Vorrichtung zum Führen von rotierenden Dornstangen und Hohlblöcken im Bereich von Schrägwalzwerken

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen von rotierenden Dornstangen (4) und Hohlblöcken in Schrägwalzwerken, insbesondere von Lochschrägwalzgerüsten in Nahtlosrohranlagen, mit einer oder mehreren in Walzrichtung hintereinander angeordneten Führungseinheiten (6), von denen jede mindestens drei, die Walzachse umgebende, anstellbare Führungsrollen (7 a, 7 b, 7 c) besitzt, deren Drehachsen sich parallel zur Walzachse erstrecken, und wobei den einzelnen Führungseinheiten (6) jeweils in Walzrichtung rotierende, separat angetriebene Transportrollen (9) zugeordnet sind.
Eine solche Führungsvorrichtung soll dergestalt verbessert werden, dass eine Walzung mit deutlich geringeren Walzguttoleranzen und dementsprechend weniger Ausschuss beim Fertigrohr erreicht wird.
Um das zu erreichen, sind die Transportrollen (9) innerhalb der Führungseinheiten (6) jeweils zwischen zwei unteren, in Bezug auf die Walzachse vertikal anstellbaren Führungsrollen (7b, 7c) und mit diesen eine triangelförmige Dreirollenführung bildend angeordnet und ebenfalls in Bezug auf die Walzachse vertikal anstellbar

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen von rotierenden Dornstangen und Hohlblöcken im Bereich von Schrägwalzwerken, insbesondere von Lochschrägwalzgerüsten in Nahtlosrohranlagen, mit mehreren in Walzrichtung hintereinander angeordneten Führungseinheiten, von denen jede mindestens drei, die Walzachse umgebende, anstellbare Führungsrollen besitzt, deren Drehachsen sich parallel zur Walzachse erstrecken und wobei den einzelnen Führungseinheiten jeweils in Walzrichtung rotierende, separat angetriebene Transportrollen zugeordnet sind, wie durch die DE 10 22 540 B bekanntgeworden.

[0002] Bei einem Schrägwalzwerk bzw. Lochschrägwalzwerk ist es nämlich erforderlich, den durch die Walzung rotierenden Hohlblock und die ebenfalls rotierende, den Walzdorn tragende Dornstange zu führen. Das wird mit den drei anstellbaren Führungsrollen erreicht, wobei die Führungsrollen im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und mit ihren glatten Mantelflächen abwechselnd die Dornstange und den Hohlblock in radialer Richtung abstützen, so dass diese im Bereich der Walzachse gehalten werden, ohne dass ihre Rotationsbewegung behindert wird.

[0003] Um diese Führungsaufgabe zuverlässig erfüllen zu können, müssen die Führungsrollen in radialer Richtung entsprechend dem Durchmesser der Dornstange und des Hohlblockes verstellt werden. Dies erfolgt durch eine Änderung des Anstellwinkels der dazu an Schwenkarmen gelagerten Führungsrollen. So erreicht man ein möglichst geringes Spiel zwischen den Mantelflächen von Dornstangen bzw.

[0004] Hohlblöcken und den Führungsrollen. Die Schwenkarme erfordern allerdings einen zusätzlichen Bauraum und Bewegungs-Freiraum.

[0005] Nach der Walzung, bei welcher die Führungseinheiten im Auslauf zunächst die Dornstange und dann den Hohlblock führen, wird der Hohlblock axial in Auslaufrichtung transportiert und anschließend quer zur Auslaufrichtung abtransportiert. Der Lineartransport erfolgt durch in Walzrichtung angetriebene Transport- bzw. Treibrollen, die bei der eingangs genannten, gattungsbildenden Druckschrift zwischen den Führungseinheiten auf Schwenkhebeln vorgesehen sind, während sogenannte Auswerfer bzw. Schwenkhebel den Hohlblock aus dem Auslauf heben und zum Abtransport an eine Quertransporteinrichtung überleiten. Diese Transport- und Entnahmeeinrichtungen sind beabstandet von den Führungseinheiten angeordnet. Aufgrund des konstruktiv notwendigen, relativ großen Abstandes der Führungseinheiten voneinander im Auslauf, ist eine weite Distanz zwischen den Transport- und Entnahmeeinrichtungen im Auslauf unvermeidlich, so dass die Dornstange bzw. der Hohlblock nicht optimal geführt werden kann, was mit einer erhöhten und nicht wünschenswerten Wanddickentoleranz des Walzgutes einhergeht.

[0006] Eine aus der EP 0868947 A2 bekannte Führungsvorrichtung anderer Art besitzt anstelle von mehreren hintereinander angeordneten Führungseinheiten zwei über die maximal zu walzende Luppenlänge als durchgehende Rohre ausgebildete Führungsrollen, die jeweils strinseitig in Radiallagerungen drehbar aufgenommen sind. Die dimensionsabhängige Einstellung der rohrförmigen Führungsrollen erfolgt zentral zur Walzmitte einzeln über geneigte Führungsschlitten oder gemeinsam um einen außerhalb angeordneten Drehpunkt. Diese Führungsvorrichtung erfordert zudem mehrere kurze Führungsrollen, die von oben gegen die langen Führungsrollen einschwenkbar sind, um ein seitliches Ausbrechen der auslaufenden Luppe zu verhindern. Nach dem Walzen werden die oberen kurzen Führungsrollen ausgeschwenkt und zwischen den langen Führungsrollen angeordnete, angetriebene Scheibenrollen werden zum Längstransport der Luppe eingeschwenkt

[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Führungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Walzung mit deutlich geringeren Walzguttoleranzen und dementsprechend weniger Ausschuss beim Fertigrohr ermöglicht.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Transportrollen innerhalb der Führungseinheiten jeweils zwischen zwei unteren, in Bezug auf die Walzachse vertikal anstellbaren Führungsrollen und mit diesen eine triangelförmige Dreirollenführung bildend angeordnet und ebenfalls in Bezug auf die Walzachse vertikal anstellbar sind. Die Integration der ansonsten entfernt von Führungseinheiten angeordneten Transportrollen in einer Führungseinheit ermöglicht es, dass der Abstand zwischen zwei Führungseinheiten deutlich verkürzt und einhergehend damit die Führungsqualität von Dornstange und Hohlblock erheblich verbessert werden kann.

[0009] Sowohl die integrierten Transportrollen als auch die beiden unteren Führungsrollen sind in Bezug auf die Walzachse vertikal anstellbar. Die obere Führungsrolle kann wie bei bekannten Vorrichtungen durch einen um eine feste Schwenkachse verstellbaren Schwenkarm zur Walzachse hin bzw. von dieser weg geschwenkt werden, während auf jeden Fall die beiden unteren Führungsrollen vertikal, d.h. in einer linearen Bewegung zur Walzachse hin bzw. von dieser wegbewegt werden. Durch die erfindungsgemäße lineare Anstellung der unteren Führungsrollen kann die Transportrolle im Freiraum zwischen den unteren Führungsrollen angeordnet werden.

[0010] Nach der Walzung werden die Transportrollen über eine geeignete Hubeinrichtung zur Walzachse hin angehoben bzw. verstellt. Sobald ein für das jeweilige Kaliber des Hohlblockes voreingestelltes Transportmaß erreicht ist, kann der gewalzte Hohlblock mittels der jeweils einzeln angetriebenen Transportrollen in Auslaufrichtung des Schrägwalz- bzw. Lochschrägwalzwerkes allseitig geführt transportiert werden.

[0011] Die vertikale Anstellbewegung ermöglicht, dass der Anstellwinkel der unteren Führungsrollen zueinander nicht mehr verändert wird, also keine Schwenkbewegung der unteren Führungsrollen aufeinander zu bzw. voneinander weg stattfindet. Der konstruktiv einmal festgelegte Freiraum zwischen den beiden unteren Führungsrollen kann daher uneingeschränkt zur Aufnahme der vertikal anstellbaren Transportrolle genutzt werden. Abhängig von den Abmessungen des zu führenden Gegenstandes (Dornstange oder Hohlblock) ändert sich mit dem vertikalen Hub der Führungsrollen lediglich der Anstellwinkel zu dem zu führenden Gegenstand, und zwar im Bereich eines kleinsten (bei Führung der Dornstange) bis zu einem größten (bei Führung des Walzgutes bzw. Hohlblocks) Winkels bzw. Winkel.

[0012] Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1

in der Draufsicht ein Schrägwalzgerüst mit im Auslauf mehreren hintereinander angeordneten Führungseinheiten, schematisch dargestellt;

Fig. 2

in stark schematisierter Darstellung als Einzelheit eine Führungseinheit mit darin zentrierter Dornstange, in Walzrichtung gesehen; und

Fig. 3

in stark schematisierter Darstellung als Einzelheit die Führungseinheit gemäß Fig. 2 mit demgegenüber darin zentriertem Hohlblock, in Walzrichtung gesehen.

[0013] In Fig. 1 ist mit 1 eine Querfördereinrichtung bezeichnet, über die auf Walztemperatur erwärmte Blöcke einer Einlegerinne 2 eines Lochschrägwalzgerüstes 3 zugeführt werden.

[0014] Auf der Auslaufseite des Schrägwalzgerüstes 3 befindet sich eine Dornstange 4, die in axialer Richtung von einem nicht dargestellten Widerlager gehalten wird und auf welcher im Schrägwalzgerüst 3 ein Hohlblock 5 ausgewalzt wird.

[0015] Die Dornstange 4 und später der gewalzte Hohlblock 5 müssen radial abgestützt geführt werden, da sie mit beachtlicher Drehzahl umlaufen. Zur Führung der Dornstange 4 und in der Folge des Hohlblockes 5 dienen mehrere in Walzrichtung hintereinander angeordnete Führungseinheiten 6.

[0016] Die Fig. 2 und 3 zeigen am Beispiel einer einzelnen Führungseinheit 6, dass diese als triangelförmige Dreirollenführung ausgebildet ist und jeweils drei Führungsrollen 7a, 7b, 7c besitzt, welche in Fig. 2 die Dornstange 4 und in Fig. 3 den Hohlblock 5 zentrieren. Die Führungsrolle 7a kann vertikal angestellt oder mit Hilfe von hier nicht dargestellten Schwenkhebeln und Zylindern durch einen Schwenkvorgang zur Dornstange 4 bzw. zum Hohlblock 5 hin respektive weg bewegt werden. Die Führungsrollen 7b und 7c werden mittels hier ebenfalls nicht dargestellten Hubeinrichtungen durch eine vertikale bzw. lineare Verstellung 8 zur Dornstange 4 bzw. zum Hohlblock 5 hin respektive weg verfahren.

[0017] Die Führungsrollen 7a, 7b, 7c sind mit Hilfe von nicht dargestellten Wälzlagern auf Achsen drehbar gelagert, jedoch nicht angetrieben.

[0018] Zwischen den unteren beiden Führungsrollen 7b und 7c ist eine in Richtung des Doppelpfeils 13 vertikal verstellbare Transportrolle 9 angeordnet, welche in einer hier nicht dargestellten Hubeinrichtung gelagert ist und separat angetrieben wird.

[0019] In Fig. 2 ist eine Dornstange 4 in die Walzlinie eingelegt bzw. eingefahren worden und die Führungsrollen 7a, 7b, 7c - deren Schließ- bzw. Öffnungsbewegungen über eine entsprechende Steuerungseinrichtung miteinander gekoppelt sind - liegen mit ihren Mantelflächen 10 auf der Dornstange 4 auf, so dass diese zu Beginn des Walzvorgangs in radialer Richtung geführt wird. Die Führungsrollen 7 a sowie 7 b und 7 c nehmen einen geringsten Abstand zueinander ein mit einem entsprechend kleinsten Anstellwinkel α 1 der beiden vertikal anstellbaren unteren Führungsrollen 7 b, 7 c zur Dornstange 4. Sowohl zu Beginn als auch während des Walzvorgangs befindet sich die Transportrolle 9 in ihrer unteren Grundstellung, ohne Kontakt zur Dornstange 4 zu haben.

[0020] Mit fortschreitendem Walzvorgang schiebt sich der Hohlblock 5 über die Dornstange 4. Erreicht die in Walzrichtung voreilende Stirnseite des Hohlblocks 5 die Führungseinheiten 6, vollziehen die Führungsrollen 7a, 7b, 7c eine gleichmäßige Öffnungs- bzw. Anstellbewegung, die obere Führungsrolle 7a dabei ggf. durch eine Schwenkbewegung und die beiden unteren Führungsrollen 7b und 7c durch eine vertikale Hubbewegung von der Dornstange 4 weg.

[0021] Somit wird zwischen den Führungsrollen 7a, 7b, 7c ein kreisförmiger Durchlass gebildet, der zunächst geringfügig größer ist als der Aussendruchmesser des entstehenden Hohlblockes 5. Sobald der Hohlblock 5 sich innerhalb der Führungseinheit 6 befindet, vollziehen die Führungsrollen 7a, 7b, 7c eine gleichmäßige Schließbewegung zu dem Hohlblock 5 hin. Die Mantelflächen 10 der Führungsrollen 7a, 7b, 7c kommen umfangsverteilt zur Anlage an der Oberfläche des Hohlblockes 5, wodurch dieser während des Walzvorgangs sicher zentriert wird. Zu dieser Hohlblockführung nehmen die Führungsrollen 7 a sowie 7 b und 7 c einen weitesten Abstand zueinander ein mit einem entsprechend größten Anstellwinkel α 2 der beiden vertikal anstellbaren unteren Führungsrollen 7 b, 7 c zum Hohlblock 5.

[0022] Am Ende eines jeden Walzvorgangs wird die Transportrolle 9 vertikal in ihre Transportstellung gefahren, so dass der Hohlblock 5 auf ihrer dem Radius des Hohlblockes 5 angepaßten Mantelfläche 11 aufliegt (vgl. Fig. 3). Nachfolgend wird der Hohlblock 5 mittels der in den Führungseinheiten 6 integrierten Transportrollen 9 axial aus der Walzlinie heraus in den nachgeschalteten Auslaufbereich transportiert, wo er dann durch beispielsweise eine Schwenkhebel aufweisende Vorrichtung zum Abfördern auf eine Quertransporteinrichtung 12 abgelegt wird.

Bezugszeichenliste:

[0023] 

1

Querfördereinrichtung

2

Einlegerinne

3

Schrägwalzgerüst

4

Dornstange

5

Hohlblock

6

Führungseinheiten

7a,b,c

Führungsrollen

8

vertikale Verstellung

9

Transportrolle

10

Mantelfläche Führungsrollen

11

Mantelfläche Transportrolle

12

Quertransporteinrichtung

13

Doppelpfeil (vertikale Verstellung der Transportrolle)

α 1

kleinster Anstellwinkel

α 2

größter Anstellwinkel

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Führen von rotierenden Dornstangen (4) und Hohlblöcken (5) im Bereich von Schrägwalzwerken, insbesondere von Lochschrägwalzgerüsten in Nahtlosrohranlagen, mit mehreren in Walzrichtung hintereinander angeordneten Führungseinheiten (6), von denen jede mindestens drei, die Walzachse umgebende, anstellbare Führungsrollen (7 a, 7 b, 7 c) besitzt, deren Drehachsen sich parallel zur Walzachse erstrecken, und wobei den einzelnen Führungseinheiten jeweils in Walzrichtung rotierende, separat angetriebene Transportrollen (9) zugeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Transportrollen (9) innerhalb der Führungseinheiten (6) jeweils zwischen zwei unteren, in Bezug auf die Walzachse vertikal anstellbaren Führungsrollen (7b, 7c) und mit diesen eine triangelförmige Dreirollenführung bildend angeordnet und ebenfalls in Bezug auf die Walzachse vertikal anstellbar sind.

Zeichnung