DE3540330A1 - Walzwerk, insbesondere rohrkontiwalzwerk - Google Patents
Walzwerk, insbesondere rohrkontiwalzwerkInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/14—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling without mandrel, e.g. stretch-reducing mills
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Description
Die Erfindung betrifft ein Walzwerk, insbesondere Rohrkontiwalzwerk
mit in Walzrichtung hintereinander angeordneten Kaliberwalzen, die
paarweise jeweils um 90 Grad zueinander versetzt in Einbaustücken
gelagert sind, die zur Veränderung des Walzkalibers gegenüber feststehenden
Stützteilen anstellbar sind.
Rohrkontiwalzwerke mit sieben bis neungerüstigen Staffeln von um 90
Grad zueinander versetzten Zwei-Walzen-Gerüsten sind bekannt. Sie
werden in Horizontal-Vertikal-Anordnung der Gerüste oder um 45 Grad
zur Senkrechten geneigt gebaut und bilden in Verbindung mit Streckreduzierwalzwerken
als Fertigstraße eine leistungsfähige Anlage zur
Erzeugung nahtloser Rohre. Da der Abstand der Walzgerüste direkt in
die Berechnung der erforderlichen Dornstangenlänge eingeht, ist dafür
zu sorgen, daß der Gerüstabstand so eng wie möglich ist. Bekannte
Rohrkontiwalzwerke besitzen Walzgerüstständer, die einteilig in
Stahlguß ausgeführt sind und in denen die Walzen in Stahlgußeinbaustücken
gelagert sind. Die oberen und unteren Einbaustücke sind gegen
die Querholme der Walzgerüstständer anstellbar, um das Walzkaliber
einstellen zu können. Die Walzgerüste sind auf einem gemeinsamen Gerüstrahmen
aufgesetzt und dort mit entsprechend ausgebildeten
hydraulischen Vorrichtungen festspannbar.
Der Aufbau der Gerüste mit den in ihnen verschiebbar gelagerten
Einbaustücken und die Anordnung dieser Gerüste auf den gemeinsamen
Gerüstrahmen erfordert einen entsprechenden Abstand sowohl der Gerüste
als auch der Einbaustücke. Die Gerüste müssen so dimensioniert
sein, daß die in Walzrichtung wirkenden Kräfte bzw. deren Reaktionskräfte
sicher aufgenommen werden können. Insgesamt ergibt sich dadurch
ein Rohrwalzblock, der wegen der geforderten Stabilität aufwendig
und durch seine Konstruktion bedingt länger ist, als dies
durch die Durchmesser der Walzen minimal möglich wäre.
Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Rohrkontiwalzwerk liegt
der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei engstmöglichem
Abstand der hintereinander angeordneten Kaliberwalzen ein kompaktes
stabiles Walzwerk zu schaffen, bei dem der Bauaufwand und damit das
Gewicht verringert und der Platzbedarf wesentlich eingeschränkt ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Stützteile zueinander
und zu den Walzenachsen parallele Balkenpaare sind, die an
ihren Enden zur Bildung einer kastenförmigen Haltestruktur für die
Einbaustücke mit dem jeweils benachbarten, in paralleler Ebene um 90
Grad verschwenkt angeordneten Balkenpaare verbunden sind und daß die
zwischen jedem Balkenpaar angeordneten Einbaustücke gegen die Einbaustücke
des benachbarten Balkenpaares verspannt sind.
Das vorgeschlagene Walzwerk verzichtet damit auf herkömmliche einzeln
hintereinander angeordnete Gerüste und verwendet die erfindungsgemäßen
Balkenpaare, die etwa vergleichbar sind mit den oberen und unteren
Querhäuptern kompakter in sich geschlossener Gerüstrahmen. Um die
Walzkräfte, die in senkrechter Richtung auf die Balkenpaare einwirken
aufzufangen, werden in erfindungsgemäßer Weise die Balkenpaare der
benachbarten Kaliberwalzen verwendet, die dadurch auf Zug beansprucht
werden. Auf diese Weise wird ein kastenförmiges Gerüst geschaffen,
das in sich sehr stabil und dennoch äußerst raumsparend ausgebildet
ist. Der Raum zwischen den Balkenpaaren bleibt jeweils frei für die
Antriebe und zum Ausbau der Einbaustücke, so daß ein Ausbauen der
herkömmlichen Gerüste entfällt. Dadurch, daß die Einbaustücke sich
jeweils gegen die benachbarten Einbaustücke abstützen und gegen diese
verspannt sind, reduziert sich der Abstand der Kaliberwalzen so erheblich,
daß dieser lediglich nur durch den Durchmesser der Walzen
bestimmt ist. Durch die Verspannung der Einbaustücke gegeneinander
läßt sich in vorteilhafter Weise die Reaktionskraft durch das Walzen
in Walzrichtung aufnehmen, so daß die Balkenpaare lediglich die
Kräfte senkrecht zur Walzrichtung aufzunehmen haben.
ach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind die BBalkenpaare
mit den Einbaustücken in einem Blockgerüst zwischen einer auf einer
Grundplattenbefestigten vorderen und hinteren Endplatte angeordnet,
zwischen denen die Balkenpaare in ihrer Lage fixiert sind. Auf diese
Weise wird sichergestellt, daß die kastenförmige Haltestruktur in
ihrer Raumform festgelegt ist, wobei die Endplatten gleichzeitig die
Funktion der benachbarten Balkenpaare beim ersten und letzten Kaliberwalzenpaar
übernehmen.
Vorzugsweise sind die Balkenpaare über Zugglieder zwischen den Endplatten
spielfrei verspannt, um dem System die notwendige Steifigkeit
zu erteilen.
Nach einem besonders wichtigen Merkmal wird vorgeschlagen, daß die
Einbaustücke spielfrei aneinanderliegend mittels Hydraulik-Kolben-
Zylinder-Einheiten mindestens entgegen der Walzrichtung verspannt
sind. Auf diese Weise wird nicht nur der engstmögliche Abstand der
Kaliberwalzen zueinander ermöglicht; die Verspannung der Einbaustücke
in Walzrichtung verhindert ein Auseinanderdrücken der Einbaustücke
durch die axialen Walzkräfte.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die
Einbaustücke eines jeden Balkenpaares nach Lösen der Verspannung parallel
zu dem Balkenpaar ausschiebbar sind. Indem die Vorspannung der
Einbaustücke gelöst wird, können in einfacher Weise, ggfs. durch eine
entsprechende automatisierende Vorrichtung, die Einbaustücke seitlich
aus der Öffnung zwischen den Balkenpaaren herausgezogen werden.
Es ist nach einem anderen Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die
Einbaustücke formschlüssig an den benachbarten Balkenpaaren bzw.
Endplatten verschiebbar geführt sind, wobei selbstverständlich die
Führungen die Anstellbewegung der Kaliberwalzen mit ihren Einbaustücken
nicht behindern dürfen. In Ausbaustellung der Einbaustücke
werden die Führungen frei. Eine Kopplung der Einbaustücke mit dem
Anstellmechismus ist selbstverständlich lösbar vorzusehen.
Um eine Durchbiegung der kastenförmigen Haltestruktur zu vermeiden,
wird schließlich vorgeschlagen, daß mindestens die mittleren Balkenpaare
des Blockgerüstes gegen den Grundrahmen abgestützt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 Eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Walzwerkes in
schematischer Darstellung.
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Walzwerk nach Fig. 1 unmittelbar
hinter der Deckplatte,
Fig. 3 eine Ansicht auf das Walzwerk nach Fig. 2 in Pfeilrichtung,
Fig. 4 einen Schnitt gemäß I-I,
Fig. 5 einen Schnitt II-II ohne Walzeneinbauten und
Fig. 6 die Walzeneinbauten.
In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Walzwerk schematisch in einer
Seitendarstellung zu erkennen. Auf der Grundplatte 1 sind zwischen
einer vorderen 2 und hinteren Endplatte 3 die Kaliberwalzen angeordnet,
deren Antriebskupplungen bei 4 erkennbar sind. Die Stützteile
für die Einbaustücke 5 werden durch Balkenpaare 6, 7 gebildet, die um
45 Grad zur Horizontalen geneigt und zu benachbarten Balkenpaaren 6
bzw. 7 jeweils um 90 Grand verschwenkt angeordnet sind.
In Fig. 2 ist die Anordnung der Balkenpaare 6, 7 erkennbar. Dabei
liegen die Balkenpaare 7 in einer zu den Balkenpaaren 6 parallelen
Ebene, wobei jeweils an den Enden der Balkenpaare, bei 8 angedeutet,
Mittel vorgesehen sind, diese miteinander zu verbinden. Diese Mittel
können, wie aus Fig. 1 und Fig. 3 erkennbare Zugstangen (8) sein,
die durch entsprechende Bohrungen oder Hülsen in den Enden der
Balkenpaare sowie an den Endplatten 2 und 3 hindurchgeführt sind und
die Balkenpaare zwischen den Endplatten 2 und 3 verspannen.
Die derart "gestapelten" Balkenpaare bilden eine kastenförmige Haltestruktur
für die Einbaustücke 5 und die Kaliberwalzen 9, die jeweils
paarweise einem Balkenpaar 6 bzw. 7 zugeordnet sind.
Wie in Fig. 3 erkennbar ist, sind die Einbaustücke 5 derart ausgebildet,
daß sie in Walzrichtung gesehen jeweils an den benachbarten
Einbaustücken spielfrei anliegen und sich dort in Walzrichtung bzw.
entgegen der Walzrichtung abstützen. Die Einbaustücke sind mit bekannten
Anstelleinrichtungen 10 bestückt, um sie zur Einstellung des
Kalibers quer zur Walzrichtung verschieben zu können. Die Kopplung
der Anstellvorrichtung 10 mit den Einbaustücken 5 erfolgt über
formschlüssige Verbindungen 11, die es gestatten, die Einbaustück
parallel zu den Balkenpaaren 6 bzw. 7 auszufahren.
Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß an der Endplatte 3 Kolben-Zylinder-
Einheiten 12 vorgesehen sind, die auf die Einbaustücke 5 wirken und
diese während des Walzvorganges gegeneinander verspannen. Zum Ausbauen
der Einbaustücke werden die Zylinder 12 entlastet, so daß die
Einbaustücke in Ausbaurichtung bewegt werden können.
In Fig. 4 ist ein Schnitt entsprechend der Schnittlinie I-I in Fig. 3
dargestellt, aus dem erkennbar ist, daß die Einbaustücke 5 an den
Balken des Balkenpaares 6 bzw. 7 mit Vorsprüngen 13 in entsprechend
ausgebildeten Nuten 14 geführt sind, die, wie in Fig. 5 erkennbar,
Unterbrechungen an ihren Gleitleisten aufweisen, die den Ausbau der
Einbaustücke 5 aus den Führungen 14 ermöglichen. Dazu sind die Vorsprünge
13 so bemessen, daß sie in Ausbaustellung durch die Unterbrechungen
der Gleitleisten hindurchpassen.
Fig. 3 zeigt die Walzeneinbauten, also die Einbaustücke 5 mit den
Kaliberwalzen 9 im ausgebauten Zustand, und zwar zwei hintereinander
angeordnete, um 90 Grad zueinander versetzte Einheiten. Gleiche Teile
sind hiergleich bezeichnet.
Durch die Erfindung wird ein äußerst kompaktes und kurzbauendes
Walzwerk geschaffen, dessen Vorteil darin besteht, daß die Einbaustücke
5 unmittelbar aneinanderliegen und die Walzgerüste auf die
erfindungsgemäßen Balkenpaare 6 und 7 reduziert sind, wobei jeweils
die benachbarten Balkenpaare 6 und 7 zu einem Kräfteverbund zusammengesetzt
sind; d. h. es werden keine herkömmlichen Walzgerüstemit
Quer- und Seitenholmen mehr verwendet. Vielmehr sind nur noch aus
Balkenpaaren gebildete Querholme vorhanden, während die Seitenholme
aus den Querholmen des benachbarten Kaliberwalzensatzes gebildet
werden. Die Abmessungen der Balkenpaare in Walzrichtung entsprechen
dabei der Breite der Einbaustücke, wobei die Lage der Balkenpaare
durch die Anordnung der Bohrungen in den Endplatten 2 und 3 fixiert
ist, durch die die Zugglieder 8 hindurchgesteckt und verspannt sind.
Die aus der Walzkraft resultierenden Reaktionskräfte werden durch die
aneinanderliegenden Einbaustücke, die durch die Kolben-Zylinder-Einheiten
12 vorgespannt sind, sicher aufgenommen, so daß trotz vereinfachter
Bauweise eine hohe Stabilität des Walzwerkes gegeben ist.
Der Walzenwechsel gestaltet sich deshalb einfach, weil die Seitenholme
herkömmlicher Walzenständer nicht mehr vorhanden sind, also die
Einbaustücke seitlich frei liegen und dementsprechend parallel zu den
Balkenpaaren 6 und 7 ausgebaut werden können. Dies kann mit automatischen
Ausbauvorrichtungen geschehen, wobei die kastenförmige Haltestruktur
aus den miteinander verbundenen Balkenpaaren 6 und 7
erhalten bleibt.
Claims (7)
1. Walzwerk, insbesondere Rohrkontiwalzwerk mit in Walzrichtung
hintereinander angeordneten Kaliberwalzen, die paarweise jeweils
um 90 Grad zueinander versetzt in Einbaustücken gelagert sind,
die zur Veränderung des Walzkalibers gegenüber feststehenden
Stützteilen anstellbar sind
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützteile zueinander und zu den Walzenachsen parallele
Balkenpaare (6, 7) sind, die an ihren Enden zur Bildung einer
kastenförmigen Haltestruktur für die Einbaustücke (5) mit dem
jeweils benachbarten, in paralleler Ebene um 90 Grad verschwenkt
angeordneten Balkenpaar (6 bzw. 7) verbunden (8) sind und daß
die zwischen jedem Balkenpaar (6, 7) angeordneten Einbaustücke
(5) gegen die Einbaustücke des benachbarten Balkenpaares (6
bzw. 7) verspannt sind.
2. Walzwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Balkenpaare (6, 7) mit den Einbaustücken (5) in einem
Blockgerüst zwischen einer auf einer Grundplatte befestigten
vorderen und hinteren Endplatte (2, 3) angeordnet sind, zwischen
denen die Balkenpaare (6, 79 in ihrer Lage fixiert sind.
3. Walzwerk nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Balkenpaare (6, 7) über Zugglieder (8) zwischen den
Endplatten (2, 3) spielfrei verspannt sind.
4. Walzwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einbaustücke (5) spielfrei aneinanderliegend mittels
Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheiten (12) mindestens entgegen der
Walzrichtung verspannt sind.
5. Walzwerk nach Anspruch 1 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einbaustücke (5) eines jeden Balkenpaares (6, 7) nach
Lösen der Verspannung parallel zu dem Balkenpaar (6, 7)
ausschiebbar sind.
6. Walzwerk nach Anspruch 1, 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einbaustücke (5) formschlüssig an den benachbarten
Balkenpaaren (6, 7) bzw. Endplatten (2, 3) verschiebbar geführt
sind.
7. Walzwerk nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens die mittleren Balkenpaare des Blockgerüstes gegen
den Grundrahmen abgestützt sind.
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