DE708409C

DE708409C - Device for rotating the mandrel linkage of the advance device of pilgrim step rolling mills

Info

Publication number: DE708409C
Application number: DED74526D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Hartjenstein
Original assignee: DEUTSCHE ROEHRENWERKE AG
Current assignee: DEUTSCHE ROEHRENWERKE AG
Priority date: 1937-02-06
Filing date: 1937-02-06
Publication date: 1941-07-21

Description

Einrichtung zum Drehen des Dorngestänges der Vorholvorrichtung von Pilgerschrittwalzwerken Bei den gebräuchlichen Vorholvorrichtungen von Pilgerschrittwalzwerken wird die zwischen je zwei Arbeitshüben erforderliche Drehung des Walzgutes durch eine mit dem Vorholgestänge fest verbundene steilgängige Gewindespindel erzeugt, die sog. Drallspindel, die in einer während des Leerhubes festgeklinkten Drallmutter läuft und das Vorholgestänge bei einem vollen Hub um 9o° um seine Achse dreht. Der Drehwinkel und die Drehgeschwindigkeit ist also nur abhängig von der Länge und Geschwindigkeit der Bewegung des Vorholkolbens und darüber hinaus unbeeinflußbar. Während eines ganzen Pilgervorganges, Anpilgern, Durchpilgern und Auspilgern des Rohres, ist jedoch die Kolbenbewegung sehr verschieden hinsichtlich der Größe und Zeitdauer des Hubes und der Arbeitslage des Kolbens, ob z. B. beim Anpilgern der Kolben in dem vorderen Teile oder mehr in der Mitte des Zylinders arbeitet, und die dadurch erzeugte verschiedenartige Drallbewegung entspricht durchaus nicht den Erfordernissen des Betriebes. Beispielsweise ist beim Anpilgern der Kolbenhub so gering, daß während der ersten Hübe das Walzgut fast keine Drehung erhält, obgleich gerade bei diesem Vorgang eine genügende Drehung der Hülse unbedingt erforderlich ist. Weiterhin ist auch während des Durchpilgerns die Größe des Kolbenhubes von einer Reihe von Faktoren abhängig, die nicht alle so beherrscht werden können, daß ein gleichmäßiger Hub und damit eine gleichmäßige Drehung erzielt wird. Dagegen ist die Einhaftung eines genauen Drehwinkels beispielsweise beim Pilgern von dünnwandigen Rohren von wesentlicher Bedeutung. Verschiedene bekannte Vorschläge bringen gegenüber der beschriebenen Drallsteuerung Verbesserungen in einer oder mehreren Hinsichten, sie konnten sich aber wegen erheblicher anderer Mängel nicht einführen.Device for rotating the mandrel linkage of the retrieval device from Pilgrim step rolling mills With the common pre-hauling devices of pilgrim step rolling mills the required rotation of the rolling stock between two working strokes a high-pitched threaded spindle that is firmly connected to the retrieval rod is generated, the so-called twist spindle, which is locked in a twist nut during the idle stroke runs and the feed rod rotates around its axis by 90 ° with a full stroke. Of the The angle of rotation and the speed of rotation are therefore only dependent on the length and speed the movement of the advance piston and beyond that cannot be influenced. During one whole pilgrimage process, pilgrimage, pilgrimage through and pilgrimage of the pipe, is the piston movement varies greatly in terms of the size and duration of the stroke and the working position of the piston, whether z. B. when pilgrims the piston in the front Parts or more in the middle of the cylinder works, and the various types created thereby Twist movement does not at all correspond to the requirements of the company. For example the piston stroke is so small during the pilgrimage that the rolling stock during the first strokes receives almost no rotation, although it is precisely during this process that it is rotated enough the sleeve is absolutely necessary. It is also during the pilgrimage the size of the piston stroke depends on a number of factors, not all can be controlled so that a uniform stroke and thus a uniform Rotation is achieved. On the other hand, the adherence to an exact angle of rotation is for example essential in the pilgrimage of thin-walled pipes. Various well-known Proposals bring improvements in comparison to the twist control described one or more respects, but they could differ because of significant others Do not introduce defects.

Es sind nämlich Einrichtungen bekanntgeworden, welche nicht imstande sind, bei den kleinen Hüben das Gestänge um einen größeren Winkel zu drehen, so daß dieser immer weniger als 9o° beträgt. Auch ist bei diesen Vorrichtungen der Drall nicht unabhängig von der Vorholbewegung, da er durch die Vorholkraft bewirkt wird. Es ist bei alleri@ diesen Vorrichtungen die Drallgeschwindig=*; keit abhängig von der Vorholbewegung und' nicht einstellbar, da sie unmittelbar von der Hubgeschwindigkeit der Drallspindel abhängt. Der wesentlichste Mangel aller dieser Vorrichtungen liegt aber darin, daß die Größe des Drallwinkels nur innerhalb bestimmter Grenzen von der Größe des Vorholweges un abhängig ist, also bei Hüben, die kleiner als der kleinste Normalhub sind, von diesem Weg durchaus abhängig ist.In fact, facilities have become known which are incapable of doing so are, with the small strokes the linkage by a larger one angle to turn so that it is always less than 9o °. Also with these devices the twist is not independent of the advance movement, as it is caused by the advance force will. With all these devices it is the twist speed = *; dependency from the advance movement and 'not adjustable, as it is directly dependent on the lifting speed the twist spindle depends. The most essential shortcoming of all these devices lies but in that the size of the helix angle is only within certain limits of is independent of the size of the advance travel, i.e. for strokes that are smaller than the smallest Normal stroke, is entirely dependent on this path.

Bei einer anderen bekannten Speisevorrichtung für Pilgerschrittwalzwerke ist zwar eine Unabhängigkeit der Drallbewegung von der Vorholbewegung gegeben, jedoch sind die die Drallbewegung erzeugenden Mittel vollständig anderer Art als beim Erfindungsgegenstand und erfolgt die Steuerung anders und durchaus nicht vorteilhaft. Die Drehbewegung darf nämlich erst beginnen, wenn die Walzen nach einem Walzenhub das Werkstück losgelassen haben. Dieses Loslassen ist aber von den verschiedensten Faktoren, wie z. B. Verschleiß des Walzenkalibers, Hohlblockdurchmesser, Wandstärke usw., abhängig, so daß, wenn die Drallbewegung nur von der Winkelstellung der Walze gesteuert wird, die Gefahr besteht, daß sie bereits in einem Zeitpunkt eingeleitet wird, wo die Walzen das Walzstück noch nicht losgelassen haben.In another known feed device for pilgrim step rolling mills the swirl movement is independent of the advance movement, however are the means generating the twisting motion of a completely different type than in the subject matter of the invention and the control takes place differently and not at all advantageous. The rotary motion this is because it must only begin when the rollers have released the workpiece after a roller stroke to have. This letting go, however, depends on a wide variety of factors, such as B. Wear of the roll caliber, hollow block diameter, wall thickness, etc., so that if the twisting movement is only controlled by the angular position of the roller, the danger is that it is already initiated at a point in time when the rollers the Have not yet let go of the rolled piece.

Nach der Erfindung erfolgt die Drehbewegung unabhängig von der Größe und Geschwindigkeit der hin und her gehenden Bewegung des Vorholkolbens und mit unabhängig von deren Größe einstellbarem Drehwinkel. Außerdem ist auch die Drehgeschwindigkeit unabhängig von der Größe der hin und her gehenden Bewegung des Vorholkolbens einstellbar. Der Antrieb der Einrichtung erfolgt erfindungsgemäß durch einen unmittelbar durch die Umkehrung der Bewegungsrichtung des Vorholkolbens gesteuerten, durch ein Druckmittel getriebenen Kalben.According to the invention, the rotary movement takes place regardless of the size and speed of reciprocating movement of the recovery piston and with adjustable angle of rotation regardless of their size. Besides, the speed of rotation is also adjustable regardless of the size of the reciprocating movement of the advance piston. According to the invention, the device is driven directly by a the reversal of the direction of movement of the return piston controlled by a pressure medium driven calving.

In der Zeichnung sind zur Erläuterung der Erfindung einige Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt.Some exemplary embodiments are shown in the drawing to explain the invention shown schematically.

Abb. i zeigt im Querschnitt die mit einer über ihre ganze Länge verlaufenden Keilnut versehene Drallspindel i, die während des Leerhubes des Vorhölkolbens durch den herabgehenden Kolben 2 gedreht wird und so das Vorholgestänge mit dem Walzgut mitnimmt. Der Kolben 2 ist z. B. zu diesem Zweck am Ende seiner Kolbenstange mit einer Zahnstange 3 versehen, die in Längsrichtung geführt ist und in ein auf der Wendespindel i drehbar gelagertes Zahnrad 4 eingreift. Dieses Zahnrad .I greift mit Klinken 5 in ein Sperrrad b ein, das mittels eines in der Keilnut der Drallspindel liegenden Keiles; mit der Drallspindel in Drehrichtung kraftschlüssig ver-5ü'nden ist, während sich die Drallspindel in Längsrichtung gegenüber dem Sperrad verschieben kann. Während des Arbeitshubes des Vorholkolbens bewegt sich der Kolben 2 leer in seine Anfangsstellung zurück.Fig. I shows in cross section the one running over its entire length Keyway provided swirl spindle i, which during the idle stroke of the pre-oiling piston the descending piston 2 is rotated and so the Vorholgestänge with the rolling stock takes away. The piston 2 is z. B. for this purpose at the end of his piston rod a rack 3 is provided, which is guided in the longitudinal direction and in a on the Turning spindle i rotatably mounted gear 4 engages. This gear .I engages with pawls 5 in a ratchet wheel b, which by means of a in the keyway of the twist spindle lying wedge; with the twist spindle in the direction of rotation frictionally is while the twist spindle move in the longitudinal direction relative to the ratchet wheel can. During the working stroke of the recovery piston, piston 2 moves empty in its starting position back.

Abb. 2 zeigt eine Ausführung, bei der die Drallspindel i nicht immer im gleichen Sinne weitergedreht, sondern bei jedem folgenden Leerhub des Vorholkolbens in entgegengesetztem Sinne gedreht wird. Zu diesem Zweck ist auf der Wendespindel i ein Hebelglied 8 angebracht, das genau so wie das Sperrad 6 der Abb. i mit einem Keil 7 in eine durchlaufende Keilnut der Drallspindel i eingreift. Das Hebelglied 8 ist z. B. durch eine Stange 9 mit einem am Ende der Kolbenstange des Kolbens 2 angeordneten Gleitstück io verbunden.Fig. 2 shows an embodiment in which the twist spindle i is not always rotated further in the same sense, but with each subsequent idle stroke of the recovery piston is rotated in the opposite sense. For this purpose is on the reversible spindle i attached a lever member 8, just like the ratchet wheel 6 of Fig. i with a Wedge 7 engages in a continuous keyway of the twist spindle i. The lever link 8 is e.g. B. by a rod 9 with one at the end of the piston rod of the piston 2 arranged slider io connected.

Die Steuerung des Kolbens :2 erfolgt erfindungsgemäß durch den Vorholkolben i i, der in Abb.3 beim Beginn des Leerhubes gezeichnet ist. Dieser nimmt die Stange 12 mit, die um die Strecke h in dem Ventilkörper 13 gleiten kann, diesen aber bei Kolbenhüben, die größer als Ir sind, mit sich schleppt. Der Ventilkörper gleitet mit genügender Reibung auf der Gleitbahn 14, die mit dem Vorholerwagen fest verbunden ist. Er ist durch das in den Vorhol.zylinder eintauchende Rohr 1 3 mit dessen Luftraum verbunden und steht so im Innern unter dein gleichen in diesem herrschenden Preßluftdruck. Durch die Relativbewegung zwischen der Schleppstange 12 und dem Ventilkörper 13 wird das Ventil 16 beispielsweise durch einen Finger 17, der zwischen den Nocken 18, i9 der Schleppstange 12 eingreift, um 9o° hin und her gedreht und setzt so den Steuerkolben 2o abwechselnd unter Preßluft- und Atmosphärendruck. Der Kolben 20 steuert das Ventil 21, wodurch abwechselnd die obere und untere Fläche des Kolbens 2 durch die Leitung 22 unter Preßluftdruck gesetzt oder durch die ins Freie führende Leitung 23 entlastet wird. Erfindungsgemäß wird der Hub des Kolbens 2 und somit der Drehwinkel des Vorholgestänges durch einen einstellbaren Anschlag 24 und seine Hubgeschwindigkeit und damit die Drallgeschwindigkeit z. B. durch den Drosselhahn 25 in der Ausströrnleitung geregelt. Die Geschwindigkeitsregelung kann auch durch einen mit dem Kolben 2 zusammenarbeitenden Bremskolben oderandere Bremsmittel erfolgen.The control of the piston: 2 takes place according to the invention by the advance piston ii, which is shown in Figure 3 at the beginning of the idle stroke. This takes the rod 12 with it, which can slide the distance h in the valve body 13, but drags it with it when the piston strokes are greater than Ir . The valve body slides with sufficient friction on the slideway 14, which is firmly connected to the hauling car. It is connected to the air space through the pipe 1 3 immersed in the Vorhol.ylinder and is so inside under your same compressed air pressure prevailing in this. Due to the relative movement between the tow bar 12 and the valve body 13, the valve 16 is rotated back and forth by 90 °, for example by a finger 17 which engages between the cams 18, 19 of the tow bar 12, and thus alternately places the control piston 2o under compressed air. and atmospheric pressure. The piston 20 controls the valve 21, whereby the upper and lower surface of the piston 2 is alternately placed under compressed air pressure through the line 22 or relieved through the line 23 leading into the open air. According to the invention, the stroke of the piston 2 and thus the angle of rotation of the Vorholgestänges by an adjustable stop 24 and its stroke speed and thus the twist speed z. B. regulated by the throttle valve 25 in the discharge line. The speed control can also take place by means of a brake piston cooperating with the piston 2 or other braking means.

Auf diese Weise kann die Drallbewegung auch während des Arbeitsvorganges beliebig gesteuert werden, während ihre Auslösung regelmäßig unmittelbar bei Beginn des Leerhubes .erfolgt, lediglich bedingt durch den Teilhub da des Vorholkolbens i i, der durch entsprechende Bemessung des Steuerventils 16 und entsprechend gewähltes Übersetzungsverhältnis zwischen h und der Ventildrehung auf ein Minimum herabgesetzt werden kann, so daß selbst die geringsten Bewegungen des Vorholgestänges beim Anpilgern noch eine vollständige Drallbewegung auslösen. Dabei ist es auch gleichgültig, an welcher Stelle des Zylinders der Vorholkolben im Augenblick arbeitet, da er das Steuerventil 16 immer mitschleppt.In this manner, the twisting movement can also be controlled as desired during operation, while the triggering regularly .erfolgt immediately at the beginning of the idle stroke, only due to the partial stroke because of the Vorholkolbens ii, by appropriate dimensioning of the control valve 16 and corresponding to the selected gear ratio between h and the valve rotation can be reduced to a minimum, so that even the slightest movements of the Vorholgestänges trigger a complete twisting movement when approaching the pilgrimage. It is also irrelevant at which point of the cylinder the advance piston is working at the moment, since it always entrains the control valve 16.

Abb.4 und 5 zeigen die Ausführung des Steuerventils 16', bedingt durch die Arbeitsweise 'der Wendevorrichtung nach Abb.2. Die Abb. 4 zeigt das Drehglied 26 des Steuerventils 16', das mit dem in Abb. 5 dargestellten Antriebsglied 27 fest gekuppelt ist. Dieses Antriebsglied ist z. B. mit um go° gegeneinander versetzten Lücken versehen, in die eine an der Schleppstange 12 angeordnete Klinke 28 eingreift. Beim Verschieben der Schleppstange 12 im Sinne der Zeichnung nach rechts gleitet die Klinke 28 wirkungslos auf dem Umfang des Antriebsgliedes 27 und schnappt am Ende der Schleppstangenbewegung in die rechte untere Lücke des Antriebsgliedes 27 ein. Wird bei einer Bewegungsumkehrung des Vorholkolbens die Schleppstange 12 nach links verschoben, dreht die Klinke 28 das Antriebsglied 27 und damit das Drehglied 26 um go°. Dadurch wird die zu dem Steuerkolben 2o führende Leitung 29 entweder mit dem Inneren des Ventilkörpers 13 und dem Luftraum des Vorholzylinders oder mit der Außenluft verbunden.Fig.4 and 5 show the design of the control valve 16 ', due to the operation of the turning device according to Fig.2. Fig. 4 shows the rotary link 26 of the control valve 16 ', which is fixed to the drive member 27 shown in Fig. 5 is coupled. This drive member is z. B. offset against each other by go ° Provided gaps into which a pawl 28 arranged on the tow bar 12 engages. When moving the tow bar 12 slides in the sense of the drawing to the right the pawl 28 ineffective on the circumference of the drive member 27 and snaps on End of the tow bar movement into the lower right gap of the drive link 27 a. When the movement of the recovery piston is reversed, the tow bar 12 moves shifted to the left, the pawl 28 rotates the drive member 27 and thus the rotary member 26 to go °. As a result, the line 29 leading to the control piston 2o is either with the interior of the valve body 13 and the air space of the Vorholzylinders or with connected to the outside air.

Natürlich können die beiden als Beispiele herangezogenen Wendevorrichtungen auch ohne Steuerkolben 2o und Ventil 21 durch das Ventil 16 und 16' unmittelbar gesteuert werden, wenn dieses entsprechend dem Ventil ei ausgebildet und durch die dann in größerer Zahl erforderlichen Degenrohrleitungen mit der Wendevorrichtung unmittelbar verbunden wird.Of course, the two turning devices used as examples can even without control piston 2o and valve 21 through the valve 16 and 16 'directly be controlled when this is formed according to the valve ei and by the then in larger numbers required sword piping with the turning device is directly connected.

Die gleiche Steuerwirkung wird erzielt, wenn das Steuerventil am Vorholerwagen fest angebaut und vom Vorholkolben aus so bewegt wird, .daß es wie das zuletzt beschriebene Schleppventil immer sofort bei Umkehr der Kolbenbewegungsrichtung anspricht. Dies kann z. B., wie Abb. 6 zeigt, durch einen Mitnehmer 3o des Vorholgestänges 31 geschehen, der reibungsschlüssig die Schubstange 32 mitnimmt, soweit es der Hub 1a gestattet, und damit z. B. den Steuerschieber 33 verschiebt. Ein Beispiel für .die reibungsschlüssige Verbindung zwischen Mitnehmer und Schubstange ist in Abb. 7 angegeben. Die am Mitnelimer 30 schwenkbar befestigten, rundkaliberwalzenartigen Segmente 34 werden durch Federn 35 leicht gegen die Schubstange 32 gedrückt. Der Kaliberdurchmesser der Segmente ist im Schnitt A-A etwas geringer als an den benachbarten Stellen. Ändert der Mitnehmer 30 seine Bewegungsrichtung gegenüber der Schubstange 32, so dreht sich der Schnitt A-A der Segmente in die Achse des Mitnehmers hinein, die Segmente klemmen die z. B. als geschlitztes Rohr ausgebildete Schubstange zwischen sich fest und nehmen sie bis zum Anschlag mit, schlagen dann ganz über und schleifen lose über die Schubstange hin. Die Art und Weise, wie der Reibungsschluß zwischen Mitnehmer und Schubstange erzielt wird, ist für die Erfindung jedoch nicht maßgeblich, ebensowenig wie es darauf ankommt, ob das Ventil nun, wie im Beispiel gezeigt, durch eine Schubstange oder eine Zahnstange, eine Schraube o. dgl. verstellt wird.The same control effect is achieved if the control valve is firmly attached to the hauling trolley and is moved by the hauling piston in such a way that, like the tow valve described last, it always responds immediately when the direction of piston movement is reversed. This can e.g. B., as Fig. 6 shows, done by a driver 3o of the Vorholgestänges 31, which frictionally entrains the push rod 32, as far as the hub 1a allows, and thus z. B. the control slide 33 moves. An example of the frictional connection between the driver and the push rod is given in Fig. 7. The segments 34, which are pivotally attached to the center bucket 30 and are similar to round caliber rollers, are pressed lightly against the push rod 32 by springs 35. The caliber diameter of the segments is slightly smaller in section AA than in the neighboring areas. If the driver 30 changes its direction of movement relative to the push rod 32, the section AA of the segments rotates into the axis of the driver, the segments clamp the z. B. designed as a slotted tube push rod between you and take it up to the stop, then beat all over and loosely grind over the push rod. The way in which the frictional engagement between the driver and the push rod is achieved is, however, not decisive for the invention, just as it does not matter whether the valve is now, as shown in the example, by a push rod or a rack, a screw or the like. Like. Is adjusted.

Selbstverständlich ist die Anwendung der beschriebenen Steuerungen nicht auf den Betrieb mit Preßlfut beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf hydraulischen und elektrischen Betrieb. Wird beispielsweise der Steuerkolben 2o in Abb. i durch einen Elektromagneten ersetzt, so tritt an Stelle des Ventilkörpers 13 ein Kontaktkörper, in dem die Stange 12 die in den Grenzstellungen des Hubes la anzuordnenden Kontakte einzuschalten hat, wobei der Auslösungshub 1a noch besonders klein gehalten werden kann.It goes without saying that the controls described can be used not limited to the operation with Preßlfut, but also extends to hydraulic and electrical operation. If, for example, the control piston 2o in Fig. I by replaces an electromagnet, the valve body 13 is replaced by a contact body, in which the rod 12, the contacts to be arranged in the limit positions of the hub la has to be switched on, the release stroke 1a being kept particularly small can.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Equipment provided with its own drive for turning the mandrel linkage of the fetching device of pilgrim step rolling mills, with .der the rotary motion independent of the size and speed of the back and forth going movement of the Vorhol: piston takes place, characterized in that the beginning the rotary movement is controlled by reversing the movement of the advance piston.

2. Rotating device according to claim i, characterized in that for reversing of the piston (2) a valve (16, 16 ') which can be displaced on the hauling trolley is provided is, which is connected by a tow bar (12) to the advance piston (11) and by the tow bar movable between stops in the valve body (13) is adjusted.

3. Device according to claim i, characterized in that for Reversing the piston (2), a valve (33) fastened to the hauling trolley is provided is, the adjusting member z. B. with one with a driver of the Vorholgestänges working together Push rod (32) or the like. connected to that is only taken when reversing the vanguard movement.

4 .. device according to claim 3, characterized in that the 1litnehmer (30) as a push rod (32) encompassing clamping coupling (3d., 35) is formed, which is when the Push rod switches off automatically on the stops limiting the valve movements and automatically switches on again when the movement of the retraction rod is reversed.

5. Establishment according to claims i to q., characterized in that the stroke of the for rotating the mandrel rod @provided piston (2) is adjustable to adjust the angle of rotation of the Thorn linkage.

6. Device according to claim t to 5, characterized in that the speed of rotation of the mandrel rod by changing the pressures of the Piston (2) acting pressure medium, e.g. B. by throttling the inlet or outlet line (22, 23) of the cylinder spaces closed off by the reversible piston (2), or is regulated by braking the piston.