DE2659763A1

DE2659763A1 - Rohrschweissmaschine mit wechselbaren walzen

Info

Publication number: DE2659763A1
Application number: DE19762659763
Authority: DE
Inventors: Gerhard Henreich; Josef Jordans; Hans Meurer
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1976-12-29
Filing date: 1976-12-29
Publication date: 1978-07-13
Also published as: AT374131B; IT1091545B; FR2375947A1; ATA727277A; FR2375947B1; JPS5384841A; US4148206A; HU174788B; SU704435A3; GB1569029A

Description

Mannesmann Aktiengesellschaft, Düsseldorf

Rohrschweißmaschine mit wechselbaren Walzen

Die Erfindung betrifft eine Rohrschweißmaschine mit horizontal gelagerten, profilabhängig wechselbaren Walzen auf von Walzgerüst zu Walzgerüst untereinander gleichen Achsen und entsprechend zwischen gleichen Einbaustücken, ferner mit auf Gelenkwellen angeordneten Kupplungssteckmuffen.

Bei einer derartigen Rohrschweißmaschine ist es bekannt (Lieferung), .die Vielzahl der paarweise in den Gerüsten gelagerten Walzen für die Umstellung der Rohrschweißmaschine auf einen anderen Rohrdurchmesser einzeln zu lösen und nach Herausziehen von Steckachsen, auf denen die Walzen sitzen, auszubauen. Abgesehen davon, daß dies eine verhältnismäßig lange Umrüstzeit erfordert, ist für solche präzisen Arbeiten fachlich gut ausgebildetes Personal erforderlich. Von der großen Anzahl Gerüste der Rohrschweißmaschine sind in dieser Hinsicht vor allem die Gerüste mit horizontal gelagerten Walzen problematisch.

Die Erfindung bezweckt, eine Rohrschweißmaschine der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die für die Gerüste mit horizontal gelagerten Walzen mit verhältnismäßig kleiner Umrüstzeit auskommt und mit verhältnismäßig niedrigen Personalkosten.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, die Walzen, die Achsen und die Einbaustücke zu nur außerhalb der Gerüste zerlegbaren Wechselelementen zu vereinigen. Die Wechselelemente sind, paarweise miteinander verbunden, durch das antriebsfreie Gerüstfenster hindurch ausschiebbar angeordnet. Die Gerüstfenster und die entsprechenden Einbaustücke sind mit lösbaren Vorrichtungen zur Axialverriegelung versehen.

Die Walzen, die Achsen und die Einbaustücke zu nur außerhalb der Gerüste zerlegbaren Wechseleinheiten zu vereinigen, ist an sich aus der DT-PS 1 052 346 bekannt. Dabei werden die Wechselelemente nach Wegklappen des Querhauptes des einzelnen Walzgerüstes ausgehoben. Gerüste mit \\regklappbarem Querhaupt sind jedoch _so umständlich, daß es bei RohrSchweißmaschinen praktisch bei dem eingangs angegebenen Stand der Technik geblieben ist.

In zweckmäßiger Ausführungsform sind alle Paare Wechselelemente in eine Ausbaustellung herab absenkbar angeordnet. Die Ausbaustellung hat eine zur Walzmitte für alle Gerüste gleich niedrige Höhenlage. Diese Maßnahme erleichtert beim Einbau der Wechselelemente das "Einfädeln" der beispielsweise zu einem Flachkant profilierten Achswellenzapfen in die Kupplungssteckmuffen. Diese letzteren wiederum erhalten eine definierte Horizontallage in besagter, für alle Gerüste einheitlichen Höhenlage zweckmäßig durch Stützschalen, die an der Antriebsseite der Gerüste angeordnet sind.

Weitere Merkmale zweckmäßiger Ausführungsform betreffen die Axialverriegelung der Einbaustücke in den Gerüsten. Bei diesen kommt es darauf an, die Verriegelung mit möglichst wenig Handgriffen zu lösen und dabei die Möglichkeit vorzusehen, die Walze des unteren Wechselelementes, d.h. das ganze untere Wechselelement durch Axialverschiebung genau auf das obere Wechselelement einzujustieren. Wie weiter unten beschrieben ist, sieht die Erfindung dafür entweder einen T-förmigen Riegel mit verschiedenen Schenkellängen für beide Wechselelemente zusammen vor oder an

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jedem der beiden Wechselelemente einen scheibenförmigen Riegel, der beim Absenken in die Ausbaustellung von selbst aus dem sperrenden Gegenstück heraustritt.

Die Art der Herstellung der Verbindung der beiden Wechselelemente zum Zwecke des Ausbaues richtet sich im wesentlichen nach der Art der Anstellvorrichtung für die oberen Einbaustücke.

Wenn es sich bei den Anstellvorrichtungen um solche handelt, an denen die Einbaustücke aufgehängt sind, empfiehlt sich als Mittel zur Verbindung der beiden Wechselelemente ein Satz Differenzhubanker. Wenn es sich dagegen bei den Anstellvorrichtungen um solche handelt, bei denen eine mit einer Druckplatte versehene Anstellspindel die oberen Einbaustücke gegen die Kraft von zwischen den oberen und unteren Einbaustücken angeordneten Federbeinen herabdrückt, sind die Federbeine selbst die Verbindungsmittel für den gemeinsamen Ausbau der Wechselelemente. Beachtlich dabei ist, daß in dem ersten Fall, d.h. bei Verwendung von Differenzhubankern, die oberen Einbaustücke und in dem anderen Fall die unteren Einbaustücke Schultern zum Untergreifen durch eine Traggabel erhalten.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen dargestellt. Im weiteren ist die Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im vertikalen Querschnitt durch ein Gerüst einer Rohrschweißmaschine zwei eingebaute Wechselelemente mit Verriegelungsvorrichtung und Antrieb.

Fig. 2 die Anordnung nach.Fig. 1 in Ansicht entsprechend Linie II, jedoch in einem etwas kleineren Maßstab.

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, jedoch in Entriegelungsstellung und mit eingefahrener, zur Lastübernahme bereiten Traggabel.

Fig. A- in räumlicher Darstellung das Walzgerüst entsprechend dem Zustand von Fig. 3.

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Fig. 5 das Paar Wechselelemente, aufgehängt an einer Traggabel nach dem Ausbau aus einem Gerüst.

Fig. 6 eine Alternativausführung des Wechselelementes hinsichtlich der Ausbildung der Verriegelung, dargestellt in horizontalem Längsschnitt entsprechend Linie VI-VI der Fig. 7.

Fig. 7 eine Stirnansicht entsprechend Fig. 2, jedoch für die andersartige Ausbildung der Verriegelungsvorrichtung.

Fig. 8 eine Stirnansicht ähnlich Fig. 7, jedoch in der zum Ausbau abgesenkten Stellung der beiden Wechselelemente.

Eine Rohrschweißmaschine besitzt bekanntlich eine Vielzahl Walzgerüste teils mit horizontal gelagerten Walzen, teils mit vertikal gelagerten Walzen. Die gesamte Zeichnung betrifft die erstgenannten.

Ein Gerüst 1 mit antriebsseitigem Gerüstfenster 2 und mit antriebsfreiem Gerüstfenster 3 nimmt zwei Wechselelemente, nämlich ein unteres 4 und ein oberes 5 auf. Jedes der beiden Wechselelemente besteht aus einer Walze 6, einer Achse 7 und zwei Einbaustücken 8 und 9. Im einzelnen nimmt die Achse 7 zwischen einem Bund 10 und einer Schlußplatte 11 an der einen Seite das Einbaustück 8 auf, im mittleren Bereich über eine Passfeder 12 die Walze 6 und an der anderen Seite einen mit Muttergewinde versehenen Spannring 12 für die axiale Halterung des Einbaustückes 9. Über den Spannring 12 hinaus ist die Achse zu einem Flachkant-Wellenzapfen verlängert. Der Zapfen 13 ist mit ausreichendem Spiel so geformt, daß er leicht in eine Kupplungssteckmuffe 14 einführbar ist. Die Muffe 14 ist an einer Gelenkwelle 15 angelenkt und erhält ihre richtungsstabile Lage über den Zapfen 13. Außen am Gerüstfenster 2 ist konsolartig eine obere und eine untere Stützschale 16 für die Muffe 14 angeordnet, deren Zweck noch beschrieben wird.

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Die beiden Wechselelemente 4 und 5 sind bis auf die äußeren Deckel der Einbaustücke 8 identisch. Der Deckel 17 des unteren Einbaustückes 8 nimmt koaxial einen eingeschweißten Gewindebolzen 18 auf, der eine Mutter 19 trägt. Die Mutter 19 ist Drehzentrum einer lösbaren Verbindung zur Axialverriegelung beider Wechselelemente 4 und 5 an dem Gerüst 1. Auf der Mutter 19 sitzt ein durch einen in Fig. 5 sichtbaren Stift 20 arretierbarer T-förmiger Riegel 21. Die einander gegenüberliegenden Schenkel des Riegels sind langer als der Querschenkel 23. Die Schenkel 22 sitzen in der Betriebsstellung entsprechend Fig. 1 und Fig. 2 in an den Holmen des Gerüstfensters 3 angeordneten Taschen 24, und der Querschenkel 23 sitzt in einer am entsprechend geformten Deckel 25 des oberen Einbaustückes 8 angeordneten Tasche 26. Die Innenränder der am Gerüstfenster befindlichen Taschen 24 besitzen einen größeren Abstand zur Drehachse des Riegels 21 als der Rand der am Einbaustück des oberen Wechselelementes 5 angeordneten Tasche 26 zu derselben Drehachse.

Die Wirkung der unterschiedlichen Länge der Schenkel 22 und 23 zum Zwecke der Entriegelung der Wechselelemente von dem Gerüst ist in Fig. 3 erkennbar. Gemäß Fig. 3 wurde nach Lösen des Arretierstiftes 20 durch eine Vierteldrehung, die über die Mutter 19 stattfand, der Schenkel 23 in Nachbarschaft zu der links angeordneten Tasche 24 gebracht, während der ursprünglich rechts gelegene Schenkel 22 nunmehr in der Tasche 26 des oberen Einbaustückes sitzt. Die Tasche 26 ist in diesem Zustand zusammen mit dem oberen Wechselelement 5 hochgehoben worden, wie noch beschrieben wird. Der Riegel 21 verbindet Jetzt zwar die beiden Wechselelemente 4 und 5, hat aber die Verbindung der beiden Wechselelemente zu dem Gerüst 1 gelöst. Die Mutter 19 hat jedoch noch eine zweite Funktion, nämlich das untere Wechselelement 4 in bezug auf das obere Wechselelement 5 axial zu verschieben, um eine genaue Seitenöustierung zur Walzmitte 27 zu erzielen.

Jedes der beiden Paare von Einbaustücken 8 und 9 ist von einem Paar Differenzhubanker 28 durchdrungen. Dies sind Rundeisen, die

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an beiden Enden mit Muttern versehen sind. Die unteren Muttern stehen jedoch soweit über, daß in der Betriebsstellung der Wechselelemente die Differenzhubanker 28 spannungslos durchhängen. Erst wenn unter Schultern 29 der Einbaustücke des oberen Wechselelementes 5 die Zinken einer Traggabel 30 untergesetzt werden und die Traggabel angehoben wird, kommt eine Mitnahmeverbindung der unteren Muttern der Anker 28 mit den Einbaustücken des unteren Viechseielementes 4 zustande. Die Einbaustücke des unteren Wechselelementes lagen vorher auf Auflageklötzen 31 auf, die dem unteren Wechselelement eine sehr genaue Höhenlage zur Walzachse 27 gaben. Nach dem Anheben der beiden Wechselsätze über die Gabel 30 wurde das untere Wechselelement von den Auflageklötzen 31 abgehoben und diese entfernt. Nach Lösen der MitnahmeVerbindung zwischen der Anstellspindel 32, an der das obere Wechselelement auch im Betriebszustand aufgehängt ist, wird durch Herabfahren der Gabel 30 eine nicht gezeichnete Ausbaustellung erreicht, in der die in Fig. 3 eingetragene Kontur 6' der Walze 6 eine Höhenlage H zur Walzmitte 27 besitzt. Die Höhenlage H ist für alle Horizontalgerüste der Rohrschweißmaschine gleich groß. Dem Absenkvorgang folgen auch die Kupplungssteckmuffen 14, die sich dabei in die Stützschalen 16 hineinlegen.

Wird nunmehr entsprechend Fig. 5 mit der C-förmigen Traggabel der Wechselelementsatz durch das Fenster 3 hindurch aus dem Gerüst 1 herausgezogen, so verbleiben die Muffen 14 in ihrer Stützschale. Wenn, wie gezeichnet, die Flachzapfen 13 in die Horizontallage gebracht werden, bedarf es beim Einbau eines solchen Wechselelementsatzes in das Gerüst 1 keinerlei besonderer Sorgfalt, die Zapfen 13 in die Muffen 14 einzuführen.

Nach einem solchen Einsetzvorgang hebt die Traggabel 30 das Paar Wechselsätze soweit an, bis über den Schubriegel 33 die Hammerkopfverbindung der oberen Einbaustücke mit der Anstellvorrichtung 32 wieder hergestellt werden kann. Nach Herausfahren der Traggabel 30 wird jetzt die Anstellspindel 32 soweit

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herabgeschraubt, bis sich die unteren Einbaustücke auf die inzwischen wieder eingelegten Auflagestücke 31 aufgesetzt haben. Die oberen Wechselsätze werden alsdann mit der Anstellspindel 32 in die Sollanstellung der Walzen gebracht. Vor dem Herabsenken der Wechselelemente wurde durch eine Vierteldrehung an der Mutter 19 der Riegel 21 in die in Fig. 2 gezeichnete Lage zurückgedreht.

In der Ausführungsform nach Fig. 6 bis 8 entspricht das untere Wechselelement 34 im wesentlichen Aufbau dem Wechselelement 4 nach Fig. 1. Anders ist lediglich die lösbare Verbindung zur Axialverriegelung des Wechselelementes mit dem Gerüst 35. An dem Verschlußdeckel 36 des Einbaustückes 8 sitzt konzentrisch hierfür ein im Durchmesser verhältnismäßig großer Gewindezapfen 37. Eine mit entsprechendem Muttergewinde 38 versehene Scheibe stellt den Riegel 39 dar. Er ist auf dem kreisrunden Umfang mit einer Nut versehen. Die Nut übergreift je einen Steg von beiderseitig des Gerüstfensters 41 angeordneten Laschen 42. Das Gewinde 38 dient zur Axialjustierung des Wechselelementes. Zur Justierung wird der scheibenförmige Riegel 39 auf dem Zapfen 37 verdreht. Die nicht justierbare Axialverriegelung des oberen Wechselelementes 44 ist eine am Deckel des Einbaustückes' mit vier Schrauben befestigte Platte 48, in die beiderseitig eine Vertikalnut eingefräst ist. Die Nuten schieben sich entsprechend Fig. 7 über die oberen Laschen 42.

Das Gerüst 35 unterscheidet sich von dem Gerüst 1 nicht nur durch die andersartigen Teile zur Axialverriegelung, sondern auch durch eine andersartige Anstellvorrichtung 43. Sie steht im Zusammenhang mit der andersartigen Relatiwerbindung der beiden Wechselelemente 34 und 44. Das obere Wechselelement 44 ist nämlich an der Spindel der Vorrichtung 43 nicht aufgehängt, sondern stützt sich über Federbeine 45 auf dem unteren Wechselelement 34 ab. Das Element 34 liegt wie vor auf einem entfernbaren Auflageklotz 31 auf. Eine an der Spindel der Vorrichtung

* als Riegel - 8 -

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befestigte Druckplatte 47 besorgt gegen die Kraft der Federbeine 45 die Anstellung des oberen Wechselelementes 44 auf das passende Walzkaliber. Dieser Betriebszustand des Gerüstes 35 isx der von Fig. 7.

Zur Herstellung des Ausbauzustandes der beiden Wechselelemente 34 und 44 untergreifen die Zinken der bereits erwähnten C-förmigen Gabel 30 Schultern 46 an der Unterseite des unteren Wechselelementes 34. Mit Hilfe der Gabel 30 wird nach Herausziehen des Auflageklotzes 31 das über die Federbeine 45 miteinander verbundene Paar Wechselelemente 34 und 44 bis in die in Fig. 8 gezeichnete Ausbaustellung, die für alle Gerüste der Rohrschweißmaschine entsprechend dem Maß H der Fig. 3 dieselbe Höhenlage hat, herabgesenkt. In der Ausbaustellung nach Fig. 8 sind der kreisrunde Riegel 39 und der rechteckige Riegel 48 aus den entsprechend kurz gehaltenen Laschen 42 herausgetreten. Entsprechende Aussparungen der Oberseiten der Einbaustücke erlauben, wie Fig. 8 ausweist, den gleichzeitigen Ausbau des Paares Wechselelemente 34 und 44 mit Hilfe der Gabel 30 durch das Gerüstfenster 41 hindurch.

- Patentansprüche -

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Leer se i t e

Claims

Patentansprüche

1. Rohrschweißmaschine mit horizontal gelagerten, profilabhängig wechselbaren Walzen auf von Walzgerüst zu Walzgerüst untereinander gleichen Achsen und entsprechend zwischen gleichen Einbaustücken und mit auf Gelenkwellen angeordneten Kupplungssteckmuffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (6), die Achsen(7) und die Einbaustücke (8 und 9) in an sich bekannter Weise zu nur außerhalb der Gerüste (1, 35) zerlegbaren Wechselelementen (5, 6 bzw. 34, 44) vereinigt sind, daß die Wechselelemente (4, 5 bzw. 34, 44), paarweise miteinander verbunden, durch das antriebsfreie Gerüstfenster (3, 44) hindurch ausschiebbar angeordnet sind, und daß die Gerüstfenster (3, 44) und die entsprechenden Einbaustücke (8) mit lösbaren Vorrichtungen (21, 39) zur Axialverriegelung versehen sind.

2. Rohrschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Paare Wechselelemente (5, 6 bzw. 34, 44) in eine Ausbaustellung von zur Walzmitte (27) gleich niedriger Höhenlage (H) absenkbar angeordnet sind.

3. Rohrschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerüste (1, 35) an der Antriebsseite mit Stützschalen (16) versehen sind, die die Kupplungsmuffen (14) in der Ausbaustellung der Wechselelemente aufnehmen.

4. Rohrschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Verbindung zur Axialverriegelung einen an einem der beiden Wechselelemente (4) drehbar gelagerten T-förmigen Riegel (21) besitzt, dessen gegenüberliegende Schenkel (22) langer als der eine Querschenkel (23) sind, und daß die Innenränder von am Gerüstfenster (3) befindlichen Taschen (24) einen größeren Abstand zur Drehachse des Riegels (21) aufweisen als* der Rand einer am Einbaustück des anderen Wechselelementes (5) angeordneten Tasche (26) zu der Drehachse des Riegels.

* im Betriebszustand

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ORIGINAL INSPECTED

5. Rohrschweißmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (21) auf einer Stellmutter (19) gelagert ist.

6. Rohrschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Verbindung zur Axialverriegelung je einen an den beiden Wechselelementen (34 und 44) angeordneten Riegel (39 bzw. 48) besitzt und am Gerüstfenster (41) Laschen (42) vorhanden sind, die durch die Riegel.(39, 48) beim Hochheben der Wechselelemente (34, 44) aus der Ausbaustellung (Fig. 8) in die Betriebsstellung (Fig. 7) hinein übergreifbar sind.

7. Rohrschweißmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Riegel (39) scheibenförmig ausgebildet und zentrisch mit einem Muttergewinde (38) versehen ist.

8. Rohrschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Herstellung der Verbindung der beiden Wechselelemente (4 und 5) zum Zwecke des Ausbaues die beiden Einbaustücke (8) der unteren Wechselelemente (4) mit Differenzhubankern (28) an den oberen W_echselelementen (5) aufhängbar sind und die Einbaustücke der oberen Wechselelemente (5) Schultern (29) zum Untergreifen durch eine Traggabel (30) besitzen.

9. Rohrschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß bei mittels Federbeinen (45) ohnehin aufeinander abgestützten Einbaustücken (34 und 44) die Einbaustücke der unteren Wechselelemente (34) Schultern (46) zum Untergreifen durch eine Traggabel (30) besitzen.)

DipWng. ?. £

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