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Walzwerk mit einem mehrteiligen Walzenständer Die Erfindung betrifft
ein Walzwerk mit einem mehrteiligen Walzenständer, dessen Ständerholme die aus der
Walzkraft herrührenden und durch die Einbaustücke übertragenen Stützkrirte mittels
eines an den Inden der Wo angreifenden, unter Zugspannung versetzbaren Verbindungsgliedes
aufnimmt.
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Walzwerke dieser bekannten Bauart gestatten vor allen Dingen, in die
Ständerholme eine gewisse Vorspannung zu bringen, die beim Durchlauf des Walzgutes
abgebaut wird, so daß die ansonsten unerwünschte Ständerdehnung aufgefangen werden
kann.
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Dio Vorspannung dient dabei dem Zweck, eine weitestgehend genaue Walzung
durchführen zu können. Die Aufweitung des Ständers durch die Walzkraft stellt ein
wichtiges Kriterium der Qualität des gesamten Walzwerkes der und ist in der Vergangenheit
Gegenstand von umfangreichen Versuchen und praktisch angewandeten Vorschlägen und
bloß zur Diskussion gestellten Vorschlägen gewesen. Aus der Vielzahl der bekannten
Mittel zur Ständerholmvorspannung ist eine Lösung hervoruzuheben, die an einer Ständerholmseite
ein Zapfengelenk für eine Zugstange besitzt und rn der anderen Ständerholmseite
ein Wiaerlager, in das die Zugstange einschwenkbar ist und mittels ihres Kopfes
hinter das Wiederlager gelegt wird. Der Kopf ist als Mutter ausgebildet und die
Zugstange weist einen Gewindeschaft auf, so daß in eingeklappter Stellung durch
Anziehen der Mutter beide Ständerholm-Seiten gegeneinander bewegt werden. Die auf
die Einbaustücke wirkenden Walzkräfte wechselnder Größe stützen sich am Nasen der
Ständerholme ab und versuchen, die Ständerholme zumindest im Nasenbereich in entgegengesetzten
Richtungen nach außen zu biegen. Dieser Biegung wirkt die im Verbindungsglied
der
Ständerholm-Enden angreifende Zugkraft entgegen. Soweit trotzdem ein Auseinanderspreisen
der Holmenden stattfindet, also ein Verbiegen der Ständerholme eintritt, kann das
Verbindungsglied durch eine Zapfenlagerung diese Bewegung mitmachen. Zumindest eine
Seite der Zugstangenlenkung ist aus diesem Grund mit dem Zapfengelenk ausgestattet.
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Vorgespannte Walzgerüste sind auch mit sogenannten Zugankern ausgerüstet.
Diese verlaufen dann meist in Längsrichtung der Holme, also vertikal, und bedürfen
ausgeprägter Kolbenräume an den Holmenden, um die notwendigerweise hohen Vorspannkräfte
erzeugen zu können. Für eine möglichst gleichmäßige Dehnung der Ständerseiten (quer
zur Walzrichtung betrachtet) sind dann beide Ständerseiten durch ein starres Querhaupt
verbunden, das zudem oft die Anstellantriebe, sowie die Anstellspindeln und -Muttern
aufnimmt. Wie aus den Abbildungen eines diesbezüglichen bekannten Vorschlages hervorgeht,
tritt zwar eine verminderung des Gewichtes des Walzgerüstständers ein, jedoch geht
damit eine erhebliche Erschwerung der Montage- und Demontagemöglichkeit Hand in
Hand. Der Vorteil des vorgespannten Walzgerüstes wird deshalb durch eine komplizierte
hydraulische Ausrüstung zum Vorspannen der Ständerholme ii praktischen Wert erheblich
gemindert.
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Der Ausbau der Arbeits- und/oder Stützwalzen an Walzgerüsten der unterschiedlichsten
Bauart ist jedoch aus Verschließgründen unerläßlich. Für einen schnellen Walzenwechsel
stehen an vorgespannten Walzgerüsten noch keine brau@hbaren Lösungen zur Verfügung.
Dies trifft sowohl auf die Walzgerüste mit den einfachsten Vorspannmitteln eines
Verbindungsgliedes als auch auf die Walzgerüste mit den kompliziertesten Vorspanneinrichtungen
zu Währenddem also nicht vorgespannte Walzenträger mit einem besonders hohen Gewicht
und deshalb sehr teuer sind, erweisen sich vorgespannte Walzenständer in den meisten
Fällen für einen schnellen Walzenwechsel als ungeeignet.
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Der vorliegenden Erfindung ist die Aufgabe unterstellt, auch an den
vorgespannten Walzgerüsten einen schnelleren Walzenwechsel entweder einzelner Walzen
oder ganzer Einbausätze zu ermöglichen.
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Das Zi.l der rfindung richtet sich daher auch auf alle Arten vorgespannter
Walzgerüste und Walzgerüste zu den unterschiedlichsten Zwecken hinsichtlich des
zu walzenden Materiales.
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Die Erfindung bedient rioh als Grundlage der bisher noch nicht erkannten
Maßnahme, daß auch bewegliche Teile von Walzenständern in ihrem Innern oder am Äußeren
mit Organen ausgerüstet werden könnens die der natürlichen Dehnung entgegenwirken.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird daher vorgeschlagen, db sowohl
das die Ständerholme verbindende Glied als auch ein oder beide Ständerseiten selbst
zu einer Öffnung auseinanderbewegbar sind, durch die die Einbaustücke mit den Walzen
seitlich aus dem Walzgerüst oder auch nach oben ausbaubar sind. Es ist nämlich möglich,
sowohl Druckmittelleitungen als auch andere Organe, die lit des Ständer in Verbindung
stehen, soweit mitzubewegen, daß genügend Weg erreicht wird, um den Walzen-Einbaustücken
den Ausbau freizugeben. Im allgemeinen wird daher nur ein kleiner Weg erforderlich
sein, um die bezeichnete Öffnung zu schaffen. Für die Bewegung der einzelnen Ständerteile
kommen Schrägflächen, Parallelführungen und dergleichen in Frage, so daß in Normallage
(Arbeitslage) das Walzgerüst durchaus einen festen Rahmen bildet, der die Aufnahme
von Stützkräften jeder Größer erlaubt.
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Für Walzgerüste des mittleren Bereiches, also für die Herstellung
von Mittel- und Fein-Eisen gestattet der erfindungsgemäße Grundgedanke eine besonders
gewichtssparende Ausgestaltung. Danach ist mindestens ein Holmpaar einer Ständerseite
um eine horizontale Achse mittels je eines an jeden Ständerholm angreifenden Antriebs
schwenkbar gelagert. Die Einbaustücke gelangen daher schon nach kurzer Schwenkbewegung
aus ihren Vertikalführungen und sind frei zur seitlichen Ausfahrbewegung aus dem
Gerüst. Die Schwenkgelenke können @agfähigen Lagern ausgerüstet werden, die werder
ein großes Lage @e mit der Zeit Verschleiß zeigen. Dafür werden insbesonde @f@ Eingun@
oder dergleichen empfohlen, die eine hohe
Flächenpressung zulassen
und vor allen Dingen in Arbeitsstellung ine zentrierte, definierte Lage der Hohe
zueinander ergeben.
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Solche Lager sind daher nicht etwa auf Wälzlager, Rollenlager oder
dergleichen beschränkt, sondern werden je naoh Walzkraft ausgewählt. Geeignet für
eine hohe Walzkraft-Aufnahme sind auoh Polygonlager, deren Zapfen einen Vielkantquerschnitt
aufweisen.
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In Ausgestaltung der Erfindung tat vorgesehen, daß der Antrieb aus
einem hydraulischen Kolbentriebwerk besteht, das mit der Kolbenstange am Ständerholm
und mit seinem Zylindergehäuse im Bereich der Walzgerüst-Sohlplatte angelenkt ist.
Der Drehpunkt des einen Hebel darstellenden Gerüstholmes kann so gelegt werden,
daß die Schwenkbewegung des Ständerholmes kurzzeitig einen großen Öffnungswinkel
kin Vertikalebene ergibt, so daß der Walzen-Einbausatz auch mittels Kran aushebbar
wird. Die aufgezeigte Antriebsanordnung erlaubt auch eine großzügige Bemessung des
Hebelarms, so daß schwere Ständerholme bewegt werden können.
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Das Einzel-Ausbauen der oberen und unteren Einbaustücke kann nach
einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung dann günstig ablaufen, wenn das obere Einbaustück
auf den unteren anhebbar abgestützt ist. Die Last des Einbaustückes ruht stets aur
den anderen Einbaustück und die Walzen stehen jeweils frei. Dieses Prinzip kann
vorteilhaft auch zwischen Stützwalzen und Arbeitswalzen Anwendung finden.
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Eine völlig neuartige und bisher an vorgespannten Walzgerüsten nicht
vorhandene Wirkung ergibt sich ferner aus der Maßnahme, daß der Schwenkantrieb der
Ständerholme entsprechend der Holmdurchbiegung unter Walzkraft als regelbarer Stützantrieb
dient.
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Die an und für sich in Walzpausen nur einsetzbare Vorrichtung kann
daher während des Walzens benutzt werden, un die Ausbauchung des Ständerholmes zu
beeinflussen. Diese Doppelfunktion stellt daher einen für sich selbständigen Erfindungsgedanken
dar. Man kann sogar den Anlenkungspunkt der Kolbenstange fortlaufend mittels eines
Schiebers verstellen und so an unterschiedlichen Höhenlagen die Durchbiegung der
Ständerholme regulieren. Bisher unbeachtet blieb auch diese Maßnahme als Mittel
zur Spannungsüberlagerung
von Normalspannung und Biegespannung,
um die resultierende Spannung im Ständerholm der Walzkraft feinfühlig entgegengesetzt
aufbauen zu können.
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Die Erfindung eignet sich außerdem nicht nur für den Normalfall des
Horizontalwalzgerüstes. Das Walzwerk kann auch ein Vertikalgerüst bilden, wobei
nur der obere Ständerholm schwenkbar vorgesehen ist.
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Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ständerholmseiten
jeweils gegen Anschläge schwenkbar sind, die entweder an ortsunbeweglicher Stelle
des unteren Gerüstbereiches liegen oder aus Anschlagflächen der Ständerholme selbst
bestehen, die den Schwenkweg gegenläufig bewegbar Ständerholmseiten begrenzen. An
und für sich können Querkräfte durch ein als Querhaupt ausgebildetes Verbindungsglied
zwischen den Holmenden, das lösbar ist im Sinne des Grundgedankens der Erfindung,
aufgenommen werden. Genauso nimmt die untere Fußtraverse solche Querkräfte auf.
Auf Grund der vorgeschlagenen Anschläge kann jedoch die Vorspannung im mehrteiligen
Rahmen des Walzgerüstes erheblich erhöht werden, so daß große Walzkräfte oder gleichermaßen
geringe Dehnungswerte bei höheren Walzkräften zu erzielen sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt und im folgenden näher erläutert: Fig. 1 zeigt die Seitenansicht des
Walzwerkes gemmäß der Erfindung, Fig. 2 ist die zu Fig. 1 gehörende Vorderansicht,
gesehen in die Richtung des laufenden Walzgutes.
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Gemäß Fig. 1 besitzt das Walzwerk Ständerseiten 1 und 2. Wie aus Fig.
2 ersichtlich, bestehen die Ständerseiten 1 und 2 jeweils aus zwei Holmen 3. Jeweils
zwei sich gegenüberliegende Ständerholme 3 sind durch Zugstangen 4 miteinander verbunden.
Hierzu dienen Lager 5 mit Gelenkzapfen 6 an der Ständerseite 1 und Widerlager 7
mit Scheiben 8 sowie einem Keil 9, der durch eine
Schlitzöffnung
10 des Schaftes 11 der Zugstange 5 geschlagen ist.
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Anstelle der Zugstange 4 kann ein Glied 4 treten, das eine Zugkraftübertragung
erlaubt und gleichzeitig in der Zugspannung einstellbar ist, wie etwa eine Verbindung
Schraube/Mutter und da@ auch bewegbar ist im Sinne der Erfindung.
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Die Ständerseiten 1 und 2 sind um die Achse 12 schwenkbar. Dazu liegen
die Achsen 12 in der Fußtraverse 13 des Walzgerüstes fest. Die Fußtraverse 13 lagert
wie üblich auf der Schlplatte 14, die mit nicht weiter gezeigten Ankern durch die
Augen 15 mit dem Hallenfundament verspannt ist. Die Fußtraverse dient auch zur Aufnhame
der Spindelmutter 16, mit der die Spindel 17 zusammen den Anstellantrieb bildet.
Auf den Spindelschaft 18 ist das Schneckenrad 19 drehfest aufgebracht und erhält
seinen Antrieb durch die Schnecke.20, auf deren Achse unter Zwischenschaltung weiterer
Getriebe ein nicht dargestellter Motor treibt. Die Anstellkraft der Spindel 17 wirkt
auf das untere Einbaustück 21, das die untere Walze 22 eines dargestellten Duo-Gerüstes
trägt. Das untere Einbaustück 21 besitzt Zylinderräume 23, die mit Druckmittel beaufschlagt
Kolben 24 führen. Auf Paaren solcher Kolben 24 lastet das Gewicht des oberen Einbau-Stückes
25 mit der Walze 26. Sowohl das untere Einbaustüok 21 als auch oberes Einbaustück
25 sind mit weiter nicht dargestellten Führungsleisten vertikal bei 27 geführt.
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Jede Ständerseite 1 und 2 ist mit einem Schwenkantrieb 28 ausgestattet.
Dieser weist eine Kolbenstange 29 auf, die mittels des Gelenkes 30 mit einem der
Holme 3 gekoppelt ist. Auch das Zylindergehäuse 31 ist gelenkig bei 32 an einem
Vorsprung 33 befestigt. Mit den Schwenkantrieben 28 kann eine solche Kraft auf die
Holme 3 ausgeübt werden, daß in bestimmten Fällen sogar ganz auf die Zugstange 4
verzichtet werden kann.
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Eine Aufweitung des Walzenständers läßt sich insbesondere durch eine
höhere Anordnung des Gelenkes 30 vermeiden. Die Zugstange 4 ist daher nicht bei
allen Gerüstarten eine Voraussetzung.
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Die Schwenkbewegung mittels der Antriebe 28 ist bregrenzt
bis
in den Bereich der Anschlage 34 und 35.
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Die Erfindung gestattet im Rahmen des Grundgedankens Abwandlungen.
Zum Beispiel kann eine der Ständerseiten 1 oder 2 starr sein. Ein ferner bevorzugtes
Ausführungsbeispiel liegt auch darin, daß die Zugstange 4 sehr ausgeprigt wird und
in sich als Kolbentriebwerk arbeitet, so daß das Kolbentriebwerk 28 entfallen kann.
Während des Betriebes arbeitet ein solches, an der stelle 36 liegendes Triebwerk
als Vorspannglied und beim Walzenwechsel als Schwenkantrieb in gezelohneter Art,
wobei die Ständerseite 1 um die Achse 12 geschwenkt wird. Der Grundgedanke der Erfindung
umfaßt ferner alle solche Triebwerke, die biegend und verschwenkend auf ein oder
beide Ständerseiten 1 und 2 einwirken können.
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In Betracht gezogene Druckschriften: 1. Buch "Roll Design an Mill
Layout", AISE, 1010 Empire Building, Pittsburgh 22, PA.
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2. deutsche Patentschrift Nr. 1.195.259