EP0719601A1 - Universalwalzgerüst zum Umformen von Rohren - Google Patents

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EP0719601A1
EP0719601A1 EP95250300A EP95250300A EP0719601A1 EP 0719601 A1 EP0719601 A1 EP 0719601A1 EP 95250300 A EP95250300 A EP 95250300A EP 95250300 A EP95250300 A EP 95250300A EP 0719601 A1 EP0719601 A1 EP 0719601A1
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Klaus Rehag
Bernhard Dr. Dipl.-Ing. Heiman
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Vodafone GmbH
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Mannesmann AG
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Definitions

  • the invention relates to a universal frame for the continuous forming of pipes, in particular in pipe welding systems, to round or profile pipes with the aid of oppositely arranged pairs, in a common plane perpendicular to the longitudinal axis of the pipe, whose appropriately trained calibers enclose the pipe.
  • a plurality of stands arranged in series, each with four rollers arranged in one plane, are used, which, according to their roller calibration, give the tube a round or profiled (rectangular or square) cross-sectional shape.
  • the universal rolling stands for forming round tubes are accordingly equipped with round-calibrated rollers, each of which is precisely tailored to the desired tube profile. This means that new rollers would have to be inserted into the stand for every other tube profile to be formed, which requires considerable conversion measures.
  • the complete universal internals can be removed from the universal rolling stands and optionally exchanged for universal internals for the production of round tubes or for the production of profile tubes.
  • the present invention makes it possible, for the first time, to use universal fittings for the production of round tubes and those for the production of profiled tubes in the same contour of a pipe welding system in the same scaffold, so that the complex conversion of the scaffolds for different pipe cross-sectional shapes is significantly reduced.
  • the downtimes of the pipe welding system are reduced so significantly that a noticeably higher output is achieved.
  • the chocks receiving the rollers of each universal installation for producing profile tubes are box-shaped and each chock is displaceably guided parallel and transversely to the axis of the roller accommodated in it on the adjacent chocks of the same universal installation.
  • the guides for moving the chocks are provided on the side cheeks of the chocks and are designed as slide strips and sliding grooves receiving these, the guides for the adjacent chocks of a universal installation being perpendicular to one another, then a dimensionally stable and precisely manageable adjustment mechanism, which, in addition to short adjustment times and the inexpensive removal and installation of the universal installation kit mentioned above, also guarantees exact shape retention of the pipes produced.
  • FIG. 1 denotes the stand of the universal rolling stand, which is suitable for the continuous forming of round tubes as well as profile tubes.
  • the universal installation identified overall by 2
  • the rollers 3 to 6 are stored in chocks.
  • the upper chock with 7, the lower chock with 8 and the chocks of the vertical rollers with 9 and 10 are designated.
  • the upper adjustment 11 and the lower adjustment 12 are provided, which accomplish the adjustment to the rolling line and / or the adjustment of the rollers relative to one another in a conventional manner.
  • the hydraulic adjustment for roller 6, which can be seen at 13 and the hydraulic adjustment 14 for roller 5, which is moved upwards in FIG. 1 on the sliding guide 15i attached to the stand 1, are provided, so that the complete universal installation is possible can be moved with the chocks 7, 8, 9 and 10 and the rollers 3, 4, 5 and 6 out of the scaffold window in the position shown in dashed lines next to the stand 1.
  • the hydraulic adjustment 14 is moved downward and acts like the adjustment 14 on the chock 9 of the vertical roller 5.
  • a universal installation for the production of profiled tubes consists of four box-shaped installation pieces which accommodate the rollers 3 to 6 and which are nested in one another in the installed state.
  • the chock receiving the upper horizontal roller 3 is designated 17, the chock receiving the lower horizontal roller 18.
  • the chocks supporting the vertical rollers are designated 19 for the roller 5 and 20 for the roller 6.
  • each chock is provided on the inner and outer flanks with guides for the adjacent chocks.
  • the chock 19 is provided on both opposite flanks with guide strips 20 and 21, the guide strip 21 corresponding to a correspondingly designed groove 23 on the inner flank of the chock 18 in the assembled state and the strip 20 in the correspondingly designed grooves 24 on the chock 17 fits for the upper horizontal roller 3.
  • the grooves 25 correspond with the strips 26 on the chock 20, the strips 27 on the chock 20 fit into the grooves 28 on the chock 17.
  • FIGS. 6 and 7 show two different shift positions of the rollers 3 to 6. As can be seen, the pipes 16 have been given 3 to 6 different cross-sectional areas by the axial displacement of the rollers.
  • the advantage of the present invention can be seen on the one hand in the interchangeability of the universal internals for round tubes and profiled tubes and on the other hand in the favorable sliding mounting of the chocks of the universal internals for the manufacture of profiled tubes, so that with the simplest structural design and therefore economical manufacturability best results on the tubes produced therewith are to be expected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Universalwalzgerüst zum kontinuierlichen Umformen von Rohren, insbesondere von Rohrschweißanlagen, zu Rund- oder Profilrohren. Um ein Universalwalzgerüst so auszubilden, daß mit geringem konstruktivem Aufwand und hoher Zuverlässigkeit sowohl Rundrohre wie auch Profilrohre mit großer Formgenauigkeit wirtschaftlich hergestellt werden können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, 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. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Universahvalzgerüst 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 Universawalzgerüste 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 ausschießlich für die Herstellung von Profilen geeignet. Der konstruktive Versteilaufwand 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 verringem 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 gennstem 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 Seitenwangen 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 Auswechsein 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 der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
    • Figur 1
    Ein Universalwatzgerüst nach der Erfindung zum Herstellen von Rundrohren in Ausbaustellung bzw. ausgebauter Stellung.
    Figur 2
    Das Gerüst nach Figur in Arbeitsstellung.
    Figur 3
    Ein erfindungsgemäßes Univemalwalzgerüst zum Herstellen von Profilrohren in Ausbaustellung bzw. ausgebauter Stellung.
    Figur 4
    Den aus den Universalwalzgerüst ausgebauten Universaleinbau in perspektivischer Darstellung.
    Figur 5
    Den Universaleinbau nach Figur 5 mit vereinzelten Einbaustücken.
    Figuren 6u.7
    Zwei erfindungsgemäße Universalwalzgerüste zum Herstellen von Profilrohren unterschiedlicher Querschnitte.
  • In Figur 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 8 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 Figur 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 Figur 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 abgesetzL
  • In Arbeitsstellung, die in Figur 2 dargestellt ist, sind die Einbaustücke 7, 8, 9 und 10 so zur Walzachse zentriert eingestellt, daß die Kaliber der Walzen 3 bis 6 das Rohr 16 allseitig umschließen und kalibrieren. Gleiche Teile sind die Figur 2 gleich bezeichnet.
  • In Figur 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 Figur 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 Figur 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 Figur 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 Figuren 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. Universalwatz gerüst 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 bis6) an den benachbarten Einbaustücken (7 oder 8 oder 9 oder 10) des gleichen Universaleinbaus (2) verschiebbar geführt ist.
  3. Universamalzgerüst 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 der 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 Ständem (1) der Universalwalzgerüste ausfahrbar sind, wozu die ausbauseitige Honzontalanstellung (14) an einer Gleitführung (15) quer aus dem Bereich des Gerüstständerfensters entfernbar ist.
EP95250300A 1994-12-23 1995-12-07 Universalwalzgerüst zum Umformen von Rohren Expired - Lifetime EP0719601B1 (de)

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DE4447397A DE4447397C2 (de) 1994-12-23 1994-12-23 Universalformwalzgerüst zum kontinuierlichen Konturformen von Rohren

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EP (1) EP0719601B1 (de)
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