EP1175945A2 - Windungsleger mit Legerohr für schnellbewegten Walzdraht - Google Patents

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EP1175945A2
EP1175945A2 EP01116877A EP01116877A EP1175945A2 EP 1175945 A2 EP1175945 A2 EP 1175945A2 EP 01116877 A EP01116877 A EP 01116877A EP 01116877 A EP01116877 A EP 01116877A EP 1175945 A2 EP1175945 A2 EP 1175945A2
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Rüdiger Grimmel
Karl Keller
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/10—Winding-up or coiling by means of a moving guide
    • B21C47/14—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum
    • B21C47/143—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum the guide being a tube

Definitions

  • the invention relates to a coiler with laying pipe for fast moving Wire rod consisting of one, horizontally spaced in two, in a supporting case arranged bearings, the wire insertion portion of the laying tube receiving, rotatably drivable support sleeve, with their, the wire insertion section averted ringstim, freely overhanging, one, the wire execution section the laying tube receiving tube holder is connected.
  • the invention has for its object to provide facilities with which these phenomena, especially the pendulum vibrations and their after-effects can be met.
  • the printing device can consist of one adjustable spring, electro or hydromechanically moved carrier of a plurality consist of pressure rollers on the cylindrical portion of the support sleeve are hangable.
  • Another way of designing the printing device can from an oil pressure pressurizable, comprising the cylindrical section of the support sleeve, closed, (from Manfred Beek "machine tool chapter 5.6.3 Fig. 5-199, US-PS 4,036,030) pressure sleeve for the adjustable structure one, for example vertically oriented hydrostatic and / or hydromechanical Pressure on the support sleeve section exist.
  • the pressure sleeve can be in known manner equipped with conical inner walls and on the support sleeve section be adjustable axially to the point of attack position of the pressure adjustable in the axial direction.
  • Another according to the invention Possibility is to use the printing device as a magnetic bearing (DE-A1 684 093), which comprises the cylindrical support sleeve section, its magnetic forces are directional and load controllable.
  • the pressure device can be made from an axially radial pressure bearing exist, which is optionally adjustable axially.
  • the winding layer is made up of a support housing TG together, in which a support sleeve TH is arranged, here with a cylindrical Section THZ in an insertion bearing EL and with a cylindrical on this Section THZ adjoining conical section THK in the Main camp HL stores.
  • the cylindrical section THZ of the support sleeve TH has an insertion passage ED for the, from the, not shown Wire rod brought up wire rod.
  • To the Ringstim RS of a tube holder RH is flanged onto the conical section THK of the support sleeve TH.
  • the laying tube LR is with its wire insertion section LRE with the Insertion passage ED is connected, and its wire exit portion LRA is of the tube holder RH worn.
  • the TH drive sleeve is driven by a bevel gear KG.
  • the Support housing TG carries a pressure device TV, which on a paragraph of the cylindrical Section THZ of the support sleeve TH acts.
  • Fig. 2 shows an embodiment of the printing device DV, which consists of a, in Direction of arrow P on the cylindrical portion THZ of the support sleeve movable Carrier TR exists and pressurizes it. The is moved Carrier TR in a manner not shown by spring units or electromechanically or electro-hydraulic devices.
  • FIG 3 shows an embodiment of the printing device, in which the Pressure on the cylindrical support sleeve section THZ with the help of this section comprehensive pressure sleeve DB exists in the manner not shown an adjustable, vertically directed hydromechanical or hydrostatic Pressure can be built up, the distribution of which is indicated by diagram D.
  • the cylindrical support sleeve section THZ comprises a magnetic bearing, the magnets of which apply magnetic forces, which are directional and load controllable.

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Abstract

Ein Windungsleger mit Legearm LR für schnell bewegten Walzdraht, bestehend aus einer Traghülse TH, die horizontal in zwei beabstandeten, in einem Traggehäuse TG angeordneten Lagern EL, HL gelagert ist und den Drahteinführungsabschnitt LRE des Legerohres LR aufnimmt. Die Traghülse TH ist mit ihrer, dem Drahteinführungsabschnitt LRE abgewandten Ringstirn RS mit einem, überhängenden, den Drahtausführungsabschnitt LRA des Legerohres LR aufnehmenden Rohrhalter RH verbunden. Mit dem Traggehäuse TG ist eine, zwischen den beiden Lagern EL und HL ein Abschnitt der Traghülse TH achsradial beaufschlagende Druckvorrichtung DV verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Windungsleger mit Legerohr für schnellbewegten Walzdraht, der aus einer, horizontal in zwei beabstandeten, in einem Traggehäuse angeordneten Lagern gelagerten, den Drahteinführungsabschnitt des Legerohres aufnehmenden, drehantreibbaren Traghülse besteht, mit deren, dem Drahteinführungsabschnitt abgewandten Ringstim, frei überhängend, ein, dem Drahtausführungsabschnitt des Legerohres aufnehmender Rohrhalter verbunden ist.
Bei Windungslegern dieser Bauweise wird der, mit hoher Geschwindigkeit aus der Drahtwalzstraße kommende Walzdraht in dem, in der Drehachsmitte der Traghülse angeordneten Einführabschnitt des Legerohres ein- und von diesem zum Ausführabschnitt geführt, der mit radialem Abstand von der Drehachsmitte in einem Kreis umläuft und dabei den aus seiner Mündung austretenden Walzdraht in kreisförmigen Windungen auf einen Weiterförderer abwirft. (EP-A2 965 396 und EP-A 679 453)
Da der Walzdraht von modernen Drahtwalzstraßen mit hohen Geschwindigkeiten ausgebracht wird, muss der Windungsleger mit entsprechend hohen Drehzahlen betrieben werden. Das Legerohr, dass den in einer linearen Bewegung zugeführten Draht in eine Kreiswindung bringt, muss dabei von dem Rohrhalter möglichst formstabil gehalten werden, zumal die besondere Führungsform des Legerohres zu einer Konzentration der umlaufenden Massen an dem, am weitesten überhängenden Abschnitt des Rohrhalters führt.
Bei dieser Ausbildung, die in der Regel ein Radiallager als Loslager und ein Festlager aufweist ergibt sich durch den Überhang des Rohrhalters eine, im wesentlichen richtungskonstante Durchbiegung der Traghülse zwischen beiden Lagern, verbunden mit einer, aus dem Umlauf herrührenden Umwucht. Diese beiden Erscheinungen führen beim Betreiben des Windungslegers infolge der hohen und ständig erhöhten Walzgeschwindigkeiten der Walzdrahtstraße zu biegekritischen Drehzahlen, bei deren Überschreitung gefährliche Pendelschwingungen von Rohrhalter und Legerohr auftreten können, die darüber hinaus häufig Umlaufbewegungen der Lager und auch Lagerermüdungen mit sich bringen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Einrichtungen zu schaffen, mit denen diesen Erscheinungen, insb. den Pendelschwingungen und deren Folgeerscheinungen begegnet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine, mit dem Traggehäuse verbundene, zwischen den beiden Lagern einen Abschnitt der Traghülse radial beaufschlagende Druckvorrichtung gelöst. Die Druckvorrichtung kann dabei erfindungsgemäß aus einem einstellbaren feder-, elektro- oder hydromechanisch bewegten Träger einer Mehrzahl von Druckrollen bestehen, die auf den zylindrischen Abschnitt der Traghülse auflegbar sind. Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung der Druckvorrichtung kann aus einer, den zylindrischen Abschnitt der Traghülse umfassenden öldruckbeaufschlagbaren, geschlossenen, (aus Manfred Beek "Werkzeugmaschine Kapitel 5.6.3 Bild 5-199, US-PS 4,036,030) Druckbüchse für den einstellbaren Aufbau eines, etwa vertikal gerichteten hydrostatischen und/oder hydromechanischen Drucks auf den Traghülsenabschnitt bestehen. Die Druckbüchse kann dabei in bekannter Weise mit konisch verlaufenden Innenwandungen ausgestattet und auf dem Traghülsenabschnitt einstellbar axial verschiebbar sein, um den Angriffspunkt des Drucks in axialer Richtung verstellbar zu positionieren. Eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit besteht darin, die Druckvorrichtung als ein Magnetlager (DE-A1 684 093) auszubilden, das den zylindrischen Traghülsenabschnitt umfasst, wobei dessen Magnetkräfte richtungs- und belastungssteuerbar sind. Richtig kann die Druckvorrichtung aus einem achsradial druckbeaufschlagbaren Gleidlager bestehen, das ggf. einstellbar axial verschiebbar ist.
Neben der, mit diesen Druckeinrichtungen erreichten Beseitigung unerwünschter Zusatzbelastungen der Lager, insb. des an den Rohrhalter angrenzenden Lagers der Traghülse wird auch der Schwingungspegel erheblich reduziert; und lässt einen störungslosen Betrieb auch bei weiter steigenden Walzgeschwindigkeiten der Drahtwalzstraße zu.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1
einen Windungsleger, von der Seite gesehen, in axialem Längsschnitt,
Figur 2
einen Teilschnitt nach der Linie A-A durch eine Einzelheit von Fig.1,
Figur 3
einen Teilschnitt nach dem Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt durch eine andere Ausbildungsform der Einzelheit,
Figur 4
einen dem Teilschnitt nach dem Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt durch
eine weitere andere Ausbildungsform der Einzelheit und
Figur 5
einen dem Teilschnitt nach dem Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt durch
eine weitere, andere Ausbildungsform der Einzelheit.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen, setzt sich der Windungsleger aus einem Traggehäuse TG zusammen, in dem eine Traghülse TH angeordnet ist, die hier mit einem zylindrischen Abschnitt THZ in einem Einführlager EL und mit einem, an diesen zylindrischen Abschnitt THZ anschließenden kegelförmigen Abschnitt THK in dem Hauptlager HL lagert. Der zylindrische Abschnitt THZ der Traghülse TH weist drehachsmittig einen Einführungsdurchgang ED für den, aus der, nicht dargestellten Drahtwalzstraße herangeführten Walzdraht auf. An die Ringstim RS des kegelförmigen Abschnitts THK der Traghülse TH ist ein Rohrhalter RH angeflanscht. Das Legerohr LR ist mit seinem Drahteinführabschnitt LRE mit dem Einführdurchgang ED verbunden, und sein Drahtausführabschnitt LRA wird von dem Rohrhalter RH getragen.
Der Drehantrieb der Traghülse TH erfolgt hier über ein Kegelradgetriebe KG. Das Traggehäuse TG trägt eine Druckvorrichtung TV, die auf einen Absatz des zylindrischen Abschnitts THZ der Traghülse TH einwirkt.
Fig. 2 zeigt eine Ausbildungsform der Druckvorrichtung DV, die aus einem, in Richtung des Pfeils P auf den zylindrischen Abschnitt THZ der Traghülse bewegbaren Träger TR besteht und diesen mit Druck beaufschlagt. Bewegt wird der Träger TR auf nicht dargestellte Weise durch Federaggregate oder elektromechanisch bzw. elektrohydraulisch arbeitende Einrichtungen.
Aus Fig. 3 geht eine Ausbildungsform der Druckvorrichtung hervor, bei der der Druck auf den zylindrischen Traghülsenabschnitt THZ mit Hilfe einer, diesen Abschnitt umfassenden Druckbüchse DB besteht, in der auf nicht dargestellte Weise ein einstellbarer, vertikal gerichteter hydromechanischer oder hydrostatischer Druck aufbaubar ist, dessen Verteilung mit dem Diagramm D angedeutet ist.
Bei der Ausbildungsform nach Fig. 4 wird der zylindrische Traghülsenabschnitt THZ von einem Magnetlager umfasst, dessen Magnete Magnetkräfte aufbringen, die richtungs- und belastungssteuerbar sind.
Bezugszeichenverzeichnis
TG
Traggehäuse
EL
Einführlager
HL
Hauptlager
TH
Traghülse
THZ
zylindrischer Abschnitt der Traghülse (TH)
THK
kegelförmiger Abschnitt der Traghülse (TH)
ED
Einführdurchgang
RS
Ringstim
RH
Rohrhalter
LR
Legerohr
LRA
Drahtausführabschnitt des Legerohres (LR)
LRE
Drahteinführabschnitt des Legerohres (LR)
DV
Druckvorrichtung
KG
Kegelradgetriebe
TR
Träger
DR
Druckrollen
DB
Druckbüchse
M
Magnet
D
Diagramm

Claims (7)

  1. Windungsleger mit Legearm für schnellbewegten Walzdraht, der aus einer, horizontal in zwei beabstandeten, in einem Traggehäuse (TG) angeordneten Lagern (EL; HL) gelagerten, den Drahteinführungsabschnitt (LRE) des Legerohres (LR) aufnehmenden, drehantreibbaren Traghülse (TH) besteht, mit deren, dem Drahteinführabschnitt (LRE) abgewandten Ringstim (RS) frei überhängend ein, den Drahtausführabschnitt (LRA) des Legerohres (LR) aufnehmender Rohrhalter (RH) verbunden ist,
    gekennzeichnet durch
    eine, mit dem Traggehäuse (TG) verbundene, zwischen den beiden Lagern (EL und HL) einen Abschnitt der Traghülse (TH) achsradial beaufschlagende Druckvorrichtung (DV).
  2. Windungsleger nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung (DV) aus einem, einstellbar, feder-, elektro- oder hydromechanisch bewegten Träger (TR) einer Mehrzahl von Druckrollen (DR) besteht, die auf den zylindrisch geformten Abschnitt (THZ) der Traghülse (TH) auflegbar sind.
  3. Windungsleger nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung aus einer, den zylindrischen Abschnitt (THZ) der Traghülse (TH) umfassenden, öldruckbeaufschlagbaren geschlossenen Druckbüchse (DB) für den einstellbaren Aufbau eines, etwa vertikal gerichteten hydrostatischen und/oder hydrodynamischen Drucks auf den zylindrischen Abschnitt (THZ) der Traghülse (TH) besteht.
  4. Windungsleger nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbüchse DB konisch verlaufende Innenwandungen aufweist und auf dem zylindrischen Abschnitt (THZ) der Traghülse (TH) einstellbar axial verschiebbar ist.
  5. Windungsleger nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung aus einem Magnetlager besteht, dessen Magnete (M) richtungs- und belastungssteuerbar sind.
  6. Windungsleger nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtung (DV) aus einem achsradial druckbeaufschlagbaren Gleitlager besteht.
  7. Windungsleger nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitlager einstellbar axial verschiebbar ist.
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