DE2000531A1

DE2000531A1 - Foerdervorrichtung fuer ein Pilgerschrittwalzwerk

Info

Publication number: DE2000531A1
Application number: DE19702000531
Authority: DE
Inventors: Teresio Passoni
Original assignee: Innocenti Societa General per lIndustria Metallurgica e Meccanica
Current assignee: Innocenti Societa General per lIndustria Metallurgica e Meccanica
Priority date: 1969-01-08
Filing date: 1970-01-07
Publication date: 1970-07-09
Also published as: FR2027918A1; DE2000531C3; SU366595A3; DE2000531B2; GB1275820A

Description

PAIt NTANWAUfc DR.-ING. H. FINCKE DIPL.-ING. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER

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7, JAW, WVU

200G531

BESCHREIBUNG zur Patentanmeldung der Firma

INNOCENTI SOCIETA¹ GENERALS PER L¹INDUSTRIA METALLURGICA

E MECCANICA

M a i 1 ει η d / Italien

betreffend

Fördervorrichtung: für ein Pilgerschrittwalzwerk

PRIORITÄT: 8. Januar I969 - Italien

Die vorliegende Erfindung betrifft Fördervorrichtungen für Pilgerschrittwalzwerke ^un Warmwalzen von Rohren ohne Schwelssung.

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Das Pilgerschrittwalzwerk ist bekanntlich wegen seiner grossen Flexibilität und seiner Fähigkeit, Rohre schweren Kalibers und beträchtlicher Länge zu erzeugen, noch von Bedeutung. Letztere Fähigkeit ist insbesondere von Nutzen, wenn ein Pilgerschrittwalzwerk in Verbindung mit einem Streckreduziermechanismus zur Herstellung kleinkalibriger Rohre verwendet wird.

Die grosse Produktionskapazität des Streckreduziermechanismus macht die Erhöhung der Produktionskapazität eines Pilgerschrittwalzwerkes erforderlich.

Diese Produktionskapazität hängt hauptsächlich von der Kapazität der Fördervorrichtung des Walzwerkes ab, um eine erhöhte Produktionsrate an den Pilgerwalzen zu erhalten. Die Fördervorrichtung muss daher schnell ansprechen.

Bei den bekannten Fördervorrichtungen für Pilgerschrittwalzwerke werden die Auswärtsbewegung und die Rückkehrbewegung, die die Pilgerwalzen dem Werkstück während des Walzens verleihen, von einem Kolben aufgenommen, der in einem pneumatischen Zylinder arbeitet, in dem Luft unter konstantem Druck eingeschlossen ist. Der Kolben trägt eine Spindel, auf der ein rohrförmiges Werkstück, das verformt wird, getragen wird. Der Druck in dem Zylinder wird auf einem solchen Wert gehalten, dass, wenn der Kolben maximalen Druck aufweist, eine Kraft entwickelt wird, die ausreichend ist,daü die Rückkehr des rohrförmigen, zu verformenden Werkstückes in Richtung auf das Walzwerk synchron mit der Bewegung der Pilgerwalzen ermöglicht wird. Der Druck muss daher auf einem umso höheren Wert ge-

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halten werden, je grosser die Anzahl der Drehungen der Pilgerwalzen ist.

Ein höherer pneumatischer Druck erhöht jedoch den axialen Gegendruck, der auf das rohrförmige Werkstück durch die Walzen ausgeübt wird und daher die Möglichkeit, dass Rohre mit relativ kleinen Wanddicken wellenförmig verformt werden·

Ein weiterer Nachteil besteht ia der Schwierigkeit der Abbremsung der sich bewegenden Masse (die aus dem Kolben, der Spindel und dem Werkstück besteht) auf dem Endteil der Richtungsumkehr der Werkstückbewegung, wenn das Werkstück das Walzwerk verlässt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Fördervorrichtung für ein Pilgerschrittwalzwerk zu schaffen, das eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit und damit eine Erhöhung der Produktivität ermöglicht. Ausserdem soll die Fördervorrichtung eine einfache und stabile Konstruktion aufweisen und bei verminderter Wartung zu einem genauen und zuverlässigen Betrieb in der Lage sein.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass der Zylinder mit einer Volumeneinstellvorrichtung versehen ist, die die Einstellung des effektiven Volumens der Luft in dem Zylinder ermöglicht, und dass der Kolben und der Zylinder weiterhin eine Einrichtung zur automatischen Änderung des Kompressionsgrades der Luft in dem Zylinder während der Umkehrung der Richtung der Kolbenbewegung aufweisen, so dass die Kompression

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der Luft In dem Zylinder In einer Endphase des Kompresslonshubes des Kolbens plötzlich zunimmt, welche Phase derart angeordnet 1st, dass sie beginnt, wenn das Werkstück von der Klemmwirkung der Walzen freikommt ·

In den Figuren 1 und 2 der Zeichnung 1st der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigtt

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt einer Fördervorrichtung für ein Pilgerschrittwalzwerk gemäes der Erfindung und

Fig. 2 ein Diagramm, aus dem die Druckänderung in dem Zylinder der Fördervorrichtung während deren Betriebs hervorgeht.

Ein Hauptkolben 1 besitzt einen vorderen Ansatz 2 mit einer Anzahl von schraubenförmigen Nuten, die in an sich bekannter Weise mit einer eine Drehbewegung hervorrufenden Buchse 3 zusammenwirken. Der Ansatz 2 weist an-seinem freien Ende eine Spindellagervorrichtung k auf, an der eine Spindel 5 befestigt ist. An der Spindel 5 wird ein Zwischenrohrwerkstück bzw· ein durchbohrter Knüppel, das bzw. der in einem Pilgerschrittwalzwerk zu bearbeiten ist, von dem ein Teil schematisch gezeigt ist, getragen.

Ein erweitertes Endstück 1a des Kolbens 1 gleitet dichtend in der Bohrung eines Zylinders 9. Der Zylinder 9 besitzt eine verschiebbare Abschlusswand 8,

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deren axiale Lage durch einen Spindeltrieb 10 eingestellt werden kann, der an dem hinteren Ende der Fördervorrichtung angeordnet und vorzugsweise von dem nicht gezeigten Steuerstand des Walzwerks steuerbar ist·

Koaxial in dem Zylinder 9 ist ein Rohr 7 angeordnet_t auf dem das Endstück 1a des Kolbens 1 dichtend gleitet· Das Rohr 7 verläuft durch eine Dichtung in der Abschlusswand 8 und ist wiederum so angeordnet, dass sie in ihrer axialen Lage relativ zu der beweglichen Abschlusswand 8 einstellbar ist·

Das Rohr 7 ist an einer gegebenen axialen Stelle mit Öffnungen 11 versehen, die in XJmfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind und durch die Druckluft in die und aus der Bohrung des Rohres 7 strömt, das mit einem Anschluss 12 verbunden ist·

Die axiale Einstellung der Abschlusswand 8 und des Rohres 7 bestimmt im Betrieb der Vorrichtung die Hublänge der Spindel und ist entsprechend dem Arbeitskaliber veränderbar·

Die Fördervorrichtung enthält auch eine an sich bekannte hydraulische Bremse 13» die mit dem festen Lager des Kolbens 1 verbunden ist·

Die Änderung des Druckes in dem Zylinder 9 während des Betriebs der Fördervorrichtung ist graphisch in Fig· 2 gezeigt, die zweckmässigerweise unmittelbar

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unter dem Zylinder 9 angeordnet ist. In Pig· 2 stellen die Abszissenwerte χ - χ die Lage längs der Zylinderachse dar und die entsprechenden Druckwerte sind an der Ordinatenachse Y gezeigt.

Die Fördervorrichtung arbeitet in der folgenden Weiset

Die Pilgerwalzen verleihen über das Werkstück 6 dem Kolben 1 eine Rückwärtsbewegung, der den Widerstand der Luft überwindet, die dem Kolben 1 mit konstantem Druck zugeführt wird.

Im ersten Teil des Hubes des Kolbens 1, der dem Abschnitt A-B entspricht, bleibt der Druck an dem Kolben 1. im wesentlichen konstant, wobei Luft aus dem Zylinder durch die Öffnungen 11 und den Anschluss 12 abgeführt wird.

An der Stelle B (Fig. 2) geben die Walzen das Werkstück 6 frei, jedoch bewegt sich der Kolben 1 zusammen mit weiteren Bewegungsmassen aufgrund der Trägheit weiter bis zu der Stelle C. An der Stelle B jedoch werden die Öffnungen 11 des Rohres 7 durch den Kolben 1 blockiert und die in dem Abschnitt B-D enthaltene Druckluft wird danach in einer polytropen Kurve zusammengepresst, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Der höchste Druck (P₂)* der in dieser Endkompressionsphase erreicht wird, steht in Beziehung zu dem Volumen des verbleibenden Raumes C-D bei Beendigung des Kolbenhubes und der Energie der beweglichen Massen an der Stelle B.

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Die erhöhte Kompression, die zwischen den Stellen B und C hervorgerufen wird, stellt eine hohe Umkehrbeschleunigung und damit eine hohe Rücklaufgeschwindigkeit des Kolbens 1 sicher·

Venn der Kolben 1 die Öffnungen 11 bei seinem Rückhub freigibt, hält die Abgabe von Druckluft durch die öffnungen 11 die Beschleunigung der sich bewegenden Nassen aufrecht. Die sehr kurzen Zeiten, die bei dem Rückhub C-A erreicht werden, ermöglichen eine proportionale Zunahme der Geschwindigkeit der Pilgerwaisen und daher eine grossere Produktivität· Die hohen Drücke, die in der Vorrichtung gemäss der Erfindung erreicht werden, ermöglichen die Verwendung von Druckluft mit einem Druck, der niedriger ist ale der, der sur Zeit bei den üblichen Fördervorrichtungen für Pilgerschrittwalzwerke angewandt wird. Dies bedeutet, dass eine geringere tangentiale und axiale Kraft von den Arbeitswalzen auf das Rohr, das zu bearbeiten 1st, ausgeübt wird und dass die Walzen daher in der Lage sind, Rohre geringer Dicke zu walzen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

( 1.} Fördervorrichtung für ein Pilgerschrittwalzwerk mit einem Arbeitskolben in einem pneumatischen Zylinder und einer Haltevorrichtung für ein zu walzendes Werkstück, um dessen axiale Triebkraft aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (9) mit einer Volumeneinstellvorrichtung (8,10) versehen ist, die die Einstellung des effektiven Volumens der Luft in dem Zylinder (9) ermöglicht, und dass der Kolben (1) und der Zylinder (9) weiterhin eine Einrichtung (ia,1i) zur automatischen Änderung des KompressJBnsgrades der Luft in dem Zylinder (9) während der Umkehrung der Richtung der Kolbenbewegung (1) aufweisen, so dass die Kompression der in dem Zylinder (9) in einer Endphase des Kompressionshubes des Kolbens plötzlich zunimmt, welche Phase derart angeordnet ist, dass sie beginnt, wenn das Werkstück (6) von der Klemmwirkung der Walzen freikommt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (12) zur Zufuhr von Druckluft zu dem effektiven Volumen des Zylinders (9).
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Zylinder (9) und der Druckluftzufuhr (12) automatisch in der Endphase der Kompression unterbrochen wird.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur automatischen Änderung des Kompressionsgrades ein Rohr (7) enthält, das koaxial in dem Zylinder (9) angeordnet ist, wobei das Innere des Rohres (7) an eine externe Druckluftquelle (12) angeschlossen ist und mit dem Zylinderinneren mittels wenigstens einer Öffnung (11) an einer gegebenen axialen Stelle (b) verbunden ist, und wobei der Kolben

(1) ein Stück (1a) aufweist, das in dem Rohr (7) gleitet und das, wenn es die gegebene axiale Stelle erreicht, die Öffnung bzw. Öffnungen (11) blockiert, so dass eine starke Druckzunahme in dem Zylinder (9) während des restlichen Teils (B-C) des Kompressionshubes des Kolbens (i) auftritt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (7) in der axialen Lage in dem Zylinder (9) einstellbar ist, um die Anfangslage der Endkompressionsphase (B-C) zu verändern.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumeneinstellvorrichtung eine einstellbare Wand (3) in dem Zylinder (9) enthält, die mittels eines Exnstellsteuerantriebs (1O) verschiebbar ist.
7» Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbare Zylinderwand (8) eine Abschlusswand aufweist, durch die das Rohr (7) dichtend verläuft.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7t dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (1θ) für die einstellbare Zylinderwand (8) von dem Steuerstand eines zugehörigen Walzwerkes betätigbar ist·

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