DE19510721C2 - Vorrichtung zum Schrägwalzen von rohr- oder stabförmigem Walzgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorichtung zum Schräg­ walzen von rohr- oder stabförmigem Walzgut mit zwei oder mehr angetriebenen und um die Walzgutlängsach­ se umlaufenden Walzen, welche in oder an einem das Walzgut umschließenden, umlaufenden Rotor gelagert sind, der von einem stationären Getriebe mit einem stationären Gehäuse ange­ trieben ist.

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 wäh­ rend des Betriebes schnell umlaufender Rotor, der von außen frei zugänglich ist. Dieser Rotor enthält drei ge­ neigt zur Walzgutlängsachse angeordnete Walzenwel­ len, deren Lagerungen, je eine Kegelradgetriebestufe für jede der drei Walzenwellen und insgesamt sechs weitere Zahnräder sowie deren Wellen und Lager, wel­ che 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 die­ se 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 Herstel­ lung und erhöhen außerdem infolge hoher Wartungsin­ tensität 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 Leitun­ gen möglich ist. Um eine ausreichende Schmierung si­ cherzustellen, genügt nicht nur eine Ölzuführung, son­ dern es muß ein Ölkreislauf mit gesonderten Ölrückfüh­ rungsleitungen und -kanälen geschaffen werden. Für Öl­ zu- und Ölrückführung benötigt man jeweils Überbrüc­ kungselemente zwischen dem stationären Gehäuseteil und dem Rotor, die den konstruktiven und fertigungs­ technischen 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 Mas­ sen des Rotors zu einem unruhigen Lauf, was die größt­ möglichen 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 Vor­ richtung 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 Merkma­ len im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß der Rotor innerhalb des stationären Gehäuses des Getrie­ bes angeordnet und in Bohrungen dieses Gehäuses drehbar gelagert ist, welches allseitig geschlossen und nur stirn­ seitig den Bereich der Walzen frei­ lassend ausgebildet ist.

Hierdurch werden zunächst etliche Schwierigkeiten bei der Konstruktion und bei der Herstellung der Vor­ richtung vermieden, indem man beispielsweise auf sämt­ liche Leitungen und Kanäle zur Rückführung des Schmieröls verzichten kann und damit auf einige kom­ pliziert 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 zurückge­ führt wird. Außerdem ermöglicht ein solches geschlos­ senes, stationäres Gehäuse eine wesentlich bessere La­ gerung des Rotors mit seiner relativ großen umlaufen­ den Masse, so daß ein ruhigerer Lauf und höhere Dreh­ zahlen erzielt werden können, was den Materialdurch­ satz 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 Ro­ tor 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 zusätzli­ chen Schutzhaube wie bei den bekannten Bauarten kann eingespart werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfin­ dung 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 prak­ tisch sämtliche beweglichen Teile enthalten sind. Dies führt zu einer kompakten Ausbildung der Vorrichtung und ermöglicht eine einwandfreie Lagerung aller um­ laufenden Teile, die von außen während des Betriebes nicht erreichbar sind.

Empfehlenswert ist es, wenn der Rotor mit seinem den Walzen zugekehrten Endabschnitt in einer Stirn­ wand und mit seinem den Walzen abgekehrten Endab­ schnitt 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 Auf­ nahme des zweiten Lagers keine Außenwand des statio­ nären Gehäuses zu sein, sondern es kann sich dabei auch um eine Zwischenwand desselben handeln.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse Aufla­ geflächen, Ausrichtflächen und Spannflächen besitzt, mit denen es in einen Untersatz einsetzbar, zur Walzli­ nie 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 hin­ aus ist es zweckmäßig, daß der Untersatz als verfahrba­ rer 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 an­ derweitig 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 Produktionsunterbrechun­ gen 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 not­ wendige 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 Wal­ zens 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 an­ dere Walzen erhalten, welche dann den Querschnittsab­ messungen des Walzgutes entsprechend eingestellt werden. Damit ist erstmalig bei einer solchen Vorrich­ tung mit schräggestellten und um das Walzgut umlau­ fenden Walzen ein schneller Walzenwechsel bzw. ein Wechsel der Abmessungen des Walzgutes in kürzester Zeit durchführbar, was die Wirtschaftlichkeit der ge­ samten Anlage durch kurze Stillstandszeiten wesentlich verbessert.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Aus­ führungsbeispiels dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Längs­ schnitt;

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Vorderan­ sicht;

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 nebst Wech­ selwagen;

Fig. 4 eine Anlage mit erfindungsgemäßer Vorrich­ tung in der Draufsicht.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schrägwalzen von stabförmigem Walzgut 1 dargestellt. Das Walzgut 1 kann jedoch auch rohrförmig ausgebil­ det sein. Walzen 2 reduzieren den Walzgutquerschnitt, indem sie auf dem Walzgut 1 abrollen und gleichzeitig um die Walzgutlängsachse 3 umlaufen. Bei der darge­ stellten Ausführungsform sind insgesamt vier Walzen 2 vorhanden, von denen man in Fig. 1 aber nur zwei Wal­ zen 2 erkennen kann.

Die Walzen 2 sind fliegend an Walzenwellen 4 befe­ stigt, deren Walzenachsen 5 geneigt zur Walzgutlängs­ achse 3 angeordnet sind. Auf den Walzenwellen 4 befin­ den sich drehfest mit diesen verbunden Antriebskegel­ räder 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 ei­ ner 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 Wal­ zen 2 zugekehrten Endabschnitt. Der den Walzen 2 ab­ gekehrte 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 Wal­ zen 2 frei läßt. Fig. 2 läßt dies auch erkennen, welche ferner die Anordnung der insgesamt vier Walzen 2 zeigt. Das Gehäuse 14 besitzt beiderseits Auflageflä­ chen 17 und Ausrichtflächen 18 mit denen es in einen in Fig. 3 dargestellten Untersatz 19 eingesetzt und ausge­ richtet werden kann. Spannflächen 20 dienen zum Fest­ spannen des Gehäuses 14 im Untersatz 19. Anhängevor­ richtungen 21, wie z. B. Ringschrauben, ermöglichen ein problemloses Anhängen des Gehäuses 14 beispielswei­ se an einen Hallenkran. Das Gehäuse 14 besitzt außer­ dem einen Ölzufluß 22, einen Ölabfluß 23 und einen Wasserzufluß 24 (Fig. 2), die mit entsprechenden Rohr­ leitungen 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 Un­ tersatz 19 eingesetzt ist Spannpratzen 26 in Gelenken 27 gelagert, drücken mit Hilfe von Druckmittelzylindern 28 auf die Spannflächen 20 und verbinden so das Gehäu­ se 14 fest mit dem Untersatz 19.

Der Untersatz 19 ist auf einem Wechselwagen 29 auf­ gesetzt 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 er­ möglichen 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 Betriebsposi­ tion, 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, wäh­ rend der zweite Wechselwagen 29a in die Walzlinie ein­ gefahren werden kann, wo er nach sehr kurzer Wechsel­ zeit 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, der von einem stationären Getriebe mit einem stationären Gehäuse angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (8) innerhalb des stationären Gehäuses (14) des Getriebes angeordnet und in Bohrungen dieses Gehäuses (14) drehbar gelagert ist, welches allseitig geschlossen und nur stirnseitig den Bereich der Walzen (2) freilassend ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (14) außer dem 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) ab­ gekehrten 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 Ge­ häuse (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 gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (14) Anhängevorrich­ tungen (21) für eine Krananlage besitzt und trans­ portabel ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersatz (19) als verfahr­ barer Wechselwagen (29) ausgebildet oder auf ei­ nem solchen angeordnet ist und beide zusammen mit dem Gehäuse (14) in die Walzlinie ein- bzw. aus dieser herausfahrbar sind.