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EP4650067A1 - Modulare gerüstaufnahme für beabstandete walzgerüste eines walzblocks - Google Patents

Modulare gerüstaufnahme für beabstandete walzgerüste eines walzblocks

Info

Publication number
EP4650067A1
EP4650067A1 EP24176227.7A EP24176227A EP4650067A1 EP 4650067 A1 EP4650067 A1 EP 4650067A1 EP 24176227 A EP24176227 A EP 24176227A EP 4650067 A1 EP4650067 A1 EP 4650067A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
support
stand
modules
receiving module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24176227.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Schnug
Mustafa Gülcan
Sergey Generalov
Ralf Dedeken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kocks Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Kocks Technik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kocks Technik GmbH and Co KG filed Critical Kocks Technik GmbH and Co KG
Priority to EP24176227.7A priority Critical patent/EP4650067A1/de
Priority to CN202410857468.6A priority patent/CN120961605A/zh
Priority to CN202421519716.8U priority patent/CN223185180U/zh
Priority to JP2024122287A priority patent/JP2025174784A/ja
Priority to KR1020240100325A priority patent/KR20250164603A/ko
Priority to US18/786,940 priority patent/US20250353052A1/en
Publication of EP4650067A1 publication Critical patent/EP4650067A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/08—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process
    • B21B13/10—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane
    • B21B13/103—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane for rolling bars, rods or wire
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    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
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    • B21B31/02—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks
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    • B21B1/18—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
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    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B13/04—Three-high arrangement
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    • B21B17/04—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a continuous process
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    • B21B17/10—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel having one or more protrusions, i.e. only the mandrel plugs contact the rolled tube; Press-piercing mills in a continuous process
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    • B21B2031/023—Transverse shifting one housing
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    • B21B31/10—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts by horizontally displacing, i.e. horizontal roll changing
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    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/08—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll-force
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    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/14—Guiding, positioning or aligning work
    • B21B39/16—Guiding, positioning or aligning work immediately before entering or after leaving the pass
    • B21B39/165—Guides or guide rollers for rods, bars, rounds, tubes ; Aligning guides

Definitions

  • the present invention relates to a stand mounting for two or more rolling stands of a rolling block arranged one behind the other in a rolling direction of a rolled material.
  • Rolling blocks from the aforementioned technical field have been known for many decades. These rolling blocks are frequently used to produce round products that pass through several rolling stands in succession, gradually adapting a starting material to the desired shape and size of a semi-finished or finished product.
  • a rolling mill for rolling rod-shaped or tubular products comprising two or more rolling stands arranged one behind the other in the rolling direction of the product. It includes at least one measuring device arranged in the rolling direction in front of, between, or behind the rolling stands to control or regulate the rolling speed in at least one of the rolling stands.
  • a disadvantage of the rolling blocks known from the prior art is that they can only accommodate the entirety of all rolling stands together and therefore cannot be flexibly adapted to different requirements.
  • one object of the present invention is to further develop a rolling block from the prior art in such a way that it can be adapted more flexibly to different requirements with regard to the number and arrangement of the rolling stands incorporated in the rolling block.
  • the stand support has a protective flap between all adjacent support modules arranged one behind the other on the side of the lateral opening to protect the space between the adjacent support modules from bars breaking out of the space or from water escaping from the space and from persons reaching into the space.
  • the stand support is therefore modular in design, comprising several support modules, each capable of supporting a single rolling stand.
  • a support module of the stand support is to be distinguished from an individual stand support outside of a rolling block assembly.
  • a support module is a part of the stand support of a rolling block.
  • the mounting modules make it possible to accommodate individual rolling stands in customized mounting modules, thus enabling flexible use of the rolling ingot. Furthermore, the modular design made possible by the mounting modules allows for more cost-effective manufacturing and construction of the rolling ingot.
  • the characteristic of the opening being a lateral opening relates to the rolling direction. Viewed along the rolling direction, the receiving modules are therefore positioned one behind the other and can each access the rolling stands from a direction perpendicular to the direction of travel. This rolling direction is used. The rolling stands are all picked up from the same side of the receiving modules, for example when they are exchanged for maintenance or to be replaced by rolling stands with different barrel sizes.
  • the receiving modules have an opening on the side, at least temporarily.
  • the stand receiving module is also accessible from this side for replacing the rolling stands. This also means that personnel on this side of the receiving module can reach the rolling stands.
  • the receiving modules are designed to accommodate rolling stands, each with more than four sides.
  • the rolling stands each have six sides, and their outer shape, viewed from the rolling direction, forms a regular hexagon.
  • the receiving modules can also be designed to accommodate rolling stands with four sides.
  • the receiving modules have a shape adapted to the shape of the rolling stands. This means that the shape of the receiving modules is largely a negative form of the outer shape of that part of the rolling stands that is held by the receiving modules.
  • each receiving module is designed to cover four of the preferably six sides of the rolling stand means, in particular, that the receiving modules have surfaces against which some of the sides of the rolling stand partially rest or which enclose some of the sides, so that the rolling stand is securely and firmly mounted in the receiving module. Further structural measures can also be taken for this purpose, in particular clamping blocks, strips, or anchors.
  • the receiving module can be designed to cover three of the side surfaces of the rolling stand.
  • the protective flap or several protective flaps which are arranged on the side of the lateral openings of at least two of the receiving modules and cover the space between them.
  • the mounting modules are supported in the foundation by means of a common lower base frame.
  • the base frame absorbs the forces acting on the rolling stands held in the mounting modules during operation in the rolling direction, thus preventing these forces from being transmitted directly into the foundation. This ensures greater stability of the stand mounting and consequently higher precision in the relative position of the rolling stands within the mounting modules.
  • the base frame preferably extends over the entire length of the roll block along the rolling direction, but can also cover only a shorter length, allowing the roll block to have several such base frames.
  • each receiving module has a service connection facing the side opening to supply the rolling stand with the service material.
  • service materials include water, especially cooling water for the rolls, optionally the rollers of a roll guide, or the rolled material itself, and compressed air, particularly for sealing the rolling stand.
  • Each receiving module can preferably have several service connections. If each receiving module has one or more service connections, rolling stands that require or benefit from a service material can be easily and modularly integrated into the rolling block. This makes it possible, for example, to design uniform connections for the receiving modules so that all rolling stands fit into all receiving modules and can be connected there via the service connections.
  • the service connections are advantageously directed toward the side opening, meaning they point in the direction of the side opening and are easily accessible from that direction.
  • the operating fluid connections are designed such that a suitably designed rolling stand can be directly connected to one or more of the operating fluid connections by sliding it into the receiving module.
  • a connection socket facing the side opening, into which a corresponding nozzle on the rolling stand can be inserted when the rolling stand is inserted into the receiving module.
  • such an operating fluid connection is not absolutely necessary.
  • each of the mounting modules has a bracket for remote electrical or hydraulic adjustment of the rolling stand.
  • a rolling stand mounted in the module can have adjustable rolls. Rolls, and in particular a mechanism for adjusting the rolls, have been known in principle for a long time. It is also known to adjust the rolls automatically via remote control.
  • An alternative adjustment method is manual adjustment of the rolls using a hand-operated tool.
  • an electrically, hydraulically, or otherwise driven shaft is provided, which applies an adjustment torque to the corresponding adjustment mechanism of the rolling stand via a coupling.
  • each receiving module is provided with a holder for remote adjustment of the rolls of the rolling stand.
  • the holder can be, for example, a bearing for an adjusting shaft or a coupling, so that the adjusting shaft or coupling is held in the correct position to interact with a rolling stand inserted into the receiving module.
  • the rolling stand can have a coupling that can be coupled to the remote adjustment coupling of the rolling stand.
  • the holder for remote adjustment of the rolling stand allows for remote adjustment to be prepared or omitted, depending on the design of the stand housing. Therefore, the existence of a holder is not dependent on the design of the rolling stand, but enables particularly versatile use of the stand receiving module for various rolling stands with and without remote adjustment.
  • the holder can also be omitted.
  • each of the mounting modules has a bracket for electrically or hydraulically remote adjustment of a roller guide mounted on the rolling stand.
  • the rollers of a roller guide mounted on the rolling stand can also be adjustable. Adjustable rollers, like adjustable rolls, have been known in principle for a long time. It is also known that The rollers can be automatically adjusted remotely. An alternative method is manual adjustment using a hand-operated tool or a spring-loaded roller holder, thus preventing external adjustment.
  • an electrically, hydraulically, or otherwise driven shaft is used, which applies an adjusting torque to the corresponding adjustment mechanism of the roller guide via a coupling.
  • each receiving module is provided with a bracket for remote adjustment of the roller guide.
  • the bracket can be, for example, a bearing for an adjusting shaft or a coupling, so that the adjusting shaft or coupling is held in the correct position to interact with the roller guide of a rolling stand inserted into the receiving module.
  • the roller guide can have a coupling that can be coupled to the remote adjustment coupling.
  • the bracket for remote adjustment of the roller guide allows for remote adjustment to be prepared or omitted, depending on the design of the stand housing. Therefore, the existence of a bracket is not dependent on the design of the rolling stand and its roller guide, but enables particularly versatile use of the stand receiving module. However, such a bracket can also be omitted.
  • each rolling stand is firmly held in the receiving module in which it is located, either by clamping or in another way, so that forces acting on the rolling stand, in particular those of the rolled material, are transferred to the receiving module.
  • the rolling stand is detachably held in the receiving module, so that, in order to replace the rolling stand, the holding, in particular the clamping, can be released and the rolling stand thus freed. Due to the fixed The rolling mill is fixed in its receiving module.
  • each of the receiving modules is mounted at the bottom of the foundation in a torque-free manner, so that it can tilt along the rolling direction, with each receiving module bearing against its own counter-bearing at the top.
  • each receiving module if mounted in the foundation by means of the base frame, is mounted on the base frame in a torque-free manner, so that it can tilt along the rolling direction.
  • the receiving module is mounted without torque if, for example, it is mounted with a hinge. It can stand on a hinge, but an arrangement on an edge or similar device that allows tilting along the rolling direction is also possible.
  • the receiving module's support in the foundation or on the base frame must not oppose any significant torque to a tilting movement of the receiving module; in other words, no significant force is required to tilt the receiving module along the rolling direction.
  • the receiving module is tiltable along the rolling direction means that it can tilt about an axis that runs perpendicular to the rolling direction and is preferably horizontal.
  • the axis about which the receiving module can tilt due to the torque-free bearing is arranged off-center relative to the receiving module. More preferably, this axis is offset downstream from the center of the receiving module along the rolling direction. If the receiving module is mounted torque-free at the bottom as described above, the counter bearing at the top results in a stable Arrangement. In the case of an off-center arrangement of the axis about which the receiving module can tilt without torque at the bottom, the receiving module rests against the counter bearing at the top due to a gravity-induced tilting moment of the receiving module.
  • the torque-free mounting of the receiving module allows it to be tilted independently of other receiving modules of the stand and to determine the forces acting on the rolling stand along the rolling direction via the counter bearing, without changing the position of the receiving module. This enables more precise processing of the rolled material.
  • the receiving module can also be fixed in the foundation, particularly the base frame, or be movable. Alternatively, the receiving module can be mounted torque-free at the top, allowing it to be tilted along the rolling direction, and resting against a counter bearing at the bottom.
  • a force measuring device is arranged between the receiving module and the counter bearing, so that a force acting on the rolling stand held in the receiving module along the rolling direction can be measured.
  • Suitable force measuring devices include, for example, those described in DE 10 2016 217 202 B4
  • the devices listed are suitable, in particular a piezoelectric measuring device, because a piezoelectric element exhibits both very high measurement sensitivity and very high stiffness, even under high loads. Other force measuring devices are also possible. With a force measuring device, it is possible to determine the force acting on an individual rolling stand along the rolling direction.
  • a force exerted on the rolling stand along the rolling direction acts as a moment about the axis of the torque-free bearing and thus as a force on the counter bearing. Since each mounting module is independently torque-free from other mounting modules of the stand support, a force can be determined for each individual rolling stand in this way. The force acting along the rolling direction can be determined. This force can be used to control or regulate the rolling process in order to achieve a better rolling result. However, a force measuring device can also be dispensed with.
  • a limiting element is preferably formed between the receiving module and the counter bearing to protect the force measuring device from overload.
  • This can, for example, be a stop that limits the spring travel of a spring-loaded force measuring device and thus prevents excessive deformation of the force measuring device.
  • a limiting element is not required.
  • the counter bearings of the mounting modules are attached to a common cover frame. Similar to the common base frame, the cover frame absorbs the forces acting on the rolling stands held in the mounting modules during operation in the rolling direction, thus preventing these forces from being directly transferred to a ceiling structure. This ensures greater stability of the stand mounting and, consequently, higher precision in the relative position of the rolling stands within the mounting modules.
  • the cover frame preferably extends over the entire length of the roll block along the rolling direction, but can also cover only a shorter length, allowing the roll block to have several such cover frames. Direct attachment of the counter bearings to a ceiling structure is also possible.
  • each receiving module has a longitudinal drive with a gripping device, so that the rolling stand can be pushed into and out of the receiving module through the side opening.
  • the longitudinal drive can be, for example, a hydraulic cylinder or an electric drive powerful enough to pull a rolling stand into and out of the receiving module. This movement through the side opening allows the rolling stand to be replaced for maintenance or other reasons.
  • a suitably designed external device can be used to insert or remove the rolling stand from the receiving module.
  • Hooks, eyes, sliders, or other devices can be used as gripping devices.
  • the specific design of the gripping device can be tailored to the rolling stand intended for the receiving module. It is also conceivable that an adapter for various gripping devices is operatively connected to the longitudinal drive to allow its use with different rolling stands. However, the stand receiver is usually designed for a predefined type and shape of rolling stand, so such an adapter will typically not be necessary.
  • two different mounting modules for the rolling stands are arranged alternately in two different configurations.
  • these different configurations can be a Y-arrangement and an anti-Y-arrangement.
  • corresponding arrangements of the stands can be used, complementing each other to achieve a round rolling result.
  • different arrangements can also be used alternately if this is advantageous for the rolling result.
  • this is not mandatory.
  • the protective flap is preferably designed to pivot hydraulically or electrically. However, it can also be pivoted manually. or be removable from and attachable to the gap in some other way.
  • a hydraulically or electrically pivotable protective flap makes it particularly easy to protect the gap in a controlled, reliable, and documented manner.
  • the protective flap has a closable opening to allow brief access to the space between the rollers.
  • This brief access might be necessary, for example, for manually operating a roller guide.
  • such an opening can also be omitted.
  • a rolling mill is included in each of the receiving modules.
  • FIG. 1 shows a perspective side view of a preferred stand mount 10.
  • the stand mount 10 comprises four mounting modules 12 arranged one behind the other along a rolling direction W.
  • Each mounting module 12 serves to mount a rolling stand 14. Between adjacent mounting modules there is a narrow gap 16, which is narrower along the rolling direction W than each of the mounting modules 12.
  • the receiving modules 12 are shaped so that they can securely hold rolling stands 14, four of which are in Fig. 1
  • the rolling stands 14 are shown. They have a base surface oriented perpendicular to the rolling direction W, in the shape of a regular hexagon.
  • the shape of the rolling stand 14 is determined by the stand housing, and rollers 14.1, connections 14.2, recesses 14.3, or the like do not contradict the characteristic that the rolling stand 14 is described as hexagonal.
  • the receiving modules 12 have the shape of a partially negative hexagon.
  • the recording modules shown (12) comprise four in Fig. 2
  • the side surfaces 18 shown are arranged and dimensioned, in particular being of equal length and arranged at an internal angle of 120° to each other, such that they securely enclose the rolling stand 14 with the hexagonal shape described above from above and below and in the rolling direction W on a first side 68.
  • the receiving modules 12 also have support walls 20 at the front and rear to firmly enclose the rolling stands 14.
  • each module On the side opposite the first side 68 when viewed in the rolling direction W, which is facing the viewer in Fig. 1 Facing the receiving modules 12, each module has a lateral opening 66 through which the rolling stands 14 can be mounted on a Their side surfaces can be inserted into the receiving modules 12 along an insertion direction E.
  • sliding strips 22 on the receiving module 12, on which the rolling stand 14 can be inserted into the receiving module 12 with minimal wear and in a defined position.
  • the sliding strips 22 can also serve as a seal against splashing water.
  • a protective flap 24 is formed between all adjacent receiving modules 12, covering the space 16 between the adjacent receiving modules 12. This protects the space 16 from rods breaking out of the space 16 or from water escaping from it, and from people reaching into the space 16.
  • the protective flap 24 is pivotable via a hinge 26 located in the upper area between the receiving modules 12. This allows the gap 16 to be covered and uncovered by the protective flap 24, for example, to carry out work in the gap 16 between the receiving modules 12 when rolling is not in progress, but also to facilitate the replacement of the rolling stands 14, in particular the insertion or removal of the rolling stands 14.
  • the protective flap 24 has a closable opening, which is located in the Fig. 1 In the illustrated embodiment, the protective cover is provided by a handhole cover 30. Opening the handhole cover 30 is significantly faster and requires less effort than opening the entire protective flap 24, especially if all protective flaps 24 of the scaffold receptacle 10 are opened and closed by a common drive.
  • FIG. 2 The figure schematically shows a preferred mounting of two receiving modules 12 of a scaffold mount 10.
  • the two in Fig. 2 The illustrated receiving modules 12 are attached to a common lower base frame 32 and a common upper cover frame 34.
  • the receiving modules 12 are supported in a foundation above the common lower base frame 32.
  • the receiving modules 12 are mounted in a pivot-free position above the base frame 32 in a pivot-axis K at the bottom of the foundation by means of a hinge 36.
  • the receiving modules 12 are mounted at the bottom such that they are aligned with the rolling direction W, which is shown in the diagram.
  • the main extension direction of the base frame 32 corresponds to the joint 36 being able to tilt, so that forces acting along the rolling direction W on the receiving module 12 lead to a moment about the tilting axis K of the joint 36.
  • the receiving module 12 rests at its upper end against a counter bearing 38 with a stop 40 of the receiving module 12.
  • the joint 36 is located off-center at the bottom along the rolling direction W on the receiving module 12, so that the force of gravity acting on the receiving module 12 creates a tilting moment about the joint 36 inwards.
  • Fig. 2 A tilting moment is induced to the left, i.e., opposite to the rolling direction W.
  • the counter bearing 38 counteracts this tilting moment at the top, so that the receiving module 12 rests securely against the counter bearing 38 with the stop 40.
  • force measuring devices 58 which can be designed as piezoelectric elements, for example, are arranged between the counter bearings 38 and the stops 40 of the receiving modules 12 that are abutting them.
  • a bracket 42 is provided for an electrical or hydraulic remote adjustment of a roller guide (not shown) attached to the rolling stand 12.
  • a roller guide is optional and can also be adjusted remotely, i.e., by motor, or manually, or be designed so that no adjustment is carried out, but rather, for example, a spring continuously exerts a force on the roller in the direction of the rolled material.
  • a hook 44 can be identified, with which a rolling stand 14 can be pulled into or pushed out of the receiving module 12.
  • This hook 44 is operatively connected to a longitudinal drive 46, by which the force required for pulling in and pushing out a rolling stand 14 can be provided.
  • FIG. 2 Figure 1 shows that the empty receiving module 12 has openings 48 in its lateral surfaces 18.
  • Several openings 48 of this type are provided for drive shafts of the rolls of the rolling stands 14. Through these openings 48, a coupling of a roll shaft can extend from the side of the rolling stand 14 through the receiving module 12 to the outside, where the roll shaft can be coupled to a corresponding drive.
  • the receiving module 12 also shows two first operating material connections designed as water connections 50.
  • One or more corresponding connections on the rolling stand 14 can be coupled to these water connections 50 by sliding the rolling stand 14 into the receiving module 12.
  • the rolling stand 14 can be equipped with be provided with a corresponding nozzle that penetrates the water connection 50 of the receiving module and thus creates a watertight connection.
  • a second operating fluid connection designed as an air connection 52, is also shown.
  • the air connection 52 like the water connections 50, is positioned and designed so that it can be coupled to a corresponding connection on the rolling stand 14 by sliding the rolling stand 14 into the receiving module 12.
  • FIG. 3 Figure 1 schematically shows a preferred receiving module 12 of a stand mounting 10. This figure indicates a remote adjustment 54 for the rollers of a roller guide attached to the rolling stand, which is held in the remote adjustment bracket 42. Furthermore, Figure 1 shows Fig. 3 also an electrical or hydraulic remote control 56 of the rollers of the rolling stand attached to the receiving module 12, which is attached to the receiving module 12 at an angle from above and allows easy coupling to a corresponding remote control connection of the rolling stand. Fig. 3 shows the also in Fig. 2 illustrated hook 44 and the longitudinal drive 46 connected with the hook 44.
  • a comparison of the empty recording module from Fig. 2 and the recording module Fig. 3 Figure 1 shows that the water connections 50, the air connection 52, and the openings 48 for the roller drive are provided in different positions.
  • the receiving modules 12 are configured for two different arrangements: one for the so-called Y-arrangement of the rollers and one for the so-called anti-Y-arrangement of the rollers.
  • the modular design of the scaffold mounting 10 allows for extremely flexible switching between different arrangements by simply adding suitable mounting modules 12.
  • Fig. 4 schematically shows a preferred protective flap 24 of a scaffold mount 10.
  • Fig. 4 The protective flap 24 is shown in a closed position.
  • the protective flap 24 has the feature already described above with reference to Fig. 1
  • the explained handhole cover 30 and two windows 60 allow viewing into the space 16 between adjacent receiving modules 12.
  • the protective flap 24 is pivotally mounted at the top in a hinge 26, so that it can be opened and closed.
  • a protective flap actuator 62 is shown, in which a hydraulic cylinder applies the force to open and close the protective flap 24.
  • Mudguards 64 are shown, which primarily serve to drain splash water in this space 16 in a controlled manner and to reduce contamination of the scaffold mounting 10.

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Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Gerüstaufnahme (10) für zwei oder mehr in einer Walzrichtung (W) eines Walzguts hintereinander angeordnete Walzgerüste (14) eines Walzblocks, wobei die Gerüstaufnahme (10) zwei oder mehr hintereinander angeordnete Aufnahmemodule (12) aufweist, die an einem gemeinsamen unteren Grundrahmen (32) und einem gemeinsamen oberen Deckrahmen (34) befestigt sind.

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gerüstaufnahme für zwei oder mehr in einer Walzrichtung eines Walzguts hintereinander angeordnete Walzgerüste eines Walzblocks.
    • HINTERGRUND
  • Walzblöcke aus dem oben genannten technischen Gebiet sind grundsätzlich seit vielen Jahrzehnten bekannt. Durch solche Walzblöcke werden häufig Rundprodukte hergestellt, die mehrere Walzgerüste hintereinander durchlaufen, um nach und nach ausgehend von einem Ausgangsprodukt an eine gewünschte Form und Größe eines Halbzeugs oder eines Fertigprodukts angepasst zu werden.
  • Dabei war es bisher üblich einen Walzblock für eine vorgegebene Anzahl hintereinander angeordneter Walzgerüste zu konstruieren. Üblich sind vier Walzgerüste pro Walzblock, wobei die Walzgerüste immer paarweise derart ausgestaltet sind, dass die Walzen eines Walzgerüsts das Walzgut an in einem vorhergehenden Walzgerüst nicht kontaktierten Stellen kontaktieren. Dabei spricht man bei Drei-Walzen-Walzgerüsten von einer Y-Anordnung und einer Anti-Y-Anordnung, die einander immer abwechseln.
  • Ein Walzblock kann alle Walzgerüste gemeinsam aufnehmen. Aus DE 10 2016 217 202 B4 ist ein Walzblock zum Walzen von stabförmigen oder rohrförmigen Produkten mit zwei oder mehr Walzgerüsten, die in Walzrichtung eines Walzguts hintereinander angeordnet sind, bekannt. Er umfasst zumindest eine Messeinrichtung, die in Walzrichtung vor den Walzgerüsten, zwischen den Walzgerüsten oder hinter den Walzgerüsten angeordnet ist, um eine Walzendrehzahl in zumindest einem der Walzgerüste auf dieser Grundlage zu steuern oder zu regeln.
  • Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Walzblöcken ist, dass sie nur die Gesamtheit aller Walzgerüste gemeinsam aufnehmen können und somit nicht flexibel auf unterschiedliche Anforderungen angepasst werden können.
  • Nachteilig an dem Verfahren, die Kräfte zwischen den Walzgerüsten und die von außen, beispielsweise durch eine Vorstraße, auf den Walzblock wirkenden Kräfte zu ermitteln, ist der Einfluss der gemeinsamen Gerüstklemmung auf die Messsignale, die hierdurch verfälscht werden.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Walzblock aus dem Stand der Technik derart weiterzuentwickeln, dass er flexibler auf unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich er Anzahl und Anordnung der im Walzblock aufgenommenen Walzgerüste angepasst werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Gerüstaufnahme nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Eine Gerüstaufnahme für zwei oder mehr in einer Walzrichtung eines Walzguts hintereinander angeordnete Walzgerüste eines Walzblocks, wobei die Walzgerüste jeweils mehr als vier Seitenflächen aufweisen, die zusammen einen Umfang des Walzgerüsts aus Sicht der Walzrichtung bilden, weist zwei oder mehr einzeln in einem Fundament gelagerte Aufnahmemodule auf, von denen jedes dazu ausgebildet ist, eines der Walzgerüste durch eine seitliche Öffnung so aufzunehmen, dass es vier der Seitenflächen und mehr als die Hälfte des Umfangs des Walzgerüsts abdeckt. Die Gerüstaufnahme weist zwischen allen benachbart hintereinander angeordneten Aufnahmemodulen auf der Seite der seitlichen Öffnung eine Schutzklappe auf, um einen Zwischenraum zwischen den benachbarten Aufnahmemodulen gegenüber aus dem Zwischenraum ausbrechenden Stäben oder austretendem Wasser und gegenüber einem Hereingreifen von Personen in den Zwischenraum zu schützen.
  • Die Gerüstaufnahme ist also modular aufgebaut, indem sie mehrere Aufnahmemodule aufweist, mit denen jeweils ein einziges Walzgerüst aufgenommen werden kann. Hierbei ist ein Aufnahmemodul der Gerüstaufnahme von einer individuellen Gerüstaufnahme außerhalb eines Walzblock-Verbunds zu unterscheiden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist ein Aufnahmemodul ein Teil der Gerüstaufnahme eines Walzblocks.
  • Durch die Aufnahmemodule ist es möglich, einzelne Walzgerüste in individuellen Aufnahmemodulen aufzunehmen und den Walzblock damit flexibel einzusetzen. Ferner kann der Walzblock durch die modulare Bauweise, die durch die Aufnahmemodule ermöglicht wird, kostengünstiger hergestellt und konstruiert werden.
  • Die Eigenschaft der Öffnung, eine seitliche Öffnung zu sein, bezieht sich auf die Walzrichtung. Entlang der Walzrichtung gesehen stehen die Aufnahmemodule also hintereinander und können die Walzgerüste jeweils aus einer Richtung quer zu dieser Walzrichtung aufnehmen. Die Walzgerüste werden dabei alle von derselben Seite der Aufnahmemodule aus aufgenommen, beispielsweise wenn sie ausgetauscht werden, um gewartet oder um durch Walzgerüste mit abweichenden Kalibergrößen ersetzt zu werden.
  • Um Walzgerüste in die Aufnahmemodule seitlich einbringen zu können, weisen die Aufnahmemodule auf der Seite zumindest zeitweise eine Öffnung auf. Von dieser Seite aus ist die Gerüstaufnahme auch zugänglich, um die Walzgerüste auszutauschen. Dies bedeutet auch, dass Personen auf dieser Seite der Gerüstaufnahme bis an die Walzgerüste herankommen können.
  • Die Aufnahmemodule sind zur Aufnahme von Walzgerüsten mit jeweils mehr als vier Seitenflächen ausgebildet. Vorzugsweise weisen die Walzgerüste jeweils sechs Seitenflächen auf und ihre Außenform bildet aus Sicht der Walzrichtung ein regelmäßiges Sechseck. Alternativ können die Aufnahmemodule auch zur Aufnahme von Walzgerüsten mit jeweils vier Seitenflächen ausgebildet sein. Die Aufnahmemodule haben für eine sichere Aufnahme der Walzgerüste eine Form, die an die Form der Walzgerüste angepasst ist. Das bedeutet, dass die Form der Aufnahmemodule weitestgehend eine Negativform der Außenform desjenigen Teils der Walzgerüste ist, der von den Aufnahmemodulen aufgenommen wird. Dass jedes der Aufnahmemodule dazu ausgebildet ist, vier der vorzugsweise sechs Seitenflächen des Walzgerüsts abzudecken, bedeutet insbesondere, dass die Aufnahmemodule Flächen aufweisen, an welche einige der Seitenflächen des Walzgerüsts teilweise anliegen oder welche einige der Seitenflächen umschließen, so dass das Walzgerüst sicher und fest im Aufnahmemodul gelagert ist. Hierfür können auch noch weitere konstruktive Maßnahmen ergriffen werden, insbesondere Klemmblöcke, Leisten oder Anker. Für Walzgerüste mit vier Seitenflächen kann das Aufnahmemodul dazu ausgebildet sein, drei der Seitenflächen des Walzgerüsts abzudecken.
  • Bei einem modularen Aufbau der Gerüstaufnahme mit mehreren Aufnahmemodulen muss sichergestellt werden, dass der Zwischenraum zwischen den Aufnahmemodulen abgesichert ist. Denn im Betrieb des Walzblocks werden große Massen Walzgut, meistens ein Stahl, mit hohen Geschwindigkeiten und hohen Temperaturen durch den Walzblock geführt. Beim Walzen kann es zu einem so genannten Stecker kommen, bei dem das Walzgut von einem Walzgerüst nicht ordnungsgemäß aufgenommen wird und sich vor dem Walzgerüst aufstaut. Es kann schnell passieren, dass Walzgut unkontrolliert aus dem Walzblock ausbricht, wenn dieser nicht abgesichert wird, was natürlich beispielsweise hinsichtlich des Arbeitsschutzes inakzeptabel ist. Außerdem tritt zwischen den Walzgerüsten eines Walzblocks viel Kühlwasser in die Umgebung aus, das auch abgeschirmt werden sollte.
  • Hierfür dient die Schutzklappe oder mehrere Schutzklappen, welche auf der Seite der seitlichen Öffnungen mindestens zweier der Aufnahmemodule angeordnet ist bzw. sind, und den Zwischenraum abdeckt.
  • Für die Gerüstaufnahme ist bevorzugt, dass die Aufnahmemodule mittels eines gemeinsamen unteren Grundrahmens im Fundament gelagert sind. Der Grundrahmen nimmt auf die in den Aufnahmemodulen aufgenommenen Walzgerüste im Betrieb wirkende Kräfte in Walzrichtung auf und vermeidet so, dass diese Kräfte direkt in das Fundament eingeleitet werden. Hierdurch ist eine größere Stabilität der Gerüstaufnahme und dadurch eine höhere Präzision der relativen Position der Walzgerüste in den Aufnahmemodulen zueinander sichergestellt. Der Grundrahmen erstreckt sich dabei bevorzugt über die gesamte Ausdehnung des Walzblocks entlang der Walzrichtung, kann aber auch nur eine kleinere Länge abdecken, so dass der Walzblock mehrere solcher Grundrahmen aufweisen kann. Es ist jedoch auch möglich, die Aufnahmemodule direkt, ohne einen Grundrahmen, im Fundament zu lagern.
  • Bevorzugt weist jedes der Aufnahmemodule einen auf die seitliche Öffnung gerichteten Betriebsstoffanschluss auf, um das Walzgerüst mit dem Betriebsstoff versorgen zu können. Beispielhafte Betriebsstoffe sind Wasser, vor allem Kühlwasser für die Walzen, gegebenenfalls die Rollen einer Rollenführung oder das Walzgut, und Druckluft, insbesondere zur Abdichtung des Walzgerüsts. Jedes der Aufnahmemodule kann vorzugsweise auch mehrere Betriebsstoffanschlüsse aufweisen. Wenn jedes der Aufnahmemodule einen oder mehrere Betriebsstoffanschlüsse aufweist, können Walzgerüste, für deren Betrieb ein durch den Betriebsstoff zugeführter Stoff nötig oder sinnvoll ist, besonders einfach modular im Walzblock eingesetzt werden. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, einheitliche Anschlüsse der Aufnahmemodule zu konstruieren, so dass alle Walzgerüste in alle Aufnahmemodule passen und dort mit den Betriebsstoffanschlüssen verbunden werden können. Die Betriebsstoffanschlüsse sind vorteilhaft auf die seitliche Öffnung gerichtet, was bedeutet, dass sie in die Richtung der seitlichen Öffnung zeigen und aus dieser Richtung leicht zugänglich sind. Besonders bevorzugt sind die Betriebsstoffanschlüsse dabei so ausgestaltet, dass ein entsprechend ausgebildetes Walzgerüst durch Hineinschieben in das Aufnahmemodul direkt an einem oder mehreren der Betriebsstoffanschlüsse angeschlossen wird. Dies ist beispielsweise durch eine auf die seitliche Öffnung gerichtete Anschlussbuchse möglich, in die ein entsprechender Stutzen am Walzgerüst hineingeschoben werden kann, wenn das Walzgerüst in das Aufnahmemodul eingeschoben wird. Ein solcher Betriebsstoffanschluss ist aber nicht zwingend erforderlich.
  • Vorteilhaft weist jedes der Aufnahmemodule eine Halterung für eine elektrische oder hydraulische Fernanstellung des Walzgerüsts auf. Ein in dem Aufnahmemodul aufgenommenes Walzgerüst kann anstellbare Walzen aufweisen. Anstellbare Walzen und insbesondere ein Mechanismus zur Anstellung der Walzen sind grundsätzlich seit langem bekannt. Es ist auch bekannt, die Walzen durch eine Fernanstellung automatisch anzustellen. Eine alternative Anstellung ist die manuelle Anstellung der Walzen durch ein von Hand betätigtes Werkzeug. Für die Fernanstellung wird eine elektrisch, hydraulisch oder anders angetriebene Welle vorgesehen, die über eine Kupplung ein Anstellmoment auf den entsprechenden Anstellmechanismus des Walzgerüsts aufbringt.
  • Gemäß dem zuvor beschriebenen bevorzugten Merkmal ist jedes Aufnahmemodul mit einer Halterung für eine Fernanstellung der Walzen des Walzgerüsts versehen. Konkret kann es sich bei der Halterung beispielsweise um ein Lager einer Anstellwelle oder einer Kupplung handeln, so dass die Anstellwelle oder Kupplung in der richtigen Position gehalten wird, um mit einem in das Aufnahmemodul eingeschobenen Walzgerüst zusammenzuwirken. Hierfür kann das Walzgerüst eine Kupplung aufweisen, die mit der Kupplung der Fernanstellung des Walzgerüsts kuppelbar ist. In der bevorzugten Ausführungsform wird durch die Halterung für die Fernanstellung des Walzgerüsts ermöglicht, dass je nach Ausführung des Gerüstgehäuses eine Fernanstellung vorbereitet wird oder nicht. Insofern ist die Existenz einer Halterung nicht abhängig davon, wie das Walzgerüst ausgestaltet ist, ermöglicht aber einen besonders vielseitigen Einsatz der Gerüstaufnahme für verschiedene Walzgerüste mit und ohne Fernanstellung. Es kann auf die Halterung aber auch verzichtet werden.
  • Mit Vorteil weist jedes der Aufnahmemodule eine Halterung für eine elektrische oder hydraulische Fernanstellung einer am Walzgerüst angebrachten Rollenführung auf. Ähnlich den anstellbaren Walzen des Walzgerüsts können auch die Rollen einer am Walzgerüst angebrachten Rollenführung anstellbar sein. Anstellbare Rollen sind ähnlich den anstellbaren Walzen grundsätzlich seit langem bekannt. Es ist auch bekannt, die Rollen durch eine Fernanstellung automatisch anzustellen. Eine alternative Anstellung der Rollen ist die manuelle Anstellung der Rollen durch ein von Hand betätigtes Werkzeug oder eine durch Federkraft vorgespannte Halterung der Rollen, die somit nicht von außen angestellt werden. Für die Fernanstellung der Rollenführung wird eine elektrisch, hydraulisch oder anders angetriebene Welle vorgesehen, die über eine Kupplung ein Anstellmoment auf den entsprechenden Anstellmechanismus der Rollenführung aufbringt.
  • Gemäß dem zuvor beschriebenen bevorzugten Merkmal ist jedes Aufnahmemodul mit einer Halterung für eine Fernanstellung der Rollenführung versehen. Konkret kann es sich bei der Halterung beispielsweise um ein Lager einer Anstellwelle oder einer Kupplung handeln, so dass die Anstellwelle oder Kupplung in der richtigen Position gehalten wird, um mit der Rollenführung eines in das Aufnahmemodul eingeschobenen Walzgerüsts zusammenzuwirken. Hierfür kann die Rollenführung eine Kupplung aufweisen, die mit der Kupplung der Fernanstellung kuppelbar ist. In der bevorzugten Ausführungsform wird durch die Halterung für die Fernanstellung der Rollenführung ermöglicht, dass je nach Ausführung des Gerüstgehäuses eine Fernanstellung vorbereitet wird oder nicht. Insofern ist die Existenz einer Halterung nicht abhängig davon, wie das Walzgerüst und seine Rollenführung ausgestaltet ist, ermöglicht aber einen besonders vielseitigen Einsatz der Gerüstaufnahme. Es kann auf eine solche Halterung aber auch verzichtet werden.
  • Bevorzugt ist jedes Walzgerüst in dem Aufnahmemodul, in dem es aufgenommen ist, durch Klemmen oder auf andere Art fest aufgenommen, so dass auf das Walzgerüst wirkende Kräfte, insbesondere des Walzguts, auf das Aufnahmemodul übertragen werden. Das Walzgerüst ist lösbar im Aufnahmemodul aufgenommen, so dass zum Austauschen des Walzgerüsts die Aufnahme, insbesondere die Klemmung, gelöst und das Walzgerüst somit freigegeben werden kann. Durch das feste Aufnehmen wird ist das Walzgerüst in seinem Aufnahmemodul fixiert.
  • Somit können auf das Walzgerüst wirkende Kräfte unabhängig von auf andere Walzgerüste wirkenden Kräften abgeleitet und auch gemessen werden, so dass eine verbesserte Steuerung oder Regelung des Walzprozesses möglich ist.
  • Bevorzugt ist jedes der Aufnahmemodule unten in dem Fundament drehmomentfrei gelagert, so dass es entlang der Walzrichtung kippbar ist, wobei jedes der Aufnahmemodule oben gegen ein eigenes Gegenlager anliegt. Besonders bevorzugt ist jedes der Aufnahmemodule, sofern es mittels des Grundrahmens in dem Fundament gelagert ist, am Grundrahmen drehmomentfrei gelagert, so dass es entlang der Walzrichtung kippbar ist.
  • Das Aufnahmemodul ist drehmomentfrei gelagert, wenn es beispielsweise gelenkig gelagert ist. Hierfür kann es auf einem Gelenk stehen, aber auch eine ein Kippen entlang der Walzrichtung erlaubende Anordnung auf einer Kante oder dergleichen ist möglich. Wichtig für das drehmomentfreie Lagern ist, dass die Lagerung des Aufnahmemoduls im Fundament oder am Grundrahmen einer Kippbewegung des Aufnahmemoduls keine nennenswerten Drehmomente entgegensetzt, also keine nennenswerte Kraftanstrengung erforderlich ist, um das Aufnahmemodul entlang der Walzrichtung zu kippen.
  • Dass das Aufnahmemodul entlang der Walzrichtung kippbar ist, bedeutet, dass es um eine Achse kippen kann, die senkrecht zur Walzrichtung verläuft und die bevorzugt horizontal verläuft. Bevorzugt ist die Achse, um die das Aufnahmemodul durch die drehmomentfreie Lagerung kippen kann, gegenüber dem Aufnahmemodul außermittig angeordnet. Weiter bevorzugt ist diese Achse aus der Mitte des Aufnahmemoduls entlang der Walzrichtung nach stromabwärts versetzt. Wenn das Aufnahmemodul wie vorstehend erläutert unten drehmomentfrei gelagert ist, führt das Gegenlager oben zu einer stabilen Anordnung. Bei einer außermittigen Anordnung der Achse, um die das Aufnahmemodul unten drehmomentfrei kippbar ist, ruht das Aufnahmemodul wegen eines schwerkraftbedingten Kippmoments des Aufnahmemoduls oben gegen das Gegenlager.
  • Durch die drehmomentfreie Lagerung des Aufnahmemoduls ist es möglich, das Aufnahmemodul unabhängig von anderen Aufnahmemodulen der Gerüstaufnahme zu kippen und auf das Walzgerüst wirkende Kräfte entlang der Walzrichtung über das Gegenlager zu ermitteln, ohne die Position des Aufnahmemoduls dabei zu verändern. Dadurch wird eine präzisere Bearbeitung des Walzguts ermöglicht. Das Aufnahmemodul kann aber auch fest in dem Fundament, insbesondere Grundrahmen, gelagert oder verschiebbar sein. Alternativ kann das Aufnahmemodul auch oben drehmomentfrei gelagert sein, so dass es entlang der Walzrichtung kippbar ist, und unten gegen ein Gegenlager anliegen.
  • Vorzugsweise ist zwischen dem Aufnahmemodul und dem Gegenlager eine Kraftmessvorrichtung angeordnet, so dass eine auf das im Aufnahmemodul aufgenommene Walzgerüst entlang der Walzrichtung wirkende Kraft messbar ist. Als Kraftmessvorrichtung kommen beispielsweise die in DE 10 2016 217 202 B4 aufgezählten Einrichtungen in Frage, insbesondere also eine Piezomesseinrichtung, weil ein Piezoelement sowohl eine sehr hohe Messempfindlichkeit als auch, auch unter großen Belastungen, eine sehr hohe Steifigkeit aufweist. Andere Kraftmessvorrichtungen sind auch möglich. Mit einer Kraftmessvorrichtung ist es möglich, die auf ein einzelnes Walzgerüst wirkende Kraft entlang der Walzrichtung zu ermitteln. Aufgrund der drehmomentfreien unteren Lagerung des Aufnahmemoduls, wirkt eine auf das Walzgerüst ausgeübte Kraft entlang der Walzrichtung als Moment um die Achse der drehmomentfreien Lagerung und damit als Kraft auf das Gegenlager. Da jedes Aufnahmemodul unabhängig von anderen Aufnahmemodulen der Gerüstaufnahme drehmomentfrei gelagert ist, kann auf diese Weise eine auf jedes einzelne Walzgerüst wirkende Kraft entlang der Walzrichtung ermittelt werden. Diese Kraft kann zur Steuerung oder Regelung des Walzprozesses verwendet werden, um ein besseres Walzergebnis zu erzielen. Es kann aber auch auf eine Kraftmessvorrichtung verzichtet werden.
  • Besonders bevorzugt ist zwischen dem Aufnahmemodul und dem Gegenlager ein Begrenzungselement ausgebildet, um die Kraftmessvorrichtung vor einer Überlastung zu schützen. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Anschlag handeln, der den Federweg einer federnden Kraftmessvorrichtung begrenzt und damit ein zu starkes Verformen der Kraftmessvorrichtung verhindert. Ein solches Begrenzungselement ist aber nicht erforderlich.
  • Vorteilhaft sind die Gegenlager der Aufnahmemodule an einem gemeinsamen Deckrahmen befestigt. Ähnlich dem gemeinsamen Grundrahmen nimmt der Deckrahmen auf die in den Aufnahmemodulen aufgenommenen Walzgerüste im Betrieb wirkende Kräfte in Walzrichtung auf und vermeidet so, dass diese Kräfte direkt in eine Deckenstruktur eingeleitet werden. Hierdurch ist eine größere Stabilität der Gerüstaufnahme und dadurch eine höhere Präzision der relativen Position der Walzgerüste in den Aufnahmemodulen zueinander sichergestellt. Der Deckrahmen erstreckt sich dabei bevorzugt über die gesamte Ausdehnung des Walzblocks entlang der Walzrichtung, kann aber auch nur eine kleinere Länge abdecken, so dass der Walzblock mehrere solcher Deckrahmen aufweisen kann. Eine direkte Befestigung der Gegenlager in einer Deckenstruktur ist aber auch möglich.
  • Mit Vorteil weist jedes Aufnahmemodul einen Längsantrieb mit einer Greifvorrichtung auf, so dass das Walzgerüst durch die seitliche Öffnung in das Aufnahmemodul und aus dem Aufnahmemodul schiebbar ist.
  • Bei dem Längsantrieb kann es sich beispielsweise um einen hydraulischen Zylinder oder einen elektrischen Antrieb handeln, der stark genug ist, um ein Walzgerüst in das Aufnahmemodul ziehen zu können und aus dem Aufnahmemodul herausschieben zu können. Diese Bewegung durch die seitliche Öffnung ermöglicht das Austauschen des Walzgerüsts für eine Wartung oder aus anderen Gründen. Alternativ hierzu kann auch eine entsprechend ausgebildete externe Vorrichtung verwendet werden, um das Walzgerüst in das Aufnahmemodul einzubringen oder aus ihm zu entnehmen.
  • Als Greifvorrichtung können Haken, Ösen, Schieber oder andere Vorrichtungen eingesetzt werden. Die konkrete Ausgestaltung der Greifvorrichtung kann auf das für das Aufnahmemodul vorgesehene Walzgerüst abgestimmt sein. Es ist auch denkbar, dass ein Adapter für verschiedene Greifvorrichtungen mit dem Längsantrieb wirkverbunden ist, um für verschiedene Walzgerüste eingesetzt werden zu können. Üblicherweise wird die Gerüstaufnahme aber für eine vordefinierte Art und Form von Walzgerüsten ausgelegt sein, so dass ein solcher Adapter normalerweise nicht erforderlich sein wird.
  • Mit Vorteil sind zwei verschiedene Aufnahmemodule zur Aufnahme der Walzgerüste in zwei verschiedenen Anordnungen abwechselnd hintereinander angeordnet. Bei den verschiedenen Anordnungen kann es sich im Fall eines Drei-Walzen-Walzgerüsts um eine Y-Anordnung und eine Anti-Y-Anordnung handeln. Bei Walzgerüsten mit mehr oder weniger Walzen können es entsprechende, einander zu einem runden Walzen vervollständigende Anordnungen der Walzgerüste sein. Falls das Walzgut nicht rund gewalzt werden soll, können auch verschiedene Anordnungen abwechselnd vorgesehen sein, wenn dies für das Walzergebnis vorteilhaft ist. Dies ist aber nicht zwingend der Fall.
  • Die Schutzklappe ist bevorzugt hydraulisch oder elektrisch schwenkbar ausgebildet. Sie kann aber auch manuell schwenkbar oder auf andere Weise vom Zwischenraum entfernbar und an ihn anbringbar sein. Durch eine hydraulisch oder elektrisch schwenkbare Ausbildung der Schutzklappe ist es besonders leicht, den Zwischenraum kontrolliert, zuverlässig und dokumentiert zu schützen.
  • Mit Vorteil weist die Schutzklappe eine verschließbare Öffnung auf, um einen kurzzeitigen Zugriff auf den Zwischenraum zu ermöglichen. Der kurzzeitige Zugriff auf den Zwischenraum kann beispielsweise durch eine manuelle Bedienung einer Rollenführung begründet sein. Somit muss die Schutzklappe nicht vollständig entfernt, beispielsweise aufgeschwenkt werden, um einen kurzzeitigen Zugriff auf den Zwischenraum zu ermöglichen, was einen effizienteren Betrieb des Walzblocks erlaubt. Auf eine solche Öffnung kann aber auch verzichtet werden.
  • Bevorzugt ist in jedem der Aufnahmemodule ein Walzgerüst aufgenommen.
  • Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung und der Gesamtheit der Ansprüche.
    • KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
    • Fig. 1
    zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer bevorzugten Gerüstaufnahme.
    Fig. 2
    zeigt schematisch eine bevorzugte Lagerung zweier Aufnahmemodule einer Gerüstaufnahme.
    Fig. 3
    zeigt schematisch ein bevorzugtes Aufnahmemodul einer Gerüstaufnahme.
    Fig. 4
    zeigt schematisch eine bevorzugte Schutzklappe einer Gerüstaufnahme.
    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer bevorzugten Gerüstaufnahme 10. Die Gerüstaufnahme 10 umfasst vier entlang einer Walzrichtung W hintereinander angeordnete Aufnahmemodule 12. Jedes Aufnahmemodul 12 dient der Aufnahme eines Walzgerüsts 14. Zwischen benachbarten Aufnahmemodulen befindet sich ein schmaler Zwischenraum 16, der entlang der Walrichtung W schmaler als jedes der Aufnahmemodule 12 ist.
  • Die Aufnahmemodule 12 sind so geformt, dass sie Walzgerüste 14 sicher aufnehmen können, von denen vier in Fig. 1 abgebildet sind. Die Walzgerüste 14 haben eine senkrecht zur Walzrichtung W ausgerichtete Grundfläche mit der Form eines regelmäßigen Sechsecks. Für die Form des Walzgerüsts 14 ist das Gerüstgehäuse des Walzgerüsts maßgeblich und Walzen 14.1, Anschlüsse 14.2, Ausnehmungen 14.3 oder dergleichen stehen dem Merkmal nicht entgegen, dass das Walzgerüst 14 als sechseckig bezeichnet wird.
  • Wegen der sechseckigen Form der Walzgerüste 14 haben die Aufnahmemodule 12 die Form eines teilweisen negativen Sechsecks. Die in Fig. 1 gezeigten Aufnahmemodule 12 umfassen vier in Fig. 2 gezeigte Seitenflächen 18, die so angeordnet und dimensioniert, insbesondere also gleich lang und in einem Innenwinkel von 120° zueinander angeordnet sind, dass sie das Walzgerüst 14 mit der oben beschriebenen sechseckigen Form sicher von oben und unten und in Walzrichtung W gesehen auf einer ersten Seite 68 umschließen. In Walzrichtung W gesehen vorne und hinten weisen die Aufnahmemodule 12 ferner Stützwände 20 auf, um die Walzgerüste 14 fest zu umschließen.
  • Auf der in Walzrichtung W gesehen der ersten Seite 68 gegenüberliegenden Seite, die dem Betrachter in Fig. 1 zugewandt ist, weisen alle Aufnahmemodule 12 eine seitliche Öffnung 66 auf, durch welche die Walzgerüste 14 auf einer ihrer Seitenflächen stehend entlang einer Einschubrichtung E in die Aufnahmemodule 12 hineingeschoben werden können.
  • Entlang der Einschubrichtung E unten und hinten, also auf der ersten Seite jedes der Aufnahmemodule 12, befinden sich ferner Gleitleisten 22 am Aufnahmemodul 12, auf denen das Walzgerüst 14 in das Aufnahmemodul 12 verschleißarm und in einer definierten Position eingeschoben werden kann. Die Gleitleisten 22 können auch als Abdichtung gegen Spritzwasser dienen.
  • Zwischen allen benachbarten Aufnahmemodulen 12 ist eine Schutzklappe 24 ausgebildet, die den Zwischenraum 16 zwischen den benachbarten Aufnahmemodulen 12 abdeckt. Somit wird der Zwischenraum 16 gegenüber aus dem Zwischenraum 16 ausbrechenden Stäben oder austretendem Wasser und gegenüber einem Hereingreifen von Personen in den Zwischenraum 16 geschützt.
  • Die Schutzklappe 24 ist über ein im oberen Bereich zwischen den Aufnahmemodulen 12 angeordnetes Scharnier 26 schwenkbar ausgebildet. Somit kann der Zwischenraum 16 durch die Schutzklappe 24 abgedeckt und auch freigegeben werden, beispielsweise um Arbeiten im Zwischenraum 16 zwischen den Aufnahmemodulen 12 durchzuführen, wenn gerade nicht gewalzt wird, aber auch um ein Auswechseln der Walzgerüste 14, insbesondere das Hereinschieben oder Herausschieben der Walzgerüste 14, zu erleichtern. Um kurzzeitig Zugang zum Zwischenraum 16 zu ermöglichen, weist die Schutzklappe 24 eine verschließbare Öffnung auf, die in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform durch einen Handlochdeckel 30 abgedeckt ist. Ein Öffnen des Handlochdeckels 30 ist wesentlichen schneller und mit weniger Aufwand verbunden als ein Öffnen der gesamten Schutzklappe 24, vor allem wenn alle Schutzklappen 24 der Gerüstaufnahme 10 durch einen gemeinsamen Antrieb auf und zu geschwenkt werden.
  • Fig. 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Lagerung zweier Aufnahmemodule 12 einer Gerüstaufnahme 10. Die beiden in Fig. 2 dargestellten Aufnahmemodule 12 sind an einem gemeinsamen unteren Grundrahmen 32 und einem gemeinsamen oberen Deckrahmen 34 befestigt. Über den gemeinsamen unteren Grundrahmen 32 sind die Aufnahmemodule 12 in einem Fundament gelagert. Die Aufnahmemodule 12 sind durch ein Gelenk 36 mit einer Kippachse K unten drehmomentfrei über den Grundrahmen 32 in einem Fundament gelagert. Mit anderen Worten sind die Aufnahmemodule 12 unten so gelagert, dass sie entlang der Walzrichtung W, die in Fig. 2 der Haupterstreckungsrichtung des Grundrahmens 32 entspricht, um das Gelenk 36 kippen können, so dass Entlang der Walzrichtung W auf das Aufnahmemodul 12 wirkende Kräfte zu einem Moment um die Kippachse K des Gelenks 36 führen.
  • Das Aufnahmemodul 12 liegt oben mit einem Anschlag 40 des Aufnahmemoduls 12 an ein Gegenlager 38 an. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, befindet sich das Gelenk 36 unten entlang der Walzrichtung W außermittig am Aufnahmemodul 12, so dass die auf das Aufnahmemodul 12 wirkende Schwerkraft ein Kippmoment um das Gelenk 36 nach in Fig. 2 links, d.h. entgegen der Walzrichtung W, induziert. Diesem Kippmoment wirkt das Gegenlager 38 oben entgegen, so dass das Aufnahmemodul 12 mit dem Anschlag 40 sicher am Gegenlager 38 anliegt. Eine zusätzliche Kraft auf das im Aufnahmemodul 12 aufgenommene Walzgerüst 14 überlagert die Kraft, mit der das Aufnahmemodul 12 am Gegenlager 38 oben anliegt und verändert somit die auf das Gegenlager 38 wirkende Kraft. Hieraus lassen sich leicht Rückschlüsse auf die durch das Walzgerüst 14 auf das Walzgut wirkenden Kräfte ziehen, die für eine Regelung und Steuerung des Walzprozesses wertvoll sind.
  • Für die Kraftmessung sind zwischen den Gegenlagern 38 und den hiergegen anliegenden Anschlägen 40 der Aufnahmemodule 12 Kraftmessvorrichtungen 58 angeordnet, die beispielsweise als Piezoelemente ausgebildet sein können.
  • In Fig. 2 ist eines der beiden abgebildeten Aufnahmemodule 14 mit einem Walzgerüst 12 versehen, während das verbleibende der beiden abgebildeten Aufnahmemodule 14 leer ist. Das leere Aufnahmemodul 14 illustriert neben den bereits oben zu Fig. 1 beschriebenen Elementen noch eine Halterung 42 für eine elektrische oder hydraulische Fernanstellung einer am Walzgerüst 12 angebrachten, nicht gezeigten Rollenführung. Eine solche Rollenführung ist optional und kann zudem über eine Fernanstellung, d.h. motorisch, oder manuell angestellt werden oder so ausgebildet sein, dass keine Anstellung durchgeführt wird, sondern beispielsweise durch eine Feder durchgehend eine Kraft auf die Rolle in Richtung des Walzguts ausgeübt wird.
  • Ferner ist in dem leeren Aufnahmemodul 12 in Fig. 2 ein Haken 44 zu erkennen, mit dem ein Walzgerüst 14 in das Aufnahmemodul 12 hineingezogen oder aus ihm herausgeschoben werden kann. Dieser Haken 44 ist mit einem Längsantrieb 46 wirkverbunden, durch den die zum Hineinziehen und Herausschieben eines Walzgerüsts 14 erforderliche Kraft bereitgestellt werden kann.
  • Fig. 2 zeigt, dass das leere Aufnahmemodul 12 Öffnungen 48 in seinen seitlichen Flächen 18 aufweist. Mehrere Öffnungen 48 dieser Art sind für Antriebswellen der Walzen der Walzgerüste 14 vorgesehen. Durch diese Öffnungen 48 kann von Seiten des Walzgerüsts 14 eine Kupplung einer Walzenwelle durch das Aufnahmemodul 12 nach außen gelangen, wo die Walzenwelle mit einem entsprechenden Antrieb gekuppelt werden kann.
  • In dem Aufnahmemodul 12 sind ferner zwei als Wasseranschlüsse 50 ausgebildete erste Betriebsstoffanschlüsse gezeigt. Mit diesen Wasseranschlüssen 50 können ein oder mehrere entsprechende Anschlüsse am Walzgerüst 14 gekoppelt werden, indem das Walzgerüst 14 in das Aufnahmemodul 12 hineingeschoben wird. Hierfür kann das Walzgerüst 14 mit einem entsprechenden Stutzen versehen sein, der in den Wasseranschluss 50 des Aufnahmemoduls eindringt und somit eine wasserdichte Verbindung herstellt.
  • Es ist auch ein als Luftanschluss 52 ausgebildeter zweiter Betriebsstoffanschluss abgebildet. Der Luftanschluss 52 ist ähnlich wie auch die Wasseranschlüsse 50 so positioniert und ausgestaltet, dass der Luftanschluss 52 an einen entsprechenden Anschluss am Walzgerüst 14 gekuppelt werden kann, indem das Walzgerüst 14 in das Aufnahmemodul 12 hineingeschoben wird.
  • Fig. 3 zeigt schematisch ein bevorzugtes Aufnahmemodul 12 einer Gerüstaufnahme 10. In dieser Figur ist eine Fernanstellung 54 für die Rollen einer am Walzgerüst angebrachten Rollenführung angedeutet, die in der Halterung 42 für die Fernanstellung gehalten ist. Ferner zeigt Fig. 3 auch eine am Aufnahmemodul 12 angebrachte elektrische oder hydraulische Fernanstellung 56 der Walzen des Walzgerüsts, die von schräg oben an dem Aufnahmemodul 12 angebracht ist und eine leichte Kupplung an einen entsprechenden Fernanstellungsanschluss des Walzgerüsts erlaubt. Fig. 3 zeigt den auch in Fig. 2 illustrierten Haken 44 und den mit dem Haken 44 wirkverbundenen Längsantrieb 46.
  • Ein Vergleich des leeren Aufnahmemoduls aus Fig. 2 und des Aufnahmemoduls aus Fig. 3 zeigt, dass die Wasseranschlüsse 50, der Luftanschluss 52 und die Öffnungen 48 für den Walzenantrieb in unterschiedlichen Positionen vorgesehen sind. Die Aufnahmemodule 12 sind für zwei verschiedene Anordnungen konfiguriert, nämlich einmal für die so genannte Y-Anordnung der Walzen und einmal für die so genannte Anti-Y-Anordnung der Walzen.
  • Die modulare Bauweise der Gerüstaufnahme 10 ermöglicht es, extrem flexibel zwischen den verschiedenen Anordnungen umzustellen, indem einfach jeweils passende Aufnahmemodule 12 in der Gerüstaufnahme 10 positioniert werden, die alle gleichermaßen gelagert sein können, mit denselben Betriebsstoffen versorgt werden können, den gleichen Mechanismus zum Hineinschieben und Hinausschieben der Walzgerüste 14 und auch dieselbe Kraftmessung ermöglichen.
  • Fig. 4 zeigt schematisch eine bevorzugte Schutzklappe 24 einer Gerüstaufnahme 10. Fig. 4 zeigt die Schutzklappe 24 in einer geschlossenen Stellung. Die Schutzklappe 24 weist den bereits oben mit Bezug auf Fig. 1 erläuterten Handlochdeckel 30 auf sowie zwei Fenster 60, um in den Zwischenraum 16 zwischen benachbarten Aufnahmemodulen 12 hineinschauen zu können. Ferner ist die Schutzklappe 24 oben in einem Scharnier 26 schwenkbar gelagert, so dass sie auf und zu geschwenkt werden kann. Hierzu ist in Fig. 4 ein Schutzklappenantrieb 62 dargestellt, bei dem ein Hydraulikzylinder die Kraft zum Öffnen und Schließen der Schutzklappe 24 aufbringt. Auf der der seitlichen Öffnung des Aufnahmemoduls 12 gegenüberliegenden Seite sowie dem oberen und unteren Rand des Zwischenraums 16 sind in Fig. 4 Schutzbleche 64 abgebildet, die vor allem dazu dienen, Spritzwasser in diesem Zwischenraum 16 möglichst kontrolliert abzuleiten sowie eine Verschmutzung der Gerüstaufnahme 10 zu reduzieren.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 10
    Gerüstaufnahme
    12
    Aufnahmemodul
    14
    Walzgerüst
    14.1
    Walze
    14.2
    Anschluss
    14.3
    Ausnehmung
    16
    Zwischenraum
    18
    Seitenfläche
    20
    Stützwand
    22
    Gleitleiste
    24
    Schutzklappe
    26
    Scharnier
    28
    Öffnung
    30
    Handlochdeckel
    32
    Grundrahmen
    34
    Deckenrahmen
    36
    Gelenk
    38
    Gegenlager
    40
    Anschlag
    42
    Halterung
    44
    Haken
    46
    Längsantrieb
    48
    Öffnung
    50
    Wasseranschluss
    52
    Luftanschluss
    54
    Fernanstellung der Rollenführung
    56
    Fernanstellung der Walzen
    58
    Kraftmessvorrichtung
    60
    Fenster
    62
    Schutzklappenabtrieb
    64
    Schutzbleche
    66
    seitliche Öffnung
    68
    erste Seite
    E
    Einschubrichtung
    K
    Kippachse
    W
    Walzrichtung

Claims (15)

  1. Gerüstaufnahme (10) für zwei oder mehr in einer Walzrichtung (W) eines Walzguts hintereinander angeordnete Walzgerüste (14) eines Walzblocks, wobei die Walzgerüste (14) jeweils mehr als vier Seitenflächen aufweisen, die zusammen einen Umfang des Walzgerüsts (14) aus Sicht der Walzrichtung (W) bilden,
    wobei die Gerüstaufnahme (10) zwei oder mehr einzeln in einem Fundament gelagerte Aufnahmemodule (12) aufweist, von denen jedes dazu ausgebildet ist, eines der Walzgerüste (14) durch eine seitliche Öffnung (66) so aufzunehmen, dass es vier der Seitenflächen und mehr als die Hälfte des Umfangs des Walzgerüsts (14) abdeckt,
    wobei die Gerüstaufnahme (10) zwischen allen benachbart hintereinander angeordneten Aufnahmemodulen (12) auf der Seite der seitlichen Öffnung (66) eine Schutzklappe (24) aufweist, um einen Zwischenraum (16) zwischen den benachbarten Aufnahmemodulen (12) gegenüber aus dem Zwischenraum (16) ausbrechenden Stäben oder austretendem Wasser und gegenüber einem Hereingreifen von Personen in den Zwischenraum (16) zu schützen.
  2. Gerüstaufnahme (10) nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmemodule (12) mittels eines gemeinsamen unteren Grundrahmens (32) im Fundament gelagert sind.
  3. Gerüstaufnahme (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes der Aufnahmemodule (12) einen auf die seitliche Öffnung (66) gerichteten Betriebsstoffanschluss (50, 52) aufweist, um das Walzgerüst (14) mit dem Betriebsstoff versorgen zu können.
  4. Gerüstaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der Aufnahmemodule (12) eine Halterung für eine elektrische oder hydraulische Fernanstellung (56) des Walzgerüsts (14) aufweist.
  5. Gerüstaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der Aufnahmemodule (12) eine Halterung (42) für eine elektrische oder hydraulische Fernanstellung (54) einer am Walzgerüst (14) angebrachten Rollenführung aufweist.
  6. Gerüstaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der Aufnahmemodule (12) mit einem Klemmmechanismus zum zeitweisen Fixieren eines Walzgerüsts (14) im Aufnahmemodul (12) versehen ist.
  7. Gerüstaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der Aufnahmemodule (12) unten in dem Fundament, insbesondere am Grundrahmen (32), drehmomentfrei gelagert ist, so dass es entlang der Walzrichtung (W) kippbar ist,
    wobei jedes der Aufnahmemodule (12) oben gegen ein eigenes Gegenlager (38) anliegt.
  8. Gerüstaufnahme (10) nach Anspruch 7, wobei zwischen dem Aufnahmemodul (12) und dem Gegenlager (38) eine Kraftmessvorrichtung (58) angeordnet ist, so dass eine auf das im Aufnahmemodul (12) aufgenommene Walzgerüst (14) entlang der Walzrichtung (W) wirkende Kraft messbar ist.
  9. Gerüstaufnahme (10) nach Anspruch 8, wobei zwischen dem Aufnahmemodul (12) und dem Gegenlager (38) ein Begrenzungselement ausgebildet ist, um die Kraftmessvorrichtung (58) vor einer Überlastung zu schützen.
  10. Gerüstaufnahme (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Gegenlager (38) der Aufnahmemodule (12) an einem gemeinsamen Deckrahmen (34) befestigt sind.
  11. Gerüstaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Aufnahmemodul (12) einen Längsantrieb (46) mit einer Greifvorrichtung (44) aufweist, so dass das Walzgerüst (14) durch die seitliche Öffnung (66) in das Aufnahmemodul (12) und aus dem Aufnahmemodul (12) schiebbar ist.
  12. Gerüstaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei verschiedene Aufnahmemodule (12) zur Aufnahme der Walzgerüste (14) in zwei verschiedenen Anordnungen abwechselnd hintereinander angeordnet sind.
  13. Gerüstaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzklappe (24) hydraulisch oder elektrisch schwenkbar ausgebildet ist.
  14. Gerüstaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzklappe (24) eine verschließbare Öffnung (28) aufweist, um einen kurzzeitigen Zugriff auf den Zwischenraum (16) zu ermöglichen.
  15. Gerüstaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in jedem der Aufnahmemodule (12) ein Walzgerüst (14) aufgenommen ist.
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