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Dokumentenidentifikation DE19945070A1 22.03.2001
Titel Vorrichtung zum Auf- und Abziehen einer Stützwalzen-Lagereinheit
Anmelder SMS Demag AG, 40237 Düsseldorf, DE
Erfinder Müller, Karl-Friedrich, 57339 Erndtebrück, DE;
Kunze, Volker, 57076 Siegen, DE
Vertreter Hemmerich, Müller & Partner, 57072 Siegen
DE-Anmeldedatum 20.09.1999
DE-Aktenzeichen 19945070
Offenlegungstag 22.03.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.03.2001
IPC-Hauptklasse B21B 31/08
Zusammenfassung Bei einer Vorrichtung zum Auf- und Abziehen einer aus einem Einbaustück mit einem darin angeordneten Walzenzapfenlager bestehenden Lagereinheit einer Stützwalze eines Walzgerüstes ist eine Wechseleinrichtung temporär mit der Lagereinheit kuppelbar und zur Erzeugung einer Axialbewegung in Richtung auf die Stützwalze und von dieser weg ausgebildet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auf- und Abziehen einer aus einem Einbaustück mit einem darin angeordneten Walzenzapfenlager bestehenden Lagereinheit bei einer Stützwalze eines Walzgerüstes.

Es ist bekannt, die Stützwalzen von Walzgerüsten in einer solchen Lagereinheit, z. B. ein Morgoil-Lager, anzuordnen. Diese besitzen zum Ab- und Aufziehen der Lager von bzw. auf den Walzenzapfen eine in die Lagereinheit eingebaute hydraulische Abziehvorichtung. Von diesen somit ständig in jeder Lagereinheit verbleibenden hydraulischen Abziehvorrichtungen sind für beispielsweise eine 7- gerüstige Walzstraße somit insgesamt 28 dieser Einheiten erforderlich, denn jede Stützwalze besitzt sowohl auf der Los- als auch der Festlagerseite jeweils eine Lagereinheit. Hinzu kommt noch ein mindestens gleich großer Bedarf für die zusätzlichen Wechselplätze, und weiterhin ist ein erheblicher Anteil an Reserveteilen erforderlich, da es sich um kostenintensive Spezial-Bauteile handelt, die eine lange Lieferzeit haben. Durch den ständigen Verbleib in der Lagereinheit unterliegen auch die hydraulischen Abziehvorrichtungen äußeren Einflüssen im Lager, wie verschmutztes Öl, Lagerschäden und Anläufer, die die Lebensdauer herabsetzen und/oder eine Instandsetzung zur Folge haben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich die geschilderten Nachteile bei Stützwalzenlagern vermeiden lassen, die insbesondere den Aufwand beim Lagerwechsel verringert und variabel einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Wechseleinrichtung gelöst, die temporär mit der Lagereinheit kuppelbar und zur Erzeugung einer Axialbewegung in Richtung auf die Stützwalze und von dieser weg ausgebildet ist. Indem somit eine einerseits separate, d. h. von der Lagereinheit unabhängige Wechseleinrichtung vorliegt, die andererseits gleichwohl universell zum sowohl Auf- als auch Abziehen der Lagereinheit geeignet ist, reicht eine Wechseleinrichtung aus, um die Lagereinheiten zu montieren bzw. demontieren; allenfalls dann, wenn beide Lagereinheiten einer Stützwalze gleichzeitig gewechselt werden sollen, wird eine zweite solche Wechseleinrichtung benötigt. Auf keinen Fall ist es mehr erforderlich, jede Stützwalze eines Walzgerüstes mit einer wie bisher integrierten hydraulischen Abziehvorrichtung auszustatten. Abgesehen davon, daß die Wechseleinrichtung nicht mehr den Einflüssen des Walzbetriebs ausgesetzt ist, ergibt sich auch für die Lagereinheiten eine einfachere und leichtere Bauweise. Die Wechseleinrichtung kann vorteilhaft in der Lager- und Walzenwerkstatt eingesetzt werden, und es bedarf lediglich einer Kopplung mit der auszubauenden bzw. neu einzubauenden Lagereinheit, um mit ggf. einer einzigen Wechseleinrichtung alle Lagereinheiten auf die jeweiligen Stützwalzen auf oder abzuziehen.

Nach einem Vorschlag der Erfindung weist die Wechseleinrichtung hebelartige innere Klauen und hebelartige äußere Klauen auf, von denen die inneren Klauen in ein Zapfenende der Stützwalze und die äußeren Klauen in die Lagereinheit eingreifen. Die Klauen stellen in diesem Fall die Ankopplungsmittel dar und dienen gleichzeitig zur Einleitung der Axialbewegung, um entweder die Lagereinheit auf den Walzenzapfen aufzuschieben oder sie von dieser abzuziehen. Statt einer Ankopplung über Klauen könnte die Wechseleinrichtung beispielsweise auch über eine Schraubverbindung an die Lagereinheit angekuppelt werden.

In Weiterbildung der Erfindung sind die inneren und äußeren Klauen verdrehbar und nach Art eines Bajonettverschlusses im Zapfenende bzw. in der Lagereinheit verriegelbar. Nach dem An- bzw. Einsetzen der Wechseleinrichtung brauchen die inneren und äußeren Klauen somit nur jeweils um etwa 45° gedreht zu werden, um die Verriegelung sicherzustellen.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind das Zapfenende und ein außenseitig an die Lagereinheit angeschraubter Zwischenring kleeblattartig, mit Durchgangsnuten für die inneren und äußeren Klauen ausgebildet, und den Klauen sind in situ, nach dem Verdrehen in eine Hintergriffsposition, komplementäre Verriegelungsvorsprünge des Zapfenendes bzw. des Zwischenringes zugeordnet, wobei den äußeren Klauen außerdem noch ein dem Walzenzapfenlager vorgeschalteter Druckring gegenüberliegt. Damit läßt sich erreichen, daß die in die inneren, fest in die Stützwalze eingerasteten Klauen eingeleitete Axialbewegung beim Abziehen in eine entgegengesetzte Bewegungs- bzw. Kraftrichtung umgelenkt wird, indem sich die äußeren Klauen an die Verriegelungsvorsprünge des Zwischenringes anlegen und folglich die gesamte Lagereinheit von dem Walzenzapfen abziehen. Hingegen drücken die Klauen aufgrund der auch beim Aufziehen stattfindenden Umkehr der in die inneren Klauen eingeleiteten Axialbewegung auf den Druckring, womit die gesamte Lagereinheit auf den Walzenzapfen aufgeschoben wird.

Wenngleich die Axialbewegung auf mechanische Weise oder mittels eines elektrischen Antriebs, z. B. mit Hilfe eines Schneckenrades und einer Zahnstange, bewirkt werden könnte, so wird vorteilhaft vorgeschlagen, daß die inneren Klauen an einem Kolben eines in die Wechseleinrichtung integrierbaren Hydraulikzylinders angeordnet sind. Für diesen lassen sich handelsübliche Standardzylinder verwenden, und aufgrund der erfindungsgemäßen Trennung von Abziehvorrichtung und Lagereinheit kann es zu keiner Ölvermischung zwischen dem für das Axial- bzw. Walzenzapfenlager benötigten Schmieröl und dem Hydrauliköl kommen.

Wenn vorzugsweise das von den inneren Klauen abgewandte, freie Kolbenende des Hydraulikzylinders mit einem Handrad versehen ist, läßt sich die Bajonettverriegelung in einfacher Weise von außen erreichen, und das einheitlich für die gesamte Wechseleinrichtung. Dies setzt voraus, daß die Durchgangsnuten für die inneren und äußeren Klauen wie die Klauen selbst in einer Flucht liegend angeordnet sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 als Einzelheit eines nicht dargestellten Walzgerüstes das Walzenzapfenende einer Stützwalze mit im Längsschnitt dargestellten Lagereinheit beim Aufziehen mittels einer Wechseleinrichtung;

Fig. 2 eine Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1; und

Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 beim Abziehvorgang.

Von einer Stützwalze 1 ist in den Fig. 1 und 3 nur jeweils ein Walzenzapfen 2 gezeigt. Auf den Walzenzapfen 2 ist gemäß Fig. 1 eine Lagereinheit 3 aufgezogen worden, die ein Einbaustück 4 mit einem Walzenzapfen- bzw. Axiallager 5 umfaßt. Am vorderen Ende der Lagereinheit 3 ist ein Zwischenring 6 angeschraubt, der kleeblattartig ausgebildet ist und abwechselnd Durchgangsnuten 7 und Verriegelungsvorsprünge 8 aufweist (vgl. Fig. 2).

Auf dem Walzenzapfen 2 bzw. im Bereich des Walzenzapfenendes 9 sind auf einem Verriegelungsring 10 ein dem Axiallager 5 anliegender Druckring 11 und eine aufgeschraubte Ringmutter 12 angeordnet. Der Verriegelungsring 10 weist ebenfalls Rastvorsprünge 13 auf, denen am Außenumfang des Walzenzapfenendes 9 in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Durchgangsnuten 14 zugeordnet sind.

Zum Aufziehen der Lagereinheit 3 in die in Fig. 1 gezeigte Betriebsposition wird die Lagereinheit 3 exakt auf Mitte der Stützwalze 1 ausgerichtet und positioniert; gleiches gilt für den Verriegelungsring 10, dessen Rastvorsprünge 13 sich in Flucht mit den Durchgangsnuten 14 des Walzenzapfenendes 9 befinden müssen.

Danach wird die Lagereinheit 3 behutsam auf den Walzenzapfen 2 aufgeschoben und durch Drehen des Verriegelungsringes 10 in die in Fig. 2 gezeigte Position auf der Stützwalze 1 bzw. dem Walzenzapfen 2 verriegelt. Ein daraufhin eingesetztes Haltesegment 15 (vgl. die Fig. 1 und 2) verhindert danach ein unerwünschtes Verdrehen des Verriegelungsringes 10. Zur Vorbereitung des endgültigen Aufziehens der Lagereinheit 3 wird die Ringmutter 12 soweit wie möglich aufgeschraubt.

Nach Beendigung dieser vorbereitenden Maßnahmen wird eine Wechseleinrichtung 16 aufgesetzt, die vier im gleichen Abstand voneinander angeordnete äußere Klauen 17 und vier wiederum im gleichen Abstand voneinander angeordnete innere Klauen 18 aufweist. Den inneren Klauen 18 sind in Fig. 2 näher zu entnehmende Durchgangsnuten 19 im stirnseitigen Walzenzapfenende 9 zugeordnet. Beim Einsetzen der Wechseleinrichtung 16 tauchen folglich die äußeren Klauen 17 durch die Durchgangsnuten 9 des Zwischenrings 6 und die inneren Klauen 18 durch die Durchgangsnuten 19, und nach dem Verdrehen um 45° gelangen sie in ihre in den Fig. 1 und 2 dargestellte Hintergriffsposition, in der die äußeren Klauen 17 am Zwischenring 6 bzw. dessen Verriegelungsvorsprüngen 8 und die inneren Klauen 19 an der Stützwalze 1 bzw. dessen Walzenzapfenende 9 verriegelt sind. Die inneren Klauen 18 sind im Ausführungsbeispiel am Zylinderkolben 20 eines an der Wechseleinrichtung 16 befestigten Hydraulikzylinders 21 angeordnet, dessen freies Zylinderkolbenende 22 mit einem Handrad 23 versehen ist. Während die Handhabung der Wechseleinrichtung 16 mit einem nicht dargestellten Schwenkkran erfolgen kann, bietet das Handrad 23 in einfacher Weise die Möglichkeit, den Verriegelungsschwenk der Klauen durchzuführen.

Wenn nun der Hydraulikzylinder 21 mit Druck in Richtung des fett eingezeichneten Pfeils beaufschlagt wird, drückt die über die inneren Klauen 18 an der Stützwalze 1 gehaltene Wechseleinrichtung 16 über ihre äußeren Klauen 17 den Druckring 11 gegen das Walzenzapfen- bzw. Axiallager 5. Hierdurch wird die Lagereinheit 3 mit ihrer Zapfenbuchse 24 zunehmend auf den Kegel des Walzenzapfens 2 geschoben, bis sie die Endposition gemäß Fig. 1 einnimmt. Zur Sicherung dieses Einbausitzes wird die Ringmutter 12 bis zum festen Anschlag angezogen. Die Kauen 17, 18 werden danach in Flucht zu den komplementären Durchgangsnuten 7 bzw. 19 gebracht, so daß die Wechseleinrichtung 16 entfernt werden kann. Wenn dann das Haltesegment 15 mit der Ringmutter 12 verschraubt wird, ist die Ringmutter gegen ein Lösen gesichert. Sobald der zuvor geöffnete Abschlußdeckel 25 in seine den Walzenzapfen 2 abkapselnde Schließposition (in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnet) verschwenkt worden ist, kann der Walzbetrieb aufgenommen werden.

Der in Fig. 3 dargestellte Abziehvorgang läuft in umgekehrter Folge, ansonsten aber übereinstimmend mit dem vorbeschriebenen Aufsetzen der Wechseleinrichtung 16 - dem allerdings das Lösen des Haltesegmentes 15 von der Ringmutter 12 vorgeht - ab. Durch Beaufschlagung des Zylinderkolbens 20 des Hydraulikzylinders 21 in Richtung des fett eingezeichneten Pfeils wird auf den Druckring 11 Druck aufgebracht und die Ringmutter 12 entlastet, die sich dann lösen läßt, so daß sich das - in Fig. 3 deshalb auch nicht gezeigte - Haltesegment 15 (vgl. Fig. 1) entnehmen läßt. Durch Drehen des Verriegelungsringes 10 um 45° wird die Lagereinheit 3 entriegelt. Nach erneutem Aufbringen des Hydraulikdruckes zieht die über die inneren Klauen 18 an der Stützwalze 1 gehaltene Wechseleinrichtung 16 über die äußeren Kauen 17, die jetzt den Verriegelungsvorsprüngen 8 des Zwischenringes 6 anliegen, den Zwischenring 6 und damit die gesamte Lagereinheit 3 mit den Zapfenbuchsen 24 von dem Kegel des Walzenzapfens 2 ab, wie in Fig. 3 dargestellt. Sobald die Zapfenbuchse 24 frei ist, kann der Hydraulikdruck abgeschaltet und die Wechseleinrichtung 16, wie im Zusammenhang mit dem Aufziehen nach Fig. 1 beschrieben, abgenommen werden. Die Lagereinheit 3 mit dem Einbaustück 4 und dem Axiallager 5 ist dann frei, um behutsam von der Stützwalze 1 entfernt zu werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Auf- und Abziehen einer aus einem Einbaustück mit einem darin angeordneten Walzenzapfenlager bestehenden Lagereinheit bei einer Stützwalze eines Walzgerüstes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wechseleinrichtung (16) temporär mit der Lagereinheit (3) kuppelbar und zur Erzeugung einer Axialbewegung in Richtung auf die Stützwalze (1) und von dieser weg ausgebildet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinrichtung (16) hebelartige innere Klauen (18) und hebelartige äußere Klauen (17) aufweist, von denen die inneren Klauen (18) in ein Zapfenende (9) der Stützwalze (1) und die äußeren Klauen (17) in die Lagereinheit (3) eingreifen.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren und äußeren Klauen (17, 18) verdrehbar und nach Art eines Bajonettverschlusses im Zapfenende (9) bzw. in der Lagereinheit (3) verriegelbar sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zapfenende (9) und ein außenseitig an die Lagereinheit (3) angeschraubter Zwischenring (6) kleeblattartig, mit Durchgangsnuten (7; 19) für die inneren und äußeren Klauen (17, 18) ausgebildet ist und den Klauen (17, 18) in situ, nach dem Verdrehen in eine Hintergriffsposition, komplementäre Verriegelungsvorsprünge (8) des Zapfenendes (9) bzw. des Zwischenrings (6) zugeordnet sind und den äußeren Klauen (17) außerdem noch ein dem Walzenzapfenlager (5) vorgeschalteter Druckring (11) gegenüberliegt.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Klauen (18) an einem Kolben (20) eines in die Wechseleinrichtung (16) integrierbaren Hydraulikzylinders (21) angeordnet sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das von den inneren Klauen (18) abgewandte, freie Kolbenende (22) mit einem Handrad (23) versehen ist.






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