DE4447397A1 - Universalwalzgerüst zum Umformen von Rohren - Google Patents
Universalwalzgerüst zum Umformen von RohrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Universalwalzgerüst zum kontinuierlichen Umformen von
Rohren, insbesondere in Rohrschweißanlagen, zu Rund- oder Profilrohren mit Hilfe
von sich paarweise sich gegenüberliegend, in einer gemeinsamen zur Rohrlängsachse
senkrechten Ebene verstellbar angeordneten Walzen, deren entsprechend
ausgebildete Kaliber das Rohr umschließen.
Im Konturformteil von Schweißanlagen werden eine Mehrzahl in Reihe hintereinander
angeordneter Gerüste mit jeweils vier in einer Ebene angeordneten Walzen eingesetzt,
die, entsprechend ihrer Walzenkalibrierung, dem Rohr eine runde oder profilierte
(rechteckige oder quadratische) Querschnittsform geben. Die Universalwalzgerüste
zum Formen runder Rohre werden demgemäß mit rund kalibrierten Walzen
ausgestattet, die jeweils exakt auf das gewünschte Rohrprofil abgestellt sind. Das
bedeutet, daß für jedes andere zu formende Rohrprofil neue Walzen in das Gerüst
eingesetzt werden müßten, was erhebliche Umbaumaßnahmen erfordert.
Zum Herstellen von Profilrohren, beispielsweise Vierkantrohren, sind Universalgerüste
bekannt, deren Walzen zur Anpassung der Rohrquerschnittsform radial und axial auf
Schlitten verschiebbar angeordnet waren, so daß durch verschachteltes Einstellen der
Walzen verschiedene Querschnittsformen erzielbar sind. Diese vorbekannten
Universaleinbauten sind jedoch ausschließlich für die Herstellung von Profilen
geeignet. Der konstruktive Verstellaufwand der bekannten Universaleinbauten ist
erheblich.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden (EP 0582562), eine Anpassung an
unterschiedliche Rohrgrößen und Rohrformen dadurch vorzunehmen, daß die radial
gegenüber dem Rohr verstellbaren Walzen jeweils um eine zur Rohrachse parallele
Schwenkachse schwenkverstellbar gelagert werden. Durch diese aufwendige
Maßnahme kann aber nur eine sehr eingeschränkte Anpassung an die Rohrendform
erreicht werden; das Einformen von kreisrunden Rohren ist mit einer derartigen
Anordnung nicht möglich.
Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik und den geschilderten
Problemen und Nachteilen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Universalwalzgerüst der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß mit geringem
konstruktiven Aufwand und hoher Zuverlässigkeit sowohl Rundrohre wie auch
Profilrohre mit großer Formgenauigkeit wirtschaftlich hergestellt werden können.
Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die kompletten Universaleinbauten
aus den Universalwalzgerüsten ausbaubar und wahlweise gegen Universaleinbauten
zur Herstellung von Rundrohren bzw. zur Herstellung von Profilrohren austauschbar
sind.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es erstmals, im Konturformteil einer
Rohrschweißanlage in ein und demselben Gerüst wahlweise Universaleinbauten zum
Herstellen von Rundrohren sowie solche zum Herstellen von Profilrohren einzusetzen,
so daß der aufwendige Umbau der Gerüste für unterschiedliche Rohrquerschnittsformen
wesentlich verringert wird. Durch Austausch der kompletten
Universaleinbauten verringern sich die Stillstandszeiten der Rohrschweißanlage so
wesentlich, daß eine merklich höhere Ausbringung erzielt wird.
In einer besonders günstigen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird
vorgeschlagen, daß die die Walzen aufnehmenden Einbaustücke jedes
Universaleinbaus zum Herstellen von Profilrohren kastenförmig ausgebildet sind und
jedes Einbaustück parallel und quer zur Achse der in ihm aufgenommenen Walze an
den benachbarten Einbaustücken des gleichen Universaleinbaus verschiebbar geführt
ist.
Ausgehend von einem bekannten Universalgerüst, wie es als CTA-Kalibrierelement
der Firma Voest-Alpine beschrieben wird, wird ein Universaleinbau derart vereinfacht
und optimiert, daß nicht nur die Austauschbarkeit gegen einen Einbausatz zur
Herstellung von Rundrohren leicht und schnell möglich ist, sondern auch die
Verstellung des Universaleinbaus bei der Herstellung von Profilrohren auf
unterschiedliche Querschnittsformen einfach und genau mit geringstem Bauaufwand
möglich wird. Die Führungen zur Verstellung der Einbaustücke und damit der Walzen
des Universaleinbaus zum Herstellen von Profilrohren sind nicht mehr in den Gerüsten
vorgesehen, sondern an den die Walzen aufnehmenden Einbaustücken selbst. Durch
die Anordnung der Führungen wird eine exakte Verstellung der Walzen durch am
Gerüst abgestützte Anstellelemente möglich, die beim Ausbau des Universaleinbaus
am Gerüst verbleiben und somit den Ausbau vereinfachen. Der Universaleinbausatz ist
kompakt und übersichtlich konstruiert.
Wenn in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen ist, daß die
Führungen zum Verschieben der Einbaustücke an den Seitenwagen der
Einbaustücke vorgesehen und als Gleitleisten und diese aufnehmende Gleitnuten
ausgebildet sind, wobei die Führungen für die benachbarten Einbaustücke eines
Universaleinbaus senkrecht zueinander verlaufen, so wird eine formstabile und exakt
führbare Verstellmechanik geschaffen, die neben kurzen Verstellzeiten und dem
bereits mehrfach erwähnten günstigen Aus- und Einbau des Universaleinbausatzes,
auch exakte Formhaltigkeit der hergestellten Rohre garantiert.
Zum Auswechseln der Universaleinbauten werden diese seitlich aus dem
Universalwalzgerüst ausgefahren, wozu die ausbauseitige Horizontalanstellung an
einer Gleitführung quer aus dem Bereich des Gerüstständerfensters entfernbar ist.
Lediglich an der Ausbauseite des Gerüstes wird also die vorgesehene Anstellung
entfernt, wobei die Gleitführung am Gerüst vorgesehen ist und somit die
Horizontalanstellung - zwar seitlich verschoben - doch am Gerüst bleibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird
nachfolgend beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Universalwalzgerüst nach der Erfindung zum Herstellen von
Rundrohren in Ausbaustellung bzw. ausgebauter Stellung,
Fig. 2 das Gerüst nach Fig. 1 in Arbeitsstellung,
Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Universalwalzgerüst zum Herstellen von
Profilrohren in Ausbaustellung bzw. ausgebauter Stellung,
Fig. 4 den aus den Universalwalzgerüst ausgebauten Universaleinbau in
perspektivischer Darstellung,
Fig. 5 den Universaleinbau nach Fig. 5 mit vereinzelten Einbaustücken,
Fig. 6 u. 7 zwei erfindungsgemäße Universalwalzgerüste zum Herstellen von
Profilrohren unterschiedlicher Querschnitte.
In Fig. 1 ist mit 1 der Ständer des Universalwalzgerüstes bezeichnet, der sowohl zum
kontinuierlichen Umformen von Rundrohren wie auch Profilrohren geeignet ist. Im
Ständer 1 ist der insgesamt mit 2 bezeichnete Universaleinbau erkennbar, der aus der
oberen Horizontalwalze 3, der unteren Horizontalwalze 4 und den beiden
Vertikalwalzen 5 und 6 besteht. Die Walzen 3 bis 6 sind in Einbaustücken gelagert,
wobei das obere Einbaustück mit 7, das untere Einbaustück mit 8 und die
Einbaustücke der Vertikalwalzen mit 9 und 10 bezeichnet sind.
Zur Anstellung der oberen und unteren Horizontalwalzen 3 und 4 sind die obere
Anstellung 11 und die untere Anstellung 12 vorgesehen, die in konventioneller Weise
die Einstellung zur Walzlinie und/oder die Anstellung der Walzen zueinander
bewerkstelligen. Zur Einstellung der Vertikalwalzen 5 und 6 ist die bei 13 erkennbare
hydraulische Anstellung für die Walze 6 vorgesehen sowie die hydraulische Anstellung
14 für die Walze 5, die in Fig. 1 an der am Ständer 1 befestigten Gleitführung 15i
nach oben verfahren ist, damit der komplette Universaleinbau mit den Einbaustücken
7, 8, 9 und 10 und den Walzen 3, 4, 5 und 6 aus dem Gerüstfenster heraus in die
gestrichelt dargestellte Lage neben dem Ständer 1 verfahren werden kann. In
Arbeitsstellung ist die hydraulische Anstellung 14 nach unten verfahren und wirkt, wie
die Anstellung 14 auf das Einbaustück 9 der Vertikalwalze 5.
Aus Fig. 1 ist auch ersichtlich, daß zum Ausbau des Universaleinbaus die
Einbaustücke aufeinander gefahren werden, d. h. die Einbaustücke 9 und 10 der
Vertikalwalzen werden auf dem Einbaustück 8 der unteren Horizontalwalze abgesetzt
und das Einbaustück 7 der oberen Horizontalwalze 3 wird auf den Einbaustücken 9
und 10 der Vertikalwalzen abgesetzt.
In Arbeitsstellung, die in Fig. 2 dargestellt ist, sind die Einbaustücke 7, 8, 9 und 10 so
zur Walzachse zentriert eingestellt, daß die Kaliber der Walzen 3 bis 8 das Rohr 16
allseitig umschließen und kalibrieren. Gleiche Teile sind die Fig. 2 gleich bezeichnet.
In Fig. 3 ist in dem gleichen Ständer 1 des Universalwalzgerüstes ein
Universaleinbau zum Herstellen von Profilrohren eingesetzt. Zur Vereinfachung sind
auch hier gleiche Teile gleich bezeichnet. Mit den Anstellungen 11, 12, 13 und 14
werden die jetzt für die zylindrischen Walzen 3 bis 5 entsprechend ausgebildeten
Einbaustücke 7, 8, 9 und 10 auf das gewünschte Kaliber eingestellt, wie später noch
beschrieben wird. Auch bei diesem Universaleinbau werden zum Ausbau die
Einbaustücke aufeinandergefahren, wie dies zur Fig. 1 beschrieben wurde. Bei aus
dem Bereich des Ständers 1 verschobener hydraulischer Anstellung 14 kann der
Universaleinbau komplett in die gestrichelt dargestellte Stellung ausgefahren werden.
Wie in Fig. 4 perspektivisch dargestellt, besteht ein Universaleinbau zum Herstellen
von Profilrohren aus vier kastenförmig ausgebildeten, die Walzen 3 bis 6
aufnehmenden Einbaustücken, die im Einbauzustand ineinander verschachtelt sind.
Das die obere Horizontalwalze 3 aufnehmende Einbaustück ist mit 17 bezeichnet, das
die untere Horizontalwalze aufnehmende Einbaustück mit 18. Die die Vertikalwalzen
lagernden Einbaustücke sind für die Walze 5 mit 19 und die für die Walze 6 mit 20
bezeichnet.
In Fig. 5 sind zum besseren Verständnis die kastenförmigen Einbaustücke mit den
Walzen - wie in einer Explosionszeichnung - auseinandergebaut dargestellt, wodurch
erkennbar ist, daß jedes Einbaustück an den inneren bzw. äußeren Flanken mit
Führungen für die jeweils benachbarten Einbaustücke versehen sind. So ist erkennbar
das Einbaustück 19 an beiden gegenüberliegenden Flanken mit Führungsleisten 20
und 21 versehen, wobei die Führungsleiste 21 im zusammengebauten Zustand mit
einer entsprechend ausgebildeten Nut 23 an der inneren Flanke des Einbaustückes 18
korrespondiert und die Leiste 20 in die entsprechend ausgebildeten Nuten 24 am
Einbaustück 17 für die obere Horizontalwalze 3 paßt. Die Nuten 25 korrespondieren
mit den Leisten 26 am Einbaustück 20, die Leisten 27 am Einbaustück 20 passen in
die Nuten 28 am Einbaustück 17.
Durch die derartig ausgebildete Führung der Einbaustücke 17, 18, 19, 20 am jeweils
benachbarten Einbaustück wird eine stabile und kompakte Führung der Einbaustücke
zueinander erreicht und gleichzeitig sichergestellt, daß eine genaue axiale und
gleichzeitig parallele Verschiebung der Walzen 3 bis 6 zueinander zur Einstellung der
gewünschten Querschnittsformen ermöglicht wird. In Fig. 6 und 7 sind zwei
unterschiedliche Verschiebestellungen der Walzen 3 bis 6 dargestellt. Erkennbar
haben die Rohre 16 durch die Axialverschiebung der Walzen 3 bis 6 unterschiedliche
Querschnittsflächen erhalten.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist einerseits in der Austauschbarkeit der
Universaleinbauten für Rundrohre und Profilrohre und andererseits in der günstigen
Verschiebelagerung der Einbaustücke des Universaleinbaus zum Herstellen von
Profilrohren zu sehen, so daß bei einfachster konstruktiver Ausgestaltung und damit
wirtschaftlicher Herstellbarkeit beste Ergebnisse an den damit hergestellten Rohren zu
erwarten sind.
Claims (4)
1. Universalwalzgerüst zum kontinuierlichen Umformen von Rohren, insbesondere
in Rohrschweißanlagen, zu Rund- oder Profilrohren mit Hilfe von sich paarweise
gegenüberliegend in einer gemeinsamen zur Rohrlängsachse senkrechten
Ebene verstellbar angeordneten Walzen, deren entsprechend ausgebildete
Kaliber das Rohr umschließen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die kompletten Universaleinbauten (2) aus dem Ständer (1) des
Universalwalzgerüstes ausbaubar und wahlweise gegen Universaleinbauten (2)
zur Herstellung von Rundrohren bzw. zur Herstellung von Profilrohren
austauschbar sind.
2. Universalwalzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Walzen aufnehmenden Einbaustücke (7 bis 10) jedes
Universaleinbaus (2) zum Herstellen von Profilrohren kastenförmig ausgebildet
sind und jedes Einbaustück (7 bis 10) parallel und quer zur Achse der in ihm
aufgenommenen Walze (3 bis 6) an den benachbarten Einbaustücken (7 oder 8
oder 9 oder 10) des gleichen Universaleinbaus (2) verschiebbar geführt ist.
3. Universalwalzgerüst nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungen (20, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 28) zum Verschieben der
Einbaustücke (7 bis 10) an den Seitenwangen Einbaustücke vorgesehen und
als Gleitleisten und diese aufnehmende Gleitnuten ausgebildet sind, wobei die
Führungen für die benachbarten Einbaustücke (7 bis 10) eines Universaleinbaus
(2) senkrecht zueinander verlaufen.
4. Universalwalzgerüst nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Universaleinbauten (2) seitlich aus den Ständern (1) der
Universalwalzgerüste ausfahrbar sind, wozu die ausbauseitige
Horizontalanstellung (14) an einer Gleitführung (15) quer aus dem Bereich des
Gerüstständerfensters entfernbar ist.
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