DE2923001C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ringwalzmaschine mit einem Maschinenrahmen, einem rahmenfesten Walztisch, einer angetriebenen Hauptwalze und meh­ reren Dornwalzen, die an einem schrittweise schaltenden Revolverkopf in zugeordneten Lagergehäusen einseitig gelagert sind und in Walzposi­ tion nach axialer Verschiebung in einem zweiten Lagergehäuse abgestützt werden, wobei die Hauptwalze und die in Walzposition befindliche Dorn­ walze in radialer Richtung relativ zueinander zustellbar sind.

Eine derartige Ringwalzmaschine ist aus der DE-OS 26 51 802 bekannt. Bei dieser ist der Revolverkopf mit den Lagergehäusen und den Dornwal­ zen nicht nur radial zur Hauptwalze zustellbar, sondern auch in Rich­ tung seiner Drehachse verschiebbar, damit die in Walzposition befind­ liche Dornwalze in ihr zugeordnetes Gegenlager eingeführt werden kann. Das setzt eine sehr stabile und schwere Konstruktion voraus, denn der Revolverkopf bzw. seine Lagerung ist während des Walzens erheblichen Kräften ausgesetzt. Toleranzen, die bei einer derart schweren Konstruk­ tion kaum vermeidbar sind, führen zu Form- und Maßungenauigkeiten der hergestellten Ringe. Hinzu kommt, daß bei Bewegungen des Revolverkop­ fes erhebliche Trägheitskräfte wirksam werden, so daß auch die Takt­ zeiten nicht beliebig verkürzt werden können.

Aus der DE-PS 7 03 436 ist eine Ringwalzmaschine bekannt, bei der meh­ rere Dornwalzen in einem Drehtisch an beiden Enden gelagert sind, die nacheinander mit der Hauptwalze zusammenarbeiten. Diese aufwendige und schwere Ringwalzmaschine ist dadurch, daß der Drehtisch die volle Walzkraft aufnehmen muß, so wenig starr, daß die Maß- und Formgenauig­ keit der gewalzten Ringe heutigen Ansprüchen nicht mehr genügt. Eine Hauptwalze auf einem zustellbaren Schlitten ist aus der DE-PS 4 69 226 bekannt. Aus den DE-OS 21 01 264 und 23 03 268 sind ebenfalls Ringwalzmaschinen bekannt, bei denen die Hauptwalze in einem Horizon­ talschlitten gelagert und die Dornwalze und/oder ihre Lagergehäuse in rahmenfesten Führungen axialverschieblich angeordnet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Form- und Maßgenauigkeit der herge­ stellten Ringe zu verbessern und kürzere Taktzeiten der Ringwalzma­ schine zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einer Ringwalzmaschine der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß die Hauptwalze in einem zustellbaren Hori­ zontalschlitten gelagert ist, daß der Revolverkopf rahmenfest ange­ ordnet ist, daß die Dornwalzen mit ihren Lagergehäusen in Führungen des Revolverkopfes einzeln in ihrer Axialrichtung verschiebbar sind, daß das zweite Lagergehäuse rahmenfest angeordnet ist und daß das ver­ schiebliche Lagergehäuse der in Walzposition befindlichen Dornwalze durch eine rahmenfeste Stütze gegen die Walzkraft abstützbar ist.

Dadurch können Aufbau und Lagerung des Revolverkopfes erheblich leichter ausge­ führt werden, weil der Revolverkopf von Walzkräften weitgehend oder ganz entlastet ist. Der Revolverkopf ist damit praktisch nur noch Trans­ portmittel für die Dornwalzen bzw. die Ringe, während die Walzkräfte auf kurzem Wege zwischen der Stütze und der Hauptwalze bzw. deren Ho­ rizontalschlitten abgefangen werden können. Die leichte Bauweise des Revolverkopfes mit entsprechend geringem Massenträgheitsmoment ermög­ licht kurze Schaltzeiten und damit entsprechend kurze Arbeitstaktzeiten. Dabei können die Führungsflächen der Lagergehäuse für die Dornwalzen und der Stütze so ausgebildet werden, daß sich das Lagergehäuse in Walz­ position nur noch an der Stütze abstützt und gar keine Walzkräfte mehr auf den Revolverkopf übertragen werden. Die rahmenfeste Anordnung des Revolverkopfes, bei der die Dornwalzen mit ihren Lagergehäusen ein­ zeln verschiebbar sind, führt zu kleinstmöglich bewegten Massen und damit zu kurzen Taktzeiten, insbesondere gegenüber der gattungsbilden­ den DE-OS 26 15 802, bei der jeweils der gesamte Revolverkopf gehoben und gesenkt werden muß. Der zustellbare Schlitten erlaubt genaue und leicht und auch automatisch steuer- und/oder regelbare Zustellbewe­ gungen und während des Walzprozesses stillstehende, nicht am Walzvor­ gang beteiligte Dornwalzen. Das erleichtert die automatische Durch­ führung von Tätigkeiten an den nicht gerade am Walzprozeß beteiligten Dornwalzen, z. B. ein Kühlen, Schmieren, Entladen, Beladen.

Im einzelnen kann die Erfindung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet sein.

Dadurch, daß die rahmenfeste Stütze in den Raum zwischen Hauptwalze und Revolverkopf ragt, kann die Abstützung der Dornwalze besonders starr und zuverlässig durchgeführt werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an einem Aus­ führungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht einer Ringwalzmaschine;

Fig. 2 eine Teildraufsicht - teils im Schnitt - zu Fig. 1 und

Fig. 3 eine Stirnansicht zu Fig. 1.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Maschinenrahmen bezeichnet, an dem ein Walztisch 2 befestigt ist. In nicht dargestellten Führungen des Maschinenrahmens 1 sind ein Horizontalschlitten 3 und ein Axialgerüst 4, und zwar in Maschinenlängsrichtung geradlinig verschiebbar, geführt. Auf dem Maschinenrahmen 1 ist ein brückenartiger Aufbau 5 befestigt, welcher eine rahmenfeste Stütze 6 - und darüber angeordnet - einen rohrförmigen Achskörper 7 trägt, um den ein ringförmiger Revolverkopf 8 drehbar angeordnet ist.

In einer Quertraverse 9 des Maschinenrahmens 1 ist ein unteres, rahmen­ festes Lagergehäuse 10 in der Maschinenlängsachse liegend angeordnet.

Der Walztisch 2 hat hufeisenförmige Gestalt. Er weist im Bereich einer Walzstation 11 über dem rahmenfesten Lagergehäuse 10 eine Aussparung für den Durchtritt des Endes der Dornwalze 37 auf und ist für das Ein­ tauchen einer unteren Axialwalze 12 ausgespart.

Bezogen auf die Achse des Revolverkopfes 8 um 90 Grad gegen die Walz­ station 11 versetzt, befinden sich eine Ladestation 13 mit einer nur durch einen Pfeil dargestellten selbsttätigen Ladeeinrichtung 14 zur Beschickung des Walztisches 2 mit Ringrohlingen, während eine Entla­ destation 15 mit einer selbsttätigen Entladeeinrichtung 16 zum Abschie­ ben der fertiggewalzten Ringe vom Walztisch 2 vorgesehen ist.

Der Horizontalschlitten 3 ist mittels einer durch Druckmittel beauf­ schlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit 17 verschieblich, und zwar mit in bekannter Weise selbsttätiger Steuerung bzw. Regelung der Verschie­ bebewegungen. Am Horizontalschlitten 3 sind ein Lagergehäuse 18 für die drehbare Lagerung einer Hauptwalze 19, ein Getriebe 20 und ein Motor 21 für den Antrieb der Hauptwalze 19 befestigt. Das Lagergehäuse 18 ist mit leicht lösbaren Verbindungselementen 22 am Horizontalschlit­ ten 3 befestigt, während das Getriebe 20 abtriebsseitig mit einer nicht näher bezeichneten Steckkupplung versehen ist, so daß die Hauptwalze 19 zusammen mit ihrem Lagergehäuse 18 leicht und schnell vom Horizon­ talschlitten 3 gelöst und bei entsprechender Position des Horizontal­ schlittens 3 durch die Mittenöffnungen des brückenförmigen Aufbaus 5, der rahmenfesten Stütze 6, des rohrförmigen Achskörpers 7 und des ringförmigen Revolverkopfes 8 aus- und einbaubar sind.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist das Axialgerüst 4 durch eine mit einem geeigneten Druckmittel beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit 23 verschiebbar. Die untere kegelförmige Axialwalze 12 ist im Axial­ gerüst drehbar, aber unverschiebbar, gelagert. Eine obere kegelförmige Axialwalze 24 ist durch einen Motor 25 antreibbar und in einem Schlit­ ten 26 gelagert, der in dem Axialgerüst 4 durch einen Antrieb 27 in senkrechter Richtung verschiebbar und mit einer Axialwalzkraft beauf­ schlagbar ist. Dieser Antrieb kann ebenfalls eine durch Druckmittel abwechselnd beidseitig beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit sein.

Außerdem sind am Axialgerüst 4 Zentrierrollenträger 28 mit Zentrier­ rollen 29 in Führungen 30 etwa radial zu dem in Walzposition befind­ lichen Ring 31 verschiebbar. Die Verschiebung der Zentrierrollen 29 und ihre Beaufschlagung mit einer Zentrierkraft erfolgt durch abwech­ selnd beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Ein­ heiten 32, die nach bekannten Steuerungen bzw. Regelungen betätigt werden können.

Der Dornwalzenstützarm 6 ist auf eine größtmögliche Starrheit bzw. Steifigkeit gegen die radialen Walzkräfte ausgelegt und weist im Be­ reich der Walzstation entsprechend kräftig bemessene Führungen 33 für die Führung und Abstützung von oberen Lagergehäusen 34 sowie nicht dargestellte Klemm- bzw. Verriegelungselemente auf. Im Bereich der Führung 33 stellt die Draufsicht eine Draufsicht auf die rahmenfeste Stütze 6 dar.

Der am rohrförmigen Achskörper 7 drehbare Revolverkopf 8 ist durch einen im einzelnen nicht dargestellten Antrieb 45 um 90 Grad-Schalt­ schritte schwenkbar. Er weist am Außenumfang um 90 Grad versetzt senk­ recht verlaufende Führungen 35 für die oberen, verschieblichen Lager­ gehäuse 34 auf. Da der Revolverkopf 8 keine oder nur geringe Radial­ walzkräfte aufzunehmen hat und im wesentlichen nur durch die beim Ring­ transport durch die Ringwalzmaschine auftretenden Reibungskräfte, sowie durch die entsprechenden Momente beansprucht wird, können der Revolver­ kopf 8 sowie die Führungen 35 sehr leicht und damit trägheitsarm ausge­ führt werden.

In den Führungen 33 und 35 sind die Lagergehäuse 34 verschiebbar und leicht auswechselbar angeordnet, von denen nur zwei dargestellt sind.

Weiterhin läßt die Zeichnung erkennen, daß in drehbaren Lagerhülsen 36 der Lagergehäuse 34 Dornwalzen 37 eingesetzt sind, die durch be­ kannte, nicht dargestellte selbsttätige Einrichtungen festgehalten oder gelöst werden. Die Dornwalzen 37 in den einzelnen Lagergehäusen können gleich oder unterschiedlich - etwa als Vorwalzdorn und als Fer­ tigwalzdorn - ausgebildet sein.

Im einzelnen nicht dargestellte Verschiebeantriebe ermöglichen es, die Lagergehäuse 34 in drei verschiedene Höhenlagen zu verstellen.

In der unteren Stellung ist das Lagergehäuse 34 im wesentlichen an der rahmenfesten Stütze 6 abgestützt und festgeklemmt. Das untere Ende der in der Walzstation 11 befindlichen Dornwalze 37 steht dabei in Wirkverbindung mit dem rahmenfesten, unteren Lagergehäuse 10.

In der mittleren Stellung ist das Lagergehäuse 34 von der rahmenfe­ sten Stütze 6 frei. Das untere Ende der Dornwalze 37 befindet sich kurz über dem Walztisch 2, so daß die in den Ring 31 ragende Dornwal­ ze bei Drehung des Walztisches 2 einen Ringrohling von der Ladesta­ tion 13 zur Walzstation 11 oder einen fertiggewalzten Ring von der Walzstation 11 zur Entladestation 15 transportiert.

In der höchsten Stellung gibt die Dornwalze 37 den Ring 31 völlig frei, so daß ein Ringrohling 47 auf den Walztisch 2 unter die Dornwalze ge­ schoben oder der fertiggewalzte Ring 31 vom Walztisch 2 herunterge­ schoben werden kann.

Die Verschiebeantriebe für die verschieblichen Lagergehäuse 34 können an sich in beliebiger bekannter Art ausgeführt sein. Im Interesse einer möglichst geringen Revolverkopfmasse und einfacher Energiezufuhr ist es jedoch zweckmäßig, diese Antriebe ortsfest an dem rohrförmigen Achs­ körper 7 anzuordnen. Beispielsweise weisen dazu die verschieblichen Lagergehäuse 34 je eine Führungsrolle 38 auf. Der Achskörper 7 ist außen mit Führungsringen 39 und 40 versehen, die im Bereich der Lade­ station 13, der Walzstation 11 und der Entladestation 15 jeweils un­ terbrochen sind, und zwar um ein Stück, das etwas größer ist als der Durchmesser der Führungsrolle 38. Der untere Führungsring 39 entspricht der mittleren, der obere Führungsring 40 der oberen Stellung der La­ gergehäuse 34. Im Bereich der Ladestation 13, der Walzstation 11 und der Entladestation 15 ist je eine Verschiebeeinrichtung 41, 42 und 43 angeordnet, die jeweils aus einer am rohrförmigen Achskörper 7 be­ festigten, ggf. abwechselnd beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit und einem an der zugehörigen Kolbenstange be­ festigten, im Achskörper 7 geführten Schieber 44 besteht. Der Schieber 44 weist einen Kragarm 46 auf. Das Ende des Kragarmes ist U-förmig so gestaltet, daß es die Rührungsrollen 38 der Lagergehäuse 34 oben und unten umfassen kann. Die Schenkel des U-förmigen Endes sind wenig schmaler als die Unterbrechungen der Führungsringe 39 und 40.

Die Wirkungsweise der aus der Zeichnung ersichtlichen Ringwalzmaschine ist folgende:

In der Ladeposition ist der Schieber 44 der Verschiebeeinrichtung 43 soweit nach oben gefahren, daß der Kragarm 46 die Führungsrolle 38 in der Höhe hält, in der sie auf den Führungsring 40 rollen kann. Ein Ringrohling 47 wird unter die Dornwalze 37 geschoben. Der Kolben der Verschiebeeinrichtung 43 wird nun so beaufschlagt, daß ihr Kragarm die Führungsrolle 38 auf das Führungsniveau des unteren Führungsringes 39 verschiebt.

Nun wird der Revolverkopf 8 um 90 Grad weitergeschaltet, wobei die Dornwalze den Ringrohling 47 auf dem Walztisch 2 in die Walzstation 11 schiebt und die Führungsrolle 38 über den Führungsring 40 in das U-förmige Ende des in entsprechender Stellung befindlichen Kragarmes 46 des Schiebers 44 der Verschiebeeinrichtung 42 rollt.

Alsdann werden der Schieber 44 und mit ihm das Lagergehäuse 34 nach unten verschoben, bis das untere Ende der Dornwalze 37 in dem Lager­ gehäuse 10 sitzt.

Der Walzprozeß läuft wie üblich ab.

Danach hebt der Schieber 44 die Führungsrolle 38 wieder auf das Ni­ veau des unteren Führungsringes 39 und der Revolverkopf 8 wird wie­ derum um 80 Grad weitergeschaltet, wobei die Dornwalze 37 den fertig­ gewalzten Ring 31 zur Entladestation 15 transportiert.

An der Entladestation hebt die Verschiebeeinrichtung 41 die Führungs­ rolle 38 auf das Niveau des oberen Führungsringes 40, so daß der fer­ tige Ring 31 vom Walztisch 2 geschoben werden kann.

Beim Weiterschalten des Revolverkopfes 8 rollt die Führungsrolle 38 auf den oberen Führungsring 40 in eine Dornwalzenkühl- und Schmier­ station und beim nächsten Schaltschritt wieder in die Ladestation 13. Es ist auch möglich, die Stationen 13 und 15 abwechselnd als Ladesta­ tion und Entladestation zu benutzen und den Revolverkopf 8 abwechselnd um zweimal 90 Grad in beiden Drehrichtungen weiterzuschalten.

Des weiteren ist es auch möglich, die Lagergehäuse 34 mit verschiedenen Dornwalzen, beispielsweise für die Innenkalibrierung der Ringe zu ver­ sehen und die jeweils erforderliche Dornwalze selbsttätig für den Walz­ prozeß bereit zu stellen.

Schließlich ist es auch möglich, den Revolverkopf 8 und den Walztisch 2 so einzurichten, daß mehr oder weniger als vier verschiebliche Lager­ gehäuse 34 angebracht werden können.

Zum Abheben eines Lagergehäuses 34 vom Revolverkopf 8 wird das Lager­ gehäuse 34 in die obere Stellung gefahren und der Revolverkopf 8 so­ weit verdreht, daß die Führungsrolle 38 aus dem U-förmigen Ende des Kragarmes 46 einer der Verschiebeeinrichtungen 41, 42 und 43 auf den oberen Führungsring 40 rollt, d. h. von der Verschiebeeinrichtung ent­ kuppelt ist.

BEZUGSZEICHENLISTE

1  Maschinenrahmen
2  Walztisch
3  Horizontalschlitten
4  Axialgerüst
5  brückenartiger Aufbau
6  rahmenfeste Stütze
7  rohrförmiger Achskörper
8  Revolverkopf (ringförmig)
9  Quertraverse
10  Lagergehäuse (rahmenfest)
11  Walzstation
12  Axialwalze
13  Ladestation
14  Ladeeinrichtung
15  Entladestation
16  Entladeeinrichtung
17  Kolben-Zylinder-Einheit (für Horizontalschlitten 3)
18  Lagergehäuse
19  Hauptwalze
20  Getriebe
21  Motor
22  Verbindungselement
23  Kolben-Zylinder-Einheit (für Axialgerüst 4)
24  Axialwalze
25  Motor
26  Schlitten
27  Antrieb (für Schlitten 26)
28  Zentrierrollenträger
29  Zentrierrolle
30  Führung
31  Ring
32  Kolben-Zylinder-Einheit (für Zentrierrolle 29)
33  Führung
34  Lagergehäuse (verschieblich)
35  Führung
36  Lagergehäuse
37  Dornwalze
38  Führungsrolle
39  Führungsring
40  Führungsring
41  Verschiebeeinrichtung
42  Verschiebeeinrichtung
43  Verschiebeeinrichtung
44  Schieber
45  Antrieb
46  Kragarm
47  Ringrohling

Claims (2)

1. Ringwalzmaschine mit einem Maschinenrahmen, einem rah­ menfesten Walztisch, einer angetriebenen Hauptwalze und mehreren Dornwalzen, die an einem schrittweise schal­ tenden Revolverkopf in zugeordneten Lagergehäusen ein­ seitig gelagert sind und in Walzposition nach axialer Verschiebung in einem zentralen Lagergehäuse abgestützt werden, wobei die Hauptwalze und die in Walzposition befindliche Dornwalze in radialer Richtung relativ zu­ einander zustellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwalze (19) in einem zustellbaren Horizontal­ schlitten (3) gelagert ist, daß der Revolverkopf (8) rahmenfest angeordnet ist, daß die Dornwalzen (37) mit ihren Lagergehäusen (34) in Führung (35) des Revolver­ kopfes (8) einzeln in ihrer Axialrichtung verschiebbar sind, daß das zweite Lagergehäuse (10) rahmenfest ange­ ordnet ist und daß das verschiebliche Lagergehäuse (34) der in Walzposition befindlichen Dornwalze (37) durch eine rahmenfeste Stütze (6) gegen die Walzkraft abstütz­ bar ist.

2. Ringwalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rahmenfeste Stütze (6) in den Raum zwischen Hauptwalze (19) und Revolverkopf (8) ragt.