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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Zangenanordnung insbesondere für
Walzenwechselvorrichtungen von Walzen ohne Einbaustücke.
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Stand der Technik
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Bei
Walzvorrichtungen bzw. Walzgerüsten ist ein Walzenwechsel
aus verschiedenen Gründen nötig und ist entsprechend
von Zeit zu Zeit durchzuführen. Beispielsweise kann ein
Austausch von Walzen zur Wartung oder Überholung der Walzen
beispielsweise aufgrund Verschleißes der Walzenoberfläche nötig
sein, damit der Produktionsprozess nach der kurzen Zeit des Walzenwechsels
wieder anlaufen kann und parallel dazu die ausgetauschten Walzen zur
späteren erneuten Benutzung überholt bzw. gewartet
werden können.
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Ein
Walzenwechsel bei Walzgerüsten ist beispielsweise in der
EP 0 911 090 A2 beschrieben. Dazu
wird ein Auszugswagen beschrieben, mittels welchem die Walzen aus
dem Gerüst entfernt werden.
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Bei
solchen Walzenwechseln ist es erforderlich, dass die Vorrichtungen
zum Walzenwechsel neben oder zwischen Walzgerüste verfahrbar
sind, um die Walzen aus den Walzgerüsten herausnehmen und
abtransportieren zu können. Dazu steht jedoch nicht beliebig
viel Platz im Umfeld eines Walzgerüsts zur Verfügung.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung zum Walzenwechsel
einfach und zuverlässig aufgebaut ist, so dass eine einfache
Funktionsfähigkeit erreicht werden kann und gleichzeitig
die Vorrichtung kostengünstig realisiert werden kann.
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Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung,
Vorteile
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zangenanordnung
zu schaffen, bei welcher die Erfordernisse an die einfache aber
zuverlässig Gestaltung gewährleistet wird und
gleichzeitig ein eher geringer Bauraum benötigt wird.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe erreicht, durch eine Zangenanordnung insbesondere zur
Aufnehmen und/oder zum Halten von Walzen, wobei die Zangenanordnung
zumindest einen ersten Zangenkopf aufweist, welcher eine erste und
eine zweite Schale aufweist, die mittels zumindest eines Kraftspeichers
in Richtung aufeinander zu beaufschlagt sind und weiterhin zumindest
ein Stellglied aufweist, mittels welchem die erste und die zweite
Schale entgegen der Kraft des zumindest einen Kraftspeichers voneinander
weg beaufschlagbar und bewegbar sind. Dabei ist es durchaus vorteilhaft,
wenn die Zangenanordnung zwei Zangenköpfe aufweist, um
zwei Walzen gleichzeitig aufnehmen zu können, wie beispielsweise
zwei Arbeitswalzen eines Walzgerüsts.
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Vorteilhaft
ist weiterhin, wenn eine Schale eines Zangenkopfs vorzugsweise an
einer Befestigungsplatte festgelegt ist und die andere Schale des Zangenkopfs
mittels einer Führung relativ zur der einen Schale verlagerbar
ist. Dadurch wird erfindungsgemäß erreicht, dass
die beiden Schalen als Zange wirken und ihr relativer Abstand voneinander
einstellbar und festlegbar ist, wobei bei einstellbarem Abstand
eine Walze zangenartig einklemmbar und somit festlegbar ist.
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Weiterhin
ist es zweckmäßig, wenn die Schalen an ihrem vorderen,
der Befestigungsplatte gegenüberliegenden Ende eine im
Wesentlichen gekrümmte oder etwa halbkreisförmige
Kontur aufweisen, welche der Walzenaufnahme dienen. Dabei kann es
durchaus zweckmäßig sein, wenn im Bereich der
gekrümmten Kontur eine strukturierte, wie beispielsweise
gerillte Oberfläche vorgesehen ist, damit die aufzunehmenden
Walzen verbessert gehalten werden können.
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Vorteilhaft
ist weiterhin, wenn der oder die Kraftspeicher in zumindest einer
Ausnehmung der einen Schale angeordnet sind und sich einerseits
an einer Abstützfläche der einen Schale abstützen
und sich weiterhin an einer vorteilhaft gegenüberliegenden
Abstützfläche einer Platte abstützen,
welche mit der anderen Schale zumindest verbunden ist.
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Auch
ist es zweckmäßig, wenn die Platte mittels eines
Verbindungsstücks mit einer Schale verbunden ist.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn das Verbindungsstück sowohl mit
der Platte als auch mit der einen Schale formschlüssig
verbunden ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der zumindest Kraftspeicher eine Spiralfeder
oder ein Tellerfederstapel ist.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn das Stellglied eine Kolben-Zylindereinheit
umfasst. Dadurch kann erreicht werden, dass mittels eines Druckmittels,
wie beispielsweise mittels Luft oder eines Hydraulikfluids eine
Betätigung der Schalen gesteuert werden kann.
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Weiterhin
ist es zweckmäßig, wenn der Kolben der Kolben-Zylindereinheit
in einem Zylinderraum angeordnet ist und der Kolben mit einer Schale verbunden
ist, wobei der Zylinderraum in der anderen Schale vorgesehen ist.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn weiterhin in dem Zylinderraum und zwischen
der Wand des Zylinderraums und dem Kolben ein Dichtelement vorgesehen ist.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Dichtelement zumindest
eine Dichtung zur Abdichtung gegenüber dem Kolben aufweist
und zumindest eine Dichtung zur Abdichtung gegenüber der
Wandung des Zylinderraums.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachstehend
wird die Erfindung auf der Grundlage eines Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Zangenanordnung,
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2 eine
schematische Darstellung eines Wagens mit einer Zangenanordnung,
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3 eine
schematische Darstellung einer Zangenanordnung von oben,
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4 eine
schematische Darstellung einer Zangenanordnung von der Seite,
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5 eine
schematische Darstellung einer Zangenanordnung von vorne,
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6 eine
schematische Darstellung einer Zangenanordnung im Schnitt, und
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7 ein
Ausschnitt der 6.
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Bevorzugte Ausführung
der Erfindung
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Die 1 zeigt
eine Zangenanordnung 1 in einer perspektivischen Darstellung
mit zwei Zangenköpfen 2, 3. Die Zangenköpfe 2, 3 sind
an einer Befestigungsplatte 4 angeordnet und befestigt,
um die Zangenanordnung 1 beispielsweise an einem Wagen 20 zu
befestigen, um die von der Zangenanordnung 1 aufgenommenen
Walzen zusammen mit der Zangenanordnung 1 transportieren
zu können. Die Befestigungsplatte weist dazu Verschraubungen 5 auf, mittels
welchen die Befestigungsplatte 4 mit beispielsweise einem
Wagen 20 verschraubbar ist. Die Zangenköpfe 2, 3 stehen
ausgehend von der Befestigungsplatte 4 rechtwinklig nach
vorne weg. Die beiden Zangenköpfe 2, 3 sind
parallel zueinander und übereinander angeordnet, wobei
zwischen den beiden Zangenköpfen 2, 3 ein
Abstand vorhanden ist. Dieser Abstand kann durchaus veränderlich
gestaltbar sein, wenn mittels der Zangenanordnung Walzen unterschiedlichen
Abstands aus verschiedenen Walzgerüsten entnehmbar sein
sollten. Gut zu erkennen sind die etwa halbkreisförmigen
oder bogenförmigen Endbereiche der beiden Schalen 6, 8, 7, 9 der jeweiligen
beiden Zangenköpfe 2, 3, um dazwischen einen
runden Bereich, wie Endbereich, einer Walze aufnehmen zu können.
Vorteilhaft ist die jeweilige untere Schale 6, 7 gegenüber
der jeweiligen oberen Schale 8, 9 nach vorne verlängert
ausgebildet.
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Dadurch
kann das Element der Walze, welches mit der Zangenanordnung 1 gehalten
werden soll, besser aufgenommen werden, bevor es durch Klemmung
gehalten wird.
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Die
Zangenköpfe 2, 3 bestehen jeweils aus einer
unteren Schale 6, 7 und einer oberen Schale 8, 9,
zwischen welchen jeweils eine Walze bzw. ein Teil oder Element einer
Walze aufnehmbar ist. Dabei ist jeweils die obere Schale 8, 9 mit
der Befestigungsplatte 4 fest verbunden, wobei die untere
Schale 6, 7 relativ zur oberen Schale 8, 9 verlagerbar
angeordnet ist, um diese für eine Aufnahme einer Walze
zwischen den beiden Schalen 6, 8 und 7, 9 öffnen
und schließen zu können, um eine Walze aufnehmen
zu können bzw. um die aufgenommene Walze zwischen den Schalen 6, 8 und 7, 9 festlegen
und halten zu können. Dazu ist die jeweils untere Schale 6, 7 relativ zu
der jeweils oberen Schale 8, 9 verschieblich gehalten,
wobei die untere Schale 6, 7 in einer Führung 10, 11 der
oberen Schale 8, 9 nach oben bzw. nach unten bewegbar
ist. Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels
kann auch die unter Schale mit der Befestigungsplatte fest verbunden
sein und die obere Schale relativ zur unteren Schale bewegbar sein.
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Zur
gesteuerten Bewegung und Einstellung bzw. Festlegung der unteren
Schale 6, 7 relativ zu der jeweils oberen Schale 8, 9 sind
Stellglieder 12, 13 und Kraftspeicher 14, 15, 16, 17 vorgesehen,
deren Funktionsweise weiter unten näher erläutert
wird.
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Die 2 zeigt
schematisch eine Zangenanordnung 1, wie sie in der 1 gezeigt
ist, die an einem Wagen 20 befestigt ist, mittels welchem
die Zangenanordnung mit den aufnehmbaren Walzen verlagerbar gestaltet
ist. Dazu weist der Wagen 20 Räder 21 auf
und Antriebsmittel 22, 23, mittels welchen der Wagen
beispielsweise auf Schienen angetrieben bewegbar ist.
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Die 3 zeigt
die Zangenanordnung 1 in einer Ansicht von oben. Dabei
ist die Befestigungsplatte 4 zu erkennen, an welcher die
Zangenköpfe 2, 3 angeordnet und befestigt
sind. Weiterhin erkennt man die etwas kürzere obere Schale 9 und
die diesbezüglich etwas verlängerte untere Schale 8.
Weiterhin ist das Stellglied 12 durch seinen Druckmittelanschluß und
sind die Kraftspeicher 16, 17 durch eine Platte
zu erkennen. Diese Kraftspeicher 16, 17 sind beiderseits
des Stellglieds 12 angeordnet, wobei die Kraftspeicher 16, 17 und
das Stellglied 12 im Bereich der Führung 11 oder
zwischen den Führungen 11 der unteren Schale 8 mit
der oberen Schale 9 angeordnet sind.
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Die 4 zeigt
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Zangenanordnung 1 von der Seite. Dabei ist die Befestigungsplatte 4 zu erkennen,
an welcher die Zangenköpfe 2, 3 angeordnet
sind. Weiterhin erkennt man die etwas kürzere obere Schale 9 und
die diesbezüglich etwas längere untere Schale 8,
sowie die etwas kürzere obere Schale 8 und die
diesbezüglich etwas längere untere Schale 6.
Weiterhin erkennt man die Führungen 10, 11 der
jeweils unteren Schale 7, 8 in der jeweils oberen
Schale 8, 9.
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Die 5 zeigt
die Zangenanordnung 1 in einer Ansicht von vorne. Dabei
ist die Befestigungsplatte 4 zu erkennen, an welcher die
Zangenköpfe 2, 3, die von vorne zu erkennen
sind, angeordnet sind. Der obere Zangenkopf 2 weist die
beiden Schalen 7 und 9 auf, wobei der untere Zangenkopf 3 die
Schalen 6, 8 aufweist. Deutlich zu erkennen ist
die gebogene bzw. halbkreisförmige Kontur 25, 26, 27, 28 im
Querschnitt der Schalen 6, 7, 8, 9.
Die beiden Konturen 25, 26 sind derart angeordnet,
dass sie einen im Querschnitt etwa kreisförmigen Raum 29 zwischen sich
einschließen. Entsprechend sind die beiden Konturen 27, 28 derart
angeordnet, dass sie einen im Querschnitt etwa kreisförmigen
Raum 30 zwischen sich einschließen. In den im
Querschnitt im Wesentlichen etwa kreisförmigen zylindrischen
Räumen 29 bzw. 30 können im
Querschnitt im Wesentlichen kreisförmige bzw. etwa zylindrische
Elemente von Walzen angeordnet werden.
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Dadurch,
dass die beiden Schalen 6, 8 und 7, 9 relativ
zueinander verstellbar sind, kann bei einer Verstellung der Schalen 6, 8 und 7, 9 voneinander weg
ein Element einer Walze in den Raum 29 bzw. 30 verfahren
werden, wobei anschließend durch ein Verfahren der Schalen 6, 8 und 7, 9 aufeinander
zu dieses Element zwischen den Schalen 6, 8 und 7, 9 eingeklemmt
und gehalten werden kann.
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Nun
sind die Schalen 7, 9 und 6, 8 durch
einen Spalt 32, 33 voneinander getrennt, so dass
sie auch Walzen verschiedener Größe aufnehmen
können und zwischen sich halten können, weil die
Schalen 7, 9 und 6, 8 im Maße
des Spalts 32, 33 aufeinander zu bewegt werden
können und bei verschiedenen Walzenelementdurchmessern
diese noch verspannen können.
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Der
Abstand der Aufnahmeräume 29, 30 entspricht
zumindest in etwa dem Abstand der Walzen im Walzgerüst,
so dass zwei Walzen gleichzeitig aufgenommen und aus dem Walzgerüst
herausnehmbar ist. Dieser Abstand wird erreicht, in dem die beiden Zangenköpfe 2, 3 durch
einen Freiraum 31 voneinander getrennt sind.
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Die 6 zeigt
eine Zangenanordnung 1 im Schnitt. Dabei ist zu erkennen,
dass die Schalen 8 und 9 der beiden Zangenköpfe 2, 3 mit
der Befestigungsplatte 4 fest verbunden sind. Dies kann
beispielsweise durch Verschraubung erfolgen. Weiterhin zu erkennen
ist, dass die Schale 7 mit der Schale 9 über
Kraftspeicher 16, 17 miteinander verbunden sind
und weiterhin ein Stellglied 12 vorgesehen ist, welches
zwischen den beiden Schalen 7 und 9 wirksam angeordnet
ist. Auch sind die Schale 6 mit der Schale 8 über
Kraftspeicher 14, 15 miteinander verbunden und
weiterhin ist ein Stellglied 13 vorgesehen, welches zwischen
den beiden Schalen 6 und 8 wirksam angeordnet
ist.
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Die
Kraftspeicher 16, 17 sind in einer Aufnahmeöffnung 35, 36 in
der Schale 9 angeordnet, wobei sich die Kraftspeicher 16, 17 einerseits
an einer unteren Abstütz fläche 37, 38 der
Schale 9 abstützen. Diese Abstützfläche 37, 38 ist
vorteilhaft einstückig mit der Schale 9 ausgebildet.
Die Kraftspeicher 16, 17 stützen sich
jeweils weiterhin an einer weiteren Abstützfläche 39, 40 einer
Platte 41, 42 ab, die mittels eines Verbindungsstücks 43, 44,
wie eines Bolzens, mit der Schale 7 verbunden ist. Dazu
ist das Verbindungsstück 43, 44 vorteilhaft
formschlüssig mit der Platte 41, 42 und
mit der Schale 7 verbunden. Dabei greift das Verbindungsstück 43, 44 einerseits durch
die Schale 7 hindurch und andererseits durch eine Ausnehmung
des Kraftspeichers 16, 17 und durch eine Ausnehmung
der Platte 41, 42, mit der es verbunden ist. Auch
kann das Verbindungsstück mit der Schale und/oder der Platte
einteilig ausgebildet sein.
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Der
Kraftspeicher 16, 17 ist als Tellerfederstapel
ausgebildet, der mit abwechselnd aufgestapelten Tellerfedern gebildet
ist, die ein zentrales Loch aufweisen, durch welches das Verbindungsstück
geführt ist. Auch kann der Kraftspeicher als Spiral- oder Schraubendruckfeder
ausgebildet sein.
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Die
Kraftspeicher sind vorteilhaft zwischen den beiden Abstützflächen 37, 39 bzw. 38, 40 mit Vorspannung
abgestützt, so dass die Kraftspeicher 16, 17 dafür
sorgen, dass die Schale 7 in Richtung auf die Schale 9 beaufschlagt
wird. Dadurch wird bewirkt, dass die beiden Schalen ohne weitere
Einwirkung des Stellglieds 12 eine Walze 50 oder
ein Teil 51 einer Walze einklemmen, halten und transportieren können.
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Um
nun die beiden Schalen 7 und 9 entgegen der Kraft
der Kraftspeicher öffnen zu können, also die Schale
in Richtung von der Schale 9 weg zu bewegen, ist das Stellglied 12 vorgesehen.
Das Stellglied 12 ist als Kolben-Zylindereinheit ausgebildet, welches
bei Druckbeaufschlagung des Zylinders 45 den Kolben 46 bewegt.
Dabei ist der Zylinder 45 in der Schale 9 integriert
und der Kolben 46 ist mit der Schale 7 verbunden.
Wird durch eine Druckmittelverbindung 47 der Zylinder Druckbeaufschlagt,
wie beispielsweise mit Hydraulikfluid oder Pressluft o. ä.,
so wird der Kolben 46 in Richtung von der Schale 9 weg beaufschlagt
und bewegt die Schale 7 entgegen der Kraft der Kraftspeicher 16, 17 von
der Schale 9 weg. Mit der Ausgestaltung der Kraftspeicher 16, 17 und des
Stellglieds 12 werden die beiden Schalen 9, 7 aufgrund
der Kraft der Kraftspeicher 16, 17 zusammengehalten
bzw. aufeinander zu beaufschlagt und aufgrund der Kraft des Stellglieds 12 der
Kolben-Zylindereinheit werden die Schalen 9, 7 voneinander weg
beaufschlagt.
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Das
was nun zu der Funktionsweise der Kraftspeicher 16, 17 und
des Stellglieds 12 zu dem Zangenkopf 2 beschrieben
wurde gilt genauso für den Zangenkopf 3, was hier
aber nicht noch einmal ausgeführt wird. Diesbezüglich
sei auf die Beschreibung von Zangenkopf 2 entsprechend
verwiesen.
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Die 7 zeigt
noch einmal einen Kraftspeicher 16 und ein Stellglied 12 im
Detail. Dabei ist zu erkennen, dass das Stellglied 12 als
Kolben-Zylindereinheit aus einem Zylinderraum 45 und einem
darin angeordneten Kolben 46 besteht, wobei der Zylinderraum 45 im
Wesentlichen zylindrisch in der Schale 9 ausgebildet ist
und der Kolben 46 ebenfalls im Wesentlichen zylindrisch
mit der Schale 7 verbunden ist. Zwischen der Ringwand des
Zylinderraums und dem Kolben ist noch vorteilhaft ein Dichtring
bzw. Dichtelement 52 vorgesehen, welcher in Nuten Dichtringe, wie
Dichtungen, 53 und 54 aufweist zur Abdichtung gegenüber
der Wandung der Ausnehmung des Zylinderraums 45 und gegenüber
dem Kolben 46. Der Druckmittelanschluss 47 des
Zylinders 45 kann sowohl oben als auch unten vorgesehen
sein. Bei einem Anschluss 47 von unten wäre der
Kolben 46 mit einer Durchgangsbohrung versehen, die in 7 angedeutet
ist.
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- 1
- Zangenanordnung
- 2
- Zangenkopf
- 3
- Zangenkopf
- 4
- Befestigungsplatte
- 5
- Verschraubung,
Schraube
- 6
- Schale
- 7
- Schale
- 8
- Schale
- 9
- Schale
- 10
- Führung
- 11
- Führung
- 12
- Stellglied
- 13
- Stellglied
- 14
- Kraftspeicher
- 15
- Kraftspeicher
- 16
- Kraftspeicher
- 17
- Kraftspeicher
- 20
- Wagen
- 21
- Rad
- 22
- Antriebsmittel
- 23
- Antriebsmittel
- 25
- Kontur
- 26
- Kontur
- 27
- Kontur
- 28
- Kontur
- 29
- Raum
- 30
- Raum
- 31
- Freiraum
- 32
- Spalt
- 33
- Spalt
- 35
- Aufnahmeöffnung
- 36
- Aufnahmeöffnung
- 37
- Abstützfläche
- 38
- Abstützfläche
- 39
- Abstützfläche
- 40
- Abstützfläche
- 41
- Platte
- 42
- Platte
- 43
- Verbindungsstück
- 44
- Verbindungsstück
- 45
- Zylinder,
Zylinderraum
- 46
- Kolben
- 47
- Druckmittelverbindung,
Anschluss
- 50
- Walze
- 51
- Teil,
Element einer Walze
- 52
- Dichtelement
- 53
- Dichtring,
Dichtung
- 54
- Dichtring,
Dichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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