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Mehrfachwalzwerk
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Die Erfindung betrifft ein Mehrfachwalzwerk mit wenigstens zwei in
der Fluchtlinie der Fortbewegung des Walzgutes hintereinander angeordneten Walzgerüsten
mit je einem angetriebenen Walzenpaar.
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Bekannt ist ein Mehrfachwalzwerk zur Herstellung vielkantiger Drähte,
Stangen und dergleichen und zum Lockern von Dornen in nahtlos hergestellten Rohren,
das mehrere jeweils im Winkel gegeneinander versetzte fest in einem Gestell hintereinander
in einer Flucht angeordnete, einzeln, gruppenweise oder gemeinsam angetriebene Walzenpaare
aufweist (DT-GM 1 767 415).
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Bei einem derartigen Mehrfachwalzwerk sind die jeweiligen Walzgerüste
fest in einem Gestell angeordnet, wobei die Auflageflächen für die einzelnen Walzgerüste
im Verhältnis zur Bodenfläche eine solche Neigung aufweisen, daß die Walzgerüste
in einem bestimmten Winkel gegeneinander versetzt sind. Für einen universellen Einsatz
ist dieses Mehrfachwalzwerk jedoch wenig geeignet, da die einzelnen Walzgerüste
und die zugehörigen Walzenpaare unterschiedlichen Anforderungen nur in sehr beschränktem
Umfang angepaßt werden können. So ist beispielsweise eine Änderung der einmal festgelegten
Winkel der einzelnen Walzgerüste gegeneinander überhaupt nicht oder nur mit großem
Aufwand möglich.
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Es ist Aufgabe der Erfindung bei einem Mehrfachwalzwerk der eingangs
genannten Art die Variabilität und damit die Anpassungsfähigkeit des Walzwerks an
unterschiedliche Walzprofile zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Walzgerüste
um die Fluchtlinie der Fortbewegung des Walzgutes schwenkbar angeordnet und gegeneinander
fixiert sind.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung gelingt es in überraschend einfacher
Weise die Variabilität des Mehrfachwalzwerks derart zu erhöhen, daß sowohl die Bearbeitung
von Rohren und Stangen unterschiedlichen Profils als auch von Bändern möglich wird.
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Sollen mit diesem Mehrfachwalzwerk beispielsweise über Dornstangen
gezogene Rohre aufgeweitet werden, so können die einzelnen Walzgerüste kreisbogenförmig
um die Fluchtlinie der Fortbewegung des Walzgutes (Rohrachse) angeordnet und in
einem bestimmten Winkel gegeneinander fixiert werden. Zur weitgehenden Vermeidung
einer polygonförmigen Verformung der Rohrwand beim Abwalzen genügen bei entsprechender,
noch zu erläuternder Ausbildung der Walzen in der Regel vier Walzgerüste.
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Diese werden dann um 450 gegeneinander versetzt um die Rohrachse angeordnet.
Bei höheren Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit des Walzgutes können
in einfacher Weise noch weitere Walzgerüste miteinander kombiniert werden. Die Schwenkbarkeit
der Walzgerüste um die Fluchtlinie der Fortbewegung des Walzgutes ermöglicht die
Anpassung des Mehrfachwalzwerks an die unterschiedlichsten Walzprofile. So kann
dieses Mehrfachwalzwerk beispielsweise bei Verwendung von Walzen mit planer Walzfläche
auch für die Verformung bandförmigen Walzgutes eingesetzt werden, wobei dann die
an der Verformung beteiligten Walzgerüste derart angeordnet werden müssen, daß sämtliche
Walzspalte in einer Ebene liegen.
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Vorteilhaft ist es ferner, als Walzen fliegend gelagerte Walzwellen
mit auswechselbaren Walzringen vorzusehen und die Walzringe auf den freien Walzwellenenden
mittels Spannkonus und Zentralverschraubung zu befestigen. Eine derartige Befesti-
gungsart
erlaubt einen besonders leichten und schnellen Walzringwechsel, der insbesondere
dann wichtig ist, wenn nur geringe Mengen Walzgut mit unterschiedlichen Profilquerschnitten
bearbeitet werden sollen. Zum Walzen bzw. Abwalzen von Rohren eignen sich besonders
Walzringe mit konkaver Mantelfläche.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Anpreßdruck der einzelnen Walzenpaare
auf das Walzgut reproduzierbar einstellbar ist.
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Eine reproduzierbare Walzdruckzustellung ist besonders bei der Verformung
von Rohren und beim Abwalzen von über Dorns tangen gezogenen Rohren wichtig, damit
der von den Mantelflächen der Walzringpaare auf die Rohroberfläche ausgeübte Druck
eine gleichmäßige Veränderung der Rohrwanddicke bewirken kann.
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Die Walzdruckzustellung eines Walzenpaares kann beispielsweise mit
Hilfe einer gemeinsamen Drehspindel vorgenommen werden, wobei diese mit einem Drehmomentschlüssel
einstellbar ist. Gegenüber einer Walzdruckzustellung mit ineinandergreifenden Zahnrädern
hat diese den Vorteil, daß der Abstand der gegenüberstehenden Walzringe noch exakter
eingestellt und auch genauer beibehalten werden kann.
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Vorteilhaft kann jede Walzwelle eines Walzgerüstes durch einen eigenen
Elektromotor angetrieben werden. Dadurch kann ein aufwendiges Verzweigungsgetriebe
eingespart werden, das bei Verwendung eines einzigen, leistungsstärkeren Motors
erforderlich wäre. Die Kraftübertragung vom Antrieb auf die Walzwelle sollte dabei
vorzugsweise durch eine aus gekoppelten Parallelkurbelgetrieben bestehende sogenannte
Schmidt-Kupplung erfolgen, die beispielsweise aus "VDI-Nachrichten" 21 (1967) Nr.
31, Seite 7 und "Industrie-Anzeiger" Nr. 26, Ausgabe 1?Antrieb, Getriebe, Steuerung"
3. Heft 1969, bekannt ist. Derartige Kupplungen für parallel versetzte Wellen mit
geringem axialem
Abstand können Drehbewegungen mit absoluter Winkel
treue übertragen und ermöglichen eine sehr kompakte Bauart der Walzgerüste, die
für deren gute Schwenkbarkeit wichtig ist.
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An Hand von fünf schematischen Figuren soll die Erfindung noch näher
erläutert werden.
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Fig. 1 und 2 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Mehrfachwalzwerkes in Vorder- bzw. Seitenansicht.
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Fig. 3 und 4 zeigen ein Walzgerüst in zwei unterschiedlichen Schnitten.
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Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Befestigung eines Walzringes.
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Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Mehrfachwalzwerk weist vier Walzgerüste
1,2,3,4 auf, die hintereinander in einem Rahmen 5 um eine gemeinsame Achse, nämlich
die Fluchtlinie 6 der Fortbewegung des Walzgutes, schwenkbar angeordnet und in dieser
Lage fixiert sind. Jedes Walzenpaar ist in einem separaten Gehäuse mit je einem
Antriebsmotor 7 für jede Walzwelle und einer in Fig. 1 und 2 lediglich angedeuteten
Walzdruckzustellung 8 untergebracht. Die Fixierung der Walzgerüste ist unter Beibehaltung
der festliegenden Fluchtlinie 6 innerhalb des Rahmens in jeder beliebigen Stellung
mit Hilfe von Verbindungslochscheiben 10 möglich, mit denen die Gehäuse verschraubt
werden können. Der Winkel zwischen den gegeneinander um die gemeinsame Achse versetzten
Walzgerüsten beträgt bei der dargestellten Ausführungsform 450 Bestückt man die
gegeneinander drehenden Walzwellen mit Walzringen 9, deren Mantelflächen konkav
geformt sind, so eignet sich dieses Mehrfachwalzwerk vorzüglich zum Abwalzen von
auf Dornstangen gezogenen Rohren. Die konkaven Radien müssen dabei etwas größer
sein als der Radius des abzuwalzenden Rohres.
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Das auf die Dornstange aufgepreßte Rohr wird über einen Einlauftrichter
zwischen die unter radialem Druck stehenden konkaven Mantelflächen der Walzringe
gebracht, wobei die rotierenden Walzringe die Dornstangen mit dem aufgepreßten Rohr
mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 40 m/min vorwärts bewegen und gleichzeitig
die Rohrwandung zwischen der Mantelfläche des Walzrings und dem Außendurchmesser
der Dornstange geringförmig verformen. Aus dem so aufgeweiteten Rohr läßt sich dann
die Dornstange mühelos entfernen. Nach dem Ab-0 walzen durch die vier im Winkel
von 45 auf einen Kreisumfang um die Rohrachse versetzt hintereinander angeordneten
Walzringpaare weist das Rohr eine geometrisch einwandfreie Form ohne jegliche Oberflächenbeschädigung
wie,z.B. Risse oder Riefen, auf.
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Weitere Einzelheiten eines einzelnen Walzgerüstes sind aus den Schnittzeichnungen
der Fig. 3 bis 5 zu ersehen. In Fig. 3 ist mit 31 ein Walzring bezeichnet, der auf
dem freien Walzwellenende einer fliegend gelagerten Walzwelle 32 befestigt ist.
Die Walzwelle 32 ist über ein gekoppeltes Parallelkurbelgetriebe 34 als Kupplung
(Schmidt-Kupplung) mit einem elektromotorischen Antrieb 35 verbunden. Die Walzenzustellung
der gegeneinander drehenden Walzringe 31 ist aus Fig. 4 erkennbar. Mittels einer
gemeinsamen Drehspindel 36 mit gegenläufigen Gewinden im oberen und im unteren Teil
ist der Abstand der auf den Walzwellen 32 befestigten Walzringe symmetrisch zur
Walzachse einstellbar. Dieser Abstand kann z.B.
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mit einem Drehmomentschlüssel reproduzierbar eingestellt werden, so
daß beispielsweise eine gleichmäßige Verformung des Walzgutes in aufeinanderfolgenden
Gerüsten gewährleistet ist. Die spezielle Befestigung der Walzringe 31 an dem Walzwellenende
32, die in Fig. 5 dargestellt ist, geschieht mit einem konischen Spannring 33 und
einer Zentralverschraubung 37.
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Diese Befestigung der Walzringe an dem Walzwellenende ermöglicht eine
besonders schnelle und einfache Umrüstung auf Walzringe mit anderem Mantelflächenprofil,
beispielsweise auf flache Walzringe zum Walzen von Bändern oder Mehrkantprofilen.
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Das erfindungsgemäße Mehrfachwalzwerk ist nicht auf die in den Figuren
dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt. Durch die schwenkbar angeordneten
Walzgerüste besteht die Möglichkeit, das Mehrfachwalzwerk den unterschiedlichsten
Anforderungen anzupassen. Neben dem beschriebenen Abwalzen von nahtlos hergestellten
Rohren von Dorn-.
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stangen ist das Mehrfachwalzwerk beispielsweise auch zum Walzen von
Rohren oder zum Flachwalzen bandförmigen Walzgutes geeignet. Darüberhinaus kann
es auch günstig zum Richten und Profilieren von Walzgut eingesetzt werden.