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Walzenwechselvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Walzenwechselvorrichtung für Vierwalzengerüste
mit einem aus zwei Arbeitswalzen bestehenden Arbeitswalzensatz und einem durch zwei
Stützwalzen gebildeten Stützwalzensatz, insbesondere für kontinuierlich arbeitende,
mehrgerüstige Breitbandwalzwerke, bei der die den unteren Teil des Walzgerüstes
aufnehmende Grube im Hütten flur für den Ausbau der unteren Stützwalze quer zur
Walzrichtung verbreitert und die Stützwalzenausbaugrube durch in Höhe des Hüttenflurs
liegende Platten abgedeckt ist, wobei die Arbeitswalzensätze im Bereich der Ausbaugrube
über Verschiebevorrichtungen für den Ein- und Ausbau sowohl quer als auch parallel
zur Walzrichtung verfahrbar sind.
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In Walzwerken, insbesondere kontinuierlich arbeitenden Breitbandwalzwerken,
müssen die Arbeitswalzensätze verhältnismäßig oft gewechselt werden. Dagegen ist
ein Austausch der Stützwalzen seltener erforderlich. Für den Arbeitswalzenwechsel
wird der Betrieb des Walzwerkes kurzzeitig unterbrochen.
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Der Wechsel muß, um die Stillstandszeiten so kurz wie möglich zu halten,
außerordentlich schnell von statten gehen. Im Gegensatz dazu steht für den Wechsel
der Stützwalzen in der Regel mehr Zeit zur Verfügung. Der Stützwalzenwechsel geschieht
meist bei einer allgemeinen Überholung der Walzenstraße, d.h. bei einer längeren
Betriebsunterbrechung.
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Die bekannten modernen Walzenwechselvorrichtungen tragen dem Rechnung.
Sie sind dabei so aufgebuat, daß sie einerseits aus einer Arbeitswalzenwechselvorrichtung
und andererseits aus einer Stützwalzenwechselvorrichtung bestehen.
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Während die Arbeitswalzen-Wechselvorrichtungen so beschaffen sind,
daß mit ihrer Hilfe der vollständige Arbeitswalzensatz in einem Arbeitszyklus ausgetauscht
werden kann, sind die Stützwalzen-Wechselvorrichtugen in der Regel so ausgeführt,
daß verschiedene Vorrichtungsteile den Austausch der unteren Stützwalze und der
oberen Stützwalze bewirken.
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Der Aufbau solcher Walzenwechselvorrichtung für Vierwalzengerüste
erfordert besonders deshalb einen hohen technischen Aufwand, weil die unteren Stützwalzen
in den Walzgerüsten praktisch völlig unter Hüttenflur liegen, so daß neben jedem
einzelnen Walzgerüst für den Austausch der unteren Stützwalze eine Ausbaugrube vorgesehen
werden muß. Diese Ausbaugrube muß einerseits aus Sicherheitsgründen, anderer seits
aber auch zum Zwecke des Ein- und Ausbauens der Arbeitswalzensätze abgedeckt sein.
Nur während des Wechsels der unteren Stützwalze wird die Abdeckung entfernt. Das
Ein- und Ausbauen der Arbeitswalzensätze ist nur dann schnell und sicher möglich,
wenn diese Arbeitswalzensätze unmittelbar seitlich neben dem Walzgerüst auf stabilen
Führungen in die für den Wechselvorgang erforderlichen , verschiedenen Positionen
gebracht werden können.
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Eine Walzenwechselvorrichtung dieser Art ist durch die DT-AS 1 602
084 bekanntgeworden. Sie besteht aus vor jedem Walzgerüst in Höhe des Hüttenflurs
angeordneten Platten, die mittels eines unterhalb des Hüttenflurs angeordneten FahrgegElles
parallel zur Walzrichtung in begrenztem Maße hin und her verfahrbar sind. Der Fahrweg
für diese Platten ist dabei so bemessen, daß er mindestens der Breite zweier Arbeitswalzensätze
entspricht. Hierdurch wird es möglich, in der einen Endstellung der Platten auf
diese einen neuen Walzensatz so aufzusetzen, daß dieser in Richtung der Walzenachsen
gesehen seitlich versetzt zu den Fensteröffnungen der Walzgerüste steht.
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Durch seitlich neben den Platten heb- und senkbar im Hüttenflur angeordnete
Verschiebevorrichtungen läßt sich sodann ein verbrauchter Arbeitswalzensatz aus
den Walzgerüsten heraus auf die Platte ziehen. Daraufhin wird die Platte so verfahren,
daß der neue Walzensatz vor die Fensteröffnungen der Walzenständer gelangt, während
der verbrauchte Walzensatz gleichzeitig aus deren Bereich bewegt wird. Durch die
Verschiebevorrichtung läßt sich dann wiederum der neue Arbeitswalzensatz in das
Walzgerüst einfahren und damit der Wechselvorgang vollziehen.
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Nunmehr können die Platten mittels ihrer Fahrgestelle wieder in die
Ausgangsposition zurückgefahren und nach dem Abheben des verbrauchten Arbeitswalzensatzes
für einen weiteren Wechselvorgang mit einem neuen Arbeitswalzensatz besetzt werden.
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Damit die Ausbaugrube neben jedem einzelnen Walzgerüst für den Wechsel
der unteren Stützwalze zugänglich gemacht werden kann, sind die Platten zusammen
mit ihrem Fahrgestell von den zu ihrer Führung dienenden Laufflächen, bspw. mit
Hilfe eines Krans abhebbar vorgesehen.
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Wird eine Walzenwechselvorrichtung der bekannten Art einem mehrgerüstigen
Walzwerk zugeordnet, dann sind die einzelnen, verfahrbaren Platten miteinander gekuppelt,
so daß sie sich durch eine einzige Antriebsvorrichtung gemeinsam verfahren lassen.
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Die bekannte Walzenwechselvorrichtung hat aber beträchtliche Nachteile.
Einer dieser Nachteile liegt in dem hohen Anlagenaufwand, welcher durch die Fahrgestelle
der einzelnen Platten und der zu deren Führung dienenden Laufflächen neben der Ausbaugrube
bedingt ist. Dabei fällt besonders nachteilig ins Gewicht, daß auf jeder jeweils
zwischen zwei Ausbaugruben benachbarter Gerüste angeordneter Lauffläche die Fahrgestelle
zweier Platten geführt sind, wodurch eine bestimmte Mindestlänge der Lauffläche
und damit ein Mindestabstand zweier benachbarter Gerüste vorgegeben ist.
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Eine weitere Unzulänglichkeit besteht darin, daß in Richtung der Fahrbewegung
vor der ersten und hinter der letzten Platte ein dem Fahrweg der Platten entsprechender
Raum freigehalten werden muß, der wiederum beidseitig eine Abdeckung durch Schleifplatten
od. dgl. erfordert, die auf der Oberseite der verfahrbaren Platten auf liegen.
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Besonders schwerwiegend ist jedoch der Umstand, daß bei einem mehrgerüstigen
Walzwerk für kontinuierlichen Walzbetrieb die verfahrbaren Platten der einzelnen
Wechselvorrichtungen hinsichtlich ihrer Verfahrbewegung miteinander gekuppelt sind.
Hierdurch wird verhindert, daß während des gleichen Zeitabschnittes an verschiedenen
Walzgerüsten des Walzwerkes verschiedene Wechselvorgänge durchgeführt bzw. verschiedene
Stadien eines Wechselvorganges vorbereitet werden können. So ist es bspw. nicht
möglich, an einem der Walzgerüste einen verbrauchten Arbeitswalzensatz gegen einen
neuen Arbeitswalzensatz auszutauschen und gleichzeitig im Bereich eines anderen
Walzgerüstes einen neuen Arbeitswalzensatz für einen später erforderlichen Walzenwechsel
aufzubauen. Ebensowenig besteht aber auch die Möglichkeit, im Bereich irgendeines
Walzgerüstes die Stützwalzen auszutauschen und gleichzeitig an einem anderen Walzgerüst
den Wechsel der Arbeitswalzensätze durchzuführen.
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Dieser Nachteil der bekannten Walzenwechselvorrichtung beruht darauf,
daß die Bewegungsabläufe der Wechselvorrichtungen für sämtliche Walzgerüste miteinander
verkettet und daher zwangsläufig voneinander abhängig sind. Der Zweck der Erfindung
besteht in der Vermeidung sämtlicher der bekannten Walzenwechselvorrichtung anhaftenden
Nachteile.
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Es liegt demnach der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Walzenwechselvorrichtung
der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, die einerseits einen Wechsel der Arbeitswalzensätze
ohne die Verwendung von hin- und herbeweglichen Plattenabdeckungen ermöglicht, trotzdem
aber die Freilegung
der Ausbaugrube für den Wechsel der unteren
Stützwalze gestattet und die es schließlich bei Verwendung in mehrgerüstigen Walzwerken
auch zuläßt, die Walzenwechselvorgänge an den einzelnen Gerüsten in ih-rem Ablauf
selektiv zu variieren.
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Eine verblüffend einfache Lösung für dieses komplexe Problem ist nach
der Erfindung in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich des Walzgerüstes
liegenden Platten auf ihrer Oberseite sowohl quer als auch parallel zur Walzrichtung
verlaufende Gleitbahnen für die Einbaustücke der unteren Arbeitswalze aufweisen
und daß diese Platten im Bereich der Stützwalzenausbaugrube entfernbar vorgesehen
sind.
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Für den Arbeitswalzenwechsel finden dabei Bewegungen der Arbeitswalzensätze
relativ zu den Platten nicht nur quer zur Walzrichtung sondern auch parallel zur
Walzrichtung statt, mit der Folge, daß die Platten immer in ihrer Ruhelage verbleiben
und dadurch die Öffnung der Grube im Hüttenflur ohne jede Lageveränderung völlig
abdecken.
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Als Vorteil hat es sich dabei erwiesen, wenn erfindungsgemäß der Abstand
zwischen den quer zur Walzrichtung verlaufenden Gleitbahnen auf die Breite der Arbeitswalzeneinbaustücke
abgestimmt ist, während die sich parallel zur Walzrichtung erstreckenden Gleitbahnen
einen Abstand voneinander haben, der dem Abstand der Einbaustücke in Richtung der
Walzenachse entspricht.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung wird bei einer erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung
dadurch erreicht, daß die quer zur Walzrichtung verlaufenden Gleitbahnen auf den
Platten nur im Bereich der Offnungsbreite der Ständerfenster
angeordnet
sind, während die parallel zur Walzrichtung verlaufenden Gleitbahnen sich neben
dem Gerüst über einen Längenbereich erstrecken, welcher mindestens gleich der dreifachen
Breite eines Arbeitswalzen-Einbaustückes entspricht und zur Gerüstmitte symmetrisch
angeordnet ist.
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Sämtliche Gleitbahnen können der Erfindung zufolge gegenüber der Plattenebene
entweder erhöht oder vertieft ausgebildet sein, um in Wirkverbindung mit angepaßten
Führungsteilen der unteren Arbeitswalzen-Einbaustücke eine exakte Führung der Arbeitswalzensätze
bei ihrer Bewegung auf der Platte zu erhalten.
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Auch ist nach einem anderen Erfindungsmerkmal vorgesehen, daß der
aus dem Gerüst ausgefahrene - verbrauchte - Walzensatz und der in dieses einzufahrende
- neue - Walzensatz durch unmittelbare Kontaktberührung zwischen den Einbaustücken
gemeinsam von einer Verschiebevorrichtung in Walzrichtung verfahren werden.
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Schließlich wird erfindungsgemäß auch noch der Vorschlag gemacht,
die Verschiebevorrichtung Seitlich neben der Grube unter dem Hütten flur liegend
anzuordnen und mit Schubklinken im Bereich der Einbaustücke durch Schlitze im Plattenbelag
über die Flurebene greifen zu lassen.
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In der Zeichnung ist die Walzenwechselvorrichtung als Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Figur 1 in Seitenansicht den für den Arbeitsbereich der Walzenwechselvorrichtung
wesentlichen Teil eines Vierwalzengerüstes und Figur 2 in Draufsicht die Walzenwechselvorrichtung
und einen Teil des Vierwalzengerüstes.
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Das Vierwalzengerüst 1 besteht in üblicher Weise aus den Walzenständern
2, einem Stützwalzensatz, von dem nur die untere Stützwalze 3 mit ihren Einbaustücken
4 gezeigt ist, und aus einem Arbeitswalzensatz 5 mit seinen Einbaustücken 6.
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Das Walzgerüst 1 ist so angeordnet, daß die untere Stützwalze 3 mit
ihren Einbaustücken 4 innerhalb einer Fundamentgrube 7 von den Walzenständern 2
geführt wird.
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Diese Fundamentgrube 7 ist unterhalb des.Hüttenflurs 8 nach der der
Antriebsseite des Walzgerüstes 1 gegenüberliegenden Seite zu einer Stützwalzenausbaugrube
so verlängert, daß in ihr für den Stützwalzen-Wechsel die untere Stützwalze 3 mit
ihren Einbaustücken 4 seitwärts aus'den Walzenständern 2 ausgefahren werden kann.
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In ihrem Bereich neben dem Walzgerüst 1 ist die Fundamentgrube 7 durch
eine stabile Platte abgedeckt, deren Oberseite in gleicher Ebene mit dem Hüttenflur
8 liegt.
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Die Platte 9 kann dabei aus dem Bereich der Fundamentgrube 7 entfernt,
bspw. mit Hilfe eines Kranes abgehoben werden, wenn die untere Stützwalze 3 mit
ihren Einbaustükken 4 im Walzgerüst 1 gewechselt werden soll. Für den Wechsel des
Arbeitswalzensatzes 5 mit seinen Einbaustücken 6 verbleibt jedoch die Platte 9 über
der Grube.
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Auf ihrer Oberseite ist die Platte 9 mit Gleitführungen 1o und 11
versehen, die gegenüber der Plattenebene entweder erhöht oder vertieft ausgebildet
sind. Die Gleitbahnen 1o erstrecken sich dabei quer zur Walzrichtung des Walzgerüstes
1, wobei zwei solcher Gleitbahnen sich im Bereich der öffnungsbreite der Ständerfenster
befinden und der Abstand zwischen ihnen auf die Breite der Arbeitswalzen Einbaustücke
abgestimmt ist.
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Die Gleitbahnen 11 verlaufen parallel zur Walzrichtung des Walzgerüstes
1 und haben voneinander einen Abstand, der dem Abstand der Arbeitswalzen-Einbaustücke
6 in Richtung der Walzenachse entspricht. Diese Gleitbahnen 11 erstrecken sich neben
dem Walzgerüst 1 über einen Längenbereich, welcher mindestens der dreifachen Breite
eines Arbeitswalzen-Einbaustückes 6 entspricht.und der zur Gerüstmitte symmetrisch
angeordnet ist.
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Damit im Bedarfsfalle ein schneller Wechsel der Arbeitswalzensätze
vorgenommen werden kann, wird einseitig neben den Gleitbahnen 1o ein neuer Arbeitswalzensatz
5 mit seinen Einbaustücken 6 so aufgebaut, daß die Einbaustücke 6 der unteren Arbeitswalze
auf den Gleitbahnen 11 ruhen, wie das durch gestrichelte Linien in Fig. 2 angedeutet
ist.
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Ist der im Walzgerüst 1 befindliche Arbeitswalzensatz 5 verbraucht,
dann wird er zunächst mit Hilfe des Aus- und Einfahrzylinders 12 über die Gleitbahnen
1o der Platte 9 seitwärts aus den Walzenständern 2 herausgezogen, bis die Einbaustücke
6 der unteren Arbeitswalze seitlich neben dem Walzgerüst 1 auf die Gleitbahnen 11
aufgelaufen sind. Der verbrauchte Arbeitswalzensatz ruht damit unmittelbar neben
dem neuen Arbeitswalzensatz auf den Gleitbahnen 11.
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Werden nunmehr die als Hydraulikzylinder ausgebildeten, im Gleichlauf
betriebenen Verschiebevorrichtungen 13 betätigt, dann verschieben diese nicht nur
den neuen Walzensatz, sondern zugleich auch den davor stehenden verbrauchten Walzensatz
in Längsrichtung der Gleitbahnen 11. Damit wird der verbrauchte Arbeitswalzensatz
aus dem Bereich der Gleitbahnen 1o bewegt, während statt dessen der neue Walzensatz
auf die Gleitbahnen 10 gelangt
Durch nochmalige Betätigung des
Aus- und Einfahrzylinders 12 wird dann der neue Walzensatz durch die .Fensteröffnungen
in die Walzenständer 2 eingefahren, womit das Vierwalzengerüst wieder betriebsbereit
ist.
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Der verbrauchte Arbeitswalzensatz kann nunmehr, bspw. mit Hilfe eines
Krans von der Platte 9 entfernt und abtransportiert werden.
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Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die als Verschiebevorrichtung
für die Arbeitswalzensätze dienenden Hydraulikzylinder 13 seitlich neben der Fundamentgrube
7 unter dem Hüttenflur 8 anzuordnen und sie mit Schubklinken 14 auszustatten, die
im Bereich der Arbeitswalzen-Eir,baustücke 6 durch Schlitze 15 in der Platte 9 über
die Flurebene greifen (Fig. 1). Dabei sind die Schubklinken 14 so an den Verschiebevorrichtungen
13 gelagert, daß sie sich im entlasteten Zustand unter die Hüttenflur 8 absenken
können, wenn sie von oben her belastet werden.
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Da der gesamte Plattenbelag der Hüttenflur, d.h. auch die die Fundamentgrube
7 neben dem Walzgerüst 1 abdeckende Platte 9 während des Wechsels der Arbeitswalzensätze,
in Ruhelage verbleibt, wird eine Walzenwechselvorrichtung geschaffen, welche nur
einen minimalen baulischen Aufwand erfordert.
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Wegen des Fehlens beweglicher Plattenteile müssen auch innerhalb der
Fundamentgrube 7 keinerlei Führungen vorgesehen werden, die nach dem Abheben der
Platte 9 beim Wechsel der unteren Stützwalze 3 hinderlich im Wege sein könnten.
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Wegen des'geringen baulichen Aufwandes kann auch in einem kontinuierlich
arbeitenden, mehrgerüstigen Walzwerk jedem einzelnen Walzgerüst 1 eine eigene Verschiebevorrichtung
13 zugeordnet werden, so daß sich sämtliche Walzenwechselvorrichtungen
völlig
unabhängig voneinander betätigen lassen.
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Hierdurch ist nicht nur die Möglichkeit gegeben, den Wechsel der Arbeitswalzensätze
an den einzelnen Walzgerüsten beliebig phasenverschoben voneinander vorzunehmen.
Vielmehr kann an irgendeinem der Walzgerüste 1 nach dem.Abheben der ihm vorgelagerten
Platte 9 auch der Stützwalzenwechsel vorgenommen werden, während im Bereich anderer
Gerüste zur gleichen Zeit lediglich ein Wechsel von Arbeitswalzensätzen stattfindet.
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Das Wiedereinsetzen abgehobener Platten 9 läßt sich wesentlich einfacher
und schneller durchführen als das der fahrbaren Platten der vorbekannten Walzenwechselvorrichtung.
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Die Position der Platte 9 ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
durch die entsprechende Ausnehmung im Hüttenflur genau vorgegeben. Dagegen muß beim
Wiedereinsetzen der Platten bei der zum Stand der Technik gehörenden Walzenwechselvorrichtung
auf die Lage benachbarter Platten geachtet werden, damit eine gegenseitige Beschädigung
der Platten, insbesondere der Fahrgestelle und Kupplungselemente, vermieden wird.
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L e e r s e i t e