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Vorrichtung zur Bewegung der Dornstange und des Werkstückes in Pilgerschrittwalzwerken
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bewegung der Dornstange und des Werkstückes
an Pilgerschrittwalz-vverken.
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Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung bewirkt ein einzigef7 Elektromotor
sowohl den Vorschub und die Drehbewegung des von den Walzen freigegebenen Walzgutes
als auch das Abstreifen des Walzgutes vom Dorn nach beendetem Walzvorgang.
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Die Erfindung ist vorzugsweise bei solchen Pilgerschrittwalzwerken
anzuwenden, welche mit ganz kurzen Walzdornen arbeiten, die nur wenig länger als
das abgewickelte Kaliber der Arbeitswalzen sind.
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In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar in Anwendung auf ein Walzwerk mit segmentförmigen pendelnden
Arbeitswalzen.
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In den Zeichnungen bedeuten Abb. i einen senkrechten Längsschnitt
durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung und durch das Pilgerschrittwalzwerk der
besonderen. Ausführung, für welche die Vorrichtung gemäß der Erfindung vorzugsweise
Anwendung findet, Abb.2 einen Grundriß und Querschnitt gemäß a-b der Abb. i, Abb.3
einen Schnitt durch den hohlen Blockschlitten 1.4 gemäß la-g der Abb. i und 2, Abb.
4. einen Schnitt gemäß i-k der Abb. i und 2, Abb. 5 einen Schnitt gemäß l-nv der
Abb. _ und 2, Abb. 6 einen Schnitt gemäß n-o der Abb. i und 2, Abb.7 und 8 die Dreh-
und Vorschubvorrichtungen für den Hohlblock als Ergänzung zu Abb. 6, jedoch in größerem
Maßstabe.
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In Abb. i ist das Walzwerk mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung
in der Stellung bei Beginn des Walzvorganges dargestellt, während Abb.2 die Stellung
beim Einlegen des dickwandigen Hohlblockes i vor dem Auswalzen zeigt.
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Die vier segmentförmigen pendelnden Pilgerwalzen 2, welche in einer
Ebene angeordnet sind, besitzen an einer Seite hebelartige Verlängerungen 3, auf
welche mittels der kurzen Druckstangen q. die hydraulischen Arbeitsplunger 5 drücken
und dadurch den Arbeitsgang der Walzen 2 bewerkstelligen. Die Druckstangen q. sind
in den Arbeitswalzen vermittels Auge und Bolzen befestigt, während sie in den Arbeitsplungern
5 gelenkig gelagert sind. Durch diese Anordnung wird eine Führung dieser Druckstangen
überflüssig.
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Zur Rückbewegung der Walzen bzw. der Arbeitsplunger 5 sind besondere
Rückzugplunger
6 angeordnet, welche in den Druckwasserzylindern
ii laufen und vermittels des Querhauptes 7 und der Zugstangen 8 mit dem Arbeitsplunger
5 verbunden sind. Die vier pendelnden Arbeitswalzen 2 sind in dem Walzenständer
g gelagert, an dem auch die hydraulischen Zylinder 1o und ii für die Arbeitsplunger
5 und die Rückzugsplunger 6 befestigt sind. Um von dem Walzenständer g beim Walzen
entstehende Biegungsmomente fernzuhalten, sind die gegenüberliegenden Druckwasserzylinder
durch kräftige Zugstangen 12 verbunden. Die Arbeitswalzen 2 sind vermittels Stangen
13 mit einem Schlitten 14 gelenkig verbunden, welcher somit der hin und her gehenden
Bewegung der Arbeitswalzen folgt. Durch die Verbindung mit diesem Schlitten wird
auch eine zwangsmäßige Abhängigkeit in der Bewegung der verschiedenen Arbeitswalzen
erreicht.
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Der Schlitten 14 dient zur Aufnahme des Hohlblockes i bei Beginn des
Walzvorganges. Bei den bisher bekannten Pilgerschrittwalzwerken ist der Walzdorn
länger als der auszuwalzende Hohlblock. Der in der Zeichnung dargestellte Walzdorn
15 ist jedoch ganz kurz und nur wenig länger als das abgewickelte Kaliber der Arbeitswalzen
2; er hat den weiteren Vorteil, daß er zwangsläufig die hin und her gehende Bewegung
der pendelnden Arbeitswalzen mitmacht.
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Der Walzvorgang spielt sich wie folgt ab: Der Hohlblock i wird auf
den Schlitten 14 zwischen dem Walzenständer 9 und dem zurückgezogenen Walzdorn 15
mit der zurückgezogenen Stützbüchse 3o aufgelegt (Abb. 2). Die lichte Weite des
Hohlblockes i ist etwas größer gehalten als der Durchmesser des fertigen Rohres
bzw. der Außendurchmesser des Walzdornes 15. Der Walzdorn 15 sitzt auf der Dornstange
16, welche zweckmäßig hohl ist und im Innern durch Wasser gekühlt wird. Die Dornstange
16 wird mit dem Walzdorn 15 durch den Hohlblock i zwischen die Arbeitswalzen 2 vorgeschoben,
wobei der Walzdorn 15 in Arbeitsstellung kommt (Abb. i). Das Vorschieben und Zurückziehen
der Dornstange 16 kann durch verschiedene Mittel erfolgen; im dargestellten Ausführungsbeispiel
wird sie vermittels eines doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders 17 betätigt,
welcher in den Zeichnungen nicht in seiner vollen Länge dargestellt ist.
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Nachdem der auszuwalzende Hohlblock i in die Stellung gemäß Abb.2
gebracht wurde, wird die Dornstange 16 mit dem Walzdorn 15 durch den Hohlblock hindurch
zwischen die Arbeitswalzen 2 vorgeschoben, wobei der Walzdorn 15 in Arbeitsstellung
kommt (Abb. i). Das Vorschieben und Zurückziehen der Dornstange 16 kann durch verschiedene
Mittel erfolgen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird sie vermittels eines
doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders 17 betätigt, welcher in den Zeichnungen
nicht in seiner vollen Länge dargestellt ist. Der Walzdorn 15 wird mittels der Dornstange
16, und zwar durch die Abriegelung der letzteren mittels des Sperrschiebers 18 (Abb.
6), mit dem Schlitten 14 verbunden, wodurch er die gleichsinnige Hinundherbewegung
der Arbeitswalzen erhält. Zum Heben und Senken des Sperrschiebers 18 ist beispielsweise
der umkehrbare Elektromotor ig (Abb. 6) vorgesehen, welcher mittels Schneckengetriebe
2o und Schraubenspindel 21 das Heben und Senken des Sperrschiebers 18 bewirkt.
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Nach jedem Arbeits- und darauffolgenden Leergang der Segmente 2 muß
der Hohlblock i um ein entsprechendes Stück vom Walzdorn 15 vorgeschoben und dabei
gleichzeitig gedreht werden, und zwar am besten um 45'.
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Zu diesem Zwecke dient der Elektromotor 22, welcher vermittels Schnecke
23 und Schneckenrad 24 das auf demselben befestigte Stirnrad 25 und durch dieses
die beiden Stirnräder 26 dreht. Die Stirnräder 26 sind mit den Schraubenspindeln
27 fest verbunden und drehen diese. Die Muttern 28 an den Schraubenspindeln 27 sind
am Schlitten 14 befestigt. Durch die aufeinanderfolgenden Drehungen der Schraubenspindeln
27 wird das Querhaupt 29 des innerhalb des Schlittens 14 um ein entsprechendes Stück
gegen den Walzenständer 9 verschoben.
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In dem Querhaupt 29 ist die Stützbüchse 3o eingebaut, welche beim
Vorschieben des Querhauptes 29 mitgeht und dadurch den Hohlblock i gegen die Arbeitswalzen
2 vom Walzdorn 15 um ein entsprechendes Stück abschiebt.
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Zum Ausgleich der kleinen Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen dem
Querhaupt 29 und der Stützbüchse 3o beim Arbeitsgang der, Walzen 2 infolge der ungleichen
Abwicklung derselben auf dem Hohlblock i kann ein elastisches Mittel verwendet werden,
welches auf den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise als Spiralfeder 31 dargestellt
ist.
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Auf den Schraubenspindeln 27 sind die Stirnräder 32 fest aufgekeilt,
welche beim Drehen derselben das Stirnrad 33 in Drehung versetzen. Das Stirnrad
33 ist mit der Hülse 34 fest verbunden, durch welche die Verlängerung 35 der Dornstange
16 hindurchgeht. In der Stangenverlängerung 35 befinden sich die Schleifkeile 36,
welche beim Drehen der Büchse 34 die Dornstangenverlängerung 35, die Dornstange
16 und den darauf befindlichen Walzdorn 15 in Drehung versetzen.
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Auf der Dornstange 16 befinden sich gleichfalls die Schleifkeile 37,
mit welchen die Stützbüchse 3o gleichfalls beim Drehen derselben
in
Drehung versetzt wird. Der Walzdorn 15 nimmt durch Reibung den Hohlblock i bei der
Drehung mit, da derselbe bei Beginn des Walzvorganges sofort auf dem Walzdorn festgepreßt
wird.
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Zum Ausgleich der Reibung zwischen der schrittweise mitrotierenden
Spiralfeder 31 und dem Querhaupt 29 kann ein Kugellager 38 eingebaut werden.
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Durch diese Einrichtung ist es möglich, nach jedem Arbeitsgang der
Walzen :2 den Hohlblock i um ein entsprechendes Stück gegen die Walzen 2 vorzuschieben
und dabei gleichzeitig den Hohlblock i zu drehen. Das Vorschieben und Drehen des
Hohlblockes i erfolgt immer nach vollständiger Freigabe desselben durch die Arbeitswalzen
2.
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Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der Hohlblock i vollständig
ausgewalzt ist und dabei das fertige Rohr vollständig vom Walzdorn 15 abgeschoben
ist.
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Hierauf wird der Sperrschieber 18 mittels des Motors ig gehoben und
die Dornstange 16 samt Walzdorn 15 und Stangenverlängerung 35 mit dem hydraulischen
Zylinder 17 in die auf Abb.2 gezeigte Stellung zurückgezogen, wodurch der Raum zum
Einlegen eines weiteren Hohlblockes i wieder frei wird.
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Die rückwärtige Dornstangenverlängerung 35 macht die hin und her gehende
Bewegung des Schlittens 14 mit. Um zu vermeiden, daß in der Arbeitsstellung des
Walzdornes 15 die hin und her gehende Dornstangenverlängerung 35 die Kolbenstange
39 des hydraulischen Zylinders 17 nicht im Leerlauf hin und her bewegt, ist
im rückwärtigen Ende der Dornstangenverlängerung 35 eine Bohrung 4o angeordnet.
Die Länge der Bohrung 4o entspricht dem Hub des Schlittens 14, so daß der Stangenkopf
41 der hydraulischen Kolbenstange 39 während der Walzarbeit stillstehen kann.
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Um das stückweise Drehen des Hohlblockes i zu erleichtern, können
in den Schlitten 14 Rollen 42 eingebaut werden, die je nach dem Außendurchmesser
des Hohlblockes i entsprechend verstellt werden können.