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Die Erfindung betrifft ein Stauchwalzgerüst, wie es insbesondere in einem Stahlwerk oder Walzwerk verwendet wird zum Reduzieren von Metallprodukten in ihrer Breite.
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Stauchgerüste sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Sie verfügen typischerweise über eine Einlaufständerrolle und eine Auslaufständerrolle mit einem dazwischen angeordneten Rollentisch sowie gegebenenfalls auch noch mit zwischengeschalteten Überleittischen zum Durchleiten des Metallproduktes durch das Stauchgerüst. Die Einlaufständerrolle und die Auslaufständerrolle sind typischerweise drehangetrieben und insofern auch zum Transport des Metallproduktes durch das Stauchwalzgerüst.
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Im Stand der Technik ist zum einen bekannt, die Mittenrollen des Rollentisches zwischen der Einlaufständerrolle und der Auslaufständerrolle nicht drehanzutreiben. Dies hat jedoch den Nachteil, dass Metallprodukte, welche kürzer sind als der Mittenabstand zwischen der Einlaufständerrolle und der Auslaufständerrolle bei ihrem Transport durch das Stauchwalzgerüst zumindest zeitweise nicht gefördert werden. Ihr Transport durch das Stauchwalzgerüst kann deshalb ins Stocken geraten.
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Im Unterschied dazu offenbart die britische Patentanmeldung
GB 2 516 043 A einen Drehantrieb für die Mittenrollen des Rollentisches. Der Antrieb besteht im Wesentlichen aus einer Kette, mit deren Hilfe das Drehmoment der angetriebenen Einlaufständerrolle und der drehangetriebenen Auslaufständerrolle abgegriffen und auf die Mittenrollen übertragen wird. Darüber hinaus lehrt die britische Patentanmeldung, die Mittenrollen aus der Mitte des Stauchwalzgerüstes nach oben herausschwenkbar auszubilden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Antriebskonzept für die mindestens eine Mittenrolle in einem Stauchwalzgerüst bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Mittenrolle in einem Rollenaggregat zwischen die Stauchwalzen in das Stauchwalzgerüst eingebaut ist, wobei das Rollenaggregat mit dem Getriebe maximal so breit gebaut ist, wie der minimale Abstand beträgt, auf welchen die Stauchwalzen zusammenfahrbar sind und dass der Antrieb als separater Antrieb für die Mittenrolle ausgebildet und zusammen mit dem Getriebe unterhalb der Mittenrolle in dem Rollenaggregat eingebaut ist.
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Dieses Antriebskonzept bietet den Vorteil, dass es insbesondere in der Breite platzsparend ausgebildet ist. Weil der Antrieb mit dem Getriebe unterhalb der Mittenrollen angebracht ist, bedarf es vorteilhafterweise keiner Antriebe und keiner Spindeln, die seitlich über die Breite des Stauchwalzgerüstes hinausragen. Wegen des vorgesehenen eigenen Antriebs für die Mittenrollen werden die Antriebe der Einlaufständerrolle und der Auslaufständerrolle nicht übermäßig belastet; auch brauchen sie nicht überdimensioniert zu werden. Die beanspruchte Eigenschaft des Rollenaggregates, dass dieses maximal nur so breit gebaut wird, wie der minimale Abstand beträgt, auf welchen die Stauchwalzen zusammenfahrbar sind, bietet den Vorteil, dass der eigentliche Betrieb des Stauchwalzgerüstes, nämlich das Dickenreduzieren des Metallproduktes in Breitenrichtung nicht durch den vorgesehenen Antrieb für die Mittenrollen eingeschränkt wird.
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Typischerweise läuft das Metallprodukt in einer Transportrichtung durch das Stauchwalzgerüst durch. Bei einem Reversierbetrieb wird dagegen die mindestens eine Mittenrolle abwechselnd im Rechts- und Linkslauf drehangetrieben, weshalb sich dann jeweils auch die Transportrichtung ändert. Die Auslaufständerrolle wird dann zur Einlaufständerrolle und umgekehrt. Beide Fälle bzw. Transportrichtungen sind von der vorliegenden Erfindung abgedeckt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Rollenaggregat, in welchem neben den Rollen auch der Antrieb und das Getriebe zum Antreiben der Mittenrollen sowie gegebenenfalls auch eine Kupplung untergebracht sind, in Bezug auf die Mittenebene des Stauchwalzgerüstes derart symmetrisch bzw. mittig angeordnet, dass es in seiner Gesamtbreite G zu beiden Seiten der Mittenebene gleichweit übersteht. Das Getriebe steht jedoch in der Regel an einer Seite der Mittenrolle axial versetzt zu deren Ballen mit der Mittenrolle in Eingriff. Dies hätte normalerweise dann zur Folge, dass die Mittenrolle nicht mehr symmetrisch, d. h. nicht mehr zu beiden Seiten der Mittenebene gleichweit überstehend in dem Stauchwalzgerüst angeordnet wäre. Um dem abzuhelfen sieht die vorliegende Erfindung vor, dass die mindestens eine Mittenrolle an der dem Getriebe gegenüberliegenden Seite über eine solche axiale Länge in ihrem Ballendurchmesser reduziert bzw. abgesetzt ist, dass der nicht abgesetzte Teil des Ballens der mindestens einen Mittenrolle bei Einbau des Rollenaggregates in das Stauchwalzgerüst zu beiden Seiten der Mittenebene des Stauchwalzgerüstes gleich weit übersteht. Dies bietet den Vorteil, dass das mit Hilfe der drehangetriebenen Mittenrolle geförderte Metallprodukt während der Förderung durch die Mittenrolle keine unsymmetrische Drehmomenteneinwirkung erfährt, welche eine seitliche Verlagerung des Metallproduktes zur Folge haben könnte.
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Als Antrieb dient vorzugsweise ein Hydraulik- oder Torquemotor; beide Motortypen bieten den Vorteil, dass sie bei kleinem Raumbedarf ein besonders starkes Drehmoment entfalten können.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stauchwalzgerüstes sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Der Beschreibung sind zwei Figuren beigefügt, wobei
- 1 einen Querschnitt durch das Stauchwalzgerüst bei einem Blick in Transportrichtung des zu stauchenden Metallproduktes; und
- 2 einen Querschnitt durch das Stauchwalzgerüst bei einem Blick quer zur Transportrichtung
zeigt.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In beiden Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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1 zeigt das erfindungsgemäße Stauchwalzgerüst 100 in Transportrichtung gesehen. Die Transportebene ist senkrecht zur Zeichenebene zu sehen. In der Mitte ist ein Rollenaggregat 160 erkennbar mit Mittenrollen 130 zum Transportieren eines zu stauchenden Metallproduktes in einer Transportrichtung, d. h. in die Zeichenebene hinein. Zu diesem Zweck sind rechts und links des Rollenaggregates 160 zwei Stauchwalzen 120 angeordnet, welche quer zur Transportrichtung auf einen minimalen Abstand d zusammenfahrbar sind. Die zwischen den Stauchwalzen 120 angeordneten Mittenrollen 130 dienen zum Stützen und Fördern des Produktes (in den Figuren nicht gezeigt) bei seinem Transport durch das Stauchwalzgerüst 100. Das zwischen die Stauchwalzen 120 eingebaute Rollenaggregat 160 baut maximal so breit, wie der minimale Abstand d beträgt, auf welchen die Stauchwalzen 120 zusammenfahrbar sind. Erfindungsgemäß ist in dem Rollenaggregat 160 unterhalb der Mittenrollen 130 ein separater Antrieb 140 mit einem Getriebe 150 vorgesehen zum Drehantreiben der Mittenrollen. Vorzugsweise ist auch eine Kupplung 170 vorgesehen zum lösbaren Verbinden des Antriebs 140 mit dem Getriebe 150. Das Verdienst der Erfindung besteht darin, all die genannten Komponenten in dem nur sehr eng bemessenen Rollenaggregat 160 unterzubringen. Der Antrieb ist beispielsweise als Hydraulik- oder Torquemotor ausgebildet. Bei dem Getriebe handelt es sich vorzugsweise um ein Stirnradgetriebe mit Stirnrädern 152. Bei paralleler Ausrichtung der Achse des Antriebs 140 und der Drehachse der Mittenrollen 130 bietet die Ausbildung des Getriebes 150 als Stirnradgetriebe den Vorteil, dass es platzsparend, insbesondere in Breitenrichtung, ausgebildet werden kann, wie in 1 gezeigt. Die Stirnräder 152, welche das Drehmoment des Antriebs 140 auf die Mittenrollen 130 übertragen, sind in Breitenrichtung schmal ausgebildet und sind einfach ineinandergreifend übereinander angeordnet, um den vertikalen Abstand zwischen den Mittenrollen 130 und dem darunter angeordneten Antrieb 140 zu überbrücken. Die (Gesamt-)Anzahl der Stirnräder 152, 154 wird dabei so gewählt, dass die Drehrichtung der mindestens einen angetriebenen Mittenrolle der Drehrichtung einer Einlaufständerrolle 110 und einer Auslaufständerrolle 190 entspricht; siehe 2. Wie in 2 gezeigt, ist vorzugsweise ein Stirnrad 154 als Abtriebsrad des Getriebes vorgesehen zum Drehantreiben von einer Mittenrolle, vorzugsweise jedoch von gleichzeitig zwei benachbarten Mittenrollen mit/in gleicher Drehrichtung.
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Weil das Getriebe 150, wie gesagt, an einer Seite der Mittenrolle 130 axial versetzt zu deren Ballen mit der Mittenrolle in Eingriff steht, und gleichzeitig jedoch das Rollenaggregat 160, in welchem das Getriebe angeordnet ist, bezüglich seiner Gesamtbreite G mittig in Bezug auf eine Mitteneben x des Stauchwalzgerüstes angeordnet ist, ist die bzw. sind die Mittenrollen 130 grundsätzlich in dem Rollenaggregat 160 axial versetzt zu der Mittenebene x drehbar gelagert. Damit dieser axiale Versatz der Mittenrollen 130 nicht zu einem unerwünschten unsymmetrischen Drehmoment auf das durch das Stauchwalzgerüst geführte Metallprodukt führt, sieht die vorliegende Erfindung vor, dass die mindestens eine Mittenrolle an der dem Getriebe 140 gegenüberliegenden bzw. abgewandten Seite über eine solche axiale Länge Lx in ihrem Ballendurchmesser reduziert/abgesetzt ist, dass der nicht-abgesetzte Teil By des Ballens des mindestens einen Mittenrolle 130 bei Einbau des Rollenaggregates 160 in das Stauchwalzgerüst 100 zu beiden Seiten der Mittenebene x gleichweit übersteht. Das durch das Stauchwalzgerüst 100 geführte Metallprodukt liegt dann beiderseits der Mittenebene in gleichem Maße auf der mindestens einen Mittenrolle 130 auf und insofern ist auch die Förderkraft, mit welcher das Metallprodukt mit Hilfe der Mittenrollen durch das Stauchwalzgerüst gefördert wird, zu beiden Seiten der Mittenebene betraglich gleich. Es wirkt insofern kein ungleiches Drehmoment bzw. keine ungleiche Förderkraft auf das zu fördernde Metallprodukt. Dies hat den Vorteil, dass das Metallprodukt bei seinem Transport durch das Stauchwalzgerüst nicht seitlich ausschert.
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2 zeigt das erfindungsgemäße Stauchwalzgerüst 100 in einem Querschnitt bzw. in einer Seitenansicht. Zu erkennen ist die einlaufseitige Ständerrolle 110 und eine auslaufseitige Ständerrolle 190, welche typischerweise beide drehangetrieben sind. Sie dienen zum Fördern des Metallproduktes in der Transportrichtung, d. h. in 2 in Pfeilrichtung, durch das Stauchwalzgerüst 100. Zwischen diesen beiden Ständerrollen 110, 190 ist das besagte Rollenaggregat 160 angeordnet, wobei zwischen dem Rollenaggregat und den Ständerrollen gegebenenfalls noch Überleittische 168 angeordnet sein können.
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Zu erkennen ist in 2, dass vorzugsweise zwei Mittenrollen 130 vorgesehen sind, welche über vertikal angeordnete und ineinandergreifende Stirnräder 152 des Getriebes 150 drehangetrieben werden. In 2 entspricht das untere Stirnrad dem Abtriebsrad des Antriebs 140. Die Anzahl der Stirnräder ist vorzugsweise so gewählt, dass die Mittenrollen 130 in der Transportrichtung drehangetrieben werden. Weiterhin ist in 2 zu erkennen, dass das oberste Stirnrad zwischen den beiden Mittenrollen angeordnet ist und diese gleichzeitig antreibt. Durch diese mittige Anordnung des Stirnrades wird sichergestellt, dass die beiden benachbarten Mittenrollen in gleicher Drehrichtung drehangetrieben werden.
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Außerdem ist in 2 die Silhouette des Rollenaggregates 160 als gestrichelte Linie zu erkennen. Das Rollenaggregat 160 ist vorzugsweise mit einem Gehäuse 170 eingehaust zum Schutz sämtlicher Komponenten innerhalb des Rollenaggregates vor Schmutz und Kühlwasser. Das Gehäuse kann eine Kühleinrichtung aufweisen, von der in 1 ein Zulauf 186 und Ablauf 184 für das Kühlwasser erkennbar sind.
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Weiterhin ist in 2 ein Schutzschild 165 erkennbar zum Ableiten von externem Kühlwasser, mit welchem das zu stauchende Metallprodukt gekühlt wird, insbesondere von dem Antrieb 140.Außerdem dient das Schutzschild 165 zum Abhalten von Strahlungswärme, die von dem zu stauchenden Metallprodukt ausgeht von dem Antrieb 140.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Stauchwalzgerüst
- 110
- Einlaufständerrolle
- 120
- Stauchwalze
- 130
- Mittenrolle
- 140
- Antrieb für die Mittenrolle
- 142
- Antriebsrad Antrieb
- 150
- Getriebe
- 152
- Stirnrad
- 154
- Abtriebsrad Stirnradgetriebe
- 160
- Rollenaggregat
- 165
- Schutzschild
- 168
- Überleittisch
- 170
- Kupplung
- 175
- Gehäuse
- 180
- Kühleinrichtung
- 184
- Auslauf des Kühlmittels aus der Kühleinrichtung
- 186
- Einlauf für das Kühlmittel in die Kühleinrichtung
- 190
- Auslaufständerrolle
- d
- minimaler Abstand, auf welchen die Stauchwalzen zusammenfahrbar sind
- x
- Mittenebene Stauchwalgerüst
- By
- nicht im Durchmesser reduzierter Teil des Ballens der Mittenrolle
- G
- Gesamtbreite des Rollenaggregates
- Lx
- axiale Länge über die der Ballen der Mittenrolle abgesetzt ist
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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