DE1289018B - Rohreinwalzverfahren im Pilgerschritt - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schritt- Die Vorteile eines solchen Verfahrens liegen darin,

weisen Einwalzen von Rohren in starke Rohrböden, daß die gesamte Einwalzstelle auch bei starken Rohrwobei beim Vorlauf die Haftaufweitung durch das boden ungeachtet der verschiedenen Toleranzen die auftretende Gegendrehmoment begrenzt wird. erforderliche Haftaufweitung besitzt. Dies ist not-

Es gibt heute Rohrböden in Stärken von 100 bis 5 wendig, um einerseits eine dichte Verbindung zwi-700 mm, in deren Bohrungen die Rohre eingewalzt sehen Rohr und Rohrboden herzustellen und andererwerden müssen. Die Bohrungen sind aber nicht immer seits das Rohr nicht an irgendeiner Stelle zu übergleichmäßig. An der Anbohrseite sind diese im all- dehnen, was zu Schäden am Rohr führen kann. Insgemeinen leicht konisch, und es treten auch in der besondere bei der Verwendung in Atomkraftwerken Bohrung leichte Durchmesserunterschiede auf, die io können aber solche Schäden lebensbedrohend werden, sich nicht vermeiden lassen. Dies kann auf unter- Die Erfindung sei an einer Vorwärtswalzung be-

schiedliche Festigkeit im Werkstoff oder auf die schrieben. Bei dieser Walzung sind die Walzrollen Spanabführung des Bohrers zurückzuführen sein. im Walzenkörper derart schräg zu dessen Längsachse Auch hat das einzuwalzende Rohr Fertigungstoleran- angeordnet, daß sich die Rohrwalze bei Rechtszen nach DIN oder ISO. Bisher hat man die Rohre 15 drehung des Walzendornes in das Rohr hineindreht, in einzelnen Schritte eingewalzt, wobei die Walz- wobei der Walzendorn von der Antriebsmaschine in stellen etwa 3 bis 5 mm überlappt angeordnet waren. Drehung versetzt wird. Gleichzeitig wird durch die Hierbei sind die Toleranzen von Bohrung und Rohr Schrägstellung der Walzrollen der Walzdorn zwiimmer berücksichtigt worden. Dieses Verfahren hat sehen die Walzrollen gezogen, wodurch der WaIzaber den Nachteil, daß es sehr teuer und sehr um- ao durchmesser dieser Rollen kontinuierlich vergrößert ständlich ist. Außerdem ist es sehr zeitraubend. wird. Durch diese Vergrößerung des Walzdurch-

Es ist nun auch ein Verfahren bekannt, bei dem messers wird das Rohr aufgeweitet und. gegen die in einem Zug über die Stärke des Rohrbodens ge- Wand der Bohrung im Rohrboden gepreßt. Die dabei walzt wird. Trotz der viel schnelleren Arbeitsweise aufzuwendende Kraft ergibt an der Antriebsmaschine hat aber dieses Verfahren sehr große Nachteile. Wie as ein Drehmoment, welches mit der Vergrößerung des bereits dargelegt, haben die Bohrungen und das Rohr Walzdurchmessers ansteigt. Die Antriebsmaschine ist gewisse nicht vermeidbare Toleranzen. Beim Walzen dabei über ein Kontrollgerät mit an sich bekannten in einem Zug wird die Rohrwalze auf einen festen Mitteln versehen, welche bei Erreichung eines vor-Walzdurchmesser eingestellt. Trifft nun die Walze gewählten Gegendrehmoments automatisch die Drehauf einen engen Bohrungsdurchmesser und gleich- 30 richtung der Maschine umkehrt. Die Größe dieses zeitig auf eine Stelle im Rohr mit optimaler Toleranz Gegendrehmoments, welche die erreichte Haftaufder Wandstärke, dann wird die Haftaufweitung weitung anzeigt und bei welchem die Maschine auf überschritten, und das Rohr wird überwalzt. Im um- entgegengesetzte Drehrichtung umschaltet, ist sowohl gekehrten Falle, wenn die Bohrung eine maximale von der Wanddicke des einzuwalzenden Rohres als Toleranz hat und das Rohr in seiner Toleranz an der 35 ^{aucn von} dessen Material abhängig.
Minimumgrenze liegt, tritt eine wesentlich vermin- Die gegenläufige Drehrichtung der Antriebs-

derte oder gar keine Haftaufweitung ein. maschine wird nun für eine vorgewählte Zeitspanne

Weiter ist eine Maschine bekannt, welche mit einem beibehalten. Die Länge dieser Zeit ist frei wählbar Wendegetriebe eine Änderung der Drehrichtung und hängt weitgehend von dem Material und der Art der Rohrwalze erlaubt. Die Drehrichtungsänderung 40 des einzuwalzenden Rohres ab. Sie kann zwischen wird hierbei durch Druck oder Zug an der Antriebs- 0,1 und 10 Sek. liegen. Während dieser Zeit läuft der maschine von Hand bewirkt. Dieses Steppschritt- Walzdorn wieder ein Stück aus den Walzrollen herverfahren besitzt aber den Nachteil, daß eine bereits aus, wodurch der Walzdurchmesser um einen gerinaufgewalzte Stelle neuerlich überwalzt werden muß, gen Betrag verringert wird. Gleichzeitig dreht sich die wodurch an diesen Stellen eine Aushärtung erfolgt, 45 Walze wegen der Schrägstellung der Walzrollen die zu Härterissen, ringförmigen Einschnürungen wieder um einen geringen Betrag zurück. Nach Abusw. führen kann. lauf der eingestellten Zeit wird die Antriebsmaschine

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein automatisch auf Rechtslauf zurückgeschaltet. Durch Verfahren zu schaffen, bei dem sich die Walze auto- den Rechtslauf wird der Walzdorn wieder zwischen matisch den verschiedenen vorhandenen Toleranzen 50 die Walzrollen wegen deren Schrägstellung hineinin Rohr und Bohrung anpaßt, derart, daß an jeder . gezogen, und das Rohr wird um ein weiteres Stück Stelle des Rohres die erforderliche Haftaufweitung eingewalzt. Ist jetzt die zulässige Haftaufweitung ereingehalten wird. Dadurch werden die Nachteile der neut erreicht, entsteht an der Antriebsmaschine das bekannten Verfahren vermieden. vorher eingestellte Gegendrehmoment, bei welchem

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß nach $5 die Antriebsmaschine automatisch für eine vorge-Erreichung der erforderlichen Haftaufweitung durch wählte Zeitspanne auf Rücklauf, d. h. in Linkseinen begrenzten Rücklauf für eine wählbare Zeit- drehung, geschaltet wird. Dabei wird der Walzdorn spanne eine Aufhebung der Haftaufweitung erfolgt wieder gelöst, und nach Ablauf der Zeit schaltet die und anschließend ein weiterer, aus Vor- und Rück- Maschine zurück auf Rechtsdrehung, und ein neuer lauf bestehender Walzschritt begonnen wird, welcher 60 Walzschritt wird eingeleitet,
sich bis zur Erreichung der Walztiefe wiederholt. Dieses Spiel wird nun so lange wiederholt, bis die

Zweckmäßig wird eine Vorrichtung zur Ausübung Walzung durch die ganze Rohrbodentiefe erfolgt ist. des Verfahrens verwendet, bei der die Antriebs- Die Anzahl der für eine bestimmte Rohrbodenmaschine beim Vorlauf bei erreichter Haftaufweitung stärke notwendigen Schritte ist dabei keineswegs für selbsttätig für eine vorgewählte Zeit auf Rücklauf 65 jedes Rohr gleich. Trifft nämlich die Walze im Rohr schaltet und nach dessen Beendigung zur Einleitung an eine Stelle mit optimaler Toleranz, dann wird die eines neuen Walzschrittes selbsttätig wieder auf Vor- Haftaufweitung schon früher erreicht, und der Vorlauf umgeschaltet wird, wärtsschritt wird dadurch kürzer. Der Rückwärts-

schritt bleibt in jedem Falle gleich groß, weil die Lösung des Walzdornes von den Walzrollen nur während einer vorbestimmten Zeit erfolgt, mit anderen Worten, die Verkleinerung des Walzdurchmessers wird immer um den gleichen Betrag erfolgen. Die Länge der Vorwärtsschritte hängt aber davon ab, wann die Haftaufweitung erreicht ist. Dieses kann beispielsweise bei optimaler Toleranz des Rohres schneller erfolgen, als wenn die Toleranz des Rohres an der Minimumgrenze liegt. In keinem Falle wird aber an irgendeiner Stelle des Rohres die Haftaufweitung über- oder unterschritten. Außerdem sind die einzelnen Walzstellen überlappt angeordnet, so daß eine völlig glatte Innenfläche des Rohres erreicht wird.

Selbstverständlich ist das automatische Walzen im Pilgerschritt gemäß der Erfindung nicht auf das Vorwärtswalzen beschränkt, sondern kann genausogut bei Retraktivwalzen angewendet werden. Für die Tiefe der Walzung kann an der Rohrwalze ein Anschlag vorgesehen werden, welcher das weitere Eindringen der Walze verhindert. In jedem Falle läßt sich am Ende des Walzvorganges die Walze dann leicht aus dem Rohr ziehen, wenn die Maschine am Ende eines Rückwärtsschrittes abgeschaltet wird, da dann der Walzdorn um ein geringes Stück aus den Walzrollen herausgezogen ist, so daß diese nicht das Herausziehen der Walze aus dem Rohr behindern.

Die Messung des Gegendrehmoments kann in einem Steuergerät erfolgen, und zwar in an sich bekannter Weise. Gegebenenfalls können auch diese Funktionen durch mit dem Antriebsmotor unmittelbar verbundenen Elemente vorgenommen werden.

Das Verfahren ermöglicht also eine absolut gleichmäßige Haftaufweitung durch automatisch wirkende Zustellung und Rückstellung des Walzdornes, bezogen auf die Ungleichheit der Bohrung, der Kesselwand sowie des Außen- und des Innendurchmessers des einzuwalzenden Rohres. Auch wird eine Überwalzung einer bereits aufgeweiteten Stelle sicher vermieden, weil beim folgenden Walzschritt an der Stoßstelle noch nicht die volle Haftaufweitung erreicht ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum schrittweisen Einwalzen von Rohren in starke Rohrboden, wobei beim Vorlauf die Haftaufweitung durch das auftretende Gegendrehmoment begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichung der erforderlichen Haftaufweitung durch einen begrenzten Rücklauf für eine wählbare Zeitspanne eine Aufhebung der Haftaufweitung erfolgt und anschließend ein weiterer, aus Vor- und Rücklauf bestehender Walzschritt begonnen wird, welcher sich bis zur Erreichung der Walztiefe wiederholt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne für den Rücklauf kleiner als die bis zur Erreichung der Haftaufweitung aufzuwendende Zeit des Vorlaufs ist.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorlauf die Antriebsmaschine bei erreichter Haftaufweitung selbsttätig für eine vorhergewählte Zeit auf Rücklauf schaltet und nach dessen Beendigung zur Einleitung eines neuen Walzschrittes selbsttätig wieder auf Vorlauf umgeschaltet wird.