DE1291713B

DE1291713B - Walzwerk mit Vertikalwalzen

Info

Publication number: DE1291713B
Application number: DEU8735A
Authority: DE
Inventors: Sieger Maurice Paul
Original assignee: United Engineering and Foundry Co
Current assignee: United Engineering and Foundry Co
Priority date: 1961-03-24
Filing date: 1962-02-27
Publication date: 1969-04-03
Also published as: US3143011A; GB991968A; ES274189A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Walzwerk mit zwei zu- lieh ist, ohne die Tragfähigkeit der Stützeinrichtung sammenwirkenden, je innerhalb einer Aufnahme- und vor allem die mittige Abstützung der Anstellvoröffnung eines gesonderten Walzenrahmens drehbar richtungen für die Walzenrahmen an den Querträgern gelagerten Vertikalwalzen, wobei die Walzenrahmen wesentlich zu ändern.

mit zueinander veränderbarem Horizontalabstand 5 Damit ergibt sich die raum- und zeitsparende schwenkbar an Trägereinrichtungen gelagert sind, Möglichkeit, den Wechsel der Vertikalwalzen von und mit Anstellvorrichtungen für die Schwenklage dem Gerüst für die Horizontalwalzen unbehindert jedes Walzenrahmens, die an außerhalb der Walzen- zur Vorderseite des Walzgerüsts vorzunehmen, wofür rahmen angeordneten Querträgern abgestützt sind, nicht unbedingt mehr ein Kran notwendig ist. Ein wobei die Querträger etwa in Höhe der Walzenlager ¹⁰ weiterer Vorteil liegt in einer vereinfachten Handquer zu den Walzenrahmen verlaufend verbunden habung und auch Wartung während des Betriebs,
sind. Die Erfindung ist nachstehend in mehreren Aus-

Bei den bekannten Walzwerkskonstruktionen wird führungsbeispielen an Hand von Zeichnungen näher der Wechsel der Vertikalwalzen durch die Konstruk- erläutert. Es zeigt

tionsteile stark behindert, die die beiden Gerüstseiten *5 F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vormiteinander verbinden, so daß die Vertikalwalzen deransicht eines Universal-Brammenwalzwerks, von durch den Walzenwechselkran in vertikaler Richtung der Seite des erfindungsgemäßen Vertikalwalzwerks praktisch über die Gesamtlänge der Vertikalwalzen her gesehen,

mit ihren Einbaulagern aus dem Vertikalgerüst her- Fig. 2 einen Schnitt durch das Universal-Bram-

ausgezogen werden müssen, wobei es zugleich auch ²⁰ menwalzwerk längs der Linie II-II gemäß Fig. 1,
schwierig und konstruktiv aufwendig ist, den Antrieb Fig. 3 einen Schnitt durch das Universal-Bram-

der Vertikalwalzen von oben her zu gestalten. Diese menwalzwerk längs der Linie III-III in F i g. 1,
bekannten Vertikalwalzgerüste sind zudem auch F i g. 4 eine Teil-Seitenansicht der linken Seite des

räumlich aufwendig, und zwar insbesondere auch des- Walzwerks von F i g. 1,

halb, weil sie einen größeren Abstand zu den Hori- ²5 Fig. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Aufzontalwalzen bedingen, womit wiederum eine Verrin- sieht einer Anstellvorrichtung des dargestellten WaIzgerung des mit den Vertikalwalzen maximal erreich- werks,

baren Stauchgrades verbunden ist. Andererseits kann F i g. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorauf die Querverbindungen zwischen den beiden Ge- deransicht der Anstellvorrichtung gemäß F i g. 5,
rüstseiten auch nicht verzichtet werden, da sie die 3o Fig.7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Stirn-Walzkräfte aufnehmen und für eine ausreichende ansieht der Anstellvorrichtung gemäß F i g. 5 und 6, Maßhaltigkeit des Walzguts unentbehrlich sind. Fig. 8 eine teilweise im Schnitt dargestellte Auf-

Bei anderen bekannten Walzwerkskonstruktionen sieht einer abgeänderten Ausführungsform einer Anist sogar vorgesehen, den gesamten Vertikalwalzen- Stellvorrichtung und

rahmen mittels des Krans auszutauschen, womit je- 35 F i g. 9 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vordoch andere Nachteile verbunden sind, z. B. größere deransicht der Anstellvorrichtung gemäß Fig. 8.
Krankapazität, längere Walzenwechselzeiten wegen Das in den F i g. 2 und 3 dargestellte Universal-

der Notwendigkeit, die gesamten Anschlüsse an- und Brammenwalzwerk 11 weist zwei aufrecht stehende, abkuppeln zu müssen, und die Lagerhaltung zusatz- mit Abstand zueinander angeordnete und am Fundalicher Austauschgerüste. 4° ment 14 befestigte Walzgerüstjoche 12 und 13 jeweils

Alle diese Nachteile kommen besonders dann zum mit Fenstern 15 auf, welche die Einbaulager zweier Tragen, wenn die Vertikalwalzen lang sind, wie z. B. Walzen 16 und 17 aufnehmen. Der Transport des bei den modernen Universal-Brammenwalzwerken. Walzguts erfolgt über Rollen 18,19 und 20, wobei

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese der Rollgangstisch 21 eine waagerechte Führungs-Nachteile des Bekannten zu vermeiden, und zwar ins- 45 platte 20 α zur Führung des Walzguts zwischen den besondere eine konstruktiv vereinfachte Vertikal- Vertikalwalzen 36 aufweist.

Walzenkonstruktion zu schaffen, die einen opti- An den Walzgerüstjochen 12 und 13 sind jeweils

mal hohen Stauchgrad bei hoher Maßgenauigkeit, zwei ähnlich ausgebildete, sich zur Walzwerksmitte vor allem aber einen erleichterten Walzenwechsel hin einwärts erstreckende Schwenklager 22,23 vorder Vertikalwalzen seitlich zum Walzgerüst ermög- 5° gesehen. Die lotrecht angeordneten Walzenrahmen licht. 25 und 26 eines Vertikalgerüsts 27 werden jeweils

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe be- über Schwenklagerteile 24 gehalten, wobei die Walzsteht in einem Walzwerk der eingangs definierten rahmen aus hohlen, zylindrischen Gußteilen bestehen, Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Ver- deren jeweilige innenliegende, lotrechte Abschnitte bindung der Querträger je ein Spannanker auf ver- 55 bis auf den obersten Teil offen sind, in denen die schiedenen Seiten der gemeinsamen Achsebene der Vertikalwalzen 28 und 29 mit ihren Einbaulagern geWalzen und in unterschiedlicher vertikaler Höhen- lagert sind. Die Einbaulager der Walzen sind durch lage vorgesehen ist, von denen der obere Spannanker Lagerbügel 30 gesichert.

auf der Seite der Schwenkachsen der Walzenrahmen Die Vertikalwalzen 28 und 29 werden an ihren

und der untere Spannanker etwa unterhalb der Auf- 6o oberen Enden durch je zwei Kegelräder 31 und 32 nahmeöffnung liegt. angetrieben, die sich um lotrechte Achsen drehen und

Die Erfindung umfaßt daher eine schrägliegende mittels Wellen 33 über Stirnräder 34 und 35 sowie Anordnung der Stützeinrichtung für die Walzenrah- Spindeln 36 mit ihren zugehörigen Walzen verbunden men der Vertikalwalzen, wobei die Hauptebene der sind. Die Zapfen der Vertikalwalzen 28 und 29 sind Stützeinrichtung die gemeinsame Achsebene der Ver- 65 mit keilverzahnten Antriebsverbindungen versehen, tikalwalzen schneidet, so daß das Walzgerüst auf der welche das Drehmoment auf die Walzen übertragen den Schwenkachsen der Walzenrahmen abgewandten und dabei eine geringe Winkelverschiebung der Seite von oben und vorn praktisch völlig frei zugang- Wellen zulassen. Die unteren Abschnitte der Stirn-

räder 35 besitzen keilverzahnte Öffnungen zur Aufnahme der oberen, keilverzahnten Abschnitte der Spindeln 36. Diese Antriebsverbindungen gestatten ebenfalls eine leichte Winkelverschiebung der Wellen. Bei dieser Anordnung schwenken die Stirnräder 35 beim Schwenken der Walzenrahmen in den Scharnieren 23 um das zugehörige Stirnrad 34 und halten ihre Antriebsverbindung miteinander aufrecht.

Gemäß F i g. 1 sitzen die Kegelräder 31 auf einer Welle 37, die an ihren Enden und in der Mitte innerhalb eines Gehäuses 38 drehbar gelagert ist, das mit abwärts gerichteten Abstützungen 39 auf Konsolen 40 an den Walzgerüstjochen 12 und 13 befestigt ist. Die Welle 37 wird über zwei Stirnräder 42 von der Antriebswelle 41 eines Elektromotors angetrieben.

Die Ballenlänge der Horizontalwalzen 16 und 17 ist gemäß F i g. 3 praktisch gleich dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden Innenflächen der Walzgerüstjoche 12 und 13, wodurch die Vertikalwalzen auf diesen maximal notwendigen Abstand voneinander angebracht werden können.

Jeder der Walzenrahmen 25 und 26 ist mit einer Anstellvorrichtung versehen, mit der sie gemeinsam über ihre Schwenklager 23 und 24 aufeinander zu und voneinander weg verschwenkbar sind. Dafür sind auf jeder Seite des Vertikalgerüsts 27 maschinenfeste Querträger 43 und 44 an den in Richtung der Achsen der Horizontalwalzen 16 und 17 verlängerten Fundamenten 14 des Brammenwalzwerks 11 befestigt. In der Mitte der Querträger 43 und 44 sind längliche Öffnungen 45 mit bestimmter Länge vorgesehen, in denen waagerechte Druckkolben 46 angeordnet sind, so daß die Mittellinien der Druckkolben 46 über den gesamten Arbeitsbereich des Schwenkwinkels der Vertikalwalzen praktisch in deren Achsebene liegen, wodurch die durch die extrem große relative Stellungsänderung von Druckkolben und Vertikalwalzen während der Winkelverlagerung der Walzen hervorgerufene außermittige Stellung während des Walzvorgangs nicht auftritt.

Um die Wirkung der durch die Winkelverlagerung der Vertikalwalzen gegenüber den Druckkolben verursachten noch verbleibenden exzentrischen Belastung abzuschwächen und eine Verschwenkung der Vertikalwalzen über den ganzen Schwenkwinkel hinweg zu ermöglichen, sind an den Außenenden der Druckkolben 46 Gleitbacken 47 befestigt. Die Walzenrahmen 25 und 26 besitzen Zylinderform, während die Gleitbacken 47 an ihren Außenenden mit komplementären Vertiefungen zur Halterung der Walzenrahmen 25 und 26 versehen sind. Auf Grund dieser Ausbildung bewegen sich die Walzenrahmen bei einer Winkelbewegung um ihre entsprechenden Schwenklager 23, 24 mit ihren Gleitbacken 47 und an den Stirnflächen der Druckkolben 46 entlang, deren beträchtliche Breite auf das Ausmaß der Winkelverlagerung der Walzenrahmen 25 und 26 berechnet ist und dadurch eine ungehinderte Bewegung der Walzenrahmen erlaubt. Unmittelbar hinter den Druckkolben 46 werden die Querträger 43 und 44 über Gewinde 48 von Anstellspindeln 49 und 50 durchsetzt, die über unabhängige Motorritzel 51, Zwischenzahnräder 51 b und Antriebszahnräder 52, von einem Motor 51 gedreht werden können. Zwischen den beiden Querträgern 43 und 44 verläuft eine Verbindungswelle 53, welche die Anstellspindeln 49 und 50 mit gegenläufigem Gewinde gemeinsam antreibt, die ihrerseits gemeinsam die Walzenrahmen 25 und 26 bewegen. Jeder Querträger 43, 44 besitzt eine Rückstell-Kolbenzylinder-Einheit 54, deren Kolbenstangen mit den Walzenrahmen 35 bzw. 26 verbunden sind, um die Gleitbacken 47 mit den jeweiligen Walzenrahmen in Berührung zu halten.

Zur Aufnahme des Walzdrucks des Vertikalwalzwerks 27 sind an den Querträgern 43 und 44 zwei diametral zueinander angeordnete, mit Gewinde versehene Spannanker 55 und 56 mit Hilfe von Muttern

ίο 57 starr befestigt (F i g. 1,3 und 4). Um die Vorderseite des Vertikalgerüsts 27 zwecks Ermöglichung eines schnellen Ausbaus der Walzen frei zugänglich zu lassen, ist der obere Spannanker 55 so angeordnet, daß er sich bis zur Befestigungsseite der Walzenrahmen 25 und 26 erstreckt und den Bereich oberhalb der Vertikalwalzen völlig frei läßt. Gemäß F i g. 4 ist der untere Spannanker 56 diametral zum oberen Spannanker angeordnet, so daß eine durch die Achsen der beiden Spannanker 55 und 56 verlaufende Ebene etwa durch die Achsen der Anstellspindeln 49 und 50 geht, wodurch die auf die maschinenfesten Querträger 43 und 44 übertragene Walzdruckbelastung ausgeglichen bzw. zentralisiert wird.

Zum Zentrieren der Anstellspindeln auf die Walzdruckachse bei unterschiedlichem Anstellwinkel der Walzenrahmen 25 und 26 kann eine zusätzliche Einrichtung gemäß F i g. 5, 6 und 7 vorgesehen sein, bei der eine Anstellspindel 58 in einem Gewinde 59 in einem hin- und hergehenden Widerlagerblock 60 angeordnet ist, der in einer Öffnung in einem den Querträger 43 und 44 entsprechenden maschinenfesten Querträger 61 befestigt ist. Zur Ermöglichung einer leichten Bewegung des Widerlagerblocks befinden sich Lagerschalen 62 zwischen den Walzenrahmen und dem Widerlagerblock. Die Antriebsspindel wird über ein Motorritzel 65 und ein Zahnrad 66 von einem Motor 63 mit Antriebsgelenkwelle 64 angetrieben.

Das Motorritzel 65 treibt außerdem ein Kegelradgetriebe 67, dessen eines Kegelzahnrad mit einer lotrechten Teleskopspindel 68 verbunden ist, die ihrerseits ein ähnliches Kegelradgetriebe 69 antreibt, das über eine Schnecke 70 mit zugehörigem Schneckenrad 71 zum Antrieb einer Kurbelwelle 72 dient, an der ein am Widerlagerblock 60 befestigter Arm 73 angebracht ist. Bei dieser Anordnung ist die Größe der Exzentrizität der Kurbel gleich dem die Gesamtwinkelverlagerung der Vertikalwalzen darstellenden Abstand, und da der Ausschlag der Kurbel mit der Drehbewegung der Schnecke gleichgeschaltet ist, wird der Widerlagerblock 60 und somit auch die Schnecke zusammen mit der Winkelverlagerung der Walzen in waagerechter Richtung bewegt.

Bei der in F i g. 8 und 9 dargestellten abgeänderten Ausführungsform der Spindelverschiebevorrichtung ist ein den Querträgern 43 und 44 bzw. 61 ähnlicher Querträger 74 mit einer Öffnung 75 versehen, in der sich ein Gleitblock 76 befindet. Die Anstellspindel 77 für das Vertikalwalzwerk wird wieder durch einen Block 76 gehaltert, der außerdem die Getriebe zum Antrieb der Spindel trägt. Die Spindel wird in diesem Fall über ein mit einem Motorritzel 79 im Eingriff stehendes Zahnrad 78 angetrieben, wobei zu beachten ist, daß das Antriebsverhältnis bei der Mitbewegung der Zahnräder 78 und 79 mit dem Block nicht beeinträchtigt wird. Das Zahnrad 78 treibt außer der Spindel 77 noch ein Zahnrad 80 an, das an einem

Ende einer Welle 81 befestigt ist, an deren anderem Ende ein Nocken 82 angebracht ist.

Die Welle 81 wird durch am Block 76 befestigte Halterungen 83 gehaltert. Mit dem Nocken 82 steht ein mit Halterungen 85 am Gehäuse 74 befestigter Mitnehmer 84 im Eingriff. Am Gerüst 74 ist wiederum eine Kolben-Zylinder-Einheit angebracht und so angeordnet, daß die Kolbenstange an einer Seite des Blocks 76 ansteht. Diese Kolben-Zylinder-Einheit gewährleistet einen konstanten Druck, der den Block gegen den Mitnehmer 84 drückt. Auf diese Weise wird der Block bei Drehung des Nockens 82 entweder nach links oder rechts bewegt. Bei Verwendung einer Kurbel ist deren Exzentrizität so bemessen, daß sie der Größe der Winkelverlagerung der Walzen des Vertikalwalzwerks entspricht. Da die Drehbewegung des Nockens mit der Drehbewegung der Schnecke gleichgeschaltet ist, bewegt sich diese um einen der Winkelverlagerung der Walzen entsprechenden Betrag in waagerechter Richtung, wobei die Spindel 77 selbsttätig genau auf die Achse der Vertikalwalzen ausgerichtet wird.

Claims

Patentanspruch:

Walzwerk mit zwei zusammenwirkenden, je innerhalb einer Aufnahmeöffnung eines gesonderten Walzenrahmens drehbar gelagerten Vertikalwalzen, wobei die Walzenrahmen mit zueinander veränderbarem Horizontalabstand schwenkbar an Trägereinrichtungen gelagert sind, und mit Anstellvorrichtungen für die Schwenklage jedes Walzenrahmens, die an außerhalb der Walzenrahmen angeordneten Querträgern abgestützt sind, wobei die Querträger etwa in Höhe der Walzenlager quer zu den Walzenrahmen verlaufend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung der Querträger (43, 44) je ein Spannanker (55 bzw. 56) auf verschiedenen Seiten der gemeinsamen Achsebene der Walzen (28,29) und in unterschiedlicher vertikaler Höhenlage vorgesehen ist, von denen der obere Spannanker (55) auf der Seite der Schwenkachsen der Walzenrahmen (25, 26) und der untere Spannanker (56) etwa unterhalb der Aufnahmeöffnung liegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen