-
Die Erfindung betrifft eine Schnellwechsel-Kühlstraße, die beim Walzen von metallischem
Walzdraht verwendet wird. Genauer gesagt betrifft die Erfindung im speziellen die Kühlstraßen
für Walzdraht, welche stromab kompakter Fertigwalzeinheiten und stromauf von Coils
bildenden Einheiten angeordnet sind.
-
Im allgemeinen betrifft die Erfindung alle Straßen wm Kühlen von heißem Walzdraht, die mit
einer metallischen Walzdraht produzierenden Straße zusammenarbeiten, gleich ob ein solcher
WaIzdraht zylindrisch ist oder an der Oberfläche deformiert ist, wobei der Walzdraht
beispielsweise der Art zur Bewehrung von Bauten angehört.
-
Unter Walzdraht wird ein längliches Produkt verstanden, das im Querschnitt einen
Durchmesser besitzt, der zwischen 4 und 20 bis 25 mm beträgt.
-
Kühlstraßen für Walzdraht sind nach dem Stand der Technik in sehr unterschiedlichen Formen
bekannt. Üblicherweise bestehen sie aus einer Mehrzahl rohrförmiger Kanäle mit einem im
wesentlichen konischen Einlaß mit dem unter Druck stehendes Wasser zusammenwirkt.
-
Diese Kanäle sind ausgerichtet und koaxial zueinander gelegen und üblicherweise in Gruppen
angeordnet, wobei jede Gruppe einen Kühlabschnitt bildet.
-
Jeder Kühlabschnitt besitzt eine Einheit, welche durch einen Gegendruck das auf dem
durchlaufenden Walzdraht verbliebene Wasser entfernt, und ebenso eine Einheit, welche den
Walzdraht trocknet.
-
Für jeden Querschnitt von Walzdraht oder für eine Gruppe von Querschnitten werden
rohrförmige Kanäle benötigt, die spezifische Innenabmessungen ihrer Bohrungen besitzen, damit
sie den besten Wirkungsgrad liefern.
-
Abhängig von den Abmessungen des zu verarbeitenden Walzdrahtes können in einer
Walzstraße ein oder mehr Kühlabschnitte betrieben werden.
-
All das oben Beschriebene bildet Teil des Standes der Technik. Es ist weiters bekannt, daß der
gegenwärtige Trend bei Walzstraßen dahin geht, zumindest Endebearbeitungseinheiten zu
schaffen, die einem raschen Austausch ihrer Walzringe und/oder Walzen sowie der
zugehörigen Ausrüstung ermöglichen.
-
Diese Anordnung ermöglicht einen raschen Wechsel des Querschnittes des erzeugten Stabes
sowie die ökonomische Herstellung auch relativ kleiner Chargen. Auch dies ist Teil des
Standes der Technik.
-
Moderne Systeme zum Wechseln der Ausrüstung und der Walzringe und/oder der Walzen hat
auch eine bequeme Anpassung aller stromab der Endbearbeitungseinheiten gelegenen
Maschinen und Ausrüstungsteile erleichtert.
-
Dieser Umstand läßt es vorteilhaft erscheinen, die Kühlstraße rasch mit rohrförmigen Kanälen
auszustatten, die den Anforderungen eines neuen Walzstabquerschnittes genügen.
-
Gegenwärtig werden zur Wiederausstattung der Kühlstraße zwei Verfahren verwendet.
-
Ein erstes Verfahren sieht den Austausch der gesamten Kühlstraße vor. In diesem Fall muß
man nicht nur eine bereits ausgerüstete Ersatz-Kühlstraße zur Vertügung haben, sondern auch
geeignete Hebe- und Handhabungsmittel. Auch benötigen alle damit verbundenen
Arbeitsgänge eine bestimmte Zeit.
-
Ein anderes Verfahren sieht vor, daß bei jedem Anlaßfall lediglich die Anzahl von Abschnitten,
die benotigt werden, ausgerüstet und die Komponenten der einzelnen Abschnitte ausgetauscht
werden. In diesem Fall sind die Austauschzeiten noch länger und haben einen merklichen
Einfluß auf den Produktionszyklus.
-
Der Anmelder hat diese Erfindung entworfen und erprobt, um ohne eines Kranes oder
Brückenkranes zu bedürfen - die Kühlstraße innerhalb kurzer Zeit betriebsbereit und zur
Verarbeitung eines neuen Walzdrahtquerschnittes geeignet zu machen.
-
Gemäß der Erfindung sind bei einem einzigen Aufbau zumindest zwei organische Einheiten
von rohrförmigen Kühlkanälen, Einheiten zum Entfernen von Wasser und Einheiten zum
Trocknen des WaIzdrahtes angeordnet. Jede dieser organischen Einheiten ist in Abschnitten
organisiert, sodaß ein oder mehrere Abschnitte in Gang gebracht werden können.
-
Gemäß einer Ausführungsform besitzt jede dieser organischen Einheiten Trage- und
Handhabungsarme, die in koordinierter Weise längs der Achse der Einheit, an der einen oder der
anderen Seite der Walzachse angelenkt sind.
-
Ein Verdrehen einer der organischen Einheiten wird durch die Arme ermöglicht und bringt die
rohrtörmigen Kanäle und alles übrige, das für die so betätigten Kühlabschnitte vorgesehen ist,
auf die gleiche Achse wie die Walzachse.
-
Einer Variante entsprechend sind mehrere Arme fest auf einem einzigen Träger befestigt, der
sich auf einer einzigen Welle drehen kann, um de facto eine rotierende Trommel zu bilden.
-
Wenn sich die Einheit in ihrer Arbeitsposition befindet verläuft die Walzachse längs einer
seitlichen Lage, mit der Kühlachse jeder spezifischen Einheit von Armen zusammenfallend.
-
Die Erfindung ist somit an einer Schnellwechsel-Kühlstraße zum Kuhlen von Walzdraht
verwickelt, welcher die Fertigwalzgerüste verläßt, wobei die Kühlstraße die Inhalte und Merkmale
des Hauptanspruches und des einen oder anderen der abhängigen Ansprüche aufweist.
-
Die beiliegenden Figuren, die als nicht einschränkendes Beispiel gegeben sind, zeigen
folgendes: Fig. 1 den Endabschnitt einer Walzstraße zusammen mit der Kühlstraße, Fig. 2 in
schaubildlichen Darstellung eine mögliche Ausführungsform der Erfindung Fig. 3 einen
Vertikalschnitt der Ausführung nach Fig. 1 und Fig. 4 und 5 andere mögliche Ausführungsformen der
Erfindung.
-
Die in den Fig. 2, 3 und 5 gezeigten und in der Beschreibung erläuterten Ausführungsformen
bilden keinen Teil des Schutzbereiches des Anspruches.
-
Nach Fig. 1 weist der Endabschnitt einer Walzstraße eine Endbearbeitungseinheit 11, eine
Kühlstraße 10, eine Coil-Legemaschine 12 und ein Bett 13 zum Kühlen der Coils auf. Die
Walzstraße besitzt eine Achse 14 der Zuführung des Walzgutes.
-
Die Kühlstraße 10 besteht aus Abschnitten, die an ein und der derselben Achse angeordnet sind
und bei Bedarf in ihre Arbeitsposition bewegt werden können.
-
Jeder Abschnitt 110 besitzt Kühleinheiten 15, Einheiten 16, die ein Reinigen mit Wasser
durchführen, sowie gegebenenfalls Trocknereinheiten 17.
-
Eine derartige Unterteilung in Abschnitte 110 und die Strukturierung der Einheiten 15-16-17
sind als solche bekannt und sie werden hier wie bei bekannten Zusammenstellungen und
Ausbildungen angeordnet genommen.
-
Die Walzachse 14 wirkt mit der Vorschubachse 14 des Walzdrahtes zusammen und fällt
tatsächlich mit ihr zusammen.
-
Zumindest den Kühieinheiten 15 und den Einheiten 16, die ein Reinigen mit Wasser ausführen,
wird Wasser unter Druck zugeiührt.
-
Die Einheiten 15-16-17 eines Abschnittes 110 werden für einen beschränkten
Abmessungsbereich des Walzdrahtes voreingestellt, zumindest in Hinblick auf den Innendurchrnesser ihrer
Bohrungen.
-
Falls die Walzdrahtabmessung so geändert wird, daß sie größer oder kleiner ist, als der
Abmessungsbereich, für den der spezifische Abschnitt eingerichtet wurde, muß der Abschnitt als
solcher ausgewechselt werden, oder seine Komponenteneinheiten 15-16-17 müssen ausgetauscht
werden.
-
Gemäß der Erfindung können zumindest zwei spezifische Abschnitte, von welchen jeder für
seinen eigenen, bestimmten Abmessungsbereich voreingestelit ist, abwechselnd auf der
Vorschubachse 14 des Walzdrahtes und in bezug auf den zu einem Abschnitt 110 gehörenden
Trakt zusammenarbeiten.
-
Beispielsweise kann der spezifische Abschnitt 210 oder der spezifische Abschnitt 310 bei der
Ausführung nach Fig. 4a mit der Vorschubachse 14 zusammenwirken.
-
Beide spezifische Abschnitte 210-310 sind von Armen 18 getragen, die auf Wellen 19a bzw.
19b schwenkbar sind, und sie können bei den Ausführungsformen der Fig. 4 um 180 º verdreht
werden. Ein derartiges Verdrehen kann mit Hilfe von Kolben/Zylinder-Einheiten, elektrischen
oder hydraulischen Motoren oder anderer bekannter Systeme erfolgen.
-
In jedem Abschnitt 110 sind Mittel 20 zum Zuführen von Wasser an die Kühl- und
Reinigungseinheiten 15-16 vorgesehen.
-
Eine solche Ausführungsfbrm ermöglicht es, daß der spezifische Abschnitt 210 beispielsweise
nach 210e bewegt wird und rasch durch den spezifischen Abschnitt 310 ersetzt wird, der
bereits fertig für die Verarbeitung der nächsten Abmessung von Walzdraht ist.
-
Während der spezifische Abschnitt 310 arbeitet und wenn es erforderlich ist, eine andere
Abmessung zur Verfügung zu haben, kann der spezifische Abschnitt 210, welcher sich bei 210e
befindet, neu ausgestattet werden und seine Einheiten 15-16-17 können vollständig oder
teilweise gewechselt werden.
-
Die Erfindung verhält sich entsprechend der Lösungsidee nach Fig. 4b.
-
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 5 können sich die spezifischen Abschnitte 210 und
310 verdrehen und sind auf Armen 18 gelagert, jedoch können hier die Arme 18 um eine
einzige Drehwelle 19 verdrehen.
-
Bei diesem Beispiel können die Mittel 120, welche Wasser zufiihren, sich in den Richtungen
der Pfeile 32 bewegen, sodaß ein Verdrehen des Abschnittes ermöglicht wird und das
Kühlfluid zugefuhrt werden kann.
-
Anstelle von zwei spezifischen Abschnitten 210 bzw. 310 können drei oder mehr spezifische
Abschnitte mit der Drehwelle 19 zusammenwirken.
-
Bei der Ausführungsform der Fig. 2 und 3 wird die Drehwelle 19 von Haltearmen 22
abgestützt, die mit einer Tragwelle 23 zusammenwirken.
-
Mit der Drehwelle 19 ist ein Tragelement 21 drehbar verbunden und es wirkt bei diesem
Ausführungsbeispiel mit einem Rad 31 zusammen, welches seine Bewegung von einem Motor 29
mittels eines Riemens oder einer Kette 30 oder eines anderen Systems erhält.
-
Wenn der Motor 21 eingeschaltet wird, kann das Tragelement 21 um 90º oder um 180º oder
mehr in jede Richtung verdreht werden.
-
Bei diesem Beispiel sind vier spezifische Abschnitte 210-310-410-510 je auf dem Tragelement
21 befestigt, das in diesem Fall einen quadratischen Querschnitt aufweist, aber auch jeden
anderen poligonalen Querschnitt besitzen kann.
-
Wenn das Tragelement 21 um die Drehwelle 19 verdreht wird, werden ebenso die spezifischen
Abschnitte 210-310-410-510 um die Drehwelle 19 verdreht.
-
Eine Kolben/Zylindereinheit 26, welche ein Hin- und Herschwenken der Arme 22 um die
Tragwelle 23 verursacht, wirkt mit den Tragarmen 22 zusammen.
-
Um den benötigten spezifischen Abschnitt (beispielsweise 410) in eine Position zum
Zusammenwirken mit der Walzdraht- oder Vorschubachse 14 zu bringen, werden die Tragarme 22
mit Hilfe der Kolben/Zylindereinheit 26 nach hinten verschwenkt, wobei sie das Tragelement
21 und damit den spezifischen Abschnitt 210, der seine Arbeit eben beendet hat, nach hinten
versetzen.
-
Auf diese Weise wird der spezifische Abschnitt 210 außer Eingriff mit dem
Wasserzuführ-Mittel 20 gebracht und das Tragelement 21 kann verdreht werden, bei diesem Beispiel um 90º im
Ihhrzeigersinn, um den spezifischen Abschnitt 210 in seine neue Arbeitsposition zu bringen.
-
Die Tragarme werden dazu gebracht, nach vorne zu schwingen und die verschiedenen
Einheiten 15-16-17, die den spezifischen Abschnitt 410 bilden, kommen in Zusammenwirken mit dem
Wasserzuführmittel 20, wobei gleichzeitig die Achse der Einheiten 15-16-17 des spezifischen
Abschnittes 410, der so positioniert wurde, im wesentlichen mit der Vorschub- oder Walzachse
14 zusammenfällt.
-
Eine Abdeckung 28, die beispielsweise mittels einer Kolben/Zylindereinheit 27 bewegt werden
kann> kann vorgesehen sein und ebenso kann ein Wasserauslaß 24 vorgesehen sein, der mit
dem Boden 25 des Kühlstraßengehäuses zusammenwirkt.
-
Wie in den Figuren klar gezeigt ist, bleibt die Achse 14 immer im wesentlichen parallel zu der
Achse der Anzahl von Segmente 21l0, 310, 410, 510.