DE2424907B2 - Antriebsvorrichtung für die Zangenträgerschlitten eines kontinuierlich betriebenen Pilgerschrittwalzwerkes - Google Patents
Antriebsvorrichtung für die Zangenträgerschlitten eines kontinuierlich betriebenen PilgerschrittwalzwerkesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für die Zangenträgerschlitten eines kontinuierlich
betriebenen Pilgerschrittwalzwerkes mit zwei auf zur Walzachse parallelen Gleitbahnen verschiebbar befestigten Zangenträgerschlitten, wobei jeder Zangenträgerschlitten mit einer Spindel verbunden ist, die mit
einer drehfest angeordneten Mutter versehen ist, und wobei jede Spindel einerseits in der einen oder anderen
Drehrichtung mit Hilfe eines Motors und einer Kupplung antreibbar und andererseits in Axialrichtung
in intermittierender Wei3e mit Hilfe einer Druckvorrichtung hin- und herbewegbar ist.
Bei einer bekannten Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art (deutsche Offenlegungsschrift
16 604) sind die Spindeln gleichachsig hintereinander angeordnet und mit zueinander gegenläufigen Gewin
den versehen. Die gemeinsame Achse der beiden Spindeln wird einerseits in Drehung angetrieben und
andererseits einer Axialbcwegung mit Hilfe einer Druckvorrichtung unterworfen. Die Zangenträgerschlitten
weisen starr mit diesen verbundene Muttern auf, die mit der Spindel in Eingriff stehen. Bei einer
Drehung der beiden Spindeln in ι -ner ersten Richtung
bewegt sich daher der eine Zan.L.nträgerschlitten in
Richtung auf das Walzwerk, während sich der andere Zangenträgerschlitten von diesem fort bewegt. Es muß
daher sichergestellt sein, daß immer nur ein Zangenträgerschlitten fest mit der zu walzenden Luppe in
Eingriff steht und andererseits muß diese Luppe in der Endstellung der Zangenträgerschlitten kurzzeitig frei
sein, da beide Spannfutter der Zangenträgerschtitten
kurzzeitig offen sein müssen, bevor die Kupnlung die Drehrichtung der Vorschubspindeln umsteuern kann.
ίο Hierbei ergeben sich bei der Drehrichtungsumkehr der
Spindel an den Gewinden der Spindeln hohe Beanspruchungen, weil die damit verbundenen Zangenträgerschlitten
auf den Maximalwert ihrer Geschwindigkeit beschleunigt werden müssen. Weiterhin erfolgt die
Rückführbewegungen des freien Zangenträgerschlittens nicht rein kontinuierlich, da dieser Zangenträgerschlitten
von der im Walztakt schwingenden Spindel nicht abkuppelbar ist und somit auch bei der
Rückführbewegung die zyklische Hubbewegung des arbeitenden Zangenträgerschlittens ausführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die einen gleichzeitigen Eingriff beider Zangenträgerschlitten an der Luppe ermöglicht, so daß
eine kontinuierliche Zuführung dieser Luppe möglich ist und bei der die Rückführung des freien Zangenträgerschlittens
kontinuierlich erfolgt, so daß die Beanspruchungen der Gewinde der Spindeln verringert werden.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1
ίο angegebene Erfindung gelöst.
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung können beim Wechsel des Eingriffs
von einem Zangenträgerschlitten zum anderen beide Zangenträgerschlitten kurzzeitig gleichzeitig am Rohr
in Eingriff sein, so daß dieses Rohr oder die Luppe auch während des Wechsels von einem Zangenträgerschlitten
zum anderen geführt ist Weiterhin ist es hierbei möglich, daß der vorher freie Zangenträgerschlitten
durch das Ineingriffkommen mit dem Rohr durch dieses
-to mit Hilfe des anderen arbeitenden Zangenträgerschlittens
beschleunigt wird, so daß die Beanspruchungen der Spindeln verringert werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran-
•f5 Sprüchen, denen Bedeutung nur in Verbindung mit dem
Hauptanspruch zukommt. In diesem Zusammenhang ist auf die DE-AS 10 31 249 bzw. 11 29 440 zu verweisen,
denen Vergleichbares bereits entnehmbar ist.
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht mit einem Teilschnitt entlang der Linie I-I der Fig. 2 einer
Ausführungsform der Antriebsvorrichtung;
Fig.2 eine Draufsicht mit einem entsprechenden Teilschnitt auf die Ausführungsform nach Fig. 1;
Fig.3 eine schematische Ansicht entlang der Linie
IN-(K nach Fig. 1, die den Antrieb der Spindeln zeigt.
In der Zeichnung sind schematisch Zangenträger-
w schlitten 1 und 2 gezeigt, von denen sich der
Zangenträgerschlitten 1 in der Nähe der Walzzylinder befindet. Die Schlitten gleiten auf Gleitbahnen 3, die in
üblicher Weise auf einem Rahmen 4 befestigt sind.
leder Zangenträgerschlittcn I und 2 ist mit Rohrzan-
''"> gen 5 versehen, die in üblicher Weise jeweils ein Rohr
bzw. eine Luppe 6 festhalten, das der Walzarbeit unterworfen wird.
Es ist ;iuch möglich, nicht nur Rohre zu walzen.
sondern das Rohr 6 kann genauso durch einen Stab ersetzt sein.
Der Aufbau und die Betriebsweise der Rohrzangen 5 sind üblich, so daß sie nicht ausführlicher in dieser
Beschreibung beschrieben werden.
Der Zangenträgerschlitten 1 ist mit einer Stange 7 über einen drehbaren Anschlag 8 derart fest verbunden,
daß der Zangenträgerschlitten 1 gegenüber einer Axialverschiebung der Stange 7 fest verbunden ist,
während diese Stange sich frei gegenüber dem Zangenträgerschlitten 1 drehen kann. Die Stange 7 ist
nach links durch eine Spindel 9 verlängert, wie dies aus Fig. 1 zu erkennen ist
In gleicher Weise ist der Zangenträgerschlitten 2 fest mit einer Stange 10 über einen drehbaren Anschlag 11
verbunden, wobei diese Stange 10 ihrerseits nach links durch eine Spindel 12 verlängert ist.
Die Spindeln 9 und 12 durchlaufen das Gehäuse 13 der Antriebsvorrichtung. Diese Spindeln sind in Lagern
derart gelagert, daß sie sich um ihre Achsen drehen und sich in Axialrichtung verschieben können.
Die Spindeln selbst sind durch Gehäuse 14 geschützt. Jede der Spindeln 9 und 12 weist eine in Längsrichtung
verlaufende Nut auf, in deren Inneren ein Keil 15 in Eingriff steht, der fest mit einem Ritzel 16 verbunden ist,
das drehbar gegenüber dem Gehäuse 13 befestigt ist.
Daraus ergibt sich, daß es durch eine Drehung der Ritzel 16 möglich ist, die Spindeln 9 und 12 in Drehung
anzutreiben, wobei sich diese gleichzeitig in Axialrichtung gegenüber den Ritzeln 16 verschieben können.
Die beiden Ritzel 16 der beiden Spindeln 9 und 12 stehen über einen Ritzelsatz 18, 19 mit einem
Hydraulikmotor 17 in Verbindung, wobei jedes Ritzel 19
über je eine Kupplung 21, die mechanisch oder hydraulisch betätigbar ist, ein Ritzel 20 antreibt, das mit
dem Ritzel 16 kämmt.
Aus F i g. 3 ist klarer zu erkennen, wie das einzige mit dem Hydraulikmotor 17 verbundene Ritzel 18 mit den
beiden Ritzeln 19 kämmt, die über die beiden voneinander unabhängigen Kupplungen 21 die Ritzel 20
und damit die Ritzel 16 antreiben, die jeweils auf die Spindeln 9 und 12 einwirken.
Es ist weiterhin zu erkennen, daß die Ritzel 20 jeweils mit einem Ritzel 22 kämmen, das jeweils mit dem Rotor
eines Elektromotors 23 fest verbunden ist (F i g. 3).
Unter diesen Umständen ist es verständlich, daß die Ritzel 16 entweder mit Hilfe des gemeinsamen
Hydraulikmotors 17 angetrieben werden können, wenn die entsprechende Kcnplung 21 in Antriebsstellung
gebracht ist (wobei der nicht erregte Rotor des Elektromotors 23 sich f»-ei dreht), oder daß sie in
umgekehrter Richtung gedreht werden können, wenn die Kupplung 21 die Ritzel 19 und 20 trennt, und zwar
über die Elektromotoren 23.
Jede Spindel 9 und 12 ist weiterhin mit einer Mutter 24 versehen, auf deren Umfang eine Buchse 25 gleitet,
die mit Hilfe einer Feder 26 zurückgedrückt wird, während ein Keil 27 die Mutter 24 gegen eine Drehung
sichert.
Ein Joch 28, das gelenkig bei 29' an den beiden Armen
30' einer Gabel befestigt ist. die ihrerseits bei 31 gelenkig befestigt ist. kann gegen die Bundringe der
Buchsen 25 zur Anlage kommen. Die Arme 30' der Gabel sind mit einem Hebel 32 fest verbunden, dessen
Ende eine Rolle 33 trägt, die gegen eine exzentrische Nocke 34 anliegt
Es ist zu erkennen, daß die Muttern 24 bei einer
Verschiebung des |ochcs 28 nach links sich in gleicher
ίο
Weise nach links verschieben können, wenn sie die Spindeln 3 und 10 in der richtigen Richtung drehen, weil
die Spindeln in Axialrichtung fest mit den Zangenträgerschlitten 1 und 2 verbunden sind, die auf Grund
ihres Gewichtes und ihrer Reibung auf den Gleitbahnen 3 nicht leicht verschiebbar sind. Daraus ergibt sich, daß
während der gesamten Zeit, während der sich das Joch 28 nach links verschiebt, die Muttern 24 sich in gleicher
Weise um einen Weg nach links verschieben, der eine Funktion der Steigung und der Anzahl der von den
Spindeln 9 und 12 ausgeführten Umdrehungen ist.
Es ist weiterhin zu erkennen, daß, wenn das joch 28 unter der Wirkung des Nockens 34 über die Arme 30 der
Gabel nach rechts gedrückt wird, die Buchsen 25 gegen die Muttern 24 zur Anlage kommen und die Spindeln 9
und 12 und entsprechend die Zangenträgerschlitten 1 und 2 nach rechts drücken.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Antriebsvorrichtung
ist folgende:
Es sei angenommen, daß zunäcL·; der Zangenträgerschlitten
1 das Rohr 6 während des Waizvorganges führt Die entsprechende Spindel dieses Zangenträgerschlittens
1 dreht sich in vorgegebener Richtung unter der Wirkung des Hydraulikmotors 17 über die Ritzel 18,
19,die Kupplung 21 und die Ritzel 20 und 16.
Der exzentrische Nocken 34 dreht sich kontinuierlich und überträgt eine abwechselnde Bewegung auf das
Joch 28 über die Rolle 33 und die Arme 30'.
Jeweils während der ersten Phasen der Hin- und Herbewegung des Joches 28 (nach links in der
Zeichnung) dreht sich die Spindel 9 immer in der gleichen vorgegebenen Richtung und sie ist in
Axialrichtung durch die entgegenwirkende Trägheitskraft blockiert, die der Zangenträgerschlitten 1 ausübt,
mit dem diese Spindel in Axialrichtung verbunden ist, wobei sich diese Trägheitskraft aus dem Gewicht des
das Rohr während des Walzvorganges tragenden Zangenträgerschlittens und seiner Reibung auf den
Gleitbahnen 3 ergibt. Die Spindel 9 ist daher in Axialrichtung blockiert und die Mutter 24, die auf dieser
Spindel befestigt ist, ist durch den Keil 27 drehfest befestigt, so daß sie sich in Axialrichtung nach links in
der Zeichnung verschiebt. Die Länge diese· Verschiebungsbewegung ist eine Funktion der Steigung und der
Anzahl der Umdrehungen der Spindel 9 während dieser ersten Phase der Bewegung des Joches 28.
Jeweils während der zweiten Phase der Bewegung des Joches 28 (nach rechts in der Zeichnung) drückt das
Joch die Bundscheibe der Buchse 25 der dieser Spindel 9 entsprechenden Mutter 24 nach rechts, so daß eine
Axialbewegung der Mutter 24 und der Spindel 9 nach rechts hervorgerufen wird und sich eine Bewegung des
Zangenträgerschlittens 1 in Richtung auf die Walzzylinder ergibt.
Es ist somit zu erkennen, daß die Aufeinanderfolge der Phasen dieser abwechselnden Bewegung des Joches
28 unter der kontinuierlichen Drehung des Nockens 34 eine Folge von axialen Vorschubbewegungen der
Spindel 9 in Richtung auf die Walzzylinder hervorruft. Der das Rohr während des Walzvorganges führende
Zangenträgerschlitten I verschiebt sich daher in gleicher Weise in Richtung auf die Walzzyli\dcr, so dall
das Walzen des Rohres 6 ermöglicht wird.
Die Amplitude j der dieser axialen Vorschubbewegiingen
der Spindel 9 ist durch die Amplitude der ROekdrehbcwegung der Mutter 24 während jeder der
ersten Phasen der Bewegung des Joches 28 (nach links in der Zeichnung) bestimmt und diese letztere
Amplitude hängt ihrerseits, wie vorstehend beschrieben.
von der Steigung des Gewindes und der Anzahl der Umdrehungen der Spindel 9 während jeder dieser
ersten Phasen ab.
Die Frequenz der axialen Vorschubbewegungen der Spindel 9 entspricht der Frequenz der Hin- und
llcrbewcgungen des Joches 28, die ihrerseits durch die
Drehgeschwindigkeit des Nockens 34 bestimmt ist.
Wenn der Zangenträgerschlitten dann durch diese axialen Vorschubbewegungen die Nähe seiner äußersten
rechten Stellung in der Zeichnung erreicht, wird die
der Spindel 12 entsprechende Kupplung 21 betätigt, so daß diese Spindel unter der Wirkung des Hydraulikmotors
17 in Drehung versetzt wird und diese Drehung erfolgt absolut synchron mit der Drehung der Spindel 9.
Das |och 28. das kontinuierlich hin- und herbewegt wird, wie dies weiter oben beschrieben wurde, gelangt
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rechts, die auf das Indrehungversetzen der Spindel 12
folgt, zur Anlage an die Buchsen 25 der Muttern 24 der Spindeln 9 und 12. so daß die Spindeln 9 und 12 und die
entsprechenden Zangenträgerschlitten 1 und 2 in Ausrichtung nach rechts verschoben werden, wobei
die Lange der Verschiebungsbewegung der Spindel 12 der Strecke entspricht, die ihre Mutter 24 seit der
Betätigung der Kupplung 21 dieser Spindel 12 durchlaufen hat.
Auf Grund der synchronen Drehungen der Spindeln 9 und 12 bewegen ·-' h ihre Muttern 24 während der
darauffolgenden Phase der Bewegung Jcs Joches 28 nach rechts über eine gleiche Strecke. Während der
darauffolgenden Phase der Bewegung des Joches 28 nach rechts werden die beiden Spindeln 9 und 12
identischen Axialbcwegungcn über eine Strecke ausgesetzt,
die dem Wert der Rückwärtsbewegung der Muttern 24 während der vorhergehenden Phase
entspricht.
Es ist daher möglich, die Rohrzangen 5 des
Zangenträgerschlitlens 2 zu betätigen, so daß diese mit dem Rohr 6 während des Walzvorganges in Eingriff
kommen, worauf das Rohr von dem Zangenträgerschlitten 1 gelöst wird und die Spindel 9 von dem
Hydraulikmotor 17 durch Betätigen der entsprechenden Kupplung 21 abgekuppelt wird.
Mit Hilfe des der Spindel 9 entsprechenden Elektromotors 2.3 wird diese Spindel in umgekehrter
Richtung gedreht. Die entsprechende Mutter 24 der Spindel 9 stützt sich daher an einem Anschlag 35 ab. der
mit dem Gehäuse 13 starr verbunden ist. so daß eine Bewegung der Spindel 9 und damit eine Bewegung des
Zangenträgerschlittens I nach links hervorgerufen wird, während der durch die Spindel 12 angetriebene
Zangentragcrschlitten 2 weiter die Bewegungen des Rohres 6 übernimmt, wie dies vorher anhand des
I ιΓίΐ
wurde
■' In den Fig. 1 und 2 sind schematisch die Uremscinrichtungcn
29 der Zangenträgerschlitten 1 und 2 dargestellt. Diese Bremseinrichtungen weisen zwei
Klemmbacken 30 auf. die die Gleitbahnen 3 einklemmen können. Diese Klemmbacken können in vorteilhafter
.'■. Weise durch Federn angetrieben werden, die beispielsweise
ciurch Tellerfedern gebildet sind.
Die« Bremseinrichtungen haben die Aufgabe, alle
unerwünschten Verschiebungen der Zangenträgerschlitten zwischen den Zeitpunkten, zu denen ihre
in Verschiebung durch die Wirkung der Spindel gesteuert
wird, zu vermeiden.
Die Bremseinrichtungen 29 sind vorteilhafterweise mit einem Hydraulikzylinder versehen, der die Neutralisation
Her Bremsfedern zu der Zeit ermöglicht, zu der
;, die Zangenträgerschlitten unter der Wirkung der Elektromotoren 23 in die Ausgangsstellung zurückgeführt
werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Antriebsvorrichtung für die Zangenträgerschlitten
eines kontinuierlich betriebenen Pilgerschrittwalzwerkes mit zwei auf zur Walzachse parallelen
Gleitbahnen verschiebbar befestigten Zangenträgerschlitten, wobei jeder Zangenträgerschlitten
mit einer Spindel verbunden ist, die mit einer drehfest angeordneten Mutter versehen ist, und
wobei jede Spindel einerseits in der einen oder anderen Drehrichtung mit Hilfe eines Motors und
einer Kupplung antreibbar und andererseits in Axialrichtung in intermittierender Weise mit Hilfe
einer Druckvorrichtung hin- und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zangenträgerschlitten
(I1 2) in der Nähe eines gewindefrei ausgebildeten Endes einer Stange (7,10)
befestigt ist, deren anderes Ende mit einer der Spindeln (9, 12) verbunden ist, daß jede Spindel (9,
12) mit eiaer getrennten Mutter (24) versehen ist und daß die beiden Muttern (24) gleichzeitig durch die
Druckvorrichtung (25, 26, 28) in Richtung auf das Walzwerk verschoben werden.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtung auf dem
Umfang der Muttern (24) gleitende Buchsen (25),
Federn (26), die sich gegen auf den Muttern (24) und den Buchsen (25) vorgesehene Bundscheiben abstützen,
und ein Joch (28) aufweist, das unter der Wirkung eines Nockens (34) verschwenkbar ist und
die Buchsen V25) der beiden Muttern (24) zurückdrückt.
3. Antriebsvorrichtucg nach Anspruch I oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß dl beiden Spindeln (9, 12) mit Hilfe einer gemeinsamen Motoranordnung
(17) in Drehung antreibbar sind, die mit der einen oder der anderen oder gleichzeitig mit beiden
Drehantriebseinrichtungen (20) für die Spindeln (9, 12) zur Erzielung der Verschiebung der Zangenträgerschlitten
(1,2) in Walzrichtung kuppelbar ist.
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