DE3043937C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kegelwalze für ein Planeten- Schrägwalzwerk, wie es prinzipiell durch die DE-AS 16 02 153 und die DE-PS 20 09 867 bekannt ist und wie sie durch die Merkmale im Oberbegriff des Hauptanspruches festgelegt ist. Derartige Walzwerke haben sich zur kontinuierlichen Hochumformung von Vollquer­ schnitten und ebenso von Hohlquerschnitten gut geeignet er­ wiesen. Je nach Größe des Ausgangsquerschnitts und insbeson­ dere des Außendurchmessers des Rohteils ergibt sich eine mehr oder weniger lange Umformungszone entlang einer in geringem Winkel zu einer Kegelmantellinie gelegenen Linie, wobei in­ folge der Geometrie der Walzen diese Umformungszone für die Umformung großer Rohteil-Außendurchmesser entfernter zur Walzenachse und die Umformungszone für die Umformung kleinerer Ausgangsquerschnitt mit kleinem Rohteil-Außendurchmesser näher zur Walzenachse liegt. Ist das Walzenprofil in der Umformungs­ zone verschlissen, muß die Walze nachgedreht werden, wobei das nachgedrehte Profil axial in Richtung Kegelbasis versetzt an der Kegelwalze erzeugt wird. Um das axiale Maß der Nach­ drehung müssen dann die Walzen axial verstellt werden, um nach wie vor ein Erzeugnis gewünschten Endquerschnitts zu erhalten. Die Möglichkeit zur axialen Anstellung der Walzen ist durch die baulichen Gegebenheiten des Walzwerkes begrenzt, und diese sind durch die konstruktiven Möglichkeiten vorgegeben. Dabei stehen die Forderung nach großer Nachdrehbarkeit der Walzen zum Zwecke des langen, materialsparenden Einsatzes und damit großer axialer Anstellbarkeit der Walzen und die Forde­ rung nach robuster Lagerung der Walzen, die konstruktiv um so besser zu erreichen ist, je kleiner die Wege axialer Anstel­ lung ausgelegt werden müssen, direkt entgegen. Der hierdurch bedingte Nachteil ist umso erheblicher, je größer der Quer­ schnittsbereich ist, für den das Walzwerk eingesetzt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kegelwalze für ein Planeten-Schrägwalzwerk zu schaffen, der bei begrenzten, relativ geringen axialen Anstellwegen der Walzen eine Aus­ walzung auch kleiner Querschnitte mit hoher Wirtschaftlich­ keit im Materialverbrauch der Walzen erlauben.

Zur Lösung der Aufgabe besteht die zum Walzen von Walzgut mit kleinem Roh­ teil-Außendurchmesser vorgesehene Kegelwalze aus einem kegel­ stumpfförmigen Basisteil und aus einem lösbar damit verbun­ denen Kopfteil mit dem kleinen Rohteil-Außendurchmesser ange­ paßter Umformungszone, wobei das axiale Nach­ drehmaß und die Kegelspitzenhöhe den Werten einer einstückigen Kegelwalze zum Walzen großer Rohteil-Außendurchmesser gleich sind.

Die Verbindung von Kopfteil und Basisteil kann auf jede be­ liebige geeignete Weise erfolgen, durch die eine feste aber leicht lösbare Verbindung herstellbar ist. Besonders vorteil­ haft ist es, gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung Kopfteil und Basisteil an ihren einander zugekehrten Flä­ chen (Grund- und Stirnflächen) mit korrespondierenden, in­ einandergreifenden Stirnverzahnungen zu versehen und durch das Basisteil durchsetzende mit ihren Gewindeschäften in Ge­ windebohrungen im Kopfteil einsitzende Schraubenbolzen zu verbinden.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 eine Kegelwalze (Grundwalze) im Axialschnitt beim Auswalzen einer Rohrluppe von maximalem Anstichquer­ schnitt und Rohteil-Außendurchmesser über eine Dornstange,

Fig. 2 eine aus Kopfteil und Basisteil zusammengesetzte Kegelwalze im Axialschnitt beim Auswalzen einer Rohrluppe von minimalem Anstichquerschnitt und Rohteil- Außendurchmesser über eine Dornstange und

Fig. 3 die Konturen der Kegelwalzen nach den Fig. 1 und 2 und deren einander entsprechende Geometrie.

Mit 1 ist eine Kegelwalze eines Planeten-Schrägwalzwerkes bezeichnet. An ihrer Grundfläche 2 ist die Kegelwalze 1 mit einer Stirnverzahnung 3 versehen, die in eine korrespondie­ rende Stirnverzahnung eines nicht dargestellten Walzenträ­ gers eingreift. Die ineinandergreifenden Stirnverzahnungen zusammen mit einem Spannbolzen 4, der mit seinem Gewinde­ schaft 5 in der zentralen Gewindebohrung 6 in der Kegelwal­ ze 1 einsitzt und der sich im Walzenträger abstützt, erge­ ben eine feste, jedoch lösbare Verbindung der Kegelwalze 1 mit dem nicht dargestellten Walzenträger. In bekannter Weise ist der Walzenträger axial verstellbar, wozu er ent­ weder unmittelbar als Walzenwelle (nach DE-AS 16 02 153) oder als in der Walzenwelle axial verstellbare Schiebebuch­ se (nach DE-PS 20 09 867) ausgebildet ist. Die Verbindung der Walze 1 mit dem nicht dargestellten Walzenträger ist eine unter einer Vielzahl von Möglichkeiten.

Die Kegelwalze 1 kann als die größte eines Planeten-Schräg­ walzwerks bestimmter Baugröße als die Grundwalze bezeich­ net werden, deren auf einem mittleren Radius R angeordnete Umformungszone 7 dem von dem Schrägwalzwerk zu bearbeiten­ den maximalen Anstichquerschnitt des Walzgutes 8 mit dem größten Rohteil-Außendurchmesser 9 angepaßt ist. An die Umformungszone 7 der Walze schließt sich eine Glättzone 10 an, die dem im Querschnitt reduzierten Walzgut 8 eine glatte Oberfläche verleihen soll. Das Walzgut 8 ist im Ausführungsbeispiel eine Rohrluppe, die über eine Dornstange 11 ausgewalzt wird zu einem Rohr 12. Gleichermaßen könnte auch ein Vollquer­ schnitt reduziert werden bei Entfall der Dornstange 11.

Die Umformungszone 7 und die anschließende Glättzone 10 sind in ihrer Kontur dem einlaufenden und auslaufenden Walzgutdurchmesser angepaßt, wobei Änderungen dieser Durch­ messer in Grenzen zugelassen sind und für den auslaufenden Durchmesser eine entsprechende axiale Anstellung der Kegel­ walzen 1 erfordert. Ebenfalls wird eine axiale Anstellung der Kegelwalzen 1 nötig, wenn die Kegelwalzen 1 nachgedreht wurden, um eine bestimmte, durch Verschleiß verlorengegangene Kontur wiederherzustellen. Das Nachdrehen der Kegelwalzen 1 kann bis zu der in punktierter Linie dargestellten Kontur 1 n vorgenommen werden, die eine axiale Anstellung der Kegel­ walze 1 um das Maß 13 erfordert. Mit der Anstellung um das Maß 13 zuzüglich einer geringen Anstellung für die Beein­ flussung des auslaufenden Querschnitts des Walzgutes ist das Maß axialer Anstellung erschöpft, bei welchem kon­ struktiv und baulich eine solide Lagerung der Walzenwelle möglich ist.

Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Grundwalze 1 ist die Kegelwalze nach Fig. 2 geteilt ausgeführt und besteht aus einem Basisteil 20 und einem Kopfteil 21. Das Basisteil 20 hat zur Befestigung an dem nicht dargestellten Walzenträ­ ger im Austausch gegen die Kegelwalze 1 eine Grundfläche 22, eine Stirnverzahnung 23 und eine zentrale Gewindebohrung 26, die der Grundfläche 2, der Stirnverzahnung 3 und der zentra­ len Gewindebohrung 6 in den Abmessungen entsprechen. Das Basisteil 20 und das Kopfteil 21 sind an ihren einander zu­ gekehrten Flächen, nämlich der Stirnfläche 24 des Basisteils und der Grundfläche 25 des Kopfteils, mit korrespondierenden, ineinandergreifenden Stirnverzahnungen 19 versehen und durch Schraubenbolzen 18, die Bohrungen 17 im Basisteil 20 durch­ setzen und mit ihren Gewindeschäften 16 in Gewindebohrungen 15 des Kopfteils 21 einsitzen, fest aber lösbar miteinander verbunden.

Das Kopfteil 21 der geteilten Kegelwalze ist auf einem mitt­ leren Radius r mit einer Umformungszone 27 versehen, die der Umformung von Walzgut 28 mit einem Rohteil-Außendurchmesser 29 angepaßt ist, wobei der Rohteil-Außendurchmesser 29 des Walzgutes 28 erheblich geringer als der Rohteil-Außendurchmesser 9 des Walzgutes 8 ist.

Dementsprechend kleiner ist die Umformungszone 27 und der Radius r, auf dem sie angeordnet ist, im Vergleich zur Um­ formungszone 7 auf dem Radius R. Mit 30 ist die Glättzone des Kopfteils 21 der geteilten Kegelwalze bezeichnet. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist das Abwalzen eines Roh­ res 32 aus einer Rohrluppe 28 über eine Dornstange 31 dar­ gestellt und gleichermaßen könnte ein Vollquerschnitt redu­ ziert werden. Ein Nachdrehen des Kopfteils 21 bis auf die Kontur 21 n ist insgesamt um das axiale Maß 14 möglich.

Die Fig. 3 zeigt im Vergleich die Konturen der Kegelwalze 1 (Grundwalze) und der geteilten Kegelwalze bestehend aus Basisteil 20 und Kopfteil 21. Bezogen auf die Anschlußflä­ chen 2 und 22 und die Kegelspitze 5 weisen die Kegelwalze 1 und die geteilte Kegelwalze (Basisteil 20 mit Kopfteil 21) die gleiche Geometrie auf. Die axiale Anstellmöglichkeit kann für beide Kegelwalzen gleichermaßen für das Nachdrehen der Konturen um die gleichen Maße 13 und 14 genutzt werden bei erheblich verringertem Materialverbrauch beim Nachdre­ hen des Kopfteils 21 der geteilten Kegelwalze.

Claims (2)

1. Kegelwalze für ein Planeten-Schrägwalzwerk mit einer gegebenenfalls als Anschlußfläche zu einer Walzenwelle ausgebildeten Kegelgrundfläche und einer auf dem Kegel­ mantel liegenden Umformungszone, wobei die Kegelwalze ein bestimmtes axiales Nachdrehmaß und eine bestimmte Kegelspitzenhöhe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Walzen von Walzgut (28) mit kleinem Rohteil-Außen­ durchmesser (29) die Kegelwalze aus einem kegelstumpfför­ migen Basisteil (20) und aus einem lösbar damit verbunde­ nen Kopfteil (21) mit dem kleinen Rohteil-Außendurchmesser (29) angepaßter Umformungszone (27) besteht, wobei das axiale Nachdrehmaß (14) und die Kegelspitzenhöhe den Wer­ ten einer einstückigen Kegelwalze (1) zum Walzen großer Rohteil-Außendurchmesser (9) gleich sind.

2. Kegelwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kopfteil (21) und Basisteil (20) an ihren einander zuge­ kehrten Flächen (Grund- und Stirnflächen 25 und 24) mit korrespondierenden Stirnverzahnungen (19) ineinandergreifen und durch das Basisteil (20) durchsetzende mit ihren Gewin­ deschäften (16) in Gewindebohrungen (15) im Kopfteil (21) einsitzende Schraubenbolzen (18) verbunden sind.