DE2055152A1

DE2055152A1 - Rohrwalzanlage

Info

Publication number: DE2055152A1
Application number: DE19702055152
Authority: DE
Inventors: William J H Rocky River Ohio Chang (V St A )
Original assignee: The Yoder Co , Cleveland, Ohio (V St A)
Priority date: 1969-11-10
Filing date: 1970-11-10
Publication date: 1971-05-19
Also published as: US3635064A; JPS4819784B1; FR2067073A1; SE389281B; FR2067073B1; GB1316478A; JPS493908B1; CA948929A

Description

G 47 504 - su

The Yoder Company, 5500 Walworth Avenue, Cleveland, Ohio 44102 (U. S. A.)

Ro hrwalζ anlage

Die Erfindung betrifft Rohrwalζanlagen im Allgemeinen und im Besonderen bestimmte Verbesserungen in solchen Rohrwalzanlagen, wie sie aus den US-Patenten 3 323 341 und 3 472 053 des Anmelders bekannt sind.

Bei diesen Walzanlagen sind Vorwalzstühle mit extrem großen, kraftgetriebenen Walzen zum Formen und Hindurchführen des Bandes durch die Walzanlage erforderlich. Für Rohre größerer Abmessungen können mehrere solcher Vorwalzstühle erforderlich sein. Diese Vorwalzstühle und insbesondere ihre Werkzeugausstattung erhöhen die Kosten der Walzanlage und machen es schwierig, die Walzanlage von einer Rohrgröße auf eine andere umzustellen. Außerdem ist es schwierig das Band in die Vorwalzstühle einzuführen, und dies ist insbesondere bei dickeren Bändern oder Bändern größerer Abmessungen ein Problem.

Die Erfindung befaßt sich demzufolge mit der Schaffung einer Rohrwalzanlage mit einem Bandvorformer, der das Einführen des in rjpn prRtsn Vn τίιιπΙ gg-hii-ii crloipirhort. nflpr· fl pt» pi

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ORIGINAL INSPECTED

Vorwalzstuhl entbehrlich macht. Dabei ist es wesentlich, daß die Walzanlage einen einen Bandvorformer aufnehmenden Eintrittstisch hat, welcher das Einführen des Bandes in die Walzanlage erheblich erleichtert. Der Vorformer soll dabei zur Anpassung an Bänder unterschiedlicher Abmessungen einstellbar sein, ohne daß teuere und zeitraubende Ausrüstungsänderungen durchgeführt werden müssen. Dabei empfiehlt es sich, die Formung der Ränder durch Verwendung von Randformeinheiten mit leicht auswechselbaren Arbeitswerkzeugen zu verbessern. Jeder Walzensatz der Randformeinheit ist dabei vorzugsweise auf einer schnell einstellbaren und auswechselbaren Platte befestigt, und jede Walze ist drehbar auf einem Auslegerarm gelagert.

Die erfindungsgemäße Rohrwalζanlage ist gekennzeichnet durch eine Käfigwalζanlage zum Umformen eines im Querschnitt flach gebogenen Bandes zu im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt; eine vor der Käfigwalζanlage angeordnete Universal-Vorwalzeinrichtung zur Formung eines solchen flac/h gebogenen Bandes, wobei die Universal-Vorwalzeinrichtung eine relativ schmale Oberwalze und zwei Sätze von zueinander geneigten, eine sich längs erstreckende flache Mulde bildenden Unterwalzen aufweist; und durch Einrichtungen zur senkrechten Verschiebung der Oberwalze in Richtung auf die Mulde, um das Band längs zu biegen.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht einer erfindungsgemaflen Rohrwalζanlage;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rohrwalζanlage nach Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Vorderansicht des Traggestells für die Rancfcrmvorrichtung, gesehen von der Linie 3-3 in Fig. 1 aus, wobei die den Rand formenden Walzvorrichtungen in strichpunktierten Linien angedeutet sind;

Fig. 4 einen vergrößerten waagerechten Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3»

Fig. 5 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Teilansicht, welche die an Auslegern erfolgende Lagerung der Walzen einer der Randformvorrichtungen zeigt;

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Fig. 6 . einen Teilschnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5»

Fig. 7 eine Ansicht der Walzen, gesehen aus der Richtung der Linie 7-7 in Fig. 5J

Fig. 8 eine vergrößerte Seitenansicht der Vorforraeinheit;

Fig. 9 eine Rückansicht der Vorformeinheit, gesehen aus der Richtung der Linie 9-9 in Fig. 8;

Fig., 10 eine Darstellung der sukzessiven Neigung jedes Ein zelpaars der Unterwalzen der Vorformeinheit; und

Fig. 11 eine teilweise geschnittene Teilrückansicht einer anderen Ausführungsform der Randformvorrichtung, welche die Ränder des Bandes verformt, während dieses noch eben istc

Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, daß das Band in beiden Ansichten von links vom Eintrittsförderer 10 aus eintritt und sich auf den Tisch eines leicht nach unten geneigten Vorformförderers 11 bewegt. Dieser Vorformförderer zentriert oder richtet das Band mit der Mittellinie der Walzanlage aus und konditioniert es mit einer an seinem Austrittsende angeordneten Vorformeinheit, um es in den ersten, in seiner Gesamtheit mit 12 bezeichneten Vorwalzstuhl einzuführen. Vom ersten Vorwalzstuhl tritt das Band in eine Käfigwalζanlage 13» welche das Band zu einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt formt. Von der Käfigwalζanlage tritt das Band dann in den ersten Fertigwalzstuhl ein, der in seiner Gesamtheit mit 14 bezeichnet is Von den Fertigwalzstühlen wird das Band in die Schweißvorrichtu ig geführt und tritt dann als Rohr aus und wird für die weitere Be arbeitung in Längenabschnitte zertrennt.

Vom Eintrittsförderer 10 läuft das Band über den Tisch 16, die Leitrolle 17, den Tisch 18, in den Walzenspalt einer Vorschubwalzeneinheit 19, die von einem Motor 20 über ein Reduziergetriebe 21 angetrieben wird. Die Tische, die Leitrolle und die Vorschubwalzeneinheit sind am Eintrittsende des Vorformförderer 11 befestigt. Das Band läuft dann über die von einer Leitrolle 25 getrennten Randführungseinheiten 23 und 24. Die Randführungs

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einheiten können mittels der bei 26 gezeigten Handräder zur Anpassung an Bänder unterschiedlicher Breite eingestellt werden, um in jedem Fall eine genaue Ausrichtung des Bandes mit der Mittellinie der Walzanlage sicherzustellen.

Von der Randführungseinheit 24 läuft das Band zur Vorformeinheit 28 am Austrittsende des Vorformförderers 11. Die Vorform· einheit ist in den Fig. 8, 9 und 10 detaillierter dargestellt Diese Vorformeinheit wölbt das Band geringfügig über seine Streckgrenze und ermöglicht es, daß das Band leicht in den ersten Vorwalzstuhl 12 eintritt.

Der erste Vorwalzstuhl kann im ganzen konventionell ausgeführt sein, und sowohl die Ober- als auch die Unterwalzen werden von großen Antriebsmotoren 30 über Untersetzunggetriebe 31 angetrieben. Die Oberwalze ist bei 32 erkennbar, und die Unterwalze hat eine passende, die Oberwalze aufnehmende konfiguration. Die Oberwalze kann durch Einstellung mittels des Handrades 33 senkrecht bewegt werden.

Auf der Austrittsseite des ersten Vorwalzstuhls 12 ist eine Randformvorrichtung 34 angeordnet, um die seitlichen Ränder des Bandes zu wölben, wobei der Radus dieser Wölbung kleiner als der Radius des Hauptabschnittes des Bandes ist. Hierdurch wird die endgültige Formgebung des Bandes zu einem Rohr mit Kreisquerschnitt erleichtert. In den Fig. 3 bis 7 ist die Randformvorrichtung 34 mit weiteren Einzelheiten dargestellt.

Das Band läuft dann in die Käfigwalζanlage 13, die eine Vielzahl von auf Trägern 37 gelagerten Führungsrollen 36 aufweist, welche ihrerseits jeweils auf einem Paar von geneigten Ständern 38 und 39 befestigt sind, so daß die Träger an jedem Ende an solch einem Ständer einstellbar angeordnet werden können. Die Ständer erstrecken sich quer zur Mittellinie der Walzanlage und haben symmetrische Anordnung. Im dargestellten Aus-' führungsbeispiel sind drei Träger und zwei Ständer für jeden

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Träger auf jeder Seite der Walzanlage vorgesehen. Auf diese Weise folgen die Führungsrollen 36 der Längsstellung des Bandes in gleicher Weise, wenn das Band von der relativ schwach gekrümmten Form, mit der es aus der Randformvorrichtung austritt zu einer im wesentlichen kreisrunden Form verformt wird, mit der es in die Fertigwalzstuhle 14 eintritt.

Obere brückenartige Gestelle 41 und 42 tragen zwischen sich einen sich längs erstreckenden Rahmen 43. Der Rahmen 43 trägt durch bei 47 und 48 angedeutete Einstelleinrichtungen senkrecht verschiebbare Niederhaltewalzen 45 und 46. Diese Niederhaltewalzen pressen das Band gegen nicht gezeigte angetriebene Unterwalzen, deren Antrieb von einem Antriebsmotor 53 über ein Untersetzungsgetriebe 52 ein Verteilergetriebe 51 und Wellen 49 und 50 erfolgt. Der längsverlaufende Rahmen 43 trägt senkrecht einstellbare, innere Seitenwalzenvorrichtungen 54 und 55. Bezüglich der genaueren Ausgestaltung der Käfigwalzanlage wird auf die oben erwähnten älteren US-Patente des Anmelders verwiesen.

Von der Käfigwalζanlage läuft das im Querschnitt nunmehr im wesentlichen kreisförmige Band in den ersten Fertigwalzstuhl 14, wobei jede von dessen Walzen durch Antriebsmotoren 58 und Untersetzungsgetriebe 59 kraftgetrieben sein kann. Die Oberwalze jedes dieser Walzstühle kann durch Einstellung mittels des Handrades 60 senkrecht verschoben werden.

Die Randformvorrichtung 34 ist, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, am Gestell 70 des ersten Vorwalzstuhls 12 angeordnet, welches seinerseits auf längs verlaufenden Schienen 71 und 72 befestigt ist. Die Randformvorrichtung hat ein Untergestell 73, welches Hubstützen 74 und 75 trägt, die durch die Verbindungswelle 76 gemeinsam betätigt werden können. Die Hubstützen 74 und 75 tragen ein Grundgestell 77, welches seinerseits eine senkrecht verlaufende Platte 78 trägt, auf der die Randformvorrichtungen befestigt Bind. Auf das Ende 79 der Ver-

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bindungBwelle 76 kann ein Schraubschlüssel oder ein anderes Drehwerkzeug aufgesetzt werden, um die Platte 78 anzuheben oder abzusenken. Bei 80 ist eine Maßstabskala und ein Zeiger dargestellt^ die vorgesehen sind, um es der Bedienungsperson zu ermöglichen, die vertikale Stellung der Randformvorrichtung zu bestimmen.

Die Platte 78 ist mit einer fensterartigen Öffnung 82 versehen durch welche das Band hindurchtritt. Die Seitenkanten der Platte 78 sind in senkrecht stehenden Rahmenteilen 83 und 84 gleitend geführt, welche ihrerseits an den Walzgehäusen 85 bzw. 86 des ersten Vorwalzstuhls angeschlossen sind. Außerdem sind sie mit einer Zugstange 87 verbunden.

Oberhalb der Öffnung 82 ist die Platte 78 mit senkrecht fluchtenden Öffnungen 88 und 89 versehen, an denen die Randformeinheiten (in Pig. 3 in strichpunktierten Linien angedeutet) koaxial schwenkbar angeschlossen werden können. Der obere Teil der Platte 78 ist ebenfalls mit symmetrisch angeordneten Öffnungen 90 versehen, die Schwenkzapfen 91 aufnehmen, auf denen Gabelköpfe 92 befestigt sind. Die Platte ist außerdem mit gleichmäßig verteilten Gewindebohrungen 93 versehen, die zur Aufnahme von Klemmschrauben dienen können, welche die Randformeinheiten in genau ausgerichteter Stellung festspannen. An jedem der unteren Ecken der Platte 78 ist eine gebogene Klemmplatte 94 vorgesehen, von denen jede mit drei Klemmbolzen 95 befestigt ist.

Aus den Pig. 4, 5_f 6 und 7 geht hervor, daß die Randformvorrichtung eine rechte und eine linke Randformeinheit 97 und 98 aufweist, wobei die linke Einheit weggebrochen ist, der rechten Einheit jedoch spiegelbildlich entspricht. Jede der Randformeinheiten hat eine Grundplatte 99ι auf der ein Walzengehäuse 100 befestigt ist. Das Gehäuse 100 ist mit Lagerblöcken 101 und 102 versehen, in denen eine Walzentragwelle 103 mitteljs in axialem Abstand voneinander angeordneter Kegelrollenlager

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104 und 105 gelagert ist. Eine Randformwalze 106 steht vom Gehäuse in der dargestellten auskragenden Weise vor.

Eine komplementär geformte Randformwalze 107 ist auf einer Walzentragwelle 108 in ähnlicher Weise bei 109 und 110 in Lagerblöcken 112 und 113 drehbar gelagert. Die Lagerblöcke 112 und 113 sind mittels einer Hülse 114 verbunden,und sie sind in fensterartigen Öffnungen 115 und 116 an den Seiten des Gehäuses gelagert. Die Seitenkanten der fensterartigen Öffnungen bilden Führungen für die Verschiebung der Randformwalze 107, wobei diese Verschiebung durch Schraubspindeln und 119 erzeugt wird, welche durch gegenüberliegende, mit Flansch versehene Druckmuttern 120 bzw. 121 hindurchtreten, die in der Endwand 122 des Walzengehäuses 100 befestigt sind. Diese Schraubspindeln erstrecken sich durch Lagerbuchsen in einer Platte 123, welche die Lagerblöcke 112 und 113 verbindet und an diesen mittels der in Fig. 7 dargestellten Befestigungsschrauben angeschlossen ist. Jede Schraubspindel trägt an ihrem inneren Ende ein Ritzel 124 und 125, das mit einem Zwischenrad 126 kämmt. Auf diese Weise bewirkt die Drehung jeder der Schraubspindeln eine gleichmäßige Verschiebung der Randformwalze 107 in Richtung auf und von der Randformwalze 106 weg. Die Walzenkonstruktion der Einheit 98 kann in gleicher Weise aufgebaut sein.

Die Platte 99 ist mit einem abgekröpften Vorsprung 128 versehen, der eine Öffnung 129 aufweist. Die Platte der Randformeinheit 98 ist mit einem in ihrer Ebene liegenden Vorsprung 130 versehen. Auf diese Weise können die Platten koaxial und schwenkbar an einer Buchse 131 befestigt werden, die, wie aus Fig. 4 hervorgeht, in der öffnung 89 der Platte 78 befestigt ist*. Diese Buchse wird von einer Befestigungsschraube 132 festgehalten, die in eine an der Rückseite der Platte 78 durch Schrauben 134 befestigte Platte 133 eingeschraubt ist.

Der obere Teil jeder Platte ist mit einem J-förmigen Versteifungsflansch 136 versehen, dessen eines Ende am Walzengehäuse

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100 befestigt ist. Das andere Ende läuft in der Nähe einer Öffnung 137 in der Platte 99 vorbei, und eine Platte 138 ist am äußeren Ende des Versteifungsflansches befestigt, wobei sie parallel zur Platte 99 verläuft und mit einer Öffnung versehen iet, die mit der Öffnung 137 fluchtet.

Die Platte der Randfbrmeinheit 98 ist an ihrer oberen Ecke mit einer ähnlichen, Flansch und Öffnung aufweisenden Konstruktion versehen, wie bei 140 angedeutet ist. Wie aus den Pig. und 4 hervorgeht, iet jede dieser Konstruktionen mit einem Zapfen 142 versehen. Der Zapfen wird von einem Achshalter an der äußeren Platte gehalten. Zwischen den Platten treten die Zapfen durch Naben 144 hindurch, von denen ein Gewindebolzen 145 vorspringt. Die Gewindebolzen sind auf diese Weise schwenkbar am oberen Ende jeder Platte angeschlossen und treten durch fluchtende Öffnungen in den Schenkeln der Gabelköpfe und durch eine zwischen Druckscheiben 146 angeordnete Mutter hindurch, wobei die Mutter durch umschaltbare Knarren 147 betätigt werden kann. Durch Betätigung der Knarren kann die Stellung der Randlbrmeinheiten auf der Platte 78 um den koaxialen Mittelschwenkpunkt 150 (Pig. 5) eingestellt werden.

Jede dar Walzenbefestigungsplatten ist mit einem im wesentliche ι kreisförmig zum Schwenkpunkt verlaufenden Paar von Schlitzen 151 und 152 versehen, und große Klemmschrauben 153 und 154 dienen zusammen mit den Gewindebohrungen 53 in der Platte 78 dazu, eine Festlegung der Walzentragplatten 99 in der ausgewählten Stellung zu unterstützen. Die untere gekrümmte Kante der Platte 99 ist mit einem flachen Rand 155 versehen, der passend unter die gebogenen Kanten der Klemmplatten 94 greift. Wenn die Klemmplatten und die Klemmschrauben gelöst sind, können die Knarren zur Einstellung der Stellung der Randlbrmeinheiten verwendet werden, und ein Zeiger 156 dient in Verbindung mit einer Skalcnmarkierung 157 auf dor Platte 78 zur Anzeige ausgewählter Rohrabmessungen.

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Die in den Pig. 5 bis 7 dargestellte Randformeinheit kann beispielsweise für die Herstellung von Rohren von Durchmessern von etwa 26,99 cm (5-9/16 Zoll) bis ca. 36,2 cm (8-5/8 Zoll) verwendet werden. Für Rohre größeren Durchmessers können andere Randformeinheiten an der Platte 78 befestigt werden, die um die obere in Pig. 3 gezeigte Schwenköffnung 89 in der gleichen Weise schwenken können, wie die Einheiten nach Pig. 5 um die untere Schwenköffnung 88 schwenken können. Auf diese Weise kann mit zwei Ausrüstungssätzen, von denen der eine Satz um einen kürzeren Radius, der andere um einen längeren Radius schwenkt, eine große Anzahl von verschiedenen Abmessungen am Rand verformt werden.

Aus den Pig. 8, 9 und 10 kann in Verbindung mit Fig. 1 entnommen werden, daß der Vorformförderer 11, der die Vorformeinheit 28 an seinem Ausgangsende trägt, an seinem Eintrittsende auf Hubstützen 160 steht, und bei 161 schwenkbar am Eintrittsförderer 10 befestigt ist. An seinem Austrittsende ist er bei 162 lose schwenkbar am ersten Vorwalzstuhl 12 angeschlossen und auf Hubstützen 163 abgestützt. Der gesamte Vorformförderer ist deshalb senkrecht einstellbar ausgebildet, um das ihn durch laufende Band S mit dem ersten Vorwalzstuhl 12 auszurichten.

Die im einzelnen in den Pig, 8, 9 und 10 gezeigte Vorformeinheit hat am Austrittsende des Vorformförderers zwei senkrechte Rahmenteile 165 und 166, die ein Kopfrahmenteil 167 tragen. Die senkrechten Rahmenteile 165 und' 166 sind auf längsverlaufendon Rahmenteilen 168 und 169 des Vorformförderers 11 aufgesetzt, wie am besten aus Pig. 9 hervorgeht. Diese längs verlaufenden Rahmenteile des Förderers sind mit quer verlaufenden Bauteilen verbunden, wie dies bei 170, 171 und 172 in Pig. 8 dargestellt ist. Die Bauteile des Vorformförderers tragen Lagerplatten 173, auf denen Bauteilgruppen 174 und 175 von untere Vorformwalzen einstellbar befestigt sind. In der Zeichnung hat jede Bauteilgruppe fünf Walzen. Jede Bauteilgruppe liegt der anderen direkt gegenüber und die Walzen der beiden so zusammen-

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gestellten Gruppen sind relativ zur Mittellinie der Walzanlage symmetrisch angeordnet.

Jede Bauteilgruppe kann, wie am deutlichsten aus Pig. 10 hervorgeht, beispielsweise die Walzen 178, 179, I8O, I8I und 182 aufweisen, die relativ zur Horizontalen unter zunehmend anwachsenden Winkeln angestellt sind. Die Walzen jedes Satzes können einen gemeinsamen, bei 183 angedeuteten Arbeitspunkt haben, wobei der Vorformförderer in horizontaler Stellung gedacht ist. Mit anderen Worten, die obere linke Ecke jeder Walz« liegt in Walzrichtung gesehen in Flucht.

Jede Walze ist mit vorspringenden Wellenzapfen I85 und 186 versehen, die drehbar in Lagerböcken I87 bzw. I88 gelagert sind, während die Lagerböcke mit Schrauben 189 auf darunter liegenden Platte 190 des Tragrahmens 191 befestigt sind. Jede Platte 190 für die zugehörige Walze ist unter dem Neigungswinkel der Walze durch aufwärtsstehende Rahmenteile 192'und 193 gehalten, die sich längs der Walzanlage erstrecken. Zwischen den ünterlageplatten und Bodenplatten 195 sind Knotenbleche 194 vorgesehen, um eine starre Abstützung der fünf Walzensätze zu schaffen.

Jeder Teilrahmen ist, wie aus Pig. 9 hervorgeht, auf einer Verschiebeplatte 196 bzw. 197 befestigt. An der Unterseite dieser Verschiebeplatten sind mittels der bei 198 gezeigten Befestigungsschrauben Beilagekeile 199 zur Führung und Befestigung der Verschiebeplatten bei einer Verschiebung auf der Lagerplatte 173 befestigt. Zwischen den seitlichen Rahmenteilen 168 und 169 des Vorformförderers 11 sind Einstellschrauben 201 und 202 drehbar gelagert. Jede dieser Schrauben hat einen mit Gewinde versehenen Abschnitt, von denen der bei 203 gezeigte ein linksgängiges Trapezgewinde der Steigung 6 und der andere bei 204 gezeigte ein rechtsgängiges Trapezgewinde mit der Steigung 6 hat. Jede dieser Einstellschrauben

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ist mit einem Kettenrad 205 versehen, und die Kettenräder sind durch eine Antriebskette 206 verbunden, so daß die Drehung einer Einstellschraube die anderen ebenfalls in Drehung versetzt. Die gegenüberliegenden Enden der Einstellschrauben sind mit Vierkantköpfen 207 zum Ansetzen eines Drehwerkzeugs ver- · sehen.

Die Gewindeabschnitte der Einstellschrauben Bind an Gabelköpfen 209 und 210 angeschlossen, die von den Verschiebeplattenj 196 bzw. 197 nach unten weisen, so daß eine Drehung der Einstellschrauben die unteren Walzenbaugruppen in Richtung auf die und von der Mittellinie weg verschiebt. So kann beispielsweise die Bauteilgruppe 175 nach außen in die in strichpunktierten Linien gezeigte Stellung 211 verschoben werden. Wenn die Gruppe 175 auf diese Weise nach außen bewegt wird, wird auch die Gruppe 174 um den gleichen Betrag nach außen bewegt, um die Symmetrie zur Mittellinie der Walzanlage beizubehalten.

Eine leicht ballig gedrehte Oberwalze 212 ist auf einer in Schenkeln 214 und 215 eines Gabelkopfs 216 drehbar gelagerten Welle 213 befestigt, wobei der Gabelkopf 216 eine senkrechte Bewegung in Führungen 217 und218 ausführen kann. Diese senkrechte Bewegung wird über eine Schraubspindel 219 bewirkt, die am Stegabschnitt des Gabelkopfs angreift, und sich durch ein Schneckengehäuse 220 auf einem oberhalb des Kopfrahmenteils 167 angeordneten Rahmenteil 221 hindurch erstreckt. Die Schnecke wird über eine Anschlußwelle 222 in Drehung versetzt, an deren Vierkantende 223 auf der Betätigungsseite der Walzanlage ein Drehwerkzeug angesetzt werden kann. Die Oberwalze 212 kann über eine Antriebswelle 224 und die gezeigte Kreuzgelenkkupplung angetrieben worden.

Das kopfrahmenteil 167 weist quer verlaufende Kastenrahmenteile 225 und 226 und relativ kurze längs verlaufende Kastenrahmenteile 227 und 228 auf, die einen starren Rahmen bilden, der die sonkrochten Führungen für die Oberwalze 212 umschließt

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Zwischen den quer verlaufenden Kastenrahmenteilen 225 und 226 sind auch relativ kurze längs verlaufende Führungsrahmenteile 229 und 230 befestigt, welche zusammen mit an der Innenseite der quer verlaufenden Kastenrahmenteile befestigten Führungsplatten 231 und 232 den die Oberwalze 212 tragenden Gabelkopf bilden, so daß dieser für eine senkrechte Verschiebung auf vier Seiten gleitend geführt ist. Der Gabelkopf weist auch einen an einer Meßskala 234 anliegenden Zeiger 233 auf, die durch ein Fenster 235 im senkrechten Rahmenteil 165 sichtbar sind.

Am Gabelkopf ist auch ein gegen die Walzrichtung weisender, schräg verlaufender Ablenker 236 vorgesehen, der zur Führung des Bandes in die und durch die Vorformeinheit beiträgt.

Die unteren Führungswalzen der Vorformeinheit werden auf diese Weise symmetrisch nach innen und außen verschoben, um an Bänder unterschiedlicher Breite oder Rohre unterschiedlichen Durchmessers angepaßt zu werden, und die Oberwalze wird dementsprechend nach oben und unten verschoben. Die Oberwalze kann in unterschiedlichem Maß in die Gabelung oder den Scheitel des flachen, von den Unterwalzen geformten V abgesenkt werden, deren Schrägstellung in Walzrichtung größer wird. Die Oberwalze kann dabei so eingesetzt werden, daß die Streckgrenze des Bandes gerade überschritten wird, um dem Band eine Wölbung zu erteilen.

Die Vorformeinheit verformt das Band nicht nur sondern unterstützt auch das Eintreten des Bandes in den ersten Vorwalzstuhl und von dort durch die Randformeinheiten in die Käfigwalzanlage.

Im Vorformer kann auch mehr als eine angetriebene Oberwalze vorgesehen sein, und die Unterwalzen können so weit ausgedehnt werden, daß sie unterhalb beider Oberwalzen sitzen. Die in diesem vergrößerten Vorformer durchgeführte verstärkte Wölbung

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kann in den meisten Fällen eine, solche Gesamtwlbung hervorrufen, wie die im vorstehenden diskutierte Kombination eines Vorformers und eines konventionellen Vorwalζstuhls, so daß auf die Verwendung eines relativ teueren Vorwalzstuhls ganz verzichtet werden kann.

Die ballig gedrehte Oberwalze 212 kann, wie dies in strichpunktierten Linien bei 240 angedeutet ist, in die Gabelung der symmetrisch angeordnien Unterwalzen geschoben werden. In dieser Stellung kann das Band 11 leicht über seine Streckgrenze verformt sein, und der Vorformer erteilt dem Band eine bleibende Biegung um die Längsachse.

Bei der in Pig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein Anfangs-Vorwalzstuhl verwendet wird, läuft das Band durch den Vorformer und in den Vorwalzstuhl mit den in Fig. 9 mit 241 bezeichneten flachenRandern. Wenn anstelle eines Anfangs-Vorwalzstuhls eine vergrößerte Vorformvorrichtung verwendet wird kann das Band anschließend direkt durch die Randformvorrichtung 34 laufen oder vorzugsweise werden die Ränder des Bandes gebogen bevor dieses in die Vorformvorrichtung eintritt, wobei dann eine Randformeinheit verwendet wird, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist.

Die Randformeinheit nach Fig. 11 kann in den Vorformförderer eingebaut sein, aber in jedem Fall wird der Rand des flachen Bandes S bei der Ausführungsform nach Fig. 11 verformt, bevor das Band in die Vorformvorrichtung eintritt. Diese Ausführungsform weist einen quer verlaufenden Grundbauteil 243 auf. Auf einer Seite der Mittellinie der Walzanlage ist ein Gestell 244 vorgesehen, welches Stützen 245 und 246 aufweist, die Lagerböcke 247 und 24Ö tragen, in welchen die Enden einer Einstellschraube 249 drehbar gelagert sind. Ein Verschiebetisch 150 steht mit der Einstellschraube in Gewinde-eingriff und ist mit entgegengesetzt gerichteten Naben 251 oder dergleichen versehen, in denen Büchse ι vorgesehen sind, welche Führungsstangen 252 umschließen. Das äußere Ende der Einstellschraube 249 ist mit einem Vierkantende

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254 versehen, durch welches sie mittels eines Drehwerkzeuges in Umdrehung versetzt werden kann, und das innere Ende ist mit einem Kegelrad 255 versehen, welches mit einem Kegelrad 256 am inneren Ende einer symmetrisch zur Einstellschraube 249 auf der gegenüberliegenden Seite der Mittellinie der WaIzanlage angeordneten Einstellschraube 257 kämmt. Die Einstellschraube 257 hat natürlich eine gegenläufige Steigung gleicher Größe wie die Schraube 249.

Der Verschiebetisch 250 trägt die Randformeinheit 259, die in ihrem wesentlichen Aufbau der in den Pig. 5, 6 und 7 dargestellten Handformeinheit weitgehend entspricht. Eine obere Formwalze 260 wird relativ zu einer unteren Formwalze 261 durch die bei 262 gezeigten Einstellschrauben senkrecht bewegt. Durch Ansetzen eines Drehwerkzeuges kann die Randformeinheit in die und aus der in strichpunktierten Linien dargestellten Stellung 263 verschoben oder eingestellt werden, um sie Bändern unterschiedlicher Breite anzupassen. Wenn gewünscht, kann die gesamte Einheit auf Hubstützen angeordnet werden, um eine verti kale Einstellung zu ermöglichen. Durch geeignete Wahl des Neigungswinkels 264 des Verschiebetisches 250 kann die Randförmvorrichtung nach Fig. 11 entweder vor, nach oder in der Mitte der vergrößerten Vorfοrmvorrichtung angeordnet werden.

Durch die Kombination einer Randformeinheit nach Fig. 11 und einer vergrößerten, kraftgetriebenen Vorformvorrichtung nach Fig. 9 kann eine Universal-Vorwalzeinheit geschaffen werden. Die Anforderungen an die Werkzeugausrüstung bei dieser Vorwal ze inr ic htung vermindern die Ausrüstungskosten und die Umstellzeiten auf Rohre unterschiedlicher Durchmesser erheblich. Der Antrieb kann entweder über eine Vorschubwalzeneinheit erfolgen, wie dies in Fig. 1 bei 19 gezeigt ist, oder die Randformtfalzen selbst können kraftgetrieben aein.

Es muß festgehalten werden^ daß die Vorformeinheit 28 keinerlei Austausch von Werkzeugen erfordert, um den gesamten WaIz-

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größenbereich einzustellen, und daß die Randformeinheit eventuell zwei oder drei Sätze von relativ schmalen Walzen haben kann, um den gesamten Walzbereich zu überdecken, wobei diese Sätze einfach auf den Verschiebetisch 250 aufgesetzt und von ihm abgenommen werden können.

Es ist also klar, daß eine Rohrwalζanlage geschaffen wurde, bei der zum größten Teil eine relativ billige Werkzeugausrüstung verwendet wird, welche leicht abgenommen und ersetzt oder eingestellt werden kann, um die Walzanlage auf die Herstellung von Rohren unterschiedlicher Durchmesser umzustellen. Sowohl eine verbesserte Randformeinheit, als auch eine Vorformeinheit ist vorgesehen, die anstatt eines relativ teuren Vorwalzstuhls verwendet werden können, um das Band für den Eintritt in die Käfigwalzanlage zu formen, die das Band dann von dem in Pig. 9 gut zu erkennenden, flach gewölbten Querschnitt in den im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt umformt, der in die Fertigwalzstühle weiterläuft.

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Claims

Patentansprüche

Rohrwalzanlage, gekennzeichnet durch eine Käfigwalzanlage (1 3) zum Umformen eines im Querschnitt flach gebogenen Bandes (S) zu im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt! eine vor der Käfigwalzanlage (1 3) angeordnete Universal-Vorwalzeinrichtung zur Formung eines solchen flach gebogenen Bandes, wobei die Universal-Vorwalzeinrichtung eine relativ schmale Oberwalze (212) und zwei Sätze von zueinander geneigten, eine sich längs erstreckende flache Mulde bildenden Unterwalzen (178 bis 182) aufweist} und durch Sin richtungen (217 bis 223) zur senkrechten Verschiebung der Oberwalze (212) in Richtung auf die Mulde, um das Band läng zu biegen.
2. Walzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberwalze (212) kraftgetrieben ist.
3. Walzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Sätze von zueinander geneigten Unterwalzen (178 bis 182) symmetrisch in Richtung auf die und von der Mittellinie der Walzanlage weg einstellbar ist.
4. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Walze jedes Satzes von Unterwalzen (178 bis 182) eine etwas stärkere Neigung als die vorhergehende Walze hat.
5. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3f dadurch gekennzeichnet, daß jede nachfolgende Walze jedes Satzes stärker geneigt ist, als die vorhergehende Walze.
6. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als eine Oberwalze (212) vorgesehen

ist, vun denen mindestens eine krnf t^etri oben ist..

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7. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Unterwalze (178 bis 182) in Axialrichtung im wesentlichen langgestreckt ausgebildet und an jedsm Ende drehbar gelagert ist.
8. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberwalze (212) relativ zu den Unterwalzensätzen symmetrisch angeordnet ist und ungefähr in der Mitte zwischen der ersten (178) und der letzten Walze (182) jedes Satzes steht.
9. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine auf der ßintrittsseite der Vorwalzeinrichtung angeordnete Randformvorrichtung (259) durch welche den Rändern des Bandes (S) vor dem Eintritt in die Vorwalzeinrichtung ein Radius angeformt wird.
10. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine auf der Austrittsseite der Vorwalzeinrichtung angeordnete Randformvorrichtung (34) durch welche den Rändern des Bandes (S) vor dem Eintritt in die Käfigwalzanlage (13) ein Radius angeformt wird.
11. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch Einstelleinrichtungen (201 bis 210) zum gleichmäßigen Verschieben jedes Satzes von Unterwalzen (178 bis 182) in Richtung auf die und von der Mittellinie der Walzanlage weg
12. Walzanlage zur Herstellung von Rohren oder dergleichen, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Käfigwalζanlage (13), eine vor der Käfigwalzanlage angeordnete Vorformvorrichtung (11), die eine relativ schmale senkrecht bewegliche Oberwalze (212)und Paare von symmetrisch geneigt angeordneten Unterwalzen (178 bis 182) aufweist, wobei die Neigung jedes nachfolgenden Unterwalzenpaares größer wird.

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13. W al ζ anlage nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Hinrichtungen (201 bis 210) zum symmetrischen Einstellen jedes Walzenpaarea relativ zur Mittellinie der Walzanlage zur Anpassung an Rohre unterschiedlicher Durchmesser.
14. Walzanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberwalze (212) leicht ballig ausgebildet ist, und daß Einrichtungen (217 bis 223) zur Einstellung der Oberwalze relativ zu der von den Unterwalzen (178 bis 182) gebildeten Gabelung vorgesehen sind, um die Größe der Vorverformung des Bandes (S) für die Herstellung des Rohres zu variieren.
15. Walzanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch eine mit der Vorformvorrichtung verbundene Randformvorrichtung (259) durch welche den Rändern des durch sie hindurchlaufenden Bandes (S) ein Radius angeformt wird.
16. Walzanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Randformvorrichtung (259) symmetrisch angeordnete, in Querrichtung einstellbare Walzensätze aufweist, die jeweils auf einer geraden, geneigten Bahn angeordnet sind.
17. Walzanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Randformvorrichtung (259) in Walzrichtung vor der Vorformvorrichtung (11) angeordnet ist.
18. Walzanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterwalzen (178 bis 182) in Axialrichtung im wesentlichen langgestreckt ausgebildet und an jedem Ende drehbar gelagert sind.
19. Walzanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (178 bis 182) der Unterwalzenpaare auf einer Seite der Mittellinie so ausgebildet sind, daß eine Verschiebung auf die und von der Mittellinie dar

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Walzanlage weg möglich ist_o
20. Walzanlage nach einem aer Ansprüche 12 bis 19» gekennzeichnet durch Einrichtungen (202 bis 210) zur symmetrischen Einstellung jeder Walze jedes Unterwalzenpaares in Richtung auf die und von der Mittellinie der Walzanlage weg.
21. Walzanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformvorrichtung (11) an der Austrittsseite eines Band-Förderers (10) angeordnet und senkrecht einstellbar ist.
22. Walzanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformvorrichtung (11) in Walzrichtung vor einem ersten Vorwalzstuhl (12) angeordnet ist, wobei die Vorformvorrichtung das Einführen des Bandes (S) in den Vorwalzstuhl (12) unterstützt.
23. Walzanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 22, gekennzeichnet durch einen senkrecht mit der Oberwalze (212) verschiebbaren Band-Ablenker (236) zur Führung des Bandes (S) unter die Oberwalze 02).
24. Rohrwalζanlage zur Herstellung von Rohren mit einer Randformvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Randformvorrichtung (34) eine Platte (78) mit einer fensterartigen Öffnung (82) zum Durchtritt des zu einem Rohr zu formenden Bandes (S) aufweist, daß an der Platte (78) eine rechte und eine linke Randformeinheit (97 und 98) koaxial und schwenkbar befestigi ist, wobei jede Randformeinheit eine Grundplatte (99) und ein Walzengehäuse (100) mit einem Paar von nach innen vorspringenden Randformwalzen (106, 107) aufweist, und daß Einrichtungen zur Einzeleinstellung jeder Grundplatte (99) um den koaxialen Mittelsehwenkpunkt (150) und zur Befestigung der Grundplatte (99) an dor Platte (78) vorgesehen sine

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25. Walzanlage nach Anspruch 24, dadurch gekenneziichnet, daß jede Randformwalze (106, 107) auf einer mit axialem Abstand im Walzengehäuse (100) drehbar gelagerten Walzentragwelle (103, 108) befestigt ist.
26. Walzanlage nach Anspruch 24 odor 25, dadurch gekennzeichnet daß die obere Randformwalze (107) in Richtung auf die und von der unteren Randformwalze (106) weg verschiebbar angeordnet ist.
27. Walzanlage nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß in senkrechter Richtung in Flucht liegende Schwenk-Öffnungen (88, 89) mit Abstand voneinandar in der Platte (78) vorgesehen sind, in denen zur Anpassung an Bänder unterschiedlicher Breite wahlweise Randformeinheiten gelagert sein können.
28. Walzanlage mit einer Käfigwalζanlage nach einem der Ansprüc 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Randformeinheit (34) in Walzrichtung vor der Käfigwalζanlage (13) angeordnet ist.
29. Walzanlage nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß jede Grundplatte (99) einen gekrümmten äußeren Rand (155) mit einem vom Mittelschwenkpunkt (150) aus geschlagenen Krümmungsradius aufweist, und daß auf der Platte (78) Klemmplatten (94) angeordnet sind, die lösbar am gekrümmten Rand angreifen.
30. Walzanlage nach einem der Ansprüche 24 bis 29, gekennzeichnet durch in den Grundplatten (99) vorgesehene, im wesentlichen kreisabschnittsformig zum Mittelschwenkpunkt (150) verlaufende Schlitze (151, 152), und durch die Schlitze durchsetzende in der Platte (78) befestigbare Klemmschraube (153, 154)t

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BAQ OBIGlNAl.
31. Walzanlage nach einem der Ansprüche 24 bis 30, gekennzeichnet durch eine schwenkbar am oberen Ende jeder Grundplatte (99) angeordnete, mit einem Gewindebolzen (145) versehene Nabe (144), durch eine auf dem Gewindebolzen (145) angeordnete, durch eine reversierbare Knarre (147) antreibbare Mutter, und durch einen auf der Platte (78) angeordneten Gabelkopf (92) zur Aufnahme der Mutter, wobei eine Betätigung der reversierbaren Knarre (147) die Grundplatte (99) relativ zur Platte (78) verschvrenkt.
32. Walzanlage nach einem der Ansprüche 24 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (78) in senkrechter Richtung einstellbar an der Austrittsseite eines Vorwalzstuhls (12) angeordnet ist.
33. Walzanlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorformvorrichtung (11) vorgesehen ist, und daß der Vorwalzatuhl (13) zwisohen der Vorformvorrichtung (11) und der Randformvorrichtung (34) angeordnet ist.
34. Rohrwalzvorrichtung zum Umformen eines Bandes in eine Rohrform mit einer Randformvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Randformvorrichtung (259) in Querrichtung symmetrisch einstellbare Walzenaätze aufweist, die jeweils auf einer geneigten Bahn angeordnet sind.
35. Walzanlage nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (264) der geneigten Bahn von der Stellunjg dor Randformvorrichtung (259) in Längsrichtung der Walzanlage derart abhängig ist, daß der Neigungswinkel in Walzrichtung der Walzanlage zunimmt.

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