DE2429375A1

DE2429375A1 - Walzwerk mit vorspannung

Info

Publication number: DE2429375A1
Application number: DE2429375A
Authority: DE
Inventors: Keiichi Aramaki
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1973-06-19
Filing date: 1974-06-19
Publication date: 1975-01-09
Also published as: JPS5017357A; GB1434504A; JPS5310947B2; US3899910A

Description

* ^lvl K₁ .; j*M ι-;,, j.'- · Z- ¹T" A- O V-? / W

.- .,■.=.:;.-.B0 2,fi35*-

•β!. 26Ü386·'··

? 2 ..: p«74

Z/H/OP-1375-3

KIPPOIi KOKAK KABUSHIKI KAISHA. Tokio / Japan

Walzwerk mit Vorspannimg

Die vorliegende Erfindung betrifft Walzwerke zum Walzen von Stählen mit H-förmigem Querschnitt ubwo von verschiedenem Kaliber, und sie betrifft insbesondere ein neuartiges Universalwalzwerk mit Vorspannung, dessen Konstruktion raumsparend und starr ist, und bei dem die Walzen leicht austauschbar sindo

In Walzanlagen, in denen Stähl e von großem Querschnitt gewalzt werden, war es in allgemeinen üblich, auf der gleichen Straße eine Vielzahl von Profilstahl-

-2-

409882/0952

erzeugnissen ait den verschiedensten Kalibern zu walzen, einschließlich der Stähle mit Standardquerschnitt, die als sogenannte Winkel- und Kanalstähl· bezeichnet werden, Spundbleche und Stähle mit H-förmigem Querschnitt, und es war daher erforderlich, das Austauschen der Walzen in den Walzwerken zu vereinfachen, und die für diesen Torgang erforderliche Zeit zu verringern· Aus diesem Grund wurde eine Vielzahl unterschiedlicher Bauarten von Walzwerken entwickelte Beispielsweise werden die Verfahren zum Austauschen der Walzen, bei denen lediglich die Walzen ausgetauscht werden und die Walzgerüste auf der Walzstraße ortsfest angeordnet sind, in zwei Klassen eingeteilt, nämlich das "C" Hakenverfahren und das Querträgerverfahren· Bei dem erstgenannten Verfahren werden die Walzen mittels eines üaufkrans odO dgl· unter Verwendung eines "C Hakens angehoben und entfernt· Sie Bauer sum Austausch der Waisen wird daher durch die Verwendung des Krans vergrößert, und es ist unmöglich, die Arbeitsgeschwindigkeit zu verbessern, da während des Austausche der Walzen kein Walzvorgang stattfinden kann· Das letztgenannte Verfahren verwendet Querträger, welche rechte und linke Gehäuse verbinden, sodaß die Walzlagerböcke in irgendeiner vorgegebenen Stellung auf den Querträgern angeordnet werden können· Wenn die Walzen ausgetauscht werden sollen, so werden die Querträger nach, oben und/oder nach unten bewegt, sodaß die Walzen in Querrichtung durch die Ausschnitte in den Gehäusen abgezogen werften können, wobei die Querträger als führungen benutzt werden« Wenngleich dieses Verfahren aen Vorteil hat, daß der Walzenkörper in Übereinstimmung mit dem Walzenkaliber in Längsrichtung austauschbar ist, um die Walzendurchbiegung wie auch das Gewicht der Walzen zu verringern, so ist dieses Verfahren im Vergleich zu dem vorgenannten Verfahren insofern nachteilhaft, als viel Zeit sum Austausch der Walzen erforderlich ist, und die zum Austausch der Walzen erforderliche Zeit ist auch großer

-5-

409882/0952

als "bei den nachfolgend genannten Gerüst-Austauschverfahren, aufgrund der Tatsache, daß eine Null-Einstellung sswischen den Walzen, die Einstellung der Walzenzusatzeinrichtungen UBW. nach jedem Walzenaustausch durchgeführt werden muß·

Die Gerüst aus tauchverfahren, bei denen das Gerüst mit den auszutauschenden Walzen aus der Walzstraße entfernt und durch ein neues Gerüst ersetzt wird, welches vorher mit den erforderlichen Walzzubehörteilen, einschließlich der neuen Walzen ausgerüstet wurde, werden in zwei Gruppen eingeteilt, doh« in eine Gruppe, bei der das Gerüst mittels eines Krane entfernt wird, und in eine andere Gruppe, bei welcher das Gerüst mittels einer Abzieheinrichtung entfernt wird· Bei dem erstgenannten Verfahren wird ein Laufkran oder ein speziell ausgebildeter Portalkran verwendet, mit dem das Walzgerüst mit den auszutauschenden Walzen angehoben und aus der Walzstraße entfernt und ein mit den neuen Walzen ausgerüstetes Gerüst in der Walzstraße installiert wirdo Dieses Verfahren erfordert demzufolge die Benutzung eines Schwerlastkrans, und es ist aus diesem Grund nicht bevorzugt« Das letztgenannte Verfahren, welches eine Abzieheinrichtung verwendet, ist so ausgestaltet, daß das auszuwechselnde Gerüst auf einem die Walzstraße im rechten Winkel kreuzenden Schienenweg zurückgezogen und das neue Walzgerüst auf dem in Querrichtung verlaufenden Schienenweg mittels der Abzieheinrichtung in die Walzstraße eingefügt wird. Die Zeitdauer zum Austausch der Walzen ist bei dem letztgenannten Verfahren die Kürzeste unter den vorstehend beschriebenen herkömmlichen Verfahren zum Austausch der Walzen«

Es gibt noch ein Verfahren zum Austausch der Walzen, das als inneres Gehäuse-Kartuschenverfahren bekannt ist, und bei dem jedes einzelne Walzgerüst ein Gehäuse aufweist,

409882/0952

das in ein äußeres Gehäuse und in eine innere Kartusche unterteilt ist, eodaß die Beaktionskraft der vertikalen Walzen von dem inneren Gehäuse aufgenommen und die vertikalen Walzreaktionskräfte der horizontalen Waisen von dem äußeren Gehäuse aufgenommen werden, wobei das Gerüst in der Walzstraße ortsfest angeordnet ist und lediglich das innere Gehäuse mit den auszutauschenden Walzen entfernt wird'«, Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß aufgrund der Tatsache, daß das Gehäuse aus dem äußeren Gehäuse und der inneren Kartusche besteht, mehr freier Haua verursacht wird als dies bei den einetlickigen Walzwerken von der Gerüstaustausch-Bauart der Pail ist, und die Zeitdauer zum Austausch der Walzen ist die gleiche wie bei den vorstehend beschriebenen Walzenaastauschverfahren· Heben den bisher beschriebenen Walzwerken gibt es ein Walzwerk mit Vorspannung, bei dem das Walzwerkgehäuse in drei Seile unterteilt ist, die durch mit Hydraulikmuttern versehene Zugstangen verbunden sind, und ein Walzwerk von der Gelenkbauart, das einen exzentrischen Zapfen und Gelenke verwendet« Während das Walzwerk der erstgenannten Bauart den Vorteil einer einfachen und leichten Konstruktion aufweist, wobei keine Möglichkeit zur Bildung irgendeines freien Baumes besteht, da die getrennten Gehäusebereiche durch die Zugstangen miteinander verbunden sind, besteht der Nachteil, daß das zwischenliegende Gehäuse eine große Abmessung haben muß, sodaß die Abmessungen des gesamten Walzwerks zwangsweise großer sind als bei den Walzwerken mit einsttickiger Konstruktion« Sa das Gehäuse in drei !Teile unterteilt ist, ergibt sich auch noch ein weiterer Bachteil, daß der Zustellmechanismus für die obere· die vertikale und die untere Walze getrennt in die entsprechenden Gehäuse eingebaut werden muß, und es muß daher für jeden Gehäusebereich ein Zustellmotor, ein Untersetzungsgetriebe usw« vorgesehen werden, sodaß bei der Hontage des Walzgerüste die größt-

-5-

409882/0952

mögliche Sorgfalt aufgewendet werden muß, damit der Motor tuid die anderen Teile keinen Schlag oder Stoß erhalten«

Im Hinblick auf die Überwindung der Torstehend genannten Nachteile der herkömmlichen Univerealwalzwerke liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Universalwalzwerk mit Vorspannung zu schaffen, "bei dem das Gehäuse des Walzgerüst« in ein oberes und ein unteres Gehäuse unterteilt ist, um eine starre Gehäuseausbildung zu schaffen und dadurch eine größere Genauigkeit der Walzprodukte zu erzieleno

Die Torrichtung gemäß der vorliegenden Erfindimg weist unter anderem den Vorteil auf, daß aufgrund der Tatsache, daß das Gehäuse des Walzgerüsts in zwei Teile unterteilt ist, eine untere horizontale Walze mit ihren Lagerböcken und zwei vertikale Walzen mit ihren lagerböcken von oben her in das untere Gehäuse eingesetzt werden können, und daß das mit einer oberen horizontalen Walze und deren Lagerböeken ausgerüstete obere Gehäuse auf dem unteren Gehäuse angeordnet werden kann, sodaß sowohl die horizontalen Walzen als auch die vertikalen Walzen leicht austauschbar sind ο

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß das Gehäuse des Walzengerüsts lediglich in zwei Teile unterteilt ist, und darüberhinaus dient das untere Gehäuse als Gehäuse für die beiden vertikalen Walzen wie auch für die untere horizontale Walze, wodurch ein Walzwerk geschaffen wird, dessen Konstruktion raumsparend und starr ist, und wobei das Gewicht des Walzgerüsts verringert wird, um die Anwendung des Gerüstaustauechrerfahrens zu vereinfachen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den

-6-

4 0 9 8 8 2/0952

Zeichnungen dargeetellten bevorzugten Ausführungsbeispiels naher erläutert₀ Se zeigt:

TIg₉ 1 eine Vorderansicht einer Aueführungsform eines Universalwalzwerks mit Vorspannung gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig* 2 eine Seitenansicht von Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist das Gehäuse eines Universalwalzwerks Mit Torspannung in zwei feile, d>h· in ein oberes Gehäuse 1 und ein unteres Gehäuse 2 unterteilt, und ein sit den Walzenlagern versehener lagerbock 4 ist auf Jedem der Zapfen einer oberen horizontalen Walze 3 in des oberen Gehäuse 1 angeordnet„ Auf dem Lagerbock 4 ist ein Futterkeil 5 angeordnet, sodaß die Dicke der Fatterkeile 5 geeignet gewählt ist, ua sich Walzen von verschiedenem Durchmesser anzupassen«! Sin Schubkeil 6 mit der gleichen Jeigung wie der Futterkeil 5 ist auf dem Futterkeil 5 angeordnet, sodaß die Schubkeile 6 über Stangen. 7 mittels Schneckengetrieben δ und eines Zustellmotors 9 horizontal verschiebbar sind« Der Walzenstich bzw_o die Querschnittsabnahme kann daher in der gewünschten Weise eingestellt werden, und die Walzreaktionskraf t der oberen horizontalen Walze 3 wird über die lagerböeke 4, die Tutterkeile und die Sehubkeile 6 auf das obere Gehäuse 1 übertragene Jeder der Lagerbdcke 4 der Walze 3 ist durch, einen Walzenausgleiehszylinder 11 aufgehängt, und ein· Einrichtung zur horizontalen Einstellung der Walze ist auf der der Antriebsseite gegenüberliegenden Seite angeordnete

Die beiderseitigen legen des oberen und des unteren GeMuses 1 und 2 werden durch eine seitliche geneigte Führungsfläche 12 bestimmt, und das obere und das untere Ge-

-7-

409882/0952

häuse 1 und 2, die eine Berührung»*lache 14 lüden, sind durch vier Zugstangen 13 miteinander verbunden· Sie durch das Walzdrehnoment der oberen horizontalen Walze 3 verursachte Horizontalkraft wird von den Seitenflächen der Lage rböcke 4 über die Seitenfläche einer Ausnehmung 15 des oberen Gehäuses auf das obere Gehäuse 1 übertragen, und sie wird ferner über die Kihrungsflache 12 auf das untere Gehäuse 2 und über eine Sockelplatte 16 auf das fundament übertragen· Sie unterste Endfläche 17 des oberen Gehäuses dient ferner als obere Üahrungsflache für die entsprechenden Lagerböcke 20 von vertikalen Walzen 18 und 19, sodaß die nach oben gerichtete Bewegung der lagerböcke 20 durch die Vereinigung des oberen Gehäuses 1 mit den unteren Gehäuse 2 reguliert wird, wogegen die lagerböcke 20 ggf _o nach oben herausgezogen werden können, indem zunächst das obere Gehäuse 1 entfernt wird·

Sie vertikalen Walzen 18 und 19 sind an ihrer Innenseite mit lagern versehen, und sie sind auf einer in dem Lagerbock 20 angeordneten ortsfesten Welle gelagerte Sie WaIzreaktionskraft der vertikalen Walzen 18 und 19 wird demzufolge von den vertikalen Walzen 18 und 19» den Lagern, den ortsfesten Wellen, den Lagerböcken 20, den Futterkeilen 22, den Schubkeilen 21 und von einem ein Joch bildenden Bereich des unteren Gehäuses 2 aufgenommen· Sie Sicke der Tutterkeile 22 ist geeignet gewählt in Übereinstimmung mit den Abmessungen des zu walzenden Querschnitts, dem Walzendurchmesser usw., und diese Futterkeile 22 sind an der Rückseite der entsprechenden lagerböcke 20 angeordnet· Sie Zustellung oder Einstellung der vertikalen Walzen 18 und 19 erfolgt durch vertikales Bewegen der Schubkeile 21, was durch Schneckengetriebe 24» eine Kette 25 und einen Motor 26 über Stangen 23 bewirkt wird· Ser Lagerbock 20 wird mittels eines Walzenausgleichszylinder β 27 nach außen gezogen, sodaß zwischen dem Schubkeil 21 und dem Futterkeil 22 kein

-8-

409882/0952

Spiel entsteht«

Andererseits ist die untere horizontale Walze 28 in dem unteren Gehäuse 2 ähnlich wie die obere horizontale Walze 3 mit Lagerböcken 29» Futterkeilen 30, Schubkeilen 31» Stangen 32, Schneckengetrieben 33 usw_e versehen, und durch Anheben und Herausziehen des oberen Gehäuses 1 mit der in diesem angeordneten oberen horizontalen Walze 3 und der vertikalen Walzen 18 und 19, und durch anschließendes !rennen einer Kupplung für die Antriebswelle der unteren horizontalen Walze kann die untere horizontale Walze 28 nach oben herausgezogen und von dem Walzengerüst entfernt werden· Jede der Zugstangen 13» welche das obere und das untere Gehäuse 1 und 2 miteinander verbinden, ist an ihrem unteren Sude mit einem Querriegel 34 gesichert, der an dem unteren Gehäuse 2 befestigt ist, und sie ist an ihrem oberen Ende mit einer hydraulischen Anpreßmutter 35 versehen· Wenn die hydraulischen Anpreßmuttern 35 mit hydraulischem Druck beaufschlagt werden, sodaß das obere und das untere Gehäuse 1 und 2 fest miteinander verspannt werden, so werden die Muttern 36 verdreht und gegen Berührungsflächen gepreßt, woraufhin der hydraulische Druck beseitigt wird«,

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zusätzlich zu der beschriebenen Ausgestaltung im unteren Bereich des Walzgerüstes Bäder 38 angeordnet, um das Gesamtgewicht des Walzwerks abzustützen, und zwei Anhebeschienen 39 sind unterhalb der Bäder 38 angeordnet, sodaß das Walzgerüst mittels einer Abzieheinrichtung frei bewegbar ist* Mit anderen Worten ein an einem Hydraulikzylinder 40 angeordneter Gerüst-Einspannkopf 41 wird zurückgezogen, und die Schienen 39 werden sodann angehoben, um das Gerüst von der Basisplatte 16 zu trennen, wobei das Gerüst mit der Abziehvorrichtung zurückgezogen und durch ein Gerüst ersetzt wird,

-9-

409882/0952

welches ait den neuen Walzen ausgerüstet istc Das Gerüst mit den neuen Walzen wird auf den Schienen 39 verfahren, und wenn die Schienen abgesenkt werden, sobald das Gerüst seine ordnungsgemäße Stellung einnimmt, so gelangt das Gerüst mit der Sockelplatte 16 In Eingriff, und es wird in seiner Lage durch den Einspannkopf 41 gesicherte

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß bei der erfindungsgeraäßen Vorrichtung das Walzengerüst in ein oberes und ein unteres Gehäuse unterteilt ist, die ihrerseits mit vier Zugstangen miteinander verbunden sind, die jeweils am oberen Ende mit einer hydraulischen Anpreßeinrichtung versehen sind, sodaß das obere und das untere Gehäuse auf überaus einfache Weise voneinander getrennt werden können«, Nach Beseitigung der hydraulischen Anpreß einrichtungen kann das obere Gehäuse mit der oberen horizontalen Walze längs der Zugstangen mittels der Aufhänger 10 nach oben angehoben werden, und aufgrund der (Datsache, daß die untere Endfläche des oberen Gehäuses eine obere Führungsflache für die Lagerböcke der vertikalen Walzen bildet, erlaubt die Entfernung des oberen Gehäuses das Anheben der Lagerböcke für die vertikale Walze auf überaus einfache Weise'© Pa die Zustelleinrichtung keilartig ausgebildet ist, besteht,ferner der Torteil, daß das Walzwerk starr ausgebildet ist, und daß demzufolge die Längendehnung des Jochs verringert ist, wodurch das Walzwerk klein und raumsparend wird* Die Verwendung irgendeiner bekannten Bauart einer Zustelleinrichtung hätte jedoch keinerlei nachteilige Auswirkungen auf die wesentlichen Eigenschaften der vorliegenden Erfindung. Da der Austausch der Walzen in der Weise durchgeführt wird, daß die Walzen von oben abgesenkt werden, kann die Zeit zum Austausch der Walzen beträchtlich verringert werden, und darüberhinaus kann die Breite des Ausschnitts in dem Gehäuse geringer ausgebildet werden als der Walzendurchmesser, wodurch das gesamte Walzwerk in sei-

-10-

409882/0952

ner Ausgestaltung starr und raumsparend wird> Aufgrund der Tatsache, daß diejenigen Bauteile, welche die Reaktionskräfte der vertikalen Walzen aufnehmen, mit dem unteren gehäuse integriert sind, ist es weiterhin möglich, eine Starrheit zu gewährleisten, die eben so groß ist wie diejenige der herkömmlichen Walzwerke, welche mit einem einstückigen geschlossenen oberen Gerüst versehen sind« Ba die Zustelleinrichtungen für die untere horizontale Walze und die vertikalen Walzen in das untere Gehäuse ein» gebaut sind, ist es in vorteilhafterweise möglich, allein diese Walzen mit ihren Lagerböcken unabhängig von den Zustelleinrichtungen anzuheben» Da die Zugstangen verwendet werden, um das obere und das untere Gehäuse miteinander zu verbinden, kann ein Material, das sich während des Walzvorgangs zwischen den Walzen verklemmt hat, sehr leicht entfernt werden, indem die hydraulischen AnpreSmuttern gelost werden, und es besteht daher keine Notwendigkeit, eine Walzentrenneinrichtung, einen Bremeblock od. dgl· einzubauen, wie dies bei den herkömmlichen Walzwerken der Tall ist« Weiterhin kann der Austausch der Walzen mit einem besonders ausgebildeten Kran ausgeführt werden, der die Walzen von oben absenkt bzw· nach oben anhebt, und es besteht daher keine Notwendigkeit irgendeine Abzieheinrichtung vorzusehen, um die Walzen in Längsrichtung zurückzuziehen, wie dies bei den herkömmlichen Walzwerken der fall ist·

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung für die Industrie überaus nützlich, ist, da sie ein universalwalzwerk mit Vorspannung schafft, das in seiner Gesamtkonstruktion überaus raumsparend und leicht ist, und bei dem alle Zusatzeinrichtungen, einschließlich der Sockelplattej der Schienenhubeinrichtung, der Gerüstabzieheinrichtung und der Abzieheinrichtung in Querrichtung raumsparend und leichtgewichtig ausgebildet sind«

409882/0952

Claims

Patentansprüche

( !«/Universalwalzwerk mit Vorspannung, bei dem die Walzen in einem Walzgertist abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzgerüst aus einem oberen und einem unteren Gehäuse (1 und 2) besteht, wobei das untere Gehäuse (2) eine untere horizontale Walze (28) und zwei vertikale Walzen (18, 19) abstützt und das obere Gehäuse (1) eine obere horizontale Walze (3) abstützt» und daß das obere Gehäuse (1) auf dem unteren Gehäuse (2) angeordnet und mit diesem verbunden ist«

2o Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sieh das obere und das untere Gehäuse (1 und 2) in einer seitlichen geneigten Ftihrungsflache (12) und einer Berührungsfläche (14) gegenseitig berühren und daß das obere und das untere Gehäuse (1 und 2) mit mehreren Zugstangen (13) miteinander verbunden sind, wodurch eine auf die obere horizontale Walze (3) ausgeübte Horizontalkraft von dem oberen Gehäuse (1) über die seitliche geneigte Ftihrtmgsflache (12) übertragbar und γοη dem unteren Gehäuse (2) aufnehmbar ist»

3· Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Endfläche (17) des oberen Gehäuses (1) al· Pührungsf lache für die lagerböcke (20) der vertikalen Walzen (18,19) ausgebildet ist¹·

409882/0952