DE2604375A1 - Walzenwechselvorrichtung fuer ein walzwerk oder eine aehnliche anlage - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICK · GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER 22

Fean United, Inc., Pittsburgh, Pa. 15 222 (USA)

Walzenwechselvorrichtung für ein Walzwerk oder eine ähnliche Anlage

Gegenstand dieser Erfindung ist eine Vorrichtung, die auf der Bedienungsseite des Walzwerkes oder Walzgerüstes einem schienengebundenen Wagen zugeordnet ist und den Arbeitswalzensatz dadurch aus dem Walzwerk/WaIzgerüst herauszuziehen und in dieses WaIz- gv üste hereinzufahren hat, daß von ihr die einander benachbarten Enden des Walzensatzes ergriffen werden. Zum Wagen gehören zwei Konstruktionselemente, die zueinander parallel angeordnet sind, damit sie die Walzen in freitragender Weise und parallel zueinander halten können» Diese Konstruktionselemente lassen sich zur Herbeiführung einer Anpassung auf sich verändernde Walzachsenabstände entweder unabhängig voneinander oder aber gemeinsam verstellen» Das ebenfalls zum Wagen gehörende Gegengewicht hat das Gewicht der Walzen dann aufzuheben, wenn diese eingestellt oder ausgerichtet werden, sowie dann, wenn die Walzen aus dem Walzwerk/Walzgerüst herausgefahren werden und in dieses Walzwerk/Walzgerüst hineingefahren werden«

Wenn in den neuesten Quartowalzwerken bereits auch automatische und sehr schnell arbeitende Walzenwechselvorrichtungen eingesetzt worden sind, so arbeiten viele Walzwerke jedoch noch beim Herausnehmen und beim Einsetzen der Arbeitswalzen mit Tragstangen oder mit C-Haken,, Für gewöhnlich wird jeweils eine Walze entfernt, wenn auch Tragstangen verwendet werden, die beide Walzen gleichzeitig herausziehen und einsetzen können„

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ORIGINAL INSPECTED

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Bei C-Haken und Tragstangen ist der Einsatz eines Walzwerkkranes erforderliche Das ist nicht nur sehr zeitraubend und verhindert den Einsatz des Kranes für andere notwendige Zwecke, sondern mach dai-über hinaus auch noch eine genaue Führung und eine gute Behandlung der Walze oder der Walzen unmöglich. Es entsteht nicht nur ein beträchtlicher Zeitaufwand bei der genauen Ausrichtung der Walzen im Walzgerüst sowie bei der Ausrichtung der Walzen auf die Kupplungen der Antriebsspindeln, die Walzen können vielmehr herumschlagen, was zu einer Beschädigung der Walzgerüstteile, der Walzen selber und der Stützwalzen führen kann« Um die WaJ ssen heruaziehen zu können, müssen sie in einem sehr beengten Raum von den unteren Stützwalzen abgehoben werden und beim Einfahren wieder auf die unteren Stützwalzen abgesenkt werden. Bisher ist während dieses Vorganges die obere S-ützvalze sehr oft von der oberen Arbeitswalze angeschlagen worden, die untere Stützwalze vgk der unteren ArLeitswalze, wobei in vielen Fällen die Walzen beschädigt worden sind_o

Trotz dieser Nachteile, die dann entstehen, wenn C-Haken und Tragstangen beim Wechsel der Arbeitswalzen Vc rwendung finden, war dies bisher für die Industrie die einzige Möglichkeit, wenn man nicht die so sehr teueren und vollautomatisch arbeitenden Anlagen verwenden wollte, beispielsweise Drehscheiben und Seitenverschieber unter Verwendung von stoßenden Walzenausziehvorrichtungen., Über den für die Anpassung der Walzenwechselv^rrichtungen an b .'eits bestehende Walzwerke erforderlichen Investitiouskapitalaufwand hinaus,waren für die automatischen

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Walzenwechselvorrichtungen erhebliche Änderungen am ¥alzwerk oder ¥alzgerüst erforderlich, beispielsweise eine Neukonstruktion der Ständerfenster und der Walzeneinbaustücke zur Anpassung der Ausziehvorrichtungen und für den Einbau von ¥alzenstützschienen_o Erst jüngst ist eine Walzenwechselvorrichtung vorgeschlagen worden, bei der das Konstruktionselement, das die Walzen zu halten und zu transportieren hat, zwei feste Walzenaufnahmeteile aufweist, wobei weiterhin die Verwendung von auswechselbaren ¥alzenböcken zwischen den Walzen-Lagereinbaustücken dann erforderlich ist, wenn sich die Walzen im ¥alzwerk/¥alzgerüst befinden.

Was die Einschränkungen und Nachteile betrifft, die im Zusammenhang mit den bisher für den Walzenwechsel bekannten Vorrichtungen erörtert worden sind, so soll mit dieser Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, die diese Einschänkungen und Nachteile nicht mehr aufweist und dabei sehr wirtschaftlich und höchst zuverlässig ist.

Ziel dieser Erfindung ist somit die Sch .fung einer Vorrichtung zum Wechseln einer und/oder mehrerer WaI-zen eines ¥alzwerkes/¥alzgerüstes oder einer ähnlichen Anlage, und zwar ohne Werkskran, ohne Änderungsarbeiten am ¥alzgerüst oder an der eigentlichen Walzenwechselvorrichtung, wobe^L diese Vorrichtung einen genauen, zwangsläufigen und relativ schnellen Ausbau und Einbau der Walzen ermöglicht, und zwar unter Vermeidung aller möglichen Schaden an benachbarten Teilen und an den Walzen selber.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERiCH · GERD h',ül~2?, ■ Ό. GPO53E · F. PuLLMEIER 22

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Walzentransportwagens, der auf der Uotlioriur ■. ^ ^citc des Wal/werkes/Walzgerüstes aiigeorunet ist unu iu'.iiirch ein ¥alzenpaar aus dem ivalzgeriiwt heruurizieht und in das Walzgerüst hineinsehiebt, daß er die Enden der Walzen ergreift. Zu diesem Wagen gehören Vorrichtungen, die de Walzen in freitragendej Weise parallel zueinander festhalten. Diese Vorrichtung lassen sich leicht und genau - und dies entweder einzeln oder gemeinsam - zur Ausrichtung auf die Walzenachsen verstellen, so daß der Walzenstuhlbetriub im Walzgerüst vermieden wird.

Ein wiederum anderes Ziel dieser Erfindung- ist die Schaffung eines Walzentransportwagens d.*r mit einem Gegengewicht versehen ist, welches das Gewicht der Walzen dann ausgleicht und aufhebt, wenn diese Walzen für den Ausbau und Einbau ausgerichtet werden und aus dem Walzgerüst herausgezogen sowie in das Walzgerüst hineingeschoben werden.

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERiCi i ÜU3D MLLLCH ü. GROSSL · F-". POLLMEIER 22

Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:-

Fig_o 1 Eine zum Teil weggebrochen wiedeigegebene Seitenansicht eines Wulzentrans j·* rtwagens , der in Übereinstimmung mit dieser £rfim'.un^; konstruiert und in seiner betrieb&wirksamen Position oder Arbeitsposition dargostullt ist,

Fig. 2 Eine Draufsicht auf den mic Fxg. 1 dargestellten Wagen in vergrößertem Maßstab.

Fig. 3 Eine im vergrößerten Maßstab wiedergegebene Darstellung des mittleren Teiles von Fig. 2.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, läuft der Arbeitswalzen-Wechselwagen 10 auf den Schienen 12, die in ein- m Parallelabstand zueinander auf der Bedienungssei te eines nicht dargestellten Walzgerüstes derart verlegt sind, <ία].( sie von einem zu dem Ständerfenster des Walzgerüstes entfernt gelegenen Punkt aus bis zu einem zum Sttinderf ens ter dieses Walzgerüstes benachbarten Punkt führen_u Dur Wagen, dessen beide Radsätze Ik und 16 in den Schienen 12 laufen, wird von einem elektrischen Getrlebemotor 19 über ein Zahnstangengetriebe 18 angetrieben_o Weil die anderen Konstruktionselemente des Wagens 10 im Zusammenhang mit Fig.2 und Fig.3 im weiteren Verlauf der Patentanmeldung noch beschrieben werden, genügt es an dieser Stelle, auf die Konstruktionselemente 20 und 21, die die Walzen zu halten haben, hinzuweisen,. Diese Konstruktionselemente 20 und 21 sind vorne am Wagen 10 angtin'ucht und haben jeweils eine Öffnung 22 und 23, die d : <-> ein.mder b.-nach-

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ten Enden 2k und 25 der beiden zu einem Walzgerüst geiioreriden Arbeitswalzen 26 derart aufnehmen, das von iK:-n diese ¥alzen als ein ¥alzensatz während des ¥al-ZGiiwechel'v'organges in freitragender ¥ei.ie gehalten werden. Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, wird auf der linkea Seite des Wagens 10 nur ein kleiner· Teil des Arbsi cswalzensatzes 26 von einer Plattform 28 einer Ssi ten--ehiebervorrichtung gehalten, weil derartige Vorrichtungen für- den Fachmann bereits bekannt sind. Ein Beispiel für derartige Vorrichtungen ist die Seirenverschieber-Vorrichtung, die aus zwei Walzensatzplac cΓoruijxi bestehen, die während des iialzenwechiolvorganges zu jeder Seite des Ständerfeiisters hin versoiioböii warden, wie dies mit -lan: £.:s IS _e Dezember 1973 erteilten UoSc-Patent Nr₀ 3c7^9cöol dargestellt und --■-!:^:ivc~Tt wird ο

. .1.-;':,;.;^- soll nun anlianu von Fig.. ?- und Fig. 3» ins- -.·,-- i. jh-i^re absr anhand von Fig. 3₅ der wagen 10 vcllstänii.;, b ;- = chr^eben werden. Damit die vialzoiilialtevorrichtu::^ .iu -i.;r Wagens 10 schnell und geii^a verstelle war-.isri L-üirij sind eine Spindel 30 und eine Spindelmutter 'j·'- -urge&ehen. Die Spindelraurter 32 ist verdrehungssiohaf im Kunfc. trukrionselemsiit 20 befestigt _o Im Konstrukr χ ons element 2G und in der SpinileiSiutter 32 dreht sich. θ in ^ Spindel 30, die von einem El^t₁ fcroraotor 36 über ■iin ocüiic'Ckengetriebe 3^· angetrieben urm in Umdrehung

ii^e^zt wird, heim sich die Spindel 3ü dreht;, dann '..rdciiv sie gegen eine Verschleißplatte jS_f welche unter aer Spindel 30 angeordnet ist und aiif dem oberen Ende kü des Konstruktionsele:nantes .:! -, itzc.

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Dadurch, daß die Spindel 30 gegen die Verschleißplu tte 38 drückt, wird das Konstruktionselement 20 dazu veranlaßt, um eine regelbare Distanz, die einer gewünschten Mittelachse einer oberen Walze entspricht, ho chzufahren.

Um iliis Konstruktionselement 20 gegen jede Drehbewegung in ult Horizontalebene zu sichern, jeduch bei einer freien Vertikalbewegung, ist das Konstruktionselement 20 mit zwei gegenüber angeordneten Flügeln versehen, die nur in Fig. 2 dargestellt sind., Diese Flügel 4l werden von Komplementären Schlitzen 43 aufgenommen, die in ein U-Profil 44, das ein Teil des Rahmens 45 is eingearbeitet sind. Nach Figo 3 gehört zum Rahmen 45 eine Verlängerung 47, von der das zum Elektromotor 36 gehörende Getriebe 3k gehalten wird, welches tatsächlich von der Plattform 47 gehalten wird_o Fig. 2 zeigt, daß das Konstruktionselement 21 Parallel-Hebelsystem in Verbindung steht, das sich zusammensetzt aus den drei Verbindungsstangen 48, 50 und 5I. Die Verbindungs stangen 48 und 50 sind parallel zueinander geführt und verbinden das Konstruktionselement 21 mit einem unteren Gegengewicht 52, wohingegen din Verbindungsstange 51 das Konstruktionselement 20 mit einem oberen Gegengewicht 52 verbindet. Zwischen den Verbindungsstangen 48, 50 und 51 befindet sich ein weiterer Elektromotor 53, der über ein (nicht dargestelltes) Schnek kenrad eine Schraubspindel 55 antreibt, die dann, wenn sie in Betrieb genommen wird, ge^^n eine Verschleißplatte oder Andruckplatte am unteren Teil der Verbindungsstange 51 drückt, um dadurch das Konstruktionsele

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ment 21 ;_·'ΐ11ο1 zu don Walzen hochzul.diren.. (Diese Vorsühle ^;. iplu tie oder Andruckplatte i..->t in Fig. 1, Fig·. 2 und Fig. 3 nickt dargestellt) . Weil nun, wie Jetzt zu erkennen ist, alle drei Verblιidungsatangen schwenkbar mit einem Ende des zum Kons(ruktionselement 21 gehörenden Rahmens 45 dux'ch das Ein.-=, tzen der Bolzen 57 und 59 verbunden sind, w.Ihrend das andere Ende der Verbindungsstangen dui'Ch die Bolzen 61 und 63 schwenkbar mit dem Gegengewicht in Verbindung stehen, bleibt die Horizontallage des Konstruktionselementes 20 und des Kons truktionn elementes auch dann erhalten, wenn während der Vortikalbewegung die vorerwähnten Verbindungsstanden in ihrer Winkellage unter Einwirkung der Schraubspindel 55 verschoben werden«

Auf der !"echten Seite der Konstruktionselemente 20 und 21 befindet sich, wie dies aus Fig. 1, Fig. 2 und Figo 3 - am besten aber aus Fig, 2, zu erkennen ist, das Gegengewicht 52 in der Ebene zwischen den beiden hinteren Rädern 16„ Das Gesamtgewicht eines Arbeitswalzenpaares der dargestellten Ausführung kann für den Fall eines typischem Quaitο-Warmwalzgerüstes oder Quarto-Kaltwalzgerüstes rund 4θ 000 lbs ho tragen,, Während des itebens und/oder Senkens der Arbeitswalzen 26 und der Walzen-Haltevorrichtungen 21 und 20 kann das Gesamtgewicht der Walzen durch das Gegengewicht, das 5% bis 10 ^c/o gröLSur ist als ein WaIzensat:2 teilweise aufgehoben xvcsrden«, Die Anbteuorung und Regelung der Eiektromut-a -ίι 19, "36 und 53 erfolgt von einem Schaltschrai, . 05 aus „ doj

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nach Figo 1 rechts neben dem Schititschrank 65 angeordnet ist und auf dem Wagen angebracht ist.

Nachstehend sei nun die Arbeitswelse und die Funktion der Walzenwechselvorrichtung beschrieben. Zum Ilex^ausziehen von abgenutzten und verschlissenen Walzen wird dex' Wagen 10 durch das Zahnstangen-Antriebs^ys tem 18 in die Position in der Nähe des Ständerfensters gefahren. In dieser Position kann festgestelJt werden, o;j eine genaue Einstellung auf die Achsen dor verschlissenen Walzen erforderlich ist, kann diese l-insteilung auch durchgeführt werden. Nach erfolgter Einstellung werden die Kuden der Walzen 26 von den Öffnungen 22 und 23 der Walzen-Haltevorrichtungen 20 und 21 jeweils aufgenommen, wobei dazu wiederum der Zahnstangenantrieb 18 Verwendung findet. Je nach Ausführung der Vierwalzenanordnung kann, die obere Stützwalze vertikal verstell ( werden, um ein Anheben der unteren Ax'beitswulze von fen Stützwalze zu ermöglichen,. Es können aber auch in jedem Falle beide Walzen durch das Arbeiten des Motors 53 bewegt werden. In vielen Fallen mag es nicht erforderlich suin, daß die obere Arbeitswalze von der oberen Stützwalze durch Absenken entfei-nt wird, weil ein Abstand zwischen diesen beiden Walzen action bei der Vorbereitung des Arbeitswalzenwechseis angenommen worden ist.

Werden die Walzen 26 einmal von dem Wagen 10 in froitragonder Weise gehalten, dann können sie bis in eine Position zurückgezogen werden, in der sie von dem Wagen auf eine der beiden Plattformen einer Seiteiivei'sehiebervorrichtung abgesenkt werden können. Wenn eine Verzah-

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,¹? odor Verschachtelurig <! -r Wa Izeneinbaustücko nicht gehoben ist, werden noch vor dem Absenken der Walzen 26 auf die Plattformen 28 einer Seitenverschiebervorrichtutif»· Walzenmühle zwischen den Walzen eingesetzt, die ein fleruntei'fa Ilen der oberen Walze verhindern »ollen. In diesem Fiille sei darauf hingewiesen, daß die Vertikal abmessungen dieser Walzenstühle derart ausgelegt sind, daß die Walzen sowohl für die kleinsten Walzenabmes· surigen als auch für die größten Wa 1 ^enabmessungen in einem festen Abstand zueinander gthalten werden. Nach dem Absetzen der Walzen wird der 1 igen 10 .:urch weiter-s Zurückfahren von den Walzen gelöst, damit die Plattform mit dem alten Walzen den Bt.-.oicli vor dem Walzgerüst verlassen kann, woraufhin dann die Plattform mit de;» neuen Walzen In den Bereich \^v d;:s Walzgerüst uiii ν«.-t den Wagen IG gefahren wird. Durch diese Maiai, .li- Hi'.-- .-ieJ.an,^t der neue Arbeitswalzensat-i in -eine Position, lii :i»r *-r von den Wa] zen-Haltevorrich i. ungen 20 und 21 '!ι- iV'aj-'-n^ 10 aufgenommen und angeho!..'t< werden l;ann_o Asu Il dünn, wenn die neuen Arbeitswal^ua gegenüber den gerade aus dem Walzgerüst entfernten .ki-t/eitswalzen oiir :i andc-ren Achsabstand haben, brai. aeii die Walzen-Haltevorrichtungen 20 und 21 niciit ve:-.-> fcdJLt zu werden, weil die» bereits von den Walzenstüli 1 :-n übernommen woi"ii«,ti iar, die einen festen Abstand ■' -r Achsen ge währ-J eis ten„

:.".,cli den; von dem Motor 53 herbeigef üi«i.i en Abheben der Walzen von der Plattform können die ...1 i.zens i. iihln entferi.i werden, kann darüber hinaus di> i'iattform zu der Seite des Walzgerüstes hin gefahi - .. werden, die

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der" Seite des Walzwerkes, zu der die Plattform mit don abgenutzten Walzen hin verfahren worden ist, ^e;;t;nübex·- liegt, woraufhin dann der Wagen JO, dt.-j.- den neuen Arbeitswalzensatz nun freitragend hält, Ln eine Position nahe dem Ständerfenster des Walzgerühiüa gefahren wird.

In dieser angehobenen Position können lie Walzen erneut justiert werden, und zwar entweder du<\:h eine gleichzeitige Verstellung unter Beibehaltung ο ines gleichmäßigen Abstandes zwischen ihnen, oder aber durch eine unabhängige Verstellung der Walzen-Haltevori\i<-htung ^u, wobei dann die neuen Arbeitswalzen exakt auf die Antriebskupplungen ausgerichtet werden, damit eiiu «uzt oma tische Einführung dieser Walzen in diese Antriebskupplungen erfolgen kann. Ist dies geschehen, dann kai .< - wiederum durch die Einwirkung des Motors 53 - die uiir.-re Arbeitswalze 26 in die Betriebsposit ion au I' der um: or en Stützv, .lze abgesenkt werden,,

In Übereinstimmung mit den entsprechenden Pafcentvorschriften sind die Konstruktion und die Arb<.· i.tsweise der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispi >.· 1 es beschrieben worden, das für das beste Ausfühz'ungsI).. ι piel des Erfindungsgegenstandes gehalten wird.

BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. PATtNTANWALTE F.W. HEMMERICH · G-IRD -viüL LEH · U. GPGSSE · F. POLLMEIER 22 59I

   - bh 26.I.197O -Al-

   Venn United, Inc., Pittsburgh, Pa_n 15 --'22 (USA) Pa t-ori

   Walzen wechselvorrichtung zum Entl/cruen Laid
   Einsetzen von Walzen bei einem W.ihcgerüst oder einer ähnlichen Vorrichtung. Diesu VaJ.,cnvechsölvorrichtung

   dadurch gekennzeichnet,
   daß zu ihr gehören:- ein Wagen, dor auf der Bedienungsseite des Walzgerüstes eingeordnet ist; ein Gegengewicht, das auf einem W.igenende

   um zumindest einen Teil des Gewichtes von einer Walze oder von mehreren Walzen, die
   von dem Wagen gehalten wird/werduri, aufzuheben; zwei an dem anderen Ende des Wagend angebrachte Konstruktionselemente, die jeweils eine andere der vorerwähnten Walzen, aufzunehmen und in freitragender Weise dann zu halten haben, wenn sich die vorerwäljnten Walzen in dem Walzgerüst befinden; eine Vorrichtung zum Versteilen eines der vorerwähnten Konstruktionselemente, und zwar parallel und auf das andere Konsti uktionselement bezogen sowie in eine l'ichtung, die der Ebene, in der sich die Achsen der vorerwähnten Walzen befinden koinzident ist; eine Vorrichtung zur
   gleichzeitigen und gemeinsamen Verstellung der vorerwähnten Konstruktionsei erneute in dieser Rich tung, schließlich auch noch eine Vorrichtung zürn horizontalen Verfahren dt>s Wagerin von dem Walzgerüst weg und zum Walzgerüst hin_o

   ~ G ? ?. 3 L ⁷ 0 7 0 R

   PATENTANWÄLTE F.W. HEMMLHICH · GEhU MüLu.EF, D. GHOSSE F. POLLMEIER 22

   - bh 26,1.1976 Al - A 2 -

   Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, das vorerwähnte Gegengewicht auf dorn bereits angeführten Wagen montiert ist„

   3. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden vorerwähnten Konstruktd 0110elemente derart konstruiert und angeordnet sind, daß sich das bereits angeführte eine Konstruktionselement auf das andere Kor? struk ei ons element bezogen in einer geführten Weise in diese Richtung bewegen kann«

   k_o Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung;» die die Verstel'ung dieses einen Konstruktionselementes herbeizuführen hat, als eine Spindel ausgeführt ist; daß schließlich auch noch eine Vorrichtung vorhanden ist, die die vorerwähnte Antriebsspindel mit dem vorerwähnten Konstruktionselementes verbindet, so daß eine Bewegung verursacht wird.

   5# Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrich .mg zum Halten der vorerwähnten Konstruktionselemente aus einem System von Par ti lelhebeln besteht, die derart konstruiert und angeordnet sind, daß von ihnen das Heben und Senken diese r Konstruktionselemente derart durchgeführt wird, daß diese Konstruktionselemente in der Parallelposition gehalten werden; daß eine Vorrichtung

   60983A/0708

   PATEiJTAiJWALTE F.W. HEWMERICH · GERD .VlGLLEH ■ U. GRC¹SSE · K POLLMEIER 22

   - bh 26.1.1976 .*■ - A3 -

   cicii-> lieben und Senken herbeii'ührt und veranlaßt,,

   Walzonwechselvorrichtung· nach Ansjrrucn 5_f dadurch gekennzeichnet, dal.! die Vorrichtung, die die gemeinsame Verstellung der vorerwähnten beiden Konstruktionselemente herbeizuführen hat, eine Schraubspindel ist; IWiLi schließlich diese SchraubspincJol so montiert ifa L , daß sie in eine der Verbindung^stangen des vorerwähnten Parallelhebelsystemes eingreift.

   7c Ivalzenwechselvox^richtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai'i die Vorrichtung, die den Wagen zu verfahren hat, eine Zahnstangen-Antriebsvorrichtung ist»

   - linde -

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