DE935789C - Pilgerschrittwalzwerk - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. DEZEMBER 1955

St5907 Ib/7a

Pilgerschrittwalzwerk

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Herstellung von nahtlosen Metallröhren. Insbesondere bezieht sie sich auf Pilgerschrittwalzwerke.

Ein Pilgerschrittwalzwerk besteht u. a. aus einem Dorn, auf welchen eine Luppe gesetzt wird und von dem Dorn zwischen einem Paar von angetriebenen Walzen hindurchbewegt wird. Der Dorn ist am den Pilgerwalzen zugekehrten Ende des Dorngestänges befestigt, welche sich von dem Kolben in der Vorholvorrichtung in Richtung auf die Pilgerwalze zu und durch die vordere Wand eines Flüssigkeitsbehälters hindurch erstreckt. An diesem Kolben schließt sich in entgegengesetzter Richtung die Drallspindel an, deren rückwärtiges Ende als Kolben ausgebildet sein kann, der in einem Luftzylinder arbeitet und zum Vorholen der gesamten bis hierin beschriebenen Einrichtung dient.

Wenn die Pilgerwalzen den Dorn bzw. die Luppe freigeben auf Grund ihrer besonderen Ausgestaltung, wird das Dorngestänge durch den unter der Wirkung der verdichteten Luft stehenden Kolben mit erheblicher Geschwindigkeit nach vorn bewegt. Die Verdichtung der Luft in dem Vorholzylinder erfolgt auf Grund der Rückwärtsbewegung des Kolbens, was von den mit der Luppe im Eingriff stehenden Pilgerwalzen bewirkt wird.

Während dieser sich immer wiederholenden Walzbewegung wird der Schlitten, auf dem die Vorholeinrichtung und das Dorngestänge gelagert ist, kontinuierlich nach vorn bewegt. Es hat sich nun gezeigt, daß bei der plötzlich eintretenden Verzögerung des nach vorn eilenden Dorngestänges, und zwar beim Zusammentreffen des Kolbens in dem Flüssigkeitsbehälter mit der Stirnwand des Behälters, eine beträchtliche Erschütterung des Walzwerkes erfolgt. Um diesen Stoß zu dämpfen, hat man diesen am hinteren Ende des Dorngestänges gebildeten Kolben mit einer Abstufung versehen

und die Stirnwand des Flüssigkeitsbehälters mi einer Ausnehmung, die dieser Formgebung des KoI bens ungefähr entspricht. Die Ausnehmung in der Stirnwand bildet dabei eine zylinderartige Einrichtung. Beim Eintreten des Kolbens in den Flüssigkeitsbehälter und die zylinderartig ausgebildete Stirnwand wird die Flüssigkeit darin verdrängt und stellt somit eine Abfederung und stoßdämpfende Einrichtung dar. Trotz dieser Einrichtung ist der ίο Stoß, der auf den Steuermechanismus und auf die Vorschubvorrichtung, welche den Schlitten und damit den Dorn kontinuierlich vorwärts bewegt, beträchtlich, und das unbedingt konstant aufrechtzuerhaltene Bewegungsverhältnis wird erheblich gestört, was wiederum eine beträchtliche Qualitätsminderung der hergestellten Werkstücke zur Folge hat.

Um diesem Übelstand abzuhelfen, hat man bereits vorgeschlagen, in dem den Walzen zugekehrten Ende des obenerwähnten Flüssigkeitsbehälters einen Überdruck zu erzeugen, um eine wirksamere und genauere Abbremsung des Gestänges zu erzielen, was dadurch erfolgt, daß man unter Zwischenschaltung eines unter Druck stehenden Luftpolsters eine Übertragung des Flüssigkeitsdruckes vom Hauptteil des Flüssigkeitsbehälters über Rohrleitungen in den weiter obenerwähnten zylindrischen Raum der Stirnwand des Behälters überträgt.

Die Erfindung sieht nun Einrichtungen vor, die unter Verwendung einfachster Mittel eine erfolgreiche, wenigstens teilweise Verringerung der auftretenden Stöße bewirken.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß zwischen dem Schlitten und der Gleitbahn auf der Grundplatte ein weiterer Schlitten vorgesehen ist, der Einrichtungen zur Abfederung von Stoßen bei der Vorwärtsbewegung der Drallspindel mit Kolben aufnimmt.

In Verfolg des Erfindungsgedankens besteht die Einrichtung zur Aufnahme von Stoßen aus einem eine Flüssigkeit enthaltenden Zylinder und einem Kolben, von denen einer mit dem Schlitten verbunden und der andere fest angeordnet ist.

Vorzugsweise ist der zwischengeschaltete Schlitten mit hervorstehenden Teilen versehen, die mit einander gegenüberliegenden Enden des Schlittens zusammenarbeiten und zwischen denen der Schlitten gleiten kann. Vorteilhaft wirkt es sich dabei aus, wenn die abfedernden Mittel zwischen dem Schlitten und dem hervorstehenden Teil des zwischengeschalteten Schlittens vorgesehen sind.

Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnung, welche ein Pilgerschrittwalz- . werk darstellt, mit Einrichtungen gemäß der Erfindung beispielsweise beschrieben.

Wie gezeigt, umfaßt das Werk eine Grundplatte 1, die fest mit dem Fundament verbunden ist und an den Enden aufwärts gerichtete Säulen 2, 3 trägt. Ein Schlitten 4 ist so angeordnet, daß er auf der oberen Fläche der Grundplatte 1 vorwärts und rückwärts gleiten kann. Ein Schlitten 5 ist auf der oberen Fläche des Schlittens 4 angeordnet, um ebenfalls vorwärts und rückwärts gleiten zu können.

Der Betrag der relativen Bewegung zwischen dem zwischengeschalteten Schlitten und dem Schlitten 5 ist begrenzt und wird durch sich nach oben erstreckende Teile 6, 7 am Ende des Schlittens 4 gesteuert. An diesen Teilen sind abfedernde Blöcke 8 und 9 befestigt, die auf einander gegenüberliegende Enden des Schlittens 5 einwirken. Der letztere ist mit einem sich horizontal erstreckenden Luftzylinder ι ο versehen, in dem sich ein Kolben 11 bewegt, der sich nach vorn als Drallspindel fortsetzt. Der Teil 16 der Drallspindel läuft durch einen" Flüssigkeitsbehälter 17, z.-B. mit Wasser, und trägt eine konisehe Schulter 18, die in eine Ausnehmung oder einen Raum 19 eintreten kann, dessen inneres Ende ähnlich konisch geformt ist. Der Durchmesser des Raumes 19 ist etwas größer als der des Teiles 16 der erwähnten Kolbenverlängerung, und die Wände konvergieren etwas in Richtung auf das innere Ende zu. Der Behälter 17 bildet einen Teil des Schlittens 5, indem er in einer Verlängerung der Wand 'des Zylinders 10 gebildet ist. Der Teil 16 der Kolbenverlängerung und der Raum 19 bilden einen Stoßdämpfer, um die Auswärtsbewegung des Kolbens 11 abzufedern, indem die Flüssigkeit zwischen den Wänden und der Wand des Teiles 16 hinausgetrieben wird, wenn sich der letztere in diesen Mnembewegt. Der Luftzylinder 10 und der Kolben 11 stellen die elastischen Mittel dar und dienen zum Vorholen des Dorngestänges. Der Dorn erstreckt sich durch einen Abstreifring 23 und arbeitet mit den Pilgerwalzen 24 zusammen.

Das hintere Ende des Schlittens 5 ist mit einem Teil von Mitteln verbunden, um die Stöße aufzunehmen, und der damit zusammenwirkende Teil ist mit dem Fundament verbunden. Wie gezeigt, umfassen diese Mittel einen hydraulischen Zylinder 25, der am oberen Ende der Säule 2 auf der Gxundplatte ι befestigt ist. Ein anderer Teil ist ein Kolben 26, welcher sich in dem Zylinder 25 bewegen kann und an einem Querhaupt 27 befestigt ist, das durch zwei Stangen28 mit dem Schlittens verbunden ist. Der normale Flüssigkeitsdruck in dem Zylinder ist verhältnismäßig klein, z.B. io^kg/qcm, er wird aber beträchtlich ansteigen, wenn der Schlitten Stoßen unterworfen ist, und dabei wird er auf einen bestimmten Wert gesteuert durch die Verwendung ernes Überdruckventils in der Speiseleitung des Zylinders. Eine derartige Anordnung ist wohlbekannt, und es ist nicht nötig, diese zu beschreiben.

Einander zugekehrte, koaxial verlaufende hydraulische Zylinder 30, 31 sind in den entsprechenden Säulen 2, 3 der Grundplatte 1 gelagert, und die Enden ihrer Kolben 3 2, 33 treffen mit einem Widerlager 34 an dem zwischengeschalteten Schlitten 4 zusammen. Der Kolben des Zylinders 30, der als " Vorschubzylinder bezeichnet wird, wirkt so, daß er den Schlitten in Richtung auf die Pilgerwalzen 24 vorschiebt, und der Kolben des Zylinders 31, als Abstreifzylinder bezeichnet, wirkt in entgegengesetzter Richtung. Der Vorschubzylinder 30 kann durch eine Leitung 3 5 mit einem hydraulischen Akkumulatorsystem von bekannter Art verbunden sein

oder, wie gezeigt, mit einer hydraulischen Pumpe 36 von bekannter Form, deren Leistung verändert werden kann. Letztere ist mittels einer Leitung 37 auf ihrer Saugseite mit einem weiteren und fest angeordneten hydraulischen Zylinder 38 verbunden, der einen Kolben 3 9 besitzt, welcher gleichzeitig zu einem weiteren und fest angeordneten hydraulischen Zylinder 40 gehört, der durch eine Leitung 41 mit Druckflüssigkeit über ein Steuerventil 42 von einem hydraulischen Akkumulatorsystem (nicht gezeigt) versorgt wird.

Wenn die Vorrichtung arbeitet, wird eine Luppe 50 auf den Dorn aufgesetzt, und der Vorschubzylinder und der Kolben 30, 32 werden betätigt, um eine Vorwärtsbewegung des zwischengeschalteten Schlittens 4 und mit ihm des Schlittens 5 und des Domes 22 zu bewirken, um die Luppe in die Pilgerwalzen 24 einzuführen. Wenn die Walzen auf die Luppe einwirken, wird der Kolben 11 in dem

ao Luftzylinder 10 zurückbewegt, bis die Ausbuchtungen 51 in den Walzen erreicht werden. Daraufhin bewegt sich der Kolben plötzlich unter dem Druck in dem Zylinder 10 nach außen, wodurch ein Stoß auf den Schlitten 5 erfolgt. Dieser Stoß wird von der Kolben- und Zylindervorrichtung 25, 26 aufgenommen, welche an dem Schlitten befestigt ist, und somit auf das Fundament übertragen, obgleich der zwischengeschaltete Schlitten 4 über den vorderen Abfederungsblock 9 einen gewissen Betrag davon empfängt. Während dieser Zeit ist der Dorn 22 stetig vorwärts bewegt worden durch den Vorschubzylinderkolben32, und ein weiterer Teil der Luppe wird somit bearbeitet. Zur gleichen Zeit wird der Dorn durch die Drallspindel um seine Achse gedreht, wodurch das Werkstück in ein anderes radiales Verhältnis zu den Walzen 24 gebracht wird. Wenn das Rohr fertig ist, werden der Abstreifzylinder und der Kolben 31, 33 betätigt, um das Rohr von dem Dorn abzunehmen und um den Schlitten 4 und den Schlitten 5 in die Ausgangsstellung zurückzubringen, wo der Dorn eine neue Luppe erhält.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Pilgerschrittwalzwerk mit einem Schlitten, bestehend aus Vorholzylinder, Bremszylinder und Vorschubzylinder, der auf einer Gleitbahn verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schatten (5) und der Gleitbahn (1) auf der Grundplatte ein weiterer Schlitten (4) vorgesehen ist, der Einrichtungen zur Abfederung von Stoßen bei der Vorwärtsbewegung der Drallspindel mit Kolben aufnimmt.
2. 2. Pilgerschrittwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (25, 26, 28) zur Aufnahme von Stoßen aus einem eine Flüssigkeit enthaltenden Zylinder und einem Kolben besteht, von denen einer mit dem Schlitten verbunden ist und der andere fest angeordnet ist.
3. 3. Pilgerschrittwalzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischengeschaltete Schlitten (4) mit hervorstehenden Teilen (6, 7) versehen ist, die mit den einander gegenüberliegenden Enden des Schlittens (5) zusammenarbeiten und zwischen denen der Schlitten (5) gleiten kann.
4. 4. Pilgerschrittwalzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß abfedernde Mittel (9, 7) zwischen dem Schlitten (5) und den hervorstehenden Teilen (6, 7) des zwischengeschalteten Schlittens (4) vorgesehen sind.
5. 5. Pilgerschrittwalzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischengeschaltete Schlitten (4) auf einer Gleitbahn der festen Grundplatte (1) gleiten kann, die an ihren Enden aufwärts gerichtete Säulen (2, 3) trägt, von denen eine den fest angeordneten Teil (z.B. 25) der Einrichtungen zur Aufnahme von Stoßen trägt.
6. 6. Pilgerschrittwalzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschub- und Rückholeinrichtungen zur Bewegung des das Dorngestänge (21) tragenden Schlittens (5) mit ihren Kolben (32, 33) an Löchern (34) am zwischengeschalteten Schlitten (4) angreifen, wobei die Zylinder an der Grundplatte (1) angeordnet sind.

   Angezogene Druckschriften: Das Buch »Walzwerkswesen«, 3. Band, von G. Puppe, 1939, S. 348 und 349; deutsche Patentschrift Nr. 505 609.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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