CZ282492B6

CZ282492B6 - Válcovací stolice

Info

Publication number: CZ282492B6
Application number: CS923362A
Authority: CZ
Inventors: Vincenzo Palma; Filippo Cattaneo; Ettore Cernuschi; Roberto Brioschi; Maurizio Brignoli; Roger Bossoney
Original assignee: Innse Innocenti Engineering S.P.A.
Priority date: 1992-04-15
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1997-07-16
Also published as: DE69206782D1; JP3195447B2; US5331835A; IT1254864B; ITMI920917A0; EP0593709A1; CN1042702C; DE69302789D1; CA2082031A1; CN1047111C; ATE138296T1; DE69302789T2; DE69206782T2; WO1993020960A1; EP0565772A1; JPH06511202A; ITMI920917A1; CA2082031C; EP0593709B1; KR930021279A

Abstract

Válcovací stolice (1) sestává z válcovacího stojanu (5) opatřeného válcovací podpěrou (10) ve tvaru prstencového tělesa, uvnitř které jsou otočně uloženy válce (27, 28, 29). Válcovací podpěra (10) je posuvná podél podélné osy (L) válcování mezi pracovní polohou, ve které je během válcovacího procesu a při které je zajištěna uvnitř vnější konstrukce (2) válcovací stolice (1) a nepracovní polohou, kdy je vysunuta z konstrukce (2). Uvnitř válcovacího stojanu (5) jsou vytvořeny vodící prostředky (4, 8) pro vedení pohybu válcovacích podpěr (10) podél osy (L) a pojistné prostředky (35a, 35b) pro zajištění podpěr (10) v pracovní poloze.ŕ

Description

(57) Anotace:

Válcovací trať (1) na válcování trubek obsahuje vnější opěrnou konstrukci (2), řadu válcovacích stolic (5), vzájemně seřazených v podélné ose (L) válcovací tratě (1) , dále tm (40) spojený s posuvovým mechanismem (41) a upínacím prostředkem (42), přičemž každá válcovací stolice (5) obsahuje alespoň tři poháněné válce (27,28,29) spojené s hnacími prostředky a mechanickými převáděcími prostředky. V každé válcovací stolici (5) Je umístěn nosič (10) válců (27,28,29) ve tvaru prstencovltého tělesa, v němž jsou otočně uloženy válce (27,28,29), kde nosič (10) válců (27,28,29) Je uspořádán ve válcovací stolici (5) posuvně v podélné ose (L) válcovací tratě (1) mezí pracovní polohou, kdy Je blokován ve vnější opěrné konstrukci (2) a mezi nepracovní polohou, kdy Je vysunut z vnější opěrné konstrukce (2), která dále obsahuje vodicí prostředky pro posuvné vedení nosiče (10) válců (27,28,29) a blokovací ústrojí (35) pro blokování nosiče (10) válců (27,28,29) v pracovní poloze.

Válcovací trať na válcování trubek

Oblast techniky

Vynález se týká válcovací tratě na válcování trubek, která obsahuje vnější opěrnou konstrukci, řadu válcovacích stolic, vzájemně seřazených v podélné ose válcovací tratě, dále tm spojený s posuvovým mechanismem a upínacím prostředkem, přičemž každá válcovací stolice obsahuje alespoň tři poháněné válce spojené s hnacími prostředky a mechanickými převodovými prostředky.

Dosavadní stav techniky

Použití takových válcovacích tratí je známé a v určitých modifikacích obvyklé k výrobě těchto výrobků v ocelářském průmyslu. Například válcovací tratě s uvedenými válcovacími stolicemi se používají k válcování drátu a tyčí, a kromě toho, v analogickém provedení, také k válcování trubek. Další popis se týká pouze válcovacích tratí na válcování bezešvých trubek, zejména válcovacích tratí s trnem. V souvislosti s předešlými údaji o rozsahu použití těchto válcovacích tratí má tento popis samozřejmě obecnou platnost, a může být rozšířen na analogická strojní zařízení, která tvoří součást dosavadního stavu techniky. U běžných válcovacích tratí na válcování bezešvých trubek jsou válcovací stolice uspořádány vzájemně nezávisle a mohou se jednotlivě přesouvat z válcovací tratě, za účelem jejich výměny. Ve výhodném provedení jsou osy válců válcovacích stolic ve válcovací trati uspořádány v jedné rovině, která je rovnoběžná s válcovací rovinou. Taková válcovací trať se nazývá průběžná. Při válcování bezešvých trubek je známé, že vlastní provádění způsobu výroby je přímo ovlivněno působením drážky válců válcovacích stolic. Je známo zejména, že rozměrová tolerance a jakost povrchu válcované trubky závisí na rozdílu rychlosti posuvu trubky ve směru osy válcování a obvodové rychlosti válců, měřené na několika místech drážky, která se dotýká trubky. Komerční výroba bezešvých trubek se provádí zejména na průběžných válcovacích tratích s trnem, sestavených ze sady válcovacích stolic zařazených za sebou, a opatřených dvěma hnanými válci. Tyto válce jsou uloženy ve vnější opěrné konstrukci, jsou uspořádány proti sobě a mají rovnoběžné osy otáčení. V tomto speciálním případě nastává dotyk válcované trubky s drážkou válců přibližně na polovině vnějšího obvodu trubky.

V nedávné době se, čistě experimentálně, prováděl výzkum proveditelnosti průběžné válcovací tratě s válcovacími stolicemi, opatřenými více než dvěma válci. U tohoto provedení válcovací tratě nastává dotyk válcované trubky s drážkou válců na oblouku uvedeného vnějšího obvodu trubky, jehož délka je nepřímo úměrná počtu válců každé válcovací stolice. Proto u tohoto speciálního případu válcovací stolice se třemi válci působí profily drážek válců na oblouku o délce přibližně jedné třetiny vnějšího obvodu trubky.

Vývoji válcovacích tratí s válcovacími stolicemi, svíce než dvěma válci, se přikládá velký význam, protože bylo teoreticky i zkušebně ověřeno, že čím kratší je délka oblouku trubky, válcované jedním válcem, tím lepší je výsledná jakost povrchu trubky a tolerance její tloušťky. Tím je vysvětleno průběžné úsilí, které se vynakládá na vytvoření válcovacích tratí s touto novou technologickou koncepcí.

Je však třeba uvážit, že sice vyšší počet válců než dva zvyšuje výkon válcovací tratě, ale při zvýšeném počtu válců v každé válcovací stolici se také podstatně zvyšují technické problémy při stavbě válcovací tratě. Například při stavbě válcovací tratě s válcovacími stolicemi o třech válcích se musí ještě odstranit řada technických problémů. Jsou mezi nimi problémy současného pohonu tří válců ajejich přesouvání do pracovní polohy a nastavování jejich vzdálenosti od osy válcování. Ve skutečnosti válcovací tratě s válcovacími stolicemi o třech válcích neměly takový

-1 CZ 282492 B6 stupeň seřizování válců, který by umožňoval jejich průmyslové využití. Válcovací stolice jsou příliš tuhé a nejsou vhodné k zajištění různých pracovních podmínek, požadovaných při průmyslové výrobě trub nebo trubek.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje válcovací trať na válcování trubek, která obsahuje vnější opěrnou konstrukci, řadu válcovacích stolic, vzájemně seřazených v podélné ose válcovací tratě, dále tm spojený s posuvovým mechanismem a upínacím prostředkem, přičemž každá válcovací stolice obsahuje alespoň tři poháněné válce spojené s hnacími prostředky a mechanickými převáděcími prostředky, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v každé válcovací stolici je umístěn nosič válců ve tvaru prstencovitého tělesa, v němž jsou otočně uloženy válce, kde nosič válců je uspořádán ve válcovací stolici posuvně v podélné ose válcovací tratě mezi pracovní polohou, kdy je blokován ve vnější opěrné konstrukci, a mezi napracovní polohou, kdy je vysunut z vnější opěrné konstrukce, která dále obsahuje vodicí prostředky pro posuvné vedení nosiče válců a blokovací ústrojí pro blokování nosiče válců v pracovní poloze.

Podle jednoho z příkladů provedení má vnější opěmá konstrukce trubkovitý tvar a obsahuje alespoň dva ploché prstencovité prvky uspořádané koaxiálně s podélnou osou válcovací tratě a uložené mezi vstupním koncem a výstupním koncem válcovací tratě a pevně spojené rozpěmými tyčkami.

Podle jiného příkladu provedení sestávají vodicí prostředky pro posuvné vedení nosiče válců alespoň z jedné dvojice podélných vodicích drážek, uspořádaných rovnoběžně s podélnou osou válcovací tratě a připevněných k vnitřnímu průměru prstencovitých prvků vnější opěrné konstrukce, kde podélné vodicí drážky jsou v záběru s tvarovými výstupky vytvořenými na vnější straně každého nosiče válců.

Podle dalšího příkladu provedení je pro každý válec nosiče vytvořeno alespoň jedno seřizovači ústrojí k nastavení vzdálenosti os otáčení jednotlivých válců od podélné osy válcovací tratě, přičemž seřizovači ústrojí je pevně spojeno s vnější opěrnou konstrukcí a je uspořádáno s možností záběru s nosnými prostředky válců, spojenými s jejich nosičem.

Podle dalšího příkladu provedení jsou ve vrcholech pomyslného rovnostranného trojúhelníku, uspořádaného ve vnitřním průměru nosiče válců, k nosiči upevněny tři čepy, na nichž jsou výkyvné uloženy tři páky, umístěné směrem dovnitř nosiče, přičemž páky na svých protilehlých koncích proti čepům nesou radiální ložiska, na nichž jsou otočně uloženy jednotlivé válce, přičemž tři seřizovači ústrojí k nastavení vzdálenosti os otáčení jednotlivých válců od podélné osy válcovací tratě jsou uspořádány s možností záběru s pákami příslušných válců.

Podle dalšího příkladu provedení jsou čepy nastavitelně upevněny v nosiči válců a pro každý čep jsou vytvořeny nosné a seřizovači prostředky.

Podle dalšího příkladu provedení obsahuje seřizovači ústrojí pevnou část, která je pevně spojena s vnější opěrnou konstrukcí, a pohyblivou část, která je vratně posuvná v radiálním směru vzhledem k podélné ose válcovací tratě v příslušných výřezech vytvořených v nosiči válců.

Podle dalšího příkladu provedení jsou páky tvořeny dvěma plochými polorameny, která jsou uspořádána proti sobě a jedním koncem jsou uložena otočně kolem čepů a na svých druhých koncích jsou opatřena deskou pevně spojenou spojovacími šrouby ložiskovými tělesy, v nichž jsou uložena radiální ložiska.

-2CZ 282492 B6

Podle dalšího příkladu provedení jsou ložisková tělesa připojena stavitelně k desce spojovacími šrouby uloženými v průchozích otvorech v desce.

Podle dalšího příkladu provedení jsou páky opatřeny opěrnými prostředky pro jejich přitlačení 5 k pohyblivé části seřizovacího ústrojí.

Podle dalšího příkladu provedení jsou seřizovači ústrojí hydraulická.

Podle dalšího příkladu provedení jsou seřizovači ústrojí elektromechanická.

Podle dalšího příkladu provedení je u výstupního konce válcovací tratě uspořádáno nakládací a vykládací zařízení pro nosiče válců, obsahující plošinu, pojízdnou po kolejích.

Podle dalšího příkladu provedení obsahuje válcovací trať nástroj opatřený nákružkem a nasazený 15 do upínacího prostředku namísto tmu a poháněný týmž posuvovým mechanismem, přičemž nástroj je posuvný v podélné ose válcovací tratě pro výměnu válcovacích stolic během jejich posuvu v podélných vodicích drážkách.

Podle dalšího příkladu provedení jsou válce otočně uloženy na příslušných dvojicích 20 rovnoběžných podpěrných vodicích ploch upevněných na nosičích válců a směřujících k podélné ose válcovací tratě.

Válcovací trať na válcování trubek, obsahující řadu válcovacích stolic, vzájemně seřazených v podélné ose, kde každá válcovací stolice obsahuje alespoň tři poháněné válce, podle vynálezu, 25 přináší výhodu ve zvýšení pracovního výkonu této tratě a zlepšení konečného povrchu válcovaných trubek, za současného odstranění nevýhod, uvedených ve stavu techniky. Je to zejména problém současného pohonu tří válců a nastavování jejich vzdálenosti od osy válcování. Uvedené nevýhody jsou odstraněny spojením válců s hnacími prostředky a mechanickými převáděcími prostředky, a vodícími prostředky pro posuvné vedení nosiče válců a blokovacím 30 ústrojím pro blokování nosiče válců v pracovní poloze. Pro každý válec nosiče je vytvořeno alespoň jedno seřizovači ústrojí k nastavení vzdálenosti os otáčení jednotlivých válců od podélné osy válcovací tratě, přičemž seřizovači ústrojí je pevně spojeno s vnější opěrnou konstrukcí aje uspořádáno s možností záběru s nosnými prostředky válců, spojenými s jejich nosičem. Tímto uspořádáním je zajištěno dodržení různých pracovních podmínek, požadovaných pri průmyslové 35 výrobě trub nebo trubek.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, ve kterém je na obr. 1 ve zjednodušeném perspektivním pohledu znázorněna válcovací trať s válcovacími stolicemi podle vynálezu, na obr. 2 je znázorněna jedna válcovací stolice válcovací tratě z obr. 1 v čelním pohledu a v částečném řezu, na obr. 3 je znázorněna válcovací stolice z obr. 2 v perspektivním pohledu a v částečném řezu, na obr. 4 je znázorněna podrobně a ve zvětšeném měřítku válcovací stolice 45 z obr. 2 v různých pracovních podmínkách a na obr. 5 je znázorněna válcovací trať z obr. 1 v bokorysu a v částečném podélném řezu.

Příklady provedení vynálezu

Na výkrese a zejména na obr. 1 je znázorněna válcovací trať J podle vynálezu, která je určená k výrobě bezešvých trubek. Válcovací trať 1 sestává z vnější opěrné konstrukce 2 obsahující řadu plochých prstencovitých prvků 2a seřazených vedle sebe v podélné ose L válcovací tratě 1 a pevně spojených rozpěmými tyčkami 3 rozmístěných po obvodu prstencovitých prvků 2a.

-3 CZ 282492 B6

Jak je dále znázorněno na obr. 2, je k vnitřnímu průměru prstencovitých prvků 2a vnější opěrné konstrukce 2 připevněna dvojice podélných vodicích drážek 4 uspořádaných rovnoběžně s podélnou osou L válcovací tratě 1, přičemž v tomto příkladu provedení jsou vodicí drážky 4 umístěny vzájemně protilehle. Vnější opěrné konstrukce 2 je uložena na stojanu B, přičemž válcovací trať 1 obsahuje řadu válcovacích stolic 5 seřazených v podélné ose L válcovací tratě 1 mezi jejím vstupním koncem 6 a výstupním koncem 7. Tento vstupní konec 6 a výstupní konec 7 je umístěn na vzájemně protilehlých koncích vnější opěrné konstrukce 2. Každá válcovací stolice 5 zejména v tomto provedení obsahuje dva ploché prstencovité prvky 2a seřazené vedle sebe ve vnější opěrné konstrukci 2, mezi nimiž je souose umístěn nosič 10 válců ve tvaru prstencovitého tělesa. V tomto provedení válcovací tratě 1, jak je dále znázorněno na obr. 5, je ve vnější opěrné konstrukci 2 uspořádána řada těchto nosičů 10 namontovaných vždy mezi dvěma následujícími plochými prstencovitými prvky 2a. Podélné vodicí drážky 4 jsou přímé a jak je znázorněno na obr. 2, jsou v záběru s příslušnými tvarovými výstupky 8 vytvořenými na vnější straně každého nosiče 10. Nosiče JO jsou podepřeny těmito podélnými vodícími drážkami 4 a navíc jsou v nich uloženy posuvně. Ve vrcholech pomyslného rovnostranného trojúhelníka vepsaného do vnitřního průměru nosiče 10 jsou upevněny tři čepy 11, 12, 13, na nichž jsou výkyvné uloženy tři páky 19, 20, 21. Čepy 11, 12, 13 tvoří středy otáčení příslušných pák 19, 20, 21 a jsou nastavitelně upevněny v nosiči 10.

V přednostním provedení, podle obr. 2, 3 a 4, jsou páky, 19, 20. 21 tvořeny dvěma plochými polorameny 19a. 20a a 21a. Plochá poloramena 19a, 20a a 21a jsou uspořádána rovnoběžně proti sobě a na svých koncích nesou ložisková tělesa 19b, 20b a 21b která jsou nastavitelně upevněna k těmto ramenům na opačných stranách, než čepy 11, 12, 13. Každé ložiskové těleso 19b, 20b a 21b je spojeno se svým poloramenem 19a, 20a a 21a spojovacími šrouby 22, které spojují ložiskové těleso 19b. 20b a 21b s deskou 23 čelně připevněnou k poloramenům 19a, 20a a 21a, přičemž každá deska je opatřena průchozími otvory pro spojovací šrouby 22. Ložisková tělesa jsou opatřena radiálními ložisky 24, 25, 26, na nichž jsou uloženy jednotlivé válce 27, 28, 29 otočně kolem jednotlivých os Al, A2, A3 otáčení.

Na obr. 2 je dále znázorněno seřizovači ústrojí 30, 31, 32 k nastavení vzdálenosti os Al. A2, A3 otáčení od podélné osy L válcovací tratě L V tomto příkladu provedení jsou seřizovači ústrojí 30, 31, 32 ovládaná zejména hydraulicky a obsahují soustavu hydraulický válec - píst s pevnou částí 30a. 31a, 32a, která je pevně spojena s vnější opěrnou konstrukcí 2 mezi dvojicí plochých prstencovitých prvků 2a, a pohyblivou část 30b, 31b. 32b, která je vratně posuvná vzhledem k pevné části 30a, 31a, 32a, v radiálním směru vzhledem k podélné ose L válcovací tratě 1. Pohyblivé části 30b, 31b, 32b, procházejí výřezy 33 na obvodu nosiče 10 válců 27, 28, 29, a jsou ve styku s pákami 19, 20, 21, které jsou k nim přitlačovány běžnými opěrnými prostředky 34, v tomto případě pružinou. Nosiče 10 válců 27, 28, 29 jsou umístěny ve vnější opěrné konstrukci 2 tak, že směiy vratného posuvu pohyblivých částí 30b, 31b, 32b seřizovacího ústrojí 30. 31, 32 k nosiči 10 válců 27, 28, 29 jsou otočeny o 60° proti analogickým směrům pohyblivých částí seřizovacího ústrojí 30, 31, 32 k sousednímu nosiči 10 ve smontovaném stavu. Kromě toho každý nosič 10 ve smontovaném stavu by měl být otočen obráceně vzhledem k sousednímu nosiči, kolem přímky procházející jeho průměrem, která je kolmá k některému z uvedených směrů vratného posuvu pohyblivých částí 30b, 31b, 32b.

Válcovací trať 1 je opatřena běžným blokovacím zařízením k bezpečnému udržení nosičů 10 ve smontovaném stavu. Blokovací zařízení se skládá v tomto příkladě ze spodní části 35a uspořádané na vstupním konci 6 válcovací tratě 1 a z řady výkyvných upínačů 35b uspořádaných na jejím výstupním konci 7 (obr. 1 a obr. 5).

Jak bylo uvedeno, čepy 11, 12, 13 jsou nastavitelně upevněny v nosiči 10 válců 27, 28, 29. Jsou namontovány na držácích 36, které jsou upevněny dvojicí konzol 37 připevněných k nosiči JO válců 27. 28, 29 a procházejících směrem k podélné ose L válcovací tratě 1 z opačných stran držáků 36. Držáky 36 jsou připevněny čelně ke konzolám první dvojicí připevňovacích šroubů

-4CZ 282492 B6

38. Jak bude dále vysvětleno, je druhá dvojice pripevňovacích šroubů 39 uzpůsobena k dotažení držáků 36 (obr. 4). Čepy 11, 12, 13 se nastavují přidáním nebo ubráním podložek 36a pod spodní stranou držáků 36 po uvolnění první a druhé dvojice pripevňovacích šroubů 38 a 39. První dvojice pripevňovacích šroubů 38 prochází vhodnými otvory v konzolách 37, zatímco druhá dvojice pripevňovacích šroubů 39 je uzpůsobena k dotažení podložek 36a na držáky 36.

Válcovací trať 1 dále obsahuje tm 40 posuvně uspořádaný v podélné ose L pomocí běžného posuvového mechanismu 41, který je schematicky znázorněn na obr. 1, přičemž v tomto příkladě provedení je tvořen ozubnicí s pastorkem. Dále v tomto specifickém příkladu je válcovací trať J opatřena v místě nákružku 40a tmu 40 běžným upínacím prostředkem 42. který je tvořený vřeteníkem, který je v záběru nákružkem 40a tmu 40. Uvnitř tmu 40 je vytvořena dutina 43, která je spojena s mnoha kanálky 44 pro přívod chladicí kapaliny do dutiny, přičemž chladicí kapalina se dodává neznázoměným čerpadlem. Válcovací trať 1 dále obsahuje nástroj 45 pro výměnu válcovacích stolic 5, který místo tmu 40 může být nasazen do upínacího prostředku 42. Nástroj 45 je také opatřen nákružkem 45a podobným jako je nákružek 40a a dále kotoučem 46, k uvolnitelnému připevnění k nástroji 45 na straně protilehlé k nákružku 45a. Poblíž výstupního konce 7 válcovací tratě 1 je uspořádáno nakládací a vykládací zařízení, obsahující plošinu 51, pojízdnou po kolejích 53 procházejících napříč k podélné ose L v téže rovině, jako je uložen stojan B. Válcovací trať 1 podle vynálezu je opatřena řadou běžných hnacích prostředků 55, které jsou uzpůsobené k pohonu jednoho nebo několika válců 27, 28, 29 v jednotlivých válcovacích stolicích 5. Každý hnací prostředek 55, zejména v tomto provedení je spojen s jedním z válců 27, 28, 29 každé válcovací stolice pomocí převáděcích prostředků, tvořených příslušnými hnacími hřídeli 56, 57, 58, opatřenými otočnými kloubovými spoji 60, 61, 62, jako je kardanový kloub nebo podobně, umožňujícími přenášení otočného pohybu v jakékoliv poloze válců 27, 28, 29. Hnací hřídele 56, 57, 58 také obsahují kloubový spoj 65 k uvolnitelnému připojení každého válce 27, 28, 29 k příslušným hnacím hřídelům 56, 57, 58 (obr. 3). Ke spojení hnacích hřídelů 56, 57, 58 s příslušnými válci 27, 28, 29 každé válcovací stolice 5, jsou v každém nosiči 10 válců 27, 28, 29 vytvořena vybrání 68, 69, 70, kterými procházejí hřídele hnací 56, 57, 58.

Činnost válcovací tratě 1 podle vynálezu bude popsána od počátečních podmínek, kde neznázoměný polotovar trubky, který se má válcovat se zpracovává pomocí tmu 40 upnutého v upínacím prostředku 42. Polotovar bude tedy protahován válci 27, 28, 29 několika válcovacích stolic 5. Nejdříve je nutno uvést, že vnější opěrná konstrukce 2 je uzavřená a vyvolává reakce, které kompenzují a omezují síly, způsobující rozpínání válců, vyvozené při válcování, a zabraňují jejich přenášení na stojany B a jejich okolí. Dosáhne se toho seřizovacím ústrojím 30,

31.32 každé válcovací stolice 5, spojeným s pevnou částí 30a, 31a, 32a vnější opěrné konstrukce

2. Síly působící na válce 27, 28. 29 při válcování polotovaru se ve skutečnosti přenášejí radiálními ložisky 24, 25, 26 na příslušná ložisková tělesa, 19b, 20b, 21b pák 19, 20, 21. Síly vzniklé při válcování se tedy přenášejí na pohyblivé části 30b, 31b, 32b seřizovacího ústrojí 30, 31, 32. Pohyblivé části 30b, 31b, 32b přenášejí nakonec tento tlak, který na ně působí, na pevné části 30a, 31a. 32a, a tedy na tytéž dva ploché prstencovité prvky 2a, na něž jsou připevněny pevné části 30a, 31a, 32a. Vnější opěrná konstrukce 2 má s výhodou celkový geometrický tvar válcovitý nebo trubkovitý, v němž se lépe mohou rozložit uvedené síly vzniklé při válcování. Tím, že se tyto síly mohou přenést na vnější opěrnou konstrukci 2, mohou mít nosiče 10 válců 27, 28, 29 nižší hmotnost, protože na ně nepůsobí radiální síla vzniklá při válcování. Mají pouze funkci opěrného ústrojí pro válce 27, 28, 29. To usnadňuje jejich přesouvání na podélných vodicích drážkách 4 a všeobecně se snadněji provádí výměna nosičů 10 válců 27, 28, 29.

Z toho vyplývá, že válce 27, 28. 29 válcovacích stolic 5 se mohou vyměňovat posuvem v podélném směru, rovnoběžně s podélnou osou L válcovací tratě 1, a ne jejich posuvem v radiálním směru k podélné ose L, jako je běžné ve stavu techniky. Válce 27, 28, 29 se ve skutečnosti mohou vyměňovat výměnou jednoho nebo několika nosičů 10 válců 27, 28, 29 jejich vyjmutím ze smontovaném stavu, po uvolnění jejich spojení s jednotlivými hnacími hřídeli 56,

-5CZ 282492 B6

57, 58. Tato operace se provádí po uvolnění výkyvných upínačů 35b, které blokují nosiče 10 válců 27, 28, 29 v jejich smontovaném stavu. Potom se tm 40 nahradí nástrojem 45, kteiý se zasune do upínacího prostředku 42, podobně jako tm 40 a je poháněn posuvovým mechanismem 41 a vysouvá smontované nosiče 10 válců 27, 28, 29 směrem k výstupnímu konci 7 válcovací tratě £. Nakládací a vykládací zařízení sestávající z plošiny 51 a kolejí 53 potom odebere nosiče 10 válců 27, 28, 29 vyjmuté z vnější opěrné konstrukce 2, odveze je a nahradí novými nosiči £0 válců 27, 28, 29. Pro uložení nosičů 10 válců 27, 28, 29 se nástroj 45, který má sejmutý kotouč 46, nejdříve zasune mezi válce 27, 28, 29 vyměňovaných nosičů 10 válců 27, 28, 29 seřazených na plošině 51. Potom se kotouč 46 znovu připevní k nástroji 45 a nástroj 45 se axiálně vtáhne do vnější opěrné konstrukce 2, jak je znázorněno na obr. 5, a unáší sebou dovnitř vyměňované nosiče 10 válců 27, 28, 29. Válcovací trať £ podle vynálezu umožňuje velký rozsah nastavení vzdáleností os AI, A2, A3 otáčení válců 27. 28, 29 od podélné osy L válcovací tratě £. Použitím seřizovacího ústrojí 30, 31, 32 a otáčením příslušných pák 19. 20, 21 kolem jejich příslušných středů otáčení, tvořených čepy 11, 12, 13. se může provést přesné nastavení podle malých odchylek rozměrů polotovaru trubky. Nastavení polohy čepů 11. 12, 13 k nosiči 10 válců 27, 28. 29 umožňuje dosažení optimálního seřízení válců 27. 28, 29 dokonce i v tak širokém rozsahu, jaký je požadován při novém uložení válců 27, 28, 29 po jejich přesoustružení po vymontování. Zatímco seřízení seřizovacím ústrojím 30, 31, 32 se provádí u válcovací tratě £ s nosiči 10 válců 27, 28, 29 nastavenými pro válcování, nebo během válcování, seřízení čepů 11, 12, 13 se provádí s nosiči 10 válců 27, 28, 29 vymontovanými z válcovací tratě £.

Z toho důvodu je tato operace velmi účinná u velkých odchylek rozměru válců 27, 28, 29, způsobených jejich opotřebením nebo přesoustružením. U válcovací tratě £ podle vynálezu se může dále použít tmu 40 odolávajícího menšímu mechanickému namáhání než ve stavu techniky, což je umožněno tříválcovými stolicemi 5, které způsobují rovnoměrnější a vyváženější namáhání tmu 40. Tato skutečnost umožňuje, aby tm 40 byl proveden jako dutý, s obvodovou stěnou podstatně tenčí než mají tmy podle stavu techniky. Z toho vyplývá, že se tm 40 může výborně chladit, a proto se nemusí vyměňovat během následujících pracovních cyklů. Proto jsou i nižší požadavky na dodávky trnů pro danou výrobu, a proto jsou i nižší investiční náklady na tyto dodávky.

Je zřejmé, že provedení popsané válcovací tratě £ se může měnit bez ovlivnění podstaty jejích základních význaků. Například připevnění válců 27, 28, 29 k jednotlivým výkyvným pákám 19, 20, 21 na nosičích 10 válců 27, 28, 29 by mohlo být alternativně provedeno pomocí lineárních podpěrných vodicích ploch pro ložisková tělesa 19b, které by procházely směrem ke středu nosičů 10 válců 27, 28, 29. V tomto případě by zůstalo v podstatě nezměněno seřizovači ústrojí 30, 31, 32 pro nastavení vzdáleností os AI, A2, A3 otáčení válců 27, 28, 29 od podélné osy L válcovací tratě £. Toto seřizovači ústrojí 30, 31. 32 by stále bylo opatřeno pevnou částí 30a. 31a. 32a upevněnou k vnější opěrné konstrukci 2 a pohyblivou částí 30b. 31b, 32b, upevněnou k ložiskovým tělesům 19b. Také je možné použít jiné konstrukce seřizovacího ústrojí 30. 31, 32, například běžného elektromechanického seřizovacího ústrojí, které obsahuje pevnou část připevněnou k vnější opěrné konstrukci 2, jak bylo popsáno a pohyblivou část, vykonávající vratný pohyb ve směru radiálním k podélné ose L válcovací tratě £. V jiné variantě uvedeného příkladu provedení by válce 27. 28, 29 každé válcovací stolice 5 nebyly poháněny samostatnými motory jako dosud, ale mohly by být poháněny jedním nebo několika hlavními motory a souborem vhodných převodů. Všeobecně ve spojitosti s pohonem válců 27, 28, 29 by bylo možno zvolit nekonečné množství kombinací použití obvyklých prostředků, jako jsou diferenciální soukolí, kuželová soukolí, převodovky a jakékoliv další. Bylo by tedy možno vytvořit téměř nekonečný rozsah konstrukčních řešení podle různých logistických podmínek provozu válcovací tratě £. Co se týká uložení nosičů 10 válců 27, 28, 29 ve vnější opěrné konstrukci 2, a zejména v každé válcovací stolici 5, měly by se posoudit všechny varianty zlepšující toto uložení, kde místo uvedených podélných vodicích drážek 4 a tvarových výstupků 8 se může použít prostředků eliminujících tření, jako jsou kluzné lišty, valivá ložiska a podobně, pohybující se po vodicích plochách uspořádaných na válcovacích stolicích 5 nebo nosičích £0

-6CZ 282492 B6 válců 27, 28, 29. Co se týká prostředku k vytahování nosičů 10 válců 27, 28, 29 z vnější opěrné konstrukce 2 válcovací tratě 1, používá se v uvedeném příkladu provedení nástroje 45, který má výhodu, že se může použít místo tmu 40. To umožní použití stejného posuvového mechanismu 41 pro nástroj 45 i pro tm 40, což přináší evidentní výhody. V žádném případě však nelze vyloučit nahrazení uvedeného nástroje 45 jiným obvyklým zařízením, pokud se jím může dosáhnout téhož výsledku. Počet plochých prstencovitých prvků 2a v každé válcovací stolici 5 a počet válcovacích stolic 5, z nichž je složena válcovací trať 1, se může měnit. V každé válcovací stolici 5 se zejména použije dvou plochých prstencovitých prvků 2a, ale jejich počet není nijak omezen, pokud jsou provedena taková opatření, která umožní spojení válců 27, 28, 29 s jejich hnacími hřídeli 56, 57, 58 nebo obecně s jejich hnacími prostředky.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle vynálezu je průmyslově využitelné nejen u válcovacích tratí 1 s trnem 40 k válcování bezešvých trubek podle popsaných příkladů provedení. Ve skutečnosti se týká všech válcovacích tratí s trnem nebo bez tmu, k válcování trubek a rovněž k válcování drátů, tyčí, plochých bloků, a podobných válcovacích tratí, kde poznatky vyplývající z tohoto vynálezu, by měly přinést v podstatě tytéž výhody, které zde byly zdůrazněny a možná některé další. Také by se mohlo posoudit použití tohoto vynálezu k inovaci jiných strojů, než zde bylo uvedeno, kde předtím nebylo použito válcovacích stolic 5 se třemi nebo více válci 27, 28, 29. Týká se to například strojů na kalibrování nebo rovnání trubek. Osy otáčení Al, A2, A3 válců 27, 28, 29 v každé válcovací stolici 5 nemusí být v jedné rovině, ale mohou být nastaveny šikmo, jako u strojů na rovnání trubek.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Válcovací trať na válcování trubek, která obsahuje vnější opěrnou konstrukci, řadu válcovacích stolic, vzájemně seřazených v podélné ose válcovací tratě, dále tm spojený s posuvovým mechanismem a upínacím prostředkem, přičemž každá válcovací stolice obsahuje alespoň tři poháněné válce spojené s hnacími prostředky a mechanickými převáděcími prostředky, vyznačující se tím, že v každé válcovací stolici (5) je umístěn nosič (10) válců (27, 28, 29) ve tvaru prstencovitého tělesa, v němž jsou otočně uloženy válce (27, 28, 29), kde nosič (10) válců (27, 28,29) je uspořádán ve válcovací stolici (5) posuvně v podélné ose (L) válcovací tratě (1) mezi pracovní polohou, kdy je blokován ve vnější opěrné konstrukci (2) a mezi nepracovní polohou, kdy je vysunut z vnější opěrné konstrukce (2), která dále obsahuje vodicí prostředky pro posuvné vedení nosiče (10) válců (27, 28, 29) a blokovací ústrojí (35) pro blokování nosiče (10) válců (27, 28, 29) v pracovní poloze.
2. Válcovací trať podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější opěrná konstrukce (2) má trubkovitý tvar a obsahuje alespoň dva ploché prstencovité prvky (2a) uspořádané koaxiálně s podélnou osou (L) válcovací tratě (1) a uložené mezi vstupním koncem (6) a výstupním koncem (7) válcovací tratě (1) a pevně spojené rozpěmými tyčkami (3).
3. Válcovací trať podle nároků la2, vyznačující se tím, že vodicí prostředky pro posuvné vedení nosiče (10) válců (27, 28, 29) sestávají alespoň z jedné dvojice podélných vodicích drážek (4), uspořádaných rovnoběžně s podélnou osou (L) válcovací tratě (1) a

-7CZ 282492 B6 připevněných k vnitřnímu průměru prstencovitých prvků (2a) vnější opěrné konstrukce (2), kde podélné vodicí drážky (4) jsou v záběru s tvarovými výstupky (8) vytvořenými na vnější straně každého nosiče (10) válců (27, 28, 29).
4. Válcovací trať podle nároků laž3, vyznačující se tím, že pro každý válec (27, 28, 29) nosiče (10) je vytvořeno alespoň jedno seřizovači ústrojí (30, 31, 32) k nastavení vzdálenosti os (Al, A2, A3) otáčení jednotlivých válců (27, 28, 29) od podélné osy (L) válcovací tratě (1), přičemž seřizovači ústrojí (30, 31, 32) je pevně spojeno s vnější opěrnou konstrukcí (2) a je uspořádáno s možností záběru s nosnými prostředky válců (27, 28, 29), spojenými s jejich nosičem (10).
5. Válcovací trať podle nároku 4, vyznačující se tím, že ve vrcholech pomyslného rovnostranného trojúhelníka uspořádaného ve vnitřním průměru nosiče (10) válců (27, 28, 29) jsou k nosiči (10) upevněny tři čepy (11, 12, 13), na nichž jsou výkyvné uloženy tři páky (19, 20, 21), umístěné směrem dovnitř nosiče (10), přičemž páky (19, 20, 21) na svých protilehlých koncích proti čepům (11, 12, 13) nesou radiální ložiska (24, 25, 26), na nichž jsou otočně uloženy jednotlivé válce (27, 28, 29), přičemž tři seřizovači ústrojí (30, 31, 32) k nastavení vzdálenosti os (Al, A2, A3) otáčení jednotlivých válců (27, 28, 29) od podélné osy (L) válcovací tratě (1) jsou uspořádány s možností záběru s pákami (19, 20, 21) příslušných válců (27, 28, 29).
6. Válcovací trať podle nároku 5, vyznačující se tím, že čepy (11, 12, 13) jsou nastavitelně upevněny v nosiči (10) válců (27, 28, 29) a pro každý čep (11, 12, 13) jsou vytvořeny nosné a seřizovači prostředky.
7. Válcovací trať podle nároků 5 nebo 6, vyznačující se tím, že seřizovači ústrojí (30, 31, 32) obsahuje pevnou část (30a, 31a, 32a), která je pevně spojena s vnější opěrnou konstrukcí (2), a pohyblivou část (30b, 31b, 32b), která je vratně posuvná v radiálním směru vzhledem k podélné ose (L) válcovací tratě (1) v příslušných výřezech (33) vytvořených v nosiči (10) válců (27, 28, 29).
8. Válcovací trať podle nároku 7, vyznačující se tím, že páky (19, 20, 21) jsou tvořeny dvěma plochými polorameny (19a, 20a, 21a), která jsou uspořádána proti sobě a jedním koncem jsou uložena otočně kolem čepů (11, 12, 13) a na svých druhých koncích jsou opatřena deskou (23) pevně spojenou spojovacími šrouby (22) ložiskovými tělesy (19b, 20b, 21b), v nichž jsou uložena radiální ložiska (24, 25, 26).
9. Válcovací trať podle nároku 8, vyznačující se tím, že ložisková tělesa (19b, 20b, 21b) jsou k desce (23) připojena stavitelně spojovacími šrouby (22) uloženými v průchozích otvorech v desce (23).
10. Válcovací trať podle nároků 7 nebo 8, vyznačující se tím, že páky (19, 20, 21) jsou opatřeny opěrnými prostředky (34) pro přitlačení pák (19, 20, 21) k pohyblivé části (30b, 31b, 32b) seřizovacího ústrojí (30, 31, 32).

-8CZ 282492 B6
11. Válcovací trať podle nároku 10, vyznačující se tím, že seřizovači ústrojí (30, 31, 32) jsou hydraulická.
12. Válcovací trať podle nároku 10, vyznačující se tím, že seřizovači ústrojí (30, 31, 32) jsou elektromechanická.
13. Válcovací trať podle nároků lažl2, vyznačující se tím, žeu výstupního konce (7) válcovací tratě (1) je uspořádáno nakládací a vykládací zařízení pro nosiče (10) válců (27, 28, 29), obsahující plošinu (51), pojízdnou po kolejích (53).
14. Válcovací trať podle nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že obsahuje nástroj (45) opatřený nákružkem (45a), nasazený do upínacího prostředku (42) namísto tmu (40) a poháněný týmž posuvovým mechanismem (41), přičemž nástroj (45) je posuvný v podélné ose (L) válcovací tratě (1) pro výměnu válcovacích stolic (5) během jejich posuvu v podélných vodicích drážkách (4).
15. Válcovací trať podle nároku 4, vyznačující se tím, že válce (27, 28, 29) jsou otočně uloženy na příslušných dvojicích rovnoběžných podpěrných vodicích ploch upevněných na nosičích (10) válců (27, 28, 29) a směřujících k podélné ose (L) válcovací tratě (1).