DE4229551A1 - Distanzierungsvorrrichtung für die Arbeitswalzen eines Walzgerüsts beim Walzenwechsel sowie Verfahren zur Durchführung des Walzenwechsels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Distanzierungsvorrichtung, insbesondere für die Arbeitswalzen eines Walzgerüstes beim Arbeitswalzenwechsel, wobei die Arbeitswalzen in Walzeneinbaustücken gelagert sind und diese auf im Walzgerüst horizontal verschiebbaren, Biege- und/oder Ausbalanciereinrichtungen aufweisenden Führungsblöcken abgestützt sind und die Führungsblöcke ihrerseits mit einem mit dem Gerüst­ ständer verbundenen Festblock verschiebbar verbunden sind.

Der wirtschaftliche Betrieb von Walzstraßen, die schnelle Anpassung an verschiedene Walzprodukte, das Walzen unterschiedlicher Los­ größen, etc. erfordern einen reibungslosen und durchorganisierten Walzenwechsel in möglichst kurzer Zeit. Es ist bekannt, hierzu die Walzenstraße stillzusetzen und die Arbeitswalzen als einen Walzen­ satz zu wechseln, wobei die obere Arbeitswalze auf in den Walzen­ einbaustücken angeordneten Stützzapfen auf der unteren Arbeitswalze beabstandet aufliegt. Die Einbaustücke der unteren Arbeitswalze können bspw. Fahrrollen aufweisen, denen Fahrschienen im Gerüst und auf der Bedienungsseite des Gerüsts zugeordnet sind. Damit die Walzen während der Maßnahmen beim Walzenwechsel axial festliegen, hat jeder im Einbaustück der unteren Arbeitswalze angeordnete Stützzapfen eine entsprechende Aufnahmebohrung im Einbaustück der oberen Arbeitswalze. Bei axial verschieblichen Walzen muß die Aufnahmebohrung ein entsprechendes Langloch sein, so daß die Walzen in die exakt übereinanderliegende Position verschoben werden können.

Um die für den Walzenwechsel bisher vorgenommenen konstruktiven Maßnahmen zu verbessern, die gegensinnig verschiebbaren Arbeits­ walzen beim Ausbau der Walzen besser zu arretieren und gegen Kippen zu sichern ist der DE 39 18 242 A1 zu entnehmen, daß in mindestens einer in einem oder in beiden Einbaustücken der Arbeitswalzen eingelassenen Führung wenigstens ein die Einbaustücke während des Walzenwechsels auf Abstand fixierendes Distanzstück angeordnet ist, welches im Walzbetrieb in der Führung frei bewegbar ist. Hierzu verlaufen in jedem Einbaustück zwei Führungen etwa in Walzspaltmitte und parallel zur Walzenachse und in jeder Führung ist das Distanz­ stück angeordnet, wobei die Länge der Führung mindestens dem Ver­ schiebeweg der Walzen entspricht. Das Distanzstück ist als einfacher verschiebbarer Absetzklotz ausgebildet, welcher der Form der Füh­ rungsnut angepaßt ist. Ist der Walzspalt der Arbeitswalzen einge­ stellt, umschließt die Führungsnut den verschiebbaren Absetzklotz allseitig. Die Führungsnut weist im unteren Einbaustück endseitig einen Absetzsattel auf mit einer Positionierungssenke für das Distanzstück. Hierdurch nimmt das Distanzstück während des Ein­ schiebens der neuen Walzen in das Gerüst eine feste Arretierposition ein und infolge dessen ist der Walzensatz als eine Baueinheit verfahrbar und montierbar.

Eine weitere verbesserte Vorrichtung zum Walzenwechsel insbesondere der horizontal verschieblichen Arbeitswalzen in einem Walzgerüst ist aus der DE 38 43 387 A1 bekannt, wonach die obere und die untere Arbeitswalze gemeinsam unter Wegfall von oberen Fahrschienen zu wechseln sind. Vorgeschlagen wurde, daß im unteren Arbeitswalzen­ einbaustück ein vorzugsweise mit einem Elastomer ausgefüllter Stützpuffer angeordnet ist, auf dessem freien oberen Ende das obere Arbeitswalzeneinbaustück gleitend abgestützt ist und daß der Stütz­ puffer mit einer im oberen Arbeitswalzeneinbaustück angeordneten Verriegelungsvorrichtung zusammenwirkt. Da hierbei das obere Ar­ beitswalzeneinbaustück gegenüber dem unteren Arbeitswalzeneinbau­ stück gegen horizontale Verschiebung gesichert ist, kann der Ar­ beitswalzenwechsel mit Vorteil so durchgeführt werden, daß beide Arbeitswalzen übereinander angeordnet und miteinander verriegelt gemeinsam aus dem Gerüst auf die Walzenwechselbühne gezogen werden. Der mit dem Elastomer gefüllte Stützpuffer braucht lediglich so ausgelegt zu sein, daß seine Stützkraft unter Einschluß üblicher Sicherheitsvorgaben das Gewicht der oberen Arbeitswalze und deren Einbaustücke aufnimmt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß als vorteilhaft erkannte Wechseln der Arbeitswalzen als Walzensatz weiter zu verbessern bzw. eine weitere konstruktive Lösung anzubie­ ten, mit der die Walzenwechselzeiten weiter reduziert werden können, insbesondere ein automatisches Steuern der von der Konstruktion vorgesehenen Maßnahmen zum Walzenwechsel zu ermöglichen, so daß das Bedienungspersonal den Gefahrenbereich um das Walzgerüst nicht betreten muß.

Diese Aufgabe wird bei einer Distanzierungsvorrichtung mit den eingangs bestimmten Merkmalen dadurch gelöst, daß in dem Festblock des Gerüstständers eine Aufnahmekammer für ein Walzendistanzierungs­ stück angeordnet ist, daß in wenigstens einem Arbeitswalzeneinbau­ stück eine Aufnahmeeinrichtung für das Walzendistanzierungsstück vorgesehen ist und daß das Walzendistanzierungsstück von einem mit diesem koppelbaren, vorzugsweise automatisch steuerbaren Betäti­ gungselement aus der Aufnahmekammer zur Aufnahmeeinrichtung zwischen den Arbeitswalzen und von der Aufnahmeeinrichtung zurück in die Aufnahmekammer bringbar ist. Der Vorteil der zuvor geschilderten konstruktiven Maßnahmen besteht in einem sehr einfachen Handling der Walzen und der Distanzstücke sowohl im Walzgerüst als auch in der Walzenwerkstatt. Es ist kein "Shifting" der Walzen im Gerüst erforderlich, d. h., die Walzen können in einer Ebene übereinander und bündig zueinander zu einem Walzensatz aufgebaut werden. Zwecks Entnahme der Distanzstücke bzw. der magnetischen Rundbolzen ist nur ein minimaler Lifthub mit Hilfe der Ausbalancierzylinder bzw. der Biegezylinder erforderlich. Ferner können die Einbaustücke der Walzen klein gehalten werden und die Walzeneinbaustücke können eine einfache Kontur haben, da lediglich eine kreissegmentartige Ein­ fräsung zur Aufnahme der magnetischen Rundbolzen erforderlich wird. Die Koppelbarkeit des Distanzstückes mit dem automatisch steuerbaren Betätigungselement läßt demzufolge auch ein automatisches Einlegen der Distanzstücke zwischen den Einbaustücken der Arbeitswalzen zu. Alle im Walzgerüst beim Walzenwechsel erforderlichen Maßnahmen können ferngesteuert von einem Bedienungsstand aus eingeleitet werden, ohne daß das Bedienungspersonal die gefährdenden Nahbereiche des Walzgerüsts betreten muß.

Deshalb wird es in Ausgestaltung der Erfindung als besonders zweck­ mäßig angesehen, daß die Aufnahmekammer hohlzylindrisch und sich horizontal erstreckend ausgebildet ist, daß das Distanzierungsstück ein Rundbolzen ist, daß die Walzeneinbaustücke im Bereich ihrer im Walzenspalt gegenüberstehenden Körperflächen dem Rundbolzen angepaß­ te kreissegmentförmige Ausnehmungen aufweisen und daß in Achsrich­ tung der Aufnahmekammer ein mit dem Rundbolzen verbindbarer Kolben­ schaft einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit bewegbar ist. Auf diese Weise kann die Aufnahmekammer mit dem Rundbolzen ohne störende Materialschwächung in dem Festblock des Gerüstständers untergebracht werden. Die kreissegmentförmigen Ausnehmungen in den Einbaustücken sind fertigungstechnisch einfach herzustellen und sind selbstzentrierende Auflageflächen für den Rundbolzen. Die Verlage­ rung des Rundbolzens aus der Aufnahmekammer zu den Auflageflächen der Walzeneinbaustücke kann hydraulisch gesteuert und bspw. über Weggeber oder mittels eines einfachen Anschlags sehr genau erfolgen. Von Vorteil ist, daß der Rundbolzen aus nicht magnetischem Material besteht und einen mittig zur Bolzenachse eingelassenen hochenergeti­ schen Permanentmagneten aufweist, wodurch die Koppelung bzw. Entkop­ pelung von Rundbolzen und der diesen bewegenden Kolben-Zylinder- Einheit einfach und präzise erfolgen kann.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Permanentmagnet mit seiner einen Polfläche mit einer Bolzenstirn­ fläche bündig abschließt und dort oberflächig versiegelt ist und daß die genannte Bolzenfläche mit dem Bewegungsschaft der Kolben- Zylinder-Einheit in magnetischer Wirkverbindung steht. Infolge der Verwendung des unmagnetischen Materials ist der Permanentmagnet weitgehend abgeschirmt, so daß die magnetischen Wirkungsfelder nur auf derjenigen Polfläche austreten, die dem Bewegungsschaft der Kolben-Zylinder-Einheit gegenüberliegt, wodurch eine magnetische Koppelung bzw. Entkoppelung der beiden Teile besonders gut ermög­ licht wird. Zur weiteren Ausgestaltung des Rundbolzens ist es zweckmäßig, daß dieser an der magnetischen Stirnfläche eine äußere und ringförmige Anfasung und auf der gegenüberliegenden Stirnfläche einen eingefrästen Verdrängungskegel aufweist. Die Anfasung des Rundbolzens am Übergang der Stirnfläche zu dessen Außenmantel erleichtert die Einführung des Rundbolzens in die Aufnahmekammer. Mit Hilfe des eingefrästen Verdrängungskegels wird Walzenzunder bzw. sonstige verschmutzende Walzrückstände von den Rundbolzen- Auflage­ flächen in den Ausnehmungen der Einbaustücke weggeschoben, bevor der Rundbolzen in den Ausnehmungen abgelegt wird. Um das Ablegen des Rundbolzens zu erleichtern, weisen die ringsegmentförmigen Ausnehmungen in den Walzeneinbaustücken der Aufnahmekammer zugewand­ te Einführungsradien auf.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in die Aufnahmekammer eine nicht magnetische, mit Dichtungselementen versehene Führungshülse für den Kolbenschaft der Kolben-Zylinder- Einheit eingesetzt ist, gegen welche die magnetische Seite der Stirnfläche des Rundbolzens anlegbar ist. Durch diese Maßnahme wird das hydraulisch wirkende Bewegungselement (Kolben-Zylinder-Einheit) gegen Verschmutzungen, die während des Walzbetriebes entstehen, wirksam geschützt, so daß die Funktionsgenauigkeit des Verlagerung für den Rundbolzen nicht beeinträchtigt werden kann. Als weitere Maßnahme gegen das Eindringen von Schmutzpartikeln in die Aufnahme­ kammer wird mit Vorteil vorgeschlagen, daß im Öffnungsbereich der Aufnahmekammer an deren Innenwandungen wenigstens ein Dichtungs­ element mit auf dem Außenmantel des Rundbolzens aufliegender Dicht­ lippe angeordnet ist. Diese Dichtlippe kann während des Einführens des Rundbolzens in die Aufnahmekammer Schmutzpartikel von dessen äußerer Oberfläche abstreifen, die Lage des Bolzens zentrieren und die Kammer gegen das Eindringen von Walzmedien oder Schmutzpartikel verschließen.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in den Walzeneinbaustücken auf der einen Seite der Walzen die kreissegmentförmigen Ausnehmungen derart gegenüberliegend und den Rundbolzen zwischen sich aufnehmend positionierbar sind, daß hierdurch ein Festlager für den Arbeitswalzensatz gebildet ist und daß auf der anderen Seite der Walzen in einem Walzeneinbaustück die kreissegmentförmige Ausnehmung und in dem anderen Walzeneinbau­ stück eine längliche Ausnehmung derart gegenüberliegend und den Rundbolzen zwischen sich aufnehmend positionierbar ist, daß hier­ durch ein Loslager für den Arbeitswalzensatz gebildet ist. Es ist erkennbar, daß hierdurch die übereinanderliegende Anordnung von unterer Arbeitswalze und oberer Arbeitswalze und zwischengelagerter Rundbolzen zu einem wechselbaren Walzensatz erleichtert wird.

Das Verfahren zum Distanzieren und zum Wechseln der Arbeitswalzen des Walzgerüstes, welches den zuvor beschriebenen Merkmalen genügt, erfolgt nach Produktionsende, d. h., nachdem die Walzgerüste für einen Walzenwechsel stillgesetzt worden sind mit einer Folge von Arbeitsschritten. Zunächst wird die obere und untere Arbeitswalze im Walzgerüst deckungsgleich in eine solche Wechselposition ge­ bracht, in der die Aufnahmekammer im Gerüstständer und die Aus­ nehmungen in den Walzeneinbaustücken fluchtend gegenüberliegen. Dann wird die obere Arbeitswalze mittels der Biege- bzw. Ausbalancie­ rungseinrichtung etwas angeliftet. Jetzt wird jeder Rundbolzen von der Kolben-Zylinder-Einheit aus der Aufnahmekammer in die Distanzie­ rungsposition in den Ausnehmungen der unteren Walzeneinbaustücke verschoben. Sodann wird die obere Arbeitswalze auf die Rundbolzen und diese zwischen den Ausnehmungen einklemmend zu einem Arbeits­ walzensatz aufgesetzt. Der Kolbenschaft der Kolben-Zylinder-Einheit wird in die Aufnahmekammer zurückgefahren, wobei die magnetischen Verbindungskräfte zwischen Rundbolzen und Kolben infolge der Ver­ klemmung überwunden werden. Dann wird der Arbeitswalzensatz, beste­ hend aus unterer Arbeitswalze und mittels der Rundbolzen aufgesetz­ ter oberer Arbeitswalze vor das Walzgerüst und auf den Bauplatz gezogen. Ein neuer Arbeitswalzensatz, ebenfalls mittels Rundbolzen auf die untere Arbeitswalze aufgesetzte oberer Arbeitswalze, wird aus der Wartestellung vor dem Gerüst in die Wechselposition im Walzgerüst eingeschoben. In dieser Wechselposition wird der Kolben­ schaft der Kolben-Zylinder-Einheit gegen die magnetische Stirnfläche des Rundbolzens gefahren, wobei beide Teile magnetisch miteinander verbunden werden. Dann wird die obere Arbeitswalze mittels der Biege- bzw. Ausbalancierungszylinder zwecks Freigabe der Rundbolzen angeliftet - wobei alle Rundbolzen freiliegen - und es werden alle Rundbolzen von der Kolben-Zylinder-Einheit in die Aufnahmekammer gezogen. Dann wird zunächst die untere Arbeitswalze und dann die obere Arbeitswalze in die Walzposition abgesenkt und der Walzspalt wird zum Walzen eingestellt. Die Produktion von Walzgut kann wieder beginnen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zeichnerisch dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch ein schematisch dargestell­ tes Quarto-Walzgerüst mit zwei Arbeitswalzen und zwei Stützwalzen;

Fig. 2 einen Ausschnitt A aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, mit welchem die im Festblock des Walzenständers angeordnete Distanzierungsvor­ richtung für die Arbeitswalzen gezeigt wird;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Funktions­ ablaufs der Distanzierungsvorrichtung beim Arbeitswalzenwechsel.

In Fig. 1 ist der Schnitt durch die Lagerung der Arbeitswalzen und Stützwalzen des Quarto-Walzgerüstes gezeigt. In der rechten Hälfte der Fig. 1 ist die Ausbausituation bzw. die Walzenwechselsituation des Walzensatzes bestehend aus oberer Arbeitswalze 1 und unterer Arbeitswalze 1′ dargestellt, während in der linken Zeichnungshälfte die Walzsituation mit eingestelltem Walzspalt für das Walzgut 2 gezeigt ist. Die Arbeitswalzen 1, 1′ sind in den Einbaustücken 3, 3′ gelagert. Die Stützwalzen 4, 4′ sind in den zugehörigen Ein­ baustücken 5, 5′ gelagert. Das Einbaustück 3 der oberen Arbeitswalze 1 ist auf Führungsblöcken 6, 6′ gehalten, die auf Gleitstücken 7, 7′ horizontal vermittels einer nicht näher dargestellten Verschie­ beeinrichtung verschiebbar sind. In der Vertikalen ist das Ein­ baustück 3 der oberen Arbeitswalze 1 mit Hilfe der Ausbalancierungs- bzw. Biegeeinrichtung 8, 8′ entlang des vertikalen Gleitstücks 9, 9′ anstellbar. Je eine Ausbalancierungs- und Biegevorrichtung ist also je einem Führungsblock 6, 6′ zugeordnet. Die für die obere Arbeitswalze 1 beschriebene konstruktive Anordnung ist in gleicher Weise für die untere Arbeitswalze 1′ vorgesehen. Die Führungsblöcke 6, 6′ der oberen Arbeitswalze 1 bzw. die Führungsblöcke der unteren Arbeitswalze 1′ sind auf einem Festblock 11, 11′ abgestützt, der jeweils mit dem Gerüstständer 12, 12′ verbunden ist. Das Einbaustück 3′ der unteren Arbeitswalze 1′ hat am unteren auskragenden Bereich zwei Gleitschienen 13, 13′, wobei die eine Gleitschiene 13′ eine Führungskerbe aufweist. Den Gleitschienen 13, 13′ gegenüberliegend ist ein Fahrschemel 14, 14′ mit Gleitschienen 15, 15′ angeordnet, der von einem Hebezylinder 16 gegen die Gleitschienen 13, 13′ angehoben werden kann. Der Hebezylinder ist in einem Stützschemel 25 angeordnet, der fest mit den Gerüstständern 12, 12′ verankert ist.

Eine am Einbaustück 3 angeordnete und seitlich heruntergezogene Führungslasche 10, 10′, die an einer entsprechend ausgebildeten Ausnehmung 41 am unteren Einbaustück 3′ Halt findet, sichert die obere Arbeitswalze 1 gegen ein Abkippen von der unteren Arbeitswalze 1′, wenn beide abgearbeiteten Walzen linienförmig aufeinanderliegen. Die Biegezylinder 8, 8′ sind hierbei entsprechend entlastet, so daß das Einbaustück 3 dementsprechend abgesenkt ist. Zum Ausfahren des Walzensatzes werden die Gleitschienen 13, 15 durch Anheben des Fahrschemels 14 in Gleitkontakt gebracht.

Fig. 2 zeigt in einer Ausschnittsvergrößerung A und im Schnitt die beanspruchte Distanzierungsvorrichtung, die im Festblock 11 eines jeden Gerüstständers 12 den Einbaustücken 3, 3′ der oberen und unteren Arbeitswalze 1, 1′ etwa gegenüberliegend angeordnet ist. Die Distanzierungsvorrichtung besteht aus einer in dem Festblock des Gerüstständers angeordneten Aufnahmekammer 18, die hohlzylin­ drisch ausgebildet ist und sich im Festblock horizontal und länglich erstreckt. Das Distanzierungsstück der Distanzierungsvorrichtung ist ein Rundbolzen 19, der mit einem automatisch steuerbaren Betäti­ gungselement koppelbar ist. Das Betätigungselement ist ein in Achsrichtung der Aufnahmekammer 18 mit dem Rundbolzen 19 magnetisch verbindbarer Kolbenschaft 20 einer hydraulisch wirkenden Kolben- Zylinder-Einheit 21. Der Kolben 22 der Kolben-Zylinder-Einheit arbeitet reversierend. Hierzu stehen die Hydraulikkammern 23, 23′ mit Zuleitungsbohrungen 24, 24′ für ein Druckmedium in Verbindung. Funktionsbezogen gehören zu der Distanzierungsvorrichtung dem Rundbolzen angepaßte kreissegmentförmige Ausnehmungen 17, 17′, die in den Walzeneinbaustücken im Bereich ihrer im Walzspalt gegenüber­ liegenden Körperflächen angeordnet sind (Fig. 3, Funktionsschema 1, 3a). Der Rundbolzen 19 besteht aus nicht magnetischem Material bspw. aus V_2A und weist einen mittig zur Bolzenachse eingelassenen hochenergetischen Permanentmagneten 26 auf. Der Permanentmagnet 26 schließt mit seiner einen Polfläche 27 bzw. mit seinen Polflächen mit der einen Bolzenstirnfläche bündig ab und ist oberflächig versiegelt. Die Polfläche 27 des Permanentmagneten ist mit dem Bewegungsschaft/Kolbenschaft 20 der Kolben-Zylinder-Einheit 21 magnetisch verbindbar und steht in der gezeigten Situation mit dem Kolbenschaft in magnetischer Wirkverbindung. Der Rundbolzen 19 weist an der magnetischen Stirnfläche eine äußere und ringförmige Anfasung 29 und auf der gegenüberliegenden Stirnfläche 30 einen eingefrästen Verdrängungskegel 31 auf. Die Flächen des Kegels schließen bspw. einen Kegelwinkel von 90° ein (Fig. 3, Funktionsschema 1a). In die Aufnahmekammer 18 ist eine nicht magnetische, bspw. aus V_2A bestehen­ de, mit Dichtungselementen 32 versehene Führungshülse 33 für den Kolbenschaft 20 der Kolben-Zylinder-Einheit 21 eingesetzt. Gegen den Kolbenschaft ist die magnetische Seite der Stirnfläche/Polfläche 27 des Rundbolzens 19 anlegbar. Zwischen Rundbolzen und Führungs­ hülse 33 ist eine Lippendichtung eingelassen, um die Kolbenstange und den Magnetbolzen vor Schmutz und magnetischen Stäuben zu schüt­ zen, die während des Walzbetriebes in die Aufnahmekammer eindringen können. Um eine zusätzliche Dichtung der Aufnahmekammer vorzunehmen ist im Öffnungsbereich der Aufnahmekammer an deren Innenwandung 34 wenigstens ein weiteres Dichtungselement, bspw. eine Lippendichtung 36 angeordnet, die auf dem Außenmantel 37 des Rundbolzens 19 auf­ liegt. Auf diese Weise ist sowohl die Aufnahmekammer gegen die verschmutzende Außenatmosphäre während des Walzbetriebes geschützt als auch der Kontaktbereich zwischen dem Permanentmagneten 26 und dem Kolbenschaft 20.

In Fig. 3 wird der Arbeitswalzenwechsel mit der beanspruchten Distanzierungsvorrichtung in 15 einzelnen Funktionsabläufen erläu­ tert. In Fig. 3.1 ist die untere Arbeitswalze 1′ mit dem Walzen­ einbaustück 3′ zu sehen. Rechts davon ist die obere Arbeitswalze 1 mit ihrem Einbaustück 3 abgesetzt. Beide Einbaustücke, die Ar­ beitswalzen zwischen sich auf nehmend, sind auf dem Werkstattboden abgesetzt. In der Werkstatt sind auf einem Werkstatt-tisch 38 vier Distanzstücke angeordnet, die gemäß der Erfindung als Rundbolzen 19 mit eingesetztem Permanentmagneten 26 ausgebildet sind. Fig. 3.1a zeigt den Rundbolzen mit den zuvor beschriebenen konstruktiven Merkmalen in einer vergrößerten Darstellung. Fig. 3.2 zeigt die Situation nachdem das Werkstattpersonal die Magnetbolzen in die hierfür bestimmten segmentförmigen Ausnehmungen 17 eingelegt hat, welche in das Einbaustück 3′ der unteren Arbeitswalze 1′ eingefräst sind. Die Magnetbolzen werden dabei so eingelegt, daß der Permanent­ magnet 26 mit seiner Polfläche 27 nach außen - d. h. in der Ein­ bausituation im Walzgerüst gegen die Gerüstständer 12 zeigend - eingelegt sind. Fig. 3.1 und Fig. 3.2 lassen erkennen, daß die ringsegmentförmigen Ausnehmungen 17, 17′ in den Walzeneinbaustücken 3, 3′ an der der Aufnahmekammer 18 zugewandten Seite Einführungs­ radien 39 aufweisen.

Sich nunmehr auf Fig. 3.3 beziehend ist die obere Arbeitswalze 1, gelagert im Einbaustück 3, von einer nicht näher dargestellte Krananlage auf die untere Arbeitswalze 1′ bzw. auf deren Einbau­ stücke 3′ derart abgesetzt worden, daß zwischen den beiden Ein­ baustücken die Rundbolzen 19 als Distanzstücke angeordnet sind. Hierdurch ist eine verschiebbare/verfahrbare Baueinheit entstanden, die auch als Walzensatz bezeichnet wird.

Fig. 3.3a zeigt die seitliche Ansicht der zu einem übereinander­ stehenden Walzensatz angeordneten unteren und oberen Arbeitswalze. Auf der einen Seite der Walzen 1, 1′ sind die kreissegmentförmigen Ausnehmungen 17, 17′ derart gegenüberliegend und den Rundbolzen 19 zwischen sich aufnehmend positioniert, daß hierdurch ein Festlager für den Arbeitswalzensatz gebildet ist und auf der anderen Seite der Walzen, bspw. auf der Antriebsseite ist in dem unteren Walzen­ einbaustück 3′ die kreissegmentförmige Ausnehmung 17′ und in dem anderen Walzeneinbaustück der oberen Arbeitswalze ist eine längliche Ausnehmung 40 derart gegenüberliegend und den Rundbolzen 19 zwischen sich aufnehmend positioniert, daß hierdurch ein Loslager für den Arbeitswalzensatz gebildet ist.

Gemäß Fig. 3.4 wird der Walzensatz auf nicht näher dargestellten Fahrlafetten oder Schienenanordnungen in die Wartestellung vor dem Walzgerüst gebracht. In Fig. 3.5 ist der Arbeitswalzensatz in das Walzgerüst eingefahren worden und befindet sich in einer solchen Wechselposition, in der die Aufnahmekammer 18 und die Ausnehmungen 17, 17′ in den Walzeneinbaustücken 3, 3′ fluchtend gegenüberliegen. Schematisch ist der Kolbenschaft 20 der Kolben-Zylinder-Einheit 21 angedeutet, der durch die Aufnahmekammer 18 in Richtung auf die distanzierenden Rundbolzen bewegbar ist. Fig. 3.6 zeigt den aus der Kolben-Zylinder-Einheit ausgefahrenen Kolbenschaft in magneti­ scher Wirkverbindung mit dem Rundbolzen 19.

Dann wird die obere Arbeitswalze mittels der Biege- bzw. Ausbalan­ cierungseinrichtung 8, 8′ um ca. 2 mm geliftet, die an dem Walzen­ einbaustück 3 zu beiden Seiten angreifen (Fig. 1). Danach liegen die Rundbolzen in den Auflageflächen der segmentförmigen Ausnehmun­ gen 17 im unteren Walzeneinbaustück 3′ lose auf, so daß sie ohne weiteres von diesen Ausnehmungen abgenommen werden können indem der Kolbenschaft 20 der Kolben-Zylinder-Einheit 21 in Richtung der Gerüstständer zurückgefahren wird (Fig. 3.8). Anschließend wird - wie dies in Fig. 3.9 dargestellt wird - der Walzspalt einge­ stellt, in dem die obere Arbeitswalze von einer an sich bekannten Anstellvorrichtung in Richtung auf den Walzspalt runtergefahren wird und die Biege- und Ausbalancierungsvorrichtung auf Druck gebracht wird.

Ist die Produktion von Walzgut mit dem Walzgerüst beendet und sollen die benutzten Arbeitswalzen aus verschiedenen Gründen durch neue Walzen ersetzt werden, so werden die obere und untere Arbeitswalze 1, 1′ im Walzgerüst deckungsgleich in eine solche Wechselposition gebracht, in der die in den Festblöcken 11, 11′ jeweils angeordnete Aufnahmekammer und die Ausnehmungen 17, 17′ in den Walzeneinbau­ stücken 3, 3′ fluchtend gegenüberliegen. Die obere Arbeitswalze 1 wird mittels der Biege- bzw. Ausbalancierungseinrichtung - wie in Fig. 3.10; Fig. 3.11 - leicht angeliftet. Anschließend wird jeder Rundbolzen 19 von der Kolben-Zylinder-Einheit aus der Aufnahmekammer 18 in die Distanzierungsposition in den Ausnehmungen der unteren Walzeneinbaustücke verschoben und dort abgelegt (Fig. 3.12).

Dann wird die obere Arbeitswalze 1 bzw. deren Einbaustück 3 auf die Rundbolzen 19 und diese zwischen den Ausnehmungen 17, 17′ ein­ klemmend zu einem Arbeitswalzensatz aufgesetzt (Fig. 3.13). An­ schließend wird der Kolbenschaft 20 der Kolben-Zylinder-Einheit 21 in die Aufnahmekammer 18 zurückgefahren. Bei diesem Vorgang werden die magnetischen Verbindungskräfte (ca. 100 kp) zwischen Rundbolzen und Kolbenschaft überwunden und der Kolbenschaft wird vom Rundbolzen getrennt (Fig. 3.14). Der mittels der Rundbolzen beabstandete Arbeitswalzensatz kann vor das Walzgerüst gezogen werden (Fig. 3.15) indem gemäß Fig. 1 der Fahrschemel 14 betätigt wird und die Gleitschienen 13, 15 von Fahrschemel und unterem Walzeneinbaustück in Gleitberührung gebracht werden. Der benutzte Walzensatz wird aus der Position vor dem Walzgerüst auf den Bauplatz gezogen. In das Walzgerüst wird der neue Arbeitswalzensatz eingeschoben, der - wie zu Fig. 3.1 ff beschrieben wurde - auf dem Bauplatz in der Walzen­ werkstatt vorbereitet wurde.

Mit den konstruktiven Maßnahmen für eine erfindungsgemäß ausgebilde­ te Distanzierungsvorrichtung läßt sich der Arbeitsablauf beim Wechseln der Arbeitswalzen eines Quarto-Walzgerüstes sehr viel besser organisieren und automatisieren, so daß die Walzenwechselzei­ ten verkürzt werden können und eine eventuelle bestehende Gefährdung für das Wartungspersonal weitgehend ausgeschlossen werden kann. Mit der Erfindung wird daher die eingangs gestellte Aufgabe in äußerst vorteilhafter Weise gelöst.

Liste der Bezugszeichen

 1 obere Arbeitswalze
 1′ untere Arbeitswalze
 2 Walzgut
 3, 3′ Einbaustücke der Arbeitswalzen
 4, 4′ Stützwalzen
 5, 5′ Einbaustücke der Stützwalzen
 6, 6′ Führungsblöcke
 7, 7′ horizontales Gleitstück
 8, 8′ Biege- bzw. Ausbalancierungsvorrichtung
 9, 9′ vertikales Gleitstück
10, 10′ Führungslasche
11, 11′ Festblock
12, 12′ Gerüstständer
13, 13′ Gleitschiene
14, 14′ Fahrschemel
15, 15′ Gleitschiene
16 Hebezylinder
17 Ausnehmung für Rundbolzen
18 Aufnahmekammer
19 Rundbolzen
20 Kolbenschaft
21 Kolben-Zylinder-Einheit
22 Kolben
23, 23′ Hydraulikkammer
24, 24′ Zuleitungsbohrung
25 Stützschemel
26 Permanentmagnet
27 Polfläche
28 Bolzenstirnfläche
29 Anfasung
30 Stirnfläche
31 Verdrängungskegel
32 Dichtungselemente
33 Führungshülse
34 Innenwandung
35 Lippendichtung
36 Lippendichtung
37 Außenmantel
38 Werkstattisch
39 Einführungsradien
40 längliche Ausnehmung
41 Führungsausnehmung.

Claims (10)

1. Distanzierungsvorrichtung, insbesondere für die Arbeitswalzen (1, 1′) eines Walzgerüstes beim Arbeitswalzenwechsel, wobei die Arbeitswalzen in Walzeneinbaustücken (3, 3′) gelagert sind und diese auf im Walzgerüst horizontal verschiebbaren, Biege- und/oder Ausbalancierungseinrichtungen (8, 8′) aufweisenden Führungsblöcken (6, 6′) abgestützt sind und die Führungsblöcke ihrerseits mit einem mit dem Gerüstständer (12, 12′) verbunde­ nen Festblock (11, 11′) verschiebbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß in dem Festblock (11) des Gerüstständers (12) eine Aufnahmekammer (18) für ein Walzendistanzierungsstück (19) angeordnet ist,
• - daß in wenigstens einem Arbeitswalzeneinbaustück (3, 3′) eine Aufnahmeeinrichtung (17) für das Walzendistanzie­ rungsstück (19) vorgesehen ist,
• - daß das Walzendistanzierungsstück (19) von einem mit diesem koppelbaren, vorzugsweise automatisch steuerbaren Betätigungselement (20, 21) aus der Aufnahmekammer (18) zur Aufnahmeeinrichtung (17) zwischen den Arbeitswalzen (1, 1′) und von dieser zurück in die Aufnahmekammer (18) bringbar ist.

2. Distanzierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Aufnahmekammer (18) hohlzylindrisch und sich horizontal erstreckend ausgebildet ist,
• - daß das Distanzierungsstück (19) ein Rundbolzen ist,
• - daß die Walzeneinbaustücke (3, 3′) im Bereich ihrer im Walzspalt gegenüberstehenden Körperflächen dem Rundbolzen (19) angepaßte kreissegmentförmige Ausnehmungen (17) aufweisen und
• - daß in Achsrichtung der Aufnahmekammer (18) ein mit dem Rundbolzen (19) verbindbarer Kolbenschaft (20) einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (21) bewegbar ist.

3. Distanzierungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rundbolzen (19) aus nicht magnetischem Material besteht und einen mittig zur Bolzenachse eingelassenen hochenergeti­ schen Permanentmagneten (26) aufweist.

4. Distanzierungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (26) mit seiner einen Polfläche bzw. mit seinen Polflächen (27) mit einer Bolzenstirnfläche (28) bündig abschließt und dort oberflächig versiegelt ist und daß die genannte Bolzenfläche (28) mit dem Bewegungsschaft (20) der Kolben-Zylinder-Einheit (21) in magnetischer Wirkverbindung steht.

5. Distanzierungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rundbolzen (19) an der magnetischen Stirnfläche (27) eine äußere und ringförmige Anfasung (29) und auf der gegen­ überliegenden Stirnfläche (30) einen eingefrästen Verdrängungs­ kegel (31) aufweist.

6. Distanzierungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ringsegmentförmigen Ausnehmungen (17) in den Walzen­ einbaustücken (3, 3′) der Aufnahmekammer (18) zugewandte Einführungsradien (39) aufweisen.

7. Distanzierungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Aufnahmekammer (18) eine nicht magnetische, mit Dichtungselementen (32) versehene Führungshülse (33) für den Kolbenschaft (20) der Kolben-Zylinder-Einheit (21) eingesetzt ist.

8. Distanzierungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Öffnungsbereich der Aufnahmekammer (18) an deren Innen­ wandung (34) wenigstens ein Dichtungselement (36) mit auf dem Außenmantel (37) des Rundbolzens (19) aufliegender Dichtlippe angeordnet ist.

9. Distanzierungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

• - daß in den Walzeneinbaustücken (3, 3′) auf der einen Seite der Walzen die kreissegmentförmigen Ausnehmungen (17) derart gegenüberliegend und den Rundbolzen (19) zwischen sich aufnehmend positionierbar sind, daß hier­ durch ein Festlager für den Arbeitswalzensatz gebildet ist und
• - daß auf der anderen Seite der Walzen in einem Walzen­ einbaustück (3, 3′) die kreissegmentförmige Ausnehmung (17) und in dem anderen Walzeneinbaustück (3) eine läng­ liche Ausnehmung (40) derart gegenüberliegend und den Rundbolzen (19) zwischen sich aufnehmend positionierbar ist, daß hierdurch ein Loslager für den Arbeitswalzensatz gebildet ist (Fig. 3, 3a).

10. Verfahren zum Distanzieren und zum Wechseln der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes mit den Merkmalen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Folge von Arbeitsschritten, wonach nach Produktionsende

• - die obere und untere Arbeitswalze (1, 1′) im Walzgerüst deckungsgleich in eine solche Wechselposition gebracht werden, in der die Aufnahmekammer (18) und die Ausnehmun­ gen (17) in den Walzeneinbaustücken (3, 3′) fluchtend gegenüberliegen,
• - die obere Arbeitswalze (1) mittels der Biege- bzw. Aus­ balancierungseinrichtung (8, 8′) angeliftet wird,
• - jeder Rundbolzen (19) von der Kolben-Zylinder-Einheit (21) aus der Aufnahmekammer (18) in die Distanzierungs­ position in den Ausnehmungen (17) der unteren Walzen­ einbaustücke (3′) verschoben wird,
• - die obere Arbeitswalze (1) auf die Rundbolzen (19) und diese zwischen den Ausnehmungen (17) einklemmend zu einem Arbeitswalzensatz aufgesetzt wird,
• - der Kolbenschaft (20) der Kolben-Zylinder-Einheit (21) wird die magnetischen Verbindungskräfte überwindend vom Rundbolzen (19) getrennt und in die Aufnahmekammer (18) zurückgefahren wird,
• - der Arbeitswalzensatz vor das Walzgerüst und auf den Bauplatz gezogen wird und der neue Arbeitswalzensatz mit auf Rundbolzen (19) aufgesetzter oberer Arbeitswalze (1) aus der Wartestellung vor dem Gerüst in die Wechselposi­ tion im Walzgerüst eingeschoben wird,
• - der Kolbenschaft (20) der Kolben-Zylinder-Einheit (21) gegen die magnetische Stirnfläche (27) des Rundbolzen (19) gefahren wird, wobei eine magnetische Wirkverbindung beider Teile entsteht,
• - die obere Arbeitswalze (1) mittels der Biege- bzw. Aus­ balancierungszylinder (8, 8′) zwecks Freigabe der Rund­ bolzen (19) angeliftet wird,
• - alle Rundbolzen (19) werden von der Kolben-Zylinder- Einheit (21) in die Aufnahmekammer (18) gezogen werden,
• - zunächst die untere Arbeitswalze und dann die obere Arbeitswalze (1) in Walzposition abgesenkt und der Walz­ spalt zum Walzen eingestellt wird.