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Title:
METHOD AND DEVICE FOR CHANGING THE ROLLS OF A TUBE WELDING STAND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/047783
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for changing sets of rolls consisting of top rolls, lateral rolls, and a bottom roll, and mounted in chocks of a welding stand of a continuously operating longitudinal tube welding machine. The inventive method enables the rolls to be changed faster, using less appliances. Said method comprises the following steps: the top rolls are lifted; a dismantling/transport means is placed beneath the top rolls; the top rolls are lowered onto the dismantling/transport means and deposited on the same; and, once the top rolls have been removed, the dismantling/transport means is laterally withdrawn.

Inventors:
HEIMANN BERNHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/013635
Publication Date:
June 12, 2003
Filing Date:
December 03, 2002
Export Citation:
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Assignee:
SMS MEER GMBH (DE)
HEIMANN BERNHARD (DE)
International Classes:
B21C37/08; B21D5/12; F16C13/00; B23K13/00; B23K101/06; (IPC1-7): B21D5/12; B21C37/08
Foreign References:
FR2460745A11981-01-30
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 067 (M - 366) 27 March 1985 (1985-03-27)
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard (Gihske Gross, Hammerstrasse 2 Siegen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. : Verfahren zum Wechseln von aus Oberwalzen, Seitenwalzen und einer Unterwalze bestehenden, in Einbaustücken eines Gerüstes einer konti nuierlich arbeitenden Längsnahtrohrschweißmaschine gelagerten Wal zensätzen, gekennzeichnet durch Hochfahren der Oberwalze (3,4) Einbringen eines AusbauTransportmittels (16) unter die Oberwalze (3, 4) Absenken und Absetzen der Oberwalze (3,4) auf das Ausbau Transportmittel (16) Absenken der Seitenwalzen (5,6) und der Unterwalze (7) auf das Aus bauTransportmittel (16) und nach dem Lösen der Oberwalze (3,4) seitliches Ausfahren des Ausbau Transportmittels (16) mit dem kompletten Walzensatz.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberwalze (3,4) in Führungen (8) gelagert und motorisch an stellbar sind, daß das AusbauTransportmittel als Brücke (16) ausgebildet ist, die ein seitig einen auf einer Tragschiene (21) angeordneten Oberwalzenwagen (17) übergreift und auf diesem verschiebbar angeordnet ist sowie mit ei nem vorkragenden Arm (20) die Oberwalze (3,4) untergreift, und daß dem Oberwalzenwagen (17) mit der eingehängten Brücke (16) eine außerhalb des Schweißgerüstes (1) vorgesehene Verschiebevorrichtung (18) zugeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwalzen (5,6) in Seitenwalzenhaltern (11) gelagert und motorisch anstellbar sind und die Seitenhalter (11) mit Zentrierungen (22) für die die Oberwalze (3,4) tragende Brücke (16) ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterwalze (7) auf einem höhenverstellbaren Tisch (15) ange ordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Einbauwechselsatz (27), umfassend die Brücke (16) mit den darauf abgesetzten Oberwalze (3,4), die Seitenwalzen (5,6) und die Unterwalze (7), von einer Ausschiebevorrichtung (28) beauf schlagbar ist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Wechseln der Walzen in einem Rohr- Schweißgerüst Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wechseln von aus Oberwalzen, Seitenwalzen und einer Unterwalze bestehenden, in Ein- baustücken eines Gerüstes einer kontinuierlich arbeitenden Längsnahtrohr- schweißmaschine gelagerten Walzensätzen.

Ein großer Teil von aus Stahl und anderen Metallen bestehenden Rohren wird durch kontinuierliches Längsnahtschweißen hergestellt. Dazu wird ein Band von einem Coil abgewickelt, in mehreren Walzgerüsten zu einem runden Schlitzrohr eingeformt und verschweißt. Zum Zweck des Zusammenfügens werden die Bandkanten auf Schweißtemperatur erwärmt und in einem Schweißgerüst so zusammengepreßt, daß sie miteinander verschweißen. Die Walzen dieser Ge- rüste müssen häufig gewechselt werden, entweder bei einer Änderung des Rohrdurchmessers oder bei fortgeschrittenem Verschleiß. Die Zeit zum Wech- seln der Walzen muß möglichst kurz gehalten werden, um unerwünschte Still- standszeiten zu vermeiden. Der Walzenwechsel soll nicht zuletzt aus Kosten- gründen mit einem geringen Aufwand an technischen und maschinellen Hilfs- mitteln sowie manuellen Handreichungen durchgeführt werden.

Kleinere Rohrschweißmaschinen weisen meist Walzen und Einbaustücke mit niedrigen Gewichten auf, so daß die Einbauten häufig noch von Hand gewech- selt werden. Bei Schweißmaschinen für große Rohre, von z. B. 600 mm Rohr- durchmesser aufwärts ist ein Wechsel von Hand nicht mehr möglich und es werden entsprechende mechanische Hilfsmittel benötigt. Bei einer aus der DE- AS 1 602 315 bekanntgewordenen Methode des Walzenwechsels werden die Walzen einzeln an ein Seil angehängt und mittels eines Hebezeuges aus der Maschine herausgehoben. Um die Walzen vom Walzenständer zu lösen, muß vorher eine Steckachse herausgezogen werden. Die Steckachse und deren Verbindung mit der Walze verlangt allerdings eine aufwendige Konstruktion.

Durch das einzelne Auswechseln der Walzen und das zeitraubende Anschla- gen an einen beispielsweise Kranhaken wird außerdem eine lange Unterbre- chung der Produktion verursacht.

Ein anderer Stand der Technik ist aus der DE-OS 34 23 706 bekannt. Um den Wechsel von einer auf eine andere Rohrabmessung in kurzer Zeit durchzufüh- ren, sind hier vier Walzengerüste in unterschiedlichen Abmessungen vorhanden und in Form eines Drehkreuzes auf dem Maschinenbett angeordnet. Ändert sich die Rohrabmessung, wird das Drehkreuz in die entsprechende Teilung weitergedreht, bis der neue Einbausatz in Position gebracht ist. Diese Art des Wechselns ist zwar zeitsparend, verlangt jedoch einen außerordentlich hohen Geräteaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen sich ein Walzenwechsel einfach und schnell sowie mit einem geringen Geräteaufwand realisieren läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches ge- kennzeichnet ist durch, - Hochfahren der Oberwalze - Einbringen eines Ausbau-Transportmittels unter die Oberwalze - Absenken und Absetzen der Oberwalze auf das Ausbau-Transportmittel - Absetzen der Seitenwalzen und der Unterwalze auf das Ausbau- Transportmittel und - nach dem Lösen der Oberwalze seitliches Ausfahren des Ausbau- Transportmittels mit dem kompletten Walzensatz.

Mit den vorstehend genannten Verfahrensschritten wird vorteilhaft ein schneller und aufgrund des geringen maschinenbaulichen Aufwandes kostengünstiger Wechsel der gesamten Walzen erreicht, so daß es insbesondere möglich ist, den Umbau beim Wechsel von einer Rohrabmessung auf eine andere in kürze- ster Zeit durchzuführen, wobei der Umbau hierbei kaum noch manuelle Eingriffe erfordert.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht erfindungsgemäß vor, daß die Oberwalze in Führungen gelagert und motorisch anstellbar sind, daß das Ausbau-Transportmittel als Brücke ausgebildet ist, die einseitig einen auf einer Führungsschiene angeordneten Oberwalzenwagen über- greift und auf diesem verschiebbar angeordnet ist sowie mit einem vor- kragenden Arm die Oberwalze untergreift, und dans dem Oberwalzenwagen mit der Brücke eine außerhalb des Schweißgerüstes vorgesehene Verschiebevorrichtung zugeordnet ist.

Hierbei werden die Oberwalze mit ihren Führungen über beispielsweise moto- risch angetriebene Spindelhubelemente in eine obere Ausbauposition gefahren.

Sodann wird die auf dem Oberwalzenwagen geführte Brücke mittels der bei- spielsweise über eine Motor/Spindelkombination verfahrbaren Verschiebevor- richtung von der Seite her so weit in das Walzgerüst gefahren bis die Brücke mit ihren im Profil L-förmigen Armen die Oberwalze untergreift. Nachdem die Oberwalze auf der Brücke aufsitzen, wird die Brücke mittels der Verschiebe- vorrichtung so weit aus dem Gerüst herausgeschoben, bis sie seitlich neben dem Gerüst frei zugänglich ist. Hier können die Oberwalze dann gegen einen anderen Walzensatz ausgetauscht werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht zum Ausbau der Oberwalze zusammen mit den Seitenwalzen und der Unterwalze vor, daß die Seitenwalzen in Seitenwalzenhaltern gelagert sowie motorisch anstellbar sind und die Seiten- halter mit Zentrierungen für die die Oberwalze tragende Brücke ausgebildet sind.

Die Seitenwalzen mit ihren Seitenwalzenhaltern werden über beispielsweise ebenfalls motorisch angetriebene Spindelhubelemente so weit auseinanderge- fahren, bis sich die Zentrierungen mit den komplementären Eingriffsöffnungen der die Oberwalze tragenden Brücke in Deckungslage befinden. Nachfolgend wird die auf einem höhenverstellbaren Tisch angeordnete Unterwalze angeho- ben. Einhergehend damit werden die Seitenwalzenhalter über die Einbaustücke der Unterwalze so weit angehoben, bis sich die Seitenwalzenhalter unter die Brücke setzen und diese abstützen. Die Zentrierungen der Seitenwalzenhalter stehen nun im Eingriff mit den Öffnungen in der Brücke und arretieren diese bewegungssicher. Anschließend werden zum einen die Seitenwalzen von ihren Anstelleinrichtungen abgekoppelt und zum anderen die Führungen von den Oberwalze gelöst. Somit kann nunmehr der gesamte Einbauwechselsatz, umfassend die Brücke mit den darauf abgesetzten Oberwalzen, die Seitenwal- zen mit ihren Haltern und die Unterwalze, von einer Ausschiebevorrichtung seit- lich aus dem Gerüst herausgeschoben und dort komplett gegen einen neuen Walzensatz getauscht werden.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den An- sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dage- stellten Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigen : Fig. 1 einen allgemeinen Aufbau eines Schweißgerüstes einer Rohr- schweißmaschine in der Vorderansicht dargestellt ; Fig. 2,4, 5 und 6 jeweils das Schweißgerüst in der Vorderansicht dargestellt, an- hand der aufeinanderfolgenden Figuren der Verfahrensablauf ei- nes Walzenwechsels des gesamten Walzensatzes gezeigt wird ; Fig. 3 eine Oberwalze des Schweißgerüstes als Teilausschnitt von der Seite her gesehen ; und Fig. 7 das Schweißgerüst der Rohrschweißmaschine mit hier lediglich ausgebauten Oberwalzen, in der Vorderansicht dargestellt.

In Fig. 1 ist ein Schweißgerüst 1 einer Rohrschweißmaschine in Längsrichtung eines Rohres 2 dargestellt. Das Schweißgerüst 1 besteht aus den beiden Oberwalze 3,4, den Seitenwalzen 5,6 und der Unterwalze 7. Die Oberwalze 3,4 sind in Führungen 8 gelagert und werden über eine Motor- Getriebekombination 9 sowie ein motorisch betätigtes Spindelhubelement 10- Anstellungen 9 und 10-angestellt. Die Seitenwalzen 5,6 sind in Seitenwalzen- haltern 11 gelagert und werden über eine Motor-Spindelkombination 12 ange- stellt. Die Unterwalze 7 ist in Einbaustücken 13 gelagert, die auf einem über eine Höhenverstellung 14 verfahrbaren Tisch 15 angeordnet sind. Der gesamte Walzensatz befindet sich gemäß Fig. 1 in Arbeitsposition.

Zum Ausbau der gesamten Walzenanordnung werden in einem ersten Schritt, wie in Fig. 2 dargestellt, die Oberwalze 3,4 über die motorisch betätigten An- stellungen 9,10 in eine obere Ausbauposition gefahren. Anschließend wird eine Brücke 16, die auf einem Oberwalzenwagen 17 beweglich verklammert ist (vgl. hierzu Fig. 3), über eine spindelbetätigte Verschiebevorrichtung 18 von der Seite her in die dargestellte Position unterhalb der Oberwalze 3,4 gefahren.

Nachfolgend werden die Oberwalze 3,4 mit ihren Führungen 8 mittels ihrer motorisch betätigten Anstellungen 9,10 auf die Brücke 16 abgesenkt, wobei sich die Oberwalze 3,4 einerseits mit einer übergreifenden Einhakleiste 19 auf der Brücke 16 abstützen und andererseits mit ihren Führungen 8 auf einem vorkragenden, im Querschnitt L-förmigen, eine zusätzliche Abstützung bieten- den Arm 20 der Brücke 16 aufliegen. Die Brücke 16 und der Oberwalzenwagen 17 sind auf einer Tragschiene 21 angeordnet, die vom Oberwalzenwagen 17 umgriffen wird (vgl. hierzu Fig. 3). Gleichzeitig werden die Seitenwalzen 5,6 mit ihren Seitenwalzenhaltern 11 über die Anstellungen 12 auseinandergefahren.

Beim Erreichen der Wechselposition befinden sich auf den Seitenhaltern 11 angeordnete Zentrierungen 22 mit Höhendistanz in Deckungslage mit komple- mentären Zentrieröffnungen 23 der Brücke 16.

In einem weiteren Schritt, wie in Fig. 4 dargestellt, wird der Tisch 15 mit der Unterwalze 7 über die Höhenverstellung 14 auf die Ebene einer Gerüstplatte 24 angehoben. Außerdem werden gleichzeitig die Seitenwalzen 5,6 mit ihren Seitenwalzenhaltern 11 von an den Einbaustücken 13 der Unterwalze 7 ange- ordneten Kragarmen 25 abgehoben. Die Seitenwalzenhalter 11 setzen sich da- bei abstützend unter die Brücke 16, wobei die Zentrierungen 22 in die Zentrier- öffnungen 23 der Brücke 16 eingreifen.

Die Fig. 5 zeigt die Walzenausbauphase, in der die Führungen 8 von den Oberwalze 3,4 gelöst und mittels der Anstellungen 9,10 hochgefahren wer- den. Der komplette Walzensatz ist damit zum seitlichen Herausfahren aus dem Gerüst 1 vorbereitet, wo er von einem sich in Wartestellung befindenden, mit seiner Oberfläche in einer Höhe mit der Gerüstplatte 24, auf der der Walzensatz gleitend verschoben wird, wobei sich die Brücke 16 geführt auf der Tragschiene 21 mit verschiebt, verlaufenden Walzenwechselwagen 26 aufgenommen wer- den kann. Der Wechselwagen 26 läßt sich gegebenenfalls (nicht dargestellt) mit einem vorbereiteten neuen Walzensatz bestücken, so daß nach dem Aus- bau des verbrauchten Walzensatzes durch z. B. eine quer zum Gerüst 1 durch- zuführende Verschiebebewegung der neue Walzensatz in Position zum Einbau in das Gerüst und gleichzeitig der alte Walzensatz in eine Lage gefahren wird, aus der beispielsweise ein Hallenkran den Abtransport übernehmen kann.

Die Fig. 6 zeigt nun den durch eine Ausschiebevorrichtung 28 auf den Wech- selwagen 26 geschobenen Walzenwechselsatz 27. Beim Ausbau des Walzen- satzes 27 wird die auf den Seitenwalzenhaltern 11 zentrierte Brücke 16 mit den aufsitzenden Oberwalze 3,4 von dem auf der Tragschiene 21 in seiner Positi- on verharrenden Oberwalzenwagen 17 heruntergeschoben. Der Wechselwagen 26 kann jetzt-wie zuvor schon erwähnt-in Längsrichtung parallel zum Schweißgerüst verfahren und ein neuer Walzensatz in Position gebracht wer- den, der dann in umgekehrter Reihenfolge zu dem vorstehend beschriebenen Ausbau in das Schweißgerüst 1 eingebaut wird.

Abweichend von dem bisher beschriebenen Ausbau des gesamten Walzensat- zes wird anhand der Fig. 7 ein Ausbau lediglich der Oberwalze 3,4 dargestellt, die gegenüber den Seitenwalzen 5,6 und der Unterwalze 7 schneller verschlei- ßen. In diesem Falle brauchen die Seitenwalzen 5,6 und die Unterwalze 7 nicht angehoben zu werden, sie verbleiben vielmehr in Arbeitsposition. Statt dessen wird nur der die Brücke 16 tragende Oberwalzenwagen 17 mittels der Ver- schiebevorrichtung 18 auf der Schiene 21 so weit verschoben, daß die Brücke 16 mit den darauf aufsitzenden Oberwalze 3,4 in eine aus dem Gerüst 1 vor- kragende, frei zugängliche Lage kommt. Hier können die Oberwalze 3,4 dann einfach gegen einen neuen Walzensatz ausgetauscht werden.