DE102009037665A1

DE102009037665A1 - Vorrichtung zum Handhaben und/oder Transportieren von Walzen eines Walzgerüsts

Info

Publication number: DE102009037665A1
Application number: DE102009037665A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Bender; Hans-Jürgen HANKE
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2009-08-14
Publication date: 2011-02-17
Also published as: WO2011018215A1; TW201105432A; CN102574175A; EP2464471A1; JP2013501624A; CN102574175B; EP2464471B1; KR20120041248A; RU2500492C2; US9061334B2; RU2012109535A; US20120174817A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Handhaben und/oder Transportieren von Arbeitswalzen (2, 3) und/oder Stützwalzen (4, 5) eines Walzgerüsts (6), mit der die Arbeitswalzen (2, 3) und/oder Stützwalzen (4, 5) mittels einer auf einer Fahrbahn (7, 8) verfahrbaren Lokomotive (9) von dem Walzgerüst (6) in eine Walzenwerkstatt (10) verbracht werden können. Um ohne komplizierte Koppelmechanismen mit nur einer Lokomotive verschiedene Walzen handhaben bzw. transportieren zu können, sieht die Erfindung vor, dass zumindest zwei auf unterschiedlichen Höhenniveaus (h, h) angeordnete Fahrbahnen (7, 8) angeordnet sind, auf denen eine Walze (2, 3, 4, 5) mittels der Lokomotive (9) verfahren werden kann, und dass ein Hubtisch (11) vorhanden ist, der bestimmt und geeignet ist, die Lokomotive (9) auf eines der mindestens zwei unterschiedlichen Höhenniveaus (h, h) anzuheben oder abzusenken, um sie auf die jeweilige Fahrbahn (7, 8) zu verbringen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben und/oder Transportieren von Arbeitswalzen und/oder Stützwalzen eines Walzgerüsts, mit der die Arbeitswalzen und/oder die Stützwalzen mittels einer auf einer Fahrbahn verfahrbaren Lokomotive von dem Walzgerüst in eine Walzenwerkstatt verbracht werden können.
Vorrichtungen dieser Art dienen dazu, einen Wechsel der Walzen eines Walzgerüsts zu ermöglichen, wenn die Walzen ihre Einsatzdauer erreicht haben und zur Nacharbeitung in eine Walzenwerkstatt verbracht werden müssen. Die entnommenen Walzen werden dann durch einen neuen Walzensatz ersetzt, so dass die Produktion fortgesetzt werden kann.
Im Stand der Technik sind vielfältige Lösungen zur Ausgestaltung einer gattungsgemäßen Vorrichtung bekannt. Die EP 1 954 416 B1 zeigt eine solche Vorrichtung, bei der vorgesehen ist, dass eine Stützkonstruktion zur Aufnahme der Walzen einen Wechselwagen aufweist, wobei die Stützkonstruktion an ihrer Oberseite Schienen hat, auf denen der Wechselwagen aufliegt und quer zu einer Walzenwechselgrube verfahrbar ist, wobei der Wechselwagen mit Vorrichtungen zur Aufnahme der Walzensätze ausgebildet ist.
Ähnliche Lösungen werden in der EP 1 951 452 B1 , in der WO 2005/089972 A1 , in der WO 2007/080091 A1 , in der EP 1 951 453 B1 , in der WO 03/015949 A1 und in der DE 31 23 933 C2 beschrieben.
Die DE 15 27 628 A1 offenbart eine Walzenwechselvorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass ein Walzentraggerüst zwei übereinander angeordnete Plattformen hat, die jeweils ein Paar Arbeitswalzen aufnehmen können, wobei dieses Gerüst vertikal verschiebbar ist, so dass jede der beiden Plattformen zur Überführung der Arbeitswalzen zwischen der Plattform und dem Walzwerk und zwischen der Plattform und einem Walzenlagerplatz in entsprechender Höhe angeordnet werden kann. Hiermit kann also ein Wechselsatz Walzen nahe dem Walzgerüst vorgehalten werden, bis er eingewechselt wird. Nachteilig ist hier die relativ aufwändige Bauweise der Vorrichtung.
In der WO 20071080087 A1 wird der bauliche Aufwand der gattungsgemäßen Wechselvorrichtungen erkannt. Um diesen Aufwand zu reduzieren, wird hier vorgeschlagen, einen ersten Walzensatz eines Walzgerüsts mit einer ersten Lokomotive und einen zweiten Walzensatz in demselben Walzgerüst mit einer zweiten Lokomotive zu wechseln, wobei als erste Lokomotive und als zweite Lokomotive dieselbe Lokomotive verwendet wird. Die Lokomotive verfährt dabei auf einer Fahrbahn. Dies erfordert in nachteiliger Weise einen relativ hohen konstruktiven Aufwand zum Ankoppeln der jeweiligen Walzen an der einen Lokomotive.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiter zu verbessern, dass eine einfachere Konstruktion vorliegt und Bauteile nur geringer Komplexität benötigt werden.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnete Fahrbahnen angeordnet sind, auf denen eine Walze mittels der Lokomotive verfahren werden kann, und dass ein Hubtisch vorhanden ist, der bestimmt und geeignet ist, die Lokomotive auf eines der mindestens zwei unterschiedlichen Höhenniveaus anzuheben oder abzusenken, um sie auf die jeweilige Fahrbahn zu verbringen.
Ein Höhenniveau der Fahrbahn ist bevorzugt so angeordnet, dass mindestens eine Arbeitswalze aus dem Walzgerüst verfahren werden kann. Ein weiteres Höhenniveau der Fahrbahn ist bevorzugt so angeordnet, dass mindestens eine Stützwalze aus dem Walzgerüst verfahren werden kann.
Der Hubtisch kann am Ende der Fahrbahnen angeordnet sein. Er kann alternativ aber auch im Bereich der Fahrbahnen angeordnet sein.
Mindestens eine der Fahrbahnen kann an einen Querverschiebetisch angrenzen oder diesen kreuzen. Hinsichtlich der Positionierung des Querverschiebetisches sind grundsätzlich zwei verschiedene Anordnungen möglich: Der Querverschiebetisch kann zwischen dem Hubtisch und dem Walzgerüst angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass der Hubtisch zwischen dem Walzgerüst und dem Querverschiebetisch angeordnet ist.
Jede der Fahrbahnen kann mit Schienen versehen sein, auf der die Lokomotive verfahrbar ist.
Die zu transportierenden Walzen bzw. Walzensätze gleiten direkt auf den Verfahrschienen.
Zur Aufnahme der Walzen kann ein Walzenwechselstuhl angeordnet sein.
Die Länge des Hubtisches ist – in Fahrtrichtung der Lokomotive gesehen – vorzugsweise gleich lang oder nur geringfügig länger als die Länge der Lokomotive. Dies ermöglicht eine kurze Bauweise.
Der Hubtisch kann mit Hebe- und Absenkmitteln auf eine gewünschte Höhe angehoben und abgesenkt werden, so dass die Lokomotive problemlos vom Hubtisch auf die Fahrbahn und zurück fahren kann. Der Hubtisch kann dabei mit mindestens einem hydraulischen Kolben-Zylinder-System angehoben und abgesenkt werden.
Mit der vorgeschlagenen Lösung wird es möglich, mit nur einer einzigen Lokomotive für den Wechsel aller Walzen des Walzgerüsts auszukommen und dennoch ein komfortables Handling der Walzen während ihrer Handhabung bzw. ihres Transports zu erzielen. Ein spezieller Koppelmechanismus ist nicht erforderlich, um mit nur einer Lokomotive die verschiedenen Walzen zu handhaben.
Der Erfindungsvorschlag kommt bevorzugt bei Quarto-Gerüsten zum Einsatz, ist hierauf aber nicht beschränkt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 schematisch die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Handhaben bzw. Transportieren von Walzen eines Walzgerüsts,
2 schematisch die Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung gemäß 1,
3 schematisch einen Walzenwechselstuhl für Stützwalzen, gesehen in Walzenachsrichtung,
4 ein erstes konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Draufsicht auf die Vorrichtung zum Handhaben bzw. Transportieren von Walzen eines Walzgerüsts dargestellt ist,
5a die Seitenansicht der Vorrichtung nach 4, wobei noch kein Walzentransport dargestellt ist,
5b die Seitenansicht der Vorrichtung nach 4, wobei der Transport von Arbeitswalzen dargestellt ist,
5c die Seitenansicht der Vorrichtung nach 4, wobei der Transport von Stützwalzen dargestellt ist,
6a für ein zweites konkretes Ausführungsbeispiel mit schwächerer Lokomotive die Seitenansicht der Vorrichtung, wobei noch kein Walzentransport dargestellt ist,
6b die zu 6a zugehörige Seitenansicht der Vorrichtung, wobei der Transport von Arbeitswalzen dargestellt ist,
6c die zu 6a zugehörige Seitenansicht der Vorrichtung, wobei der Transport einer oberen Stützwalze dargestellt ist,
6d die zu 6a zugehörige Seitenansicht der Vorrichtung, wobei der Transport einer unteren Stützwalze dargestellt ist,
7 ein drittes konkretes Ausführungsbeispiel mit schwächerer Lokomotive, wobei die Draufsicht auf die Vorrichtung dargestellt ist,
8a die Seitenansicht der Vorrichtung nach 7, wobei noch kein Walzentransport dargestellt,
8b die Seitenansicht der Vorrichtung nach 7, wobei der Transport von Arbeitswalzen dargestellt ist,
8c die Seitenansicht der Vorrichtung nach 7, wobei der Transport einer oberen Stützwalze dargestellt ist, und
8d die Seitenansicht der Vorrichtung nach 7, wobei der Transport einer unteren Stützwalze dargestellt ist.
In den 1 und 2 ist im rechten Bereich eine Walzhalle 14 angedeutet, in der ein Walzgerüst 6 angeordnet ist. Im linken Bereich der Figuren befindet sich eine Walzenwerkstatt 10. Die beiden Bereiche sind durch eine nicht dargestellte Wand voneinander getrennt. In dem Walzgerüst 6 sind eine untere Arbeitswalze 2 und eine obere Arbeitswalze 3 angeordnet sowie eine untere Stützwalze 4 und eine obere Stützwalze 5. Ist das Standzeitende einer Walze 2, 3, 4, 5 erreicht, wird diese aus dem Walzgerüst 6 ausgebaut und zur Nacharbeitung, z. B. zum Nachschleifen, in die Walzenwerkstatt 10 verbracht. Hierzu dient die Vorrichtung 1.
Zum Transport der Walzen 2, 3, 4, 5 von der Walzhalle 14 in die Walzenwerkstatt 10 und umgekehrt wird eine Lokomotive 9 einsetzt. Diese kann auf einer Fahrbahn 7, 8 die Walze bzw. die Walzensätze direkt auf den Verfahrschienen ziehen bzw. schieben. Die Bewegungsrichtung der Lokomotive 9 ist in den 1 und 2 mit dem Doppelpfeil 15 markiert. Genauer gesagt sind vorliegend zwei Fahrbahnen 7 und 8 vorhanden, die auf unterschiedlichen Höhenniveaus h₁ und h₂ in Richtung der Vertikalen V angeordnet sind.
Das erste Höhenniveau h₁ der Fahrbahn 7 ist dabei so gewählt, dass es passend ist, um eine Arbeitswalze 2 bzw. beide Arbeitswalzen 2, 3 aus dem Walzgerüst 6 zu ziehen bzw. diese Walzen in das Walzgerüst 6 hineinzuschieben. Das zweite Höhenniveau h₂ der Fahrbahn 8 liegt tiefer und ist ausgerichtet, um eine Stützwalze 4 aus dem Walzgerüst 6 zu ziehen bzw. diese in das Walzgerüst 6 zu schieben.
Betreffend den Wechsel der Stützwalzen 4, 5 sei auf den in 3 skizzierten Walzenwechselstuhl 13 hingewiesen, der zur Handhabung der Stützwalzen 4, 5 eingesetzt wird. Details zu einem solchen. Walzenwechselstuhl sind in der EP 1 951 452 B1 der Anmelderin beschrieben, auf die insoweit Bezug genommen wird.
Wesentlich ist, dass nur eine einzige Lokomotive 9 eingesetzt wird, um für das Wechseln aller Walzen 2, 3, 4, 5 die benötigten Verfahrbewegungen auszuführen. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Hubtisch 11 vorhanden ist. Dieser ist so ausgelegt, dass er die Lokomotive 9 auf eines der beiden Höhenniveaus h₁ bzw. h₂ anheben bzw. absenken kann, um so die Lokomotive 9 auf die jeweilige Fahrbahn 7 bzw. 8 zu verbringen. Die Hubbewegung des Hubtisches 11 ist in 1 mit dem Doppelpfeil 16 markiert. Zur Sicherung des Hubtisches sind Verriegelungen 18 im unteren Schachtbereich vorgesehen.
Wie insbesondere aus 2 hervorgeht, ist auch ein Querverschiebetisch 12 vorgesehen. Mit diesem kann eine Querverschiebung erfolgen, und zwar in Richtung des Doppelpfeils 17 in 2. Zur Technologie der Querverschiebung finden sich in der EP 1 951 453 B1 der Anmelderin detaillierte Hinweise, so dass auf dieses Dokument entsprechend Bezug genommen wird.
Mit der vorgeschlagenen Lösung wird erreicht, dass eine einzige Lokomotive 9 zum Einsatz kommen kann, um alle Walzen 2, 3, 4, 5 des Walzgerüsts 6 zu handhaben bzw. zu transportieren. Dennoch kann die Lokomotive 9 stets optimal und ohne besondere Koppelvorrichtungen eingesetzt werden, so dass ihr Einsatz konstruktiv einfach wird.
In den 4 bis 8 sind insgesamt drei verschiedene konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Alle drei Ausführungsbeispiele arbeiten prinzipiell gemäß dem Erfindungskonzept, d. h. es sind (zumindest) zwei auf unterschiedlichen Höhenniveaus h₁, h₂ angeordnete Fahrbahnen 7, 8 vorhanden, auf denen eine Walze 2, 3, 4, 5 mittels der Lokomotive 9 verfahren werden kann, wobei ferner ein Hubtisch 11 vorhanden ist, der bestimmt und geeignet ist, die Lokomotive 9 auf eines der mindestens zwei unterschiedlichen Höhenniveaus h₁, h₂ anzuheben oder abzusenken, um sie auf die jeweilige Fahrbahn 7, 8 zu verbringen.
Bei dem ersten konkreten Ausführungsbeispiel gemäß den 4 und 5 ist der Querverschiebetisch 12 im Bereich der Fahrbahnen 7, 8 angeordnet, d. h. der Querverschiebetisch kreuzt die Fahrbahnen 7, 8. Der Hubtisch 11 sitzt am Ende der Fahrbahnen 7, 8. Die Lokomotive 9 ist relativ leistungsstark ausgeführt. Wie in 5b gesehen werden kann, wird ein Paar Arbeitswalzen 2, 3 direkt auf den Verfahrschienen verfahren. Wie in 5c gesehen werden kann, ist die Lokomotive 9 in der Lage, auch die beiden Stützwalzen 4, 5 auf einem Walzenwechselstuhl 13 zu verfahren (in 5c ist die obere Fahrbahn 7 nicht dargestellt).
Das zweite konkrete Ausführungsbeispiel gemäß den 6a bis 6d ist ähnlich ausgeführt wie das erste Ausführungsbeispiel (4 und 5). Namentlich ist der Querschiebetisch 12 im Bereich der Fahrbahnen 7, 8 angeordnet; die Draufsicht auf das zweite Ausführungsbeispiel entspricht derjenigen auf das erste Ausführungsbeispiel (s. 4). Die Lokomotive 9 ist hier lediglich schwächer ausgeführt. Demgemäß ist es zwar noch möglich, die beiden Arbeitswalzen 2, 3 als Paar zu verfahren (s. 6b). Allerdings müssen die Stützwalzen 4, 5 separat von der Lokomotive 9 verfahren werden, wie es in den 6c und 6d gezeigt ist.
Das dritte konkrete Ausführungsbeispiel gemäß den 7 und 8 lehnt sich an das zweite Ausführungsbeispiel an, d. h. es kommt eine relativ schwache Lokomotive 9 zum Einsatz. Demgemäß werden auch hier die Stützwalzen 4, 5 separat verfahren (s. 8c und 8d). Der Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen liegt darin, dass der Hubtisch 11 nicht mehr am Fahrbahnende angeordnet ist, sondern im Bereich der Fahrbahnen 7, 8. D. h. die Fahrbahnen 7, 8 setzen sich jenseits des Hubtisches 11 in den vom Walzgerüst 6 entfernten Bereich fort. Während grundsätzlich der Querverschiebetisch 12 auch hier zwischen dem Hubtisch 11 und dem Walzgerüst 6 angeordnet sein könnte, ist im Ausführungsbeispiel nach 7 und 8 vorgesehen, dass der Querverschiebetisch 12 jenseits des Hubtisches 11 im vom Walzgerüst 6 entfernten Bereich der Fahrbahnen 7, 8 vorgesehen ist. Der Querverschiebetisch 12 ist im Übrigen hier kleiner ausgeführt als in den Fällen der 4 bis 6.
Typische Verfahrgeschwindigkeiten der von der Lokomotive 9 gezogenen Wechselwagen liegen bei der Beladung mit den Arbeitswalzen bei ca. 200 bis 400 mm/s und bei der Beladung mit einer einzelnen Stützwalze in derselben Größenordnung. Bei der Beladung mit zwei Stützwalzen ist ein Wert zwischen 50 und 100 mm/s typisch.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Arbeitswalze
3: Arbeitswalze
4: untere Stützwalze
5: obere Stützwalze
6: Walzgerüst
7: Fahrbahn (Arbeitswalzenfahrbahn)
8: Fahrbahn (Stützwalzenfahrbahn)
9: Lokomotive
10: Walzenwerkstatt
11: Hubtisch
12: Querverschiebetisch
13: Walzenwechselstuhl
14: Walzhalle
15: Fahrtrichtung der Lokomotive
16: Hubbewegung
17: Querverschieberichtung
18: Verriegelung
h1: Höhenniveau
h2: Höhenniveau
V: Vertikale

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1954416 B1 [0003]
- EP 1951452 B1 [0004, 0039]
- WO 2005/089972 A1 [0004]
- WO 2007/080091 A1 [0004]
- EP 1951453 B1 [0004, 0041]
- WO 03/015949 A1 [0004]
- DE 3123933 C2 [0004]
- DE 1527628 A1 [0005]
- WO 20071080087 A1 [0006]

Claims

Vorrichtung (1) zum Handhaben und/oder Transportieren von Arbeitswalzen (2, 3) und/oder Stützwalzen (4, 5) eines Walzgerüsts (6), mit der die Arbeitswalzen (2, 3) und/oder die Stützwalzen (4, 5) mittels einer auf einer Fahrbahn (7, 8) verfahrbaren Lokomotive (9) von dem Walzgerüst (6) in eine Walzenwerkstatt (10) verbracht werden können, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei auf unterschiedlichen Höhenniveaus (h₁, h₂) angeordnete Fahrbahnen (7, 8) angeordnet sind, auf denen eine Walze (2, 3, 4, 5) mittels der Lokomotive (9) verfahren werden kann, und dass ein Hubtisch (11) vorhanden ist, der bestimmt und geeignet ist, die Lokomotive (9) auf eines der mindestens zwei unterschiedlichen Höhenniveaus (h₁, h₂) anzuheben oder abzusenken, um sie auf die jeweilige Fahrbahn (7, 8) zu verbringen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Höhenniveau (h₁) der Fahrbahn (7) so angeordnet ist, dass mindestens eine Arbeitswalze (2, 3) aus dem Walzgerüst (6) verfahren werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Höhenniveau (h₂) der Fahrbahn (8) so angeordnet ist, dass mindestens eine Stützwalze (4, 5) aus dem Walzgerüst (6) verfahren werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubtisch (11) am Ende der Fahrbahnen (7, 8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubtisch (11) im Bereich der Fahrbahnen (7, 8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Fahrbahnen (7, 8) an einen Querverschiebetisch (12) angrenzt oder diesen kreuzt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querverschiebetisch (12) zwischen dem Hubtisch (11) und dem Walzgerüst (6) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubtisch (11) zwischen dem Walzgerüst (6) und dem Querverschiebetisch (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Fahrbahnen (7, 8) mit Schienen versehen ist, auf der die Lokomotive (9) verfahrbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Wechseln der Stützwalzen 4, 5 ein Walzenwechselstuhl (13) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Hubtisches (11), in Fahrtrichtung der Lokomotive (9) gesehen, gleich lang oder nur geringfügig länger ist als die Länge der Lokomotive (9).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubtisch (11) mit Hebe- und Absenkmitteln angehoben und abgesenkt werden kann, die eine Positionsregelung der Höhe umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubtisch (11) mit mindestens einem hydraulischen Kolben-Zylinder-System angehoben und abgesenkt werden kann.