DE3829066A1 - Vorrichtung zum auswechseln der arbeitswalzen, insbesondere von quarto-walzgeruesten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswechseln der Arbeitswalzen, insbesondere von Quarto-Walzgerüsten, bei der die Walzenzapfen der Arbeitswalzen von in Achsrichtung der Walzen angeordneten Muffen von auf Schienen verfahrbaren Manipulatorwagen ergriffen und im ausgebauten Zustand auf heb- und senkbare Walzenaufnahmen abgelegt werden.

Eine solche Einrichtung ist beispielsweise durch die DE-AS 19 13 771 bekannt geworden. Bei der bekannten Lösung ist der Manipulatorwagen in Achsrichtung der Walzen auf Schienen bis an das Walzgerüst heran verfahrbar, wo die Muffen mit den der Antriebsseite abgewandten Walzenzapfen verbunden werden. Beim Zurückfahren des Manipulatorwagens werden die Arbeitswalzen aus dem Walzgerüst herausgefahren, wobei sie in den Muffen des Manipulatorwagens geklemmt, ansonsten frei auskragend bewegt werden. In der ausgefahrenen Stellung der Arbeitswalzen werden dieselben mit ihren Einbaustücken auf heb- und senkbare Walzenaufnahmen abgelegt, die ihrerseits auf einer entsprechenden Einrichtung auf quer zu den Walzenachsen verlaufenden Schienen querverfahrbar sind. Auf diese Weise können die Arbeitswalzen des Quarto-Walzgerüstes ausgebaut und seitlich aus der Flucht des Walzgerüstes verfahren werden, von wo aus sie, beispielsweise durch einen Kran, entfernt werden. Durch Heranführen und Ablegen eines neuen Walzensatzes auf die Walzenaufnahmen und Umkehr der Arbeitsfolge kann ein neuer Walzensatz mit Hilfe des Manipulatorwagens bei abgesenkten Walzenaufnahmen in das Walzgerüst eingefahren werden.

Das Ergreifen, Ausfahren, Absetzen und Querverschieben des Walzensatzes sowie das Ausheben mit Hilfe eines Kranes, das Absetzen eines neuen Walzensatzes, Querverschieben desselben, Ergreifen und Einfahren in das Walzgerüst ist zeitaufwendig, weil beide Walzensätze mit dem Manipulatorwagen nacheinander zu ergreifen sind, wodurch die Walzenwechselzeiten hoch sind. Das Querverschieben des Walzensatzes auf der Walzenaufnahme erfordert einen erheblichen Aufwand an Fundamenten und Fahrbahnen, der oft nicht - insbesondere nicht nachträglich - eingerichtet werden kann. Auch stört die querverfahrbare Walzenaufnahme bei solchen Walzgerüsten, bei denen die Arbeitswalzen aufgeständert auf der unteren Stützwalze gewechselt werden.

Ausgehend von den Nachteilen und Problemen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auswechseln der Arbeitswalzen der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß mit ihr ein automatischer Walzenwechsel, auch aller Walzgerüste einer kontinuierlichen Walzenstraße gleichzeitig möglich ist, wobei die Konstruktion der Arbeitswalzenwechselvorrichtung so einfach zu gestalten ist, daß ein nachträglicher Einbau in bestehende Anlagen, auch solche mit ausfahrbaren, auf den unteren Stützwalzen aufgeständerten Arbeitswalzen möglich ist.

Zur Lösung der Aufgabe werden die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale vorgeschlagen. Die Erfindung ermöglicht in einfacher Weise das Auswechseln der Arbeitswalzen dadurch, daß die Arbeitswalzen in die Muffen des Manipulatorwagens eingefahren werden, d.h. ohne daß der Manipulatorwagen auf entsprechenden Schienen in Achsrichtung der Arbeitswalzen verfahrbar sein muß. Besondere Bedeutung gewinnt die Erfindung dann, wenn beim Ausfahren des Arbeitswalzensatzes auf der unteren Stützwalze ohnehin Verfahrschienen für die untere Stützwalze vorhanden sind, weil diese dazu benutzt werden können, die Zapfen der Arbeitswalzen in die Muffen des Manipulatorwagens einzufahren. Der Manipulatorwagen ist seinerseits auf zur Walzrichtung parallelen Schienen kippfest verfahrbar, wobei jeweils zwei Manipulatorwagen einem Gerüst zugeordnet sind. Dadurch wird es möglich, gleichzeitig einen aus dem Walzgerüst ausgefahrenen Satz Arbeitswalzen an den Walzenzapfen zu ergreifen und den neuen einzuwechselnden Walzensatz mit den Muffen des zweiten Manipulatorwagens ebenfalls aufzunehmen. Durch Querverschieben der beiden miteinander gekoppelten Wagen läßt sich somit der ausgebaute Walzensatz über die neben dem Ausfahrweg angeordnete Walzenaufnahme und gleichzeitig der einzuwechselnde Walzensatz in Flucht mit dem Walzgerüst bringen. Dadurch wird die Wechselzeit erheblich verringert, weil ein zweifaches Ergreifen mit dem Manipulatorwagen entfällt. Der Raum zwischen dem Manipulatorwagen und dem Walzgerüst bleibt frei, Verfahrwege für Wechselwagen oder dgl., wie sie beim Stand der Technik üblich sind, sind nicht erforderlich. Insbesondere brauchen keine Abdeckungen für die Grube vorgesehen zu werden, in der die untere Stützwalze verfahrbar ist. Der Raum seitlich des Ausfahrweges des Walzensatzes braucht lediglich für die Walzenaufnahme gestaltet zu werden, so daß ein nachträglicher Einbau der erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung problemlos und einfach möglich ist.

Ein besonders günstiges Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, daß mehrere Gruppen von Manipulatorwagen zum gleichzeitigen Auswechseln der Arbeitswalzen miteinander koppelbar sind. Es ist durch die Erfindung möglich, alle Walzen einer Walzenstraße gleichzeitig aus der Flucht des Walzgerüstes in Flucht mit der Walzenaufnahme zu bringen und die auf der Walzenaufnahme bereitgestellten neuen Walzensätze im gleichen Takt in Flucht mit dem Walzgerüst zu verfahren. Dadurch gehen keine Totzeiten verloren, das Abheben der Walzen von den Walzenaufnahmen mit Hilfe des Kranes kann während des Walzbetriebes erfolgen und beeinflußt somit die Wechselzeit des Arbeitswalzensatzes nicht.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Querschnitt durch den Manipulatorwagen und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung.

In Fig. 1 ist mit 1 der Arbeitswalzensatz bezeichnet, der mit seinen Einbaustücken 2 auf heb- und senkbaren Kolben-Zylinder-Einheiten 3 der Walzenaufnahme 4 ruht und gleichzeitig in den Muffen 5 mit den Walzenzapfen 7 der Arbeitswalzen 1 geklemmt ist. Der Manipulatorwagen 6 ist mit Rädern 8 auf den Fahrschienen 9 geführt und durch ein weiteres Laufrad 10, das sich von unten gegen eine Fahrschiene 11 abstützt, gegen Kippen gesichert. Die Fahrschienen 9 des Manipulatorwagens 6 verlaufen parallel zur Walzrichtung, wie in Fig. 2 erkennbar ist, wo bei 12 der Querschnitt durch die Walzgerüstständer der Ausbauseite grob vereinfacht dargestellt ist.

In Fig. 2 sind gleiche Teile gleich bezeichnet. Des weiteren ist aus der Darstellung der Draufsicht auf die erfindungsgemäße Arbeitswalzenwechselvorrichtung erkennbar, wie der Arbeitswalzensatz 1, der in Richtung seiner Achse A aus dem zwischen 12 gebildeten Ständerfenster ausgebaut ist, in der Muffe 5 des Manipulatorwagens 6 geklemmt ist. Parallel zum Manipulatorwagen 6 ist ein zweiter Manipulatorwagen angeordnet, der in der Fig. 2 mit 6 a bezeichnet ist. Dieser gleich ausgebildete Manipulatorwagen 6 a ergreift ebenfalls mit einer Muffe 5 den Zapfen 7 eines zweiten neuen Arbeitswalzensatzes 1, der auf der Walzenaufnahme 4 abgelegt ist. Die Walzenaufnahme 4 besteht, wie in der oberen Hälfte der Fig. 2 erkennbar ist, aus einer auf dem Fundament 13 horizontal verschiebbaren Plattform 14, an der vier heb- und senkbare Kolben- Zylinder-Einheiten angeordnet sind, die die Einbaustücke 2 des Arbeitswalzensatzes untergreifen. Das Verschieben der Plattform 14 gegenüber dem Fundament 13 besorgt eine horizontal angeordnete Kolben- Zylinder-Einheit 15, die einerseits am Fundament 13 und andererseits an der Plattform 14 angelenkt ist. Der Verschiebeweg der Plattform 14 entspricht der Länge des Walzenzapfens 7, um diesen aus der Muffe heraus bzw. in die Muffe hineinzubewegen.

Die Walzenaufnahmen sind jeweils zwischen zwei Gerüsten 12 und 12 a bzw. seitlich dem Ausfahrweg des Arbeitswalzensatzes 1 angeordnet, so daß der ausgebaute Walzensatz durch Querverschieben des Manipulatorwagens in Pfeilrichtung 16 aus der Flucht mit dem Walzgerüst 12 bzw. 12 a in eine Position verfahrbar ist, in der die ausgefahrenen Kolben-Zylinder- Einheiten 3 die Einbaustücke 2 des Arbeitswalzensatzes untergreifen und nach Lösen der Muffe 5 des Manipulatorwagens und Herausfahren aus der Muffe 5 mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Einheit 15 übernehmen können.

In gleicher Weise sind weitere Manipulatorwagen und Walzenauflagen jedem Gerüst der gesamten Straße zugeordnet, wobei das Auswechseln der Arbeitswalzen beispielsweise wie folgt erfolgt:

Beim Wechsel des Walzprogrammes sind während des Walzvorganges bereits neue vorgerichtete Walzensätze mit Hilfe eines Kranes auf die Plattformen 14 zwischen den Gerüsten bzw. seitlich der Ausfahrwege abgesetzt worden. Sobald der Walzprozeß durchgeführt ist, werden die unteren Stützwalzen zusammen mit den darauf aufgeständerten Arbeitswalzen und deren Einbaustücke in Achsrichtung der Arbeitswalzen aus dem Walzgerüst auf Schienen ausgefahren, bis in eine Position, in der die Arbeitswalzenzapfen 7 in die Muffen 5 des Manipulatorwagens 6 ragen. Notwendige Höhenkorrekturen werden mit herkömmlichen Hubvorrichtungen in den Einbaustücken vorgenommen. In dieser Position werden die Arbeitswalzenzapfen 7 in den Muffen 5 geklemmt, und der Arbeitswalzensatz wird ggf. nach Absenken der unteren Stützwalze, vom Manipulatorwagen übernommen. Gleichzeitig wird der auf der Plattform 14 vorbereitete neue Arbeitswalzensatz durch Horizontalverschieben der Plattform 14 mit Hilfe der Kolben-Zylinder- Einheit 15 derart verfahren, daß ebenfalls die Zapfen 7 der Arbeitswalzen in den Muffen 5 des Manipulatorwagens 6 a zur Anlage kommen. Auch diese werden durch Klemmen der Muffen 5 fixiert, und durch Absenken der Kolben-Zylinder-Einheiten 3 an der Plattform 14 wird der neue Arbeitswalzensatz 1 ebenfalls vom Manipulatorwagen 6 a übernommen.

Durch Querverschieben der gekoppelten Manipulatorwagen 6 und 6 a in Pfeilrichtung 16 (nach oben in der Zeichnungsebene) wird der ausgewechselte Arbeitswalzensatz 1 in eine Lage gebracht, in der er oberhalb der (in der Zeichnungsebene oberen) Plattform 14 angeordnet ist und der neue Arbeitswalzensatz in eine Lage gelangt, die der soeben verschobene alte Arbeitswalzensatz eingenommen hatte.

Durch Ausfahren der Kolben-Zylinder-Einheiten 3 wird der alte Arbeitswalzensatz von der Walzenaufnahme übernommen, und durch Anheben der unteren Stützwalze bzw. Einbaustücke wird der neue Arbeitswalzensatz 1 ebenfalls übernommen. Nach Lösen der Muffen 5 der Manipulatorwagen 6 und 6 a wird der alte Walzensatz mit der Plattform 14 durch die Kolben- Zylinder-Einheit 15 aus der Muffe herausbewegt, während der neue Arbeitswalzensatz zusammen mit der unteren Stützwalze ebenfalls aus der Muffe 5 des Manipulatorwagens 6 herausbewegt und weiter in das Walzgerüst 12 eingeschoben wird.

Auf diese Weise können gleichzeitig bei allen Gerüsten die Arbeitswalzen gewechselt werden, wobei alle Manipulatorwagen 6 miteinander gekoppelt sind. Die Koppelverbindung der Manipulatorwagen kann im Hinblick auf Abstandsunterschiede bzw. Wärmedehnungen des Systems veränderbar gestaltet sein, so daß eine exakte Einstellung auf die Flucht des Walzgerüstes bzw. der Walzenaufnahme ermöglicht wird.

Die Erfindung ist nicht auf Quarto-Walzgerüste beschränkt, sie kann ebenfalls bei Duo- oder Sexto-Gerüsten angewendet werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Auswechseln der Arbeitswalzen, insbesondere von Quarto-Walzgerüsten, bei der die Walzenzapfen der Arbeitswalzen von in Achsrichtung der Walzen angeordneten Muffen von auf Schienen verfahrbaren Manipulatorwagen ergriffen und im ausgebauten Zustand auf heb- und senkbaren Walzenaufnahmen abgelegt werden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) dem Walzgerüst (12) sind zwei miteinander gekoppelte Manipulatorwagen (6, 6 a) zugeordnet, die auf parallel zur Walzrichtung verlaufende Schienen (9) in mindestens zwei Positionen verfahrbar sind, wobei jeder Manipulatorwagen (6, 6 a) abwechselnd in Flucht im dem Walzgerüst (12) und in Flucht mit der Walzenaufnahme (4) bringbar ist,
• b) zwischen dem Manipulatorwagen (6, 6 a) und dem Walzgerüst (12) ist ein ein Ausfahren des Arbeitswalzensatzes (1), ggf. gemeinsam mit der unteren Stützwalze ermöglichender Abstand belassen, wobei im ausgefahrenen Zustand des Arbeitswalzensatzes (1) die antriebsfernen Walzenzapfen (7) der Arbeitswalzen (1) in die Muffen (5) des Manipulatorwagens (6) eingreifen und dort festklemmbar sind,
• c) die Walzenaufnahme (4) ist seitlich des Ausfahrweges des Walzensatzes (1) zwischen dem Manipulatorwagen (6) und dem Walzgerüst (12) angeordnet und zum Einschieben und Ausschieben der Walzenzapfen (7) des Arbeitswalzensatzes (1) mindestens um Walzenzapfenlänge in Arbeitswalzenachsrichtung (A) horizontal verschiebbar.

2. Vorrichtung zum Auswechseln der Arbeitswalzen, insbesondere von Quarto-Walzgerüsten nach Anspruch 1, bei der mehrere Quarto- Walzgerüste zu einer kontinuierlichen Walzenstraße hintereinander aufgestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gruppen von Manipulatorwagen (6, 6 a) zum gleichzeitigen Auswechseln der Arbeitswalzen (1) miteinander koppelbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der miteinander gekoppelten Manipulatorwagen (6, 6 a) verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenaufnahme (4) aus einer auf dem Fundament (13) angeordneten horizontal verschiebbaren Plattform (14) besteht, an der die Einbaustücke (2) der Arbeitswalzen (1) untergreifende heb- und senkbare Kolben-Zylinder-Einheiten (3) angeordnet sind und an der eine in Arbeitswalzenachsrichtung (A) wirkende Kolben-Zylinder-Einheit (15) angelenkt ist, die sich gegen das Fundament (13) abstützt.