DE3221722C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Walzwerk mit ge­ kreuzten Gerüsten für die Herstellung nahtloser Rohre nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist ein Walzwerk dieser Art bekannt (DE-PS 6 80 743), bei dem eine Anzahl hintereinander angeordneter und abwechselnd um 90° gegeneinander versetzter Gerüste vorgesehen ist, deren Arbeits­ walzen jeweils in einem Gerüst angeordnet sind, das schwenkbar um die gleichzeitig zum Antrieb dienenden Wellen angeordnet ist, die wiederum parallel zur Walzachse verlaufen. Die Ver­ schwenkbarkeit der Gerüste ist dort zu dem Zweck vorgesehen, wahlweise Reduzierwalzenpaare oder Kalibrierwalzen in die Walz­ achse einschwenken zu können. Soll oder muß jedoch ein Aus­ tausch der Gerüste vorgenommen werden, so ist dies nur durch einen vollständigen Abbau der Gerüste möglich, was aufwendig ist.

Dies gilt auch für andere, nicht mit schwenkbaren Walzgerüsten ausgestattete Walzwerke. In Anbetracht des erheblichen Gewich­ tes eines Walzgerüstes (im Mittel von ca. 20 bis 50 Tonnen) ist der Austausch von Arbeitswalzen nur mit einem beträchtlichen Zeit- und Energieaufwand möglich. Vor dem Lösen der betreffen­ den Gerüste aus der Tragkonstruktion des Walzwerkes und vor dem Anheben und der Verlagerung des Gerüstes über die Walzstraße müssen nämlich zum einen eine ganze Reihe anderer Arbeitsvor­ gänge durchgeführt werden, wie das Abtrennen der hydraulischen oder pneumatischen Leitungen, der elektrischen Anschlüsse sowie das Lösen der Arbeitswalzen von den jeweiligen Antriebswellen. Alle diese Arbeiten müssen beim Einsetzen eines neuen Gerüstes in die Walzstraße wiederholt werden. Dazu kommt, daß für einen solchen Austausch auch entsprechende Hebezeuge zur Verfügung stehen müssen.

Ausgehend von einem Walzwerk der eingangs genannten Art liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, den Auf­ wand für den Austausch der Arbeitswalzen eines oder mehrerer Walzgerüste wesentlich zu verringern.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Walzwerk der ein­ gangs genannten Art die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 vorgesehen.

Durch diese Ausgestaltung wird es in einfacher Weise möglich, den Austausch der Walzen eines oder mehrerer Walzgerüste in einfacher Weise durch ein Verschieben einer Gerüsteinheit auf die Ladefläche eines parallel zur Walz­ achse laufenden Wagens vorzunehmen. Die Verschiebung kann wegen der Schwenkbarkeit der Ladefläche dabei in sehr einfacher Weise durch linear wirkende Antriebe beispielsweise über Schubstangen erfolgen. Das Abschwenken erfolgt dann durch das Abkippen der Ladefläche. Auf die gleiche Weise kann umgekehrt eine neue Bau­ einheit mit Austauschwalzen eingefahren und eingesetzt werden. Der Austausch der Walzen wird auf diese Weise sehr einfach und kann auch weitgehend automatisiert durchgeführt werden.

Da keine Bewegung des Walzgerüstes selbst erforderlich ist, be­ steht auch keine Notwendigkeit für den Einsatz von Maschinen und/oder Hebezeugen. Durch die Erfindung ist es auch möglich, die Abmessungen des Walzwerkes zu reduzieren, insbesondere hin­ sichtlich der Länge des Bettes für die Abstützung und Aufnahme des Gerüstes. Auch die Gerüste selbst können reziprok aneinan­ dergebaut und kompakter gestaltet werden und zum Beispiel, wie in den Unteransprüchen aufgeführt, durch Zugstangen untereinan­ der verbunden werden, welche quer durch die Vielzahl der Gerü­ ste verlaufen und eines mit dem anderen verbinden, wodurch der Achsabstand von Gerüst zu Gerüst beseitigt wird. Die Länge ei­ nes Walzwerkes kann daher ebenfalls reduziert werden.

Aus der DE-PS 6 20 068 und aus der DE-OS 15 27 706 ist es zwar grundsätzlich schon bekannt, Walzensätze von Walzgerüsten quer zur Walzrichtung mit Hilfe hydraulischer Einrichtungen auf Schienen zu verschieben. Parallel zur Walzachse verfahrbare Wagen mit kippbaren Ladeflächen sind dort aber nicht vorge­ sehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei­ spiel der Erfindung gezeigt, das nachfolgend erläutert wird. Es zeigt Fig. 1 schematisch den Grundriß eines kontinuierlichen Walzwerkes mit gekreuzten Gerüsten entsprechend der Erfindung,

Fig. 2 und 3 schematisch und teilweise im Querschnitt das gleiche kontinuierliche Walzwerk nach Fig. 1 in zwei unter­ schiedlichen Funktionszuständen und jeweils in einer Stirnansicht.

In den Zeichnungen ist mit 1 global ein kontinuierliches Walzwerk gekennzeichnet, das zur Herstellung nahtloser Rohre dient, und zwar ein Walzwerk der Art, das mit unterstütztem Dorn arbeitet und zwei Reihen von Walzgerüsten 2, 3 besitzt, die alternativ von der einen und von der anderen Seite schräg zur Walzachse A hin geneigt sind. Das gesamte Walzwerk 1 wird von einer Konstruktion 4 mit entsprechenden Abmessungen aufge­ nommen, die auf Fundamenten 5 befestigt ist. Auch wenn die Walzgerüste 2, 3 unterschiedlich dimensioniert sein können, so sind sie doch konstruktiv ähnlich, so daß nachfolgend nur eines beschrieben zu werden braucht.

Jedes Walzgerüst besitzt zwei Arbeitswalzen, eine obere 6 und eine untere 7, die drehbar in einem Gehäuse 8 unter Einschal­ tung der jeweiligen Garnituren 9, 10 und 11, 12 aufgenommen werden. Das Gehäuse 8 enthält auch die konventionellen Vor­ richtungen für die Regelung und Positionierung der Arbeits­ walzen 6, 7. In den Zeichnungen sind diese Vorrichtungen bei­ spielsweise durch paarweise angeordnete Gewindebolzen, nämlich den oberen 13, 13 und den unteren 14, 14 dargestellt, die von entsprechenden Getrieben 15a, 16a betätigt und von Motoren 15, 16 angetrieben werden, und auf die Garnituren 9, 10 und 11, 12 einwirken.

Mit M ist schematisch ein Getriebemotor-Aggregat dargestellt, welches über entsprechende Antriebswellen oder Verlängerungen 17, 17a die Arbeitswalzen 6, 7 in Drehung versetzt. Im einzelnen sind die Arbeitswalzen 6, 7 über Schnellkupplungselemente, die schematisch durch 6a, 7a dargestellt und axial mit einer Gerad­ verzahnung versehen sind, mit den Verlängerungen 17, 17a ver­ bunden. Bei jedem Walzgerüst besteht die Gesamtheit aus oberer Arbeitswalze 6 mit jeweiliger Garnitur 9, 10 und unterer Arbeits­ walze 7 mit jeweiliger Garnitur 11, 12, aus einer Einheit, die individuell in Richtung parallel zu den Drehachsen der Arbeits­ walzen bewegt werden kann, wobei die Möglichkeit der reziproken Entfernung der Walzen voneinander (Öffnung der Walzen) unver­ ändert gegeben ist.

Zu diesem Zweck sind die Garnituren 11, 12 der unteren Arbeits­ walze 7 gemäß einer bevorzugten Ausführung mit Führungsstangen 18, 19 versehen, die fliegend in einer Richtung senkrecht zur Walzachse A und zur Achse der Walze 7 angeordnet sind. Diese Führungsstangen 18, 19 bewegen sich gleitend in entsprechenden Aufnahmen 20, 21, die in die Garnituren 9, 10 der oberen Ar­ beitswalze eingearbeitet sind. Die Garnituren 11, 12 sind au­ ßerdem unten mit einem Räderpaar 22, 22 versehen, das auf Schienen 23 läuft, die in jedem Gerüst angebracht sind und parallel zur Achse der Arbeitswalzen 6, 7 verlaufen, wenn diese im Gerüst untergebracht sind. In der Wand der Garnitur 11, die der Außenseite des Walzgerüstes zugekehrt ist, ist eine im wesentlichen halbkugelige Aussparung 24 eingearbeitet, die so dimensioniert ist, daß der abgerundete Kopf 25 einer Stange 26, die von einem doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 27 betätigt wird, eingreifen kann. Die Aktionsrichtung dieses Hydraulikzylinders 27 ist parallel zur Achse der Walzen 6, 7 wenn diese sich im Gerüst 2 befinden, und somit parallel zu den Schienen 23 dieses Gerüsts.

Auf den beiden Seiten des Walzwerks 1 und parallel zur Walz­ achse A sind Schienen 28, 29 und 30, 31 angeordnet, auf wel­ chen zwei Reihen von Wagen 32, 33 (jeweils ein Laufwagen für jedes Gerüst) laufen, die mit konventionellen Mitteln und Vor­ richtungen zur lösbaren Befestigung eines Wagens neben dem entsprechenden Gerüst ausgestattet sind. Jeder dieser Wagen 32, 33 ist mit zwei Ladeflächen 34, 34a ausgerüstet, die wiederum mit Schienen 35 versehen sind, die senkrecht zur Walzachse A verlaufen und um eine Drehachse 36 parallel zur Achse A aus einer horizontalen Lage in eine schräge Lage ge­ schwenkt werden können, in der die Schienen 35 die Verlänge­ rung der Schienen 23 des entsprechenden Walzgerüsts bilden.

Jede Ladefläche 34, 34a ist so dimensioniert und konstruiert, daß sie vollständig eine der Einheiten aufnehmen kann, die aus einem Paar Arbeitswalzen mit jeweiligen Garnituren besteht und ist außerdem auf der Seite, die der Drehachse 36 gegenüberliegt, mit einer Vielzahl im wesentlichen hakenförmiger Elemente 37 versehen, die hydraulisch betätigt werden und dazu bestimmt sind, lösbar in eine der Einheiten einzugreifen und diese auf der Ladefläche zu halten.

Mit 38 ist schematisch ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder dargestellt, der an jeder Ladefläche eines jeden Wagens ange­ bracht ist, wobei das freie Ende der jeweiligen Stange 39 an der Ladefläche 34 drehbar gelagert ist, um diese um die Achse 36 zu schwenken.

Wenn der Austausch der Arbeitswalzen eines oder mehrerer Walz­ gerüste in einem Walzwerk wie oben beschrieben erforderlich ist, braucht nicht mehr das ganze Gerüst ausgewechselt zu wer­ den, sondern nur auf einfache und schnelle Weise die individuell bewegliche Einheit, die sich aus den genannten Arbeitswalzen mit ihren Garnituren zusammensetzt. Eine derartige Operation findet auf folgende Weise statt.

Zuerst wird jeder Laufwagen 32, 33 neben ein Gerüst gebracht und dort verriegelt, und dessen freie Ladefläche 34a wird in einer Schräglage geschwenkt, bei der die Schienen 35 mit den entsprechenden Schienen im Gerüst fluchten. Anschließend oder auch gleichzeitig wird durch Betätigung der Gewindebolzen 13, 14 die Einheit, die aus den Arbeitswalzen 6, 7 und den jeweili­ gen Garnituren besteht, soweit abgesenkt, bis die Räder 22 der unteren Garnituren auf den Schienen 23 des Gerüsts aufsitzen. Zu diesem Zeitpunkt wird durch Betätigung des Hydraulikzylinders 27 die vorgenannte Einheit (Arbeitswalzen 6 und 7 und die je­ weiligen Garnituren 9, 10 und 11, 12) aus dem Gerüst in Rich­ tung auf die Ladefläche 34a herausgedrückt. Sobald die Einheit eine bestimmte Stellung auf der Ladefläche 34a erreicht hat, werden die Haken 37 der Ladefläche hydraulisch betätigt, so daß sie in der Garnitur der unteren Walze einhaken und die Ein­ heit sicher auf der Ladefläche halten. Erst in diesem Augenblick wird der Hydraulikzylinder 27 erneut betätigt, um den Kopf 25 der Stange 26 aus der entsprechenden Aussparung 24 herauszu­ ziehen. Durch Betätigung des Hydraulikzylinders 38 wird die Ladefläche 34a mit ihrer Last in eine horizontale Lage ge­ bracht, wonach der Wagen 32 um ein Stück verschoben werden kann, denn die vorher von der Ladefläche 34a eingenommene Stellung wird dann von der anderen Ladefläche 34 des gleichen Wagens besetzt. Auf dieser Ladefläche war vorher ein neues Paar Arbeitswalzen mit den jeweiligen Garnituren befestigt worden, die von den entsprechenden Haken 37 gehalten werden. Diese Ladefläche mit ihrer Last wird dann in eine Schräg­ stellung gebracht, wobei in umgekehrter Reihenfolge alle zu­ vor beschriebenen Arbeitsphasen wiederholt werden. Anschlie­ ßend befindet sich das neue Paar Arbeitswalzen mit seinen Garnituren im Gerüst, wo es dann durch Betätigung der Gewinde­ bolzen 13, 14 in den Betriebszustand versetzt wird.

An dieser Stelle muß darauf hingewiesen werden, daß die rich­ tige Stellung der Walzen, sobald sie in dem Arbeitsgerüst ein­ gesetzt sind, von den Regulierbolzen garantiert ist, deren Hub von geeigneten und bekannten Positionsgebern kontrolliert wird. Hierdurch werden Fehler infolge Spiel und Abnützung der kine­ matischen Antriebsketten für die Bolzen selbst eliminiert. Die einzige Kontrolle, die an den Garnituren außerhalb und vor ihrer Montage durchgeführt werden muß, betrifft ihre Überprü­ fung und eventuelle Nachstellung mittels Distanzscheiben, die Überprüfung der Abnützung der Sicherheitseinrichtungen und der Bronzesättel an den Bolzen. Die Ausrichtung ist somit ohne be­ sondere oder spezielle Verfahren und/oder Vorrichtungen ge­ währleistet.

Da der Austausch der Arbeitswalzen ohne irgendwelche Verlage­ rung einer oder mehrerer Walzgerüste, die ein Walzwerk ent­ sprechend der Erfindung bilden, bewerkstelligt werden kann, können die Walzgerüste auch reziprok in der Richtung parallel zur Achse A aneinandergeschlossen werden, z. B. mittels einem Paar entsprechend dimensionierter Zugstangen 40, 41, die durch konventionelle Vorrichtungen an den Außenwänden der außen­ liegenden Gerüste des Walzwerks befestigt werden. Auf diese Weise kann die Vielzahl an Walzgerüsten im Hinblick auf die Belastungen und Drücke, die parallel zur Walzachse A gerich­ tet sind und während des Betriebs des Walzwerks auftreten, als eine Baueinheit angesehen werden. Damit entfällt auch die jetzt noch bestehende Notwendigkeit für jedes Walzgerüst oder für deren Gesamtheit eine geeignete Tragkonstruktion zu entwerfen, zu bauen und einzurichten, wodurch sich eine be­ trächtliche Reduzierung des Gewichts auf die Fundamente, eine Reduzierung des Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Ge­ rüsten, und somit eine Reduzierung der Gesamtlänge des Walz­ werks ergibt. Außerdem wird durch das Fehlen einer solchen Tragkonstruktion der Raum unterhalb dem Walzwerk wesentlich zugänglicher, wodurch die Reinigungs- und Wartungsarbeiten, sowie die Beseitigung des Zunders beträchtlich erleichtert werden.

Claims (6)

1. Kontinuierliches Walzwerk mit gekreuzten Gerüsten für die Herstellung nahtloser Rohre, bei dem in jedem Gerüst eine obere und eine untere Arbeitswalze und diesen zugeordnete Walzen-Gar­ nituren vorgesehen sind, die in eine seitlich gegenüber der Walzachse ausgerückte Stellung schwenkbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Arbeitswalzen (6, 7) und die ihnen zugeordne­ ten Garnituren (9 bis 12) jeweils eine Gerüsteinheit bilden, daß jeder Gerüsteinheit mindestens ein auf Schienen (28, 29, 30, 31), die sich seitlich und parallel zur Walzachse (A) er­ strecken, laufender Wagen (32, 33) zugeordnet ist, daß der Wagen mit einer Ladefläche (34, 34a) versehen ist, die um eine horizontale Achse (36) parallel zur Walzachse aus einer hori­ zontalen Lage in eine Schräglage schwenkbar ist, die mit der Schräglage der Gerüsteinheiten fluchtet, und daß Mittel (23 bis 27) vorgesehen sind, um die Gerüsteinheiten in die ausgerückte Stellung auf die schräg gestellte Ladefläche zu bringen und mit dieser abzuschwenken.

2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (37) vorgesehen sind, die zur lösbaren Befestigung der Gerüsteinheit auf der Ladefläche (34, 34a) angeordnet sind.

3. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die geführte Bewegung der Einheit aus einem Stößel (27), dessen Aktionsrichtung parallel zur gewünschten Bewegungsrichtung der Einheit ist, aus Schienen (23), die im Gerüst (22) angebracht sind und zur Aufnahme von Rädern (22) dienen, mit denen die Einheit unten ausgerüstet ist, sowie aus Schienen (35) bestehen, die analog auch auf der Ladefläche (34, 34a) des Laufwagens (32, 33) angebracht sind.

4. Walzwerk nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Wagen (32, 33) mit zwei gleichen Ladeflä­ chen (34, 34a) ausgerüstet ist, die um eine gemeinsame Achse (36) parallel zur Walzenachse (A) geschwenkt werden können und jeweils dazu bestimmt sind, eine der Einheiten, die sich aus den Arbeitswalzen (6, 7) und den jeweiligen Garnituren (9, 10, 11, 12) zusammensetzen, aufzunehmen und zu transportieren.

5. Walzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der schrägen Walzgerüste (2, 3) gegenseitig durch mindestens zwei Zugstangen (40, 41) zusammengeschlossen sind, so daß sie eine einstückige Einheit bilden.

6. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schwenkung der Ladeflächen (34, 34a) ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder (38) vorgesehen ist, der an der Ladefläche einerseits und an dem zugeordneten Wagen andererseits ange­ bracht ist.