 2), so dass die Aussenluft, während des Rückzugs des Kolbens (Pi), in die Kammer (PN) eindringen kann.

Während des Vorschubs des Kolbens (PI), verhindert nämlich das Rückhalteventil (VR) den Luftaustritt aus der Kammer (PN).

Wa'hrend des Vorschubs des Kolbens (Pi) entwickelt sich in der Kammer (PN) ein starker Überdruck, welcher dem Kompressionsverhältnis entspricht, welches wiederum dem Kolbenhub proportional ist.

Der maximale Überdruck entsteht, wenn der Kolben (Pi) am Ende seines Vorschubs angelangt ist. In diesem Moment ergreifen die Rollen (RU) bzw. (ru) das Rohling und drücken es zurück, wobei dem Rohling eine starke Beschleunigung übertragen wird. Die Pressluft, in der Kammer (PN) verleiht dem Kolben (PI) einen kräftigen Stoss - siehe Pfeil IN - wodurch die Arbeit der Rollen des Walzwerks erleichtert wird.

Der Vorteil dieser Erfindung isi" doppelt. Erstens wird wesentlicher Teil der aufgewendeten Energie wiedergewonnen, denn dieselbe ginge ansonsten in der Hydraulibremese vollkommen verloren. Die wiedergewonnene Energie wird zu Beginn des

809841/0640

Rttckzughubs des Kolbens wieder zurückgegeben. Zweitens ist die Bremsfunktion unterteilt zwischen dem zusätzlichen Pneumatikteil und der Hydraulikbremse (FR.) , Die¹ Letztere ist einem geringeren Arbeitsaufwand unterworfen und daher auch einem geringeren Verschleiss.

Wie aus Fig. 2 ohne weiteres hervorgeht, zeigt die Kammer (CA) in bekannter Weise die Öffnung (FX). Diese Öffnung (FX) ist mit einer Zuführleitung (LL) verbunden, deren Druck mittels eines Rückschlagventils (VY) und einem anderen Ventil (VC) geregelt werden kann.

Selbstverständlich könnte das Ventil (VE), welches auf elektromagnetischem Wege gesteuert wird, auch mit einem anderen Ventil ersetzt werden, welches eine andere Steuerart besitzt.

809841/0640

Claims

Patentanspruch

/pL. Mit einer üblichen hydraulischen Bremse zusammenarbeitende "\__y Zuführvorrichtung für Pilgerwarmwalzanla^igen insbesondere für Pilgerwalzwerke zum Walzen von nahtlosen Rohren dadurch gekennzeichnet dass die übliche Hydraulikbremse zusätzliche Offnungen (fo) besitzt, die am Ende des parabolischen Profils (PB) untergebracht" sind, und dass das öffnen und Schliessen dieser öffnungen (fo) duroh. die Winkelverdrehung eines zusätzlichen Ringes (NA)erfolgt, welcher durch pneumatischen Kolben mit regelbarem Hub gesteuert wird.

809841/064Q
2. Zuführvorrichtung nach dem Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet dass die übliche Zwischenkammer (PN) über zwei (oder mehrere) Rückschlagventile (VR bzw. vr)~»die entgegengesetzt montiert sind- mit einem elektrisch oder pneumatisch oder hydraulisch gesteuerten Ventil (VE) in Verbindung steht, wobei dieses Ventil (VE). wHhrend der Zuspitzphase geöffnet ist und mit einem Rückschlagventil (vr) in Verbindung steht und -während des Walzvorgangs geschlossen ist und mit einem anderen Rtickschlagventil (VR) in Verbindung steht.

D ei? Y £ft ent anwa It

¹ /

809841/0640