DE1944629C3 - Ringwalzwerk - Google Patents

Description

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

Beim Walzen von nahtlosen Ringen aus gelochten Blöcken auf Ringwalzwerken wird die eine Walze — der Walzdorn — so dünn wie möglich ausgeführt, um den Materialverlust 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 Gegcnhalters 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 fest-

s gelegt Beim Walzen schmalerer Ringe muß 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 abheböare 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 Schütte.;* ^g auch für das Be- und Entladen des Walzdorns sowie für das

ao Auswechseln des Walzdorns ausreichend bemessen sein muß (Patentanmeldung P 17 52 361.4). Nachteilig ist dabei, daß die Führungen des Schlittens außerhalb des Bereiche angeordnet sein müssen, den der breiteste zu walzende Ring während des WaIz-

»5 prozesses 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 Su.rrheit 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 Walzdcrn, dessen eines Lager mittels eines antreibbaren, geradlinig geführten Halters in Richtung der Walzdornachse verstellbar und vom Walzdorn 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 Lenkergerad= führung 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-

dornlagers in die der jeweiligen Walzdornlänge entsprechende Winkellege des Lenkersystems zu ermöglichen und unerwünschte Verspannungen des Walz· dorns durch den Schwenkantrieb des Lenkersystems zu vermeiden, wird weiter vorgeschlagen, daß die Schwenkbewegung wenigstens eines Lenkers mit Hilfe eines verstellbaren Anschlags wenigstens in einer Schwenkrichtung formschlüssig begrenzbar ist. Zur Gewährleistung der notwendigen Starrheit des Lenkersystems, auch gegenüber den Kräften, die parallel zu den Schwenkachsen der Lenker wirken, wird weiter vorgeschlagen, daß die Koppel des Lenkersystems als Rahmen mit an den Innenseiten angeordneten, an Führungsleisten des Walzwerkrahmens geführten Führungsflächen ausgebildet ist. Dabei ist es bei einem Ringwalzwerk mit beidseitiger Lagerung auch der Tellerwalze vorteilhaft, erfindungsgemäß die Führungsleisten am Lagerbock für die beidseitige Lagerung der Tellerwalze anzuordnen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 4 schematisch dargestellt, w>bei nur die für die Erfindung wesentlichen Teile eines Ringwalzwerks berücksichtigt sind, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Schnitt nach der Schnittlinie A-D der F i g. 2,

F i g. 2 eine Draufsicht, die Lagerung des Lenkersystems geschnitten dargestellt,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Schnittlinie E-F der Fig. 2,

F i g. 4 nur das Lenkersystem in vier verschiedenen Stellungen.

Im Lagerbock 1 des ortsfesten Walzwerkrahmens 2 ist die Tellerwalze 3 beidseitig in schwenkbaren Lagern 4, 5 drehbar gelagert und durch einen im einzelnen nicht dargestellten Antrieb 6 antreibbar. Im Walzwerkrahmen 2 ist der den unteren Teil des Lagerbocks 1 und das untere Lager 5 der Tellerwalze 3 idhmenartig umgreifende Walzschlitten 7 auf nicht dargestellten Führungen durch einen ebenfalls nicht dargestellten Antrieb aus der in den Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Lage nach links verschiebbar. Im Walzschlitten 7 ist ein unteres Walzdornlager 8, in dem ein Walzdorn 9 frei drehbar ist, schwenkbar befestigt Das obere konische Ende des Walzdorns 9 ist zur Aufnahme eines abhebbaren oberen Walzdornlagers 10 ausgebildet. Das in seinen Einzelheiten nicht dargestellte, vorteilhaft mit Wälzlagerung versehene WalzdornlagCi IO ist in einer Quertraverse 11 einer rahmenartigen Koppel 12 schwenkbar befestigt. Die Koppel 12 weist an ihren Längswangen Führungsflächen 13,14 auf, die mit seitlichen Führungsleisten 15, 16, 17, 18 des Lagerbocks 1 des Walzwerkrahmens 2 zusammenwirken. Am der Quertraverse Il gegenüberliegenden Ende der Koppel 12 ist mit Hilfe einer Achse 19 ein rahmenartiger Lenker 20 angelenkt, der über eine im Walzschlitten 7 drehbar gelagerte Achse 21 schwenkbar ist. Hierzu sind auf der Achse 21 Zahnräder 22, 23 befestigt, welche mit Zahnstangen 24, 25 kämmen. Die Zahnstangen 24, 25 sind an Kolbenstangen 26 von Kolben 27 befestigt, welche in Hydraulikzylindern 28,29 mit Hilfe einer nicht dargestellten Steuerung in beiden Richtungen frei oder durch hydraulischen Druck oewegbar sind. Zwischen der Achse 19 und der Quertraverse 11, jedoch der Achse 19 näher liegend, ist an der Koppel 12 ein weiterer rahmenartiger Lenker 30 mit Hilfe der Aclise 31 angelenkt. Der Lenker 30 ist mit einer Achse 32 in Lagerböcken 33, 34 des Walzschlittens 7 schwenkbar gelagert. An der Achse 31 isv die Kolbenstange 35 eines Kolbens 36 angelenkt, welcher ta einen» im WalzscWitten 7 schwenkbar befestigten Hydraulikzylinder 37 gleitet. Der Kolben 36 kann im Hydraulikzylinder 37 mit Hilfe einer nicht dargestellten Steuerung in beiden Richtungen frei oder durch hydraulischen Druck bewegt werden. Das obere Ende der Kolbenstange 35 ist mit einem Bolzengewinde 38 versehen, auf welchem ein ίο hüäsenförmiger Anschlag 39 für den oberen Deckel des Hydraulikzylinders 37 mit Hilfe eines Muttergewindes durch Verdrehen verstellt werden kann. 40 ist ein gewalzter Ring. In Fig.4 geben die gleichen, mit',",'" versehenen Bezugszahlen gleiche Teile des Lenkersystems in verschiedenen Stellungen an. Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende: In F i g, 1 ist das Ringwalzwerk mit dem längsten verwendbaren Walzdorn 9 ausgestattet. Ein Ring 40 ist fertig gewalzt. Der Walzr.chlitten 7 wurde in die Stellung verschoben, in der er Walzdorn 9 seinen größten Abstand von der Tellerv.alze 3 hat und in der der fertig gewalzte Ring sich in der Entnahmeposition befindet. Um das obere Walzdornlager 10 VOiTi Walzdorn 9 abzuheben und den Ring 40 entnehmen zu können, wird der unter dem Kolben 36 befindliche Raum des Hydraulikzylinders 37 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt. Der Kolben 36 und die Kolbenstange 35 gehen nach oben, wobei sich der hülsenförmige Anschlag 39 vom oberen Deckel des Hydraulikzylinders 37 abhebt und der Lenker 30 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Hierdurch bewegt sich die Koppel 12 nach oben, während der Lenker20 ebenfalls eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausführt. Dabei drehen sich die auf der Achse 21 des Lenkers 20 befestigten Zahnräder 22, 23 im Uhrzeigersinn und bewegen die Zahnstangen 24, 25 und mit ihnen die Kolbenstangen 26 und Kolben 27 nach links (Fig. 1). Hierbei können je nach den konstruktiven Verhältnissen beide Räume der Hydraulikzylinder 28, 29 drucklos oder die rechts der Kolben 27 liegenden Räume mit hydraulischem Druck beaufschlagt sein. Die Bewegung der Koppel 12, während der sich das obere Walzdornlager 10 auf einer Lemniskate bewegt, endet, wenn sich Koppel und Lenker in den Stellungen 12", 30" und 20" befinden, wobei die Koppel 12" und der Lenker 20" in einer Ebene liegen. In dieser Lage des Lenkersystems läßt sich der gewalzte Ring 40 bequem vom Walzdorn 9 entnehmen und ein neuer Ringrohling über den Walzdorn 9 streifen. Um das Walzwerk wieder betriebsbereit zu machen, wird der Kolben 36 bzw. werden die Kolben 36, 27 in umgekehrter Richtung mit hydraulischem Druck beaufschlagt, wodurch die Bewegung der Koppe! 12 sowie der Lenker 20 und 3U in umgekehrter Richtung abläuft, bis wieder der ir F i g. 1 dargestellte Zustand erreicht ist. Durch Anlage des hülsenförmigen Anschlags 39 auf dem oberen Deckel des Hydraulikzylinders 37 wird verhindert, daß sich der Kolben 36 durch die Einwirkung des hydraulischen Drucks über die in Fig. 1 dargestellte Lage hinausbewegt und dadurch eine Verbiegung des Walzdorns 9 bewirkt. Der Walzprozeß wird in üblicher Weise dadurch bewirkt, daß der Walzschlitten 7 nach links verschoben und da- ⁵ durch der Abstand zwischen Walzdorn 9 urd Tellerwalze 3 verringert wird.

Soll die Koppel 12 über die Lage 12" hinaus weiter nach oben in die Lage 12'" verschwenkt werden, da-

mit unbehindert der Walzdorn 9 und die Tellerwalze 3 ausgebaut werden können, so wird nach Erreichen der Stellung 12", 2·", 3·" 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 2Φ in die Stellung 20'", wobei der Lenker 30 in die Stellung 30"' und die Kop- pel 12 in die Stellung 12"' gelangen.

Sofern beim Werkzeugwechsel ein gegenüber der F i g. 1 kürzerer Walzdorn 9 eingebaut wird — beispielsweise der kiirzestmögliche —, 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 »0 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 det 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 oberer Walzdornlagers bereits früher vorgeschlagene Verstellmöglichkeiten, wie einstellbare Exzenter od. dgl (deutsche Patentschrift 1 800 569), sinngemäß angewendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

i 944 629 Patentansprüche:

1. Ringwalzwerk mit einer in eiosm Walzwerkratimen gelagerten TeUerwalze und einem gegenwi^r^ ^^"Wen, beitjendig gelagerten Walzdom, dessen eines Lager mittels eines antreibbaren, geradlinig geführten Halters in Richtung der Walzdornachse verstellbar und vom Walzdorn abhebbar ist, dadurch gekenn-ζ e ι c h η e t, daß der Halter für das verstell- und abhebbare Lager (10) eine Koppel (12) einer an sich bekannten, aus schwenkbaren Lenkern, Koppel und Gelenken bestehenden Lenkergeradführung ist.

2. Ringwalzwerk nach Anspruch I, 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 I 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 4₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel (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 Walzwerkrahmens (2) am Lagerbock (1> für die Lager (4, 5) der Tellerwalze (3) angeordnet sind.