DE19510721C2 - Vorrichtung zum Schrägwalzen von rohr- oder stabförmigem Walzgut - Google Patents
Vorrichtung zum Schrägwalzen von rohr- oder stabförmigem WalzgutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorichtung zum Schräg
walzen von rohr- oder stabförmigem Walzgut mit zwei
oder mehr angetriebenen und um die Walzgutlängsach
se umlaufenden Walzen, welche in oder an einem das
Walzgut umschließenden, umlaufenden Rotor gelagert
sind, der von einem stationären Getriebe
mit einem stationären Gehäuse ange
trieben ist.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-
OS 31 13 461) ist ein stationärer Gehäuseteil vorhanden
und an diesem befindet sich an einer Stirnseite ein wäh
rend des Betriebes schnell umlaufender Rotor, der von
außen frei zugänglich ist. Dieser Rotor enthält drei ge
neigt zur Walzgutlängsachse angeordnete Walzenwel
len, deren Lagerungen, je eine Kegelradgetriebestufe
für jede der drei Walzenwellen und insgesamt sechs
weitere Zahnräder sowie deren Wellen und Lager, wel
che die Antriebsdrehbewegung von einem Sonnenrad
und der Drehbewegung des Rotors ableiten und auf die
Walzen übertragen. Ferner enthält der Rotor sämtliche
Einrichtungen, die zum Verstellen der Walzen benötigt
werden, einschließlich der Bedienungselemente für die
se Einrichtungen. In dem stationären Gehäuseteil sind
lediglich die Antriebselemente für das Sonnenrad und
die für den Rotor sowie die Lagerungen von beiden
untergebracht.
Diese bekannte Bauart erfordert ein hohes Maß an
konstruktivem und fertigungstechnischem Aufwand.
Komplizierte Einzelteile verteuern einmal die Herstel
lung und erhöhen außerdem infolge hoher Wartungsin
tensität und Verschleißanfälligkeit die Betriebskosten.
So müssen beispielsweise die im umlaufenden Rotor
angeordneten Lagerungen und Zahnradgetriebestufen
vom stationären Gehäuseteil aus geschmiert werden,
was nur durch kompliziert verlaufende, schwierig nach
außen dauerhaft abzudichtende Ölkanäle und Leitun
gen möglich ist. Um eine ausreichende Schmierung si
cherzustellen, genügt nicht nur eine Ölzuführung, son
dern es muß ein Ölkreislauf mit gesonderten Ölrückfüh
rungsleitungen und -kanälen geschaffen werden. Für Öl
zu- und Ölrückführung benötigt man jeweils Überbrüc
kungselemente zwischen dem stationären Gehäuseteil
und dem Rotor, die den konstruktiven und fertigungs
technischen Mehraufwand weiter erhöhen. Außerdem
sind bei der bekannten Bauart nicht nur die Walzen,
sondern auch der gesamte Rotor fliegend gelagert. Dies
führt in Verbindung mit den großen umlaufenden Mas
sen des Rotors zu einem unruhigen Lauf, was die größt
möglichen Drehzahlen begrenzt und damit auch den
Walzgutdurchsatz und die Leistung der Vorrichtung.
Ferner ist der noch relativ schnell umlaufende Rotor
von außen direkt zugänglich und bildet somit während
des Betriebes eine Gefahr für das Bedienungspersonal
bei versehentlicher Berührung oder wenn irgendwelche
defekten oder sich lösende Einzelteile weggeschleudert
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor
richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, der
die vorstehend behandelten Nachteile nicht anhaften,
sondern deren Konstruktion einfacher und sicherer ist,
gleichzeitig aber eine höhere Leistung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkma
len im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungs
gemäß dadurch gelöst, daß der Rotor innerhalb
des stationären Gehäuses des Getrie
bes angeordnet und in Bohrungen dieses
Gehäuses drehbar gelagert ist, welches
allseitig geschlossen und nur stirn
seitig den Bereich der Walzen frei
lassend ausgebildet ist.
Hierdurch werden zunächst etliche Schwierigkeiten
bei der Konstruktion und bei der Herstellung der Vor
richtung vermieden, indem man beispielsweise auf sämt
liche Leitungen und Kanäle zur Rückführung des
Schmieröls verzichten kann und damit auf einige kom
pliziert anzufertigende, teuere und wartungsintensive
Einzelheiten. Das Schmieröl kann bei einem allseitig
geschlossenen Gehäuse von den Schmierstellen aus frei
in den Gehäuseinnenraum abgespritzt werden, in dem
es gesammelt und zur Ölversorgungsanlage zurückge
führt wird. Außerdem ermöglicht ein solches geschlos
senes, stationäres Gehäuse eine wesentlich bessere La
gerung des Rotors mit seiner relativ großen umlaufen
den Masse, so daß ein ruhigerer Lauf und höhere Dreh
zahlen erzielt werden können, was den Materialdurch
satz pro Zeiteinheit und damit die Leistungsfähigkeit
der Vorrichtung deutlich erhöht. Ferner verbessert das
allseitig geschlossene, stationäre Gehäuse die Sicherheit
der Vorrichtung erheblich. So kann der umlaufende Ro
tor nicht mehr versehentlich berührt werden und die
Bedienungsmannschaft ist zuverlässig gegen eventuell
wegfliegende Teile, wie z. B. abgerissene Schrauben
oder Muttern geschützt. Die Anordnung einer zusätzli
chen Schutzhaube wie bei den bekannten Bauarten
kann eingespart werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfin
dung umschließt das Gehäuse außer den Rotor auch
dessen Antriebselemente sowie die Antriebselemente
der Walzen. Man erhält auf diese Weise ein einziges
stationäres Gehäuse, in dem außer den Walzen prak
tisch sämtliche beweglichen Teile enthalten sind. Dies
führt zu einer kompakten Ausbildung der Vorrichtung
und ermöglicht eine einwandfreie Lagerung aller um
laufenden Teile, die von außen während des Betriebes
nicht erreichbar sind.
Empfehlenswert ist es, wenn der Rotor mit seinem
den Walzen zugekehrten Endabschnitt in einer Stirn
wand und mit seinem den Walzen abgekehrten Endab
schnitt in einer anderen Wand des Gehäuses drehbar
gelagert ist. Man erhält auf diese Weise einen beidseitig
gelagerten Rotor, was die Belastungen der einzelnen
Lagereinheiten erheblich reduziert, so daß höhere
Drehzahlen zugelassen werden können. Dabei braucht
die an zweiter Stelle genannte andere Wand zur Auf
nahme des zweiten Lagers keine Außenwand des statio
nären Gehäuses zu sein, sondern es kann sich dabei auch
um eine Zwischenwand desselben handeln.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse Aufla
geflächen, Ausrichtflächen und Spannflächen besitzt,
mit denen es in einen Untersatz einsetzbar, zur Walzli
nie ausrichtbar und auf den Untersatz festspannbar ist.
Das Gehäuse und die darin gelagerten Teile lassen sich
auf diese Weise leicht vom Untersatz lösen und aus der
Walzlinie entfernen bzw. gegen ein zweites Gehäuse
dieser Art auswechseln. Dabei ist es sinnvoll, wenn das
Gehäuse Anhängevorrichtungen für eine Krananlage
besitzt und transportabel ausgebildet ist. Darüber hin
aus ist es zweckmäßig, daß der Untersatz als verfahrba
rer Wechselwagen ausgebildet oder auf einem solchen
angeordnet ist und beide zusammen mit dem Gehäuse
in die Walzlinie ein- bzw. aus dieser herausfahrbar sind.
Die Verwendung eines Wechselwagens hat den Vorteil,
daß man zum Auswechseln des Gehäuses und der in ihm
gelagerten Teile, einschließlich der Walzen, die oft an
derweitig benötigte Hallenkrananlage nicht benutzen
muß und ein Auswechseln jederzeit und unverzüglich
durchgeführt werden kann. Die transportable und daher
leicht auswechselbare Ausbildung und Anordnung des
Gehäuses ermöglicht es, die Produktionsunterbrechun
gen extrem kurz zu halten, wenn Walzgut mit anderen
Querschnittsabmessungen als bisher gewalzt werden
soll und/oder ein Verschleiß der Walzen auftritt. Die
dann erforderlichen Einstellarbeiten bzw. das dann not
wendige Auswechseln der Walzen braucht nicht in der
Walzlinie durchgeführt zu werden, was längere Zeit in
Anspruch nehmen würde, sondern man kann aufgrund
der erfindungsgemäßen Ausbildung während des Wal
zens schon ein anderes Gehäuse in einer benachbarten
Werkstatt auf seinen Einsatz vorbereiten, welches dann
eingewechselt wird. Dabei kann das andere Gehäuse
neue oder wiederverwendbare, gegebenenfalls auch an
dere Walzen erhalten, welche dann den Querschnittsab
messungen des Walzgutes entsprechend eingestellt
werden. Damit ist erstmalig bei einer solchen Vorrich
tung mit schräggestellten und um das Walzgut umlau
fenden Walzen ein schneller Walzenwechsel bzw. ein
Wechsel der Abmessungen des Walzgutes in kürzester
Zeit durchführbar, was die Wirtschaftlichkeit der ge
samten Anlage durch kurze Stillstandszeiten wesentlich
verbessert.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Aus
führungsbeispiels dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Längs
schnitt;
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Vorderan
sicht;
Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 nebst Wech
selwagen;
Fig. 4 eine Anlage mit erfindungsgemäßer Vorrich
tung in der Draufsicht.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Schrägwalzen von stabförmigem Walzgut 1 dargestellt.
Das Walzgut 1 kann jedoch auch rohrförmig ausgebil
det sein. Walzen 2 reduzieren den Walzgutquerschnitt,
indem sie auf dem Walzgut 1 abrollen und gleichzeitig
um die Walzgutlängsachse 3 umlaufen. Bei der darge
stellten Ausführungsform sind insgesamt vier Walzen 2
vorhanden, von denen man in Fig. 1 aber nur zwei Wal
zen 2 erkennen kann.
Die Walzen 2 sind fliegend an Walzenwellen 4 befe
stigt, deren Walzenachsen 5 geneigt zur Walzgutlängs
achse 3 angeordnet sind. Auf den Walzenwellen 4 befin
den sich drehfest mit diesen verbunden Antriebskegel
räder 6, welche mit einem Sonnenrad 7 kämmen. Die
Walzenwellen 4 sind drehbar in einem Rotor 8 gelagert,
der wiederum über ein stirnverzahntes Zahnrad 9 von
einem nicht erkennbaren Ritzel und einem ebenfalls
nicht dargestellten Motor angetrieben ist. Von einem
zweiten auch nicht gezeichneten Motor und Ritzel wird
ein Zahnrad 10 gesondert angetrieben, welches mit ei
ner büchsenartigen Verlängerung 11 des Sonnenrades 7
drehfest verbunden ist und dieses antreibt.
In Fig. 1 ist deutlich erkennbar, daß der Rotor 8 über
ein Wälzlager 12 in einer Stirnwand 13 eines stationären
Gehäuses 14 gelagert ist und zwar mit seinem den Wal
zen 2 zugekehrten Endabschnitt. Der den Walzen 2 ab
gekehrte Endabschnitt des Rotors 8 ist über ein Lager
15 in einer anderen Wand 16 des Gehäuses 14 gelagert,
die als Zwischenwand ausgebildet ist.
Außerdem zeigt Fig. 1, daß das Gehäuse 14 allseitig
geschlossen ausgebildet ist und nur stirnseitig die Wal
zen 2 frei läßt. Fig. 2 läßt dies auch erkennen, welche
ferner die Anordnung der insgesamt vier Walzen 2
zeigt. Das Gehäuse 14 besitzt beiderseits Auflageflä
chen 17 und Ausrichtflächen 18 mit denen es in einen in
Fig. 3 dargestellten Untersatz 19 eingesetzt und ausge
richtet werden kann. Spannflächen 20 dienen zum Fest
spannen des Gehäuses 14 im Untersatz 19. Anhängevor
richtungen 21, wie z. B. Ringschrauben, ermöglichen ein
problemloses Anhängen des Gehäuses 14 beispielswei
se an einen Hallenkran. Das Gehäuse 14 besitzt außer
dem einen Ölzufluß 22, einen Ölabfluß 23 und einen
Wasserzufluß 24 (Fig. 2), die mit entsprechenden Rohr
leitungen im Untersatz 19 nach außen dicht kuppelbar
sind. Gehäusedeckel 25 ermöglichen einen Zugriff zu
den Innenteilen der Vorrichtung.
In Fig. 3 ist zu erkennen, wie das Gehäuse 14 im Un
tersatz 19 eingesetzt ist Spannpratzen 26 in Gelenken
27 gelagert, drücken mit Hilfe von Druckmittelzylindern
28 auf die Spannflächen 20 und verbinden so das Gehäu
se 14 fest mit dem Untersatz 19.
Der Untersatz 19 ist auf einem Wechselwagen 29 auf
gesetzt und fest mit diesem verschraubt. Es ist jedoch
auch möglich, den Untersatz 19 und den Wechselwagen
29 einstückig auszubilden. Der Wechselwagen 29 besitzt
Räder 30, die auf Schienen 31 laufen. Seilzüge 32 unter
dem Flur 33 angeordnet und motorisch angetrieben er
möglichen ein Fahren des Wechselwagens 29 sowohl in
als auch quer zur Walzgutlängsrichtung entsprechend
der Anordnung der Schienen 31. Zu diesem Zweck sind
die Räder 30 um eine senkrechte Achse drehbar am
Wechselwagen 29 angeordnet. Das Drehen der Räder
30 erfolgt im Bereich von Drehtellern 34, die an den
Kreuzungspunkten der Schienen 31 angeordnet sind,
was in Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Bei der dort
gezeichneten Anlage befindet sich ein Wechselwagen
29 im Bereich der Walzlinie und damit in Betriebsposi
tion, während ein zweiter Wechselwagen 29a für seinen
Einsatz fertig vorbereitet neben der Walzlinie wartet.
Tritt ein Walzenverschleiß auf oder soll Walzgut 1 mit
anderen Abmessungen gewalzt werden, kann der
Wechselwagen 29 aus der Walzlinie heraus auf den
Schienen 31 in eine Werkstatt 35 gefahren werden, wo
er für seinen nächsten Einsatz vorbereitet wird, wäh
rend der zweite Wechselwagen 29a in die Walzlinie ein
gefahren werden kann, wo er nach sehr kurzer Wechsel
zeit seine Arbeit aufnimmt.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Schrägwalzen von rohr- oder stabförmigem Walzgut mit zwei oder
mehr angetriebenen und um die Walzgutlängsachse umlaufenden Walzen, welche in
oder an einem das Walzgut umschließenden, umlaufenden Rotor gelagert sind, der von
einem stationären Getriebe mit einem stationären Gehäuse angetrieben ist, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Rotor (8) innerhalb des stationären Gehäuses (14) des Getriebes angeordnet und in
Bohrungen dieses Gehäuses (14) drehbar gelagert ist, welches allseitig geschlossen und nur
stirnseitig den Bereich der Walzen (2) freilassend ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (14) außer dem Rotor (8)
auch dessen Antriebselemente (Zahnrad 9) sowie
die Antriebselemente (Sonnenrad 7, Zahnrad 10,
Verlängerung 11) der Walzen (2) umschließt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rotor (8) mit seinem den
Walzen (2) zugekehrten Endabschnitt in einer
Stirnwand (13) und mit seinem den Walzen (2) ab
gekehrten Endabschnitt in einer anderen Wand (16)
des Gehäuses (14) drehbar gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der
folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge
häuse (14) Auflageflächen (17), Ausrichtflächen (18)
und Spannflächen (20) besitzt, mit denen es in einen
Untersatz (19) einsetzbar, zur Walzlinie ausrichtbar
und auf dem Untersatz (19) festspannbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (14) Anhängevorrich
tungen (21) für eine Krananlage besitzt und trans
portabel ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Untersatz (19) als verfahr
barer Wechselwagen (29) ausgebildet oder auf ei
nem solchen angeordnet ist und beide zusammen
mit dem Gehäuse (14) in die Walzlinie ein- bzw. aus
dieser herausfahrbar sind.
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