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Dokumentenidentifikation DE3941374A1 05.07.1990
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Auswechseln der Walzen einer Walzstraße
Anmelder Rautaruukki Oy, Oulu, FI
Erfinder Mäenpää, Matti;
Henttinen, Kauko;
Saren, Aimo;
Lehtoluoma, Teuvo, Hämeenlinna, FI;
Jokipalo, Pertti, Parola, FI;
Pirinen, Seppo, Hämeenlinna, FI
Vertreter Stracke, A., Dipl.-Ing.; Loesenbeck, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 4800 Bielefeld
DE-Anmeldedatum 15.12.1989
DE-Aktenzeichen 3941374
Offenlegungstag 05.07.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.07.1990
IPC-Hauptklasse B21B 31/08
IPC-Nebenklasse D21G 9/00   
Zusammenfassung Beschrieben wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auswechseln der Arbeitswalzen einer Walzstraße. Ein schwenkbarer Wagen zum Auswechseln der Walzen läuft längs der Walzstraße und parallel zu ihr. Er kann zum Fluchten mit den auszuwechselnden Walzen gebracht werden. Die Übergabe der Walzen vom Walzgerüst der Walzstraße zum Wagen und der Transport neuer Walzen von einem Vorratslager zum Wagen erfolgen gleichzeitig. Dabei werden die Positionen der Walzen miteinander vertauscht. Anschließend werden die neuen Walzen in die Walzstraße transportiert, und zwar gleichzeitig mit dem Transport der gebrauchten Walzen in das Vorratslager.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswechseln der Arbeitswalzen einer Walzstraße unter Verwendung eines schwenkbaren Auswechselwagens, der auf Schienen parallel zur Walzstraße läuft und der mit der oder den auszuwechselnden Walzen zum Fluchten gebracht werden kann. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Auswechseln der Arbeitswalzen einer Walzstraße mit Schienen die neben der Walzstraße und parallel zu ihr verlegt sind, ferner mit einem Wagen zum Auswechseln von Walzen, der an den Walzgerüsten angehalten werden kann und der Führungen und eine Transportvorrichtung zum Herausziehen einer Walze oder eines Walzenpaares aus dem Walzgerüst auf den Wagen und zum Schieben der Walze oder der Walzen vom Wagen in das Walzgerüst hat, sowie Mittel zum Drehen des die Walzen tragenden Wagenteils um eine Achse, und mit wenigstens einem Vorratslager für die Walzen, in das und aus dem die Walzen längs der Führungen transportiert werden können.

Die Erfindung wird vorzugsweise bei Mehrgerüst-Walzenstraßen eingesetzt. Sie ermöglicht ein sofortiges Auswechseln der Walzen.

Die Walzen einer Walzstraße müssen, bedingt durch ihre Abnutzung, regelmäßig ausgewechselt werden. Auch kann das zu walzende Produkt die Walzen beschädigen. Es gibt auch andere Gründe, die das Auswechseln einer oder mehrerer der Walzen oder auch von Walzenpaaren notwendig machen, ggf. sogar während eines Walzvorgangs.

Es sind schon verschiedene Vorrichtungen zum Auswechseln der Walzen einer Walzstraße vorgeschlagen worden, wobei über die Vorrichtungen die alten Walzen paarweise aus dem Walzgerüst entfernt und neue Walzen eingesetzt werden. Es ist eine allgemeine Anforderunge, daß das Auswechseln der Walzen möglichst schnell erfolgt und daß die hierfür verwendete Vorrichtung Bewegungen vor der Walzstraße bzw. dem Walzwerk beim Walzen nicht behindert. Auch soll die Vorrichtung nicht zu viel Platz beanspruchen.

Üblicherweise hat jedes Walzgerüst eine eigene Vorrichtung zum Auswechseln der Walzen. Während des Walzens befindet sich die Vorrichtung in einer von der Walzstraße entfernten Position. Bei einigen Systemen kann die Vorrichtung auch unter das Niveau des Bodens abgesenkt werden. Derartige Vorrichtungen sind sehr teuer und verbrauchen viel Platz, insbesondere wenn die Walzstraße mehrere Walzgerüste hat.

Bei einem anderen bekannten System wird ein Wagen zum Auswechseln der Walzen verwendet, der sich neben der Walzstraße auf einer Schiene parallel zur Walzstraße bewegt und der nacheinander die Walzen der einzelnen Walzgerüste auswechselt. Der Wagen macht dann eine Schwenkbewegung und setzt die gebrauchten Walzen in einem Vorratslager ab. Er nimmt aus dem Vorratslager dann ein neues Walzenpaar auf und setzt dieses nach einer weiteren Schwenkbewegung in dem betreffenden Walzgerüst wieder ein. Vgl. die US-PS 39 79 939.

Dieses bekannte System arbeitet kostengünstig und benötigt auch wenig Platz. Das Auswechseln der Walzen ist aber sehr zeitaufwendig, weil der Auswechselwagen zu jedem Auswechseln den ganzen Ablauf der beschriebenen Bewegungen durchführen muß.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen vorzuschlagen, wodurch das Auswechseln der Walzen in sehr kurzer Zeit erfolgen kann, wobei hierfür lediglich ein einziger Auswechselwagen notwendig ist. Das Auswechseln sogar aller Walzen einer Walzstraße soll in verhältnismäßig kurzer Zeit erfolgen können. Der Auswechselwagen soll außerdem einfach konstruiert sein und daher zuverlässig funktionieren.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1. Entsprechendes gilt bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 4.

Mit der Erfindung wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß die Auswechselzeit sehr kurz ist. Folglich sind auch die Kosten für das Anhalten der Walzstraße gering, verglichen mit den Kosten herkömmlicher Systeme. Diese Kosteneinsparung wird erreicht unabhängig davon, ob die Walzen aller Walzgerüste oder nur eines Walzgerüsts oder einiger der Walzgerüste ausgewechselt werden müssen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach konstruiert ist und zuverlässig arbeitet. Ihr Gestehungspreis ist entsprechend niedrig. Weiterhin ergibt sich mit der Erfindung der Vorteil, daß das Auswechseln der Rollen leicht automatisiert werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß dasselbe Vorratslager (Vorratsgestell) verwendet werden kann sowohl für die neuen Walzen wie auch für die gebrauchten Rollenwalzen, d. h. mit dem Auswechselwagen können Walzen bzw. Walzenpaare sowohl in der Walzstraße wie auch im Vorratslager ausgewechselt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben, und zwar unter Bezugnahme auf eine Walzstraße mit vier Walzgerüsten. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Walzstraße mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung, gesehen in Richtung der Schiene;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 2.

In Fig. 1 ist schematisch eine Walzstraße 1 mit ihren Antriebsmotoren gezeigt. Im Detail zeigt Fig. 1 außerdem ein Walzgerüst 2.

Neben der Walzstraße 1 sind Schienen 3 verlegt, und zwar parallel zur Förderrichtung der Walzstraße. Längs der Schienen bewegt sich ein Wagen 4 zum Auswechseln der Walzen.

Außerdem sind vor den Schienen an jedem Walzgerüst Vorratslager oder Vorratsgestelle 5 für Walzenpaare vorgesehen.

Das Walzgerüst 2 ist so dargestellt, daß sein einer Rahmen horizontal durch die Ebene der unteren Walze geschnitten ist. Fig. 1 zeigt auch einen leeren Lagersitz 62, aus dem eine Lageranordnung 72 abgezogen worden ist. Arbeitswalzenpaare 8, 9 befinden sich auf dem Wagen 4.

Fig. 2 zeigt die Walzen 81, 82 des Walzenpaares 8 mit ihren Lagern, und zwar getragen an einem mit Laufrädern versehenen Hilfsrahmen 14 an Führungen 10a im Wagen 4. Die Positionen der Walzen im Walzgerüst sind gestrichelt angedeutet. Die Führungen 10a des Wagens enden in Führungen 11a, die um ein Gelenk 19a gedreht werden können. Wenn sie in die horizontale Ebene gedreht sind, so legen sie sich an eine Führungstütze 13a des Rahmens 12 des Walzgerüsts an. An demjenigen Ende des Wagens 4, das den Walzen gegenüberliegt, sind Greifer für eine Abziehvorrichtung oder Herausziehvorrichtung 16 vorgesehen, die von einem Hydraulikzylinder 15 angetrieben werden und die das Rollenpaar an Führungen 10a zwischen dem Walzgerüst 2 und dem Wagen transportieren. Fig. 2 zeigt auch Drehführungen 11b der anderen Führungen 10b des Wagens, wobei die Drehführungen 11b sich an die Führungsstütze 13b des Vorratslagers 5 anlegen und um ein Gelenk 19b verschwenkt werden können.

Fig. 3 zeigt den Wagen 4, der auf den Schienen 3 fahrbar ist, und zwar angetrieben von einem Antrieb 17. Das gebrauchte Walzenpaar 8 ist vom Walzgerüst 2 abgezogen und befindet sich auf den Führungen 10a. Das neue Walzenpaar 9 ist aus dem Vorratslager 5 herausgezogen und befindet sich auf den Führungen 10b. Das Herausziehen der Walzen aus dem Walzgerüst bzw. aus dem Vorratslager kann gleichzeitig erfolgen. Die Führungen 10a, 10b des Wagens legen sich an einen Drehring 18 an, der in der Fig. nur schematisch gezeigt ist, und zwar derart, daß wenn die Drehführungen 11a, 11b um ihre Gelenke 19a, 19b hochgeschwenkt werden, die Führungsanordnung um die Hälfte eines vollen Winkels, d.h. um 180° verschwenkt wird, und zwar um eine vertikale Achse A des Drehrings. Die Führungen 10a fluchten dann mit dem Vorratslager 5 und die Führungen 10b, die das neue Rollenpaar tragen, fluchten mit dem Walzgerüst 2. Die Positionen der neuen und der alten Walzen werden also miteinander vertauscht, ohne daß hierzu der Wagen 4 bewegt werden muß.

Danach werden die schwenkbaren Führungsteile 11a, 11b abgesenkt, so daß sie sich jetzt an die entsprechenden Führungsstützen 13b, 13a anlegen. Jetzt werden die Abzugsmittel 16a, 16b eingeschaltet und das neue Walzenpaar 9 wird längs der Führungen 10b, 11b in das Walzgerüst 2 eingeschoben und gleichzeitig wird das alte Walzenpaar 8 längs der Führungen 10a, 11a in das Vorratslager 5 eingeschoben.

Die Bauteile am Drehring 18 des Wagens 4 sind also symmetrisch angeordnet derart, daß bei einer Drehung des Drehrings um die Achse A um 180° jeweils einander entsprechende Positionen hergestellt werden, in denen die Walzen oder Walzenpaare gleichzeitig vom Walzgerüst über den Wagen zum Vorratslager bzw. umgekehrt transportiert werden können.

Zum Auswechseln der Walzen bei einer Mehrwalzgerüst-Walzstraße wird der Wagen 4 so verfahren, daß die Führungen 10a jeweils mit dem betreffenden Walzgerüst fluchten und die Führungen 10b mit dem ersten Vorratslager oder Vorratsgestell. Die schwenkbaren Führungen 11a, 11b werden auf die Führungsstützen 13a, 13b geschwenkt. Durch Beaufschlagung der Abziehmittel 16a wird das gebrauchte Walzenpaar aus dem Walzgerüst 2 auf die Führungen 10a des Wagens gezogen und durch Beaufschlagung der Abziehmittel 16b wird das neue Walzenpaar aus dem Vorratslager 9 auf die Führungen 10b des Wagens gezogen. Die Schwenkführungen 11a, 11b werden hochgeschwenkt und der Drehring 18 wird um 180° gedreht, so daß die Führungen 10b mit dem Walzgerüst fluchten und die Führungen 10a mit dem Vorratslager. Die Schwenkführungen 11a, 11b werden auf die Stützen 13b, 13a abgesenkt und das neue Walzenpaar 9 wird über die Mittel 16b in das Walzgerüst eingeschoben und das gebrauchte Walzenpaar wird über die Mittel 16a in das Vorratslager 5 eingeschoben. Die Schwenkführungen 11a, 11b werden abgesenkt und der Wagen 4 wird zum nächsten Walzgerüst und zum nächsten Vorratslager oder Vorratsgestell verfahren, wo das Auswechseln wie vorstehend beschrieben wiederholt wird.

Nachdem alle auszuwechselnden Walzen ausgewechselt sind, wird der Wagen an einer Parkstation auf den Schienen 3 geparkt, beispielsweise am Ende der Schienen, wo er nicht hindert.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebenen Ausführungsbeispiel beschränkt, obgleich dieses bevorzugt wird. So kann beispielsweise der Wagen sich auch an einer anderen Seite der Walzenstraße bewegen und er muß sich auch nicht auf demselben horizontalen Niveau bewegen. Beispielsweise kann er über diesem Niveau fahren. Die Drehachse des Drehrings muß nicht horizontal verlaufen, wie beim beschriebenen Ausführungsbeispiel, wo die horizontale Anordnung der Drehachse bedeutet, daß diese sich senkrecht zur Ebene der Förderstrecke der Walzstraße bzw. der Schienen 3 erstreckt. Die Drehachse kann beispielsweise auch parallel zur Achse der Walzen verlaufen, wodurch ein Revolvertyp des Drehrings am Wagen ausgebildet wird. Die Drehung des Drehrings 18 um 180°, wie vorstehend beschrieben, ist darauf bezogen, daß die Führungen 10a und 10b fest zueinander positioniert sind und auch darauf, daß die Führungen 10a, 10b zueinander parallel verlaufen. Auch die anderen konstruktiven Details können abgeändert werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Auswechseln der Arbeitswalzen einer Walzstraße unter Verwendung eines schwenkbaren Auswechselwagens, der auf Schienen parallel zur Walzstraße läuft und der mit der oder den auszuwechselnden Walzen zum Fluchten gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport der Walze oder des Walzenpaares vom Walzgerüst der Walzstraße zum Wagen und der Transport der neuen Walze oder des neuen Walzenpaares von einem Vorratslager zum Wagen gleichzeitig erfolgen, wobei die Positionen der Walzen oder Walzenpaare miteinander vertauscht werden, worauf die neue Walze oder das neue Walzenpaar in die Walzstraße transportiert wird, und zwar gleichzeitig mit dem Transport der gebrauchten Walze oder des gebrauchten Walzenpaares in das Vorratslager.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austausch der Positionen der Walzen durch eine Drehung des Drehrings um einen Winkel von 180° um eine vertikale Achse erfolgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austausch der Positionen der Walzen durch eine Drehung des Drehrings um einen Winkel von 180° um eine horizontale Achse erfolgt, die sich etwa rechtwinkelig zur Schiene erstreckt.
  4. 4. Vorrichtung zum Auswechseln der Arbeitswalzen einer Walzstraße mit Schienen (3), die neben der Walzstraße und parallel zu ihr verlegt sind, ferner mit einem Wagen (4) zum Auswechseln von Walzen, der an den Walzgerüsten angehalten werden kann und der Führungen (10) und eine Transportvorrichtung (15, 16) zum Herausziehen einer Walze oder eines Walzenpaares aus dem Walzgerüst auf den Wagen und zum Schieben der Walze oder der Walzen vom Wagen in das Walzgerüst hat, sowie Mittel (18) zum Drehen des die Walzen tragenden Wagenteils um eine Achse, und mit wenigstens einem Vorratslager (5) für die Walzen, in das und aus dem die Walzen längs der Führungen transportiert werden können, dadurch gekennzeichnet, daß am Wagen (4) zwei Sätze der Führungen (10a, 10b) vorgesehen sind, von denen einer für den Transport der Rolle oder der Rollen zwischen einem der Walzgerüste (2) und dem Wagen (4) benutzt wird und der andere für den Transport zwischen dem Wagen (4) und dem Vorratslager (5), wobei die Führungen an einem Drehring (18) befestigt sind, der um eine Achse (A) derart gedreht werden kann, daß bei einer Drehung des Drehrings um einen bestimmten Winkel die Schienen der aus dem Vorratslager entnommenen Walze oder Walzen mit dem betreffenden Walzgerüst fluchten und die Schienen einer Walze oder eines Walzenpaares mit dem Vorratslager fluchten zwecks Transports der Walzen zwischen dem Wagen (4) und dem Vorratslager bzw. dem Walzgerüst.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (A) des Drehrings (18) vertikal verläuft und sich in etwa in der Mitte der beiden Führungsätze (10a, 10b) befindet, und zwar zwischen diesen und daß der vorbestimmte Winkel 180° beträgt.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (10a, 10b) am Drehring (18) zueinander parallel verlaufen.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sätze der Führungen (10a, 10b) im Wagen an das Walzgerüst bzw. an das Vorratslager angekoppelt werden können, und zwar mittels wenigstens zweier schwenkbarer Führungsteile (11a, 11b), die derart angelenkt sind (Gelenke 19a, 19b), daß sie sich um eine Achse senkrecht zu den Führungen drehen und mit den Führungen des Walzgerüsts und des Vorratslagers verriegelt werden (Verriegelungen 13a, 13b), wobei sie von denjenigen Enden der Wagenführungen vorstehen, die voneinander hinwegweisen, so daß gleichzeitig zwei durchgehende Führungsverbindungen zwischen dem Wagen und der betreffenden Walzstraße (2) bzw. zwischen dem Wagen und dem betreffenden Vorratslager (5) ausgebildet werden.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen, die Drehführungsabschnitte und die Abziehvorrichtungen für die Walzen oder Walzenpaare symmetrisch am Drehring (18) derart angeordnet sind, daß die Einrichtungen in den beiden Positionen, die durch eine Drehung des Drehrings um die Achse (A) um einen Winkel von 180° erzeugt werden, stets einander entsprechen.






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