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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Rolleneintrittsführungen
werden in Walzwerken verwendet, um ein zu bearbeitendes Produkt präzise in
einen Satz von Bearbeitungswalzen einzuführen, an denen das Erzeugnis
in seiner Querschnittsform verändert
werden soll. Herkömmlicherweise
wird eine Führung
verwendet, bei der zwei einander gegenüberliegende Rollen eingesetzt
werden, um das zu bearbeitende Erzeugnis in die Bearbeitungswalzen
einzuführen,
wobei aber bei dem gegenwärtigen
Trend nach schnellerem Durchsatz in einem modernen Walzwerk und
unter Berücksichtigung
der Tatsache, daß größerer Wert
auf Qualität gelegt
wird, herausgefunden werden kann, daß Rollenführungen, die lediglich zwei
einander gegenüberliegende
Rollen aufweisen, nicht in der Lage sind, die erforderliche Genauigkeit
bei der Führung
eines zu bearbeitenden Erzeugnisses zu den Bearbeitungswalzen bereitzustellen.
Außerdem
kann herausgefunden werden, daß dann,
wenn Materialien gewalzt werden, die einen dreieckigen oder sechseckigen Querschnitt
aufweisen, Eintrittsführungen
mit zwei einander gegenüberliegenden
Rollen nicht die richtige Führungsfunktion
bereitstellen, um ein fertiges Qualitätserzeugnis zu erzielen.
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BESCHREIBUNG
DES STANDS DER TECHNIK
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Das
US-Patent 4,680,953, erteilt an Fabris, zeigt eine Eintrittsführung mit
zwei Rollen, die geformte Rollen aufweist, die einstellbar in dem
Gehäuse
gehalten sind, so daß sie
bewegbar sind, während ein
zu bearbeitendes Erzeugnis durch sie hindurchgeht.
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Das
US-Patent 4,373,367, erteilt an Fabris, zeigt eine Doppelrollen-Eintrittsführung, die
einen trichterförmigen
Eintrittsbereich aufweist.
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Das
US-Patent 4,295,356, erteilt an Fabris, zeigt eine Doppelrollen-Eintrittsführung, die
einen trichterförmigen
Eintrittsbereich aufweist.
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Rolleneintrittsführungen
werden in Stangen- und Stabwalzwerken verwendet, um die Stange zu dem
nächsten
Walzgerüst
des Walzwerks zu führen. Der
Einlaß in
die Eintrittsführung
ist normalerweise trichterförmig
gestaltet, um das zu bearbeitende Erzeugnis in den Walzenspalt zwischen
den einander gegenüberstehenden
Walzen zu führen.
Die Rollen sorgen für
eine genaue Positionierung und Orientierung der Stange in Bezug
auf die Bearbeitungswalzen.
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Die
anfängliche
Einstellung der Rollen in der Eintrittsführung erfolgt normalerweise
in einer derartigen Einstellung, die dem nominalen Durchmesser der
Stange entspricht, die zwischen ihnen hindurchgeführt wird.
Es ist üblich,
daß der
Durchmesser der Stange, die zwischen den Rollen hindurchgeht, in Form
und Größe erhebliche
Abweichungen aufweist, so daß eine
vorzeitige Abnutzung der Rollen die Folge ist. Dies kann zwecks
Einstellung und Wartung zu häufigen
Stillständen
des kompletten Walzwerks führen,
welches mehrere Walzabschnitte beinhalten kann.
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Eine
Einstellung des Abstands zwischen den Rollen ist immer vorgesehen
gewesen, und bei modernen Rollenführungen mit zwei Rollen ist
normalerweise dafür
gesorgt, daß eine
Einstellung des Abstands der Rollen möglich ist, während das
Erzeugnis durch diese hindurchgeführt wird, wobei auf das US-Patent
4,680,953 verwiesen sei.
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Das
deutsche Patent DE-B-1 025 369 beschreibt eine Eintrittsführung mit
vier Rollen, die einen trichterförmigen
Eintrittsbereich aufweist und bei der Einstellschrauben auf dem
Grundkörper
der Führung
angeordnet sind, um die Positionen der vier Rollenanordnungen individuell
einzustellen.
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Bestimmte
Bauarten von Walzwerken erfordern eine Eintrittsführung mit
drei Rollen, damit das Walzwerk ordnungsgemäß arbeiten kann. Die Führung nach
der vorliegenden Erfindung erfüllt
auch die Bedürfnisse
dieser speziellen Bauarten von Walzwerken.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Rolleneintrittsführung geschaffen, die die Merkmale des
Anspruchs 1 aufweist.
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Auf
diese Weise ermöglicht
die vorliegende Erfindung die Schaffung einer Dreifachrollen-Eintrittsführung, bei
der der Abstand der drei Rollen in der Führung gleichzeitig auf eine
solche Weise eingestellt werden kann, daß die Konzentrizität des Walzenspalts
bzw. Walzenangriffs während
jeglicher Einstellung der Position der drei Rollen beibehalten wird.
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Die
Führung
weist einen Grundkörper
auf, bei dem drei Hebelarme schwenkbar in Intervallen von 120° auf dem
Grundkörper
angebracht sind. Jeder Hebelarm ist federbelastet, um den Hebel
gegen einen Einstellkonus zu drücken,
der sich entlang der Achse der Führung
bewegt, um die drei Rollen dazu zu veranlassen, sich gleichzeitig
in Richtung auf die Achse und davon weg zu bewegen, entlang der
sich das zu bearbeitende Material bewegt.
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Die
Führung
weist einen Verriegelungsring auf, um den bewegbaren Konus in einer
verriegelten Stellung zu verriegeln. Jeder Hebelarm ist mit einer Einstelleinrichtung
vom Typ einer Stellschraube versehen, die eine individuelle Einstellung
eines jeden Hebelarms in Bezug auf die damit zusammenwirkende Oberfläche des
Konus ermöglicht.
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Die
Führung
weist ferner eine austauschbare, schräg zulaufende Einlaß-Gleitbahn
auf, die leicht von der Führung
entfernt werden kann, wenn die Bahn abgenutzt oder beschädigt ist.
Zum gleichen Zeitpunkt kann ein Eich- bzw. Kalibrierungsstandard in
die Führung
an der Stelle der konisch zulaufenden Gleitbahn eingesetzt werden,
um zu ermöglichen, daß die Position
der einzelnen Rollen so eingestellt wird, um eine Konzentrizität in der
endgültigen
Einstellung der Rollen zu gewährleisten.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Dreifachrollen-Eintrittsführung, in
der die vorliegende Erfindung verkörpert ist;
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2 zeigt
eine axiale Ansicht der Führung, mit
Blick auf das Austrittsende der Führung;
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3 zeigt
eine Erläuterung
der Positionierung der Rollen der Führung, die in 2 dargestellt ist,
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4 zeigt
eine Erläuterung
der Führung, wobei
die Position von zwei der Hebel-Rollen-Anordnungen dargestellt ist,
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5 zeigt
eine Erläuterung
der Einstellbarkeit der Rollen der Führung,
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6 zeigt
eine teilweise Schnittansicht, in der die Verwendung eines Kalibrierungs-Standards dargestellt
ist, und
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7 zeigt
eine teilweise Schnittansicht einer Hebel-Rollen-Anordnung der Führung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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1 zeigt
eine Dreifachrollen-Eintrittsführung 10,
die einen Grundkörper 12 aufweist,
der auf einem Walzgerüst
eines Walzwerks angebracht ist. Drei Hebelarme 14, 16 und 18 sind
auf Schwenkpunkten dargestellt, von denen 20 und 22 dargestellt sind.
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Die
Hebelarme 14, 16 und 18, die vollständiger in 7 dargestellt
sind, weisen Rollen 24, 26 und 28 auf,
die an deren Enden angebracht sind, um mit einem zu bearbeitenden
Erzeugnis zusammenzuwirken, das durch den Innenraum des Grundkörpers 12 hindurchgeht.
Ein Einstellring 29 ist dargestellt, um die Hebelarme 14, 16 und 18 an
den gewünschten
Arbeitspositionen zu positionieren.
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2 und 3 zeigen
die Ausrichtung der Rollen 24, 26 und 28 mit
Blick in Richtung auf das Auslaßende
der Führung.
Die Rollen sind auf eine Bewegung ausschließlich in einer radialen Richtung beschränkt, was
an der Schwenklagerung in dem Grundkörper 12 liegt.
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Unter
Bezugnahme auf 4, in der eine Stange 30 dargestellt
ist, die durch die Eintrittsführung
hindurchgeht, wird deutlich, daß der
Grundkörper 12 einen
Einsatz 32 aufnimmt, der in einer Gleitpassung in den Grundkörper 12 eingesetzt
ist. Der Einsatz 32 ist eine schräg zulaufende Einlaß-Gleitbahn.
Die Oberflächen 34 und 36 des
Grundkörpers 12 passen
zu den Oberflächen 38 und 40 des
Einsatzes 32.
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Der
Ring 29 ist integral an dem Konus 42 befestigt,
der im Eingriff mit den Stellschrauben 44 und 46 der
Hebelarme 16 und 14 steht. Die Federn 48 und 50 dienen
dazu, um sicherzustellen, daß die
Hebelarme auf eine solche Weise vorgespannt werden, daß sie die
Stellschrauben 44 und 46 in Kontakt mit dem Konus 42 halten.
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Der
Konus 42 weist eine mit Gewinde versehene Bohrung 56 auf
und wird dadurch eingestellt, daß der Ring 29 verdreht
wird, so daß die
Position des Konus in seitlicher Richtung vor und zurück auf den
dazu passenden Gewindegängen 58 des
Grundkörpers 10 bewegt
werden kann, um die Rollenspalten zu öffnen und zu schließen. Ein
Verriegelungsring 54 dient dazu, um den Konusring in seiner
letztendlichen Position zu blockieren.
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Unter
Bezugnahme auf 6 ist eine Kalibrierungseinrichtung 60 in
dem Grundkörper 12 anstelle
des schräg
zulaufenden Einlaß-Gleitbahneinsatzes 32 dargestellt.
Der Einsatz 32 ist von dem Grundkörper 12 abgenommen,
und ein Kalibrierungsstandard 60 ist an dessen Stelle eingesetzt.
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Der
Standard 60 weist Paßflächen 62 und 64 auf,
die zu den Oberflächen 34 und 36 passen,
so daß sie
die zylindrische Nase 66 präzise konzentrisch mit der zentralen
Achse der Eintrittsführung 10 positionieren.
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Um
die Rollenpositionen zu kalibrieren, wird der Konus 42 in
Richtung auf die Hebelarme 14, 16 und 18 vorgeschoben,
bis eine der Rollen 24, 26 und 28 die
Nase 66 des Standards 60 berührt. Die Stellschraube, bspw. 44,
wird gelöst,
bis eine weitere Rolle die Nase 66 berührt. Zu diesem Zeitpunkt ist
es möglich,
die Stellschrauben in den beiden Armen, deren Rollen zuvor mit der
Nase 66 in Zusammenwirken gekommen waren, kontinuierlich
zu lösen,
oder alternativ kann die Stellschraube in dem Hebelarm der Rolle,
die noch nicht mit der Nase 66 in Berührung gekommen ist, vorwärtsbewegt
werden, bis ihre entsprechende Rolle mit der Nase 66 zusammenwirkt.
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Zu
diesem Zeitpunkt werden die drei Stellschrauben der Hebelarme blockiert,
um die Konzentrizität
der Oberflächen
der Rollen 24, 26 und 28 beizubehalten.
Der Konus 42 wird nun eingestellt, um die letztendlichen
Positionen der Arme 14, 16 und 18 bereitzustellen,
und wenn die gewünschte
Position erreicht ist, verriegelt der Verriegelungsring 54 den Konus 42 an
Ort und Stelle.
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7 zeigt
eine Einzelheit des Hebelarms 16. Ein Rad 26 ist
auf einem Paar von Lagerungen 72 und 74 angebracht.
Teile 70 und 76 bilden ein Schwenklager für die Lagerungen 72 und 74.
Die Lagerungen 72 und 74 sind Standardlagerungen,
und die Rollenräder
sind standardmäßige Führungsrollen,
die für
einen Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet bekannt sind.
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Die
Vorteile der mit drei Rollen versehenen Eintrittsführung sind
die folgenden:
Die Anwesenheit der dritten Rolle trägt zu einer
präzisen
Positionierung der zu bearbeitenden Stange bei, wenn sie durch die
Führung
hindurchgeht. Ein reduzierter Verschleiß der Rollen kann sich daraus
ergeben, weil das Profil der Rollen etwas modifiziert sein kann,
im Vergleich zu dem Profil der Rollen auf einer Rollenführung mit
zwei Rollen.
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Manchmal
ist es notwendig, sechseckig und dreieckig geformte Stangen durch
ein Walzwerk zu führen,
wobei die vorliegende Eintrittsführungsvorrichtung
die Genauigkeit bereitstellt, die für einen präzisen Walzvorgang dieser Erzeugnisse
erforderlich ist. Selbstverständlich
bietet die vorliegende Eintrittsführung ein besseres Verhalten,
wenn sie mit runden, zu bearbeitenden Erzeugnissen verwendet wird.
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Die
Position der Führungsrollen
kann eingestellt werden, während
ein Erzeugnis durch die Eintrittsführung hindurchgeht, um einen
Ausgleich für Material
zu schaffen, welches maßliche
Variationen aufweist. Die Fähigkeit,
die Rollenposition einzustellen, während ein Walzvorgang ausgeführt wird,
verbessert den Wirkungsgrad des Walzwerks und vermeidet nutzlose
Stillstandszeiten.