DE2424659C3 - Vorrichtung zum Ein- und Ausbauen der Walzen eines Walzgerüstes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- und Ausbauen der Walzen eines Walzgerüstes, mit der die Walzen in waagerechter Lage von der Seite her in das Walzgerüst hineinschiebbar bzw. aus dem Walzgerüst herausziehbar sind, mit einem in Walzrichtung verfahrbaren Transportwagen und einer um eine vertikale Achse verschwenkbaren Trageinrichtung mit Spann- ^ft5 kopf zum Erfassen und Bewegen der Walzen an ihren Montagezapfen, welcher eine Geradführungseinrichtung zugeordnet ist.

Walzenwechselvorrichtungen der vorstehend beschriebenen Gattung sind aus der DT-AS 16 02 028 bekannt. Diese bekannten Vorrichtungen benötigen aber relativ viel Raum und sind teilweise unterhalb des Hüttenflures angeordnet

Aus der DT-AS 19 13 771 ist eine Vorrichtung zum Auswechseln der Arbeitswalzen eines Walzgerustes bekannt, bestehend aus einem vor dem Walzgerüst angeordneten, in Achsrichtung der Arbeitswalzen verfahrbaren Walzenausbauwagen und aus einer zwischen dem Walzgerüst und dem Walzenausbauwagen angeordneten, in Walzrichtung verfahrbaren Walzenaufnahme, wobei der Walzenausbauwagen, vorzugsweise zwei Ausbaumuffen zur Aufnahme der auszuwechselnden Arbeitswalzen aufweist und aus einer nach unten absenkbaren oder verschwenkbaren, während des Auswechetns der Arbeitswalzen in Höhe des Hüttenflures angeordneten Bühne montiert ist und die Bühne zum Absenken bzw. Verschwenken mit zumindest einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung und gegebenenfalls mit einer Abdeckplatte ausgerüstet ist, die nach dem Absenken bzw. Verschwenken der Bühne eine begehbare Fläche des Hüttenflures darstellt. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht die Walzenaufnahme aus mindestens zwei Walzenablagen, die als in Achsrichtung der Arbeitswalzen vor dem Walzgerüst angeordnete begehbare Führungsplatten mit durch hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnungen höhenverstellbar ausgerüstete AbIagebccke ausgebildet sind. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist also jedem Walzgerüst ein besonderer Walzenausbauwagen zugeordnet, der mit einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung zum Auswechseln der Arbeitswalzen angehoben und nach dem Auswechseln wieder abgesenkt wird. Diese bekannte Vorrichtung erfordert einen sehr hohen Aufwand, weil für jedes Walzgerüst ein besonderer Walzenausbauwagen mit der zugehörigen Hydraulik erforderlich ist. Außerdem muß neben der in Walzrichtung verfahrbaren Walzenaufnahme noch genügend Raum für die Unterbringung des Walzenausbauwagens unterhalb des Hüttenflures zur Verfugung stehen. Aus dem zuletzt genannten Grunde ist es in der Regel nicht möglich, die Walzgerüste einer bereits bestehenden Walzstraße mit der bekannten Vorrichtung zum Auswechseln der Arbeitswalzen auszurüsten.

Aus der DT-AS 16 02 143 ist eine andere Vorrichtung zum horizontalen Ein- und Ausbau der Walzen eines Walzwerkes mit zum Herausfahren der Walzen vorgesehenen Gleitelementen am Walzgerüstständer und an den Walzeinbaustücken und einem horizontalen, seitlich am Walzwerk angeordneten Tisch bekannt, der in die verlängerte Achse der Gleitelemente bringbare Schienen aufweist und mit einem durch eine endlose Kette angetriebenen Schlitten versehen ist, der mit einem Haken für den Walzenwechsel ausgerüstet ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind zum Heben und Senken des Tisches in eine untere und obere Walzenausbauebene am Tisch Winkelhebel mit ihrem einen Schenkelende angelenkt, in ihrem Scheitelpunkt schwenkbar gelagert und mit ihrem anderen Schenkelende an hydraulischen Schwenkzylindern angelenkt. Für die Anwendung dieser bekannten Vorrichtung ist es notwendig, die Walzen mit zum Herausfahren vorgesehenen Gleitelementeni am Walzgerüstständer zu lagern. Aus diesem Grunde ist es nicht möglich, die bekannte Vorrichtung auch für Walzgerüste einer bereits vorhandenen Walzstraße anzuwenden.

Die beiden vorstehend beschriebenen, bekannten Vorrichtungen zum Auswechseln der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes haben gemeinsam den Nachteil, daß der Wechselvorgang pro Walzgerüst zu lange dauert.

Aus der DT-PS 7 57 924 ist eine Vorrichtung zum Ein- und Ausbauen der Walzen von Walzgerüsten bekannt, deren Trageinrichtung für die Walzen schwenkbar auf einem Transportwagen angeordnet ist.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrund", eine einen geringen Raumbedarf erfordernde, auch nachträglich in eine bereits bestehende Walzstraße einbaubare Walzenwechselvorrichtung zu schaffen, welche in Walzrichtung verfahrbar ist und mit der die Walzen aus dem Walzgerüst entfernbar, seitlich der Walzenstraße ablegbar, sowie die neuen Walzen vom Bereitsteliungsplatz aufnehmbar und in das Walzgerüst einsetzbar sind.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen und aus der DT-AS 16 02 028 bekannten Vorrichtung zum Ein- und Ausbauen der Walzen eineu Walzgerüstes wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß. wie bekannt, die schwenkbare Trageinrichtung auf dem Transportwagen angeordnet ist und zwei im Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnete Tragarmpaare besitzt, die jeweils aus zwei gleich langen, über ein Zykloidengetriebe miteinander gekoppelten inneren und äußeren Tragarmabschnitten bestehen, wobei die äußeren, den Spannkopf aufnehmenden Tragarmabschnitte auf einer gemeinsamen, an den inneren Tragarmabschniuen gelagerten Welle befestigt und die inneren Tragarmabschnitte auf in Lagerböcken befestigten, joneinander gelrennten festen Achsen gelagert sind, und jeder innere Tragarmabschnitt mit einem Schwenkantrieb verbunden ist.

Das jedem Paar der Tragarmabschnitte zugeordnete Zykloidengetriebe besteht zweckmäßig aus einem auf der festen Achse befestigten Kettenrad und einem auf der Weile befestigten Kettenrad, die durch Keltentriebe miteinander verbunden sind und deren Radien sich wie 2:1 verhalten. Die Tragarmabschnitte werden mit einem hydraulischen Schwenkantrieb bewegt, der aus einem Zylinder, einem Schwenkhebel, einer Schwenkwelle und einem Kettentrieb besteht.

Die Geradführungseinrichtung für den Spannkopf besteht zweckmäßig aus einem auf der festen Achse befestigten Kettenrad, zwei miteinander verbundenen und auf der Welle gelagerten Kettenrädern und einem auf der vorderen, beweglichen Achse befestigten Keltenrad, die mit Kettentrieben untereinander verbunden sind und deren Radien sich wie 1:1:1 verhalten. Die kinematische Verbindung zwischen dem Zykloidengetriebe für die beiden Tragarmabschnitte und der Geradführungseinrichtung für den Spannkopf bewirkt, daß der Spannkopf beim Bewegen der Tragarmabschnitte sich auf einer waagerechten Linie hin- und herbewegt. Die Walzen können deshalb in waagerechter Lage in das Walzgerüst hineingeschoben bzw. aus dem Walzgerüst herausgezogen werden.

Der herausragende Vorteil der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zum Ein- und Ausbauen der Walzen eines Walzgerüstes besteht darin, daß die Walzen in waagerechter Lage auf engstem Raum aus dem Walzgerüst herausgezogen, um 180° gedreht Ui.:l auf der dem Walzgerüst gegenüberliegenden Seile wieder abgelegt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäß ausgebildete i\s Vorrichtung nur über dem Hüttenflur arbeitet und deshalb ohne großen Aufwand auch noch an bereits vorhandenen Walzstraßen benutzt weiden kann.

Schließlich besteht noch ein Vorteil darin, daß der für das Wechseln der Walzen notwendige Zeitaufwand durch eine mit der erfindungsgemäß ausgebildeten und auf einem Transportwagen montierten Vorrichtung mögliche »Pilgerschrittbewegung« auf ein Minimum beschränkt wird. Die bisher üblichen langen Stillstandzeiten der gesamten Walzstraße werden dadurch erheblich reduziert.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum Ein- und Ausbauen der Walzen eines Walzgerüstes in Ansichten und Schnitten mit einem Arbeitsschema und den erforderlichen hydraulischen Schaltungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung mit an die Arbeitswalzen eines Walzgerüstes angesetztem Spannkopf teilweise geschnitten in Seitenansicht,-

F i g. 2 dieselbe Vorrichtung entlang der Linie 11-11 in Fi g. 1 geschnitten in Stirnansicht;

F i g. 3 dieselbe Vorrichtung in Draufsicht;

F i g. 4 einen Antrieb für den Transportwagen in Draufsicht:

Fig. 5 einen hydraulischen Schaltplan für den Schwenkantrieb und den Antrieb der Tragarmabschnitte;

F i g. 6 einen hydraulischen Schaltplan für die Bewegung des Spannkopfes und die Betätigung der Spann/ylinder im Spannkopf;

Fig. 7 ein Arbeitsschema für die »Pilgerschrittbewegung« der Vorrichtung.

Mehrere in Walzrichtung hintereinander auf dem Hüttenflur 1 angeordnete Walzgerüste A bis F(F i g. 7) bilden eine Walzstraße. In der Fi g. 1 ist das Walzgerüst A bestehend aus einem Walzenständer 2, Arbeitswalzen 3, Stützwalzen 4 und im einzelnen nicht dargestellten Einbaustücken für die Arbeitswalzen 3 und die Stützwalzen 4 dargestellt. Die Arbeitswalzen 3 sind an ihren Enden mit Montagezapfen 5 versehen, an denen sie erfaßt und von der Seite her in das Walzgerüst A in waagerechter Lage hineingeschoben bzw. aus diesem herausgezogen werden können.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum Ein- und Ausbauen der Arbeitswalzen 3 ist neben den Walzgerüsten A bis F mit einem Transportwagen 6 verfahrbar auf Schienen 7 angeordnet, die auf dem Hüttenflur 1 verlegt sind. Der Transportwagen 6 ist mit einem Getriebemotor 8 mit Rücklaufsperre, Schnellgang und Schleichgang verfahrbar.

Auf dem Transportwagen 6 iΛ ein Schwenktisch 9 mit einem Schwenklager 10 gelagert, welches mit einem hydraulischen Schwenkantrieb 11 um 180° geschwenkt werden kann.

Auf dem Schwenktisch 9 sind vier Lagerböcke 12 befestigt, in denen zwei Achsen 13 drehfesi befestigt sind. Auf jeder festen Achse J3 ist ein innerer Tragarmabschnitt 14 schwenkbar gelagert. Die Schwenkbewegung der inneren Tragarmabschnitte 14 erfolgt mit hydraulischen Schwenkantrieben, die jeweils aus einem Zylinder 15, einem Schwenkhebel 16, einei Schwenkwelle 17 und Kettentrieben \λ mit Kettenrä dem 19, 20 bestehen. Das Kettenrad iy ist auf dei Schwenkwelle 17 drehfest angeordnet, während dai Kettenrad 20 drehbar auf der festen Achse 13 gelager und mit dem inneren Tragarmabschnitt 14 verbunder ist.

Die vorderen Enden der inneren Tragarmabschnitte 14 sind auf einer durchgehenden Welle 21 gelagert. Auf dieser durchgehenden Welle 21 sind zwei äußere Tragarmabschnitte 22 drehfest befestigt, deren vordere Enden eine Führung 23 für¹ einen Spannkopf 24 tragen. Die Führung 23 des Spannkopfes 24 ist mit Zapfen 25 in den vorderen Enden der äußeren Tragarmabschnitte 22 gelagert.

Die Schwenkbewegung der inneren Tragarmabschnitte 14 wird auf die äußeren Tragarmabschnitte 22 mit zwei Zykloidengetrieben übertragen, von denen jedes aus einem auf der festen Achse 13 montierten Kettenrad 26 und einem auf der Welle 21 fest montierten Kettenrad 27 besteht, deren Radien sich wie 2:1 verhalten und die über einen Kettentrieb 28 miteinander verbunden sind. Die beiden Zykloidengetriebe als kinematische Verbindung zwischen den Tragarmabschnitten 14, 22 bewirken, daß sich das vordere Ende der äußeren Tragarmabschnitte 22 auf einer geraden Linie zwischen den Punkten x, y (F i g. 1) bewegt.

Um die Führung 23 des Spanrikopfes 24 während der Bewegung der Tragarmabsdmitte 14, 22 in der senkrechten Lage und damit gleichzeitig auch die Arbeitswalzen 3 in der waagerechten Lage festhalten zu können, sind parallel zu den Zykloidengetrieben in den Tragarmabschnitten Geradführungseinrichtungen vorgesehen, die jeweils aus einem auf der festen Achse 13 fest angeordneten Kettenrad 29, einem auf der Welle 21 drehbar gelagerten Zwillings-Kettenrad 30 und einem auf den Zapfen 25 fest angeordneten Kettenrad 31 bestehen, die über Kettentriebe 32, 33 untereinander verbunden sind.

In der Führung 23 für den Spannkopf 24 sind zwei einfach wirkende hydraulische Verstellzylinder 34 vorgesehen, mit denen der Spannkopf 24 auf die genaue Höhe der Montagezapfen 5 der Arbeitswalzen 3 eingestellt werden kann.

In dem Spannkopf 24 selbst sind ein oberer und ein unterer, sowie zwei seitliche einfach wirkende Spannzylinder 35 angeordnet, wobei die seitlichen Spannzylinder jeweils zwei Spannsitze haben, mit denen sie der oberen und der unteren Arbeitswalze 3 anliegen.

In der F i g. 5 ist ein hydraulischer Schaltplan für den Schwenkantrieb 11 des Schwenktisches 9 und für die Zylinder 15 zum Bewegen der Tragarmabschnitte 14,22 dargestellt. Von einer mit einem Elektromotor 36 angetriebenen Pumpe 37 wird das Drucköl über zwei getrennt voneinander zu betätigende elektromagnetische Ventile 38, 39 den Zylindern 15 bzw. dem Schwenkantrieb 11 zugeführt Den Zylindern 15 bzw. dem Schwenkantrieb 11 sind Drosseln 40 vorgeschaltet, mit denen die Bewegungsgeschwindigkeit reguliert werden kann. Außerdem sind den Zylindern 15 und dem Schwenkantrieb U Überlastventile 41 vorgeschaltet um beim Verklemmen irgendeines bewegten Maschinenteiles den Bruch einer hydraulischen Leitung zi vermeiden. Damit bei einem Bruch im hydraulischer System die Zylinder 15 bzw. der Schwenkantrieb 11 ir der jeweiligen Lage festgehalten werden, sind der elektromagnetischen Ventilen 38 Rückschlagventile 42 nachgeschaltet, die nur bei einem bestimmten Mindestdruck in dem hydraulischen System geöffnet sind und sich bei einem Bruch sofort schließen. Schließlich sind ar die Druckleitung noch ein Druckbegrenzungsventil 43 und ein Manometer 44 angeschlossen.

In der F i g. 6 ist ein hydraulischer Schaltplan für die Verstellzylinder 34 in der Führung 23 und für die Spannzylinder 35 im Spannkopf 24 dargestellt. Eine vor einem Elektromotor 45 angetriebene Pumpe 46 drücki das hydraulische Medium in die Verstellzylinder 34 unc Spannzylinder 35. In die Druckleitung eingeschaltet sine elektromagnetisch zu betätigende Ventile 47.

Damit die Verstellzylinder 34 sowie die Spannzylin der 35 sich bei einem Bruch im hydraulischen Systerr nicht öffnen können, sind auch in diesem Falle Rückschlagventile 48 in die Druckleitungen eingeschal tet, die nur bei einem bestimmten Mindestdrucl· geöffnet sind und sich bei einem Bruch im hydraulischer System sofort schließen. Auch in diesem Falle sind ar die Druckleitung ein Druckbegrenzungsventil 49 unc ein Manometer 50 angeschlossen.

Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung kann die aus dem in der Fig. 7 dargestellter Arbeitsschema sich ergebende »Pilgerschrittbewe gung« ausgeführt werden. Dabei werden die in einerr Walzgerüst A bis F angeordneten Arbeitswalzen 3 zunächst etwas angehoben und ausgezogen, bis ihi Schwerpunkt annähernd über dem Transportwagen f liegt. Dann wird der Schwenktisch 9 mit derr Schwenkantrieb 11 um 180° geschwenkt so daß die Arbeitswalzen 3 an der den Walzgerüsten A bis / gegenüberliegenden Seite der Schienen 7 abgelegi werden können. Der Transportwagen 6 fährt sodanr etwas vor und nimmt die neuen Arbeitswalzen 3a auf Die frischen Arbeitswalzen 3a werden dann zunächsi wieder über den Transportwagen 6 geholt dann wird der Schwenktisch um 180° zurückgedreht der Trans portwagen 6 wieder bis vor das betreffende Walzgerüsi A bis Fzurückgefahren und sodann können die frischer Arbeitswalzen 3a in das Walzgerüst hineingeschober werden. Die Vorrichtung wird sodann mit dem Transportwagen 6 vor das nächste Walzgerüst A bis / gefahren, wo sodann die »Pilgerschrittbewegung« des nächsten Arbeitszyklus beginnt Der vorstehend be schriebene Arbeitszyklus wird solange wiederholt bis an allen Walzgerüsten A bis F die Arbeitswalzen 3 ausgetauscht worden sind.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ein- und Ausbauen der Walzen eines Walzgerüstes, mit der die Walzen in waagerechter Lage von der Seite her in das Walzgerüst hineinschiebbar bzw. aus dem Walzgerüst herausziehbar sind, mit einem in Walzrichtung verfahrbaren Transportwagen und einer um eine vertikale Achse schwenkbaren Trageinrichtung mit Spannkopf zum Erfassen und Bewegen der Walzen an ihren Montagezapfen, welcher eine Geradführungseinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß, wie bekannt, die schwenkbare Trageinrichtung (Schwenktisch 9) auf dem Transportwagen (6) angeordnet ist und zwei im Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnete Tragarmpaare besitzt, die jeweils aus zwei gleich langen, über ein Zykloidengetriebe miteinander gekoppelten inneren und äußeren Tragarmabschnitten (14, 22} bestehen, wobei die äußeren, den Spannkopf (24) aufnehmenden Tragarmabschnitte (22) auf einer gemeinsamen, an den inneren Tragarmabschnitten (14) gelagerten Welle (21) befestigt und die inneren Tragarmabschnitte (14) auf in Lagerböcken (12) befestigten, voneinander getrennten, festen Achsen (UJ) gelagert sind, und jeder innere Tragarmabschnitt (14) mit einem Schwenkantrieb verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zykloidengetriebe zwischen den äußeren und inneren Tragarmabschnitten (14, 22) aus einem auf der festen Achse (13) befestigten Kettenrad (26) und einem auf der Welle (21) befestigten Kettenrad (27) besteht, die durch einen Kettentrieb (28) miteinander verbunden sind und deren Radien sich wie 2 :1 verhalten.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Tragarmabschnitte (14) mit hydraulischen Schwenkantrieben verbunden sind, die aus einem Zylinder (15), einem Schwenkhebel (16), einer SchwenkweMe (17) und einem Kettentrieb (18) bestehen

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführungseinrichtung für den Spannkopf (24) aus je einem auf der festen Achse (13) befestigten Kettenrad (29), zwei miteinander verbundenen und auf der Welle (21) gelagerten Kettenrädern (Zwillings-Kettenrad 30) und einem auf Zapfen (25) der Führung (23) des Spannkopfes (24) befestigten Ketsenrad (31) besteht, die mit Kettentrieben (32, 33) untereinander verbunden sind und deren Radien sich wie 1:1:1 verhalten.

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