Pierwszenstwo: 21.X.1964 Ksiestwo Luksemburg Opublikowano: 5.III.1974 69040 KI. 7a,21/04 MKP B21b 21/04 Wlasciciel patentu: Tube Mili Holding Societe Anonyme, Luksemburg (Ksiestwo Luksemburg) Sposób wytwarzania rur bez szwu w walcarce pielgrzymowej Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia rur bez szwu w walcarce pielgrzymowej.Znany sposób wyrobu rur bez szwu w walcarce pielgrzymowej polega na tym, ze tuleje rurowa, osadzona na trzpieniu, przewalcowuje na rure przesuwajac ja ruchem posuwisto-zwrotnym w walcarce pielgrzymowej, przy czym trzpien wpro¬ wadza sie do tulei, przed jej walcowaniem. Spo¬ sób ten ma zasadnicza wade, poniewaz predkosc walcowania tulei ograniczona jest w wyniku ist¬ nienia miedzy trzpieniem i wewnetrzna powierzch¬ nia tulei duzego luzu. Tuleja rurowa osadzona luzno na trzpieniu, przesuwana jest ruchem po¬ suwisto-zwrotnym za pomoca cylindra pneuma¬ tycznego oraz obracana jest okresowo o kat 90° po kazdym suwie walcowania, przy czym docisnie¬ cie tej tulei do trzpienia nastepuje w wyniku kil¬ kakrotnego nacisku walców na jej przedni ko¬ niec.Inna wada tego sposobu jest to, ze do chwili gdy walcowana tuleja nie jest mocno zacisnieta na trzpieniu podczas posuwisto-zwrotnego ruchu trzpienia oraz podczas jego obrotu tuleja ta prze¬ suwa sie wzgledem trzpienia, co powoduje prace walców przy zbyt duzych posuwach i przeciaze¬ niu. Oznacza to, ze predkosc ruchu wstecznego trzpienia, a zatem predkosc obwodowa walców walcarki musi byc mniejsza podczas fazy obroki wstepnej, niz podczas wlasciwego walcowani^ co znacznie zmniejsza wydajnosc walcowania. 10 15 20 25 Dalsza wada znanego sposobu wytwarzania rur bez szwu jest to, ze wstepne walcowanie konca tulei nastepuje w zakresie hydraulicznego hamo¬ wania ruchu trzpienia, co równiez znacznie ogra¬ nicza szybkosc posuwu trzpienia wskutek tarcia hydraulicznego.Rozwiazane zostalo równiez wciskanie przodu tu¬ lei rurowej na trzpien pielgrzymowy przed osa¬ dzeniem trzpienia i tulei rurowej miedzy Walca* mi pielgrzymowymi, lecz bez zagadnienia kiero* wania ruchem trzpienia.Sposób laczenia trzpienia do tloka odrzutowego celem kierowania ruchu trzpienia za pomoca spre¬ zonego gazu jest znany poprzez specjalne urza¬ dzenie, w którym sprezone powietrze jest wstrzy¬ kiwane do odrzutowego cylindra w istocie poza odrzutowym tlokiem, dla poruszenia tloka i trzpie¬ nia do przodu i w którym sprezone powietrze osiaga zróznicowana powierzchnie tloka na stro¬ nie czolowej tloka; jest okreslona komora obwo¬ dowa, w której porusza sie ta zróznicowana po¬ wierzchnia, komora obwodowa jest automatycznie odcieta od sprezonego powietrza kiedy tlok od¬ rzutowy osiaga pewne polozenie w swoim suwie tworzac poduszke sprezonego powietrza przed tlo¬ kiem odrzutowym; ta poduszka jest dalej spreza¬ na gdy tlok odrzutowy kontynuuje swój ruch do przodu, a poduszka uczestniczy w ruchu powrot¬ nym tloka odrzutowego az do momentu, gdy po krótkim ruchu komora obwodowa jest z powrotem 69 04069 040 3 4 atwarta dla tylnego czola tloka. W tym urzadze¬ niu, operacja poduszki powietrznej jest calkowi¬ cie zalezna od ustawienia trzpienia i co wiecej, poduszka powietrzna ustepuje na dlugo przed tym, zanim tlok odrzutowy osiagnie tylne polozenie swe¬ go suwu.W okresie rozpoczecia ruchu, tuleja rurowa nie jest dostatecznie uformowana dla walców pielgrzy- mowych, tak ze walce pielgrzymowe nie przyjmuja calkowicie tulei; w rezultacie wynika niepelny obrót dla tulei i ruch wsteczny tulei moze okazac sie niedostateczny dla cofniecia tloka z normalnego amortyzatora hydraulicznego, który uzywa sie do zatrzymania jego ruchu do przodu. Powietrze w tylnej czesci tloka nie jest sprezone, a wielkie hydrauliczne tarcie w amortyzatorze zapobiega szybkiemu ruchu do przodu tloka odrzutowego, wymagajac zmniejszenia szybkosci walców. W dal¬ szym ciagu, poniewaz trzpien moze sie poruszac na pewna odleglosc niezaleznie od walców, tuleja rurowa moze oprzec sie o niepozadane miejsce na obrzezu walców i zostanie uszkodzony. Nastep¬ na niedogodnoscia jest to, ze gdy normalne urza¬ dzenie obrotowe sluzy do obrotu tulei i w okresie miedzy suwami, skrócony suw trzpienia przeszko¬ dzi pelnemu obrotowi dziurawego kadluba i spo¬ woduje, ze niewlasciwa powierzchnia tulei zetknie sie z walcami pielgrzymowymi. Te wszystkie wy¬ padki moga spowodowac uszkodzenie brzegów wal¬ ców pielgrzymowych i spowodowac wyplywki lub bruzdy na powierzchni tulei rurowej, a gdy wy¬ plywki zostana zwalcowane do cienkiej grubosci scianki w zetknieciu z walcami, to wówczas walce i ich lozyska moga byc niebezpiecznie naprezone.Niebezpieczenstwo uszkodzenia walców jest dal¬ szym powodem dla zmniejszenia szybkosci walco¬ wania w jego fazie poczatkowej.Celem wynalazku jest unikniecie wyzej przed¬ stawionych niedogodnosci i zwiekszenie szybkosci walcowania w jego fazie poczatkowej.Zgodnie z wynalazkiem, ruchowi powrotnemu trzpienia pielgrzymowego i tulei z walców piel¬ grzymowych towarzyszy, co najmniej w jego fazie poczatkowej, wstrzykniecie sprezonego gazu przed tlok odrzutowy, zsynchronizowane z obrotem wal¬ ców, a wstrzykniecie sprezonego gazu jest kie¬ rowane przez obrót walców pielgrzymowych, nie¬ zaleznie od ruchu trzpienia.Sprezony gaz automatycznie cofa tlok odrzutowy, w tym wypadku wyciagajac go calkowicie z hy¬ draulicznego amortyzatora hamujacego, pozwala¬ jac na szybki powrót tloka do jego pozycji wyj¬ sciowej dla nowej operacji pielgrzymowych wal¬ ców na tulei rurowej i umozliwiajacych zwieksze¬ nie szybkosci operacji z uniknieciem szkody jak wyzej.Chociaz sprezone powietrze jest chetniej stoso¬ wane od sprezonego gazu, to dzialaniu wstecznemu tloka odrzutowego (lub dzialaniu do przodu, jesli trzeba) moze towarzyszyc cisnienie gazu, wytwo¬ rzonego przez zapalenie mieszanki wybuchowej w odpowiednich momentach. W ten sposób podwój¬ nie dzialajacy tlok odrzutowy ruchu zasilajacego moze byc poruszany do przodu ku pielgrzymo- wym walcom i do tylu z hydraulicznego amorty¬ zatora hamujacego .(zwalniajacego tuleje rurowa z pielgrzymowych walców) przez dzialanie wyso¬ kiej preznosci gazu wyniklej z eksplozji substan¬ cji gazowej, cieklej lub stalej. Zamiast wprowa¬ dzenia kosztownego wysoko sprezonego powietrza ze skrajnie wysoka szybkoscia od przodu tloka odrzutowego dla cofniecia tloka odrzutowego z hydraulicznego amortyzatora hamujacego oraz za¬ miast sprezania juz sprezonego powietrza w cy¬ lindrze powietrznym za tlokiem odrzutowym do niebezpiecznego stopnia sprezania, przez walcowa¬ nie zetkniecie sie walców pielgrzymowych z cien¬ koscienna rura która moze nie wytrzymac tego zetkniecia, powietrzno-tlenowa i gazowo-plynna — mieszanka wybuchowa jest wprowadzona i eksplo¬ dowana w odpowiednim czasie dla uzyskania ru¬ chów do przodu i do tylu tloka odrzutowego w synchronizacji z ruchem obrotowym tulei ruro¬ wej.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia tuleje rurowa osadzona z luzem na pielgrzymowym trzpieniu w przekroju podluznym, fig. 1 a — tuleje rurowa w przekroju poprzecznym wzdluz linii IA—IA uwidoczniona na fig. 1, fig. 2 — tuleje rurowa w przekroju podluznym, której przedni koniec zostal docisniety do trzpienia za pomoca prasy zaciskajacej, fig. 2a — tuleje w prze¬ kroju poprzecznym wzdluz linii IIA—IIA uwi¬ docznionej na fig. 2, fig. 3 — walcarke pielgrzy- mowa w widoku z góry w czesciowym przekroju z osadzona tuleja miedzy walcami walcarki, fig. 4 — walcarke w widoku z góry po wycofaniu tulei, fig. 5 — walcarke w przekroju poprzecznym wzdluz linii V—V uwidocznionej na fig. 3, fig. 6 — walcar¬ ke w przekroju poprzecznym wzdluz linii VI—VI na fig. 4, fig. 7 — walcarke w przekroju poprzecz¬ nym wzdluz linii VII—VII na fig. 3, fig. 8 — wal¬ cowana tuleje zacisnieta tylnym koncem na trzpie¬ niu w przekroju podluznym, fig. 9—przedni ko¬ niec uchwytu trzpienia i tylny koniec trzpienia w przekroju podluznym, fig. 10 — schemat wal¬ carki pielgrzymowej w widoku z góry, fig. 11 — odmiane prasy zaciskajacej do dociskania przed¬ niego konca tulei do trzpienia w przekroju po¬ przecznym, fig. 12 — druga odmiane prasy do za¬ ciskania tulei do trzpienia w przekroju poprzecz¬ nym, a fig. 13 — nastepna odmiane prasy do za¬ ciskania tulei do trzpienia w przekroju poprzecz¬ nym.Walcarka do walcowania rur bez szwu jak przed¬ stawiono na fig. 10 zawiera prase zaciskajaca 2 posiadajaca matryce zaciskajaca 5,. Prasa ta wy¬ posazona jest ponadto w cyliner pneumatyczny 4, na którego tloczysku 8 osadzony jest trzpien piel- grzymowy 3. Trzpien ten jak i tlok 8 zaopatrzony jest w rowki 6 i wystepy 7, które sluza do ich wzajemnego mocowania.Obok prasy zaciskajacej 2 umieszczone sa wal¬ ce 34 walcarki pielgrzymowej, które napedzane sfa poprzez przekladnie 38 silnikiem napedowym 39 wyposazonym w tarcze obrotowa 40 i automatycz¬ ny zespól sterujacy 41. Obrotowa tarcza 40 zawiera pewna ilosc otworów, przez które przepuszczane sa mjomienie swietlne z lamp elektrycznych 42 do fotokomórek 43, które steruja zespolem steru-, jacym 35 zaworami pneumatycznymi oraz tuleja 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 69 040 6 wielowypustowa 31 obracajaca trzpien wzgledem walców 34.Miedzy prasa zaciskajaca 2 a walcarka pielgrzy- mowa znajduje sie przenosnik chwytakowy 13, który sluzy do przenoszenia trzpienia 3 z zacisnieta na nim walcowana tuleja 1 z prasy 2 do walcarki.Z walcarka pielgrzymowa wspólpracuje urza¬ dzenie podajace, które przesuwa miedzy walca¬ mi 34 trzpien 3 z ta walcowana tuleja 1, osadzo¬ nym w uchwycie 14 i pierscieniu 15. wózka 21 po¬ laczonego z tloczyskami cylindrów pneumatycz¬ nych 22.Dzialanie walcarki pielgrzymowej wedlug wy¬ nalazku jest nastepujace. Goraca tuleja 1, wy¬ chodzaca z walcarki dziurkujacej jest przetaczana na stól odbiorczy prasy zaciskajacej 2, gdzie piel- grzymowy trzpien 3, pokryty warstwa mieszanki bitumu i grafitu lub smoly i grafitu wprowadzony zostaje do tulei 1 za pomoca cylindra pneuma¬ tycznego 4. Nastepnie trzpien 3 wraz z tuleja 1 wsuniety jest przednia czescia miedzy matryce 5 prasy 2, za pomoca których przednia czesc tulei 1 zacisnieta jest na trzpieniu 3. Trzpien 3 zaopa¬ trzony jest w rowki 6, które sprzegaja sie z wy¬ stepami 7 tloka 8 cylindra 4, przy czym przednia czesc tloka 8 uksztaltowana jest w postaci uchwy¬ tu mocujacego trzpien 3.Odmiane prasy zaciskajacej do zaciskania tulei 1 na trzpieniu przedstawiono na fig. 8, której ma¬ tryce 9 zaciskaja tylna czesc tulei 1 do trzpie¬ nia 3.Druga odmiane prasy zaciskajacej przedstawiono na fig. 11, w której matryce zaciskajace zasta¬ piono klatka z czterema walcami 10 zaciskajacymi przednia czesc tulei 1 na trzpieniu 3.Nastepna odmiana prasy zaciskajacej przedsta¬ wiona na fig. Ii2, wyposazona jest w dwie pary walców 11, które zaciskaja tuleje na trzpieniu przy nieznacznym jej wydluzeniu. Prasa ta umo¬ zliwia zadowalajace zacisniecie tulei na trzpieniu nawet wtedy, gdy stosuje sie gruba warstwe smaru.W nastepnej odmianie prasy zaciskajacej przed¬ stawionej na fig. 13, tuleja 1 zaciskana jest na trzpieniu 3, za pomoca trzech par walców 12.Po zacisnieciu tulei na trzpieniu tuleja wraz z trzpieniami przenosi sie i umieszczona na stole odbiorczym walcarki pielgrzymowej za pomoca przenosnika chwytakowego 13, przy czym tylny koniec trzpienia 3 umieszczony jest w uchwycie 14 i w pierscieniu 15 urzadzenia podajacego. Korzyst¬ ne jest umieszczenie na koncu trzpienia 3 pierscie¬ niowego krazka 16 miedzV tuleja 1 i pierscieniem 15, który umozliwia walcowanie tulei 1 na jej calej dlugosci.Jak przedstawiono na fig. 9 trzpien 3 zawiera osiowy kanal 17 i pierscieniowy kanal powrotny 18, przy czym powrotny kanal 18 zakonczony jest otworem wylotowym 19. Uchwyt mocujacy trzpien zamocowany jest na drazonym tloczysku 20N o row¬ kowanej powierzchni zewnetrznej, polaczonym z tlokiem pneumatycznym 32 wózka podawczego 21.Wózek 21 jest z kolei polaczony z cylindrami pneu¬ matycznymi 22. Tlok 32 i tloczysko 20 wyposa¬ zone sa w kanal 23, polaczony poprzez kanaly 24 z cylindryczna komora 25. Komora 25 stanowi ko¬ more tlokowa dla zabezpieczajacego kolka 26 uru¬ chomionego sprezyna 27. Po osadzeniu trzpienia 3 w uchwycie 14 wówczas podaje sie do kanalu 23 ciecz pod wysokim cisnieniem, która przesuwa ko¬ lek zabezpieczajacy 26 uruchamiajac w ten sposób trzpien 3 w uchwycie. Ciecz ta sluzy równiez jako chlodziwo trzpienia. W tym celu kolek 26 zaopa¬ trzony jest w otwór 28, dzieki czemu ciecz 'chlo¬ dzaca przeplywa przez trzpien i wyplywa przez otwór wylotowy 19. Kanal osiowy 23 zasilany jest w ciecz chlodzaca poprzez rure 29 zamocowana w tloczysku 20 i polaczonej teleskopowo z prze¬ wodem zasilajacym 30. Trzpien 3 chlodzony jest tak dlugo, dopóki operacja walcowania nie zo¬ stanie zakonczona.Tloczysko 20 osadzone jest suwliwie w wielo- wypustowej tulei 31 urzadzenia do obracania trzpie¬ nia, polaczone jest z tlokiem 32 cylindra podwój¬ nego dzialania, umieszczonym w komorze 33. W ce¬ lu przewalcowania tulei 1 w walcarce pielgrzy¬ mowej, pneumatyczne cylindry 22 zasilane sa spre¬ zonym powietrzem, w wyniku czego wózek po- dawczy 21 wraz z trzpieniem i tuleja 1 przesu¬ wany jest w kierunku walców 34 walcarki, przy czym walcowanie trzpienia rozpoczyna sie w pun¬ ktach A obwodu walców 34. Podczas walcowania tulei zespól sterujacy 35 steruje zaworem wloto¬ wym i zaworem wylotowym komory pneumatycz¬ nej 33 doprowadzajacej sprezone powietrze odpo¬ wiednio z jednej lub z drugiej strony tloka 32, powodujac ruch tego tloka w komorze. Ruch tlo¬ ka 32 w polozeniu maksymalnie zblizonym do wal¬ carki pielgrzymowej hamowany jest przez hamu¬ lec umieszczony w komorze 37 wypelnionej olejem lub woda, która ponadto chlodzona jest woda.Po wycofaniu tulei i trzpienia z walców wal¬ carki tuleja wielowypustowa 31 obracana jest wraz z tloczyskiem 20 o 90°, przy czym obracanie to odbywa sie zawsze w tym samym kierunku, dzieki czemu chlodzenie tloczyska jest podczas obrotu trzpienia 3 równomierne.Polozenie osiowe trzpienia 3 wraz z tuleja ru¬ rowa podczas operacji obróbki konca tulei usta¬ lone jest przez krazek 34a.Po odwalcowaniu tulei 1 na rure 44 tuleja .wie¬ lowypustowa 31 jest unieruchamiana, a nastepnie wyciaga sie trzpien 3 za pomoca drazków pocia¬ gowych 45 i sprezyn 46 z rury 44, która zostaje przeniesiona calkowicie na druga strone wal¬ ców 34, a trzpien 3 polozony na podnoszony stól odbiorczy 47. Nastepnie trzpien . ten przenoszony jest za pomoca urzadzenia transportowego 48 do wanny chlodzacej 49, a nastepnie do nasmarowania.Ochlodzony i nasmarowany trzpien 3 umieszcza sie przed cylindrem pneumatycznym 4, który osa¬ dza ten trzpien w nastepnej tulei 1.Podczas pracy walcarki przynajmniej pewna czesc tulei 1 jest docisnieta do trzpienia 3 dzieki czemu tuleja ta pozostaje nieruchoma wzgledem trzpienia, co umozliwia jej walcowanie z duza predkoscia oraz obracanie tej tulei w sposób pre¬ cyzyjny poczynajac juz od pierwszego suwu obra¬ biania konca. Dzieki temu utrzymuje sie jedna¬ kowa predkosc walców 34 podczas calej operacji walcowania z faza obróbki konca tulei wlacznie, która jest 25—40% wieksza od dotychczas stoso- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 69 040 8 wanej predkosci walcowania równych predkosci walcowania konca tulei. PL PL