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Die Erfindung betrifft eine Anordnung in einer Walzenstraße zum Querbewegen
und Auswechseln des mit Walzen verschiedener, nebeneinanderliegender Kalibrierung
versehenen Gerüsts auf Rollen bzw. Schienen, mit einem ortsfesten Kammwalzgetriebe,
ferner mit in diesem teleskopierbaren Antriebsspindeln, mit einem Spindelstuhl zur
Dreh- und axialen Lagerung der Antriebsspindeln und mit automatischen Kupplungseinrichtungen
zwischen den Antriebsspindeln und den Walzenzapfen, wobei zwei in beiden Richtungen
ausfahrbare .hydraulische Kolbentriebwerke zum gemeinsamen Verschieben des Spindelstuhls
und.des .Gerüsts auf der Sohlplatte zwecks Einfahrens des jeweils benötigten Kalibers
in die Walzachse und zum Ein- bzw: Ausschieben des .Gerüsts in die bzw. aus der
Auswechselstellung vorgesehen sind.
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Derartige Einrichtungen, an die die Erfindung anschließt, sind aus
dem. deutschen Gebrauchsmuster 1798 715 bekannt. Sie haben den Vorteil, daß sich
beim Einbringen der verschiedenen Kaliber in die Walzachse der Spindelstuhl mit
dem Gerüst bewegt, d. h. die Kupplungen nicht außer Eingriff kommen können. Walzadereinstellungen
bedingen somit keine axialen Kupplungsverstellungen.
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Im bekannten Fall sind zu beiden Seiten des Gerüsts hydraulische Kolbentriebwerke
vorgesehen. Bei der Walzaderverstellung werden Spindelstuhl und Gerüst durch Aneinanderanstoßen,
d. h. kraftschlüssig gemeinsam verschoben. Beim Herausfahren des Gerüsts in die
Wechselstellung greift eines der beiden Kolbentriebwerke am Gerüst ziehend an, wobei
sich Spindelstuhl und Gerüst voneinander trennen und die Kupplungen auseinandergehen.
Da dort die Kolbentriebwerke beiderseits des Gerüsts angeordnet sind, läßt sich
beim Stand der Technik der bei anderen Gerüstgattungen übliche Einsatz eines Gerüstwagens
(vgl. »Stahl und Eisen«, 1958, S.1553, Bild 16) schlecht durchführen.
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Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, dies bei Einrichtungen
der Gattung zu ermöglichen. Die Erfindung besteht darin, daß unter an sich bekannter
Anordnung eines parallel zur Walzrichtung verfahrbaren Gerüstwagens einerseits das
Gerüst und der Spindelstuhl auf einer ihrerseits auf der Sohlplatte verschieb- und
verklemmbaren Zwischenplatte und andererseits beide Kolbentriebwerke auf der zum
Kammwalzgetriebe gelegenen Gerüstseite angeordnet sind, wobei das eine der beiden
Kolbentriebwerke - kleinhubig ausgeführt = an der Zwischenplatte und das andere
- großhubig ausgeführt - am Gerüst angreift, das Ganze derart, daß die Zwischenplatte
samt dem auf ihr verklemmbaren Gerüst durch das kleinhubige Kolbentriebwerk bis
in eine Endlage verschiebbar ist, aus der heraus das .Gerüst nach Lösen der Klemmung
von dem großhubigen Kolbentriebwerk auf den bzw. von dem Gerüstwagen verfahrbar
bzw. herholbar ist.
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Geschützt ist nur die Gesamtkombination des Hauptanspruchs.
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Zweckmäßige Fortbildungen der Erfindung, von denen nur der Anspruch
2 selbständigen Charakter hat, ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.
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Die Erfindung hat den Vorteil, der sich aus der Lösung der Aufgabe
zwanglos ergibt. Die Zwischenplatte erbringt ferner den Vorteil, daß sie den Spindelstuhl
auch beim Auswechseln des Gerüsts - gewissermaßen in Empfangsstellung für das Einkuppeln
der Arbeitsspindeln und der Wellenzapfen - bringt. Durch. die Zwischenplattenverschiebung
mit eigenem kleinhubigen Kolbentrieb kann das Einrichten auf eine bestimmte Walzenader
unter anderem auf: Grund entsprechender Bemessung des Kolbenantriebs besonders feinfühlig
durchgeführt werden.
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Soweit die Beschreibung Gegenstände enthält, die nicht Teil des Schutzbegehrens-
der Anspruchfassung sind, so genießen diese keinen Schutz. Dies trifft auch für
das Steuerschema nach Fig. 3 zu, das für sich unter anderem aus dem Werkzeugmaschinenbau
bekannt ist und daher keinen eigenen Schutz genießt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt:
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein ausfahrbares Walzgerüst mit den hierfür erforderlichen
Einrichtungen;. Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 1; Fig.
3 zeigt ein Prinzipschema einer Steuervorrichtung.
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Das Walzgeräst W steht auf einer ZwischenplatteZp und beides auf einer
Sohlplatte S: Die Gelenkspindeln 3 lagern im Spindelstuhl Sp, der ebenfalls auf
der Zwischenplatte Zp steht. Der Antrieb erfolgt von einem in der Zeichnung nicht
dargestellten Motor über das Kammwalzgerüst Kg. Durch hydraulisch betätigte Zylinder
26 und 27 wird_-das Gerüst mit der Zwischenplatte gemeinsam verschoben, wogegen
beim Wechsel des Gerüsts - letzteres- lediglich durch den Zylinder 26 ausgefahren
wird-. Auf einem Bock 28 ist eine Kontaktwalze 29 fest angeordnet. Ein mit seinem
einen Ende am Kopf der zu dem Verschiebezylinder 26 gehörenden Kolbenstange
angeordneten Haltestücks 30 befestigtes Stahlband 31 wird mittels
eines im Inneren der Kontaktwalze liegenden Federsystems auf eine Rolle aufgewickelt.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Schaltwalze auf einen besonderen Bock zu stellen
und bei Fortfall . der Zwischenplatte das Band oder ein an seiner Stelle verwendetes
Seil an einem anderen Punkt .am .Walzgerüst zu befestigen, der dessen Bewegung mitmacht.
Ebenso können auch zusätzliche Kopierwerke. für -die im Bild gezeigte Zwischenplatte
oder für sonstige Bewegungsvorgänge benutzt werden.
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Durch die Verwendung eines Untersetzungsgetriebes, gegebenenfalls
auch eines Planetengetriebes, wird die Drehbewegung der Kontaktwalze 29 so weit
begrenzt, daß letztere beim größten Verschiebeweg des Gerüsts nicht ganz eine Umdrehung
macht. Auf der Kontaktwalze .lassen sich beliebig viele Kontaktbahnen nebeneinander
unterbringen, in denen auf den Umfang einstellbare Kontaktstücke angeordnet sind,
die über Mikroschalter die Schaltvorgänge auslösen. Es ist auch ohne weiteres möglich,
die besagten Schaltvorgänge mit einem übertragungssystem zu kuppeln und auf diese
Weise den vom Gerüst zurückgelegten Weg auf einem Schaltpult anzeigen zu lassen.
Insbesondere lassen sich die Kontaktstücke in den Kontaktbahnen so anordnen, daß
eine bestimmte Programmfolge durch Drücken eines einzigen Knopfes ausgelöst-wird.
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Im weiteren kann zwischen dem Walzgerüst W und dem Spindelstuhl Sp
in den Rohrleitungen für Wasser-und Ölzuleitung je eine an sich bekannte selbsttätige
Flüssigkeitskupplung 34 zwischengeschaltet werden. Die Wirkungsweise ist derart,
daß beim Einschieben des walzenseitigen Kupplungsteiles in den antriebsseitigen
Kupplungsteil sich die in diesen Teilen befindlichen Ventile öffnen und damit den
Durchfluß
für das öl bzw. Wasser freigeben. Andererseits
erfolgt beim Auseinanderfahren der besagten Kupplungsteile ein selbsttätiges Schließen
der Ventile. In dem Ausführungsbeispiel ist eine Rohrleitung 32 für Kühlwasser und
eine Rohrleitung 33 für Drucköl vorgesehen.
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Beim Ausfahren eines Gerüsts aus dem Walzenstrang wird nach erfolgter
selbsttätiger Lösung der beschriebenen Kupplungen das Gerüst mittels des hydraulischen
Zylinders 26, dessen Kolbenstange mit dem Gerüst über eine selbsttätige Schnellkupplung
35 verbunden ist, auf einen auf Schienen 37 verfahrbaren Wagen 36 über ein Schienenstück
39 in die in der Fig.2 gestrichelt angedeutete Lage gebracht. Eine gleichfalls hydraulisch
bewegte Kolbenstange 38; mit dem Wagen über eine selbsttätige Schnellkupplung
40
verbunden, schiebt nunmehr den Wagen 36 in Pfeilrichtung a weiter, bis
das bereits auf diesem befindliche einzubauende Gerüst W in die strichpunktierte
Gerüstlage gebracht ist, um in einem weiteren Verfahrensgang mittels der Kolbenstange
des Verschiebezylinders 26 in die Ursprungslage des bereits ausgefahrenen Gerüsts
gebracht zu werden. Das Wegschaffen des ausgewechselten, noch auf dem Wagen befindlichen
Gerüsts kann zu beliebiger Zeit erfolgen, ohne daß hierdurch der Betrieb der Walzenstraße,
aus der es ausgebaut wurde, irgendwie in Mitleidenschaft gezogen wird.
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Auf Grund der erfindungsgemäß gemachten Vorschläge ist es ermöglicht,
durch Betätigung eines einzigen Druckknopfes die Auswechselung von Walzgerüsten
in zeitlich aufeinanderfolgenden Vorgängen in kürzester Frist vollautomatisch vorzunehmen.
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Die Auswechselung eines Walzgerüsts oder mehrerer geschieht auf folgende
Weise: Während die Straße noch voll in Betrieb ist und produziert, werden die einbaufertigen
Walzgerüste mit einem Kran auf die vor der Straße angeordneten, quer verschiebbaren
Wagen gesetzt. Sobald diese Arbeit durchgeführt ist, wird der Befehl für das Stillsetzen
der Straße gegeben, wobei der Wechselvorgang beginnen kann.
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Zunächst wird die Zwischenplatte, auf der das Walzgerüst mit dem Spindelstuhl
befestigt ist, von der Sohlplatte hydraulisch gelöst. Ein hydraulisch arbeitender
Kolben, der an die Zwischenplatte angreift, schiebt diese mit dem Walzgerüst in
die vorgegebene Stellung.
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In dieser Stellung wird das Walzgerüst hydraulisch von der Zwischenplatte
gelöst, d. h., die vorhandenen Anpreßfedern werden gespannt. Ein zweiter Verschiebekolben
drückt das Walzgerüst nunmehr so weit aus dem Walzenstrang heraus, daß es auf einem
Querverfahrwagen zu stehen kommt. Die Gelenkmuffen lösen sich dabei selbsttätig
von den Walzenzapfen und verbleiben mit den Gelenkspindeln im Walzwerk. In der Endstellung
wird der Verschiebekolben elektrisch von dem Walzgerüst gelöst und aus der Klemmung
herausgeschoben. Jetzt wird der Wagen mit beiden Walzgerüsten verfahren, und zwar
so weit, daß das neue Walzgerüst in Einfahrstellung steht. Der Verschiebekolben
wird danach wieder in die Klemmvorrichtung am Walzgerüst des neuen Walzzylinders
geschoben, wo er sich selbsttätig kuppelt. Das Walzgerüst wird nunmehr in den Walzenstrang
gefahren und auf die Zwischenplatte gezogen, und zwar so weit, daß die Zentrierkonusse
an den Walzenzapfen die Kuppelmuffen zentrisch ausrichten. Bei diesem Vorgang werden
die zwischen den Gelenkspindeln und dem Spindelstuhl angebrachten Federn gespannt,
vorausgesetzt, daß die Flachzapfen an den Walzen nicht genau mit den Ausnehmungen
in den Muffen übereinstimmen. Damit aber dieser Zustand oder die genaue übereinstimmung
erzielt wird, wird der Walzenzugmotor mit Schleichgang eingeschaltet. Hierbei gleiten
die Kuppelmuffen so länge über die feststehenden Zentrierkonusse der Walzenzapfen,
bis sie durch die gespannten Federn auf die Walzenzapfen aufgeschoben werden. In
demselben Augenblick wird die Reibung in den Walzenlagern überwunden, und die Walzen
drehen sich mit den Kuppelspindeln. Nunmehr wird das Walzgerüst mit Hilfe des Verschiebe=
kolbens weiter hereingezogen, bis die Kuppelmuffen ganz auf die Walzenzapfen aufgeschoben
sind. Eine gewisse Spannung der Federn hält die Muffen auf den Walzenzapfen kraftschlüssig.
Nach diesem Kupplungsvorgang wird das Walzgerüst mit der Zwischenplatte durch Keile
und Federn fest verbunden, so daß die Teile eine Einheit bilden. Der bereits erwähnte
zweite Verschiebekolben schiebt die Zwischenplatte mit Spindelstuhl und Walzgerüst
in die vorgesehene Arbeitsstellung, in der dann die Zwischenplatte mit der eigentlichen
Sohlplatte wiederum mit Hilfe von Keilen und Federn fest verbunden wird.
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Der so beschriebene Wechselvorgang eines oder mehrerer Walzgerüste
erfolgt vollautomatisch, wobei noch in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen wird,
daß .auch die Anschlüsse für Spritzwasser zum Kühlen der Walzen sowie die der Ölhydraulik
so ausgebildet sind, daß sie bei dem Wechselvorgang ein vollautomatisches Arbeiten
gewährleisten.
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Die jeweilige Einleitung der einzelnen Bewegungen geschieht durch
die Verwendung von an sich bekannten Kontaktgebern, die weiter oben aufgezählt sind.
Aus Gründen der Einfachheit wurde auf die Darstellung der einzelnen Kontaktgeber
in der Zeichnung verzichtet.
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Der Vollständigkeit halber sei noch darauf hinge=, wiesen, daß auch
das jeweilige Einstellen auf die verschiedenen Kaliber während des Betriebes unter
Ver= wendung der beschriebenen Kontaktgeber auch ohne weiteres automatisch erfolgen
kann.
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In der F i g. 3 ist als Prinzipschema eine ölhydraulische Steuervorrichtung
für einen Gerüstwechsel dargestellt.
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In automatischem Ablauf wird zuerst die Zwischenplatte Zp von der
Sohlplatte S gelöst. Hierzu muß der von einer Pumpe 40 bewirkte drucklose
Ölumlauf durch Betätigung eines Schiebers 55 über einen Schubmagneten 41 unterbrochen
und , die Klemmvorrichtung 56 vermittels der durch einen weiteren Schubmagneten
41 erzielten Stellung 49 eines weiteren Schiebers gelöst werden. Daraufhin erfolgt
ein Ausfahren der Zwischenplatte mit dem auf ihr verklemmten Walzgerüst W, bis letzteres
-mit seiner linken Stirnseite die strichpunktiert angedeutete Lage I erreicht hat.
Diese Bewegung erfolgt über die Stellungen 52, 54 und 55 der entsprechenden, jeweils
über Schubmagneten 41 betätigten Schieber. In dieser Lage wird die Zwischenplatte
auf der Sohlplatte wieder verklemmt durch Herstellung der Schieberstellung
50.
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Nunmehr erfolgt ein Lösen der Verklemmvorrichtung 57 zwischen Walzgerüst
und Zwischenplatte durch Herstellen der Schieberstellungen 47 und 54 mit anschließendem
Ausfahren des Gerüstes bis in
die strichpunktiert angedeutete Lage
II über die Schieberstellungen 54 und 55. In dieser Lage öffnet ein
Luftventil 43 die Schnellkupplung 35 zwischen dem Gerüst und der Kolbenstange des
Zylinders 26,
wobei. die besagte Kolbenstange- bis. in die Stellung III, die
strichpunktiert angedeutet ist, bei den Schieberstellungen 53 und
55 eingefahren wird.
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Alsdann wird der Wagen 36 bei den Schieberstellungen
45 bzw. 46 querverfahren bei gleichzeitiger Unterbrechung der Drucklosigkeit
des von einer Pumpe 58 bewirkten Ölumlaufs. Hierbei ist das auf dem Wagen
36 bereits befindliche, einzubauende Gerüst in die Einfahrstellung gebracht und
wird bei den Schieberstellungen 54 und 55 mit der Kolbenstange des
hydraulischen Zylinders 26 mechanisch gekuppelt. Beim Einfahren des letzteren
bei den Schieberstellungen 53 und 55 schaltet sich, nachdem das Gerüst mit seiner
rechten Stirnfläche in -die strichpunktierte Lage IV gelangt ist, der Walzmotor
M über das Getriebe Kg mittels in der Zeichnung nicht dargestellter Kontakte im
Langsamgang ein. Die Walzenzapfen fädeln sich hierbei in die Kupplungsmuffe ein,
wobei nach Vorschieben des Gerüstes bis in die strichpunktierte Lage V sich der
Schleichgang des Motors einschaltet. Das Gerüst wird weiter nach rechts bewegt,
und zwar um 60 bis 80 mm über die mit 0-0 bezeichnete Nullage hinaus (Lage_VI),
um hierdurch einen Preßsitz der Kupplung zu erzielen. Nunmehr wird durch Herstellung
der Schieberstellungen 54, 55 das Gerüst bis in die Nullage zurückgefahren,
wobei sich die eine axiale Verschiebung der Kupplungsmuffen zulassenden Jedem 7
entspannen. Hiernach erfolgt ein Verklemmen des Gerüstes auf der Zwischenplatte
Zp über die Schieberstellung 48.
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Die Prinzipschaltung weist noch zwei eingebaute Rückschlagventile
59, zwei hydraulische Akkumulatoren 44 sowie mehrere den höchstzulässigen
Öldruck überwachende Sicherheitsschalter 42 auf.
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Zum Zwecke eines automatischen Kalibereinfahrens wird über die Schieberstellungen-49
und 55 die Zwischenplatte, wie beschrieben, gelöst, über die Schieberstellungen
51, 53 und 55 die Zwischenplatte eingefahren, selbige wie bereits beschrieben über
die Schieberstellungen 52, 54, 55 ausgefahren und, wie gleichfalls beschrieben,
die Zwischenplatte bei der Schieberstellung 50 mit der Sohlplatte verklemmt.