DE3439136A1

DE3439136A1 - Vorrichtung zum seitlichen versetzen der spindeln in einem rohrwalzwerk

Info

Publication number: DE3439136A1
Application number: DE19843439136
Authority: DE
Inventors: Liliano Mailand/Milano Bassi
Original assignee: Innocenti Santeustacchio SpA; Innse Innocenti Santeustacchio SpA
Current assignee: SMS Group SpA
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1984-10-25
Publication date: 1985-05-09
Also published as: GB8425707D0; CA1224349A; JPS60174205A; IT8323521A0; JPH0661562B2; GB2148766A; GB2148766B; US4585114A; IT1169638B

Description

Vorrichtung zum seitlichen Versetzen der Spindeln in einem

Rohrwalzwerk

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Am Ausgang eines Rohrwalzwerkes dieser Art werden die Spindeln aus entsprechenden gewalzten Rohren herausgeführt und verschiedenen Behandlungen unterzogen, damit sie für einen Walzzyklus aufbereitet werden können. Diese Behandlungen werden innerhalb von mehreren dazu vorgesehenen Stationen durchgeführt, die sich meistens oberhalb des Walzwerkes befinden. Die letzte dieser Stationen wird durch eine Abschmierstation gebildet, aus der die geschmierten Spindeln über eine Rollenbahn herausgeführt werden, die seitlich in bezug auf das Walzwerk und parallel zur Walzachse gelegen ist. In der nachfolgenden Beschreibung und in den im Anschluß aufgeführten Patentansprüchen wird diese Rollenbahn "Abschmierbahn" (lube conveyor) genannt.

Vor dem Eingang in das Walzwerk werden die geschmierten Spindeln in entsprechende Walzrohlinge innerhalb einer dazu vorgesehenen Einführstation eingeführt. Am Eingang dieser Station wird jede einzelne Spindel von einer Rollenbahn getragen, die sich auf derselben Linie oder seitlich in bezug auf das Walzwerk, wie auch parallel zur Walzachse, befinden kann. In der nachstehenden Beschreibung und in den aufgeführten Patentansprüchen wird diese Rollenbahn als "Einführbahn" (pre-insertion line) bezeichnet. Eine Umsetzvorrichtung sorgt für das Umsetzen der geschmierten Spindeln von der Abschmierbahn direkt zur Einführbahn,

Zur bestmöglichen Ausnutzung der Leistungsfähigkeit eines Walzwerkes des oben genannten Typs werden bekanntlich während eines

Walzzyklus, bei dem eine Spindel direkt eingesetzt ist, weitere drei bis fünf Spindeln unter den verschiedenen Behandlungsstationen verteilt. Es wird infolgedessen die Bezeichnung "Spindelumlauf" verwendet. Die Spindelanzahl, sowie die Behandlungs- bzw. Umsetzzeiten, die von einer Station zur anderen erforderlich sind, werden so berechnet, daß eine geschmierte Spindel in der Einführstation jedes Mal bereit steht, wenn aus dem Walzwerk ein gewalztes Rohr herausgeführt wird.

Bei den bekannten Einrichtungen ist es erforderlich, den Umlauf der Spindeln vor dem Walzwerk anzuhalten, falls das Walzwerk zufällig zum Stillstand kommen sollte. Dies ruft bekannte Nachteile, sowohl technischer als auch rein wirtschaftlicher Art hervor. Ein mehr oder weniger lang andauernder Stillstand der Spindeln vor der Abschmierstation kann z.B. ein Abfallen ihrer Temperatur bis zu derartigen Werten verursachen, daß das Schmiermittel nur noch sehr unsicher an der Spindel haften bleibt. Infolgedessen können die hohen Beanspruchungen, denen die Spindeln während des Walzvorgangs unterzogen werden, zu einer deutlichen Verminderung der Betriebsdauer dieser Spindeln führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die sicherstellt, daß die Spindeln vollständig vorbereitet werden, damit sie zur Verwendung im Walzwerk, auch im Falle eines unvorhergesehenen Ausfalles des Walzwerkes, bereitstehen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

In weiterer Ausgestaltung besitzen die beweglichen Arme entsprechende, außerhalb der Abschmierbahn befindliche Enden, die auf einer horizontalen Welle koaxial montiert sind. Die horizontale Welle wird parallel zur Abschmierbahn abgestützt.

Weitere Merkmale und Vorteile gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor, das in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische und schematische Ansicht einer Vorrichtung zum seitlichen Umsetzen der Spindeln in einem Rohrwalzwerk,

Fig. 2 einen zu der Vorrichtung der Fig. 1 gehörenden Umsetzer im vergrößerten Maßstab,

Fig. 3 die Vorrichtung der Fig. 2, und zwar im Falle eines direkten Umsetzens von Spinde]
bahn bis zur Einführbahn und

direkten Umsetzens von Spindeln aus der Abschmier-

Fig. 5 die Vorrichtung der Fig. 2 im Falle eines Umsetzens von Spindeln i_n einen zwischen der Abschmierbahn und der Einführbahn liegenden "Speicher".

In den Figuren wird mit 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung für das seitliche Umsetzen von Spindeln 2 in einem Rohrwalzwerk bezeichnet. Diese Vorrichtung 1 ist während des Umsetzens von Spindeln 2 von einer Abschmierbahn 3 zu einer daneben liegenden und parallel dazu verlaufenden Einführbahn 4 gezeigt. Von der Einführbahn 4 werden die Spindeln 2 in, entsprechend aufgespannte längsachsig aufgebohrte Rohlinge (nicht dargestellt) eingeführt, die zum Walzwerk zu leiten sind.

Die Abschmierbahn 3 und die Einführbahn 4 sind mit Rollen versehen, die schematisch mit 5 bzw. 6 bezeichnet sind und von geeigneten Stützen 7, 8 getragen werden. Diese Stützen sind nur schematisch dargestellt, da es sich um herkömmliche Stützen handelt. Aufgrund einer bevorzugten Ausführung, der keinerlei einschränkende Bedeutung beizumessen ist, weisen die Rollen 5 der Abschmierbahn 3 größere Abmessungen im Vergleich zu den Rollen 6 der Einführbahn 4 auf.

Die Vorrichtung 1 enthält drei gleiche Umsetzer T, die in bestimmten Abständen in einer Richtung angeordnet sind, die parallel zu der Spindelachse 2 verläuft. Jeder dieser Umsetzer T besitzt eine zwischen den Bahnen 3, 4 angeordnete Basis 70, die mit zwei Pfosten 78, 79 in der Nähe der Abschmierbahn 3 versehen ist, die zu der Einführbahn 4 vertikal angeordnet sind. An diesen Pfosten 78, 79 ist ein horizontal angebrachter Arm 10 befestigt, der zwischen den Bahnen 3, 4,und zwar senkrecht zu diesen gelegen ist. Der Arm 10 weist ein gezahntes oberes Profil auf, wobei die Zähne mit 11 (Fig. 2) wiedergegeben sind. Jeder Zahn besitzt eine vordere Zahnflanke 12 und einen Zahnrücken 13. Die Zähne 11 weisen mit ihren vorderen Zahnflanken 12 zur Abschmierbahn 3 hin. Die vordere Zahnflanke 12a des zum feststehenden Arm 10 gehörenden ersten Zahnes 11a befindet sich hinter einem Zahnrücken 14, der bis zum oberen Niveau der Rolle 5 innerhalb der Abschmierbahn 3 reicht und ein freies, an der Bahn

3 anliegendes Ende besitzt. Der Zahnrücken 13b des letzten Zahnes 11b weist eine Neigung in Richtung auf die Einführbahn 4 auf. Vorzugsweise besteht der Zahnrücken 13b aus einer geneigten Ebene, zu der eine Platte 15 gehört. Diese Platte 15 ist an der Stütze 8 der Einführbahn 4 seitlich zu deren Rollen 6 befestigt. Eine horizontale und zu der Abschmierbahn 3 und der Einführbahn 4 parallel angeordnete Welle 16 stützt sich auf Halterungen 17 außerhalb der Abschmierbahn 3 auf einer Ebene ab, die im wesentlichen der Ebene der Abschmierbahn 3 entspricht.

Ein Arm 18 liegt zwischen der Abschmierbahn 3 und der Einführbahn

4 und besitzt ein Ende 19, das drehbar an der Welle 16 gelagert ist. Der Arm 18 wird von einem hydraulischen Zylinder 20 gestützt und bewegt. Der hydraulische Zylinder 20 ist bei 21 an der Basis 7 und bei 22 an dem Arm 18 mit horizontal und parallel zur Achse der Welle 16 verlaufenden Achsen angelenkt. In der nachfolgenden Beschreibung und in den aufgeführten Patentansprüchen wird dieser Arm 18 mit der Bezeichnung "erster beweglicher Arm" versehen.

Der erste bewegliche Arm 18 besitzt oben ein Zahnprofil. Die Zähne sind als Ganzes mit 23 bezeichnet und besitzen vordere Zahnflanken 24 und Zahnrücken 25. Die Zähne 23 des ersten beweglichen Armes 18 sind gleich wie die Zähne 11 des feststehenden Armes 10 ausgebildet und auf gleiche Weise angeordnet. Die Zähne 18 sind jedoch zu den Zähnen 11 in Richtung zur Abschmierbahn 3 versetzt. Vor der vorderen Zahnflanke 24a des ersten Zahnes 23a liegt ein Zahnrücken 26 (Fig. 5), der quer zur Abschmierbahn 3 angeordnet ist. Hinter der Bahn 3 geht der Zahnrücken 26 in das Ende 19 des ersten beweglichen Armes 18 über. Der Zahnrücken 25b des letzten Zahnes 23b neigt sich in Richtung zur Einführbahn 4. Der erste bewegliche Arm 18 (beweglich in einer vertikalen Ebene und senkrecht zu den Bahnen 3 und 4) ist winkelig um die Achse des Zapfens 16 verdrehbar. Diese Verdrehung erfolgt durch Betätigung des hydraulischen Zylinders 20, von einer unteren Stellung aus, in der die Zähne 23 mit ihren Zahnrücken 25 unterhalb der zum feststehenden Arm 10 gehörenden Zahnrücken 13 der Zähne 11 liegen. Der Arm 18 läßt sich in eine angehobene Lage verschwenken, in der die Zahnrücken 25 höher als die entsprechenden Zahnrücken 13 liegen.

Mit 27 wird ein zweiter in einer vertikalen Ebene beweglicher Arm bezeichnet, der senkrecht zu der Abschmierbahn 3 und zur Einführbahn 4 angeordnet ist. Zwischen den Bahnen 3 und 4 liegt der Arm 27 in einer Stellung, die symmetrisch zur Stellung des ersten beweglichen Armes 18 und zum feststehenden Arm 10 ist. Der zweite bewegliche Arm 27 besitzt ein Ende 28, das koaxial an der Welle 16 montiert ist und ein anderes Ende 29, das quer zur Einführbahn 4 verläuft. Der zweite bewegliche Arm 27 wird von einem hydraulischen Zylinder 30 gestützt und bewegt, der bei 31 an der Basis 7 bei 32 am Arm 27 angelenkt ist, wobei die Gelenkachsen horizontal und parallel zur Achse der Welle verlaufen.

Dieser zweite bewegliche Arm 27 besitzt ein durchgehendes geradliniges Profil, mit Ausnahme des am Ende 29 gelegenen Ab-

Schnitts, wo dieser Arm 27 oben in Form einer Ausnehmung 33 geformt ist, um eine Spindel aufzunehmen, wie es in der nachfolgenden Beschreibung erläutert wird. Durch die Betätigung des hydraulischen Zylinders 30 läßt sich der bewegliche Arm 27 winkelig um die Achse der Welle 16 von einer versenkten Stellung her, in der sein oberes geradliniges Profil sich vollständig unterhalb der Zähne 11 des feststehenden Armes 10 befindet, bis zu einer angehobenen Stellung verschwenken, in der das geradlinige Profil vollständig oberhalb der Zähne 11 liegt. In dieser angehobenen Stellung ist die gerade obere Kante des beweglichen Armes 27 nach unten und in Richtung auf die Einführbahn 4 geneigt, während die Ausnehmung 33 des zum Arm gehörenden Endes 29 im wesentlichen über die geneigte Ebene 13b herausragt, die aus der zur Einführbahn 4 gehörenden Platte 15 besteht.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die handzuhabenden Spindeln geradlinig und stangenförmig ausgebildet sind und eine Länge aufweisen, die im allgemeinen zwischen 18 und 23 m schwankt. Zu ihrer seitlichen Bewegung ist es daher erforderlich, mehrere erfindungsgemäß gebaute Umsetzer zu verwenden.

In diesem Fall wird vorteilhafter Weise eine einzige Welle 16 vorgesehen, auf der jeweils die zweiten beweglichen Arme 27 angebracht und dann durch entsprechende hydraulische Zylinder 30 in Bewegung gesetzt werden. Auf diese Weise ist die gleichzeitige und gleichmäßige Anhebung sämtlicher beweglicher Arme 27 gewährleistet, sowie die direkte überführung der Spindeln von der Abschmierbahn zur Einführbahn.

Vorteilhafterweise sind auch die beweglichen Arme 18 der Umsetzer T miteinander fest verbunden, z.B. durch einen oder mehrere Längsträger; jeder einzelne der genannten Arme wird jedoch von einem dazugehörenden hydraulischen Zylinder gesteuert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert wie folgt:

In der ursprünglichen Lage befinden sich die beweglichen Arme 10 und 27 in den jeweiligen versenkten Stellungen. Auf den Rollen 5 der Abschmierbahn 3 ist eine Spindel 2 angebracht, die in einem Walzzyklus verwendet werden soll. Im Rahmen einer ordnungsgemäßen Funktion des Walzwerkes soll die Spindel 2, wenn es erforderlich ist, von der Abschmierbahn 3 direkt zur Einführbahn 4 geführt werden. Zu diesem Zweck (Fig. 2, 3) ist es ausreichend, wenn der zweite bewegliche Arm 27 in die angehobene Stellung versetzt wird. Auf diese Weise wird nämlich die Spindel 2 von den zur Abschmierbahn 3 gehörenden Rollen 5 angehoben und rollt entlang des zum Arm 27 gehörenden geradlinigen, geneigten Profils bis zur Ausnehmung 33, wo sie aufgenommen und gehalten wird.

Während der darauffolgenden Verschwenkung des zweiten beweglichen Armes 27 in die versenkte Stellung (Fig. 4),legt sich die Spindel 2 auf der geneigten Ebene 13b auf. Sobald die Ausnehmung 3 3 sich vollständig unterhalb der geneigten Ebene 13b befindet, rollt die Spindel 2 auf dieser Ebene, und zwar bis zu den Rollen 6 der Einführbahn 4.

In der Zwischenzeit wird die Abschmierbahn 3 wieder in der Lage sein, eine weitere Spindel 2 aufzunehmen. Bei einem etwaigen unvorhergesehenen Stillstand des Walzwerkes wird der erste bewegliche Arm 18 durch Betätigung des hydraulischen Zylinders 20 in die angehobene Stellung geführt (Fig. 5). Während dieser Verschwenkung bewirkt der Zahnrücken 26 dieses Armes, daß die Spindel 2 von den zur Abschmierbahn 3 gehörenden Rollen 5 abgehoben und in Richtung auf die vordere Zahnflanke 24a des ersten Zahnes 23a rollt. Bei angehobener Stellung des ersten beweglichen Armes 18 wird die Spindel 2 durch den ersten Zahn 23a festgehalten. Zu diesem Zeitpunkt wird der bewegliche Arm 18 wieder in die versenkte Stellung gebracht. Während dieser Verschwenkung legt sich die Spindel 2 auf dem Zahnrücken 14 des feststehenden Armes 10 auf und rollt in Richtung auf den ersten Zahn 11a des Armes zu. Währenddessen wird der bewegliche Arm 18 nach und nach verschwenkt.

Wenn der bewegliche Arm 18 sich in der versenkten Stellung befindet, wird die Spindel 2 vom zum feststehenden Arm 10 gehörenden ersten Zahn 11a festgehalten. Die Abschmierbahn 3 kann eine neue Spindel, z.B. die mit 2a in Fig. 6 bezeichnete Spindel aufnehmen.

Solange das Walzwerk stillsteht, werden die oben aufgeführten Vorgänge wiederholt, damit die Spindel 2 gegen den Zahn 11 des feststehenden Armes 10 versetzt wird. Dieser Zahn 11 liegt in Längsrichtung der Spindel 2 hinter dem Zahn 11a. Die nächste Spindel 2a (Fig. 7) wird bei diesem Vorgang in Richtung zum Zahn 11a geführt. Die Abschmierbahn 3 ist nun erneut bereit, um eine dritte Spindel aufzunehmen.

Weil der feststehende Arm "10 und der erste bewegliche Arm 18 mit einer bestimmten Anzahl von Zähnen versehen wurden, und zwar mit wenigstens so vielen Zähnen, wie Spindeln im "Spindelumlauf" eines Rohrwalzwerkes vorhanden sind., ergibt sich, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Möglichkeit besteht, sämtliche Spindeln 2, 2a ... zwischen der Abschmierbahn 3 und der Einführbahn 4 aufzunehmen und damit eine Art Speicher zu bilden. Wenn nun ein unvorhergesehener Stillstand des Walzwerkes zu verzeichnen ist, ist es demzufolge möglich, bei den Spindeln sämtliche im "Spindelumlauf" vorgesehenen Arbeitsvorgänge zu Ende ζμ führen, so daß die in der bekannten Technik auftretenden Nachteile behoben werden.

Es ist zu berücksichtigen, daß die Spindeln 2, 2a, ... geradlinige, stangenförmige Elemente mit einer im allgemeinen zwischen 18 und 23 m schwankenden Länge sind. Um sie seitlich zu bewegen, wie es oben dargelegt wurde, ist es erforderlich, mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen zu verwenden. In diesem Fall wird vorteilhafterweise eine einzige Welle 16 vorgesehen, auf die die zweiten beweglichen Arme 27 der Vorrichtungen aufgetrieben und durch entsprechende hydraulische Zylinder 20 bewegt werden.

Auf diese Weise wird die gleichzeitige und gleichmäßige Anhebung sämtlicher beweglicher Arme 27 und auch die direkte Versetzung der Spindel von der Abschmierbahn bis zur Einführbahn gewährleistet.

Vorteilhafterweise werden auch die ersten beweglichen Arme 18 der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenseitig z.B. durch einen oder mehreren Längsträger verbunden, obwohl jeder einzelne Arm von einem entsprechenden hydraulischen Zylinder gesteuert wird.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum seitlichen Versetzen der Spindeln eines Rohrwalzwerks, besonders zum Versetzen von Spindeln von einer Abschmierbahn zu einer angrenzenden und parallel verlaufenden Einführbahn, bei der wenigstens zwei Umsetzer vorgesehen sind, gekennzeichnet durch:

- einen feststehenden Arm (10), der quer zwischen der Abschmierbahn (3) und der Einführbahn (4) liegt und ein oberes Profil mit Sägezähnen (11) besitzt, die vordere Zahnflanken (12) aufweisen, die in Richtung zur Abschmierbahn (3) angeordnet sind sowie einen ersten Zahn (11a), dessen vordere Flanke (12a) sich hinter einem Zahnrücken

(14) befindet, der bis in die Nähe der Abschmierbahn (3) reicht, und zwar in einer Ebene, die höher ist als die obere Kante der Abschmierbahn, und einen letzten Zahn (11b) mit einem Rücken (13b), der in Richtung auf die Einführbahn (4) geneigt ist und an der Einführbahn endet;

- einen ersten in einer vertikalen Ebene beweglichen Arm (18) , der senkrecht zu der Abschmierbahn (3) und zur Einführbahn (4) verläuft, zwischen den Bahnen (3, 4) liegt

— 2—

und mit einem Ende außerhalb der Abschmierbahn (3) liegt, wobei dieser bewegliche Arm (13) eine gezahnte Oberseite mit Sägezähnen (23) aufweist, die gleich wie die Zähne des feststehenden Armes (10) ausgebildet, jedoch versetzt gegenüber diesem in Richtung zur Abschmierbahn (3) sind und der erste Zahn (23a) eine vordere Zahnflanke (24a) besitzt, die hinter einem Rücken (26) gelegen ist, der sich quer durch die Abschmierbahn (3) erstreckt;

- Antriebsmittel (20), die den ersten beweglichen Arm

(18) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung versetzen, in der die Rücken (24) der Zähne (23) auf einem niedrigeren Niveau bzw. auf einem höheren Niveau gegenüber den Zahnrücken (13) der zum feststehenden Arm (10) gehörenden Zähne (11) liegen;

- einen zweiten in einer vertikalen Ebene beweglichen Arm (27), der senkrecht zu der Abschmierbahn (3) und

. zur Einführbahn (4) verläuft, zwischen den Bearbeitungsbahnen (3, 4) liegt und eine gerade Oberkante mit einem Ende (28) besitzt, das sich außerhalb der Abschmierbahn (3) befindet und durch

- Antriebsmittel (30), um den zweiten beweglichen Arm (27) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung zu bewegen, in der dessen Oberkante sich vollständig unterhalb bzw. oberhalb der Zähne (11) des feststehenden Armes (10) befindet, wobei die Oberkante in der zweiten Stellung des Armes (27) nach unten in Richtung zur Einführbahn (4) geneigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine horizontale Welle (16) vorgesehen ist, die außerhalb und parallel zur Abschmierbahn (3) drehbar angebracht ist, daß koaxial zu dieser Welle (16) die Enden (28) der zweiten

beweglichen Arme (27) der Umsetzer (T) montiert sind und die Antriebsmittel (30) die zweiten beweglichen Arme (.27) um die Achse der Welle (16) von der ersten bis zur zweiten Stellung verschwenken und umgekehrt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (28) der zweiten beweglichen Arme (27) an der Welle

(16) verkeilt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (19) der ersten beweglichen Arme (18) der Umsetzer (T) drehbar und koaxial an der Welle (16) montiert sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten beweglichen Arme (18) untereinander durch einen parallel zu der Abschmier- und der Einführbahn (3, 4) verlaufenden Längsträger verbunden sind.