(19)
(11) EP 1 175 945 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
30.01.2002  Patentblatt  2002/05

(21) Anmeldenummer: 01116877.0

(22) Anmeldetag:  11.07.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B21C 47/14
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 21.07.2000 DE 10035532

(71) Anmelder: SMS Demag AG
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Grimmel, Rüdiger
    57250 Netphen (DE)
  • Keller, Karl
    57271 Hilchenbach (DE)

(74) Vertreter: Valentin, Ekkehard, Dipl.-Ing. 
Patentanwälte Hemmerich & Kollegen, Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)

   


(54) Windungsleger mit Legerohr für schnellbewegten Walzdraht


(57) Ein Windungsleger mit Legearm LR für schnell bewegten Walzdraht, bestehend aus einer Traghülse TH, die horizontal in zwei beabstandeten, in einem Traggehäuse TG angeordneten Lagern EL, HL gelagert ist und den Drahteinführungsabschnitt LRE des Legerohres LR aufnimmt. Die Traghülse TH ist mit ihrer, dem Drahteinführungsabschnitt LRE abgewandten Ringstirn RS mit einem, überhängenden, den Drahtausführungsabschnitt LRA des Legerohres LR aufnehmenden Rohrhalter RH verbunden. Mit dem Traggehäuse TG ist eine, zwischen den beiden Lagern EL und HL ein Abschnitt der Traghülse TH achsradial beaufschlagende Druckvorrichtung DV verbunden.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Windungsleger mit Legerohr für schnellbewegten Walzdraht, der aus einer, horizontal in zwei beabstandeten, in einem Traggehäuse angeordneten Lagern gelagerten, den Drahteinführungsabschnitt des Legerohres aufnehmenden, drehantreibbaren Traghülse besteht, mit deren, dem Drahteinführungsabschnitt abgewandten Ringstim, frei überhängend, ein, dem Drahtausführungsabschnitt des Legerohres aufnehmender Rohrhalter verbunden ist.

[0002] Bei Windungslegern dieser Bauweise wird der, mit hoher Geschwindigkeit aus der Drahtwalzstraße kommende Walzdraht in dem, in der Drehachsmitte der Traghülse angeordneten Einführabschnitt des Legerohres ein- und von diesem zum Ausführabschnitt geführt, der mit radialem Abstand von der Drehachsmitte in einem Kreis umläuft und dabei den aus seiner Mündung austretenden Walzdraht in kreisförmigen Windungen auf einen Weiterförderer abwirft. (EP-A2 965 396 und EP-A 679 453)

[0003] Da der Walzdraht von modernen Drahtwalzstraßen mit hohen Geschwindigkeiten ausgebracht wird, muss der Windungsleger mit entsprechend hohen Drehzahlen betrieben werden. Das Legerohr, dass den in einer linearen Bewegung zugeführten Draht in eine Kreiswindung bringt, muss dabei von dem Rohrhalter möglichst formstabil gehalten werden, zumal die besondere Führungsform des Legerohres zu einer Konzentration der umlaufenden Massen an dem, am weitesten überhängenden Abschnitt des Rohrhalters führt.

[0004] Bei dieser Ausbildung, die in der Regel ein Radiallager als Loslager und ein Festlager aufweist ergibt sich durch den Überhang des Rohrhalters eine, im wesentlichen richtungskonstante Durchbiegung der Traghülse zwischen beiden Lagern, verbunden mit einer, aus dem Umlauf herrührenden Umwucht. Diese beiden Erscheinungen führen beim Betreiben des Windungslegers infolge der hohen und ständig erhöhten Walzgeschwindigkeiten der Walzdrahtstraße zu biegekritischen Drehzahlen, bei deren Überschreitung gefährliche Pendelschwingungen von Rohrhalter und Legerohr auftreten können, die darüber hinaus häufig Umlaufbewegungen der Lager und auch Lagerermüdungen mit sich bringen.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Einrichtungen zu schaffen, mit denen diesen Erscheinungen, insb. den Pendelschwingungen und deren Folgeerscheinungen begegnet werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch eine, mit dem Traggehäuse verbundene, zwischen den beiden Lagern einen Abschnitt der Traghülse radial beaufschlagende Druckvorrichtung gelöst. Die Druckvorrichtung kann dabei erfindungsgemäß aus einem einstellbaren feder-, elektro- oder hydromechanisch bewegten Träger einer Mehrzahl von Druckrollen bestehen, die auf den zylindrischen Abschnitt der Traghülse auflegbar sind. Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung der Druckvorrichtung kann aus einer, den zylindrischen Abschnitt der Traghülse umfassenden öldruckbeaufschlagbaren, geschlossenen, (aus Manfred Beek "Werkzeugmaschine Kapitel 5.6.3 Bild 5-199, US-PS 4,036,030) Druckbüchse für den einstellbaren Aufbau eines, etwa vertikal gerichteten hydrostatischen und/oder hydromechanischen Drucks auf den Traghülsenabschnitt bestehen. Die Druckbüchse kann dabei in bekannter Weise mit konisch verlaufenden Innenwandungen ausgestattet und auf dem Traghülsenabschnitt einstellbar axial verschiebbar sein, um den Angriffspunkt des Drucks in axialer Richtung verstellbar zu positionieren. Eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit besteht darin, die Druckvorrichtung als ein Magnetlager (DE-A1 684 093) auszubilden, das den zylindrischen Traghülsenabschnitt umfasst, wobei dessen Magnetkräfte richtungs- und belastungssteuerbar sind. Richtig kann die Druckvorrichtung aus einem achsradial druckbeaufschlagbaren Gleidlager bestehen, das ggf. einstellbar axial verschiebbar ist.

[0007] Neben der, mit diesen Druckeinrichtungen erreichten Beseitigung unerwünschter Zusatzbelastungen der Lager, insb. des an den Rohrhalter angrenzenden Lagers der Traghülse wird auch der Schwingungspegel erheblich reduziert; und lässt einen störungslosen Betrieb auch bei weiter steigenden Walzgeschwindigkeiten der Drahtwalzstraße zu.

[0008] Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1
einen Windungsleger, von der Seite gesehen, in axialem Längsschnitt,
Figur 2
einen Teilschnitt nach der Linie A-A durch eine Einzelheit von Fig.1,
Figur 3
einen Teilschnitt nach dem Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt durch eine andere Ausbildungsform der Einzelheit,
Figur 4
einen dem Teilschnitt nach dem Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt durch
eine weitere andere Ausbildungsform der Einzelheit und
Figur 5
einen dem Teilschnitt nach dem Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt durch
eine weitere, andere Ausbildungsform der Einzelheit.


[0009] Wie aus Fig. 1 zu ersehen, setzt sich der Windungsleger aus einem Traggehäuse TG zusammen, in dem eine Traghülse TH angeordnet ist, die hier mit einem zylindrischen Abschnitt THZ in einem Einführlager EL und mit einem, an diesen zylindrischen Abschnitt THZ anschließenden kegelförmigen Abschnitt THK in dem Hauptlager HL lagert. Der zylindrische Abschnitt THZ der Traghülse TH weist drehachsmittig einen Einführungsdurchgang ED für den, aus der, nicht dargestellten Drahtwalzstraße herangeführten Walzdraht auf. An die Ringstim RS des kegelförmigen Abschnitts THK der Traghülse TH ist ein Rohrhalter RH angeflanscht. Das Legerohr LR ist mit seinem Drahteinführabschnitt LRE mit dem Einführdurchgang ED verbunden, und sein Drahtausführabschnitt LRA wird von dem Rohrhalter RH getragen.

[0010] Der Drehantrieb der Traghülse TH erfolgt hier über ein Kegelradgetriebe KG. Das Traggehäuse TG trägt eine Druckvorrichtung TV, die auf einen Absatz des zylindrischen Abschnitts THZ der Traghülse TH einwirkt.

[0011] Fig. 2 zeigt eine Ausbildungsform der Druckvorrichtung DV, die aus einem, in Richtung des Pfeils P auf den zylindrischen Abschnitt THZ der Traghülse bewegbaren Träger TR besteht und diesen mit Druck beaufschlagt. Bewegt wird der Träger TR auf nicht dargestellte Weise durch Federaggregate oder elektromechanisch bzw. elektrohydraulisch arbeitende Einrichtungen.

[0012] Aus Fig. 3 geht eine Ausbildungsform der Druckvorrichtung hervor, bei der der Druck auf den zylindrischen Traghülsenabschnitt THZ mit Hilfe einer, diesen Abschnitt umfassenden Druckbüchse DB besteht, in der auf nicht dargestellte Weise ein einstellbarer, vertikal gerichteter hydromechanischer oder hydrostatischer Druck aufbaubar ist, dessen Verteilung mit dem Diagramm D angedeutet ist.

[0013] Bei der Ausbildungsform nach Fig. 4 wird der zylindrische Traghülsenabschnitt THZ von einem Magnetlager umfasst, dessen Magnete Magnetkräfte aufbringen, die richtungs- und belastungssteuerbar sind.

Bezugszeichenverzeichnis



[0014] 
TG
Traggehäuse
EL
Einführlager
HL
Hauptlager
TH
Traghülse
THZ
zylindrischer Abschnitt der Traghülse (TH)
THK
kegelförmiger Abschnitt der Traghülse (TH)
ED
Einführdurchgang
RS
Ringstim
RH
Rohrhalter
LR
Legerohr
LRA
Drahtausführabschnitt des Legerohres (LR)
LRE
Drahteinführabschnitt des Legerohres (LR)
DV
Druckvorrichtung
KG
Kegelradgetriebe
TR
Träger
DR
Druckrollen
DB
Druckbüchse
M
Magnet
D
Diagramm



Ansprüche

1. Windungsleger mit Legearm für schnellbewegten Walzdraht, der aus einer, horizontal in zwei beabstandeten, in einem Traggehäuse (TG) angeordneten Lagern (EL; HL) gelagerten, den Drahteinführungsabschnitt (LRE) des Legerohres (LR) aufnehmenden, drehantreibbaren Traghülse (TH) besteht, mit deren, dem Drahteinführabschnitt (LRE) abgewandten Ringstim (RS) frei überhängend ein, den Drahtausführabschnitt (LRA) des Legerohres (LR) aufnehmender Rohrhalter (RH) verbunden ist,
gekennzeichnet durch
eine, mit dem Traggehäuse (TG) verbundene, zwischen den beiden Lagern (EL und HL) einen Abschnitt der Traghülse (TH) achsradial beaufschlagende Druckvorrichtung (DV).
 
2. Windungsleger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckvorrichtung (DV) aus einem, einstellbar, feder-, elektro- oder hydromechanisch bewegten Träger (TR) einer Mehrzahl von Druckrollen (DR) besteht, die auf den zylindrisch geformten Abschnitt (THZ) der Traghülse (TH) auflegbar sind.
 
3. Windungsleger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckvorrichtung aus einer, den zylindrischen Abschnitt (THZ) der Traghülse (TH) umfassenden, öldruckbeaufschlagbaren geschlossenen Druckbüchse (DB) für den einstellbaren Aufbau eines, etwa vertikal gerichteten hydrostatischen und/oder hydrodynamischen Drucks auf den zylindrischen Abschnitt (THZ) der Traghülse (TH) besteht.
 
4. Windungsleger nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckbüchse DB konisch verlaufende Innenwandungen aufweist und auf dem zylindrischen Abschnitt (THZ) der Traghülse (TH) einstellbar axial verschiebbar ist.
 
5. Windungsleger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckvorrichtung aus einem Magnetlager besteht, dessen Magnete (M) richtungs- und belastungssteuerbar sind.
 
6. Windungsleger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckvorrichtung (DV) aus einem achsradial druckbeaufschlagbaren Gleitlager besteht.
 
7. Windungsleger nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gleitlager einstellbar axial verschiebbar ist.
 




Zeichnung