DE3807628C2 - Walzgerüst mit Verschiebeeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit wenigstens einer Verschie­ beeinrichtung zum axialen Verschieben der von seitlich angeordneten Antriebswellen angetriebenen Walzen, insbesondere der Arbeitswalzen, wobei die Walzen in Einbaustücken gelagert und gesichert sind, welche in Richtung der Walzenachse horizontal verschieblich ausge­ bildet sind und an denen die Verschiebeeinrichtung angreift, und mit in Richtung der Walzkraft vertikal geführten Walzenbiegeblöcken, und wobei die aus einer doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit bestehende Verschiebeeinrichtung an der Antriebsseite der Walzen des Walzgerüstes angeordnet ist.

Es ist bekannt, daß zur Verbesserung der Ebenheit des Walzgutes und zur besseren Dickenkonstanz der Walzgutbreite die Walzen im Walzge­ rüst verschieblich gehalten werden, wozu Stelleinrichtungen an der sogenannten Bedienungsseite des Walzgerüstes angeordnet sind, mit deren Hilfe die Walzen horizontal verschoben werden. In jüngster Zeit tendieren die Anforderungen an die Qualität des Walzgutes immer mehr zu großen Verschiebewegen.

Aus der DE-OS 24 40 495 ist ein Walzgerüst mit zwei Arbeitswalzen, zwei Zwischenwalzen und zwei Stützwalzen sowie mit einer Einrichtung zum axialen Verschieben der Zwischenwalzen bekannt. Bei diesem Walzgerüst sind die Walzen in Einbaustücken gelagert, wobei die Einbaustücke in den Walzgerüstständern gleitend geführt sind. Die Zwischenwalzen sind zusammen mit den Einbaustücken durch in Richtung der Walzenachse wirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten axial verschiebbar. An einem der Einbaustücke jeder Zwischenwalze sind zwei axiale nach außen vorstehende Arme vorgesehen; an jedem dieser Arme greift der ausfahrbare Teil je einer Kolben-Zylinder- Einheit mittels eines Verbindungsgliedes an. Die beiden Kolben- Zylinder-Einheiten sind in den Walzgerüstständern seitlich neben dem jeweiligen Einbaustück angeordnet. Mit dieser bekannten Kon­ struktion einer Verschiebeeinrichtung für Walzen können allenfalls kleine Stellwege gefahren werden, da bei größeren Verschiebungen der Walzen entsprechend große Hübe der Kolben-Zylinder-Einheiten vorgesehen werden müssen. Dies hat unter anderem den Nachteil, daß entsprechend lange Stellzylinder in die Bedienungsseite am Walzge­ rüst hineinragen und den erforderlichen Raum für den notwendigen Wechsel und die Wartung der Walzen einengen. Bei einem Walzenwechsel müßte der Walzensatz deshalb weiter als notwendig herausgezogen werden, z. B. beim side-shifting. Das hätte längere Walzenausfahr­ zylinder zur Folge oder den Einsatz von teuren, kompliziert arbei­ tenden Teleskopzylindern.

Eine andere aus der US-Patentschrift 4,499,748 vorbekannte Verschie­ beeinrichtung ist zwischen den vertikal beweglichen Blöcken und einem festen Block angeordnet, der im Ständerfenster des Walzgerüsts fest mit dem Gerüstständer verbunden ist. Der Hydraulikzylinder der Verschiebeeinrichtung ist über ein weiteres Maschinenelement mit dem im Gerüstständer fest angeordneten Block verbunden. Der Kolben des Hydraulikzylinders wirkt gelenkig auf eine Verlängerung des vertikal beweglichen Blocks. Mit dem vertikal beweglichen Block sind die Walzeneinbaustücke verbunden. Zwischen den Walzeneinbaustücken und zwischen den vertikal beweglichen Blöcken sind Biegezylinder zum Biegen der Arbeitswalzen angeordnet. Diese Verschiebeeinrichtung ist zwar auf der Antriebsseite des Walzgerüstes angeordnet, läßt jedoch keine Kompaktbauweise erkennen, so daß auch bei dieser vorbekannten Verschiebeeinrichtung der Walzensatz beim Walzenwechsel über das notwendige Maß seitlich aus dem Gerüstständer herausgezogen werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verschiebeeinrichtung für Walzen in einem Walzgerüst zu schaffen, die bei kompakter Konstruktion größere Verschiebewege für die Walzen als bisher zuläßt und die den eingeengten Raum der Bedienungsseite des Walzgerüstes weitgehend für den Walzenwechsel bzw. für die Wartung freihält.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Verschiebeeinrichtung mit dem Walzeneinbaustück und dem Walzenbiegeblock in der Weise verbunden ist, daß deren Zylinder mit dem Walzenbiegeblock verbunden ist und daß deren reversierbar beweglicher Kolbenschaft mit einer einen Mitnehmerblock tragenden und den Zylinder umfassenden Schub­ hülse verbunden ist, wobei der Mitnehmerblock in form- und/oder kraftschlüssiger Verbindung mit einem an dem Walzeneinbaustück angeordneten Mitnehmerelement steht.

Dieses konstruktive Konzept erlaubt einen großen vorgegebenen Verschiebehub z. B. an der Ar­ beitswalze. Auch wird hierdurch der Raum der Bedienungsseite des Walzgerüstes besser als bisher zu einem schnellen Wechsel der Walzen genutzt. Die Baulänge der Walzenwechselvorrichtung auf der Bedie­ nungsseite kann verringert werden, wodurch auch kleinere Auffahrhübe der Wechselzylinder und kürzere Wechselschlitten erzielt werden. Insgesamt können die Walzenwechseleinheiten problemlos er in der Walzwerkshalle untergebracht werden. Mit Hilfe des Mitnehmerblocks und des Mitnehmerelements wird ein sehr einfaches System der Kopp­ lung der Walzeneinbaustücke mit dem Verschiebesystem hergestellt. Da die Schubhülse den Mitnehmerblock trägt, bewirkt eine vorgegebene Bewegung des Schubkolbens der Verschiebeeinrichtung eine entspre­ chende Bewegung des Walzeneinbaustückes spielfrei und verzögerungs­ frei.

Zweckmäßig ist, daß der Mitnehmerblock mit einer Klauenstange ausgerüstet ist und daß am Walzeneinbaustück, der Klauenstange bildlich gegenüberliegend, ein Kragarm mit einer entsprechend auf Lücke geformten Klauenstange angeordnet ist. Diese Koppelung von Walzeneinbaustück und Verschiebesystem ergibt eine einfache, robuste und betriebssichere Bauweise, die sehr wartungsfreundlich ist und äußerst geringe Stillstandseiten erwarten läßt. Ferner ist aufgrund dieser vorgeschlagenen Verbindung von Mitnehmerblock und Mitnehmer­ element kein komplizierter Verriegelungsmechanismus notwendig.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Klauenstange des Mitnehmerblocks und die Klauenstange des Mitnehmer­ elements in Verschieberichtung der Walzen stehen und daß die mitt­ lere Eingriffslinie der beiden Klauenstangen auf der Höhe der Mittellinie der Walze liegt. Durch die bevorzugte Konstruktion werden Kippmomente im Walzenlager vermieden, da die von der Ver­ schiebeeinrichtung auf die Walzeneinbaustücke ausgeübte Kraft in Richtung der Walzenachse und in Höhe der Walzenachse wirkt.

Da die Schubhülse der Verschiebeeinrichtung die Kolben-Zylinder- Einheit gleitend umfaßt, ist es zweckmäßig, daß die Schubhülse mit Hilfe wenigstens einer Führungsleiste gegen Verdrehung gesichert ist.

In bevorzugter Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Mitnehmerblock und das Mitnehmerelement während des Walzen verzahnt sind und daß während des Walzenwechsels die Vielnutprofile von Mitnehmerblock und Mitnehmerelement nicht im Eingriff stehen und auf Abstand zueinander angeordnet sind. Durch bspw. hydraulisches Anheben der Walzenblöcke in dem Walzgerüst wird die Verschiebeein­ richtung in gleicher Richtung angehoben. Die Klauenstange des Mitnehmerblocks und die entsprechend genutete Klauenstange des Walzeneinbaustücks stehen nicht mehr im Eingriff. Die Walze kann also zusammen mit dem Walzeneinbaustück zum Walzenwechsel aus dem Gerüst ausgefahren werden, ohne daß aufwendige manuelle Maßnahmen wie z. B. Entriegeln und Demontieren von gesonderten Konstruktionselementen erforderlich werden. Auf ebenso einfache Weise erfolgt der Einbau einer neuen Walze, die mit ihrem Einbaustück in das Walzgerüst hineinge­ fahren, dort positioniert wird. Anschließend werden die Walzenbiegeblöcke und damit die Klauenstange des Mitnehmer­ blocks auf die Klauenstange des Walzeneinbaustücks abge­ senkt wird, wodurch die Verbindung zwischen Verschiebeein­ richtung und Walzeneinbaustück hergestellt wird und zugleich die Walze in ihrer Position gesichert und gehalten wird. Zweckmäßig ist, daß der Mitnehmerblock und das Mitnehmerele­ ment in der Walzenwechselstellung mit Hilfe von Distanzele­ menten, vorzugsweise durch eingepaßte Bolzen auf Abstand gehalten sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schubhülsen von mehreren an einem Walzeneinbaustück angreifenden Verschiebeeinrichtungen durch mindestens eine Traverse miteinander verbunden sind. Diese Maßnahme dient der gleichzeitigen Synchronisation von mehre­ ren Verschiebeeinrichtungen, die an dem Walzeneinbaustück der jeweiligen Walze angreifen und die axiale Verschiebung der Walze bewirken sollen. Hierdurch können mehrere kleinere Verschiebeeinrichtungen eingesetzt werden. Die relativ hohen Verschiebekräfte können gleichmäßiger auf das Walzeneinbau­ stück übertragen werden, wodurch die Gefahr von Kippmomenten am Walzenlager ausgeschlossen wird.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Walzgerüstes mit einer in einem Einbaustück gelagerten Arbeitswalze und mit auf der Antriebsseite angeordneter Verstelleinrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt der formschlüssigen Verbindung zwischen Walzeneinbaustück und Verschiebeeinrich­ tung,

Fig. 3 eine Ansicht der Verstelleinrichtungen auf der An­ triebsseite des Walzgerüstes,

Fig. 4 ein Walzgerüst mit zur Bedienungsseite ausgefahre­ nen Arbeitswalzen und mit auf der Antriebsseite angeordneten Verschiebeeinrichtungen in schemati­ scher Darstellung.

Fig. 1 zeigt den Ausschnitt A eines in Fig. 4 schematisch dargestellten Walzgerüstes 1 mit einer Verschiebeeinrichtung 2 zum Verschieben der Arbeitswalze 3. Die Arbeitswalze 3 ist in dem Walzeneinbaustück 4 mittels des Lagers 5 radial ge­ lagert und axial gesichert. Das Walzeneinbaustück 4 ist mit dem Walzenbiegeblock 6 horizontal gleitend verbunden. Die Gleitführung zwischen Walzeneinbaustück 4 und Walzenbiege­ block 6 wird von zwei Gleitschienen 7, 8 übernommen, die jeweils gegenüberliegend am Walzeneinbaustück 4 bzw. am Walzenbiegeblock 6 angebracht sind (Fig. 3). Von den Gleit­ schienen 7, 8 werden die in der Vertikalen wirkenden Last- und Walzkräfte aufgenommen.

Der Walzenbiegeblock 6 ist gemäß Fig. 1 in dem Walzgerüst­ ständer 9 in Richtung der Walzkraft vertikal geführt und horizontal gesichert durch den Führungsblock 10, der Walz­ gerüstständer 9 und Walzenbiegeblock formschlüssig verbin­ det. Der Walzenbiegeblock 6 weist z. B. druckmittelbeauf­ schlagte Biegestempel 12 zum Ausbalancieren und Biegen der Arbeits­ walzen auf. Am Walzenbiegeblock 6 sind auf der dem Walzen­ einbaustück 4 zugewandten vertikalen Berührungsfläche wei­ tere Gleit- bzw. Verschleißplatten 13, 14 z. B. aus bronze­ haltigen Materialien angeordnet. Zur Antriebsseite 11 des Walzgerüstes 1 ist der Walzenbiegeblock 6 verlängert und trägt die Verschiebeeinrichtung 2. Ferner ist die Verschie­ beeinrichtung 2 über einen Mitnehmerblock 18 und ein Mitneh­ merelement 19 formschlüssig mit dem Walzeneinbaustück 4 verbunden.

Fig. 2 und 3 zeigen, daß das Walzeneinbaustück 4 und der Mitnehmerblock 18 jeweils eine Klauenstange 16, 17 aufwei­ sen, die während des Walzenwechsels nicht im Eingriff stehen und mit Abstand zueinander angehoben sind. Während des Wal­ zens sind die beiden Klauenstangen 16, 17 miteinander ver­ zahnt, so daß das Walzeneinbaustück 4 in mechanischer Wirk­ verbindung mit der Verschiebeeinrichtung 2 steht. Die Ver­ schiebeeinrichtung 2 besteht gemäß Fig. 1 aus einer an sich bekannten doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit 20. Deren Kolbenschaft 21 ist infolge der mit beliebigen Druck­ mitteln beaufschlagten Zylinderräumen 22, 23 reversierbar beweglich. Der Kolbenschaft 21 ist mit einer Schubhülse 24 verbunden. Am Außenmantel 25 der Schubhülse 24 ist der Mit­ nehmerblock 18 angeordnet. Zum Zwecke der gleitenden Führung umfaßt die Schubhülse 24 die Kolben-Zylinder-Einheit 20 und ist mit der Traverse 26 mit der Schubhülse einer zweiten Verschiebeeinrichtung verbunden, die auf der anderen Seite der Arbeitswalze angeordnet ist. Mit der Traverse 26 werden die Schubhülsen 24 der Verstelleinrichtungen gegen Verdrehen gesichert und der Stellweg beider Verstelleinrichtungen wird synchronisiert. Ferner ist an der Schubhülse ein Wegmeßsy­ stem 27 angeordnet. In Arbeitswalzenwechselstellung wird der Mit­ nehmerblock 18 und das Mitnehmerelement 19 mit Hilfe der zwischen dem oberen Walzeneinbaustück und dem unteren Wal­ zeneinbaustück 4 eingepaßten Bolzen 28 auf Abstand gehalten, der so bemessen ist, daß die Klauenstangen 16, 17 wie in Fig. 2 dargestellt, nicht mehr in Eingriff stehen. Die Arbeitswal­ zen und die Walzeneinbaustücke 4 können in dieser Position aus dem Walzgerüst 1 herausgefahren werden und auf der Bedienungs­ seite 15 mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Verschie­ besystems einem Bauplatz zugeordnet werden.

Werden die Arbeitswalzen 3 mit ihren Walzeneinbaustücken 4 von dem Bauplatz mit Hilfe der Verschiebeeinrichtung in das Walzge­ rüst 1 gefahren, so erfolgt die Positionierung des Walzen­ einbaustücks 4 dadurch, daß das Mitnehmerelement 19 bzw. die Klauenstange 17 gegen einen Justieranschlag 29 des Mitneh­ merblocks 18 gefahren wird, wodurch eine einwandfreie Verzah­ nung der beiden Klauenstangen 16, 17 gewährleistet wird. Wird nun der Zylinderraum 22 der Kolben-Zylinder-Einheit 20 mit einem Druckmittel beaufschlagt, so wird der Kolbenschaft 21 und damit die Schubhülse 24 zur Antriebsseite bewegt. Die mit Hilfe der Klauenstangen 16, 17 hergestellte mechanische Wirkverbindung zwischen Verstelleinrichtung 2 und dem Wal­ zeneinbaustück 4 bewirkt also eine verzögerungsfreie axiale Verschiebung der Arbeitswalzen 3 und eine gesicherte Halte­ position der Arbeitswalze 3. Darüber hinaus wird mit Hilfe der Traverse 26 dafür Sorge getragen, daß die Verschiebewege von zwei an dem Einbaustück der Arbeitswalze 3 angreifenden Verschiebe­ einrichtungen 2 zwangssynchronisiert werden.

Claims (7)

1. Walzgerüst mit wenigstens einer Verschiebeeinrichtung zum axialen Verschieben der von seitlich angeordneten Antriebs­ wellen angetriebenen Walzen, insbesondere der Arbeitswalzen, wobei die Walzen in Einbaustücken gelagert und gesichert sind, welche in Richtung der Walzenachse horizontal verschieblich ausgebildet sind und an denen die Verschiebeeinrichtung an­ greift, und mit in Richtung der Walzkraft vertikal geführten Walzenbiegeblöcken, und wobei die aus einer doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit bestehende Verschiebeeinrichtung an der Antriebsseite der Walzen des Walzgerüstes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet daß die Verschiebeeinrichtung mit dem Walzeneinbaustück (4) und dem Walzenbiegeblock (6) in der Weise verbunden ist, daß deren Zylinder mit dem Walzenbiegeblock (6) verbunden ist und daß deren reversierbar beweglicher Kolbenschaft (21) mit einer einen Mitnehmerblock (18) tragenden und den Zylinder umfassen­ den Schubhülse (24) verbunden ist, wobei der Mitnehmerblock (18) in form- und/oder kraftschlüssiger Verbindung mit einem an dem Walzeneinbaustück (4) angeordneten Mitnehmerelement (19) steht.

2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerblock (18) mit einer Klauenstange (17) ausge­ rüstet ist und daß am Walzeneinbaustück (4), der Klauenstange (17) bildlich gegenüberliegend, ein Kragarm mit einer ent­ sprechend auf Lücke geformten Klauenstange (16) angeordnet ist.

3. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenstange (16) und die Klauenstange (17) in Ver­ schieberichtung der Walzen stehen und daß die mittlere Eingriffslinie der beiden Klauenstangen auf der Höhe der Mittellinie der Walze (3) liegt.

4. Walzgerüst nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerblock (18) und das Mitnehmerelement (19) während des Walzens verzahnt sind und daß während des Walzen­ wechsels die Vielnutprofile von Mitnehmerblock und Mitnehmer­ element nicht im Eingriff stehen und auf Abstand zueinander angeordnet sind.

5. Walzgerüst nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerblock (18) und das Mitnehmerelement (19) in Walzenwechselstellung durch eingepaßte Bolzen (28) auf Abstand gehalten sind.

6. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubhülse (24) der Verschiebeeinrichtung (2) mit Hilfe wenigstens einer Führungsleiste gegen Verdrehung gesichert ist.

7. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubhülsen (24) von mehreren an einem Walzeneinbau­ stück (4) angreifenden Verschiebeeinrichtungen (2) durch mindestens eine Traverse (26) miteinander verbunden sind.