DE2848476A1

DE2848476A1 - Einrichtung fuer den drehantrieb der arbeitswalzen eines rohrwalzwerkes

Info

Publication number: DE2848476A1
Application number: DE19782848476
Authority: DE
Inventors: Filippo Cattaneo; Rosolino Corolla
Original assignee: Innocenti Santeustacchio SpA
Current assignee: SMS Group SpA
Priority date: 1977-11-08
Filing date: 1978-11-08
Publication date: 1979-05-10
Also published as: ES474884A1; FR2407761B1; FR2407761A1; GB2007133B; IT1087435B; US4212180A; CA1091960A; JPS5488863A; JPS6227881B2; GB2007133A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLFCh D-8000 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr. rer. not. W. KÖRBER ^ ⁽⁰⁸⁹) "29 66 84

Dipl.-ι η g. j. scHMiDT-EVERS ₇ _{fi Λ}

PATENTANWÄLTE & V *ϊ V ** /

I3M0CENTI SANTEUSTACCHIO S. ρ „Α.
Via A. Franchi 20
Brescia / Italien

Einrichtung für den Drehantrieb der Arbeitswalzen eines Rohrwalzwerks.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für den Drehantrieb der Arbeitswalzen eines Rohrwalzwerks, insbesondere für Reduzier- oder Kalibrierwalzwerke von der Art mit mehreren Körben zu drei Arbeitsv/alzen, die gewöhnlich in axialer Ausfluchtung auf einem einzigen tragenden Gestell angeordnet sind, wobei die Walzen jedes Korbes auf Wellen aufgekeilt sind, die von ausserhalb des Korbes von einem einzigen Motor aus angetrieben werden.

In der folgenden Beschreibung und in den beiliegenden Ansprüchen

soll durch die Bezeichnung "Walzwerk" sowohl ein Reduzierwalzwerk für Rohre als auch ein Kalibrierwalzwerk für Rohre verstanden werden,

- mit den Bezeichnungen "schnelle Welle", "schnelles Vorgelege" oder "schneller Kegelradsatz" sind zu verstehen, wie dies in der einschlägigen Technik üblich ist, eine Welle, ein kinematisches Vorgelege oder ein Kegelradsatz, deren Rotation mit der gleichen Drehzahl wie der Motor erfolgt, mit dem das Walzwerk ausgerüstet ist, mit den Bezeichnungen "langsame Welle","langsames Vorgelege" oder "langsamer Kegelradsatz" sind zu verstehen, wie dies in der einschlägigen Technik üblich ist, eine

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Welle, ein kinematisches Vorgelege oder ein Kegelrad satz, der kinematisch mit dem Motor des Walzwerks unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes verbunden ist.

Bis jetzt geschah der Drehantrieb der Arbeitswalzen jedes Walzkorbes der erwähnten Art von einem einzigen Motor aus, mit dem das Walzwerk ausgerüstet war, im wesentlichen mittels der folgenden zwei Systeme:

Unter Verwendung eines einzigen Untersetzungsgetriebes für alle der Mehrzahl von Körben des Walzwerks mit langsamen Vorgelegen (langsame Kegelradsätze) auf die einzelnen Körbe und damit auf die einzelnen Walzen oder

Unter Verwendung eines Untersetzungsgetriebes für jeden einzelnen Korb, der mit dem Motor des Walzwerks mittels schneller Vorgelege verbunden ist und mit den einzelnen Walzen jedes Korbes durch langsame Vorgelege.

Die Notwendigkeit, für jede einzelne Arbeitswalze jedes Korbes ein Vorgelege mit niedriger Drehzahl und daher mit erhöhtem Drehmoment vorzusehen, stellt den technischen Hauptnachteil der erwähnten Antriebssysteme dar, die nunmehr üblich s ind.

Weitere Nachteile bestehen in den beträchtlichen Ausmaßen und dem beträchtlichen Gewicht jedes Korbträgers sowie in der Größe des Achsabstandes zwischen Korb und Korb, der schwierig auf den optimalen Wert, der den anerkannten technischen Erfordernissen entspricht, herabgesetzt werden kann. Ein weiterer nicht vernachlässigbarer Nachteil besteht in dem Arbeitsaufwand, wenn nicht eigentlich Schwierigkeit, bei jeder Wartungsmaßnahme, die periodisch bei den Korb-

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trägern cies Walzwerkes sowie bei den Arbeiten für die Einstellung der Korbträger durchgeführt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Einrichtung für den Drehantrieb der Arbeitswalzen jedes Korbes zu entwickeln, wobei der Antrieb von einem einzigen Motor abgeleitet wird, mit dem das ganze Walzwerk ausgerüstet ist und die baulichen sowie betrieblichen Merkmale der Einrichtung derart sind, daß die vorerwähnten Nachteile gleichzeitig und voll überwunden sind.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Lösung dererwähnten Aufgabe besitzt:

- drei schnelle Wellen, die ausserhalb der Anzahl der Körbe des Walzwerks gelagert sind und sich parallel zur gemeinsamen Achse der erwähnten Körbe erstrecken,

- ein untersetzungsgetriebe für jede Arbeitswalze jedes einzelnen Korbes, das ausserhalb des Korbes gelagert und axial mit der jeweiligen Welle der erwähnten Walze gekuppelt und von dieser abgekuppelt werden kann,

- eine Kegelkupplung zwischen jedem Untersetzungsgetriebe und einer der erwähnten schnellen Wellen,

- eine kinematische Übertragung zwischen dem erwähnten einzigen Motor und jeder der schnellen Wellen.

Vorteilhaft und gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung sin d die Untersetzungsgetriebe, welche für alle Arbeitswalzen aller Körbe verwendet werden, untereinander gleich.

Gemäß einem dritten Merkmal der Erfindung ist das Untersetzungsgetriebe für jede Arbeitswalze ein Planetengetriebe, das mit der jeweiligen schnellen Welle über ein zylindri-

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sches Vorschaltpaar (precoppia cilindrica) verbunden ist.

Gemäß einem weiteren baulichen Merkmal der erfindungsgemäßen Einrichtung wird eine der erwähnten schnellen Wellen direkt von dem genannten einzigen Motor angetrieben, während die übrigen schnellen Wellen mit dem Motor über entsprechende Kegelradsätze und Kardanübertragungswellen verbunden sind, welche Verbindungen an einem Ende des Walzwerks vorgesehen sind.

Die durch die Erfindung erzielten Hauptvorteile können schematisch wie folgt zusammengefaßt werden:.

- Weglassung von langsamen Kegelradsätzen von hohem Drehmoment,

Eine wesentliche Verringerung des Achsabstandes zwischen aufeinanderfolgenden Walzkörpern des Walzwerks, Die Möglichkeit der Verwendung genormter Bauelemente, die leicht ausgewechselt werden können, Eine wesentliche Verringerung des Raumbedarfs und des Gewichts der Getriebe.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform eines Walzwerks, das mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung ausgerüstet ist, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, und zwar zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Walzwerks;

Fig. 2 das Walzwerk nach Fig. 1 in Vorderansicht; Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie III-III

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inFig. 1;

Fig. 4 eine gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 3 abgeänderte Ausführungsform.

In den Zeichnungen ist mit 1 ein schematisch dargestelltes Walzwerk bezeichnet (im vorliegenden Fall ein Kalibrierwalzwerk) , das mehrere Walzkörbe 2 aufweist, die in geeigneter Weise in axialer Ausfluchtung auf einem tragenden Gerüst 3 angeordnet sind. Jeder Korb 2 umfaßt drei Arbeitswalzen 4, 5 und 6, die auf nicht dargestellte Wellen aufgekeilt sind, von denen mit strichpunktierten Linien die Drehachsen 4a, 5a, 6a angegeben sind.

Das Walzwerk 1 ist mit einem einzigen Motor 7 ausgerüstet, der eine schnelle Welle 3 direkt antreibt, welche waagrecht angeordnet und durch das Gerüst parallel zur Achse der Körbe 2 und auf der diesen entgegengesetzten Seite gelagert ist.

Auf der schnellen Welle 8 und vor dem Walzwerk 1 ist ein schematisch dargestellter Kegelradsatz 9 angeordnet, der durch ein Kegelräderpaar (nicht dargestellt, da von herkömmlicher Art) von denen eines gleichachsig auf die Welle 8 aufgekeilt ist. Mit dem anderen Kegelrad des Vorgeleges 9 ist über ein Kardangelenk 10 das eine Ende einer Übertragungswelle 11 verbunden. Das andere Ende dieser Welle 11 ist ebenfalls mittels eines Kardangelenks 12 mit einem der nicht dargestellten Kegelräder eines Kegelradsatzes 13 verbunden.

Dieses Vorgelege 13 ist auf dem freien Ende einer zweiten schnellen Welle 14 angeordnet, die zur schnellen Welle 8 parallel ist und die sich von der Seite der _>

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Körbe 2 in einer Lage seitlich unterhalb derselben erstreckt.

Der Kegelradsatz 9, die Übertragungswelle 11 und die jeweiligen Kardangelenke 10,12 sowie der Kegelradsatz 13 sind durch einen am Gerüst 3 befestigten Rahmen 15 des Walzwerks in einem bestimmten Abstand zum ersten oder letzten Korb des Walzwerkes gelagert.

Auf der schnellen Welle 8 ist ein weiterer Kegelradsatz angeordnet, der schematisch mit 16 bezeichnet ist, von dem Rahmen 15 getragen wird und ebenfalls durch ein Kegelräderpaar gebildet wird (nicht dargestellt, da von herkömmlicher Art). Eines dieser Räder ist gleichachsig auf die schnelle Welle 8 aufgekeilt, während das andere Rad über ein Kardangelenk 17 mit dem einen Ende einer Übertragungswelle 18 verbunden ist, deren anderes Ende ebenfalls mittels eines Kardangelenks 19 mit einem der nicht dargestellten Kegelräder verbunden ist, welche den Kegelradsatz 20 bilden.

Dieser Kegelradsatz 20 ist am freien Ende einer dritten schnellen Welle 21 angeordnet, die zu den schnellen Wellen 8, 14 parallel ist und sich seitlich der Körbe 2 in einer Lage seitlich oberhalb zu diesen erstreckt.

Zur Fig. 3 wird die nachfolgende Beschreibung auf einen einzigen Korb der Mehrzahl von Körben 2 beschränkt, da alle Einzelheiten, die in Verbindung mit diesem Korb beschrieben werden, für die übrigen Körbe des ganzen Walzwerks gleich sind.

Mit 22, 23, 24 sind drei gleiche schematisch dargestellte Untersetzungsgetriebe bezeichnet. Das Untersetzungs-

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getriebe 22, das von dem ständerförmigen Teil 3a des tragenden Gerüstes 3 des Walzwerkes getragen wird, ist kinematisch mit der schnellen Welle 8 mittels eines Kegelradsatzes verbunden, der schematisch bei 22a dargestellt ist und durch ein Kegelräderpaar gebildet wird (nicht dargestellt, da von herkömmlicher Art), von denen eines gleichachsig auf die erwähnte schnelle Welle 8 aufgekeilt ist und sich das andere in Eingriff mit der Eingangsseite des erwähnten Untersetzungsgetriebes 22 befindet. Dieses Untersetzungsgetriebe 22 treibt die Arbeitswalze 6 zur Drehung mittels einer kinematischen Verbindung an, die in herkömmlicher Weise durch eine Übertragungswelle 25 gebildet wird, welche automatisch mit der Welle 6a der erwähnten Walze kuppelbar ist.

Das Untersetzungsgetriebe 23 ist mit der schnellen Welle 14 mittels eines Kegelradsatzes 23a verbunden, der ebenfalls durch ein nicht dargestelltes Kegelradpaar gebildet wird, von denen das eine Kegelrad auf die Welle 14 aufgekeilt ist, während das andere mit der Eingangsseite des Untersetzungsgetriebes 23 kinematisch verbunden ist. Dieses Untersetzungsgetriebe 23 treibt die Arbeitswalze 4 mittels einer kinematischen Verbindung zur Drehung an, die in herkömmlicher Weise durch eine Übertragungswelle 26 gebildet wird, die mit der Welle 4a der Arbeitswalze 4 kuppelbar ist, bzw. von dieser entkuppelt werden kann.

Analog dem für die Untersetzungsgetriebe 22, 23 beschriebenen ist das Untersetzungsgetriebe 24 mit der schnellen Welle 21 durch einen Kegelradsatz 24a verbunden und treibt die Arbeitswalze 5 zur Drehung an, mittels welcher er kinematisch mittels einer Übertragungswelle 27 verbunden ist, die mit der Welle 5a der Walze 5 kuppelbar bzw. von dieser abkuppelbar ist.

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Die Übertragungswellen 25, 26 sind im entkuppelten Zustand in eine Stellung zurückziehbar/ in welcher sie den Raumbedarf des Korbes 2 nicht beeinträchtigen, wenn die Durchführung eines Korbwechsels erforderlich ist.

Die Anzahl von seitlichen oberen Untersetzungsgetrieben 24, die in dem erfindungsgemäßen Walzwerk verwendet werden, werden von einem Querträger 28 getragen, dessen eines Ende 28a an einem waagrechten Zapfen 29 angelenkt ist, der von dem Gerüst 3 des Walzwerks parallel zur gemeinsamen Achse der Körbe 2 getragen wird.

Der Querträger 28 ist winkelig beweglich (klappbar) und zwar um die Längsachse des erwähnten Zapfens 29, für welchen Zweck ein oder mehrere Hydrozylinder 30 vorgesehen sind, um das Wechseln der Körbe 2 zu ermöglichen. Zwischen der schnellen Welle 21 und dem entsprechenden Kegelradsatz 20 ist daher ein Ausrück- bzw. Abkuppelorgan 31 (Fig. 1) angeordnet, das von herkömmlicher Art oder hydraulisch/ elektromagnetisch oder von anderer an sich bekannter Art sein kann.

Es sind in einem Kalibrier- oder Reduzierwalzwerk, das mit einer Anzahl Körbe zu 3 Walzen ausgerüstet ist, die Walzen der verschiedenen Körbe winkelig um 60° mit bezug auf die Walzen der benachbarten Körbe versetzt. In Fig.3 sind mit einer strichpunktierten Linie die Walzen 104, 105, 106 des Korbes bezeichnet, der dem vorangehend beschriebenen Korb 2 folgt, sowie das jeweilige Untersetzungsgetriebe 122, 123 und 124. Für den Drehantrieb der Anzahl von Walzendreiersätze 4,5 und 6 und der Anzahl von Walzendreierwätzen 104, 105, 106 unter Verwendung der drei vorerwähnten schnellen Wellen 8, 14, 21 ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform vorteilhaft, Untersetzungsgetriebe 22, 23, 24 bzw. 122, 123,

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124 in Form von Planetengetrieben zu verwenden, die mit dan schnellen Wellen 8, 14, 21 über herkömmliche zylindrische Vorschaltpaare verbunden sind, welche bei 222, 223, 224 und 322, 323, 324 schematisch dargestellt sind.

Natürlich kann es sich (Fig. 4), um besonderaibetriebliclien Erfordernissen des Walzwerks Rechnung zu tragen, als vorteilhaft erweisen, die Walzendreiersätze 4, 5 und 5 3er? ersten, dritten und fünften .... Korbes durch Untersetzungsgetriebe anzutreiben, die mit den schnellen Wellen 8, 14, 21 verbunden sind und die Walzendreiersätze 104, 105, 1OG des zweiten, vierten, sechsten .... Korbes über die Untersetzungsgetriebe 122, 123, 124 anzutreiben,die ;nit der jeweiligen schnellen Welle 103, 114, 121 verbunden sind, welche parallel zu den vorangehend erwähnten gelagert und wie diese kinematisch nit dem Motor 7 verbunden sind. In dieser. Falle wird ein Walzwerk erhalten, das nit drei Paaren schneller Wellen 8, 108; 14, 114 und 21, 121 versehen ist, die paarig angeordnet sind und es ist die Verwendung von zylindrischen Vorschaltpaaren (precoppia cilindrica) zwischen den Untersetzungsgetrieben und der jeweiligen schnellen Welle nicht mehr erforderlich, wenn die Untersetzungsgetriebe Planetengetriebe sind.

Zur Einsparung und zur einfachen Wartung sind alle im erfindungsgemäßen Walzwerk verwendeten Untersetzungsgetriebe gleich, während die erforderliche Drehzahldifferenz zwischen einem Korb und einem nachfolgenden Korb durch verschiedene ubertragungsverhältnisse in den Kegelradsätzen 22a, 23a, 24a oder in den zylindrischen Vorschaltpaaren (precoppia cilindrica) erhalten wird.

In Verbindung mit Fig. 1 ist noch zu erwähnen, daß die schnellen Wellen S, 14, 21 in der Praxis durch die je-

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weilige Anzahl der Wellen der Kegelräderpaare gebildet werden, welche die vorangehend beschriebenen Kegelradsätze bilden, die miteinander durch bei 32 schematisch dargestellte Kupplungen verbunden sind.

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Claims

( 1.JEinrichtung für den Drehantrieb der Arbeitswalzen eines Rohrwalzwerks von der Art mit einer Anzahl Walzkörben zu drei Arbeitswalzen, die in geeigneter Weise in axialer Ausfluchtung auf einem einzigen tragenden Gerüst angeordnet sind, wobei die Walzen jedes Korbes auf Wellen aufgekeilt sind, die von ausserhalb des Korbes angetrieben werden und ihren Antrieb von einem einzigen Motor aus erhalten, gekennzeichnet durch:

- drei schnelle Wellen (8, 14, 21), die ausserhalb der Anzahl von Körben (2) des Walzwerks (1) gelagert sind und sich parallel zur gemeinsamen Achse der erwähnten Körbe (2) erstrecken,

- ein Untersetzungsgetriebe (22, 23, 24) für jede Arbeitswalze (4, 5, 6) jedes einzelnen Korbes (2), das ausserhalb des Korbes und axial mit der jeweiligen Welle (4a, 5a, 6a) der Walze (4, 5, 6) kuppelbar bzw. von dieser abkuppelbar ist,

- eine Kegelkupplung (22a, 23a, 24a) zwischen jedem Untersetzungsgetriebe (22, 23, 24) und einer der schnellen Wellen (8, 14, 21),

- eine kinematische Übertragung (9, 11, 13 - 16, 15, 20) zwischen dem erwähnten einzigen Motor (7) und jeder

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der schnellen Wellen (8, 14, 21).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsgetriebe (22, 23, 24), die für alle Arbeitswalzen (4, 5, 6) aller Körbe (2) verwendet werden, untereinander gleich sind.
Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Untersetzungsgetriebe (22, 23, 24) für jede Arbeitswalze (4, 5, 6) ein Planetengetriebe ist, das mit der jeweiligen schnellen Welle (8, 14, 21) über ein zylindrisches Vorschaltpaar (precoppia cilindrica) (222, 223, 224) verbunden ist.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der schnellen Wellen (3) direkt von dem erwähnten einzigen Motor (7) aus angetrieben wird, während die übrigen schnellen Wellen (14, 21) mit dem Motor (7) über Kegelradsätze (9, 13, 16, 20) und Kardanübertragungswellen (10, 11 - 17, 18, 19) verbunden sind, welche Verbindungen an einem Ende des Walzwerkes (1) vorgesehen ist.
5. Einrichtung für den Drehantrieb der Arbeitswalzen eines Rohrwalzwerks von der Art mit mehreren Körben zu drei Arbeitswalzen, die geeigneterweise in axialer Ausfluchtung auf einem einzigen tragenden Gerüst angeordnet sind, wobei die Walzen jedes Korbes auf eine jeweilige Welle aufgekeilt sind, die von ausserhalb des Korbes angetrieben werden, welcher Antrieb durch einen einzigen

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Motor erfolgt, gekennzeichnet durch

- drei Paare schnelle Wellen (8, 108 - 14, 114 - 21, 121), die ausserhalb der Anzahl von Körben (2) des Walzwerkes (1) gelagert sind und sich parallel zur gemeinsamen Achse der erwähnten Körbe erstrecken, welche schnelle Wellen jedes Paares von schnellen Wellen gegenseitig flankierend angeordnet und kinematisch über ein entsprechendes Untersetzungsgetriebe (22, - 23, 123 - 24, 124) mit einer jeweiligen Arbeitswalze (4, 104 - 5, 105 - 6, 106) von aufeinanderfolgenden Körben (2) des Walzwerkes (1) verbunden und ausserdem kinematisch mit dem erwähnten einzigen Motor (7) verbunden sind.