-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswechseln
von Scheibenwalzen zur Verwendung in einem Senkrechtlochwalzwerk
für die Herstellung
von nahtlosen Stahlrohren sowie ein mit dieser Vorrichtung auszuführendes
Verfahren zum Auswechseln von Scheibenwalzen, und insbesondere eine
derartige Wechselvorrichtung, die ein automatisches Auswechseln
von Scheibenwalzen nach einem Walzenwechselplan ermöglicht,
um so die Wechselzeit zu verkürzen,
und die zum Einsatz in einem für
die Herstellung einer Vielzahl von kleinen Mengen nahtloser Stahlrohre
in verschiedenen Abmessungen geeigneten Senkrechtlochwalzwerk vorgesehen
ist, und ein Verfahren zur Anwendung in dieser Vorrichtung.
-
Eine
Vorrichtung zum Auswechseln von Scheibenwalzen der vorgenannten
Art ist beispielsweise aus der
JP 59 001 008 A bekannt. Die in dieser Schrift
offenbarte Vorrichtung ist für
den Wechsel einer Scheibenwalzenführung in einem Lochwalzwerk mit
oberen und unteren Lochwalzen und Scheibenführungen konzipiert. Zunächst wird
ein Achslager der Scheibenwalzenführung unter Einwirkung eines Gewindeschafts
und eines Ausgleichzylinders nach außen gezogen, um die Scheibenwalzenführung auf den
Hauptköper
einer Scheibenwalzen-Aufnahme abzulegen, und wird das Lager durch
Absenken der Aufnahme zum horizontalen Drehen derselben nach Herausziehen
eines Keils des Schafts durch einen Hydraulikzylinder über ein
Verbindungselement herausgenommen. Eine auf einer anderen Führung bereitgestellte
neue Scheibenwalzenführung
wird über einen
Arbeitsgang mit dem Schaft der Scheibenwalzenführung verbunden, der dem vorbeschriebenen Ablauf
entgegengesetzt ist.
-
Weiter
beschreibt die
JP 5200412
A eine Senkrecht-Schrägbohrmaschine
mit einem Bohrwerkgehäuse
mit einer zur Durchlauflinie des zu bearbeitenden Materials offenen
Seitenfläche,
einem Paar Schwingtüren
in einer offenen Seitenfläche
des Gehäuses,
die in Richtung seitlich zu dieser Durchlauflinie geöffnet werden
können,
einen auf den Innenflächen
der Schwingtüren
gelagerten Scheibenwalzen-Führungsschuh
und einen dazugehörigen Antriebsmechanismus.
Der Scheibenwalzen-Führungsschuh
wird nach dem Öffnen
der Schwingtüren vom
Bohrwerksgehäuse
nach außen
freigesetzt. Gleichzeitig können
Stühle
zur Aufnahme der Walze von der Seitenfläche des Gehäuses horizontal nach außen gezogen
werden.
-
STAND DER
TECHNIK
-
Zur
Herstellung von nahtlosen Stahlrohren durch Warmwalzen findet des
Mannesmann-Rohr-Herstellungsverfahren weitgehend Anwendung. Bei
diesem Rohr-Herstellungsverfahren wird ein auf hohe Temperatur erhitzter
Rundblock als Walzgut einem Lochwalzwerk zugeführt, das den axialen Mittenabschnitt
des Rundblocks zu einem dickwandigen Rohr locht. Das so erhaltene
dickwandige Rohr wird je nach Bedarf direkt oder nach Durchführung einer
Aufweit- oder Wanddicken-Reduzierbehandlung in einer Reckvorrichtung
der gleichen Konstruktion wie das Lochwalzwerk zum Längen in
ein nachgeschaltetes Streckwalzwerk wie ein Stopfen- oder Dornwalzwerk
gegeben. Anschließend
wird das so gestreckte Rohr in eine Streckreduzierwalzwerk zur Formkorrektur,
einem Friemel-Walzwerk zum Glätten
und einem Maßwalzwerk
zur Maßkorrektur zu
einem nahtlosen Strahlrohrprodukt fertigbearbeitet.
-
1 zeigt
das in der Lochbearbeitung befindliche Material sowie eine Anordnung
aus Loch- und Scheibenwalzen in einem Lochwalzwerk. Die Lochwalzen 2, 2 sind
achssymmetrisch so angeordnet, dass jede dieser Walzen 2, 2 einen
vorbestimmten Quer- bzw. Neigungswinkel zur Durchlauf- oder Walzlinie
X-X bildet, entlang derer ein als Walzgut eingesetzter Rundblock 1 verwalzt
wird. Scheibenwalzen 3 sind nahe den Lochwalzen 2 und
diese senkrecht schneidend so angeordnet, dass die Scheibenwalzen 3 den
Rundblock zwischen sich einschließend einander gegenüberliegen
und um entsprechende Wellen 4 unabhängig voneinander drehen. Wird
in dem Lochwalzwerk mit wie vorstehend angeordneten Lochwalzen 2, 2 der
Rundblock 1 entlang der Durchlauf- oder Walzlinie X-X in
der durch den weißen
Pfeil bezeichneten Richtung zugeführt, so wird dieser Rundblock 1 von
den Lochwalzen 2 erfasst und unter Drehung die Walzlinie
entlang geführt,
wobei der Rundblock 1 durch einen nicht dargestellten Stopfen
zu einem dickwandigen Rohr in seinem axialen Mittenabschnitt gelocht
wird. Während dieses
Lochvorgangs folgen die Scheibenwalzen 3 der Bewegung des
Rundblocks in Richtung der Walzlinie X-X, um ein Durchbiegen desselben
zu verhindern und ein problemloses Lochen zu gewährleisten.
-
Allgemein
wird ein Lochwalzwerk mit einer Walzenanordnung wie in 1 dargestellt,
nämlich mit
einem Paar senkrecht gegenüberliegend
angeordneter Lochwalzen und einer dazwischen liegenden Walzlinie
sowie einem Paar horizontal gegenüberliegend angeordneter Scheibenwalzen
als "Senkrechtlochwalzwerk" bezeichnet. In den
letzten Jahren finden Senkrechtlochwalzwerke in Prozessen zur Herstellung
nahtloser Stahlrohre weitgehend Anwendung.
-
Da
wie vorbeschrieben in einem Lochwalzwerk hohe Temperatur führendes
Walzgut zwischen Lochwalzen eingebracht wird, erfahren die Arbeitsflächen dieser
Lochwalzen mit fortschreitender Walzdauer einen immer größer werdenden
Verschleiß.
Da weiterhin die Scheibenwalzen während des Walzens mit dem Walzgut
in Kontakt stehen, sind auch deren Oberflächen unvermeidlich dem Verschleiß unterworfen.
Somit müssen
die Loch- und die Scheibenwalzen von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden.
Im Einzelnen muss für
das Wechseln der Scheibenwalzen das Walzengehäuse geöffnet und müssen mittels eines Laufkrans
die Scheibenwalzen nacheinander gehoben werden. Da ein Wechsel eines
Scheibenwalzenpaars mit Hilfe eines Laufkrans ziemlich zeitaufwändig ist,
kauf auf eine Verkürzung
im Sinne der Produktivität
des Lochwalzwerks nicht verzichtet werden.
-
Zur
Ausschaltung des vorgeschilderten Problems beim Wechseln von Scheibenwalzen
sind bereits verschiedene Verbesserungen empfohlen worden. So beschreibt
die Japanische Offenlegungsschrift (kokoku) Nr. 63-64248 eine konstruktive
Gestaltung eines Lochwalzwerks, bei der die Scheibenwalzen ohne
Zuhilfenahme eines Laufkrans gewechselt werden können. Die dort vorgeschlagene
Konstruktion ist jedoch nur in dem Falle anwendbar, wo eine Scheibenwalze
auf der Antriebswellenseite fliegend gelagert ist. Diese fliegende
Lagerung einer Scheibenwalze hat aber den Nachteil, dass die Scheibenwalze
nicht die für
den Betrieb erforderliche ausreichende Starrheit aufweist. Da die
fliegende Anordnung der Scheibenwalze also mit einer Verringerung
der Lagersteifigkeit verbunden ist, besteht die Möglichkeit,
dass sich die Scheibenrolle beim Lochen vom Walzgut wegbiegt mit
dem Ergebnis, dass Kratzer auf dem Material verursacht werden.
-
Wird
dagegen eine Scheibenwalze an beiden Wellenenden gelagert, um eine
ausreichende Lagersteifheit für
die Walze sicherzustellen, so ergibt sich eine komplexe Konstruktion
der Lagervorrichtung für
die Scheibenwalze. Damit vergrößern sich die
Baumasse einer im Falle einer solchen komplexen Lagerung einsetzbaren
Scheibenwalzen-Wechselvorrichtung, was zu einer einschneidenden
Erschwerung des Arbeitsablaufs bei einem Scheibenwalzenwechsel führt. Diese
Erschwerung beeinträchtigt
nicht nur die Leistungsfähigkeit
des Lochwalzwerks, sondern auch den Gesamtwirkungsgrad bei der Herstellung
nahtloser Stahlrohre, und dies besonders dann, wenn nach dem kontinuierlichen
Mannesmann-Rohr-Herstellungsverfahren für die Hochleistungsproduktion
von nahtlosen Stahlrohren wie in den letzten Jahren üblich gearbeitet
wird.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Angesichts
der vorstehend geschilderten Probleme beim Wechseln von Scheibenwalzen
in einem Senkrechtlochwalzwerk zum Einsatz für die Herstellung von nahtlosen
Stahlrohren besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der
Bereitstellung einer Vorrichtung zum Auswechseln von Scheibenwalzen,
die aufgrund einfacher konstruktiver Gestaltung und ohne Erschwerung
des Arbeitsablaufs den automatischen Wechsel von Scheibenwalzen
selbst dann ermöglicht,
wenn die Walzen an beiden Wellenenden gelagert sind, und die in
einem für
die Herstellung einer Vielzahl von kleinen Mengen nahtloser Stahlrohre
in verschiedenen Abmessungen geeigneten Senkrechtlochwalzwerk eingesetzt
werden kann, sowie ein Verfahren zur Anwendung in dieser Vorrichtung.
-
Erfindungsgemäß wird eine
Vorrichtung zum Auswechseln von Scheibenwalzen in einem Senkrechtlochwalzwerk
gemäß Anspruch
1 sowie ein Scheibenwalzen-Wechselverfahren gemäß Anspruch 4 wie anhand von
Ausführungsbeispielen
in 3 und 4 dargestellt und nachfolgend
beschrieben bereitgestellt.
-
Eine
Vorrichtung zum Auswechseln von Scheibenwalzen zum Einsatz in einem
Senkrechtlochwalzwerk mit einem Paar Lochwalzen und einem Paar Scheibenwalzen 3 in
einem Walzwerkgehäuse, wobei
die Lochwalzen einander gegenüberliegend senkrecht
zu einer Durchlauf- oder Walzlinie mit dazwischen liegendem Walzgut
und die Scheibenwalzen 3 die Lochwalzen senkrecht schneidend
einander gegenüberliegend
angeordnet sind, umfasst ein Paar Scheibenrahmen 6, von
denen jeder der Lagerung einer der Scheibenwalzen 3 dient
und die seitlich am Walzwerkgehäuse
angeordnet und durch eine rotierende Welle derart gelagert sind,
dass sie vom Walzwerkgehäuse
wegschwenken können,
eine Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 zum Einbau der Scheibenwalzen 3 in
den geöffneten
Rahmen 6 bzw. zum Ausbau der Walzen aus diesem, und eine horizontale
Bewegungsvorrichtung 18 zum Tragen und zum horizontalen
Bewegen der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12.
-
Die
Scheibenwalze 3 ist einteilig mit der Welle 4 ausgeformt
und die Welle 4 ist an beiden Enden über Spannrahmen 10 und 11 gelagert.
Die Walzen-Hebevorrichtung 12 ist vorzugsweise so ausgebildet,
dass die Spannrahmen 10 und 11 an beiden Wellenenden
und die Scheibenwalze positioniert werden können, wenn die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 die
Scheibenwalze 3 abstützt.
Auch ist die Offenstellung des Scheibenrahmens durch die Positionierungsmittel
vorzugsweise auf eine konstante Öffnungsweite
festgelegt.
-
Ein
Verfahren zum Auswechseln von Scheibenwalzen zur Anwendung in einem
Senkrechtlochwalzwerk mit einem Paar Lochwalzen und einem Paar Scheibenwalzen 3 in
einem Walzwerkgehäuse, wobei
die Lochwalzen einander gegenüberliegend senkrecht
zu einer Durchlauf- oder Walzlinie mit dazwischen liegendem Walzgut
und die Scheibenwalzen 3 die Lochwalzen senkrecht schneidend
einander gegenüberliegend
angeordnet sind, umfasst die folgenden Schritte: Aufschwenken eines
Paars von Scheibenrahmen 6, von denen jeder eine der Scheibenwalzen 3 aufnimmt
und lagert, Fixieren eines jeden der geöffneten Scheibenrahmen 6,
Bewegen einer Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12, die von
einer horizontalen Bewegungsvorrichtung 18 getragen wird,
in eine Scheibenwalzen-Wechselposition, Absenken der Scheibenwalze 3,
Lösen der
Scheibenwalze 3 von den Scheibenrahmen 6, wobei
die Scheibenwalze 3 fest auf der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 gelagert
ist, und Bewegen der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 aus der
Scheibenwalzen-Wechselposition heraus.
-
Die
Scheibenwalze 3 ist einteilig mit der Welle 4 ausgebildet
und es ist die Welle 4 an beiden Enden in Spannrahmen 10, 11 gelagert.
Beim Wechsel einer Scheibenwalze 3 werden die Spannrahmen 10 und 11 sowie
die Scheibenwalze 3 vorzugsweise von der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 abgestützt. Die
Scheibenrahmen-Wechselposition ist vorzugsweise konstant festgelegt.
-
Die
Vorrichtung und das Verfahren zum Auswechseln von Scheibenwalzen
gemäß der vorliegenden
Erfindung finden Anwendung für
das Wechseln von Scheibenwalzen, die entweder fliegend oder an beiden
Enden ihrer Welle gelagert sind. Insbesondere im Falle einer auf
beiden Enden der Welle gelagerten Scheibenwalze gestattet die vorliegende
Erfindung den automatischen Wechsel von Scheibenwalzen aufgrund
einer raumsparenden und einfachen Konstruktion der Vorrichtung,
wodurch der Zeitaufwand für
das Wechseln der Scheibenwalzen wirksam reduziert werden kann.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Es
zeigen:
-
1 eine
Ansicht des in der Lochung begriffenen Walzguts sowie der Anordnung
von Loch- und Scheibenwalzen in einem Lochwalzwerk;
-
2 eine
Ansicht, aus welcher der konstruktive Gesamtaufbau eines Senkrechtlochwalzwerks
nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ersichtlich ist;
-
3 eine
Perspektivansicht, welche den konstruktiven Gesamtaufbau des Walzwerkgehäuses nach
dem Aufschwenken eines Scheibenrahmens in eine Position zum Wechseln
der Scheibenwalze zeigt;
-
4 eine
Perspektivansicht, aus welcher der konstruktive Aufbau eines Hauptabschnitts
der Vorrichtung bei der Übergabe einer
mit ihrer Welle integrierten Scheibenwalze vom Scheibenrahmen an die
Scheibenrahmen-Hebevorrichtung zum Wechseln der Scheibenwalze ersichtlich
ist;
-
5 eine
Ansicht eines Beispiels für
die konstruktiven Gestaltung von Mitteln zur Positionierung und
Festlegung eines geöffneten
Scheibenrahmens in der Scheibenwalzen-Wechselposition;
-
6 eine
Senkrecht-Schnittansicht, welche die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung
nach dem horizontalen Bewegen in eine Scheibenwalzen-Wechselposition
zeigt; und
-
7 eine
Seiten-Schnittansicht der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung zur festen
Aufnahme und Lagerung einer Scheibenwalze.
-
BESTE VERFAHRENSWEISE
ZUR AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
-
Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Auswechseln von Scheibenwalzen umfasst ein Paar Scheibenrahmen,
die jeweils der Lagerung einer Scheibenwalze dienen und seitlich
am Walzwerkgehäuse
angeordnet und über
eine rotierende Welle derart gelagert sind, dass sie von einer Durchlauflinie frei
wegschwenken können,
eine Scheibenwalzen-Hebevorrichtung zum Montieren der Scheibenwalze 3 und
zu deren Demontage von dem geöffneten
Scheibenrahmen 6, und eine horizontale Bewegungseinrichtung
zum Tragen und zur horizontalen Bewegung der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung derart,
dass die Scheibenwalze montiert und von dem geöffneten Scheibenrahmen demontiert
werden kann.
-
Das
erfindungsgemäße Scheibenwalzen-Wechselverfahren
findet Anwendung in der vorbeschriebenen Vorrichtung für das Auswechseln
von Scheibenwalzen zur Verwendung in einem Senkrechtlochwalzwerk
und weist die folgenden Schritte auf: Aufschwenken eines Paars von
Scheibenrahmen, von denen jeder eine der Scheibenwalzen aufnimmt
und lagert, Fixieren eines jeden der geöffneten Scheibenrahmen, Festlegen
eines jeden der geöffneten
Scheibenrahmen, Bewegen einer Scheibenwalzen-Hebevorrichtung, die
von einer horizontalen Bewegungsvorrichtung getragen wird, in eine
Scheibenwalzen-Wechselposition, Absenken der Scheibenwalze, Lösen der
Scheibenwalze vom Scheibenrahmen, feste Verlagerung der Scheibenwalze
auf die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung,
und Bewegen der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung aus der Scheibenwalzen-Wechselposition
heraus, um so einen automatischen Wechsel der Scheibenwalzen vornehmen zu
können.
Beim Wechsel der Scheibenwalze ist der Scheibenrahmen vorzugsweise
in der Walzenwechselposition fixiert.
-
Bei
der Vorrichtung und dem Verfahren zum Auswechseln von Scheibenwalzen
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein eine Scheibenwalze aufnehmender und lagernder
Scheibenrahmen aufgeschwenkt dergestalt, dass die Scheibenwalze
mit integrierter Welle zur Außenseite
des Walzwerkgehäuses
hin freigesetzt werden kann. Hierdurch lässt sich die Durchführung eines
Scheibenwalzenwechsels vereinfachen.
-
Weiter
ist ein Scheibenrahmen so aufgebaut, dass er geöffnet wird, wenn eine Scheibenwalze
ausgetauscht werden soll, und ist die Stellung zum Scheibenwalzenwechsel
die voll geöffnete
Stellung. Deshalb lässt
sich eine Scheibenwalzen-Transporteinrichtung
wie eine Hebevorrichtung für
den Schei benwalzenwechsel auf problemlos mit dem geöffneten
Scheibenrahmen kombinieren, wodurch der automatische Wechsel von
Scheibenwalzen auf einfache Weise ermöglicht wird. Es kann also eine
Scheibenwalze ohne Einsatz eines Laufkrans in den geöffneten
Scheibenrahmen eingesetzt und aus diesem entnommen werden, so dass
der Arbeitszeitaufwand für einen
Walzenwechsel deutlich reduziert werden kann. In diesem Falle muss
der geöffnete
Scheibenrahmen jedoch in der Scheibenwalzen-Wechselposition genauestens
positioniert sein. Wie dies an anderer Stelle noch zu beschreiben
sein wird, beinhaltet die vorliegende Erfindung vorzugsweise Mittel
zum Positionieren des geöffneten
Scheibenrahmens in einem einfachen Vorgang, welche die zum Austausch einer
Scheibenwalze erforderliche Starrheit gewährleisten.
-
Die
vorliegende Erfindung findet Anwendung zum Auswechseln von Scheibenwalzen,
die entweder fliegend oder auf beiden Enden ihrer Welle gelagert
sind. Somit ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein automatischer
Wechsel von Scheibenwalzen selbst bei Lagerung der Walze auf beiden Wellenenden
erfolgen kann. In diesem Falle ist die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung
vorzugsweise so aufgebaut, dass Spanneinrichtungen an beiden Wellenenden
und der Scheibenwalze ordnungsgemäß positioniert sind.
-
Es
folgt eine detaillierte Beschreibung der Wirkungen der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf 2 bis 7, die im
Einzelnen die exemplarische Ausgestaltung der Erfindung zeigen.
In 2 bis 7 haben gleiche Bauteile jeweils
gleiche Bezugszeichen.
-
2 zeigt
den Aufbau eines Walzwerkgehäuses
eines Senkrechtlochwalzwerks gemäß der vorliegenden
Erfindung. Ein als Hauptkörper
eines Lochwalzwerks dienendes Walzwerkgehäuse 5 ist senkrecht
zu einer Durchlauflinie X-X eines zu walzenden Materials an seinen
Seiten offen und dient der Aufnahme eines Lochwalzenpaars 2 und
eines Scheibenwalzenpaars 3 dergestalt, dass die Lochwalzen
einander gegenüberliegend über und
unter der Durchlauflinie X-X und die Scheibenwalzen 3 einander
gegenüberliegend
und die Lochwalzen 2 senkrecht schneidend angeordnet sind.
Ein Paar Scheibenrahmen 6 sind seitlich am Walzwerkgehäuse 5 angeordnet
und auf rotierenden Wellen 7 gelagert, so dass sie von
der Durchlauflinie X-X weg aufgeschwenkt werden können. Die
mit ihrer Welle integrierte Scheibenwalze 3 ist in jedem
der Scheibenrahmen 6 gelagert.
-
3 ist
eine Perspektivansicht, welche den Gesamtaufbau des Walzwerkgehäuses bei
in eine Scheibenwalzen-Wechselposition aufgeschwenktem Scheibenrahmen
zeigt. Der Scheibenrahmen 6 ist für die Lagerung durch die rotierende
Welle 7 konzipiert und wird durch die Einwirkung eines
nicht dargestellten Zylinders zum Verschwenken des Scheibenrahmens 6 aufgeschwenkt.
Beim Wechsel einer Scheibenwalze ist der Scheibenrahmen in seine
volle Öffnungsstellung
geschwenkt und wird die Scheibenwalze unter Einsatz der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 dem
Scheibenrahmen 6 entnommen und in diesen eingesetzt.
-
4 ist
eine Perspektivansicht, welche den Aufbau eines Hauptabschnitts
der Vorrichtung bei der Übergabe
einer mit ihrer Welle integrierten Scheibenwalze vom Scheibenrahmen
zur Scheibenwalzen-Hebevorrichtung zum Zwecke des Walzenwechsels
zeigt. 4 zeigt den Fall einer an beiden Enden ihrer Welle
gelagerten Scheibenwalze 3. Für diese Lagerung der Scheibenwalze 3 an
beiden Wellenenden ist der Scheibenrahmen 6 in seinem Innern mit
einem Gleitrahmenpaar 8 mit einem oberen Gleitrahmen 8a und
einem unteren Gleitrahmen 8b ausgestattet. Ein oberer Einstellrahmen 9a ist
im zentralen Spitzenbereich des oberen Gleitrahmens 8a und ein
Einstellrahmen 9a im zentralen Spitzenbereich des unteren
Gleitrahmens 8b angeordnet.
-
Scheibenwalze 3 und
Welle 4 sind als einteilige Einheit ausgebildet. Ein oberer
Spannrahmen 10 mit eingebauter Spanneinrichtung ist im
oberen Teil der Welle 4 angeordnet, während sich eine untere Spanneinrichtung 11 mit
eingebauter Spanneinrichtung im unteren Teil der Welle 4 befindet.
-
Der
obere Spannrahmen 10 weist eine Lagernut 10a zur
Aufnahme eines an anderer Stelle noch zu beschreibenden Halters 14 auf
und ist in den oberen Einstellrahmen 9a des oberen Gleitrahmens 8a eingesetzt.
Der untere Spannrahmen 11 ist in den unteren Einstellrahmen 9b des
unteren Gleitrahmens 8b eingesetzt. Durch die Anordnung
der Spannrahmen 10 und 11 in den oberen und unteren
Einstellrahmen 9a bzw. 9b ist die Scheibenwalze
an beiden Enden ihrer Wellen 4 gelagert.
-
Eine
für den
Wechsel der Scheibenwalze 3 eingesetzte Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 umfasst
einen Hubhebel 13, einen Halter 14 zur Halterung
der oberen Spanneinrichtung 10, Hubträger 15, Walzenstühle 16 und
eine untere Auflage 17 für die Spanneinrichtung. Eine
horizontale Bewegungsvorrichtung 18 wird zum Tragen und
zur Bewegung der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 eingesetzt, wenn
eine Scheibenwalze 3 ausgetauscht werden muss. Des heißt, dass
die von der horizonta len Bewegungsvorrichtung 18 getragene
Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 horizontal in eine Walzenwechselposition
bewegt wird. Nach Übergabe
der Scheibenwalze 3 auf die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 wird
die Letztere aus der Wechselposition heraus bewegt.
-
Wird
die Scheibenwalze 3 vom Scheibenrahmen 6 gelöst und anschließend auf
die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 verlagert, so werden
die Spannrahmen 10 und 11 an beiden Enden der
Welle 4 drehfrei. Um einem Drehen des oberen Spannrahmens 10 entgegen
zu wirken, wird der Hubhebel 13 nach oben geschwenkt und
damit der Halter 14 in die Lagernut 10a eingebracht.
Der untere Spannrahmen 11 wird von unten durch die untere
Auflage 17 für
die Spanneinrichtung abgestützt
und so am Drehen gehindert. Weiter wird die Scheibenwalze 3 durch
Ablage auf die Walzenstühle 16 der
Hubträger 15 fixiert.
-
Es
folgt eine detaillierte Beschreibung der Verfahrensweise bei der
Demontage einer Scheibenwalze aus einem Scheibenrahmen mit den Schritten (a)
bis (c). Zur Montage einer Scheibenwalze in einen Scheibenrahmen
sind diese Schritte (a) bis (c) umzukehren.
-
(a) Auf schwenken eines
Scheibenrahmens und Fixieren desselben in Wechselposition:
-
Zum
Ausbau einer Scheibenwalze wird ein die Walze tragendes Scheibenrahmenpaar
in eine vorbestimmte Endposition aufgeschwenkt dergestalt, dass
die Scheibenwalze freigesetzt wird. Sodann wird der geöffnete Scheibenrahmen
vorzugsweise so positioniert, dass er in der Wechselposition fixiert
ist.
-
5 zeigt
das Positionierungsmittel 19 zum Festlegen des geöffneten
Scheibenrahmens 6 in der Austauschposition. Wie aus dieser 5 ersichtlich, weist
das Positionierungsmittel 19 einen Hydraulikzylinder 19a,
einen Klemmhebel 19b, eine Klemmeinrichtung 19c und
einen Dämpfblock 19d auf.
Der Hydraulikzylinder 19a wirkt dahingehend, dass der geöffnete Scheibenrahmen 6 über den
am Scheibenrahmen 6 befestigten Dämpfblock 19d in der
Wechselposition fixiert wird. In diesem Falle werden vorzugsweise
ein senkrechtes Futterstück 20 und
ein horizontales Futterstück 21 zum
Positionieren und Abfangen des Scheibenrahmens 6 eingesetzt.
Der Scheibenrahmen 6 wird aufgeschwenkt, bis er gegen das
senkrechte Futterstück 20 stößt, und
damit positioniert. Weiter wird der Scheibenrahmen 6 von
dem horizontalen Futterstück 21 abgestützt, um
ein Durchbiegen desselben aufgrund seines Eigengewichts zu verhindern.
-
(b) Horizontales Bewegen
der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung und Demontage einer Scheibenwalze:
-
Eine
leere Scheibenwalzen-Hebevorrichtung wird von einem Laufkran in
einer Heb- und Senkposition auf eine horizontale Bewegungsvorrichtung
gesetzt. Die Walzen-Hebevorrichtung wird sodann horizontal in die
Walzenwechselposition bewegt.
-
6 zeigt
die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 nach dem horizontalen
Verfahren in die Scheibenwalzen-Wechselposition. Die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 wird
von einem Laufkran aufgenommen und in einer vorgeschobenen Position der
horizontalen Bewegungsvorrichtung 18, d.h. der in 6 gestrichelt
dargestellten Heb- und Senkposition, auf diese aufgesetzt. Anschließend wird
durch Betätigen
des Hydraulikzylin ders 18a die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 horizontal
in die Wechselposition, d.h. die zurückgezogene Position, bewegt.
-
Vor
dem Bewegen der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 zum Scheibenrahmen 6 hin
wird die Scheibenwalze 3 durch Einstellen der Höhen- sowie der
Vorder-/Rückseitenposition
des Scheibenrahmens 6 in ihrer oberen Grenzlage gehalten,
wobei die Scheibenwalze 3 auf dem Scheibenrahmen 6 gelagert
ist. Wird also die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 horizontal
in die Scheibenwalzen-Wechselposition bewegt, so besteht ein ausreichender
Freiraum zwischen der Scheibenwalze 3 und der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12.
Sodann wird die Scheibenwalze 3 zur Hebevorrichtung 12 hin
abgesenkt und damit das Abstützen
der Scheibenwalze von der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 übernommen.
In diesem Zustand gibt der Scheibenrahmen 6 die Scheibenwalze 3 beispielsweise
durch Abkoppeln der oberen und unteren Spannrahmen 10 und 11 frei.
Somit lässt
sich die Scheibenwalze 3 vom Scheibenrahmen 6 demontieren.
-
7 ist
eine Seiten-Querschnittsansicht, welche die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung
mit der auf ihr fest aufliegenden Scheibenwalze zeigt. Der Halter 14 wird
in die Lagernut 10a des oberen Spannrahmens 10 eingeführt, so
dass die Scheibenwalze 3 fest von der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 gehalten
wird. Der untere Spannrahmen 11 wird von unten durch untere
Auflage 17 für
die Spanneinrichtung abgestützt
und damit festgehalten. Weiter wird die Scheibenwalze 3 fest
positioniert, indem sie auf das Walzenaufnahmenpaar 16 aufgesetzt
ist. Damit ist durch die vorstehend mit Bezug auf 6 und 7 beschriebenen
Arbeitsgänge
die Demontage der Scheibenwalze 3 aus dem Scheibenrahmen 6 abgeschlossen.
-
(c) Austragen der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung
-
Nach
erfolgtem festen Positionieren und Festlegen der oberen und unteren
Spannrahmen 10 und 11 wie vorbeschrieben und in 7 dargestellt wird
die Scheibenwalzen-Hebevorrichtung 12 durch die Bewegungsvorrichtung 18 erneut
horizontal in die vorgeschobene Position, d.h. die in 6 dargestellte
Heb- und Senkposition, bewegt.
-
Unter
Umkehrung der vorbeschriebenen Schritte (a) bis (c) kann eine neue
Scheibenwalze in den Scheibenrahmen eingesetzt werden. Mit Ausnahme
des Transports der Scheibenwalzen-Hebevorrichtung durch einen Laufkran
lässt sich
mit der Vorrichtung und dem Verfahren zum Auswechseln von Scheibenwalzen
nach der vorliegenden Erfindung wie vorerwähnt der Scheibenwalzen-Wechselvorgang
automatisch durchführen,
wodurch die Arbeitszeit wesentlich verkürzt und der Arbeitswirkungsgrad
verbessert werden kann.
-
GEWERBLICHE
VERWERTBARKEIT
-
Wie
vorbeschrieben ist mit der Vorrichtung und nach dem Verfahren zum
Auswechseln von Scheibenwalzen gemäß der vorliegenden Erfindung aufgrund
einer einfachen konstruktiven Gestaltung ein automatischer Wechsel
von Scheibenwalzen möglich,
so dass die Wechselzeit selbst dann verkürzt und der Walzenwechselvorgang
selbst dann verbessert werden kann, wenn eine Scheibenwalze mit
beiden Enden ihrer Welle gelagert ist. Weiter lassen sich nahtlose
Stahlrohre in den verschiedensten Durchmessern in kleinen Losen
mit hoher Produktivität
herstellen.
-
Damit
sind die Vorrichtung und das Verfahren zum Auswechseln von Scheibenwalzen
nach der vorliegenden Erfindung weitgehend auf Gebieten einsetzbar,
in denen die Herstellung von nahtlosen Stahlrohren mit hoher Produktivität gefordert
ist.