CROSS-ROLLING MILL WITH CONICAL ROLLS

Abstract: 1. Tube rolling mill with driven tapered rolls, which are arranged rotatably about fixed axes and at an oblique angle to the rolling axis, characterized in that three tapered rolls (1, 2, 3) are arranged at an oblique angle between 30 and 75 degrees and pivotably about the axis (20, 21, 22) parallel to the rolling axis, that the individual drive shafts (4, 5, 6) are carried laterally out to one side of the tube rolling mill and that the angle between each of the drive shafts (4, 5, 6) and the rolling material axis in a horizontal plane preferably amounts to 90 degrees.

Description: Die Erfindung betrifft ein Kegelschrägwalzwerk. Bekannt ist das 2-Walzen-Stiefel-Kegelschrägwalzwerk, das im Gegensatz zum 1885 patentierten Mannesmann achrägwalzwerk mit schrägen Walzenachsen - die einen Winkel von z.B. 300 zur Walzenachse haben können arbeitet und wo die Walzen deshalb die Form eines Kegels haben. Das Kegelschrägwalzwerk hat gegenüber dem Mannesmann-Schrägwalzwerk, das auch in der abge wandelten Walzenform als Tonnenlocher existiert, den Vorteil der schonenden Materialbeanspruchung beim Lochen und Strecken. Bei beiden Walzverfahren sind Jedoch die Streckgrade begrenzt und zwar beim Tonnen-Schrägwalz werft auf etwa 3:1, beim Kegelschrägwalzwerk nach heutigen Erkenntnissen auf etwa 5:1. Tonnen- und Kegel walzve@@ahren werden als Querwalzverfahren bezeichnet. Charaktersistisch bei Querwalzverfahren ist, dass das Malzinaterial, also die Wand der Luppe oder des Hohlblocks, bei seiner Streckung in die Breite fliesst. Dieses Fliessen in die Breite wird durch den Einsatz von festen Führungsschuhen oder rotierenden FUhrungs- scheiben -als Diescherscheiben bekannt- zwangsweise begrenzt und in eine Streckung in Längsrichtung umge- wandelt. Bei Dreiwalzenschrägwalzwerken ist der Einsatz von Führungen aus Platzgründen nicht möglich. Hier wird die Kaliberöffnung, der sogenannte Walzspalt, von den 3 Walzen umschlossen. Bei zu starker Reduktion der Luppenoder HohlbTöckwandstärke würde das Material soweit in die Breite fliessen, dass es in die Räume zwischen den Walzen hineinfliessen würde, wodurch in der Regel der Walzprozess zusammenbricht und Fehlwalzungen auftreten. Es ist bekannt, dass die Streckfähigkeit eines Schräg- walzwerkes im ursächlichen Zusammenhang mit der Schräge lage der Walzen zu sehen ist. Je grösser die Schrägiage, desto grösser die Streckfähigkeit. Dieser Effekt wurde beim Planetenschrägwalzwerk, das durch die OS-DE 31 12 781 bekannt ist, insofern ausgenutzt, als hier der Schrägwinkel auf z.B. 50 gesteigert wurde. Im Gegensatz zu den Querwalzverfahren sind auch die soge- nannten Langswalzverfahren, wie z.B. Stopfenwalzverfahren, bekannt. Beim Längswalzverfahren beträgt der Winkel zwischen der Walzen- und der Walzgutachse 900. Kennzeichen der Längswalzverfahren isst, dass hier die streckung der Luppenwandstärke hauptsächlich in Längsrichtung erfolgt. Die möglichen Streckungen sind aber auch hier eingegrenzt, wobei hauptsächlich die Technologie des Kalibrierens eine Rolle spielt. Den beim Planetenschrägwalzwerk verwirklichten Schrägwinkel der Walzen könnte man in seiner Tendenz als zum Längswalzen hin gerichtet betrachten. Ein Teil der hier beim Walzen von Rohren auftretenden Zugkräfte wirkt sich in der Längsrichtung des Walzgutes aus und verhindert dadurch eine zu starke Breitung. Vereinfachend dargestellt ist dies der Effekt, der mit dieser Art von Walzwerken das Walzen von Rohrluppen mit z.B. 10-facher Streckung erlaubt. Eine derart hohe Streckung ermöglicht es, mit höheren Einsatzgewichten als bei herkömmlichen Schrägwalzwerken zu walzen, d.h. längere Luppen zu erzeugen, die z.B. 70 m sein können. Das bekannte Planetenschrägwalzwerk hat als besonderes Merkmal, dass es einen Rotor besitzt, in dem sich 3 Walzen befinden, die um das Rohr rotieren. Die Rohrpuppe dagegen rotiert nicht. Diese Anordnung erlaubt ohne Zwischenwärmen in das nachfolgende etreckreduzierwalzwerk einzulaufen, wo das Fertigrohr hergestellt wird. Diese Anordnung des rotierenden Walzgerüstes mit angetriebenen Walzen im Folgeaggregat hat ;jedoch eine ganze Reihe von Nachteilen: - Das rotierende Walzgerüst ist durch die auftretenden Fliehkräfte in der Drehzahl begrenzt und damit auch in der möglichen Walzgeschwindigkeit. - Die Fliehkräfte beanspruchen zusätzlich die Walzen lager auf Verschleiss und vermindern deren Lebens dauer. - Die Fliehkräfte verursachen abhängig von der Rotor drehzahl eine Aufdehnung des Rotors, wodurch die Genauigkeit des Walzgutes negativ beeinflusst wird. - Der Rotor ist nur bis zu einem bestimmten Durch messer wirtschaftlich einsetzbar. Der max. mögliche Rotordurchmesser bestimmt auch den max. walzbaren Lup- pendurchmesser, dessen Grenze bei etwa 10" liegt. Die Walzen müssen relativ klein sein, um auch den Rotordurchmesser klein zu halten. Dadurch wird ihre Lebensdauer negativ beeinflusst. Die Walzenanstellung ist sehr kompliziert und muss einschliesslich der Antriebe mitrotieren, sobald die Walzen während des Betriebes nachgestellt werden sollen. - Der kontinuierliche Betrieb vergrössert den Stör faktor der Gesamtanlage. Aufgabe der Erfindung ist es das Kegelschrägwalzwerk so auszubilden, dass die Walzgeschwindigkeit und damit der Ausstoss des Walzwerks wesentlich erhöht werden kann bei verbesserter Standzeit der Kegelwalzen. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorzugswei & Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Das erfindungsgemässe 3 Kegelwalzen aufweisende Kegel- schrägwalzwerk vereinigt folgende Vorteile: - Die Begrenzung der Rotordrehzahl durch die Flieh kraft ist nicht mehr gegeben. Die Walzendrehzahl und damit die Walzgeschwindigkeit kann wesentlich höher sein. - Die Walzenlager werden nicht durch die Fliehkraft beansprucht und haben eine längere Lebensdauer. - Das Walzgerüst kann schwer gebaut werden. Eine Aufdehnung durch die Fliehkraft entfällt. - Der max. walzbare Luppendurchmesser ist grösser und kann z.B. 14" betragen. - die herstellbare Luppenlänge kann 30m und grösser sein. - Die Walzen können grösser sein und haben eine bessere Standzeit. - Die Walzenanstellung entspricht dem herkömmlichen Walzmaschinenbau und ist weniger kompliziert. - Durch diskontinuierlichen Betrieb wird der Stör faktor verringert. Die erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, erläutert werden. Dabei zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch das Kegelschrägwalzwerk längs zur Walzgutachse, Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie A-B innig. 1, Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles C gemäss Fig. 1, Fig. 4 den Antrieb der Kegelwalzen im Schnitt und Fig. 5 die Anordnung der Luppenführung an der Aus laufseite des Walzwerks. Tn der Fig. 1 ist im Längsschnitt zur Walzgutachse das Walzwerk dargestellt. In Verbindung mit der Fig. 2 ist die Anordnung der Kegelwalzen 1, 2, 3 ersichtlich, die unter einem Schrägwinkel zwischen 30 und 750 vorzugsweise 500 angeordnet sind. Aus der Fig. 2 ergibt sich im eInzelnen, dass die Antriebsrollen 4,5,6 für die Kegelwalzen 1,2,3 seitlich zu einer Seite des Walz- werks herauvgeffihrt sind. An dieser Seite sind sie unter Zwischenschaltung eines Getriebes 12 mit dem Antriebsaggregat 13 verbunden. Die Kegelwalzen sind durch Verstelimechanismen 7 radial zur Walzgutachse anstellbar, wobei die Schwenkachse fiir die Kegelwalzen vorzugsweise parallel zur Walzgutachse verläuft. Aus Fig. 4 ergibt sich der Antrieb der Kegelwalzen, und zwar erfolgt dieser über Kegelräder. Auf der Auslaufseite des erfindungsgemässen Kegelschrägwalzwerks ist eine Luppenführung vorgesehen, die aus angetriebenen Schrägrollen 8, 9, 10 besteht, Wobei Antriebe 14, 15, 16 über zwischengeschaltete Getriebe 17, 18, 19 mit dem Schrägrollen verbunden sind. Die Führung hat die Aufgabe die Luppe synchron mit einer Drehzahl und Längsgeschwindigkeit entsprechend der Drehzahl und Längsgeschwindigkeit, mit der die aus aus det Walzwerk austritt, zu führen. Durch diese Führung bzw. Unterstützung braucht das Walzwerk während des Walzens nicht die erforderliche Dreh- und Längskraft für die austretende Puppe aufzubringen. Damit wird verhindert, dass sich die Luppe während des Walzens verwindet.

Claims: Kegelschrägwalzwerk Patentansprüche 1. Kegelschrägwalzwerk, dadurch-gekennzeichnet, dass drei Kegelwalzen(1, 2, 3)unter einem Schrägwinkel zwischen 30 und 750 ortsfest und um Achsen parallel zur Walz achse schwenkbar angeordnet sind, dass die einzelnen Antriebsrollen (4, 5, 6) seitlich zu einer Seite des Walzwerks herausgeftihrt sind und dass der Winkel zwi schen der Antriebsachse und der Walzgutachse in horizontaler Ebene vorzugsweise 900 beträgt. 2. Kegelschrägwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daR der Walzenschrägwinkel 500 beträgt. 3. Kegelschrägwalzwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelwalzen )kl,2,3) in Walzeneinbaustücken gelagert sind. 4. Kegelschrägwalzwerk nach Anspruch 3, , dadurch gekenn zeichnet, dass die Walzeneinbaustücke durch einen Ver stellmechanismus (7) radial zur Walzgutachse anstell bar sind, wobei die Verlängerung der Anstellachse durch den Walzgutmittelpunkt verläuft. 5. Kegelschrägwalzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auslaufseite des Walzwerks eine angetriebene, Schrägrollen (8,9,10) aufweisende Luppenftihrung vorgesehen ist, wobei die Drehzahl der Schrägrollen auf die Drehzahl und Längs geschwindigkeit der aus dem Walzwerk austretenden Luppe (11) einstellbar ist.

Inventors: HAUSLER, KARL HEINZ, STEINBRECHER, HEINRICH, VOM DORP, WALTER, Häusler, Karl Heinz
Applicants: MANNESMANN AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1984
Main classification: B21B19
IPC codes: B21B19, B21B1, B21B13