DE2804504A1

DE2804504A1 - Pilgerschrittwalzwerk

Info

Publication number: DE2804504A1
Application number: DE19782804504
Authority: DE
Inventors: Pierre Peytavin
Original assignee: Vallourec Usines a Tubes de Lorraine Escaut SA
Current assignee: Vallourec Usines a Tubes de Lorraine Escaut SA
Priority date: 1977-02-03
Filing date: 1978-02-02
Publication date: 1978-08-17
Also published as: AT368408B; ES467068A1; JPS6239841Y2; IT1092402B; FR2379326B1; IT7819927A0; JPS61117304U; FR2379326A1; JPS5396957A; DE2804504C2; ATA70678A; GB1597205A; US4154079A

Description

Palen tan walte Dipl.-lng. C u rt Wal I ach

Dipl.-ing. Günther Koch

'3 Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

2804504 Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

* fEE 1976

Datum:

Unser Zeichen: Iß O89 - Fk/Ne

Societe anonyme dite:

VALLOUREC

(USINES A TUBES DE LORRAINE-ESCAUT ET VALLOUREC REUNIES)

Paris, Frankreich

Pilgerschrittwalzwerk

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P&ienianwäüe Diρ L-! η g. C u rt Wal !ach Dipl.-ing. Günther Koch *4 rt η ι r λ / Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach 2804504 DIpI-In₀. Rainer ÄflA45rQA

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Teiefon (0 8S) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum:

Unser Zeichen: iß q89 - Fk/Ne

Societe anonyme dite:

YALLOUREC

(USINES A TUEES DE LORRAINE-ESCAUT ET VALLOUREC ESUIIIES)

Paris, Frankreich

Pilgersehrittwalzwerk

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pilgerschrittwalzwerk n;it einer Drehantriebsvorrichtung für das Walzgut, die durch eine parallel zur Walzgutbahn angeordnete längsverlaufende Welle gebildet ist, die kontinuierlich durch den die Hin- und Herbewegung desWfelzgerüstes antreibenden Motor in Drehung angetrieben wird und die mit einer Anzahl von Vorrichtungen zur Umwandlung der kontinuierlichen Drehbewegung in eine intermittierende Drehbewegung, insbesondere mit Mechanismen mit

„verbunden ist Schnecken- und Tangentenzahnrad vom Typ "Ferguson"^ wobei jede dieser Einrichtungen eine absatzweise Drehung auf das Walzgut über eine Spannzange überträgt, und mit einer axialen Vorschubeinrichtung für das Walzgut, die einen Schlitten aufweist, der auf Gleitbahnen entlang des Walzwerkes gleitet und mit Hilfe einer.Mutter auf einer rotierenden Spindel befestigt ist, die sich in Längsrichtung parallel zur Bahn des Walzgutes erstreckt und die durch einen Hydraulikmotor angetrieben wird, der mit einem unter Druck stehenden Strömungs-

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mittel von einer Pumpe mit veränderlicher Förderleistung gespeist wird.

Moderne Pilgerschrittwalzwerk^ v/eisen hohe V/alzgeschwind igkeiten auf, so daß es erforderlich ist, das Walsgut in relativ kurzer Zeit und zu sehr genauen Zeitpunkten zu bewegen.

In der deutschen Offenlegungsschrift 1 96j> 8j57 der gleichen Anmelderin ist ein Pilgerschrittwalzwerk beschrieben, das eine Dreh- und Vorschubeinrichtung für das Walzgut aufweist, deren Dreheinrichtung durch eine V/ε lie gebildet ist, der ein gleichförmiger Drehantrieb synchron mit der Hin- und Herbewegung des Walzgerüstes erteilt wird und die mit Einrichtungen verbunden ist, die diese gleichförmige Drehbewegung in eine"absatzweise Drehbewegung umwandeln, die dem Walzgut erteilt wird, wobei die gleichförmige Drehbewegung zumindest auf eine Einrichtung .zur Umwandlung der gleichförmigen Drehung in eine intermittierende Drehung übertragen wird, insbesondere auf einen Mechanismus mit einem Schneoken- und Tangentenzahnrad vom Typ "Ferguson", der in der Nähe einer zugeordneten Spannzange angeordnet ist, wobei jede Spannzange dem V/alzgut die intermittierenden Drehbewegungen erteilt und wobei jede dieser Einrichtungen lediglich die Spannzange antreibt, die ihr zugeordnet ist.

In dieser Offenlegungsschrift ist weiterhin eine Vorrichtung beschrieben, die einen intermittierenden axialen Antrieb des Walzgutes ermöglicht und die eine auf dem das Walzgut tragenden Schlitten befestigte Vorschubeinrichtung aufweint, die periodisch mit einer Kippbewegung über eLnen Hocken angetrieben wLrd und die den periodischen axialen Vorschub des Walzgutes hervorruft.

Bei diesem bekannten Pilgerschrittwalzwerk werden die Längsverlaufende WeLIe der Dreheinrichtung und der Hocken der Axlalvorschubeinrichtung durch eine Keilwelle angetrieben, die parallel zur längsverlaufenden Welle angeordnet ist und

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den das Walzgut tragenden Sehlitten durchläuft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pilgerschrittwalzwerk mit einer Walzgut-Lreheinrichtung der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Ausgestaltung der axialen Vorschubeinrichtung einfacher aufgebaut ist, wobei insbesondere die zum Drehantrieb der in Längsrichtung verlaufenden V/eile und des Nockens verwendete Keilwelle entfallen kann, wobei weiterhin die Anzahl der Zahnräder beträchtlich verringert werden kann, die zur Übertragung der verschiedenen Bewegungen bei anderen bekannten Pilgerschrittwalzwerken erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Pilgersehrittwalzwerk der eingang? genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die axiale Vorschubeinrichtung einen rotierenden Anschlag auf v/eist, der in Axialrichtung mit der Spindel an deren dem Walzgerüst benachbarten Ende verbunden ist, daß der Anschlag periodisch synchron mit den Hin- und Herbewegung en des Walzgerüst es unter der Wirkung eines Kipphebels bewegbar ist, der durch einen Nocken angetrieben wird, dem eine gleichförmige Drehbewegung über ein Getriebe erteilt wird, das r:vLt dem Antriebsmotor des Walzwerkes verbunden ist and gle Lchzi-: itig den Drehantrieb auf die in Längsrichtung verlaufende Welle der Dreheinricht'ing für das Walzgut überträgt und daß dieses Getriebe auf dem mittleren Teil der in Länger L-?htang verlaufenden Welle irn wesentlichen rechts -.on dem auf das Walzgerüst gerichteten Ende der öplridel angeordnet Ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung Lot "■■ >rgesehen, daß dan Getriebe ungefähr an ε ineu Dr Ittel der- Lärux der In Längsrichtung verlaufenden Welle angeordnet Ist.

Gemäß eLner weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Ende der spindel·, das dem rotierenden arinchlag befestigten Ende entgegengesetzt ist, eine Feder vorgesehen,

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die die Spindel nach jeder durch die Wirkung des Kipphebels hervorgerufenen Vorschubbewegung in Richtung auf das Walzgerüst von diesem Walzgerüst fort zurückholt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Einrichtungen zur Änderung der Amplitude der Axialbewegung des mit dem Ende der Spindel fest verbundenen rotierenden Anschlags in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit dieser Spindel vorgesehen, die durch die Pumpe mit änderbarer-Förderleistung bestimmt ist. Zu diesem Zweck ist der Kipphebel beispielsweise an seinem dem an dem rotierenden Anschlag befestigten Ende entgegengesetzten Ende gelenkig mit einer Kurbelstange verbunden, die an ihrem anderen Ende gelenkig mit einer Hülse verbunden ist, die entlang der Stange verschiebbar ist, die die mit dem Nocken in Eingriff stehende Nockenrolle trägt. Durch Einstellung der Position der die Gelenkverbindung der Kurbelstange bezüglich der Stange herstellenden Hülse wird auf diese Weise die Amplitude der Kippbewegung des Hebels und damit die Amplitude der Axialbewegung geändert, die über den Anschlag auf die Spindel übertragen wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform des Pilgerschrittwalzwerkes;

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Ausführungsform des rotierenden Anschlages, der mit einem Ende der in Längsrichtung verlaufenden Spindel des Pilgerschrittwalzwerkes nach Fig. 1 verbunden istj

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Mechanismus, der die Übertragung der Axialbewegungen auf den Anschlag nach Fig. 2

ermöglicht.

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Die in Fig. 1 dargestellte Ausfuhrungsform des Pilgerschrittwalzwerkes arbeitet gemäß einem bekannten Verfahren zum Walzen von Rohren, bei dem eine Verringerung der Stärke des Rohres dadurch erzielt wird, daß dieses Rohr mit Hilfe von zwei Walzzylindern gewalzt wird, die auf dem Rohr abrollen während ein Dorn, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser des Rohres entspricht, im Inneren des Rohres im Bereich der Walzzylinder mit Hilfe einer Dornstange gehalten wird, die am hinteren Ende des Rohres aus diesem Rohr heraus vorspringt. Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, der den Dorn tragenden Dornstange Drehungen zu erteilen, die den Drehungen entsprechen, die dem Rohr erteilt werden. Im Gegensatz hierzu wird dem Dorn keine Axialbewegung gegenüber dem Walzwerk erteilt.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Ausführungsform des Pilgerschrittwalzwerkes weist ein Walzgerüst 1 auf, dem eine Hin- und Herbewegung durch zwei Kurbelstangen 2 erteilt wird, die mit zwei Kurbelwellen j5 verbunden sind, die ihrerseits in entgegengesetzten Richtungen synchron über ein Getriebe 4 angetrieben werden. Die Bewegung wird auf die Kurbelwellen-3 von einer Motorbaugruppe 5 über ein Getriebe 6 übertragen.

In Fig. 1 sind weiterhin die Rohr-Spannzangen 7 und 8 dargestellt, die in üblicher Weise das Rohr während des Walzvorganges auf beiden Seiten des Walzgerüstes 1 festhalten während eine Dornstangen-Spannzange 9 am linken Ende des Walzwerkes angeordnet ist und die Dornstange festhält, wobei auf diese Dornstange aufeinanderfolgende Drehungen synchron zu den Drehungen übertragen werden, die den Rohr-Spannzangen 7 und 8 erteilt werden.

In Fig. 1 ist eine in Längsrichtung verlaufende Welle 10 zu erkennen, die mit einer gleichmäßigen Drehgeschwindigkeit synchron mit den abwechselnden Bewegungen des Walzgerüstes mit Hilfe eines Getriebes 11 angetrieben wird, das mit dem Motor 5 über eine mit Kardangelenken versehene Welle 12 an-

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getrieben wird. Das Getriebe 11 ist auf der Welle 10 in einer Entfernung von dem den Walzgerüst 1 benachbarten Ende dieser Welle befestigt, die kleiner als die halbe Länge dieser Welle ist und wie es aus der Zeichnung zu erkennen ist, ist dieses Getriebe ungefähr an einem Drittel der Länge dieser Welle 10 angeordnet.

Die Welle IO ist mit drei "Ferguson"-Getrieben I3, 14 und I5 verbunden, die bei jeder Umdrehung der Welle IO eine Drehung mit vorgegebenem Wert auf die Wellen 16, I7 und 18 übertragen, die die Drehung der Rohr-Spannzangen 7 und 8 und der Dom-Spannzange 9 antreiben.

Eine derartige Anordnung ermöglicht die Übertragung einer intermittierenden oder absatzweisen Drehung auf das Walzgut ausgehend von einer gleichförmigen Drehung der längsverlaufenden Welle, wie dies in der deutschen Offenlegungsschrift 1 963 837 beschrieben ist.

In Fig. 1 ist weiterhin ein Schlitten I9 zu erkennen, der auf Gleitschienen 20 gleitet, die fest mit dem Rahmen des Walzwerkes verbunden sind. Der Schlitten I9 w_:ird in Axialrichtung in Richtung auf das Walzgerüst angetrieben, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird, und zwar unter der Wirkung von Axialverschiebungen einer Spindel, die eine von dem Schlitten I9 getragene Mutter durchläuft.

Die Spindel 21 ist an ihrem dem Walzgerüst benachbarten Ende mit einem in Axialrichtung beweglichen Anschlag 22 fest verbunden, der weiter unten anhand der Fig. 2 ausführlicher beschrieben wird und der unter der Wirkung eines Nocken- und Hebelmechanismus 23, der weiter unten ausführlicher anhand der Fig. 3 beschrieben wird, in Axialrichtung bewegt wird, wobei der Antrieb des Nockens ausgehend von dem Getriebe 11 über eine mit Kardangelenken versehene Welle 24 erfolgt, die mit der Antriebswelle 24' des Nockens verbunden ist.

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An dem gegenüberliegenden Ende ist die Spindel mit einer Feder 25 fest verbunden, die diese Spindel 21 von dem Walzgerüst 1 fort zieht.

Die Spindel 21 wird durch einen Hydraulikmotor 26 gleichmäßig in Drehung angetrieben, der über Rohre 27 von einer Hydraulikpumpe 28 mit veränderlicher Förderleistung gespeist wird, die ihrerseits von dem Getriebe 11 angetrieben wird. Es ist zu erkennen, daß bei einer derartigen Anordnung die Drehgeschwindigkeit der Spindel 21 proportional zur Drehgeschwindigkeit des Motors und damit proportional zur Schwingungsfrequenz des Walzgerüstes ist, wobei der Proportionalitätskoeffizient durch Änderung der Förderleistung der Pumpe 28 gewählt wird.

Es ist weiterhin vorteilhaft, eine (nicht dargestellte) hydraulische Druck-Strömungsmittelquelle vorzusehen, um die schnelle Rückführung des Schlittens I9 unter der Wirkung des dann in umgekehrter Richtung betriebenen Hydraulikmotors 26 zu bewirken, nachdem das Ende des Walzvorganges eines Walzgutes erreicht ist, um das Walzwerk für die Aufnahme des darauffolgenden Walzgutes vorzubereiten.

Im folgenden wird speziell auf die Fig. 2 und 3 bezug genommen, in denen eine Ausführungsform des Mechanismus ausführlicher dargestellt ist, der die Axialbewegungen der Spindel 21 und damit des Schlittens I9 bewirkt, der das Walzgut trägt.

Wie dies aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist die Spindel 21 fest mit dem inneren Lagerteil eines Kugellagers 29 verbunden, das über sein äußeres Lagerteil mit dem Anschlag 22 fest verbunden ist.

Der Anschlag 22 kann in Axialrichtung gegenüber einen äußeren festen Aufnahme ^O unter der Wirkung eines Kipphebels jjl gleiten, der ein oberes Ende in Form einer Gabel 32 aufweist, in die eine Querwelle 2J> eingreift, die fest mit dem

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Anschlag 22 verbunden ist.

Wie aus Pig. 3 zu erkennen ist, die den Antriebsmechanismus für den Anschlag 22 zeigt, der bereits schematisch bei 23 in Fig. 1 angedeutet ist, kann der Kipphebel um eine Achse

34 kippen und ist in der Nähe seines dem gabelförmigen Ende 32 entgegengesetzten Endes gelenkig mit einer Kurbelstange

35 verbunden, die ihrerseits an ihrem anderen Ende gelenkig mit einer Stange 36 verbunden ist, die an ihrem Ende eine Nockenrolle 37 trägt, die mit dem Nocken 38 in Berührung steht, dessen kontinuierliche Drehung durch die Drehung der Welle 24' erreicht wird, die von dem Getriebe 11 über die Welle 24 angetrieben wird.

Der Gelenkpunkt der Kurbelstange 35 bezüglich der Stange 36 kann durch Verschieben der Hülse 39 geändert werden, die entlang der Stange 36 gleitet.

Es ist zu erkennen, daß bei einer derartigen Vorrichtung die kontinuierliche Drehung des Nockens 38, die auf Grund des Getriebes 11 proportional zur Drehgeschwindigkeit des Motors 5 ist, in eine Kippbewegung des Kipphebels 3I umgewandelt wird, der seinerseits eine axiale Verschiebungsbewegung der Spindel 21 hervorruft.

Mit Hilfe des in Fig. 3 dargestellten Mechanismus ist es möglich, die Amplitude der Axialbewegung der Spindel 21 in Richtung auf das Walzgerüst zu ändern und es ist weiterhin möglich, die Drehgeschwindigkeit der Spindel 21 durch Änderung der Förderleistung der Pumpe 28 der Drehgeschwindigkeit des Nockens 38 nachzuführen.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung kurz erläutert.

Die die Hin- und Herbewegung des Walzgerüstes 1 des Walzwerkes hervorrufende Drehung des Motors 5 ruft auf Grund der

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g über die Welle 12 und das Getriebe Il die gleichförmige Drehung der in Längsrichtung verlaufenden Welle 10 und in der beschriebenen Weise die periodischen Drehungen des Walzgutes und der Dornstange synchron mit der Hin- und Herbewegung des Walzgerüstes hervor. Die Rohr-Spannzangen und S sind derart ausgebildet, daß sie das Walzgut in der axialen Position festhalten, während das Rohr ausschließlich den Beanspruchungen unterworfen ist, die sich aus dem Walzvorgang ergeben, während, wenn das Walzgut der axialen Vorschubbewegung unterworfen wird, diese Rohr-Spannzangen diese Vorschubbewegung aufnehmen, ohne einen V/id erstand entgegenzusetzen.

Jede der Axialvorschubbewegungen des Rohres in Richtung auf das Walzgerüst 1 wird durch die Drehung des Nockens 38 hervorgerufen, der ein Kippen des Kipphebels Jl bewirkt, wodurch in der beschriebenen V/eise eine Axialbewegung der Spindel und des das Walzgut vorschiebenen Schlittens I9 über eine vorgegebene Strecke in Richtung auf das Walzgerüst hervorgerufen wird. Während der Zeit, während der die Spindel 21 unter der Wirkung der Feder 25 nach links in Fig. 1 bewegt wird, bleibt der Schlitten 19 unbeweglich, weil diese Phase dem Walzvorgang des Teils des Walzgutes entspricht, der während der vorhergehenden axialen Vorschubphase zwischen die Walzzylinder geführt wurde.

Nach dieser Rücklaufphase der Spindel nach hinten wird die darauffolgende axiale Vorschubbewegung auf den Anschlag 22 und die Spindel 21 auf Grund der Drehung des Nockens 38 übertragen.

Es ist daher zu erkennen, daß es auf Grund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Pilgerschrittwalzwerkes möglich ist, die Vorschubbewegungen, die während des Walzvorganges dem Walzgut erteilt werden müssen, in einfacher und genauer Weise mit einer relativ veringerten Anzahl von Bauteilen zu erzielen.

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L e e r s e i \ e

Claims

Patentanwälte Dipl.-!ng. Curt Wallach

Dipl.-ing. Günther Koch

2804504 Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 2. Februar I978

Unser Zeichen: 16 O89 - Fk/Me

Patentansprüche :

( 1 .!Pilgerschrittwalzwerk mit einer Drehantriebsvorrichtung für das Walzgut, die durch eine parallel zur Walzgutbahn angeordnete längsverlaufende Welle gebildet ist, die kontinuierlich durch den die Hin- und Herbewegung des Walzgerüstes antreibenden Motor in Drehung angetrieben wird und die mit einer Anzahl von Vorrichtungen zur Umwandlung der kontinuierlichejn Drehbewegung in eine intermittierende Drehbewegung^, insbesondere mit Mechanismen mit Schnecken- und Tangentenzahnrad vom Typ "Ferguson", wobei jede dieser Einrichtungen eine absatzweise Drehung auf das Walzgut über eine Spannzange überträgt, und mit einer axialen Vorschubeinrichtung für das Walzgut, die einen Schlitten aufweist, der auf Gleitbahnen entlang des Walzwerkes gleitet und mit Hilfe einer Mutter auf einer rotierenden Spindel befestigt ist, die sich in Längsrichtung parallel zur Bahn des Walzgutes erstreckt und die durch einen Hydraulikmotor angetrieben wird, der mit einem unter Druck stehenden Strömungsmittel von einer

"■ Pumpe mit veränderlicher Förderleistung gespeist wird, dadurch gekennze ichnet , daß die axiale Vorschubeinrichtung einen rotierenden Anschlag (22) aufweist, der in Axialrichtung mit der Spindel (21) an deren dem Walzgerüst (1) benachbarten Ende verbunden ist, daß der Anschlag (22) periodisch synchron mit den Hin- und Herbewegungen des Walzgerüstes (l) unter der

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INSi³ECTED

Wirkung eines Kipphebels (Jl) bewegbar ist, der durch einen Nocken (38) angetrieben wird, dem eine gleichförmige Drehbewegung über ein Getriebe (11) erteilt wird, das mit dera Antriebsmotor (5) des Walzwerkes verbunden ist und gleichzeitig den Drehantrieb auf die in Längsrichtung verlaufende Welle (27) der Dreheinrichtung für das Walzgut überträgt und daß dieses Getriebe (11) auf dem mittleren Teil der in Längsrichtung verlaufenden Welle (27) im wesentlichen rechts von dem auf das Walzgerüst (1) gerichteten Ende der Spindel (22) angeordnet ist.
2. Pilgerschrittwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Getriebe (11) ungefähr an einem Drittel der Länge der in Längsrichtung verlaufenden Welle (27) angeordnet ist.
p. Pilgerschrittwalzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (25) an dem Ende der Spindel (21) angeordnet ist, das dem in dem Anschlag (22) befestigten Ende entgegengesetzt ist und daß die Feder im Sinne einer Entfernung der Spindel (21) von dem Walzgerüst (l) wirkt.
4. Pilgerschrittwalzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (35j ?6, 39) zur Änderung der Amplitude der Axialbewegung des Anschlages (22) vorgesehen sind.
5. Pilgerschrittwalzwerk nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Einrichtungen zur Änderung der Amplitude der Axialbewegung des Anschlages (22) eine Kurbelstange (35) einschließen, die mit einem Ende an dem Kipphebel (3I) und mit dem anderen Ende an einer Hülse (3S)) gelenkig befestigt ist, die auf einer Stange (36) gleiten kann, die eine mit dem Nocken (38) in Berührung stehende Nockenrolle (37) trägt.

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