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Universal-Walzgerüst - Dokument DE4204983A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4204983A1 26.08.1993
Titel Universal-Walzgerüst
Anmelder SMS Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf, DE
Erfinder Derks, Willi, 4044 Kaarst, DE;
Reismann, Hans-Jürgen, 4000 Düsseldorf, DE;
Sippel, Egon, 4051 Niederkrüchten, DE
Vertreter Hemmerich, F., 4000 Düsseldorf; Müller, G., Dipl.-Ing.; Große, D., 5900 Siegen; Pollmeier, F., Dipl.-Ing., 4000 Düsseldorf; Valentin, E., Dipl.-Ing., 5900 Siegen; Gihske, W., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 4000 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 19.02.1992
DE-Aktenzeichen 4204983
Offenlegungstag 26.08.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.08.1993
IPC-Hauptklasse B21B 31/08
Zusammenfassung Ein Universal-Walzgerüst mit in zwei zueinander parallelen Walzenständern anstellbar gelagerten Horizontal- und Vertikalwalzen ermöglicht eine einfache Bau- und Betriebsweise, wenn die Horizontalwalzen (7, 8) einbaustücklos von in den Walzenständern (3, 4) angeordneten Lagern (13) aufgenommen sind, der von den Antriebselementen abgewandte, bedienungsseitige Walzenständer (4) mit den Lagern (13) in Walzachsrichtung der Horizontalwalzen (7, 8) von dem anderen Walzenständer (3) wegbewegbar ist und die in Kassetten (29) gelagerten Vertikalwalzen (9) in fest mit den Walzenständern (3, 4) verbundenen Führungsrahmen (23) eingeschoben sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Universal-Walzgerüst mit in zwei parallelen Walzenständern anstellbar gelagerten Horizontal- und Vertikalwalzen.

Mit derartigen, im Durchlauf- oder Reversierbetrieb arbeitenden Universal-Walzgerüsten lassen sich die verschiedensten Profile walzen, z. B. Doppel-T- und U-Träger oder Schienen.

Die Horizontal und Vertikal-Walzensätze dieser Universal- Walzgerüste sind mit Einbaustücken in Fensterausnehmungen der Ständerholme angeordnet, wobei sich die Einbaustücke der Horizontalwalzen paarweise gegen obere und untere Querträger abstützen, die über Druckmuttern von in diese eingreifenden, axial unverschiebbaren, drehbar gelagerten, beiderseits der Walzlinie einander gegenüberstehenden Paaren von Anstellspindeln gehalten werden. Damit zum Walzenwechsel die Querjoche nicht mehr von den übrigen Walzgerüstteilen abgehoben zu werden brauchen, ist bei einer bekannten Universalgerüst-Bauweise das obere Querjoch zweigeteilt, so daß es sich aus- und nach dem Walzenwechsel wieder zurückschwenken und mit dem restlichen Gerüstteil klemmverriegeln läßt. In der ausgeschwenkten Position sind die die Walzen aufnehmenden Einbaustücke frei zugänglich und lassen sich über die Fensterausnehmungen aus dem Gerüst entfernen. Um das Ver- bzw. Ausschwenken zu erreichen, sind bei dieser Bauweise eines Universal-Walzgerüstes neben den einen Walzenwechsel sinnvoll überhaupt erst ermöglichenden Einbaustücken somit außerdem zusätzliche Schwenkmechanismen erforderlich, z. B. in Form von zusätzlichen hydraulischen Schwenkzylindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Universal- Walzgerüst der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine einfache Bau- und Betriebsweise erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die horizontalen Walzen einbaustücklos von in den Walzenständern angeordneten Lagern aufgenommen sind, der von den Antriebselementen abgewandte, bedienungsseitige Walzenständer mit den Lagern in Walzachsrichtung der Horizontalwalzen von dem anderen Walzenständer wegbewegbar ist und die in Kassetten gelagerten Vertikalwalzen in fest mit den Walzenständern verbundenen Führungsrahmen eingeschoben sind. Der Erfindung liegt die grundsätzliche Überlegung zugrunde, daß sich durch das bei Walzgerüsten anderer Art an sich bekannte Verschieben des bedienungsseitigen Walzenständers ein völlig einbaustückloses Universal-Walzgerüst verwirklichen läßt. Denn nach dem Verschieben des bedienungsseitigen Walzenständers liegen nicht nur die Horizontal-, sondern weiterhin auch die Vertikalwalzen frei und sind vom Inneren des auseinandergezogenen Walzgerüstes her zugänglich. Die ansonsten zum Walzenwechsel erforderlichen Einbaustücke, insbesondere die der Vertikalwalzen, können bei der sich aufgrund der Erfindung ergebenden völlig neuen Bauweise eines Universal-Walzgerüstes entfallen, da der mit den Walzenständern fest verbundene Führungsrahmen alle ansonsten von dem Einbaustück einer Vertikalwalze übernommenen Aufgaben erfüllt.

Eine die Vertikalwalze tragende Kassette kann somit direkt in die für den Walzbetrieb erforderliche Einbaulage im Walzenständer gebracht werden, nämlich durch Einschieben in den Führungsrahmen, d. h., es bedarf nicht mehr eines Umweges über ein Einbaustück. Die Führungsrahmen weisen daher vorteilhaft von innen her durch die Walzenständer zugängliche Kassettenausnehmungen auf, z. B. in Form von das Einschieben erleichternden Gleitführungen.

Es wird vorgeschlagen, daß die Führungsrahmen über Zuganker fest mit den Walzenständern verbunden sind. Zwar ließen sich die Führungsrahmen auch einstückig mit dem Walzenständern als Gußteil erstellen, jedoch bietet eine mehrteilige Bauweise herstellungstechnische Vorteile, die insbesondere ein preiswertes Ausbrennen von Walzenständer und Führungsrahmen aus einer Bramme und damit eine einfache Stahlkonstruktion erlaubt. Die über die Verspannung, mittels zwei oder vier Zugankern, zu erreichende feste Verbindung ist so, daß der nach seinem Anbau horizontal liegende Führungsrahmen in der Lage ist, die auftretenden Walzkräfte aufzunehmen.

Nach einem Vorschlag der Erfindung sind die Führungsrahmen zweiteilig und bestehen aus einem Kassettenträgerteil mit einem außen aufgesetzten Querhaupt. Beim Anbau des Führungsrahmens werden das Querhaupt und das Kassettenträgerteil über die Zuganker an dem Walzenständer festgelegt. Die zweiteilige Bauweise des Führungsrahmens bietet den Vorteil, daß sich die Vertikalwalzen-Anstellsysteme in den Querhäuptern anordnen lassen.

Zum Betrieb des erfindungsgemäßen Universal-Walzgerüstes, das auch als Wechselgerüst bereitgestellt werden könnte, als Durchlaufgerüst empfiehlt sich ein Vertikalwalzen- Anstellsystem, das aus einer Keilanstellung und von dieser gegen die Kassette beaufschlagten Beilagen besteht. Das im Konti- bzw. Durchlaufbetrieb arbeitende Universal-Walzgerüst erhält somit eine einmalige Anstellung, wozu die Beilagen von hinten, im Stegbereich an die Kassette angebracht werden. Die Beilagen gleichen das Abdrehmaß der Vertikalwalzen aus und ermöglichen eine Einstellung des Walzspaltes an verschieden breite Profile. Hingegen dient die Keilanstellung zur Feineinstellung, beispielsweise mit einem Verstellweg von +/-5 mm, so daß sich der Walzenverschleiß und eine Auffederung des Universal- Walzgerüstes korrigieren lassen.

Die einfache Bauweise des Universal-Walzgerüstes läßt sich unterstützen, indem alle Anstellungen von Hand, z. B. mit einer auf dem Verstellkeil aufgesetzten Ratsche, durchgeführt werden; gleichwohl eignen sich z. B. auch Hydro- oder Elektromotoren. Dies vor allem dann, wenn das Universal-Walzgerüst im Reversierbetrieb arbeitet. In diesem Fall ließe sich zwischen dem Querhaupt und der Kassette, dort wo bei der mechanischen Keilanstellung die Beilagen angeordnet sind, ein Hydraulikzylinder einsetzen; es könnte auch das ganze Querhaupt gegen das Kassettenträgerteil und damit die Kassette mit der Vertikalwalze anstellbar sind, beispielsweise in Form von zwei in mechanisch miteinander synchronisierten, angetriebenen Anstellmuttern angeordneten Anstellspindeln.

Wenn zwischen den Kassetten und den Walzen-Anstellsystemen vorteilhaft ein U-förmiges Abstützteil angeordnet ist, läßt sich nach hinten, d. h. an der von dem Walzspalt bzw. der Walzlinie abgewandten Seite eine gute Abstützung für die Vertikalwalzkräfte erreichen, nämlich über den eine große Auf- bzw. Anlagefläche bietenden stegförmigen Abschnitt des U-förmigen Abstützteils. Die Kassette selbst und damit das in den Führungsrahmen hineinzuschiebende und daraus herauszuziehende Wechselteil besteht nämlich lediglich aus einer Ober- und einer Unterplatte sowie einer in den Platten befestigten Tragachse mit Lager für die Vertikalwalze.

Das erfindungsgemäße Universal-Walzgerüst läßt sich mit einteiligen Horizontalwalzen betreiben. Wenn jedoch alternativ mehrteilige, über einen Zuganker zu einer Einheit verspannte Horizontalwalzen eingesetzt werden, läßt sich die einfache und wirtschaftliche Bauweise des erfindungsgemäßen Universal- Walzgerüstes weiter fördern, denn bei verschlissenem Walzkörper braucht nicht mehr die gesamte Horizontalwalze, sondern lediglich der Walzring ausgetauscht zu werden.

Gemäß einer Ausgestaltung sind die Horizontalwalzen in von einem Schneckengetriebe verstellbaren Exzentern angeordnet. Mittels des die Exzenter verdrehenden Schneckengetriebes lassen sich die Horizontalwalzen auf das gewünschte Anstellmaß einstellen.

Wenn die Kassetten an ihren dem Walzspalt zugewandten, innenliegenden Seiten mit einer brillenartigen, von den ein- und auslaufseitigen Walzgut-Seitenführungen beaufschlagten Einfassung versehen sind, läßt sich mit Hilfe der Seitenführungen gleichzeitig - über die Einfassung (brillenartige Umrahmung) - auch die Kassette, z. B. hydraulisch nach hinten, gegen das Anstellsystem drücken und damit eine Ausbalancierung erreichen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Universal-Walzgerüst in der Vorderansicht und entlang der Linie I-I von Fig. 2 geschnitten dargestellt;

Fig. 2 das Universal-Walzgerüst gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht;

Fig. 3 das erfindungsgemäße Universal-Walzgerüst in der Draufsicht entlang der Linie III-III von Fig. 1 geschnitten dargestellt; und

Fig. 4 das Universal-Walzgerüst gemäß Fig. 1 entlang der Linie IV-IV geschnitten.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besitzt ein Universal-Walzgerüst 1 einen antriebseitigen, mit einer Fundament-Sohlplatte 2 verbundenen Walzenständer 3 und einen beweglichen, bedienungsseitigen Walzenständer 4. Die Walzenständer 3, 4 sind parallel zueinander angeordnet und zum Wegbewegen bzw. -fahren greift an den bedienungsseitigen Walzenständer 4 ein Verstellzylinder 5 mit seiner Kolbenstange 6 an. Die von dem Walzenständer 3 weggefahrene Position des bedienungsseitigen Walzenständers 4 ist in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt (vergleiche den dort mit 4&min; bezifferten Walzenständer). In den Walzenständer 3, 4 sind - einbaustücklos - eine obere und eine untere Horizontalwalze 7, 8 sowie zwei Vertikalwalzen 9 angeordnet.

Die Horizontalwalzen 7, 8 sind mehrteilig ausgebildet (vergleiche die obere Hälfte von Fig. 1) und bestehen aus zwei Tragwellen 11, 12, von denen die eine in dem antriebsseitigen Walzenständer 3 und die andere in dem bedienungsseitigen Walzenständer 4 über Lager 13 gelagert ist; sie schließen zwischen sich einen Walzring 14 ein und sind durch einen von der Bedienungsseite her durch die Tragwelle 12 gesteckten, bis zur Tragwelle 11 reichenden Zuganker 15 miteinander zu einer Einheit verspannt. Die Lager 13 der Horizontalwalzen 7, 8 befinden sich unmittelbar in den Walzenständern 3, 4; sie werden dort allerdings von Exzenterhülsen 16 umschlossen, die in einer Gleitbuchse 17 angeordnet sind; außerdem sind die Exzenter 17 mit einem Schneckenrad 18 versehen, das mit einer Schneckenwelle 19 kämmt, die von Hand betrieben wird. Die Schneckengetriebe 21 (Schneckenrad 18 und Schneckenwalze 19) für die obere und die untere Horizontalwalze 7, 8 sind durch eine gemeinsame Gelenkwelle 22 und die Schneckengetriebe 21 der oberen Horizontalwalze sind vom Antriebs- zum bedienungsseitigen Ständer 3, 4 durch eine Gelenkwelle 22A miteinander verbunden und damit mechanisch synchronisiert (vergleiche Fig. 2 und 3). Zum Anstellen der Horizontalwalzen 7, 8 bzw. der Walzrippe 14 überträgt sich die Drehbewegung der Schneckenwellen 19 über die Schneckenräder 18 und die Exzenter 16 auf die Tragwellen 11, 12 der mehrteiligen Horizontalwalzen 7, 8, die sich - je nach Drehrichtung des Schneckengetriebes 21, - entweder voneinander entfernen oder einander nähern.

Wie die Horizontalwalzen 7, 8, so sind auch die Vertikalwalzen 9 einbaustücklos in den Walzenständern 3, 4 angeordnet, und zwar in horizontalen seitlichen Führungsrahmen 23. Diese sind zweiteilig ausgebidet und bestehen aus einem Kassettenträgerteil 24 und einem darauf von außen aufgesetzten Querhaupt 25 (vergleiche Fig. 3). Der Führungsrahmen 23, d. h. das Kassettenträgerteil 24 und das Querhaupt 25 sind über vier Zuganker 26 (vergleiche Fig. 4) so fest mit den Walzenständern 3, 4 verspannt, daß sie die im Walzbetrieb auftretenden Vertikal-Walzkräfte aufnehmen können. Die Führungsrahmen 23 sind mit einer Kassettenausnehmung 27 versehen, in die sich - nach dem Auseinanderfahren der Walzenständer 3, 4 in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Position des Walzenständers 4&min; - eine auf einer Tragachse 28 eine Vertikalwalze 9 aufnehmende, aus einer oberen und einer unteren Platte bestehende Kassette 29 durch den Walzenständer 3 bzw. 4 von innen her einschieben läßt. Der Kassette 29 ist ein U-förmiges Abstützteil 30 zugeordnet, das mit seinem Steg nach außen zum Querhaupt 25 hin weisend in die Kassettenausnehmung 27 eingeschoben wird, so daß dem Querhaupt 25 des Führungsrahmens 23 eine große Auflagefläche der Kassette 29, nämlich unmittelbar über das Abstützteil 30 zugewandt ist. Im Querhaupt 25 ist das Vertikalwalzen-Anstellsystem 31 angeordnet, das in Form einer Keilanstellung 32 ausgebildet ist, bei der der Verstellkeil über eine Gewindespindel 33 von Hand verstellbar ist. Die der Feineinstellung dienende Keilanstellung 32 übt über zwischen dem Querhaupt 25 und der Kassette 29 eingesetzte, an dem Abstützkeil 30 befestigte Beilagen 34 - diese dienen der Grobanstellung - eine Anstellkraft auf die Kassette 29 und damit die Vertikalwalze 9 aus.

An ihrem dem Walzspalt bzw. der Walzlinie 35 zugewandten, innenliegenden Seiten sind die Kassetten 29 mit einer brillenartigen Einfassung 36 versehen, die von den Walzgut- Seitenführungen 37, die sich gegen die Einfassungen 36 legen, nach außen, d. h. in Richtung auf das Walzenanstellsystem 31 hin beaufschlagt werden; sie balancieren somit die Vertikalwalzen 9 bzw. die Kassetten 29 aus. Die die Kassetten 39 nach hinten hin andrückende Kraft wird durch die die Walzgut-Seitenführungen 37 verstellenden Zylinder 38 aufgebracht.

Zum Walzenwechsel werden die die beiden Walzenständer 3, 4 des Universal-Walzgerüstes 1 miteinander verbindenden Zuganker 39 gelöst und die die Horizontalwalzen 7, 8 miteinander verspannenden Zuganker 15 gelöst. Danach verfährt der Verstellzylinder 5 den bedienungsseitigen Walzenständer 4 von dem Walzenständer 3 weg in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Position. Die Tragwellen 12, die Lager 13 sowie die Exzenterbüchsen 16 nebst Schneckenantrieb 21 (Schneckenwelle 19 und Schneckenrad 18) bleiben dabei in ihrer festen Einbaulage. Nach dem Auseinanderfahren sind sowohl die Walzringe 14 der Horizontalwalzen 7, 8 als auch die Kassetten 29 mit den Vertikalwalzen 9 von innen her frei zugänglich. Mittels z. B. des in dem Walzwerk vorhandenen Hallenkranes und einer geeigneten Greifvorrichtung lassen sich sodann die Walzringe 14 und/oder die Kassetten 29 mit den Vertikalwalzen 9 aus ihrer Einbaulage auf den Tragwellen 12 bzw. im Kassettenträgerteil 24 der Führungsrahmen 23 entfernen und durch neubestückte Kassetten bzw. neue Walzringe ersetzen. Sobald der bedienungsseitige Walzenständer 4 wieder in seine Betriebsposition zurückgefahren und mit dem gegenüberliegenden Walzenständer verbunden ist sowie die Zuganker und die Tragwellen 11, 12 der Horizontalwalzen 7, 8 vorgespannt sind, ist das Universal-Walzgerüst 1 zum erneuten Einsatz bereit.


Anspruch[de]
  1. 1. Universal-Walzgerüst mit in zwei zueinander parallelen Walzenständern anstellbar gelagerten Horizontal- und Vertikal- Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalwalzen (7, 8) einbaustücklos von in den Walzenständern (3,4 ) angeordneten Lagern (13) aufgenommen sind, der von den Antriebselementen abgewandte, bedienungsseitige Walzenständer (4) mit den Lagern (13) in Walzachsrichtung der Horizontalwalzen (7, 8) von dem anderen Walzenständer (3) wegbewegbar ist und die in Kassetten (29) gelagerten Vertikalwalzen (9) in fest mit den Walzenständern (3, 4) verbundenen Führungsrahmen (23) eingeschoben sind.
  2. 2. Universal-Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrahmen (23) über Zuganker (26) mit den Walzenständern (3, 4) verbunden sind.
  3. 3. Universal-Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2, daß die Führungsrahmen (23) von innen her durch die Walzenständer (3, 4) zugängliche Ausnehmungen (27) für Kassetten (29) aufweisen.
  4. 4. Universal-Walzgerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrahmen (23) zweiteilig sind und aus einem Kassettenträgerteil (24) mit einem außen aufgesetzten Querhaupt (25) bestehen.
  5. 5. Universal-Walzgerüst nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalwalzen-Anstellsysteme (31) in den Querhäuptern (25) angeordnet sind.
  6. 6. Universal-Walzgerüst nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vertikalwalzen-Anstellsystem (31) aus einer Keilanstellung (32) und von dieser gegen die Kassette (29) beaufschlagten Beilagen (34) besteht.
  7. 7. Universal-Walzgerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kassetten (29) und den Vertikalwalzen- Anstellsystemen (31) ein U-förmiges Abstützteil (30) angeordnet ist.
  8. 8. Universal-Walzgerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet, durch einteilige Horizontalwalzen.
  9. 9. Universal-Walzgerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet, durch eine mehrteilige, über einen Zuganker (15) zu einer Einheit verspannte Horizontalwalze (7, 8).
  10. 10. Universal-Walzgerüst nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalwalzen (7, 8) in von einem Schneckengetriebe (21) verstellbaren Exzentern (16) angeordnet sind.
  11. 11. Universal-Walzgerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassetten (29) an ihren dem Walzspalt zugewandten, innenliegenden Seiten mit einer brillenartigen, von den ein- und auslaufseitigen Walzgut-Seitenführungen (37) beaufschlagten Einfassung (36) versehen sind.






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