DE1944629B2 - Ringwalzwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ringwalzwerk mit einer in einem Walzwerkrahmen gelagerten Tellerwalze und einem gegenüber der Tellerwalze zustellbaren, beidseitig des zu walzenden Ringes gelagerten Walzdorn, dessen eines Lager mittels eines antreibbaren, geradlinig geführten Halters in Richtung der Walzdornachse verstellbar und vom Walzdorn abhebbar ist.

Beim Walzen von nahtlosen Ringen aus gelochten Blöcken auf Ringwalzwerken wird die eine Walze — der Walzdom — so dünn wie möglich ausgeführt, um den Mn.terialverlust beim Lochen des Blocks gering zu halten. Es werden deshalb Walzdorne verwendet, die zu beiden Seiten des zu walzenden Ringes gelagert sind. Dabei ist das eine Lager zum Einbringen des gelochten Blocks und zum Abnehmen des fertig gewalzten Ringes vom Walzdorn mit Hilfe eines Schwenkarms, eines linear in Richtung der Walzdornachsc verschiebbaren Gegenhalters od. dgl. vom Walzdorn abhebbar. Bei gegebener Walzkraft und spezifischer Beanspruchung des Walzdorns bestimmt der Lagerabstand den kleinstmöglichen Durchmesser des Walzdorns. Wenn Ringe unterschiedlicher axialer Breite gewalzt werden sollen, ist der Lagerabstand durch die größte axiale Ringbreite festgelegt. Beim Walzen schmalerer Ringe mu3 mit unnötig großem Lagerabstand und damit Walzdorndurchmesser gearbeitet werden, so daß die Wirtschaftlichkeit der Fertigung durch zu großen Materialverlust beim Lochen der Blöcke verringert wird.

ίο Um derartige Verluste zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, schmale Ringe mit entsprechend kürzeren und demgemäß dünneren Walzdornen zu walzen und das abhebbare Walzdornlager so verschiebbar zu machen, daß jeweils der Abstand beider Walzdornlagerungen so gering wie möglich ist. Hierzu wurde die abhebbare Walzdornlagerung als in Achsrichtung des Walzdorns verstellbarer Schlitten od. dgl. ausgebildet, wobei der Schlittenweg auch für das Be- und Entladen des Walzdorns sowie für das Auswechseln des Walzdorns ausreichend bemessen sein muß (Patentanmeldung P 17 52 361.4). Nachteilig ist dabei, daß die Führungen des Schlittens außerhalb des Bereichs angeordnet sein müssen, den der breiteste zu walzende Ring während des WaIzprozesses benötigt. Bei kürzeren Walzdornen ragt der Schlitten daher mehr oder weniger gegenüber seiner Führung vor. Für eine ausreichende Starrheit der Lagerung ist daher ein erheblicher konstruktiver und fertigungstechnischer Aufwand — wie große Führungslänge, Spielfreiheit usw. — nötig. Trotzdem ist die Starrheit der Lagerung und damit die Arbeitsgenauigkeit und Lebensdauer des Walzdorns von der Auskraglänge des Schlittens bei den verschiedenen Walzdornlängen abhängig.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln und geringem Aufwand eine axiale Verstellbarkeit und Abhebbarkeit des einen Walzdornlagers zu schaffen, dessen Starrheit von der jeweiligen Walzdornlänge unabhängig ist. Es können dann Ringe mit innerhalb des Arbeitsbereichs des Ringwalzwerks beliebiger axialer Breite mit jeweils optimaler Wirtschaftlichkeit und Genauigkeit gewalzt werden.

Hierzu schlägt die Erfindung bei einem Ringwalzwerk mit einer in einem Walzwerkrahmen gelagerten Tellerwalze und einem gegenüber dieser verstellbaren, beidendig gelagerten Walzdorn, dessen eines Lager mittels eines antreibbaren, geradlinig geführten Halters in Richtung der Walzdornachse verstellbar und vom Walzdom abhebbar ist, vor, daß der Halter für das verstell- und abhebbare Lager eine Koppel einer an sich bekannten, aus Lenkern, Koppel und Gelenken bestehenden Lenkergeradführung ist. Dabei läßt sich eine unter Berücksichtigung der konstruktiven Gegebenheiten und betriebstechnischen Notwendigkeiten eines Ringwalzwerks besonders günstige Lösung nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch verwirklichen, daß als Lenkergeradführung ein an sich bekannter Lemniskatenlenker mit Koppel, Lenker, Anlenkpunkten und Festpunkten vorgesehen und das Lager an der Koppel schwenkbar angeordnet ist. Um das Lenkersystem in eine Stellung schwenken zu können, die einen völlig unbehinderten Austausch der Walze in kürzester Zeit und ohne Schwierigkeiten ermöglicht, schlägt die Erfindung weiter vor, daß beide Lenker getrennt voneinander antreibbar sind.

Um das exakte Einfahren des abgehobenen Walz-

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dornlaaers in die der jeweiligen Walzdorn]ängc eat- Walzschlittens 7 schwenkbar gelagert. An der Achse

sprechende Winkellage des Lenkersystems zu ermög- 31 ist die Kolbenstange 35 eines Kolbens 36 ange-

lichen und unerwünschte Verbannungen des Walz- lenkt, welcher in einem im Walzschlitten 7 schwenk-

dorns durch den Schwenkantrieb des Lenkersystems bar befestigten Hydraulikzylinder 37 gleitet. Der

_m vermeiden, wird weiter vorgeschlagen, daß die 5 Kolben 36 kann im Hydraulikzylinder 37 mit fnlte

Schwenkbewegung wenigstens eines Lenkers mit einer nicht dargestellten Steuerung in beiden Rich-

jjilfe eines verstellbaren Anschlags wenigstens in tungen frei oder durch hydraulischen Druck bewegt

einer Schwenkrichtung formschlüssig begrenzbar ist. werden. Das obere Ende der Kolbenstange 35 ist mit

Zur Gewährleistung der notwendigen Starrhei des einem Bolzengewinde 38 versehen, auf welchem ein

Lenkersystems, auch gegenüber den Kräften, die par- io hülsenförmiger Anschlag 39 für den oberen Deckel

allel zu ciea Schwenkachsen der Lenker wirken, des Hydraulikzylinders 37 mit Hilfe eines ^Mutter"

wird weiter vorgeschlagen, daß die Koppel des gewindes durch Verdrehen verstellt werden kann 40

Lenkersystems als Rahmen mit an den Innenseiten ist ein gewalzter Ring. In F i g. 4 geben die gleichen,

angeordneten, an Führungsleisten des Walzwerk- mit',","' versehenen Bezugszahlen gleiche Teile des

rahmens geführten Führungsflächen ausgebildet ist. 15 Lenkersystems in verschiedenen Stellungen an.

Dabei ist es bei einem Ringwalzwerk mit beidseitiger Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende:

Lagerung auch der Tellerwalze vorteilhaft, erfin- In F i g. 1 ist das Ringwalzwerk mit dem laⁿS^ste°

dungsgemäß die Führungsleisten am Lagerbock für verwendbaren Walzdorn 9 ausgestattet. Ein Ring 40

die befdseitige Lagerung der Tellerwalz j anzuordnen. ist fertig gewalzt. Der Walzschlitten 7 wurde in die

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 20 Stellung verschoben, in der der Walzdorn 9 seinen

Fio 1 bis 4 schematisch dargestellt, wobei nur die größten Abstand von der Tellerwalze 3 hat und in

für "die Erfindung wesentlichen Teile eines Rinewalz- der der fertig gewalzte Ring sich in der Entnanme-

werks berücksichtigt sind, und zwar zeigt " position befindet. Um das obere Walzdornlager 10

Fio 1 einen Schnitt nach der Schnittlinie A-D vom Walzdorn 9 abzuheben und den Ring 40 ent-

_der pi« 2, 25 nehmen zu können, wird der unter dem Kolben Sb

F i ο °2 eine Draufsicht, die Lagerung des Lenker- befindliche Raum des Hydraulikzylinders 37 mit

systems geschnitten dargestellt, Druckflüssigkeit beaufschlagt. Der Kolben 36 und die

Fi* " einen Schnitt nach der Schnittlinie E-F der Kolbenstange 35 gehen nach oben, wobei sicn der

_F j _c n" hülsenförmige Anschlag 39 vom oberen Deckel des

Fi α 4 nur das Lenkersystem in vier verschiedenen 30 Hydraulikzylinders 37 abhebt und der Lenker30 im

Stellungen Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Hierdurch bewegt

Im Lagerbock 1 des ortsfesten Walzwerkrahmens 2 sich die Koppel 12 nach oben, während der Lenker-tv

ist die Tellerwalze 3 beidseitig in schwenkbaren ebenfalls eine Schwenkbewegung im Unrzeigersura

Lagern 4, 5 drehbar gelagert und durch einen im ein- ausführt. Dabei drehen sich die auf der Achse 21 des

zelnen nicht dargestellten Antrieb 6 antreibbar. Im 35 Lenkers 20 befestigten Zahnrader 22, 23,im unr-

Walzwerkrahmen 2 ist der den unteren Teil des zeigersinn und bewegen die ^^hns*ⁿ8^en ~' , "°?

Laecrbocks 1 und das untere Lager 5 der Teller- mit ihnen die Kolbenstangen 26 und ^n 27 nacu

wate 3 rahmenartig umgreifende Walzschlitten 7 auf links (F i g. 1). Hierbei tonnen je ™ch den konsttuk

ll Füh dh i bfll tiven Verhältnissen beide Räume der «Υ^ιικ

wate 3 rahmenartig umgreifende Walzschlitten 7 auf links (F i g. 1). Hierbei tonn j nicht dargestellten Führungen durch einen ebenfalls tiven Verhältnissen beide Räume der «Υ^ιικ Pich dargestellten Antrieb aus der in den Fig. 1 40 zylinder 28, 29 drucklos oder die rechts der Kolben und 2 wiedergegebenen Lage nach links verschiebbar. 27 liegenden Räume mit Mrauhsdiem Druck beim Walzschlitten 7 ist ein unteres Walzdornlager 8, aufschlagt sein Die Bewegung ^d"w_r ^Pft auf einer η dem ein Walzdorn 9 frei drehbar ist, schwenkbar rend der sich das obere Walzdornlager 101 auf einer befestigt. Das obere konische Ende des Walzdorns 9 Lemniskate bewegt, endet wenn sich Koppel und ist zur Aufnahme eines abhebbaren oberen Walz- 45 Lenker in den Stellungen 12 30 und 20 ^finden, domlagers 10 ausgebildet. Das in seinen Einzelheiten wobei die Koppel 12' und ^ J eme ll ilhf it Wäll Ebene hegen In dieser ^La^^s^J^^™J

domlagers 10 ausgebildet. Das in seinen Einzelheiten pp

nicht dargestellte, vorteilhaft mit Wälzlagerung ver- Ebene hegen. In dieser .^^J^^toJ

sehene Walzdornlager 10 ist in einer Quertraverse 11 sich der gewalzte Ring 40 ^beq^ue^°^m _p ^W£°™_en

ner rahmenarügen Koppel 12 schwenkbar befestigt. entnehmen und em neuer Ring ohling über den

Die Koppel 12 weist an ihren Längswangen Füll- 5° Walzdorn 9 streifen Um 4^ ^f²^

Tum-sflächen 13.14 auf, die mit seitlich™ Führung*- triebsberert zu ..^.

leisten 15, 16, 17, 18 des Lagerbocks 1 des Walz- werden die Kolben 36, 27

Sahmens 2 zusammenwirken. Am der Quer- mit hydraulischem Druck ^^J^^ J

traverse 11 ucicnüberliegcnden Ende der Koppel 12 Bewegung der Koppel 12 sowie der Lenker^O und

ist mit Hilfe einer Achse 19 ein rahmenartiger Len- 55 30 in umgekehrter Richtung ablauft b« weder d«

ker 20 angelenkt, der über eine im Walzschlitten 7 in Fig. 1 dargeste He ^Zusta"^d _nJ^^e'^Cf₃₉ ^1St _auf ^Dd_ein

drehbar gelagerte Achse 21 schwenkbar ist. Hierzu Anlage des hulsenformigen Anschlags 39 auf dem

Sid auf ⁸der^g Achse 21 Zahnräder 22, 23 befestigt, oberen Deckel des ^^^^ωΑ³^^ι^

welche mit Zahnstangen 24, 25 kämmen. Die Zahn- hindert, daß sich der ^Ko'^b™ ^«^ie Tn fTi

stangen 24, 25 sind an Kolbenstangen 26 von Kolben 60 kung des hydraulischen Drucks über die: irHh ig· ^

27 befestigt, welche in Hydraulikzylindern 28. 29 mit dargestellte Lage nmausbewegt und dadurch_enie

Hilfe cinir nicht dargestellten Steuerung in beiden Verbiegung des Walzdorns 9 J^^J^g,

Richtungen frei oder durch hydraulischen Druck be- prozeß wird in üblicher Weise dadurch bewirkt oaü gbar Ind. Zwischen der Achse 19 und der Quer- der Walzschlitten 7 nach links yerschοben ,und da

Iraterse 11 jedoch der Achse 19 näher liegend, ist ⁶> durch der Abstand zwischen Walzdorn 9 und Teller

mit unbehindert der Walzdorn 9 und die Tellerwalze 3 ausgebaut werden können, so wird nach Erreichen der Stellung 12", 20", 30" hydraulischer Druck auf die rechten Seiten der Kolben 27 geschaltet, während beide Seiten des Hydraulikzylinders 37 drucklos gemacht werden. Hierbei schwenken die Kolben 27 durch ihre Bewegung nach links über die Kolbenstangen 26, die Zahnstangen 24, 25 und die Zahnräder 22, 23 den Lenker 20 in die Stellung 20'", wobei der Lenker 30 in die Stellung 30'" und die Koppel 12 in die Stellung 12'" gelangen.

Sofern beim Werkzeugwechsel ein gegenüber der Füg. 1 kürzerer Walzdorn 9 eingebaut wird — beispielsweise der kürzestmögliche —, wird der hülsenförmige Anschlag 39 auf dem Bolzengewinde 38 der Kolbenstange 35 entsprechend nach oben geschraubt. Zum Aufsetzen des oberen Walzdornlagers 10 auf den Walzdorn 9 mit Hilfe der Koppel 12 werden zunächst die Kolben 27 auf ihrer linken Seite mit Druckmittel beaufschlagt, bis die Koppel die Stellung ao 12" erreicht hat. Danach wird die obere Seite des Kolbens 36 bzw. werden die obere Seite des Kolbens 36 und die linken Seiten der Kolben 27 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, bis das obere Walzdornlager die Stellung 10' eingenommen hat, wobei die Koppel und die Lenker sich in der Stellung 10', 20', 30' befinden und der Anschlag 39 auf dem oberen Deckel des Hydraulikzylinders 37 aufliegt.

Die verschiedenen Stellungen des Lagers 10,10', 10", 10'" liegen auf einer Lemniskate, die durch entsprechende Bemessung und Gestaltung des Lenkersystems so verläuft, daß das Lager 10 sich im zwischen den Stellungen 10 und 10' liegenden Bereich zum Abstützen verschiedener Walzdornlängen auf einer praktisch geraden Linie bewegt, die mit der Achse des Walzdorns 9 identisch ist.

Sofern bei größten Genauigkeitsansprüchen die geringfügige Abweichung der Lemniskate von der theoretischen Geraden innerhalb des Verstellbereichs 10 bis 10' stört oder im Interesse des Walzprozesses dem Walzdorn eine gewünschte Vorspannung erteilt werden soll, können für die Justierung des oberen Walzdornlagers bereits früher vorgeschlagene Verstellmöglichkeiten, wie einstellbare Exzenter od. dgl. (deutsche Patentschrift 1 800 569), sinngemäß angewendet werden.

Hierzu 1 Blaii Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Ringwalzwerk mit einer in einem Walzwerkrahmen gelagerten Tellerwalze und einem gegenüber dieser zustellbaren, beidendig gelagerten Walzdorn, dessen eines Lager mittel? eines antreibbaren, geradlinig geführten Halters in Richtung der Walzdornachse verstellbar und vom Walzdora abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter für das verstell- und abhebbare Lager (IP) eine Koppel (12) einer an sich bekannten, aus schwenkbaren Lenkern, Koppel und Gelenken bestehenden Lenkergeradführung ist.

2. Ringwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lenkergeradführung ein an sich bekannter Lemniskatenlenker mit Koppel (12), Lenker (20,30), Anlenkpunkten (Achsen 19, 31) und Festpunkten (Achsen 21, 32) vorgesehen und das Lager (10) an der Koppel (12) schwenkbar angeordnet ist.

3. Ringwalzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lenker (20, 30) getrennt voneinander antreibbar sind.

4. Ringwalzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung wenigstens eines Lenkers (30) mit Hilfe eines verstellbaren Anschlags (39) wenigstens in einer Schwenkrichtung formschlüssig begrenzbar ist.

5. Ringwalzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppe! (12) als Rahmen mit an den Innenseiten angeordneten, an Führungsleisten (15 bis 18) des Walzwerkrahmens (2) geführten Führungsflächen (13,14) ausgebildet ist.

6. Ringwalzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleisten (15 bis 18) des Walzwerkrahinens (2) am Lagerbock (1) für die Lager (4. 5) der Tellerwalze (3) angeordnet sind.