DE700857C

DE700857C - Device for bringing about the gradual feed in pilger mills

Info

Publication number: DE700857C
Application number: DE1937B0177925
Authority: DE
Original assignee: Kronprinz GmbH
Current assignee: Kronprinz GmbH
Priority date: 1937-03-31
Filing date: 1937-04-01
Publication date: 1941-01-02

Description

Vorrichtung zur Herbeiführung des schrittweisen Vorschubes in Pilgerwalzwerken Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den schrittweisen Vorschub des Walzgutes in Pilgerwalzwerken, insbesondere Kaltpilgerwalzwerken, für das Auswalzen von Stangen und Rohren. Je nach der Art des Pilgerwalzwerkes kommen zu der schrittweisen Vorschubbewegung noch weitere Bewegungen: Bei feststehendem Walzgerüst muß das Walzgut während des Arbeitshubes eine Bewegung in der Walzrichtung ausführen, wobei es von den Walzen erfaßt ist, sowie eine Rückbewegung während der Zeit, in der die Walzen das Gut nicht erfassen. Bei Pilgerwalzwerken, bei denen das Walzgerüst selbst entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit der Walzen hin und her bewegt wird, fallen diese beiden Bewegungen des Walzgutes fort; es ist aber, wie auch bei feststehendem Walzgerüst, eine Rückholbewegung des Walzgutes, bei Rohren gegebenenfalls zusammen mit dem Dorn, nach beendetem Auswalzen erforderlich.Device for bringing about the step-by-step feed in pilger mills The invention relates to a device for the gradual advance of the rolling stock in pilger mills, especially cold pilger mills, for rolling out bars and pipes. Depending on the type of pilger mill, the step-by-step feed movement occurs even more movements: With a stationary roll stand, the rolling stock must during the The working stroke executes a movement in the rolling direction, whereby it is released from the rollers is detected, as well as a return movement during the time in which the rollers the material not capture. In pilger mills, where the roll stand itself accordingly The rotating speed of the rollers is moved back and forth, these two fall Movements of the rolled stock away; but it is, as with a stationary roll stand, a return movement of the rolling stock, possibly together with the mandrel in the case of pipes, Required after the end of rolling.

Die schrittweise Vorschubbewegung, um die es sich bei der Erfindung in erster Linie handelt, stellt jedoch bei beiden Arten von Pilgerwalzwerken die gleichen Anforderungen und bietet insbesondere deshalb Schwierigkeiten, weil nur sehr wenig Zeit, bei den neueren Kaltpilgerwalzwerken nur o,066 bis o,I3 Sek., für diese Bewegung zur Verfügung steht. Die beiden Pilgerwalzen können das Gut nur während einer Zeit, die-etwa 6o° einer Walzenumdrehung entspricht, für die Vorschubbewegung freigeben, damit der Walzhub nicht zu klein und die Leistung dementsprechend nicht zu gering wird. Derartige Walzwerke machen etwa 6o bis rzo Umdrehungen in der Minute.The incremental feed motion that the invention is primarily acts, but is responsible for both types of pilger mills same requirements and therefore offers difficulties in particular because only very little time, with the newer cold pilger mills only 0.066 to 0.13 seconds for this movement is available. The two pilgrim rollers can only use the good during a time corresponding to about 60 ° of a roller revolution for the feed movement release so that the rolling stroke is not too small and accordingly not the performance becomes too low. Rolling mills of this type make about 6o to 3o revolutions per minute.

Es sind nun schon verschiedene Vorrichtungen für die Ausführung des Vorschubes vorgeschlagen worden, doch haftet allen eine Reihe von Nachteilen an. Bei einer vielfach ' verwendeten Vorrichtung ist die stets erwünschte oder sogar notwendige Regelurig des Vorschubes während des Walzens überhaupt nicht möglich; die Größe des Vorschubes ist ganz unbestimmbar und hängt von der Drehzahl des Walzwerkes ab. Eine andere bekannte Vorrichtung ermöglicht zwar die Festsetzung eines gewollten bestimmten Vorschubes, doch hat sie den auch' der vorgenannten Vorrichtung anhaftenden Hauptnachteil, daß große Massen sprunghafte und schnelle Drehbewegungen ausführen müssen, und daß infolgedessen hohe Beschleunigungs-und Bremskräfte auftreten. Außerdem sind für die Rückholbewegung besondere Getriebe notwendig, die ebenfalls die Sprungbewegung mitmachen müssen. Di,- Erfindung bezweckt nun die Verineidung dieser Nahteile. Insbesondere sollen keine großen, sich sprunghaft bewegenden oder drehen 'en 'lassen auftreten, und die sto3weisen Besch'.eunigungsI;räfte sollen vorn Antrieb ferngehalten werden. Ferner soll die Regelung des Vorschubes sich während des Betriebes ermöglichen lassen un1 stufenlos sein. Die Rückho:bzwegung soll rasch und unter Ver wensung der gleichen Antriebsteile, di.- au ch für den Vors-hub benutzt werden, vo° si"h gehen.There are now various devices for the execution of the Advancement has been proposed, but all have a number of disadvantages. In the case of a device that is often used, this is always desirable or even necessary regulation of the feed during the rolling not possible at all; the size of the advance cannot be determined and depends on the speed of the rolling mill away. Another known device allows the establishment of a wanted one certain advance, but it has the same 'adhering to the aforementioned device The main disadvantage is that large masses execute abrupt and rapid rotary movements must, and that as a result high acceleration and braking forces occur. aside from that special gears are necessary for the return movement, which also do the jumping movement have to participate. Di, - invention now aims to avoid this Near parts. In particular, it should not be large, jumping or rotating Let 'en' occur, and the intermittent acceleration forces should drive ahead be kept away. Furthermore, the regulation of the feed should be carried out during operation allow un1 to be infinitely variable. The return call should be quick and easy Use of the same drive parts that are also used for the forward stroke, vo ° si "h go.

D°r- 1-la:il)tzwe:k der Erfindung wird da-'ar li er--eicht, -Maß die Vorschubspindel mit -ne - auf :irr la"if;n 'en'Mutter unter dem Einflii-3 von zwei v#3neinan_ler unabhängigen hräf,en steht, von denen die erste unmittelbar :n der Achsrichtung der Spindel wirkt rin 1 Spin-lel mit Mutter gemeinschaftlich vorwärt3 schiebt, wahren i die zweite Kraft der '`unter eine stän lege Drehung mit regelbarer Ges hwin ligkeit erteilt, durch die das Maß -'es Vorschnbes bestimmt wird. Daß dieser Hauptzweck erreicht wird und wie die sonstigen Vorteile entstehen, soll an Hand der Zeichnung erläutert werden. Diese zeigt in Abb. i die schematische Darstellung eines Kaltpi'g#-rwalzwerkes mit als Beispiel angenommeneni hin und her bewegtem Walzgerüst, Abb. 2 in größerem Maßstab einen senkrechten Schnitt durch die eigentliche Vor-AI)',). 3 einen waagerechten Schnitt durch die Vorrichtung der Abb. 2 und Abb. 1. eine bauliche Einzelheit.D ° r- 1-la: il) tzwe: k of the invention is da-'ar li er - calibrated, - measure the Feed spindle with -ne - on: irr la "if; n 'en'Mutter under the influence of two v # 3neinan_ler independent hräf, en stands, of which the first immediately: n der Axial direction of the spindle acts in 1 spindle with nut jointly forwards3 pushes, i maintain the second force of the '' under a stan put rotation with adjustable Speed granted, by which the measure of the pre-judgment is determined. That this Main purpose is achieved and how the other benefits arise should be on hand will be explained in the drawing. This shows the schematic representation in Fig. I of a Kaltpi'g # rolling mill with a reciprocating motion assumed as an example Roll stand, Fig. 2 on a larger scale a vertical section through the actual Before-AI) ',). 3 shows a horizontal section through the device of Fig. 2 and Fig. 1. a structural detail.

Der nicht gezeigte Walzmotor (Abb. i) bewegt ü'.)er das Getriebe A, B und die Kurbelstange C das als Wagen ausgebildete Walzgerüst D, das auf den Schienen E laufen kann, hin und her. Dabei werden die Walzen F durch die feststehende Zahnstange G über das Zahnrad H angetrieben. Auf einer langen Gleitbahn I läuft die Einspannvorrichtung K für das Werkstück L, die durch die Spindel 11 gesch,3ben wird. Der Antrieb dieser Spindel, also die Vorschubvorrichtung gemäß der Erfindung, befin=det sich in dem Gehäuse N.The rolling motor (not shown) (Fig.i) moves ü '.) He the gearbox A, B and the connecting rod C, the rolling stand D, which is designed as a carriage and which is on the rails E can walk back and forth. The rollers F are supported by the fixed rack G driven by gear H. The jig runs on a long slide I K for the workpiece L, which is gesch, 3ben by the spindle 11. The drive of this The spindle, so the feed device according to the invention, is located in the Housing N.

Die Spindel J1 ist in den in dem Gehäuse N sitzenden Hülsen i und 2, die innen glatt, also gewindelos sind, verschiebbar und drehbar gelagert. Innerhalb des Gehäuses N sitzt auf der Spindel 31 eine Mutter 3, die sich frei auf der Spindel drehen kann. Die Welle .I wird entsprechend der Drehzahl des Hauptantriebes gedreht und trägt eine Kurvenscheibe 5. Ein um den Punkt 6 schwingbarer Hebel 7 liegt finit einer Rolle 8 an der Kurvenscheibe 5 an im 1 wird durch eine Feder d gegen diese gepreßt. Das freie EnIe i i des Schwinghebels 7 liegt gegen die 'Mutter 3 an. Diese ist an ihrer zylindrischen Außenfläche mit einer Verzahnung versehen (s. Abb. 3), die als Mittel für ihre Drehung dient. Zur Herbeiführung dieser Drehung ist ein Elektromotor 12 (Regelinotor) vorgesehen. Auf er Motorwelle sitzt fest das Ritze' 13 un l lose ein Ritze' 1q., das entwe Ier durch die Kupplung 15 oder die Kupplung 16 zur Drehung gebracht wird und mit der Mutter 3 in Eingriff steht. Das Ritze' 13 treibt die Zwischenrä er 17, 18, i9, zl und 22 an, von denen das Rad 22 lose auf der Motorwelle sitzt und über die Kupplung 16 das Ritze' 11 antreiben kann. Die Kupplung 16 dient für ;die Erzielung der kurzwegigen, aber verhältnismäßig langsamen Vorschubbewegung, auf die es in erster Linie ankommt, und die Kupplung i 5 zur Erzielung der langwegigen schnellen Rü--kliolbe«-egung.The spindle J1 is in the sleeves i and in the housing N 2, which are smooth on the inside, i.e. threadless, mounted displaceably and rotatably. Within of the housing N sits on the spindle 31 a nut 3, which is freely on the spindle can turn. The shaft .I is rotated according to the speed of the main drive and carries a cam plate 5. A lever 7 that can swing around point 6 is finite a roller 8 on the cam disk 5 on in 1 is pressed against this by a spring d pressed. The free EnIe i i of the rocker arm 7 rests against the nut 3. These is provided with a toothing on its cylindrical outer surface (see Fig. 3), which serves as a means for its rotation. To bring about this rotation there is a Electric motor 12 (control motor) is provided. The crack sits firmly on the motor shaft 13 un l loose a crack '1q., Either through the coupling 15 or the coupling 16 is made to rotate and with the nut 3 is in engagement. The crack ' 13 drives the intermediate gears 17, 18, i9, zl and 22, of which the wheel 22 is loose sits on the motor shaft and can drive the Ritze '11 via the coupling 16. The clutch 16 is used for; the achievement of the short, but relatively slow Feed movement, which is primarily important, and the clutch i 5 to achieve it the long, fast back-up.

Die Vorschuhbewegung kommt in nachbeschriebener Wise zustande.The fore-shoe movement comes about in the manner described below.

Bei der Drehung der Kurvenscheibe 5 in der Pfeilrichtung wird der Hebel 7, nachdem seine Rolle 8 den höchsten Punkt der Kurvenscheibe berührt hat, plötzlich freigegeben, so daß die Feder 9 die Mutter 3 zusammen mit der Spindel 11 und dem Walzgut L (Rohr oder Stange) plötzlich nach vorn bewegt. Diese Bewegung geschieht also durch eine Kraft, die von dem Hauptantrieb über die Welle .4 ausgeübt wird. Dieser Vorschub der Mutter 3 und damit des Walzgutes wird durch den Anschlag 23 begrenzt.When the cam 5 is rotated in the direction of the arrow, the Lever 7, after its roller 8 has touched the highest point of the cam, suddenly released so that the spring 9 the nut 3 together with the spindle 11 and the rolling stock L (pipe or bar) suddenly moved forward. This movement so happens by a force exerted by the main drive on the shaft .4 will. This advance of the nut 3 and thus the rolling stock is caused by the stop 23 limited.

Der Spielrauen, den die Mutter 3 zwischen dem Anschlag 23 und dem Ende i i des Hebels 7 findet, wenn dessen Rolle 8 den höchsten Punkt auf der Kurvenscheibe 5 berührt, ergibt den größten Vorschub, den die Vorrichtung bewirken kann. Von diesem Höchstwert ist der Vorschub stufenlos bis zum Betrage Null regelbar, und zwar mit Hilfe einer anderen Kraft. Ist die Mutter 3 nämlich durch den Hebel ? gegen den Anschlag 23 gedrückt worden und wird die -Mutter durch das Ritze' 11., das mit dem Rad 22 durch die Kupplung 16 verbunden ist, langsam so gedreht, daß sie sich auf der Spindel .'ff in Richtung auf den Schwinghebel zu verschiebt, dann bestimmt allein die Drehzahl des Motors 12 die Größe des Vorschubes. Denn ist die Geschwindigkeit der Mutterndrehung eine solche, daß sich die Mutter auf der Spindel M mit der gleichen Geschwindigkeit nach links (Abb.2) verschiebt, mit der der Hebel 7 durch die Kurvenscheibe 5 nach links gedrückt wird, dann wird im Augenblick der Freigabe des Hebels 7 der größte erreichbare Vorschuh ausgeführt. Dreht sich die -Mutter 3 jedoch langsamer, d. h. bewegt sie sich langsamer nach links als der Hebel 7, dann drückt dieser im Augenblick seiner Freigabe die Mutter 3 nicht sofort gegen den Anschlag 23, sondern er muß sich erst auf die mit ihm noch nicht in Berührung stehende Mutter 3 zu bewegen. Um diesen Betrag verkürzt sich also der Hub des Vorschubs.The play that the mother 3 between the stop 23 and the The end i i of the lever 7 takes place when its roller 8 reaches the highest point on the cam 5 touches, results in the greatest advance that the device can bring about. Of this The maximum value, the feed is continuously adjustable up to the amount zero, with Help from another force. Is the nut 3 through the lever? against the Stop 23 has been pressed and the nut through the crack '11., which is with the Wheel 22 connected by coupling 16 is slowly rotated so that it is on the spindle .'ff to move in the direction of the rocker arm, then determined alone the speed of the motor 12 the size of the advance. Because is the speed the nut rotation such that the nut on the spindle M with the same Speed to the left (Fig.2) shifts with which the lever 7 through the cam 5 is pressed to the left, then the moment the lever 7 is released, the largest attainable fore shoe executed. However, if the nut 3 rotates more slowly, d. H. if it moves more slowly to the left than lever 7, then this presses the The moment it is released, the nut 3 does not immediately hit the stop 23, but instead he must first focus on that not yet in contact with him Move nut 3. The stroke of the feed is shortened by this amount.

'Wie ersichtlich, kommen bei dem Vorschub des Walzgutes, der in der kurzen Zeit vor sich geht, wenn die Pilgerwalzen das Walzgut freigeben, keine großen Massen in Bewegung. Außer der Masse, die notwendigerweise bewegt werden muß, sich aber nur linear bewegt und nicht umläuft, kommt für .den eigentlichen Vorschub nur der verhältnismäßig leichte Hebel 7 und die ebenfalls leichte Mutter 3 in Bewegung, so daß irgendwelche nennenswerte Beschleunigungskräfte nicht auftreten. Wenn der Hebel 7 kraftschlüssig, also etwa durch eine Feder 9, vorgedrückt wird, so treten auch hierbei keine erheblichen Massen auf, wobei noch der Vorteil einer federnden Abbremsung erzielt wird. Die Mittel, die' zur Bestimmung der Größe des VVorschubhubes dienen, beteiligen sich an dem Vorschub selbst nicht. Sie können also auch in die Vorschulbewegung .keine Massen hineintragen, die durch ihre Bewegung störende Beschleunigungskräfte hervorrufen könnten. Da auch die Kraft, die zur Einstellung der Mutter 3 auf der Spindel dient, unabhängig von der Kraft ist, welche die Spindel mit dem Walzgut vorschiebt, so kann auch sie keine den Vorschub störende Beschleunigungskräfte hervorrufen. Sprunghafte Bewegungen von Massen kommen aber auch bei der Einstellung der Mutter nicht vor, da die Regelung durch den Motor stufenlos stattfindet und im übrigen die Drehrichtungen in allen Getriebeteilen während der gesamten Vorschubbewegung, die sich aus den einzelnen schrittweisen Vorschüben zusammensetzt, dieselbe bleibt.'As can be seen, when the rolling stock is advanced in the a short time is going on when the pilger rollers release the rolling stock, not a large one Crowds on the move. Except for the mass, which must necessarily be moved, itself but only moves linearly and does not rotate, only comes for the actual feed the relatively light lever 7 and the also light nut 3 in motion, so that any appreciable acceleration forces do not occur. If the Lever 7 is force-locked, so for example by a spring 9, is pushed forward, so step also here no significant masses, with the advantage of being resilient Braking is achieved. The means used to determine the size of the feed stroke serve, do not participate in the advance itself. So you can also use the Pre-school movement. Do not bring masses into it, the acceleration forces that are disturbing due to their movement could cause. Since also the force required to adjust the nut 3 on the The spindle is used regardless of the force exerted by the spindle on the rolling stock advances, it cannot cause any acceleration forces that interfere with the advance. Jerky movements of the masses also occur with the attitude of the mother not before, since the regulation takes place steplessly by the motor and otherwise the directions of rotation in all gear parts during the entire feed movement, which is composed of the individual step-by-step feeds, remains the same.

Der von dem schwingtnden Hebel 7 ausgeübte Schub ist, wie weiterhin ersichtlich, größer als der größte erforderliche Vorschub, so daß nach beendigtem Vorschub'das Walzgut und die Spindel nicht mehr in der Längsrichtung festgehalten sind und gewisse kleine Bewegungen frei ausführen können, die durch den Walzvorgang erzwungen werden. Hierdurch werden die sonst möglichen und störenden Zwängungen vermieden.The thrust exerted by the swinging lever 7 is as before can be seen, greater than the largest required feed, so that after finished The rolling stock and the spindle are no longer held in the longitudinal direction and can freely perform certain small movements caused by the rolling process be forced. This eliminates the otherwise possible and annoying constraints avoided.

Wenn von einer Vorschubspindel mit einer auf ihr laufenden Mutter in Übereinstimmung mit der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform gesprochen wurde, so soll hiermit die kinematische Umkehrung nicht ausgeschlossen sein, bei der also die Funktionen von Spindel und Mutter miteinander vertauscht sind, indem sich die Spindel dreht und die Mutter uridrehbar angeordnet ist.If from a feed screw with a nut running on it spoken in accordance with the embodiment shown in the drawing was, the kinematic reversal should not be excluded herewith so that the functions of spindle and nut are interchanged by the spindle rotates and the nut is arranged to be non-rotatable.

Für die Regelung der Drehzahl des Motors 12 können alle beliebigen bekannten Hilfsmittel verwendet werden. Der Motor kann z. B. polumschaltbar und mit Widerständen versehen sein, er kann aber auch durch Leonard-Schaltung mit dem Hauptantriebsmotor verbünden sein, da die Drehzahlregelung des Motors 12 natürlich wegen der Kurvenscheibe 5 vom Hauptantrieb abhängt.For the regulation of the speed of the motor 12 can be any known tools can be used. The engine can e.g. B. pole-changing and be provided with resistors, but it can also be connected to the Be connected to the main drive motor, since the speed control of the motor 12 is of course depends on the main drive because of the cam 5.

Wenn man bei bestimmter Stellung des Vorschubreglers unabhängig von der Maschinendrehzahl immer den gleichen Vorschub haben wollte, könnte man auf den Antrieb der Mutter durch Regelmotor verzichten und die Mutter vom Hauptantrieb der Maschine aus antreiben. Da man aber für den Schnellgang, insbesondere für die schnelle Rückbewegung der schlittenartigen Einspannvorrichtung K, doch wieder einen besonderen Motor benötigt, ist es auch für diesen Fall einfacher, diesen Motor, wie beschrieben, zur Regelung des Vorschubes zu verwenden. Beim Antrieb der Mutter durch den Regelmotor wird auch der schnelle Vor- und Rücklauf durch, die beschriebene Ausbildung des Übertragungsgetriebes erreicht. Bei geschlossener Kupplung 15 wird nämlich die Mutter 3 schnell gegen den Anschlag 23 bewegt und nach dem Anliegen der Mutter gegen den Anschlag die Spindel M gezwungen, sich mit der Spannvorrichtung K und dem Walzgut L schnell nach links zu verschieben, d. h. die Rückbewegung auszuführen.If, at a certain position of the feed regulator, one is independent of the machine speed always wanted the same feed rate, you could use the Do not drive the nut by regulating motor and remove the nut from the main drive of the Power machine off. But since one is for the overdrive, especially the fast one Return movement of the slide-like clamping device K, but again a special one Motor is required, it is also easier in this case to install this motor as described to be used to control the feed. When the nut is driven by the regulating motor is also the fast forward and rewind, the described training of the Transmission gear reached. When the clutch 15 is closed, namely, the mother 3 moves quickly against the stop 23 and after the mother is in contact with the Stop the spindle M forced itself with the clamping device K and the rolling stock Move L to the left quickly, d. H. perform the return movement.

Da sich die Spindelmutter 3 ständig dreht, würde sie in der kurzen Zeit, in der sie gegen den Anschlag 23 gedrückt wird, gebremst werden. Aus diesem Grunde ist dieser Anschlag als Wälzlager 2q. (Abb. q.) ausgebildet und zur Abschwächung des Stoßes mit einer Gummiplatte 25 versehen. Auch die andere Seite der Spindelmutter bzw. das Ende ra des Schwinghebels 7 kann in gleicher Weise ausgebildet, z. B. mit einem Wälzlager 2 6 und einer Gummiplatte 27 versehen sein.Since the spindle nut 3 rotates constantly, it would be braked in the short time in which it is pressed against the stop 23. For this reason, this stop is as a roller bearing 2q. (Fig. Q.) And provided with a rubber plate 25 to weaken the impact. The other side of the spindle nut or the end ra of the rocker arm 7 can be designed in the same way, for. For example, be provided with a rolling bearing 2 6 and a rubber plate 27th

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Device for bringing about the gradual Feed in pilger mills, especially in cold pilger mills, characterized in that, that the feed screw with a nut running on it under the influence of two independent forces, the first of which is directly in the axis direction of the spindle acts and the spindle with the nut jointly forwards pushes, while the second force. the mother a constant rotation with adjustable Speed assigned by which the amount of feed is determined.

2. Device according to claim z, characterized in that the directly in the axial direction the spindle (M) acting force via a gear member (11), the its path always begins at the same distance from a fixed stop (23), the nut (3) always pre-presses up to this stop (23), so that the respective Let the feed on by adjusting the nut (3) as a result of its rotation the spindle is determined.

3. Device according to claims i and 2, characterized in that that on both sides of the stop nut (3) to absorb the atial pressures ball bearings (24, 26) and elastic buffers (25, 27) are provided.

Device according to the claims i and 2, characterized in that the force exerted by the nut (3) is a constant Rotation gives, is exerted by a continuously variable motor (12), so that the speed at which the nut (3) is rotated is infinitely variable is.

5. Device according to claims i, 2 and 4, characterized in that the path of the gear member (i i) directly causing the advance is somewhat larger is than the intended feed, so that the rolling stock a certain freedom of movement receives.

6. Device according to claims i, 2, 4 and 5, characterized in that that the feed directly causing the gear member (i i) the free end of a oscillating lever (7) forms which non-positively, for example by a spring (9), pivots forward and is pivoted back by means of a rotating cam.

7. Device according to claims i and 4, characterized in that to increase the speed, with which the nut (3) is turned on the spindle (M), two for the motor (12) Countershafts (13, 17, 18, i9 and 16, 21) are arranged, of which the one for the Return of the spindle after finished rolling a higher transmission ratio has than that for the step-by-step feed during the work process.