DE4447397C2 - Universalformwalzgerüst zum kontinuierlichen Konturformen von Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Universalformwalzgerüst zum kontinuierlichen Konturformen von Rohren zu Rund- oder Profilrohren in Rohrschweißanlagen.

Im Konturformteil von Schweißanlagen werden eine Mehrzahl in Reihe hintereinander angeordneter Gerüste mit jeweils vier in einer Ebene angeordneten Walzen eingesetzt, die, entsprechend ihrer Walzenkalibrierung, dem Rohr eine runde oder profilierte (rechteckige oder quadratische) Querschnittsform geben. Die Universalformwalz­ gerüste zum Formen runder Rohre werden demgemäß mit rund kalibrierten Walzen ausgestattet, die jeweils exakt auf das gewünschte Rohrprofil abgestellt sind. Das bedeutet, daß für jedes andere zu formende Rohrprofil neue Walzen in das Gerüst eingesetzt werden müssten, was erhebliche Umbaumaßnahmen erfordert.

Zum Herstellen von Profilrohren, beispielsweise Vierkantrohren, sind Universalgerüste bekannt, deren Walzen zur Anpassung der Rohrquerschnittsform radial und axial auf Schlitten verschiebbar angeordnet waren, so daß durch verschachteltes Einstellen der Walzen verschiedene Querschnittsformen erzielbar sind. Diese vorbekannten Universaleinbauten sind jedoch ausschließlich für die Herstellung von Profilen geeignet. Der konstruktive Verstellaufwand der bekannten Universaleinbauten ist erheblich.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden (EP 0582562 A1) eine Anpassung an unterschiedliche Rohrgrößen und Rohrformen dadurch vorzunehmen, daß die radial gegenüber dem Rohr verstellbaren Walzen jeweils um eine zur Rohrachse parallele Schwenkachse schwenkverstellbar gelagert werden. Durch diese aufwendige Maßnahme kann aber nur eine sehr eingeschränkte Anpassung an die Rohrendform erreicht werden; das Einformen von kreisrunden Rohren ist mit einer derartigen Anordnung nicht möglich.

Aus der DE-AS 10 52 346 ist ein Walzgerüst zum kontinuierlichen Konturformen von Rohren in Rohrschweißanlagen bekannt, bei dem sich gegenüberliegend angeordnete Walzen mit ihren Einbaustücken zu einer in sich geschlossenen Baueinheit verbunden und als komplette Baueinheit aus dem Ständer des Walzgerüstes ausbaubar und gegen eine neue Baueinheit austauschbar sind.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik und den geschilderten Problemen und Nachteilen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Universalformwalzgerüst so auszubilden, daß mit geringem konstruktiven Aufwand und hoher Zuverlässigkeit sowohl Rundrohre wie auch Profilrohre mit großer Formgenauig­ keit wirtschaftlich hergestellt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentan­ spruchs 1.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es erstmals, im Konturformteil einer Rohr­ schweißanlage in ein und demselben Gerüst wahlweise Universaleinbauten zum Herstellen von Rundrohren sowie solche zum Herstellen von Profilrohren einzusetzen, so daß der aufwendige Umbau der Gerüste für unterschiedliche Rohrquerschnitts­ formen wesentlich verringert wird. Durch Austausch der kompletten Universalein­ bauten verringern sich die Stillstandszeiten der Rohrschweißanlage so wesentlich, daß eine merklich höhere Ausbringung erzielt wird.

Die die Walzen aufnehmenden Einbaustücke jedes Universaleinbaus zum Herstellen von Profilrohren sind kastenförmig ausgebildet, wobei jedes Einbaustück an jeweils einem der benachbarten Einbaustücke des gleichen Universaleinbaus parallel und an den anderen benachbarten Einbaustück des gleichen Universaleinbaus quer zur Achse der in ihm aufgenommenen Walze in Führungen verschiebbar ist.

Ausgehend von einem bekannten Universalgerüst, wie es als CTA-Kalibrierelement der Firma Voest-Alpine beschrieben wird, wird ein Universaleinbau derart vereinfacht und optimiert, daß nicht nur die Austauschbarkeit gegen einen Einbausatz zur Her­ stellung von Rundrohren leicht und schnell möglich ist, sondern auch die Verstellung des Universaleinbaus bei der Herstellung von Profilrohren auf unterschiedliche Querschnittsformen einfach und genau mit geringstem Bauaufwand möglich wird. Die Führungen zur Verstellung der Einbaustücke und damit der Walzen des Universal­ einbaus zum Herstellen von Profilrohren sind nicht mehr in den Gerüsten vorgesehen, sondern an den die Walzen aufnehmenden Einbaustücken selbst. Durch die Anordnung der Führungen wird eine exakte Verstellung der Walzen durch am Gerüst abgestützte Anstellelemente möglich, die beim Ausbau des Universaleinbaus am Gerüst verbleiben und somit den Ausbau vereinfachen. Der Universaleinbausatz ist kompakt und übersichtlich konstruiert.

Wenn in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen ist, daß die Führungen zum Verschieben der Einbaustücke an den Seitenwangen der Einbaustücke vorgesehen und als Gleitleisten und diese aufnehmende Gleitnuten ausgebildet sind, so wird eine formstabile und exakt führbare Verstellmechanik geschaffen, die neben kurzen Verstellzeiten und dem bereits mehrfach erwähnten günstigen Aus- und Einbau des Universaleinbausatzes, auch exakte Formhaltigkeit der hergestellten Rohre garantiert.

Zum Auswechseln der Universaleinbauten werden diese seitlich aus dem Universal­ formwalzgerüst ausgefahren, wozu eine ausbauseitige Horizontalanstellung für eine der Vertikalwalzen an einer Gleitführung nach oben aus dem Bereich eines Gerüst­ ständerfensters entfernbar ist.

Lediglich an der Ausbauseite des Gerüstes wird also die vorgesehene Anstellung entfernt, wobei die Gleitführung am Gerüst vorgesehen ist und somit die Horizontal­ anstellung zwar vertikal verschoben doch am Gerüst bleibt.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist einerseits in der Austauschbarkeit der Universaleinbauten für Rundrohre und Profilrohre und andererseits in der günstigen Verschiebelagerung der Einbaustücke des Universaleinbaus zum Herstellen von Profilrohren zu sehen, so daß bei einfachster konstruktiver Ausgestaltung und damit wirtschaftlicher Herstellbarkeit beste Ergebnisse an den damit hergestellten Rohren zu erwarten sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Universalformwalzgerüst nach der Erfindung zum Herstellen von Rundrohren in Ausbaustellung bzw. ausgebauter Stellung,

Fig. 2 das Gerüst nach Fig. 1 in Arbeitsstellung,

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Universalformwalzgerüst zum Herstellen von Profilrohren in Ausbaustellung bzw. ausgebauter Stellung,

Fig. 4 den aus dem Universalformwalzgerüst ausgebauten Universaleinbau in perspektivischer Darstellung,

Fig. 5 den Universaleinbau nach Fig. 5 mit vereinzelten Einbaustücken,

Fig. 6 u. 7 zwei unterschiedliche Verschiebestellungen eines erfindungsgemäßen Universalformwalzgerüste zum Herstellen von Profilrohren unterschiedlicher Querschnitte.

In Fig. 1 ist mit 1 der Ständer des Universalformwalzgerüstes bezeichnet, der sowohl zum kontinuierlichen Umformen von Rundrohren wie auch Profilrohren geeignet ist. Im Ständer 1 ist der insgesamt mit 2 bezeichnete Universaleinbau erkennbar, der aus der oberen Horizontalwalze 3, der unteren Horizontalwalze 4 und den beiden Vertikal­ walzen 5 und 6 besteht. Die Walzen 3 bis 6 sind in Einbaustücken gelagert, wobei das obere Einbaustück mit 7, das untere Einbaustück mit 8 und die Einbaustücke der Vertikalwalzen mit 9 und 10 bezeichnet sind.

Zur Anstellung der oberen und unteren Horizontalwalzen 3 und 4 sind die obere Anstellung 11 und die untere Anstellung 12 vorgesehen, die in konventioneller Weise die Einstellung zur Walzlinie und/oder die Anstellung der Walzen zueinander bewerkstelligen. Zur Einstellung der Vertikalwalzen 5 und 6 ist die bei 13 erkennbare hydraulische Anstellung für die Walze 6 vorgesehen sowie die hydraulische Anstellung 14 für die Walze 5, die in Fig. 1 an der am Ständer 1 befestigten Gleitführung 15 bis nach oben verfahren ist, damit der komplette Universaleinbau mit den Einbaustücken 7, 8, 9 und 10 und den Walzen 3, 4, 5 und 6 aus dem Gerüstfenster heraus in die gestrichelt dargestellte Lage neben dem Ständer 1 verfahren werden kann. In Arbeitsstellung ist die hydraulische Anstellung 14 nach unten verfahren und wirkt, wie die Anstellung 13 auf das Einbaustück 9 der Vertikalwalze 5.

Aus Fig. 1 ist auch ersichtlich, daß zum Ausbau des Universaleinbaus die Einbau­ stücke aufeinander gefahren werden, d. h. die Einbaustücke 9 und 10 der Vertikal­ walzen werden auf dem Einbaustück 8 der unteren Horizontalwalze abgesetzt und das Einbaustück 7 der oberen Horizontalwalze 3 wird auf den Einbaustücken 9 und 10 der Vertikalwalzen abgesetzt.

In Arbeitsstellung, die in Fig. 2 dargestellt ist, sind die Einbaustücke 7, 8, 9 und 10 so zur Walzachse zentriert eingestellt, daß die Kaliber der Walzen 3 bis 6 das Rohr 16 allseitig umschließen und kalibrieren. Gleiche Teile sind in Fig. 2 gleich bezeichnet.

In Fig. 3 ist in dem gleichen Ständer 1 des Universalformwalzgerüstes ein Universal­ einbau zum Herstellen von Profilrohren eingesetzt. Zur Vereinfachung sind auch hier gleiche Teile gleich bezeichnet. Mit den Anstellungen 11, 12, 13 und 14 werden die jetzt für die zylindrischen Walzen 3 bis 5 entsprechend ausgebildeten Einbaustücke 7, 8, 9 und 10 auf das gewünschte Kaliber eingestellt, wie später noch beschrieben wird. Auch bei diesem Universaleinbau werden zum Ausbau die Einbaustücke aufeinander­ gefahren, wie dies zur Fig. 1 beschrieben wurde. Bei aus dem Bereich des Ständers 1 verschobener hydraulischer Anstellung 14 kann der Universaleinbau komplett in die gestrichelt dargestellte Stellung ausgefahren werden.

Wie in Fig. 4 perspektivisch dargestellt, besteht ein Universaleinbau zum Herstellen von Profilrohren aus vier kastenförmig ausgebildeten, die Walzen 3 bis 6 auf­ nehmenden Einbaustücken, die im Einbauzustand ineinander verschachtelt sind. Das die obere Horizontalwalze 3 aufnehmende Einbaustück ist mit 17 bezeichnet, das die untere Horizontalwalze aufnehmende Einbaustück mit 18. Die die Vertikalwalzen lagernden Einbaustücke sind für die Walze 5 mit 19 und die für die Walze 6 mit 19a bezeichnet.

In Fig. 5 sind zum besseren Verständnis die kastenförmigen Einbaustücke mit den Walzen - wie in einer Explosionszeichnung - auseinandergebaut dargestellt, wodurch erkennbar ist, daß jedes Einbaustück an den inneren bzw. äußeren Flanken mit Führungen für die jeweils benachbarten Einbaustücke versehen sind. So ist erkennbar das Einbaustück 19 an beiden gegenüberliegenden Flanken mit Führungsleisten 20 und 21 versehen, wobei die Führungsleiste 21 im zusammengebauten Zustand mit einer entsprechend ausgebildeten Nut 23 an der inneren Flanke des Einbaustückes 18 korrespondiert und die Leiste 20 in die entsprechend ausgebildeten Nuten 24 am Einbaustück 17 für die obere Horizontalwalze 3 paßt. Die Nuten 25 korrespondieren mit den Leisten 26 am Einbaustück 19a, die Leisten 27 am Einbaustück 19a passen in die Nuten 28 am Einbaustück 17.

Durch die derartig ausgebildete Führung der Einbaustücke 17, 18, 19, 19a am jeweils benachbarten Einbaustück wird eine stabile und kompakte Führung der Einbaustücke zueinander erreicht und gleichzeitig sichergestellt, daß eine genaue axiale und gleichzeitig parallele Verschiebung der Walzen 3 bis 6 zueinander zur Einstellung der gewünschten Querschnittsformen ermöglicht wird. In Fig. 6 und 7 sind zwei unterschiedliche Verschiebestellungen der Walzen 3 bis 6 dargestellt. Erkennbar haben die Rohre 16 durch die Axialverschiebung der Walzen 3 bis 6 unterschiedliche Querschnittsflächen erhalten.

Claims (3)

1. Universalformwalzgerüst zum kontinuierlichen Konturformen von Rohren (16) zu Rund- oder Profilrohren in Rohrschweißanlagen mit Hilfe von sich paarweise gegenüberliegend in einer gemeinsamen zur Rohrlängsachse senkrechten Ebene verstellbar angeordneten Walzen, deren entsprechend ausgebildete Kaliber das Rohr (16) umschließen, wobei komplette Universaleinbauten (2), jeweils bestehend aus einer oberen und einer unteren Horizontalwalze (3, 4) sowie zwei Vertikalwalzen (5, 6) mit dazugehörigen Einbaustücken (7, 8, 9, 10), aus einem Ständer (1) des Universalformwalzgerüstes ausbaubar und wahlweise gegen Universaleinbauten (2) zur Herstellung von Rundrohren oder zur Herstellung von Profilrohren austauschbar sind und die die Walzen (3, 4, 5, 6) aufnehmenden Einbaustücke (7, 8, 9, 10) jedes Universaleinbaus (2) zum Herstellen von Profilrohren kastenförmig ausgebildet sind, wobei jedes kastenförmige Einbaustück (7, 8, 9, 10) an jeweils einem der benachbarten Einbaustücke des gleichen Universal­ einbaus (2) parallel und an dem anderen benachbarten Einbaustück des gleichen Universaleinbaus (2) quer zur Achse der in ihm aufgenommenen Walze (3, 4, 5, 6) in Führungen (20, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 28) verschiebbar ist.

2. Universalformwalzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (20, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 28) an den Seitenwangen der Einbaustücke vorgesehen und als Gleitleisten und diese aufnehmende Gleitnuten ausgebildet sind.

3. Universalformwalzgerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Universaleinbauten (2) jeweils seitlich aus dem Ständer (1) des Universalformwalzgerüstes ausfahrbar sind, wozu eine ausbauseitige Horizontalanstellung (14) für eine der Vertikalwalzen (5) an einer Gleitführung (15) nach oben aus dem Bereich des Gerüstständerfensters entfernbar ist.