DE3304002C1

DE3304002C1 - Vorschubeinrichtung eines Kaltpilgerwalzwerks

Info

Publication number: DE3304002C1
Application number: DE3304002A
Authority: DE
Inventors: Josef Ing.(grad.) 4060 Viersen Gerretz; Klaus 4050 Mönchengladbach Rehag
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1983-02-02
Filing date: 1983-02-02
Publication date: 1984-07-19
Also published as: CA1233048A; ATA26584A; JPS59147705A; FR2540012A1; FR2540012B1; US4577483A; JPH06102208B2

Description

weiteren Vorteil der einfachen und somit kostengünstigen Bauweise eine solche Walzwerksanordnung wirtschaftlich dort einsetzen läßt, wo nur kurze Luppen gewalzt werden sollen. Das schädliche Moment zwischen Spindel und Walzmitte tritt nicht auf, weil jeder Schlitten, wie aus der DE-PS 24 49 862 an sich bekannt, durch zwei Vorschubspindeln bewegt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß parallel zu den Vorschubspindeln mindestens eine mit Schaltkupplungen versehene, mit dem Hauptantrieb in Verbindung stehende Antriebswelle angeordnet ist, über die wahlweise der eine oder andere Vorschubschlitten zum Vorschub bzw. Rücklauf einschaltbar ist. Diese vorgesehene parallele Antriebswelle ermöglicht in Verbindung mit den Schaltkupplungen das separate Antreiben sowohl des einen als auch des anderen Spindelpaares und somit das unabhängige Verfahren jedes Vorschubschlittens und letztlich damit den stetig kontinuierlichen Betrieb.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Antriebswelle das Drehmoment zum Antrieb des dem Walzgerüst nahen Vorschubschlittens in dem Bereich auf das zugeordnete Spindelpaar überträgt, indem die Abstützung gegenüber dem anderen Spindelpaar vorgesehen ist. Das bedeutet, daß die parallele Antriebswelle in den Bereich der Vorschubspindeln des in Walzrichtung vorn liegenden Vorschubschlittens verlängert ist und dort die Einleitung des Drehmomentes durch eine einfache Stirnradstufe erfolgen kann.

Günstigerweise und um die Baulänge des Walzwerkes weiter zu vermindern ist vorgesehen, daß die Vorrichtung zum axialen Abstützen der Spindelpaare mit dem Drehantrieb des dem Walzgerüst nahen Vorschubschlittens eine Baueinheit bildet.

Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß der Drehantrieb als glockenartiges, drehfest und axial unverschiebbar auf dem Ende jeder Vorschubspindel des Spindelpaares, das den dem Walzgerüst nahen Vorschubschlitten antreibt, angeordnetes Stirnzahnrad ausgebildet ist, das mit seinem freien Ende jeweils das entsprechende Vorschubspindelende des anderen Spindelpaares übergreift, wobei zwischen dem Stirnrad und den Vorschubspindelenden Drehlager vorgesehen sind, mit denen — bei freier Verdrehbarkeit der Vorschubspindeln gegeneinander — Axialbewegungen ausgeschaltet werden.

Vorzugsweise sind die Drehlager als in beiden Achsrichtungen festgelegte Schrägrollenlager ausgebildet.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachfolgend ein typisches Ausführungsbeispiel beschrieben und anhand von Figuren erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kaltpilgerwalzwerkes mit zugehörigem Vorschubgetriebe,

F i g. 2 die Draufsicht auf das Vorschubgetriebe gemäß F i g. 1 und

Fig.3 die Vorrichtung zum axialen Abstützen der Vorschubspindeln beider Vorschubschlitten.

In F i g. 1 ist mit 1 das Walzgut bezeichnet, das bekanntlich in der Zeit vorgeschoben wird, während der die Arbeitskaliber der im Walzgerüst 2 sich befindenden Walzen 3 das Walzgut freigeben. Der Antrieb der Vorschubeinrichtung erfolgt über die Antriebswelle 4, über das Kegelradgetriebe 5 von der Kurbelwelle 7, die über die Treibstange 6 die Hin- und Herbewegung des Walzgerüstes 2 bewirkt.

Über ein weiteres Kegelradpaar 8 versetzt die Antriebswelle 4 die im Getriebekasten des Schaltgetriebes gelagerte Kurvenscheibe 9 in Drehung. Diese hat die Aufgabe, einem zweiarmigen Hebel 10, welcher bei 11 seinen Drehpunkt hat, in direkter Abhängigkeit von der Kurbelstellung der Kurbelwelle 7 seine Bewegung zu vermitteln, die sich am Punkt 12 als Hubbewegung auf die axialverschiebbar gelagerten Vorschubspindeln 13 auswirkt.

Um die Größe des Hubes am Punkt 12 und damit die

ίο Größe des von den Vorschubschlitten 14 und 15 vermittelten Walzgutvorschubes bei gleichbleibender Kurvenscheibe 9 veränderbar zu machen, ist der Drehpunkt 11 des zweiarmigen Hebels 10 in einem Gleitstein 16 gelagert und in seiner Lage einstellbar. Für den zwischen der Abtastrolle 17 und dessen zweiarmigen Hebels 10 und der Kurvenscheibe 9 erforderlichen Kraft- und Formschluß sorgt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Feder 18.
Der bei jeder Umdrehung der Kurvenscheibe 9 über einen bestimmten Drehwinkel, dem sogenannten Schaltwinkel am Punkt 12 eingeleiteten Hubbewegung ist eine ständige Drehung der Vorschubspindeln beider Vorschubschlitten 14 und 15 überlagert. Diese wird durch ein Zahnrad 19 ebenfalls von der Antriebswelle 4 abgenommen und geht zunächst über ein Zahnrad 20 auf ein stufenlos einstellbares Getriebe 21, von wo aus das Drehmoment über die Stirnradstufen 22,23 bzw. 25, 26 verteilt wird. Die Stirnräder 23 und 26 sind auf der Antriebswelle 24, die durch eine Schaltkupplung 27 zwisehen den Stirnrädern 23 und 26 trennbar ist, angeordnet und sind über die Kupplungen 29a und 296 über Stirnräder 28a bzw. 286 auf die Stirnräder 30 bis 29 schaltbar, die den einen 14 bzw. den anderen Vorschubschlitten 15 antreiben. Bei eingekuppelten Kupplungen 29a und 296 werden beide Vorschubschlitten 14 und 15 gleichzeitig angetrieben.

Über den Schnellverstellmotor 29 kann die Antriebswelle 24 umgesteuert angetrieben werden, um dem Rücklauf des einen bzw. des anderen Vorschubschlittens 14 oder 15 zu bewerkstelligen. Es kann auch eine — nicht dargestellte — Wendestufe beispielsweise zwischen den Zahnrädern 22 und 23 bzw. 25 und 26 vorgesehen sein, mit der dann auch die Rückwärtsbewegung der Vorschubschlitten von der Hauptantriebswelle 4 abgreifbar wird.

In F i g. 2 sind gleiche Teile gleich beziffert. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, ist jedem Vorschubschlitten 14 bzw. 15 ein Spindelpaar zugeordnet, bestehend aus den Vorschubspindeln 38a und 386 für den Vorschubschlitten 14 und 39a und 396 für den Vorschubschlitten 15. Der Antrieb der Spindel 38 erfolgt von der Antriebswelle 24 über das Stirnrad 30 und wird über das Zwischenrad 36 auf das zweite Stirnrad der anderen Vortriebsspindel 38ό übertragen, so daß beide Spindeln in gleichem Drehsinn gedreht werden. Bei identischer Steigung der Vorschubspindeln 38a und 386 drehen sich diese in den spiegelbildlich zum Walzgut 1 angeordneten Gewindemuttern 33 des Vorschubschlittens 14, so daß dieser in Walzrichtung verfahren wird.

Der Antrieb des Vorschubschlittens 15 erfolgt ebenfalls von der Antriebswelle 24 über die Zahnradstufe 286 auf die erfindungsgemäßen Stirnräder 40, die nachfolgend noch näher beschrieben werden. Jedes der Stirnräder 40 ist auf dem Ende der Vorschubspindel 38a bzw. 396 des für die Bewegung des Schlittens 15 vorgesehenen Spindelpaares fest angeordnet, wobei durch Zwischenschaltung des Stirnrades 37 das Drehmoment auf beide Spindeln 39a und 396 verteilt wird. Je nach

Drehrichtung der Antriebswelle 24 wird durch Drehen der Vorschubspindeln 39a und 39b der Vorschubschlitten 15 über die Gewindemuttern 35 in Richtung Walzgerüst 2 bzw. von diesem wegbewegt.

In F i g. 3 ist die erfindungsgemäße axiale Abstützung der Vorschubspindeln 38a des Schlittens 14 und 39a des Schlittens 15 dargestellt. In gleicher Weise sind die Vorschubspindeln 38b und 39Z> miteinander verbunden. Die Vorschubsspindeln 38a und 39a sind in den Lagern 41 bzw. 42 im Maschinenbett drehbar gelagert. Auf dem Ende der Vorschubspindel 39a ist das Stirnrad 40 bei 43 drehfest und durch Muttern 44 axial unverschiebbar angeordnet. Das Stirnrad 40 ist — im Beispiel zweiteilig — glockenförmig ausgebildet und übergreift mit seinem freien Ende 45 das Ende 46 der Vorschubspindel 38a. Zwischen dem Ende 46 der Vorschubspindel 38a und dem freien Ende 45 des Stirnrades 40 ist ein doppeltes Schrägrollenlager 47 vorgesehen, das bei 48 und 49 axial festgelegt ist, jedoch eine freie Drehbewegung der Vorschubspindel 38a gegenüber dem Stirnrad 40 ermöglicht.

Ein Arbeitsspiel läßt sich wie folgt beschreiben:'
Die Schlitten 14 und 15 stehen in Ausgangsstellung. Die Rohrluppe 1 ist im Vorschubschlitten 14 in Spannfutter 32 eingespannt und fährt ruckweise vor. Der Vorschubschlitten 15 bleibt mit geöffntem Spannfutter 34 in der Ausgangsstellung und bewegt sich lediglich um den Betrag der oszilierenden Bewegung der Spindelpaare 38a, 38b bzw. 39a, 39b hin und her.

Bevor der Schlitten 14 seine Endstellung erreicht, wird durch Einschalten der Kupplung 29b der Vorschubschlitten 15 in Bewegung gesetzt, so daß beide Schlitten ruckweise vorfahren. Die Luppe 1 wird im Spannfutter 34 des Vorschubschlittens 15 eingespannt. Danach wird die Luppe 1 durch öffnen des Spannfutters 32 yom Vorschubschlitten 14 freigegeben und die Kupplung 29a wird ausgeschaltet. Gleichzeitig wird die Kupplung 29c für den Rücklauf eingeschaltet, und der Schnellverstellmotor 29 bewirkt den Rücklauf des Schlittens 14 in seine Ausgangsstellung. Nochbevor der Schlitten 15 seine Endstellung erreicht, wird die Kupplung 29a wieder eingeschaltet. Danach wird die Luppe 1 im Schlitten 14 wieder eingespannt, der damit den Vorschub übernimmt. Der Schlitten 15 gibt der Luppe 1 frei. Die Kupplung 296 wird ausgeschaltet und die Kupplung 27 wird eingeschaltet. Der Schlitten 15 fährt über den Schnellverstellmotor 29 getrieben, schnell in die Ausgangslage zurück.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 gekennzeichnet, daß die Drehlager (47) als in beiden Patentansprüche: Achsrichtungen festgelegt Schrägrollenlager ausge bildet sind.

1. Vorschubeinrichtung eines Kaltpilgerwalzwerks mit hin- und hergehendem Gerüst, einem 5

Hauptantrieb für das Gerüst, zwei mit Spannfuttern
ausgerüsteten Vorschubschlitten, die in Walzrichtung hintereinander im Schlittenbett angeordnet Die Erfindung betrifft ein Kaltpilgerwalzwerk nach und über an den Hauptantrieb anschließbare Vor- dem Oberbegriff des Anspruchs 1. schubspindeln in Walzrichtung verfahrbar sind, wo- io Durch die DE-PS 27 25 276 ist ein Kaltpilgerwalzbei den Vorschubspindeln über ein ebenfalls vom werk der gattungsgemäßen Art bekannt, das allerdings Hauptantrieb getriebenes Hebelsystem eine rück- auch im diskontinuierlichen Betrieb einsetzbar ist. Beim weise Axialbewegung erteilt wird, g e k e η η - kontinuierlichen Betrieb übernehmen beide Vorschubzeichnet durch die Kombination folgender schlitten über kurze Zeit gemeinsam den Vorschub der Merkmale: 15 Luppe, bevor der die Endstellung erreichende Vorschubschlitten schnell zurückfährt. Bei dem bekannten

a) jeder Vorschubschlitten (14, 15) wird durch Walzwerk ist jedem Vorschubschlitten eine Vorschubzwei parallel und beidseitig der Walzlinie ange- spindel zugeordnet; die Funktionsweise erfordert es, ordnete Vorschubspindeln (38a, 386, 39a, 39b) praktisch zwei komplette Vorschubgetriebe einzusetüber im Vorschubschlitten (14,15) angeordnete 20 zen, was die Anlage verkompliziert. Spindelmuttern (33,35) bewegt, Ein anderes kontinuierlich betriebenes Kaltwalzwerk

b) die Vorschubspindeln (38a, 38b) eines Vor- ist durch die DE-PS 24 24 907 bekanntgeworden, bei schubschlittens (14) sind achsgleich zu den Vor- dem jeder Vorschubschlitten durch eine einzige Spindel schubspindeln (39a, 39i>)des anderen Vorschub- angetrieben wird. Als nachteilig hat sich gezeigt, daß Schlittens (15) angeordnet und stützen sich in 25 zwischen Spindel und Walzmitte während des'Walzbe-Axialrichtung gegeneinander ab, triebes ein Moment auftritt, das die Walzqualität beein-

c) jedes aus den Vorschubspindeln eines Vor- trächtigt und die bewegten Teile verschleißt. Das Geschubschlittens (14 bzw. 15) gebildete Spindel- triebe ist aufwendig; die Spindeln sind starr an den Vorpaar (38a, 386 bzw. 39a, 39b) ist separat und schubschlitten befestigt, so daß die Bewegungskinemaunabhängig vom Spindelpaar des anderen Vor- 30 tik in das Getriebe hineinverlegt ist. schubschlittens antreibbar. Einen wesentlich vereinfachten Schlittenantrieb beschreibt die DE-PS 2449862. Dieser Antrieb für die

2. Kaltpilgerwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch Vorschubschlitten über zwei gegenläufige Spindelsteigekennzeichnet, daß parallel zu den Vorschubspin- gungen in Verbindung mit der Umsteuerung der Getriedeln (39a, 3Sb, 39a, 39b) mindestens eine mit Schalt- 35 bedrehrichtung macht es allerdings erforderlich, den kupplungen (27, 29a, 296, 29c) versehene, mit dem Vorschub der Luppe für kurze Zeit stillzusetzen, näm-Hauptantrieb (7) in Verbindung stehende Antriebs- lieh dann, wenn der Vorschub von einem Schlitten an welle (24) angeordnet ist, über die wahlweise der den anderen übergeben wird.

eine oder andere Vorschubschlitten (14 oder 15) zum Ausgehend von den vorstehend beschriebenen Unzu-

Vorschub-bzw. Rücklauf einschaltbar ist. 40 länglichkeiten und Nachteilen bekannter kontinuierli-

3. Kaltpilgerwalzwerk nach Anspruch 1 und 2, da- eher Kaltpilgerwalzwerke liegt der Erfindung, ausgedurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (24) hend von einem Stand der Technik entsprechend der das Drehmoment zum Antrieb des dem Walzgerüst DE-PS 2116 604, die Aufgabe zugrunde, das gattungs-(2) nahen Vorschubschlittens (15) in dem Bereich auf gemäße Walzwerk so zu verbessern, daß es mit einfadas zugeordnete Spindelpaar (39a, 39b) überträgt, in 45 chen konstruktiven Maßnahmen kurzbauend die Vordem die axiale Abstützung gegenüber dem anderen Schubkräfte momentenfrei von Spindel auf Walzgut Spindelpaar (38a, 38£>^vorgesehen ist. überleitet, so daß ein Walzwerk geschaffen wird, das

4. Kaltpilgerwalzwerk nach Anspruch 1 bis 3, da- besonders für kurze Luppen effektiv einsetzbar ist. durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Zur Lösung der Aufgabe wird die Kombination der axialen Abstützen der Spindelpaare (38a, 38b und 50 im Kennzeichen des ersten Patentanspruches aufge-39a, 39b) mit dem Drehantrieb (40) des dem Walzge- führten Merkmale vorgeschlagen.

rüst (2) nahen Vorschubschlittens (15) eine Bauein- · Ein derartig ausgebildetes Kaltpilgerwalzwerk er-

heit bildet möglicht aufgrund der Parallelanordnung der Vor-

5. Kaltpilgerwalzwerk nach Anspruch 1 bis 4, da- schubspindeln eine momentfreie Krafteinleitung in die durch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (40) als 55 Vorschubschlitten sowie ein kontinuierliches Vorschieglockenartiges, drehfest und axial unverschiebbar ben der Luppe, wobei das kurzzeitige Aussetzen des auf dem Ende jeder Vorschubspindel (39a, 39b) des Vorschubs infolge der vorgeschlagenen Anordnung und Spindelpaares, das den dem Walzgerüst (2) nahen Konstruktion der Spindeln nicht mehr erforderlich ist. Vorschubschlitten (15) antreibt, angeordnetes Stirn- Die unmittelbare axiale Abstützung der Vorschubspinzahnrad ausgebildet ist, das mit seinem freien Ende 60 dein beider Spindelpaare in Verbindung mit dem sepa-

(45) jeweils das entsprechende Vorschubspindelende raten und unabhängigen Drehantrieb ermöglicht das

(46) des; anderen Spindelpaares (38a, 38b) übergreift, kontinuierliche Verfahren der Vorschubschlitten und wobei zwischen dem Stirnrad (40) und dem Vor- Zurückfahren des in seiner Endstellung angelangten schubspindelende (46) ein Drehlager (47) vorgese- Schlittens während des Vorschubes des anderen Schlithen ist, mit dem bei freier Verdrehbarkeit der Vor- 65 lens. Unter Verzicht auf ein zweites Vorschubgetriebe, schubspindeln (38a, 38b und 39a, 39b) zueinander- wie es bei der DE-PS 27 25 276 erforderlich ist, ergib! Axialbewegungen ausgeschaltet werden. sich durch die vorgeschlagene Anordnung eine sehr

6. Kaltpilgerwalzwerk nach Anspruch 5, dadurch kurze Bauweise, so daß sich in Verbindung mit dem