DE3000448A1 - Walzenwechselvorrichtung fuer ein vertikal-walzgeruest - Google Patents
Walzenwechselvorrichtung fuer ein vertikal-walzgeruestInfo
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Description
20 059/60 ko
Firma ISHIKAWAJIMA-HARIMA JUKOGYO KABUSiIIKI KAISHA,
Tokio / Japan
Walzenwechselvorrichtung für ein Vertikal—Walzgerüst
Die Erfindung betrifft eine Walzenwechselvorrichtung für ein Vertikal-Walzgerüst.
Bei Stranggießanlagen zur Erzeugung von Brammen ergibt
sich in der Regel eine vergleichsweise geringe Produktivität infolge der geringen Strangabzugsgeschwindigkeit.
Zur Verbesserung der Produktivität wird daher ein Strangoder Brammendurchmesser erzeugt, der sehr großen Querschnitt
hat, wobei die Dicke zwischen etwa 280 und 300 mm und die Breite zwischen 1800 und 2000 mm liegen kann.
Der Querschnitt einer solchen Bramme muß jedoch vermindert werden, bevor sie in das Warmwalzwerk einlaufen
kann, in dem Bandstahl im Coil aufgewickelt mit einer Breite in der Regel zwischen 800 und 1500 mm hergestellt
wird. Zur Erzielung solch hoher ReduktionsVerhältnisse
wird ein Vorwalzwerk verwendet, in welches die Rohblöcke oder Rohbrammen eingeführt werden und
welches aus Horizontal- und Vertikalwalzgerüsten besteht.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Walzenwechselvorrichtung von Vertikal-Walζgerüsten insbesondere in
Vorwalzwerken, jedoch auch in sonstigen Walzwerken.
Die Vertikal-Walzgerüste sind in der Regel mit Kaliberwalzen
ausgerüstet. Infolge ihrer konstruktiven Ausbildung und der Unterschiede in den Umfangsgeschwindigkeiten
verschleißen derartige Kaliberwalzen sehr schnell, so daß alle paar Tage ein Walzenwechsel erfolgen muß.
Eine ansprechende Produktivität jedoch ist unmöglich zu erzielen, wenn die vorgeschaltete Stranggießanlage bei
jedem Wechsel der Kaliberwalzen in ihrem Betrieb unterbrochen werden muß. Daraus ergibt sich das Erfordernis,
daß der Walzenwechsel ohne eine Unterbrechung des Betriebs der Stranggießanlage erfolgen muß.
Bei üblichen Walzenwechselvorrichtungen wird jede Walze
durch einen Kran mit einem im wesentlichen c -förmigen Haken od. dgl. in der Mitte der .Valzlinie ausgewechselt,
so daß ein Walzenwechsel nicht erfolgen kann, wenn eine Bramme durch das Gerüst läuft. Die stranggegossene Bramme
muß daher am Vertikal-Walzgerüst vorbeigeführt werden, wenn ein Walzenwechsel erfolgen soll, um einen
Produktivitätsabfall zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist eine zusätzliche Umgehungs-Walzlinie erforderlich, die
natürlich außerordentlich teuer ist.
Eine wesentliche Zielsetzung der Erfindung besteht somit in der Schaffung einer Walzenwechselvorrichtung, mit der
ein Walzenwechsel an einem Vertikal-Walzgerüst erfolgen kann, selbst wenn durch dieses eine Bramme läuft. Weiterhin
sollen sowohl die erforderliche Grundfläche für die Lagerung neuer Walzen als auch eine zusätzliche Umgehungs-Walzlinie
zur Umgehung des zu wechselnden Gerüstes vermieden werden. Schließlich soll eine Walzenwechselvorrichtung
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geschaffen werden, die beim Wechsel der Walzen eines Vertikal-Walzgerüstes ferngesteuert werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, während der Anspruch 2
vorteilhafte V/eiterbildüngen der Erfindung zum Inhalt hat.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung.
Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Vertikalwalzgerüst mit
einer erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung,
Fig. 2 eine Vorderansicht des Gerüstes gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Teil-Seitenansicht aus Richtung der Pfeile A-A
in Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Relativlage des
Ständers und der Zapfenlagerkästen in der Walzenwechselposition,
Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht des Ständers in der Walzenwechselstellung,
Fig.. 6 eine Seitenansicht des Gerüstes aus Richtung der Pfeile B-B in Fig. 2,
Fig. 7 eine Teil-Draufsieht aus Richtung der Pfeile C-C
in Fig. 6 und
Fig. 8 eine schematische Veranschaulichung einer abge-
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wandelten Ausführungsform der Walzenhebeeinrichtung
gemäß Fig. 3.
Das in der Zeichnung beispielhaft veranschaulichte Vertikal-Walzgerüst
mit einer erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung
besitzt ein Paar von rechten und linken Kaliber— walzen 1, die, wie am besten aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich
ist, je über obere und untere Zapfenlagerkästen 2 und 3 an einem Gehäuse 4 abgestützt sind. Ein Ende einer Welle
10 ist abnehmbar am oberen Ende jeder der Walzen 1 schwenkbar gelagert, während das obere oder andere Ende
schwenkbeweglich an der Welle eines Getrieberades 9 in einem Getriebegehäuse 5 angelenkt ist, wobei das Getrieberad
9 seinerseits mit einem Kegelrad 8 in Eingriff steht, welches über eine Antriebswelle 7 mit einem Hauptantriebsmotor 6 in Verbindung steht. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich
ist, wird über das so ausgebildete Kegelradgetriebe und die Gelenkwellen 10 jede der Vertikalwalzen 1
angetrieben.
Einstellspindeln 13 für den Walzspalt erstrecken sich von der linken und rechten Seite des Gehäuses 4 aus nach außen
und sind in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise mit Einstellmotoren 12 für den Walzspalt verbunden, so daß der
Spalt zwischen dem Paar der Kaliberwalzen 1 geeignet eingestellt werden kann.
Die Lagerkästen 2 und 3 sind vom Walzgut weg nach außen
durch Hydraulikzylinder 14 vorgespannt, die am Gehäuse 4 gelagert sind, so daß beim Zurückziehen der Einstellspindeln
13 der Spalt zwischen den Kaliberwalzen 1 automatisch vergrößert wird. Das Paar der Kaliberwalzen 1
kann aus der Position des größten Walzspaltes, die mit a in Fig. 2 veranschaulicht ist, mittels der Einstellspindeln
13 in die Walzenwechselposition überführt werden,
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die durch b veranschaulicht ist.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, werden die Gelenkwellen senkrecht gestellt, wenn die Position der Walzen 1 gemäß
a1 erreicht ist. Das obere Ende 10a der mit der Gelenkwelle
10 in Verbindung stehenden Welle des Getriebes greift gleitend in einen Hebebaum 15 ein, dessen beiden
Enden an Hydraulikzylindern 16 angelenkt sind, die am Getriebegehäuse 5 gelagert sind. Die Kaliberwalzen 1
können zwischen den Positionen a entsprechend dem maximalen Walzspalt in Betrieb und den Positionen b bewegt
werden, in denen die Kaliberwalzen 1 ausgewechselt werden können.
Wie am besten aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, ist die Breite W1 der oberen Öffnung des Gehäuses 4 in der
Walzenwechselposition b größer als die Breite W? des
Zapfenlagerkastens 3, so daß die Kaliberwalze 1 nach oben herausgezogen werden kann. In der Walzposition jedoch
wirken Flansche 24 des oberen Lagerkastens 2 mit Einbaustück-Klemmen
11 des Gehäuses oder Ständers 4 zusammen, so daß die Kaliberwalze 1 lediglich in Breitenrichtung
bewegt werden kann. An den Walzenwechselpositionen b sind die Vorrichtungen zum Herausziehen der Kaliberwalzen 1
zusammen mit den Zapfenlagerkästen 2 und 3 nach oben aus dem Gehäuse oder Ständer 4 heraus vorgesehen. Mit W ist
die Breite zwischen den Einbaustück-Klemmen 11 bezeichnet,
wenn die Kaliberwalzen 1 in der Walzposition oder Arbeitsstellung sind. Wenn die Walzen 1 gewechselt werden,
so werden die Hydraulikzylinder 16 ausgefahren und heben
in der Position der Walzen 1 gemäß a1 den Hebebaum 15 an,
so daß die Gelenkwellen 10 von den Kaliberwalzen 1 abgekuppelt werden. Danach werden die Walzspalt-Einstellspindeln
13 derart zurückgezogen, daß die Kaliberwalzen 1 in Breitenrichtung sich entlang der Einbaustück—Klemmen 11
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in Richtung auf die Walzenwechselpositionen b verschieben. In der Walzenwechselposition b ist die Breite W1 des Fensters
im Ständer 4 größer als die Breite W des Lagerkastens 3f und die Einbaustück-Klemmen 11 reichen nicht so
weit, wie dies am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, so daß die Kaliberwalze 1 zusammen mit den Lagerkästen 2 und
3 nach oben aus dem Gehäuse oder Ständer 4 herausgezogen werden kann. Danach wird eine neue Kaliberwalze 1 mit
oberen und unteren Lagerkästen 2 und 3 abgesenkt und im Ständer 4 eingepaßt. Auf diese Weise kann der Wechsel der
Kaliberwalze 1 erfolgen. Die Walzenwechselvorrichtung zum
Auswechseln der Kaliberwalzen 1 in der erläuterten Weise ist an der Walzenwechselposition b angeordnet. Die Walzenwechselvorrichtung
umfaßt dabei eine Walzenhebeeinrichtung 17» einen Walzenwagen 18 und eine Walzenübergabevorrichtung
19, wie dies am besten aus den Fig. 3, 6 und 7 ersichtlich ist.
Die Walzenhebevorrichtung 17 fluchtet mit der Querachse X-X gemäß Fig. 1 des Walzgerüstes in der Position b zum Ausheben
der alten Walze 1 zusammen mit den oberen und unteren Lagerkästen 2 und 3 oder zum Absenken einer neuen Walze
zusammen mit den oberen und unteren Lagerkästen 2 und 3. Wie am besten aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind
in der Walzenwechselposition b Säulen 21 angeordnet, die ein oberes Querhaupt 20 abstützen, an dem Getriebegehäuse
5 gelagert sind. Räder 22 eines Hebegestells 17a laufen
auf Schienen an den Säulen 21, und das obere Ende der Kolbenstange eines Zylinders 23, der vertikal an der Säule
21 gelagert ist, ist gelenkig am Hebegestell 17a befestigt.
Wenn somit die Hydraulikzylinder 23 ausgefahren oder eingezogen werden, so wird das Hebegestell 17a entlang
der Schienen an der Säule 21 angehoben oder abgesenkt. Das Hebegestell 17a ist mit einer Anhängevorrichtung 25
versehen, die in der aus Fig. 3 ersichtlichen V/eise ein
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Paar von L~förmigen Platten besitzt, die vom Hebegestell 17a
aus nach unten ragen. Die L-förmigen Platten liegen in
einem solchen gegenseitigen Abstand, daß ihre horizontalen Schenkel sauber an den nach außen gerichteten Flanschen
des oberen Lagericas tens 2 angreifen können, wodurch die Kaliberwalze 1 zusammen mit den beiden Lagerkasten 2 und
3 hängend am Hebegestell 17a gehalten und entlang der Anhängevorrichtung 25 traversiert werden kann.
Der Walzenschlitten oder -wagen 18 ist parallel zur Walzrichtung
beweglich. Wie am besten aus den Fig. 1,2,6 und 7 ersichtlich ist, laufen Räder 28 des Wagens 18 an parallelen
horizontalen Führungsschienen 27 an der Unterseite des Querhauptes 20 parallel zur Walzrichtung über die
Säulen 21 hinaus (vgl. Fig. 2). Der Wagen 18 ist mit einem Paar von Anhängevorrichtungen 30 versehen, deren Konstruktion
jeder Konstruktion der Anhängevorrichtungen 25 des Hebegestelles 17a entspricht und die die Flansche 24 des
oberen Lagerkastens 2 erfassen. Der Wagen 18 ist mit
einem Zylinder 29 antriebsverbunden, so daß eine Bewegung
des Wagens 18 entlang der Führungsschienen 27 erfolgt, wenn der Zylinder 29 ausgefahren oder eingezogen wird.
Wenn der Wagen 18 mit der Querachse X-X gemäß Fig. 1
fluchtet, so kann die Walzenanordnung bestehend aus der Kaliberwalze 1 und den oberen und unteren Lagerkästen 2
und 3 vom Hebegestell 17a an den Wagen 18 oder umgekehrt
übergeben werden, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird.
Die Übergabe der Walzenanordnung zwischen dem Hebegestell 17a und dem Wagen 18 erfolgt durch die Übergabeeinrichtung
19. Wie am besten aus den Fig. 2 und 7 ersichtlich ist, ist die Übergabeeinrichtung 19 mit einem Betätigungsorgan
32 versehen, welches mit einem passenden Betätigungsorgan oder Angriffsteil 31 an der Oberseite
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des oberen Lageric as tens 2 zusammenarbeitet (vgl. Fig. 6)
und am Ende der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders gelagert ist. vlenn somit der Hydraulikzylinder 33 eingefahren
oder ausgefahren wird, so wird entsprechend das Betätigungsorgan 32 in Querrichtung oder rechtswinklig
zur Walzrichtung eingefahren oder ausgefahren, wie insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich ist. Wie am besten aus
Fig. 2 ersichtlich ist, ist das Betätigungsorgan 32 derart zurückgezogen, daß es nicht in Eingriff mit dem Angriffsteil
31 des oberen Lagerkastens 2 steht, wenn die am Wagen 18 hängende Walzenanordnung parallel zur Walzrichtung
in der Position c verschoben wird.
Für einen Ausbau wird die Gelenkwelle 10 in der Position a1 von der auszubauenden Walzenanordnung getrennt,
wenn die Gelenkwelle 10 in die aufrechte Stellung gelangt. Danach wird die Walzenanordnung in die Walzenwechselposxtion
b überführt, wo das Hebegestell 17a der Hebeeinrichtung 17 bereits derart abgesenkt worden ist, daß
die Anhängevorrichtung 25 unter die Flansche 24 des oberen Lagerkastens 2 der Kaliberwalze 1 greift, wie dies
in Fig. 3 veranschaulicht ist. Wenn daher die Kaliberwalzenanordnung die Walzenwechselposition b erreicht,
geraten die Flansche 24 des oberen Lagerkastens 2 automatisch in Eingriff mit der Anhängevorrichtung 25 des
Hebegestells 17a.
Eine der beiden Anhängevorrichtungen 30 des Wagens 18 hält
eine neue Walzenanordnung, wie dies am besten aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, und der Wagen 18 wird so
bewegt, daß die andere Anhängevorrichtung 30, die also frei ist, mit der Querachse X-X gemäß Fig. 1 fluchtet.
Wenn die Flansche 24 des oberen Lagerkastens 2 der auszuwechselnden
Walzenanordnung in Eingriff mit der Anhängevor-
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richtung 25 des Hebegestells 17a gelangt sind, so wird
der Zylinder 23 ausgefahren, so daß das Hebegestell 17a
angehoben und damit die auszutauschende Walzenanordnung im Ständer oder Gehäuse 4 nach oben gezogen wird.
Da der Hydraulikzylinder 33 ausgefahren ist, so daß das
Betätigungsorgan 32 ebenfalls in die Betriebsstellung zum Angriff an dem Angriffsteil 31 des oberen Lagerkastens
2 ausgefahren ist, gelangt das Betätigungsorgan 32 automatisch in Eingriff mit dem passenden Angriffsteil 31
der Rollenanordnung, wenn diese durch das Hebegestell 17a angehoben wird. In der Übergabeposition wird der Hydraulikzylinder
33 eingezogen, so daß die auszutauschende Rollenanordnung entlang der Anhängevorrichtung 25 bewegt
und zur anderen Anhängevorrichtung des Wagens 18 überführt
wird.
Danach wird der Hydraulikzylinder 29 betätigt, so daß der Wagen 18 parallel zur Walzrichtung derart bewegt wird,
daß die eine Anhängevorrichtung mit der neuen Kaliberwalze 1· in die Übergabeposition gebracht wird. Wenn der
Wagen 18 bewegt wird, so wird das Betätigungsorgan 32 der
Übergabeeinrichtung 19 automatisch von dem entsprechenden Greifteil 31 des Lagerkastens 2 der auszutauschenden
Kaliberwalze 1 freigegeben und gelangt automatisch in Eingriff mit dem Angriffsteil 31' des Lagerkastens 2 der
neuen Kaliberwalze 1.
Der Hydraulikzylinder 33 wird ausgefahren, so daß die neue Walzenanordnung von der anderen Anhängevorrichtung 30 des
Wagens 18 zur Anhängevorrichtung 25 des Hebegestells 17a überführt wird. Sodann wird das Hebegestell 17a abgesenkt,
so daß die neue Walze 1 ' abgesenkt und in den Ständer 4 eingepaßt wird.
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Die Einstellspindeln 13 für den Walzenspalt werden angetrieben,
so daß die neue Kaliberwalze 1' aus der Walzenwechselposition
b in die Betriebsstelrung gelangt. Auf
diese Weise erfolgt der Walzenwechsel.
Die ausgetauschte Kaliberwalze 1 wird von einem Kran oder einem sonstigen Hebezeug vom Wagen 18 abgehoben und zur
Werkstatt überführt, wo eine Reparatur erfolgen kann. Die reparierte Kaliberwalze 1 wird sodann erneut am Wagen 1 8
angehängt und steht für eine erneute Einwechselung in das Gerüst bereit.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird zwar das Hebegestell 17a entlang der Säulen 21 angehoben und abgesenkt,
es versteht sich jedoch, daß das Hebegestell 17a auch entlang
irgendwelcher Säulen od. dgl. angehoben und abgesenkt werden kann, die am Ständer 4 befestigt sind. Alternativ
kann in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise auch der Kraftzylinder 23 am oberen Querhaupt 20 gelagert werden, so daß
das Hebegestell 17a durch Führungsöffnungen 20a des Quer—
hauptes 20 hindurch angehoben und abgesenkt werden kann.
Anstelle eines Paares von Anhängevorrichtungen 30 kann der Wagen 30 auch mehr als zwei Anhängevorrichtungen besitzen,
oder es wird eine Mehrzahl von Wägen mit je einer Anhängevorrichtung 30 verwendet.
Die Bewegungsumkehrungen des Wagens 18, des Hebegestells 17a
und der Übergabeeinrichtung 19 können automatisch durch
Signale gesteuert erfolgen, die beispielsweise durch Endschalter od. dgl. erzeugt werden.
Anstelle eines Antriebs mittels eines Kraftzylinders kann der Wagen 1 8 auch durch einen Seilzug bewegt werden oder
kann einen eigenen Antrieb erhalten. Im letzteren Fall könn-
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ten die Führungsschienen 27 bis zur Werkstatt verlängert v/erden. Darüber hinaus kann der Wagen 1 8 anstelle einer
geradlinigen Bewegungsbahn in Walzrichtung auch so angeordnet werden, daß er derart dreht, daß seine Anhängevorrichtungen
30 alternierend in die Übergabeposition gebracht werden.
Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, weist die Erfindung eine Reihe wesentlicher Nachteile auf. So wird die
auszutauschende Walzenanordnung ein Mal in Querrichtung nach außen bewegt und sodann angehoben, so daß selbst bei
einem Walzenwechsel keine Unterbrechung der Stranggießanlage erforderlich ist. Als Folge hiervon kann die Produktivität
der Stranggießanlage erheblich verbessert werden. Hierdurch wiederum entfällt die Notwendigkeit, einen
kontinuierlichen Rohblock in einer Umgehungslinie zu führen,
so daß die Anlagekosten ganz erheblich vermindert werden.
Da die Walzenanordnungen über dem Walzgerüst ausgetauscht werden, kann die Anordnung von Ausrüstungsgegenständen
und Maschinen im Bereich des Hallenbodens völlig frei ohne Behinderungen gewählt werden. Darüber hinaus fällt
kein Raum zur Speicherung einer neuen Rollenanordnung an.
Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung
wird eine sichere und zuverlässige Walzenwechselung gewährleistet. Hierdurch wiederum kann der Walzenwechsel
in minimaler Zeit erfolgen.
Eine Fernsteuerung der Walzenwechselvorrichtung ist möglich, so daß die Sicherheit beim Walzenwechsel weiter erhöht
werden kann.
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Leerseite
Claims (2)
1. Walzenwechselvorrichtung für ein Vertikal—Walzgerüst,
dadurch gekennzeichnet, daß die Walzspalt-Einstellvorrichtung (13) so angeordnet ist, daß die linken und
rechten Walzen (1) aus ihrem der maximalen Walzspaltbreite entsprechenden Abstand (a) nach außen in entsprechende
Walzenwechselstellungen (b) bewegbar sind, daß jede Walze (1 ) in der Walzenv/echselstellung (b)
zusammen mit den oberen und unteren Lagerkasten (2, 3) anhebbar und aus dem Ständer (4) heratishebbar ist, und
daß eine Walzenhubvorrichtung für die Walzenanordnung zum Anheben der Walze (1) zusammen mit dem unteren und
oberen Lagerkasten (2, 3) in jeder Walzenwechselstellung (b) angeordnet ist.
2. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzenhubvorrichtung für die Walzenanordnung eine Hebeeinrichtung (17) aufweist, welche an dem
oberen Zapfenlagerkasten (2) der auszutauschenden Walze
angreift und die aus der Walze (1) und den Zapfenlagerkästen
(2, 3) bestehende Walzenanordnung anhebt, weiter eine Walzenwechseleinrichtung aufweist, die außerhalb
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der obersten Stellung der Hebeeinrichtung (17) zur Auswechselung
einer auszutauschenden Walze (1 ) gegen eine
neue Walze (1') angeordnet ist, und schließlich eine
Übergabeeinrichtung (19) aufweist, welche die auszutauschende Walzenanordnung von der Hebeeinrichtung (17) zur Wechseleinrichtung und die neue Walzenanordnung von der Wechseleinrichtung zur Hebeeinrichtung überführt.
neue Walze (1') angeordnet ist, und schließlich eine
Übergabeeinrichtung (19) aufweist, welche die auszutauschende Walzenanordnung von der Hebeeinrichtung (17) zur Wechseleinrichtung und die neue Walzenanordnung von der Wechseleinrichtung zur Hebeeinrichtung überführt.
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