DE884033C

DE884033C - Rolling mill with scaffolding going back and forth, especially cold pilger mill

Info

Publication number: DE884033C
Application number: DEM12396A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl-Ing Boehm; Fritz Dipl-Ing Zeunert
Original assignee: MEER AG MASCHF
Current assignee: MEER AG MASCHF
Priority date: 1951-12-29
Filing date: 1951-12-30
Publication date: 1953-07-23

Description

Walwerk mit hin und her gehendem Gerüst, insbesondere Kaltpilgerwalzwerk Bei Walzwerken mit hin und her gehendem Gerüst, insbesondere bei Kaltpilgerwalzwerken, wird bekanntlich das Walzgerüst durch einen Koppeltrieb hin und her bewegt, d. h. es wird bei einem Hinurndhergang von der Geschwindigkeit Null in der einen Totpunktlage auf die jeweilige Höchstgeschwindigkeit beschleunigt und dann wieder auf die Geschwindigkeit Null in der entgegengesetzten Totpunktlage verzögert. Die Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsleistungen betragen insbesondere bei schweren Maschinen oft ein Vielfaches der eigentlichen Walzleistung und beanspruchen die zwischen dem Antriebsmotor und .der Kurbelweile liegenden Getriebeteile wie Zahnradworgelege, Riementriebe usw. in, hohem Maße. In Grenzfällen sind die Beschleunigungs- und Verzögerungsleistungen so groß, daß ihre Übertragung durch Zahnräder oder Riementriebe technisch nicht mehr durchführbar ist. Außerdem bewirken diese Leistungen einen ungleichförmigen Lauf der Maschine, der auch bei Anwendung großer Schwungräder vielfach nicht in den. zulässigen Grenzen gehalten werden kann.Rolling mill with scaffolding going back and forth, especially cold pilger rolling mill In rolling mills with a reciprocating stand, especially in cold pilger mills, is known to move the roll stand back and forth by a coupling drive, d. H. it becomes zero in the one dead center position when moving forward from speed accelerated to the respective top speed and then back up to speed Zero delayed in the opposite dead center position. The acceleration resp. Delay times are often many times that, especially in the case of heavy machinery the actual rolling capacity and claim between the drive motor and .the crankshaft gearbox parts such as gear drives, belt drives, etc. in, to a great extent. In borderline cases, the acceleration and deceleration performance so great that their transmission by gears or belt drives is not technically possible is more feasible. In addition, these performances cause a non-uniform Run of the machine, which is often not in. Even when using large flywheels the. permissible limits can be kept.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte des hin und her gehenden Walzgerüstes durch gleich große, aber entgegengesetzte Kräfte auszugleichen, und zwar entweder durch Federn oder durch Druckluftzylinder, die vor und hinter dem Walzgerüst angeordnet werden. Der Vorschlag, diesen Ausgleich mittels Federn zu bewirken, hat sich als undurchführbar erwiesen., da die Federn so große Dimensinnen annehmen, würden, daß sie sich nicht mehr einbauen lassen. Die Anbringung von Druckluftzylindern vor und hinter dem Walzgerüst ist an sich durchführbar, führt aber zu keinem vollständigen Ausgleich, da die resultierenden Luftidrücke dem Gesetz der polytropischen Kompression bzw. Expansion folgen, also bei einem Hin- oder Hergang des, Gerüstes einen anderen Verlauf haben, als die Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte.It has already been proposed that the acceleration and deceleration forces of the rolling stand going back and forth through equally large but opposite ones Balancing forces, either by means of springs or air cylinders, which are arranged in front of and behind the roll stand. The proposal to compensate for this to effect by means of feathers has proven impracticable, since the feathers so big dimensions would assume that they are no longer have it installed. The installation of compressed air cylinders in front of and behind the roll stand is feasible in and of itself, but does not lead to a complete compensation, since the resulting Air pressures follow the law of polytropic compression or expansion, i.e. with a back or forth movement of the scaffolding have a different course than the acceleration or deceleration forces.

Ein weiterer Nachteil der Druckluftzylinder i.st der, da.ß sie sich stark erwärmen und die entstehende Wärmemenge einen Leistungsverlust darstellt. Schließlich müssen die Luftdrücke entsprechendden verschiedenen Hubzahlen der Gerüste reguliert werden, da verschiedene Hubzahlen des Gerüstes auch verschiedenen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsleistungen entsprechen. Die geschildenen; Nachteile wenden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß außer dem Koppeltrieb des Walzgerüstes noch ein oder mehrere weitere, vorzugsweise um 9o° versetzte-Koppeltriebe angeordnet sind, durch die eine oder mehrere Massen zum Ausgleich der Massenbeschleunig-ungslelstungen hin und her bewegt werden. Die Bewegung der Ausgleichsmasse bzw. -massen kann dabei entweder eine hin, und her gehende oder eine oszillierende sein. Die Größe der Ausgleichsmassen hängt- von den Radien ihrer zugehörigen Koppeltriebe ab. Wählt man diese größer als den Radius des Walzgerüstkoppeltriebs, so wird das Gesamtgewicht der Ausgleichsmassen kleiner als das Gewicht des Wälzgerüstes. Als Ausgleichsmasse kann. schließlich rauch ein vorzugsweise um go° versetzt laufendes zweites Walzgerüst dienen.Another disadvantage of compressed air cylinders is that they are heat up strongly and the resulting amount of heat represents a loss of performance. Finally, the air pressures must correspond to the different numbers of strokes of the stands be regulated, as different numbers of strokes of the scaffold also different acceleration or delay services. The shielded ones; Disadvantages apply accordingly the invention eliminated in that, in addition to the coupling drive of the roll stand one or more further coupling drives, preferably offset by 90 °, are arranged are, through which one or more masses to compensate for the mass acceleration be moved back and forth. The movement of the balancing mass or masses can thereby be either reciprocating or oscillating. The size of the leveling weights depends on the radii of their associated coupling drives. If you choose this larger than the radius of the roll stand coupling drive, the total weight of the balancing masses is less than the weight of the rolling frame. As a leveling compound. in the end A second roll stand, preferably offset by go °, is also used.

Der Gegenstand der Erfindung wird durch die Abbildungen schematisch veranschaulicht, und zwar stellt dar Abb. i im Grundriß und Abb. 2 im Aufriß eine Anordnung mit Ausgleich der Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsleistungen durch eine hin und her gehende Masse, Abb. 3 :im Grundriß und Abb. 4 im Aufriß eine Anordnung mit Ausgleich der Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsleistungen durch eine oszillierende Masse, Abb. 5, 6 und 7 graphische Darstellungen der Beschleunigungs-, Geschwindigkei.ts- und Beschleunigungslei@stungsverh2bnisse.The object of the invention is illustrated schematically by the figures Illustrates, namely shows Fig. i in plan and Fig. 2 in elevation a Arrangement with compensation of the acceleration and deceleration performances by a reciprocating mass, Fig. 3: in plan and Fig. 4 in elevation an arrangement with compensation of the acceleration and deceleration performance by an oscillating one Mass, Fig. 5, 6 and 7 graphical representations of the acceleration, speed and acceleration performance ratios.

In den Abib. i, 2, 3 und 4 bedeutet i .das hin und her gehende Walzgerüst, 2 eine Kurbelwelle, 3 und 3' zwei um 9o° gegeneinander versetzte Kurbelarme, 4 und q.' Treibstangen, die an den Kurbelarmen 3 bzw. 3' angreifen: und 5 eine Ausgleichsmasse. In den Abb. 3 und 4 ist außerdem 6 eine Welle, auf der --die Ausgleichsmasse 5 aufgekeilt ist und 7 ein Hebel, an dem die Treibstange q.' angreift.In the Abib. i, 2, 3 and 4 mean i. the rolling stand going back and forth, 2 a crankshaft, 3 and 3 ' two crank arms offset from one another by 90 °, 4 and q.' Driving rods that act on the crank arms 3 or 3 ': and 5 a balancing weight. In Figs. 3 and 4 there is also 6 a shaft on which the balancing mass 5 is keyed and 7 a lever on which the connecting rod q. ' attacks.

Bei .der Ausiführung nach den Abb. i und :2 führt die Ausgleichsmasse eine hin und her gehende Bewegung und bei der nach den Abb. 3 und 4 eine oszillierende Drehbewegung aus.In the case of the design according to Fig. I and: 2, the balancing weight is used a reciprocating movement and an oscillating movement in the case of Figs. 3 and 4 Rotary motion off.

In Abb. 5 ist als Abszisse der Kurbelwinkel und als Ordinate die Beschleunigung bzw. Verzögerung aufgetragen. Die ausgezogene Kurve d stellt die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Walzgerüstes und idie gestrichelte Kurve d' die Beschleunigung bzw. Verzögerung der Ausgleichsmasse dar.In Fig. 5, the abscissa is the crank angle and the ordinate is the acceleration or delay applied. The solid curve d represents the acceleration or deceleration of the roll stand and i the dashed curve d 'the acceleration or delay of the balancing mass.

In Abb. 6 ist als Abszisse der Kurbelwinkel und als Ordinate die Geschwindigkeit aufgetragen. Die ausgezogene Kurve c stellt die Geschwindigkeit des Walzgerüstes und die gestrichelte Kurve c' die Geschwinidigkeit der Ausgleichsmasse dar.In Fig. 6, the abscissa is the crank angle and the ordinate is the speed applied. The solid curve c represents the speed of the roll stand and the dashed curve c 'represents the speed of the balancing mass.

In Abb. 7 ist als Abszisse der Kurbelwinkel und als Ordinate die Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsleistung aufgetragen. Die ausgezogene Kurve a stellt die Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsleistung .des Walzgerüstes und die Kurve. b die Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsleistung der Ausgleichsmasse dar.In Fig. 7, the abscissa is the crank angle and the ordinate is the acceleration or delay power applied. The solid curve a represents the acceleration or deceleration power of the roll stand and the curve. b the acceleration or delay performance of the balancing mass.

Die. Kurven ca und bb haben die doppelte Frequenz der Kurven c, c', d und d'. Die Kurven a und b stellen eine Multiplikation der Kurven c und d und c' und d' dar. Die Kurve b ist gegenüber der Kurva a um go° versetzt, d. h. bei gleichen Amplituden dieser beiden Kurven sind die Werte bei jedem beliebigen Kurbelwinkel einander gleich, haben jedoch das entgegengesetzte Vorzeichen. Die Summe der beiden Kurven ist daher Null, d. h. die Summe der Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsleistungen von Walzgerüst und Ausgleichsmasse ist in jedem Zeitpunkt gleich Null.The. Curves ca and bb have twice the frequency of curves c, c ', d and d'. Curves a and b represent a multiplication of curves c and d and c 'and d' . Curve b is offset from curve a by go °, ie if these two curves have the same amplitudes, the values are the same for any crank angle , however, have the opposite sign. The sum of the two curves is therefore zero, ie the sum of the acceleration and deceleration capacities of the roll stand and the balancing mass is zero at any point in time.

Es sei erwähnt, daß bei Einzelwalzwerken ein exakter Massenbeschleunigungsleistungsausgleich theoretisch nur bei, unendlich langen Treibstangen möglich ist, praktisch mit schwingender Kreuzschleife durchführbar. Man kann aber bei endlichen Treibstangen die Beschleunigungsleistungen, die sich nicht ausgleichen lassen, dadurch verkleinern, daß .man gegenüber dem Walzgerüst den einen Teil der Ausgleichsmasse, z. B. die Hälfte, vorzugsweise um go° voreilen läßt, während der andere Teil der Ausgleichsmasse vorzugsweise um go° gegenüber ,dem Walzgerüst nacheilt.It should be mentioned that in single rolling mills an exact mass acceleration power compensation theoretically only possible with infinitely long connecting rods, practically with swinging rods Cross loop feasible. But with finite connecting rods, one can determine the acceleration powers, which cannot be compensated, can be reduced by the fact that one opposite the roll stand one part of the balancing compound, z. B. lead half, preferably by go ° leaves, while the other part of the balancing mass is preferably about go ° opposite , lags behind the roll stand.

Es sei außerdem erwähnt, daß man die überschüssigen Beschleunigungsleistungen, die sich nicht ausgleichen, als Walzleistungen mitbenutzen und dadurch eine geringere Belastung der Getriebeteile und eine größere Gleichförmigkeit des Motorleistungsdiagramms erreichen kann.It should also be mentioned that the excess acceleration powers, which do not balance each other out, use them as rolling power and therefore lower Load on the transmission parts and a greater uniformity of the motor performance diagram can reach.

In den Abb. i bis 4 bewirken besondere Massen 5 einen Ausgleich der Beschleunigungs- bzw. Verzögenungsle-istungen. An Stelle einer besonderen Ausgleichsmasse kann .man auch ein zweites Walzgerüst wählend. h. entweder .zwei Walzgerüste von einer und derselben Kurbelwelle antreiben oder zwei normale Walzwerke miteinander kuppeln. In beiden Fällen muß der Koppeltrieb des einen Walzgerüstes gegenüber dem des zweiten Walzgerüstes vorzugsweise um go° versetzt sein.In Figs. I to 4, special masses 5 compensate for the Acceleration and deceleration performances. Instead of a special leveling compound you can also choose a second roll stand. H. either. two roll stands of drive one and the same crankshaft or two normal rolling mills together couple. In both cases, the coupling drive of a roll stand must opposite the of the second roll stand preferably be offset by go °.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rolling mill with a reciprocating stand, in particular Kaltpiigerwal.zwerk, characterized in that in addition to the coupling drive of the rolling stand one or more more, compared to the coupling drive of the roll stand coupling drives that are preferably 90 ° leading or lagging or leading and lagging are arranged through which one or more masses to compensate for the mass acceleration performances driven back and forth or oscillating.

2. Rolling mill according to claim i, characterized in that the mass to compensate for the mass acceleration performances a second roll stand is provided.

3. Rolling mill according to claims i and 2. characterized in that, ß the balancing mass or masses. so dimensioned ibzw. are arranged that the by the finite connecting rods: occurring excess Acceleration services that do not balance each other are also used as rolling services will.