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Die Erfindung betrifft eine Walzenverriegelungsvorrichtung, die die axial verschiebbaren Walzen von Warmwalzwerken, Steckelwalzwerken, Grobblechwalzwerken, insbesondere von Quarto-Walzgerüsten zum Walzbetrieb und zur Übertragung der zum Axialverschieben erforderlichen Kräfte axial verriegelt, ohne die vertikale Beweglichkeit der Walzen zu behindern und die bei einem Walzenwechsel die Walzen wieder entriegelt, wobei auf der Antriebsseite der Walzen mit einer Antriebsspindelkopfhalterung die Antriebsspindelköpfe in vertikaler Richtung gehalten werden.
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Vorrichtungen zur axialen Verriegelung von axial verschiebbaren Walzen in einem Walzgerüst sind seit langem bekannt. So wird in der
EP 0 773 073 B1 zum Stand der Technik eine Vorrichtung zur axialen Verriegelung von Stütz-, Arbeitsund/oder Zwischenwalzen in einem Walzgerüst oder anderen Systemen mit Verriegelungscharakteristik, beispielsweise einem CVC-Walzgerüst beschrieben, mit einer für Stützwalzen am Walzenständer und für Arbeits- und Zwischenwalzen am Biegesystem oder Walzenständer befestigbaren, eine Riegelplatte aufweisenden Riegelführung sowie mit einer für die Betätigung der Riegelplatte am Walzenständer bzw. an einer anderen Montageebene angeordneten hydraulischen Kolben/Zylinder-Einheit. Von Nachteil bei dieser bekannten oder einer ähnlichen Bauart ist deren Bauhöhe, welche den verfügbaren Platz zur Anordnung beispielsweise einer Gerüstverrohrung und/oder für andere Bauteile einengt. Weiterhin verursacht der Angriffspunkt der Kolben/Zylinder-Einheit in einer zur Führungsebene beabstandeten Angriffsebene ein schädliches Kippmoment der Riegelplatte in ihrer Führung, die dadurch insbesondere bei Verschmutzung verschleißträchtig und wartungsbedürftig ist und auch zum Klemmen neigen kann.
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Aus der
FR 122 538 A1 ist eine ein Ausweichen der Einbaustücke in axialer Richtung ermöglichende Vorrichtung zum axialen Festlegen der Walzen von Walzgerüsten in ihren Ständern bekannt, mit senkrecht zur Achsrichtung der Walzen verschiebbar geführten Riegeln. Durch diese Riegel werden die Einbaustücke gegenüber den Ständern festgelegt. Zumindest an einer Seite der Walze wirken die Riegel mit schräg zur Walzenachse gerichteten Keilflächen auf mit gleicher Schräge versehene Keilflächen an den Einbaustücken mit nachgiebigen Druck ein, der durch ständerfest angeordnete hydraulische Kolben/Zylinder-Einheiten durch Verschieben der Riegel erzeugt wird. Hierdurch ist eine Sicherung bei einem Bruch der Walzen geschaffen, da die Keilflächen der Riegel bei übergroßen axialen Kräften der Walze an den Keilflächen der Einbaustücke abgleiten und die Riegel gegen die Kraft der Kolben/Zylinder-Einheiten aus dem Bereich des Einbaustückes heraus bringen. Die an der anderen Seite der Walze am Ständer angeordneten Riegel können dabei in vorgesehene Schlitze im Einbaustück eingreifen oder gleichfalls durch Keilflächen ausweichbar gestaltet sein.
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Nach Lösen der separat betätigten Verriegelung der Walzen in beweglichen oder stationären Blöcken, beispielsweise bei einem Walzenwechsel, erfolgt das notwendige Halten und/oder Klemmen der Antriebsspindelköpfe bei bekannten Vorrichtungen bisher mittels einer eigenen separaten mechanischen Einheit, die hydraulisch betätigt wird und auf dem Fundament, am Walzenständer oder auf den Ausbauschienen der Walzen befestigt ist. Durch die an der Antriebsseite der Walzen stark eingeschränkten Platzverhältnisse sind deshalb eine Walzenverschiebeeinrichtung mit Walzenverriegelungsvorrichtung und eine Antriebsspindelkopfhalterung insbesondere an der Antriebsseite nur durch eine aufwändige, raumgreifende und schwere Konstruktion zu realisieren.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, mit geeigneten platz- und kostensparenden Mitteln das Verriegeln der Walzen und das Halten der Antriebsspindelköpfe konstruktiv so zu vereinfachen, dass beides auch an der Antriebsseite der Walzen bei ansonsten unzureichenden Platzverhältnissen ermöglicht wird.
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Die gestellte Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Walzenverriegelungsvorrichtung und die Antriebsspindelkopfhalterung miteinander zu einer kompakten Konstruktionseinheit kombiniert sind, enthaltend einen koaxial um die Axial-Verschiebezylinder drehbar angeordneten Schwenkriegel, der beim Walzbetrieb zur Verriegelung eingeschwenkt wird und zur Entriegelung ausgeschwenkt wird, wobei während des Ausschwenkens des Schwenkriegels gleichzeitig ein seitlicher Auflagearm, der Teil des Schwenkriegels ist, als Auflage für den Antriebsspindelkopf eingeschwenkt wird.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schwenkriegels mit einem seitlich vorstehenden Auflagearm und durch die konzentrische platzsparende Anordnung des Schwenkriegels um die Verschiebeachse kann mit Vorteil das axiale Verriegeln der Walzen und das Halten des Antriebsspindelkopfes in einem Arbeitstakt gleichzeitig durchgeführt werden.
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Der Schwenkriegel bildet im geschlossenen Zustand mit dem nicht rotierenden Teil eine geschlossene Haltenut aus, die das entsprechende Gegenstück am Einbaustück der Walze zwecks Axialfixierung aufnimmt. Der Auflagearm für die Antriebsspindel ist dann nach unten weggeschwenkt, um den vertikalen Arbeitsbereich der Walze nicht zu behindern. Ist der Schwenkriegel zum Wechsel der Walzen ausgeschwenkt, so ist die Haltenut in Ausbaurichtung der Walzen geöffnet. Der Auflagearm für den Antriebsspindelkopf ist dann eingeschwenkt und hält ihn vertikal in Position.
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Zum Ein- und Ausschwenken des Schwenkriegels ist dieser mit einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung verbunden, mit der dann gleichzeitig die Verriegelung und das Halten der Walze mit einer gemeinsamen Steuerung durchgeführt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Kombination von Walzenverriegelungsvorrichtung und Antriebspindelkopfhalterung kann nicht nur für den oberen Antriebspindelkopf verwendet werden, sondern diese Kombination ist auch grundsätzlich für den unteren Antriebspindelkopf denkbar und kann auch sinnvoll sein, wobei dann wahlweise eine unterhalb des unteren Antriebsspindelkopfes angeordnete starre und/oder heb- und senkbar ausgebildete Auflage bereitgestellt werden kann.
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Bedingt durch den geringen Platzbedarf der kompakten Konstruktionseinheit für die Verriegelung und das Halten der Walze sowie der Verringerung sonst üblicher hydraulischer Betätigungsvorrichtungen und Steuerungen ist die erfindungsgemäße Kombination insbesondere für die Verwendung auf der Antriebsseite der Walzen geeignet, kann aber selbstverständlich auch auf der Bedienseite bei entsprechender Änderung des Schwenkriegels eingesetzt werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an einem in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine bekannte Walzenverriegelungsvorrichtung mit Spindelhalterung,
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2 die kombinierte kompakte Konstruktionseinheit der Erfindung im Walzbetrieb in einer perspektivischen schrägen Vorderansicht,
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3 die kombinierte kompakte Konstruktionseinheit der 2 bei Walzenwechsel,
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4 die kombinierte kompakte Konstruktionseinheit der 3 in einer geschnittenen Vorderansicht,
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5 die kombinierte kompakte Konstruktionseinheit der 2 im Walzbetrieb in einer perspektivischen Draufsicht,
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6 die kombinierte kompakte Konstruktionseinheit der 3 bzw. 4 bei Walzenwechsel in einer perspektivischen Draufsicht.
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In der 1 ist eine bekannte Walzenverriegelungsvorrichtung 1 mit Spindelhalterung für eine antriebsseitig montierte Verschiebeeinrichtung 5 mit separater Arbeitswalzenverriegelung 6 und Spindelstuhl 3 auf einer Ausbauschiene (Hubschiene 4) dargestellt. Die Betätigung der Hubschiene 4 erfolgt mittels einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung 7 mit einem entsprechend großen Hub, um den Spindelstuhl 3 mit entsprechend ausgebildeten Spindelauflagen 8, 9 für die Antriebsspindelköpfe 2 im Walzbetrieb aus dem vertikalen Bewegungsbereich der Arbeitswalzen bzw. Antriebsspindeln herabzusenken bzw. in der Wechselstellung der Arbeitswalzen anzuheben.
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Die 2 zeigt in einer schrägen perspektivischen Vorderansicht eine erfindungsgemäße kombinierte kompakte Konstruktionseinheit 11 der Erfindung im Walzbetrieb, bestehend aus der Walzenverriegelungsvorrichtung 10 und der Antriebspindelkopfhalterung. Der koaxial um den oberen Axial-Verschiebezylinder 17 angeordnete Schwenkriegel 12 für die obere Walze ist durch die hydraulische Betätigungsvorrichtung 16 zur Verriegelung der oberen Walze in Richtung der Achse der Axialverschiebung 30 eingeschwenkt. Gleichzeitig wurde mit dem gleichen Hub der Betätigungsvorrichtung 16 der Auflagearm 14 für den oberen Antriebspindelkopf nach unten ausgeschwenkt. Die zum späteren Halten des unteren Antriebspindelkopfes vorgesehene heb- und senkbar ausgebildete Auflage 15 befindet sich noch in einer unteren Position.
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Die kombinierte kompakte Konstruktionseinheit 11 der 2 in der Stellung bei einem Walzenwechsel zeigt die 3. Durch die hydraulische Betätigungsvorrichtung 16 wurde der Schwenkriegel 12 der oberen Walze ausgeschwenkt und dabei gleichzeitig der Auflagearm 14 für den oberen Antriebspindelkopf eingeschwenkt. In der so entriegelten Stellung und dem so abgestützten Antriebsspindelkopf kann nun die Walze in Ausbaurichtung 31 zum Walzenwechsel entfernt werden. Gleichzeitig wurde die Auflage 15 für den unteren Antriebspindelkopf angehoben, sodass auch die untere Walze nach entsprechender Entriegelung gewechselt werden kann.
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Um die Positionierung der einzelnen Stellglieder der kombinierten kompakten Konstruktionseinheit 11 bei einem Walzenwechsel stärker herauszustellen, ist in der 4 die Konstruktionseinheit 11 in einer geschnittenen Vorderansicht dargestellt. Neben den in der Zeichnungsfigur rechts übereinander angeordneten Antriebsspindelköpfen 19, 20 befinden sich die beiden gleichfalls übereinander angeordneten Axial-Verschiebezylinder 17, 18 der Konstruktionseinheit 11. In der 4 ist links neben der Konstruktionseinheit 11 die hydraulische Betätigungsvorrichtung 16 des Schwenkriegels 12 für den oberen Antriebsspindelkopf 19 und darunter die hydraulische Betätigungsvorrichtung 23 für den unteren Schwenkriegel 13 angeordnet.
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Wie dieser Darstellung deutlicher zu entnehmen ist, sind im gezeigten entriegelten Zustand beide Schwenkriegel 12 und 13 ausgeschwenkt und damit von den Antriebsspindelköpfen 19 und 20 weggeschwenkt. Gleichzeitig ist der Auflagearm 14 eingeschwenkt und liegt haltend am oberen Antriebspindelkopf 19 an. Die Auflage 15 wurde im gleichen Arbeitstakt angehoben und befindet sich, diesen abstützend, unterhalb des unteren Antriebspindelkopfes 20.
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Weitere Einzelheiten sind in den 5 und 6, in denen in einer perspektivischen Draufsicht die Konstruktionseinheit 11 der 2 bzw. 3 und 4 vergrößert dargestellt sind, zu entnehmen.
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Die 5 zeigt die Konstruktionseinheit 11 mit der durch die hydraulische Betätigungsvorrichtung 16 geschlossenen Verriegelung, wobei durch den Schwenkriegel 12 mit dem nicht rotierenden Teil eine geschlossene Haltenut 22 ausgebildet wurde, durch die die axiale Verschiebung in Walzenausbaurichtung 31 blockiert, Verschiebungen in vertikaler Richtung dagegen frei sind.
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In der 6 ist dargestellt, dass durch das Öffnen der Verriegelung auch die Haltenut 22 geöffnet wurde, so dass in Walzenausbaurichtung 31 zum Wechsel der Walzen Verschiebungen möglich sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Walzenverriegelungsvorrichtung/Spindelhalterung nach dem Stand der Technik
- 2
- Antriebsspindelkopf
- 3
- Spindelstuhl
- 4
- Hubschiene
- 5
- Verschiebeeinrichtung
- 6
- Separate Arbeitswalzenverriegelung
- 7
- Hydraulische Betätigungsvorrichtung der Hubschiene
- 8
- Untere Spindelauflage
- 9
- Obere Spindelauflage
- 10
- Walzenverriegelungsvorrichtung
- 11
- Kombinierte kompakte Konstruktionseinheit
- 12
- Schwenkriegel für obere Walze
- 13
- Schwenkriegel für untere Walze
- 14
- Auflagearm für den oberen Antriebspindelkopf
- 15
- Auflage für den unteren Antriebspindelkopf
- 16
- Hydraulische Betätigungsvorrichtung des oberen Schwenkriegels
- 17
- Oberer Axial-Verschiebezylinder
- 18
- Unterer Axial-Verschiebezylinder
- 19
- Oberer Antriebsspindelkopf
- 20
- Unterer Antriebsspindelkopf
- 21
- Walzeneinbaustück
- 22
- Haltenut
- 23
- Hydraulische Betätigungsvorrichtung des unteren Schwenkriegels
- 30
- Achse der Axialverschiebung
- 31
- Walzenausbaurichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0773073 B1 [0002]
- FR 122538 A1 [0003]
