WO2023094089A1 - System zum rueckhalten einer dornstange in einem rohrwalzwerk und verfahren zum betreiben des systems - Google Patents

System zum rueckhalten einer dornstange in einem rohrwalzwerk und verfahren zum betreiben des systems Download PDF

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WO2023094089A1
WO2023094089A1 PCT/EP2022/079617 EP2022079617W WO2023094089A1 WO 2023094089 A1 WO2023094089 A1 WO 2023094089A1 EP 2022079617 W EP2022079617 W EP 2022079617W WO 2023094089 A1 WO2023094089 A1 WO 2023094089A1
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WO
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actuator
rod
dome
pusher
pulling
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Application number
PCT/EP2022/079617
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English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Kirchner
Dominik POHL
Frank Esser
Original Assignee
Sms Group Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B25/00—Mandrels for metal tube rolling mills, e.g. mandrels of the types used in the methods covered by group B21B17/00; Accessories or auxiliary means therefor ; Construction of, or alloys for, mandrels or plugs
    • B21B25/02—Guides, supports, or abutments for mandrels, e.g. carriages or steadiers; Adjusting devices for mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/02—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
    • B21B17/06—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a discontinuous process

Definitions

  • the invention relates to a system consisting of a movable unit and an activation unit that is stationary relative to the movable unit. At least one control element, which is controlled via an actuator, is arranged on the movable unit. The actuator itself - and thus also the control element - is actuated with the aid of an actuating mechanism which is arranged on the activation unit and whose kinetic energy is transmitted to the actuator.
  • the mobile unit is z.
  • the dome rod retaining device can also be called dome abutment.
  • the dome rods can also be expanding or perforated domes for expanding or reducing the forming cross section of a primary product.
  • the actuation of the actuators and thus of the control elements typically takes place via electrical or hydraulic actuation devices, which are each arranged on the movable unit, preferably in the immediate vicinity of the actuators to be actuated.
  • the power supply for these actuation devices on the movable units is then provided via a power supply chain, for example a trailing cable, or a hose feed or the like.
  • the known energy supplies are limited in their possible accelerations, speeds and in their service life and have a not inconsiderable weight that has to be moved in addition to the movable unit. It is therefore often necessary to install significantly more drive power than would be required for a dynamic movement of the movable unit, which also has a negative impact on the cycle time.
  • the invention is based on the object of further developing said known system and an associated known method for operating the system such that the energy supply to the actuator for the control element on the movable unit is simplified, cheaper and more flexible.
  • the system is characterized in that the activation unit is fixedly mounted with respect to the traveling unit and that at least one traction element is provided for transmitting the kinetic energy of the operating mechanism to the actuator on the traveling unit for engaging the actuator.
  • the stressed tension element is significantly less susceptible to faults and therefore requires significantly lower maintenance costs than the energy supply devices customary in the prior art.
  • the actuation of the actuators and thus of the setting elements on the movable unit takes place in that the movement of the movable unit is superimposed on the movement of the tension element caused by the actuating mechanism. Otherwise, there is no coupling of traversing and adjustment forces.
  • the pulling element is a rope, a wire, a chain or a belt, for example a toothed belt or a V-belt.
  • the pulling element advantageously has a significantly lower intrinsic weight than the feed devices known from the prior art. Due to the reduced mass, the drive power that has to be applied overall for the movement of the movable unit and the energy supply device can be reduced compared to the prior art. Due to the reduced mass are also Greater accelerations and traversing speeds of the overall system are possible.
  • the pulling element is also flexible. The flexibility enables the actuators on the movable unit to be actuated by the traction element in any position of the movable unit and at any time during its movement, regardless of its direction of movement. Of course, the pull element also enables the actuators to be actuated when the movable unit is at a standstill. Finally, the tension element in this configuration is also significantly cheaper than the energy transmission devices in the prior art.
  • the pull element is fastened with its actuator-side end to the actuator or the actuator itself and its end remote from the actuator is fixed either to the movable unit or to the stationary activation unit or at a third location.
  • the actuating mechanism of the stationary activation unit then functions as a tensioning and/or buffering device for the pulling element and is in engagement with the pulling element between the two ends of the pulling element.
  • the operating mechanism is operated with a drive device or manually. It acts as a tensioning device in that it exerts a tensile force on the tension element, which is then transmitted to the actuator and the control element.
  • the pulling element is already under pretension when the actuating mechanism exerts the pulling force on the pulling element; then the tensile force is superimposed with the prestress in the tension element.
  • the actuating mechanism acts as a buffer device in that it accommodates or stores a certain length of the pulling element due to its design.
  • the actuation mechanism typically includes at least one, often multiple, pulleys.
  • these stationary and/or sliding pulleys have a mass concentration at their center, they have a low moment of inertia. This is advantageous on the one hand the actuating force of the actuators to a minimum and, on the other hand, to reduce wear on the tension element.
  • the pulling element can be designed to be elastic and/or it contains a damping element.
  • compensating elements are provided to compensate for an undesirable change in length of the tension elements, e.g. due to "leaning" or changed ambient temperatures.
  • FIG. 0 shows the system according to the invention in an overview
  • FIG. 1 shows a perspective view of a movable unit with a mandrel retaining head in an open state for the insertion of a mandrel
  • FIG. 2 shows the movable unit according to FIG. 1 with a dome rod inserted and fixed radially for a forward movement towards a tube rolling mill and axially in the rolling direction;
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the activation unit according to the invention with a displaceable deflection element
  • FIG. 4 shows a first exemplary embodiment of the actuator for engaging a first control element
  • FIG. 5 shows a second exemplary embodiment of the actuator for adjusting a second setting element in a top view
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a compensation element according to the invention for the tension element
  • Figures 7 shows the coupling of a push-in device to the head of one to 9 dome rods
  • FIG. 10 shows the uncoupling of the push-in device from the dome rod head
  • FIG. 11 shows the movable unit according to FIG. 1 with a dome rod inserted and radially and axially fixed for a backwards movement back from the tube rolling mill in and against the direction of movement.
  • the invention is described in detail below with reference to the figures mentioned in the form of exemplary embodiments.
  • the same technical elements are denoted by the same reference symbols in all figures.
  • a reference number followed by one or two inverted commas refers in each case to a first or second exemplary embodiment of the respective technical element. If a reference number is used without a single quote, the statement linked to the reference number is generally valid, ie it applies independently of a specific embodiment.
  • FIG. 0 shows the system 100 according to the invention in an overview.
  • the two main components of the system can be seen, namely the movable unit 110 and the activation unit 140, which is mounted in a stationary manner in relation to the movable unit.
  • the movable unit 110 has a mandrel rod retaining head 112 on which a mandrel rod 210 can be fixed or locked with the aid of actuators 120 .
  • the actuators 120 are actuated via associated actuators 130.
  • the actuators 130 are activated using actuating mechanisms 150 of the activation unit 140, whose kinetic energy is transmitted to the actuators 130 with the aid of tension elements 160 and via the actuators to the actuators.
  • the pulling elements 160 can each be a rope, a wire, a chain or a belt, for example a toothed belt or a V-belt.
  • the mandrel bar 210 serves primarily for insertion into a hollow block 220 when this is to be rolled into a tube in a tube mill 300 .
  • the dome bar 210 then serves as internal support for the hollow block.
  • the dome rod can also be a so-called stopper rod or perforated dome rod for expanding or reducing the forming cross section of a preliminary product by means of a dome or a pierced thorn.
  • the dome rod retaining head 112 may also be called a dome abutment.
  • the cleat 210 is translated and positioned on the cleat retaining head 112 by a pusher assembly 190 driven by a pusher drive assembly 198 .
  • the dome rod retaining head 112 is firmly connected to a toothed rack 114 .
  • the rack 114 and the mandrel retaining head 112 attached thereto are translationally displaceable in the axial direction of the rack 114 by means of a pinion drive mechanism 115 toward the tube mill 300 and back from the tube mill.
  • three actuators 120′, 120′′ and 120′′′′ are arranged on the dome rod retaining head 112, of which at least the first and second actuators 120′, 120′′ can be actuated with individually assigned actuators 130.
  • FIG. 1 illustrates a first exemplary embodiment of the actuator 130′ according to the invention in the form of a transmission for the first control element 120′.
  • the actuator 130' has a lever 132' on its input side, to which a first pulling element 160' is connected.
  • Lever 132' may be in the form of a pulley as shown in Figure 1, or a drum or guide nozzle when the first pulling member 160' is a rope or wire. If the first pulling element 160' is a belt, in particular a toothed belt, it is advisable to design the lever 132' in the form of a pulley.
  • the first actuator 120' in the form of a flap automatically folds down into its parked position, as in Figure 1 shown.
  • a pretensioning force is then transmitted from the output side of the transmission to its input side and in this way the tension element 160' is then pretensioned.
  • the prestressing effect of gravity can be supported or reinforced by additional aids such as springs, cylinders or similar.
  • the transmission transfers the pulling force exerted by the pulling element 160' from its input side to its output side in order to move the flap 120' there. from its parked position shown in FIG. 2 to its pitched position shown in FIG. 11. If the first tension element 160' is pretensioned as described, the applied tension is superimposed on the oppositely directed pretension in the tension element 160'.
  • the additional pulling force must be large enough to overcome the opposing bias and raise the flap.
  • the movable unit 110 and in particular the mandrel rod retaining head 112 are used to move the mandrel rod 210 into a hollow block 220 and to move the hollow block together with the inserted mandrel rod 210 into the tube rolling mill 300.
  • the mandrel rod 210 is on the mandrel rod retaining head 112 with the aid of the actuators 120 definable.
  • a channel 117 is formed on the dome rod retaining head 112, into which the dome rod can be inserted or pushed.
  • the hollow billet 220 is formed into a tube with a desired outer diameter that is reduced compared to the hollow billet 220.
  • the hollow block 220 and the tube made from it are preferably seamless.
  • Figure 2 shows the movable unit 110 and in particular the dome rod retaining head 112 according to Figure 1, but here with the dome rod 210 pushed in.
  • the tube mill 300 exerts a tensile force on the billet and the dome bar 210; i.e. the dome rod 210 is pulled in the direction of the tube mill 300.
  • the first actuator 120' in the form of the flap is then typically folded down into its parked position according to FIG.
  • the dome rod 210 is axially fixed on one side by a thickened end 216 on the head 214 of the dome rod.
  • the dome rod then hits a stop 119 inside the channel 117 with the thick end 216 .
  • the thickened end can be created, for example, by constricting the dome rod.
  • the thickened end 216 transmits the tensile force built up by the tube rolling mill and prevents the dome rod from shooting uncontrolled in the direction of the tube rolling mill and causing damage in the process.
  • the mandrel 210 is pulled back from the tube rolling mill with the aid of the movable unit 110 and pulled out of the hollow block transported away in the rolling direction W in the tube rolling mill.
  • FIG. 2 illustrates how the dome rod 210 is fixed or locked to the dome rod retaining head 112 at least with the aid of the first actuator 120′ and the second actuator 120′′.
  • the first actuator 120' in the form of the flap serves to lock the peg 210 in the chute 117 upon movement of the peg retaining head 112 with the peg 210 axially back from the tube mill 300.
  • the flap 120' serves as a safety element to prevent uncontrolled movement of the mandrel bar 210 in the event of a sudden deceleration of the deceleration force exerted on the mandrel bar by the traveling unit for pulling the mandrel bar 210 out of the hollow billet in the tube rolling mill.
  • the dome rod 210 is moved towards the tube rolling mill 300, the flap 120' is typically folded down due to the force of gravity, as described above.
  • the second actuator 120'' serves to secure the dome rod 210 in the radial direction.
  • the second actuator 120′′ is moved/extended from the rest position shown in FIG. 1 into the contact position shown in FIG.
  • the movement into the adjustment position takes place with the aid of a compression spring 136, as described in more detail below with reference to FIG.
  • the second actuator limits a movement of the dome rod 210 in the radial direction, ie in particular the second actuator 120′′ prevents the dome rod 210 from being lifted out of the groove 117 or from the third actuator 120′”.
  • the second actuator 120′′ is preferably designed in the form of an asymmetrical polygonal disk or is adapted to the diameter of the dome rod 210 used in each case by means of shims or the like.
  • the individual grade sections on the circumference of the second actuator each have a different shortest distance from the central axis 124 of the second actuator and are therefore suitable for limiting the radial freedom of movement of dome rods 210 with different diameters.
  • the second actuator 20′′ is advantageously extended both when the dome rod 210 moves forwards towards the tube rolling mill 300 and when the dome rod moves back from the tube rolling mill into its adjustment position according to FIG.
  • the third actuator 120′′′ which is also shown in FIGS. 1 and 2, is, as indicated in FIG.
  • the dome rod 210 is generally not mounted without play in the groove 117 in the radial direction - even when the second actuator 120" is extended - because the second actuator 120" is also in the extended adjustment position according to FIG. 2, the dome rod 210 in the channel 117 does not necessarily touch or even press into the channel.
  • the dome rod 210 is adjusted or aligned to the rolling center of the tube rolling mill 300 only when the dome rod 210 is adjusted from below with the aid of the eccentric shaft or a similar adjustable device in the (radial) direction towards the extended second actuator 120", so that the dome rod 210 is then aligned with the center of the tube rolling mill.
  • the eccentric shaft as the third actuator is typically rotated manually from its rest position to the applied position and back.
  • FIG. 3 illustrates the actuating mechanism 150 according to the invention.
  • the mechanism shown there preferably applies equally to the first and the second exemplary embodiment of the actuating mechanism.
  • the actuating mechanism 150 is used to apply a tensile force to the pulling element 160.
  • the actuating mechanism 150 has at least one movably mounted deflection element 152, preferably in the form of a deflection roller or guide nozzle.
  • the displaceable deflection element 152 can be displaced according to the vertical double arrow at least with a movement component in, for example, the vertical direction, ie transversely to the main horizontal direction of the tension element.
  • the actuating mechanism 150 engages with the tension element 160 in such a way that the tension element wraps around the displaceable deflection element 152 at least in an angular range a.
  • the displacement of the deflection element 152 can be done manually or with the help of a Drive device 156 done. With said displacement of the displaceable deflection element 152, at least with a component transverse to the main course of the respective tension element 160, for example in the horizontal direction, as shown in FIG. 3, a desired tensile force is applied or exerted on the tension element 160.
  • the actuating mechanism according to Figure 3 can also have at least one, but preferably two further, stationary deflection elements 134, which are arranged in front of and/or behind displaceable deflection element 152 in the direction of extension of tension element 160 and are separated from tension element 160 at least are wrapped in an angular range ß.
  • stationary deflection elements 134 are arranged in front of and/or behind displaceable deflection element 152 in the direction of extension of tension element 160 and are separated from tension element 160 at least are wrapped in an angular range ß.
  • Other positions of the deflection elements relative to one another, resulting in different angles of wrap, are possible and also allow other directions of movement of the actuating mechanism 150.
  • the actuating mechanism shown in FIG. 3 with the three deflection elements shown as an example is part of an activation unit 140 which is arranged in a fixed manner in relation to the movable unit 110 .
  • the stationarily arranged but rotatably mounted deflection elements 134 serve to guide the tension element 160 to the movable deflection element 152 and from this path with as little friction as possible. They also ensure that the kinetic energy introduced by the displaceable deflection element 152 into the tension element 160 , ie tensile force, is also introduced as far as possible into the tension element 160 and does not fizzle out in an undesired displacement of the tension element 160 .
  • the actuating mechanism 150 shown in FIG. 3 serves as a tensioning device for the pulling element 160 because it exerts a pulling force on the pulling element 160 as a result of its movement or the transmission of its kinetic energy.
  • the actuating mechanism 150 also serves as a buffer device for the pulling element 160 because it is a partial length or stores a change in length of the tension element as a length of tape.
  • FIG. 4 shows a side view of the mandrel rod holding head according to FIGS. 1 and 2.
  • the gearing for controlling the first actuator 120' in the form of the flap, which is pivotably mounted about the axis of rotation D1 can be seen clearly.
  • the pulley 132' is in articulated mechanical connection with the flap 120' via a lever.
  • the cable pulley 132' in FIG. 4 is rotated over a specific angle range in the clockwise direction.
  • the mechanical coupling with the flap 120' causes the flap 120' to be pulled up from its folded-down position shown in Figure 4 into its set-up position shown in Figure 11, preferably into the constriction 212 shown in Figure 2 on the surface of the mandrel rod 210.
  • FIG. 5 illustrates a second actuator 130 “for adjusting the second control element 120” in the form of said polygonal disc.
  • the second actuator has a compression spring 136 .
  • the second tension element 160′′ is provided for tensioning the compression spring.
  • the compression spring 136 exerts a preload on the second tension element 160′′.
  • a reduction in the tensile force causes the compression spring to relax 136 and thus a reverse displacement of the second actuator 120" from the retracted position to the contact position shown in Figure 5 above the dome rod 210.
  • the compression spring is arranged in a direction transverse to the main laying direction of the second tension element 160", according to Figure 5 at the second actuator 160" a stationary deflection element 134" in the form of a deflection roller is provided for the corresponding deflection of the tension element 160" and the tensile force F" exerted on it.
  • a damping element 163 can be built into the traction cable in order to dampen any jerky effects of force on the traction cable. This also applies analogously to the first tension element 160'.
  • Figure 6 shows said rack 114 to which the mandrel rod retaining head 112 is rigidly connected.
  • the toothed rack 114 is moved in a translatory manner in its longitudinal direction with the aid of the pinion drive device 115 according to FIG. With the movement of the rack, the attached mandrel retaining head 112 is also moved in the longitudinal direction of the rack toward and away from the tube mill, as described above.
  • the two tension elements 160 are also shown in FIG.
  • the compensating elements 165 are shown, for example in the form of spindles, for applying a preload (in addition to the preload due to the weight force in the case of the first actuator 120' and/or to the preload due to the compression spring 136 in the case of the second actuator 120"). on the tension elements 160 and/or to compensate for an undesired change in length of the tension elements 160.
  • the compensation elements can be used to adjust the actuators.
  • the deflection rollers it is recommended for all the deflection rollers to be designed in such a way that they have a mass concentration at their respective centers, because with this construction the inertia element of the individual deflection rollers can be kept small.
  • the above-mentioned advantage of a damping element in the tension element can also be realized in that the tension element is designed to be elastic to a certain extent.
  • exchangeable connections are provided on at least one end of the tension element 160 for easy release and optional replacement of the tension element as an exchangeable part from the movable unit, the actuator or the control element and/or the mainland.
  • a monitoring device 170 can be set up to monitor the position, the speed or the acceleration of the movable unit 110.
  • a further monitoring device 180 can be provided to monitor wear, abrasion or an undesired elongation of the tension element 160. All monitoring devices can be mechanical, optical or work electronically.
  • the figures show the system as a first exemplary embodiment in the form of a dome rod retaining device in the tube rolling mill 300 with the movable unit 110 as a dome rod retaining head 112 with the channel 117 for receiving the dome rod 210.
  • the system 100 according to the invention is operated as follows:
  • the tensile force F are exerted on the tension element 160 both during the process of the movable unit 110 and during its standstill, regardless of the respective relative position of the movable unit and the activation device with the actuating mechanism to each other.
  • FIGS. 7 to 9 illustrate the coupling of a pusher 190, also known as a pusher, to the mandrel rod 210.
  • the pusher 190 consists of a rod 193, at one end of which a foldable locking flap 192 is attached.
  • the push-in device 190 can be displaced in the axial direction of the rod with the aid of a drive device 198 via the rod 193 , for example a toothed rack.
  • the drive device 198 is in engagement with the rod 193, in particular the toothed rack.
  • pusher 190 is slidably mounted within a first pusher coupling device 191 .
  • the push-in coupling device 191 is fastened, for example, to the stationary activation unit 140, preferably in an axially adjustable manner. It is mounted on the activation device 140 in such a way that the pusher 190 is slidably mounted in it parallel to the toothed rack 114 of the movable unit 110 in order to have stepless adjustment options.
  • FIG. 7 shows the pusher 190 with the locking flap 192 open.
  • the opening of the locking flap 192 shown is realized by the guide bolts 197, optionally with sliding or roller guides, on both sides of the locking flap in a first link guide 195 on the insides of the first pusher coupling device 191 be positively guided in such a way that the locking flap 192 is open at the position shown in FIG.
  • the locking flap is moved progressively further towards the mandrel head 214 via the rod 193 within the first pusher coupling device 191, as is illustrated in the further Figures 8 and 9.
  • the first link guide 195 has a raised straight section in the push-in direction (see arrows in the figures), so that the locking flap is always open when its guide bolts 197 slide along it.
  • the first link guide 195 has a ramp section that slopes downwards in the direction of push-in, which ensures that the locking flap, when the pusher approaches the head 214 of the dome rod 210, lowers onto the head 214, as described above .
  • the dome rod 210 is then axially displaced into the channel 117 of the movable unit 110 with the aid of the coupled pusher 190 .
  • this direction of displacement is shown from right to left.
  • the guide bolts 197 of the locking flap 192 meet the start of a second link guide 196 of a second push-in coupling device 194
  • the second link guide 196 is designed in such a way that the guide bolts 197 and thus also the locking flap 192 are raised when the pusher 190 is pushed into the second pusher coupling device 194 coming from the right, ie coming from the first coupling device 191.
  • the dome rod 210 can still be inserted in the axial direction into its actual desired position within the channel 117.
  • its locking flap 192 initially remains open so far that it is no longer in engagement with the head 214 of the dome rod 210 . Only when the kicker 190 so far retracted so that the locking flap 192 is no longer located over the head 214 of the dome rod, it is transferred back to its lowered position.
  • the second link guide 196 is designed in such a way that, in cooperation with the guide pin 197 of the locking flap, it implements the movement of the locking flap as described and desired.
  • the end of the second link guide 196 that is remote from the chute is initially equipped with a ramp section that rises in the push-in direction (from right to left in the figures), which then transitions into a straight section of constant height as the chute 117 is approached.
  • the guide bolts 197 and thus also the locking flap are raised to the height level represented by the straight section. If the pusher is displaced along the straight section, the locking flap remains constantly open.
  • Figures 7 to 10 illustrate the insertion of the mandrel rod 210 in the direction of insertion into the groove 117 on the mandrel retaining head 112.
  • the first pusher coupling device serves to couple the pusher 190 to the mandrel rod 210 and the second pusher coupling device to decouple the pusher from the dome pole.
  • the process can also be reversed, ie the dome rod 210 is then withdrawn from the channel 117 .
  • the second pusher coupling device is used to couple the pusher 190 and the first pusher coupling device is used to uncouple the pusher 190 from the dome rod 210.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (100), welches eine verfahrbare Einheit (110) und eine Aktivierungseinheit (140) aufweist. Die verfahrbare Einheit (110) ist mit mindestens einem Stellglied (120) ausgestattet, das mit Hilfe eines Aktuators (130), der auf der verfahrbaren Einheit angeordnet ist, angesteuert werden kann. Die Aktivierungseinheit (140) umfasst einen Betätigungsmechanismus (150) zum Betätigen des Aktuators für das Stellglied (120). Um die Energiezuführung zu dem Aktuator zum Anstellen des Stellgliedes auf der verfahrbaren Einheit zu vereinfachen, zu verbilligen und flexibler zu gestalten, sieht die Erfindung vor, das zuvor beschriebene bekannte System dahingehend weiterzubilden, dass die Aktivierungseinheit (140) in Bezug auf die verfahrbare Einheit feststehend montiert ist und dass mindestens ein Zugelement (160) vorgesehen ist zum Übertragen der Bewegungsenergie des Betätigungsmechanismus (150) in Form einer Zugkraft an den Aktuator (130) auf der verfahrbaren Einheit (110) zum Anstellen des Stellglieds (120).

Description

SYSTEM ZUM RUECKHALTEN EINER DORNSTANGE IN EINEM ROHRWALZWERK UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN DES SYSTEMS
Die Erfindung betrifft ein System bestehend aus einer verfahrbaren Einheit und einer gegenüber der verfahrbaren Einheit feststehenden Aktivierungseinheit. Auf der verfahrbaren Einheit ist mindestens ein Stellglied angeordnet, das über einen Aktuator angesteuert wird. Der Aktuator selber - und damit auch das Stellglied - wird mit Hilfe eines Betätigungsmechanismus' betätigt, der auf der Aktivierungseinheit angeordnet ist, und dessen Bewegungsenergie an den Aktuator übertragen wird. Bei der verfahrbaren Einheit handelt es sich z. B. um eine Domstangenrückhalteeinrichtung mit deren Hilfe Domstangen als innere Stütze für einen zu walzenden Hohlblock auf ein Rohrwalzwerk hin oder von dem Rohrwalzwerk weg verfahren werden können. Die Domstangenrückhalteeinrichtung kann auch Domwiderlager genannt werden. Alternativ zu den Domstangen für die genannte Funktion kann es sich bei den Domstangen auch um Aufweite- oder Lochdome handeln zum Aufweiten oder Reduzieren des Umformquerschnittes eines Vorproduktes.
Im Stand der Technik erfolgt die Betätigung der Aktuatoren und damit der Stellglieder typischerweise über elektrische oder hydraulische Betätigungseinrichtungen, die jeweils auf der verfahrbaren Einheit, vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der zu betätigenden Aktuatoren angeordnet sind. Die Energieversorgung für diese Betätigungseinrichtungen auf den verfahrbaren Einheiten erfolgt dann über eine Energieführungskette, beispielsweise einen Kabelschlepp, oder eine Schlauchzufuhr oder ähnliches. Die bekannten Energiezuführungen sind in ihren möglichen Beschleunigungen, Geschwindigkeiten und in ihrer Lebensdauer beschränkt und haben ein nicht unerhebliches, zusätzlich zu der verfahrbaren Einheit zu bewegendes Eigengewicht. Es muss deshalb oftmals deutlich mehr Antriebsleistung installiert werden als es für eine dynamische Bewegung der verfahrbaren Einheit erforderlich wäre, was auch zu Lasten der Zykluszeit geht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besagtes bekanntes System und ein zugehöriges bekanntes Verfahren zum Betreiben des Systems dahingehend weiterzubilden, dass die Energiezuführung zu dem Aktuator für das Stellglied auf der verfahrbaren Einheit vereinfacht, verbilligt und flexibler wird.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Systems durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist das System dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungseinheit in Bezug auf die verfahre Einheit feststehend montiert ist und dass mindestens ein Zugelement vorgesehen ist zum Übertragen der Bewegungsenergie des Betätigungsmechanismus an den Aktuator auf der verfahrbaren Einheit zum Anstellen des Stellglieds.
Der Begriff „feststehend“ meint ortsfest.
Das beanspruchte Zugelement ist deutlich weniger störanfällig und erfordert deshalb deutlich weniger Wartungskosten als die im Stand der Technik gebräuchlichen Energiezuführungseinrichtungen. Die Betätigung der Aktuatoren und damit der Stellglieder auf der verfahrbaren Einheit erfolgt dadurch, dass sich die Bewegung der verfahrbaren Einheit mit der Bewegung des Zugelementes, verursacht durch den Betätigungsmechanismus, überlagert. Ansonsten erfolgt keine Kopplung von Verfahr- und Verstellkräften.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Zugelement um ein Seil, einen Draht, eine Kette oder einen Riemen, beispielsweise einen Zahnriemen oder einen Keilriemen. In dieser Ausgestaltung hat das Zugelement vorteilhafterweise ein deutlich geringeres Eigengewicht als die aus dem Stand der Technik bekannten Zuführeinrichtungen. Aufgrund der verringerten Masse kann die Antriebsleistung, die insgesamt für die Bewegung der verfahrbaren Einheit und der Energiezuführeinrichtung aufgebracht werden muss, gegenüber dem Stand der Technik verringert werden. Aufgrund der verringerten Masse sind auch größere Beschleunigungen und Verfahrgeschwindigkeiten des Gesamtsystems möglich. In der genannten Ausgestaltung ist das Zugelement auch flexibel. Die Flexibilität ermöglicht eine Betätigung der Aktuatoren auf der verfahrbaren Einheit durch das Zugelement in jeder beliebigen Position der verfahrbaren Einheit und zu jedem Zeitpunkt ihrer Bewegung, unabhängig von ihrer Bewegungsrichtung. Selbstverständlich ermöglicht das Zugelement auch eine Betätigung der Aktuatoren, wenn die verfahrbare Einheit stillsteht. Schließlich ist das Zugelement in dieser Ausgestaltung auch deutlich preisgünstiger als die Energieübertragungseinrichtungen im Stand der Technik.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Zugelement mit seinem stellgliedseitigen Ende an dem Aktuator oder dem Stellglied selber befestigt und mit seinem dem Stellglied abgewandten Ende wahlweise an der verfahrbaren Einheit oder an der feststehenden Aktivierungseinheit oder an einer dritten Stelle fixiert. Der Betätigungsmechanismus der feststehenden Aktivierungseinheit fungiert dann als Spann- und/oder Puffereinrichtung für das Zugelement und steht zwischen den beiden Enden des Zugelementes mit dem Zugelement in Eingriff. Der Betätigungsmechanismus wird mit einer Antriebseinrichtung oder manuell betätigt. Er fungiert insofern als Spanneinrichtung, als dass er eine Zugkraft auf das Zugelement ausübt, die sich dann auf den Aktuator und das Stellglied überträgt. Vorteilhafterweise steht das Zugelement bereits unter einer Vorspannung, wenn der Betätigungsmechanismus die Zugkraft auf das Zugelement ausgeübt; dann überlagert sich die Zugkraft mit der Vorspannung in dem Zugelement. Der Betätigungsmechanismus wirkt insofern als Puffereinrichtung, als dass er konstruktiv bedingt eine gewisse Länge des Zugelementes in sich aufnimmt bzw. speichert.
Der Betätigungsmechanismus umfasst typischerweise mindestens eine, oftmals mehrere Umlenkrollen. Wenn diese ortsfesten und/oder verschiebbaren Umlenkrollen eine Massenkonzentration in ihrer Mitte aufweisen, haben sie ein geringes Trägheitsmoment. Dies ist vorteilhaft, um einerseits die Betätigungskraft der Aktuatoren gering zu halten und um andererseits den Verschleiß des Zugelements zu reduzieren.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Zugelement elastisch ausgebildet sein und/oder es enthält ein Dämpfungselement. Diese beiden Ausgestaltungsmöglichkeiten bieten den Vorteil, dass eine Kraftübertragung nicht rückartig, sondern gleichmäßiger erfolgen kann; das entlastet vorteilhafterweise die beteiligten Komponenten.
Das Vorsehen von Wechselanschlüssen des Zugelementes an zumindest einem seiner beiden Enden bietet den Vorteil, dass das Zugelement einfach gelöst und im Bedarfsfälle auch als Wechselteil einfach ausgetauscht werden kann.
In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn eine weitere Überwachungseinrichtung vorgesehen ist zum Überwachen von einem Verschleiß, einem Abrieb oder einer Längung des Zugelementes, um dieses rechtzeitig auszutauschen.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn Ausgleichselemente vorgesehen sind zum Kompensieren einer unerwünschten Längenänderung der Zugelemente, z.B. aufgrund von „Ausleierung“ oder geänderten Umgebungstemperaturen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Aktuators, des Zugelementes, des Stellglieds sowie des Betätigungsmechanismus' sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der Erfindung sind 12 Figuren beigefügt, wobei
Figur 0 das erfindungsgemäße System in einem Überblick; Figur 1 eine verfahrbare Einheit mit einem Domstangenrückhaltekopf in perspektivischer Ansicht in einem für das Einlegen einer Dornstange geöffneten Zustand;
Figur 2 die verfahrbare Einheit gemäß Figur 1 mit eingelegter und für eine Vorwärtsbewegung auf ein Rohrwalzwerk hin radial und in Walzrichtung axial fixierter Domstange;
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Aktivierungseinheit mit einem verschiebbaren Umlenkelement;
Figur 4 ein erstes Ausführungsbeispiel für den Aktuator zum Anstellen eines ersten Stellgliedes;
Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel für den Aktuator zum Anstellen eines zweiten Stellgliedes in einer Draufsicht;
Figur 6 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Ausgleichselement für das Zugelement;
Figuren 7 das Ankuppeln einer Einstoßeinrichtung an den Kopf einer bis 9 Domstange;
Figur 10 das Abkuppeln der Einstoßeinrichtung von dem Domstangenkopf; und
Figur 11 die verfahrbare Einheit gemäß Figur 1 mit eingelegter und für eine Rückwärtsbewegung zurück von dem Rohrwalzwerk radial und axial fixierter Domstange in und entgegen der Bewegungsrichtung zeigt. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ein Bezugszeichen gefolgt von einem oder von zwei Hochkommata bezieht sich jeweils auf ein erstes oder zweites Ausführungsbeispiel des jeweiligen technischen Elementes. Ist ein Bezugszeichen ohne nachfolgendes Hochkomma verwendet, so ist die jeweils an das Bezugszeichen geknüpfte Aussage allgemein gültig, d. h. sie gilt unabhängig von einer bestimmten Ausführungsform.
Figur 0 zeigt das erfindungsgemäße System 100 in einem Überblick. Zu erkennen sind die beiden Hauptkomponenten des Systems, nämlich die verfahrbare Einheit 110 und die in Bezug auf die verfahrbare Einheit feststehend montierte Aktivierungseinheit 140.
Die verfahrbare Einheit 110 weist einen Dornstangenrückhaltekopf 112 auf an dem eine Domstange 210 mit Hilfe von Stellgliedern 120 festlegbar bzw. verriegelbar ist. Die Betätigung der Stellglieder 120 erfolgt über zugeordnete Aktuatoren 130. Die Aktivierung der Aktuatoren 130 erfolgt mit Hilfe von Betätigungsmechanismen 150 der Aktivierungseinheit 140, deren Bewegungsenergie mit Hilfe von Zugelementen 160 an die Aktuatoren 130 und über die Aktuatoren an die Stellglieder übertragen wird. Bei den Zugelementen 160 kann es sich jeweils um ein Seil, einen Draht, eine Kette oder einen Riemen, beispielsweise einen Zahnriemen oder einen Keilriemen handeln.
Die Dornstange 210 dient primär zum Einführen in einen Hohlblock 220, wenn dieser in einem Rohrwalzwerk 300 zu einem Rohr gewalzt werden soll. Die Domstange 210 dient dann als innere Stütze für den Hohlblock. Alternativ kann es sich bei der Domstange jedoch auch um eine sogenannte Stopfenstange oder Lochdomstange handeln zum Aufweiten oder Reduzieren des Umformquerschnittes eines Vorproduktes mittels eines Domes oder eines Lochdornes. In diesen Fällen kann der Domstangenrückhaltekopf 112 auch Domwiderlager genannt werden.
Die Domstange 210 wird mit Hilfe einer Einstoßeinrichtung 190, angetrieben durch eine Einstößer-Antriebseinrichtung 198, translatorisch bewegt und an dem Domstangenrückhaltekopf 112 positioniert.
Gemäß den Figuren 0 und 1 ist der Domstangenrückhaltekopf 112 mit einer Zahnstange 114 fest verbunden. Die Zahnstange 114 und der daran befestigte Domstangenrückhaltekopf 112 sind in axialer Richtung der Zahnstange 114 mit Hilfe einer Ritzel-Antriebseinrichtung 115 auf das Rohrwalzwerk 300 hin und zurück von dem Rohrwalzwerk translatorisch verlagerbar.
An dem Domstangenrückhaltekopf 112 sind gemäß Figur 1 beispielhaft drei Stellglieder 120‘, 120“ und 120‘“ angeordnet, von denen zumindest das erste und zweite Stellglied 120‘, 120“ mit individuell zugeordneten Aktuatoren 130 betätigbar sind.
Figur 1 veranschaulicht ein erstes Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Aktuator 130' in Form eines Getriebes für das erste Stellglied 120‘. Als ein solches Getriebe weist der Aktuator 130' an seiner Eingangsseite einen Hebel 132' auf, an den ein erstes Zugelement 160' angeschlossen ist. Der Hebel 132' kann in Form einer Seilscheibe, wie in Figur 1 gezeigt, oder einer Trommel oder einer Führungsdüse ausgebildet sein, wenn es sich bei dem ersten Zugelement 160' um ein Seil oder einen Draht handelt. Wenn es sich bei dem ersten Zugelement 160' um einen Riemen, insbesondere einen Zahnriemen handelt, empfiehlt sich die Ausbildung des Hebels 132' in Form einer Riemenscheibe.
Bei alleiniger Einwirkung der Schwerkraft klappt das erste Stellglied 120' in Form einer Klappe automatisch nach unten in ihre abgestellte Position, wie in Figur 1 gezeigt. Es überträgt sich dann eine Vorspannkraft von der Ausgangsseite des Getriebes auf dessen Eingangsseite und auf diese Weise wird dann das Zugelement 160' vorgespannt. Die vorspannende Wirkung der Schwerkraft kann durch zusätzliche Hilfsmittel wie Federn, Zylinder o.ä. unterstützt bzw. verstärkt werden.
Wenn jedoch, wie oben beschrieben, das erste Zugelement 160' mit Hilfe des ersten Betätigungsmechanismus' 150 mit einer zusätzlichen Zugkraft beaufschlagt wird, überträgt das Getriebe die von dem Zugelement 160' ausgeübte Zugkraft von seiner Eingangsseite an seine Ausgangsseite, um dort die Klappe 120' von ihrer in Fig. 2 gezeigten abgestellten Position in ihre in Fig. 11 gezeigte Anstellposition hochzuklappen. Sofern das erste Zugelement 160' wie beschrieben vorgespannt ist, überlagert sich die aufgebrachte Zugkraft mit der entgegengesetzt gerichteten Vorspannung in dem Zugelement 160‘. Die zusätzliche Zugkraft muss groß genug sein, um die entgegengesetzte Vorspannung zu überwinden und die Klappe anzuheben.
Die verfahrbare Einheit 110 und insbesondere der Dornstangenrückhaltekopf 112 dienen zum Verfahren der Domstange 210 in einen Hohlblock 220 und zum Verfahren des Hohlblocks zusammen mit der eingeführten Domstange 210 in das Rohrwalzwerk 300. Zu diesem Zweck ist die Domstange 210 an dem Domstangenrückhaltekopf 112 mit Hilfe der Stellglieder 120 festlegbar. Zur Aufnahme der Domstange ist an dem Domstangenrückhaltekopf 112 eine Rinne 117 ausgebildet, in die die Domstange einlegbar oder einschiebbar ist. In dem Rohrwalzwerk 300 wird der Hohlblock 220 zu einem Rohr mit einem gewünschten gegenüber dem Hohlblock 220 verringerten Außendurchmesser verformt. Der Hohlblock 220 und das daraus hergestellte Rohr sind vorzugsweise nahtlos ausgebildet. Figur 2 zeigt die verfahrbare Einheit 110 und insbesondere den Domstangenrückhaltekopf 112 gemäß Figur 1 , hier jedoch mit eingeschobener Domstange 210.
Sobald der Hohlblock 220 mit der Domstange 210 in das Rohrwalzwerk 300 eingeführt ist, übt das Rohrwalzwerk 300 eine Zugkraft auf den Hohlblock und die Domstange 210 aus; d.h. die Domstange 210 wird in Richtung Rohrwalzwerk 300 gezogen. Das erste Stellglied 120' in Form der Klappe ist dann typischerweise in seine Abstellposition gemäß Fig. 2 abgeklappt. Die axiale Fixierung der Domstange 210 erfolgt für diesen Fall einseitig durch ein verdicktes Ende 216 am Kopf 214 der Domstange. Mit dem dicken Ende 216 schlägt die Domstange dann an einem Anschlag 119 innerhalb der Rinne 117 an. Das verdickte Ende kann z.B. durch eine Einschnürung der Domstange erzeugt werden. Mit dem verdickten Ende 216 wird die von dem Rohrwalzwerk aufgebaute Zugkraft übertragen und verhindert, dass die Domstange unkontrolliert in Richtung Rohrwalzwerk schießt und dabei Schäden anrichtet.
Nach dem Fertigwalzen des Hohlblocks 220 in dem Rohrwalzwerk 300 wird die Domstange 210 mit Hilfe der verfahrbaren Einheit 110 wieder von dem Rohrwalzwerk zurück- und aus dem in dem Rohrwalzwerk in Walzrichtung W abtransportierten Hohlblock herausgezogen.
Figur 2 veranschaulicht, wie die Domstange 210 zumindest mit Hilfe des ersten Stellgliedes 120' und des zweiten Stellgliedes 120“ an dem Domstangenrückhaltekopf 112 festgelegt bzw. verriegelt wird.
Das erste Stellglied 120' in Form der Klappe dient zum Verriegeln der Domstange 210 in der Rinne 117 bei einer Bewegung des Domstangenrückhaltekopfes 112 mit der Domstange 210 in axialer Richtung von dem Rohrwalzwerk 300 zurück. Zu diesem Zweck wird die Klappe 120' zu Beginn des Rückzugsvorganges mit Hilfe der von dem Betätigungsmechanismus 150 auf das erste Zugelementes 160' aufgebrachten Zugkraft aus ihrer Abstellposition gemäß Figur 2 in eine Einschnürung 212 am äußeren Umfang der Domstange 210 in ihre Anstellposition hochgeklappt, wie in Figur 11 gezeigt. Analog zu dem verdickten Ende 216 dient die Klappe 120' als Sicherungselement zum Verhindern einer unkontrollierten Bewegung der Dornstange 210 bei einer plötzlichen Verzögerung der von der verfahrbaren Einheit auf die Dornstange ausgeübten Verzögerungskraft zum Herausziehen der Domstange 210 aus dem Hohlblock in dem Rohrwalzwerk. Beim Verfahren der Domstange 210 auf das Rohrwalzwerk 300 hin, ist die Klappe 120‘, wie oben beschrieben, typischerweise aufgrund der Schwerkraft nach unten abgeklappt.
Das zweite Stellglied 120“ dient zum Sichern der Domstange 210 in radialer Richtung. Zu diesem Zweck wird das zweite Stellglied 120“ aus der in Figur 1 gezeigten Ruheposition in die in Figur 2 gezeigte Anstellposition über der Domstange 210 verfahren/ausgefahren. Das Verfahren in die Anstellposition erfolgt mit Hilfe einer Druckfeder 136, wie weiter unten unter Bezugnahme auf Figur 5 näher beschrieben. In seiner Anstellposition begrenzt das zweite Stellglied eine Bewegung der Domstange 210 in radialer Richtung, d. h. insbesondere verhindert das zweite Stellglied 120“ ein Abheben der Domstange 210 aus der Rinne 117 bzw. von dem dritten Stellglied 120'”. Das zweite Stellglied 120“ ist vorzugsweise, wie in Figur 2 gezeigt, in Form einer unsymmetrischen Vieleckscheibe ausgebildet oder wird durch Beilagen o.ä. an den Durchmesser der jeweils verwendeten Domstange 210 angepasst. Die einzelnen Gradenabschnitte am Umfang des zweiten Stellgliedes haben jeweils einen unterschiedlichen kürzesten Abstand zu der Mittenachse 124 des zweiten Stellgliedes und sind somit geeignet zum Begrenzen der radialen Bewegungsfreiheit von Domstangen 210 mit unterschiedlichem Durchmesser. Das zweite Stellgliedl 20“ ist vorteilhafterweise sowohl bei einer Vorwärtsbewegung der Domstange 210 auf das Rohrwalzwerk 300 hin, wie auch bei einer Bewegung der Domstange von dem Rohrwalzwerk zurück in seine Anstellposition gemäß Fig. 2 ausgefahren. Das in den Figuren 1 und 2 weiterhin gezeigte dritte Stellglied 120‘“ ist, wie in Figur 1 angedeutet, in Form einer Exzenterwelle ausgebildet zum Andrücken der Domstange 210 von unten gegen das ausgefahrene zweite Stellglied 120“. Solange sich das dritte Stellglied 120“' in seiner Ruheposition befindet, ist die Domstange 210 in radialer Richtung - auch bei ausgefahrenem zweiten Stellglied 120“ - in der Rinne 117 in der Regel nicht spielfrei gelagert, weil das zweite Stellglied 120“ auch in ausgefahrener Anstellposition gemäß Figur 2 die Domstange 210 in der Rinne 117 nicht notwendigerweise berührt oder gar in die Rinne drückt. Erst durch das Anstellen der Domstange 210 mit Hilfe der Exzenterwelle oder einer ähnlichen einstellbaren Einrichtung von unten in (radialer) Richtung auf das ausgefahrene zweite Stellglied hin 120“ wird die Domstange 210 auf die Walzmitte des Rohrwalzwerks 300 justiert bzw. ausgerichtet, so dass die Domstange 210 dann mit der Mitte des Rohrwalzwerks fluchtet. Die Exzenterwelle als drittes Stellglied wird typischerweise manuell von seiner Ruhestellung in die Anstellposition und zurückgedreht.
Figur 3 veranschaulicht den erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus 150. Der dort gezeigte Mechanismus gilt für das erste und das zweite Ausführungsbeispiel für den Betätigungsmechanismus vorzugsweise gleichermaßen. Der Betätigungsmechanismus 150 dient zum Aufbringen einer Zugkraft auf das Zugelement 160. Zu diesem Zweck verfügt der Betätigungsmechanismus 150 über mindestens ein verschiebbar gelagertes Umlenkelement 152, vorzugsweise in Form einer Umlenkrolle oder Führungsdüse. Gemäß Figur 3 ist das verschiebbare Umlenkelement 152 gemäß dem vertikalen Doppelpfeil zumindest mit einer Bewegungskomponente in beispielsweise vertikaler Richtung, d. h. quer zur horizontalen Hauptrichtung des Zugelementes, verlagerbar. Der Betätigungsmechanismus 150 steht in der Weise mit dem Zugelement 160 in Eingriff, dass das Zugelement das verschiebbare Umlenkelement 152 zumindest in einem Winkelbereich a umschlingt. Die Verschiebung des Umlenkelementes 152 kann manuell oder mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 156 erfolgen. Mit der besagten Verschiebung des verschiebbaren Umlenkelementes 152 zumindest mit einer Komponente quer zum hauptsächlichen Verlauf des jeweiligen Zugelementes 160, beispielsweise in horizontaler Richtung, wie in Figur 3 gezeigt, wird eine gewünschte Zugkraft auf das Zugelement 160 aufgebracht bzw. ausgeübt. Neben dem mindestens einen verschiebbaren Umlenkelement 152 kann der Betätigungsmechanismus gemäß Figur 3 noch mindestens ein, vorzugsweise jedoch noch zwei weitere ortsfeste Umlenkelemente 134 aufweisen, die in Verlaufsrichtung des Zugelementes 160 vor und/oder hinter dem verschiebbaren Umlenkelement 152 angeordnet sind und von dem Zugelement 160 zumindest in einem Winkelbereich ß umschlungen sind. Andere Positionen der Umlenkelemente relativ zueinander mit daraus resultierenden anderen Umschlingungswinkeln sind möglich und erlauben auch andere Bewegungsrichtungen des Betätigungsmechanismus 150.
Der in Figur 3 gezeigte Betätigungsmechanismus mit den beispielhaft gezeigten drei Umlenkelementen ist Bestandteil einer Aktivierungseinheit 140, die feststehend in Bezug auf die verfahrbare Einheit 110 angeordnet ist. Die ortsfest angeordneten, aber drehbar gelagerten Umlenkelemente 134 dienen zum möglichst reibungsarmen Führen des Zugelementes 160 zu dem verfahrbaren Umlenkelement 152 und von diesem Weg. Sie gewährleisten außerdem, dass die von dem verschiebbaren Umlenkelement 152 in das Zugelement 160 eingebrachte Bewegungsenergie, sprich Zugkraft auch möglichst weitgehend in das Zugelement 160 eingeleitet wird und nicht in einer unerwünschten Verlagerung des Zugelementes 160 verpufft.
Zusammenfassend dient der in Figur 3 gezeigte Betätigungsmechanismus 150 zum einen als Spanneinrichtung für das Zugelement 160, weil er durch seine Bewegung bzw. durch die Übertragung seiner Bewegungsenergie eine Zugkraft auf das Zugelement 160 ausübt. Zum anderen dient der Betätigungsmechanismus 150 auch als eine Puffereinrichtung für das Zugelement 160, weil er eine Teillänge bzw. eine Längenänderung des Zugelementes als Bandlänge in sich zwischenspeichert.
Figur 4 zeigt eine Seitenansicht auf den Dornstangenhaltekopf gemäß den Figuren 1 und 2. Gut zu erkennen ist das Getriebe zum Ansteuern des ersten Stellgliedes 120' in Form der Klappe, die um die Drehachse D1 schwenkbar gelagert ist. Zu erkennen ist weiterhin der Hebel 132' bzw. die Seilscheibe, auf die das erste Zugelement 160' ein Stück weit aufgewickelt ist. Die Seilscheibe 132' steht über einen Hebel mit der Klappe 120' in gelenkiger mechanischer Verbindung. Sobald eine erste Zugkraft F' mit Hilfe des Betätigungsmechanismus 150 gemäß Figur 3 auf das erste Zugelement 160' ausgeübt wird, wird die Seilscheibe 132' in Figur 4 über einen bestimmten Winkelbereich im Uhrzeigersinn gedreht. Die mechanische Kopplung mit der Klappe 120' bewirkt, dass die Klappe 120' aus ihrer in Figur 4 gezeigten abgeklappten Abstellposition in ihre in Figur 11 gezeigte Anstellposition hochgezogen wird, vorzugsweise in die in Figur 2 gezeigte Einschnürung 212 an der Oberfläche der Dornstange 210.
Figur 5 veranschaulicht einen zweiten Aktuator 130“zum Anstellen des zweiten Stellgliedes 120” in Form der besagten Vieleckscheibe. Der zweite Aktuator weist bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 eine Druckfeder 136 auf. Zum Spannen der Druckfeder ist das zweite Zugelement 160“ vorgesehen. Die Druckfeder 136 übt eine Vorspannung auf das zweite Zugelement 160“ aus. Wenn mit Hilfe eines zweiten Betätigungsmechanismus, der baugleich zu dem in Figur 3 gezeigten ersten Betätigungsmechanismus ausgebildet sein kann, eine Zugkraft F“ auf das zweite Zugelement 160“ ausgeübt wird, die sich mit der ggf. vorhandenen entgegengesetzt gerichteten Vorspannung überlagert, wird die Druckfeder 136 zusammengezogen und das an der Stirnseite befestigte zweite Stellglied in Form der Vieleckscheibe 120“ aus ihrer in Figur 5 gezeigten Anstellposition in ihre in Figur 1 gezeigte Rückzugsposition zurückgezogen. Umgekehrt bewirkt eine Reduktion der Zugkraft, insbesondere das Aufbringen von keiner Zugkraft auf das zweite Zugelement 160“ eine Entspannung der Druckfeder 136 und damit eine umgekehrte Verlagerung des zweiten Stellgliedes 120“ von der Rückzugsposition in die in Figur 5 gezeigte Anstellposition oberhalb der Domstange 210. Weil die Druckfeder in einer Richtung quer zu der Hauptverlegerichtung des zweiten Zugelementes 160“ angeordnet ist, ist gemäß Figur 5 bei dem zweiten Aktuator 160“ ein ortsfestes Umlenkelement 134“ in Form einer Umlenkrolle vorgesehen zum entsprechenden Umleiten des Zugelementes 160“ und der darauf ausgeübten Zugkraft F“. Um eventuelle ruckartige Krafteinwirkungen auf das Zugseil zu dämpfen, kann ein Dämpfungselement 163 in das Zugseil eingebaut sein. Das gilt analog auch für das erste Zugelement 160‘.
Figur 6 zeigt die besagte Zahnstange 114, mit der der Dornstangenrückhaltekopf 112 fest verbunden ist. Die Zahnstange 114 wird mit Hilfe der Ritzel- Antriebseinrichtung 115 gemäß Figur 1 in ihrer Längsrichtung translatorisch verfahren. Mit dem Verfahren der Zahnstange wird auch der daran befestigte Domstangenrückhaltekopf 112 in Längsrichtung der Zahnstange auf das Rohrwalzwerk hin und von diesem weg verfahren, wie oben beschrieben. Neben der Zahnstange 114 sind in Figur 6 auch die beiden Zugelemente 160 gezeigt. Darüber hinaus sind die Ausgleichselemente 165, beispielsweise in Form von Spindeln, gezeigt, zum Aufbringen einer Vorspannung (zusätzlich zu der Vorspannung durch die Gewichtskraft bei dem ersten Stellglied 120' und/oder zu der Vorspannung durch die Druckfeder 136 bei dem zweiten Stellglied 120“) auf die Zugelemente 160 und/oder zum Kompensieren einer unerwünschten Längenänderung der Zugelemente 160. Die Ausgleichselemente können zum Justieren der Stellglieder verwendet werden.
Für sämtliche Umlenkrollen empfiehlt es sich, diese so auszubilden, dass sie eine Massenkonzentration in ihrer jeweiligen Mitte aufweisen, weil mit dieser Konstruktion das Trägheitselement der einzelnen Umlenkrollen kleingehalten werden kann. Der oben erwähnte Vorteil eines Dämpfungselementes in dem Zugelement kann alternativ auch dadurch realisiert werden, dass das Zugelement ein Stück weit elastisch ausgebildet ist. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn an mindestens einem Ende des Zugelementes 160 Wechselanschlüsse vorgesehen sind zum einfachen Lösen und optionalen Austauschen des Zugelementes als Wechselteil von der verfahrbaren Einheit, dem Aktuator oder dem Stellglied und/oder dem Festland.
Dem System können vorteilhafterweise verschiedene Überwachungseinrichtungen zugeordnet sein. So kann eine Überwachungseinrichtung 170 eingerichtet sein zum Überwachen der Position, der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung der verfahrbaren Einheit 110. Eine weitere Überwachungseinrichtung 180 kann vorgesehen sein zum Überwachen von Verschleiß, Abrieb oder einer unerwünschten Längung des Zugelementes 160. Sämtliche Überwachungseinrichtungen können mechanisch, optisch oder elektronisch arbeiten.
Wie oben erwähnt, zeigen die Figuren als erstes Ausführungsbeispiel das System beispielhaft in Form einer Domstangenrückhalteeinrichtung in dem Rohrwalzwerk 300 mit der verfahrbaren Einheit 110 als Domstangenrückhaltekopf 112 mit der Rinne 117 zur Aufnahme der Domstange 210.
Das erfindungsgemäße System 100 wird wie folgt betrieben:
- Ausüben einer Zugkraft auf das mindestens eine Zugelement 160 mit Hilfe des mindestens einen manuell oder mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 156 betriebenen Betätigungsmechanismus 150 zum Betätigen des mindestens einen Aktuators 130 für das mindestens eine Stellglied 120. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Zugkraft F sowohl während des Verfahrens der verfahrbaren Einheit 110 als auch während deren Stillstandes auf das Zugelement 160 ausgeübt werden und zwar unabhängig von der jeweiligen Relativposition von der verfahrbaren Einheit und der Aktivierungseinrichtung mit dem Betätigungsmechanismus zueinander.
Die Figuren 7 bis 9 veranschaulichen das Ankuppeln eines Einstößers 190, auch Einstoßeinrichtung genannt, an die Dornstange 210. Der Einstößer 190 besteht aus einer Stange 193, an deren einem Ende eine klappbar gelagerte Verriegelungsklappe 192 angebracht ist. Über die Stange 193, beispielsweise eine Zahnstange ist die Einstoßeinrichtung 190, in axialer Richtung der Stange mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 198 verschiebbar. Die Antriebseinrichtung 198 steht mit der Stange 193, insbesondere der Zahnstange, in Eingriff. Der Einstößer 190 ist zumindest an seinem Ende mit der Verriegelungsklappe innerhalb einer ersten Einstößer-Kupplungseinrichtung 191 verschiebbar gelagert. Die Einstößer- Kupplungseinrichtung 191 ist beispielsweise an der feststehenden Aktivierungseinheit 140, vorzugsweise axial verstellbar, befestigt. Sie ist an der Aktivierungseinrichtung 140 derart montiert, dass der Einstößer 190 in ihr parallel zu der Zahnstange 114 der verfahrbaren Einheit 110 verschiebbar gelagert ist, um stufenlose Einstellmöglichkeiten zu haben.
Figur 7 zeigt den Einstößer 190 mit geöffneter Verriegelungsklappe 192. Die gezeigte Öffnung der Verriegelungsklappe 192 wird dadurch realisiert, dass Führungsbolzen 197, wahlweise mit Gleit oder Rollenführung, an beiden Seiten der Verriegelungsklappe in einer ersten Kulissenführung 195 an den Innenseiten der ersten Einstößer-Kupplungseinrichtung 191 derart zwangsgeführt werden, dass die Verriegelungsklappe 192 an der in Figur 7 gezeigten Position geöffnet ist. Zum Ankuppeln des Einstößers 190 an den beispielsweise kegelstumpfartig geformten Kopf 214 der Domstange wird die Verriegelungsklappe über die Stange 193 innerhalb der ersten Einstößer-Kupplungseinrichtung 191 zunehmend weiter auf den Dornstangenkopf 214 hin verfahren, wie dies in den weiteren Figuren 8 und 9 veranschaulicht ist. Durch die in den Figuren 7 bis 9 gezeigte geeignete erste Kulissenführung 195 wird die Verriegelungsklappe 192 bei Annäherung an den Domstangenkopf 214 aus ihrer geöffneten Stellung zunehmend weiter abgesenkt, bis sie schließlich an den Dornstangenkopf 214 ankuppelt und an diesem verriegelt.
Zu diesem Zweck verfügt die erste Kulissenführung 195 in Einstoßrichtung (siehe Pfeile in den Figuren) über einen hochgesetzten Geradenabschnitt, so dass die Verriegelungsklappe, wenn ihre Führungsbolzen 197 darauf entlanggleiten, stets geöffnet ist. An ihrem der Rinne 117 zugewandten Ende weist die erste Kulissenführung 195 einen in Einstoßrichtung nach unten geneigten Rampenabschnitt auf, der sicherstellt, dass die Verriegelungsklappe, bei Annäherung des Einstößers an den Kopf 214 der Domstange 210, sich auf den Kopf 214 absenkt, wie oben beschrieben.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird sodann die Domstange 210 mit Hilfe des angekuppelten Einstößers 190 in die Rinne 117 der verfahrbaren Einheit 110 axial verschoben. In den Figuren 7 bis 10 ist diese Verschieberichtung von rechts nach links erfolgend dargestellt. Kurz bevor die Domstange 210 in der Rinne 117 ihre Sollposition, bei der die Domstange mit ihrem verdickten Ende 216 an dem Anschlag 119 anschlägt, erreicht hat, treffen die Führungsbolzen 197 der Verriegelungsklappe 192 auf den Beginn einer zweiten Kulissenführung 196 einer zweiten Einstößer-Kupplungseinrichtung 194. Die zweite Kulissenführung 196 ist derart ausgebildet, dass die Führungsbolzen 197 und damit auch die Verriegelungsklappe 192 angehoben werden, wenn der Einstößer 190 in die zweite Einstößer-Kupplungseinrichtung 194 von rechts kommend, d. h. von der ersten Kupplungseinrichtung 191 herkommend, eingeschoben wird. Durch das Anheben der Verriegelungsklappe wird die Verbindung zwischen dem Einstößer 190 und der Domstange 210, insbesondere dem Kopf 214 der Domstange 210 entriegelt. Die Domstange 210 kann dann zwar noch in axialer Richtung in ihre eigentliche Sollposition innerhalb der Rinne 117 eingeschoben werden. Bei einem Zurückziehen des Einstößers 190 bleibt dessen Verriegelungsklappe 192 dann jedoch zunächst so weit geöffnet, dass sie nicht mehr mit dem Kopf 214 der Domstange 210 in Eingriff steht. Erst wenn der Einstößer 190 so weit zurückgefahren ist, dass die Verriegelungsklappe 192 sich nicht mehr über dem Kopf 214 der Domstange befindet, wird sie wieder in ihre abgesenkte Position überführt.
Die zweite Kulissenführung 196 ist so ausgebildet, dass sie im Zusammenspiel mit dem Führungsbolzen 197 der Verriegelungsklappe deren Bewegung wie beschrieben und gewünscht realisiert. Genauer gesagt ist die zweite Kulissenführung 196 zu diesem Zweck an ihrem rinnenfernen Ende zunächst mit einem in Einstoßrichtung (in den Figuren von rechts nach links) ansteigendem Rampenabschnitt ausgestattet, der dann bei Annäherung an die Rinne 117 in einen geraden Abschnitt mit konstanter Höhe übergeht. In dem Rampenabschnitt werden die Führungsbolzen 197 und damit auch die Verriegelungsklappe angehoben bis auf das durch den geraden Abschnitt repräsentierte Höhenniveau. Bei einer Verschiebung des Einstößers entlang des geraden Abschnitts verbleibt die Verriegelungsklappe konstant geöffnet.
Die Figuren 7 bis 10 veranschaulichen das Einschieben der Dornstange 210 in Einstoßrichtung in die Rinne 117 an dem Domstangenrückhaltekopf 112. Dabei dienen die erste Einstößer-Kupplungseinrichtung zum Ankuppeln des Einstößers 190 an die Domstange 210 und die zweite Einstößer-Kupplungseinrichtung zum Abkuppeln des Einstößers von der Domstange. Der Prozess kann jedoch auch umgekehrt erfolgen, d. h. die Domstange 210 wird dann aus der Rinne 117 zurückgezogen. Dann dient die zweite Einstößer-Kupplungseinrichtung zum Ankuppeln des Einstößers 190 und die erste Einstößer-Kupplungseinrichtung zum Abkuppeln des Einstößers 190 von der Domstange 210.
Bezugszeichenliste
100 System
110 verfahrbare Einheit
112 Domstangenrückhaltekopf
114 Zahnstange
115 Antriebseinrichtung Zahnstange und Domstangenrückhaltekopf
117 Rinne
119 Anschlag
120 Stellglied
120' erstes Stellglied, insbesondere Klappe
120“ zweites Stellglied, insbesondere Vieleckscheibe
120“' drittes Stellglied, insbesondere Exzenterverstellung
124 Mittenachse zweites Stellglied
130 Aktuator
130' erster Aktuator
130“ zweiter Aktuator
132' Hebel
134 ortsfestes Um lenkelement
134“ ortsfestes Um lenkelement
136 Feder
140 Aktivierungseinheit
150 Betätigungsmechanismus
152 verschiebbares Um lenkelement
152' verschiebbares Um lenkelement
156 Antriebseinrichtung, Betätigungsmechanismus
160 Zugelement
160' erstes Zugelement
160“ zweites Zugelement
163 Dämpfungselement
165 Ausgleichselement 170 Überwachungseinrichtung
180 weitere Überwachungseinrichtung
190 Einstoßeinrichtung (=Einstößer)
191 erste Einstößer-Kupplungseinrichtung
192 Verriegelungsklappe
193 Stange, Zahnstange Einstößer
194 zweite Einstößer-Kupplungseinrichtung
195 erste Kulissenführung
196 zweite Kulissenführung
197 Führungsbolzen Verriegelungsklappe
198 Einstößer-Antriebseinrichtung
210 Domstange
212 Einschnürung der Domstange
214 Kopf der Domstange
216 verdicktes Ende des Domstangenkopfes
220 Hohlblock
300 Rohrwalzwerk a Winkelbereich ß Winkelbereich
D1 Schwenkachse Klappe
D2 Schwenkachse Hebel 1327Seilscheibe
F Zugkraft
«— Einstoßrichtung auf die Rinne 117 hin
(= Richtung der Walzkraft W)

Claims

Patentansprüche:
1 . System (100) aufweisend eine verfahrbare Einheit (110) mit mindestens einem Stellglied (120) und mindestens einem Aktuator (130) für das Stellglied; und eine Aktivierungseinheit (140) mit mindestens einem Betätigungsmechanismus (150) zum Betätigen des Aktuators für das Stellglied; dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungseinheit (140) in Bezug auf die verfahrbare Einheit feststehend montiert ist; und dass mindestens ein Zugelement (160) vorgesehen ist zum Übertragen der Bewegungsenergie des Betätigungsmechanismus= (150) in Form einer Zugkraft an den Aktuator (130) auf der verfahrbaren Einheit (110) zum Anstellen des Stellglieds (120).
2. System (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Zugelement (160‘, 160“) um ein Seil, einen Draht, eine Kette oder einen Riemen, beispielweise Zahnriemen oder Keilriemen, handelt.
3. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Aktuator (130‘) in Form eines ersten Getriebes ausgebildet ist an dessen Ausgangsseite ein erstes Stellglied (120‘) angeordnet ist und an dessen Eingangsseite ein erstes Zugelement (160‘) mit seinem stellgliedseitigen Ende an einem Hebel (132‘) des Getriebes befestigt ist zum Anstellen des ersten Stellglieds (120‘) mit Hilfe des Getriebes.
4. System (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Stellglied (120‘) bei alleiniger Einwirkung der Schwerkraft, optional durch eine weitere Einrichtung unterstützt oder ersetzt, in einer Rückzugsposition befindet; und dass das erste Stellglied (120‘) mit Hilfe eines ersten Zugelements (160‘), angetrieben durch die Bewegungsenergie eines ersten Betätigungsmechanismus' (150‘), und mit Hilfe des ersten Getriebes aus der Rückzugsposition in eine Anstellposition verlagerbar ist.
5. System (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (132‘) in Form einer Seilscheibe oder Trommel oder Führungsdüse ausgebildet ist, wenn es sich bei dem ersten Zugelement (160‘) um ein Seil oder einen Draht handelt; oder dass der Hebel (132‘) in Form einer Riemenscheibe ausgebildet ist, wenn es sich bei dem ersten Zugelement (160‘) um einen Riemen, insbesondere einen Zahnriemen handelt.
6. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Aktuator (130“) in Form einer Feder (136), insbesondere einer Druckfeder, ausgebildet ist zum Positionieren eines zweiten Stellgliedes (120“) mit Hilfe der Federkraft der Feder in eine Anstellposition; und dass das ein zweites Zugelement (160“) mit seinem stellgliedseitigen Ende derart an dem zweiten Aktuator (130“) oder der Feder befestigt ist, dass das zweite Stellglied (120“) beim Übertragen der Bewegungsenergie eines zweiten Betätigungsmechanismus' (150) mit Hilfe des zweiten Zugelementes (160“) aus der Anstellposition entgegen der Federkraft in eine Rückzugsposition verlagerbar ist. System (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Aktuator (130“) ein ortsfestes Umlenkelement (134“) für das zweite Zugelement (160“) aufweist, und dass es sich bei dem ortsfesten Umlenkelement (134“) um eine drehbar gelagerte Rolle oder Trommel oder eine Führungsdüse handelt, wenn es sich bei dem zweiten Zugelement (160“) um ein Seil oder einen Draht handelt; oder dass es sich bei dem ortsfesten Umlenkelement (134“) um ein Ritzel handelt, wenn es sich bei dem zweiten Zugelement (160“) um eine Kette oder einen Zahnriemen handelt. System (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 7; dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Zugelement (160' , 160“) mit seinem dem ersten und/oder zweiten Stellglied (120‘, 120“) abgewandten Ende fixiert ist, beispielsweise an der verfahrbaren Einheit (110); und dass der erste und/oder zweite Betätigungsmechanismus (150), der Aktivierungseinheit (140) als Spann- und Puffereinrichtung für das erste und/oder zweite Zugelement (160‘, 160“) ausgebildet ist und zwischen dem stellgliedseitigen Ende und dem dem Stellelement abgewandten Ende des ersten und/oder zweiten Zugelementes (160‘, 160“) mit dem Zugelement in Eingriff steht. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Betätigungsmechanismus (150) jeweils mindestens ein verschiebbar gelagertes Umlenkelement (152), vorzugsweise in Form einer Umlenkrolle oder Führungsdüse, aufweist; dass der erste und/oder zweite Betätigungsmechanismus (150) in der Weise mit dem ersten und/oder zweiten Zugelement (160) in Eingriff steht, dass das erste und/oder zweite Zugelement (160) das verschiebbare Umlenkelement jeweils zumindest in einem Winkelbereich (a) umschlingt; und dass das mindestens eine verschiebbare Umlenkelement (152) manuell oder mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (156) verschiebbar gelagert ist zum Aufbringen einer Zugkraft auf das jeweilige Zugelement.
10. System (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betätigungsmechanismus (150) oder die Aktivierungseinheit (140) neben dem verschiebbaren Umlenkelement (152) noch mindestens ein weiteres ortsfestes Umlenkelement (134), vorzugsweise noch zwei weitere ortsfeste Umlenkelemente aufweist, das/die - in Verlaufsrichtung des Zugelements (160) - vor und/oder hinter zu dem verschiebbaren Umlenkelement (152) angeordnet sind und von dem Zugelement (160) zumindest in einem Winkelbereich (ß) umschlungen sind.
11 . System (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der ortsfesten und/oder verschiebbaren Umlenkelemente (152, 154) eine Massenkonzentration in seiner Mitte aufweist.
12. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (160) elastisch ausgebildet ist und/oder ein Dämpfungselement (163) enthält.
13. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Ende des mindestens einen Zugelementes (160) Wechselanschlüsse vorgesehen sind zum einfachen Lösen und optionalen Austauschen des Zugelementes (160) als Wechselteil von der verfahrbaren Einheit (110), dem Aktuator (130), dem Stellglied (120) und/oder der feststehenden Aktivierungseinrichtung.
14. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Überwachungseinrichtung (170) zum Überwachen der Position, der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung der verfahrbaren Einheit (110).
15. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine weitere Überwachungseinrichtung (180) zum Überwachen von Verschleiß, Abrieb oder Längung des Zugelementes (160).
16. System (100) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (170) und/oder die weitere Überwachungseinrichtung (180) mechanisch, optisch oder elektronisch arbeitet.
17. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Ausgleichselement (165) zum Kompensieren von unerwünschten Längenänderungen des Zugelementes (160) gegenüber dessen Auslieferungszustand sowie/oder zum Justieren der Stellglieder.
18. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem System (100) um eine
Dornstangenrückhalteeinrichtung in einem Rohrwalzwerk; und dass die verfahrbaren Einheit (110) einen Dornstangenrückhaltekopf (112) mit einer Rinne (117) zur Aufnahme einer Dornstange (210) aufweist.
19. System (100) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Stellglied (120‘) um ein axiales Verriegelungselement an dem Domstangenrückhaltekopf handelt zum Sichern der Domstange (210) in der Rinne (117) gegen ein axiales Verschieben, wobei das axiale Verriegelungselement vorzugsweise in Form einer Klappe ausgebildet ist zum Eingreifen in eine Einschnürung (212) am äußeren Umfang der Domstange (210); und / oder dass es sich bei dem zweiten Stellglied (120“) um ein radiales Verriegelungselement an dem Domstangenrückhaltekopf handelt zum Halten der Domstange (210) in der Rinne (117) gegen eine radiale Krafteinwirkung, wobei das radiale Verriegelungselement vorzugsweise in Form einer drehbar und axial verschiebbar gelagerten Vieleckscheibe ausgebildet ist.
20. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Einstößer (190) zum axialen Einstoßen der Domstange (210) in die Rinne (117) an der verfahrbaren Einheit (110); eine erste Einstößer-Kupplungseinrichtung (191 ) mit einer ersten Kulissenführung (195) zum Ankuppeln oder Abkuppeln des Einstößers (190) an den/von dem Kopf (214) der Domstange (210); und eine zweite Einstößer-Kupplungseinrichtung (194) mit einer zweiten Kulissenführung (196) an der Einlaufseite der Rinne (117) zum Ab- oder Ankuppeln des Einstößers (190) von der/an die Domstange (210).
21 . System (100) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstößer (190) eine Stange (193), beispielsweise eine Zahnstange, und an seinem der Rinne (117) zugewandten Ende eine klappbare Verriegelungsklappe (192) mit Führungsbolzen (197) aufweist, die seitlich von der Verriegelungsklappe abstehen zum Eingreifen in die erste und zweite Kulissenführung (195, 196). System (100) nach einem der Ansprüche 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kulissenführung vorzugsweise an der feststehenden Aktivierungseinrichtung axial verstellbar angebracht ist; dass die erste Kulissenführung (195), die an den Innenseiten der ersten Einstößer-Kupplungseinrichtung (191) angebracht ist, einen hochstehenden Geradenabschnitt und an ihrem rinnenseitigen Ende einen abfallenden Rampenabschnitt aufweist, zum Überführen der auf ihr geführten Führungsbolzen 197 von dem hohen auf ein niedrigeres Niveau zum Absenken der Verriegelungsklappe (192) auf den Domstangenkopf (214) bei einer Bewegung des Einstößers (190) in Einstoßrichtung auf die Rinne (117) zu; und dass die zweite Kulissenführung (196) an den Innenseiten der zweiten Einstößer-Kupplungseinrichtung (194) angebracht ist und an ihrem rinnenfernen Ende in Form einer in Einstoßrichtung ansteigenden Rampe ausgebildet ist, die auf ein erhöhtes Niveau führt zum Anheben der Verriegelungsklappe (192) und damit zum Entkuppeln des Einstößers (190) von der Domstange (210) bei einer Bewegung des Einstößers 190 auf die Rinne (117) zu. System (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Domstange (210) beispielsweise um einen Aufweiteoder Lochdom handelt zum Aufweiten oder Reduzieren eines Umformquerschnittes eines Vorproduktes. Verfahren zum Betreiben des Systems (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
- Ausüben einer Zugkraft auf das mindestens eine Zugelement (160) mit Hilfe des mindestens einen manuell oder mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (156) betriebenen Betätigungsmechanismus= (150) zum Betätigen des mindestens einen Aktuators (130) für das mindestens eine Stellglied (120). Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraft auch während eines Verfahrens der verfahrbaren Einheit (110) auf das Zugelement (160) ausgeübt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraft auf ein erstes Zugelement (160‘) aufgebracht wird zum Betätigen eines ersten Aktuators (130‘) zum Bewegen des ersten Stellglieds (120‘) in Form einer Klappe aus seiner Ruheposition in eine Anstellposition, in der die Klappe in eine Einschnürung (212) an der Außenseite der Domstange (210) eingreift. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraft auf ein zweites Zugelement (160“) aufgebracht wird zum Betätigen eines zweiten Aktuators (130“) zum Überführen eines zweiten Stellglieds (120“) von einer ausgefahrenen Stellung über der Dornstange (210) in seine Rückzugsposition; oder Verringern oder Abschalten der Zugkraft auf das zweite Zugelement (160“) zum Überführen des zweiten Stellgliedes (120“) aus seiner Rückzugsposition in seine Anstellposition über der Dornstange (210) in der Rinne (117).
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Stellglied (120‘“) in Form einer Exzenterwelle derart betätigt, insbesondere gedreht wird, dass die Domstange (210) in der Rinne (117) in Walzmitte des nachgeordneten Rohrwalzwerks 300 gehalten und gegen das zweite Stellglied (120“) angehoben wird, vorzugsweise bevor das zweite Stellglied (120“) in seine Anstellposition über der Domstange (210) ausgefahren wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Domstange (210) mit Hilfe einer Einstoßeinrichtung (190) in die Rinne (117) an der Domstangenrückhalteeinrichtung (112) eingeschoben wird, bevor die Domstange in der Rinne (117) mit Hilfe des ersten, zweiten und/oder dritten Stellgliedes (120‘, 120“, 120‘“) gegen ein axiales und/oder radiales Verschieben in der Rinne (117) festgelegt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsklappe (192) mit Hilfe einer ersten Kulissenführung (195) innerhalb der ersten Einstößer-Kupplungseinrichtung (191 ) zunächst in geöffnetem Zustand auf den Kopf (214) der Domstange (210) zubewegt wird, um nachfolgend - geführt durch den in Einstoßrichtung abfallenden Rampenabschnitt der ersten Kulissenführung (195) über dem Kopf (214) der Domstange (210) abgesenkt zu werden und um mit diesem zu verriegeln.
31 . Verfahren nach einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Abkuppeln des Einstößers (190) von der Domstange (210) in einer zweiten der Rinne (117) zugeordneten Einstößer-Kupplungseinrichtung (194) erfolgt, indem die Verriegelungsklappe (192) zunächst geöffnet wird, indem ihre Führungsbolzen (197) einen in Einstoßrichtung ansteigenden Rampenabschnitt der zweiten Kulissenführung hinaufgeschoben werden, bis sie auf einem erhöhten Niveau sind, welches mit einer Öffnung der Verriegelungsklappe und damit mit einem Entriegeln des Einstößers (190) von der Dornstange (210) einhergeht.
30
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US2535949A (en) * 1945-01-11 1950-12-26 Nat Tube Co Mandrel positioning device for tube mills and the like
EP0041907A1 (de) * 1980-06-06 1981-12-16 VALLOUREC Société Anonyme dite. Dornrückhaltebank in kontinuierlich arbeitenden Walzwerken
WO2018158720A1 (en) * 2017-03-01 2018-09-07 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. Rolling mill for rolling hollow or, in all cases, concave rod-shaped bodies

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