EP3831503B1 - Rolling system for cold pilgering - Google Patents

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EP3831503B1
EP3831503B1 EP20198690.8A EP20198690A EP3831503B1 EP 3831503 B1 EP3831503 B1 EP 3831503B1 EP 20198690 A EP20198690 A EP 20198690A EP 3831503 B1 EP3831503 B1 EP 3831503B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
spindle
rolling mill
drive
slides
Prior art date
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Active
Application number
EP20198690.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3831503A1 (en
EP3831503C0 (en
Inventor
Michael Baensch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP3831503A1 publication Critical patent/EP3831503A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3831503B1 publication Critical patent/EP3831503B1/en
Publication of EP3831503C0 publication Critical patent/EP3831503C0/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B21/00Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills
    • B21B21/04Pilgrim-step feeding mechanisms
    • B21B21/045Pilgrim-step feeding mechanisms for reciprocating stands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B21/00Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills
    • B21B21/06Devices for revolving work between the steps
    • B21B21/065Devices for revolving work between the steps for reciprocating stands

Definitions

  • the invention relates to a rolling mill for cold vocationalage according to the preamble of claim 1.
  • DE 42 34 394 C1 describes a feed gear for a cold pilger rolling mill, in which collet chucks acting alternately on a workpiece can be driven and moved via spindles in a feed direction.
  • a gear for rotating the spindles is arranged between the collets, which geometrically limits the minimum distance between the collets.
  • the collets are oriented in the same direction.
  • DE-A1-21 16 604 describes a feed gear for a cold pilger rolling mill, in which two schematically shown collets are driven via spindles, wherein a spindle of the first collet has an opposite thread direction to that of a spindle of the second collet, so that the collets move in opposite directions when the connected spindles have the same direction of rotation.
  • DE-A1-24 24 907 describes a feed gear for a cold pilger rolling mill in which two collets are driven via spindles. The collets have the same orientation in relation to a feed direction.
  • DE-C1-33 04002 which represents the basis for the preamble of claim 1, describes a feed gear for a cold pilger rolling mill, in which two schematically shown collet chucks are driven via spindles. The collets have the same orientation in relation to a feed direction.
  • the object of the invention is to provide a rolling mill for cold pilgering, in which particularly homogeneous processing is possible over a large feed length.
  • This object is achieved according to the invention for a rolling mill mentioned at the beginning with the features of claim 1.
  • the opposite orientation of the tendons makes it possible to keep a minimum distance between the points of attack of the two tendons on the billet or the workpiece particularly small.
  • a tendon in the sense of the invention is designed according to the principle of a collet, with the area of a force-locking engagement being closer to one of the ends of the tendon. Due to the opposite orientation of the collets, the two areas of the force-locking engagement are particularly close together at the moment of transfer.
  • a small distance between the clamping elements is also advantageous in the outer reversal positions of the clamping slides. This dimension can be minimized by suitable control. To do this, the clamping slide whose clamping element is not currently gripping the workpiece must grip the workpiece again as soon as possible after reaching its starting position. In this way, it can be ensured that the two clamping slides, and thus the two clamping elements, do not move further away from each other than absolutely necessary.
  • a rotary drive of a clamping member or a collet for rotating the workpiece can be controlled by a servo motor mounted on each clamping slide
  • a common drive shaft can be used, e.g. below a rolling center, which in turn is driven by a servo motor.
  • At least one of the clamping slides is driven via at least one spindle and a spindle nut, which is preferably arranged on the clamping slide.
  • Driving the tensioning slides of cold pilger rolling mills by means of one or more spindles has generally proven successful and can be easily combined with the design of the tensioning members according to the invention.
  • a co-moving drive motor in particular for driving the spindle nut, is arranged on at least one of the clamping slides.
  • the drive motor that moves along with it is designed as a hollow shaft motor surrounding the spindle.
  • Modern motors are characterized by high torques and universal controllability.
  • a minimum distance between an attack of the first tendon and an attack of the second tendon on the blank is smaller than the sum of the lengths of the two tendons.
  • the minimum distance is smaller than the length of one of the tendons.
  • the minimum distance is less than half the length of one of the tendons. The smaller the minimum achievable distance, the smaller the jump caused by elasticity when the blank is transferred from one tendon to the other tendon.
  • the two clamping slides can each have a two-sided, preferably have a symmetrically designed drive. This type of design allows particularly high and symmetrically introduced forces, making it particularly suitable for large billet diameters or large feed forces.
  • a continuous spindle is arranged on each side of the drive, on which each of the two clamping slides is supported. This enables a small number of components and support bearings to be used.
  • each of the two clamping slides is supported on a separate, preferably driven pair of spindles. This allows the use of shorter spindles and a particularly high level of independence in the movement control of the clamping slides.
  • the drive of spindle nuts on both sides of a clamping slide can also be mechanically coupled, so that the number of electric motors is reduced.
  • the two clamping slides each have a one-sided drive, preferably on different sides. This allows a simple and cost-effective drive to be realized.
  • a one-sided drive exerts a moment on each clamping slide with respect to the center of the roll, so that such a solution is particularly suitable for smaller blank diameters or lower feed forces.
  • a possible embodiment of the invention provides that the feed device comprises a stationary gear for driving the spindle.
  • a particularly variable drive can be achieved by such a gear, which is preferably not arranged between the clamping carriages.
  • a rotating and/or translationally oscillating drive can be implemented with the gearbox.
  • the spindle experiences a translational movement, with the spindle nut being additionally rotatable in a drivable manner.
  • Translational movements of the spindle can be advantageous for suitable Movement sections of the overall complex, sectional feed movement of the blank can be used in the cold crawlage process.
  • the feed device has at least two mandrel bearings for holding a mandrel rod, with at least one of the mandrel bearings, preferably the first mandrel bearing, being adjustable in position by an adjustment path, in particular a maximum length the travel is more than 20% of the distance between the mandrel bearings. Even more preferably, the length of the adjustment path can be more than 30% of the distance between the mandrel bearings.
  • the rolling system can be adapted to blanks of different lengths, with the advantages of a homogeneous feed load according to the invention remaining.
  • the rolling mill shown for cold crawlage is previously known. It comprises a roll stand 1 for rolling a blank (not shown) by means of cold pilgers and a feed device 2, the blank being moved through the roll stand 1 by means of the feed device 2 during the rolling process.
  • the feeding device 2 comprises a first clamping member 3 of a first driven clamping slide 4 and a second clamping member 5 of a second driven clamping slide 6.
  • the clamping members 3, 5 are alternately fixed to the billet, so that the billet is first moved by one stroke of the first clamping slide 4 and subsequently by one stroke of the second clamping slide 6 in a feed direction V. While the feed is carried out by the clamping slide 4, 6 engaging the billet, the other clamping slide 4, 6 is moved back to its starting position. Through this alternating feed by the two clamping slides 4, 6, a billet of quasi-infinite length can be pushed through the rolling stand 1.
  • the drive of the clamping slides 4, 6 guided on rails or flat sliding surfaces is effected by means of a gear 7 which, in the present case of the prior art, is arranged between the two clamping slides 4, 6.
  • the forming of the billet takes place in a known manner according to the cold pilger process.
  • the rolling stand 1 is moved in an oscillating manner by a drive 1a.
  • the billet usually undergoes a step-by-step rotation in addition to a linear feed.
  • Fig.1 Also shown above the clamping slide 4, 6, guide means 8, mandrel bearing 9 and other components as used in conventional cold pilger rolling mills.
  • Fig. 2 is a further development of a rolling mill Fig. 1 shown, with only the area of the clamping slide 4, 6 being shown schematically.
  • the first clamping carriage 4 is in an outer end position opposite to the feed direction (in Fig. 2 left), and the second clamping slide 6 is in an outer end position in the feed direction (in Fig. 2 right).
  • a part of each clamping slide 4, 6 is shown again in an opposite, inner end position in order to clarify the movement of the clamping slides 4, 6.
  • the first clamping slide 4 moves by a stroke H1 between its end positions
  • the second clamping slide 6 moves by a stroke H2, which is the same size, between its end positions.
  • the front edges of the two clamping slides facing each other have a maximum distance L (both clamping slides 4, 6 in the outer end position).
  • a minimum distance A of the front edges of the clamping slides 4, 6 in the inner end positions results in L-(H1+H2).
  • the first tendon 3 is oriented opposite to the second tendon 5.
  • the tendons 3, 5 are each arranged with one end, at which a releasable force-locking engagement with the billet takes place, on the edge of their tensioning carriage 4, 6 directed towards the other tensioning carriage.
  • the locations of the force-locking action of the tendons 3, 5 on the shell thus approximately coincide with the Fig.2 marked position lines for the strokes H1, H2 and the length L.
  • the tendons 3, 5 in the present case are designed according to the principle of a collet chuck, with the area of a non-positive attack being closer to one of the ends of the collet chuck.
  • a conical clamping member 10 is radially compressed or compressed by means of a displaceable conical sleeve 11. opened, with the collet chuck 3, 5 attacking the blank by means of the clamping member.
  • a relative displacement of the sleeve 11 to the clamping member 10 takes place by means of a hydraulic lever mechanism 12.
  • the clamping member 10 is located close to one end of the tendon 3, with a total structural length of the tendon 3, 5 being a multiple of the length of the clamping member 10.
  • the two areas of the force-fitting attack can have a particularly small distance at the moment of a transfer.
  • a rotary drive 13 of the tendon or the collet chuck 3, 5 for rotating the workpiece can be done via a servo motor (not shown) mounted on each clamping slide.
  • a common drive shaft can also be used, e.g. below a rolling center, which in turn is driven by a servo motor.
  • the minimum distance A between an attack of the first tendon 3 and an attack of the second tendon 5 on the hole is in the present case smaller than half the length of one of the tendons 3, 5.
  • the clamping slides 3, 5 are each driven by a spindle 14, 15.
  • the spindles 14, 15 each interact with a spindle nut 16, 17 arranged on the clamping slides 4, 6.
  • the drive of the clamping slides of cold pilger rolling mills by means of one or more spindles has generally proven to be successful and can be easily combined with the inventive design of the clamping members 3, 5.
  • the two clamping slides 4, 6 each have a one-sided drive, in this case on different sides.
  • the first spindle 14 extends on one side of the clamping slides 4, 6 over the entire length of both clamping slides, and the second spindle 15 extends in the same way on the other side.
  • the spindles 14, 15 are each driven at one end by means of an electric drive 18, 19. At the opposite end, the spindles 14, 15 are each rotatably mounted in an abutment 20, 21.
  • the first spindle 14 only interacts with the spindle nut 16 of the first clamping slide 4.
  • the second spindle 15 only interacts with the spindle nut 17 of the second clamping slide 6.
  • the one-sided drive exerts a moment on each clamping slide 4, 6 with respect to the roll center, so that such a solution is particularly suitable for smaller shell diameters or lower feed forces.
  • the electric drives 18, 19 can be designed as directly acting electric motors or as combinations of electric motors and gears. Depending on the requirements, both a rotational movement of the spindles 14, 15 and a translational movement can be provided.
  • the differences to the first example only concern the design of the drive by means of the spindles 14, 15.
  • the spindles 14, 15 are not driven, but are completely housed in fixed bearings 22.
  • the drive of the clamping slides 4, 6 is carried out by driven rotating and arranged on both sides Spindle nuts 16, 16' of the first clamping slide 4 and similar spindle nuts 17, 17' of the second clamping slide 6.
  • the two clamping slides 4, 6 each have a symmetrical drive on both sides with respect to a rolling center.
  • Each of the clamping slides is supported on each side in a driven manner on one of the spindles 14, 15.
  • Such a design allows particularly high and symmetrically applied forces, so that it is particularly suitable for large blank diameters or large feed forces.
  • a co-moving drive motor 24 for driving the spindle nuts 16, 16' is arranged on each of the clamping slides 4, 6.
  • the drive of the spindle nuts 16, 16' and 17, 17' on both sides of a clamping slide 4, 6 is mechanically coupled by means of a co-moving gear 23. In this way, only one electric motor 24 needs to be provided for each of the clamping slides 4, 6.
  • the co-moving drive motor or each of the co-moving drive motors of the respectively driven spindle nuts 16, 16', 17, 17' can be designed as a hollow shaft motor enclosing the spindle 14, 15.
  • Modern motors are characterized by high torques and universal controllability.
  • This use of co-moving hollow shaft motors applies to every embodiment of the invention described here or any other embodiment, provided that driven spindle nuts are provided for driving at least one of the clamping slides 4, 6.
  • FIG. 4 The example shown is different from the example after Fig. 3 provided that each of the two clamping slides 4, 6 is supported on a separate, driven pair of spindles.
  • a first pair of spindles 14, 15 serves this purpose Drive of the first clamping slide 4, and a second pair of spindles 14 ', 15' is used to drive the second clamping slide 6, so that as in the example Fig. 3 there is a drive of the clamping slides 4, 6 supported on both sides.
  • this allows the use of shorter spindles and a particularly high level of independence in the movement control of the clamping slides.
  • Each of the spindles 14, 14', 15, 15' is driven by means of electric drives 25.
  • Each of the four spindles 14, 14', 15, 15' is assigned its own electric drive 25.
  • the spindles 14, 14' and 15, 15' arranged one behind the other in the feed direction V are accommodated in pivot bearings 26, which are each arranged between the clamping slides 4, 6.
  • Such pivot bearings are small in size. In the inner end positions of the clamping slides, they can almost completely overlap with the clamping slides 4, 6 by means of suitable recesses, so that they do not conflict with the inventive concept of a small minimum distance A between the clamping slides 4, 6.
  • FIG.5 The example shown is an arrangement as in Fig.4 , whereby the individual drives of the rotating spindles 14, 14', 15, 15' are designed differently.
  • the two spindles 14, 15 and 14', 15' of a clamping slide are mechanically coupled by a gear 27 for each clamping slide 4, 6. In this way, only one electric motor 28 needs to be provided for driving each clamping slide 4, 6.
  • the feed device thus comprises a stationary gear 27 for driving the spindles 14, 14 ', 15, 15'.
  • a particularly variable drive can be achieved by such a gear 27, which is preferably not arranged between the clamping carriages.
  • the spindles 14, 14 ', 15, 15' undergo a translational movement, with the spindle nuts also being rotatable in a drivable manner.
  • Translational movements of the spindles 14, 14', 15, 15' can be advantageously used for suitable movement sections of the overall complex, section-wise feed movement of the blank in the cold crawlage process.
  • Such a combination of translationally moved spindles with rotation in the spindle nuts can be provided in any arrangement of spindles according to the exemplary embodiments described above.
  • the feed device 2 has at least two mandrel bearings 9 for holding a mandrel rod (not shown), wherein at least one of the mandrel bearings 9, preferably the first mandrel bearing, can be adjusted in its position by an adjustment path.
  • a maximum length of the adjustment path of the adjustable mandrel bearing is more than 30% of a distance between the mandrel bearings 9. This allows the rolling mill to be adapted to billets of different lengths, while retaining the advantages of a homogeneous feed load according to the invention.

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  • Metal Rolling (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzanlage zum Kaltpilgern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rolling mill for cold pilgrimage according to the preamble of claim 1.

DE 42 34 394 C1 beschreibt ein Vorschubgetriebe für ein Kaltpilgerwalzwerk, bei dem alternierend an einem Werkstück angreifende Spannzangen über Spindeln in einer Vorschubrichtung antreibbar bewegbar sind. Ein Getriebe zum Drehantrieb der Spindeln ist zwischen den Spannzangen angeordnet, wodurch ein minimaler Abstand der Spannzangen voneinander geometrisch begrenzt ist. Die Spannzangen sind in gleicher Richtung orientiert. DE 42 34 394 C1 describes a feed gear for a cold pilger rolling mill, in which collet chucks acting alternately on a workpiece can be driven and moved via spindles in a feed direction. A gear for rotating the spindles is arranged between the collets, which geometrically limits the minimum distance between the collets. The collets are oriented in the same direction.

DE-A1-21 16 604 beschreibt ein Vorschubgetriebe für ein Kaltpilgerwalzwerk, bei dem zwei schematisch dargestellte Spannzangen über Spindeln angetrieben werden, wobei eine Spindel der ersten Spannzange eine umgekehrte Gewinderichtung aufweist als eine Spindel der zweiten Spannzange, so dass die Spannzangen bei gleicher Drehrichtung der miteinander verbundenen Spindeln in entgegengesetzter Richtung verfahren. DE-A1-21 16 604 describes a feed gear for a cold pilger rolling mill, in which two schematically shown collets are driven via spindles, wherein a spindle of the first collet has an opposite thread direction to that of a spindle of the second collet, so that the collets move in opposite directions when the connected spindles have the same direction of rotation.

DE-A1-24 24 907 beschreibt ein Vorschubgetriebe für ein Kaltpilgerwalzwerk, bei dem zwei Spannzangen über Spindeln angetrieben werden. Die Spannzangen haben gegenüber einer Vorschubrichtung die gleiche Orientierung. DE-A1-24 24 907 describes a feed gear for a cold pilger rolling mill in which two collets are driven via spindles. The collets have the same orientation in relation to a feed direction.

DE-C1-33 04002 , welche die Basis für den Oberbegriff von Anspruch 1 darstellt, beschreibt ein Vorschubgetriebe für ein Kaltpilgerwalzwerk, bei dem zwei schematisch dargestellte Spannzangen über Spindeln angetrieben werden. Die Spannzangen haben gegenüber einer Vorschubrichtung die gleiche Orientierung. DE-C1-33 04002 , which represents the basis for the preamble of claim 1, describes a feed gear for a cold pilger rolling mill, in which two schematically shown collet chucks are driven via spindles. The collets have the same orientation in relation to a feed direction.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Walzanlage zum Kaltpilgern anzugeben, bei der eine besonders homogene Bearbeitung über eine große Vorschublänge ermöglicht ist. Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Walzanlage erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die entgegengesetzte Orientierung der Spannglieder wird es ermöglicht, dass ein minimaler Abstand von Angriffen der beiden Spannglieder an der Luppe bzw. dem Werkstück besonders klein gehalten werden kann.The object of the invention is to provide a rolling mill for cold pilgering, in which particularly homogeneous processing is possible over a large feed length. This object is achieved according to the invention for a rolling mill mentioned at the beginning with the features of claim 1. The opposite orientation of the tendons makes it possible to keep a minimum distance between the points of attack of the two tendons on the billet or the workpiece particularly small.

Durch genaue Vermessung von auf herkömmlichen Anlagen gewalzten Produkten, insbesondere mittels Wirbelstromprüfung, konnte der Effekt einer Veränderung der Rohrwand beim Wechsel von einem zum anderen Spannschlitten in Form eines kleinen Sprungs beobachtet werden. Nach dem Spannschlittenwechsel änderte sich die Rohrwand dann kontinuierlich mit der Vorwärtsbewegung des Spannschlittens. Durch die Reduzierung der bei der Übergabe unter Spannung stehenden Länge des Werkstücks konnte der Sprung reduziert bzw. beseitigt werden.By precisely measuring products rolled on conventional systems, in particular by means of eddy current testing, the effect of a change in the pipe wall when changing from one clamping slide to another could be observed in the form of a small jump. After the clamping slide was changed, the pipe wall then changed continuously with the forward movement of the clamping slide. By reducing the length of the workpiece under tension during the transfer, the jump could be reduced or eliminated.

Ein Spannglied im Sinne der Erfindung ist nach dem Prinzip einer Spannzange ausgebildet, wobei der Bereich eines kraftschlüssigen Angriffs näher an einem der Enden des Spannglieds liegt. Durch die entgegengesetzte Orientierung der Spannzangen weisen die beiden Bereiche des kraftschlüssigen Angriffs im Moment einer Übergabe einen besonders geringen Abstand auf.A tendon in the sense of the invention is designed according to the principle of a collet, with the area of a force-locking engagement being closer to one of the ends of the tendon. Due to the opposite orientation of the collets, the two areas of the force-locking engagement are particularly close together at the moment of transfer.

Ein geringer Abstand zwischen den Spanngliedern ist auch in den äußeren Umkehrlagen der Spannschlitten vorteilhaft. Dieses Maß kann durch eine geeignete Steuerung minimiert werden. Dazu muss der Spannschlitten, dessen Spannglied das Werkstück gerade nicht angreift, baldmöglichst nach Erreichen seiner Startposition das Werkstück wieder angreifen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich die beiden Spannschlitten, und damit die beiden Spannglieder, nicht weiter als unbedingt erforderlich voneinander entfernen.A small distance between the clamping elements is also advantageous in the outer reversal positions of the clamping slides. This dimension can be minimized by suitable control. To do this, the clamping slide whose clamping element is not currently gripping the workpiece must grip the workpiece again as soon as possible after reaching its starting position. In this way, it can be ensured that the two clamping slides, and thus the two clamping elements, do not move further away from each other than absolutely necessary.

Ein Drehantrieb eines Spannglieds bzw. einer Spannzange zum Drehen des Werkstücks kann über je einen auf jedem Spannschlitten angebrachten Servomotor erfolgen. Alternativ dazu kann auch eine gemeinsame Antriebswelle, z.B. unterhalb einer Walzmitte, verwendet werden, die wiederum von einem Servomotor angetrieben wird.A rotary drive of a clamping member or a collet for rotating the workpiece can be controlled by a servo motor mounted on each clamping slide Alternatively, a common drive shaft can be used, e.g. below a rolling center, which in turn is driven by a servo motor.

Zumindest einer der Spannschlitten wird über zumindest eine Spindel und eine bevorzugt an dem Spannschlitten angeordnete Spindelmutter angetrieben. Der Antrieb der Spannschlitten von Kaltpilger-Walzwerken mittels einer oder mehrerer Spindeln hat sich allgemein bewährt und kann mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Spannglieder auf einfache Weise kombiniert werden.At least one of the clamping slides is driven via at least one spindle and a spindle nut, which is preferably arranged on the clamping slide. Driving the tensioning slides of cold pilger rolling mills by means of one or more spindles has generally proven successful and can be easily combined with the design of the tensioning members according to the invention.

An zumindest einem der Spannschlitten ist ein mitbewegter Antriebsmotor, insbesondere zum Antrieb der Spindelmutter, angeordnet. Dabei ist der mitbewegte Antriebsmotor als die Spindel umschließender Hohlwellenmotor ausgebildet. Moderne Motoren zeichnen sich durch große Drehmomente und universelle Ansteuerbarkeit aus. Eine Bauweise als Hohlwellenmotor, insbesondere zum direkten Antrieb der Spindelmutter ohne Getriebe, nutzt diese Eigenschaften optimal.A co-moving drive motor, in particular for driving the spindle nut, is arranged on at least one of the clamping slides. The drive motor that moves along with it is designed as a hollow shaft motor surrounding the spindle. Modern motors are characterized by high torques and universal controllability. A design as a hollow shaft motor, particularly for directly driving the spindle nut without a gearbox, makes optimal use of these properties.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein minimaler Abstand zwischen einem Angriff des ersten Spannglieds und einem Angriff des zweiten Spannglieds an der Luppe kleiner ist als die Summe der Längen der beiden Spannglieder. Besonders bevorzugt ist der minimale Abstand kleiner als die Länge eines der Spannglieder. Noch weiter bevorzugt ist der minimale Abstand kleiner als die Hälfte der Länge eines der Spannglieder. Je kleiner der minimale erreichbare Abstand ist, desto geringer fällt ein durch Elastizität bedingter Sprung bei der Übergabe der Luppe von dem einen Spannglied auf das andere Spannglied aus.In a preferred embodiment of the invention, a minimum distance between an attack of the first tendon and an attack of the second tendon on the blank is smaller than the sum of the lengths of the two tendons. Particularly preferably, the minimum distance is smaller than the length of one of the tendons. Even more preferably, the minimum distance is less than half the length of one of the tendons. The smaller the minimum achievable distance, the smaller the jump caused by elasticity when the blank is transferred from one tendon to the other tendon.

Um einen minimalen Abstand der Spannglieder konstruktiv auf einfache Wiese zu begünstigen, ist allgemein vorteilhaft zwischen den beiden Spannschlitten kein Getriebe angeordnet.In order to facilitate a minimal distance between the tendons in a simple way, it is generally advantageous not to arrange a gear between the two tensioning carriages.

Bei einer ersten möglichen Weiterbildung der Erfindung können die beiden Spannschlitten dabei jeweils einen bezüglich einer Walzmitte beidseitigen, bevorzugt symmetrisch ausgebildeten Antrieb aufweisen. Eine solche Bauweise erlaubt besonders hohe und symmetrisch eingeleitete Kräfte, so dass sie besonders für große Luppendurchmesser bzw. große Vorschubkräfte geeignet ist.In a first possible development of the invention, the two clamping slides can each have a two-sided, preferably have a symmetrically designed drive. This type of design allows particularly high and symmetrically introduced forces, making it particularly suitable for large billet diameters or large feed forces.

In vorteilhafter Detailgestaltung ist dabei auf jeder Seite des Antriebs eine durchgehende Spindel angeordnet, an der jeweils jeder der beiden Spannschlitten abgestützt ist. Dies ermöglicht konstruktiv eine geringe Zahl an Bauteilen und Stützlagern.In an advantageous detailed design, a continuous spindle is arranged on each side of the drive, on which each of the two clamping slides is supported. This enables a small number of components and support bearings to be used.

Bei einer alternativen Detailgestaltung der Erfindung ist jeder der beiden Spannschlitten an einem separaten, bevorzugt angetriebenen Spindelpaar abgestützt. Dies erlaubt den Einsatz kürzerer Spindeln und eine besonders große Unabhängigkeit der Bewegungssteuerung der Spannschlitten.In an alternative detailed design of the invention, each of the two clamping slides is supported on a separate, preferably driven pair of spindles. This allows the use of shorter spindles and a particularly high level of independence in the movement control of the clamping slides.

Allgemein kann der Antrieb von Spindelmuttern der beiden Seiten eines Spannschlittens auch mechanisch gekoppelt sein, so dass die Anzahl von Elektromotoren verringert wird.In general, the drive of spindle nuts on both sides of a clamping slide can also be mechanically coupled, so that the number of electric motors is reduced.

Bei einer zweiten möglichen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die beiden Spannschlitten jeweils einen einseitigen Antrieb aufweisen, bevorzugt auf jeweils verschiedenen Seiten. Hierdurch kann ein einfacher und kostengünstiger Antrieb realisiert werden. Durch einen einseitigen Antrieb wird an jedem Spannschlitten ein Moment bezüglich der Walzenmitte ausgeübt, so dass eine solche Lösung insbesondere für kleinere Luppendurchmesser bzw. geringere Vorschubkräfte geeignet ist.In a second possible development of the invention, it is provided that the two clamping slides each have a one-sided drive, preferably on different sides. This allows a simple and cost-effective drive to be realized. A one-sided drive exerts a moment on each clamping slide with respect to the center of the roll, so that such a solution is particularly suitable for smaller blank diameters or lower feed forces.

Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Zuführvorrichtung ein unbewegtes Getriebe zum Antrieb der Spindel umfasst. Durch ein solches Getriebe, das bevorzugt nicht zwischen den Spannschlitten angeordnet ist, kann ein besonders variabler Antrieb erzielt werden. Mit dem Getriebe kann ein drehender und/oder translatorisch oszillierender Antrieb realisiert sein.A possible embodiment of the invention provides that the feed device comprises a stationary gear for driving the spindle. A particularly variable drive can be achieved by such a gear, which is preferably not arranged between the clamping carriages. A rotating and/or translationally oscillating drive can be implemented with the gearbox.

Besonders bevorzugt kann es dabei vorgesehen sein, dass die Spindel eine translatorische Bewegung erfährt, wobei die Spindelmutter zusätzlich antreibbar drehbar ist. Translatorische Bewegungen der Spindel können vorteilhaft für geeignete Bewegungsabschnitte der insgesamt komplexen, abschnittsweisen Vorschubbewegung der Luppe beim Kaltpilgerverfahren genutzt werden.Particularly preferably, it can be provided that the spindle experiences a translational movement, with the spindle nut being additionally rotatable in a drivable manner. Translational movements of the spindle can be advantageous for suitable Movement sections of the overall complex, sectional feed movement of the blank can be used in the cold pilgrimage process.

In allgemein vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann es zudem vorgesehen sein, dass die Zuführvorrichtung zumindest zwei Dornlager zur Halterung einer Dornstange aufweist, wobei zumindest eines der Dornlager, bevorzugt das erste Dornlager, um einen Stellweg in seiner Position einstellbar veränderbar ist, wobei insbesondere eine maximale Länge des der Stellwegs mehr als 20% eines Abstandes der Dornlager beträgt. Noch bevorzugter kann die Länge des Stellwegs mehr als 30% des Abstandes der Dornlager betragen. Hierdurch kann die Walzanlage an Luppen verschiedener Länge angepasst werden, wobei die erfindungsgemäßen Vorteile einer homogenen Vorschubbelastung verbleiben.In a generally advantageous development of the invention, it can also be provided that the feed device has at least two mandrel bearings for holding a mandrel rod, with at least one of the mandrel bearings, preferably the first mandrel bearing, being adjustable in position by an adjustment path, in particular a maximum length the travel is more than 20% of the distance between the mandrel bearings. Even more preferably, the length of the adjustment path can be more than 30% of the distance between the mandrel bearings. As a result, the rolling system can be adapted to blanks of different lengths, with the advantages of a homogeneous feed load according to the invention remaining.

Nachfolgend werden mehrere Beispiele zur Erläuterung beschrieben, welche jedoch jeweils keinen erfindungsgemäßen Hohlwellenmotor aufweisen, und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1
zeigt eine schematische Darstellung einer Walzanlage zum Kaltpilgern nach dem Stand der Technik.
Fig. 2
zeigt eine Anordnung zweier Spannschlitten einer Walzanlage gemäß einem ersten erläuternden Beispiel.
Fig. 3
zeigt eine Anordnung zweier Spannschlitten einer Walzanlage gemäß einem zweiten erläuternden Beispiel.
Fig. 4
zeigt eine Anordnung zweier Spannschlitten einer Walzanlage gemäß einem dritten erläuterndem Beispiel.
Fig. 5
zeigt eine Anordnung zweier Spannschlitten einer Walzanlage gemäß einem vierten erläuterndem Beispiel.
Fig. 6
zeigt eine Schnittansicht durch ein Spannglied eines Spannschlittens.
Several examples are described below for explanation purposes, each of which, however, does not have a hollow shaft motor according to the invention, and is explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1
shows a schematic representation of a rolling mill for cold pilgrimage according to the state of the art.
Fig. 2
shows an arrangement of two clamping carriages of a rolling mill according to a first explanatory example.
Fig. 3
shows an arrangement of two clamping carriages of a rolling mill according to a second explanatory example.
Fig. 4
shows an arrangement of two clamping carriages of a rolling mill according to a third explanatory example.
Fig. 5
shows an arrangement of two clamping carriages of a rolling mill according to a fourth explanatory example.
Fig. 6
shows a sectional view through a tendon of a tensioning slide.

Die in Fig. 1 gezeigte Walzanlage zum Kaltpilgern ist vorbekannt. Sie umfasst ein Walzgerüst 1 zum Walzen einer Luppe (nicht dargestellt) mittels Kaltpilgern und eine Zuführvorrichtung 2, wobei die Luppe mittels der Zuführvorrichtung 2 während des Walzvorgangs durch das Walzgerüst 1 bewegt wird.In the Fig. 1 The rolling mill shown for cold pilgrimage is previously known. It comprises a roll stand 1 for rolling a blank (not shown) by means of cold pilgers and a feed device 2, the blank being moved through the roll stand 1 by means of the feed device 2 during the rolling process.

Die Zuführvorrichtung 2 umfasst ein erstes Spannglied 3 eines ersten angetriebenen Spannschlittens 4 und ein zweites Spannglied 5 eines zweiten angetriebenen Spannschlittens 6. Die Spannglieder 3, 5 werden abwechselnd an der Luppe festgelegt, so dass die Luppe zunächst um einen Hub des ersten Spannschlittens 4 und nachfolgend um einen Hub des zweiten Spannschlittens 6 in eine Vorschubrichtung V bewegt wird. Während der Vorschub durch den jeweils an der Luppe angreifenden Spannschlitten 4, 6 erfolgt, wird der jeweils andere Spannschlitten 4, 6 in seine Ausgangsposition zurückgefahren. Durch diesen alternierenden Vorschub durch die beiden Spannschlitten 4, 6 kann eine quasi-unendlich lange Luppe durch das Walzgerüst 1 geschoben werden.The feeding device 2 comprises a first clamping member 3 of a first driven clamping slide 4 and a second clamping member 5 of a second driven clamping slide 6. The clamping members 3, 5 are alternately fixed to the billet, so that the billet is first moved by one stroke of the first clamping slide 4 and subsequently by one stroke of the second clamping slide 6 in a feed direction V. While the feed is carried out by the clamping slide 4, 6 engaging the billet, the other clamping slide 4, 6 is moved back to its starting position. Through this alternating feed by the two clamping slides 4, 6, a billet of quasi-infinite length can be pushed through the rolling stand 1.

Der Antrieb der auf Schienen oder ebenen Gleitflächen geführten Spannschlitten 4, 6 erfolgt mittels eines Getriebes 7, das im vorliegenden Fall des Standes der Technik zwischen den beiden Spannschlitten 4, 6 angeordnet ist.The drive of the clamping slides 4, 6 guided on rails or flat sliding surfaces is effected by means of a gear 7 which, in the present case of the prior art, is arranged between the two clamping slides 4, 6.

In dem Walzgerüst 1 erfolgt die Umformung der Luppe auf bekannte Weise gemäß dem Kaltpilger-Verfahren. Das Walzgerüst 1 wird dabei durch einen Antrieb 1a oszillierend bewegt. Die Luppe erfährt üblicherweise außer einem linearen Vorschub auch eine schrittweise Drehung.In the rolling stand 1, the forming of the billet takes place in a known manner according to the cold pilger process. The rolling stand 1 is moved in an oscillating manner by a drive 1a. The billet usually undergoes a step-by-step rotation in addition to a linear feed.

In Fig. 1 sind zudem aufwärts der Spannschlitten 4, 6 Führmittel 8, Dornlager 9 und weitere Bauteile gezeigt, wie sie in üblichen Kaltpilger-Walzwerken verwendet werden.In Fig.1 Also shown above the clamping slide 4, 6, guide means 8, mandrel bearing 9 and other components as used in conventional cold pilger rolling mills.

In Fig. 2 ist eine Weiterentwicklung einer Walzanlage gemäß Fig. 1 dargestellt, wobei lediglich der Bereich Spannschlitten 4, 6 schematisch gezeigt ist. Der erste Spannschlitten 4 ist in einer äußeren Endposition entgegen der Vorschubrichtung (in Fig. 2 links) gezeigt, und der zweite Spannschlitten 6 ist in einer in Vorschubrichtung äußeren Endposition (in Fig. 2 rechts) gezeigt. Zudem ist ein Teil jedes Spannschlittens 4, 6 nochmals in einer jeweils entgegengesetzten, inneren Endposition dargestellt, um die Bewegung der Spannschlitten 4, 6 zu verdeutlichen.In Fig. 2 is a further development of a rolling mill Fig. 1 shown, with only the area of the clamping slide 4, 6 being shown schematically. The first clamping carriage 4 is in an outer end position opposite to the feed direction (in Fig. 2 left), and the second clamping slide 6 is in an outer end position in the feed direction (in Fig. 2 right). In addition, a part of each clamping slide 4, 6 is shown again in an opposite, inner end position in order to clarify the movement of the clamping slides 4, 6.

Der erste Spannschlitten 4 bewegt sich um einen Hub H1 zwischen seinen Endpositionen, und der zweite Spannschlitten 6 bewegt sich um einen vorliegend ebenso gro-ßen Hub H2 zwischen seinen Endpositionen. Die zueinander gerichteten Vorderkanten der beiden Spannschlitten haben einen maximalen Abstand L (beide Spannschlitten 4, 6 in der äußeren Endposition). Ein minimaler Abstand A der Vorderkanten der Spannschlitten 4, 6 in den inneren Endpositionen ergibt sich zu L-(H1+H2).The first clamping slide 4 moves by a stroke H1 between its end positions, and the second clamping slide 6 moves by a stroke H2, which is the same size, between its end positions. The front edges of the two clamping slides facing each other have a maximum distance L (both clamping slides 4, 6 in the outer end position). A minimum distance A of the front edges of the clamping slides 4, 6 in the inner end positions results in L-(H1+H2).

Erfindungsgemäß ist das erste Spannglied 3 entgegengesetzt zu dem zweiten Spannglied 5 orientiert. Die Spannglieder 3, 5 sind jeweils mit einem Ende, an dem ein lösbarer kraftschlüssiger Angriff an der Luppe erfolgt, an der zum jeweiligen anderen Spannschlitten gerichteten Kante ihres Spannschlittens 4, 6 angeordnet. Für den ersten, vorderen (in Fig. 2 linken) Spannschlitten 4 ist dies vorliegend die rechte Kante, und für den zweiten, hinteren (in Fig. 2 rechten) Spannschlitten 6 ist dies vorliegend die linke Kante. Annähernd fallen die Orte des kraftschlüssigen Angriffs der Spannglieder 3, 5 an der Luppe also mit den in Fig. 2 markierten Positionslinien für die Hübe H1, H2 bzw. die Länge L zusammen.According to the invention, the first tendon 3 is oriented opposite to the second tendon 5. The tendons 3, 5 are each arranged with one end, at which a releasable force-locking engagement with the billet takes place, on the edge of their tensioning carriage 4, 6 directed towards the other tensioning carriage. For the first, front (in Fig.2 left) clamping slide 4 this is the right edge, and for the second, rear (in Fig.2 In the case of the (right) tensioning carriage 6, this is the left edge. The locations of the force-locking action of the tendons 3, 5 on the shell thus approximately coincide with the Fig.2 marked position lines for the strokes H1, H2 and the length L.

Durch die entgegengesetzte Orientierung der Spannglieder 3, 5 wird es ermöglicht, dass ein minimaler Abstand A = L-(H1+H2) von Angriffen der beiden Spannglieder an der Luppe bzw. dem Werkstück besonders klein gehalten werden kann.The opposite orientation of the tendons 3, 5 makes it possible to keep a minimum distance A = L-(H1+H2) between the points of attack of the two tendons on the billet or the workpiece particularly small.

Durch genaue Vermessung von auf herkömmlichen Anlagen gewalzten Produkten, insbesondere mittels Wirbelstromprüfung, konnte der Effekt einer Veränderung der Rohrwand beim Wechsel von einem zum anderen Spannschlitten in Form eines kleinen Sprungs beobachtet werden. Nach dem Spannschlittenwechsel änderte sich die Rohrwand dann kontinuierlich mit der Vorwärtsbewegung des Spannschlittens. Durch die Reduzierung der bei der Übergabe unter Spannung stehenden Länge des Werkstücks konnte der Sprung reduziert bzw. beseitigt werden.By precisely measuring products rolled on conventional systems, in particular by means of eddy current testing, the effect of a change in the pipe wall when changing from one clamping slide to another could be observed in the form of a small jump. After the clamping slide was changed, the pipe wall then changed continuously with the forward movement of the clamping slide. By reducing the length of the workpiece under tension during the transfer, the jump could be reduced or eliminated.

Wie insbesondere Fig. 6 zeigt, sind die Spannglieder 3, 5 vorliegend nach dem Prinzip einer Spannzange ausgebildet, wobei der Bereich eines kraftschlüssigen Angriffs näher an einem der Enden der Spannzange liegt. Ein konisches Klemmglied 10 wird mittels einer verschiebbaren konischen Hülse 11 radial zusammengedrückt bzw. geöffnet, wobei der Angriff der Spannzange 3, 5 an der Luppe mittels des Klemmglieds erfolgt. Eine relative Verschiebung der Hülse 11 zu dem Klemmglied 10 erfolgt mittels einer hydraulischen Hebelmechanik 12. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, dass das Klemmglied 10 sich nahe an einem Ende des Spannglieds 3 befindet, wobei eine gesamte bauliche Länge des Spannglieds 3, 5 ein Vielfaches der Länge des Klemmglieds 10 beträgt.Like in particular Fig. 6 shows, the tendons 3, 5 in the present case are designed according to the principle of a collet chuck, with the area of a non-positive attack being closer to one of the ends of the collet chuck. A conical clamping member 10 is radially compressed or compressed by means of a displaceable conical sleeve 11. opened, with the collet chuck 3, 5 attacking the blank by means of the clamping member. A relative displacement of the sleeve 11 to the clamping member 10 takes place by means of a hydraulic lever mechanism 12. Off Fig. 6 It can be seen that the clamping member 10 is located close to one end of the tendon 3, with a total structural length of the tendon 3, 5 being a multiple of the length of the clamping member 10.

Durch die entgegengesetzte Orientierung der Spannglieder bzw. Spannzangen 3, 5 können die beiden Bereiche des kraftschlüssigen Angriffs im Moment einer Übergabe einen besonders geringen Abstand aufweisen.Due to the opposite orientation of the tendons or collets 3, 5, the two areas of the force-fitting attack can have a particularly small distance at the moment of a transfer.

Ein Drehantrieb 13 des Spannglieds bzw. der Spannzange 3, 5 zum Drehen des Werkstücks kann über je einen auf jedem Spannschlitten angebrachten Servomotor (nicht dargestellt) erfolgen. Alternativ dazu kann auch eine gemeinsame Antriebswelle, z.B. unterhalb einer Walzmitte, verwendet werden, die wiederum von einem Servomotor angetrieben wird.A rotary drive 13 of the tendon or the collet chuck 3, 5 for rotating the workpiece can be done via a servo motor (not shown) mounted on each clamping slide. Alternatively, a common drive shaft can also be used, e.g. below a rolling center, which in turn is driven by a servo motor.

Der minimale Abstand A zwischen einem Angriff des ersten Spannglieds 3 und einem Angriff des zweiten Spannglieds 5 an der ist Luppe vorliegend kleiner als die Hälfte der Länge eines der Spannglieder 3, 5. Je kleiner der minimale erreichbare Abstand A ist, desto geringer fällt ein durch Elastizität bedingter Sprung bei der Übergabe der Luppe von dem einen Spannglied 3, 5 auf das andere Spannglied 3, 5 aus.The minimum distance A between an attack of the first tendon 3 and an attack of the second tendon 5 on the hole is in the present case smaller than half the length of one of the tendons 3, 5. The smaller the minimum achievable distance A, the smaller the fall through Elasticity-related jump when the blank is transferred from one tendon 3, 5 to the other tendon 3, 5.

Um den minimalen Abstand A der Spannglieder konstruktiv auf einfache Wiese zu begünstigen, ist zwischen den beiden Spannschlitten 4, 6 kein Getriebe (anders als in Fig. 1) angeordnet.In order to facilitate the minimum distance A between the tendons in a simple way, no gear is required between the two tensioning slides 4, 6 (unlike in Fig.1 ) are arranged.

Die Spannschlitten 3, 5 werden jeweils über eine Spindel 14, 15 angetrieben. Die Spindeln 14, 15 wirken jeweils mit einer an den Spannschlitten 4, 6 angeordneten Spindelmutter 16, 17 zusammen. Der Antrieb der Spannschlitten von Kaltpilger-Walzwerken mittels einer oder mehrerer Spindeln hat sich allgemein bewährt und kann mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Spannglieder 3, 5 auf einfache Weise kombiniert werden.The clamping slides 3, 5 are each driven by a spindle 14, 15. The spindles 14, 15 each interact with a spindle nut 16, 17 arranged on the clamping slides 4, 6. The drive of the clamping slides of cold pilger rolling mills by means of one or more spindles has generally proven to be successful and can be easily combined with the inventive design of the clamping members 3, 5.

Bei dem Beispiel nach Fig. 2 ist es vorgesehen, dass die beiden Spannschlitten 4, 6 jeweils einen einseitigen Antrieb aufweisen, vorliegend auf jeweils verschiedenen Seiten. Die erste Spindel 14 erstreckt sich auf der einen Seite der Spannschlitten 4, 6 über die gesamte Länge beider Spannschlitten, und die zweite Spindel 15 erstreckt sich auf gleiche Weise auf der anderen Seite. Die Spindeln 14, 15 sind jeweils an einem Ende mittels eines elektrischen Antriebs 18, 19 angetrieben. Am gegenüberliegenden Ende sind die Spindeln 14, 15 jeweils in einem Widerlager 20, 21 drehbar gelagert.In the example after Fig.2 it is provided that the two clamping slides 4, 6 each have a one-sided drive, in this case on different sides. The first spindle 14 extends on one side of the clamping slides 4, 6 over the entire length of both clamping slides, and the second spindle 15 extends in the same way on the other side. The spindles 14, 15 are each driven at one end by means of an electric drive 18, 19. At the opposite end, the spindles 14, 15 are each rotatably mounted in an abutment 20, 21.

Die erste Spindel 14 wirkt nur mit der Spindelmutter 16 des ersten Spannschlittens 4 zusammen. Die zweite Spindel 15 wirkt nur mit der Spindelmutter 17 des zweiten Spannschlittens 6 zusammen.The first spindle 14 only interacts with the spindle nut 16 of the first clamping slide 4. The second spindle 15 only interacts with the spindle nut 17 of the second clamping slide 6.

Hierdurch kann ein einfacher und kostengünstiger Antrieb realisiert werden. Durch den einseitigen Antrieb wird an jedem Spannschlitten 4, 6 ein Moment bezüglich der Walzenmitte ausgeübt, so dass eine solche Lösung insbesondere für kleinere Luppendurchmesser bzw. geringere Vorschubkräfte geeignet ist.This allows a simple and cost-effective drive to be implemented. The one-sided drive exerts a moment on each clamping slide 4, 6 with respect to the roll center, so that such a solution is particularly suitable for smaller shell diameters or lower feed forces.

Die elektrischen Antriebe 18, 19 können als unmittelbar wirkende Elektromotoren ausgebildet sein oder auch als Kombinationen von Elektromotoren und Getrieben. Je nach Anforderungen kann sowohl eine Rotationsbewegung der Spindeln 14, 15 als auch eine translatorische Bewegung vorgesehen sein.The electric drives 18, 19 can be designed as directly acting electric motors or as combinations of electric motors and gears. Depending on the requirements, both a rotational movement of the spindles 14, 15 and a translational movement can be provided.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten zweiten Beispiel liegt ein zum ersten Beispiel identischer Bewegungsablauf der Spannschlitten 4, 6 vor. Zu den Abständen L, H1 und H2 sowie Aufbau und Funktion der Spannglieder 3, 5 wird ebenfalls auf das erste Beispiel verwiesen.At the in Fig. 3 In the second example shown, there is a movement sequence of the clamping slides 4, 6 that is identical to the first example. Regarding the distances L, H1 and H2 as well as the structure and function of the tendons 3, 5, reference is also made to the first example.

Die Unterschiede zum ersten Beispiel betreffen lediglich die Ausbildung des Antriebs mittels der Spindeln 14, 15. Im Beispiel nach Fig. 3 sind die Spindeln 14, 15 nicht angetrieben, sondern vollständig in Festlagern 22 aufgenommen. Der Antrieb der Spannschlitten 4, 6 erfolgt durch angetrieben drehende und beidseitig angeordnete Spindelmuttern 16, 16' des ersten Spannschlittens 4 und ebensolche Spindelmuttern 17, 17' des zweiten Spannschlittens 6.The differences to the first example only concern the design of the drive by means of the spindles 14, 15. In the example according to Fig.3 the spindles 14, 15 are not driven, but are completely housed in fixed bearings 22. The drive of the clamping slides 4, 6 is carried out by driven rotating and arranged on both sides Spindle nuts 16, 16' of the first clamping slide 4 and similar spindle nuts 17, 17' of the second clamping slide 6.

Somit weisen die beiden Spannschlitten 4, 6 jeweils einen bezüglich einer Walzmitte beidseitigen, symmetrisch ausgebildeten Antrieb auf. Jeder der Spannschlitten ist auf jeder Seite an einer der Spindeln 14, 15 angetrieben abgestützt. Eine solche Bauweise erlaubt besonders hohe und symmetrisch eingeleitete Kräfte, so dass sie besonders für große Luppendurchmesser bzw. große Vorschubkräfte geeignet ist.Thus, the two clamping slides 4, 6 each have a symmetrical drive on both sides with respect to a rolling center. Each of the clamping slides is supported on each side in a driven manner on one of the spindles 14, 15. Such a design allows particularly high and symmetrically applied forces, so that it is particularly suitable for large blank diameters or large feed forces.

Da auf jeder Seite des Antriebs eine durchgehende Spindel 14, 15 angeordnet ist, an der jeweils jeder der beiden Spannschlitten 4, 6 abgestützt ist, wird eine geringe Zahl an Bauteilen und Stützlagern konstruktiv ermöglicht.Since a continuous spindle 14, 15 is arranged on each side of the drive, on which each of the two clamping slides 4, 6 is supported, a small number of components and support bearings is structurally possible.

An jedem der Spannschlitten 4, 6 ist ein mitbewegter Antriebsmotor 24 zum Antrieb der Spindelmuttern 16, 16', angeordnet. Vorliegend ist der Antrieb der Spindelmuttern 16, 16' bzw 17, 17' der beiden Seiten eines Spannschlittens 4, 6 jeweils mittels eines mitbewegten Getriebes 23 mechanisch gekoppelt. Auf diese Weise muss jeweils nur ein Elektromotor 24 für jeden der Spannschlitten 4, 6 vorgesehen werden.A co-moving drive motor 24 for driving the spindle nuts 16, 16' is arranged on each of the clamping slides 4, 6. In the present case, the drive of the spindle nuts 16, 16' and 17, 17' on both sides of a clamping slide 4, 6 is mechanically coupled by means of a co-moving gear 23. In this way, only one electric motor 24 needs to be provided for each of the clamping slides 4, 6.

Bei der Ausführungsform der Erfindung (nicht dargestellt) ist kann der mitbewegte Antriebsmotor bzw. jeder der mitbewegten Antriebsmotoren der jeweils angetriebenen Spindelmuttern 16, 16', 17, 17' als die Spindel 14, 15 umschließender Hohlwellenmotor ausgebildet. Moderne Motoren zeichnen sich durch große Drehmomente und universelle Ansteuerbarkeit aus. Eine Bauweise als Hohlwellenmotor, insbesondere zum direkten Antrieb der Spindelmutter ohne Getriebe, nutzt diese Eigenschaften optimal. Diese Verwendung von mitbewegten Hohlwellenmotoren betrifft jedes hier beschriebene oder sonstige Ausführungsbeispiel der Erfindung, sofern angetriebene Spindelmuttern zum Antrieb zumindest eines der Spannschlitten 4, 6 vorgesehen sind.In the embodiment of the invention (not shown), the co-moving drive motor or each of the co-moving drive motors of the respectively driven spindle nuts 16, 16', 17, 17' can be designed as a hollow shaft motor enclosing the spindle 14, 15. Modern motors are characterized by high torques and universal controllability. A design as a hollow shaft motor, in particular for direct drive of the spindle nut without a gear, makes optimal use of these properties. This use of co-moving hollow shaft motors applies to every embodiment of the invention described here or any other embodiment, provided that driven spindle nuts are provided for driving at least one of the clamping slides 4, 6.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel ist es im Unterschied zu dem Beispiel nach Fig. 3 vorgesehen, dass jeder der beiden Spannschlitten 4, 6 an einem separaten, angetriebenen Spindelpaar abgestützt ist. Ein erstes Spindelpaar 14, 15 dient dem Antrieb des ersten Spannschlittens 4, und ein zweites Spindelpaar 14', 15' dient dem Antrieb des zweiten Spannschlittens 6, so dass wie im Beispiel nach Fig. 3 ein beidseitig abgestützter Antrieb der Spannschlitten 4, 6 vorliegt. Dies erlaubt insgesamt den Einsatz kürzerer Spindeln und eine besonders große Unabhängigkeit der Bewegungssteuerung der Spannschlitten.At the in Fig. 4 The example shown is different from the example after Fig. 3 provided that each of the two clamping slides 4, 6 is supported on a separate, driven pair of spindles. A first pair of spindles 14, 15 serves this purpose Drive of the first clamping slide 4, and a second pair of spindles 14 ', 15' is used to drive the second clamping slide 6, so that as in the example Fig. 3 there is a drive of the clamping slides 4, 6 supported on both sides. Overall, this allows the use of shorter spindles and a particularly high level of independence in the movement control of the clamping slides.

Als weiterer Unterschied zu dem Beispiel nach Fig 3 ist jede der Spindeln 14, 14', 15, 15' mittels elektrischer Antriebe 25 angetrieben. Jeder der insgesamt vier Spindeln 14, 14', 15, 15' ist dabei ein eigener elektrischer Antrieb 25 zugeordnet.Another difference to the example according to Fig. 3 Each of the spindles 14, 14', 15, 15' is driven by means of electric drives 25. Each of the four spindles 14, 14', 15, 15' is assigned its own electric drive 25.

Die in Vorschubrichtung V hintereinander angeordneten Spindeln 14, 14' bzw. 15, 15' sind in Drehlagern 26 aufgenommen, die jeweils zwischen den Spannschlitten 4, 6 angeordnet sind. Solche Drehlager sind kleinbauend. Sie können in den inneren Endpositionen der Spannschlitten mittels geeigneter Ausnehmungen der nahezu vollständig mit den Spannschlitten 4, 6 überlappen, so dass sie dem erfindungsgemäßen Konzept eines kleinen minimalen Abstands A der Spannschlitten 4, 6 nicht entgegenstehen.The spindles 14, 14' and 15, 15' arranged one behind the other in the feed direction V are accommodated in pivot bearings 26, which are each arranged between the clamping slides 4, 6. Such pivot bearings are small in size. In the inner end positions of the clamping slides, they can almost completely overlap with the clamping slides 4, 6 by means of suitable recesses, so that they do not conflict with the inventive concept of a small minimum distance A between the clamping slides 4, 6.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel liegt eine Anordnung wie in Fig. 4 vor, wobei die einzelnen Antriebe der drehbaren Spindeln 14, 14', 15, 15' anders ausgebildet sind. Durch jeweils ein Getriebe 27 je Spannschlitten 4, 6 werden jeweils die beiden Spindeln 14, 15 bzw. 14', 15' eines Spannschlittens mechanisch gekoppelt. Auf diese Weise muss je Spannschlitten 4, 6 nur ein Elektromotor 28 zum Antrieb vorgesehen sein.In the Fig.5 The example shown is an arrangement as in Fig.4 , whereby the individual drives of the rotating spindles 14, 14', 15, 15' are designed differently. The two spindles 14, 15 and 14', 15' of a clamping slide are mechanically coupled by a gear 27 for each clamping slide 4, 6. In this way, only one electric motor 28 needs to be provided for driving each clamping slide 4, 6.

Bei diesem Beispiel umfasst die Zuführvorrichtung somit ein unbewegte Getriebe 27 zum Antrieb der Spindeln 14, 14', 15, 15'. Durch ein solches Getriebe 27, das bevorzugt nicht zwischen den Spannschlitten angeordnet ist, kann ein besonders variabler Antrieb erzielt werden.In this example, the feed device thus comprises a stationary gear 27 for driving the spindles 14, 14 ', 15, 15'. A particularly variable drive can be achieved by such a gear 27, which is preferably not arranged between the clamping carriages.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass die Spindeln 14, 14', 15, 15' eine translatorische Bewegung erfahren, wobei die Spindelmuttern zusätzlich antreibbar drehbar ist. Translatorische Bewegungen der Spindeln 14, 14', 15, 15' können vorteilhaft für geeignete Bewegungsabschnitte der insgesamt komplexen, abschnittsweisen Vorschubbewegung der Luppe beim Kaltpilgerverfahren genutzt werden. Eine solche Kombination von translatorisch bewegten Spindeln mit einer Drehung in den Spindelmuttern kann bei jeder Anordnung von Spindeln gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele vorgesehen werden.In an embodiment not shown, it can also be provided that the spindles 14, 14 ', 15, 15' undergo a translational movement, with the spindle nuts also being rotatable in a drivable manner. Translational movements of the spindles 14, 14', 15, 15' can be advantageously used for suitable movement sections of the overall complex, section-wise feed movement of the blank in the cold pilgrimage process. Such a combination of translationally moved spindles with rotation in the spindle nuts can be provided in any arrangement of spindles according to the exemplary embodiments described above.

Bei jedem der vorstehend beschriebenen Beispiele ist es zudem vorgesehen, dass die Zuführvorrichtung 2 zumindest zwei Dornlager 9 zur Halterung einer Dornstange (nicht dargestellt) aufweist, wobei zumindest eines der Dornlager 9, bevorzugt das erste Dornlager, um einen Stellweg in seiner Position einstellbar veränderbar ist. Eine maximale Länge des der Stellwegs des veränderbaren Dornlagers beträgt mehr als 30% eines Abstandes der Dornlager 9. Hierdurch kann die Walzanlage an Luppen verschiedener Länge angepasst werden, wobei die erfindungsgemä-ßen Vorteile einer homogenen Vorschubbelastung verbleiben.In each of the examples described above, it is also provided that the feed device 2 has at least two mandrel bearings 9 for holding a mandrel rod (not shown), wherein at least one of the mandrel bearings 9, preferably the first mandrel bearing, can be adjusted in its position by an adjustment path. A maximum length of the adjustment path of the adjustable mandrel bearing is more than 30% of a distance between the mandrel bearings 9. This allows the rolling mill to be adapted to billets of different lengths, while retaining the advantages of a homogeneous feed load according to the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
WalzgerüstRoll stand
1a1a
Antrieb WalzgerüstRolling mill drive
22
ZuführvorrichtungFeeding device
33
erstes Spanngliedfirst tendon
44
erster Spannschlittenfirst clamping slide
55
zweites Spanngliedsecond tendon
66
zweiter Spannschlittensecond clamping slide
77
Getriebe (Stand der Technik)Gearbox (state of the art)
88th
FührmittelLeading aids
99
DornlagerThorn bearing
1010
Klemmgliedclamping link
1111
HülseSleeve
1212
HebelmechanikLever mechanism
1313
Drehantrieb SpanngliedRotary drive tendon
1414
erste Spindelfirst spindle
14'14'
Spindelspindle
1515
zweite Spindelsecond spindle
15'15'
Spindelspindle
1616
erste Spindelmutterfirst spindle nut
16'16'
Spindelmutterspindle nut
1717
zweite Spindelmuttersecond spindle nut
17'17'
Spindelmutterspindle nut
1818
elektrischer Antriebelectric drive
1919
elektrischer Antriebelectric drive
2020
Widerlagerabutment
2121
WiderlagerAbutment
2222
FestlagerFixed bearing
2323
mitbewegtes Getriebe auf Spannschlittenmoving gear on clamping slide
2424
mitbewegter Elektromotor auf SpannschlittenElectric motor on clamping slide
2525
elektrischer Antrieb für Spindelelectric drive for spindle
2626
Drehlager für SpindelPivot bearing for spindle
2727
unbewegtes Getriebestationary gear
2828
ElektromotorElectric motor

Claims (10)

  1. Rolling mill for cold pilger rolling, comprising
    a roll stand (1) for rolling a tube blank by means of cold pilger rolling, and a feed device (2), wherein the tube blank is moved through the roll stand (1) by means of the feed device (2) during the rolling process,
    wherein at least one first clamping element (3) of a first driven clamping slide (4) and at least one second clamping element (5) of a second driven clamping slide (6) are fixed to the tube blank in alternation so that the tube blank is initially moved through a stroke (H1) of the first clamping slide (4) and subsequently through a stroke (H2) of the second clamping slide (6), wherein each of the clamping elements is constructed according to the principle of a collet chuck, wherein the region of frictional engagement is in each instance closer to one of the ends of the clamping element, and wherein at least one of the clamping slides (4, 6) is driven by way of at least one spindle (14, 14', 15, 15') and spindle nut (16, 16', 17, 17') which is arranged particularly at the clamping slide (4, 6),
    characterised in that
    - the first clamping element (3) is oriented oppositely to the second clamping element (5) so that the two regions of frictional engagement at the moment of transfer can have a particularly small spacing; and
    - a conjunctively moved drive motor (24), particularly for drive of the spindle nut (16, 16', 17, 17'), is arranged at at least one of the clamping slides (4, 6); and
    - the conjunctively moved drive motor is configured as a sleeve shaft motor surrounding the spindle (14, 14', 15, 15').
  2. Rolling mill according to claim 1, characterised in that a minimum spacing (A) between a point of engagement of the first clamping element (3) and a point of engagement of the second clamping element (5) at the tube blank is smaller than the sum of the lengths of the two clamping elements (3, 5), in particular smaller than the length of one of the clamping elements (3, 5).
  3. Rolling mill according to one of the preceding claims, characterised in that no transmission is present between the two clamping slides (4, 6).
  4. Rolling mill according to claim 3, characterised in that the two clamping slides (4, 6) each comprise a drive formed on either side of, particularly symmetrically with respect to, a roll centre.
  5. Rolling mill according to claim 4, characterised in that arranged on either side of the drive is a continuous spindle (14, 15) on which in each instance each of the two clamping slides (4, 6) is supported.
  6. Rolling mill according to claim 4, characterised in that each of the two clamping slides (4, 6) is supported on a separate, in particular driven, spindle pair (14, 14', 15, 15').
  7. Rolling mill according to claim 3, characterised in that the two clamping slides (4, 6) each have a drive at one side, particularly on respectively different sides.
  8. Rolling mill according to any one of claims 3 to 7, characterised in that the feed device (2) comprises an immobile transmission (27) for drive of the spindle (14, 14', 15, 15').
  9. Rolling mill according to any one of claims 3 to 8, characterised in that the spindle (14, 14', 15, 15') undergoes a translational movement, wherein the spindle nut (16, 16', 17, 17') is in addition rotationally drivable.
  10. Rolling mill according to one of the preceding claims, characterised in that the feed device (2) comprises at least two mandrel bearings (9) for mounting a mandrel rod, wherein at least one of the mandrel bearings (9), particularly the first mandrel bearing (9), is variably adjustable in its position over a setting path, wherein in particular a maximum length of the setting path is more than 20% of a spacing of the mandrel bearings (9).
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2424907B2 (en) * 1973-05-24 1980-09-18 Vallourec (Usines A Tubes De Lorraine-Escaut Et Vallourec Reunies), S.A., Paris Drive device for the tong carrier slides of a continuously operated pilgrim step rolling mill

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2116604C3 (en) * 1971-03-31 1975-07-17 Mannesmann-Meer Ag, 4050 Moenchengladbach Feed device on cold pilgrim machines
DE3304002C1 (en) * 1983-02-02 1984-07-19 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Feed device of a cold pilger rolling mill
DE4234394C1 (en) 1992-10-07 1993-11-04 Mannesmann Ag FEED TRANSMISSION FOR A COLD PILGRIMAGE ROLLER

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2424907B2 (en) * 1973-05-24 1980-09-18 Vallourec (Usines A Tubes De Lorraine-Escaut Et Vallourec Reunies), S.A., Paris Drive device for the tong carrier slides of a continuously operated pilgrim step rolling mill

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