DE4216294A1

DE4216294A1 - Rohrwalzwerk

Info

Publication number: DE4216294A1
Application number: DE4216294A
Authority: DE
Inventors: William Rozmus; Rudy M Trbovich
Original assignee: Italimpianti of America Inc
Current assignee: Mannesmann Demag Corp
Priority date: 1991-05-17
Filing date: 1992-05-16
Publication date: 1992-11-19
Anticipated expiration: 2012-05-17
Also published as: FR2676378A1; JPH05131203A; FR2676378B1; US5142893A; JPH078365B2; DE4216294C2

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbilden nahtloser Metallrohre und insbesondere die Anordnung zum Positionieren und Auswechseln scheibenartiger Führungswalzen in einem Durchstoß- oder Längungswalzwerk.

In Walzwerken zum Durchdringen oder Durchstoßen runder Blöcke zum Herstellen nahtloser Stahlröhren od. dgl. wird der Block entlang der Durchlaßstrecke des Walzwerkes zwischen zwei Maßwalzen auf Achsen, die unter einem geringen Winkel zu der Durchlaßstrecke des Walzwerkes geneigt sind, vorgeschoben. Die Walzenflächen sind so konturiert, daß der Raum zwischen den Walzen in Richtung auf die Ausgabeseite des Walzwerkes auf ein Minimum konvergiert, das Hals genannt wird, und dann divergiert, um den Auslaß zu bilden. Die Wellen der Walzen sind in Lagern angebracht, die auf die Durchlaßstrecke zu und von ihr weg bewegt werden können, um für die Anpassung an die spezielle Größe des Blockes, der verarbeitet wird, zu sorgen. Zwischen den Führungswalzen in dem Auslaß wird ein projektilförmiger Durchstoßpflock in einer Lage auf dem Ende einer wassergekühlten Dorn-Halteschiene gehalten. Die Spitze des Durchstoßpflockes erstreckt sich gerade über den Hals hinaus in Richtung auf die Zufuhrseite der Walzen.

Ein fester runder Block wird erhitzt und zu einer Mulde auf der Zufuhrseite des Walzwerkes überführt. Die Mulde positioniert den Block auf der Durchlaßstrecke. Der erhitzte Block wird in den Raum zwischen den Walzen vorgeschoben. Wegen des Winkels der Maßwalzenachsen in bezug auf die Durchlaßstrecke wird der Block gedreht und axial durch das Walzwerk über einen Durchstoßpflock vorgeschoben.

Im wesentlichen dieselbe Ausstattung wird verwendet, um ein Rohr in einem Längungswalzwerk zu längen. Der projektilförmige Durchstoßpflock wird durch eine wassergekühlte Dorn-Halteschiene ersetzt. Die Maßwalzen sind etwas unterschiedlich ausgebildet. Das erhitzte Rohr wird zu der Mulde auf der Zufuhrseite des Walzwerkes überführt und zwischen Maßwalzen und über die Arbeitsschiene vorbewegt.

Bei einer Art eines Walzwerkes für nahtlose Rohre, bekannt als Walzwerk vom Scheibentyp, wird der Block von zwei scheibenartigen Führungswalzen auf der korrekten Durchlaßstrecke gehalten, während er sich durch das Walzwerk bewegt, wobei diese konkave, toroidale Kanten haben, die Abschnitte der Oberfläche des Blockes auf gegenüberliegenden Seiten des Blockes umschließen.

Da der Durchmesser der konkaven, toroidalen Flächen an der Randzone der scheibenartigen Führungswalzen (hiernach "Scheibenwalzen") im wesentlichen derselbe sein muß wie der des Blockes oder des Rohres, der bzw. das durch das Walzwerk geführt wird, müssen die Scheibenwalzen auf einfache Weise entfernt und ersetzt werden, wenn der Rohrdurchmesser geändert wird oder wenn die Scheibenwalzen verschleißen. Bisher war das Entfernen und Ersetzen sehr zeitaufwendig. Die Antriebe für die Achsen der Scheibenwalzen wurden gelöst, um die Bewegung der Walzen in eine Position zu erlauben, aus der sie entfernt oder ersetzt werden konnten. Das Lösen, Wiederverbinden und Ausrichten der Antriebe war eine zeitaufwendige Arbeit.

Verschiedene Aufbauten sind vorgeschlagen worden, um das Lösen der Antriebe zu vermeiden. In einem werden die Scheibenwalzen so angebracht, daß sie sich in einer Vertikalebene drehen, während sie den Block oder das nahtlose Rohr führen. Die Scheibe wird von einem Förderhaken gehalten und vom Aufsteckhalter seiner Achsenwelle geschoben und nach oben aus dem Walzwerkgehäuse gehoben. In einer anderen Anordnung sind die Scheiben waagerecht. Zum Zeitpunkt des Austauschens einer Scheibenwalze wird die Scheibenwalze in einen Arm entlassen, und der Arm schwenkt aus dem Walzwerkgehäuse hinaus. Diese Anordnungen haben Nachteile, obwohl es nicht notwendig ist, die Kraftübertragung zu lösen, um die Scheibenwalzen zu wechseln.

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, Scheibenwalzen in einem Walzwerk für nahtlose Rohre zum leichten Entfernen und Ersetzen anzubringen, ohne die Kraftübertragung zu lösen, die die Scheibenwalzen antreibt.

Kurz gefaßt, weist gemäß dieser Erfindung ein Walzwerk für nahtlose Rohre zum Durchstoßen von Blöcken oder Längen nahtloser Rohre des Types, der ein Walzwerkgerüst umfaßt, durch welches das Rohr entlang einer Durchlaßstrecke axial läuft, wenigstens zwei Maßwalzen auf, die innerhalb des Walzwerkes gelagert sind, sowie zwei entfernbare Scheibenwalzen. Die Scheibenwalzen sind so angebracht, daß sie um im wesentlichen parallelen Achsen drehangetrieben werden, wobei die Achsen senkrecht zu der Durchlaßstrecke liegen. Dabei haben die Scheibenwalzen äußere Randzonen, die durch eine konkave, toroidale Fläche definiert sind, die zu einem wesentlichen Abschnitt auf der Fläche des Blockes oder des Rohres paßt, welcher oder welches von dem Walzwerk verarbeitet wird. Wenn sie geeignet positioniert sind, halten die Scheibenwalzen den Block oder das Rohr entlang der Durchlaßstrecke in der korrekten Position. Drehbare Scheibenantriebswellengehäuse auf gegenüberliegenden Seiten der Durchlaßstrecke sind für die Drehung um Achsen angebracht, die im wesentlichen parallel zu den Drehachsen der Scheibenwalzen sind. Angetriebene Wellen sind in den Scheibenantriebswellengehäusen gelagert, auf denen die Scheibenwalzen jeweils angebracht sind. Die Kraftübertragung zum Antreiben der angetriebenen Wellen umfaßt zusammenziehbare Eingangswellen, Motore, die relativ zu dem Walzwerkgerüst befestigt sind, um die zusammenziehbaren Eingangswellen über festgelegte universelle Schwenkverbindungen und Winkelantriebseinrichtungen (right angle drive means) anzutreiben, die zum Übertragen des Drehmomentes von den zusammenziehbaren Eingangswellen zu den angetriebenen Wellen drehbar an den drehbaren Scheibenantriebswellengehäusen angebracht sind. Die zusammenziehbaren Wellen können ineinandergreifende Wellen umfassen, d. h. Wellen mit zwei Teilen, wobei ein Teil äußere Verzahnungen und der andere Teil innere Verzahnungen hat. Die Winkelantriebe können Kegelradantriebe aufweisen. Universalverbindungen sind zwischen den zusammenziehbaren Wellen und den Winkelantrieben vorgesehen. Die beschriebenen Elemente sind so angeordnet, daß die drehbaren Scheibenantriebswellengehäuse von der Durchlaßstrecke weggedreht werden können, um das Entfernen und Ersetzen der Scheibenwalzen ohne Lösen und Wiederausrichten der Eingangswellen zu ermöglichen.

Weitere Merkmale und andere Aufgaben und Vorteile werden aus der folgenden detaillierten Bescheibung mit Bezug auf die Zeichnungen deutlich, in denen

Fig. 1 eine Draufsicht eines Walzwerkes für nahtlose Rohre gemäß dieser Erfindung;

Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Walzwerkes;

Fig. 3 eine Teil-Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Walzwerkes, wobei die Scheibenwalze in die Außenposition gedreht ist;

Fig. 4 eine Vorderansicht des Endbereiches des in Fig. 1 gezeigten Walzwerkes;

Fig. 5 eine Draufsicht auf Einzelheiten des zusammenziehbaren Antriebes; und

Fig. 6 eine Vorderansicht entsprechend Fig. 5 ist.

Es wird nun Bezug auf die Zeichnungen genommen, wobei das Walzwerk ein Gerüst 10 aufweist, in dem obere 11 und untere 12 Maßwalzengestelle angeordnet sind. Das untere Maßwalzengestell ist auf Hebevorrichtungen 13 angebracht, die das untere Maßwalzengestell auf die Durchlaßstrecke zu und weg von ihr bewegen. Das obere Maßwalzengestell ist ebenfalls auf Hebevorrichtungen 14 angebracht und ist mit einem Spannmechanismus 16 versehen, um das obere Maßwalzgestell relativ zu dem Gerüst zu befestigen. Die Maßwalzen 17 und 18 sind drehbar in den oberen und unteren Gestellen angebracht. Die Maßwalzen drehen sich um Achsen, die unter einem geringen Winkel zu der Durchlaßstrecke liegen. Die Maßwalzen werden über Antriebswellen 20, 21, durch Getriebegehäuse 22, 23 von Motoren 24, 25 angetrieben.

Scheibenantriebswellengehäuse 26 und 27 sind schwenkbar an dem Walzwerkgerüst bei 28 bzw. 29 angebracht. Die Scheibenantriebswellengehäuse drehen sich in Richtung auf und weg von der Durchlaßstrecke. Schwenkbar angebracht in dem Scheibenantriebswellengehäuse auf Achsen senkrecht zu der Durchlaßstrecke sind angetriebene Wellen 30. (siehe Fig. 6) In den Zeichnungen angegeben, sind die Wellen vertikal. Scheibenartige Walzen 31, 32 sind auf den angetriebenen Wellen angebracht, so daß sie sich in einer horizontalen Ebene wie in den Zeichnungen gezeigt, drehen. Ein Winkelantrieb (right angle drive) ist auf jedem Schwenkrahmen 26 und 27 angebracht, um Kraft auf die angetriebenen Wellen zu übertragen. Die Winkelantriebe 43 können Kegelradantriebe od. dgl. sein. Kraft wird auf die Scheibenwalzen durch Motoren 34, 35, Getriebegehäuse 36, 37 und Antriebswellen 38, 39 über die Winkelantriebe aufgegeben. Die Motoren sind mit den Antriebswellen über universale Kupplungen 40, 41 verbunden. Die Antriebswellen sind mit den Winkelantrieben durch universale Kupplungen 45 verbunden. Die Antriebswellen sind zusammenziehbar, d. h., sie weisen zwei ineinander passende Teile auf, die sich axial relativ zueinander bewegen, sie passen jedoch so ineinander, daß sie sich gegeneinander drehen. Beispielsweise kann der eine Teil der zusammenziehbaren Welle äußere Verzahnungen und der andere Teil innere, angepaßte Verzahnungen haben.

Es wird nun Bezug auf Fig. 3 genommen, wo zu dem Zeitpunkt des Auswechselns der Scheibenwalze 32 der Schwenkrahmen 26 weg von der Durchlaßstrecke gedreht wird, ohne daß die Antriebswelle 38 gelöst ist.

Während dieser Drehung um beispielsweise etwa 20 Grad wird sich die Antriebswelle verkürzen und der Winkel zwischen der Achse der Antriebswelle und der Achse des Motors 34 wird sich ändern, wobei diese Änderung durch die universelle Kupplung 40 ermöglicht wird. Ebenfalls wird sich während der Drehung der Winkel zwischen der Achse der Antriebswellen 38 und des Schwenkrahmens 26 ändern, wobei diese Änderung durch die universelle Kupplung zwischen ihm und dem Winkelantrieb möglich ist. Ein hydraulischer Zylinder 50 kann verwendet werden, um die Drehung des Schwenkrahmens 26 um seine Schwenkachse zu bewirken. In dieser Position kann die Scheibenwalze 32 zum Austauschen oder ersetzt werden an dem Aufsteckhalter der Welle 30 entfernt werden. Nach dem Austausch der Walzen wird der Schwenkrahmen 26 zurückgedreht, so daß die Kante der Scheibenwalze in bezug auf die Durchlaßstrecke in der korrekten Lage sein wird. Da die Antriebswelle nicht gelöst worden war, ist es nicht notwendig, die Antriebswelle wieder zu verbinden und die Maschinenelemente auszurichten. Die Scheibenwalzen sind sofort benutzungsbereit, wenn sie in die korrekte Position relativ zu der Durchlaßstrecke zurückgedreht sind.

Claims

1. Walzwerk für nahtlose Rohre, mit einem Walzwerkgerüst (10), durch welches das Werkstück axial entlang einer Durchlaßstrecke läuft, wenigstens zwei Maßwalzen (17, 18), die innerhalb des Walzwerkgerüstes (10) gelagert sind, zwei Scheibenwalzen (31, 32), die drehantreibbar auf im wesentlichen parallelen Achsen angebracht sind, welche senkrecht zu der Durchlaßstrecke liegen, wobei die Scheibenwalzen äußere Randzonen haben, die so geformt und positionierbar sind, daß sie das Werkstück entlang der Durchlaßstrecke führen können, drehbaren Schwenkrahmen (26, 27) auf gegenüberliegenden Seiten der Durchlaßstrecke, die auf eine Achse, welche im wesentlichen parallel zu den Achsen der Scheibenwalzen ist, drehbar angebracht sind, angetriebenen Wellen (30), die in den Schwenkrahmen gelagert sind, auf denen die Scheibenwalzen jeweils angebracht sind, zusammenziehbaren Eingangswellen (38, 39), Motoren (34, 35) die relativ zu dem Walzwerkgerüst (10) befestigt sind, zum Antrieb der zusammenziehbaren Eingangswellen durch eine festgelegte universelle Schwenkverbindung und Winkelantrieben (43), die drehbar an den drehbaren Winkelantrieben zum Übertragen des Drehmoments von den zusammenziehbaren Eingabewellen zu dem angetriebenen Wellen durch Universalverbindungen angebracht sind, wobei die drehbaren Winkelantriebe von der Durchlaßstrecke weggedreht werden können, um das Entfernen und Ersetzen der Scheibenwalzen ohne Lösen und Wiederausrichten der Eingangswellen zu ermöglichen.

2. Walzwerk für nahtlose Rohre nach einem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenziehbaren Eingangswellen zueinander passende Wellen mit inneren und äußeren Verzahnungen aufweisen.

3. Walzwerk für nahtlose Rohre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelantrieb ein Kegelradantrieb ist.

4. Walzwerk für nahtlose Rohre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkrahmen (26, 27) um einen Winkel von etwa 20 Grad drehbar sind.