DE932663C

DE932663C - Continuous tube reducing mill

Info

Publication number: DE932663C
Application number: DEM17567A
Authority: DE
Inventors: Dieter Hancke; Friedrich Wilhelm Dr-I Neumann
Original assignee: MEER AG MASCHF
Current assignee: MEER AG MASCHF
Priority date: 1953-03-04
Filing date: 1953-03-04
Publication date: 1955-09-05

Description

Kontinuierliches Rohr-Reduzierwalzwerk Walzwerke zum kontinuierlichen Reduzieren von Rohren sind bisher grundsätzlich in drei Ausführungen bekannt, die sich einmal .auf Grund ihrer Bauart und zum anderen nach den Bedingungen für die Kalibrierung der Walzen wie folgt unterscheiden: r. Reduzierwalzwerke mit starrer Drehzahlreihe, a. Reduzierwalzwerke mit individuell regelbarem Einzelantrieb der Walzgerüste, 3. Reduzierwalzwerke mit einer starren Drehzahlreihe und einer zusätzlichen Einrichtung zur Regelbarkeit der Gerüstdrehzahlen durch einen gemeinsamen Überlagerungsantrieb.Continuous tube reducing mill rolling mills to continuous Reducing pipes are basically known in three versions, the on the one hand. on the basis of their design and on the other hand according to the conditions for the Calibration of the rollers distinguish as follows: r. Reducing mills with rigid Speed range, a. Reducing mills with individually controllable single drives of the Roll stands, 3rd reduction mills with a rigid speed series and an additional one Device for regulating the stand speeds by means of a common superimposed drive.

Reduzierwalzwerke mit starrer Drehzahlreihe wie unter r. angeführt, sind im allgemeinen so gebaut, daß der Antrieb sämtlicher Gerüste des Walzwerkes von einem einzigen Motor aus erfolgt und die von Gerüst zu Gerüst erforderliche Änderung der Drehzahlen durch entsprechende Zahnradübersetzungen erzielt wird. Solche Walzwerke bedingen daher je nach -der verlangten Walzung bzw. dem Grad der gewünschten Reduktion eine Anpassung der Walzenkalibrierung an die einmal vorhandene festliegende Drehzahlreihe, wobei es zunächst gleichgültig ist, ob beider Auslegung der Drehzahlreihe lediglich die aus der Durchmesserreduktion von Gerüst zu Gerüst sich ergebende Drehzahländerung zugrunde gelegt wurde, aber ob durch eine zusätzliche Erhöhung der Drehzahldifferenz von Gerüst zu Gerüst über das aus der Durchmesserreduktion sich ergebende Maß hinaus bereits die Ausübung eines gewissen Zuges auf das Rohr mit dem Ziel einer Wandstärkenverminderung vorgesehen wurde. Bei .solchen Walzwerken bedingt daher der übergang auf andere Rohrwandstärken eine völlige Neukalibrierung oder aber eine Änderung der Drehzahlreihe durch vorgesehene Wechselräder in den Zahnradübersetzungen, wobei diese letztere Methode infolge der unvermeidlichen Stufung der Zähnezahlen der Wechse`lrä.der meist zu unbefriedigenden, Ergebnissen führt.Reducing mills with a rigid speed range as under r. cited, are generally built so that the drive of all stands of the rolling mill done by a single motor and the scaffold-to-scaffold required Change of the speeds is achieved by appropriate gear ratios. Such Rolling mills therefore depend on the required rolling or the degree of desired rolling Reduction of an adaptation of the roller calibration to the fixed one that is already present Speed series, whereby it is initially irrelevant whether both interpretation of the speed series only the change in speed resulting from the diameter reduction from stand to stand was taken as a basis, but whether through an additional increase in the speed difference from frame to frame beyond the dimension resulting from the reduction in diameter already exercising a certain pull on the pipe with the aim of reducing the wall thickness was provided. In the case of such rolling mills, therefore, the transition to others is necessary Pipe wall thickness a complete recalibration or a change in the speed range by provided change gears in the gear ratios, this latter method as a result of the inevitable gradation of the number of teeth on the exchangeable wheels unsatisfactory, results.

Weiterhin kommt für den Betrieb solcher Walzzverke hinzu, daß bei einer einmal vorhandenen Walzenkalibrierung für die Erzielung eines bestimmten Fertigrohres nur Rohrluppen mit-einem ganz bestimmten Verhältnis von Durchmesser zu Wandstärke geeignet sind, und daß darüber hinaus beispielsweise bei geschweißten Rohren die sich aus unterschiedlichen Bandstärken ergebenden Toleranzen der Rohrluppe im Hinblick auf ein unverändertes Fertigrohr innerhalb des Walzwerkes nicht ausgeglichen werden können.Furthermore, for the operation of such rolling mills, that at a one-time existing roll calibration for the achievement of a certain finished pipe only tube blanks with a very specific ratio of diameter to wall thickness are suitable, and that in addition, for example, for welded pipes tolerances of the tube blank resulting from different band thicknesses with regard to cannot be compensated for on an unchanged finished pipe within the rolling mill can.

Reduzierwalzwerke mit individuell regelbarem Einzelantrieb der Walzgerüste wie unter 2. angeführt, gestatten zwar bei einer entsprechenden Auslegung des Rdgel#bereiohes der Gerüstdrehzahlen eine beliebige Anpassung dieser Drehzahlen an die durch. eine vorgegebene Kalibrierung im Verein mit einem bestimmten verlangten Grad der Reduktion bedingten Drehzahlverhältnisse und darrber hinaus einen Ausgleich von Toleranzen der Roohrluppen innerhalb des Walzwerkes, haben aber andererseits den Nachteil, daß der technische Aufwand zum Erreichen dieses Zieles sehr bedeutend ist, .wenn man voraussetzt, daß über den individuell regelbaren Einzelantrieb an sich hinaus ,besondere Maßnahmen ergriffen werden müssen, die schädliche Auswirkung des unvermeidlichen Drehzahllabfalles bei Belastung der einzelnen Antriebe und der daraus sich .ergebenden Änderung der Drehzahlverhältnisse während des Walzvorganges zu verhindern bzw. auf ein praktisch erträgliches Maß zu beschränken.Reducing mills with individually controllable single drives for the roll stands as mentioned under 2., allow with a corresponding interpretation of the rule the stand speeds any adaptation of these speeds to the through. one predetermined calibration in conjunction with a certain required degree of reduction conditional speed ratios and also a compensation of tolerances of the unfinished blanks within the rolling mill, but on the other hand have the disadvantage that the technical effort to achieve this goal is very important, if one assumes that beyond the individually controllable individual drive itself , special measures must be taken, the harmful effect of the inevitable Speed drop when the individual drives are loaded and the resulting To prevent or change the speed ratios during the rolling process to limit a practically tolerable level.

Reduzierwalzwerke, insbesondereStreckreduzierwalzwerke mit einer starren Drehzahlreihe und einer zusätzlichen Einrichtung zur Regelbarkeit der Gerüstdrehzahlen durch einen gemeinsamen Überlagerungsantrieb, wie unter 3. angeführt, gestatten ebenfalls wie die Reduzierwalzwerke, insbesondere Streckreduzierwalzwerke unter 2. Walzungen mit allen .möglichen Walzgutabmessungen und Walzbedingungen bei bester Ausnutzung des Walzwerkes, wobei der technische Aufwand wohl geringer als bei 2., jedoch immer noch erheblich ist.Reducing mills, especially stretch-reducing mills with a rigid Speed series and an additional device for regulating the stand speeds through a common superimposition drive, as stated under 3 likewise like the reducing mills, in particular stretch reducing mills under 2. Rolling with all possible rolling stock dimensions and rolling conditions at the best Utilization of the rolling mill, whereby the technical effort is probably less than with 2., however, it is still significant.

Wenn man sich nun zur Aufgabe stellt, ein Reduzierwalzwerk, insbesondere Streckre.duzierwalzwerk zu schaffen, welches nur eine bestimmte Rohrgruppe, beispielsweise Gas-'und .Wasserrohre nach DIN 2440 U, herstellen soll, dann kann auf Grund der vorliegenden. Erfindung der technische Aufwand wesentlich verringert werden.If you now set yourself the task of a reducing mill, in particular Streckre.duzierwalzwerk to create, which only a certain tube group, for example Gas and water pipes according to DIN 2440 U are to be produced, then on the basis of the present. Invention, the technical effort can be significantly reduced.

Im Prinzip geschieht dies durch eine zweckmäßige Vereinigung der unter r. und 3. geschilderten Wa1z-#verksbauarten.In principle, this is done through an expedient association of the under r. and 3. described Wa1z- # verksbauarten.

Wie beim Redüzierwalzwerk nach i. :bereits beschrieben und wie aus der Theoriedes- Walzvorganges ersichtlich, ist es -ohne weiteres möglich, auch bei starrer Drehzahlstufung Rohre unter Zug zum Zweck der Wandverminderung zu reduzieren, doch bedingt dies einen entsprechenden Auf- und Abbau des für den Zug verantwortlichen Streckeffektes in den Ein- und Auslaufgerüsten. Eine solchermaßen festgelegte Drehzahlreihe kann dann aber veränderlichen Rohrabmessungen nicht mehr zugrunde ;gelegt werden, wenn .man nicht in jedem Fall mit allen Walzgerüsten arbeiten will, da der Auf- und Abbau .des Streckeffektes nur an den ursprünglich dafür vorgesehenen Gerüstplätzen erfolgen kann.As with the reducing mill according to i. : already described and how out The Theoriedes- rolling process can be seen, it is possible without further ado, even with rigid speed graduation to reduce pipes under tension for the purpose of wall reduction, but this requires a corresponding assembly and dismantling of the person responsible for the train Stretching effect in the infeed and outfeed stands. A speed range established in this way can then no longer be used as a basis for variable pipe dimensions, if you don't want to work with all roll stands in every case, because the and dismantling of the stretching effect only at the scaffolding places originally intended for this purpose can be done.

Beim Erfindungsgegenstand ist diese theoretische Erkenntnis mit dem Ziel einer weitgehenden Verminderung des technischen Aufwandes gegenüber den Walzwerken nach 2. und 3. dadurch ausgenutzt, daß zunächst für alle Gerüste eine starre und für die Rohre einer bestimmten Rohrgruppe - beispiels--weise Gas- und Wasserrohre nach DIN 244o U -berechnete Drehzahlreihe vorgesehen ist in Verbindung mit einer um jeweils einen bestimmten Betrag geometrisch gestuften Kalberreihe. Das besagt, daß innerhalb der durch das Walzwerk selbst gegebenen Dimensionsgrenzen man von allen Rohren der zugrunde liegenden Rohrgruppe auf alle Rohre der gleichen Gruppe unter Einhalturng der vorgeschriebenen Wandstärken reduzieren kann, indem man die Kaliberrei'he an den entsprechenden und grundsätzlich beliebigen Stellen unterbricht.When the subject of the invention is this theoretical knowledge with the Aim of a substantial reduction in the technical effort compared to the rolling mills after 2. and 3. exploited that initially for all scaffolding a rigid and for the pipes of a certain pipe group - for example gas and water pipes according to DIN 244o U -calculated speed range is provided in connection with a row of calves geometrically stepped by a certain amount. That means that within the dimensional limits given by the rolling mill itself, from all pipes of the underlying pipe group to all pipes of the same group in compliance with the prescribed wall thicknesses can be reduced by the Caliber row interrupts at the appropriate and basically arbitrary points.

Da nunmehr der notwendige Auf- und Abbau des in der zugrunde liegenden Kaliberreihe --bereits enthaltenen Streckeffektes auch an entsprechend beliebigen Stellen notwendig wird, ist erfindungsgemäß ein- und auslaufseitig je ein besonderer Gerüstsatz vorgesehen, wobei eine .individuelle Regelung der einzelnen Gerüstdrehzahlen innerhalb dieser Gerüstsätze erforderlich ,ist. Dabei ,ist es zunächst wiederum gleichgültig, in welcher Weise diese individuelle Drehzahlregelung erfolgt. Ohne Rücksicht auf die Gesamtzahl der Walzgerüste umfassen dabei diese Gerüstsätze eine bestimmte Anzahl Walzgerüste mit je einem individuell regelbaren Antrieb, wobei dem auslaufseitigen Gerüstsatz noch ein zusätzliches Maßwalzgerüst zugefügt wird, das jedoch .mit dem vorletzten und individuell regelbaren Gerüst unter Einhaltung eines bestimmtenDrehzahlverhältnisses starr verbunden ist.Since now the necessary construction and dismantling of the underlying Caliber series - already included stretch effect also at any corresponding Places is necessary, is according to the invention a special one on the inlet and outlet side Scaffolding set provided, with an .individual regulation of the individual stand speeds is required within these scaffolding sets. At first it is again regardless of the way in which this individual speed control is carried out. Without Considering the total number of roll stands, these stand sets include one certain number of roll stands each with an individually controllable drive, whereby An additional sizing mill stand is added to the stand set on the outlet side, However, with the penultimate and individually adjustable framework in compliance a certain speed ratio is rigidly connected.

Gemäß der oben aufgeführten Notwendigkeit, den Streckeffekt an jeder beliebigen Stelle des Walzwerkes auf- und .abbauen zu müssen, sind diese Gerüstsätze so. eingerichtet, daß sie an der jeweiligen Stelle angesetzt werden können, wobei im Fa!11 einer Ausstattung der Gerüstsätze mit Überlagerungsgetrieben die zu modulierende Grunddrehzahl am gleichen jeweiligen Gerüstplatz abgenommen werden kann.According to the need listed above, the stretch effect on each Having to set up and dismantle any point in the rolling mill are these scaffolding sets so. set up so that they can be added at the respective point, whereby in Fa! 11 the scaffolding sets are equipped with superimposition gears, the one to be modulated Basic speed can be taken from the same respective scaffolding station.

Auf diese Weise ergibt sich eine weitgehende Verminderung des technischen Aufwandes gegenüber den Walzwerken nach z. und 3.In this way, there is a substantial reduction in the technical Effort compared to the rolling mills after z. and 3.

Es gestatten die genau definierten Drehzahlverhältnisse in den mit hohem Zug arbeitenden mittlerenGerüsten des.Walzwerkes eineAusnutzung der Verformumgsmöglichkeiten bis an die zulässige Höchstgrenze des Streckeffektes. Bisher ist dies bei den Walzwerken nach 2. und 3. nur mit hohem technischem Aufwand möglich, da-an der oberen Grenze des Streckeffektes .geringe Drehzahlschwankungen der Gerüste untereinander bereits zum Abreißen des Rohres führen können.The precisely defined speed ratios in the with The middle stands of the rolling mill working at high tension enable the deformation possibilities to be used up to the maximum permissible limit of the stretching effect. So far this has been the case with the rolling mills after 2. and 3. only possible with a high technical effort, because at the upper limit of Stretch effect. Little fluctuations in speed of the scaffolding with one another already at the Tearing off the pipe can lead.

Die völligeAu.snutzung derVerformungsmöglichkeiten bedeutet, daß jeweils mit der überhaupt nur möglichen Mindestzahl von Gerüsten gearbeitet werden kann und daß damit die abfallenden. verstärkten Rohrenden -auf ein Minimum verkürzt werden, ein Vorteil, der sich - wie beschrieben -mit den bisher bekannten Walzwerken nicht oder nur mit hohem technischem Aufwand erreichen läßt.The complete utilization of the deformation possibilities means that in each case it is possible to work with the minimum number of scaffolding that is possible and that with it the sloping ones. reinforced pipe ends - are shortened to a minimum, an advantage that - as described - cannot be achieved with the previously known rolling mills or can only be achieved with a high level of technical effort.

An Hand der Abb. i bis 3 soll nunmehr eine der Möglichkeiten zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Reduzierwalzwerkes mit beispielsweise vierundzwanzig Gerüsten beschrieben werden.On the basis of Figs. I to 3, one of the options for execution is now intended a reducing mill according to the invention with, for example, twenty-four stands to be discribed.

Abb. i und 2 zeigen einen schematischen Schnitt durch den Antrieb eines Walzgerüstes i mit drei Walzen ja, ib und je und mit den notwendigen Winkeltrieben 2a, 2b und 2C zur Übertragung der an der Kupplung 3 aufgenommenen Drehbewegung auf die drei Walzen.Fig. I and 2 show a schematic section through the drive of a roll stand i with three rollers ja, ib and each and with the necessary angular drives 2a, 2b and 2C for transmitting the rotary movement recorded on the coupling 3 to the three rollers.

Andererseits erfolgt die Übertragung der Grunddrehzahl des Gerüstes von der vom gemeinsamen Hauptmotor 12 angetriebenen Langwelle 4 über die Kegelradübersetzung 4a und die zur Herabsetzung der Motordrehzahl auf die im allgemeinen geringere Gerüstdrehzahl erforderliche Stirnradübersetzung 5 auf die Kupplung 6. Die Stirnradübersetzung 5 dient dabei .gleichzeitig zur Stufung der Grunddrehzahlen ,gemäß .der vorgesehenen Grunddrehzahlreihe.On the other hand, the basic speed of the stand is transmitted from the long shaft 4 driven by the common main motor 12 via the bevel gear ratio 4a and the one for reducing the motor speed to the generally lower stand speed required spur gear ratio 5 on the clutch 6. The spur gear ratio 5 also serves to graduate the basic speeds according to the intended Base speed series.

Abb. 2 zeigt die Verbindung der beiden Kupplungen 6 und 3 durch eine Welle 7 für den Fall, daß das Gerüst mit starrem Antrieb arbeitet, während in Abb. i an Stelle der Welle 7 ein eingeschobener Überlagerungsantrieb 8 dargestellt ist, der seinerseits entsprechend Abb. 3 zu einem Überlagerungssatz 9 bzw. ga gehört.Fig. 2 shows the connection of the two couplings 6 and 3 by a Shaft 7 in the event that the scaffolding works with a rigid drive, while in Fig. i an inserted superposition drive 8 is shown in place of the shaft 7, which in turn belongs to an overlay set 9 or ga, as shown in Fig. 3.

Der in Abb. i im Schnitt dargestellte Überlagerungsantrieb 8 bewirkt eine individuelle Regelbarkeit der Gerüstdrehzahl dadurch, daß die an der Kupplung 6 abgenommene Drehbewegung einmal unmittelbar in einDifferentialgetriebeioeingeleitet, zum anderen aber in einem hydraulischen Regelgetriebe i i umgeformt und nunmehr im Differentialgetriebe io der Grunddrehzahl überlagert wird. Dadurch ergibt sich .an der Kupplung 3 die in der gewünschten Weise von der Grunddrehzahl abweichende Gerüstdrehzahl.The superposition drive 8 shown in section in Fig. I causes an individual controllability of the stand speed in that the on the coupling 6 removed rotary movement once directly introduced into a differential gearbox, on the other hand, however, transformed into a hydraulic variable-speed transmission i i and now is superimposed on the base speed in the differential gear io. This results in .on the clutch 3 which deviates in the desired manner from the basic speed Stand speed.

Abb. 3 zeigt eine Aufsicht auf den Antrieb eines vierundzwanziggerüstigen Reduzierwalzwerkes mit dem einlau:fseitigen Überlagerungssatz 9, bestehend aus den Überlagerungsantrieben für drei Gerüste, an den Gerüstplätzen I bis III und dem auslaufseitigen Überlagerungssatz 9B, bestehend aus drei Überlagerungsantrieben und dem Antrieb für das Maßwalzgerüst auf den Gerüstplätzen IXX bis XXII. Die zwischen den Überlagerungssätzen befindlichen Gerüste IV Abis XVIII arbeiten bei unmittelbarem Antrieb durch die Wellen 7 mit ihren entsprechend der Grunddrehzahlreihe gestuften Gerüstdrehzahlen, während die beiden Gerüste XXIII und XXIV als nicht in Benutzung und demzufolge vom Hauptantrieb getrennt dargestellt sind. Aus Abb. i .bis 3 geht weiterhin hervor, daß man nach Trennung der Kupplungen 6 und 3 und Entfernen der Wellen 7 die beiden Überlagerungssätze 9 und 9a in der Führung 13 parallel zur Walzrichtung verschieben, somit auch an jeden beliebigen Gerüstplatz bringen und an die jeweilig zugehörigen Kupplungen 6 und 3 anschließen kann.Fig. 3 shows a top view of the drive of a twenty-four-stand reducing mill with the inlet-side overlay set 9, consisting of the overlay drives for three stands, at stand positions I to III and the outlet-side overlay set 9B, consisting of three overlay drives and the drive for the sizing mill on the scaffolding stations IXX to XXII. The stands IV to XVIII located between the superimposition sets work with direct drive by the shafts 7 at their stand speeds stepped according to the basic speed series, while the two stands XXIII and XXIV are shown as not in use and therefore separated from the main drive. From Fig. I .to 3 continue to show that, after separation of the clutches 6 and 3 and removal of the shafts 7 displace the two overlay sets 9 and 9a in the guide 1 3 parallel to the rolling direction, thus bringing to any framework space and the respective associated couplings 6 and 3 can connect.

Zum Unterschied, gegenüber dem einlaufseitigen Überlagerungssatz 9 ist der auslaufseitige Überlagerungssatz 9a mit einem zusätzlichen und unter Einhaltung eines bestimmten Drehzahlverhältnisses mit dem vorhergehenden Gerüstantrieb, starr verbundenen Zahnradgetriebe 14 für den Antrieb des Maßwalzgerüstes ausgestattet.In contrast to the superposition set 9 on the inlet side is the outlet-side overlay set 9a with an additional and in compliance a certain speed ratio with the preceding stand drive, rigid connected gear transmission 14 equipped for driving the sizing mill.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Continuous tube rolling mill, the rolling stands of which are driven at a basic speed range by a motor via a main shaft by means of bevel gear pairs stepped in their transmission ratio, characterized in that between the rolling stands that form the inlet and / or outlet of the tube rolling mill, steplessly variable superposition gears in a known manner between Kegelra.dantrieb and roll caliber are switched on or that each of these roll stands has a special, continuously variable drive.

2. Continuous tube rolling mill according to claim i, characterized in that the with a continuously variable superposition gear provided roll stands are combined into a transportable stand set.

3. Continuous Rohrwallz-Nverk according to claim i, characterized in that the Overlay or individual drives combined into a transportable drive set are.

4. Continuous tube rolling mill according to claims i to 3, characterized by a rigid gear between the drive of the last sizing frame and the overlay drive or individual drive of the penultimate stand.

5. Continuous Tube rolling mill according to Claim 3, characterized in that the transportable drive sets can be switched on at any point on the rolling mill drive.

6. Continuous tube rolling mill according to claim 5, characterized in that the transportable drive sets are switched on in the main drive shafts of the respective roll stands. Tightened pressure: German patent applications MI b / 7 a, K 2303 I b / 7 a.