DE2131874C3

DE2131874C3 - Vorrichtung zum Reduzieren von Rohrsträngen

Info

Publication number: DE2131874C3
Application number: DE2131874A
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Dipl.-Ing. 4790 Paderborn Hartmann
Original assignee: Benteler Deustchland GmbH
Current assignee: Benteler Deustchland GmbH
Priority date: 1971-06-26
Filing date: 1971-06-26
Publication date: 1984-07-19
Also published as: CH554715A; DK154124B; ATA385772A; NL7208679A; LU65584A1; IT965826B; CA954070A; AT329493B; DE2131874B2; ES403299A1; JPS52466B1; FR2143725A1; SE405452B; BR7204122D0; BE785272A; SE430764B; NL169146C; FR2143725B1; GB1384142A; US3812702A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem v, 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. t>5 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 und der Ziehtrommeln wird von einem Stand der Technik Gebrauch gemacht, wie er sich aus der DE-Patentanmeldung H. 23030,7 b/3, bekanntgemacht am 16.6.1932, ergibt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sinii 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 fen; sr 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

Spannungsspitzen auftreten.

Um einseitige Materialanhäufungen oder den peripheren Oberzug 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 Trommeldurchniessern ist es vorteilhaft, die in Durchlaufrichtung des Rohres aufeinanderfolgenden Ziehtrommein paarweise unterschiedlich zu versetzen, derart, daß die aufeinanderfolgenden Ziehtrommeln jedes Paares zueinander um 180° und die aufeinanderfolgenden Trommclpaarc 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 Rohrabschniite 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 schemalisch in Seitenansicht;

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

F i g. 3 eine aus Rohrziehtrommcl und Matrize bestehende Baueinheit in größerem Maßstab und in Seitenansicht, teilweise geschnitten;

F i g. 4 im Längsschnitt die Zugfolge bei drei hintereinandcrgeschalteten Ziehmatrizen mit jeder Matrize zugeordnetem fliegendem Stopfen und

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

In F i g. 1 und 2 sind mit 1 die Spule für das aufgewickelte Stahlband, mit 2 das P.ohrformwalzwerk. mit 3 die Schweißvorrichtung für das Schlitzrohr, das längsnahigcschweißte Rohr mit 4 und die aufeinanderfolgenden Baueinheiten aus je einer Ziehmatrize und einer dieser nachgeordneten Ziehtrommel mit 5, 5a, Sb und 5c bezeichnet. 6 bezeichnet eine übliche Kalibriereinrichtung und 7 bzw. 7u sind Wickelhaspel zum Aufspulen des fertig reduzierten Rohres.

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

Durchlaufrichlung 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 Duichmesserreduzierung des Rohres 4 bewirkende Ziehmatri- ι ο ze 8 ist fest aber auswechselbar in einer Haltevorrichtung 10 gelagert, 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 is Haltevorrichtung 10 auf der Einlaufseite in der Vertikalebere 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 2» Spindel verstellbar sein. Auslaufseitig ist die 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 Gewindemuffc 18 r. 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 j<> 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 8b in bekannter Weise fliegende Stopfen 20, 20a und 20έ> y, 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 2Oi werden demgegenüber durch die Zuführungsleitung 22 4 > 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.

In Fig.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 einsteilbare Gegenzug, der unter Vermittlung der Tänzerro^e 24 über die Zugspannung in dem jeweiligen Ron? abschnitt gesteuert wird. Durch Vorgabe dieser Gegenzjgkraft, die der Zugkraft der Ziehtrommel enlgegengerichtet 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 823% 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 Querschnittsabnahnen ergeben sich aus nachstehender Aufstellung:

Rohr-Abmessung Querschnitts-

abriahme
in mm in %

Nach	dem	1.	Zug	11,7 χ	1,10	26,8
Nach	dem	2.	Zug	8,9 χ	1,05	29,4
Nach	dem	3.	Zug	63 x	1,02	34.7
Nach	dem	4.	Zug	4,Ox	1.0	44,2

Hierzu 4 Blatt Z.cichnuniien

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Reduzieren von Rohrsirängen 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 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 konstant einstellbare, den Verformungswiderstand des Rohrstranges innerhalb der Matrizen herabsetzende Zugspannung als Gegenzug aufrechterhalten bleibt und daß die Ziehvorrichtungen aus mindestens einmal vöji Rohrstrang umschlungenen Ziehtrommeln (9) bestehen, wie bekannt, die in Umfangsrichtung des Rohrstranges zueinander versetzt angeordnet sind.

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

3. Vorrichtung nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abhängigkeit von der in jeder Matrize stattfindender* Ve^rformungsarbeit abgestimmte Zugkraft durch über geeignete Steuer- r> mittel auf die Antriebe wirkende Zugmeßvorrichtungen, ζ. 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 vorgeschalteten Zichmatrizen eine bauliche Einheit (5) bilden und die Ziehmairizen (8) derart allseitig gelenkig bzw. schwenkbar gelagert sind, daß sic sich selbsttätig in die Achsrichtung des durchlaufenden Rohres (4) einstellen vt