DE4216294A1 - Rohrwalzwerk - Google Patents
RohrwalzwerkInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
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Description
Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbilden nahtloser
Metallrohre und insbesondere die Anordnung zum Positionieren und
Auswechseln scheibenartiger Führungswalzen in einem Durchstoß-
oder Längungswalzwerk.
In Walzwerken zum Durchdringen oder Durchstoßen runder Blöcke zum
Herstellen nahtloser Stahlröhren od. dgl. wird der Block entlang der
Durchlaßstrecke des Walzwerkes zwischen zwei Maßwalzen auf Achsen,
die unter einem geringen Winkel zu der Durchlaßstrecke des Walzwerkes
geneigt sind, vorgeschoben. Die Walzenflächen sind so konturiert, daß
der Raum zwischen den Walzen in Richtung auf die Ausgabeseite des
Walzwerkes auf ein Minimum konvergiert, das Hals genannt wird, und dann
divergiert, um den Auslaß zu bilden. Die Wellen der Walzen sind in
Lagern angebracht, die auf die Durchlaßstrecke zu und von ihr weg
bewegt werden können, um für die Anpassung an die spezielle Größe des
Blockes, der verarbeitet wird, zu sorgen. Zwischen den Führungswalzen
in dem Auslaß wird ein projektilförmiger Durchstoßpflock in einer Lage
auf dem Ende einer wassergekühlten Dorn-Halteschiene gehalten. Die
Spitze des Durchstoßpflockes erstreckt sich gerade über den Hals hinaus
in Richtung auf die Zufuhrseite der Walzen.
Ein fester runder Block wird erhitzt und zu einer Mulde auf der
Zufuhrseite des Walzwerkes überführt. Die Mulde positioniert den Block
auf der Durchlaßstrecke. Der erhitzte Block wird in den Raum zwischen den
Walzen vorgeschoben. Wegen des Winkels der Maßwalzenachsen in bezug auf
die Durchlaßstrecke wird der Block gedreht und axial durch das Walzwerk
über einen Durchstoßpflock vorgeschoben.
Im wesentlichen dieselbe Ausstattung wird verwendet, um ein Rohr in
einem Längungswalzwerk zu längen. Der projektilförmige Durchstoßpflock
wird durch eine wassergekühlte Dorn-Halteschiene ersetzt. Die Maßwalzen
sind etwas unterschiedlich ausgebildet. Das erhitzte Rohr wird zu der
Mulde auf der Zufuhrseite des Walzwerkes überführt und zwischen Maßwalzen
und über die Arbeitsschiene vorbewegt.
Bei einer Art eines Walzwerkes für nahtlose Rohre, bekannt als Walzwerk
vom Scheibentyp, wird der Block von zwei scheibenartigen Führungswalzen
auf der korrekten Durchlaßstrecke gehalten, während er sich durch das
Walzwerk bewegt, wobei diese konkave, toroidale Kanten haben, die
Abschnitte der Oberfläche des Blockes auf gegenüberliegenden Seiten des
Blockes umschließen.
Da der Durchmesser der konkaven, toroidalen Flächen an der Randzone der
scheibenartigen Führungswalzen (hiernach "Scheibenwalzen") im
wesentlichen derselbe sein muß wie der des Blockes oder des Rohres, der
bzw. das durch das Walzwerk geführt wird, müssen die Scheibenwalzen auf
einfache Weise entfernt und ersetzt werden, wenn der Rohrdurchmesser
geändert wird oder wenn die Scheibenwalzen verschleißen. Bisher war das
Entfernen und Ersetzen sehr zeitaufwendig. Die Antriebe für die Achsen
der Scheibenwalzen wurden gelöst, um die Bewegung der Walzen in eine
Position zu erlauben, aus der sie entfernt oder ersetzt werden konnten.
Das Lösen, Wiederverbinden und Ausrichten der Antriebe war eine
zeitaufwendige Arbeit.
Verschiedene Aufbauten sind vorgeschlagen worden, um das Lösen der
Antriebe zu vermeiden. In einem werden die Scheibenwalzen so angebracht,
daß sie sich in einer Vertikalebene drehen, während sie den Block oder
das nahtlose Rohr führen. Die Scheibe wird von einem Förderhaken gehalten
und vom Aufsteckhalter seiner Achsenwelle geschoben und nach oben aus
dem Walzwerkgehäuse gehoben. In einer anderen Anordnung sind die Scheiben
waagerecht. Zum Zeitpunkt des Austauschens einer Scheibenwalze wird die
Scheibenwalze in einen Arm entlassen, und der Arm schwenkt aus dem
Walzwerkgehäuse hinaus. Diese Anordnungen haben Nachteile, obwohl es
nicht notwendig ist, die Kraftübertragung zu lösen, um die Scheibenwalzen
zu wechseln.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, Scheibenwalzen in einem Walzwerk
für nahtlose Rohre zum leichten Entfernen und Ersetzen anzubringen, ohne
die Kraftübertragung zu lösen, die die Scheibenwalzen antreibt.
Kurz gefaßt, weist gemäß dieser Erfindung ein Walzwerk für nahtlose
Rohre zum Durchstoßen von Blöcken oder Längen nahtloser Rohre des Types,
der ein Walzwerkgerüst umfaßt, durch welches das Rohr entlang einer
Durchlaßstrecke axial läuft, wenigstens zwei Maßwalzen auf, die innerhalb
des Walzwerkes gelagert sind, sowie zwei entfernbare Scheibenwalzen. Die
Scheibenwalzen sind so angebracht, daß sie um im wesentlichen
parallelen Achsen drehangetrieben werden, wobei die Achsen senkrecht zu
der Durchlaßstrecke liegen. Dabei haben die Scheibenwalzen äußere
Randzonen, die durch eine konkave, toroidale Fläche definiert sind, die
zu einem wesentlichen Abschnitt auf der Fläche des Blockes oder des
Rohres paßt, welcher oder welches von dem Walzwerk verarbeitet wird.
Wenn sie geeignet positioniert sind, halten die Scheibenwalzen den
Block oder das Rohr entlang der Durchlaßstrecke in der korrekten
Position. Drehbare Scheibenantriebswellengehäuse auf gegenüberliegenden
Seiten der Durchlaßstrecke sind für die Drehung um Achsen angebracht,
die im wesentlichen parallel zu den Drehachsen der Scheibenwalzen sind.
Angetriebene Wellen sind in den Scheibenantriebswellengehäusen gelagert,
auf denen die Scheibenwalzen jeweils angebracht sind. Die
Kraftübertragung zum Antreiben der angetriebenen Wellen umfaßt
zusammenziehbare Eingangswellen, Motore, die relativ zu dem
Walzwerkgerüst befestigt sind, um die zusammenziehbaren Eingangswellen
über festgelegte universelle Schwenkverbindungen und
Winkelantriebseinrichtungen (right angle drive means) anzutreiben, die
zum Übertragen des Drehmomentes von den zusammenziehbaren
Eingangswellen zu den angetriebenen Wellen drehbar an den drehbaren
Scheibenantriebswellengehäusen angebracht sind. Die zusammenziehbaren
Wellen können ineinandergreifende Wellen umfassen, d. h. Wellen mit
zwei Teilen, wobei ein Teil äußere Verzahnungen und der andere Teil
innere Verzahnungen hat. Die Winkelantriebe können Kegelradantriebe
aufweisen. Universalverbindungen sind zwischen den zusammenziehbaren
Wellen und den Winkelantrieben vorgesehen. Die beschriebenen Elemente
sind so angeordnet, daß die drehbaren Scheibenantriebswellengehäuse
von der Durchlaßstrecke weggedreht werden können, um das Entfernen
und Ersetzen der Scheibenwalzen ohne Lösen und Wiederausrichten der
Eingangswellen zu ermöglichen.
Weitere Merkmale und andere Aufgaben und Vorteile werden aus der
folgenden detaillierten Bescheibung mit Bezug auf die Zeichnungen
deutlich, in denen
Fig. 1 eine Draufsicht eines Walzwerkes für nahtlose Rohre gemäß
dieser Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Walzwerkes;
Fig. 3 eine Teil-Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Walzwerkes, wobei
die Scheibenwalze in die Außenposition gedreht ist;
Fig. 4 eine Vorderansicht des Endbereiches des in Fig. 1 gezeigten
Walzwerkes;
Fig. 5 eine Draufsicht auf Einzelheiten des zusammenziehbaren
Antriebes; und
Fig. 6 eine Vorderansicht entsprechend Fig. 5 ist.
Es wird nun Bezug auf die Zeichnungen genommen, wobei das Walzwerk ein
Gerüst 10 aufweist, in dem obere 11 und untere 12 Maßwalzengestelle
angeordnet sind. Das untere Maßwalzengestell ist auf Hebevorrichtungen 13
angebracht, die das untere Maßwalzengestell auf die Durchlaßstrecke zu
und weg von ihr bewegen. Das obere Maßwalzengestell ist ebenfalls auf
Hebevorrichtungen 14 angebracht und ist mit einem Spannmechanismus 16
versehen, um das obere Maßwalzgestell relativ zu dem Gerüst zu
befestigen. Die Maßwalzen 17 und 18 sind drehbar in den oberen und
unteren Gestellen angebracht. Die Maßwalzen drehen sich um Achsen, die
unter einem geringen Winkel zu der Durchlaßstrecke liegen. Die
Maßwalzen werden über Antriebswellen 20, 21, durch Getriebegehäuse 22, 23
von Motoren 24, 25 angetrieben.
Scheibenantriebswellengehäuse 26 und 27 sind schwenkbar an dem
Walzwerkgerüst bei 28 bzw. 29 angebracht. Die
Scheibenantriebswellengehäuse drehen sich in Richtung auf und weg von
der Durchlaßstrecke. Schwenkbar angebracht in dem
Scheibenantriebswellengehäuse auf Achsen senkrecht zu der
Durchlaßstrecke sind angetriebene Wellen 30. (siehe Fig. 6)
In den Zeichnungen angegeben, sind die Wellen vertikal. Scheibenartige
Walzen 31, 32 sind auf den angetriebenen Wellen angebracht, so daß sie
sich in einer horizontalen Ebene wie in den Zeichnungen gezeigt, drehen.
Ein Winkelantrieb (right angle drive) ist auf jedem Schwenkrahmen 26 und
27 angebracht, um Kraft auf die angetriebenen Wellen zu übertragen. Die
Winkelantriebe 43 können Kegelradantriebe od. dgl. sein. Kraft wird auf
die Scheibenwalzen durch Motoren 34, 35, Getriebegehäuse 36, 37 und
Antriebswellen 38, 39 über die Winkelantriebe aufgegeben. Die Motoren
sind mit den Antriebswellen über universale Kupplungen 40, 41 verbunden.
Die Antriebswellen sind mit den Winkelantrieben durch universale
Kupplungen 45 verbunden. Die Antriebswellen sind zusammenziehbar,
d. h., sie weisen zwei ineinander passende Teile auf, die sich axial
relativ zueinander bewegen, sie passen jedoch so ineinander, daß sie
sich gegeneinander drehen. Beispielsweise kann der eine Teil der
zusammenziehbaren Welle äußere Verzahnungen und der andere Teil innere,
angepaßte Verzahnungen haben.
Es wird nun Bezug auf Fig. 3 genommen, wo zu dem Zeitpunkt des
Auswechselns der Scheibenwalze 32 der Schwenkrahmen 26 weg von der
Durchlaßstrecke gedreht wird, ohne daß die Antriebswelle 38 gelöst ist.
Während dieser Drehung um beispielsweise etwa 20 Grad wird sich die
Antriebswelle verkürzen und der Winkel zwischen der Achse der
Antriebswelle und der Achse des Motors 34 wird sich ändern, wobei diese
Änderung durch die universelle Kupplung 40 ermöglicht wird. Ebenfalls
wird sich während der Drehung der Winkel zwischen der Achse der
Antriebswellen 38 und des Schwenkrahmens 26 ändern, wobei diese Änderung
durch die universelle Kupplung zwischen ihm und dem Winkelantrieb möglich
ist. Ein hydraulischer Zylinder 50 kann verwendet werden, um die Drehung
des Schwenkrahmens 26 um seine Schwenkachse zu bewirken. In dieser
Position kann die Scheibenwalze 32 zum Austauschen oder ersetzt werden
an dem Aufsteckhalter der Welle 30 entfernt werden. Nach dem Austausch
der Walzen wird der Schwenkrahmen 26 zurückgedreht, so daß die Kante
der Scheibenwalze in bezug auf die Durchlaßstrecke in der korrekten
Lage sein wird. Da die Antriebswelle nicht gelöst worden war, ist es
nicht notwendig, die Antriebswelle wieder zu verbinden und die
Maschinenelemente auszurichten. Die Scheibenwalzen sind sofort
benutzungsbereit, wenn sie in die korrekte Position relativ zu der
Durchlaßstrecke zurückgedreht sind.
Claims (4)
1. Walzwerk für nahtlose Rohre, mit einem Walzwerkgerüst (10), durch
welches das Werkstück axial entlang einer Durchlaßstrecke läuft,
wenigstens zwei Maßwalzen (17, 18), die innerhalb des
Walzwerkgerüstes (10) gelagert sind, zwei Scheibenwalzen (31, 32),
die drehantreibbar auf im wesentlichen parallelen Achsen angebracht
sind, welche senkrecht zu der Durchlaßstrecke liegen, wobei die
Scheibenwalzen äußere Randzonen haben, die so geformt und
positionierbar sind, daß sie das Werkstück entlang der Durchlaßstrecke
führen können, drehbaren Schwenkrahmen (26, 27) auf gegenüberliegenden
Seiten der Durchlaßstrecke, die auf eine Achse, welche im wesentlichen
parallel zu den Achsen der Scheibenwalzen ist, drehbar angebracht
sind, angetriebenen Wellen (30), die in den Schwenkrahmen gelagert
sind, auf denen die Scheibenwalzen jeweils angebracht sind,
zusammenziehbaren Eingangswellen (38, 39), Motoren (34, 35) die
relativ zu dem Walzwerkgerüst (10) befestigt sind, zum Antrieb
der zusammenziehbaren Eingangswellen durch eine festgelegte
universelle Schwenkverbindung und Winkelantrieben (43), die drehbar
an den drehbaren Winkelantrieben zum Übertragen des Drehmoments von
den zusammenziehbaren Eingabewellen zu dem angetriebenen Wellen
durch Universalverbindungen angebracht sind, wobei die drehbaren
Winkelantriebe von der Durchlaßstrecke weggedreht werden können, um
das Entfernen und Ersetzen der Scheibenwalzen ohne Lösen und
Wiederausrichten der Eingangswellen zu ermöglichen.
2. Walzwerk für nahtlose Rohre nach einem Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zusammenziehbaren
Eingangswellen zueinander passende Wellen mit inneren und
äußeren Verzahnungen aufweisen.
3. Walzwerk für nahtlose Rohre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkelantrieb ein Kegelradantrieb ist.
4. Walzwerk für nahtlose Rohre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkrahmen (26, 27) um einen Winkel von etwa 20 Grad
drehbar sind.
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