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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 zum 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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Figurenliste
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Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Zangenanordnung,
- 2 eine schematische Darstellung eines Wagens mit einer Zangenanordnung,
- 3 eine schematische Darstellung einer Zangenanordnung von oben,
- 4 eine schematische Darstellung einer Zangenanordnung von der Seite,
- 5 eine schematische Darstellung einer Zangenanordnung von vorne,
- 6 eine schematische Darstellung einer Zangenanordnung im Schnitt, und
- 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 weiterunten 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 Walzenelementdurchmessem 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 Abstützfläche 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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Bezugszeichenliste
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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
