CN105562435A - 机架更换系统、更换车和用于机架更换系统的转辙器以及包括轧制组件和机架更换系统的轧制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于更换轧制组件的轧机机架的机架更换系统，所述机架更换系统具有轨道系统，更换车能沿所述轨道系统运动，轨道系统具有第一线路和第二线路，所述第一线路和第二线路沿不同的方向延伸并且通过转辙器相互连接，其中第一线路平行于轧制组件的轧制线延伸，其中，当更换车处于第一线路上和/或处于转辙器上时，能使轧机机架从轧制组件运动到更换车上或能使轧机机架从更换车运动到轧制组件上。

Description

机架更换系统、更换车和用于机架更换系统的转辙器以及包括轧制组件和机架更换系统的轧制设备

技术领域

本发明涉及一种用于更换轧制组件的轧机机架的机架更换系统以及一种更换车和一种用于这样的机架更换系统的转辙器。此外本发明涉及一种包括轧制组件和这样的机架更换系统的轧制设备以及用于更换轧机机架的方法。

背景技术

在实际中基本上已知用于更换轧制组件的轧机机架的机架更换系统的两种变型。这样的机架更换系统基于用于接纳轧机机架的更换车。通常使用至少两个可彼此独立地移动的车。然而也已知如下实施形式，其中仅使用一个车或两个刚性相互耦合的更换车。

机架更换系统的在实际中已知的第一变型(I型)的特征在于，用于更换车的轨道线路平行于轧制组件前面的轧制线设置。一个更换车用于接纳预备好的新轧机机架，而第二更换车用用于接纳在轧制组件中存在的轧机机架。在机架更换过程中，停住轧制组件驱动装置并且打开保护罩以及分离轧制组件中的耦连器，从而轧机机架利用轧制组件上适合的装置可以推到等待的、空的机架更换车上。接着两个更换车沿轧制线的方向移动，从而带有新的轧机机架的更换车处在轧制组件前并且轧机机架可以再次利用适合的装置推入轧制组件中。在轧机机架接合并关闭保护罩之后，可以再次开始轧制运行。在实际中已知多个实施形式，其中该过程通常持续3至5分钟之间。

在更换过程结束并且再次开始轧制运行之后，更换车可以借助起重机卸载并将换下来的轧机机架运输到机架车间中。同样可以利用起重机用新预备的轧机机架再次装载空的更换车，其从机架车间中运出。

该变型的优点在于更换车在轧制组件之前的移动时间短和与此相关的的机架更换时间短。不利的是，借助轧制车间中的厂用起重机对更换车的装载和卸载复杂且耗时，并且轧机机架至轧制组件以及从轧制组件至机架车间的运输不是自动化的。

在该变型中，只有当所述更换车分别装备有单独的驱动装置时，更换车才能彼此独立地移动。所述驱动装置例如可以是车轮的电动运行的驱动装置。为此更换车必须与供能装置耦合，所述供能装置通常借助牵引线路实现。由此显著限制了更换车的可能的移动行程。然而驱动装置静止地设置在车间地面上的较有利的绳索传动系统在行驶路程上只能设置一次，从而在前述变型的具有绳索传动系统的实施形式中两个更换车必须相互固定地耦合或备选地必须使用相应大的更换车，所述大的更换车不仅可以接纳用过的轧机机架，也可以接纳新预备的轧机机架。

在实际中已知的第二变型中，设置轨道系统的线路，所述线路横向于轧制线延伸并且过渡到轧制组件上。远离轧制组件一定的距离地设置旋转转辙器。通过旋转转辙器，另一条线路与横向于轧制线延伸的线路连接。该另一条与主行驶方向成直角设置的线路能够实现更换车的停车或等待位置。该第二变型(T型)的前提是，存在至少两个可彼此独立地移动的更换车。

在第二变型的机架更换中，在横向于轧制线延伸的线路的端部提供空的更换车。在轧制组件驱动装置停机、打开保护罩并且分离机架之后，将机架推动到在轧制组件之前等待的空更换车上。在该过程结束之后，更换车移动直到旋转转辙器位置并保持在那里。然后借助旋转转辙器使更换车的四个车轮旋转90°，并且可以借助第二绳索传动系统将所述车移动到停车位置中。如果更换车到达那里，则旋转转辙器可以再次摆动90°并且在转辙器后面等待的第二更换车连同新的机架接合到第一绳索传动系统中并移动到轧制组件之前。如果第二更换车在那里到达，则可以将预备好的轧机机架推入轧制组件中，接合轧机机架，关闭保护罩并且可以继续轧制运行。接着旋转转辙器重新旋转90°，从而停车的更换车可以借助第二绳索传动系统再次离开停车位置并移动到旋转转辙器上。如果车再次达到该位置，则车可以在重新操纵旋转转辙器之后通过横向于轧制线延伸的线路移动到机架车间中并且在那里卸载并且以新预备的轧机机架再次装载。接着预备好的更换车再次移动到旋转转辙器后面的等待位置中(从轧制组件的观察方向看)。

机架更换系统的第二变型(T型)相对于第一变型(I型)的优点在于，可以以更换车直接移动到机架车间中。由此避免将机架烦琐地转装到另一个运输系统上。该变型的缺点当然是显著较长的机架更换时间，这种方案由于转辙器的附加的多次切换和更换车的附加的横向行驶造成延长2至3分钟的机架更换时间并且由此导致整个轧制设备的较长的生产中断。

第二变型的机架更换系统(T型)使得可以采用静止的更换车驱动系统(例如绳索传动系统)。在此必须对于两个行驶方向分别设置单独的系统。由此可以实现任意尺寸的车道，因为机架更换车不需要自己的、同时引导的驱动系统并且因此不需要单独的能量供应。

用于有效率地运行管、型材、棒和线材轧制设备，机架更换时间的最小化有显著的影响。由于在生产中逐步较小的批量和经常的尺寸变换，在更短的时间间隔中更换轧机机架是必需的。每次机架更换关联都导致生产停顿，这种生产停顿减少轧制设备的总产量。出于这个原因，机架更换时间对于轧钢机的生产率有重要的意义。

发明内容

在这个背景下，本发明的任务是，提出一种用于更换轧制组件的轧机机架的机架更换系统，利用所述机架更换系统可以避免借助起重机对轧机机架的转装过程，然而同时可以减少机架更换时间。

该任务通过并列独立权利要求的主题解决。有利的实施形式在从属权利要求和后面的说明中再次给出。

本发明的基本构思可以如下看出，即，前述第二变型(T型)的轨道系统的转辙器和/或提供停车或等待位置的线路这样移位到轧机机架的附近，使得当更换车正处于该线路上和/或处于转辙器上时，轧机机架可以从轧制组件运动到更换车上或轧机机架可以从更换车运动到轧制组件上。由此可以利用按照本发明的机架更换系统至少节省时间首先空的更换车在接纳要更换的轧机机架之后从接纳位置通过转辙器移动到停车或保持位置中的时间。利用按照本发明的机架更换系统，使装备有新的轧机机架的更换车可以处于第一线路上，而使空的更换车可以处于转辙器上。此时，为了机架更换，可以将要更换的轧机机架运动到处于转辙器上的空更换车上。然后这样装载的更换车可以通过第二线路运动离开转辙器。与此同时装备有要新装入的轧机机架的、处于第一线路上的更换车可以运动到转辙器上并将转辙器上的轧机机架引入轧制组件中。

在一个优选实施形式中，按照本发明的机架更换系统具有轨道系统的第三线路，所述第三线路至少相对于第二线路沿不同的方向延伸并且所述第三线路通过转辙器与第一线路和/或第二线路连接。为了在机架更换完成之后预备新的机架更换必需的是，使完成机架更换之后处于转移位置中的空更换车运动到中间位置中，由此装载新的轧机机架的更换车可以运动到这样的位置中，所述更换车从该位置出发可以迅速运动到转移位置中，轧机机架在前面的机架更换中从所述空的更换车运动到轧制组件中。

在一个优选实施形式中，第三线路与第一线路对齐并相对于第一线路设置在转辙器的对置的一侧上。这样的实施形式使得可以以如下步骤进行机架更换：机架更换如下预备，使得用新的轧机机架装备的更换车处于第一线路上，而空更换车处于转辙器上。然后使要更换的轧机机架运动离开轧制组件并运动到处于转辙器的空更换车上。随后将用取出的轧机机架装载的更换车和用新的轧机机架装载的更换车一起直线移动，从而现在用取出的轧机机架装载的更换车处于第三线路上并且用要新引入的轧机机架装载的更换车处于转辙器上。要新引入的轧机机架从这里运动到轧制组件中。

这样的方式使得机架更换时间最小化，因为在取出要更换的轧机机架和引入要新引入的轧机机架之间仅有两个更换车的直线移动。而且甚至不需要用于转辙器换向的时间，因为第一和第三线路对齐地设置并且因此能够实现两个车的线性运动。在引入要新引入的轧机机架之后再次开始轧制运行，而更换车预备好下一次机架更换。为此现在可以将处于转辙器上的空更换车再次运动到第一线路上，并将用换下的轧机机架装载的更换车从第三线路运动到转辙器上。在转辙器换向之后，用换下的轧机机架装载的更换车可以沿第二线路运动到机架车间中并且在那里装载新的轧机机架。随后更换车沿第二线路一直运动到转辙器。在转辙器再次换向之后，装载新的轧机机架的更换车被推动到第三线路上，而目前空的更换车从第一线路被推动到转辙器上，以便等待取出然后要更换的轧机机架。

前面所述具有轨道系统的第三线路的实施形式基于这样的基本构思，即，将通过更换车对轧机机架的运输分成第一阶段和第二阶段，在第一阶段中轧机机架优选仅平行于轧制线运动。在第二阶段中，轧机机架可以借助更换车在第一和第三线路上平行于轧制线运动、但也横向于轧制线运动到第二线路上。

在这个优选实施形式中，真正的机架更换过程可以发生在第一阶段期间。在第一阶段结束之后可以再次继续进行轧制设备的生产，并且机架更换的所有后续的动作不再影响轧制设备的生产率。

在一个优选实施形式中，第一线路、转辙器和第三线路的总长度基本上对应于三个更换车的长度。利用这样的尺寸设计可以减少机架更换系统在轧制线之前占据的空间。然而如在前说明的，机架更换系统也可以如下实施，即，在轧制组件之前只设置第一线路和转辙器。由此可以能特别大地降低要在轧制组件之前设置用于机架更换系统的空间。对于这样的实施形式则将第三线路设置在另一个位置上。

在一个实施形式中，第一线路通过转辙器与第二线路连接，而第三线路通过第二转辙器与第二线路连接。例如第二转辙器和第三线路可以设置在机架更换车间中。以上说明了用于实施机架更换的这样方式，其中空更换车处于转辙器上，而装载了要新引入的轧机机架的更换车处于第一线路上，在接纳轧机机架之后，首先空的更换车连同现在接纳的换下的轧机机架沿第二线路运动离开转辙器，并且在转辙器换向之后装载新轧机机架的更换车被推动到转辙器上，以便然后从这里出发将要新引入的轧机机架引入轧制组件中。为了从这个状态出发为下一个辊更换准备好机架更换系统，必须使装载了新轧机机架的更换车在首先还处于转辙器上的空更换车旁边经过而运动到第一线路上。这可以如下实现，即，处于转辙器上的空更换车也沿第二线路一直运动第二转辙器，并且在转辙器换向之后运动到第三线路上到停车位置中。此后装载了新轧机机架的更换车经由第二线路一直运动到第一转辙器并从那里运动到第一线路上。此后空的更换车可以通过第二转辙器和第二线路放置到转辙器上，以便在那里等待以便接纳然后要更换的轧机机架。第三线路和此时要设置的第二转辙器可以设置在第一转辙器和机架更换车间之间任意的对于轧制设备的构造干扰最少的位置上、必要时甚至设置在机架更换车间中。

上述内容示出，本发明不是必须强制地利用第三线路实现，所述第三线路必须与第一线路对齐并且相对于第一线路设置在同一转辙器的对置的一侧上。但可以预期，在第三线路与第一线路对齐并且设置在转辙器的另一侧上的优选的实施形式中，可以实现特别迅速的机架更换时间并更换车只需进行尽可能少的运动。此外利用该特别优选实施形式可以省去第二转辙器。

在一个优选实施形式中，转辙器是具有与更换车的轮组的数量相对应的数量的旋转体的旋转转辙器，其中一个旋转体可以接纳更换车的一个轮组，并且通过旋转体的旋转，可旋转地支承在更换车上的轮组可以从第一定向摆动到第二定向中。因而利用这样的旋转转辙器只改变更换车的轮组的定向，而更换车的定向保持不变。这尤其是在要施加的力或转矩方面提供了优点，因为可以预期，与在备选实施形式中同样可设想的例如在设有轨道的旋转盘上改变更换车的总体定向相比，可旋转地支承在更换车上的轮组从第一定向到第二定向中的摆动可以以较小的力或转矩进行，在所述备选实施形式中，更换车处于所述旋转盘的轨道上并且通过旋转盘的旋转改变整个更换车的定向。

在一个优选实施形式中，更换车的轮组的第一定向方向轮组的第二定向方向相差90°。

在一个优选实施形式中，设置用于更换车的驱动系统，所述驱动系统可以使更换车沿第一线路运动并且与此无关地可以使更换车沿第二线路运动。尤其是优选为此使用绳系统，所述绳系统的驱动装置可以设置在包括这样的机架更换系统的轧制设备的车间地面中。

在一个优选实施形式中，驱动系统通过两个独立的牵引绳系统形成，其中更换车可以利用第一牵引绳系统沿第一线路运动，并且与此无关地，更换车可以利用第二牵引绳系统沿第二线路运动。

在一个优选实施形式中，至少在所述线路之一的一个轨道中设置用于接纳更换车的轮组的凹部。所述凹部可以用于，将更换车保持在该位置中，同时另一个与该更换车耦合的更换车与该更换车解耦并且离开该更换车向前运动。尤其是优选将这样的接纳部设置在第一和/或(如果存在)第三线路中。

在一个优选实施形式中这样设置凹部，使得更换车的相应在后面的轮组(较为转辙器远离的轮组)进入凹部中，并且这样不需要行驶通过凹部。可以这样来防止移动越过凹部，即，存在例如约2°的移入和移出斜面，并且向对置地设置例如10°的陡峭的斜坡。凹部设计成，使得一方面更换车的驱动系统能以尽可能小的力使更换车从凹部中驶出，但另一方面也可以将无驱动的更换车保持在其等待位置中。

按照本发明的机架更换系统具有轨道系统。尤其优选的是，这里在此轨道系统的轨道嵌入轧制设备的地面中。但也可设想这样的实施形式，其中轨道安装在轧制设备的地面上，由此可以节省在布设轨道时的费用。然而出于运行安全原因适宜的是，轨道不是构造成从轧制设备的地面突出，而是将其内置到轧制设备的地面中，因为由此轧制设备的操作者不再会容易地磕绊到轨道上。

在一个优选实施形式中，第一线路沿与第二线路延伸的方向成90°的方向延伸。由此可以尤其是防止在第一线路上并且设置在转辙器附近的更换车与沿第二线路例如运动到转辙器上的更换车相撞。但也可设想这样的实施形式，其中第一线路相对于第二线路以不同的角度延伸。此外可设想这样的实施形式，其中在第二线路紧接着转辙器首先沿与第一线路的延伸不同的第一方向延伸之后沿另一个方向延伸，所述另一个方向也可以平行于第一线路分布。第二线路距离转辙器更远处的分布尤其是取决于机架更换车间相对于轧制组件的布置。因此下面的实施形式也属于本发明，其中第二线路在首先沿与第一线路不同的方向延伸之后又沿多个方向延伸，例如然后首先以弧线分布，然后再次直线分布或类似进行。

在一个优选实施形式中，更换车具有四个轮组，其中每个轮组具有一个车轮。但也可以设想具有六个、八个或更多轮组的更换车，尤其是也在同时要接纳的轧机机架的重量较高或数量较高的情况下。

在一个优选实施形式中，按照本发明的机架更换系统具有这样的装置，利用所述装置，可以将轧机机架从轧制组件运动到更换车上和/或可以将轧机机架从更换车运动到轧制组件中。这样的装置可以例如具有推梁或拉梁，但也可以具有包括与链条连接的带动件的链条系统。

在一个优选实施形式中，更换车具有锁定元件。所述锁定元件可以例如是可下降的压头，所述压头可以设置在更换车的一个或多个边缘上并且可以下降以锁定更换车。更换车的锁定元件用于，至少部分地承受轧机机架从轧制组件运动到更换车上或轧机机架从更换车运动到轧制组件中时出现的力，并防止更换车运动离开接纳位置。

用于按照本发明的机架更换系统的按照本发明的更换车具有用于另一个更换车的耦连钩的接纳部和通入所述接纳部中的插入口，耦连钩能沿插入方向穿过所述插入口而插入接纳部中。与接纳部邻接地设有止挡部，用于将纵向力从止挡部传递到耦连钩上和/或将纵向力从耦连钩传递到止挡部上，所述止挡部具有止挡面，所述止挡面的面法线相对于插入方向成一定角度指向。尤其优选的是，止挡面的面法线相对于插入方向以90°的角度指向。

在一个特别优选的实施形式中，设有轨道系统的第三线路，所述第三线路与第一线路对齐并且相对于第一线路设置在转辙器的对置的一侧上，在该实施形式中，用于更换车的驱动系统可以设计成，使得所述驱动系统可以拉动或推动更换车，例如在使用牵引绳系统时，所述牵引绳系统具有钩，所述钩可以与更换车嵌接。在这样的实施形式中优选的是，更换车可以彼此耦连。这时通过驱动系统驱动的第一更换车可以使与其耦连的第二更换车同样沿所述运动方向运动。所述运动方向这里多数平行于轧机机架的轧制方向。在相互耦连的更换车沿所述运动方向运动之后，可以设定，所述两个更换车之一应通过驱动系统沿另一个运动方向运动，而另一个更换车应保持静止。设置通入用于耦连钩的接纳部中的插入口在这种情况下使得更换车能离开另一个更换车继续运动，即相反于插入方向运动。由此耦连钩通过插入口从接纳部中导出。为了将使各更好车相互耦连，一个更换车可以以其耦连钩沿插入方向的方向运动，从而耦连钩穿过插入口被插入接纳部中。在接纳部中，耦连钩可以与邻接于接纳部的止挡部发生嵌接，从而例如当具有接纳部的更换车运动并在后面拉动具有耦连钩的车时，纵向力可以从止挡部传递到耦连钩上，或当具有耦连钩的更换车运动并且在后面拉动或推动具有接纳部的更换车时，纵向力从耦连钩传递到止挡部上。

在一个优选实施形式中，更换车在第一侧上具有耦连钩，而在对置的一侧上具有用于另一个更换车的耦连钩的接纳部。但也可以采用这样的实施形式，其中一个更换车只在一侧具有耦连钩，但在另一侧上没有接纳部，而另一个更换车只在一侧具有接纳部，但没有耦连钩。

耦连钩作为突出部、尤其是向下或向上指向的突出部构成为悬伸的元件。所述突出部在此可以是销形的、但特别优选横截面是矩形的，因为由此能够特别好地将纵向力传递到止挡面上。耦连钩在突出部的横截面是矩形的情况下尤其是可以在沿插入方向和相反于插入方向指向的侧面上具有向外渐收的穿入斜面，即使耦连钩和插入口不是精确地相互对齐时，穿入斜面也能够实现沿插入方向插入耦连钩。

耦连钩的悬伸段尤其优选可摆动地与更换车连接。当各更换车处于一条线中并且耦连钩不应通过插入口引入接纳部中时，这可以用于将耦连钩较好地导入接纳部中。

在一个优选实施形式中，可摆动地安装在更换车上的耦连钩具有行程限制器，耦连钩贴靠在所述行程限制器上并利用所述行程限制器限定耦连钩的重力引起的摆动运动。

在一个优选实施形式中，在耦连钩上设置把手，利用所述把手，耦连钩可以良好地绕摆动轴线摆动。

在一个优选实施形式中，插入口具有斜坡形的基底，所述基底朝接纳部升高。补充或备选地，侧向限定插入口的壁可以沿插入方向朝接纳部成角度地延伸，从而插入口朝接纳部那边变窄。当一个更换车为了与另一个更换车耦连的目的沿插入方向运动时，这些侧向的穿入斜面有助于将耦连钩插入接纳部中。

在一个优选实施形式中，更换车还具有插入斜坡，通过所述插入斜坡，可以将耦连钩插入接纳部中，其中止挡面与插入斜坡的表面邻接。当更换车沿纵向方向相对于彼此运动并且耦连钩因此不是通过侧向设置的插入口、而是通过设置在正面的插入斜坡引入接纳部中时，这简化了耦连钩向接纳部中的引入。

在一个优选实施形式中，按照本发明的机架更换系统具有至少一个按照本发明的更换车。在一种特别优选的实施形式中，按照本发明的机架更换系统具有按照本发明的更换车和具有耦连钩的更换车。在一种特别优选的实施形式中，按照本发明的机架更换系统具有两个按照本发明的更换车，其中所述两个按照本发明的更换车中的至少一个、尤其是优选两个按照本发明的更换车除了用于另一个更换车的耦连钩的接纳部之外分别也都具有耦连钩，所述耦连钩可以引入相应另一个更换车的接纳部中。

按照本发明的轧制设备具有轧制组件和按照本发明的机架更换系统。按照本发明的机架更换系统设置成，使得当更换车处于第一线路上和/或处于转辙器上时，轧机机架可以从轧制组件运动到更换车上或轧机机架可以从更换车运动到轧制组件中。尤其是所述轧制组件优选具有两个、三个、四个或尤其是优选多于四个可更换的轧机机架。

在一个优选实施形式中，按照本发明的轧制设备具有机架车间，其中第二线路优选从转辙器一直分布机架车间。

在按照本发明的用于借助机架更换系统更换轧制组件的轧机机架的方法的一种实施形式中，所述机架更换系统具有包括第一线路和第二线路的轨道系统，所述第一线路和第二线路沿不同的方向延伸并通过转辙器相互连接，其中第一线路平行于轧制组件的轧制线延伸，在该实施形式设置以下方法步骤：

-空的第一更换车处于转辙器上，而具有至少一个要新引入轧制组件中的轧机机架的第二更换车处于第一线路上；

-使轧机机架从轧制组件运动到第一更换车上；

-使第一更换车运动到第二线路上；

-使第二更换车从第一线路运动到转辙器上，而使新的轧机机架从第二更换车运动到轧制组件中。

在一个优选实施形式中，第一更换车沿第二线路运动到机架车间中。

在按照本发明的用于借助机架更换系统更换轧制组件的轧机机架的方法的第二实施形式中，所述机架更换系统具有包括第一线路和第二线路以及第三线路的轨道系统，所述第一线路和第二线路沿不同的方向延伸并通过转辙器相互连接，所述第三线路与第一线路对齐，其中第一线路平行于轧制组件的轧制线延伸，在该实施形式设置以下方法步骤：

-空的第一更换车处于转辙器上，而具有至少一个要新引入轧制组件中的轧机机架的第二更换车处于第一线路上；

-使轧机机架从轧制组件运动到第一更换车上；

-使第一更换车运动到第三线路上；

-使第二更换车从第一线路运动到转辙器上，并使新的轧机机架从第二更换车运动到轧制组件中。

在一个优选实施形式中，在将新的轧机机架转移到轧制组件上之后，使第二更换车运动到第一线路上，而使第一更换车从第三线路运动到转辙器上并从转辙器运动到第二线路上，并且经由第二线路运动到机架车间中。

在一个优选实施形式中，当第一和第二更换车在相继的方法步骤中应沿相同的方向运动时，例如，当第二更换车在接纳轧机机架之后应运动到第三线路上而第一更换车连同要新引入的轧机机架应运动到转辙器上时，第一和第二更换车总是相互耦连并且共同运动。

在一个优选实施形式中，第一更换车在机架车间装载要新引入轧制组件中的轧机机架并沿第二线路运动到转辙器上，并且从转辙器运动到第三线路上。

在一个优选实施形式中，随着第一更换车从转辙器运动到第三线路上，第二更换车从第一线路运动到转辙器上。

如由前面的说明可看到的那样，优选每次循环都更换要新引入轧制组件中的轧机机架的布置结构。由此可以特别好地利用本发明的优点并避免更换车的不必要的移动行程。如果在第一循环中，将用要新引入轧制组件中的轧机机架装载的更换车放置到第一线路上，则由更换车的移动行程的前述顺序得出，在下一次循环中用要新引入轧制组件中的轧机机架装载的更换车放置到第三线路上。由此得出在要执行的机架更换开始时将第一线路和第三线路用作用要新引入轧制组件中的轧机机架装载的更换车的相应初始位置的各次循环的交替序列。

用于机架更换系统的按照本发明的转辙器具有至少一个用于接纳更换车的轮组的旋转体。旋转体可旋转，以便将可旋转地支承在更换车上的轮组从第一定向方向摆动到第二定向方向。按照本发明的转辙器适用于用于更换轧制组件的轧机机架的机架更换系统，所述机架更换系统具有轨道系统，更换车能沿所述轨道系统运动，其中所述轨道系统具有至少第一线路和第二线路，所述第一线路和第二线路可以通过按照本发明的转辙器相互连接。按照本发明的转辙器尤其优选用作按照本发明的机架更换系统的结构组件。按照本发明的转辙器的特征在于，旋转体具有两个交叉的行驶辙，所述行驶辙分别设计成用于使更换车的轮组可以驶入其中。

用于机架更换系统的传统转辙器通常具有旋转体，所述旋转体仅具有一个直线地在旋转体分布的行驶辙。在旋转体这样的实施方式中，根据机架更换系统的运行状态，可能必需的是，使只设有一个行驶辙的旋转体摆动90°，以便接纳更换车。在上述T型变型中，出现这样运行状态，其中接纳了刚才从轧制组件中取出的轧机机架的更换车经由转辙器从轧制组件移动到机架车间中，而在同样与转辙器连接的支线路上，装载了新轧机机架的更换车在等候其被使用。如果装载了旧轧机机架的更换车经过转辙器，则该转辙器的旋转体这样定向，使得其(唯一的)行驶辙不与支线路的轨道对齐。就是说，这样设计的转辙器的旋转体必须在空载行驶中旋转90°，然后装载了新轧机机架的更换车才能运动到转辙器上。接着旋转体再次旋转90°，以便使行驶辙与分布至轧制组件的线路的轨道对齐。如果更换转辙器的旋转体按照本发明分别设计构造成具有两个交叉的行驶辙，所述行驶辙构造成设计成使得更换车的轮组能够驶入其中，则可以避免前面所述的空载行驶。从轧制组件行驶到机架车间的更换车经过转辙器，其方式为其轮组行驶通过其中一个行驶辙。在支线路上等待的更换车可以在旋转体不必旋转的情况下驶入转辙器中，其方式为，其轮组进入分别配置给该轮组的与第一行驶辙交叉的第二行驶辙中。此后才要摆动旋转体，以便使从支线路移动到转辙器上的更换车的轮组与分布至轧制组件的线路的轨道对齐。

在按照本发明的转辙器的一个优选实施形式中，所有旋转体构造成具有两个交叉的行驶辙。为了能同步实施各旋转体的运动，这是合适的。

在一个优选实施形式中，旋转体的行驶辙以90°的角度交叉。行驶辙的交叉角取决于与转辙器连接的相应线路相对于相应另一个与转辙器连接的线路所具有的角度。当与转辙器邻接的线路分别相对于彼此以90°的角度延伸并且旋转体的行驶辙交叉的角度因此同样为90°时，能够特别好地实现本发明的优点。

在一个优选实施形式中，旋转体的至少一个、尤其是优选每个行驶辙构造成凹坑形的。这是指，行驶辙构造成朝旋转体的中心降低并且朝旋转体的相应的边缘升高。所述凹坑可以保证，在旋转体摆动时，更换车的轮组驶入行驶辙中的车轮保留在其位置中。

在一个优选实施形式中，旋转体的相应行驶辙从旋转体的一个边缘分布至下一个边缘，从而更换车在两个彼此对齐设置的并且通过转辙器连接的线路中可以在旋转体不摆动的情况下移动通过转辙器。

按照本发明的机架更换系统以及按照本发明的更换车和按照本发明的轧制设备尤其是优选用于轧制管，用于轧制型材，用于轧制棒或用于轧制线。

附图说明

接着借助仅示出实施例的附图进一步解释本发明。其中示出：

图1示出按照本发明的轧制设备的各部分的示意性俯视图；

图2示出按照本发明的轧制设备的第二实施形式的各部分的示意性俯视图；

图3示出设置在按照本发明的更换车上的用于耦连钩的接纳部以及另一个更换车的保持在接纳部中的耦连钩的示意性侧视图；

图4示出按照图3的布置结构的示意性俯视图；

图5示出用于按照本发明的更换车的耦连钩的接纳部的示意性透视图；

图6示出按照本发明的轧制设备的示意性俯视图，包括设置在线路的轨道中的用于接纳更换车的轮组的凹部的附加示意性侧视图；

图7a、b示出带有在旋转体上分布的行驶辙的按照本发明的机架更换系统的转辙器的旋转体的示意性俯视图(图7a)和示意性的部分剖切透视图，以及

图8a、b示出包括两个以角度90°交叉的行驶辙的按照本发明的转辙器的旋转体的示意性俯视图(图8a)和示意性的部分剖切透视图(图8b)。

具体实施方式

示出包括四个可更换地设置在轧制组件1中的轧机机架2的轧制组件1。轧机机架2这样设置，使得其可以轧制沿轧制线3运动的轧制物料、例如管、型材、棒或线材。

用于更换轧制组件1的轧机机架2的按照本发明的机架更换系统4具有轨道系统5，更换车6、7可以沿所述轨道系统运动。在图1中示出的实施形式中，轨道系统具有第一线路8和第二线路9。第一线路8沿与第二线路9延伸的方向相差90°的方向延伸。第一线路8和第二线路9通过转辙器10相互连接。第一线路8平行于轧制组件1的轧制线3延伸。

在图1中示出的实施形式中，轧机机架2可以从轧制组件1通过未详细示出的机架更换装置运动到更换车6上，该更换车处于转辙器10上。当更换车处于转辙器上时，在备选于图1的运行状态中同样可以使处于更换车6上的轧机机架通过更换装置运动到轧制组件1中。

转辙器构造成旋转转辙器。其具有四个旋转体11。更换车6以及更换车7具有(未详细示出的)四个轮组，其中每个轮组能绕其竖直的轴线旋转地支承在更换车中。转辙器10的旋转体11可以分别接纳更换车的一个轮组。通过相应旋转体11的旋转，更换车分别由旋转体接纳的轮组可以从第一定向方向、例如车轮朝第一线路8的方向定向的定向例如摆动90°进入第二定向方向中，从而轮组沿第二线路9的方向定向。

按照图1的实施形式的更换车6和更换车7不相互耦连。在相应的更换车6、7的前侧和背侧上设置空心掣子13。用于更换车的驱动系统的未详细示出的牵引绳系统的固定元件可以装入这种空心掣子中。利用该与空心掣子13耦连的(未详细示出的)第一牵引绳系统，可以将第一线路8上的更换车拉动到转辙器10上，或在使用更换车的相应对置的空心掣子的情况下从转辙器10拉动到第一线路8上。此外更换车6和7分别具有侧向设置的空心掣子14。这些侧向设置的空心掣子14可以与属于更换车的驱动系统的第二牵引绳系统耦连，利用所述第二牵引绳系统，相应更换车可以沿第二线路9运动。

机架更换系统的这样的构造使得可以：

-使空的第一更换车6处于转辙器10上，而具有至少一个要新引入轧制组件1中的轧机机架的第二更换车7处于第一线路8上；

-使轧机机架2从轧制组件1运动到第一更换车6上；

-使第一更换车6运动到第二线路9上，以及

-使第二更换车7从第一线路8运动到转辙器10上，并使新的轧机机架从第二更换车7运动到轧制组件1中。

在图2中示出的实施形式与在图1中示出的实施形式的区别在于，设置第三线路12，所述第三线路沿与第二线路9不同的方向延伸并且通过转辙器10与第一线路8和第二线路9连接。在图2中示出的实施形式的与图1相同的构件以相同的附图标记表示。

第三线路12与第一线路8对齐地设置并且相对于第一线路8设置在转辙器10的对置的一侧上。如由图2所示，第一线路8、转辙器10和第三线路12的总长度至少等于三个更换车的长度。

机架更换系统的这样的构造使得可以，

-使空的第一更换车6处于转辙器10上，而具有至少一个要新引入轧制组件1中的轧机机架的第二更换车7处于第一线路8上；

-使轧机机架2从轧制组件1运动到第一更换车6上；

-使第一更换车6运动到第三线路12上，以及

-使第二更换车7从第一线路8运动到转辙器10上，并且使新的轧机机架从第二更换车7运动到轧制组件1中。

在图2中示出的实施形式中，更换车6在与耦连器对置的一侧上具有空心掣子13，而更换车7在与耦连器对置的一侧上具有空心掣子13。通过将更换车6耦连到更换车7上，可以通过未详细示出的牵引绳系统使耦连的更换车6、7沿第一线路8的方向或沿第三线路12的方向运动。在图2中示出的实施形式中，更换车6和更换车7都具有侧向设置的空心掣子14，以便使相应的更换车沿第二线路9运动。

在图2中示出的实施形式中，更换车7具有用于更换车6的耦连钩16的接纳部15。耦连钩16通过旋转铰接件17可摆动地与更换车6连接。更换车7具有通入接纳部15中的插入口18。更换车7也具有与插入口18对应的、但关于更换车7的纵轴线镜像设置的插入口19。耦连钩16可以穿过所述插入口18、19沿插入方向A或B插入接纳部15。与接纳部15邻接地设置止挡部20，用于将纵向力从止挡部20传递到耦连钩16或用于将纵向力从耦连钩16传递止挡部20。止挡部20的止挡面具有与插入方向A或B成90°角度的面法线。

如在图4和图5的俯视图中可看出的，每个插入口18、19具有侧向的、成(斜)角度延伸的侧壁，所述侧壁通过其成角度的布置形成穿入斜面21。当耦连钩16和接纳部15没有精确对齐时，穿入斜面21也使得耦连钩16可以良好地通过插入口18或19插入接纳部15中。用于辅助侧向的穿入斜面21，耦连钩16在其沿插入方向指向的侧面上具有向外倾斜渐缩的穿入斜面22。

如图3和4所示，耦连钩此外具有把手23，所述把手便于使耦连钩16绕旋转铰接件17摆动。

此外，更换车7具有设置在正面的插入斜坡24，通过所述插入斜坡，耦连钩16可以插入接纳部15中，其中止挡面与插入斜坡24的表面邻接。尤其是当更换车6和更换车7沿其纵轴线的方向相向移动，以便相互耦连时，就用到所述插入斜坡24。

如由图6所示，第一线路8在其远离转辙器10的区域中在其轨道中具有两个凹部26。第三线路12在其远离转辙器10的区域中在其轨道中同样具有的凹部27，用于接纳更换车的轮组。凹部26和27设置在这样的位置处，即，当更换车在第一线路8或第三线路12上处于对于相应的运行状态期望的位置中时，相应的轮组处于该位置中。

如在细部A或细部B中示出的那样，相应的凹部26、27分别朝向转辙器10分布具有斜坡角较小的、例如2°的斜坡，而其背离转辙器10具有斜坡角较大的、例如10°角度的斜坡。通过朝向转辙器10的平缓区域实现了，轮组能良好地滚入相应的凹部26或27中，并且相应的更换车通过轮组嵌接到凹部中保持在相应的位置中，而例如耦连到其上的另一个更换车与其脱开。另一方面，平缓的斜坡角使得，在不施加大的纵向力的情况下就可以朝转辙器10的方向拉动相应的更换车离开凹部。与此相对，分别较陡的、远离转辙器10的斜坡角防止，更换车越过凹部滚动离开转辙器10。

图7a、b示出一种旋转体，其可以在按照本发明的机架更换系统中、尤其是优选在结合图2和6记载的按照本发明的机架更换系统中使用。旋转体11具有行驶辙30，所述行驶辙从旋转体11的一个边缘直线分布至旋转体11对置的边缘。如由图7b所示，行驶辙30构造成凹坑形的并且在旋转体11的中心具有凹坑31，从所述凹坑出发，行驶辙以2°的角度朝旋转体11的边缘升高。凹坑在旋转体11绕旋转轴线D摆动期间也可靠固定驶入转辙器中的更换车的轮组。同时这样选择斜度，使得可以在没有过度的力消耗的情况下可以实现驶过转辙器亦或在旋转体11旋转之后实现使更换车移动离开转辙器。

图8a和b示出按照本发明的转辙器的旋转体11。与在图7a、b中示出的旋转体11相比可以看出，按照本发明的转辙器的该旋转体11具有第一行驶辙30和第二行驶辙32。两个行驶辙30、32以90°的角度交叉。如由图8b可以特别好地可看出的那样，第二行驶辙32也构造成凹坑形的。该凹坑的基底与凹坑31的基底重叠地构成。行驶辙32也构造成朝旋转体11的边缘以角度2°升高。按照本发明的转辙器尤其优选可以结合借助图1详细说明的按照本发明的机架更换系统使用。如果这里更换车6在接纳轧机机架2之后经由第二线路9移动到机架更换车间中，则更换车7可以直接在释放转辙器10之后移动到转辙器10上，不必为了接纳更换车7而摆动转辙器10的旋转体11。更换车7以其轮组简单地进入相应旋转体11的相应行驶辙中，所述行驶辙与更换车6的轮组已离开的相应行驶辙交叉。

Claims (21)

1.用于更换轧制组件(1)的轧机机架(2)的机架更换系统(4)，所述机架更换系统具有轨道系统(5)，更换车(2)能沿所述轨道系统运动，轨道系统(5)具有第一线路(8)和第二线路(9)，所述第一线路和第二线路沿不同的方向延伸并且通过转辙器(10)相互连接，其中第一线路(8)平行于轧制组件(1)的轧制线(3)延伸，其特征在于，当更换车处于第一线路(8)上和/或处于转辙器(10)上时，能够使轧机机架(2)从轧制组件(1)运动到更换车(6、7)上或能够使轧机机架(2)从更换车(6、7)运动到轧制组件(1)中。

2.按照权利要求1所述的机架更换系统，其特征在于，具有轨道系统(5)的第三线路(12)，所述第三线路至少相对于第二线路(9)沿不同的方向延伸，并且所述第三线路通过转辙器(10)与第一线路(8)和/或第二线路(9)连接。

3.按照权利要求2所述的机架更换系统，其特征在于，第三线路(12)与第一线路(8)对齐并且相对于第一线路(8)设置在转辙器(10)的对置的一侧上。

4.按照权利要求2或3所述的机架更换系统，其特征在于，第一线路(8)、转辙器(10)和第三线路(12)的总长度至少等于三个更换车(6、7)的长度。

5.按照权利要求1至4之一所述的机架更换系统，其特征在于，转辙器(10)是具有与更换车的轮组的数量对应的数量的旋转体(11)的旋转转辙器，旋转体(11)能够接纳更换车(6、7)的轮组，并且通过旋转体(11)的旋转，能旋转地支承在更换车(6、7)上的轮组能够从第一定向方向摆动到第二定向方向。

6.按照权利要求1至5之一所述的机架更换系统，其特征在于，具有用于更换车(6、7)的驱动系统，所述驱动系统能够使更换车(6、7)沿第一线路(8)运动，并且能够独立于此地使更换车沿第二线路(9)运动。

7.按照权利要求6所述的机架更换系统，其特征在于，具有两个独立的牵引绳系统，其中利用第一牵引绳系统能够使更换车(6、7)沿第一线路(8)运动，并且独立与此地，利用第二牵引绳系统能够使更换车(6、7)沿第二线路(9)运动。

8.按照权利要求1至7之一所述的机架更换系统，其特征在于，具有至少一个在所述线路(8、12)之一的轨道中设置的凹部(26、27)，以用于接纳更换车(6、7)的轮组。

9.按照权利要求1至8之一所述的机架更换系统，其特征在于，更换车具有锁定元件，以便通过锁定固定在该更换车在轧制组件之前并且用于接纳轧机机架的位置中。

10.用于按照权利要求1至9之一所述的机架更换系统的更换车(6)，其特征在于，具有：用于另一个更换车(7)的耦连钩(16)的接纳部(15)和通入接纳部(15)中的插入口(18、19)，耦连钩(16)能穿过所述插入口沿插入方向(A、B)插入接纳部(15)中；以及与接纳部(15)邻接的止挡部(20)，以用于将纵向力从止挡部(20)传递到耦连钩(16)上和/或将纵向力从耦连钩(16)传递到具有止挡面的止挡部(20)上，所述止挡面的面法线相对于插入方向(A、B)成角度地指向。

11.按照权利要求10所述的更换车，其特征在于，具有插入斜坡(24)，耦连钩(16)能通过所述插入斜坡插入接纳部(15)中，其中止挡面与插入斜坡(24)的表面邻接。

12.用于更换轧制组件的轧机机架的机架更换系统(4)的转辙器，所述机架更换系统具有轨道系统，更换车能沿所述轨道系统运动，其中轨道系统具有至少第一线路和第二线路，所述第一线路和第二线路通过转辙器相互连接，其中转辙器具有至少一个用于接纳更换车的轮组的旋转体并且所述旋转体是能旋转的，以便使能旋转地支承在更换车上的轮组从第一定向方向摆动到第二定向方向中，其特征在于，旋转体具有两个交叉的行驶辙，所述行驶辙分别设计成，使得更换车的轮组能够进入所述行驶辙中。

13.按照权利要求1至9之一所述的机架更换系统(4)，具有按照权利要求10或11之一所述的更换车(6、7)和/或按照权利要求12所述的转辙器。

14.轧制设备，其包括轧制组件(1)和按照权利要求1至9或13之一所述的机架更换系统(4)。

15.按照权利要求14所述的轧制设备，其包括机架更换车间，其中，第二线路(9)从转辙器(10)一直分布到机架更换车间。

16.用于借助机架更换系统更换轧制组件(1)的轧机机架(2)的方法，所述机架更换系统具有轨道系统(5)，所述轨道系统具有第一线路(8)和第二线路(9)，所述第一线路和第二线路沿不同的方向延伸并且通过转辙器(10)相互连接，其中第一线路(8)平行于轧制组件(1)的轧制线(3)延伸，其特征在于，

-空的第一更换车(6)处于转辙器(10)上，而具有至少一个要新引入轧制组件(1)中的轧机机架的第二更换车(7)处于第一线路(8)上；

-使轧机机架(2)从轧制组件(1)运动到第一更换车(6)上；

-使第一更换车(6)运动到第二线路(9)上；

-使第二更换车(7)从第一线路(8)运动到转辙器(10)上，并且使新的轧机机架从第二更换车(7)运动到轧制组件(1)中。

17.按照权利要求16所述的方法，其特征在于，使第一更换车(6)沿第二线路(9)运动到机架车间中。

18.用于借助机架更换系统更换轧制组件(1)的轧机机架(2)的方法，所述机架更换系统具有轨道系统(5)，所述轨道系统具有第一线路(8)和第二线路(9)以及第三线路(12)，所述第一线路、第二线路和第三线路沿不同的方向延伸并且通过转辙器(10)相互连接，其中第一线路(8)平行于轧制组件(1)的轧制线(3)延伸，其特征在于，

-空的第一更换车(6)处于转辙器(10)上，而具有至少一个要新引入轧制组件(1)中的轧机机架的第二更换车(7)处于第一线路(8)上；

-使轧机机架(2)从轧制组件(1)运动到第一更换车(6)上；

-使第一更换车(6)运动到第三线路(12)上；

-使第二更换车(7)从第一线路(8)运动到转辙器(10)上，并且使新的轧机机架从第二更换车(7)运动到轧制组件(1)中。

19.按照权利要求16所述的方法，其特征在于，在将新的轧机机架转移给轧制组件之后，使第二更换车(7)运动到第一线路(8)上，并且使第一更换车(6)从第三线路(12)运动到转辙器上并从转辙器(10)运动到第二线路(9)上，并且经由第二线路(9)运动到机架车间中。

20.按照权利要求19所述的方法，其特征在于，在机架车间中给第一更换车(6)装载要新引入轧制组件(1)中的轧机机架，并使第一更换车沿第二线路(9)运动到转辙器(10)上并从转辙器(10)运动到第三线路(12)上。

21.按照权利要求19所述的方法，其特征在于，随着第一更换车(6)从转辙器运动到第三线路(12)上，使第二更换车(7)从第一线路(8)运动到转辙器(10)上。