DE2440495B2

DE2440495B2 - Walzgeruest mit einer einrichtung zum axialverschieben der walzen

Info

Publication number: DE2440495B2
Application number: DE19742440495
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki; Sonobe Noriyoshi; Hitachi Kajiwara (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1973-08-24
Filing date: 1974-08-23
Publication date: 1976-06-10
Also published as: DE2440495A1; DE2440495C3; US3943742A

Description

2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wie bekannt, die Zylindcr-Kolben-Einheitcn in Walzeneinbaustücken angeordnet sind, wobei die Zylinder (112, 113) axial verschiebbar im Walzgerüsti;tänder (11) geführt, sowie walzenzapfencndseitig mit dem zugeordneten Walzencinbaustück (20) formschlüssig verbunden und die Kolben (114, 115) über Kolbenstangen formschlüssig mit dem Walzgerüstständer (11) verbunden sind.

3. Walzgerüst nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (112, 113) in am Walzgerüstständer (111) lösbar angeordneten Blökken (29,30) axial verschiebbar geführt sind.

,ν,, Vcrsfhiebebewegung einen nicht unerheblichen ',eau, ^».iders wenn die Verschic· ,nior vollem Walzdruck durchgeführt werden soll, wird ic Plmbednrf gnnz erheblich, wenn in """· u Vn Anschluß an dns Untersetzungsgctnc Achsrichtung m*™»™l™.J_uina „geordnet wird.

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30 Esfst

ÄK Sim-Einbaustück innerhalb

des Walzgerüst' in minimalen Grenzen gegen ein SibS Zwischenstück zu verschieben. Die Ande-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzgerüst mit einer Einrichtung zum Axialverschieben der Walzen, bei dem die Walzen an ihren gegenüberliegenden Enden in Walzeneinbaustücken gelagert und gesichert sind, die Einbaustücke in den Walzgerüstständern gleitend geführt und die Walzen mit Einbaustücken durch hydraulische Zylinder-Kolben-Einheiten in Axialrichtung unter Walzdruck verschiebbar sind.

Seit Jahren besteht ein ständig steigender Bedarf an immer gleichmäßigeren Dicken von Walzgut. Es wurde nun festgestellt, daß durch Bewegen der oberen und der unteren Zwischenwalze eines Walzgerüst in Walzenaxialrichtung erreicht werden kann, daß die Lage eines Endes jeder Zwischenwalze mit der entsprechenden Bandkante zusammenfällt oder in deren Nähe gelangt, das Durchbiegen der oberen und unteren Arbeitswalze aufgrund des Walzdrucks vermindert wird und die Steuerung der Bandform in gleicher Weise durchführbar ist, wie wenn die Arbeitswalzen durch Stützwalzen gestützt würden oder eine der Bandbreite entsprechende Balligkeit hätten. Es wurde ferner festgestellt, daß eine Anpassung an eine von der Bandbreite verschiedene Änderung der Walzbedingungen, z. B. eine Verringerung der Walzgeschwindigkeit, durch Wärmestau in den Walzen erzeugte Balligkeit der Walzen u.dgl., durch Axialbewegen der Zwischenwalzen möglich ist. Ferner ist die gleiche Wirkung bei einem 4-Ständer-Walzgerüst dadurch erzieibar, daß die Arbeitswalzen selbst oder die sie stützenden Stützwalzen axial bewegt werden.

Bei einem entsprechend geschaffenen Walzgerüst (DT-OS 22 06 912) greifen die eine besondere, in sich geschlossene, selbständige Baueinheit bildenden hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten an den Enden der durch das Untersetzungsgetriebe J irchgeführten Antriebsspindeln der Arbeits- bzw. Zwischenwalzen an. Die Antriebsspindeln müssen daher innerhalb des Getriebes als Keilwellen ausgebildet und die übertragenden Zahnräder müssen so lang sein, daß ein steter

35 ergehen daß diener am Walzenständer außen in die _E7nbSc_ke eingreifende Riegel mittels einer Zyl.n-

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S ntidie zum Verschieben

der Walzen dienende Zylinder-Kolben-Einhct so au [zubilden und anzuordnen, daß sie räumlich gedrangt ? oder am Walzgerüst selbst angeordnet wrd und KräfTe übertragen kann, ohne daß dabe. weitere i: insbesondere f^ f"triebsspmde.n. einer

fn oder an den Walzgerüsiständern angeordnet sind. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unieran-

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dung der Zylinder-Kolben-Einheiten wird der Raumbedarf nach der Seile erheblich verringert, da keine zusätzlichen Baueinheiten benötigt werden. Die Anordnung im oder am Walzgerüstständer bedingt auch kaum eine Änderung am Walzgerüst selbst, da in den Zwischenstücken meist ausreichend Platz für die Zylinder-Kolben-Einheiten vorhanden ist. Es entfällt jede direkte Einwirkung auf die Antriebsspindeln, so daß diese nicht mehr überdimensioniert werden müssen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen

; Walzgerüsts;

F i g. 2 einen Schnitt II-II nach F i g. 1; Fig.3 die Anordnung verschiedener Walzenarten und den Druckmittelkreis zum Betätigen der Zylinder

zum Bewegen der Zwischcnwal/cn eines erfindurigsgciniilJen Walzgerüst;

F i g. 4 eine Seitenansicht eine« zweiten Aii'.flihmngsbeih,/iels eines crfindungsgomilßcn Walzgcrlists;

Fi g. 5 einen Schnitt V-V nach F i g. 4;

Fi g. ö eine Seitenansicht eines drillen Ausliihrungsbv'ispiels eines erfindungsgemäßen Walzgerüsls;

I^-i g, 7 eine Seilennnsicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindimgsgemillicn Walzgcrüsts;

Fig.»einenSchnitt VIiI-VIII nach Fig.7.

Ks wird jetzt das erste Ausführungsbeispicl der Erfindung erläutert. F i g. I und 2 /eigen ein Scchswal-/engeriist mit einem Paar Arbeilswalzen 12, 13 zum Walzen von Bandmetall, einem Paar Zwischcnwalzen 14, 15, die aul die Arbcitswalzen 12, 13 wirken, und mit Stüizwalzen 16, 17 die die Zwischenwalzen 14, 15 stützen. Die Wal/en sind in Walzgeriistsiändern 11,1M ungeordnet.

Durch Verschieben der Zwisehenwalzen 14, 15 in entgegengesetzte Richtungen entlang ihren Achsen sind die Langen der Walzenoberflächcn, die zwischen den Zwischenwalzen 14, 15 einerseits und den Arbcitswalzen 12, Π und Stüt/wal/en IG, 17 andererseits in Anlage gehalten werden, einstellbar. Dadurch ist der Wirkungsbereich des Wal/drucks, mit dem die Arbcitswalzen 12, 13 durch die Zwisehenwalzen 14, 15 beaufschlagt werden, änderbar, so daß dadurch ein Beaufschlagen von Endabschnitten des Walzgerüsts mit zu hohem Druck verhindert wird und gleichzeitig das Ausüben eines Walzenbiegedrucks auf die Arbeilswalzen 12, 13 ohne Beeinflussung durch das Vorhandensein der Zwischcnwalzen 14, 15 möglich ist. Dadurch wird bewirkt, daß das durch die Walzcnbiegekraft bewirkte Unterbinden eines Biegens der Arbeitswalzen 12,13 auf den Mittenabschnitl jeder Arbeitswalze wirkt, wodurch eine befriedigende Steuerung der Banddicke über dessen Breite erzielbar ist. Das Ausüben der Walzenbiegekraft auf die Arbeitswalzen 12, 13 erfolgt durch Druckmittel-Stempel 31, 32, die zwischen Walzencinbauslücken 18, 19 angeordnet sind, in denen die Arbeitswalzen 12,13 gesichert sind.

Die die Arbeilswalzen 12, 13 haltenden Walzcneinbaustücke 18, 19 sind an inneren Seitenflächen eines ersten Paares von vorstehenden Blöcken 25, 26, die an den Walzgerüstständern 11, WA lösbar gesichert sind, in den Walzgerüstständern auf- und abwärtsverschiebbar gehalten. Verschlußplatten 27, 28 sind an den Außenseiten der vorstehenden Blöcke 25, 26 lösbar gesichert.

Die die Arbeitswalzen 12, 13 beaulschiagendcn Zwisehenwalzen 14,15 sind in Walzeneinbaustücken 20 bzw. 21 gesichert. Das die obere Zwischcnwalze 14 hallende Walzeneinbaustück 20 wird von einem zweiten Paar von vorstehenden Blöcken 29,30, die lösbar an den Walzgerüstständern gesichert sind, geführt, während das Walzeneinbaustück 21 zum Sichern der unteren Zwischenwalze 15 vom ersten Paar von vorstehenden Blöcken 25, 26 geführt wird. An den Außenseiten der Zwischenwalzen 14, 15 sind keine Verschlußplatten angeordnet, so daß bei diesem Ausführungsbeispiel die Zwisehenwalzen sowohl in Axialrichtung als auch in einer Richtung, in der sie mit Walzdruck beaufschlagt werden, sowie aufwärts und abwäris bewegbar sind.

Die Zwischenwalzen 14, 15 werden von den Stützwalzen 16, 17 gestützt, die an ihren Enden in Walzeneinbaustücken 22 bzw. 23 gesichert sind. Eine Walzkraft wird dadurch erzeugt, daß die unteren Walzeneinbaustückc 23 durch eine Platte 37 von Hiibzylindcrn 35 und .Stempeln 3(i, die im unteren Teil der Walzgerüstslilndcr gesichert sind, aufwärts bewegt werden, wiihrcnd die oberen WalzcneinbausUit'ke 22 in den Wal/gerlistslilndcrn durch eine Platte 34 und eint Auflagefläche .33 gehalten sind.

Wie bereits crwilhni. sind die obere und die untere Zwischenwalzc 14,15 axialbewegbitr zur Anpassung an eine Änderung der Breite des bandförmigen Walzgutes oder an andere Wal/.bedingungcn. oder sie sind in einer

ro vorgegebenen Lage haltbar, Andererseits verhindern Verschlußplatten 38,39 bzw.40,41 eine Axialbcwegung der oberen und der unteren Stützwalze 16, 17 in den Walzgerüsiständern, und die Verschlußplaiten 27 bzw. 28 verhindern eine Axialbewegung der oberen bzw. der unteren Arbcitswalze 12,13 in den Walzgert'istständcrn. Das WalzcncinbuusUick 19 hat Räder 45, 46, und das Walzeneinbaustück 21 hat Räder 47,48. Die Arbeilswalzen 12, 13 und die Zwischcnwalzen 14, 15 sind leicht dadurch zusammenbaubar, daß die Räder an in den vorstehenden Blöcken 25, 26 vorgesehenen Schienen 49, 50 zur verriegelnden Anlage gebracht werden. Das Walzcneinbaustück 23. in dem die untere Stützwalze 17 gesichert ist, ist mit (!leitflächen 51, 52 ausgebildet, die mit an den Walzgerüsiständcrn gesicherten Schienen 53, 54 in verriegelnde Anlage bringbar sind, so daß die obere und die untere Stützwalze· 16, !7 leicht wieder zusammenbaubar sind.

Ks wird jetzt das Axialbewegen der Zwischenwalzen unter Bezugnahme auf Fig.2 erläutert. Die obere Zwischenwalze 14 ist an gegenüberliegenden Enden in den Walzeneinbauslücken 20, 20/1 drehbar gesichert: die Walzencinbaustücke sind in Axialrichtung der Walzen durch die an den Walzgerüstständem 11, WA gesicherten vorstehenden Blöcke 29, 30 und 294, 304 auf- und abwäris führbar. Die Zwischenwalze 14 ist übe; vom Walzeneinbauslück 20 vorstehende Arme 57, 58 mit Führungsstangen 59,60 verbunden.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Walzen mit Einbaustücken durch hydraulische Zylinder-Kolben-Einheiten in Axialrichtung unter Walzdruck verschiebbar. Zu diesem Zweck sind Druckmittelzylindcr 61, 62 in den vorstehenden Blöcken 29/4, 304 gesichert, die ihrerseits im Walzgerüstständer 114 auf der Antriebsseife gesichert sind. Die Druckmktelzylinder 61, 62 enthalten Kolben 63, 64, mit denen Kolbenstangen 65,66 verbunden sind. An gegenüberliegenden Seiten der Kolben 63,64 befindliche Kammern in den Druckmittelzylindern 61, 62 sind über einen Druckmittelkreis (F i g. 3) mit einer Druckmittelversorgung verbunden. Durch Zuführung von Druckmittel zu einer der Zylinderkammern auf gegenüberliegenden Seiteii jedes Kolbens sind die Kolben 63, 64 in den Zylindern 61,62 nach rechts oder links verschiebbar.

An den offenen Seiten der Zylinder 61,62 sind Deckel 67,68 gesichert, und an den Rückseiten der Deckel 67, 68 sind Buchsen 69,70 als Dichtung zu den Zylindern 61, 62 angeordnet. Die Koblenstangen 65,66 haben an ihren Vorderenden Gabeln 71, 72, die über Stifte 73, 74 mit Zwischenstangen 75,76 verbunden sind.

Die Führungsstangen 59,60 erstrecken sich durch in den Blöcken 29,30 ausgebildete Querbohrungen 81,82 bzw. Haltebuchsen 83,834 und 84, 84/4 an gegenüberliegenden Enden. Die Vorderenden der Arme 57,58 sind mit den Führungsstangen 59,60 über Verbindungsstükke 87, 88 verbunden, die an den Vorderenden der Führungsstangen 59, 60 drehbar durch Stifte 85, 86 gesichert sind. Stifte 854, 864 und Verbindungsstücke 874,884 sind auf der Seile der unteren Zwischenstange

vorgesehen.

Die Bewegung der Kolbenstangen 63,64 wird auf das Walzeneinbaustück 20 durch die Zwischenstangen 75, 76 und die Führungsslangen 59, 60 übertragen, die parallel zur Achse der Walze 14 angeordnet sind, wodurch die Zwischenwalze 14 axialbewegbar ist. Auf gegenüberliegenden Enden der Zwischcnwalzc 14 sind Lagermuttern 89, 894 und Halbringe 90, 90/1 angeordnet.

Den oben beschriebenen ähnliche Zylinder-Kolben-Einheiten dienen zum Axialbewegen der unteren Zwischenwalze 15. Es ist zu beachten, daß die Führungsstangen 59,60 mit den Zwischenstangen 75,76 durch andere als die gezeigten Vorrichtungen 77,79; 78, 80 verbindbar sind, ohne die erzielte Wirkung zu beeinträchtigen. Die Blöcke 29,30 und 29/4,30/ können -entfallen, und die Druckmittelzylinder 61, 62 können unmittelbar in den Walzgerüsiständcrn ausgebildet oder an Walzgerüslständcrflächcn gesichert sein, ohne die gemäß der Erfindung er/iellen Ergebnisse zu beeinträchtigen. Die Montage der Teile ist durch Vorsehen der Blöcke vercinfachbar.

Die Axialbcwcgungen der Zwischenwalzen müssen in Abhängigkeit von einer Änderung der Breite eines bandförmigen Walzgates 100 ( F i g. 3) symmetrisch sein. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kolben synchron bewegt werden. Die Druckmittelzylinder 61, 614 zum Axialbewegen der Zwischenwalzen 14, 15 sind über einen Druckmittelkreis mit Synchronisierzylindern 92, 924 verbunden, die miteinander über eine Stange 91 verbunden sind. Der Druckmittelkreis ist durch Scnaltventile 94, 95 schließbar, die am Eingang der Synchronisierzylinder 92, 92/4 und am Ausgang der Druckmiltelzylindern 61,6M angeordnet sind, wodurch die Zwischenwrlzen 14, 15 in vorgegebenen Lagen haltbar sind. Bei Austreten von Druckmittel aus dem Kreis ist dem Kreis durch ein Rückschlagventil 98 unter niedrigerem Druck stehendes Druckmittel, das ein Druckminderventil 97 durchströmt hat, zuführbar, so daß die /.wischenwalzen 14, 15 jederzeit in den gewünschten Lagen haltbar sind.

Es wird jetzt das Axialbewegen der Zwischenwalzen erläutert. Das von einem Vorrat: behälter durch Einschalten einer Pumpe 106 zugefühi'e Druckmittel wird zum geschlossenen Kreis gefördert, während ein Umschaltventil 93 betätigt wird, um das Rückschlagventil 95 auf der Rücklaufseite durch den Vorsteuerdruck geöffnet /u halten. Dadurch werden die Synchronisierzylinder 92, 92/4 betätigt, so daß der obere und der untere Kolben 61, 614 symmetrisch bewegt werden. Ein am Ausgang des Umschaltventil 93 angeordnetes Überdruckventil 96 ist auf einen solchen Druck eingestellt, daß die Kolben 61, 614 mit Rückstau beaufschlagt werden, wodurch abnorme Bewegungen der Kolben ausgeschlossen werden. Jede ungcwöhnli ehe Kraft, die in den Zwischcnwalzcn erzeugt werden könnte, ist durch Überdruckventile 101, 102 absorbierbar, die im geschlossenen Kreis angeordnet und auf einen höheren Druck eingestellt sind. ]e ein Absperrorgan 103, 104 dient zum Öffnen und Schließen eines Druckmittclzufuhrkreises. Die Absperrorgane 103, 104 sind während des Betriebs des Walzgerüsles normalerweise geschlossen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Axialbcwegcn der Zwischcnwal/en ist wie oben erläutert aufgebaut. Es ist /u beachten, daß sich durch die Erfindung der Vorteil ergibt, daß die Walzen axialbewcpbar sind, ohne daß eine in Walzennähc angeordnete kompliziert aufgebaute Mechanik verwendet wird. Ferner ergibt sich durch die Verwendung von Druckmittel zum Bewegen der Zwischenwalzen und das Vorsehen der Synchroiiisierzylinder im Kreis für das den Druckmittclzylinücrn zum Bewegen der Walzen zugeführte Druckmittel die Wirkung, daß die obere und die untere Walze symmetrisch bewegt werden.

Gemäß der Erfindung sind die hydraulischen Zylindcr-Kolben-Einheiten zum axialen Verschieben der

ίο Walzen mit Einbauslücken elektrisch betätigbar. In diesem Fall wird eine Mechanik vorgesehen, bei der jeder Druckmittelzyiinder 61,62 durch eine Schraubenspindcleinheit mit Außen- und Innengewinde ersetzt wird, und Schneckenantriebe zur Verzögerung, Moto-

>5 ren u.dgl. werden zum Bewegen der Führungsstangen 59, 60 oder zu deren Halten in gewünschten Lagen verwendet. Für symmetrische Bewegungen der Walzen sind die im Druckmiltelkreis angeordneten Synchronisierzylinder durch eine Servoeinrichtung ersetzbar

Bei dem gezeigten Ausfülirungsbeispiel sind die Druckmittelzyiinder auf der Antr'cbsseile angeordnet. Es ist jedoch zu beachten, daß sie in die auf der Arbeitsseil angeordneten Blöcke einbaubar sind, wenn die Last, der I lub u. dgl. niedrig sind. In diesem Fall sind

Z₅. die Unterhaltung und die Instandsetzung der Vorrichtung zum Axialbcwegen der Walzen vcre'infachbar.

Es wird jetzt unter Bezugnahme auf C i g. 4 und i> ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel hat eine Vorrichtung zum Axialbewegen der Walzen, die in em weder auf der Arbeils oder der Antriebsseite angeordnete Walzgerüstständer eingebaut ist.

Die Vorrichtung zum Axialbewegen der Walzen ist eine Druckmitteimechanik 111, die in den Wal/gerüstständer 11 eingebaut ist und Druckmilielzylhder 112, 113 sowie Kolben 114 und 115 hat. die mit Starigen verbunden sind, die durch Muttern 118, 119 an am Walzgerüststäncler 11 angeordneten Platten 116, 117 gesichert sind. Die offenen Enden der DruckmitHzylinder ί 12,113 haben die Enden u-hließende Zylinuerdekkel 121, 122. Die Arme 57, 58 sind mit den Druckmitielzylindern 112, 113 an deren Vorderenden verbunden Fs ist zu beachten, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die vorderen F.ndabschnitte der

.5 Druckmittelzyiinder als Abtriebswellcn wirken.

In den Blöcken 29,10 und 294. 304 sind Stempel 123, 124 und 1234, 1244 /um P^wegen der Wal/eneinbaustücke, in denen die obere Zwischenwa'/e 14 gesichert ist, angeordnet. In der Zwischenwalze 14 ist eine Antriebswelle 130 angeordnet, die die Arbeitswalzen 12, 13 mit einer Antriebsdrehkraft beaufschlagt.

Fig.6 zeigt ein erfindungsgemäßes Vierwalzengerüst. Dabei wird auf Zwischenwalzen verzichtet, und die Vorrichtung ?um Axialbewegen der Walzen zum Steuern der Form des bandförmigen Walzgutes ist so angeordnet, daß sie auf die Arbeitswalzen wirkt. Die Vorrichtung von F i g. 2 zum Axialbewegen der Walzen wirkt also in diesem Fall auf die Arbeitswalzen. Es ist nicht erforderlich, diese Vorrichtung im Detail zu te erläutern.

Fi g. 7 und 8 zeigen ein Vierwalzengerüst gemäß der Erfindung, bei dem die Stützwalzen 16, 17 anstelle der Arbeitswalzen 12, 13 zum Erzielen einer besseren gleichmäßigen Dicke über die Gesamtoberfläche der G₅ Walzgutbreile axialbewegt werden Die hier verwendete Vorrichtung zum Axialbewegcn der Walzen gleicht im wesentlichen derjenigen nach F i g. 5, Es ist zu beachten, daß die Arme 57, 58 an den Walzencinbau-

stücken 22 gesichert sind, in denen die obere Stützwalze 16 gesichert ist. Somit sind an der Außenseite der die obere und die untere Stützwalze 16, 17 enthaltenden Walzeneinbauslücke keine Vcrschlußplallen angeordnet, so daß die Walzcneinbaustücke in den Walzgerüstständern nicht nur auf- und abwärts, sondern auch in Axialrichtting der Walzen bewegbar gehalten sind.

Aus der vorstehenden Erläuterung ergibt sich, daß die Erfindung eine Axialbewegung von Zwischen- oder anderen Walzen ermöglicht, ohne daß eine in

Walzennähe, insbesondere in den Walzgerüstsländcrn des Walzgerüsts, angeordnete, kompliziert aufgebaute Mechanik erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bewegen der Walzen hat hydraulische Zylindcr-Kolben-Einhciten, deren Bewegung durch die Walzgcrüstsiändcr selbst oder durch in den Walzgcrüslständern angeordnete Blöcke fiihrbar ist. Die erfindungsgcmäße Vorrichtung zum Bewegen der Walzen ist also räumlich gedrängt ausgebildet, kann große Kräfte erzeugen, ist zuverlässig und leistungsfähig.

Hierzu 8 IJlalL Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche: Eingriff

1. Walzgerüst mit einer Einrichtung /um Axialverschieben der Walzen, bei dem die Walzen iin ihren gegenüberliegenden Enden in Walzene'inbaustückcn gelagert und gesichert sind, die Einbauslücke in den Wnlzgerüslstiindcrn gleitend geführt und die Walzen mit Einbaustücken durch hydraulische Zylinder Kolben-Einheiten in Axialrichliing unler Walzdruck verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dal], wie bekannt, die Zylinder-Kolben-Elnhciten in oder an den Walzgerüsiständen angeordnet