DE2810273C2 - Vorrichtung zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit des Dorns in einem kontinuierlichen, mit gehaltenem Dorn arbeitenden Walzwerk - Google Patents

Description

entnehmen ist, jedoch sind diese bekannten Ausgestaltungen nicht gattungsgemäß, weil sie sich gemäß DE-PS 6 29 832 und DE-OS 24 51 105 auf Rohrstoßbänke und gemäß DE-PS 5 74 626 auf ein Schrägwalzwerk beziehen, bei dem die Position des Dorn unverschieblich ist Diese ändert sich lediglich aufgrund von Wärmeausdehnung. Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Probleme stellen sich weder bei einer Rohrstoßbank noch beim vorerwähnten Schrägwalzwerk. Außerdem unterscheiden sich diese bekannten Ausgestaltungen von tier erfindungsgemäßen Ausgestaltung dadurch, daß nur eine Antriebsgruppe vorhanden ist.

Es ist zwar aus der DE-OS 23 45 056 an sich bekannt, die Vorschubgeschwindigkeit einer Haltevorrichtung für den Dorn zu ändern, jedoch bezieht sich diese Änderung lediglich auf den Walzvorgang. Darüber hinaus werden offenbar hydraulische Schubkolbengetriebe eingesetzt, die aus den eingangs erwähnten Gründen nachteilig sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Halten eines Dorns;

Fig.2 in vergrößertem Maßstab den Schnitt H-II in Fig.l;

F i g. 3 die Vorrichtung in der Draufsicht.

In den erwähnten Figuren sind 1 und 2 zwei Wände eines Gestells 3 auf deren Innenseite zwei Führungen 4 und 5 befestigt sind, die geradlinig und parallel sind und die gleitbar eine Stange 6 tragen, die sich in der Längsrichtung zwischen den Wänden 1 und 2 erstreckt. Auf der Oberseite und auf der Unterseite der Stange 6, die im Querschnitt rechteckig ist, sind Verzahnungen 7, 8 vorgesehen, die gleich und von gleicher Teilung sind. Mit der Verzahnung stehen in kinematischem Eingriff drei Ritzel 9,10,11 die gegenüber den Wänden 1,2 frei drehbar gelagert sind deren Drehachsen zu den Wänden rechtwinklig liegen und die gleiche Abstände voneinander haben. Mit der Verzahnung 8 befinden sich in kinematischem Eingriff drei Ritzel 12, 13 und 14, die ebenfalls an den Wänden 1,2 frei drehbar gelagert sind, und deren Drehachsen zu den Wänden rechtwinklig und in Stellungen angeordnet sind, welche zu den Achsen der vorerwähnten Ritzel 9,10 und 11 versetzt sind.

Alle Ritzel 9—14 sind untereinander gleich. Jedes der Ritzel weist eine durchgehende Bohrung 15 auf und ist an seinen entgegengesetzten Enden mit Nabenteilen 16, 17 ausgebildet, mittels welchen unter Zwischenschaltung von schematisch bei 18 und 19 dargestellten Lagern das Ritzel frei drehbar durch die Wände 1,2 gelagert ist.

Mit 20 ist eine angetriebene Welle bezeichnet, die sich axial durch die Bohrung 15 des Ritzels erstreckt, von dessen Innenwand sie durch schematisch bei 21 dargestellte Lager in Abstand gehalten wird. Außenseitig der Wand 2 ist die Welle 20 in an sich bekannter Weise mit einem Untersetzungsgetriebe 22 herkömmlicher Art verbunden, das unter Zwischenschaltung einer Bremse 23 und einer Kupplung 24 von einem Gleichstrommotor 25 angetrieben wird.

An der Außenseite der Wand i ist auf der Antriebswelle 20 in herkömmlicher Weise eine Reibungskupplung an sich bekannter Art, beispielsweise eine Scheibenkupplung, die allgemein mit 26 bezeichnet ist, deren Gehäuse 27 mit dem Ritzel 9 drehfest verbunden ist, angeordnet.

Die Vielzahl der Ritzel 9 bis 14 mit den entsprechenden Reibungskupplungen 26, Untersetzungsgetrieben 22, Bremsen 23 und Gleichstrommotoren 25 bilden eine langsame Antriebseinheit (CL) zum Zurückhalten, wie nachfolgend näher erläutert wird. Mit den Verzahnungen 7, & der Stange 6 sind weitere gleiche Ritzel 28,29 in Eingriff, die an den Wänden 1,2 des Gestells 3 drehbar gelagert sind. Jedes dieser Ritzel 28,29 wird von einem Gleichstrommotor 125 betätigt, der mit einer entsprechenden Bremse 123 und einem Untersetzungsgetriebe 122 ausgerüstet ist

Die Ritzel 28,29 und die entsprechenden Antriebsorgane bilden eine schnelle Antriebseinheit (CV) für die Bewegungen der Stange 6, wie nachfolgend näher erläutert wird.

Die Stange 6 ist an ihrem einen Ende 30 im wesentlichen in der Form eines Hakens ausgebildet, mittels welchem in lösbarer Weise der Kopf 31 eines verwendeten Dorns 32 vor dem Einsetzen in einen mit einer axialen Bohrung versehenen Rohling erfaßt werden kann zum Zwecke der Walzarbeit an dem Rohling in einem kontinuierlichen Walzwerk mit angehaltenem Dorn, von dem die langsame und die schnelle Antriebseinheit gemäß der Erfindung integrierende Bestandteile bilden.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt

Im ursprünglichen Zustand sind alle Gleichstrommotoren 25,125 abgeschaltet, die Bremsen 23,123 angezogen, während alle Reibungskupplungen 26 ausgerückt sind. Unter diesen Bedingungen sind die Ritzel 9 bis 14 der langsamen Antriebseinheit CL und 28, 29 der schnellen Antriebseinheit CV auf deren stehenden Antriebswellen 20 frei drehbar.

Unter diesen Anfangsbedingungen wird das schnelle Einschieben des Dorns 31 in einen entsprechenden axial gebohrten Rohling vorgenommen, um das nachfolgende Walzen zu ermöglichen. Für dieses rasche Einschieben vor dem Eingriff des in Form eines Hakens 30 ausgebildeten Endes der Stange 6 mit dem Kopf 31 des Dorns wird die schnelle Antriebseinheit CV verwendet und werden insbesondere die Bremsen 123 dieser Einheit gelöst und die Gleichstrommotoren 125 in Gang gesetzt. Die Stange 6, welche durch den Eingriff zwischen den Ritzeln 28, 29 und den Verzahnungen 7, 8 betätigt wird, wirkt praktisch als Schieber auf den Dorn 32 mit einer Wirkung, deren Schnelligkeit von der Drehzahl des Gleichstrommotors 125 abhängt

Nachdem das Einschieben in den Rohling erfolgt ist, werden die Motoren 125 abgeschaltet
Sodann ist vor dem Einrücken aller Reibungskupplungen 26 der langsamen Antriebseinheit CL und dem Lösen der jeweiligen Bremsen 32 diese Einheit in Bereitschaft gleichzeitig mit dem Beginn der Walzarbeit an dem auf den Dorn 32 aufgeschobenen Rohling. Die Aufgabe der Einheit CL ist die Regelung der Vorschubgeschwindigkeit der aus Rohling und Dorn bestehenden Einheit durch die aufeinanderfolgenden Walzgeräte unter Überwindung der Zugkräfte, die auf den Dorn durch die Walzzylinder ausgeübt werden.

Diese Funktion der Regelung der Geschwindigkeit des Dorns geschieht durch die Anzahl der Motoren 25, welche über die entsprechenden Untersetzungsgetriebe 22, die Antriebswellen 20 und die entsprechenden eingerückten Reibungskupplungen 26 den Drehantrieb der Rit7el 9 bis 14 bewirken und damit die Bewegung der doppelt verzahnten Stange 6.

Nach Beendigung des Walzvorgangs werden alle Motoren 25 abgeschaltet, die Bremsen 23 angezogen und die Kupplungen 26 ausgerückt, worauf bei Betätigung

der schnellen Antriebseinheit CVim entgegengesetzten Sinn zu dem beschriebenen für den Voreintrieb des Dorns in den Rohling das rasche Rückziehen des Dorns 22 aus dem Walzwerk geschehen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

10

15

20

25

30

35

40 45

50

55 ^

60 65

Claims (2)

1 2 sehen Zylindern verbunden, deren Hub gleich dem ist, Patentansprüche: der notwendig ist, um die gewünschte von dem Dorn gehaltene Strecke zu ermöglichen.

1. Vorrichtung zur Regelung der Vorschubge- Weil die Regelung der Geschwindigkeit eines Doms schwindigkeit des Doms in einem kontinuierlichen, 5 dadurch erschwert wird, daß während der Walzarbeit mit gehaltenem Dorn arbeitenden Walzwerk mit ei- die auf den Dom ausgeübten Zugkräfte manchmal ner Haltevorrichtung für das Ende der Dornstange, plötzlich veränderlich sind, wenn sie aufeinanderfolgend die in Vorschubrichtung mittels eines gesteuerten in die verschiedenen Walzkäfige eintreten, und weil die Antriebs verschiebbar ist, dadurch gekenn- Gesamtheit der Zugkräfte, vor allem bei großen WaIzzeichnet, daß als Haltevorrichtung eine Stange io werken, Spitzenwerte von 400 Tonnen erreichen kön-(6) mit doppelter Verzahnung (7, 8) dient, die an nen, mit dadurch bedingter Geschwindigkeit des Doms, ihrem einen Ende als Haken (30) ausgebildet ist, der die Werte von der Größenordnung von 1 m/sec erreian dem als Kopf (31) mit Hals ausgebildeten Ende chen kann, ergeben die Haltevorrichtungen vom Typ des Doms (32) befestigt werden kann, und daß als mit Spindel zufriedenstellende Ergebnisse nur bei mäßi-Antrieb mehrere Ritzel (9—14) vorgesehen sind, die 15 gen Geschwindigkeiten und bei mäßigen Belastungen in Eingriff mit den Verzahnungen (7,8) stehen, wobei von konstanter Stärke, während sie bei höheren Gejedes Ritzel durch eine Welle (20) angetrieben wird, schwindigkeiten und größeren Belastungen völlig unbedie unter Zwischenschaltung einer Reibungskupp- friedigend sind, da die besonderen Drücke auf die gleilung (26,27) mit einer aus dem Motor (25) und einem tenden Flächen, die gleiche Geschwindigkeit und die Untersetzungsgetriebe (26) gebildeten Antriebs- 20 Schwierigkeit der Schmierung zu einer raschen Zerstögruppe verbunden ist, die mit einer Bremse (23) für rung der Schrauben-Schraubenmutter-Kopplungen jede angetriebene Welle (20) versehen ist, wobei fer- führen.

ner weitere Ritzel (28,29) mit einer weiteren Grup- Bei den Haltevorrichtungen vom hydraulischen Typ

pe aus Motor (125) und Untersetzungsgetriebe (122), bewirken die starken Belastungen infolge der Verdichtdas mit einer Bremse (123) versehen ist, verbunden 25 barkeit des verwendeten hydraulischen Fluids und der

ist Elastizität der Rohrleitungen Resonanzwirkungen, die

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- im Dorn Schwingungen von solcher Stärke erzeugen, zeichnet, daß die Motoren (25,125) Gleichstrommo- daß Risse in der Schmiermittelschicht zwischen dem toren sind. Dorn und dem in der Walzarbeit befindlichen Rohling

30 auftreten. Diese Unterbrechungen der Schmiermittel-

schicht, die besonders nachteilig für die Lebensdauer

der Dorne sind, haben Veränderungen in der Intensität des Zuges am Dorn zur Wirkung. Veränderungen, wel-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem ehe weitere Resonanzwirkungen auf die hydraulische Oberbegriff des Anspruchs 1. 35 Haltevorrichtung mit negativem synergistischem Effekt

Es ist bekannt, daß beim kontinuierlichen Walzen ei- auf die ganze Walzarbeit haben.

nes Rohlings mit festgehaltenem Dorn auf diesen durch Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gat-.

die Walzen beträchtliche Zugkräfte ausgeübt werden, tungsgemäße Vorrichtung so auszugestalten, daß die durch die dem Dorn, wenn dieser frei wäre, veränderli- vorgenannten Nachteile vermieden werden, d. h., daß ehe Vorschubgeschwindigkeiten mit dem Fortschreiten 40 bei Gewährleistung hoher Leistungsfähigkeit und Ledes Walzvorgangs mitgeteilt werden würden. Es ist fer- bensdauer ein störungsfreier Vorschub beim Einschiener bekannt, daß bei veränderlichen Vorschubge- ben des Doms in den Rohling und beim Walzen möglich schwindigkeiten des Dorns durch die aufeinanderfol- ist.

genden Walzgeräte nicht annehmbare Walzfehler ent- Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden

stehen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, muß dem 45 Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Dorn eine geregelte Vorschubgeschwindigkeit mitge- Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen

teilt werden. Zu diesem Zweck werden die kontinuier- Zahnstangentrieb mit zwei Antriebsgruppen auf, wo-Hch arbeitenden Walzwerke mit Vorrichtungen ausge- durch es möglich ist, durch die Zuordnung der einen rüstet, die eine bestimmte Vorschubgeschwindigkeit Gruppe für das Einschieben des Dorns in den Rohling durch die aufeinanderfolgenden Walzkäfige ermögli- 50 sowie zum Rückziehen des Dorns nach dem Walzen des chen. Diese Vorrichtungen werden in der Fachtechnik Rohlings und durch die Zuordnung der anderen Gruppe gewöhnlich als Dornhaltevorrichtungen bezeichnet, für den Walzvorgang an den jeweiligen Vorgang angewährend das Walzwerk, das mit solchen Vorrichtungen paßte Vorschubgeschwindigkeiten zu fahren. Dabei ausgerüstet ist, als kontinuierlich arbeitendes Walzwerk ' kann die Vorrichtung mit hohen Vorschubgeschwindigmit gehaltenem Dorn bezeichnet wird. 55 keiten gefahren werden, weil bei der erfindungsgemä-

Die bisher verwendeten Haltevorrichtungen sind im ßen Ausgestaltung weder die Schmierungs- und Laufwesentlichen vom Typ mit einer Spindel oder vom hy- probleme der bekannten mechanischen Lösung noch draulischen Typ. die Schmierungsprobleme beim Walzen und die Vibra-

Bei den Vorrichtungen mit einer Spindel steht das tion der bekannten hydraulischen Lösung auftreten. Ineine Ende des Dorns, das in geeigneter Weise profiliert 60 folgedessen ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist (Kopf des Dorns), in Eingriff mit einem entsprechen- sehr leistungsfähig, und sie eignet sich auch für große den Sitz der mittig in einem Querstück geformt ist, in Walzwerke, bei denen große Schubkräfte aufzubringen dessen Ende zwei Schraubmuttern versenkt sind, wel- sind.

ehe mit Schrauben von solcher Länge gekuppelt sind, Es ist zwar aus den DE-PS 5 74 626 und 6 29 832 so-

daß sie den gewünschten und festgelegten Hub ermögli- 65 wie aus der DE-OS 24 51 105 an sich bekannt, den Anchen, der von dem Dorn gehalten wird. trieb einer Vorschubvorrichtung durch eine Zahnstange

Bei den hydraulischen Vorrichtungen ist das den Kopf mit Antriebsritzeln zu bilden, wobei aus der DE-PS des Dorns tragende Querstück seitlich mit öldynami- 6 29 832 auch eine doppelt verzahnte Zahnstange zu