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Verfahren zur Herstellung von Rohren verhältnismässig geringer Länge aus einem fortlaufend gefertigten Rohr und Trenneinrichtung zur Ausübung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Rohren verhältnismässig geringer Länge aus einem fortlaufend gefertigten Rohr durch Trennen und auf eine Trenneinrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
Rohre herstellende Werke liefern im allgemeinen Rohre verhältnismässig geringer Länge, beispielsweise solche mit Rohrlängen von 5 bis 8 m, u. zw. deswegen, weil sich die Rohre sonst schlecht transportieren lassen würden. Diese Rohre verhältnismässig geringer Länge werden durch Trennen eines kontinuierlich gefertigten Rohres hergestellt, u. zw. entweder in Walzwerken oder in Rohrschweissanlagen.
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Geschwindigkeit mit dem Fortschritt der Technik noch weiter ansteigt. Je höher die Ausstossgeschwindigkeit von Rohrfertigungsanlagen ist, umso schwieriger wird das Trennen des austretenden Rohres in Teil- längen, ganz davon abgesehen, dass ja das Abtrennen möglichst so erfolgen soll, dass die Enden der Rohre verhältnismässig geringer Länge möglichst schon so bearbeitet sein sollten, dass auf sie ein Gewinde aufgeschnitten werden kann.
Werden zum Abteilen eines kontinuierlich gefertigten Rohres Trenneinrichtungen benutzt, die während des Trennens mit dem Rohr bewegt werden und beispielsweise Kreissägen, Schleifscheiben od. dgl. tragen, welche quer zur Bewegungsrichtung der Trenneinrichtung verschiebbar sind, dann wird ein Verformen der Rohrenden vermieden. Es ist aber praktisch nicht möglich, solche Trenneinrichtungen bekannter Art dann einzusetzen, wenn die Ausstossgeschwindigkeit beispielsweise von Walzwerken verhältnismässig hoch ist. Aus diesem Grunde ist man bisher gezwungen, das Abteilen von Rohrstücken verhältnismässig geringer Länge durch fliegende Scheren od. dgl., also schnell bewirken zu lassen, was zwangsläufig zu einer Verformung der Enden dieser Rohrstücke führt. Jedes einzelne Rohrstück ist also so weit zu kürzen, dass die verformten Enden als Abfall anfallen.
Gleichzeitig mit diesem Abstechen der verformten Enden können die Rohrstücke dann angefast werden. Aus vorstehendem ergibt sich, dass, bedingt durch die Erhöhung der Ausstossgeschwindigkeit der Rohrfertigungsmaschinen, ein recht erheblicher Teil des kontinuierlich gefertigten Rohres nicht verwendet werden kann.
Zur Behebung dieses Nachteiles, der mit zunehmender Ausstossgeschwindigkeit immer unangenehmer wird, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, das aus der Rohrfertigungsmaschine, wie Walzwerk, Rohrschweissanlage od. dgl., austretende Rohr erst dann, nachdem seine Länge gleich einem Mehrfachen seiner späteren Teillänge ist, abzutrennen und anschliessend parallel zu sich selbst einer es in Teillängen aufteilenden Trennmaschine zuzuführen und aus dieser die angefallenen Rohrstücke durch Parallelversetzen abzuführen, wobei die durch das schnell erfolgende Abtrennen vom kontinuierlichen Strang deformierten Enden des unzerteilten, verhältnismässig langen Rohres beim Teilen als Ausschuss abfallen. Der anfallende Ausschuss ist also jetzt verhältnismässig gering.
Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens empfiehlt es sich, das schnell abgetrennte Rohr verhältnismässig grosser Länge vor dem Trennen in Teillängen einer Druckprüfung zu unterwerfen, ohne dass die deformierten Enden dieses verhältnismässig langen Rohres vor der Druckprüfung entfernt werden.
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Es ist also, wenn nach dem erfindungsgemässen Verfahren gearbeitet wird, möglich, seitlich und gegenüber der Rohrfertigungsanlage eine Druckprilfanordnung vorzusehen, in der schnell abgetrennte Roh- re verhältnismässig grosser Länge geprüft werden, und seitlich dieser Rohrprüfanlage eine Trenneinrich- tung anzuordnen, deren Teile so gestaltet sind, dass ihnen das gerade auf Druckdichtheit geprüfte Rohr ! parallel zu seiner Erstreckung zugeführt werden kann.
Die Ausstossgeschwindigkeit beispielsweise eines
Walzwerkes kann also beliebig erhöht werden, was im Interesse der Wirtschaftlichkeit einer solchen An- lage wünschenswert ist, ohne dass die zum Abtrennen in Teillängen erforderliche Zeit so stark verringert werden muss, dass sich ein einwandfreies Abtrennen und Anfasen der Enden der anfallenden Rohrstücke nicht mehr erreichen lässt. Nimmt man einmal an, dass die Ausstossgeschwindigkeit eines Rohrwalzwerkes auf das Doppelte der bisher höchsten Ausstossgeschwindigkeit erhöht wird, also 10 m/sec beträgt, dann fällt alle 10 Sekunden ein Rohr von 100 m Länge ab, das schnell vom Rohrstrang abgetrennt und in der
Zeit, in der wieder 100 m Rohrlänge anfallen, ohne Schwierigkeiten in zehn oder zwölf Stücke aufge- teilt und sogar angefast werden kann.
Auch das Abführen der Rohrstücke kann in der Zeit ohne Schwie- rigkeiten erfolgen, die zur Verfügung steht, bis das nächste Rohr grosser Länge anfällt. Wird die Ausstoss- geschwindigkeit von Rohrwalzwerken od. dgl. noch weiter erhöht, dann ist es nur erforderlich, den Ab- stand der Dichtköpfe der zugeordneten Rohrprüfpresse voneinander zu erhöhen und der Trenneinrichtung mehr Abstecheinheiten als bisher zuzuordnen.
Was die Trenneinrichtung anbelangt, so ist sie nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nur so zu gestalten, dass die das unzerteilte Rohr beiderseits jeder Trennstelle festlegenden Mittel als zur Rohr- eintrittsseite hin sich öffnende Spannmittel gestaltet sind. Zweckmässig ist es, die Spannmittel aus das unzerteilte Rohr lagernden Rollen-oder Walzenpaaren und es gegen erstere drückenden Rollen- oder Wal- zenpaaren bestehen zu lassen, welch letztere den ersteren abstandsveränderlich zuzuordnen sind, wobei den die Enden des unzerteilten Rohres abtrennenden Werkzeugen an Stelle eines Rollen- oder Walzen- paares je ein Spannfutter od. dgl. zugeordnet sein kann, die mindestens als Mittel gegen Längsverschie- ben des aufzuteilenden Rohres dienen.
Diese Spannfutter können auch als Antriebsmittel des aufzuteilen- den Rohres dienen, wenngleich es zweckmässiger ist, mindestens eine der Rollen, der Rollenpaare od. dgl. anzutreiben. Um eine Trenneinrichtung dieser Art zum Trennen von Rohren verschieden grossen Durch- messers verwenden zu können, empfiehlt es sich, nicht nur den Abstand der Rollen, die das aufzuteilen- de Rohr gegen die das Rohr lagernden Rollen drücken, von letzteren zu ändern, um das Rohr einführen bzw. die Rohrstücke wieder herausnehmen zu können, sondern auch den Abstand der das Rohr bzw. die
Rohrstücke lagernden Rollen voneinander änderbar zu gestalten. Mindestens das Abstechwerkzeug, das jeder Trennstelle zugeordnet ist, sollte mit dem Schlitten und gegenüber diesem verschiebbar sein, an dem die das Rohr gegen die Lagerrollen drückenden Rollen gelagert sind.
Vorteilhaft ist es, die jeder
Abtrennstelle zugeordneten Werkzeuge, Rollen-, Walzenpaare od. dgl., auf einem Verschiebeglied an- zuordnen, die über je eine antreibbare Spindel miteinander in Verbindung stehen, wobei jede Spindel in einem Verschiebeglied drehbar gelagert und im benachbarten in einer an diesem Verschiebeglied festge- legten Gewindebuchse geführt werden sollte. Jede einzelne Spindel kann von einem Motor angetrieben werden, es können aber auch alle Spindeln gemeinsam antreibbar sein.
Ein Ausführungsbeispiel einer zur Ausübung des Verfahrens benutzbaren Trenneinrichtung wird an
Hand der Zeichnungen schematisch veranschaulicht.
Es zeigen : Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Trennvorrichtung gemäss der Erfindung, teilweise geschnit- ten, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1, Fig. 3 eine Aufsicht auf eines der Verschiebeglieder, gesehen in Richtung ICI-ICI der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der
Linie IV-IV des Ausführungsbeispieles nach Fig. 3.
Als tragendes Element der Trenneinrichtung dient ein Gestell, das aus zwei Böcken 1, 2 und diese verbindenden Führungs- und Tragstangen 3,4 besteht. Auf diesen Stangen 3,4 sind Verschiebeglieder 5,
6,7, 8 bewegbar, u. zw. über Rollen od. dgl. 9,10.
Im Ausführungsbeispiel ist angenommen, dass ein Rohr verhältnismässig grosser Länge in drei Rohr- stücke getrennt werden soll, wobei während der Trennung auch die beiden Rohrenden entfernt werden sollen. Soll also ein Rohr in fünf Teilstücke aufgeteilt werden, dann sind sechs Verschiebeglieder mit
Werkzeugen usw. vorzusehen. Je nach der Länge der Teilstücke kann es sich empfehlen, zwischen zwei
Verschiebegliedern noch je ein Transportmittel vorzusehen, die das aufzuteilende Rohr zwischen den
Verschiebegliedern abstützen und zum Abtransport der Teilstücke herangezogen werden.
Jedes der Verschiebeglieder 5,6, 7,8 weist zwei Rollenpaare 11,12 auf, die der Lagerung und gegebenenfalls dem Antrieb des aufzuteilenden Rohres dienen. Ein Rollenpaar 13 wirkt von oben her auf das aufzuteilende Rohr ein. Zwischen den Rollenpaaren 11 und 12 bzw. zwischen den Rollen des Rollenpaa-
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res 13 sind ein Abstechwerkzeug 14 und ein Fasmesser 15 in radialer Richtung zur Achse des aufzuteilen- den Rohres verschiebbar geführt angeordnet. Die Verschiebeglieder 6,7 sind an beiden Seiten je mit einem Hubbalken 16, 17 versehen, während die aussen angeordneten Verschiebeglieder 5,8 nur je einen
Hubbalken 18 tragen.
Alle Verschiebeglieder 5 - 8 tragen zusätzlich der Längsbewegung von Teilstücken dienende Transportrollen 20 und 21, die parallel zu den Rollenpaaren 11,12 und 13 verlaufen, während ihre Drehachsen senkrecht zu den Drehachsen der vorgenannten verlaufen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, lässt sich der Abstand der Rollen eines Rollenpaares 12 voneinander da- durch ändern, dass die diese Rollen tragenden Schlitten 22,23 mittels einer Spindel 24 mit Rechts- und
Linksgewinde verstellt werden. Dadurch kann man diese Rollen dem verschieden grossen Durchmesser der aufzuteilenden Rohre anpassen. Während die Tragrollenpaare 11,12 unnachgiebig gelagert sind, stehen die Druckrollenpaare 13 unter Wirkung von Federn 25,26, so dass sie in radialer Richtung zum aufzutei- lenden Rohr nachgeben können. Es empfiehlt sich, mindestens die Rollenpaare 11,12 anzutreiben, wie dies durch den Zahnradtrieb 27 (Fig. 4) angedeutet ist.
Den äusseren Verschiebegliedern 5,8, die nur je ein Tragrollenpaar 12 und nur eine Druckrolle 13 aufweisen, ist je ein Spannfutter 28 zugeordnet, die mindestens ein Verschieben des aufzuteilenden Roh- res in seiner Längsrichtung verhindern, im übrigen aber auch als Antriebsmittel des Rohres dienen können.
Die beiden Spannfutter 28 sind in Richtung des Pfeiles 29 hin-und herverschiebbar.
Da dasAbstechwerkzeugl4 und das Fasmesser 15 zwischen denRollenpaarenll und 12 bzw. den Rollen des Druckrollenpaares 13 angeordnet sind, werden die aufgeteilten Rohrabschnitte nach dem Abstechen und
Anfasen noch von diesen Rollen bzw. Rollenpaaren gehalten. Ist der Abtrennvorgang beendet, dann wird der Abstand der Rollen des Rollenpaares 13 von den Rollenpaaren 11, 12 vergrössert und das Fasmesser 15 mittels eines Magneten 30 nach aussen hin vom Rohr abgehoben. BeimAbwärtsbewegen der Rollen 13 gibt über ein
Zeitrelais der Magnet 30 das Fasmesser 15 wieder frei, sowie das Abstechwerkzeug 14 eine gewisse Abstechtiefe erreicht hat. Das Fasmesser wird dann unter Wirkung der Feder 31 gegen das Rohr gedrückt und die eingestochenen Kanten werden angefast.
Sobald durchgestochen ist, wird das Fasmesser durch den Magneten wieder vom Rohr gelöst und das obere Spannrollenpaar 13 mit dem Abstechschlitten nach oben gefahren.
Von den Hubbalken 16,17, 18 wird ein Rohr, das über einen Zulaufrost zugeführt wird, der durch die Stangen 32 angedeutet ist, auf die Rollenpaare 11,12 gelegt. Ein Endschalter gibt das Kommando zum Spannen. Dadurch werden die oberen Rollenpaare 13 aller Verschiebeglieder gegen das Rohr gedrückt, das sich dann in der Stellung 33 befindet. Die Rollen der Rollenpaare werden. zweckmässigerweise dauernd angetrieben, so dass sich das aufzuteilende Rohr in Drehung versetzt, sowie es auf den Rollenpaaren 11,12 aufliegt bzw. noch zusätzlich durch die Rollenpaare 13 beeinflusst wird. Die Drehzahl der Spannrollen entspricht dabei der erforderlichen Schnittgeschwindigkeit. Infolge der Abwälzung an der Oberfläche der Rollen werden grosse Rohre mit einer kleinen und kleine Rohre mit einer grossen Drehzahl umlaufen.
Nunmehr werden die Spannfutter 28 gegen die Rohrenden gefahren und legen dadurch das Rohr gegen Längsverschieben fest.
Nach erfolgtem Spannen der Rohre wird der Vorschub der Abstechschlitten aller Verschiebeglieder in Gang gesetzt. Die Abstechwerkzeuge der beiden mittleren Verschiebeglieder sind so eingerichtet, dass sie den Abstechwerkzeugen der äusseren Verschiebeglieder vorauseilen, damit der mittlere Rohrabschnitt abgestochen ist, bevor die beiden unbrauchbaren Rohrenden von den äusseren Rohrabschnitten abgetrennt werden. Damit ist gewährleistet, dass durch die Spannfutter 28 der beiden äusseren Verschiebeglieder das Rohr möglichst lange in seiner Stellung gehalten wird.
Nachdem die Abs : echwerkzeuge eingestochen haben, werden die Anfasmesser 15 durch die zugeordneten Magnete freigegeben und mittels Federdruck an denAbstechstellen angesetzt und damit die Kanten gefast. Nach erfolgtem Durchstechen werden die Rollenpaare 13 wieder in ihre obere Ausgangsstellung gefahren. Dabei setzt gleichzeitig der Rücklauf der Abstechwerkzeuge ein. Gleichzeitig lösen die Spannfutter der äusseren Verschiebeglieder und fahren in ihre Ausgangsstellungen zurück. Währenddessen werden auch die Anfasmesser durch die Magnete vom Rohr abgehoben und die Rohrabschnitte sind damit freigegeben.
Nunmehr erfolgt die Querbewegung der Rohrstücke durch die Hubbalken 16,17, 18, die dabei gleichzeitig ein neues aufzuteilendes Rohr vom Zulaufrost abheben und die Rohrabschnitte auf die Transportrollen 20, 21 ablegen. Die Rohrabschnitte werden nach der einen oder andern Seite auf dem durch die Rollen 20,21 gebildeten Rollgang abgeführt. Das Abtrennen des neu zugeführten Rohres erfolgt dann in der vorbeschriebenen Weise.
Die drei Rohrabschnitte laufen dann nacheinander gegen einen Anschlag. Der jeweilig am Anschlag befindliche Rohrabschnitt wird durch mittels Magneten betätigter Hebel von den Transportrollen herunter
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und auf einen Ablaufrost geworfen, der dann als Zuführrost der Rohrabschnitte zu einer weiteren Bearbeitungsmaschine dienen kann, beispielsweise einer Rohrenden-Gewindeschneidmaschine bekannter Art.
Die Transportrollen 20,21 können so geneigt sein, dass auf sie aufgelegte Rohrabschnitte nach der einen oder nach beiden Richtungen ablaufen. Selbstverständlich kann man diese Transportrollen auch ani treiben, u. zw. sollten mindestens die Transportrollen 20 durch Motore 20'angetrieben werden. Den Ablaufrosten können Auffangtaschen zugeordnet sein, wobei dann lediglich dafür zu sorgen ist, dass der die Auffangtaschen abdeckende Abfallrost beispielsweise verschwenkt wird, um ein Hineinfallen der Rohrabschnitte in die Auffangtaschen zu ermöglichen.
Selbstverständlich können an Stelle von spanabhebenden Werkzeugen, wie Abstechmessern od. dgl., auch andere Trennmittel vorgesehen sein.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Rohren verhältnismässig geringer Länge (zirka 5 - 8 m) aus einem fortlaufend gefertigten Rohr durch Trennen, dadurch gekennzeichnet, dass das aus einer Fertigungsanlage, wie Walzwerk od. dgl., austretende Rohr, erst nachdem seine Länge gleich einem Mehrfachen einer späteren Teillänge ist, abgetrennt und anschliessend parallel zu sich selbst einer es in Teillängen aufteilenden Trennmaschine zugeführt wird und aus dieser die angefallenen Rohrstücke durch Parallelversetzen abgeführt werden, wobei die durch das schnell erfolgende Abtrennen vom kontinuierlichen Strang deformierten Enden des ungeteilten, verhältnismässig langen Rohres beim Teilen als Ausschuss abfallen.