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Dornstangenwiderlager für Rohrwalzwerke, insbesondere für Schrägwalzwerke
Bei Rohrwalzwerken, insbesondere bei Schrägwalzwerken, ist es bekanntlich notwendig,
nach erfolgtem Walzvorgang den Walzdorn mit der Dornstange aus dem Werkstück herauszuziehen,
daraufhin dieses nach der Seite hin auszuwerfen und anschließend den Walzdorn mit
der Dornstange wieder in die Arbeitsstellung zurückzufahren.
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Es sind bereits mehrere Ausführungen solcher Rohrwalzwerke mit verfahrbarem
Dornwiderlager bekanntgeworden. Bei einer dieser bekannten Ausführungen wird das
Dornwiderlager mit einer Zahnstange od. dgl. verbunden, die durch einen Antriebsmotor
hin und her bewegt wird. Die Nachteile dieser Ausführung sind, daß i. als Antriebsmotor
des verfahrbaren Dornwiderlagers ein Reversiermotor benötigt wird, 2. der Antriebsmotor
des Dornwiderlagers außer der Reibungsleistung zur Überwindung der Reibung zwischen
Dorn und Walzgut stets die Beschleunigungsleistung aufzubringen hat, daß also der
Motor und das Getriebe der Motorleistung entsprechend groß ausgeführt sein müssen,
3. die Bewegung des Dornwiderlagers durch eine spezielle Ausführung des Antriebsmotors,
der als elektrische Bremse wirkt, abgebremst wird, 4. zum Umsteuern des Motors eine
besondere Steuervorrichtung vorgesehen ist.
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Bei einer anderen bekannten Ausführung zum Verfahren des Dornwiderlagers
bei Rohrwalzwerken wird das Dornwiderlager mit Hilfe eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders
bewegt. Die Nachteile dieser Anordnung sind i. die Größe des Druckzylinders entsprechend
der benötigten Gesamtleistung, die. aus Reibungsleistung und Beschleunigungsleistung
zusammengesetzt ist, 2. die
Notwendigkeit, das Dornwiderlager mit
Hilfe besonderer Abbremsvorrichtungen, wie z. B. Federn, Ölbremsen usw., abzubremsen,
wodurch die Bewegungsenergie nach jedem Hub verlorengeht, 3. eine besondere Steuervorrichtung
zum Umsteuern des Hydraulik- b.zw. Pneumatikzylinders.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführung zum Verfahren des Dornwiderlagers
bei Rohrwalzwerken wird die Änderung der Bewegungsrichtung und das Abbremsen des
Dornwiderlagers durch zwei Druckölpumpen, z. B. Thomapumpen, erreicht, wobei die
P-rimärpump,e mit dem Antriebsmotor verbunden ist, während die Sekundärpumpe die
Bewegung des Dornwiderlagers erzeugt. Durch eine besondere Steuervorrichtung, welche
die Sekundärpumpe steuert, wird beim Dornwiderlager einmal die Bewegung abgebremst,
zum anderen die Bewegungsrichtung geändert.
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Die Nachteile dieser bekannten Ausführung sind nahezu die gleichen
wie bei der zuerst genannten bekannten Ausführung. Es wird hier nur an Stelle des
Reversiermotors mit Getriebe ein, einfacher Motor mit zwei Druckpumpen benötigt,
wobei jedoch der Antriebsmotor ebenfalls ein Spezialmotor zum Wiederaufnehmen der
Beschleunigungsleistung sein muß.
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Die geschilderten Nachteile der bekannten Ausführungen werden durch
die Erfindung beseitigt, dadurch, daß das Dornwiderlager zum Ausgleich der Beschleunigungsleistung
über einen Kurbeltrieb mit einem 'Energiespeicher in Form eines sich auf und ab
bewegenden Gewichtes verbunden ist, Bei der Verzögerung des Dornwiderlagers speichert
das sich aufwärts bewegende Gewicht die Bewegungsenergie des Dornwiderlagers als
potentielle Energie auf, die später wieder zur Beschleunigung des Dornwiderlagers
abgegeben wird. Der zum Antrieb des Dornwiderlagers benötigte Elektromotor kann
somit in seiner Leistung klein gehalten werden. Entsprechend kann auch das Getriebe
mit kleineren Abmessungen ausgestattet sein.
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Der Gegenstand der Erfindung wird schematisch durch die Zeichnungen
dargestellt, und zwar beispielsweise für ein ,Schrägwalzwerk. Die Zeichnung zeigt
in Abb. i die Auslaufseite eines Schrägwalzwerkes mit Dornwiderlager und Antrieb
desselben gemäß der Erfindung im Grundriß und in Abb. 2 im Aufriß, in Richtung Z
gesehen; Abb. 3 zeigt den Schnitt A-B, Abb. 4- -eine vergrößerte Ansicht der Kurvenscheibe
30 und Rolle 39.
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In den Zeichnungen bedeutet i =: Antriebsmotor für das Dornwiderlager,
2 = elektromechanische Bremse, 3 = Übersetzungsgetriebe, 4 = Kurbelwelle, 5 = Kurbelstange,
6 =-Kurbel, 7 = Kurbelbolzen, 8 = Kurbel, 9 = Kurbelstange, io = Ausgleichsgewicht,
ii = Welle für Zahnsegment, 12 = Zahnsegment, 13 = Ritzel, 14 = Zahnrad, 15 = Ritzel,
16 und 16' =. Kettenräder, 17 = Kette, i8 = Dornwiderlager, ig = Dornwiderlagerbefestigung
an der Kette, 2o = Dornwiderlager-Laufbahn, 2-r = Dornstange, 22 = Walzdorn, 23
-- Werkstück, 24 und 2q.' = obere Werkstückführungen, 25 und 25'= untere
Werkstückführungen, 26 = Abstreifring, 27 = Endausschalter, 28 = Ständer, 29 =Schubspindel,
30 =Kurvenscheibe, 31 =Zahn-. rad, 32 = Zahnrad, 33 = Auswerferwelle, 34, 34', 34"
= Auswerferhebel, 35 = Rückholfeder, 36, 36', 36" = Anschläge für Auswerferhebel,
37 = Arretiervorrichtung -des Dornwiderlagers, 38 = Hand-Einschalter, 39 = Rolle,
40 = obere Kettenführungen, 41 = untere Kettenführungen, H = Hub des Dornwiderlagers.
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Der Antrieb des Dornwiderlagers erfolgt durch den Antriebsmotor i.
Die Drehbewegung der Motorwelle wird über ein Übersetzungsgetriebe 3 auf die Kurbelwelle
4 übertragen. Mit Hilfe des Kurbeltriebs, der aus der Kurbel 6, dem Kurbelbolzen
7 und der Kurbelstange 5 besteht, wird die Drehbewegung in eine Pendelbewegung verwandelt.
Die Kurbel 8 führt diese Pendelbewegung aus. Die Kurbel 8 ist in den beiden Totpunktlagen
gestrichelt gezeichnet. Die Kurbel 8 ist fest mit der Welle i i verbunden, so daß
diese und das auf ihr sitzende Zahnsegment 12 ebenfalls die Pendelbewegung ausführen.
An der Kurbel 8 ist außer der Kurbelstange 5 noch die Kurbelstange 9 befestigt,
die durch die Pendelbewegung der Kurbel 8 dem Ausgleichsgewicht io eine auf und
ab gehende Bewegung erteilt. In das Zahnsegment 12 greift das Ritzel 13 ein, das
die Pendelbewegung auf das auf der gleichen Welle sitzende Zahnrad 14 überträgt.
Das Zahnrad 14 greift in ein Ritzel 15 ein, das mit dem Kettenrad 16' auf einer
Welle sitzt, Das Zahnrad überträgt also -die Pendelbewegung auf den Kettentrieb
mit den Kettenrädern 16 und 16' und der Kette 17, die durch die oberen Kettenführungen
40 und unteren Kettenführungen 41 gestützt wird. Die Übersetzung zwischen Zahnsegment
und Kettentrieb ist so gewählt, daß der erforderliche Hub H des Dornwiderlagers
18, das mit Hilfe der Dornwiderlagerbefestigung ig an der Kette 17 befestigt ist,
bei der Pendelbewegung gerade dem Weg zwischen den beiden Totpunkten entspricht.
Das bedeutet, daß der Rückwärts- und Vorwärtshub des Dornwiderlagers zusammen gerade
einer Umdrehung des Kurbeltriebs entsprechen.
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Das Dornwiderlager 18 bewegt sich auf der Dornwiderlager-Laufbahn
20. Die Arbeitsstellung (vordere Endstellung) des Dornwiderlagers ist mit ausgezogenen
Linien gezeichnet, während das Dornwiderlager in der Stellung, in der das Dornwiderlager
seine größte Geschwindigkeit erreicht (Mittelstellung), in der rückwärtigen Endstellung
(Totpunktstellung) gestrichelt gezeichnet ist. Wenn das Dornwiderlager in der Mittelstellung
ist, befindet sich das Ausgleichsgewicht in seiner tiefsten Stellung (gestrichelt
gezeichnet), während das Ausgleichsgewicht in den beiden Totpunktstellungen des
Dornwiderlagers jeweils seine höchste Stellung erreicht.
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Die Dornstange 21 mit dem Walzdorn 22 ist am Dornwiderlager befestigt.
Nach der. Beendigung jedes Walzprozesses sitzt das Werkstück 23 auf der Dornstange
und wird von den oberen schwenkbaren
und verstellbaren Werkstückführungen
24 und 24' und den unteren, nur verstellbaren Werkstückführungen 25 und 25' geführt.
Beim Beginn der Bewegung des Dornwiderlagers aus der Arbeitsstellung heraus wird
das Werkstück aus dem Ständer 28 heraus bis zum Abstreifring 26 mitgenommen. Danach
wird die Dornstange mit Walzdorn aus dem Werkstück herausgezogen.
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Das Auswerfen des Werkstücks erfolgt in der Zeit, in der das Dornwiderlager
sich in der Nabe der rückwärtigen Endstellung befindet.
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Der während dieser Zeit vom Kurbeltrieb zurückgelegte-Winkelbereich
beträgt ungefähr 2o bis 30°. Während dieses Winkelbereichs wird die Schubspindel
29 mit der Rolle 39 durch die Kurvenscheibe 3o, die auf der Kurbelwelle 4 sitzt,
in Achsrichtung bewegt und danach mit Hilfe der Rückholfeder 35 wieder in die Normalstellung
(gestrichelt gezeichnet) zurückbewegt. Die Schubspindel 29 erzeugt eine Drehbewegung
des Zahnrades 31. Das Zahnrad 31 überträgt die Drehbewegung auf das Zahnrad 32,
das auf der Auswerferwelle 33 sitzt. Beim Drehen der Auswerferwelfe 33 werden die
Auswerferhebel 34, 34@ und 34" ebenfalls geschwenkt, und dadurch wird das Werkstück
nach der Seite hin ausgeworfen. Bei der Rückwärtsbewegung der Auswerferhebel legen
sich diese an die Anschläge 36, 36' und 36" an.
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Wenn das Dornwiderlager 18 seine Arbeitsstellung wieder erreicht hat,
betätigt es den Endausschalter 27, wodurch die oberen Werkstückführungen 24 und
24' wieder in die Arbeitsstellung geschwenkt, der Antriebsmotor 1 abgeschaltet,
die elektromechanische Bremse 2 eingeschaltet und die Arretiervorrichtung des Dornwiderlagers
37 zur Arretierung des Dornwiderlagers betätigt werden.
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Um den Bewegungsvorgang des Dornwiderlagers einzuleiten, wird der
Handeinschalter 38 betätigt, wodurch die oberen Werkstückführungen hochgeschwenkt,
die elektromechanische Bremse gelöst, die Arretiervorrichtung des Dornwiderlagers
gelöst und der Antriebsmotor eingeschaltet werden.