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Walzgerüst mit auf ein Walzentragwellenpaar einseitig
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(fliegend) aufgesetzten Walzringen Die Erfindung bezieht sich auf
ein Walzgerüst mit auf ein doppelseitig gelagertes anstellbares WalzentragwellenpRar
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 Zwischenantriebswellen oder Gelenkspindeln angetrieben wird, sind bekannt (DE-PS
736 879, 1 427 974 und 910 102). Die Walzringe werden bei diesen Walzgerüstausbildungen
auf die freien Zapfen der Walzentragwellen aufgesetzt und dort festgelegt. Die Walzringe
sind verhältnismäßig klein; sie können z.T. manuell, ohne Hilfe eines Krans gewechselt
werden.
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Anwendung finden solche Gerüste in erster Linie in dem Fertigblock
von Drahtstraßen, da die Walzkräfte dort verhältnismäßig gering sind und die einseitige
Lagerung keine Schwierigkeiten mit sich bringt.
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In Walzstraßenabschnitten, bei denen die Walzkräfte wesentlich größer
sind als in den erwähnten Fertigblöcken von Drahtstraßen ergäben sich, wollte man
für solche Straßen das gleiche Bauprinzip anwenden, um die Vorteile der schnellen
Auswechselbarkeit der Walzringe zu erreichen, außerordentlich große Lagerabmessungen
für die Walzentragwellen und entsprechende Uberdimensionierungen 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.
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Verringern ließen sich 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 Anwendungsbereich sind deshalb bisher durchweg
mit soppelseitiger Lagerung beiderseits der Walze bzw. des Walzrings ausgestattet.
Die mit dieser Ausbildung verbundene Schwierigkeit des Walzenwechsels wurde dabei
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 Walzkräfte aufzunehmen vermögen.
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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 Walzkräften kraftschlüssig
und/oder formschlüssig verbunden sind. Die Zapfenlager können dabei, wie die Erfindung
weiter vorsieht, gemeinsam in einem einteiligen Gehäuse angeordnet und jedem Zapfenlager
eine Anstelleinrichtung zugeordnet sein. Die Anstelleinrichtungen werden dabei in
an sich bekannter Weise als, in dem gemeinsamen Gehäuse drehbar gelagerte, die Zapfenlager
aufnehmende Exzenterbüchsen ausgebildet, dabei können diese
Exzenterbüchsen
und die Anstell-Exzenterbüchsen des Walzentragwellenpaares lösbar -drehgekuppelt
werden. Diese Drehkupplung kann darin bestehen, daß die Anstell-Exzenternüchsen
des Walzentragwellenpaares je einen achsparallel über den jeweiligen, die Walzen
tragenden Zapfen hinaus kragenden Segmentnsatz aufweisen, der in einen, an der zugeordneten
Exzenterbüchse des Zapfenlagers angeordneten Ansatzflansch einsteckbar ist. Die
Außenringe der Zapfenlager und/oder der Lager des Tragwellenpaares können dabei
selbst die Exzenterbüchsen bilden.
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Es besteht erfindungsgemäß weiter die Möglichkeit, die Lagergehäuse
durch parallel zur Anstellrichtung der Walzentragwellen bewegbare, druckbeaufschlagbare
Stellelemente zu verbinden. Beide Lagergehäuse können dabei in einem gemeinsamen
Tragrahmen angeordnet sein. Dieser Tragrahmen bzw.
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das einteilige Gehäuse können unabhängig von dem die Walzentragwellen
aufnehmenden Walzgerüst in Richtung der Walzenachse und/oder quer dazu verfahrbar
sein. Die Stellelemente sollen sich synchron zu den die Walzentragwellen in der
Anstellrichtung bewegenden Stellelementen der im Walzgerüst angeordneten Anstellvorrichtung
bewegen und festlegen lassen. Die Stellelemente für die Anstellung der Walzentragwellen
können dabei mit den Stellelementen für die Anstellung der Zapfen lager ebenfalls
durch lösbare Dreh-Steckelemente miteinander verbunden sein und ggfs. direkt oder
über Druckübersetzer von Kolben-Zylinder-Aggregaten angetrieben werden, die von
Positionsgebern positionsbestimmt sind. Vorteilhaft werden auch, die Stellelemente
in Anstellrichtung beaufschlagende, quer zur Walzrichtung aufeinander zu und voneinander
weg bewegbare Schiebekeilpaare verwendet, die in an sich bekannter Weise mit einer,
von einem Hydraulikmotor angetriebenen
Spindel verbunden sind.
Die Lagergehäuse können durch Zugstangen verbunden werden, die Kolbenstangen eines
Kolben-Zylinder-Aggregatpaares bilden, wobei das eine (untere) Lagergehäuse in den
Zugstangen hängend angeordnet ist, und das andere (obere) Lagergehäuse, die Kolben-Zylinder-Aggregate
tragend, Gleitführungen für die Zugstangen aufweist.
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Die Lagergehäuse werden zweckmäßig in Form von Walzenlagereinbaustücken
mit einander zugewandten, abstandsbestimmenden Auflageansätzen ausgebildet. Zwischen
die einander zugewandten Seiten der Lagergehäuse insb. in der Form von Walzenlagereinbaustücken,
können an an diesen angeordneten Auflageflächen anlegbare, auswechselbare oder anstellbare
Abstandsstücke eingebracht werden.
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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.1180O
gegeneinander drehversetzte Tragzapfen für diese Walzringe aufweist. Die Lagergehäuse
können dabei auch selbst den Tragrahmen bilden.
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Der Gedanke, auf die über die Walzringe hinauskragenden Zapfenansätze
der Walzentragwellen Zapfenlager aufzuschieben und festzulegen, und deren Lagergehäuse
zur Aufnahme von Walzkräften kraftschlüssig und/oder formschlüssig zu verbinden
und die vorstehend 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 Verbindung der Lagergehäuse in den verschiedenen, geschilderten
Ausbildungsformen erlauben es, den wesentlichen Teil der Walzkräfte bei einseitiger
Lagerung der Walzringe so aufzufangen, wie dies bisher nur bei der bekannten doppelseitigen
Lagerung beiderseits der Walze bzw. des Walzrings in normalen Walzgerüsten mit zwei
durch Quertraversen miteinander verbundenen Walzenständern der Fall war. Es 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 Wakzendurchmesser
zu vergrößern. Hinzu kommt, daß Walzgerüste mit besonders großer Steifigkeit, z.B.
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solcher mit Exzenterbüchsenanstellung verwendet werden können, und
die verhältnismäßig kleinen Abmessungen es erlauben, die Gerüste in Walzrichtung
dichter aneinanderzurücken.
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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 Kontials
auch in Reversierstraßen, und zwar sowohl als
Horizontal- oder Vertikal-oder auch Kippgerüst ist möglich. Es können auch Walzringe
mit mehreren Kalibern verwendet werden.
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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 ein Walzgerüst (von der Seite gesehen,
teilweise axial geschnitten), Fig. 2 die'Seitenansicht von Fig. 1 teilweise radial
geschnitten, Fig. 3 eine andere Ausbildung eines Walzgerüstes von der Seite gesehen
im Axialschnitt, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-A durch Fig. 3, Fig. 5 ein
zusätzliches Ausbildungsmerkmal von der Seite gesehen in schematischer Darstellung
und Fig. 6 eine weitere Ausbildung des Walzgerüstes.
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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Walzentragwellen 2 in den Ständern
3a und 3b des Walzgerüstes 3 in Anstell-Exzenterbüchsen 23a und 23b in Lagern 5a
und 5b gelagert. Die Exzenterbüchsen, die hier einstückig ausgebildet sind, können
mit Hilfe der Spindel 35 gedreht werden und bewirken dadurch die Anstellbewegungen
der Walzentragwellen 2, die über die auf ihre Zapfen 2a aufgesetzten Kupplungen
6a von nicht dargestellten Gelenkspindeln angetrieben werden.
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Auf den, aus dem Ständer 3a des Walzgerüstes herauskragenden Zapfen
2b der Tragwellen 2 ist jeweils ein Walzring 8 aufgeschoben. Die Tragwellen 2 weisen
über die Walzringe 8 hinauskragende Zapfenansätze 2c auf, auf die hier das einteilige
Gehäuse 21 mit den Zapfenlagern 11 und 12 aufgeschoben und durch axiale Sicherungselemente
13 festgelegt ist, die auf einem weiteren äußeren Zapfenansatz 2d der Walzentragwellen
2 sitzen. Jedem der Zapfenlager 11 und 12 ist eine Anstelleinrichtung zugeordnet,
die ebenfalls aus in dem gemeinsamen Gehäuse 21 drehbar gelagerten, die Zapfenlager
11 und 12 aufnehmenden Exzenterbüchsen 22a, 22b besteht. Diese Exzenterbüchsen 22a,
22b sind in der Weise mit den Anstellexzenterbüchsen 23a, 23b des Tragwalzenpaares
2 lösbar drehgekuppelt, daß die Anstellexzenterbuchsen 23a, 23b je eine achsparallel
über den jeweiligen Walzenzapfen 2b hinauskragenden Segmentansatz 23au, 23b' aufweisen,
der in einen, an der zugeordneten Exzenterbüchse 22a bzw. 22b des Zapfenlagers 11
bzw. 12 angeordneten Ansatzflansch 22a' bzw. 22b' einsteckbar ist.
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Die Exzenterbüchsen 22a, 22b machen deshalb im beschriebenen zusammengebauten
Zustand des Walzgerüstes die Drehbewegung der Anstellexzenterbüchsen 23a, 23b mit,
so daß die Zapfenlager 11 und 12 den Änderungen der Anstellpositionen der Walzentragwellen
2 folgen.
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Wie aus Fig. 3 zu ersehen, sind auch hier die Walzentragwellen 2 in
den Ständern 3a und 3b des Walzgerüstes 3 in Exzenterbüchsen 4a, 4b in Lagern 5a,
5b gelagert. Die Exzenterbüchsen 4a und 4b können auf, hier 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 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 2 auf, auf die, die hier als Walzeneinbaustücke
9 und 10 ausgebildeten Lagergehäuse mit den Lagern 11 und 12 aufgeschoben und ebenfalls
durch axiale Sicherungselemente 13 festgelegt sind, die auf einem weiteren, äußeren
Zapfenansatz 2d der Walzentragwellen 2 sitzen.
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Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind im oberen Walzeneinbaustück 9 Kolben-Zylinder-Aggregate
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 Auf lageansätzen 9a bzw. lOa versehen.
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Wie aus Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 5 zu ersehen, können die Walzringe
8 auf die im Einzelabstand der Tragwellen 2 bzw. der Zapfenansätze 2c übereinander
auf einem Traggestell 20 angeordneten Tragzapfen 20a aufgesetzt an das Walzgerüst
3 herangebracht und auf die Zapfenansätze 2b in die strichpunktiert dargestellte
Lage gebracht werden. Anschließend werden die beiden Lagereinbaustücke 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. 5 strichpunktiert
angegebenen Stellung 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 2 aufgeschoben werden.
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Bei dem Walzgerüst nach Fig. 6 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 Hydraulikmotor 27 angetrieben wird, aufeinander
zu und voneinander weg bewegbar sind.