DE3638330A1 - Walzgeruest mit einer vorrichtung zum axialen verschieben von anstellbaren walzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum axialen Verschieben von anstellbaren Walzen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und geht damit von der DE-PS 24 40 495 aus. Derartige Walzgerüste sind ausgelegt zum gegensinnigen axialen Verschieben von gleichartigen Wal­ zen, beispielsweise von Arbeitswalzen, Zwischenwalzen und/oder Stützwalzen, um das Walzprofil beeinflussen zu können. Eine axiale Verschiebung von Walzen ist jedoch auch allein unter dem Gesichtspunkt der Vergleichmäßigung des Walzenverschleißes sinnvoll.

Nach dem Stande der Technik erfolgt die Kraftübertragung eines Paares von hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten auf ein Einbaustück einer axial zu verschiebenden Walze über Verbin­ dungsglieder auf nach außen vorstehende Arme des Einbaustückes, in dem die Walze nicht nur gelagert, sondern auch axial ge­ sichert ist und somit der axialen Verschiebung des Einbau­ stückes folgt. Die Vorrichtung zum axialen Verschieben der Walze ist meist nur an der Bedienungsseite des Walzgerüstes vorgesehen, da das antriebsseitige Einbaustück der Walze jeder Axialverschiebung ohne weiteres folgt. Da der nicht ausfahr­ bare Teil einer jeden Zylinder-Kolben-Einheit seitlich eines Einbaustückes an einem Ständerholm fixiert ist, die Walze mit ihren Einbaustücken jedoch zur Beeinflussung der Dicke des Walzgutes anstellbar bzw. in der Höhe veränderlich ist, müssen die nach außen vorstehenden Arme des bedienungsseitigen Ein­ baustückes gegenüber den Verbindungsgliedern an den ausfahr­ baren Teilen der Zylinder-Kolben-Einheiten in senkrechter Richtung beweglich sein.

Die nach außen vorstehenden Arme des Einbaustückes erhalten daher senkrecht verlaufende Leisten, die jeweils beidseitig von Gegenleisten der Verbindungsglieder mit Bewegungsspiel umfaßt sind. Die äußere Gegenleiste muß mit Rücksicht auf den axialen Ausbau einer Walze lösbar sein (DE-PS 33 31 055, Fig. 1). Ist der Zylinder einer Zylinder-Kolben-Einheit das ausfahrbare Teil, so kann dieser Zylinder einbaustückseitig mit einer äußeren senkrechten Fläche mit einer senkrechten Nut hierin versehen sein, in die eine nach außen vorspringende Verriegelungsleiste des Einbaustückes eingreift. Bei dieser Art einer formschlüssigen Kupplung zwischen einem höhenver­ stellbaren Einbaustück und dem ausfahrbaren Zylinder muß die Verriegelungsleiste in ihrer Längsrichtung ausbaubar sein, um die Walze auszubauen (Fig. 3 der DE-PS 33 31 055).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Lösen und Wie­ derherstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen einem Einbaustück und einem ausfahrbaren Teil einer Zylinder-Kolben- Einheit einer axialen Verschiebevorrichtung freizumachen von dem Zwang, Handarbeit leisten oder irgendwelche Riegel ver­ stellen zu müssen, um einen Walzenausbau zu ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Indem hiernach die Zylinder- Kolben-Einheiten von einem ständerfixierten, höhenbeweglichen Zwischenstück getragen sind, das den Anstellbewegungen der Walze folgt, ist eine formschlüssige senkrechte Führung zwischen einem Einbaustück und dem ausfahrbaren Teil der Zylinder-Kolben-Einheit nicht mehr erforderlich, da diese zwangläufig ebenfalls den Anstellbewegungen einer Walze folgt. Dies eröffnet die Möglichkeit einer formschlüssigen Kupplung zwischen den Teilen allein durch eine relative Höhenverstel­ lung zwischen dem Zwischenstück und dem Einbaustück, und zwar unter Verwendung einer ständerfesten Vorrichtung zum Aus­ balancieren oder Gegenbiegen der Walze, die an jeweils einem höhenbeweglichen Zwischenstück angreift. Der Kuppelvorgang für eine Oberwalze bzw. eine Walze des oberen Walzensatzes erfolgt durch einen aufwärts gehenden Kuppelhub der Zwischen­ stücke mittels des oder der Druckkolben der hydraulischen Biegevorrichtung, wogegen für eine Unterwalze oder eine Walze des unteren Walzensatzes die Zwischenstücke aus einer Ausbau- Höhenlage abwärts zu steuern sind. Während des Walzens bleiben die Zwischenstücke in dieser Relativlage zu den ausladenden Teilen, bspw. seitlichen Pratzen des Einbaustückes die mit einem Kuppelteil (Vorsprung oder Ausnehmung) versehen sind. Es empfiehlt sich daher, daß die Zwischenstücke durch die ihnen zu­ geordneten Vorrichtungen zum Ausbalancieren oder Gegenbiegen der Walze wahlweise aufwärts oder abwärts steuerbar sind.

Zweckmäßig ist der Kolben einer jeden Zylinder-Kolben-Einheit als nicht ausfahrbares Teil mit einem Zwischenstück starr verbun­ den, wobei der Zylinder als ausfahrbares Teil im Zwischen­ stück verschieblich und undrehbar geführt ist. Dabei erhält der Zylinder eine dem ausladenden Teil des Einbaustückes zugewandte waagerechte Fläche, in die eine Quernut eingearbeitet ist. In diese Quernut ist eine einbaustückseitige waagerechte Verbindungs leiste formschlüssig einrastbar, und zwar - wie gesagt - für eine obere Walze durch Aufwärtssteuern eines Zwischenstückes und für eine untere Walze durch ein Abwärtssteuern eines Zwi­ schenstückes.

Zur Führung eines jeden Zylinders dient ein verdickter Rund­ schaft seiner feststehenden Kolbenstange, wobei die undreh­ bare Sicherung des Zylinders durch seine kantige Außenkontur erfolgt (Patentanspruch 3).

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Walzgerüstes mit vier Walzen und axial verstellbaren Arbeitswalzen darge­ stellt, und zwar zeigen

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die bedienungs­ seitigen Einbaustücke der Arbeitswalzen, in der rechten Zeichnungshälfte mit senkrechtem Schnitt durch einen Druckkolben einer beiden Walzen ge­ meinsamen hydraulischen Biegevorrichtung und in der linken Zeichnungshälfte die axiale Verschie­ bevorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

Für das in Fig. 1 dargestellte Vierwalzengerüst wird die Er­ findung anhand der beiden axial verschiebbaren Arbeitswalzen 1 und 2 erläutert, die in Einbaustücken 3 und 4 gelagert und axial gesichert sind, wie Fig. 3 zeigt. Die Einbaustücke ha­ ben seitlich ausladende Pratzen 3 a, 4 a und stützen sich auf höhenverstellbaren Zwischenstücken 5 und 6 ab. Diese Zwischen­ stücke sind ausschließlich höhenbeweglich an einem Ständer­ holm 7 fixiert, wie Fig. 3 zeigt. Diese Zwischenstücke 5, 6 liegen zwischen einem beiden Arbeitswalzen 1, 2 gemeinsamen Druck­ kolben 8 einer hydraulischen Biegevorrichtung, der in dem unteren Zwischenstück 6 doppelt beaufschlagbar angetrieben ist und dessen Kolbenstange 8 a zug- und druckfest mit dem unteren Zwischenstück 5 verbunden ist. Entsprechendes gilt auch für die linke Seite des in Fig. 1 dargestellten Walzgerüstes.

Die während des Walzens von dem Druckkolben 8 ausgeübte Spreiz-Biegekraft wird über die Zwischenstücke 5, 6 und deren sich über die Länge der axialen Walzenverschiebung erstrek­ kenden ebenen Druckleisten 9 auf Gegendruckleisten 10 der Pratzen 3 a, 4 a übertragen, jedoch unter Zwischenschaltung von elastischen Leisten 11, die Kippbewegungen der Einbaustücke 3, 4 aufgrund von Walzendurchbiegungen auffangen.

In der senkrechten achsparallelen Mittenebene eines jeden Druckkolbens 8 mit Kolbenstange 8 a der hydraulischen Biege­ vorrichtung werden von den übereinanderliegenden Zwischen­ stücken 5, 6 hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten 12 und 13 - deren Höhenbewegungen folgend - getragen.

Feststehendes Teil dieser Einheiten sind doppelt beaufschlag­ bare Kolben 14, deren Kolbenstangen 15 auf einer Länge 15 a verringerten Durchmessers jeweils eine Hülse 16 mit Flansch 17 durchgreifen und gegen diese verspannt sind, die ihrerseits an den Zwischenstücken 5, 6 angeschraubt sind. Die Hülsen 16 bilden quasi einen Rundschaft der Kolbenstangen 15 auf denen das bewegliche Teil der Zylinder-Kolben-Einheiten 12, 13, nämlich die zweiteiligen Zylinder 18, 19, axial geführt sind. Der die beiden Druckräume für den feststehenden Kolben 14 einer jeden Einheit 12, 13 bildenden eigentliche Zylinder 18 ist topfartig ausgebildet und mit einem Zylinderdeckel 20 versehen, der von der Kolbenstange 15 durchgriffen ist. Das Zylinderteil 18 ist in nicht näher dargestellter Weise mit einem Führungsteil 19 verbunden, dessen Außenkontur ein hochstehendes Rechteck mit exzentrischer Bohrung 21 zur Führung auf der Hülse 16 ist. Aus den Ansichten in Fig. 1, linke Zeichnungshälfte, und Fig. 3 geht hervor, daß das eigentliche Zylinderteil 18 eine qua­ dratische Konfiguration hat, deren Seitenlänge mit der Breite des außen rechteckigen Führungsteils 19 übereinstimmt. Daher sieht man in Fig. 1, linke Zeichnungshälfte, die überstehenden Teile der Verlängerungsstücke 19, die waagerechte, den Pratzen 3 a, 4 a zugewandte Flächen 19 a haben, in die jeweils eine Quer­ nut 22 eingearbeitet ist (Fig. 2). In diesen Quernuten 22 der ausfahrbaren Teile (19, 18) der hydraulischen Zylinder-Kolben- Einheiten 12, 13 greift jeweils eine Verriegelungsleiste 23 formschlüssig ein, die an den seitlich ausladenden Pratzen 3 a, 4 a der Einbaustücke festgeschraubt sind. Diese formschlüssige Kupplung zwischen einem zur Axialverschiebung einer Walze aus­ fahrbaren Führungsstück 19 und letztlich einem Einbaustück 3 oder 4 bleibt bei jeder senkrechten Anstellung der Arbeitswalzen 1, 2 ohne Relativbewegung erhalten, da die Zylinder-Kolben-Ein­ heiten 12, 13 von den höhenbeweglichen Zwischenstücken 5, 6 getragen sind und diese aufgrund der anstehenden Spreiz-Biege­ kraft der hydraulischen Biegevorrichtung den Bewegungen der Einbaustücke beim Anstellen der Walzen folgen.

Über die schon erwähnte kantige Außenkontur der Führungsteile 19 der Zylinderteile 18 sind diese Teile gegen Drehen auf der einen Rundschaft bildenden Führungshülse 16 gesichert, da - wie Fig. 3 am besten zeigt - einem Führungsteil 19 ein vor­ kragender Teil 6 a eines Zwischenstückes 6 eng benachbart ist. Hier und in Fig. 1, linke Zeichnungshälfte oben, erkennt man eine seitliche Leiste 25 eines Führungsteils 19, die in eine waagerechte Aussparung 26 eines Zwischenstückes 5 bzw. 6 ein­ greift.

Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt die Zylinder-Kolben-Einheiten 12 und 13 im Kupplungszustand mit den Einbaustücken 3 und 4, wie beschrieben durch den Eingriff der Verriegelungsleisten 23 in die Quernuten 22. Zum gemeinsamen Ausfahren der beiden Arbeitswalzen 1, 2 werden diese über die nicht dargestellte Anstellvorrichtung zusammengefahren, um sie wie bekannt als Walzensatz ausfahren zu können. Hierbei sind die Biegezylinder drucklos, so daß die paarweise übereinanderliegenden Zwischen­ stücke 5 und 6 einander angenähert werden. Darüber hinaus jedoch müssen die Zwischenstücke 5 und 6 einen weiteren Hub ausführen, um die Verriegelungsleisten 23 aus ihren Quernuten 22 austreten zu lassen.

Dementsprechend ist nicht nur der Hub der Druckkolben 8 der Biegevorrichtungen ausgelegt, sondern die Druckkolben müssen auch doppelt beaufschlagbar sein, will man sich nicht darauf verlassen, daß die Zwischenstücke 5 auch unter Eigengewicht Kuppelhübe abwärts selbsttätig ausführen könnten. Im Aus­ führungsbeispiel ist der Druckraum D (Fig. 2) wie bekannt unter Druck zu setzen, um die Spreiz-Biegekraft für beide Arbeits­ walzen 1, 2 aufzubringen oder zumindest eine Kraft, die ein jeweils oberes Zwischenstück 5 in Kontakt mit einem oberen Einbaustück 3 hält. Der Druckraum A ist jedoch zusätzlich unter Druck zu setzen, um zum Auskuppeln der Verriegelungs­ leisten 23 des untere Zwischenstück 6 anzuheben und das obere Zwischenstück 5 abzusenken, weshalb die Kolbenstange 8 a mit dem oberen Zwischenstück 5 auch zugfest verbunden ist. Ein nicht dargestellter Anschlag am Ständerholm 7 bestimmt die Höhenlage der Zwischenstücke 5 und 6 in der Position zum Walzenwechsel. Umgekehrt geschieht ein Kuppelvorgang nach dem Wiedereinbau der Walzen über den Druckraum D, wodurch die Zwischenstücke 5, 6 auseinandergefahren werden bis gleichezitig die Verriege­ lungsleisten 23 in ihre Quernuten 22 eintreten und die Zwi­ schenstücke an ihren einbaustückseitigen Pratzen anliegen.

Für Zwischenwalzen oder Stützwalzen ist die Erfindung eben­ falls realisierbar, jedoch ist dann jedem Zwischenstück ein oder mindestens ein eigener Druckkolben zuzuordnen, der an einem ständerfesten Block abgestützt ist. Grundsätzlich kommt es im Rahmen der Erfindung nicht darauf an, mit Hilfe der Biegevorrichtungen in den Walzen Biegemomente zu erzeugen, vielmehr dienen die Biegevorrichtungen vorrangig dem Aus- und Einkuppeln von Kuppelteilen durch eine relative Höhenver­ stellung der Kuppelteile zueinander.

Claims (4)

1. Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum axialen Verschieben von anstellbaren Walzen, die in Einbaustücken (3, 4) ge­ lagert und axial gesichert sind, mit in Richtung der Wal­ zenachsen wirkenden hydraulischen Zylinder-Kolben-Einhei­ ten (12, 13), deren ausfahrbares Teil (18, 19) jeweils mit einem Einbaustück einer Walze (1, 2) verbindbar und zum Walzenausbau lösbar ist, und deren nicht ausfahrbares Teil (14-17) an einem Ständerholm (7) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Einheiten (12, 13) jeweils von einem Zwischenstück (5, 6) getragen sind, das an einem Ständerholm (7) höhenbeweglich fixiert und zwischen einer ständerfesten Vorrichtung (8, 8 a) zum Ausbalancieren oder Gegenbiegen einer Walze und einem aus­ ladenden Teil (Pratze 3 a bzw. 4 a,) eines Einbau­ stückes (3, 4) angeordnet ist, und daß das ausladende Teil durch eine relative Höhenverstellung zwischen dem Zwischen­ stück und dem Einbaustück mit dem ausfahrbaren Teil (18, 19) einer Zylinder-Kolben-Einheit (12, 13) formschlüssig kuppel­ bar ist.

2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (5, 6) durch die ihnen zugeordneten Vorrichtungen (8, 8 a) zum Ausbalan­ cieren oder Gegenbiegen einer Walze wahlweise aufwärts oder abwärts steuerbar sind.

3. Walzgerüst nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (14) einer jeden Zylinder-Kolben-Einheit (12, 13) als nicht ausfahrbares Teil mit einem Zwischenstück (5, 6) starr verbunden ist, daß der Zylinder (18, 19) als ausfahrbares Teil im Zwischenstück verschieblich und undrehbar geführt ist, und daß der Zylinder eine dem ausladenden Teil (Pratze 3 a bzw. 4 a,) des Einbaustückes (3, 4) zugewandte waagerechte Fläche (19 a) aufweist, in die eine Quernut (22) eingearbeitet ist, in die eine einbaustückseitige waagerechte Verriegelungsleiste (23) einrastbar ist.

4. Walzgerüst nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder (18, 19) an einem verdickten Rundschaft (16) seiner feststehenden Kolbenstange (15) geführt und durch eine kantige Außen­ kontur in dem ihm zugeordneten Zwischenstück (5, 6) un­ drehbar ist.