DE19510721C1 - Vorrichtung zum Schrägwalzen von rohr- oder stabförmigem Walzgut - Google Patents
Vorrichtung zum Schrägwalzen von rohr- oder stabförmigem WalzgutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schrägwalzen von
rohr- oder stabförmigem Walzgut mit zwei oder mehr
angetriebenen und um die Walzgutlängsachse umlaufenden Walzen,
welche in oder an einem das Walzgut umschließenden,
umlaufenden Rotor gelagert sind.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 31 13 461)
ist ein stationärer Gehäuseteil vorhanden und an diesem
befindet sich an einer Stirnseite ein während des Betriebes
schnell umlaufender Rotor, der von außen frei zugänglich ist.
Dieser Rotor enthält drei geneigt zur Walzgutlängsachse
angeordnete Walzenwellen, deren Lagerungen, je eine
Kegelradgetriebestufe für jede der drei Walzenwellen und
insgesamt sechs weitere Zahnräder sowie deren Wellen und
Lager, welche die Antriebsdrehbewegung von einem Sonnenrad und
der Drehbewegung des Rotors ableiten und auf die Walzen
übertragen. Ferner enthält der Rotor sämtliche Einrichtungen,
die zum Verstellen der Walzen benötigt werden, einschließlich
der Bedienungselemente für diese Einrichtungen. In dem
stationären Gehäuseteil sind lediglich die Antriebselemente
für das Sonnenrad und die für den Rotor sowie die Lagerungen
von beiden untergebracht.
Diese bekannte Bauart erfordert ein hohes Maß an konstruktivem
und fertigungstechnischem Aufwand. Komplizierte Einzelteile
verteuern einmal die Herstellung und erhöhen außerdem infolge
hoher Wartungsintensität und Verschleißanfälligkeit die
Betriebskosten. So müssen beispielsweise die im umlaufenden
Rotor angeordneten Lagerungen und Zahnradgetriebestufen vom
stationären Gehäuseteil aus geschmiert werden, was nur durch
kompliziert verlaufende, schwierig nach außen dauerhaft
abzudichtende Ölkanäle und Leitungen möglich ist. Um eine
ausreichende Schmierung sicherzustellen, genügt nicht nur eine
Ölzuführung, sondern es muß ein Ölkreislauf mit gesonderten
Ölrückführungsleitungen und -kanälen geschaffen werden. Für
Ölzu- und Ölrückführung benötigt man jeweils
Überbrückungselemente zwischen dem stationären Gehäuseteil und
dem Rotor, die den konstruktiven und fertigungstechnischen
Mehraufwand weiter erhöhen. Außerdem sind bei der bekannten
Bauart nicht nur die Walzen, sondern auch der gesamte Rotor
fliegend gelagert. Dies führt in Verbindung mit den großen
umlaufenden Massen des Rotors zu einem unruhigen Lauf, was die
größtmöglichen Drehzahlen begrenzt und damit auch den
Walzgutdurchsatz und die Leistung der Vorrichtung. Ferner ist
der noch relativ schnell umlaufende Rotor von außen direkt
zugänglich und bildet somit während des Betriebes eine Gefahr
für das Bedienungspersonal bei versehentlicher Berührung oder
wenn irgendwelche defekten oder sich lösende Einzelteile
weggeschleudert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, der die vorstehend
behandelten Nachteile nicht anhaften, sondern deren
Konstruktion einfacher und sicherer ist, gleichzeitig aber
eine höhere Leistung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff
des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Rotor innerhalb eines allseitig geschlossenen, stirnseitig nur
den Bereich der Walzen freilassenden, stationären Gehäuses
angeordnet und in Bohrungen dieses Gehäuses drehbar gelagert
ist.
Hierdurch werden zunächst etliche Schwierigkeiten bei der
Konstruktion und bei der Herstellung der Vorrichtung
vermieden, indem man beispielsweise auf sämtliche Leitungen
und Kanäle zur Rückführung des Schmieröls verzichten kann und
damit auf einige kompliziert anzufertigende, teuere und
wartungsintensive Einzelheiten. Das Schmieröl kann bei einem
allseitig geschlossenen Gehäuse von den Schmierstellen aus
frei in den Gehäuseinnenraum abgespritzt werden, in dem es
gesammelt und zur Ölversorgungsanlage zurückgeführt wird.
Außerdem ermöglicht ein solches geschlossenes, stationäres
Gehäuse eine wesentlich bessere Lagerung des Rotors mit seiner
relativ großen umlaufenden Masse, so daß ein ruhigerer Lauf
und höhere Drehzahlen erzielt werden können, was den
Materialdurchsatz pro Zeiteinheit und damit die
Leistungsfähigkeit der Vorrichtung deutlich erhöht. Ferner
verbessert das allseitig geschlossene, stationäre Gehäuse die
Sicherheit der Vorrichtung erheblich. So kann der umlaufende
Rotor nicht mehr versehentlich berührt werden und die
Bedienungsmannschaft ist zuverlässig gegen eventuell
wegfliegende Teile, wie z. B. abgerissene Schrauben oder
Muttern geschützt. Die Anordnung einer zusätzlichen
Schutzhaube wie bei den bekannten Bauarten kann eingespart
werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
umschließt das Gehäuse außer den Rotor auch dessen
Antriebselemente sowie die Antriebselemente der Walzen. Man
erhält auf diese Weise ein einziges stationäres Gehäuse, in
dem außer den Walzen praktisch sämtliche beweglichen Teile
enthalten sind. Dies führt zu einer kompakten Ausbildung der
Vorrichtung und ermöglicht eine einwandfreie Lagerung aller
umlaufenden Teile, die von außen während des Betriebes nicht
erreichbar sind.
Empfehlenswert ist es, wenn der Rotor mit seinem den Walzen
zugekehrten Endabschnitt in einer Stirnwand und mit seinem den
Walzen abgekehrten Endabschnitt in einer anderen Wand des
Gehäuses drehbar gelagert ist. Man erhält auf diese Weise
einen beidseitig gelagerten Rotor, was die Belastungen der
einzelnen Lagereinheiten erheblich reduziert, so daß höhere
Drehzahlen zugelassen werden können. Dabei braucht die an
zweiter Stelle genannte andere Wand zur Aufnahme des zweiten
Lagers keine Außenwand des stationären Gehäuses zu sein,
sondern es kann sich dabei auch um eine Zwischenwand desselben
handeln.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse Auflageflächen,
Ausrichtflächen und Spannflächen besitzt, mit denen es in
einen Untersatz einsetzbar, zur Walzlinie ausrichtbar und auf
den Untersatz festspannbar ist. Das Gehäuse und die darin
gelagerten Teile lassen sich auf diese Weise leicht vom
Untersatz lösen und aus der Walzlinie entfernen bzw. gegen ein
zweites Gehäuse dieser Art auswechseln. Dabei ist es sinnvoll,
wenn das Gehäuse Anhängevorrichtungen für eine Krananlage
besitzt und transportabel ausgebildet ist. Darüber hinaus ist
es zweckmäßig, daß der Untersatz als verfahrbarer Wechselwagen
ausgebildet oder auf einem solchen angeordnet ist und beide
zusammen mit dem Gehäuse in die Walzlinie ein- bzw. aus dieser
herausfahrbar sind. Die Verwendung eines Wechselwagens hat den
Vorteil, daß man zum Auswechseln des Gehäuses und der in ihm
gelagerten Teile, einschließlich der Walzen, die oft
anderweitig benötigte Hallenkrananlage nicht benutzen muß und
ein Auswechseln jederzeit und unverzüglich durchgeführt werden
kann. Die transportable und daher leicht auswechselbare
Ausbildung und Anordnung des Gehäuses ermöglicht es, die
Produktionsunterbrechungen extrem kurz zu halten, wenn Walzgut
mit anderen Querschnittsabmessungen als bisher gewalzt werden
soll und/oder ein Verschleiß der Walzen auftritt. Die dann
erforderlichen Einstellarbeiten bzw. das dann notwendige
Auswechseln der Walzen braucht nicht in der Walzlinie
durchgeführt zu werden, was längere Zeit in Anspruch nehmen
würde, sondern man kann aufgrund der erfindungsgemäßen
Ausbildung während des Walzens schon ein anderes Gehäuse in
einer benachbarten Werkstatt auf seinen Einsatz vorbereiten,
welches dann eingewechselt wird. Dabei kann das andere Gehäuse
neue oder wiederverwendbare, gegebenenfalls auch andere Walzen
erhalten, welche dann den Querschnittsabmessungen des
Walzgutes entsprechend eingestellt werden. Damit ist erstmalig
bei einer solchen Vorrichtung mit schräggestellten und um das
Walzgut umlaufenden Walzen ein schneller Walzenwechsel bzw.
ein Wechsel der Abmessungen des Walzgutes in kürzester Zeit
durchführbar, was die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage
durch kurze Stillstandszeiten wesentlich verbessert.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines
Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im
Längsschnitt;
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in der
Vorderansicht;
Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 nebst
Wechselwagen;
Fig. 4 eine Anlage mit erfindungsgemäßer
Vorrichtung in der Draufsicht.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Schrägwalzen von stabförmigem Walzgut 1 dargestellt. Das
Walzgut 1 kann jedoch auch rohrförmig ausgebildet sein. Walzen
2 reduzieren den Walzgutquerschnitt, indem sie auf dem Walzgut
1 abrollen und gleichzeitig um die Walzgutlängsachse 3
umlaufen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind insgesamt
vier Walzen 2 vorhanden, von denen man in Fig. 1 aber nur
zwei Walzen 2 erkennen kann.
Die Walzen 2 sind fliegend an Walzenwellen 4 befestigt, deren
Walzenachsen 5 geneigt zur Walzgutlängsachse 3 angeordnet
sind. Auf den Walzenwellen 4 befinden sich drehfest mit diesen
verbunden Antriebskegelräder 6, welche mit einem Sonnenrad 7
kämmen. Die Walzenwellen 4 sind drehbar in einem Rotor 8
gelagert, der wiederum über ein stirnverzahntes Zahnrad 9 von
einem nicht erkennbaren Ritzel und einem ebenfalls nicht
dargestellten Motor angetrieben ist. Von einem zweiten auch
nicht gezeichneten Motor und Ritzel wird ein Zahnrad 10
gesondert angetrieben, welches mit einer büchsenartigen
Verlängerung 11 des Sonnenrades 7 drehfest verbunden ist und
dieses antreibt.
In Fig. 1 ist deutlich erkennbar, daß der Rotor 8 über ein
Wälzlager 12 in einer Stirnwand 13 eines stationären Gehäuses
14 gelagert ist und zwar mit seinem den Walzen 2 zugekehrten
Endabschnitt. Der den Walzen 2 abgekehrte Endabschnitt des
Rotors 8 ist über ein Lager 15 in einer anderen Wand 16 des
Gehäuses 14 gelagert, die als Zwischenwand ausgebildet ist.
Außerdem zeigt Fig. 1, daß das Gehäuse 14 allseitig
geschlossen ausgebildet ist und nur stirnseitig die Walzen 2
frei läßt. Fig. 2 läßt dies auch erkennen, welche ferner die
Anordnung der insgesamt vier Walzen 2 zeigt. Das Gehäuse 14
besitzt beiderseits Auflageflächen 17 und Ausrichtflächen 18
mit denen es in einen in Fig. 3 dargestellten Untersatz 19
eingesetzt und ausgerichtet werden kann. Spannflächen 20
dienen zum Festspannen des Gehäuses 14 im Untersatz 19.
Anhängevorrichtungen 21, wie z. B. Ringschrauben, ermöglichen
ein problemloses Anhängen des Gehäuses 14 beispielsweise an
einen Hallenkran. Das Gehäuse 14 besitzt außerdem einen
Ölzufluß 22, einen Ölabfluß 23 und einen Wasserzufluß 24
(Fig. 2), die mit entsprechenden Rohrleitungen im Untersatz
19 nach außen dicht kuppelbar sind. Gehäusedeckel 25
ermöglichen einen Zugriff zu den Innenteilen der Vorrichtung.
In Fig. 3 ist zu erkennen, wie das Gehäuse 14 im Untersatz 19
eingesetzt ist. Spannpratzen 26 in Gelenken 27 gelagert,
drücken mit Hilfe von Druckmittelzylindern 28 auf die
Spannflächen 20 und verbinden so das Gehäuse 14 fest mit dem
Untersatz 19.
Der Untersatz 19 ist auf einem Wechselwagen 29 aufgesetzt und
fest mit diesem verschraubt. Es ist jedoch auch möglich, den
Untersatz 19 und den Wechselwagen 29 einstückig auszubilden.
Der Wechselwagen 29 besitzt Räder 30, die auf Schienen 31
laufen. Seilzüge 32 unter dem Flur 33 angeordnet und motorisch
angetrieben ermöglichen ein Fahren des Wechselwagens 29 sowohl
in als auch quer zur Walzgutlängsrichtung entsprechend der
Anordnung der Schienen 31. Zu diesem Zweck sind die Räder 30
um eine senkrechte Achse drehbar am Wechselwagen 29
angeordnet. Das Drehen der Räder 30 erfolgt im Bereich von
Drehtellern 34, die an den Kreuzungspunkten der Schienen 31
angeordnet sind, was in Fig. 4 schematisch dargestellt ist.
Bei der dort gezeichneten Anlage befindet sich ein
Wechselwagen 29 im Bereich der Walzlinie und damit in
Betriebsposition, während ein zweiter Wechselwagen 29a für
seinen Einsatz fertig vorbereitet neben der Walzlinie wartet.
Tritt ein Walzenverschleiß auf oder soll Walzgut 1 mit anderen
Abmessungen gewalzt werden, kann der Wechselwagen 29 aus der
Walzlinie heraus auf den Schienen 31 in eine Werkstatt 35
gefahren werden, wo er für seinen nächsten Einsatz vorbereitet
wird, während der zweite Wechselwagen 29a in die Walzlinie
eingefahren werden kann, wo er nach sehr kurzer Wechselzeit
seine Arbeit aufnimmt.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Schrägwalzen von rohr- oder stabförmigem
Walzgut mit zwei oder mehr angetriebenen und um die
Walzgutlängsachse umlaufenden Walzen, welche in oder an
einem das Walzgut umschließenden, umlaufenden Rotor
gelagert sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (8) innerhalb eines allseitig geschlossenen,
stirnseitig nur den Bereich der Walzen (2) freilassenden,
stationären Gehäuses (14) angeordnet und in Bohrungen
dieses Gehäuses (14) drehbar gelagert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (14) außer den Rotor (8) auch dessen
Antriebselemente (Zahnrad 9) sowie die Antriebselemente
(Sonnenrad 7, Zahnrad 10, Verlängerung 11)
der Walzen (2) umschließt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Rotor (8) mit seinem den Walzen (2) zugekehrten
Endabschnitt in einer Stirnwand (13) und mit seinem den
Walzen (2) abgekehrten Endabschnitt in einer anderen Wand
(16) des Gehäuses (14) drehbar gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (14) Auflageflächen (17), Ausrichtflächen
(18) und Spannflächen (20) besitzt, mit denen es in einen
Untersatz (19) einsetzbar, zur Walzlinie ausrichtbar und
auf dem Untersatz (19) festspannbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (14) Anhängevorrichtungen (21) für eine
Krananlage besitzt und transportabel ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Untersatz (19) als verfahrbarer Wechselwagen (29)
ausgebildet oder auf einem solchen angeordnet ist und
beide zusammen mit dem Gehäuse (14) in die Walzlinie ein-
bzw. aus dieser herausfahrbar sind.
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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