DE10015285C2 - Walzstraße zum Walzen von metallischen Rohren, Stäben oder Drähten - Google Patents

Abstract

Eine Walzstraße zum Walzen von metallischen Rohren, Stäben oder Drähten mit mehreren, eng hintereinander angeordneten, auswechselbaren Walzgerüsten und mindestens jeweils drei Walzen pro Walzgerüst wird so verbessert, daß sie höher belastet und schneller sowie mit weniger Aufwand an Arbeit, Zeit und Kosten an die sich ändernden Anforderungen des Betriebes angepaßt werden kann. Zu diesem Zweck werden alle Walzen aller Walzgerüste von einem eigenen Motor über eine eigene Antriebswelle angetrieben und die Walzenwellen mehrteilig ausgebildet, so daß sie ohne Demontage von Walzgerüstgehäuse und Walzenlager gewechselt und wieder verwendet werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzstraße zum Walzen von metallischen Rohren, Stäben oder Drähten mit mehreren, in gerader Linie hintereinander angeordneten Walzgerüsten, die sich gemeinsam, zu mehreren oder einzeln auswechseln lassen und von denen jedes mindestens drei, eine Walzachse sternförmig umgebende Walzen besitzt.

Eine solche Walzstraße ist bereits durch die US 3 316 746 A1 bekannt. Der Antrieb für alle Walzen, deren Drehachsen dieselbe axiale Richtung haben, erfolgt dort gemeinsam. Es werden also Walzen aus mehreren Walzgerüsten durch ein gemeinsames Getriebe angetrieben. Folglich sind die Walzendrehzahlen der Walzgerüste voneinander abhängig, so daß zum Vermeiden von Walzfehlern stets bestimmte Walzendurchmesser genau eingehalten werden müssen, was zu einem großen Verbrauch an Walzen führt. Außerdem sind dort die Walzgerüste zwar hintereinander, aber mit etwas Abstand voneinander angeordnet. Das hat zur Folge, daß die unvermeidbaren verdickten Endabschnitte, die unbrauchbar sind und verschrottet werden müssen, besonders lang sind und der wirtschaftliche Vertust groß ist. Ferner ist das Auswechseln von Walzgerüsten bei dieser Walzstraße umständlich und zeitraubend.

Auch durch die WO 98/06515 A1 ist eine Walzstraße dieser Art bekannt, die mehrere, in gerader Linie hintereinander angeordnete Walzgerüste aufweist, von denen jedes drei, eine Walzachse sternförmig umgebende Walzen besitzt. Die dortigen Walzgerüste lassen sich jedoch nicht komplett auswechseln. Es kann nur ein Teil von ihnen, nämlich jeweils ein Walzenträger, in dem die Walzen radial verschieblich gelagert sind, ausgewechselt werden. Befindet sich der Walzenträger außerhalb des Walzgerüstes und damit auch der Walzstraße, dann können die Walzen nicht mehr in ihren Walzpositionen gehalten und auch nicht eingestellt werden. Außerdem haben nur wenige, und zwar nur die auslaufseitig letzten Walzgerüste Walzen, die jeweils von einer eigenen Antriebswelle angetrieben sind. Die übrigen Walzgerüste, eine weitaus größere Anzahl, haben jeweils nur eine Antriebswelle, welche dann die Walzenwelle jener Walze direkt antreibt, deren Drehachse sich horizontal erstreckt. Auf die beiden anderen Walzenwellen wird das Drehmoment der Antriebswelle mittels Kegelräder übertragen, die auf allen Walzenwellen angeordnet sind. Damit die Kegelräder miteinander im Eingriff bleiben, ist bei diesen Walzgerüsten ein nennenswertes radiales Verstellen der Walzenwellen und damit der Walzen nicht vorgesehen. Bei den beiden auslaufseitig letzten Walzgerüsten lassen sich die Walzen jedoch in radialer Richtung verstellen, da sie einzeln angetrieben und radial beweglich gelagert sind.

Diese bekannte Walzstraße hat den wesentlichen Nachteil, daß die weitaus meisten Walzgerüste, nämlich die mit nur einer Antriebswelle, nicht ausreichend hoch belastet werden können. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß die Walzenlager zur Aufnahme der Kräfte und die Kegelräder zur Übertragung des Drehmomentes innerhalb eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet werden müssen, das von den Drehachsen der Walzen gebildet wird. Dadurch sind die Außenabmessungen der Walzenlager und die der Kegelräder begrenzt und folglich auch die Größe der aufnehmbaren Walzkräfte und die des übertragbaren Drehmoments. Eine Vergrößerung des Dreiecks der Drehachsen würde zu größeren Walzen führen. Größere Walzen aber vergrößern den Abstand zwischen den Walzgerüsten, was einen Anstieg des Anteils an unbrauchbaren, weil nicht maßhaltigen Endabschnitten des Walzgutes zur Folge hat. Außerdem sind größere Walzen teuerer bei der Beschaffung und Bearbeitung. Ferner ergeben sich bei größeren Walzen höhere Investitionskosten für die gesamte Walzstraße. Somit ist eine Vergrößerung des Dreiecks der Drehachsen keine Lösung des Problems.

Außer ihrer unzureichenden Belastbarkeit haben die Walzgerüste mit nur einer Antriebswelle den Nachteil, daß bei ihnen die Ausbildung im Innern der Walzgerüstgehäuse besonders aufwendig ist, weil neben den Walzenlagern auch noch die Kegelräder innerhalb der Dreiecke der Drehachsen untergebracht werden müssen. Ein radiales Verstellen der Walzen ist zwar möglich, aber nur mit einem noch weitergehenden konstruktiven Aufwand zu erreichen. Der auch schon ohne Walzenverstellung hohe konstruktive Aufwand führt zu vielen Einzelteilen und damit zu hohen Herstellungs- und Betriebskosten.

Die aufwendige Ausbildung im Innern der Walzgerüstgehäuse hat den weiteren Nachteil, daß das Wechseln der Walzen kompliziert und zeitraubend ist. Zu diesem Zweck muß man nämlich die Walzgerüstgehäuse öffnen und die Walzenlager sowie die Kegelräder teilweise demontieren. Nach dem Walzenwechsel ist dann ein entsprechender Montageaufwand erforderlich. Um Montagearbeit und Zeit einzusparen, werden die Walzen in eingebautem Zustand nachgearbeitet, wozu dann jedoch zusätzliche Spezialmaschinen erforderlich sind.

Weil bei der in Rede stehenden bekannten Walzstraße der weitaus größte Teil der Walzgerüste nur jeweils eine Antriebswelle hat, weist die Walzstraße mehrfach sämtliche Nachteile dieser Walzgerüste auf. Die Walzstraße ist also nur unzureichend belastbar, hat aufwendige und daher teuere Walzgerüste und erfordert einen hohen Aufwand beim Wechseln und Nacharbeiten der Walzen.

Um nicht noch mehr Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, wird bei der bekannten Walzstraße auf die radiale Verstellbarkeit der Walzen in den Walzgerüsten mit nur einer Antriebswelle und damit bei den weitaus meisten Walzgerüsten verzichtet. Dies führt aber bei solchen Walzgerüsten zu deutlich höheren Kosten, weil bei ihnen die Walzen schneller verbraucht sind. Bei Walzgerüsten ohne bzw. ohne ausreichende radiale Verstellbarkeit müssen nämlich verschlissene Walzen mit einer größeren Materialabtragung nachgearbeitet werden. Auch ungünstige Walzprogramme erfordern bei solchen Walzgerüsten umfangreichere Materialabtragungen.

Die DE 22 59 143 C3 offenbart ein Walzgerüst mit mindestens drei, eine Walzachse sternförmig umgebende Walzen, bei dem die Walzen mittels mehrteiliger Walzenwellen gelagert und ausgetauscht werden können. Von der Walzstraße, in der dieses Walzgerüst verwendet werden soll, ist nichts offenbart.

Es bleibt dort offen, ob alle, nur einige und welche Gerüstplätze mit diesem Walzgerüst zu bestücken sind. Jede der Walzen besitzt zwar eine eigene Antriebswelle, so daß die Antriebskegelräder entfallen, aber über die Art ihres Antriebes und die Anzahl der Motoren ist nichts ausgeführt. Die Walzenwellen sind bei diesem bekannten Walzgerüst mehrteilig ausgebildet, weshalb die Walzen ohne Demontage von Walzgerüstgehäuse und Walzenlagern ausgetauscht werden können. Das Walzgerüstgehäuse ist ebenfalls mehrteilig.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Walzstraße zum Walzen von metallischen Rohren, Stäben oder Drähten zu schaffen, der die aufgeführten Nachteile nicht anhaften, sondern die höher belastet werden kann und die sich schneller sowie mit weniger Aufwand an Arbeit, Zeit und Kosten an die sich ändernden Anforderungen des Betriebes angepassen läßt.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Walzstraße zum Walzen von metallischen Rohren, Stäben oder Drähten mit mehreren, in gerader Linie eng hintereinander angeordneten Walzgerüsten, die sich schnell gemeinsam, zu mehreren oder einzeln auswechseln lassen und von denen jedes mindestens drei, eine Walzachse sternförmig umgebende Walzen besitzt, die in allen Walzgerüsten jeweils von einem eigenen Motor nebst eigener Antriebswelle angetrieben sind, wobei die Walzen mittels mehrteiliger Walzenwellen gelagert und ohne Demontage von Walzgerüstgehäuse und Walzenlagern auszutauschen sind. Dabei kommt es vor allem auf die Kombination der genannten Merkmale an.

Hierdurch wird eine Walzstraße geschaffen, die bei gleichen Abmessungen ihrer Walzen und Walzgerüste deutlich höher belastbar ist, weil alle Walzen aller Walzgerüste der Walzstraße eine eigene Antriebswelle besitzen, direkt von einem eigenen Motor angetrieben werden und so die Kegelräder zum Übertragen der Drehmomente auf die einzelnen Walzenwellen entfallen. Damit werden innerhalb der von den Drehachsen der Walzen gebildeten gleichseitigen Dreiecke jene Räume frei, die sonst die Kegelräder benötigten. Diese nun freien Räume können ganz oder teilweise für die Walzenlager genutzt werden, so daß sie sich größer und damit tragfähiger auslegen lassen, ohne die aus den Drehachsen der Walzen gebildeten Dreiecke und damit die Walzen selbst vergrößern zu müssen. Die größeren Walzenlager erlauben also höhere Walzkräfte bei gleichgroßen Walzen und gleichbleibend kleinem Abstand der Walzgerüste. Außerdem sind die an den Walzen wirksamen Drehmomente nun von der Übertragungsfähigkeit der Kegelräder unabhängig und können ebenfalls größer werden. Folglich läßt sich Walzgut mit höherer Festigkeit bzw. mit niedrigerer Walztemperatur walzen. Auch lassen sich die Walzgerüste mit weniger Aufwand herstellen und einfacher montieren, wobei die Kegelräder und andere Einzelteile eingespart werden.

Die mehrteilige Ausbildung der Walzenwellen erlaubt ein axiales Einspannen der Walzen jeweils zwischen den einander zugekehrten Stirnflächen von zwei Teilwellen. Damit vermeidet man festigkeitsmindernde Verbindungen zwischen Walzen und Walzenwellen mit Paßfedern und ähnlichen Elementen, wie sie sonst oft benutzt werden. Vor allem jedoch ermöglicht die mehrteilige Ausbildung der Walzenwellen einen schnellen Walzenwechsel. Dazu wird die axiale Spannkraft zwischen den beiden Teilwellen aufgehoben, diese nur wenig auseinanderbewegt und die Walzen können in radialer Richtung aus dem Walzgerüst entnommen werden. Danach läßt sich eine andere Walze in radialer Richtung in das Walzgerüst zwischen die beiden Teilwellen einsetzen und dort festspannen. Eine Demontage des Walzgerüstgehäuses und/oder der Walzenlager erfolgt dabei nicht. Ein solcher schneller Walzenwechsel ermöglicht wiederum, daß man mit insgesamt weniger Walzgerüsten auskommt, weil die Vorbereitungszeit auf einen neuen Einsatz bei den nicht in der Walzstraße befindlichen Walzgerüsten dadurch so kurz wird, daß sie schon wieder zur Verfügung stehen, wenn die im Einsatz befindlichen Walzgerüste ausgetauscht werden müssen. Es werden deshalb bei der neuen Walzstraße kaum mehr als zwei Sätze an Walzgerüsten erforderlich sein. Darüberhinaus macht der schnelle und einfache Walzenwechsel auch ein Nacharbeiten der Walzen in eingebautem Zustand und die dazu benötigte Spezialmaschine überflüssig, weit die Walzen zum Nacharbeiten auf Standardwerkzeugmaschinen schnell aus- und eingebaut werden können. Da außerdem alle Walzgerüste der Walzstraße gemeinsam oder zu mehreren oder auch einzeln schnell ausgewechselt werden können, bleibt es bei wenigen und nur kurzen Stillstandszeiten der Walzstraße.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzen die Walzgerüste ein einteiliges Walzgerüstgehäuse. Das ist bei dem erfindungsgemäßen Einzelantrieb der Walzen und dem dadurch bedingten Fehlen der Kegelräder möglich. Folglich lassen sich die Walzgerüstgehäuse mit erheblich weniger Aufwand herstellen, weil die sorgfältig und in mehreren Schritten zu bearbeitenden und nach außen hin abzudichtenden Teilflächen ebenso entfallen, wie die zahlreichen Bohrungen für Paßstifte und Verbindungsschrauben, welche sonst die beiden Teile des Walzgerüstgehäuses paßgenau zusammenhalten müssen.

Bei der erfindungsgemäßen Walzstraße können die Walzen von allen Walzgerüsten, von nur einigen oder von keinem der Walzgerüste radial verstellbar sein. Welche dieser Möglichkeiten gewählt wird, richtet sich nach dem Walzprogramm und den jeweiligen Betriebsbedingungen, für welche die Walzstraße geeignet sein soll. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn bei allen Walzgerüsten die Walzenlager in Exzenterbuchsen angeordnet und diese zum radialen Verstellen der Walzen stufenweise zu verdrehen sowie in mehreren Drehpositionen zu arretieren sind. Auf diese Weise stehen in allen Walzgerüsten mehrere Abstände zwischen der Walzachse und den Drehachsen der Walzen zur Verfügung. Walzen mit verschlissener Arbeitsfläche können bei einer solchen Walzstraße sogar auf dieselbe Kaliberform und -größe wie die ursprüngliche nachgearbeitet und wieder eingesetzt werden. Auf die beim Nacharbeiten zwangsläufig entstehenden kleineren ideellen Walzendurchmesser und damit anderen Abstände zwischen Walzachse und Walzendrehachsen lassen sich die Walzgerüste durch Verdrehen der Exzenterbuchsen einstellen. Die Walzen können so nicht nur irgendwo erneut verwendet werden, sondern auch am selben Gerüstplatz und mit derselben Kaliberöffnung. Die relativ teueren Walzen lassen sich so sehr viel häufiger benutzen und besser ausnutzen, was die Walzenkosten erheblich senkt. Das radiale Verstellen der Walzen läßt sich bei der erfindungsgemäßen Walzstraße ohne Kegelräder mit geringem Aufwand erreichen. Es wird vorzugsweise außerhalb der Walzlinie, beispielsweise in einer Gerüstwerkstatt durchgeführt.

Ferner empfiehlt es sich, mindestens bei den beiden auslaufseitig letzten Walzgerüsten die Walzenlager in Exzenterbuchsen anzuordnen und diese zum stufenlosen radialen Verstellen der Walzen auch bei betriebsbereit eingebauten Walzgerüsten stufenlos radial verstellbar auszubilden, und zwar unabhängig davon, ob bei den übrigen Walzgerüsten die Walzen stufenweise radial verstellbar sind oder nicht. Das hat den Vorteil, daß innerhalb des Fertigungsbereiches der Walzstraße sämtliche denkbaren Fertigabmessungen des Walzgutes erzeugt werden können und das auch in beliebiger Reihenfolge. Es ist sogar in begrenztem Maße eine Änderung der Fertigabmessungen ohne Wechsel von Walzen oder Walzgerüsten möglich. Aber auch bei dieser Ausführungform ist es sinnvoll, bei allen oder einigen Walzgerüsten, deren Walzen bei betriebsbereit eingebautem Walzgerüst nicht stufenlos radial verstellbar sind, eine stufenweise, radiale Verstellung außerhalb der Walzstraße vorzusehen.

In aller Regel ist die Anzahl von Walzgerüsten, deren Walzen bei betriebsbereit eingebautem Walzgerüst nicht stufenlos radial verstellbar sind, größer als die Anzahl von Walzgerüsten mit stufenlos radial verstellbaren Walzen. Damit verringert man den Aufwand und die Kosten bei der Herstellung der Walzstraße, indem möglichst wenige aufwendigere Walzgerüste mit stufenlos radial verstellbaren Walzen verwendet werden.

Es ist auch zweckmäßig, wenn die Walzgerüste, deren Walzen bei betriebsbereit eingebautem Walzgerüst nicht stufenlos radial verstellbar sind und die, deren Walzen stufenlos radial verstellbar sind, unterschiedliche ideelle Walzendurchmesser besitzen. Das verbessert die Möglichkeiten einer erneuten Verwendung von nachgearbeiteten Walzen und spart ebenfalls Walzenkosten.

Sinnvoll ist es, wenn alle Gerüstplätze für Walzgerüste mit stufenlos radial verstellbaren und für Walzgerüste mit nicht stufenlos radial verstellbaren Walzen geeignet sind. Es lassen sich dann alle Walzgerüste auf allen Gerüstplätzen einsetzen und die Walzstraße den jeweiligen Erfordernissen bestens anpassen.

Bei einer empfehlenswerten Ausführungsform erstrecken sich die Antriebswellen der Walzen und die Wellen ihrer Motoren koaxial zur jeweiligen Walzendrehachse. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Motoren, deren Wellen einen Winkel zur Horizontalen bilden und untereinander dieselbe Winkelposition einnehmen, an, auf oder in einem gemeinsamen Rahmen angeordnet sind. Das vereinfacht die Einrichtungen zum Kuppeln und Entkuppeln der Walzgerüste mit dem Antrieb ihrer Walzen beim Wechseln der Walzgerüste. Auch der Wechsel der Walzgerüste selbst wird damit beschleunigt und die unwirtschaftlichen Stillstandszeiten der Walzstraße werden verkürzt. Zweckmäßigerweise sind an, auf oder in dem gemeinsamen Rahmen jeweils zwischen den Motoren und den Antriebswellen der Walzen Untersetzungsgetriebe angeordnet. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Untersetzungsgetriebe als Planetengetriebe auszubilden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Untersetzungsgetriebe mehrerer oder aller Motoren mit gleicher Winkelposition in einem Gehäuse zusammengefaßt, das als gemeinsamer Rahmen ausgebildet ist. Hierbei lassen sich auch mehrere oder alle Motoren mit gleicher Winkelposition an dem als gemeinsamer Rahmen ausgebildeten Gehäuse der Untersetzungsgetriebe anflanschen. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Motoren und Untersetzungsgetriebe von einer oder mehreren Walzen, deren Walzendrehachsen einen Winkel zur Horizontalen bilden, jeweils zu einer Antriebseinheit zusammengefaßt.

Besonders günstig ist es, wenn der oder die gemeinsamen Rahmen oder Antriebseinheiten in Richtung der ihnen zugeordneten Drehachsen der Walzen linear zu verschieben sind. Es ist aber auch möglich, den oder die gemeinsamen Rahmen oder Antriebseinheiten um eine sich parallel zur Walzachse erstreckende Schwenkachse zu schwenken. Dabei kann zum Schwenken der gemeinsamen Rahmen oder Antriebseinheiten auch ein Gelenkgetriebe vorgesehen sein.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der oder die oberhalb der Walzachse angeordneten gemeinsamen Rahmen oder Antriebseinheiten von einer Tragbrücke aus Beton gehalten sind. Eine solche Tragbrücke bietet alle Möglichkeiten zur Befestigung der Rahmen oder Antriebseinheiten und wirkt sich dämpfend auf eventuell auftretende Schwingungen aus.

Damit die Walzgerüste einfach und schnell sowohl gemeinsam als auch zu mehreren oder einzeln aus der Walzlinie der Walzstraße herausgenommen und soweit erforderlich gegen andere Walzgerüste ausgewechselt werden können, ist eine Gerüstwechselvorrichtung vorgesehen. Bei einer empfehlenswerten Ausbildung stehen ein oder mehrere Walzgerüste auf einem oder mehreren Gerüstwechselwagen, von dem bzw. denen aus sie sich in die Walzlinie hineinbewegen und auf den bzw. die sie sich aus der Walzlinie herausbewegen lassen. Die Gerüstwechselwagen übernehmen dabei das Versetzen der Walzgerüste in oder gegen die Walzrichtung entlang der Walzstraße. Sie lassen sich aber auch zum Transport der Walzgerüste von der Walzstraße zu einer Gerüstwerkstatt und von dieser zurück verwenden.

Bei dieser Ausführungsform der Walzstraße kann der Antrieb zum Bewegen der Walzgerüste unterhalb der Motoren oder unterhalb von Motoren mit nachgeschalteten Untersetzungsgetrieben für die Walzen mit sich horizontal erstreckenden Drehachsen angeordnet sein, wobei der Antrieb eine Anzahl sich horizontal erstreckender Arbeitszylinder besitzt, die wahlweise an ihnen zugeordnete Walzgerüste auf einem Gerüstwechselwagen oder in einer Gerüstaufnahme der Walzstraße ankoppelbar sind. Als Alternative hierzu kann man dem Antrieb zum Bewegen der Walzgerüste zwei sich horizontal erstreckende Arbeitszylinder geben, die im Bereich der ein- und auslaufseitigen Stirnflächen der Walzstraße angeordnet sind und einen auf der Bedienungseite der Walzgerüste angeordneten, sich parallel zur Walzachse erstreckenden, quer zu dieser verschieblichen Transportbalken erfassen, an dem jedes Walzgerüst wahlweise ankuppelbar ist.

Bei einer anderen Ausführungsform der Walzstraße stehen ein oder mehrere Walzgerüste auf einem oder mehreren Gerüstwechselwagen, mit dem oder denen die Walzgerüste in die Walzlinie hinein- und herausfahrbar sind. Hierbei dienen die Gerüstwechselwagen auch zum Halten der Walzgerüste während des Walzens.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Walzstraße in der Draufsicht;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Walzstraße entsprechend Fig. 2, jedoch mit einem schwenkbaren oberen Walzenantrieb;

Fig. 4 eine Walzstraße entsprechend Fig. 3, jedoch mit einer anderen Walzenwechselvorrichtung und in der Seitenansicht;

Fig. 5 eine Walzstraße entsprechend Fig. 3, jedoch mit einem Gelenkgetriebe zum Schwenken des oberen Walzenantriebs.

In Fig. 1 besitzt eine Walzstraße 1 eine größere Anzahl von Walzgerüsten 2, von denen in der dargestellten Situation einige auf einem Gerüstwechselwagen 3 eng hintereinander angeordnet sind. Die Walzgerüste 2 auf dem Gerüstwechselwagen 3 kommen aus einer Gerüstwerkstatt, wo die Walzgerüste 2 auf ihren Einsatz in der Walzstraße 1 vorbereitet und von wo aus sie in der erforderlichen Reihenfolge auf dem Gerüstwechselwagen 3 abgestellt worden sind. Gleise 4 führen zur Walzstraße 1. Vor dieser steht ein zweiter Gerüstwechselwagen 5 mit leeren Gerüstaufnahmen 6, weil sich dessen Walzgerüste 2 in der Walzstraße 1 befinden und daher in der Draufsicht von Fig. 1 nicht zu erkennen sind. Diese Walzgerüste 2 werden je nach Bedarf alle, zu mehreren oder einzeln nach ihrem Einsatz aus der Walzstraße 1 heraus auf den Gerüstwechselwagen 5 bewegt, dieser dann zur Seite gefahren, so daß der Gerüstwechselwagen 3 mit seinen anderen Walzgerüsten 2 vor die Walzstraße 1 fahren kann. Dann lassen sich die auf dem Gerüstwechselwagen 3 befindlichen und in der Walzstraße 1 benötigten Walzgerüste 2 auf ihre Gerüstplätze in die Walzstraße 1 bringen.

In Fig. 2 ist der Gerüstwechselwagen 5 im Querschnitt erkennbar und mit strichpunktierten Linien ist die Position eines Walzgerüstes 2 auf dem Gerüstwechselwagen 5 dargestellt, nachden es aus der Walzstraße 1 entfernt worden ist. Tatsächlich befinden sich die Walzgerüste 2 in Fig. 2 noch in ihrer Betriebsposition. Sternförmig sind in den Walzgerüsten 2 jeweils drei Walzen 7 angeordnet, die dabei eine gerade horizontale Walzachse 8 umgeben, die in Fig. 2 aber nur als Schnittpunkt darstellbar ist.

Alle Walzen 7 sind gesondert angetrieben. Der Antrieb erfolgt über jeweils eine Antriebswelle 9 von jeweils einem Motor 10 aus. Zwischen den Antriebswellen 9 und den Motoren 10 sind Untersetzungsgetriebe 11 vorgesehen, die hier als Planetengetriebe ausgebildet sind. Die ohne Bezugszahlen dargestellten Antriebswellen 9, Motoren 10 und Untersetzungsgetriebe 11 sind einem benachbarten Walzgerüst 2 zugeordnet.

An jedem Gerüstplatz ist unterhalb der Motoren 10, der Untersetzungsgetriebe 11 und der Antriebswellen 9 für die Walzen 7 mit sich horizontal erstreckender Drehachsen ein sich ebenfalls horizontal erstreckender Arbeitszylinder 12 angeordnet, der wahlweise an dem ihm zugeordneten Walzgerüst 2 ankoppelbar ist, so daß dieses aus der Walzstraße 1 heraus auf einen Gerüstwechselwagen 3, 5 geschoben oder von einem solchen Gerüstwechselwagen 3, 5 in die Walzstraße 1 hinein gezogen werden kann.

Die Motoren 10 und Untersetzungsgetriebe 11, deren Wellen einen Winkel zur Horizontalen bilden und die untereinander dieselbe Winkelposition einnehmen, sind an oder auf einem gemeinsamen Rahmen 13 angeordnet. Mittels weiterer Arbeitszylinder 14 sind die Rahmen 13 in Richtung der ihnen zugeordneten Drehachsen der Walzen 7 linear zu verschieben. Kupplungen 15 erlauben ein Trennen und Kuppeln der Antriebswellen 9 von Walzenwellen 16, die sich fast vollständig in den Walzgerüsten 2 befinden und daher in Fig. 2 kaum erkennbar sind. Bei entsprechender Beaufschlagung der Arbeitszylinder 14 mit Druckmittel werden die gemeinsamen Rahmen 13 und mit ihnen die Motoren 10, die Untersetzungsgetriebe 11 und die Antriebswellen 9 soweit von den Walzgerüsten 2 weg bewegt, daß die Teile der Kupplungen 15 getrennt und die Walzgerüste 2 horizontal, z. B. auf den Gerüstwechselwagen 5 verschoben werden können. Dabei lösen sich auch die Kupplungen 15 der horizontal sich erstreckenden Antriebswellen 9. In entsprechender Weise lassen sich die Walzenwellen 16 der Walzgerüste 2 wieder mit den Antriebswellen 9 kuppeln, nachdem sich die Walzgerüste 2 in ihrer Betriebsposition befinden. Die Rahmen 13 werden dann von den Arbeitszylindern 14 zu den Walzgerüsten 2 hin bewegt, bis die Teile der Kupplungen 15 wieder ineinandergreifen.

Der in Fig. 2 oberhalb der Walzachse 8 angeordnete gemeinsame Rahmen 13 wird von einer Tragbrücke 17 aus Beton gehalten. Beim dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist dies nicht der Fall. Dort ist der oberhalb der Walzachse 8 angeordnete gemeinsame Rahmen 13 von mindestens einem Schwenkarm 18 gehalten, der um eine sich parallel zur Walzachse 8 erstreckende Schwenkachse 19 zu schwenken ist, wobei die Schwenkbewegung sowohl von Arbeitszylindern als auch von Motoren durchgeführt werden kann, die in Fig. 3 aber nicht dargestellt sind. Die Schwenkbewegung des oberen Rahmens 13 löst nicht nur die Kupplungen 15, sondern sie kann so weitgehend sein, daß der Bereich oberhalb der Walzgerüste 2 frei wird und die Walzgerüste 2 von oben mit einem Hallenkran erfaßt und so ausgewechselt werden können. Es besteht dann die Möglichkeit ohne einen Gerüstwechselwagen 3, 5 auszukommen. Im übrigen entspricht die Ausführung nach Fig. 3 der von Fig. 2.

Die Fig. 4 zeigt die Walzstraße von Fig. 3, jedoch mit einer anderen Einrichtung zum schnellen Wechseln der Walzgerüste 2. Auf der Bedienungsseite der Walzgerüste 2 ist ein Transportbalken 20 angeordnet, der sich parallel zur Walzachse 8 erstreckt und quer zu dieser verschieblich ist. Angetrieben wird der Transportbalken 20 von zwei mit Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitszylindern 21, von denen jeweils einer im Bereich der ein- und auslaufseitigen Stirnflächen der Walzstraße 1 angeordnet ist, so daß man in Fig. 4 nur einen der beiden erkennen kann. Mit einer an jedem Gerüstplatz angeordneten Klinke 22, schwenkbar um ein Gelenk 23, läßt sich wahlweise jedes Walzgerüst 2 mit dem Transportbalken 20 kuppeln. Dazu greift die von Hand schwenkbare Klinke 22 in eine Ausnehmung 24 des betreffenden Walzgerüstes 2 ein. Beim Wechseln von Walzgerüsten 2 wird der Transportbalken 20 zusammen mit den angekuppelten Walzgerüsten 2 auf den Gerüstwechselwagen 5 verschoben. Dann wird der Transportbalken 20 von seinen Arbeitszylindern 21 abgekuppelt und diese werden in ihre Ausgangsposition zurückgefahren. Der Gerüstwechselwagen 5 kann dann zusammen mit dem Transportbalken 20 zur Gerüstwerkstatt gefahren werden. Der andere Gerüstwechselwagen 3 mit vorbereiteten Walzgerüsten 2 bringt auch einen Transportbalken 20 mit, an den die Arbeitszylinder 21 angekuppelt werden, sobald sich der Gerüstwechselwagen 3 in korrekter Position vor der Walzstraße 1 befindet. Die vorbereiteten Walzgerüste 2 lassen sich dann mit Hilfe des Transportbalkens 20 in die Walzstraße 1 hinein bewegen.

Die Ausführungsform der Walzstraße von Fig. 5 unterscheidet sich von der nach Fig. 3 nur durch ein Gelenkgetriebe 25 zum Halten und Bewegen des oberen Rahmens 13 anstatt des oder der Schwenkarme 18.

Claims (23)

1. Walzstraße zum Walzen von metallischen Rohren, Stäben oder Drähten mit mehreren, in gerader Linie eng hintereinander angeordneten Walzgerüsten (2), die sich schnell gemeinsam, zu mehreren oder einzeln auswechseln lassen und von denen jedes mindestens drei, eine Walzachse (8) sternförmig umgebende Walzen (7) besitzt, die in allen Walzgerüsten (2) jeweils von einem eigenen Motor (10) nebst eigener Antriebswelle (9) angetrieben sind, wobei die Walzen (7) mittels mehrteiliger Walzenwellen (16) gelagert und ohne Demontage von Walzgerüstgehäuse und Walzenlagern auszutauschen sind.

2. Walzstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgerüste (2) ein einteiliges Walzgerüstgehäuse besitzen.

3. Walzstraße nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei allen Walzgerüsten (2) die Walzenlager in Exzenterbuchsen angeordnet und diese zum radialen Verstellen der Walzen (7) stufenweise zu verdrehen sowie in mehreren Drehpositionen zu arretieren sind.

4. Walzstraße nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens bei den beiden auslaufseitig letzten Walzgerüsten (2) die Walzenlager in Exzenterbuchsen angeordnet und diese zum stufenlosen radialen Verstellen der Walzen (7) auch bei betriebsbereit eingebauten Walzgerüsten (2) stufenlos radial zu verstellen sind.

5. Walzstraße nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei allen oder einigen Walzgerüsten (2), deren Walzen (7) bei betriebsbereit eingebautem Walzgerüst (2) nicht stufenlos radial verstellbar sind, eine stufenweise, radiale Verstellung außerhalb der Walzstraße (1) vorgesehen ist.

6. Walzstraße nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von Walzgerüsten (2), deren Walzen (7) bei betriebsbereit eingebautem Walzgerüst (2) nicht stufenlos radial verstellbar sind, größer als die Anzahl von Walzgerüsten (2) mit stufenlos radial verstellbaren Walzen (7) ist.

7. Walzstraße nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgerüste (2), deren Walzen (7) bei betriebsbereit eingebautem Walzgerüst (2) nicht stufenlos radial verstellbar sind und die, deren Walzen (7) stufenlos radial verstellbar sind, unterschiedliche ideelle Walzendurchmesser besitzen.

8. Walzstraße nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gerüstplätze für Walzgerüste (2) mit stufenlos radial verstellbaren und für Walzgerüste (2) mit nicht stufenlos radial verstellbaren Walzen (7) geeignet sind.

9. Walzstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Antriebswellen (9) der Walzen (7) und die Wellen ihrer Motoren (10) koaxial zur jeweiligen Walzendrehachse erstrecken.

10. Walzstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (10), deren Wellen einen Winkel zur Horizontalen bilden und untereinander dieselbe Winkelposition einnehmen, an, auf oder in einem gemeinsamen Rahmen (13) angeordnet sind.

11. Walzstraße nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an, auf oder in dem gemeinsamen Rahmen (13) jeweils zwischen den Motoren (10) und den Antriebswellen (9) der Walzen (7) Untersetzungsgetriebe (11) angeordnet sind.

12. Walzstraße nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsgetriebe (11) als Planetengetriebe ausgebildet sind.

13. Walzstraße nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsgetriebe (11) mehrerer oder aller Motoren (10) mit gleicher Winkelposition in einem Gehäuse zusammengefaßt sind, das als gemeinsamer Rahmen (13) ausgebildet ist.

14. Walzstraße nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere oder alle Motoren (10) mit gleicher Winkelposition an dem als gemeinsamer Rahmen (13) ausgebildeten Gehäuse der Untersetzungsgetriebe (11) angeflanscht sind.

15. Walzstraße nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (10) und Untersetzungsgetriebe (11) von einer oder mehreren Walzen (7), deren Walzendrehachsen einen Winkel zur Horizontalen bilden, jeweils zu einer Antriebseinheit zusammengefaßt sind.

16. Walzstraße nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die gemeinsamen Rahmen (13) oder Antriebseinheiten in Richtung der ihnen zugeordneten Walzendrehachsen linear zu verschieben sind.

17. Walzstraße nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die gemeinsamen Rahmen (13) oder Antriebseinheiten um eine sich parallel zur Walzachse (8) erstreckende Schwenkachse (19) zu schwenken sind.

18. Walzstraße nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken gemeinsamer Rahmen (13) oder Antriebseinheiten Gelenkgetriebe (25) vorgesehen sind.

19. Walzstraße nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die oberhalb der Walzachse (8) angeordneten gemeinsamen Rahmen (13) oder Antriebseinheiten von einer Tragbrücke (17) aus Beton gehalten sind.

20. Walzstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Walzgerüste (2) auf einem oder mehreren Gerüstwechselwagen (3, 5) stehen, von dem bzw. denen aus sie sich in die Walzlinie hineinbewegen und auf den bzw. die sie sich aus der Walzlinie herausbewegen lassen.

21. Walzstraße nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zum Bewegen der Walzgerüste (2) unterhalb der Motoren (10) oder unterhalb von Motoren (10) mit nachgeschalteten Untersetzungs­ getrieben (11) für die Walzen (7) mit sich horizontal erstreckenden Drehachsen angeordnet ist, und daß er eine Anzahl sich horizontal erstreckender Arbeitszylinder (12) besitzt, die wahlweise an ihnen zugeordnete Walzgerüste (2) auf einem Gerüstwechselwagen (3, 5) oder in einer Gerüstaufnahme (6) der Walzstraße (1) ankoppelbar sind.

22. Walzstraße nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zum Bewegen der Walzgerüste (2) zwei sich horizontal erstreckende Arbeitszylinder (21) besitzt, die im Bereich der ein- und auslaufseitigen Stirnflächen der Walzstraße (1) angeordnet sind und einen auf der Bedienungseite der Walzgerüste (2) angeordneten, sich parallel zur Walzachse (8) erstreckenden, quer zu dieser verschieblichen Transportbalken (20) erfassen, an dem jedes Walzgerüst (2) wahlweise ankuppelbar ist.

23. Walzstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Walzgerüste (2) auf einem oder mehreren Gerüstwechselwagen (3, 5) stehen, mit dem oder denen die Walzgerüste (2) in die Walzlinie hinein- und herausfahrbar sind.