DE1135266B

DE1135266B - Einrichtung zum Teilen und Bearbeiten von Rohren

Info

Publication number: DE1135266B
Application number: DEC17589A
Authority: DE
Inventors: Hans Lindemann
Original assignee: Th Calow and Co
Current assignee: Th Calow and Co
Priority date: 1958-10-01
Filing date: 1958-10-01
Publication date: 1962-08-23
Also published as: GB924522A; FR1244502A; US3173318A

Description

Einrichtung zum Teilen und Bearbeiten von Rohren Rohre herstellende Werke liefern im allgemeinen Rohre verhältnismäßig geringer Länge, beispielsweise solche mit Rohrlängen von 5 bis 8 m, und zwar deswegen, weil sich die Rohre sonst schlecht transportieren lassen würden. Diese Rohre verhältnismüßig geringer Länge werden durch Trennen eines kontinuierlich gefertigten Rohres hergestellt.
Die Ausstoßgeschwindigkeit neuzeitlicher Rohrwalzwerke ist in stetigem Ansteigen begriffen und hat heute etwa bereits eine Geschwindigkeit bis zu 5 m/sec erreicht. Es kann erwartet werden, daß diese Geschwindigkeit mit dem Fortschritt der Technik noch weiter ansteigt. Je höher die Ausstoßgeschwindigkeit von Rohrfertigungsanlagen ist, um so schwieriger wird das Trennen des austretenden Rohres in Teillängen, ganz davon abgesehen, daß ja das Abtrennen möglichst so erfolgen soll, daß die Enden der fertigen Rohre möglichst schon so bearbeitet sein sollten, daß auf sie ein Gewinde aufgeschnitten werden kann.
Werden zum Abteilen eines kontinuierlich gefertigten Rohres bekannte Trenneinrichtungen benutzt, die während des Trennens mit dem Rohr bewegt werden und beispielsweise Kreissägen, Schleifscheiben od. dgl. tragen, die quer zur Bewegungsrichtung der Trenneinrichtung verschiebbar sind, dann wird ein Verformen der Rohrenden vermieden. Es ist aber praktisch kaum noch möglich, solche Trenneinrichtungen bei den obengenannten hohen Ausstoß--Ischwindigkeiten einzusetzen. Aus diesem Grunde ist man bisher gezwungen, das Abteilen von Rohrstücken durch fliegende Scheren od. dgl., also schnell bewirken zu lassen, was zwangläufig zu einer Verformung der Enden dieser Rohrstücke führt. Jedes einzelne Rohrstück ist also nachträglich so weit zu kürzen, daß die verformten Enden als Abfall anfallen. Gleichzeitig mit diesem Abstechen der verformten Enden können die Rohrstücke auch angefast werden. Aus Vorstehendem ergibt sich, daß, bedingt durch die Erhöhung der Ausstoßgeschwindigkeit der Rohrfertigungsmaschinen, ein recht erheblicher Teil des kontinuierlich gefertigten Rohres nicht verwendet werden kann.
Zur Behebung dieses Nachteiles, der mit zunehmender Ausstoßgeschwindigkeit immer unangenehmer wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das aus der Rohrfertigungsmaschine austretende Rohr erst dann, nachdem seine Länge gleich einem Mehrfachen seiner späteren Teillänge ist, abzutrennen und anschließend parallel zu sich selbst einer es in Teillängen aufteilenden Trennanlage zuzuführen, die aus mehreren Trennmaschinen besteht, und aus dieser die angefallenen Rohrstücke abzuführen, wobei die durch das schnell erfolgende Abtrennen vom kontinuierlichen Strang deformierten Enden des unzerteilten, langen Rohres beim Teilen als Ausschuß abfallen. Der anfallende Ausschuß ist also jetzt gering. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung empfiehlt es sich, das schnell abgetrennte Rohr großer Länge vor dem Trennen in Teillängen einer Druckprüfung zu unterwerfen.
Die Ausstoßgeschwindigkeit beispielsweise eines Walzwerkes kann also beliebig erhöht werden, was im Interesse der Wirtschaftlichkeit einer solchen Anlage wünschenswert ist, ohne daß die zum Abtrennen in Teillängen erforderliche Zeit so stark verringert werden muß, daß sich ein einwandfreies Abtrennen und Anfasen der Enden der anfallenden Rohrstücke nicht mehr erreichen läßt. Nimmt man einmal an, daß die Ausstoßgeschwindigkeit eines Rohrwalzwerkes auf das Doppelte der bisher höchsten Ausstoßgeschwindigkeit erhöht wird, also 10 m/sec beträgt, dann fällt alle 10 Sekunden ein Rohr von 100m Länge ab, das schnell vom Rohrstrang abgetrennt und in der Zeit, in der wieder 100 m Rohrlänge anfallen, in zehn oder zwölf Stücke aufgeteilt und sogar angefast werden kann. Auch das Abführen der Rohrstücke kann in der gleichen Zeit erfolgen, die zur Verfügung steht, bis das nächste Rohr großer Länge anfällt. Wird die Ausstoßgeschwindigkeit von Rohrwalzwerken od. dgl. noch weiter erhöht, dann ist es nur erforderlich, den Abstand der Dichtköpfe der zugeordneten Rohrprüfpresse voneinander zu erhöhen und der Trennanlage mehr Abstecheinheiten zuzuordnen.
Die Trennanlage ist so zu gestalten, daß die das unzerteilte Rohr beiderseits jeder Trennstelle festlegenden Mittel als zur Rohreintrittsseite hin, d. h. also seitlich, sich öffnende Spannmittel gestaltet sind. Zweckmäßig ist es, die Spannmittel aus das urizerteilte Rohr lagernden Rollen- oder Walzenpaaren und es gegen erstere drückenden Rollen- oder Walzenpaaren bestehen zu lassen, welch letztere den ersteren abstandsveränderlich zuzuordnen sind, wobei den die Enden des urizerteilten Rohres abtrennenden Werkzeugen an Stelle eines Rollen- oder Walzenpaares je ein Spannfutter od. dgl. zugeordnet sein kann, die mindestens als Mittel gegen Längsverschieben des aufzuteilenden Rohres dienen. Diese Spannfutter können auch als Antriebsmittel des aufzuteilenden Rohres dienen, wenngleich es zweckmäßiger ist, mindestens eine der Rollen, der Rollenpaare od. dgl. anzutreiben. Um eine Trenneinrichtung dieser Art zum Trennen von Rohren verschieden großen Durchmessers verwenden zu können, emppfiehlt es sich, nicht nur den Abstand der Rollen, die das aufzuteilende Rohr gegen die das Rohr lagernden Rollen drücken, von letzteren zu ändern, um das Rohr einführen bzw. die Rohrstücke wieder herausnehmen zu können, sondern auch den Abstand der das Rohr bzw. die Rohrstücke lagernden Rollen voneinander änderbar zu gestalten. Mindestens das Ab-Stechwerkzeug, das jeder Trennstelle zugeordnet ist, sollte mit dem Schlitten und gegenüber diesem verschiebbar sein, an dem die das Rohr gegen die Lagerrollen drückenden Rollen gelagert sind. Vorteilhaft ist es, die jeder Abtrennstelle zugeordneten Werkzeuge, Rollen-, Walzenpaare od. dgl. auf einer Maschine anzuordnen, die über je eine antreibbare Spindel miteinander in Verbindung stehen, wobei jede Spindel in einer Maschine drehbar gelagert und in der benachbarten in einer an dieser festgelegten Gewindebuchse geführt werden sollte. Jede einzelne Spindel kann von einem Motor angetrieben werden, es können aber auch alle Spindeln gemeinsam antreibbar sein. Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Trennanlage wird an Hand der Zeichnungen schematisch veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Trennvorrichtung gemäß der Erfindung, teilweise geschnitten, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1; Fig.3 eine Ansicht einer der Trennmaschinen, gesehen in Richtung III-111 der Fig.1. Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV des Ausführungsbeispieles nach Fig. 3.
Als tragendes Element der Trenneinrichtung dient ein Gestell, das auch zwei Böcken 1, 2 und diese verbindenden Führungs- und Tragstangen 3, 4 besteht. Auf diesen Stangen 3, 4 sind Trennmaschinen 5, 6, 7, 8 bewegbar, und zwar über Rollen 9, 10.
Im Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß ein Rohr verhältnismäßig großer Länge in drei Rohrstücke getrennt werden soll, wobei während der Trennung auch die beiden verformten Rohrenden entfernt werden sollen. Soll also ein Rohr in fünf Teilstücke aufgeteilt werden, dann sind sechs Trennmaschinen mit Werkzeugen usw. vorzusehen. Je nach der Länge der Teilstücke kann es sich empfehlen, zwischen zwei Trennmaschinen noch je ein Transportmittel vorzusehen, die das aufzuteilende Rohr zwischen den Trennmaschinen abstützen und zum Abtransport der Teilstücke herangezogen werden.
Jede der Trennmaschinen 5, 6, 7, 8 weist zwei Rollenpaare 11, 12 auf, die der Lagerung und gegebenenfalls dem Antrieb des aufzuteilenden Rohres während des Abstechvorganges dienen. Ein Rollenpaar 13 kann von oben her auf dem aufzuteilenden Rohr zur Anlage gebracht werden. Zwischen den Rollenpaaren Il und 12 bzw. zwischen den Rollen des Rollenpaares 13 sind ein Abstechwerkzeug 14 und ein Fasmesser 15 radial zur Achse des aufzuteilenden Rohres verschiebbar geführt angeordnet. Die Trennmaschinen 6, 7 sind an beiden Seiten je mit einem Hubbalken 16, 17 zum Quertransport der Rohre versehen, während die außen angeordneten Trennmaschinen 5, 8 nur je einen Hubbalken 18 tragen. Alle Trennmaschinen 5 bis 8 tragen zusätzlich der Längsbewegung von Teilstücken dienende Transportrollen 20 und 21, deren Drehachsen senkrecht zu den Drehachsen der Rollenpaare 11, 12 und 13 liegen.
Wie aus Fig.2 ersichtlich, läßt sich der Abstand der Rollen eines Rollenpaares 12 voneinander dadurch ändern, daß die diese Rollen tragenden Schlitten 22, 23 mittels einer Spindel 24 mit Rechts- und Linksgewinde verstellt werden. Dadurch kann man diese Rollen den verschieden großen Durchmessern der aufzuteilenden Rohre anpassen. Während die Tragrollenpaäre 11, 12 unnachgiebig gelagert sind, stehen die Druckrollenpaare 13 unter Wirkung von Federn 25, 26, so daß sie in radialer Richtung zum aufzuteilenden Rohr nachgeben können, sie sind jedoch zum Einführen der Rohre anhebbar. Es empfiehlt sich, mindestens die Rollenpaare 11, 12 anzureiben, wie dies durch den Zahnradtrieb 27 (Fig. 4) angedeutet ist. Den äußeren Trennmaschinen 5, 8, die nur je ein Tragrollenpaar 12 und nur eine Druckrolle 13 aufweisen, ist je ein Spannfutter 28 zugeordnet, die mindestens ein Verschieben des aufzuteilenden Rohres verhindern, im übrigen aber auch als Antriebsmittel des Rohres dienen können. Die beiden Spannfutter 28 sind in Richtung des Pfeiles 29 axial verschiebbar.
Da das Abstechwerkzeug 14 und das Fasmesser 15 zwischen den Rollenpaaren 11 und 12 bzw. den Rollen des Druckrollenpaares 13 angeordnet sind, werden die aufgeteilten Rohrabschnitte nach dem Abstechen und Anfasen noch von diesen Rollen bzw. Rollenpaaren gehalten. Ist der Abtrennvorgang beendet, dann werden die Rollenpaare 13 angehoben und das Fasmesser 15 mittels eines Magneten 30 zurückgezogen. Beim Abwärtsbewegen der Rollen 13 gibt über ein Zeitrelais der Magnet 30 das Fasmesser 15 wieder frei, sowie das Abstechwerkzeug 14 eine gewisse Abstechtiefe erreicht hat. Das Fasmesser wird dann unter Wirkung der Feder 31 gegen das Rohr gedrückt und die eingestochenen Kanten werden angefast. Sobald durchgestochen ist, wird das Fasmesser durch den Magneten wieder vom Rohr gelöst und das obere Spannrollenpaar 13 mit dem Abstechschlitten nach oben gefahren.
Von den Hubbalken 16, 17, 18 wird ein Röhr, das über einen Zulaufrost zugeführt wird, der durch die Stangen 32 angedeutet ist, auf die Rollenpaare 11, 12 gelegt. Ein Endschalter gibt das Kommando zum Spannen. Dadurch werden die oberen Rollenpaare 13 aller Trennmaschinen gegen das Rohr gedrückt. Die Rollen der Rollenpaare 11,12 werden zweckmäßigerweise dauernd angetrieben, so daß das aufzuteilende Rohr in Drehung versetzt wird, sobald es auf den Rollenpaaren 11, 12 aufliegt. Die Drehzahl der Spannrollen richtet sich nach der erforderlichen Schnittgeschwindigkeit. Nunmehr werden die Spannfutter 28 gegen die Rohrenden gefahren und legen dadurch das Rohr gegen Längsverschieben fest.
Nach erfolgtem Spannen der Rohre wird der Vorschub der Abstechschlitten aller Trennmaschinen eingeschaltet. Die Abstechwerkzeuge der beiden mittleren Trennmaschinen sind so eingerichtet, daß sie den Abstechwerkzeugen der äußeren Trennmaschinen vorauseilen, damit der mittlere Rohrabschnitt abgestochen ist, bevor die beiden unbrauchbaren Rohrenden von den äußeren Rohrabschnitten abgetrennt werden. Damit ist gewährleistet, daß durch die Spannfutter 28 der beiden äußeren Trennmaschinen das Rohr möglichst lange in seiner Stellung gehalten wird.
Nachdem die Abstechwerkzeuge eingestochen haben, werden die Anfasmesser 15 durch die zugeordneten Magnete freigegeben und mittels Federdruck an den Abstechstellen angesetzt und damit die Kanten gefast. Nach erfolgtem Durchstechen werden die Rollenpaare 13 wieder in ihre obere Ausgangsstellung gefahren. Dabei setzt gleichzeitig der Rücklauf der Abstech- und Anfaswerkzeuge ein. Gleichzeitig lösen sich die Spannfutter der äußeren Trennmaschinen und fahren in ihre Ausgangsstellung zurück. Die Rohrabschnitte sind damit freigegeben.
Nunmehr erfolgt die Querbewegung der Rohrstücke durch die Hubbalken 16, 17, 18, die dabei gleichzeitig ein neues aufzuteilendes Rohr vom Zulaufrost abheben und die Rohrabschnitte auf die durch Motore 20' antreibbaren Transportrollen 20, 21 ablegen, von wo sie nach der einen oder anderen Längsrichtung abgeführt werden. Das Abtrennen des neu zugeführten Rohres erfolgt dann in der vorbeschriebenen Weise.
Die drei Rohrabschnitte laufen dann nacheinander gegen einen Anschlag. Der jeweilig am Anschlag befindliche Rohrabschnitt wird durch mittels Magneten betätigte Hebel von den Transportrollen herunter und auf einen Ablaufrost geworfen, der dann als Zuführrost der Rohrabschnitte zu einer weiteren Bearbeitungsmaschine dienen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Teilen und Bearbeiten von Rohren, die mit großer Geschwindigkeit aus einer Rohrfertigungsanlage ausgestoßen werden, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Rohrtrennmaschinen, die so aufgestellt sind, daß ein aus der Rohrfertigungsanlage ausgestoßenes und abgetrenntes Rohrstück verhältnismäßig großer Länge parallel zu sich selbst allen Trennmaschinen gleichzeitig von der Seite her zugeführt werden kann, wobei die Abstände der Trennmaschinen voneinander den gewünschten Rohrlängen entsprechen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Trennmaschinen eine Rohrdruckprüfanlage vorgeschaltet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit Mitteln, die das Rohr in Umlauf versetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel aus das unzerteilte Rohr (33) lagernden Rollen- oder Walzenpaaren (11; 12) und es gegen erstere drückenden Rollen- oder Walzenpaaren (13) bestehen, welch letztere den ersteren abstandsveränderlich zugeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den die Enden des unzerteilten Rohres (33) abtrennenden Abstechwerkzeugen an Stelle eines Rollen- oder Walzenpaares je ein Spannfutter (28) od. dgl. zugeordnet ist, die mindestens als Mittel gegen Längsverschieben des aufzuteilenden Rohres dienen.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur das eine Ende des aufzuteilenden Rohres durch ein Spannfutter (28) gegen axiales Verschieben gesichert ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der das Rohr lagernden Rollen, Walzen od. dgl. (11;12) voneinander änderbar ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines (14) der Werkzeuge (14; 15) an dem die Druckrollen (13) lagernden Schlitten verschieblich angeordnet ist. B.
Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennmaschinen (5, 6, 7, 8) in Richtung zueinander auf Schienen (3, 4) beweglich und abstandsveränderlich sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennmaschinen zur Abstandsänderung über antreibbare Schraubspindeln miteinander in Verbindung stehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 827 283, 616 863, 606110, 601600, 512 922; französische Patentschrift Nr. 482 500; britische Patentschrift Nr. 706 953; USA.-Patentschrift Nr. 2 512 204.