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Pilgerschrittwalzwerk. Die bisher in Verwendung stehenden Pilgerschrittwalzenwerke
zur Herstellung nahtloser Rohre und sonstiger Hohlkörper besitzen den Nachteil,
daß das Werkstück nicht vollständig ausgewalzt werden kann. Das nicht ausgewalzte
Ende des Werkstückes, der sogenannte Pilgerkopf, geht stets als Abfall zur ° Wiederverschmelzung
in das Stahlwerk zurück, worauf sich einerseits eine unwirtschaftliche Ausnutzung
des -zur Verwalzung kommenden Stahles und anderseits eine bedeutende Erhöhung der
Gestehungskosten des Walzwerkes ergibt.
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Dadurch, daß die. fertiggewalzten Rohre am rückwärtigen Ende stets
den Pilgerkopf tragen, ist es nicht möglich, dieselben bei der geschlossenen Walzstellung
der beiden Arbeitswalzen von dem Pilgerdorn abzuziehen. Es wird daher in diesem
Falle meist die Oberwalze gehoben und das Rohr mit dein Pilgerkopf vom Dorne abgezogen,
worauf die Walzen wieder in die frühere geschlossene Arbeitsstellung gebracht «-erden
müssen.
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Da dieser Vorgang nach dein Auswalzen eines jeden einzelnen Werkstückes
notwendig ist, so ergibt sich, abgesehen von dieser mechanischen Mehrarbeit, noch
der Sachteil, daß es beimWalzen gleicherRohrdiinensionen nicht möglich ist, die
Arbeitswalzen auf ein und dieselbe genaue Lichtweite des Walzkalibers zurückzustellen,
wodurch sich Unterschiede in den Durchmessern der fertiggesalzten Rohre ein und
derselben Dimension ergeben, die in vielen Fällen als störend empfunden «-erden.
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Es ist zwar bekannt, das Werkstück durch ein verschiebbares Widerlager
abzustützen. Diese Verschiebung des Widerlagers erfolgte
aber 'bisher
entweder von Hand aus oder durch einen Hebel-, Schrauben- und Zahnradmechanismus
bzw. durch einen eigenen Antriebsmotor. Alle diese Vorrichtungen waren aber unverläßlich,
so daß dieselben keine praktische Verwendung finden konnten.
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Durch die Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß
der Hilfsmotor für die Verstellung des verschiebbaren Widerlagers mit dem Hilfsmotor
zum Vorholen des Werkstückes derart zusammengebaut ist, daß die Kolbenstangen der
beiden Hilfsmotore konzentrisch zueinander angeordnet sind.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen
Ausführungsform schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt
der Einrichtung, Abb.2 eine Draufsicht hierzu, Abb.3 die Stellung der Einrichtung
während des Fertigwalzens des Werkstückes, Abb. d. einen Schnitt nach der Linie
a-a der Abb. i, Abb. 5 einen Schnitt nach der Linie b-b der Abb. i und Abb. 6 und
7 verschiedene Stellungen des Arbeitsvorganges in schematischer Darstellung.
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Das zwischen den Arbeitswalzen 1, 2 des Walzgerüstes 3 gelangende
Werkstück 4 wird vor Beginn der Walzarbeit auf den Pilgerdorn 5 aufgeschoben, wobei
sich das rückwärtige Ende des Werkstückes d. gegen ein loses, auf den Pilgerdorn
5 aufgeschobenes Widerlager 6 stützt. Das Widerlager 6 ist durch einen offenen Schlitz
mit dem Schlitzarm 7 verbunden. Dieser Arm 7 ist mittels des Querhauptes 8 mit der
inneren Kolbenstange g verbunden, welche zur Gewichtsersparung hohl ausgeführt werden
kann und am rückwärtigen Ende zu dem Kolben io erweitert ist, welcher sich in dem
Zylinder ii durch ein Druckmittel hin und her bewegt.
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Der Pilgerdorn ist an seinem rückwärtigen Ende mit einem Hals 12 samt
Erweiterung 13 versehen und mit dem Dornschloß 14 aushebbar verbunden, welches mittels
eines Kraftgewindes 15 an dem Schlitten 16 befestigt ist. Derselbe ist mit der Drallspindel
17, auf welcher in bekannter Weise ein Sperrrad 18 sitzt, fest verbunden. Durch
dieses Sperrad 18 werden die gesamten hin und her gehenden -lassen des Apparates
beim Vorholen des Werkstückes 4 im Sinne der geometrischen Längsachse um etwa go°
verdreht. Lm ein Abbiegen des vorderen Endes der Drallspindel 17 und der inneren
Kolbenstange g zu verhindern, werden dieselben durch den mit der Drallspindel 17
verbundenen Schlitten 16 in der Rundführung ig drehbar geführt. Die Drallspindel
17 ist mittels eines Kraftgewindes 2o mit einer weiteren hohl ausgebildeten Kolbenstange
21 ver-Bunden, die zu dem Kolben 32 erweitert ist, der sich in dem Zylinder 23 bewegt.
Hinter diesem Kolben 22 ist die Kolbenstange 21' im Außendurchmesser kleiner gehalten
als vor demselben, wodurch der Kolben 22 die Funktion eines Differenzkolbens erhält.
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Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Nachdem die Arbeitswalzen
1, 2 in bekannter Weise vom eingeführten Werkstück 4 einen schmalen Teil abgekniffen
und denselben auf den Fertigdurchmesser des Rohres ausgewalzt haben, erfolgt die
Vorholung des Werkstückes 4 durch den Kolben io, welcher auf seiner vollen Rückseite
unter entsprechendem konstanten Druck steht.
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Dieser Druck wird bei Rückwerfen der Massen mittels der Arbeitswalzen
1,:2 durch die Öffnung 24 und das ausziehbare Stopfbüchsenrohr 25 in die Preßluftleitung
26 der Einrichtung zurückgepreßt. Während des Vorholens durch den Kolben io ist
die Ringfläche des Kolbens 22, welche dem starken äußeren Kolbenstangenende 21 zugewendet
ist, unter der gleichen Preßluft o. dgl. -spannung wie der Kolben i o. Sobald die
Verdrehung der Arbeitswalzen 1, 2 so weit vorgeschritten ist, daß die nichtarbeitenden
Teile derselben dem Werkstück zugewendet sind, erfolgt die Vorholung des Werkstückes
durch den Luftdruck im Zylinder i i durch den Kolben io. Während dieses Vorholens
wird die auf der Vorderseite des Zylinders 23° durch das gleichzeitige Vorgehen
des Kolbens 22 befindliche . Preßluft derselben Spannung durch die öffnung 27 mittels
des ausziehbaren Stopfbüchsenrohres 28 in die Preßluftleitung der Anlage zurückgedrängt.
Die Ausströmöffnung 27 ist so angeordnet, daß nach dem Überschreiten derselben durch
den Kolben 22 ein gewisses Quantum Preßluft weiterkomprimiert wird. Diese Kompression
dient zum Abbremsen der Massen, welche nach Erreichung der zulässigen Höchstspannung
durch ein auf die Arbeitsspannung des Apparates belastetes Sicherheitsventil 29
abblasen kann. Durch diese Einrichtung ist es möglich, das Werkstück d. samt den
vorgehenden Massen am Ende der Vorholbewegung zum völligen Stillstand zu bringen,
wodurch der richtige Angriff der Arbeitswalzen 1, 2 auf das Werkstück 4 wieder von
neuem beginnt. Die tatsächliche Vorholleistung ist daher bei diesemArbeitsvorgang
eine Differenzleistung, und zwar die Leistung des vollen Kolbens i o weniger der
Leistung der der Kolbenstange 21 zugewendeten Seite des Kolbens 22.
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Dieser Arbeitsvorgang wird so lange beibehalten, bis das Werkstück
.4 nahezu fertig ausgewalzt ist und das Widerlager 6 sich nur mehr in einem kleinen
Abstand von dem Iialiber
der Arbeitswalzen 1, 2 befindet, wodurch
das weitere restlose Auspilgern des Werkstückes 4 nicht mehr möglich ist.
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Durch eine auf der Steuerbühne des Walzwerkes befindliche Umsteuerung,
die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, wird nunmehr die bisher unter Preßluft
stehende rückwärtige Seite des Zylinders ii und die vordere Seite des Zylinders
23 auf die Spannung der atmosphärischen Luft gebracht und die beiden entgegengesetzten
Seiten dieser Zylinder i i und 23 unter Preßluft gestellt. Dadurch wird das Widerlager
6 von dem auszuwalzenden Werkstückende in einen gewissen Abstand durch den unter
entgegengesetzter Luftspannung stehenden Kolben io mittels Kolbenstange 9 und des
mit dieser verbundenen Querhauptes 8 und des Schlittens 7 an die rückwärtige Fläche
des Schlittens 16 gepreßt, und es kann nunmehr das Werkstück vollständig ausgewalzt
werden. Bei diesem Arbeitsvorgang erhält daher die rückwärtige Seite des Kolbens
22 die Vorholspannung, während die vordere Seite des Kolbens 22 unter der atmosphärischen
Spannung der Luft steht. Die Anpressung des Querhauptes 8 an die rückwärtige Fläche
des Schlittens 16 besorgt mittels der Kolbenstangeg die derselben zugewendete Seite
des Kolbens i i. BeimVorgehen des Kolbens io im Zylinder i i drückt derselbe die
eingeschlossene Preßluft durch die Öffnung 24' in die Preßluftleitung 25, 26 der
Anlage zurück. Nach dem Überschreiten der üffnung 24' durch den Kolben io wird ein
gewisses Luftquantum in der vorderen Seite des Zylinders eingeschlossen, welche
zum Abbremsen der vorgehenden Massen bei diesem Arbeitsvorgange dient, die nach
Erreichung der zulässigen Höchstspannung durch ein auf die Arbeitsspannung des Apparates
belastetes Sicherheitsventil 3o abblasen kann, so daß beim Angriff der entgegengesetzt
laufenden Arbeitswalzen die Massen bereits zum Stillstand gekommen sind. Die inneren
Bohrungen der Zylinder i i und 23 und die äußeren Durchmesser der Kolbenstange 9,
2 1 und 21' sind so bemessen, daß bei beiden Arbeitsvorgängen die gleiche effektive
Vorholleistung erzielt wird.
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Es ist jedoch möglich, mit derselben Einrichtung wahlweise Rohre mit
den sogenannten Pilgerköpfen an seinem Ende des Werkstückes zu walzen, wie dies
z. B. für die Herstellung von Stahlmuffrohren usw. notwendig ist. Zu diesem Zwecke
wird bei dem Vorschubapparat nur der zuerst beschriebene Arbeitsvorgang des Zylinders
i i samt Kolben iö und Kolbenstange 9 angewendet und entfällt hierbei die Umstellung
der Preßwasser o. dgl. auf die andere Seite der Zylinder.
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Diese ganze Vorrichtung ist, wie bei den bisher bekannten Pilgerschrittrohrwalzwerken
üblich, in einem Rahmen 31, durch Schlitten 32 gelagert und durch seitlich angeordnete
Preßluft o. dgl. -zylinder 33 in die zum Auswalzen des Rohrstückes erforderliche
Vorschubbewegung gebracht.