DE19831105A1 - Vorrichtung mit einer Stufenverstellung zum Anpassen der Höhenlage von Walzen an die Walzlinie - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung mit einer Stufenverstellung (17) zum Anpassen der Höhenlage von beidseits in Einbaustücken (3) gelagerten, in Walzenständern (2) heb- und senkbar angeordneten Walzen eines Walzgerüstes (1) an die Walzlinie, insbesondere bei einem mit niedriger Walzkraft betriebenen Quarto-Dressiergerüst, wird mit einem verringerten technischen Aufwand ein universeller Einsatz, d. h. z. B. sowohl in Duo- als auch Quarto- oder Sextogerüsten, insbesondere Inline-Quarto-Dressiergerüsten, ermöglicht und dabei ein schneller Arbeitswalzenwechsel erreicht, wenn die Einbaustücke (3) einer der Walzen (4) an ihren den Walzenständern (2) zugewandten Seiten mit einem Zahnstangensegment (24) ausgebildet sind und diesen in den Walzenständern (2) angeordnete komplementäre, von den Zahnstangensegmenten (24) weg und auf diese zubewegbare Zahnschienen (18) gegenüberliegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Stufenverstellung zum Anpassen der Höhenlage von beiderseits in Einbaustücken gelagerten, in Walzenständern heb- und senkbar angeordneten Walzen eines Walzgerüstes an die Walzlinie, insbesondere bei einem mit niedriger Walzkraft betriebenen Quarto-Dressiergerüst.

In Walzgerüsten müssen aus walztechnologischen Gründen unterschiedliche Walzendurchmesser eingesetzt werden; das betrifft vornehmlich die Arbeitswalzen. Um bei diesen Durchmesserunterschieden die Walzlinie nicht zu stark schwanken zu lassen, sind zum Angleichen der Oberkante der Arbeitswalzen an die Walzlinie unterschiedliche Maßnahmen bekannt, z. B. das Einlegen von nach dem jeweils erforderlichen Ausgleichsmaß ausgewählten Paßplatten, das Einfahren von in einem Verschieberahmen aufgenommenen Paßstücken unterschiedlicher Höhe selektiv unter die Einbaustücke in die Ständerfenster eines Quarto-Gerüstes oder Keilverstelleinrichtungen mit einem unter jedem Einbaustück der Stützwalze angeordneten Keilpaar, wie durch die EP 0 513 946 B1 bekanntgeworden. Die Ausführung der Keilpaare sieht dort vor, daß jedes obere Keilelement mittels einer Hubvorrichtung zusammen mit dem jeweiligen Walzeneinbaustück anheb- und absenkbar ist und die Keilflächen beider Keile treppenartig gestuft sind, wobei die Stufen ineinandergreifend die Keilelemente vertikal abstützen. Die treppenförmige Stufung der Keilflächen gewährleistet eine Selbsthemmung der Keile. Die bekannten Stufenverstellungen setzen einen großen Aufwand voraus und erschweren den Walzenwechsel.

Aus der DE 44 17 274 A1 ist es bekannt, in demselben Walzgerüst sowohl hochfeste als auch gut tiefziehbare, sehr weiche Stahlqualitäten mit sehr kleinen Walzkräften zu dressieren, wobei die Summenwalzkraft gegenüber Reduziergerüsten sehr gering ist (maximal 1000 t). Die für den Dressiervorgang benötigte Walzkraft wird hierbei nach dem Abheben einer Stützwalze von der Biegeeinrichtung einer der verbleibenden Walzen des Walzensatzes der abgehobenen Stützwalze aufgebracht. Bei diesem Gerüst gestaltet sich die Walzlinien-Einstellung mittels der bekannten Keile sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einem verringerten technischen Aufwand einen universellen Einsatz, d. h. z. B. sowohl in Duo- als auch Quarto- oder Sextogerüsten, insbesondere Inline-Quarto-Dressiergerüsten, ermöglicht und dabei einen schnellen Arbeitswalzen­ wechsel erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einbaustücke einer der Walzen an ihren den Walzenständern zugewandten Seiten mit einem Zahnstangensegment ausgebildet sind und diesen in den Walzenständern angeordnete komplementäre, von den Zahnstangensegmenten weg und auf diese zu bewegbare Zahnschienen gegenüberliegen. Die Stufenverstellung in Form der komplementären Zahnstangenmittel, von denen die Zahnstangensegmente vorteilhaft kürzer als die Zahnschienen sind, weil sie sich in den Einbaustücken befinden, die ohnehin heb- und senkbar in den Fenstern der Walzenständer geführt sind, liegen erfindungsgemäß somit ausschließlich außerhalb des für den Walzenwechsel benötigten Ausbauraums, so daß sich der Walzenwechsel ungehindert und schnell durchführen läßt. Die Walzenständer können zudem ebenso einfach, insbesondere glatt, ausgeführt werden, wie die ineinandergreifenden Zahnstangenmittel, die in ihrer Eingriffsposition entsprechend ihrer Auslegung auch hohe Walzkräfte übertragen können. Der nach Verstellungen sichere Eingriff in die Verzahnungslücken läßt sich dabei durch ein im Ständerquerhaupt eingebautes Wegmeßsystem erreichen, das an die übergeordnete Steuerung angeschlossen wird.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Zahnschienen zylinderbetätigt gleitbeweglich in Vertikalschlitzen der Walzenständer angeordnet sind. Die Länge und Breite der Vertikalschlitze entspricht den Abmessungen (z. B. ca. 80 mm breit und ca. 650 mm hoch bzw. lang) der insgesamt plattenförmigen Zahnschienen. Diese sind mit der Kolbenstange eines geeigneten, außen an den Walzenständer angeflanschten Zylinders verbunden. Die Länge der plattenförmigen Zahnschienen ist bestimmt durch die zum Einsatz kommenden Walzendurchmesserunterschiede. Vorgegeben von der übergeordneten Steuerung bewegen die Zylinder die Zahnschienen nach hinten bzw. von den Zahnstangensegmenten der Einbaustücke weg in die Außereingriffsposition, und sobald die Verzahnung der Zahnschienen in die Vertikalschlitze der Walzenständer eingetaucht ist, liegen die Walzensätze zum Arbeitswalzenwechsel völlig frei. Nach dem Einbau eines neuen Arbeitswalzensatzes braucht lediglich noch das die Zahnstangensegmente aufweisende Einbaustück in die neue Position angehoben zu werden, was sich mit den Ausbalancierungszylindern erreichen läßt. Die Zylinderantriebe der Zahnschienen brauchen danach nur noch umgesteuert zu werden, um die Zahnschienen in Eingriff mit den Zahnstangensegmenten zu bringen.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Zahnstangensegmente auf lose in Ausnehmungen der Einbaustück-Seitenflächen eingesetzten Scheiben ausgebildet. Die aufgrund des losen Sitzes der Scheibe erreichte gewisse Schwenkbar- bzw. Beweglichkeit erlaubt es dem Zahnstangensegment, sich selbsttätig an die den Arbeits- und/oder Zwischenwalzen mittels der Biegeeinrichtungen vorgegebene Biegelinie bzw. deren Veränderungen unter der Walzkraft anzupassen.

Nach einem Vorschlag der Erfindung sind die Scheiben beidseitig der Zahnstangensegmente von mit den Einbaustück-Seitenflächen verschraubten Verschleiß- bzw. Gleitplatten eingefaßt. Hiermit lassen sich die ohnehin vorhandenen Verschleißplatten ausnutzen, um weiterhin auch die lose in die Ausnehmungen eingesetzten Scheiben sicher zu halten, ohne dabei deren Beweglichkeit einzuschränken.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung für den Betrieb eines Quarto-Walzgerüstes zum Dressieren von Walzband näher erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teilansicht eines als solches bekannten Quarto-Walzgerüstes in Achsrichtung der Walzen gesehen;

Fig. 2 als Einzelheit die obere Stützwalze der Fig. 1 mit ihrer im Bereich des linken Walzenständers angeordneten Zahnstangen-Stufenverstellung;

Fig. 3 als Einzelheit das Stützwalzen-Einbaustück der Fig. 2 in der Längs- bzw. Seitenansicht dargestellt; und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 2.

Von einem gemäß dem Ausführungsbeispiel Vier-Walzen- bzw. Quarto-Walzgerüst 1 ist in Fig. 1 einer der beiden Walzenständer in der Vorderansicht teilweise dargestellt. In den Ständerfenstern des Walzgerüstes 1 sind mit Einbaustücken 3 eine obere und eine untere Stützwalze 4, 5 und in Einbaustücken 6 eine obere und eine untere Arbeitswalze 7, 8 gelagert. Die Stützwalzen 4, 5 stützen die Arbeitswalzen 7, 8 von oben bzw. unten ab. In dieser Ausführung ist sowohl den oberen als auch den unteren Arbeitswalzen 7, 8 ein Biegesystem bzw. eine Biegeeinrichtung 9, 10 zugeordnet; jede davon besitzt als integrierte Bestandteile Biegezylinder 11, die für eine positive Biegung ausgelegt sind. Gleichwohl ist auch eine negative bzw. eine positive und negative Biegung möglich, um den Walzspalt 12 zwischen den Arbeitswalzen 7, 8 zu beeinflussen.

Den Arbeitswalzen 7, 8 sind Biegeblöcke 13 zugeordnet, die sowohl an der Bedienungsseite als auch an der Antriebsseite mit beweglichen oberen und unteren Führungsrahmen 14, 15 versehen sind. Dem Einbaustück 3 der oberen Stützwalze 4 sind in den Biegeblöcken 13 bzw. den Führungsrahmen 14 angeordnete Zylinder 16 zugeordnet, die zum Anheben bzw. Ausbalancieren der oberen Stützwalze 4 dienen.

Zum Anpassen der Höhenlage eines nach dem Austausch mittels einer nicht gezeigten Arbeitswalzen-Wechselvorrichtung gegenüber dem vorherigen Einbausatz einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisenden Arbeitswalzen 7, 8 an die Walzlinie (Passline), sind den beiderseitigen Einbaustücken 3 - in Fig. 3 ist das antriebsseitige Einbaustück gezeigt - der oberen Stützwalze 4 ständerseitig jeweils in beiden Walzenständern Stufenverstellungen 17 zugeordnet. Jede besteht aus einer plattenartigen Zahnschiene 18, die in einem Vertikalschlitz 19 des Walzenständers 2 (vgl. Fig. 4) gleitbeweglich geführt ist; sie besitzt an ihrem dem Einbaustück 3 zugewandten Ende ein Verzahnungsprofil 20. Von außen an den Walzenständer 2 - und natürlich auch an den in Achsrichtung bzw. in der Zeichnungsebene der Fig. 1 und 2 dahinterliegenden, weiteren Walzenständer - angeflanschte Verstellzylinder 21 sind über ihre Kolbenstange 22 an die jeweilige Zahnschiene 18 angekoppelt. Bei Betätigung der Zylinder 21 werden die Zahnschienen 18 folglich in Richtung auf die Einbaustücke 3 der oberen Stützwalze 4 zu bzw. von diesen wegbewegt. Die Stufenverstellungen 17 werden von komplementären Zahnstangensegmenten 24 komplettiert, die auf Scheiben 25 bzw. Scheibenkörpern ausgebildet sind. Die Scheiben 25 sind lose in Ausnehmungen 26 der Einbaustück- Seitenflächen 27 eingesetzt und werden beidseitig der Zahnstangensegmente 24 von mit den Einbaustücken verschraubten Verschleiß- bzw. Gleitplatten 28 eingefaßt und lagesicher, aber begrenzt drehbeweglich gehalten (vgl. Fig. 3). An den den Einbaustücken 3 zugewandten Innenseiten der Walzenständer 2 sind ebenfalls solche Verschleiß- bzw. Gleitplatten 29 angeordnet (vgl. Fig. 2 und 4).

Zum Angleichen des Arbeitswalzensatzes an die Walzlinie brauchen die Zahn­ schienen 18 mittels der Verstellzylinder 21 lediglich soweit in die Walzständer 2 eingefahren bzw. zurückgezogen zu werden, bis ihr Verzahnungsprofil 20 nicht mehr in das Ständerfenster vorkragt - diese Position ist in Fig. 2 für das Verzahnungsprofil strichpunktiert dargestellt - und damit außer Eingriff mit den Zahnstangensegmenten 24 der Einbaustücke 3 ist. Mittels der Ausbalancierungszylinder 16 können die Einbaustücke 3 der oberen Stützwalze 4 danach entweder angehoben oder abgesenkt werden, bis die der Walzlinie entsprechend angepaßte Höhenlage erreicht ist. Wenn die Zahnschienen 18 danach wieder vorgefahren werden, rasten sie mit ihren Verzahnungsprofilen 20 in die gegenüberliegenden Zahnstangensegmente 24 der Einbaustücke 3 ein, wie in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien verdeutlicht. Mittels eines in den in den Querhäuptern 30 der Walzenständer 2 angeordneten Wegmeßsystems 31 wird über die übergeordnete Steuerung sichergestellt, daß die Stufenverstellungen 17 der angehobenen oder abgesenkten Einbaustücke 3 der Stützwalze 4 einen sicheren Verzahnungseingriff finden.

Claims (5)

1. Vorrichtung mit einer Stufenverstellung (17) zum Anpassen der Höhenlage von beiderseits in Einbaustücken (3) gelagerten, in Walzenständern (2) heb- und senkbar angeordneten Walzen (4) eines Walzgerüstets (1) an die Walzlinie, insbesondere bei einem mit niedriger Walzkraft betriebenen Quarto-Dressiergerüst, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaustücke (3) einer der Walzen (4) an ihren den Walzenständern (2) zugewandten Seiten mit einem Zahnstangensegment (24) ausgebildet sind und diesen in den Walzenständern (2) angeordnete komplementäre, von den Zahnstangensegmenten (24) weg und auf diese zu bewegbare Zahnschienen (18) gegenüberliegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnschienen (18) zylinderbetätigt gleitbeweglich in Vertikal­ schlitzen (19) der Walzenständer (2) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangensegmente (24) auf lose in Ausnehmungen (26) der Einbaustück-Seitenflächen (27) eingesetzten Scheiben (25) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (25) beidseitig der Zahnstangensegmente (24) von mit den Einbaustück-Seitenflächen (27) verschraubten Verschleiß- bzw. Gleitplatten (28) eingefaßt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangensegmente (24) kürzer als die Zahnschienen (18) sind.