DE2907398A1

DE2907398A1 - Drahtwalzwerk/stabstahlwalzwerk

Info

Publication number: DE2907398A1
Application number: DE19792907398
Authority: DE
Inventors: Charles S Mercer; Richard J Reardon; Donald Sieurin
Original assignee: Morgan Construction Co
Current assignee: Siemens Industry Inc
Priority date: 1978-02-27
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1979-09-06
Also published as: JPS54126651A; IT1114956B; US4154074A; GB1588582A; FR2418036B1; IT7948131A0; CA1092864A; FR2418036A1; JPS5817682B2; SE7901705L

Description

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Drahtwalzwerk/Stabstahlwalzwerk

Diese Erfindung befaßt sich ganz allgemein mit Walzwerken zum Walzen von Produkten, beispielsweise zum Walzen von Draht und Stabstahl. Diese Erfindung befaßt sich insbesondere aber mit einem Walzgerüst, das eine Vorrichtung zum Einstellen der Betriebspositionen der Arbeitswalzen zueinander und im Hinblick auf die Walzline des Walzwerkes.

Bei einem Walzwerk der eingangs erwähnten Art, beispielsweise bei einem einzügen Stabstahlwalzwerk, sind entlang der Walzlinie die Vertikalwalzgerüste und die Horizontalwalzgerüste in abwechselnder Reihenfolge angeordnet. Zu jedem Walzgerüst gehört ein Gehäuse -(das eigentliche Walzgerüst), in dem die Arbeitswalzen enthalten sind. In die Arbeitswalzen eingegearbeit sind mehrere Kaliber, so daß mehrere Walzkaliber für den Walzvorgang vorhanden sind. Ist eine Arbeitswalze, die sich im Einsatz befindet, abgenutzt und verschlissen, dann wird der Walzvorgang zeitweilig unterbrochen, dann wird ein neues Walzkaliber auf die Walzlinie ausgerichtet, und zwar dadurch, daß das Walzgehäuse oder der Walzenkäfig in der Richtung der Walzenachsen verschoben wird. Wenn dies geschehen ist, wird der Walzvorgang wieder aufgenommen und fortgesetzt, wobei der Querschnitt des Walzgutes kontrolliert und überwacht wird. Werden die vorgeschriebenen Walztoleranzen oder Maßtoleranzen beim Walzgut nicht erreicht, dann hat dies zur Folge, daß an den Walzen weitere Einstellungen vorgenommen werden. Zu diesen Einstell-

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vorgängen können die nachstehend angeführten Maßnahmen gehören:- eine Axialverschiebung der einen Arbeitswalze im Hinblick auf die zweite oder andere Arbeitswalze, um die Walzkaliber eines arbeitenden Walzenpaares genau auf die Walzlinie des Walzwerkes auszurichten; eine Axialverschiebung beider Arbeitswalzen, damit das Walzkaliber, mit dem gearbeitet wird, genau auf die Walzline des Walzwerkes ausgerichtet ist,(wie dies durch die Führungen am Walzenkäfig definiert ist); eine symmetrische Seitenverschiebung beider Arbeitswalzen zum Einstellen des Walzspaltes zwischen diesen beiden Walzen. Hier handelt es sich um äußerst präzise Einstellvorgänge. So liegt beispielsweise die Wal zen-Axialanstellung in der Größenordnung von + 0.002" bis 0.125¹¹.

In konventioneller Weise werden die zuvor beschrieben Wazen-Axialeinstellungen unter Verwendung der mit U.S. Patent Nr. 3.003.386 beschriebenen Mechanismen manuell durchgeführt. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß es für das Walzwerkspersonal extrem schwierig ist,an der Walzlinie präzisise und exakte Einstellungen vorzunehmen, insbesondere dann, wenn die Umgebung gekennzeichnet ist, durch Lärm, durch Kühlmittelvernebelungen, durch Erschütterungen und Vibrationen der Walzwerksvorrichtungen und dergleichen mehr. Infolgedessen zeigt das Walzwerkspersonal häufig eine Reaktionszeit, die zu langsam ist, mangelt es bei den herbeigeführten Einstellungen häufig an Präzision und Genauigkeit, was wieder-

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um zu Ausfal!produkten führt, die nicht maßhaltig und deshalb auch nicht akzeptierbar sind.

Ein weiterer Nachteil, der für konventionelle Vertikalwalzgerüste ganz besonders charakteristisch ist, besteht darin, daß für die verschiedenen Vorgänge der Walzenanstellung oder Walzeneinstellung die betreffende Mechanik und deren Antrieb direkt am eigentlichen Walzgerüst (dem Walzenkäfig) angebracht sind, und zwar in einer Weise, die beim Walzenwechsel das Verschieben des Walzenkäfigs zur Walzlinie hin und von der Walzline weg sehr stark kompliziert.

Die Erfindung stellt sich somit im wesentlichen die Aufgabe, ein Walzgerüst für ein Walzwerk zu schaffen, bei dem die vorerwähnten Probleme und Nachteile dadurch vermieden werden, daß eine verbesserte Vorrichtung für das Einstellen der Betribspositionen der Arbeitswalzen eigneführt und einbaut wird.

Die Erfindung stellt sich weiterhin die Aufgabe, ein Walzgerüst für ein Walzwerk zu schaffen, bei dem die Walzen-Axialanstellvorrichtung eingebaut ist und von einer außerhalb der Walzlinie liegenden Stelle aus fernbedient werden kann, beispielsweise von einem zentralen Steuerpult aus.

Eine wiederum andere Aufgabe, die sich die Erfindung stellt,besteht darin_s eine Walzen-Axialanstellvorrichtung zu schaffen, die fernbedient werden kann und in der Lage ist entweder eine Axialeinstellung einer Walze im Hinblick auf die andere Walze

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durchzuführen, oder aber eine Axiameinstellung beider Arbeitswalzen gemeinsam.

Die Erfindung stellt sich weiterhin auch noch die Aufgabe, ein Vertikalwalzgerüst zu schaffen, bei dem auf die Arbeitswalzen sowohl die Axial-Anstellvorrichtung als auch die Walzspalt-Anstel1 vorrichtung einwirken, wobei der Antrieb für diese beiden Anstellvorrichtungen auf einer Plattform montiert sind, die nicht zum Walzengehäuse oder Walzenkäfig gehört und leicht in eine betriebswirksame Position und wieder in eine betriebsunwirksame Position verfahren werden kann, so daß dann, wenn ein Walzenwechsel durchzuführen ist, das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig von der Walzlinie entfernt werden kann und wieder in die Walzlinie gebracht werden kann.

Im Zusammenhang mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das im weiterem Verlaufe der Patentbeschreibung noch ausführlich beschrieben wird, löst die Erfindung diese Aufgabenstellung und erreicht die genannten Vorteile dadurch, daß sie ein Walzgerüst vorsieht, zu dem zwei Arbeitswalzen gehören, in die im Axialabstand mehrere Walzkaliber eingearbeitet sind; daß jede Walze in Lagern drehbar gelagert ist, die ihrerseits wiederum in Lagereinbaustücke eingebaut sind; daß diese Lager ke Tür eine Axialanstellung im Hinblick auf die Walzenlager-Einbaustücke für eine Axial verstellung der Arbeitswalzen ausgelegt sind; daß die Lagereinbaustücke derart in ein Walzengehäuse oder in einen Walzenkäfig eingebaut sind, daß die Walzen parallel

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zueinander angeordnet sind, wobei die Kaliber der Walzen mehrere geschlossene Walzkaliber bilden; daß die Walzen-Axialanstel!vorrichtungen jweils einem Walzenlager-Einbaustück einer jeden Walze zugeordnet sind; daß beide Axial-Anstel1 vorrichtungen von einem gemeinsamen Axial-Anstellantrieb aus angetrieben werden; daß zwischen einer der Walzen-Axial anstell vorrichtungen und dem Axial-Anstellantrieb eine Kupplung geschaltet ist, die dann, wenn sie sich im Einrückzustand befindet, es ermöglicht, daß beide Walzen-Axialanstel1 vorrichtungen von dem Axial-Anstellantrieb angetrieben werden, und zwar derart, daß dann beide Arbeitswalzen im Hinblick auf die Walzlinie axial verschoben werden, wohingegen dann, wenn die Kupplung nicht eingerückt worden ist, der Antrieb nur eine Walzen-Axialanstellvorrichtung antriebt und betätigt, und zwar mit dem Resultat, daß die eine Arbeitswalze im Hinblick auf die andere Arbeitswalze axial verschoben wird. Der Axial-Anstellantrieb und die ihm zugeordnete Kupplung können von einer außerhalb der Walzlinie liegenden Stelle aus ferngesteuert werden, beispielsweise von einem zentralen Steuerpult aus. Beiden Walzen-Axialanstellvorrichtungen sind Meßfühler zugeordnet. Diese Meßfühler erzeugen und geben ab elektrische Signale, die den Einstellungen an den Walzen entsprechen. Diese elektrischen Signale können einem Steuerpult zugeführt und dort angezeigt wer.den, wenn die Maßhaltigkeitstoleranzen des Walzgutes auf dem Weg der Fernanzeige gemeldet werden soll.

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Zum Walzgerüst gehört vorzugsweise auch eine WaI-zenanstellvorrichtung für jede Arbeitswalze, die eine seitwärts gerichtete Anstellung der Arbeitswalzen herbeizuführen haben. Die Walzenanstellvorrichtungen der beiden Arbeitswalzen sind auf einen gemeinsamen Walzen-Anstellantrieb geführt, der ebenfalls von dem gleichen Steuerpult aus ferngesteuert werden kann.

Das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig wird vorzugsweise von einer Haltevorrichtung im Bereich der Walzlinie gehalten. Zu dieser Haltevorrichtung gehören Vorrichtungen, die das Walzengehäuse oder den Walzenkäfig in Richtung der Walzenachsen zu verfahren haben, um dadurch die verschiedenen Walzkaliber auf die Walzlinie auszurichten.

In dem bisher beschriebenen Rahmen ist die Erfindung anwendbar sowohl bei den Horizontalwalzgerüsten als auch bei den Vertikalwalzgerüsten. Bei den Vertikalwalzgerüsten sind die oberen Enden der Walzen jedoch vorzugsweise bis über die oberen Malzen!ager-Einbaustücke hinausgeführt. Angetrieben werden die Walzen von einem höher montierten Walzwerksantrieb, dessen nach unten führende Antriebsspindeln in lösbarer Weise durch vertikal ausrückbare Kupplungsvorrichtungen mit den oberen Enden der Walzen verbunden sind.

Vorzugsweise zwischen dem Gehäuse eines jeden Vertikalwalzgerüstes und dem darüber montierten Walzwerksantrieb ist eine Plattform angeordnet. Auf dieser Plattform montiert sind der Antrieb für

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für die Walzen-Axialanstellung und für die Walzenanstellung, wobei eine Vorrichtung, zu der lösbare Kupplungen gehören, die Verbindung zwischen den Antrieben und den jeweils zutreffenden Anstellvorrichtungen herstellt. Eine Hubmechanik findet deshalb Verwendung, damit die Plattform in Vertikalrichtung zwischen einer unteren Betriebsposition, in der sich die Plattform auf dem Walzengehäuse oder auf dem Walzenkäfig befindet und von diesem Walzengehäuse oder Walzenkäfig gehalten wird, und einer oberen und betriebsunwirksamen Position verfahren werden kann. Wenn die vorerwähnte Plattform zwischen ihrer unteren Betriebsposition und ihrer oberen betriebsunwirksamen Position verfahren wird, dann lösen sich die Kupplungen entsprechend der Vertikalbewegung. Befindet sich die Plattform in dere oberen und betriebsunwirksamen Position, dann kann das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig von der Walzlinie entfernt werden oder in die Walzlinie gebracht werden, wenn Wechsel bei den Walzen erfrorderlich sein sollten.

Gegenstand dieser Erfindung sind somit ein Horizontalwalzgerüst oder ein Vertikalwalzgerüst für ein Drahtwalzwerk oder für ein Stabstahlwalzwerk. Dieses Walzgerüst bestehend:- aus zwei Arbeitswalzen mit im Axialabstand in den Umfang eingearbeiteten Wal.zkalibern,und jede Walze jeweils in Walzenlagern gelagert, die ihrerseits wiederum in Walzeneinbaustücke eingebaut sind - die Walzenlager-Einbaustücke sind zuseammen mit den Arbeitswalzen derart in ein

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Walzengehäuse oder in einen Walzenkäfig eingebaut, daß mehrere geschlossene Walzkaliber für den Walzvorgang vorhanden sind; aus einer Walzen-Axial anstell vorrichtung für jeweils jede Arbeitswalze; aus einem Axial-Anstel1 antrieb, der die beiden Walzen-Axial anstel!vorrichtungen antreibt; aus einer Kupplung, die zwischen dem Axial-Anstellantrieb und einer der Walzen-Axialanstellvorrichtungen geschaltet ist und im eingerückten Zustand zuläßt, daß der Axial-Anstellantrieb beide Walzen-Axialeinstellvorrichtungen derart antreibt, daß beide Arbeitswalzen gleichzeitig und gemeinsam in Axialrichtung verschoben werden, wohingegen im AusrUckzustand der Kupplung der Axial-Anstellantrieb nur eine der Walzen-Axialanstel!vorrichtungen antreibt, wobei einer der Arbeitswalzen im Hinblick auf die andere der Arbeitswalzen in Axialrichtung verschoben wird; aus zusätzlich noch einer Walzenanstel!vorrichtung für jede Arbeitswalze, die auf die Arbeitswalzen einwirken und dabei von einem gemeinsamen Walzenanstel 1 antrieb angetrieben werden.

Bei den Vertikalwalzgerüsten sind der Axial-Anstellantrieb und der Walzenanstel1-Antrieb auf einer über dem Walzengehäuse oder dem Walzenkäfig angeordneten Plattform montiert. Beide Antriebssysteme werden durch Kupplungen auf die ihnen zugeordneten Anstellsysteme geschaltet, wobei dann diese Kupplungen gelöst werden, wenn die Plattform zwischen der unteren Betriebsposition, in der sie von dem Walzengehäuse gehalten wird, und einer oberen und betriebsunwirk-

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samen Position in Vertikalrichtung verfahren wird.

Diese Erfindung soll nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in:-

Fig. 1 Ein Vertikalwalzgerüst für ein Stabstahlwalzwerk in Perspektive. Dieses Walzgerüst entspricht der Konzeption dieser Erfinduung. Das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig ist in der betriebswirksamen Position auf der Walzlinie dargestellt.

Fig. 2 Die perspektivische Darstellung eines Fig.l ähnlichen Walzgerüstes mit aus der Walzlinie entferntem Walzgehäuse oder Walzenkäfig.

Fig. 3 Ein im vergrößerten Maßstab wiedergegebener Horizontalschnitt durch das Walzengehäuse oder durch den Walzenkäfig, und zwar in Höhe der oberen Lagereinbaustücke.

Fig. 4 Schnitt, die jeweils in die Linie 4-4 und ^un in die Linie 5-5 von Fig. 3 gelegt sind.

Fig. 6 Einen in die Linie 6-6 von Fig 4 gelegten Schnitt im vergörßerten Maßstab.

Fig. 7 Einen Schnitt, der in die Linie 7-7 von Fig. 6 gelegt ist.

Fig. 8 Einen Horizontalschnitt durch die nach

unten geführten Antriebsspindeln mit Draufsicht auf die vertikal verfahrbare Plattform.

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Fig. 9 Schnittdarstellung die jeweils in die Li- ^{und 10} nie 9-9 und in die Linie 10-10 von Fig. 8 gelegt sind.

Fig. HA Schemaskizzen die die Arbeitsweise und die bis ITC Py_n^tIQn der Walzen-Axialanstellung verdeutlichen sollen. Der Darstellung halber sind die Abweichungen in den Walzkalibern vergröbert dargestellt.

Fig. 12 Einen schematischen Steuerungsablaufplan.

In der Zeichnung ist ein Vertikalwalzgerüst, das die Konzeption dieser Erfindung aufweist, mit der allgemeinen Hinweiszahl 10 gekennzeichnet. Zu dem Walzgerüst gehören die beiden Arbeitswalzen 12a und 12b, in deren Oberfläche jeweils im Axialabstand die Walzkaliber 14 eingearbeitet sind. Zu den Arbeitswalzen gehören die oberen Walzenzapfen mit allmählich sich verringerndem Querschnitt 16a-d und die unteren Walzenzapfen 16e-g mit verringertem Querschnitt. Die Walzenzapfenteile 16a und 16e sind jeweils drehbar in oberen und unteren Walzenlagerungsvorrichtungen 18 und 18' gelagert. Die Walzenzapfenteile 16b sind zusätzlich noch mit einem Drucklager 20 jeweils versehen. Die Walzenzapfenlager!8 und die Drucklager 20 sind ihrerseits wiederum in den oberen Lagereinbaustücken 22 eingebaut, während die Walzenzapfenlager 18' in den unteren Lagereinbaustücken 24 eingebaut sind.

Ein Walzengehäuse oder Walzenkäfig 26 nimmt die Walzenlagereinbaustücke 22 und 24 auf und hält diese Walzenlagereinbaustücke derart, die Walzen

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sind dabei einander parallel zugeordnet, daß die Walzenkaliber 14, die mehrere geschlossene Walzkaliber 28 bilden, dann mit dem oberen Walzkaliber auf die Walzlinie P ausgerichtet sind, wenn sich das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig in der mit Fig. 1 und mit Fig. 4 dargestellten betriebswirksamen Position befindet. Das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig kann als Schweißkonstruktion ausgeführt sein und aus den nachstehend angeführten Konstruktionselementen bestehen:- aus den integralen oder in einem Stück geformten unteren Seitenträgern 26 und unteren Querträgern 26; aus den integralen oder in einem Stück geformten oberen Seitenträgern 26c und oberen Querträgern 26d; schließlich auch noch aus den verbindenden Seitenplatten und Stirnplatten 26e und 26f.

Die Walzenzapfenlager 18 und 18' sind von der Konstruktion her so ausgelegt, daß die Arbeitswalzen 12a und 12b im Hinblick auf die Lagereinbaustücke 22 und 24 in Axialrichtung anstellend verschoben werden können. Um dies zu erreichen, ist - wie dies am besten aus Fig. 7 zu erkennen ist - ein jedes Walzenzapfenlager 18 und 18' mit einer äußeren Laufbuchse 18a versehen, die im Hinblick auf das Lagereinbaustück angeordnet und montiert ist, desgleichen aber auch mit einem inneren Laufring 18b, der dem Walzenzapfen zugeordnet ist, und zwar Axial zugeordnet ist. Zwischen dem inneren Laufring und dem äußeren Läufring sind Kugellager 18c angeordnet und montiert. Die Rollenlager 18c, die

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von den Distanzbuchsen 18d in einem bestimmten Abstand zueinander gehalten werden, sand derart angeordnet, daß zwischen den inneren und äußeren Laufringen 18b und 18b eine Axialbewegung oder Axialverschiebung in der Größenordnung von +0.002" bis 0.135" möglich ist. Zur Ermöglichung der vorerwähnten Axialverschiebung sind die starren inneren und äußeren Bauelemente 30a und 30b der Lagerdichtung 30 zueinander in einem Axialabstand montiert und angeordnet. Die Lücke zwischen den Dichtungselementen 30a und 30b wird durch ein flexibles und elastisches Dichtungselement 30d überbrückend geschlossen.

Die Drucklager-Konstruktionen 20 bestehen aus den inneren Laufbuchsen oder Laufringen 20a und 20b, zwischen denen die Kugellager 20c angeordnet sind. Die inneren Laufbuchsen 20a der Drucklager 20 sind im Hinblick auf den Walzenzapfenabschnitt 16b wie folgt angeordnet und installiert:- ein unterer Walzenzapfenring 32 liegt an einem Walzenansatz 34 an und hält den untersten inneren Durcklager-Laufring 20a; ein mit einem Innengewinde versehener Ring 36 liegt bündig an dem obersten inneren Drucklager-Laufring 20a an; der Ring 36 ist dabei auf einen Ring 38 aufgeschraubt, der mit einem Außengewinde versehen ist; der Ring 38 liegt bündig an einem Spaltring 40, der in eine Nut 42 zwischen den Walzenzapfenabschnitten 16c und 16d eingesetzt ist.

Die äußeren Laufringe 20b der Drucklager 20 sind im Hinblick auf eine im wesentlichen zylindrische Buchse 44 montiert, die durch Einschrauben in das obere Walzenlager-Einbaustück 22 befestigt sind,

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und zwar an der Stelle, die mit der allgemeinen Hinweiszahl 46 gekennzeichnet ist. Die Buchse ist ein Teil der Walzen-Axialanstellung, zu der weiterhin auch noch ein Ringzahnrad 48 gehört, das an der mit der allgemeinen Hinweiszhal 50 bezeichneten Stelle auf der Buchse 44 befestigt ist.

Das Ringzahnrad 48 weist eine Außenverzahnung 52 auf, die mit einem Stirnrad 54 kämmt und in das Stirnrad 54 eingreift, das auf einer Welle 56 sitzt. Auf der Welle 56 aufgesetzt ist auch noch ein Schneckenrad 58, das von einer Schnecke 60, die auf der Welle 62 sitzt, angetrieben und in Umdrehung versetzt wird. Wenn auch nicht ausdrücklich dargestellt, so dürfte doch zu verstehen sein, daß eine indentische Walzen-Axialanstel!vorrichtung in dem Walzenlager-Einbaustück 22 enthalten ist, das zu dem oberen Walzenzapfen der Arbeitswalze 12a gehört.

Die den beiden oberen und unteren Paaren der Walzenlager-Einbaustücke 22 und 24 zugeordneten WaI-zenanstellvorrichtung hat die Arbeitswalzen 12a und 12b 1m Hinblick auf die Walzlinie P des Walzwerkes gemeinsam und gleichzeitig in seitlicher Richtung verschiebend zu verstellen. Wie am besten aus Fig. 3 bis Fig. 5 zu erkennen ist, gehört zu der Walzenanstellvorrichtung ein Druckelement 64 , das' an den Walzeneinbaustücken anliegt und gegen die Walzeneinbaustücke drückt.Zu den Druckelementen 64 gehören die Kugelzapfen 64a, die in den sphärischen Lagerungselementen 66a am Ende der

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Druckwellen 66 sitzen. Die Druckwellen 66 sind durch die Öffnungen 68 in den Seitenträgern 26d des Walzenkäfigs oder des Walzengehäuses geführt. Die Druckwellen 66 haben Abschnitte 66b, die mit Gewinde versehen sind, die in die Muttern 70 eingreifen, welche in den Seitenträgern des Walzengehäuses oder des Walzenkäfigs eingesetzt sind. Zu den Druckwellen 66 gehören auch noch die Nutenabschnitte 66c, die in Axialrichtung hindurchgeführt sind und die im Hinblick auf die Schneckenräder so montiert sind, daß sich sich in einem kleinen Nebengehäuse 74, das jeweils an den einander gegenüberliegenden Enden des Walzengehäuses oder des Walzenkäfigs 26 montiert ist, drehend bewegen können. Die Schneckenräder 72 werden von Schnecken angetrieben, die auf den vertikal geführten Eingangswellen 76 sitzen.

Die Kugelzapfen 64a werden in ihren jeweiligen sphärischen Sitzen 66a durch die Druckelemente 78 gehalten, welche gleitend in den Aussnehmungen 80 in den Seiten der Walzenlager-Einbaustücke 22 und 24 untergebracht sind. Ein jedes der Druckelemente 78 wirkt auf ein Ende eines Druckblockes 82 ein, der seinerseits wiederum an einem Ansatz 84 des Lagereinbaustückes anliegt und dadurch den Abschluß einer jeden Ausnehmung 80 entstehen Väßt. Auf. das gegenüberliegende Ende eines jeden Druckelementes 78 wirkt die Kolbenstange 86s einer Antriebszylindervorrichtung 86 ein, die an der mit der allgemeinen Hinweiszahl 86c gekennzeichneten

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Stelle in eine an den Lagereinbaustlicken befestigte Mutter 88 eingeschraubt ist. Die Druckelemente 78 und die Druckblöcke 82 werden durch Abdeckplatten in den ihnen zugeordneten Ausnehmungen 80 festgehalten. Durch ein Herausfahren der Kolbenstangen 86a werden die Lagereinbaustücke 22 und 22 voneinander weggedrückt, wird darüber hinaus auch noch der richtige Sitz der Kugelzapfen 64a in den jeweiligen Kugelschalen 66a gewährleistet. Die Walzenanstellung kann nun dadurch herbeigeführt - und dies entweder vor dem Walzbetrieb oder während des Walzbetriebes, daß die Antriebszylinder 86 und die Dgehbewegung der Druckwellen 66 gemeinsam und gleichzeitig bewerkstelligt wird.

Das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig 26 ist mit den Rädern 92 ausgerüstet, die von der Konstruktion her dafür bestimmt sind, daß sie auf den Schienen 94 seitwärts aus der Walzlinie heraus in eine Seitenposition nach Fig. 2 verfahren werden können. Nach dem Seitwärtsverfahren in die Walzlinie wird das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig 26 von einer dafür bestimmten Einstellvorrichtung von den Schienen 94 abgehoben. Zu der Walzengehäuse-Abhebvorrichtung gehören die schweren Einstellspindeln 96, deren in Vertikalrichtung verstellbaren Nasen 96 von der Konstruktion her dafür bestimmt sind, daß sie in die Bodenflächen des Walzengehäuses oder des Walzenkäfigs eingreifen. Durch die Einstellwinden 96 wird die Position des Walzengehäuses oder des Walzenkäfigs vertikal im Hinblick auf die Walzenachsen

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oderin Richtung der Walzenachsen eingestellt. Ist ein Walzkaliber 28, mit dem gerade gearbeitet worden ist, abenutzt und verschlissen, dann können die Einstellwinden derart in Betrieb genommen werden, daß sie das Walzengehäuse oder den Walzenkäfig hochwinden und dabei das nächste untere Walzkaliber auf die Walzlinie des Walzwerkes ausrichten.

Der Antrieb der Arbeitswalzen 12a und 12b erfolgt über einen Walzwerksantrieb, zu dem ein Motor 98 gehört, der auf einem Sockel 100 montiert ist. Der Motor 98 steht in Antriebsverbindung mit einem Getriebe 102, von dem dann zwei teleskopartige Antriebsspindeln abgehen. Diese Antriebsspindeln 104 sind an ihren jeweils unteren Enden mit Kupplungsvorrichtungen geeigneter Dimensionierung versehen, die Antriebsmuffen geeigneter Dimensionierung aufzuweisen haben, welche für das axiale Aufschieben auf die geformten Walzenenden bestimmt sind, und zwar auf die eine entsprechende Form aufweisenden Walzenzapfenenden 108. Diese geformten Enden stehen in Vertikalrichtung über die Oberkante des Walzengehäuses oder Walzenkäfigs 26 und den oberen Lagereinbaustücken 22 hervor.

Zwischen den Walzengehäuse oder Walzenkäfig 26 und dam darüber angeordneten Getriebskasten 102 befjndet sich eine Plattform 110. Zu dieser Plattform 110 gehören seitwärts ausgerichtete Füße 112 in die die daruner angeordneten und vertikal ausgerichteten Kolbenstangen 114 der Antriebszylinder 116 eingreifen können. Die Antriebszylin-

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der sind in den robusten und stationären Pfosten 118 untergebracht. Wie nun am besten aus Fig. 3 zu erkennen ist, weisen die Pfosten 118a und 118d Anschlagsplatten 120 auf, wohingegen die Pfosten T18b und 118c Antriebszylinder 122 aufweisen, deren Kolbenstangen 122b mit konischen Köpfen 122a versehen sind. Diese konisch ausgeführten Köpfe 122a arbeiten mit entgegengesetzt geneigten Flächen an den Schuhen 124 des Walzengehäuses oder des Walzenkäfigs zusammen und verriegeln dadurch das Walzengehäuse oder den Walzenkäfig 26 während der Walzarbeit des Walzgerüstes gegen die Anschlagsplatten 120.

Zu dem Axialanstellungs-Antriebssystem, das auf der Plattform 110 montiert ist, gehört ein Antriebsmo^ tor 126, der mit einem Wellenstumpf mit einer Positionsmeldevorrichtung 127 verbunden ist, die ein der Position der Waizen-Axialanstellvorrichtung entsprechendes und aufgrund der Umdrehung der Ausgangswelle 128 erzeugtes elektrisches Steuersignal abgibt. Die Ausgangswelle 128 ist über eine Kupplung 129 auf ein 90°-Winkelgetriebe 130 geführt, von dem eine nach unten führende Ausgangswelle 131 abgeht, von dem aber auch noch eine andere Welle 1.33 abgeht, die axial auf die Welle 128 ausgerichtet ist. Die Welle 132 fif über die Kupplung 129'. über die Verlängerungswelle 132' und über die Magnetkupplung 133 auf ein anderes 90°-Winkelgetriebe 130' geführt. Von dem Getriebe 130' führt eine Welle 131' nach unten, führt weiterhin eine Welle 132" zu einem

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Positionsmelder 127', der ebenfalls aufgrund der Umdrehung der Welle 132" ein^ der Position der Walzen-Axialanstellvorrichtung entsprechendes elektrisches Signal erzeugt und abgibt. Die nach unten abgehenden Wellen 131 und 131' sind jeweils mit Kupplungshälten 134 der in Axialrichtung ausrückb*ren Kupplungsvorrichtungen 134 bestückt, (von diesen ist eine mit Fig. 4 dargestellt). Die anderen Kupplungshälften 134b der Kupplungsvorrichtungen 134 sitzen auf den oberen Enden der zu den 90°-Winkelgetrieben 136 führenden Eingangswellen 135. Die zu den Winkelgetrieben 136 gehörenden Ausgangswellen 137 stehen Über die lösbaren und ausrückbaren Zwischenwellen 138 mit den Eingangswellen 62 der einer jeden Walzenachse zugeordneten Walzen-Axialanstellvorrichtungen in Verbindung.

Auf der Plattform 110 ebenfalls montiert ist das Antriebssystem für die Walzenanstellung. Zu diesem Antriebssystem gehört der Motor 140, dessen Ausgangswelle 141 über die Kupplungen 142 antriebsmäßig angeschlossen ist, und eine Ausgangswelle 141'» die auf die beiden 90°-W1nke1getriebe 144 und 144' geführt sind. Zu jedem dieser Winkelgetriebe gehört eine nach unten abgehende Ausgangswelle, die mit einer Kupplungshälfte 146a einer axial ausrückbaren und lösbaren Kupplungsvorrichtung 146 bestückt ist, deren andere Kupplungshälfte 146b auf dem oberen Ende einer jeden Welle 176 sitzt.

Der Steuerungsplan nach Fig. 12 zeigt nun, daß der Antriebsmotor 140 des Walzenanstellsystemes und

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der Antriebsmotor 126 des Walzen-Axialanstellsystemes, desgleichen auch die Kupplung 133 und die Meßfühlervorrichtungen 127 und 127' alle elektrisch auf das zentrale Steuerpult 150 geführt sind, das außerhalb der Walzlinie angeordnet ist und die Signale einer Maßhaltigkeitsüberwachungsvorrichtung 152 ebenfalls aufgeschaltet erhält. Alle Steuerungskomponenten können vom zentralen Steuerpult aus automatisch oder von Hand überwacht und/oder gesteuert und geregelt werden.

Nachstehend sollen nun die Funktion und die Arbeitsweise der zuvor beschriebenen Vorrichtungen näher erläutert werden. Der Ausgangszustand soll der mit Fig. 2 dargestellte Zustand sein. Fig. 2 läßt erkennen, daß die Plattform 110 auf den Kolbenstangen 140 der Antriebszylinder 116 in ihre.-, betriebsunwirksame Position hochgefahrten ist. Das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig 26 - und darin eingesetzt ein neuer Satz von Arbeitswalzen 12a und 12b - steht auf einer Seite der Walzlinie P des Walzwerkes.

Nun wird das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig 26 mit seinen Rädern 92 auf den Schienen oder Gleitbahnen 94 bis in eine Position unter der Plattform 110 verfahren. In dieser Phase sind die Kupplungshälften 134b und 146b in einem bestimmten Abstand unter den zu ihnen passenden Kupplungshälften 134a und-146a axial genau auf diese Kupplungshälften 134a und 146a ausgerichtet. Die Einstellspindeln 96 werden in Betrieb genommen und fahren dabei das Walzengehäuse oder den Walzenkäfig 26 von den

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Schienen oder Gleitbahnen 94 abhebend hoch, und zwar in einer zu den Walzenachsen parallelen Richtung, bis daß das oberste Walzkaliber 28 auf die Walzlinie P des Walzwerkes ausgerichtet ist. Die Antriebszylinder 116 werden ebenfalls zum Absenken der Plattform 110 durch das Einziehen der Kolbenstangen 114 in Betrieb genommen. Bei diesem Vorgang werden die Kupplungsvorrichtungen 134 und 146 in Axialrichtung in Eingriff gebracht. Dabei wird möglicherweise die Plattform 110 von den Auflagerungen 148 des Walzengehäuses oder des Walzenkäfigs aufgenommen und von diesen Auflagerungen gehalten. Während dieses Vorganges werden auch die gefomrten Walzenenden 108 in die Antriebsmuffen der Kupplungsv orrichtungen 106 ab deb unteren Enden der sich nach unten erstreckenden Antriebsspindeln 104 eingeführt. Nach Beendigung dieses Vorganges werden die konisch gefomrten Ansätze 122a über die Antriebszylinder mit den Schuhen 124 des Walzengehäuses oder Walzenkäfigs in Eingriff gebracht, was wiederum bewirkt, daß das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig 26 gegen die Anschlagplatten 120 verkleilt wird und damit zwischen den Pfosten 118a und 118b in der betriebswirksamen Position festgelegt wird. Der Walzvorgang kann sodann beginnen.

Falls erforderlich kann dann noch eine "FEINE" Wal'zen-Axialanstellung in der Größenordnung von +0.002" bis 0.125" herbeigeführt werden, damit eine noch genauere Ausrichtung der zu fahrenden Walzenkaliber aufeinander erzielt werden kann,

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oder aber eine bessere Ausrichtung des zu fahrenden Walzkalibers auf die Walzlinie P des Walzwerkes. So kann es beispielsweise passieren, daß nach Vornahme der zuvor beschriebenen Axialverschiebung des Walzengehäuses oder des Walzenkäfigs - wie dies anhand von Fig. 11A dargestelt ist - ein Walzenkaliber 14' der Arbeitswalze 12b mit seiner Mittellinie unter der Walzlinie des Walzwerks liegt, während das Walzenkaliber 14" der Arbeitswalze 12a mit seiner Mittellinie genau auf die Walzlinie ausgerichtet ist. Mit dieser Walzkaliberabweichung entstehen Toleranzabweichungen am Walzgut, die dann von der Meßfühlervorrichtung 152 sofort erfaßt und gemeldet werden. Im Rahmen dieser Erfindung lassen sich die notwendigen Walzen-Axialeinstellvorgänge dadurch erzielen, daß zuerst einmal die Kupplung 133 gelöst und ausgerückt wird, woraufhin dann der Motor 126 in Betrieb genommen wird, der in der mit Fig. HB dargestellten Weise nur eine Axialbewegung der Walze 12a nach unten veranlaßt. Mit diesem nach unten gerichteten AnstellVorgang wird die Mittellinie des Walzkalibers 14" horizontal auf die Mittellinie des Walzkalibers 14' ausgerichtet. Nachdem das geschehen ist, wird die Kupplung 133 wieder eingerückt, werden dadurch, um die Mittellinien der Walzkaliber 14' und 14" horizontal auf die Walzlinie P auszurichten, beide Arbeitswalzen wieder axial nach oben in die mit Fig. HC dargestellte Position verfahren. Es ist schon erwähnt worden, daß sowohl der Motor 126 als auch die Kupplung vom zentralen Steuerpult

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150 aus ferngesteuert werden können. Dieses zentrale Steuerpult liDD erhält auch die elektrischen Signale der Meßfühler 127 und 127" sowie der Meßvorrichtung 152 aufgeschaltet.

Auch die Walzenanstellung kann ferngesteuert herbeigeführt werden. Dazu wird der Motor 140 in Betrieb genommen, der die Druckwellen 66 in Umdrehung versetzt, während gleichzeitig kompensierende Einstell bewegungen an den Antriebszylindern 86 vorgenommen werden. All diese Anstellvorgänge und Einstellvorgänge lassen sich durchführen, wenn sich das Walzen gehäuse oder der Walzenkäfig 26 in der betriebswirk samen Position befindet. Nach dem Abnutzen des für den Walzvorgang verwendeten Walzkalibers, wird der Walzvorgang kurzfristig unterbrochen, damit ein Wechsel auf ein anderes Walzkaliber vorgenommen wer den kann. Für den Wechsel des Walzkalibers werden die Antriebszylinder 122 derart angesteuert, daß von ihnen die konischen Köpfe der Kolbenstangen zurückgezogen werden. Damit ist nunmehr das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig 26 fUr eine Hubbewegung in Aufwärtsrichtung frei, die Hubbewegung wird von den Einstellspindeln 96 verursacht. Das Walzengehäuse ode der Walzenkäfig 26 wird dabei so hochgefahren, daß ein neues Walzkaliber auf die Walzlinie des Walzwerkes ausgerichtet wird. Ist dies gesehen, dann werden die Antriebszylinder 122 wieder derart angesteuert, daß das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig in der nunmehr erreichten neuen Position festgelegt wird. Die Antriebsspindeln be-

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wegen sich teleskopartig während der Aufwärtsbewegung des Walzengehäuses oder des Walzenkäfigs 26 und der Plattform 110 Ist dies geschehen, dann werden an den Arbeitswalzen die zuvor beschriebenen Feineinstellungen vorgenommen, und zwar bei Fortführung des Walzvorganges.

Nach Benutzung aller Walzkaliber werden die Antriebszylinder 122 derart angesteuert, daß sie das Walzengehäuse oder den Walzenkäfig freigeben, woraufin dann mit den Einstellspindeln das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig bis zu seiner untersten Position heruntergefahren wird und dann mit seinen Rädern 92 auf den Schienen 94 steht. Beim Absenken des Walzenkäfigs in dit unterste Position werden die Kolbenstangen 114 der Antriebszylinder 116 herausgefahren. Die Plattform 110 ruht also wieder auf den Kolbenstangen 114, was auch bewirkt, daß die Kupplungen 134 und 146 wieder in Axialrichtung ausgerückt werden, wobei der Antrieb für die Walzen-Axialanstellung von den Walzenaxialanstellungssystemen gelöst wird und der Antrieb für die Walzenanstellung von den Walzenanstellungssystemen. Zur gleichen Zeit werden auch die oberen Enden der Walzenachsen axial abgesenkt, wobei sie aus den Kupplungsvorrichtungen 106 herausrutschen, die (nach Fig. 10) von einer Halterung 111 aufgenommen werden, und zwar auf der Plattform kkO. Sodann wird das Walzengehäuse oder der Walzenkäfig in die mit Fig. dargestellte Position gefahren, wird ein Walzenwechsel durchgeführt.

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Anhand der Beschreibung dürfte es den Fachleuten nun klar sein, daß die beschriebene Vorrichtungen für die Arbeitswalzen-Axialeinstellung für sowohl bei Horizontalwalzgerüsten als auch bei Vertikalwalzgerüsten eingesetzt werden können, in diesem Zusammenhang wird auch auf die Beispiele in Fig. HA bis Fig. HC hingewiesen. Die Verwendung der Plattform 110 jedoch und die im Zusammenhang mit der Plattform 110 beschriebenen Vorteile sind nur auf den Einsatz bei Vertikalwalzgerüsten beschränkt.

Alle Änderungen und Modifikationen an dem gewählten AusfUhrungsbeispiel, die nicht vom Geist und Umfang der dieser Patentbeschriebung beiliegenden Patentansprüchen abweichen, sollen von dieser Erfindung erfaßt sein.

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Claims

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GfcRD MOLLtP · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER 22 - bh - 20.2.1979 29U/398 Drahtwalzwerk/Stab stah!walzwerk Patentansprüche:-

1. Walzgerüst für ein Drahtwalzwerk oder für ein Stabstahlwalzwerk. Dieses Walzgerüst bestehend aus:- zwei Arbeitswalzen, in deren Oberfläche im Axialabstand eine Reihe von Walzkalibern eingearbeitet ist und die in Walzenlagern, welche in Walzeneinbaustücken eingebaut sind, drehbar gelagert sind; aus dem eigentlichen Walzgerüst, das in paralleler Zuordnung die vorerwähnten Walzenlager-Einbaustücke und die darin drehbar gelagerten Arbeitswalzen derart aufzunehmen und zu halten hat, daß die in die Arbeitswalzen eingearbeiteten Walzkaliber mehrere geschlossene Walzkaliber für den Walzvorgang bilden können. Dieses Walzgerüst

dadurch gekennzeichnet, daß im Hinblick auf die vorerwähnten Walzenlager-Einbaustücke die vorgenannten Arbeitswalzen in Axialrichtung verstellt werden können; daß zur Herbeiführung der axialen Walzenanstellung eine Walzen-Axialanstel!vorrichtung einem Walzenlager-Einbaustück einer jeden der Arbeitswal zen zugeordnet ist; daß der Antrieb für die Walzen-Axialanstellung euf die Axialanstel1vor-' richtung von jeder der vorerwähnten beiden Arbeitswalzen geführt ist; daß schließlich zwischen dem Axialanstel1-Antrieb und einer der Walzen-Axialanstel1 vorrichtungen eine Kupplung geschaltet ist, und diese Kupplung wird dann be-

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tätigt, wenn die bereits genannte Axialanstel1-Antriebsvorrichtung auf beide Walzen-Axialanstellvorrichtungen einwirken soll, während im Ausrückzustand der Kupplung die Axialanstel1 Antriebsvorrichtung nur eine der Walzen-Axial anstell vorrichtungen antreibt.

Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet» daß weiterhin auch noch eine Walzkaliber-Anstellvorrichtung zu ihr gehört, die einer jeden Arbeitswalze derart zugeordnet ist, daß sie ein anstellendes Verschieben der Arbeitswalze bewerkstelligt; daß die Walzkaliber-Anstellvorrichtungen der beiden Arbeitswalzen von einem Antrieb angetrieben werden, der auf die Walzkaliber-Anstell vorrichtungen einwirkt, wobei diese Anstellvorrichtung über den Walzkaliber-Anstellmechanismus derart wirksam werden, daß auf die Walzlinie der Walzenstraße bezogen beide Arbeitswalzen zur Seite hin, jedoch in einander entgegengesetzte Richtungen, anstellend verschoben werden.

Walzgerüst nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihm weiterhin noch genören:- eine Haltevorrichtung für das verstellende Halten des .eigentlichen Walzgerüstes (Gehäuses) längs der Walzlinie; schließlich auch noch eine Gehäuse-Verstel!vorrichtung, die der vorerwähnten Haltevorrichtung zugeordnet ist und das eigentliche Walzgerüst (Gehäuse) zum Ausrichten der Walzkaliber mit der Walzlinie des Walzwerkes entlang den Walzenachseji zu verfahren hat.

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4. Walzgerüst nach Anspruch 3₉
dadurch gekennzeichnet, daß die bereits genannten Arbeitswalzen vertikal angeordnet sind, wobei die obersten Enden dieser Arbeitswalzen in Vertikalrichtung Über die obersten Lagereinbaustücke hervorstehen; daß schließlich von dem darüber angeordneten Walzwerksantrieb aus Teleskop-Antriebsspindel vertikal bis zu den Walzen geführt sind, damit von ihnen die Arbeitswalzen angetrieben werden können, dieser Spindelantrieb ist in lösbarer Weise mit den obersten Enden der Arbeitswalzen unter Verwendung von vertikal lösbaren Kupplungsvorrichtungen verbunden.

5. Walzgerüst nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß noch zu iHm gehören:- eine Plattform, die angeordnet ist zwischen dem bereits angsprochenem eigentlichen Walzgerüst (Gehäuse) und dem vorerwähnten Walzgerüstantrieb, wobei die Axial anstellvorrichtung und die Walzenanstellvorrichtung von der Plattform gehalten werden; Kupplungsvorrichtungen für die Antriebsverbindung zwischen jedem der angeführten Antriebe und der ihnen zugeordneten Anstel!vorrichtungen; schließlich auch noch eine Hubvorrichtung, die die vorerwähnte P üattform in Vertikalrichtung zwischen einer unteren und betriebswirksamen Position, in dem die Plattform von dem eigentlichen Walzgerüst (Gehäuse) gehalten wird, und

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und einer im Abstand dazu angeordneten oberen und betriebsunwirksamen Position zu verfahren hat, wobei die Kupplungsvorrichtung im Hinblick und im Ansprechen auf die Vertikalbewegung der Plattform aus der unteren und betriebswirksamen Position in die obere und betriebsunwirksame Position vertikal gelöst wird.

6. Walzgerüst nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zuvor erwähnte Hubvorrichtung aus zwei stationären Antriebszylindern besteht, die vertikal angeordnet sind; daß weiterhin ein jeder der vorerwähnten Antriebszylinder einen vertikal und axial angeordneten verfahrbaren Kolben aufweist, der derart angeordnet ist, daß er in die vorerwähnte Plattform eingreift.

7. Walzgerüst nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bereits erwähnte Plattform auch noch eine Vorrichtung aufweist, die entsprechend der Einwirkung der Hubvorrichtungen bei der Vertikal bewegung der Plattform die Kupplungsvorrichtungen einzurücken und vertikal zu verfahren hat, wobei die Kupplungsvorrichtungen dann auf die oberen Walzenenden gebracht wer-

.den und sich dann auf den oberen Walzenenden befinden, wenn sichdie Plattform in der unteren und betriebswirksamen Position befindet, wohingegen dann, wenn sich die Plattform in der oberen und betriebsunwirksamen Position

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befindet, die Kupplungsvrrichtungen von den oberen Enden der Walzen gelöst werden und dann von der vorerwähnten Plattform oberhalb der oberen Walzenenden gehalten werden.

Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Walzen-Axialanstel!vorrichtung eine Meßvorrichtung zugeordnet ist, die entsprechend der Axialverschiebung der Arbeitswalzen elektrische Steuerungssignale zu erzeugen hat.

Walzgerüst nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen-Axialanstel!vorrichtung und die Kupplungsvorrichtungen von einer außerhalb des Walzgerüstes befindlichen Stelle aus elektrisch ferngesteuert werden.

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