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Vertikalwalzwerk
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Die Erfindung betrifft ein Vertikalwalzwerk mit mindestens zwei Arbeitswalzen
mit längsverlaufenden Drehachsen.
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Zur Erläuterung der bisher üblichen Walzwerke dieser Art sei beispielsweise
Euf das in Fig. 1 dargestellte Vertikalwalzwerk 31 verwieser, das zwei mit einem
Antriebselement 32 verbundene Spindeln 33 und 33' aufweist, die unmittelbar über
einem Walzen-Gerüst 35 mit zwei Arbeitswalzen 34 und 34' angeordnet und mit letzteren
verbunden sind, um diese Walzen von oben her anzutreiben. Wenn bei diesem Walzwerk
31 das Gerüst 35 ausgewechselt werden soll, ist dieses Auswechseln durch Anheben
des Gerüsts mittels eines Hebezeugs, etwa eines Krans o.dgl., unmöglich, sofern
nicht das Gerüst aus der in ausgezogenen Linien eingezeichneten, vorbestimmten Walz-
bzw. Arbeitsstellung in eine seitlich davon gelegene, in strichpunktierten Linien
dargestellte Position verschoben wird, weil die Spindeln 33, 33' einer solchen Anhebbewegung
im Wege stehen. Infolgedessen ist hierbei ein Mechanismus 36 zum Seitwärtsverschieben
des Gerüsts 35 erforderlich. Da bei diesem Walzwerk 31 das Auswechseln des Gerüsts
35, wie erwähnt,
zeitraubend ist, werden als Arbeitswalzen 34, 34'
Ublicherweise Mehrkaliberwalzen verwendet, die mehrere Kaliber für die Einführung
des Walzguts aufweisen. Infolge der Verwendung dieser Mehrkaliberwalzen ist auch
die Anordnung eines Mechanismus 37 zum lotrechten Verschieben des Gerüsts 35 erforderlich,
um die einzelnen Kaliber einwandfrei auf die Jeweilige Stichlinie auszurichten.
Infolge der Anordnung der Mechanismen 36 und 37 wird das Walzwerk groß, kompliziert
und insgesamt schwer, so daß für seinen Einbau ein großes Fundament und eine große
Aufstellfläche nötig sind. Aus diesem Grund ist es schwierig, dieses Walzwerk 31
zwischen den verschiedenen anderen Bearbeitungsmaschinen in einer Walzanlage anzuordnen.
Da zudem das die Mehrkaliberwalzen 34, 34' tragende Gerüst 35 an sich schwer ist,
muß ein entsprechend schweres Hebezeug, etwa ein Kran, eingesetzt werden, wobei
das obere Ende eines solchen großen Hebezeugs im Betrieb dicht an der begrenzten
Höhe der Werkshallen liegt, so daß mit Vorsicht gearbeitet werden muß. Das Auswechseln
des Gerüsts 35 ist daher unbequem und schwierig durchzuführen.
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Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Vertikalwalzwerks,
mit dem die vorstehend geschilderten Mängel der bisherigen Vertikalwalzwerke ausgeräumt
werden sollen.
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Im Zuge dieser Aufgabe bezweckt die Erfindung die Schaffung eines
Vertikalwalzwerks, bei dem mindestens zwei Spindeln zum Drehen mindestens zweier
Arbeitswalzen mit längsverlaufenden Drehachsen nebeneinander unter einer Trag- oder
Sohlenplatte angeordnet sind, die auf einem Rahmen montiert ist, an welchem ein
Gerüst für die drehbare Lagerung der Arbeitswalzen anbringbar ist. Wenn das Gerüst
auf die Sohlenplatte aufgesetzt wird, werden die Arbeitswalzen antriebsmäßig mit
den betreffenden Spindeln verbunden, wobei es nicht erforderlich ist, das Gerüst
beim Anheben desselben zum Auswechseln gegen ein
anderes Gerüst
vorher aus der vorbestimmten Stellung zur Seite zu verschieben. Dies bedeutet, daß
das Auswechseln geschehen kann, indem das Gerüst unmittelbar aus der Walz- bzw.
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Arbeitsstellung angehoben wird. Infolgedessen kann auf die Anordnung
eines speziellen Mechanismus zum Verschieben des Gerüsts verzichtet werden, und
das Walzwerk kann im Vergleich zu den bisherigen Walzwerken dieser Art unter Erleichterung
des Gerüstwechselvorgangs eine geringere Größe und ein niedrigeres Gewicht besitzen.
Das Arbeitswalzenpaar ist hierbei mit einem einzigen Kaliber versehen, so daß auf
die Anordnung eines speziellen Mechanismus für die lotrechte Verschiebung des Gerüsts
zur Ausrichtung der betreffenden Kaliber auf die Stichlinie verzichtet werden kann.
Infolge dieser Ausbildung kann das Walzwerk im Vergleich zu den bisherigen Walzwerken
mit Mehrkaliberwalzen klein und leicht sein, so daß auch das ftfr die Installation
benötigte Fundament vereinfacht wird.
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Bei diesem Vertikalwalzwerk soll ein etwa lotrechter Abschnitt, der
von der einen Seite der Sohlenplatte nach oben abgeht, mit einer parallel zur Einführrichtung
des Walzguts zwischen die beiden Arbeitswalzen angeordneten Leitfläche versehen
sein, während am Gerüst eine andere, mit dieser Leitfläche zusammenwirkende Leitfläche
vorgesehen und das Gerüst weiterhin mit einem Anstellelement zum Vorschieben und
Zurückziehen der Leitfläche versehen ist. Mit Hilfe dieses Anstellelements soll
daher die waagerechte Stellung des Kalibers nach Belieben einstellbar sein.
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Außerdem sollen bei diesem Vertikalwalzwerk als Spindeln Universal-
bzw. Kardangelenkkupplungen selbstaufrichtender und kurzer Bauart vorgesehen sein,
die am Oberteil Jeweils mit einem Einrastteil zur antriebsmäßigen Verbindung der
betreffenden Kupplung mit dem unteren Ende der Arbeitswalze versehen sind, so daß
der Spalt zwischen den beiden Arbeitswalzen beim drehbaren Einsetzen in das Gerüst
nicht beschränkt ist und
somit eine genaue Feineinstellung des Kalibers
durch geringfügige Erweiterung oder Verengung dieses Spalts möglich ist.
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Infolge ihrer genannten Bauart ist für die Kupplungen kein Kupplungshalter
erforderlich, während zudem auch der Abstand von der Sohlenplatte zum Boden der
Reduktionseinrichtung verkürzt werden kann.
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Weiterhin soll bei diesem Vertikalwalzwerk das Vorderende jedes Spann-
oder Halteelements, die auf dem etwa lotrechten Abschnitt des Rahmens zu beiden
Seiten der Sohlenplatte angebracht sind und die Sohlenplatte zwischen sich halten,
Jeweils mit einem Vorsprung zum Verspannen des Gerüsts im Betrieb versehen sein.
Das Gerüst ist dabei mitbtrechten, mit diesen Vorsprüngen zusammenwirkenden Nuten
versehen, so daß es beim Aufsetzen auf die Sohlenplatte bzw. den Tisch sehr einfach
in einer vorbestimmten Stellung auf dem Tisch festgelegt werden kann.
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Die genannte Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen
gekennzeichneten Merkmale gelöst.
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Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im
Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische, teilweise weggebrochene Vorderansicht eines
typischen Beispiels für ein bisheriges Vertikalwalzwerk, Fig. 2 eine schematische,
teilweise weggebrochene Vorderansicht eines Vertikalwalzwerks mit Merkmalen nach
der Erfindung, Fig. 3 eine teilweise weggebrochene Aufsicht auf das Vertikalwalzwerk
nach Fig. 2,
Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab und im Teilschnitt
veranschaulichte Seitenansicht einer Aus führungs form einer Universalkupplung zur
Verwendung beim erfindungsgemäßen Vertikalwalzwerk und Fig. 5 eine Aufsicht auf
die Kupplung nach Fig. 4.
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In den Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Vertikalwalzwerks 1 dargestellt, das grundsätzlich aus einem Rahmen 2 und einem
Walzen-Gerüst 3 besteht.
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Der Rahmen 2 weist eine waagerecht angeordnete Trag- oder Sohlenplatte
4 fUr die Aufnahme des Gerüsts 3 und einen von der einen Seite der Sohlenplatte
4 nach oben ragenden, etwa lotrechten bzw. hochgezogenen Abschnitt 5 auf. Unter
der Sohlenplatte 4 sind zwei Spindeln 6 und 6' nebeneinander angeordnet, die Längsdrehachsen
besitzen und aus Universalgelenkkuppplungen bestehen. Diese Universalkupplungen
6, 6' sind Jeweils gleich und mit einem sich selbst in etwa lotrechter Lage haltenden
und kurzen Autbau ausgebildet. Diese Universalkupplungen 6, 6' bestehen gemäß den
Fig. 4 und 5 jeweils aus einem Außenzylinder 21, einem in dessen Unterteil eingesetzten,
zylindrischen Unterteil 22 und einem in den Oberteil des Außenzylinders 21 eingesetzten,
zylindrischen Oberteil 23. Im Unterteil 22 sind Ausnehmrrngen ausgebildet, deren
Innenumfangs flächen die Form von Evolventenverzahnungen besitzen, während im Oberteil
23 Ausnehmungen ausgebildet sind, deren Querschnitt gemäß Fig. 5 nicht-kreisflirmig
ist. Im Inneren des Unterteil 22 und Oberteil 23 axial verschiebbar verbindenden
Außenzylinders 21 ist eine Feder 24 angeordnet, welche die Kupplungslange verringert,
indem sie den Abstand zwischen Ober- und Unterteil in Axialrichtung verkleinert,
wenn die Kupplung einer praktisch in Axialrichtung einwirkenden, von außen ausgeübten
Kraft ausgesetzt wird.
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Die Unterteile 22 der Universalkupplungen 6, 6' sitzen Jeweils auf
einer Vielkeil- bzw. Schiebewelle 25 bzw. 25', die auf der Drehachse zweier Verbindungszahnräder
7 bzw. 7' lotrecht nach oben abgehen, wobei diese Zahnräder 7, 7' einen Teil eines
mit einem Motor 8 verbundenen Getriebes 9 zur Abnahme der Antriebsleistung bilden.
Bei laufendem Motor 8 drehen sich die Kupplungen 6, 6' somit gegensinnig. Wenn die
Kupplungen 6, 6' mit den Schiebewellen verbunden sind, sind die Oberteile 23 jeweils
innerhalb einer Bohrung in der Sohlenplatte 4 angeordnet, wobei ihre oberen Enden
geringfügig über die Ebene der Oberfläche der Sohlenplatte 4 hinausragen, wenn das
Gerüst 3 nicht an der Sohlenplatte 4 montiert ist.
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Am hochgezogenen Abschnitt 5 des Rahmens 2 sind zwei Überhänge 10,
10 derart angeordnet, daß sie die eine Seite der Sohlenplatte 4 zwischen sich aufnehmen.
Diese Überhänge 10, 10' sind mit lotrechten Leitflächen 11 bzw. 11' versehen, die
parallel zur Einführrichtung des Walzguts zwischen die Arbeitswalzen angeordnet
sind. Im oberen und im unteren Teil der Uberhänge 10, 10' sind Jeweils einander
paarweise zugeordnete und einander zwischen den Überhängen gegenüberstehende Halteelemente
12 bzw. 12' vorgesehen. Die nach innen ragenden Vorderenden dieser Halteelemente
12 und 12' sind mit Ansätzen bzw. Vorsprüngen 13 bzw. 13 versehen, die in der Ruhestellung
der Halteelemente 12, 12 in diese eingefahren sind, während sie in der Arbeitsstellung
der Halteelemente durch ein Druckmittel aus den Halteelementen 12, 12' ausgefahren
werden und sich dabei über die gegenüberstehenden Wandflächen der Uberhänge 10,
10' einander nähern.
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Am Gerüst 3 sind lotrecht angeordnete Wellen 14, 14t drehbar gelagert,
die zwischen sich einen Abstand festlegen und in deren Mittelabschnitten zwei Arbeitswalzen
15 bzw. 15' in gleicher Höhenlage angeordnet sind. Die unteren Enden der drehbaren
Wellen 14, 14t sind so ausgebildet, daß sie bei auf die
Sohlenplatte
4 aufgesetztem Gerüst 3 jeweils der erwähnten Bohrung in der Sohlenplatte 4 zugewandt
sind und mit engem Sitz in die einen nicht-kreisföreigen Querschnitt besitzenden
Öffnungen in den in diesen Bohren angeordneten Obeliteilen 23 der Universalkupplungen
6 bzw. 6' eingreifen, so daß sie mit letzteren verbunden sind und bei deren Drehung
gegensinnig umlaufen. Die beiden Arbeitswalzen 15 und 15' sind so kurz ausgebildet,
daß sie nur ein einziges Walzkaliber aufweisen.
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An der einen Seite des Gerüsts 3 sind sowohl im Ober- als auch im
Unterteil zwei Ausnehmungen 17 und 17' vorgesehen, welche den Überhängen 10 bzw.
10' des hochgezogenen Abschnitts 5 des Rahmens 2 angepaßt sind. An diesen Ausnehmungen
17, 17' sind lotrecht verlaufende Fuhrungs- oder Leitflächen 18 bzw. 18' ausgebildet,
die bei der Anbringung des Gerüsts 3 an der Sohlenplatte 4 mit den Leitflächen 11,
11 der Überhänge 10 bzw. 10' zusammenwirken. Am Gerüst 3 sind Binstell- bzw. Anstellschrauben
19, 19' vorgesehen, mit denen die Leitflächen 18, 18' vorgeschoben und zurückgezogen
werden kbnnen, um dadurch die waagerechte Lage des Walzkalibers 16 einzustellen,
wenn das Gerüst 3 auf der Sohlenplatte 4 montiert worden ist. Die Ausnehmungen 17,
17' weisen weiterhin lotrecht verlaufende Nuten 20 bzw. 20' zur Aufnahme der aus
den Vorderenden der Halteelemente 12 bzw. 12' über die gegenüberstehenden Wandflächen
der überhänge 10, 10' herausragenden Vorsprünge 13 bzw. 13' auf, wenn das Gerüsdauf
die Sohlenplatte 4 aufgesetzt worden ist, um dadurch das Gerüst 3 festzulegen.
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Im folgenden ist die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Vertikalwalzwerks
erläutert.
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Beim Aufsetzen des Gerüsts 3 auf den Rahmen 2 wird das Gerüst 3 mit
Hilfe eines Hebezeugs, etwa eines Krans o.dgl,
angehoben und dann
von der Oberseite der Sohlenplatte 4 her abgelassen, während die Leitflächen 18,
18' längs der Leitflächen 11 bzw. 11' geführt werden. Nachdem die unteren Enden
der drehbaren Wellen 14, 14' in die Öffnungen in den Oberteilen 23 der Universalkupplungen
6 bzw. 6' eingerastet worden sind, wird das Gerüst 3 auf der Sohlenplatte 4 festgestellt,
worauf die Vorsprünge 13, 13' durch Betägigung der Halteelemente 12 bzw. 12' in
die lotrechten Nuten 20 bzw. 20' vorgeschoben werden. Hierbei wird die zentrale
Position des Walzkalibers 16 durch die lotrechte Höhe über der Sohlenplatte 4 und
den waagerechten Abstand von den Leitflächen 11, 11' bestimmt, so daß sie mit einer
vorgeschriebenen Stichlinie übereinstimmt. Wenn dann der Motor 8 in Betrieb gesetzt
wird, werden die Universalkupplungen 6, 6' durch das Getriebe bzw.
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den Antriebsmechanismus 9 gegensinnig angetrieben, und die mit den
Universalkupplungen 6, 6' gekoppelten, drehbaren Wellen 14 bzw. 14' laufen mit ersteren
mit, so daß die Arbeitswalzen 15 bzw. 15' zum Auswalzen des stangenförmigen, in
das Walzkaliber 16 eingeführten Walzguts gegenläufig angetrieben werden. Die Einstellung
der waagerechten Position des Walzkalibers 16 erfolgt durch Vorschieben oder Zurückziehen
der Leitflächen 18, 18' durch Betätigung der Anstellschrauben 19 bzw. 19' zur entsprechenden
Einstellung des Abstands zwischen dem Walzkaliber 16 und den Leitflächen 11 und
11'.
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Zum Abnehmen des Gerüsts 3 vom Rahmen 2 für das Auswechneln wird der
Motor 8 abgeschaltet, worauf die Vorsprünge 13, 13' durch Betätigung der Halteelemente
12 bzw. 12' entgegengesetzt zur vorherigen Betätigung aus den lotrechten Nuten 20
bzw. 20' herausgezogen werden, das Gerüst 3 sodann durch Anheben mittels des Hebezeugs
zu einer anderen Stelle verbracht wird und schließlich auf vorher beschriebene Weise
ein neues Gerüst 3' auf den Rahmen 2 aufgesetzt wird.
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Infolge der vorstehend beschriebenen Konstruktion des erfindungsgemäßen
Vertikalwalzwerks kann das Gerüst zum Auswechseln mit Hilfe eines Krans o.dgl. unmittelbar
aus der vorgesehenen Walzposition angehoben werden. Infolgedessen ist hierbei kein
bisher üblicher Mechanismus zum seitlichen und lotrechten Verschieben des Gerüsts
erforderlich, so daß das Walzwerk gedrängt gebaut sein und geringes Gewicht besitzen
und daher auf einer begrenzten Aufstellfläche auf ein vergleichsweise einfaches,
gewöhnliches Fundament aufgesetzt werden kann.
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Das erfindungsgemäße Vertikalwalzwerk ist auch insofern vorteilhaft,
als die dabei verwendeten Einfachkaliber-Arbeitswalzen kürzer und leichter sind
als Mehrkaliberwalzen. Das erfindungsgemäße Vertikalwalzwerk ist daher im Vergleich
zu den bisherigen Walzwerken dieser Art darin vorteilhaft, daß das Walzgerüst selbst
ein verhältnismäßig niedriges Gewicht besitzt und mit einem verhältnismäßig kleinen
Kran o.dgl.
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abgehoben werden kann. Hierdurch können Größe und Gewicht des Walzwerks
insgesamt weiter verringert werden, wodurch der Einsatz eines Hebezeugs, wie eines
Krans o.dgl., vereinfacht wird und außerdem die Arbeitsgänge des Um- bzw. Ausrüstens
(settling) des Walzwerks, des Auswechselns des Walzgerüsts usw. erleichtert werden.
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Obgleich vorstehend eine derzeit bevorzugte Aus führungs form der
Erfindung beispielhaft erläutert ist, sind dem Fachmann selbstverständlich verschiedene
Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß vom Rahmen und Grundgedanken der Erfindung
abgewichen wird.