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Beschreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum axialen Verschieben
von Walzen in Walzgerüsten, bei der die Walzen in anstellbar gleitend in den Walzenständern
des Gerüstes geführten Einbaustücken lagern und durch gegen den Walzenständer abgestützte
und mit dem Träger des Lagers der Walze verbundene hydraulische Kolben-Zylinder-Aggregate
verschiebbar sind. Bei einer bekannten Ausbildung einer Vorrichtung dieser Art (DE-PS
24 40 495), die für ein Walzgerüst mit zwei Arbeitswalzen, zwei Zwischenwalzen und
zwei Stützwalzen bestimmt ist, sind an einem der Einbaustücke jeder Zwischenwalze
zwei axial nach außen vorstehende Arme vorgesehen, und an jedem dieser Arme greift
ein Kolben-Zylinder-Aggregat mittels eines Verbindungsgliedes an. Die beiden Kolben-Zylinder-Aggregate
sind dabei in den Ständern des Walzgerüstes seitlich neben dem jeweiligen Einbaustück
unmittelbar an dem Ständer bzw. an mit dem Ständer lösbar verbundenen Halteblöcken
befestigt.
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Diese Vorrichtung bringt einmal den Nachteil mit sich, daß die von
den Kolben-Zylinder-Aggregaten auf das Walzeneinbaustück zu übertragenden axialen
Verschiebekräfte je nach der Anstellage der Walze und damit des Einbaustücks nicht
zentrisch auf die Walzenmittenachse übertragen werden können, weil die vorstehenden
Arme des Einbaustücks im Regelfall entweder in Abstand unterhalb oder oberhalb der
gemeinsamen Achsebene der Kolben-Zylinder-Aggregate liegen unS die Kraftübertragung
über das Verbindungsglied unter gleichzeitiger Entstehung eines entsprechenden Biegemomentes
erfolgen kann. Die Vorrichtung baut auch verhältnismäßig schwer, da einmal das komplette
Radial-und das Axiallager einzeln und in Kombination im
Einbaustück
angeordnet sind und auch bei der Axialverschiebung das gesamte Einbaustück axial
verschoben wird. Diese Verschiebung bringt je nach Bauart des verwendeten Walzgerüstes
Schwierigkeiten mit sich, weil die Einbaustücke gleichzeitig in Anstellrichtung,
also quer zur Verschieberichtung geführt werden müssen.
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Schwierigkeiten ergeben sich auch bei angetriebenen Walzen, da die
für die Antriebsübertragung notwendige Kupplungshülse auf dem Walzenzapfen schlecht
zwischen den beiden vorstehenden Armen des Einbaustücks untergebracht werden kann;
der Antrieb von mit solchen Vorrichtungen ausgestatteten Walzgerüsten erfolgt deshalb
in der Regel von der anderen Seite der Walze her.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorr'chtung der gattungsgemäßen
Art zu schaffen, die die erwähnten Nachteile nicht aufweist und die Schwierigkeiten
vermeidet. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Lager der Walze innerhalb
des Einbaustücks axial verschiebbar sind und an diesem eine Gleitführung für einen
mit dem Zapfen der Walze kuppelbaren Schiebeschlitten angeordnet ist, an den die
hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregate angelenkt sind.
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Bei dieser Vorrichtung bewegt sich der Schiebeschlitten mit der entsprechenden
Kuppelvorrichtung ständig zusammen mit dem Einbaustück und folgt dessen Anstellbewegungen,
so daß sich die Kuppelvorrichtung unabhängig von der jeweiligen Anstellung der Walze
mit ihrer Mittenachse in der Mittenachslinie der Walze befindet. Dabei läßt sich,
wie die Erfindung weiter vorsieht, die Kuppelvorrichtung im Schiebeschlitten mit
einem Radiaxlager lagern, dessen Axialteil als Axiallager für die Walze wirksam
wird, so daß das im Einbaustück befindliche achsverschiebliche Walzenlager im wesentlichen
als Radiallager ausgebildet werden kann, mit der Folge, daß der das Lager tragende
Walzenzapfen und mit ihm das Einbaustück kürzer bzw. schmaler gehalten werden können,
und daß die Wärmeabführung aus dem höher belasteten Axiallager vereinfacht wird.
Diese Anordnung hat auch zur Folge, daß Walzen mit kürzeren Walzenzapfenlängen verwendet
werden können. Die einerseits an dem Schiebeschlitten angelenkten hydraulischen
Kolben-Zylinder-Aggregate können, wie die Erfindung weiter vorsieht, andererseits
am Einbaustück bzw. am Träger der Gleitführungen des Schiebeschlittens angelenkt
sein und der Träger des Schiebeschlittens als an dem Einbaustück von der Walze nach
außen gerichtetes, walzenachsparalleles Kragarmpaar ausgebildet werden, zwischen
dem der Schiebeschlitten koaxial zur Walze geführt ist, dabei ergibt sich die Möglichkeit,
eine Kuppelhülse für die Walzenantriebsspindeln außerhalb des Bereiches der Kragarme
im Schiebeschlitten, verbunden mit der Kuppelvorrichtung zu lagern, so daß der Kopf
der Antriebsspindel für die Walze ohne Behinderung durch die Kragarme in diese Kuppelilülse
eingebracht werden kann. Ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattetes
Walzgerüst kann deshalb auch vorrichtungsseitig angetrieben werden.
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Wird das Traggehäuse des im Schiebeschlitten angeordneten Radiaxlagers,
wie die Erfindung weiter vorsieht, quer zur Lagerachse ausweichbar elastisch abgestützt,
dann können auch beim Betrieb der Walzen auftretende Biegungen und die dadurch bewirkten
Mittenverlagerungen im Bereich des Axiallagerteils aufgenommen werden. Bei der so
ausgebildeten Vorrichtung wird die vom Axialverschiebeantrieb erzeugte Bewegung
über das im Schiebeschlitten angeordnete separate, außerhalb des Einbaustücks befindliche
Axiallager unmittel-
bar auf den Zapfen der Walze übertragen, und nach dem Kuppeln
des Zapfens der Walze entsteht eine durchgehend formschlüssige Verbindung, die sich
gleichzeitig ständig auf die Mittenachse der Walze zentriert.
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Weitere Ausbildungsmerkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden
Erläuterung der Erfindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele hervor.
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In der Zeichnung zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung im Axialschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B durch Fig.
1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie C-D durch Fig. 1, Fig. 4 eine Einzelheit
aus Fig. 1 in einer anderen Arbeitslage, Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ebenfalls im Axialschnitt, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie A-A
durch Fig. 5, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie B-Bdurch Fig. 5, Fig. 8 einen
Schnitt nach der Linie C-Cdurch Fig. 5, Fig. 9 eine Einzelheit aue Fig. 5 in einer
anderen Arbeitslage und Fig. 10 ein drittes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
ebenfalls im Axialschnitt.
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,Wie aus Fig. 1 zu ersehen, ist ein ersterZap.fenabschnitt 12 der
Walze 11 mit Lager 14 in dem Einbaustück 13 angeordnet, das an den Gleitflächen
16 eines in den Walzenständer 18 eingesetzten Zwischenstücks anstellbar geführt.
Das Lager 14 des Zapfenabschnitts 12 der Walze 11 sitzt dabei auf einem Tragstück
19, das in dem Einbaustück 13 axial verschiebbar geführt ist. An der, der Walze
11 abgewandten Seite weist das Einbaustück 13 Kragarme 20 auf, die sich beiderseits
eines weiteren Zapfenendabschnitts 21 der Walze 11 erstrekken. In parallel zur Achslinie
der Walze 11 verlaufenden Längsnuten 27 der Kragarme 20 ist mit Ansatzleisten 22
(vgl. Fig. 2 und 3) ein Schiebeschlitten 23 geführt. In diesem Schiebeschlitten
23 lagert mit einem Zylinderansatz 25 eine Kuppelhülse 24. Das drehfest in den Schiebeschlitten
23 eingesetzte Lager 26 des Zylinderansatzes 25 der Kuppelhülse 24 ist als Radiaxlager
ausgebildet. Die Kuppelhülse 24 (vgl. Fig. 3 und 4) weist konisch geneigt zueinander
verlaufende Führungsnuten 28 für Kuppelhaken 29 auf, die auf einen Ringbund 30 des
Zapfenendabschnitts 21 aufsetzbare Einschnitte 31 und Hakenenden 32 aufweisen, die
in eine Ringnut 33 des Kopfstücks 35 einer Zugstange 36 einbringbar sind. Die Zugstange
36 ist drehfest und axial verschiebbar in dem Zylinderansatz 25 der Kuppelhülse
24 angeordnet. Das dem Kopfstück 35 abgewandte Ende 37 ist mit einem Gewinde versehen,
auf das eine Mutter 38 aufgeschraubt ist, die längsverschiebbar in einer Zylinderhülse
39 sitzt, die drehbar und axial unverschiebbar auf einem mit dem Zylinderansatz
25 verbundenen Ringansatz 40 lagert und von einem Zahnring 41 umschlossen wird.
Auf das freie, mit einem Gewinde versehene Ende 37 der Zugstange 36 ist ein Mitnehmerring
42 geschraubt, den ein Hohlzylinder 43 umfaßt, der an seiner der Mutter 38 zugewandten
Stirn einen nach innen gerichteten Ringbund 44 und an seiner Außenwand einen nach
außen-gerichteten Ringkolbenbund 45 aufweist, der in einem Ringzylinder 46 bewegt
und (auf nicht dargestellte Weise mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist), der
von dem Hohlzylinder 43 und einem diesen umgebenden Zylinder 47 gebildet wird. Der
Hohlzylinder 41 trägt an seinem anderen nach außen gerichteten Ende eine Traverse
48, die mit achsparallel liegenden Führungsstangen 49 in Gleitführungen 50 an der
Außenseite des Zylinders 47 geführt ist. An der dem Ende
37 der
Zugstange 36 abgewandten Stirnseite des Mitnehmerrings 42 ist eine Kontaktstange
51 gelagert, deren anderes Ende drehgesichert und verschiebbar in der Traverse 48
lagert. An dem Schiebeschlitten 23 ist ferner ein Motor 51 mit Schieberitzel 53
angeordnet, das mit einem Betätigungsglied 54 in und außer Kuppellage mit dem Zahnring
41 der Zylinderhülse 39 gebracht werden kann.
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An den Kragarmen 20 sind die Zylinder 55 eines Paares von Kolben-Zylinder-Aggregaten
in Drehlagern 56 angelenkt, deren Kolbenstangen 57 in Lagerböcken 58 lagern, die
seitlich an den Schiebeschlitten 23 angesetzt sind.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: In der, in Fig. 1 dargestellten
Arbeitslage, bei der der Zapfenendabschnitt 21 der Walze 11 über den Ringbund 30
und die in die Ringnut 33 des Kopfstücks 35 der Zugstange 36 eingreifenden Hakenenden
und die dabei mit der Kuppelhülse 24 verkeilten Kuppelhaken 29 kraftschlüssig mit
der Kuppelhülse 24 verbunden sind und die Zugstange 36 durch die angezogene Mutter
38 auf dem Gewinde des Endes dieser Zugstange 36 axial über den Ringansatz 40 gegen
das Lager 26 festgelegt ist, das seinerseits wie bereits beschrieben, axial unverschiebbar
im Schiebeschlitten 23 sitzt, kann die Walze 11 durch Betätigung der Kolbenstangen
57 um das jeweils gewünschte Maß axial in Richtung der dargestellten Pfeile V verschoben
werden, da die Kolbenstangen 57 über die Lagerböcke 58 den Schiebeschlitten 23 betätigen.
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Gelöst wird die Verbindung zwischen Kuppelhülse 24 und Walze 11 in
der Weise, daß zunächst durch Betätigen des Motors 52 über das Schieberitzel 53
und den Zahnring 41 die Zylinderhülse 39 und mit dieser die Mutter 38 so gedreht
werden, daß sich die Mutter in Richtung auf den Ringbund 44 des Hohlzylinders 43
bewegt. Wenn die Mutter 38 den gewünschten axialen Abstand von ihrer bisherigen
Auflagefläche an dem Ringansatz 40 erreicht hat, wird der Hohlzylinder 43 durch
Beaufschlagung des Ringkolbenbundes 45 an der der Mutter 38 abgewandten Seite auf
diese hinbewegt, bis die äußere Ringstirn des Ringbundes 44 an der Stirnseite der
Mutter 38 anliegt. Anschließend schiebt der Hohlzylinder 43 die Mutter 38 und mit
dieser die Zugstange 36 in Richtung auf die Walze 11 mit der Folge, daß das Kopfstück
35 der Zugstange 36 die Kuppelhaken 29 in den Führungsnuten 28 der Kuppelhülse 24
aus dieser heraus in die in Fig. 4 wiedergegebene Stellung schiebt, wobei sich die
Einschnitte 31 von dem Ringbund 30 des Zapfenendabschnittes 21 lösen. Die Walze
11 wird während dieses Bewegungsabschnittes in Richtung des Schubes der Zugstange
36 verschoben, ohne daß sich dabei der Schiebeschlitten 23 bewegt. Nachdem die Kuppelverbindung
zwischen Kuppelhülse und Zapfenendabschnitt 21 auf diese Weise gelöst wurde, kann
die Walze 11 in der Vorrichtung abgewandter Richtung von der anderen Seite des Walzgerüstes
her ausgebaut und durch eine andere Walze 11 ersetzt werden.
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Das Aufbringen der Kuppelhülse 24 auf den Zapfenendabschnitt 21 dieser
neu eingesetzten Walze 11 wird dann in umgekehrtem Bewegungszug dadurch bewirkt,
daß die Kuppelhülse 24 mit Hilfe einer Verschiebung des Schiebeschlittens 23 durch
Betätigung der Kolbenstangen 57 in die in Fig. 4 wiedergegebene Stellung zum Zapfenendabschnitt
21 der neuen Walze 11 gefahren wird. Anschließend wird durch Beaufschlagung des
Ringkolbenbundes 45 des Hohlzylinders 43 auf der der Mutter 38 zugewandten Seite
der Hohlzylinder 43 in
Richtung von der Mutter 38 weg verschoben, wobei die innere
Ringstirn des Ringbundes 44 zur Anlage an die gegenüberliegende Ringstirn des Mitnehmerrings
42 gelangt und dadurch die Zugstange 36 zusammen mit der Mutter 38 in Richtung von
dem Zapfenendabschnitt 21 weg bewegt wird, mit der Folge, daß die in der Ringnut
33 des Kopfstücks 35 der Zugstange 36 eingreifenden Hakenenden 32 die Kuppelhaken
in die Kuppelhülse hineinziehen, bis diese die bereits beschriebene Kuppelstellung
nach Fig. 1 einnehmen. Sobald dieser Kupplungsschluß hergestellt ist, wird die Mutter
38 mit Hilfe des Motors 52 über die Zylinderhülse 39 in Drehung versetzt, bis ihre
dem Zapfenendabschnitt 21 zugewandte Stirn an der gegenüberliegenden Ringstirn des
Ringansatzes 40 anliegt, so daß der schon beschriebene in Fig. 1 wiedergegebene
Verriegelungszustand mit dem Lager 26 und dem Schiebeschlitten 23 hergestellt ist.
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Der Hohlzylinder 43 fährt anschließend wieder in die ebenfalls in
Fig. 1 wiedergegebene Ausgangslage zurück und die Vorrichtung ist für den Verschiebebetrieb
der Walze 11 bereit. Die jeweilige Stellung der Walze 11 innerhalb der Vorrichtung,
d.h. das Erreichen der Kuppel- bzw. Entkuppelstellung wird durch die Kontaktstange
51 wiedergegeben, die in bekannter Weise mit Anzeige- und Überwachungseinrichtungen
verbunden werden kann.
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Bei der Ausbildung der Vorrichtung nach den Fig. 5 bis 9, wird eine
angetriebene Walze 111 mit der Vorrichtung verbunden. Die Walze 111 ist wie die
beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 mlt Lager 114, das
auf einem Zapfenabschnitt 112 sitzt, im Einbaustück 113 mittels eines Tragstücks
119 axial verschiebbar angeordnet. Das Einbaustück 113 kann an Gleitflächen 116
des im Walzenständer 118 sitzenden Zwischenstücks 117 anstellbar verschoben werden.
In den Kragarmen 120 des Einbaustücks 113 wird der Schiebeschlitten 123 gleitend
geführt, und diese Verschiebung wird hier durch an eine Traverse 159 angelenkte
Kolbenstangen 157 von Zylindern 160 bewirkt, die mit Lenklagern 161 anders als bei
dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4, an dem Zwischenstück 117 angelenkt
sind. Der hier als Flachzapfen ausgebildete Zapfenendabschnitt 162 der Walze 111
weist eine.
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Ringbund 130 auf, den die Hakenenden 163 von Kuppelhaken 129 hinterfassen,
die in Führungsnuten 128 der Kuppelhülse 124 gleiten und von Schrauben 164, die
in Schlitze 165 eingreifen, gehalten werden. Mit ihren anderen Hakenenden 166 greifen
die Kuppelhaken 129 in die Ringnut 167 einer Mutter 138, die auf das mit einem Gewinde
versehene Ende 168 der Zugstange 136 aufgeschraubt ist, die in dem Zylinderansatz
125 der Kuppelhülse 124 drehbar gelagert ist. Dieser Zylinderansatz 125 ist, wie
beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4, mittels eines als Radiaxlagers ausgebildeten
Lagers 126 in dem Schiebeschlitten 123 drehbar und axial unverschiebbar angeordnet.
Auf dem freien Ende der Zug stange 136 sitzt ein Schneckenrad 169, das mit einer
Schnecke 170 kämmt, die mit Hilfe des strichpunktiert angedeuteten Motors 152 der
hier radial zur Drehachse des Schneckenrades 169 in und außer Antriebsstellung schiebbar
ist. An den Zylinderansatz 125 ist hier eine Kuppelhülse 171 mit Innenverzahnung
eingesetzt, in die der Zahnkopf 172 einer Antriebsspindel 173 eingreift.
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Wie aus Fig. 8 zu ersehen, ist das Lager 126 mit Hilfe von Federpaketen
174 gegen radiale Stoßbeanspruchungen elastisch abgestützt.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: In der gezeichneten, verriegelten
Stellung von Zapfenendabschnitt 162
kann die Walze 111 durch Betätigung
der Kolbenstangen 157 der Zylinder 160 über die Traverse 159, den Schiebeschlitten
123, das Lager 126, die Zugstange 136, die Mutter 138 und die Kuppelhülse 124 mit
den Kuppelhaken 129 in Richtung der eingezeichneten Pfeile. V axial verschoben werden.
Der Antrieb der Walze 111 erfolgt dabei von der Antriebsspindel 173:aufs über Zahnkopf
172, Kuppelhülse 171, Zylinderansatz 125, Kuppelhülse 124, Kuppelhaken 129 auf den
als Flachzapfen ausgebildeten Zapfenendabschnitt 162 der Walze 111.
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Gelöst wird die Kupplung zwischen Walze 111 und Kuppelhülse 124 durch
Drehen der Zugstange 136 über Motor 152, Schnecke 170 und Schneckenrad 169, wobei
sich die Mutter 138 in Richtung auf die Walze 111 zubewegt, diese mit ihrer Ringstirn
die an der Stirn des Zapfenendabschnitts 162 anliegt, in Richtung aus der Kuppelhülse
124 heraus in die in Fig. 9 wiedergegebene Stellung schiebt, wobei sich die Hakenenden
163 von dem Ringbund 130 des Zapfenendabschnittes 162 lösen.
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Die Walze 11 kann dann wie bereits beschrieben, von der Bedienungsseite
des Walzgerüstes 118 her ausgebaut und durch eine andere Walze ersetzt werden. Der
Schiebeschlitten 123 wird, wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach den
Fig. 1 bis 4 mit Hilfe der Zylinder 160 und der Kolbenstangen 157 in die in Fig.
9 wiedergegebene Stellung zum Zapfenendabschnitt. 162 der Walze 111 gebracht und
dann durch Antrieb der Zugstange 136 im umgekehrten Drehsinn durch den Motor 152
die Mutter 138 in der beschriebenen Öffnungsbewegung entgegengesetztem Sinne bewegt,
wobei sie über die in der Ringnut 167 sitzenden Hakenenden 166 die Kuppelhaken 129
in die Kuppelhülse 124 hineinzieht, wobei diese mit ihren anderen Hakenenden 163
den Ringbund 130 des Zapfenendabschnittes 162 erfassen und diesen in die in Fig.
5 wiedergegebene Kuppelstellung zur Kuppelhülse 124 einbringen.
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Die Ausbildung nach Fig. 10 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen
nach den Fig. 5 bis 9 nur dadurch, daß die Zylinder 255 ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 1 bis 4, in den Kragarmen 220 des Einbaustücks 213 angeordnet und
mit den Kolbenstangen 257 an Lagerböcken 258 des Schiebeschlittens 223 angelenkt
sind, so daß sie, wie bei dem genannten Ausführungsbeispiel, bei der Anstellbewegung
als ganze Einheit zusammen mit dem Einbaustück 213 und dem Schiebeschlitten 223
in Anstellrichtung verfahren werden, d.h. anders als beim Ausführungsbeispiel nach
den Fig. 5 bis 9, bei dem die Zylinder 160 mit den Kolbenstangen 157 eine Ausgleichs-Schwenkbewegung
in einer Ebene parallel zur Anstellebene der Mittenachse der Walze 111 ausführen.