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Walzgerüst mit auf ein Walzentragwellenpaar einseitig
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(fliegend) aufgesetzten Walzringen.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzgerüst mit auf ein doppelseitig
gelagertes anstellbares Walzentragwellenpaar einseitig (fliegend) auswechselbar
aufgesetzten Walzringen.
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Walzgerüste dieser Art, bei denen das Walzentragwellenpaar bspw. in
zur Anstellvorrichtung gehörenden drehbaren Exzenterbüchsen lagert und über Stirnverzahnungen
und 7Jwischenantriebswellen oder Gelenkspindeln angetrieben wird, sind bekannt (DE-PS
736879, 1427974 und 970102). Die Walzringe werden bei diesen Walzgerüstausbildungen
auf die freien Zapfen der Walzentragwellen aufgesetzt und dort festgelegt.
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Die Walzringe sind verhältnismäßig klein; sie können z.T.
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manuell, ohne Hilfe eines Krans gewechselt werden. Anwendung finden
solche Gerüste in erster Linie in dem Fertigblock von Drahtstraßen, da die Walzkräfte
dort verhältnismäßig gering sind, und die einseitige I,agerung keine Schwierigkeiten
mitsich bringt.
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In Walz-Straßenabschnitten, bei denen die Walzkräfte wesentlich größer
sind als in den erwähnten Fertigblöcken von prahtstraßen ergäben sich, wollte man
für solche Straßen das gleiche Bauprinzip anwenden, um die Vorteile der schnellen
Auswecllselbarkeit der Walzringe zu erreichen, außerordentlich große Lagerabmessungen
für die Walzentragwellen und entsprechende Überdemensionen der Tragwellen- sowie
vor allen Dingen größere Durchmesser der Walzringe selbst. Der Grund dafür liegt
darin, daß bei gleichen Walzkräften das walzenseitige Lager der einseitigen Lagerung
mehr als doppelt so stark belastet wird, wie die Lager einer zweiseitigen Lagerung.
Verringern ließen sich die die auftretenden Walzkräfte nur durch eine entsprechende
Verringerung der Reduktion des Walzgutes
pro Stich; dies würde aber
wiederum eine Erhöhung der Gesamtgerüstzahl und damit eine erhebliche Vergrößerung
des Herstellungsaufwandes und auch der Betriebskosten zur Folge haben.
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Walzgerüste für diesen ;.nwendungsbereich sind deshalb bisher durchweg
mit doppelseitiger Lagerung beiderseits der Walze bzw. des Walzrings ausgestattet.
Die mit dieser Ausbildung verbundene Schwierigkeit des Walzenweehsels wurde in Kauf
genommen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Walzgerüste der gattungsgemäßen
Ausbildung so zu verbessern, daß sie trotz einseitiger Lagerung der Walzringe bedeutend
größere Walzkrafte aufzunehmen vermögen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
beide Walzentragwellen über die Walzringe hinaus kragende Zapfenansätze aufweisen,
auf die Zapfenlager aufschieb- und festlegbar sind, deren Lagergehäuse zur Aufnahme
von Walzkraften kraftschlüssig und/oder formschlüssig durch parallel zur Anstellrichtung
der Walzentragwellen bewegbare, druckbeaufschlagbare Stellelemente verbunden sind.
Beide Lagergehäuse können dabei in einem gemeinsamen Tragrahmen angeordnet sein
und ggfs. unabhängig von dem, die Walzentragwellen aufnehmenden Walzgerüst in Richtung
der Walzenachse und/ oder quer dazu verfahrbar ausgebildet sein. Die mechanisch
oder hydraulisch druckbeaufschlagbaren Stellelemente sind, wie die Erfindung weiter
vorsieht, synchron zu den die Tragwellen in der Anstellrichtung bewegenden Stellelementen
der im Walzgerüst angeordneten Anstellvorrichtung beweg- und festlegbar. Diese Stellelemente
für die Anstellung der Walzentragwellen sind mit den Stellelementen für die Anstellung
der Zapfenlager ggfs. durch lösbare Drehsteckelemente verbunden. Die Stellelemente
können dabei direkt oder über Druckübersetzer von Kolbenzylinderaggregaten, von
Positionsgebern positionsbestimmt angetrieben werden. Eine weitere Möglichkeit besteht
darin, die Stellelemente in Anstellrichtung über quer zur Walzrichtung
aufeinanderzu-
und voneinanderwegbewegbare Schiebekeilpaare zu beaufschlagen. Die Schiebekeilpaare
können dabei in ansich bekannter Weise mit einer von einem Hydraulikmotor angetriebenen
Spindel verbunden sein.
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In einer besonderen Ausbildungsform sieht die Erfindung vor, die Lagergehäuse
durch, die Kolbenstange eines Kolbenzylinderaggregat-Paares bildende Zugstangen
zu verbinden, wobei das eine (untere) Lagergehäuse in den Zugstangen hängend angeordnet
ist, und das andere (obere) Lagergehäuse, die Kolbenzylinderaggregate tragend, Gleitführungen
für die Zugstangen aufweist. Die Lagergehäuse selbst, können in Form von Walzeneinbaustücken
miteinander zugewandten, abstandsbestimmenden Auflageansätzen ausgebildet sein,
und zwischen die einander zugewandten Seiten der Lagergehäuse können an dort angeordneten
Auflageflächen anlegbare, auswechselbare oder anstellbare Abstandsstücke vorgesehen
sein.
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Der gemeinsame Tragrahmen der beiden Lagergehäuse kann im Bereich
der Walzebene durch eine Trennfuge in einen, das obere Lagergehäuse und einen das
untere Lagergehäuse aufnehmenden Teiltragrahmen aufgeteilt sein, und in die Trennfuge,
den Achsabstand beider Lagergehäuse vergrößernde Einlagestücke einschiebbar sein.
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Das Auswechseln der Walzringe gegen andere Walzringe läßt sich gemäß
einem weiteren Vorschlag der Erfindung mit Hilfe eines, um eine vertikale Achse
drehbaren, hängend oder rollend verfahrbaren Tragrahmens durchführen, der paarweise
im Achsabstand der Walzringe eines Walzringpaares übereinander und horizontal um
1800 gegeneinander drehversetzte Tragzapfen für die Walzringe aufweist. Die Lagergehäuse
können dabei auch selbst den Tragrahmen bilden.
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Der gedanke, auf die über die Walzringe hinaus ragenden Zapfenansätze
der Tragwellen, Zapfenlager aufzuschieben und festzulegen, und deren Lagergehäuse
zur aufnahme von Walzkräften kraftschlüssig und/oder formschlüssig durch z.B parallel
zur Anstellrichtung der Walzentragwellen bewegbare, druckbeaufschlagbare Stellelemente
zu verbinden, und die oben geschilderten Ausgestaltungen dieses Gedankens lassen
sich, wie die Erfindung weiter vorsieht, auch für ähnliche Maschinen z.B. Rollenrichtmaschinen
vorteilhaft anwenden.
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Die mit den Lagergehäuse verbundenen druckbeaufschlagbaren Stellelemente
erlauben es, den wesentlichen Teil der Walzkräfte bei einseitiger Lagerung der Walzringe
so aufzufangen, wie dies bisher nur bei der geschilderten, doppelseitigen Lagerung
beiderseits der Walze bzw. des Walzrings in normalen Walzgerüsten mit zwei, durch
Quertraversen miteinander verbundenen Walzenständern der Fall war. Fs wird hier
die Möglichkeit geschaffen, die einseitige (fliegende) Anordnung von Walzringen
auch dort anzuwenden, wo bedeutend größere Walzkräfte auftreten, als dies in Drahtfertigblöcken
der Fall ist, ohne daß es nötig ist, die Lagergrößen und damit die Walzendurchmesser
zu vergrößern. Hinzu kommt, daß Walzgerüste mit besonders großer Steifigkeit z.B.
solcher mit Exzenterbüchsenanstellung verwendet werden können und die verhältnismäßig
kleinen Abmessungen es erlauben, die Gerüste in Walzrichtung dichter aneinander
zu rücken. Die damit erreichbare kompakte Bauweise erleichtert auch die Modernisierung
vorhandener Walzstraßen bei beschränkten Platzverhältnissen.
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Die Anwendung des Erfindungsgedankens an solchen Drahtfertigblöcken
erlaubt es sogar, deren Abmessungen noch erheblich zu verkleinern und damit die
Arbeitsgeschwindigkeiten solcher Blöcke weiter zu erhöhen, da eines der wesentlichen
Probleme
der Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit solcher Fertigblöcke in der Notwendigkeit
der Verringerung der mit hoher Drehzahl umlaufenden Massen der Tragwellen und der
Walzringe zu suchen ist.
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Das Walzgerüst kann sowohl als stationäres Gerüst als auch als Wechselgerüst
z.B. ausfahrbar oder austragbar in der Walzenstraße eingesetzt werden. Eine Anwendung
sowohl in Konti- als auch in Reversierstraßen, und zwar sowohl als lIorizontal-
oder Vertikal- oder auch Kippgerüst ist möglich.
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Es können auch Walzringe mit mehreren Kalibern vcrwendet werden.
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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
naher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 ein Walzgerüst von der Seite gesehen
im Axialschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A durch Fig. 1, Fig. 3 ein
zusätzliches Ausbildungsmerkmal von der Seite gesehen in schematischer Darstellung,und
Fig. 11 und 5 zwei weitere Ausbildungen des Walzgerüstes.
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Wie aus Fig. 1 zu ersehen, sind die Walzentragwellen 2 in den Ständern
3a und 3b des Walzgerüstes 3 in Exzenterbüchsen lea und. 4b in Lagern 5a, 5b gelagert.
Die Exzenterbüchsen 4a und 4b können auf nier nicht dargestellte Weise mit Hilfe
von Anstellelementen gedreht werden und bewirken dadurch, die Anstellbewegungen
der Walzentragwellen 2, die über auf ihre Zapfen 2a aufgesetzte Kupplungen 6a der
strichpunktiert angedeuteten Gelenkspindeln 6 und über Zahngetriebe 7 angetrieben
werden.
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Auf den, aus dem Ständer 3a des Walzgerüstes 3 herauskragenden Zapfen
2b der Tragwellen 2 ist jeweils ein Walzring 8 aufgeschoben. Die Tragwellen weisen
über die Walzringe 8 hinauskragende Zapfenansätze 2c auf, auf die, die hier als
Walzeneinbaustücke
9 und 10 ausgebildeten Lagergehäuse mit den
Lagern 11 und 12 aufgeschoben und durch axiale Sicherungselemente 13 festgelegt
sind, die auf einem weiteren, äußeren Zapfenansatz 2d der Walzentragwellen sitzen.
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Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind im oberen Einbaustück 9 Kolbenzylinderazgregate
15 angeordnet, deren Kolbenstangen 16 in dem Einbaustück 9 gleitend geführt, mit
ihren Endabschnitten das untere Einbaustück 10 tragen. Die Einbaustücke 9 und 10
sind mit abstandsbestimmenden Auflageansätzen 9a bzw. 10a versehen.
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Wie aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 3 zu ersehen, können die Walzringe
8 auf die im Achsabstand der Tragwellen 2 bzw.
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der Zapfenansätze 2c übereinander auf einem Traggestell 20 angeordneten
Tragzapfen 20a aufgesetzt an das Walzgerüst 3 llerangebracht und auf die Zapfenansätze
2b in die strichpunktiert dargestellte Lage gebracht werden. Anschließend werden
die beiden Einbaustücke 9 und 10 auf die Zapfenansätze 2c aufgeschoben und mit Hilfe
der axialen Sicherungselemente 13 festgelegt. Analog umgekehrt können die Walzringe
8 aus der in Fig. 3 strichpunktiert angegebenen wellung auf die Tragzapfen 20a des
Traggestells 20 aufgeschoben und anschließend nach Drehen des Traggestells um 1800
die auf der anderen Seite des Traggestells 20 angeordneten Ersatzwalzringe 20a'
in Aufschiebestellung gebracht und auf die Zapfenansätze 2b der Walzentragwellen
aufgeschoben werden.
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Bei dem Walzgerüst nach Fig. 4 sind zwischen den Lagergehäusen, die
hier ebenfalls als Einbaustücke 9 und. 10 ausgebildet sind, Schiebekeile 25a und
25b angeordnet, die mit ihren Keilflächen an den Einbaustücken 9 und 10 anliegend
mittels einer Spindel 26, die von einem Ilydraulikmotor 27 angetrieben wird, aufeinander
zu- und von einander wegbe-
Aus der Ausbildung des Walzgerüstes
nach Fig. 5 geht die Anordnung beider, hier ebenfalls als Einbaustficke 9 und 10
ausgebildeten Lagergehäuse, in einem gemeinsamen Tragrahmen 28 hervor, der hier
im Bereich der Walzebene W durch eine Trennfuge 29 in einen oberen und einen unteren
Teilkragrahmen 28a bzw. 28b aufgeteilt ist. In die Trennfuge sind Einlagestücke
30 einschiebbar. Mit Hilfe dieser Einlagestücke läßt sich der Achsabstand der Lagergehäuse
9 und 10 über den Stellbereich der verwendeten Anstellvorrichtung z.B. einer Exzenterbüchsenanstellung
hinaus vergrößern.
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