DE2219941C3

DE2219941C3 - Dreiwalzen - Schrägwalzwerk zur Herstellung von Rohren, vorzugsweise zur Herstellung von dünnwandigen Rohren mit verdickten Enden

Info

Publication number: DE2219941C3
Application number: DE2219941A
Authority: DE
Inventors: Paul 6600 Saarbruecken Schmitt
Original assignee: MANNESMANN-MEER AG 4050 MOENCHENGLADBACH
Current assignee: MANNESMANN-MEER AG 4050 MOENCHENGLADBACH
Priority date: 1972-04-20
Filing date: 1972-04-20
Publication date: 1975-05-15
Also published as: DE2219941A1; DE2264391A1; DE2219941B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Dreiwalzen-Schrägwalzwerk zur Herstellung von Rohren, vorzugsweise zur Herstellung von dünnwandigen Rohren mit verdickten Enden, bestehend aus einer über einen schwenkbaren doppelt beaufschlagbaren Verstellzylinder um die Walzachse hubeinstellbar drehbaren und einer mit einem Fundament verankerten, nicht drehbaren Gerüsthälfte, die jeweils Radialausnehmungen zur axialen und radialen Führung von die Schrägwalzen lagernden Einbaustücken aufweisen, aus jeder Gerüsthälfte zugeordneter getrieblicher Verbindung zur gemeinsamen Kadialanstellung der Schrägwalzen-Einbaustücke, aus Huf dieselben wirkenden und von axial feststehenden Schneckentrieben verstellbaren Gewindespindeln, zu (denen gleichachsig mit den Gerüsthälften verbundene Hydraulikzylinder angeordnet sind, wobei die drehbare ©erüsthälfte außen kreisförmig ausgebildet und in einer entsprechenden Ausnehmung der nicht drehbaren Gerüsthälfte radial und axial geführt ist.

Bekanntlich werden beim Walzen von Rohren mit einem Verhältnis von Durchmesser zu Wandstärke von ober etwa 10: 1, d.h. bei dünnwandigen Rohren verdickte linden erforderlich, um deren Aufplatzen zu verhindern, wobei sich aus der Forderung nach möglichst kurzen Verluststücken die Notwendigkeit einer plöl/.lichen Kaliberveränderung ergibt. Diese bekannte For derung führte zu mehreren Lösungen, unter anderen zu einem Schrägwalzwerk gemäß der DT O! 1 527 750, von der die vorliegende Erfindung gattungs mäßig ausgeht

Auch die DT-OS 1 939 778 befaßt sich mit einen Sthrägwalzwerk zum Herstellen von Rohren mit ver dickten Enden. Die in der DT-OS 1 939 778 vorgeschla gene Lösung ermöglicht zwar eine Anstellung, hat je

ίο doch den Nachteil, daß bei jeder Walzenanstellung di< gesamte Anstellvorrichtung mit dem Anstellmotor be wegt und geschaltet werden muß. Neben der dabe möglichen Störanfälligkeit so vieler Stell- und Übertra gungsglieder, ist eine betriebssichere Arbeitsweise au

längere Zeit auch deshalb nicht gewährleistet, weil di< Fixierung der Schaltpunkte über die vorgesehener elektromagnetischen Kupplungen und eine gleichblei bende AnstellgröPe schwer erreichbar sind.

Demgegenüber sieht die Einrichtung nach dei DT-OS 1 527 750 einen Hydraulikzylinder mit einstell baren mechanischen Anschlägen vor, womit zwar eine schnelle, genau einstellbare Kaliberverstellung durch Änderung des Verdrehwinkels der beiden Gerüsthälf.-ten zueinander erreicht werden kann, jedoch mach sich eine relativ große Veränderung des Verdrehwin kels nur als geringfügige Kaliberveränderung bemerk bar, was zwangsläufig eine erheblich» Beeinflussung des Walzgutvorschubes bei jeder geringfügigen Rohr Wandstärkenänderung zur Folge hat. Diese unbeabsich tigten Einflüsse der Verstellung auf den Waizvorgang sind bezüglich ihrer Auswirkungen außerdem abhängig vom Durchmesser des zu walzenden Rohres, so daC beim Walzen von Rohren verschiedener Durchmesset recht unterschiedliche Bedingungen vorliegen.

Die Praxis hat außerdem gezeigt, daß die Halterung der verdrehbaren Gerüsthälfte bei der bekannten Konstruktion, insbesondere infolge des starken Zunderanfalles, nur bei Aufwendung hoher Verstellkräfte eine Änderung des Verdrehwinkels erlaubt.

Ausgehend von dem Stand der Technik, wie er sich aus der DT-OS 1 527 750 ergibt, ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Dreiwalzen-Schrägwalzwerk zur Herstellung von dünnwandigen Rohren mit verdickten Enden zu schaffen, welches die Möglichkeit bietet, das Maß der Verdickung vorzubestimmen und die Vorrichtung so auszugestalten, daß Rohre unterschiedlicher Dimensionen und unterschiedlicher Verdickungen gewalzt werden können. Aufgabe der Erfindung ist also mit anderen Worten die Einstellbarkeit der Anstellvorrichtung auf die in der Praxis auftretenden unterschiedlichen Sprünge zwischen dem Rohraußendurchmesser und dem Außendurchmesser der verdickten Enden, was in kürzester Zeit erfolgen muß.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß der Schneckenmutter des Schneckentriebes eine in ihr drehbar gelagerte Hilfsmutter mit einstellbarem und der gewünschten Wanddickenzunahme am Ende des auszuwalzenden dünnwandigen Rohres entsprechendem Gewindespiel zugeordnet ist und der gleichachsig zur Gewindespindel angeordnete Hydraulikzylinder als doppeltwirkender Zylinder ausgebildet ist.

Der besondere Fortschritt der erfindungsgcrriäßen Lösung besteht darin, daß die Anstellvorrichtung mit einer Vorrichtung zum Einstellen der Anstellung kom-

^(l? biniert ist, die es gestattet, die bei der Anstellung zu bewegenden Massen so klein wie möglich zu halten. Die Einstellvorrichtung ermöglicht dadurch nicht nur ein Anstellen in kürzester Zeit, sondern auch die An-

tfi

passung an unterschiedliche Verdipkungen.

Demgegenüber ermöglicht zwar die in der DT-PS 839 712 niedergelegte Lösung die schnelle Anstellung, doch ist es nicht möglich, die Vorrichtung gleichzeitig auf unterschiedliche Verdickungen einzustellen. Auch die in der OE-FS 65 596 und der DTPS 363 702 vorgeschlagenen Lösungen für Anstellvorrichtungen von Walzen befassen sich nicht mit eiern der vorliegenden Anmeldung zugrundeliegenden Problem, sondern damit, wie das Spiel einer Gewindespindel, das sich durch Verschleiß im Laufe der Zeit bilden and verändern kann, durch geeignete Maßnahmen beseitigt werden kann. Bri diesen bekannten Lösungen wird dieses Spiel durch eine zweite Mutter beseitigt.

Die US-PS 2 034 939 ist bezüglich Aufgabe und Lösung mit dem vorliegenden Anmeldungsgegenstand nicht vergleichbar, da die dort vorgesehenen gleichachsig bzw. achsparallel zur Gewindespindel angeordneten einseitig beaufschlagten Hydraulikzylinder lediglich in der Lage sind, die Spindel beim Walzen zu entlasten.

Zur weiteren Ausgestaltung der Erfndung ist gemäß den Unieranspriichen vorgesehen, daß der Zylinder einen einstellbaren Kolben aufweist bzw., daß die Hilfsmutter zur stufenlosen Veränderung des Gewindespiels mittels Ring feststellbar ist.

Die beispielsweise Ausführung und die Funktion des erfindungsgemäß gestalteten Dreiwalzen-Schrägwalzwerkes sind an Hand der Zeichnungen nachfolgend beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 Ansicht des Dreiwalzen-Schrägwalzwerkes in Walzrichtung bei Nulls'.ellung der Schrägwalzen.

F i g. 2 Seitenansicht des Dreiwalzen-Schr.'igwalzwerkes nach Fig. 1,

Fig.3 Ansicht des Dreiwalzen-Schrägwalzwerkes entsprechend F i g. 1, jedoch bei zueinander verdrehten Gerüsthälften,

F i g. 4 Schnitt entlang der Linie Α-Bin F i g. 1,

F i g. 5 a Ausschnittvergrößerung aus F i g. 4 bei maximal eingestelltem Gewindespiei,

F i g. 5b Gewindeabwicklung bei Gewindespieleinstellung nach F i g. 5a,

F i g. 6a Ausschnittvergrößerung entsprechend Fig. 5a, jedoch mit minimal eingestelltem Gewindespiel,

F i g. 6b Gewindeabwicklung bei Gewindespieleinstellung nach F i g. 6a.

Die F i g. 7 bis 9, die außerhalb der Erfindung liegen, zeigen

F i g. 7 Schnitt entlang der Linie C-D in Fi g. 1,

F i g. 8 Teiischnitt entsprechend F i g. 7 mit anderer Hebelstellung,

F i g. 9 Ansicht in Richtung des Pfeiles »c/« in F i g. 7.

Die Gerüsthälfte 1 nimmt zwei Stangen 2 auf, welche ihrerseits in vier im Fundament verankerten und mit den Lagerdeckeln 3 versehenen Konsolen 4 gehalten sind. Zur radialen und axialen Führung der Gerüsthälfte 5 ist die Gerüsthälfte 1 mit vier auf den Stangen 6 gelagerten Rollen 7 ausgerüstet, die zu diesem Zweck mit je zwei Bunden T versehen sind.

Beide Gerüsthälften 1 und 5 sind in bekannter Weise mit Radialausnehmungen 8 zur Aufnahme der Einbaustücke 9 ausgestattet, die zwecks axialer Halterung (Fi g. 7 bis 9) mit Nuten 40 versehen sind, und mit je zwei mittels Lagerbolzen 39 in den Gerüsthälften 1 und 5 gelagerten Hebeln 38 in Eingriff gebracht werden < >.s können. Zu diesem Zweck sind die Lagerbolzen 39 mit Hebeln 41 verbunden, die ihrerseits in den Punkten 42 mit einem Verbindungsstück 43 gelenkig verbunuen sind, welches von dem am Dreiwalzen-Schrägwalzge rüst befestigten Zylinder 44 zu betätigen ist Der Zylin der 44 kann hubeinstellbar ausgeführt sein, so daß e: möglich wird, die Hebel 38 sowohl in die Stellung nacl F i g. 7, als auch nach F i g. 8 zu bringen, wobei die letz tere, nur die axiale Führung der Einbaustücke 9 si chernde Stellung, die schnelle Radialverstellung bein Walzen von Rohren mit verdickten Enden ermöglicht.

Die F i g. 1 zeigt die Stellung der Gerüsthälften 1 unc 5 zueinander, bei der ihr Verdrehwinkel gleich Null ist d. h. die Radialschnittflächen von Schrägwalze unc Rohr in einer Ebene liegen, was einem Rohrvorschub von Null entspricht.

Zwecks Vorschubeinstellung ist an der Gerüsthälfte 1 im Punkt 11 ein doppelt beaufschlagbarer, hubeinstellbarer Zylinder 12 drehbar gelagert, dessen Kolbenstange im Punkt 13 an der Gehäusehälfte 5 drehbar befestigt ist, so daß die ausgefahrene Stellung des Kolbens 14 stets die in F i g. 1 dargestellte Nullstellung der Gerüsthälften ergibt, während der Verdrehwinkel 16 (Fig.3) mit Hilfe des einstellbaren Kolbens 15 vorgegeben und mechanisch begrenzt wird. Die Einrichtungen zum Einstellen des Kolbens 15 sind nicht dargestellt und können sowohl für Handverstellung als auch für Fernverstellung vorgesehen sein.

Eine Radialeinstellung der Schrägwalzen 10 ist bei jedem Verdrehwinkel 16 möglich und geschieht beim Walzen normalwandiger Rohre in bekannter Weise über die Einbaustücke 9, Schnellkupplungen 17 und Gewindespindeln 18, welche ihrerseits wie Fig.4 zeigt mit den in den Lagerbuchsen 19 drehbar und axial feststehend gelagerten Schneckenmuttern 20 in Wirkverbindung stehen, und von einem gemeinsamen Antrieb 21 über die Getriebe 22, Wellen 23 und Schnecken 24 eine gleichmäßige Drehbewegung erhalten.

Nach F i g. 4, welche die erfindungsgemäße zum Walzen von Rohren mit verdickten Enden vorgesehene Einrichtung zeigt, ist die Gewindespindel 18, die mittels Kupplung 25 mit der Kolbenstange 26 eines über das Getriebegehäuse 27 fest mit den Gehäusehälften 1 und 5 verbundenen Zylinders 28 in Verbindung steht, neben der Schneckenmutter 20 auch mit der in dieser drehbar und infolge des Ringes 29 axial festliegenden Hilfsmutter 30 in Wirkverbindung. Gewindespindel 18 einerseits, sowie Schneckenmutter 20 und Hilfsmutter 30 andererseits, weisen Gewinde mit der gemeinsamen Steigung »Λ« und mit dem in den F i g. 5a und 5b erkennbaren vergrößerten Gewindespiel »a« auf, welches, wie die F i g. 6a und 6b zeigen, durch Verdrehen der Schnecken- bzw. Hilfsmutter 20 und 30 bis auf Null einstellbar ist, was zweckmäßigerweise durch Einstecken einer Stange in Bohrung 34 mit anschließendem Sichern durch Gewindestift 35 erfolgt. Das jeweils eingestellte Gewindespiel wird an einer Anzeigevorrichtung angezeigt, welche aus einem am Ring 29 angebrachten Zeiger 31 und einer am mit der Hilfsmutter 30 fest verbundenen Gewindering 32 angebrachten Skala 33 besteht.

Sollen Rohre mit verdickten Enden gewalzt werden, so ist deren gewünschte Bundhöhe in der beschriebenen Weise als Gewindespiel »a« eingestellt und der Zylinderraum 36 derart druckbeaufschlagt, daß eine Kraft t_. zeugt wird, die mindestens der durch das Walzen entstehenden Kraft entspricht. Passiert die gewünschte Stelle der Luppe d«s Kaliber, so wird der Druck von Zylinderraum 36 auf Zylinderaum 37 umgeschaltet, was ein ruckartiges Anheben der Schrägwalzen um den Betrag des eingestellten Gewindespieles »a« zur Folge

hat. Hierbei ist es ohne weiteres möglich, das Gewindespiel »a« in den beiden Gerüsthälften unterschiedlich einzustellen, so daß beim schnellen radialen Verstellen der Schrägwalzen 10 automatisch deren Schräglage verändert wird.

Natürlich können die Zylinderräume 36 auch beim Walzen normalwandige Rohre druckbeaufschlagl sein und so die Gewindespindeln 18 entweder ganz oder teilweise vom Walzdruck entlasten.

Die sich aus der gestellten Aufgabe ergeben« Konstruktionsmerkmale erlauben nicht nur eine schi Ie für jedes Walzprogramm optimale Schrägwalz« stellung, sondern bieten darüber hinaus für die PrE den Vorteil, daß die schwenkbaren Hebel zur Ha rung der Einbaustücke die Voraussetzung für einen sehen axialen Ausbau der Schrägwalzeneinbaueinr ten bieten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

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Patentansprüche:

!. Dreiwalzen Schrägwalzwerk zur Herstellung von Rohren, vorzugsweise zur Herstellung von dünnwandigen Rohren mit verdickten Enden, bestehend aus einer über einen schwenkbaren doppelt beaufschlagbaren Verstellzylinder um die Walzachse hubeinstellbar drehbaren und einer mit einem Fundament verankerten, nicht drehbaren Gerüsthälfte, die jeweils Radialausnehmungen zur axialen und radialen Führung von die Schrägwalzen lagernden Einbaustücken aufweisen, aus jeder Gerüsthälfte zugeordneter getrieblicher Verbindung zur gemeinsamen Radialanstellung der Schrägwalzen-Einbaustücke, aus auf dieselben wirkenden und von axial feststehenden Schneckentrieben verstellbaren Gewindespindeln, zu denen gleichachsig mit den Gerüstbälften verbundene Hydraulikzylinder angeordnet sind, wobei die drehbare Gerüsthälfte außen kreisförmig ausgebildet und in einer entsprechenden Ausnehmung der nicht drehbaren Gerüsthälfte radial und axial geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenmutter (20) des Schneckentriebs eine in ihr drehbar gelagerte Hilfsmutter (30) mit einstellbarem und der gewünschten Wanddickenzunahme am Ende des auszuwalzenden dünnwandigen Rohres entsprechendem Gewindespiel (a) zugeordnet ist und der gleichachsig zur Gewindespindel (18) angeordnete Hydraulikzylinder als doppeltwirkender Zylinder (28) ausgebildet ist.
2. Dreiwalzen-Schrägwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) einen einstellbaren Kolben (15) aufweist.
3. Dreiwalzen-Schrägwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmutter (30) zur stufenlosen Veränderung des Gewindespiels (a) mittels Ring (29) feststellbar ist.