DE102006034217A1

DE102006034217A1 - Antriebsvorrichtung für Walzvorrichtung

Info

Publication number: DE102006034217A1
Application number: DE102006034217A
Authority: DE
Inventors: Günter HÖFER; Volker Braas; Michael Lipowski; Heinz-Adolf MÜLLER; Peter Brandenfels; Joachim Hafer; Christoph Klein; Christoph Dr. Sundermann; Stefan Krämer
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2007-03-22
Also published as: KR100975537B1; JP2009507644A; ATE406221T1; BRPI0616306A2; JP4785924B2; DE502006001450D1; US20090049883A1; EG25142A; WO2007033757A1; CA2615023C; US7870775B2; MX2008000631A; KR20080010480A; EP1871550A1; ES2311286T3; CA2615023A1; EP1871550B1

Abstract

Bei einer Antriebsvorrichtung für eine Walzvorrichtung, bestehend aus mindestens einem Antriebsmotor (M), einem Hauptgetriebe (HG), einem Kammwalzengetriebe (KWG), einem Walzgerüst (G) mit Arbeitswalzen (AW) sowie die diese Komponenten verbindende Kupplungen, Spindeln und dergleichen, ist das Hauptgetriebe (HG) einstufig und die Antriebsachse (AN) mit einem nach oben gerichteten, vertikalen Abstand (vA) zur Abtriebsachse (AB) ausgebildet.

Description

Antriebsvorrichtung für Walzvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Walzvorrichtung, bestehend aus mindestens einem Antriebsmotor, einem Hauptgetriebe, einem Kammwalzengetriebe, einem Walzgerüst mit Arbeitswalzen sowie die diese Komponenten verbindende Kupplungen, Spindeln und dergleichen, wobei im Hauptgetriebe eine Antriebsachse und eine Abtriebsachse einen horizontalen Abstand aufweisen.
Antriebsmotore, Hauptgetriebe, Kammwalzengetrieb und Walzgerüste sind dabei auf einem gemeinsamen oder mehreren Einzelfundamenten aufgebaut und befestigt. Die Ausgestaltung und Auslegung der Fundamente hängt u.a. von den Gewichten der genannten Komponenten sowie den zu übertragenden Momenten ab.

Aus der DE Auslegeschrift 1 252 612 ist eine Antriebsvorrichtung für zwei auf verschiedenen Walzlinien betreibbare, versetzt angeordnete Walzgerüste mit gemeinsamem Antriebsmotor bekannt. Dem Antriebsmotor zugeordnet ist weiter ein Vorgelege und je ein ortsfestes Kammwalzgerüst im Abstand der Gelenkwellen von den Gerüststellen. Die beiden Antriebsstränge vor den Kammwalzgerüsten sind durch zwei Schaltkupplungen abschaltbar und ihr Versetzungsabstand unter Beibehaltung des Drehsinnes wird durch Zwischenräder im Vorgelege eingestellt. Dabei hat die Gerüststelle mit dem dem Vorgelege nächstgelegenen Kammwalzgerüst einen Versetzungsabstand, der die Breite zweier Walzgerüste übersteigt.

Aus dem Fachbericht Stranggieß- und Walzanlagen " Walzen von stranggegossenen Vorbändern", Sonderdruck aus Stahl und Eisen (Verlag Stahleisen, Düsseldorf) 108 (1988) Nr. 3, S. 25/35, Autoren: G. Fleming, P. Kappes, W. Rohde und L. Vogtmann ist eine CSP – Walzstraße bekannt. Auf Seite 9, Bild 25 ist ein Anlagenplan einer CSP-Produktionsanlage zu sehen, wobei mit Bezugsziffer 4 eine Walzstraße gekennzeichnet ist.

Eine Walzenstraße mit den Hauptkomponenten wie Motoren, Getriebe, Walzgerüsten, Walzen usw. ist aus dem Fachbericht/Technical Report Hot Strip and Gold Strip Production " Rolling mill expansion at Alcan Aluminio do Brasil ", Sonderdruck aus Light Metall Age 1999, No. 6, p 8–13 and Metallurgical Plant Technology Vol 22 (1999) No. 6, p. 38–44, Autoren: R. M. Rocha, K.A. Gdovka und S.T. Kerbaugh bekannt.

In der DE 199 11 751 C1 ist eine Antriebseinrichtung für ein Walzgerüst mit zwei Arbeitswalzen beschreiben, wobei die Antriebseinrichtung ein Getriebe mit zwei Zahnwalzen aufweist, von denen je eine mit je einer Arbeitswalze des Walzgerüstes koppelbar ist. Die Zahnwalzen weisen eine unterschiedliche Zahl von Zähnen auf.

Antriebseinrichtungen für Walzvorrichtungen, bestehend aus mindestens einem Motor und einem Getriebe sind weiterhin aus DE 699 121 , DE 924 983 , DE 44 08 289 A1 und DE 694 11 580 T2 bekannt.

Die bekannten Walzvorrichtungen sind für eine bestimmte Art (Warmwalzen/ Kaltwalzen) und für vorher festgelegte Eigenschaften an das Walzgut ausgelegt. Anders ausgedrückt, die bestehenden Anlagen können nur bis zu einer vor längerer Zeit festgelegten Grenze belastet bzw. ausgenutzt werden.

Um die Produktionsmengen zu erhöhen, die Qualität der Erzeugnisse zu verbessern, geringere Enddicken erzeugen zu können sowie neue Erzeugnisse (Stahlsorten) produzieren zu können, müssen die Leistungen bzw. die Drehmomente und Abnahmen insbesondere an den ersten Walzgerüsten deutlich erhöht werden.

Bei vorhandenen Anlagen besteht das Problem, dass ein Umbau bzw. eine Modernisierung nur möglich ist, wenn die Stillstandszeiten minimal sind. Daher scheiden größere Fundamentarbeiten aus. Auf Grund der nicht veränderbaren Fundamente müssen auf gleicher Fläche wesentlich höhere Drehmomente bei Antriebsmotoren, Hauptgetriebe, Kammwalzengetriebe, den Zahnspindeln und den Arbeitswalzen übertragen werden. Durch die vorhandenen, nicht zu verändernden Fundamente ist der horizontale Abstand der Antriebsachse und der Abtriebsachse, die bei den bekannten Hauptgetrieben auf einer Ebene liegen (siehe 2 und 3) nicht zu verkleinern oder zu vergrößern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, dass die oben aufgezeigten Nachteile/Probleme vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebsachse im Hauptgetriebe einstufig und die Antriebsachse mit einem, nach oben gerichteten, vertikalen Abstand zur Abtriebsachse ausgebildet ist. Hierdurch bleibt der horizontale Abstand der Achsen gleich, der räumliche Abstand kann aber vergrößert werden, um beispielsweise größere Achsdurchmesser, größere Zahnraddurchmesser usw. zu berücksichtigen.

In einer Weiterbildung ist das Hauptgetriebe mehrstufig, d.h. mindestens zweistufig ausgebildet. In besonderen Anwendungsfällen sind auch drei- oder vierstufige Ausführungen möglich. Durch eine mehrstufige Ausbildung des Hauptgetriebes wird erreicht, dass der horizontale Abstand der Antriebs- und der Abtriebsachse vor und nach dem Umbau identisch angeordnet ist, auch wenn ein höheres Drehmomente übertragen wird.

Durch eine Erhöhung der Übersetzung gegenüber dem ursprünglichen Zustand kann unter Umständen sogar der Antriebsmotor beibehalten werden.

Bei einem Kammwalzengetriebe ist eine Drehmomenterhöhung meist bauraumneutral über den Achsabstand möglich.

Bei den Zahnspindeln können größere Durchmesser eingesetzt werden, da im Gerüst Arbeitswalzen mit einem größeren Durchmesser eingesetzt werden.

Die Gestaltung des Hauptgetriebes erfolgt derart, dass der horizontale Achsabstand identisch bleibt. Eine vertikale Verschiebung der Antriebachse nach oben ist möglich, da eine Versetzung des Antriebsmotors auf dem vorhandenen und nicht zu ändernden Fundament in vertikaler Richtung durch einen Zwischenrahmen auf einfache Weise erfolgen kann.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung besteht darin, dass die Produktionsmengen erhöht, die Qualität des Walzgut verbessert, geringere Enddicken erzeugt und neue Erzeugnisse (Stahlsorten) produziert werden können.

Gemäß der Erfindung können die bei der vorhandenen Walzvorrichtung eingesetzten Motoren weiter verwendet werden. Es können aber auch neue Motoren zum Einsatz gelangen.

Die vertikale Ausrichtung des Motors erfolgt in einer speziellen Ausführung durch Unterlegen. Daher sind aufwändige Fundamentarbeiten nicht notwendig.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

1 in Draufsicht die einzelnen Komponenten einer Walzvorrichtung,

2 in Vorderansicht ein Hauptgetriebe nach dem Stand der Technik,

3 in geschnittener Draufsicht eine bekanntes einstufiges Hauptgetriebe,

4 in Vorderansicht ein erfindungsgemäßes mehrstufiges Hauptgetriebe,

5 in geschnittener Draufsicht ein zweistufiges Hauptgetriebe und

6 in Vorderansicht ein erfindungsgemäßes einstufiges Hauptgetriebe
In 1 sind in Draufsicht die Komponenten einer Walzvorrichtung W dargestellt. Von einem Motor M wird ein Drehmoment auf ein Hauptgetriebe HG übertragen. Dieses ist beispielsweise mittels einer Zwischenrohrkupplung ZRK mit einem Kammwalzengetriebe KWG verbunden. Von dort werden die Arbeitswalzen AW von einem Walzgerüst G über Zahngelenkspindel ZS angetrieben.
In einem Abstand 1 sind parallel dazu weitere Antriebsvorrichtungen vorhanden, die weitere Walzgerüste G, die in einem Abstand g vom ersten Walzgerüst G aufgestellt sind, antreiben. Der Abstand g zwischen mehreren Walzgerüsten G und der Abstand 1 zwischen mehreren Antriebsvorrichtungen kann dabei gleich oder unterschiedlich sein.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, das Hauptgetriebe HG einstufig auszubilden. Wie in 2 und 3 zu sehen, weist ein bekanntes Hauptgetriebe HG eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle auf die mittels eines vorhandenen Zahnradpaares verbunden sind. Das Hauptgetriebe HG ist auf einem Fundament F angeordnet.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ausführung ist in den 4 und 5 zu sehen. Dort wird die Antriebsachse AN und die Abtriebsachse AB des Hauptgetriebes HG über ein zweistufiges Zahnradpaar miteinander verbunden bzw. ein Drehmoment übertragen.
Die Erfindung ist in 6 dargestellt. Die Antriebsachse AN und die Abtriebsachse AB einer Walzvorrichtung W weisen sowohl einen horizontalen Abstand hA als auch einen vertikalen Abstand vA auf. Ausgehend von einem vorhandenen Fundament, welches auf Grund von Zeitvorgaben nicht baulich verändert werden kann, muss die Achse des Antriebsmotors nur in vertikaler Richtung angepasst werden.

W: Walzvorrichtung
M: Motor
HG: Hauptgetriebe
AN: Antriebsachse
AB: Abtriebsachse
hA: horizontaler Abstand von Antriebsachse zu Abtriebsachse
vA: vertikaler Abstand von Antriebsachse zu Abtriebsachse
KWG: Kammwalzengetriebe
G: Gerüst
AW: Arbeitswalze
ZS: Zahnspindel
F: Fundament
ZRK: Zwischenrohrkupplung
F: Fundament

Claims

Antriebsvorrichtung für eine Walzvorrichtung (W), bestehend aus mindestens einem Antriebsmotor (M), einem Hauptgetriebe (HG), einem Kammwalzengetriebe (KWG), einem Walzgerüst (G) mit Arbeitswalzen (AW) sowie die diese Komponenten verbindende Kupplungen, Spindeln und dergleichen, wobei im Hauptgetriebe (HG) eine Antriebsachse (AN) und eine Abtriebsachse (AB) einen horizontalen Abstand (hA) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptgetriebe (HG) einstufig und die Antriebsachse (AN) mit einem, nach oben gerichteten, vertikalen Abstand (vA) zur Abtriebsachse (AB) ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptgetriebe mehrstufig (zweistufig, dreistufig, vierstufig) ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (M) mit einem Zwischenrahmen verbunden auf dem Fundament (F) befestigt ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder des Hauptgetriebes (HG) schrägverzahnt ausgebildet sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder des Hauptgetriebes (HG) geradverzahnt ausgebildet sind.