DE4035275C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst für ein Planetenwalzwerk mit in einem Ständer angeordneten Einbaustücken für zwei stationäre Stützkörper, um die in Käfigen gelagerte Zwischen- und Arbeitswalzen umlaufen, wobei die Zwischenwalzen im Bereich der Umformzone von Abrollsegmenten abstützbar sind, deren Abrollflächen für die Zwischenwalzen in mehrere in einer Ebene nebeneinander liegende Abrollbahnen aufgeteilt sind, auf denen auf den Zwischenwalzen montierte, diese zentrierende Ringe abrollen und wobei jedem Stützkörper mehrere nacheinander in Arbeitsstellung bringbare Abrollsegmente zugeordnet sind.

Ein gattungsgemäßes Walzwerk, ein sogenanntes Platzer-Walzwerk ist in der nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 39 28 962 beschrieben. Bei dieser Lösung sind im Stützkörper des Walzwerkes symmetrisch am Umfang verteilt vier Abrollsegmente jedem Walzensatz zugeordnet. Es ist vorgesehen, daß jeder der zwei Walzensätze jeweils nach Erreichen der Standzeit eines Abrollsegmentes, beispielsweise nach ca. 25 Stunden, aus dem Walzgerüst herausgefahren, um 90 Grad gedreht und wieder ins Gerüst eingefahren wird. Diese Operation erfordert ein nachteiliges Stillsetzen der Produktion.

Es gibt Einsatzfälle für Walzwerke der gattungsgemäßen Art, bei der die Standzeit der Abrollsegmente unter 25 Stunden liegt. Solche Fälle treten beispielsweise beim Walzen von Edelstählen mit hohem Umformwiderstand auf oder auch beim Walzen von Baustählen bei niedrigen Walztemperaturen, wobei sich ebenfalls hohe Umformwiderstände ergeben, auf. Wenn hierbei die Walzkräfte z. B. doppelt so groß sind, bedeutet das für die Standzeit der Abrollsegmente eine Verringerung um den Faktor 8.

Würde man jedesmal, nach ca. 3 Stunden, die Walzensätze zum Wechseln der Abrollsegmente aus dem Gerüst transportieren müssen, wäre die Folge eine unzumutbare Produktionsunterbrechung von mindestens 30 bis 40 Minuten. Außerdem ist nachteilig, daß jeder Walzensatz ein hohes Gewicht hat und nur umständlich, mit Hilfe von schweren Vorrichtungen, gewendet werden kann. Zum Ablegen der einzelnen Walzensätze wird ein freier Raum benötigt; das Manipulieren eines Walzensatzes bindet einen schweren Kran.

Die vorstehend geschilderten Probleme und Nachteile lassen erkennen, daß es für bestimmte Einsatzfälle vorteilhafter sein kann, wenn man die verschiedenen Abrollsegmente nacheinander zum Einsatz bringen könnte, ohne den oder die Walzensätze aus dem Gerüst herauszufahren oder zu wenden. Dies würde auch den Vorteil bringen, daß man in kürzester Zeit verschieden geometrisch geformte Abrollsegmente zum Einsatz bringen kann. Dies zu schaffen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Zur Lösung der Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine Mehrzahl von Abrollsegmenten mit ihren Abrollbahnen an einem Revolverkopf angeordnet ist, der in einer Ausnehmung des Stützkörpers motorisch um eine zur Stützkörperachse parallele Achse drehbar in drei Ebenen klemmbar angeordnet und gegen den Stützkörper abstützbar ist.

Ein solcher Revolverkopf ermöglicht nacheinander durch Verdrehen um seine Längsachse verschiedene Abrollsegmente und damit Abrollbahnen zum Einsatz zu bringen, so daß in kürzester Zeit ohne Ausbau der Arbeits- und Zwischenwalzen ein Wechseln der Abrollsegment möglich ist.

Vorzugsweise besteht der Revolverkopf aus einem zylindrischen Grundkörper, an dem die Abrollbahnen der Abrollsegmente im Abstand zueinander an entsprechend geformten, mit dem Grundkörper fest verbundenen Einsatzstücken ausgebildet sind, zwischen bzw. neben denen Stützlager mit teilzylindrischen Gleitflächen angeordnet sind, die die zylindrischen Bereiche des Grundkörpers aufnehmend, diesen gegenüber dem Stützkörper zentrierend abstützen. Auf diese Weise wird ein Bauteil geschaffen, mit dem der erfindungsgemäße Gedanke besonders günstig zu verwirklichen ist. Neben dem schnellen Wechseln der Abrollsegmente wird auch eine besonders sichere und stabile Abstützung geschaffen.

Wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen ist, daß die Abrollsegmente und deren Abrollbahnen unterschiedliche Geometrien aufweisen, so zeigt sich ein besonderer Vorteil der Erfindung. Durch einfaches Verdrehen des Revolverkopfes ist es nämlich möglich, unterschiedliche Walzgutprofile herzustellen, indem Abrollbahnen mit anderer Geometrie zum Abstützen der Zwischen- und Arbeitswalzen zum Einsatz gebracht werden.

Um den Revolverkopf während des Walzbetriebes festzulegen, ist nach einem anderen Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Grundkörper des Revolverkopfes in eine Richtung senkrecht zur im Einsatz befindlichen Abrollbahn gegen die Stützlager verspannbar und mit Hilfe von an abgeflachten Umfangsbereichen des zylindrischen Grundkörpers anlegbaren Klemmstücken gegen Verdrehung blockierbar ist. In einer besonders günstigen Weiterentwicklung ist vorgesehen, daß der Grundkörper in Axialbewegungsrichtung hydraulisch zentrier- und festklemmbar ist.

Zum Verdrehen des Revolverkopfes um einen definierten Winkel ist nach der Erfindung vorgesehen, daß außerhalb des Stützkörpers ein Schwenkantrieb angeordnet bzw. ankuppelbar ist, der über eine Ritzelwelle mit einem auf dem zylindrischen Grundkörper angeordneten Zahnrad kämmt. Dazu kann beispielsweise ein bekannter Schwenkantrieb mit Aufsteckgetriebe verwendet werden, mit dem es mit Hilfe einer Zahnkupplung ermöglicht ist, eine Winkeldrehung des zu schwenkenden Bauteiles exakt vorherzubestimmen und durchzuführen. Die Winkelbewegung entspricht der Lage der Abrollbahnen der Abrollsegmente auf dem Revolverkopf.

Die vorliegende Erfindung erlaubt in einfacher Weise entweder das wechseln verschlissener Abrollsegmente durch Verdrehen des Revolverkopfes oder das Einstellen unterschiedlicher Walzbandprofile durch Verdrehen unterschiedlich geformter Abrollsegmente. Während im ersteren Fall der Ausbau der Segmente weniger häufig erforderlich wird und damit die Stillstandszeiten erheblich reduzierbar sind, kann im zweiten Fall eine gezieltere Beeinflussung des Walzgutprofiles mit sehr einfachen Mitteln bewerkstelligt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Stützkörper eines erfindungs­ gemäßen Walzgerüstes mit Revolverkopf,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Stützkörper mit Antrieb,

Fig. 3 eine teilgeschnittene Ansicht des Revolverkopfes,

Fig. 4 die Revolverkopfklemmung mit Schwenkspanner in Vertikalrichtung gegen den Stützkörper und

Fig. 5 die Revolverkopfklemmung mit Keilstücken in Horizontalrichtung.

In Fig. 1 ist mit 1 der Stützkörper für die umlaufenden Walzen W bezeichnet, der an zwei gegenüberliegenden Seiten Ausnehmungen 2a und 2b aufweist, von denen die eine (2a) für den Antrieb der Käfige und die andere (2b) für den erfindungsgemäßen Revolverkopf 6 vorgesehen ist.

Wie später beschrieben, wird der Revolverkopf 6 bei 17 und 10 von Stützlagern gehalten und geführt, die an entsprechenden Lagerflächen des Revolverkopfes anliegen.

In Fig. 2 ist in einem Längsschnitt durch den Stützkörper die Lage des erfindungsgemäßen Revolverkopfes 6 ersichtlich. Im oberen Teil der Fig. 2 ist die Ausnehmung 2a im Stützkörper ersichtlich, die im wesentlichen von der Hauptantriebswelle 3 des Käfigantriebes ausgefüllt wird, über die Hauptantriebswelle 3 und die darauf angeordneten Zahnräder 4 wird der Käfig 5 mit den Walzen W in Drehung versetzt. Dieser Antrieb ist nicht Gegenstand der Erfindung, so daß hier auf weitere Einzelheiten nicht eingegangen wird.

Im unteren Bereich der Fig. 2 ist in der Ausnehmung 2b der erfindungsgemäße Revolverkopf 6 erkennbar, der mit den auf ihm angeordneten Abrollsegmenten die Zwischenwalzen Z und die Walzen W abstützt.

In Fig. 3 ist der Revolverkopf schematisch vereinfacht dargestellt. Er besteht aus dem zylindrischen Grundkörper 7, der um eine zur Achse des Stützkörpers 1 parallele Achse 8 in verschiedene Winkelstellungen verdrehbar ist. Auf dem zylindrischen Grundkörper 7 sind fest mit diesem verbunden Einsatzstücke 9 angeordnet, an deren Außenumfangsflächen die Abrollbahnen A der Abrollsegmente geformt sind. Auf diesen Abrollbahnen A rollen die Zwischenwalzen Z (Fig. 2) ab.

Zwischen den Einsatzstücken 9 der Abrollsegmente sind Stützlager 10 angeordnet, die einen Teil des zylindrischen Grundkörpers 7 mit entsprechend geformten Gleitflächen umfassen und diesen abstützen, wobei sie sich gegen den Stützkörper 1 des Walzgerüstes ihrerseits abstützen. Bei 11 ist der zylindrische Grundkörper im Querschnitt quadratisch (Fig. 5) abgeflacht, wobei an den planen Bereich der Abflachung 11 Klemmstücke 12 anlegbar sind, die ein Verdrehen des Grundkörpers 7 verhindern. Diese Klemmstücke sind ebenfalls zu Fig. 5 beschrieben.

Wie bei 13 angedeutet, kann durch ein konisches Spannelement, das zwischen zwei Einsatzstücke mit entsprechend geformten konischen Anlageflächen einführbar ist, eine axiale Zentrierung und Klemmung des Grundkörpers 7 erfolgen.

In Fig. 4 ist die Klemmung des Revolverkopfes 6 in einer Ebene senkrecht zu der im Einsatz befindlichen Abrollfläche dargestellt. Zu diesem Zweck werden bekannte Schwenkspanner verwendet, die aus einer Kolben-Zylinder-Einheit bestehen, an deren Kolbenstange am freien Ende ein Spannkopf angeordnet ist, der sowohl über die Kolben-Zylinder-Einheit verdrehbar als auch in axialer Richtung der Kolbenstange bewegbar ist. In Fig. 4 sind solche Kolbenspanner mit 14 bezeichnet, die Kolbenstangen mit 15 und die Spannköpfe mit 16. Die Kolbenstangen 15 durchgreifen Bohrungen 23, durch die der Spannkopf 16 in einer Verdrehstellung der Kolbenstange 15 hindurchpaßt. In der anderen Verdrehstellung der Kolbenstange 15 hintergreifen die Spannköpfe 16 entsprechend ausgebildete Bunde 22 am Revolverkopf 6, so daß bei Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit der Schwenkspanner der Revolverkopf 6 gegen das Stützlager 17 gezogen wird, das in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Verdrehsicherung des Revolverkopfes 6 ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Erkennbar weist der zylindrische Grundkörper 7 bei 11 eine im wesentlichen quadratische Abflachung 11 auf; an deren Seitenflächen die Klemmkörper 12 anlegbar sind. Letztere sind keilförmig im Querschnitt ausgebildet und klemmen den Grundkörper 7 über die Abflachungen bei 11 gegenüber den Stützkörper 1. Die Betätigung der Klemmkörper 12 erfolgt über Hydro-Zylinder, die in vertikaler Richtung wirken.

Zum Verdrehen des Revolverkopfes wird nochmals auf Fig. 2 bezug genommen. Hier ist erkennbar, daß der zylindrische Grundkörper 7 des Revolverkopfes 6 bei 18 ein Zahnrad trägt, in das ein Ritzel 19 einer Ritzelwelle 20 eingreift. Am freien Ende der Ritzelwelle 20 ist ein Schwenkantrieb bei 21 ankuppelbar, über den von außen, d. h. außerhalb des Stützkörpers 1 ein Drehmoment zur winkelgenauen Verdrehung des Revolverkopfes 6 aufbringbar ist.

Die Funktionsweise ist wie folgt:

Zum Verdrehen des Revolverkopfes 6 sind zunächst das Klemmstück 12, das Spannelement 13 und der Kolbenspanner 14 zu lösen, die den Grundkörper des Revolverkopfes gegen den Stützkörper 1 verspannen. Durch Beaufschlagung der Ritzelwelle 20 mit einem Drehmoment vom Schwenkantrieb 21 wird der Revolverkopf 6 um seine Längsachse 8 verdreht, und zwar um einen vorherbestimmten Winkelbetrag, der der Lage der Abrollflächen entspricht, die in Fig. 1 mit A bezeichnet sind.

Sobald eine Verdrehung des Revolverkopfes 6 so weit erfolgt ist, daß eine benachbarte oder andere Abrollfläche A in die Lage gebracht ist, die ein Abrollen der Zwischenwalzen Z während des Walzvorganges gewährleistet, werden das Klemmstück 12, das Spannelement 13 und der Kolbenspanner 14 im Sinne einer Verspannung betätigt und der Revolverkopf 6 wird festgelegt. Dieser Vorgang ist in kürzester Zeit durchzuführen, so daß die Totzeiten des Walzwerkes auf ein Minimum reduziert werden.

Claims (7)

1. Walzgerüst für ein Planetenwalzwerk mit in einem Ständer angeordneten Einbaustücken für zwei stationäre Stützkörper, um die in Käfigen gelagerte Zwischen- und Arbeitswalzen umlaufen, wobei die Zwischenwalzen im Bereich der Umformzone von Abrollsegmenten abstützbar sind, deren Abrollflächen für die Zwischenwalzen in mehrere in einer Ebene nebeneinander liegende Abrollbahnen aufgeteilt sind, auf denen auf den Zwischenwalzen montierte, diese zentrierende Ringe abrollen und wobei jedem Stützkörper mehrere nacheinander in Arbeitsstellung bringbare Abrollsegmente zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von Abrollsegmenten (Einsatzstücke 9) mit ihren Abrollbahnen (A) an einem Revolverkopf angeordnet ist, der in einer Ausnehmung (2b) des Stützkörpers (1) motorisch in einer zur Stützkörperachse parallelen Achse (8) drehbar in drei Ebenen und klemmbar (Klemmstück 12, Spannelement 13 und Kolbenspanner 14) angeordnet und gegen den Stützkörper (1) abstützbar ist.

2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf (6) aus einem zylindrischen Grundkörper (7) besteht, an dem die Abrollbahnen (A) der Abrollsegmente mit Abstand zueinander an entsprechend geformten, mit dem Grundkörper (7) fest verbundenen Einsatzstücken (9) ausgebildet sind, zwischen bzw. neben denen Stützlager (10) mit teilzylindrischen Gleitflächen angeordnet sind, die die zylindrischen Bereiche des Grundkörpers (7) aufnehmend, diesen gegenüber dem Stützkörper (1) zentrierend abstützen.

3. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollsegmente und deren Abrollbahnen (A) unterschiedliche Geometrie aufweisen.

4. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (7) des Revolverkopfes (6) in einer Richtung senkrecht zur im Einsatz befindlichen Abrollbahn (A) gegen die Stützlager (10) verspannbar ist mit Hilfe von an abgeflachten Umfangsbereichen (11) des zylindrischen Grundkörpers (7) anlegbaren Klemmstücken (12) gegen Verdrehung blockierbar ist.

5. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (7) in Axialbewegungsrichtung mittels Spannelement (13) hydraulisch zentrier- und festklemmbar ist.

6. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdrehen des Revolverkopfes (6) um einen definierten Winkel ein außerhalb des Stützkörpers (1) angeordneter oder ankuppelbarer Schwenkantrieb (21) vorgesehen ist, der über eine Ritzelwelle (20) mit einem auf dem zylindrischen Grundkörper angeordneten Zahnrad (18) kämmt.

7. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des auf Biegung beanspruchten Stützkörpers (1) die Form eines Doppel-T-Profils, mit waagerechter Stegachse aufweist und daß in den Freiräumen des Querschnitts der Antrieb für die Käfige (5) und der Revolverkopf (6) angeordnet sind.