DE2131874B2 - Vorrichtung zum Reduzieren von Rohrsträngen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem r> Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei dieser bekannten Vorrichtung (DD-Zeitschrift »STAL in Deutsch«, 1966, H. 11, S. 1091-1094, insbesondere Abb. 1) sind die Rohrziehvorrichtungen Raupenabzüge. Nachteilig ist dabei der bauliche w> Aufwand für diese Raupenabzüge, also auch der hohe Platzbedarf, die hohen Kosten für derartige Konstruktionen, der zum Beispiel auch den Ausgleich von Verschleiß an den Zugelementen, die Erzielung einer gleichmäßigen Anpreßkraft und ähnliches betrifft, μ Hinzu kommt die Schwierigkeit, die Regelung der Motoren auf Gegenzug auszurichten.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung so auszugestalten, daß die vorgenannten Nachteile vermieden werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im Kennzeichen des Anspruchs 1 Erfaßte vorgeschlagen.

Bezüglich des Gegenzugs wird von Erkenntnissen Gebrauch gemacht, die sich aus der DE-PS 4 38 275 herleiten lassen, bezüglich der Ziehtrommeln die aus der DE-OS 19 52 787.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen erfaßt.

Das Mehrfachziehen mit dem bekannten Gegenzug hat den Vorteil, daß infolge sinkender Druckquerspannung eine geringere federnde Aufweitung der Ziehwerkzeuge eintritt als bei üblichen Ziehverfahren, daß ferner die Reibungsverluste vermindert werden und eine entsprechend geringere Erwärmung sowie ein geringerer Verschleiß von Rohr und Matrize eintreten.

Bei dem Durchzug von auf Spannung gehaltenen Rohren, d. h. bei Durchzug mit festliegendem Gegenzug, ist vor allem die Verformungsarbeit innerhalb der Matrize kleiner, so daß auch entsprechend niedrigere Spannungsspitzen auftreten.

Um einseitige Materialanhäufungen oder den peripheren Überzug in bestimmten Faserbereichen zu vermeiden, werden die Ziehtrommeln der in Durchlaufrichtung des Rohres aufeinanderfolgenden Ziehmatrizen in Umfangsrichtung des Rohrstranges zueinander versetzt angeordnet. Bei Verwendung von kleinen Trommeldurchmessern ist es vorteilhaft, die in Durchlaufrichtung des Rohres aufeinanderfolgenden Ziehtrommeln paarweise unterschiedlich zu versetzen, derart, daß die aufeinanderfolgenden Ziehtrommeln jedes Paares zueinander um 180° und die aufeinanderfolgenden Trommelpaare um jeweils nur 90° zueinander versetzt sind.

Das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Erfindung können sowohl auf im gleichen Durchgang kontinuierlich geschweißte Rohre als auch auf nahtlose Rohre großer bzw. endloser Längen Anwendung finden, wobei die einzelnen Rohrabschnitte im letzteren Falle während des Durchgangs fortlaufend, z. B. mittels Verzapfung, miteinander verbunden werden.

Anhand von Figuren wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Mehrfachzieheinrichtung mit vorgeschaltetem Rohrformwalzwerk und Schweißvorrichtung schematisch in Seitenansicht;

F i g. 2 die Einrichtung gemäß F i g. 1 in Draufsicht;

Fig.3 eine aus Rohrziehtrommel und Matrize bestehende Baueinheit in größerem Maßstab und in Seitenansicht, teilweise geschnitten;

Fig.4 im Längsschnitt die Zugfolge bei drei hintereinandergeschalteten Ziehmatrizen mit jeder Matrize zugeordnetem fliegendem Stopfen und

F i g. 5 die Anwendung der Zugmeßvorrichtung für die Regelung des Gegenzuges.

In Fig. 1 und 2 sind mit 1 die Spule für das aufgewickelte Stahlband, mit 2 das Rohrformwalzwerk, mit 3 die Schweißvorrichtung für das Schlitzrohr, das längsnahtgeschweißte Rohr mit 4 und die aufeinanderfolgenden Baueinheiten aus je einer Ziehmatrize und einer dieser nachgeordneten Ziehtrommel mit 5, 5a, 5b und 5c bezeichnet. 6 bezeichnet eine übliche Kalibriereinrichtung und 7 bzw. Ta sind Wickelhäspel zum Aufspulen des fertig reduzierten Rohres.

Aus F i g. 1 und 2 ist ferner ersichtlich, daß die Rohrziehtrommeln 5 bis 5c einzeln durch regelbare Elektromotoren angetrieben sind und daß die in

Durchlaufrichtung des Rohres 4 aufeinanderfolgenden Ziehtrommeln paarweise unterschiedlich versetzt sind, derart, daß die aufeinanderfolgenden Ziehtrommeln jedes Paares zueinander um 180° und die aufeinanderfolgenden Trommelpaare um jeweils nur 90° zueinan- ■> der versetzt sind.

In F i g. 3 ist eine aus je einer Ziehmatrize 8 und einer Ziehtrommel 9 bestehende Baueinheit 5 schematisch in vergrößertem Maßstab veranschaulicht. Die die Durchmesserreduzierung des Rohres4 bewirkende Ziehmairize 8 ist fest aber auswechselbar in einer Haltevorrichtung 10 gehgert, die ihrerseits allseitig gelenkig und schwenkbar so verlagert ist, daß sich die Matrize selbsttätig der jeweiligen Achsrichtung des durchlaufenden Rohres anpassen kann. Zu diesem Zweck ist die ι ^r, Haltevorrichtung 10 auf der Einlaufseite in der Vertikalebene schwenkbar mittels des Gelenkzapfens 11 gelagert, der seinerseits bei 12 um eine Vertikalachse 13 drehbar ist Um eine Höhenjustierung zu ermöglichen, kann der vertikale Drehzapfen 13 mittels einer Spindel verstellbar sein. Auslaufseitig ist d'.j Haltevorrichtung 10 mittels einer Rolle 14 abgestützt. Der eigentliche Matrizenhalter 15 nimmt außer der Matrize 8 zusätzlich ein der Matrize vorgeschaltetes Einlaufrohr 16 auf, das stirnseitig mittels einer Gewindemuffe 18 2^ri dichtend an die Matrize 8 angepreßt ist Am einlaufseitigen Ende ist das Einlaufrohr 16 mit einem Anschlußnippel 19 für die Zuführung eines geeigneten Gleitmittels unter Druck versehen.

Die Ziehtrommel 9 ist von dem ablaufenden «1 Rohrstrang 4 einmal umschlungen.

In Fig.4 ist schematisch veranschaulicht, daß im Bereich der in Durchlaufrichtung des Rohres 4 in Abständen aufeinanderfolgenden Matrizen 8,8a und 86 in bekannter Weise fliegende Stopfen 20, 20a und 206 r> angeordnet sein können, um in Verbindung mit den Matrizen außer der Durchmesserreduzierung zusätzlich eine Wandabnahme des Rohres zu bewirken. Um dem Rohr 4 auch innenseitig ein unter Druck stehendes Gleitmittel zuführen zu können, ragt in das Rohr ein vor dem in Durchlaufrichtung ersten Stopfen 20 mündendes Zuführungsrohr 21 hinein. Die Rohrabschnitte zwischen dem in Durchlaufrichtung des Rohres ersten Stopfen 20 und dem in Durchlaufrichtung letzten Stopfen 206 werden demgegenüber durch die Zuführungsleitung 22 v> mit dem unter Druck stehenden Gleitmittel gefüllt, zu welchem Zweck die Stopfen 20 und 20a einen Hohlkanal 23 bzw. 23a aufweisen. Bei längsnahtgeschweißten Rohren erfolgt die Speisung der Zuführungsleitungen 21 und 22 mit dem unter Druck stehenden Gleitmittel im Bereich vor der Schweißvorrichtung 3.

!n F i g. 5 sind zwei aufeinanderfolgende Rohrziehtrommeln 5 und 5a veranschaulicht, wobei die Zugspannung innerhalb des Rohrabschnittes 4a zwischen der Ablaufseite der Ziehtrommel 5 und der der Ziehtrommel 5a vorgeschalteten Matrize 8 mittels einer an sich bekannten Tänzerrolle 24 gemessen wird, die den jeweiligen Meßwert einer in der Zeichnung nicht veranschaulichten Steuereinrichtung weitergibt, die über die Einzelantriebe der Ziehtrommeln den konstant einstellbaren Gegenzug regelt

Auf diese Weise wird die jeweilige Zugkraft der Ziehtrommeln automatisch so eingestellt, daß sie der Summe aus der Gegenzugkraft und der für die Verformungsarbeit innerhalb der Matrizen aufzuwendenden Kraft das Gleichgewicht hält. Maßgebend für diese Größen ist der vorgegebene einstellbare Gegenzug, der unter Vermittlung der Tänzerrolle 24 über die Zugspannung in dem jeweiligen Rohrabschnitt gesteuert wird. Durch Vorgabe dieser Gegenzugkraft, die der Zugkraft der Ziehtrommel entgegengerichtet ist, wird bedingt durch die an der Matrize aufzuwendende Verformungsarbeit die jeweils notwendige Zugkraft ständig neu und selbsttätig eingeregelt.

Ein mögliches Beispiel:

Unter Verwendung von vier Matrizen mit zugeordneten Ziehtrommeln und im Bereich der Matrizen innerhalb des Rohres angeordneter fliegender Stopfen ist eine Gesamt-Querschnittsabnahme von 82,3% möglich. Ausgehend von einer Luppe mit 15 mm Außendurchmesser und einer Wandstärke von 1,15 mm ist es auf diese Weise möglich, ein fertig reduziertes Rohr mit 4,0 mm Außendurchmesser und 1,0 mm Wandstärke herzustellen.

Die Ziehfolge und die sich daraus ergebenden Rohrabmessungen sowie Querschnittsabnahmen ergeben sich aus nachstehender Aufstellung:

Rohr-Abmessung Querschnittsabnahme
in mm in %

Nach	dem	l.Zug	11,7x1,10	26,8
Nach	dem	2. Zug	8,9x1,05	29,4
Nach	dem	3. Zug	6,3x1,02	34,7
Nach	dem	4. Zug	4,0x1,0	44,2

Hicr/u 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Reduzieren von Rohrsträngen durch Kaltziehen mit mehreren Ziehmatrizen, gegebenenfalls innerhalb des Rohrstranges im Bereich der Matrizen angeordneten fliegenden Stopfen und den Matrizen nachgeordneten einzeln elektromotorisch angetriebenen Rohrziehvorrichtungen, deren regelbare Motoren mit jeweils ι ο stufenweise höherer Geschwindigkeit angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelung der Motoren eingestellt ist, bei der zwischen jeder Ziehmatrize und der Rohrziehvorrichtung der jeweils vorgeschalteten Matrize eine r> konstant einstellbare, den Verformungswiderstand des Rohrstranges innerhalb der Matrizen herabsetzende Zugspannung als Gegenzug aufrechterhalten bleibt, wie bekannt, daß die Ziehvorrichtungen aus mindestens einmal vom Rohrstrang umschlungenen Ziehtrommeln (9) bestehen, wie ebenfalls bekannt, die in Umfangsrichtung des Rohrstranges zueinander versetzt angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Durchlaufrichtung des Rohres aufeinanderfolgenden Ziehtrommeln paarweise unterschiedlich versetzt sind, derart, daß die aufeinanderfolgenden Ziehtrommeln jedes Paares zueinander um 180° und die aufeinanderfolgenden Trommelpaare um jeweils nur 90° zueinander versetzt jo sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abhängigkeit von der in jeder Matrize stattfindenden Verformungsarbeit abgestimmte Zugkraft durch über geeignete Steuer- r> mittel auf die Antriebe wirkende Zugmeßvorrichtungen, z. B. in Form von Zugmeßdosen, automatisch im Sinne eines konstanten Gegenzuges regelbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene, konstant einstellbare Gegenzug unter Vermittlung von die Zugspannung im Rohr abtastenden Tänzerrollen (24) regelbar ist.

5. Vorrichtung nach Ansrpuch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrziehtrommeln und die diesen jeweils vorgeschalte- ·τ> ten Ziehmatrizen eine bauliche Einheit (S) bilden und die Ziehmatrizen (8) derart allseitig gelenkig bzw. schwenkbar gelagert sind, daß sie sich selbsttätig in die Achsrichtung des durchlaufenden Rohres (4) einstellen. w