CH632426A5 - Walzgeruest. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzgerüst.

Das zu schaffende Walzgerüst soll am vorteilhaftesten in Walzwerken zum Walzen von Knüppeln, Formstahlprofilen und Rohren aus niedrigplastischen, schwer verformbaren Metallen und Legierungen, beispielsweise auf Basis von Nikkei, Wolfram und Molybdän sowie aus hochlegierten Stahlsorten verwendet werden können. Der Einsatz dieser Metalle und Legierungen tritt heutzutage immer mehr in den Vordergrund.

Die Besonderheiten dieser Metalle, die bei der spanlosen Formung berücksichtigt werden müssen, sind in erster Linie eine niedrige Plastizität und ein hoher Formänderungswiderstand, der den Formänderungswiderstand von Kohlenstoffstählen um ein Mehrfaches übersteigt.

Zum Walzen dieser Werkstoffe sind deshalb Walzgerüste erforderlich, die einen günstigen Spannungszustand der allseitigen Druckverformung sicherstellen und ein hohes Belastungsvermögen besitzen. Die erwähnten Werkstoffe liegen ausserdem in einem breiten, nach Abmessungen und Stahlmarken geordneten Sortiment vor, und die Arbeitswalzen müssen deswegen während des Betriebes oft auf andere Kalibergrössen umgestellt oder ausgewechselt werden, was von den Walzgerüsten vielseitige verfahrenstechnische Verstellmöglichkeiten erfordert.

Es ist ein Walzgerüst mit einem Vierwalzenkaliber bekannt. Dieses bekannte Walzgerüst hat vier Arbeitswalzen, deren Achsen unter einem Winkel von 90° zueinander versetzt liegen. Diese Walzen sind in zwischen zwei Walzenständern starr befestigte Gehäuse eingebaut. Alle Walzen sind antreibbar (siehe z.B. die US-Patentschrift Nr. 3 360 974).

Dieses bekannte Walzgerüst ist vorzugsweise zum Walzen von Knüppeln eines vorgegebenen Masses aus einem Strang geeignet, der in der Stranggussanlagen erhalten worden ist und eine verminderte Plastizität besitzt. Das durch vier Walzen gebildete Kaliber sorgt für einen günstigen Spannungszustand beim allseitigen Drücken, bei dem die Plastizität des Walzgutes ansteigt. Das Walzgerüst muss bei einem Verschleiss der Arbeitsoberfläche der Walzen völlig abgebaut werden, wobei die Walzengehäuse mit den Walzen zur Auswechslung der letzteren abzunehmen sind. Dieser Arbeitsgang ist zeit- und kraftraubend und vermindert die Leistungsfähigkeit des Walzgerüstes beachtlich.

Es sind ausserdem Walzgerüste bekannt, die einen Stützrahmen mit zwei daran befestigten Ständern enthalten. Zwischen den Ständern befinden sich zwei in Gehäuse eingebaute Arbeitswalzen. Jedes Walzengehäuse ist an dem einen Ständer mittels einer Achse, die zur Arbeitswalzenachse parallel verläuft, angelenkt und am zweiten Ständer mittels einer Druckeinrichtimg befestigt (siehe z.B. den UdSSR-Urheberschein Nr. 407 596).

Mit der Gelenkkupplung des Walzengehäuses mit dem Ständer, die bei diesem Walzgerüst zum Einsatz kommt, können die Arbeitswalzen ausgewechselt werden, indem man das Gehäuse um die im Ständer befestigte Achse dreht. Zum andern ergibt sich aus der Befestigung des Gehäuses am zweiten Ständer mittels einer Druckeinrichtung eine Möglichkeit, den radialen Abstand zwischen den Walzen zu regulieren.

Die in Rede stehenden Walzgerüste eignen sich jedoch nur zum Walzen von Feinblech.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst zu schaffen, bei dem die Arbeitswalzen derart angeordnet werden, dass beim Verschleiss der Arbeitsoberfläche der Walzen oder bei Änderung der Kalibergrösse der erforderliche Abstand zwischen den Arbeitswalzen sowohl in radialer als auch in Querrichtung relativ zur Walzachse eingestellt werden kann.

Beim erfindungsgemässen Walzgerüst wird von einem Walzgerüst ausgegangen, auf dessen Stützrahmen zwei Ständer aufgestellt sind, zwischen denen Arbeitswalzen angeordnet sind, von denen jede in einem Gehäuse eingebaut ist, das mittels einer in einem Ständer befestigten, parallel zur Arbeitswalze verlaufenden Achse am Ständer angelenkt ist und über eine Druckeinrichtung, die zur Regulierung des radialen Abstandes zwischen den Arbeitswalzen dient. Das erfin-dungsgemässe Walzgerüst ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Arbeitswalzen vorhanden sind, deren geometrische Achsen in einer Ebene liegen und zur Bildung eines Kalibers zueinander versetzt sind, wobei mindestens eines der Gehäuse auf seiner Achse, mit der es mit dem Ständer verbunden ist, längsbeweglich sitzt, so dass der Abstand zwischen den Arbeitswalzen in Querrichtung bezüglich der Walzachse regulierbar ist.

Die Bewegung zumindest eines Gehäuses längs seiner Achse, mit der es mit einem der Ständer verbunden ist, wird zweckmässigerweise mittels einer Einrichtung aus Mutter und Schraube bewerkstelligt, bei dem die Achse mit einem

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Gewindebolzen versehen ist und eine darauf sitzende Mutter am Gehäuse abgestützt ist.

Eine derartige Versteileinrichtung ist in konstruktiver Hinsicht die einfachste und die betriebssicherste und ver-grössert die Abmessungen des Walzgerüstes nicht.

Es ist weiterhin zweckmässig, die Verbindung der Achse mit dem Ständer über eine mit der genannten Achse koaxial angeordnete Büchse vorzunehmen, deren zylindrische Aus-senfläche zu ihrer zylindrischen Innenfläche eine Exzentrizität aufweist, wobei eine Einrichtung zum Festlegen dieser Büchse in der jeweils gedrehten Lage bezüglich der Achse und dem Ständer verwendet wird.

Durch diese Verbindungsart ergibt sich die Möglichkeit, den Abstand zwischen den Arbeitswalzen in Längsrichtung relativ zur Walzachse zu regulieren, und somit eine Verbesserung der Greifbedingungen für das Walzgut durch die Arbeitswalzen bei verschiedenen Durchmessern der das Kaliber bildenden Arbeiswalzen sowie beim Einsatz von Schlepparbeitswalzen im Kaliber zu erreichen.

Die Einrichtung zum Feststellen der Büchse und der Achse relativ zum Ständer weist zweckmässigerweise einen Keil auf, der mit einem axial verschiebbaren Teil einer Paarung aus Schraube und Mutter in Verbindung steht, wobei in der Büchse, der Achse und dem Ständer Aufnahmenuten für den Keil ausgespart sind.

Eine derartige Einrichtung zum Feststellen der Büchse und der Achse im Ständer ist konstruktiv sehr einfach und vergrössert die Abmessungen des Walzgerüstes nicht.

Zweckmässig werden die Ständer sternartig ausgebildet, wobei die Zacken zum Befestigen der Gehäuse mit den Arbeitswalzen benutzt werden.

Ein derart gebauter Ständer weist den geringsten Metallaufwand auf und weist eine fertigungsgerechte Konstruktion auf.

Ein solches Walzgerüst gestattet mit seinen umfangreichen verfahrenstechnischen Möglichkeiten eine schnelle Neueinstellung der Kaliber durch radiale und axiale Anstellung der Arbeitswalzen, eine günstige Lage der letzteren längs der Walzachse, bei der ein wirksames Greifen des Walzgutes durch die Arbeitswalzen ermöglicht wird, und eine Auswechslung der Arbeitswalzen, bei der das Walzgerüst selbst nicht abgebaut werden muss. Das Walzgerüst besitzt bei verhältnismässig kleinen Abmessungen darüber hinaus noch ein hohes Belastungsvermögen und hat einen fertigungsgerechten Aufbau.

Nachstehend wird die Erfindung an einem konkreten Ausführungsbeispiel mit Hinweisen auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, auf denen zeigt:

Fig. 1 in schematischer, teilweise aufgebrochener Darstellung eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Walzgerüstes;

Fig. 2 in axonometrischer Darstellung das Walzgerüst mit einem abgerückten Ständer und mit nach verschiedenen Seiten auseinandergeführten Gehäusen mit den Arbeitswalzen;

Fig. 3 Anordnungsschema der Arbeitswalzen;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1, in vergrösserter Darstellung;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 in axonometrischer Darstellung eine Büchse.

Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Walzgerüst mit einem Vierwalzenkaliber beschrieben, das einen Stützrahmen 1 (Fig. 1,2) enthält, auf dem Ständer 2 und 3 aufgestellt sind. Der Ständer 2 ist auf dem Stützrahmen starr befestigt, während der Ständer 3 auf dem Stützrahmen bewegbar aufgestellt ist. Hierfür ist der Ständer 3 mit einer Mutter 4 verbunden, die auf einer Schraube sitzt, welche in einer im Stützrahmen 1 ausgesparten Nut 6 (Fig. 2) untergebracht ist. Die Ständer 2 und 3 sind sternartig ausgebildet, wie dies aus der Fig. 2 hervorgeht. Die Zahl der Zacken 7 an jedem Ständer entspricht der Zahl der Arbeitswalzen 8, d.h. sie ist gleich vier. Die Zacken 7 der Ständer 2 und 3 sind dazu bestimmt, die Arbeitswalzen 8 tragende Gehäuse 9 aufzunehmen, wobei die Arbeitswalzen derart angeordnet sind, dass ihre geometrischen Achsen in einer Ebene um 90° zuein-andergedreht liegen (Fig. 3). Die Ständer 2 und 3 weisen jeweils Öffnungen 10 und 11 zum Durchgang des Walzgutes auf.

Das Gehäuse 9 (Fig. 1) jeder Arbeitswalze 8 ist mittels einer parallel zur Arbeitswalze 8 verlaufenden Achse 12 mit dem Ständer 2 und über eine Druckvorrichtung, mit der der radiale Abstand zwischen den Arbeitswalzen 8 reguliert werden kann, mit dem Ständer 3 verbunden. Die Druckvorrichtung enthält eine im Ständer 3 befestigte Schraube 13, die mit einer Mutter 13a zusammenwirkt, wobei die letztere in einem Keil 14 befestigt ist, der über einen eine zylindrische Mantelfläche aufweisenden Gleitstein 15 auf das Gehäuse 9 einwirkt. Um die Gehäuse 9 ständig angedrückt an die Druckvorrichtungen zu halten, sind in jedem Gehäuse 9 eine Feder 16 und eine gegen den Ständer 3 abgestützte Stange 17 vorhanden.

Damit das Gehäuse 9 längs der Achse 12 verstellt werden kann, trägt das Gehäuse 9 (Fig. 4) einen an ihm befestigten Flansch 18, innerhalb dem eine Mutter 19 untergebracht ist. Gegen eine Längsbewegung zum Flansch 18 wird die Mutter 19 mittels einer Hülse 20 zurückgehalten. Die Mutter 19 sitzt auf einem Gewindezapfen 21 der Achse 12.

Um den Abstand zwischen den Arbeitswalzen 8 in der Walzachse regulieren zu können, steht die Achse 12 mit einer Zacke 7 des Ständers 2 über eine Büchse 22 (Fig. 4) in Verbindung, deren zylindrische Aussenfläche eine Exzentrizität «e» (Fig. 5) gegenüber ihrer zylindrischen Innenfläche aufweist.

Zum Feststellen der Büchse 22 und der Achse 12 ist in jeder Zacke 7 des Ständers 2 ein Keil 23 vorhanden, der in einer in der Büchse 22 ausgesparten Nut 24 (Fig. 4) sowie in Nuten, die in der Achse 12 und in der Zacke 7 vorgesehen sind, untergebracht ist. Die Verstellung des Keiles 23 erfolgt mittels einer Einrichtung aus Mutter und Schraube. Die Schraube 25 dieser Einrichtung ist in einem in der Zacke 7 vorhandenen Gewinde verschraubbar (Fig. 5), das die Funktion der Mutter hat. Die Schraube 25 ist am Keil 23 mittels eines Bolzens 26 befestigt. Die Büchse 22 kann in ihrer jeweiligen Drehlage gegenüber dem Ständer 2 mittels einer Leiste 27 festgelegt werden.

Zum Festlegen der Büchse gegenüber der Achse 12 und dem Ständer 2 eignen sich auch andere Fixiereinrichtungen.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Walzgerüstes ist folgende:

Das Walzen wird mit diesem Walzgerüst in üblicher Weise durchgeführt.

Die Lage der Arbeitswalzen 8 lässt sich folgendermassen regulieren:

Zur Änderung des radialen Abstandes zwischen den Ar-beitswalzen 8 wird der Keil 14 mittels der Schraube 13 und der in diesem Keil befestigten Mutter 13a längsbewegt. Der Gleitstein 15 gleicht mit seiner zylindrischen Fläche Schiefstellungen aus, die beim Drehen des Gehäuses 9 um die Achse 12 auftreten können. Die Feder 16 und die sich auf den Ständer 3 stützende Stange 17 sorgen für einen ständigen Andruck des Gehäuses 9 an den Keil 14.

Um die Lage der Arbeitswalzen 8 quer zur Walzachse b und längs der Achse 12 zu ändern, was zur Einstellung bzw. Änderung der Kalibergrösse notwendig sein kann, wird die Mutter 19 gedreht und verschiebt hierbei das Gehäuse 9

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längs der Achse 12, die am Ständer 2 in axialer Richtung starr befestigt ist.

Ein sicheres Greifen des Walzgutes durch die Arbeitswalzen 8 wird erzielt, wenn das Walzgut zum Zeitpunkt des Greifens mit allen Antriebswalzen 8 gleichzeitig in Berührung kommt.

Hierfür wird der Keil 23 mittels der Schraube 25 in Fig. 5 nach links verstellt, worauf die Leiste 27 entfernt und die Büchse 22 gedreht wird. Während des Drehens der Büchse 22 wird die Achse 12 infolge der exzentrisch ausgeführten zylindrischen Oberflächen der Büchse 22 zur Walzachse b versetzt, und die Arbeitswalzen 8 werden somit unter Ausübung eines wirksamen Greifens des Walzgutes eingestellt.

Die Auswechslung der Arbeitswalzen 8 im Walzgerüst geht folgendermassen vor sich:

Beim Drehen der Schraube 5, die in der Mutter 4 sitzt, bewegt sich der Ständer 3 längs der Walzachse b so lange, bis die Gehäuse 9 vom Ständer 3 entkuppelt sind. Sodann werden die Gehäuse 9 nach allen Seiten auseinandergeschwenkt, s indem man sie um ihre Achsen 12 schwenkt. Hierauf werden die Arbeitswalzen 8 in an sich bekannter Weise ausgebaut.

Der Zusammenbau des Walzgerüstes verläuft in umgekehrter Reihenfolge.

Die Erprobung eines solchen Versuchswalzgerüstes hat io gezeigt, dass dieses Walzgerüst ein hohes Belastungsvermögen besitzt und bei kleinen Massen umfangreiche verfahrenstechnische Möglichkeiten aufweist, wodurch die Leistung und die vorteilhaften Betriebseigenschaften dieses -Walzgerüstes im Vergleich zu den bekannten Walzgerüsten is beachtlich erhöht sind.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

632 426 PATENTANSPRÜCHE

1. Walzgerüst, auf dessen Stützrahmen (1) zwei Ständer (2,3) aufgestellt sind, zwischen denen Arbeitswalzen (8) angeordnet sind, von denen jede in einem Gehäuse (9) eingebaut ist, das mittels einer in einem Ständer (2) befestigten, parallel zur Arbeitswalze (8) verlaufenden Achse (12) am Ständer (2) angelenkt ist und über eine Druckeinrichtung (13-17), die zur Regulierung des radialen Abstandes zwischen den Arbeitswalzen (8) dient, mit dem zweiten Ständer (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Arbeitswalzen (8) vorhanden sind, deren geometrische Achsen in einer Ebene liegen und zur Bildung eines Kalibers zueinander versetzt sind, wobei mindestens eines der Gehäuse (9) auf seiner Achse (12), mit der es mit dem Ständer (2) verbunden ist, längsbeweglich sitzt, so dass der Abstand zwischen den Arbeitswalzen (8) in Querrichtung bezüglich der Walzachse (b) regulierbar ist.

2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung des Gehäuses (9) längs der Achse (12), durch die es mit dem Ständer (2) verbunden ist, eine Paarung von Mutter (19) und Schraube (21) vorhanden ist, wobei ein Gewindezapfen der Achse (12) als Schraube (21) dient, und die Mutter (19) am Gehäuse (9) abgestützt ist.

3. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (12) mit dem Ständer (2) über eine mit dieser Achse koaxial angeordneten Büchse (22) in Verbindung steht, deren zylindrische Aussenlläche gegenüber ihrer zylindrischen Innenfläche eine Exzentrizität (e) aufweist, und dass eine Einrichtung (23,25) zum Feststellen dieser Büchse gegenüber der Achse (12) und dem Ständer (2) vorhanden ist.

4. Walzgerüst nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Feststellen der Büchse (22) und der Achse (12) relativ zum Ständer (2) einen Keil (23) aufweist, der mit einem axial beweglichen Teil (25) einer Paarung aus Mutter und Schraube verbunden ist, wobei sich in der Büchse (22), der Achse (12) und dem Ständer (2) Aufnahmenuten für den Keil (23) befinden.

5. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer (2, 3) sternartig ausgebildet sind, deren Zacken (7) zum Befestigen der die Arbeitswalzen (8) tragenden Gehäuse (9) dienen.