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Vorrichtung zum Kaltwalzen von nahtlosen Stahlrohren nach dem Planetenwalzverfahren
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kaltwalzen von nahtlosen Rohren nach dem Planetenwalzverfahren, bei dem die Umlaufebenen zweier Paare von Planetensystemen einander im rechten Winkel schneiden und die Walzen am selben Walzquerschnitt angreifen.
In bisher bekannten Verfahren wird das zu bearbeitende Rohr durch eine Vorschubeinrichtung schrittweise den Arbeitswalzen zugeführt, welche mit dem Walzgerüst ständig in oszillierender Weise bewegt werden.
Ausser der Vorschubbewegung muss dem Rohr noch eine drehende Bewegung erteilt werden, da die das Werkstück umfassenden Kaliberbacken im Walzensprung eine Gratbildung verursachen, welche durch die nachfolgende Drehung im nächsten Arbeitsgang der Walzen wieder eingewalzt werden.
Es ist bei einem Warmpilgerwalzwerk bekannt, dass zur Vermeidung der Drehbewegung des Werkstückes zwei Walzenpaare, welche oszillierend in horizontaler Ebene bewegt werden, so aufeinander einwirken, dass ihre Walzebene kreuzweise zueinander angeordnet ist und nach dem Durchgang des einen Walzenpaares jeweils das fqlgende Walzenpaar danach auf derselben Walzstelle den vorgewalzten Grat wieder einglättet.
Das eingangs beschriebene Kaltpilgerwalzwerk mit oszillierender Bewegung des Walzgerüstes hat den Nachteil, dass die Steigerung der Walzleistung durch die immer grösser werdenden Massenbeschleunigungen der hin-und hergehenden Teile begrenzt ist.
Eine bekannte Einrichtung, bei der durch kreuzweise Anordnung der Achsebenen der Planetenwalzen mit zwei gleichzeitig im Eingriff befindlichen Walzenpaaren die Drehbewegung des Werkstückes wegfällt, hat den Nachteil, dass man dadurch an Stelle der zwei bisher auftretenden Gratbildungen nunmehr vier Gratbildungen erhält.
Durch die Erfindung wurde die Aufgabe gelöst, eine Vorrichtung zum Kaltwalzen von Stahlrohren zu schaffen, welche ohne oszillierende Bewegung des Walzgerüstes arbeitet und einen Walzvorgang ausführt, bei dem die Arbeitswalzen sehr schnell das Rohr auswalzen und wobei ohne Drehung des Werkstückes eine Auswalzung der Gratbildung erfolgt. Desgleichen muss der Vorschub des Werkstückes dem schnellen Durchlauf der Arbeitswalzen angepasst sein.
Erfindungsgemäss wurde dieses Ziel dadurch erreicht, dass jeweils nur ein Walzenpaar das Rohr voll umschliesst, wozu die Walzen am Umfang ihrer Planetensysteme zueinander versetzt angeordnet und mittels Stirnrädern, Kegelrädern oder Kammwalzen alle untereinander in Antriebsverbindung stehen, so dass ein Walzenpaar des einen Paares von Planetensystemen zwangsläufig jeweils nach einem Walzenpaar aus den zwei Systemen der andern Planetenebene an demselben Walzquerschnitt angreift.
An Hand der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Es zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt einer Anordnung mit Stützwalzen, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch eine Anordnung mit Segment-Abstützung, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie C, D, E, F in Fig. 3. In der Fig. 1 sind Arbeitswalzen 1 und 2 in horizontaler Ebene in Walzstellung begriffen. Diese Arbeitswalzen sind auf Zapfen 3 und 4 der Käfige 5 und 6 drehbar gelagert. Diese Käfige sind fest mit Walzachsen 7 und 8 verbunden, welche über Kegelräder 9 bzw. 10 von der Antriebswelle 11 in Drehung versetzt werden. In den Arbeitswalzen 1 und 2 sind Zahnritzel12 und 13 befestigt, welche mit Zahnkränzen 14 und 15 von Stützwalzen 16 und 17 in Verbindung stehen und über Zahnräder 18, 19, 20, 21 bzw. 22, 23, 24, 25 angetrieben werden.
Dem in horizontaler Walzebene dargestellten System ist ein gleiches System in vertikaler Walzebene zugeordnet (in der Zeichnung ohne Ziffern gezeichnet), das mit der Antriebswelle 11 durch Zahnräder verbunden ist und mit dem vorgenannten System synchron läuft.
Die in der Fig. 2 dargestellten Arbeitswalzen 1 und 2 sind in Arbeitsstellung über der Luppe 26 und dem Walzdom 27 begriffen.
Wie ersichtlich sind die Arbeitswalzen planetenartig um Stützwalzen 16 und 17 bewegbar. Eine gleiche Anordnung von Arbeits- und Stützwalzen befindet sich in gekreuzter Ebene, bei der die sichtbare Arbeitswalze 1 a mit ihrer nichtgezeichneten Gegenwalze nach dem Durchlauf der Arbeitswalzen 1 und 2 in Pfeil-
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richtung anschliessend die Luppe überwalzt. Die Anzahl der planetenartig angeordneten Arbeitswalzen kann dabei beliebig verändert werden.
Die auf Fig. 3 dargestellte Ausführungsart mit Segmentabstützung zeigt die Arbeitswalzen 28 und 29 in Arbeitsstellung. Die ebenfalls beispielsweise dargestellte Ausführungsform mit drei Arbeitswalzen in planetenartiger Anordnung unterscheidet sich von dem vorgenannten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Abstützung der Arbeitswalzen durch Segmente 30 und 31 erfolgt, welche kreisförmig ausgebildet sind und den Walzdruck auffangen. Zur Erzeugung der Planetenbewegung der Walzen sind an Stelle der den Antrieb erzeugenden Zahnräder, Zahnsegmente 32 und 33 gewählt, welche mit den Ritzeln 34 und 35 der Arbeitswalzen im Eingriff sind. Durch Sonnenräder 36 und 37 wird die Planetenbewegung der im Segment befindlichen Arbeitswalzen auf die jeweils in Walzstellung befindliche Walze übertragen.
Der in Fig. 4 dargestellte Schnitt C, D, E, F zeigt die in Fig. 3 beschriebene Ausführungsform und veranschaulicht die kreuzweise Anordnung der Walzebenen zueinander, wobei die Walzenpaare beider Ebenen nacheinander die auszuwalzende Luppe auf der gleichen Stelle durchlaufen. Die Ausführungsform zeigt, dass durch die Anwendung der Stützsegment 30, 31 die Zahnkränze 32 und 33, die Zahntriebe 18, 19, 20, 21 und 22, 23, 24 und 25 in Wegfall kommen. Die Antriebswelle 38 entspricht hiebei der Antriebswelle 11 und die Übertragung auf die andern Walzachsen erfolgt auch hier beispielsweise durch Kegelräder.
Bei den im vorstehenden beschriebenen zwei Ausführungsformen der erfindungsgemässen Walzeinrichtung durchläuft das kalt auszuwalzende Rohr die Maschine, ohne dass es gedreht wird, um die Gratbildung auszuwalzen. Das zur Glättung nachlaufende Walzenpaar überwalzt das Rohr um 900 versetzt auf der gleichen Walzstelle und bringt dadurch die Schaltbewegung zur Rohrdrehung in Wegfall.
Die Schaltung des Vorschubes erfolgt nach dem Durchlauf eines Walzenpaares bzw. kann auch als kontinuierliche Bewegung während der schnellen Walzfolge ausgeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Kaltwalzen von nahtlosen Rohren nach dem Planetenwalzverfahren, bei dem die Umlaufebenen zweier Paare von Planetensystemen einander im rechten Winkel schneiden und die Walzen am selben Walzquerschnitt angreifen, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nur ein Walzenpaar (1, 2 usw.) das Rohr voll umschliesst, wozu die Walzen am Umfang ihrer Planetensysteme zueinander versetzt angeordnet und mittels Stirnrädern, Kegelrädern oder Kammwalzen alle untereinander in Antriebsverbindung stehen, so dass ein Walzenpaar des einen Paares von Planetensystemen zwangsläufig jeweils nach einem Walzenpaar aus den zwei Systemen der andern Planetenebene an demselben Walzquerschnitt angreift.