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Die
Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit mindestens drei Walzen,
die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie ein Kaliber
zum Walzen von stab- oder rohrförmigem Walzgut bilden,
wobei die erste der drei Walzen auf einer Eintriebswelle angeordnet
ist, die zweite der drei Walzen auf einer rotierbar auf einer ersten
Achse gelagerten Hülse, auf einer rotierbar gelagerten
ersten, nicht von außerhalb des Walzgerüstes angetriebenen
Nebenwelle oder auf einer zweiten Eintriebswelle angeordnet ist
und die dritte der drei Walzen auf einer rotierbar auf einer zweiten
Achse gelagerten Hülse, auf einer rotierbar gelagerten
zweiten, nicht von außerhalb des Walzgerüstes
angetriebenen Nebenwelle oder auf einer dritten Eintriebswelle angeordnet
ist. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Walzenwechsel
bei einem solchen Walzgerüst.
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Walzgerüste
mit mindestens drei Walzen, die derart ausgebildet und angeordnet
sind, dass sie ein Kaliber zum Walzen von stab- oder rohrförmigem Walzgut
bilden, werden regelmäßig in Walzstraßen eingesetzt,
die eine Mehrzahl solcher Walzgerüste aufweist, beispielsweise
5 derartige Walzgerüste in einem Walzblock zum Walzen von
Stabstahl, oder beispielsweise 24 Walzgerüste in einem
Streckreduzierwalzwerk zum Walzen von Rohren. In der Praxis ist
man bemüht, derartige Walzstraßen besonders kompakt
zu bauen, also insbesondere die einzelnen Walzgerüste der
Walzstraße möglichst eng aneinander zu stellen.
Dies führt neben der direkten Kostenersparnis auch zu technologischen
Vorteilen, wie zum Beispiel kurzen so genannten „verdickten
Enden” des Walzguts. Der Abstand zweier benachbarter Gerüste
in der Walzstraße hängt maßgeblich von dem
Walzendurchmesser der in dem jeweiligen Gerüst verbauten
Walze ab.
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Neben
die Anforderung, die Walzstraßen möglichst kompakt
zu bauen, tritt die weitere Anforderung, einen möglichst
schnellen Walzenwechsel zu ermöglichen. Hierdurch ist es
möglich, die Anzahl der durch den Anlagenbetreiber vorzuhaltenden Walzgerüste
stark zu reduzieren, da es durch den raschen Walzenwechsel möglich
wird, die Walzen eines zweiten Satzes von Walzgerüsten
zu wechseln und auf den nächsten Einsatz vorzubereiten,
während die Walzstraße mit einem ersten Satz von
Walzgerüsten betrieben wird. Dauert der Walzenwechsel länger
als die Richt- und Betriebszeit einer Walzstraße für
einen ersten Auftrag, so sind weitere Sätze von Walzgerüsten
vorzuhalten, die für das Walzen des nächsten Auftrags
vorbereitet sind.
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Aus
der Praxis und aus
DE
101 44 974 A1 ist es bekannt, dass eine kompakte Bauweise
der Walzstraße und die Möglichkeit eines schnellen
Walzenwechsels mit Gerüsten erreicht werden können,
die für jede Walze eine eigene Eintriebswelle aufweisen. Zwar
sind aus dem Stand der Technik auch Walzgerüste bekannt,
die nur eine Eintriebswelle aufweisen (vgl. beispielsweise
DE 2 259 143 A .
Bei derartigen Gerüsten ist der Walzenwechsel jedoch nur
mit großem zeitlichen Aufwand möglich.
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Unabhängig
von der Frage eines schnellen Walzenwechsels sind aus dem Stand
der Technik Walzgerüst-Konstruktionen bekannt, die bei
Gerüsten mit nur einer Eintriebswelle zu einer besonders guten
Ausnutzung des vorhandenen Bauraums führen und somit zu
einem kompakten Walzgerüst. Ein derartiges Walzgerüst
ist beispielsweise in
DE
3 040 639 A1 beschrieben. Bei einem derartigen Gerüst
ist die Walze mit waagerechter Drehachse direkt auf der rotierenden
Eintriebswelle gelagert. Die beiden schräg liegenden Walzen
hingegen sind nicht auf drehenden Wellen, sondern auf drehenden
Hülsen angeordnet, die über innen liegende Lager
auf einer nicht rotierenden Achse gelagert sind, die sich ihrerseits
im Gerüstgehäuse abstützen. Die beiden
drehenden Hülsen weisen je ein Kegelzahnrad auf und werden
so von zwei auf der Eintriebswelle angeordneten und mit dieser drehfest
verbundenen Kegelrädern angetrieben.
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Im
Hinblick auf den Walzenwechsel erfordert dieses Antriebskonzept
jedoch, dass zum Walzenwechsel das Gerüstgehäuse
an einer Teilfuge geöffnet wird, die Welle sowie die beiden
Hülsen mit den darauf befindlichen Walzen herausgenommen
werden, die Walzen von der Welle, beziehungsweise den Hülsen
abgedrückt werden, neue Walzen montiert werden und das
Gerüst in umgekehrter Reihenfolge wieder montiert wird.
Dieser Walzenwechsel nimmt in der Praxis ca. 4 Stunden in Anspruch.
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Eine
Möglichkeit des schnellen Walzenwechsels ist bei Konstruktionen
bekannt, wie sie beispielsweise in
DE
103 05 039.6 beschrieben werden. Hier ist jede der drei
Walzen des Walzgerüsts auf einer so genannten Steckwelle
anordnet. Zum Walzenwechsel wird ein Verbindungsmittel, welches
die Walze in ihrer axialen Position auf der Steckwelle hält,
gelöst und dann die Steckwelle axial aus der Walze und dem
Gerüstgehäuse herausgezogen, woraufhin die Walze
dann seitlich aus dem Gerüstgehäuse entnommen
werden kann, ohne dass es erforderlich wäre, das Gerüstgehäuse
zeitraubend an der Teilfuge zu öffnen. Der Nachteil dieser
Bauart ist es aber, dass das Prinzip der Steckwelle die Platz sparende
Anordnung der Wälzlager innerhalb einer drehenden, die Walze
tragenden Hülse nicht erlaubt.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
verbessertes Walzgerüst vorzuschlagen, dass sowohl kompakt
ausgelegt werden kann, als auch einen raschen Walzenwechsel ermöglicht.
Ferner soll ein Verfahren zum Walzenwechsel bei einem solchen Walzgerüst
vorgeschlagen werden.
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Diese
Erfindung wird durch das Walzgerüst gemäß Anspruch
1 und durch das Verfahren zum Walzenwechsel bei einem Walzgerüst
gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen
und der hiernach folgenden Beschreibung wiedergegeben.
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Die
Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, dass Walzgerüst
mit einem Gerüstrahmen auszugestalten, der ein Innengerüst
aufnimmt, wobei das Innengerüst lösbar mit dem
Gerüstrahmen verbunden ist und aus dem Gerüstrahmen
herausgenommen werden kann. Dieser erfindungsgemäße Aufbau
erlaubt es, beim Walzenwechsel das Innengerüst aus dem
Gerüstrahmen herauszunehmen und das Herauslösen
der Walzen aus dem Gerüst allein am Innengerüst
durchzuführen. Diese Konstruktion ermöglicht es,
das Innengerüst so zu konstruieren, dass es einen raschen
Walzenwechsel erlaubt. Beispielsweise kann das Innengerüst
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ein erstes Gehäuse und ein separates zweites
Gehäuse aufweisen, zwischen denen beispielsweise die erste
der drei Walzen angeordnet sein kann. Nimmt man bei einer derartigen
Konstruktion das Innengerüst aus dem Gerüstrahmen
und vergrößert den Abstand zwischen dem ersten
Gehäuse und dem zweiten Gehäuse, so kann die dazwischen
angeordnete Walze rasch entnommen werden. Es sind aber auch andere
Konstruktionen für das Innengerüst denkbar. Beispielsweise
kann das Innengerüst ein einzelnes Gehäuse mit
einer Trennfuge aufweisen, sodass das Innengerüst zum Walzenwechsel
an der Trennfuge geöffnet werden kann und der Walzenwechsel
am geöffneten Innengerüst durchgeführt
werden kann.
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Das
erfindungsgemäße Walzgerüst profitiert davon,
dass dem Gerüstrahmen und dem Innengerüst verschiedene
Grundfunktionen eines Walzgerüsts zugewiesen werden können.
So kann der Gerüstrahmen beispielsweise besonders starr
ausgelegt werden, sodass er die Walzkräfte besonders gut aufnehmen
kann. Das Innengerüst muss bei der erfindungsgemäßen
Konstruktion nicht zwingend dafür ausgelegt sein, Walzkräfte
aufzunehmen, da es diese an den Gerüstrahmen weiterleiten
kann. Die Auslegung des Innengerüsts kann somit darauf
fokussiert werden, die Lagerung und den damit verbundenen Einbau
der Walzen in das Gerüst konstruktiv festzulegen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Walzgerüst ist zumindest
ein Radialiager der Eintriebswelle, die die erste der drei Walzen
trägt, in dem Innengerüst angeordnet. In einer
bevorzugten Ausführungsform weist die Eintriebswelle zwei
Radiallager auf, die in dem Innengerüst angeordnet sind.
Alternativ ist es denkbar, das ein Radiallager der Eintriebswelle
im Bereich einer Öffnung im Gerüstrahmen vorgesehen
ist, durch die eine als Steckwelle ausgeführte Eintriebswelle eingesteckt
werden kann. In dieser Ausführungsform leitet das zweite
Radiallager der Eintriebswelle die Radialkräfte unmittelbar
in den Gerüstrahmen ein. Das Axiallager der Eintriebswelle
kann in dem Innengerüst ausgebildet sein. Alternativ kann
das Axiallager der Eintriebswelle außerhalb des Walzgerüsts vorgesehen
sein.
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Der
erfindungsgemäße Aufbau eines Walzgerüsts
mit einem Gerüstrahmen, der ein Innengerüst aufnimmt,
wobei das Innengerüst lösbar mit dem Gerüstrahmen
verbunden ist und aus dem Gerüstrahmen herausgenommen werden
kann, kann bei verschiedenen Grundkonstruktionen eines Walzgerüsts
eingesetzt werden. Der erfindungsgemäße Aufbau
kann in einer ersten Ausführungsform bei einem Walzgerüst
mit mindestens drei Walzen eingesetzt werden, bei dem jede der drei
Walzen auf einer eigenen Eintriebswelle angeordnet ist, das Walzgerüst also
drei Eintriebswellen aufweist. In dieser Ausführungsform
ist zumindest ein Radiallager der zweiten Eintriebswelle auf der
die zweite Walze angeordnet ist und zumindest ein Radiallager der
dritten Eintriebswelle auf der die dritte Walze angeordnet ist innerhalb
des Innengerüsts angeordnet.
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In
einer alternativen Ausführungsform kann der Grundgedanke
der Erfindung bei einem Walzgerüst eingesetzt werden, bei
dem die erste der drei Walzen auf einer Eintriebswelle angeordnet
ist, die zweite der drei Walzen auf einer rotierbar auf einer ersten
Achse gelagerten Hülse angeordnet ist und die dritte der
drei Walzen auf einer rotierbar auf einer zweiten Achse gelagerten
Hülse angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung ist zumindest ein Radiallager der Hülse,
auf der die zweite Walze angeordnet ist und zumindest ein Radiallager
der Hülse, auf der die dritte Walze angeordnet ist, innerhalb
des Innengerüsts angeordnet.
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In
der dritten Alternative ist das erfindungsgemäße
Walzgerüst derart ausgestaltet, dass die erste der drei
Walzen auf einer Eintriebswelle angeordnet ist, die zweite der drei
Walzen auf einer rotierbar gelagerten ersten Nebenwelle und die
dritte der drei Walzen auf einer rotierbar gelagerten zweiten Nebenwelle
angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist zumindest
ein Radiallager der ersten Nebenwelle und zumindest ein Radiallager
der zweiten Nebenwelle innerhalb des Innengerüsts angeordnet.
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In
weiteren Alternativen des erfindungsgemäßen Walzgerüsts
sind Kombinationen der vorgenannten Grundbauformen möglich,
beispielsweise dass die erste der drei Walzen auf einer Eintriebswelle,
die zweite der drei Walzen auf einer Eintriebswelle und die dritte
der drei Walzen auf einer rotierbar auf einer Achse gelagerten Hülse
angeordnet ist.
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Das
erfindungsgemäße Walzgerüst weist mindestens
und insbesondere bevorzugt drei Walzen auf, kann aber auch mehr
Walzen aufweisen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass
sie ein Kaliber zum Walzen von stab- oder rohrförmigem
Walzgut bilden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Eintriebswelle
als Steckwelle ausgeführt. Dies ermöglicht einen
besonders raschen Wechsel. Insbesondere bevorzugt ist im Gerüstrahmen
eine Öffnung vorgesehen, durch die die Eintriebswelle von
außen eingesteckt werden kann. Bei Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Walzgerüsts, bei denen mehrere
Eintriebswellen vorgesehen sind, sind vorzugsweise alle Eintriebswellen
als Steckwellen ausgeführt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform sind ein erstes und ein
zweites Kegelzahnrad auf der Eintriebswelle vorgesehen, wobei das
erste Kegelzahnrad mit einem Kegelzahnrad kämmt, das auf
der Hülse angeordnet ist, auf der die zweite der drei Walzen angeordnet
ist, bzw. auf der ersten Nebenwelle, auf der die zweite der drei
Walzen angeordnet ist, und das zweite Kegelzahnrad mit einem Kegelzahnrad kämmt,
das auf der Hülse angeordnet ist, auf der die dritte der
drei Walzen angeordnet ist, bzw. auf der zweiten Nebenwelle, auf
der die dritte der drei Walzen angeordnet ist. Ein derartiger Aufbau
eines erfindungsgemäßen Walzgerüsts,
bei dem die Antriebsleistung über eine einzige Eintriebswelle
eingebracht und über Kegelzahnräder auf die weiteren
Walzen verteilt wird, ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise
des Walzgerüsts sowie der Umgebung des Walzgerüsts.
Insbesondere kann bei einer derartigen Konstruktion auf weitere
Antriebe oder Verteilergetriebe verzichtet werden, die bei Bauformen
mit mehreren Eintriebswellen vorgesehen werden müssen, um
die einzelnen Eintriebswellen anzutreiben. In diesem Ausführungsbeispiel,
aber auch in der übrigen Beschreibung der Erfindung wird
unter einem Kegelzahnrad das auf einer Hülse angeordnet
ist, auch ein Kegelzahnrad verstanden, das einstückig mit
einer Hülse ausgebildet ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weist die Eintriebswelle
zwei Radiallager auf, die beide in dem Innengerüst angeordnet
sind. Ergänzend oder alternativ ist bei einem erfindungsgemäßen
Walzgerüst, bei dem die zweite von drei Walzen auf einer Hülse
angeordnet ist, die über zwei Radiallager auf einer ersten
Achse angeordnet ist, das eine der zwei Radiallager auf dem Abschnitt
der ersten Achse vorgesehen, der innerhalb des Innengerüst
angeordnet ist. Ergänzend oder alternativ ist bei einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Walzgerüsts, bei der die dritte von drei Walzen auf einer
Hülse angeordnet ist, die über zwei Radiallager
auf einer zweiten Achse angeordnet ist, das eine der zwei Radiallager auf
dem Abschnitt der zweiten Achse vorgesehen, der innerhalb des Innengerüsts
angeordnet ist. Die Anordnung möglichst vieler Radiallager
und möglichst vieler Axiallager in dem Innengerüst
erlaubt es, den Gerüstrahmen besonders einfach aufzubauen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite von drei
Walzen auf einer Hülse angeordnet, die über zwei
Radiallager auf einer ersten Achse angeordnet ist, wobei die erste
Achse sich mit einem Ende an dem Innengerüst und mit dem
anderen Ende im Gerüstrahmen abstützt. Ergänzend
oder alternativ ist die dritte von drei Walzen auf einer Hülse angeordnet,
die über zwei Radiallager auf einer zweiten Achse angeordnet
ist, wobei die zweite Achse sich mit einem Ende an dem Innengerüst
und mit dem anderen Ende im Gerüstrahmen abstützt.
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Das
Abstützen des anderen Endes der Achse im Gerüstrahmen
und nicht im Innengerüst erlaubt einen einfacheren Aufbau
des Innengerüsts. Allerdings muss der Gerüstrahmen
dann derart ausgebildet sein, dass er das andere Ende der Achse
aufnimmt. In einer alternativen Ausführungsform ist das Innengerüst
derart ausgebildet, dass auch das jeweilige andere Ende der Achse
an dem Innengerüst abgestützt wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weist der Gerüstrahmen
eine Ausnehmung zur Aufnahme des Innengerüsts auf. Insbesondere
bevorzugt wird diese Ausnehmung vollständig von den einzelnen Abschnitten
des Gerüstrahmens umschlossen. Dies ermöglicht
es, dass der Gerüstrahmen alle Walzkräfte aufnimmt.
Insbesondere bevorzugt kann der Gerüstrahmen im wesentlichen
eine rechteckige Ringform aufweisen. Alternativ ist es denkbar,
dass der Gerüstrahmen beispielsweise U-förmig
ausgebildet ist. Dies kann das Herausnehmen des Innengerüsts erleichtern.
Es ist jedoch zu erwarten, dass ein Gerüstrahmen, der die
Ausnehmung zur Aufnahme des Innengerüsts nicht vollständig
umschließt, unter der Wirkung der Walzkräfte ungünstig
hohe elastische Verformungen aufweisen wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform sind Positionierungselemente
vorgesehen, die das Innengerüst im Gerüstrahmen
positionieren. Derartige Positionierungselemente können
beispielsweise Vorsprünge am Gerüstrahmen, beziehungsweise
im Innengerüst sein, die in der Endposition des Innengerüsts
zur Anlage kommen. Ebenso sind als Positionierungselemente Nut-
und Federsysteme denkbar.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform sind Spannmittel vorgesehen,
die das Innengerüst im Gerüstrahmen verspannen.
Bei einem als Polygon ausgebildeten Gerüstrahmen können
beispielsweise in einem oder mehreren Winkeln des Gerüstrahmens Spannschrauben
vorgesehen sein, die ein entsprechend ausgebildetes Innengerüst
in den Winkel des Gerüstrahmens ziehen und das Innengerüst
in dieser Lage mit dem Gerüstrahmen verspannen. Alternativ sind
als Spannmittel beispielsweise Keile denkbar, mit denen das Innengerüst
im Gerüstrahmen verspannt werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform wird das Innengerüst
aus einem ersten Gehäuse und einem zweiten Gehäuse
gebildet, wobei das erste Gehäuse ein erstes Radiallager
der Eintriebswelle, ein auf der Eintriebswelle angeordnetes erstes
Kegelzahnrad, und das eine Ende einer Achse aufnimmt, auf der eine
Hülse rotierbar angeordnet ist, auf der die zweite von
drei Walzen angeordnet ist, sowie weiterhin ein Kegelzahnrad aufnimmt,
das auf der Hülse angeordnet ist und mit dem ersten Kegelzahnrad kämmt,
und das zweite Gehäuse ein zweites Radiallager der Eintriebswelle,
ein auf der Eintriebswelle angeordnetes zweites Kegelzahnrad, und
das eine Ende einer Achse aufnimmt, auf der eine Hülse
rotierbar angeordnet ist, auf der die dritte von drei Walzen angeordnet
ist, sowie weiterhin ein Kegelzahnrad aufnimmt, das auf der Hülse
angeordnet ist und mit dem zweiten Kegelzahnrad kämmt.
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Die
Aufteilung des Innengerüsts in mehrere separate Gehäuse
ermöglicht einen besonders einfachen Walzenwechsel. Die
Aufteilung in mehrere Gehäuse erlaubt nämlich
Konstruktionen, bei denen zum Walzenwechsel lediglich der Abstand
der Gehäuse zueinander erhöht werden muss, was
möglich wird, wenn das Innengerüst aus dem Gerüstrahmen herausgenommen
wurde. Bei diesen Konstruktionen kann darauf verzichtet werden das
jeweilige Gehäuse, beziehungsweise das eine beispielsweise
nur aus einem Gehäuse bestehende Innengerüst zu öffnen.
Dies reduziert im erheblichen Maße die Anzahl der beim
Walzenwechsel durchzuführenden Schritte.
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In
einer Ausführungsform der Erfindung ist ein drittes Gehäuse
vorgesehen, in dem die anderen Enden der ersten und zweiten Achse
angeordnet sind und in dem das jeweils zweite der zwei Radiallager
angeordnet ist, mit dem die die zweite, beziehungsweise dritte Walze
tragende Hülse auf der ersten, beziehungsweise zweiten
Achse gelagert wird. Bevorzugt wird jedoch ein einfacher Aufbau,
bei dem das Innengerüst lediglich das erste und das zweite Gehäuse
aufweist, während die anderen Enden der ersten und zweiten
Achse beziehungsweise die zweiten Radiallager von dem Gerüstrahmen
aufgenommen werden.
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In
einer ersten Variante einer bevorzugten Ausführungsform
weist das erste Gehäuse des Innengerüstes eine Öffnung
auf, durch die das erste Kegelzahnrad, das nach Einstecken der als
Steckwelle ausgebildeten Eintriebswelle von der Eintriebswelle getragen
wird, eingeschoben werden kann, sowie das eine Ende der Achse, das
in dem ersten Gehäuse abgestützt wird, und ein
Abschnitt, der auf der Achse sitzenden Hülse und das auf
der Hülse sitzende Kegelzahnrad, das im Einbauzustand mit
dem ersten Kegelzahnrad kämmt, eingeschoben werden kann.
Eine derartige Öffnung erlaubt es, das Gehäuse
einstückig auszubilden und die in das Gehäuse einzubringenden
Bauelemente über diese und gegebenenfalls weitere vorgesehene Öffnungen
in das Gehäuse einzubringen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform dieser ersten Variante
des Gehäuses ist ein Deckel vorgesehen, der die Öffnung
im ersten Gehäuse verschließt und der eine erste Öffnung
aufweist, durch die die als Steckwelle ausgebildete, Eintriebswelle durchtreten
kann, und der eine zweite Öffnung aufweist, durch die die
auf der Achse angeordnete Hülse durchtreten kann. Es ist
möglich, einen einzigen Deckel vorzusehen, der diese Öffnung
verschließt. Das Vorsehen eines einzigen Deckels reduziert
den Fertigungsaufwand und erlaubt dadurch eine kostengünstigere
Herstellung.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform dieser ersten Variante
ist das zweite Gehäuse dem ersten Gehäuse vergleichbar
aufgebaut und weist ebenfalls eine entsprechende Öffnung
sowie einen die Öffnung verschließenden Deckel
auf.
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In
einer zweiten Variante einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Gehäuse auf einer seiner Seitenflächen
eine Öffnung (vorzugsweise eine im wesentlichen rechteckige)
auf, durch die das Kegelzahnrad, das nach Einstecken der als Steckwelle ausgebildeten
Eintriebswelle von der Eintriebswelle getragen wird, seitlich ins
Gehäuse eingeschoben werden kann. Weiterhin weist das Gehäuse
bei dieser Ausführungsform eine weitere Öffnung
auf, durch die die auf der Achse sitzenden Hülse und das
auf der Hülse sitzende Kegelzahnrad, das im Einbauzustand
mit dem ersten Kegelzahnrad kämmt, eingeschoben werden
kann, und die vorzugsweise im wesentlichen kreisförmig
ausgebildete und vorzugsweise senkrecht zur Drehachse der zweiten
Walze ausgerichtet ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform dieser zweiten Variante
kann ein einfacher rechteckiger Deckel vorgesehen sein, mit welchem
die besagte rechteckige Öffnung, durch welche das erste
Kegelzahnrad ins Gehäuse eingebracht wird, verschlossen wird,
sowie ein weiterer, im wesentlichen runder Deckel, der eine zweite Öffnung
aufweist, durch die die auf der Achse angeordnete Hülse
durchtritt. Diese Bauform des Gehäuses erlaubt es, die
Gehäuseöffnung, durch die die als Steckwelle ausgebildete
Eintriebswelle eingesteckt werden kann, im Durchmesser deutlich
kleiner zu halten als den Außendurchmesser des Kegelzahnrades,
und dadurch das Gehäuse steifer und formstabiler auszubilden.
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Auch
bei dieser zweiten Variante der Gehäusebauart ist in einer
bevorzugten Ausführungsform das zweite Gehäuse
dem ersten Gehäuse vergleichbar aufgebaut und weist ebenfalls
eine Öffnung für das auf der Eintriebswelle sitzende
Kegelzahnrad, sowie eine Öffnung für die Kegelzahnradhülse
auf. Die Verschlussdeckel sind mit denen des ersten Gehäuses
identisch.
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Eine
dritte bevorzugte Variante unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen
zweiten Variante nur dadurch, dass die beschriebene Öffnung
zum Einbringen des Kegelzahnrads, das nach Einstecken der als Steckwelle
ausgebildeten Eintriebswelle von der Eintriebswelle getragen wird,
ersatzlos fehlt. Vielmehr ist hier das Innere des Gehäuses
so ausgebildet, dass das Kegelzahnrad, nachdem es durch oben bereits
beschriebene, große, Öffnung für die
Kegelzahnradhülse, ins Gehäuse eingebracht wurde,
dann im Inneren des Gehäuses an seinen eigentliche Platz geschoben
werden kann. Erst danach wird dann die auf der Achse sitzenden Hülse
und das auf der Hülse sitzende Kegelzahnrad, das im Einbauzustand
mit dem Kegelzahnrad kämmt, in das Gehäuse eingeschoben.
Im Vergleich mit der zuvor beschriebenen zweiten Variante wird bei
dieser Ausführungsform die zuvor erwähnte rechteckige Öffnung
sowie der entsprechend Verschlussdeckel völlig vermieden,
wodurch das Gehäuse wiederum einfacher, kostengünstiger
und steifer gefertigt werden kann.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zum Walzenwechsel bei
einem erfindungsgemäßen Walzgerüst sieht
vor, dass
– erste Spannmittel, die die erste der drei
Walzen auf der als Steckwelle ausgebildeten Eintriebswelle halten,
gelöst werden,
– die Eintriebswelle aus dem
Innengerüst und dem Gerüstrahmen herausgezogen
wird,
– zweite Spannmittel, die das Innengerüst
in dem Gerüstrahmen halten, gelöst werden,
– das
Innengerüst aus dem Gerüstrahmen herausgenommen
wird,
– die Walzen aus dem Innengerüst herausgenommen
werden.
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Insbesondere
bevorzugt wird zum Herausnehmen der Walzen aus dem Innengerüst
der Abstand zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten
Gehäuse des ein erstes Gehäuse und ein zweites
Gehäuse aufweisenden Innengerüsts vergrößert und
die erste der drei Walzen entnommen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform werden dritte Spannmittel
gelöst, mit denen die zweite von drei Walzen auf einer
Hülse gehalten wird. Anschließend wird die zweite
Walze abgezogen. Ferner werden vierte Spannmittel gelöst,
mit denen die dritte von drei Walzen auf einer Hülse gehalten
wird. Anschließend wird die dritte Walze von der sie tragenden
Hülse abgezogen.
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Der
Zusammenbau des Walzgerüsts mit neuen Walzen erfolgt in
umgekehrter Reihenfolge.
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Die
Verwendung von Aufzählungsworten, wie beispielsweise „erste”,
in dieser Beschreibung bedeutet nicht zwingend, dass auch weitere
Bauelemente dieser Art vorhanden sein müssen. Beispielsweise
bedeutet die Verwendung der Worte „erste Achse” nicht
zwingend, dass bei den entsprechenden Ausführungsformen
zwingend auch immer eine „zweite Achse” vorhanden
sein muss. Dies ist nur dann der Fall, wenn die Beschreibung des
jeweiligen Ausführungsbeispiels explizit festlegt, dass
auch zwingend eine „zweite Achse” vorhanden sein
muss.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert. Darin
zeigen:
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1 eine
geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Walzgerüsts mit drei Walzen,
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2 eine
Seitenansicht des Walzgerüsts gemäß 1,
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3 eine
perspektivische Ansicht einer ersten Bauform eines Gehäuses
eines erfindungsgemäßen Walzgerüsts,
in der dargestellt wird, wie die Kegelzahnräder aus dem
Häuse entnommen werden können, und
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4 eine
geschnittene Ansicht einer zweiten Bauform eines Gehäuses
des erfindungsgemäßen Walzgerüsts, in
der dargestellt wird, wie die Kegelzahnräder aus dem Gehäuse
entnommen werden können.
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Das
in 1 dargestellte Walzgerüst 1 weist drei
Walzen 2, 3, 4 auf, die derart ausgebildet
und angeordnet sind, dass sie ein Kaliber K zum Walzen von stab-
oder rohrförmigen Walzgut bilden. Die erste Walze 2 der
drei Walzen ist auf einer Eintriebswelle 5 angeordnet,
die Steckwelle ausgeführt und durch eine Öffnung 16 im Gerüstrahmen 10 von
Außen eingesteckt ist. Die zweite Walze 3 der
drei Walzen ist auf einer rotierbar auf einer ersten Achse 6 gelagerten
Hülse 7 angeordnet. Die dritte Walze 4 der
drei Walzen ist auf einer rotierbar auf einer zweiten Achse 8 angeordneten
Hülse 9 angeordnet.
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Das
erfindungsgemäße Walzgerüst weist einen
Gerüstrahmen 10 auf, der ein Innengerüst 11 aufnimmt,
wobei das Innengerüst 11 lösbar mit dem Gerüstrahmen 10 verbunden
ist und aus dem Gerüstrahmen 10 herausgenommen
werden kann. Beide Radiallager 12 und 13 der Eintriebswelle 5 sind
in dem Innengerüst angeordnet. Ein erstes Radiallager 14 der
Hülse 7, auf der die zweite Walze 3 angeordnet
ist, ist innerhalb des Innengerüsts 11 angeordnet. Ferner
ist ein erstes Radiallager 15 der Hülse 9,
auf der die dritte Walze 4 angeordnet ist, innerhalb des Innengerüsts
angeordnet.
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Das
Walzgerüst weist auf der Eintriebswelle 5 ein
erstes Kegelzahnrad 17 und ein zweites Kegelzahnrad 18 auf.
Das erste Kegelzahnrad 17 kämmt mit einem Kegelzahnrad 19,
das als Teil der Hülse 7 ausgebildet ist. Das
zweite Kegelzahnrad 18 kämmt mit einem Kegelzahnrad 20,
das als Teil der Hülse 9 ausgebildet ist.
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Die
Hülse 7 ist über ein zweites Radiallager 21 auf
der ersten Achse 6 abgestützt, wobei die erste Achse 6 sich
mit einem Ende an dem Innengerüst 11 abstützt
und mit dem anderen Ende, dem auch das zweite Radiallager 21 benachbart
ist, im Gerüstrahmen 10 abgestützt. Ebenso
weist die Hülse 9 ein zweites Radiallager 22 auf,
wobei die zweite Achse 8 sich mit einem Ende an dem Innengerüst 11 abstützt und
mit dem anderen, dem zweiten Radiallager 22 benachbarten
Ende im Gerüstrahmen 10 abstützt. Der
Gerüstrahmen 10 weist eine Ausnehmung zur Aufnahme
des Innengerüsts 11 auf, wobei diese Ausnehmung
vollständig von Abschnitten des Gerüstsrahmens 10 umschlossen
wird.
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Das
erfindungsgemäße Walzgerüst 1 weist Positionierungselemente 23 auf,
die das Innengerüst 11 im Gerüstrahmen 10 positionieren.
Ferner sind (nicht dargestellte) Spannmittel vorgesehen, die das Innengerüst 11 im
Gerüstrahmen 10 verspannen.
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Das
Innengerüst wird aus einem ersten Gehäuse 24 und
einem zweiten Gehäuse 25 gebildet. Das erste Gehäuse 24 nimmt
ein erstes Radiallager 12 der Eintriebswelle 5,
ein auf der Eintriebswelle angeordnetes erstes Kegelzahnrad 17 und
das eine Ende der Achse 6 auf, auf der die Hülse 7 rotierbar angeordnet
ist, auf der die Walze 3 angeordnet ist, sowie das einstückig
an der Hülse 6 ausgebildete Kegelzahnrad 19,
das mit dem ersten Kegelzahnrad 17 kämmt.
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Das
zweite Gehäuse 25 nimmt ein zweites Radiallager 13 der
Eintriebswelle 5, ein auf der Eintriebswelle 5 angeordnetes
zweites Kegelzahnrad 18 und das eine Ende der Achse 8 auf,
auf der die Hülse 9 rotierbar angeordnet ist,
auf der die dritte Walze 4 angeordnet ist, sowie das einstückig
mit der Hülse 9 ausgebildete Kegelzahnrad 20,
das mit dem zweiten Kegelzahnrad 18 kämmt.
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Wie
aus 3 ersichtlich, ist das Gehäuse 24 einstückig,
ohne Teilfuge ausgebildet.
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Das
Gehäuse 24 weist an einer seiner Seitenflächen
eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung 26 auf.
Durch die Öffnung 26 kann – wie durch
den Pfeil A angedeutet – das erste Kegelzahnrad 17,
das nach Einstecken der als Steckwelle ausgebildeten Eintriebswelle 5 von
der Eintriebswelle 5 getragen wird, herausgenommen werden,
bzw. eingeschoben werden. Ferner weist das Gehäuse 24 eine
weitere, im Wesentlichen runde Öffnung 27 auf,
durch die das eine Ende der Achse 6, das in dem ersten
Gehäuse 24 abgestützt wird, und ein Abschnitt
der auf der Achse sitzenden Hülse 7 sowie das
einstückig mit der Hülse ausgebildete Kegelzahnrad 19,
das im Einbauzustand mit dem ersten Zahnrad 17 kämmt,
eingeschoben werden kann. Das zweite Gehäuse 25 ist bei
dieser Ausführungsform in gleicher Weise ausgebildet.
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Die
in 3 dargestellte Öffnung 26 kann durch
einen im wesentlichen rechteckigen Deckel 30 (vgl. 2)
verschlossen werden. Ein weiterer, im wesentlichen runder Deckel,
der eine Öffnung aufweist, durch die die auf der Achse
angeordnete Hülse durchtritt, kann zum Verschließen
der Öffnung 27 vorgesehen sein. Ferner kann ein
Deckel, der eine Öffnung aufweist, durch die die Steckwelle
durchtritt, vorgesehen sein, um eine weitere Öffnung 28 im
Gehäuse 24 zu verschließen.
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Gemäß einer
alternativen, in 4 dargestellten Ausführungsform
kann das Gehäuse 25 eine im wesentlichen runde Öffnung 29 aufweisen,
durch die zunächst das zweite Kegelzahnrad 18,
das nach Einstecken der als Steckwelle ausgebildeten Eintriebswelle 5 von
der Eintriebswelle getragen wird, eingeschoben werden kann. Das
Gehäuse 25 ist in dieser Ausführungsform
in seinem Innern derart ausgebildet, dass das zweite Kegelzahnrad 18 nach
dem Einschieben im Innern des Gehäuses seitlich an seinen
funktionsbedingten Platz verschoben werden kann. Danach kann das
eine Ende der Achse 8, das im dem zweiten Gehäuse 25 abgestützt
wird, und ein Abschnitt der auf der Achse 8 sitzenden Hülse 9 und das
einstückig mit der Hülse 9 ausgebildete
Kegelzahnrad 20, das im Einbauzustand mit dem zweiten Kegelzahnrad 18 kämmt,
durch die Öffnung 29 in das Gehäuse 25 eingeschoben
werden. Das erste Gehäuse 24 kann in vergleichbarer
Weise ausgebildet sein. In der 4 ist mit
Pfeilen C und D dargestellt, wie das zweite Kegelzahnrad 18 nach Herausnahme der
Achse 8 und der das Kegelzahnrad 20 ausbildenden
Hülse 9 im Innern des Gehäuses 25 von
seinem funktionsbedingten Platz in den Bereich der Öffnung 29 geschoben
werden kann (Pfeil C) und dann durch die Öffnung 29 aus
dem Gehäuse 25 herausgenommen werden kann. Das
Gehäuse 25 weist in dieser Ausführungsform
eine zweite Öffnung auf, durch die im Betrieb die Eintriebswelle 5 eingeschoben
werden kann.
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Voranstehend
wurde anhand des ersten Gehäuses 24 und 3 sowie
anhand des zweiten Gehäuses 25 und 4 zwei
Bauformen des Grundaufbaus der Gehäuse beschrieben. Die
Erfindung ist, jedoch nicht darauf beschränkt, das erste
Gerüst nach Art der 4 zu gestalten.
Es können auch beide Gehäuse nach Art der 3,
beide Gehäuse nach Art der 4, das erste
Gehäuse nach Art der 4 und das
zweite Gehäuse nach Art der 3 sowie beide
Gehäuse ganz anders ausgebildet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10144974
A1 [0004]
- - DE 2259143 A [0004]
- - DE 3040639 A1 [0005]
- - DE 10305039 [0007]