EP0484783A2 - Vorrichtung zum Verspannen und Ausbalancieren von Presswerkzeugträger und Kurbelgehäuse einer Stauchpresse - Google Patents

Vorrichtung zum Verspannen und Ausbalancieren von Presswerkzeugträger und Kurbelgehäuse einer Stauchpresse Download PDF

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EP0484783A2
EP0484783A2 EP91118343A EP91118343A EP0484783A2 EP 0484783 A2 EP0484783 A2 EP 0484783A2 EP 91118343 A EP91118343 A EP 91118343A EP 91118343 A EP91118343 A EP 91118343A EP 0484783 A2 EP0484783 A2 EP 0484783A2
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EP
European Patent Office
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crankcase
linkage
piston
tool carrier
press
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EP91118343A
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EP0484783A3 (en
EP0484783B1 (de
Inventor
Gerhard Heitze
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00—Forging presses
    • B21J9/10—Drives for forging presses
    • B21J9/18—Drives for forging presses operated by making use of gearing mechanisms, e.g. levers, spindles, crankshafts, eccentrics, toggle-levers, rack bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B15/0035—Forging or pressing devices as units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/04—Shaping in the rough solely by forging or pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00—Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/02—Special design or construction
    • B21J7/18—Forging machines working with die jaws, e.g. pivoted, movable laterally of the forging or pressing direction, e.g. for swaging

Definitions

  • the invention relates to a device for tensioning and balancing the pressing tool carrier and crankcase of an upsetting press for reducing the width of rolled material, in particular for reducing the slab width in hot wide strip roughing mills with pressing tools accommodating pressing tools arranged on both sides of the slab edge, which can be moved with the aid of a crank mechanism in the direction of slab reduction.
  • pressing tools which are received by tool carriers, are arranged on both sides of the slab edge in order to reduce the width of slabs in a hot wide strip roughing mill.
  • each pressing tool with the associated tool carrier is moved with the aid of a steering system actuated by a crank mechanism in the direction of reducing the width of the slab, the crank mechanism being arranged in a crankcase.
  • the crank mechanism consists of two driven eccentric shafts; A connecting rod is mounted on each eccentric shaft; the connecting rod head is connected to the tool carrier for transmitting the compression forces.
  • a feed drive acting essentially in the direction of the slab feed acts on the tool carrier.
  • the movement of the pressing tools for the reducing Pressing and for the advancement of the pressing tools can be controlled separately from one another, so that synchronization of the movement of the pressing tools with the movement of the slab to be pressed laterally is ensured for any feed size.
  • This upsetting press enables the width of the slab to be continuously reduced to values specified by rolling technology.
  • the plain bearing between the connecting rod head and the tool carrier as well as the roller bearings of the eccentric shafts are exposed to high loads and must be designed as free of mechanical play as possible due to the superimposed reduction and feed movement of the pressing tools and due to the high pressing forces.
  • the object of the invention is to develop the compression press described at the outset, in particular design measures for bracing tool carriers and crankcase and a balancing of the crankcase on the compression frame, with which the slide bearings between the connecting rod head and the tool carrier as well as the roller bearings are as free of play as possible in any load condition of the compression press and are evenly resilient.
  • the upsetting press according to the preamble of claim 1 is characterized in that an articulated linkage guided through the crankcase engages approximately centrally on the tool carrier, that two outer linkages articulated on the crankcase act at a distance from the central linkage, and that the central linkage and the outer linkage also such the linkages on tension resilient tensioning devices are connected, which in turn are firmly connected to the crossbar of the uprights of the compression frame.
  • the tool carrier is first braced against the connecting rod heads of the crank mechanism, so that any mechanical play in the slide bearing between the connecting rod head and the tool carrier is removed, even in the unloaded movement phase, in which the pressing tool after pressing is removed from the slab edge is moved.
  • the tensioned center linkage also causes a certain load on the roller bearings of the eccentric shafts of the crank mechanism, so that any mechanical play that may be present is removed from these roller bearings, even in the unloaded movement phase of the pressing tools when they are moved back from the slab edge. These measures reduce mechanical noise and prevent premature wear the storage. Furthermore, with the help of the outer linkage and the associated clamping devices, the crankcase is firmly clamped to the crossbar of the compression frame, so that all reaction forces emanating from the pressing process are uniformly introduced into the compression frame of the press. The play in the mechanical adjustment, in particular the play in the pressure spindle and in the pressure bearing, is also removed.
  • the central linkage has a circular guide movably arranged in the crankcase, that a pull rod mounted in articulated eyes is arranged on the tool carrier and the round guide on the one hand and that on the other hand a clamping device elastically trackable to the movement of the tool carrier engages in an articulated manner, which is firmly connected to the crossbar of the uprights.
  • the central rod of the superimposed movement of the pressing tool and the tool carrier can be tracked in the direction of advance of the slab and in the direction of reduction perpendicular thereto, and the tensile forces required for the play-free connection of the tool holder and connecting rod head as well as for the play-free mounting of the eccentric shafts can be carried out directly in any movement position of the press tool Crossbar of the scaffold stand are included.
  • the tensioning device for the central linkage is a piston-cylinder unit with a pressure accumulator that can be acted upon twice with a hydraulic pressure medium, the piston rod of which is enclosed in an articulated eye provided on the round guide and provided with a ball socket, and the cylinder of which Contact element and support plate is supported on the crossbar.
  • the pressure accumulator also enables the tensile forces to be controlled in a controllable manner to the movement of the press tool.
  • the piston-cylinder unit assigned to the central linkage has a control device for the tensile forces applied, which is dependent on the drive of the crank mechanism.
  • each outer linkage be equally spaced from the central linkage and that the outer linkage at the same time be the piston rod with a hydraulic pressure medium is a double-acting piston-cylinder unit, the piston rod being encased in an articulated eye arranged on the crankcase and provided with a ball socket, and the cylinder being supported on the crossbar by means of a contact element and support plate.
  • crankcase, the crank mechanism and at least the tool carrier can be displaced as one structural unit into the assembly or disassembly position with the aid of the piston-cylinder unit of each outer linkage.
  • the assembly or disassembly position is predetermined by the arrangement of the rail arrangement running transversely between the uprights and on one side of the uprights, on which the structural unit can be moved from the compression frame onto the construction site.
  • each joint eye of the central linkage or external linkage be arranged in a holder which can be detached from the crankcase, preferably by means of pins and bolts .
  • Fig. 1 shows the horizontal section through the overhanging upsetting press 1 for reducing the width of slabs 2 in a hot wide strip roughing mill, the slabs being fed almost continuously from a slab casting plant upstream of the upsetting press but not shown in detail.
  • Driver rollers 3, 4 are arranged in front of the upsetting press and behind the upsetting press.
  • the slab 2 passes through the slab crushing stand in the with point. 5 provided direction of movement.
  • the upsetting press has scaffold stands 6.
  • a crankcase 9 can be set in the upsetting frame of the upsetting press between its scaffolding stands.
  • Pressing tools 7 are arranged in pressing tool carriers 8 on both sides of the slab 2.
  • the press tool and the tool carrier have one in the normal direction, i.e. Reduction drive 10 acting perpendicular to the slab 2 and a feed drive 11 acting in the tangential direction, that is to say parallel to the slab 2.
  • the reduction drive is formed in that each tool carrier 8 with the aid of a handlebar system actuated by two eccentric shafts 12 and containing two connecting rods 22, essentially in Direction of the slab to be reduced in width is movable.
  • crank mechanism 10 For clamping and balancing the press tool carrier 8 and crankcase 9 on the compression frame 6 of the press 1 and for moving the tool carrier essentially 8, crank mechanism 10, and crankcase 9 existing unit attacks on the tool carrier an articulated rod 13 guided through the crankcase 9 approximately in the middle and at a distance from this central linkage, two further articulated outer rods 14, 14 'act on the crankcase 9, the Center linkage 13 and the outer linkage 14, 14 'are connected to such tensioning devices 15, 16 which are capable of withstanding tensile loads, which in turn are firmly connected to the crossbar 17 of the uprights 6 of the compression frame 1.
  • Fig. 2 shows an enlarged section - partly in section - of the arrangement of the tie rod 18 as part of the central rod.
  • the pull rod is mounted on a projection 19 of the tool carrier 8 in an articulated eye 20.
  • the other end of the pull rod is mounted in a further joint eye 20 ', which is connected to a round guide 21 which is arranged in the crankcase so as to be longitudinally movable.
  • the tie rod 18 is located in the middle between the connecting rods 22, which rotate about the eccentricity 24 on the eccentric shafts 12 mounted in roller bearings (not shown).
  • the connecting rod heads 25 are seated in slide bearing half-shells 26, which are molded into the tool carrier 8.
  • the pins 27, 27 'of the articulated eyes 20, 20' of the pull rod 18 are mounted in a ball socket, not shown here.
  • the other end of the round guide 21 is provided with a further joint eye 29, which is part of a holder 23, the holder being screwable to the round guide.
  • FIG. 3 in continuation of FIG. 2, the circular guide 21 arranged in the crankcase can be seen, and that this circular guide is surrounded by a sliding bush 28 which can be supplied with lubricant.
  • the second section of the central linkage 13 is attached.
  • This section is also the piston rod 31 of a piston-cylinder unit 32, which is provided with a pressure accumulator, not shown, which can be integrated in this unit, for example, as a gas pressure accumulator.
  • the cylinder 33 of the unit 32 is supported on the crossbar 17 with the aid of a contact element 34 and a support plate 35.
  • the crossbar consists of a plate welded construction in which the piston-cylinder unit 32 is arranged.
  • the tool carrier 8 Via the pull rod 18, the round guide 21 and the piston rod 31, the tool carrier 8 is pulled backwards against the crossbar of the compression frame and the pressure accumulator of the piston-cylinder unit 32 acts on the tool carrier 8 like a prestressed spring.
  • the connecting rod heads 25 are guided without play in the slide bearing half-shell and, moreover, the play in the roller bearings of the eccentric shafts 12 is removed. All bearings are therefore free of play.
  • the mechanical adjustment 30 of the crankcase is also partially balanced.
  • the mechanical play is removed from the pressure spindles 45 and from the thrust bearings 46 of the mechanical adjustment using the outer linkage.
  • crankcase 9 is also balanced with the aid of the two outer linkages 14, 14 ', which are also the piston rods 36, 36' of two piston-cylinder units 37, 37 'which can be pressurized with a pressure medium.
  • the cylinders 38, 38 'of these units are supported by means of the contact elements 34', 34 '' and by means of the support plate 35 on the crossbar 17 of the compression frame and are arranged in the plate construction of this crossbar. All piston-cylinder units are provided with a supply line 39 and a discharge line 40 for the pressure medium.
  • the articulated eyes 41, 41 'of the outer rods 14, 14' are arranged in a holder 42, 42 'which are detachably connected to the crankcase by means of pins 43, 43' and bolts 44, 44 '.
  • the hinge eyes 41, 41 'of the outer rods 14, 14' are gimbal-mounted.
  • the piston-cylinder unit assigned to the central linkage has a control device for the applied tensile forces which is dependent on the drive of the crank drive, which is not shown here, nor is the control device assigned to each outer linkage and the associated piston-cylinder unit active for balancing the mechanical adjustment of the crankcase.
  • crank mechanism 10 and crankcase 9 is to be moved out of the stand of the upsetting press, this unit is first moved from piston-cylinder units 37, 37 'of outer linkage 14, 14' to a disassembly position X moved after the central linkage has been released from the circular guide.
  • the assembly or disassembly position X is predetermined by the position of the rail arrangement on which this structural unit is to be moved transversely to the longitudinal axis of the upsetting press to a building site.
  • a device that surprisingly fulfills several functions side by side, namely the positioning of the pressing tools on the different widths of the slab, the tensioning and balancing of the pressing tool carrier and the crankcase in the compression frame of the compression press and the assembly or Disassembly of the crankcase, crank mechanism and tool carrier. It is within the scope of the invention to accomplish the tensioning and balancing only with a central linkage. However, this is a less cheap solution.

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Abstract

Zum Verspannen und Ausbalancieren von Preßwerkzeugträger und Kurbelgehäuse einer Stauchpresse zur Breitenreduktion von Walzgut, insbesondere zur Reduktion der Brammenbreite in Warmbreitband-Vorstraßen mit beidseitig zur Brammenkante angeordneten Preßwerkzeuge aufnehmenden Werkzeugträgern, welche mit Hilfe eines Kurbeltriebes in Richtung der Brammenreduktion bewegbar sind, wird eine Vorrichtung mit folgenden Merkmalen vorgeschlagen: An dem Werkzeugträger 8 greift ein gelenkig gelagertes, durch das Kurbelgehäuse 9 geführtes Gestänge 13 etwa mittig an; ferner greifen mit Abstand zu dem Mittengestänge 13 zwei weitere am Kurbelgehäuse 9 gelenkig gelagerte Außengestänge 14, 14' an, wobei das Mittengestänge 13 sowie die beiden Außengestänge 14, 14' mit die Gestänge auf Zug belastenden Spanneinrichtungen 15, 16, 16' verbunden sind; diese Spanneinrichtungen sind ihrerseits mit der Quertraverse 17 der Ständerholme 6 des Stauchgerüsts 1 fest verbunden <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verspannen und Ausbalancieren von Preßwerkzeugträger und Kurbelgehäuse einer Stauchpresse zur Breitenreduktion von Walzgut, insbesondere zur Reduktion der Brammenbreite in Warmbreitband-Vorstraßen mit beidseitig zur Brammenkante angeordneten Preßwerkzeuge aufnehmenden Werkzeugträgern, welche mit Hilfe eines Kurbeltriebes in Richtung der Brammenreduktion bewegbar sind.
  • Bei einer fliegenden Stauchpresse gemäß der deutschen Patentanmeldung P 39 17 398.4 sind zur Reduktion der Breite von Brammen in einer Warmbreitband-Vorstraße zu beiden Seiten der Brammenkante Preßwerkzeuge angeordnet, die von Werkzeugträgern aufgenommen sind. Zur Ausbildung eines Reduktionsantriebes wird jedes Preßwerkzeug mit dem zugehörigen Werkzeugträger mit Hilfe eines von einem Kurbeltrieb betätigten Lenkersystems in Richtung der Breitenreduktion der Bramme bewegt, wobei der Kurbeltrieb in einem Kurbelgehäuse angeordnet ist. Der Kurbeltrieb besteht aus zwei angetriebenen Exzenterwellen; auf jeder Exzenterwelle ist ein Pleuel gelagert; dessen Pleuelkopf steht mit dem Werkzeugträger zur Übertragung der Stauchkräfte in Verbindung. Am Werkzeugträger greift ein im wesentlichen in Richtung des Brammenvorschubs wirkender Vorschubantrieb an. Durch diese Maßnahmen wird der Bewegungsablauf der Preßwerkzeuge für das reduzierende Pressen und für das Vorschieben der Preßwerkzeuge voneinander getrennt steuerbar, so daß für jede beliebige Vorschubgröße eine Synchronisation der Bewegung der Preßwerkzeuge mit der Bewegung der seitlich zu pressenden Bramme gewährleistet ist. Diese Stauchpresse ermöglicht die kontinuierliche Reduktion der Breite der Bramme auf walztechnisch vorgegebene Werte. Die Gleitlagerung zwischen Pleuelkopf und Werkzeugträger sowie die Wälzlagerungen der Exzenterwellen sind hohen Belastungen ausgesetzt und müssen wegen der überlagerten Reduktions- und Vorschubbewegung der Preßwerkzeuge und wegen der hohen Preßkräfte möglichst frei von mechanischem Spiel ausgeführt sein.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 224 333 ist eine Presse zur Verringerung der Breite von warmen Brammen bekannt, bei welcher der das Preßwerkzeug aufnehmende Werkzeugträger von einem Kurbeltrieb beidseitig gegen die Brammenkante bewegt wird. Der Werkzeugträger wird von zwei parallelen Stempeln gehalten, welche mittels eines Gewindes drehbar in einer Traverse geführt sind. Die Stempel werden motorisch von einem außen angeordneten Schneckengetriebe gedreht. Die Traverse ist mit zwei Pleueln einer Exzenterwelle verbunden. Mit dieser Konstruktion soll der Abstand der Preßwerkzeuge zu der Brammenkante unterschiedlich breiter Brammen angepaßt werden, ohne den aus Exzenterwelle und Pleuel bestehenden Kurbeltrieb zu verlagern. Es sind keine Maßnahmen vorgesehen, das in der Gewindeführung oder in den Lagern der Exzenterwelle auftretende mechanische Spiel zu vermeiden. Konstruktive Maßnahmen zur Ausbalancierung der Preßkräfte sind nicht vorgesehen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die eingangs beschriebene Stauchpresse fortzubilden, insbesondere konstruktive Maßnahmen für eine Verspannung von Werkzeugträger und Kurbelgehäuse sowie eine Ausbalancierung des Kurbelgehäuses am Stauchgerüst vorzusehen, mit denen die Gleitlager zwischen Pleuelkopf und Werkzeugträger sowie die Wälzlagerungen in jedem Belastungszustand der Stauchpresse möglichst spielfrei sind und gleichmäßig belastbar sind.
  • Diese Aufgabe wird mit den Maßnahmen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Gegenstände der Patentansprüche 2 bis 9 dienen der weiteren Ausgestaltung der Erfindung.
  • Die Stauchpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß an dem Werkzeugträger ein gelenkig gelagertes, durch das Kurbelgehäuse geführtes Gestänge etwa mittig angreift, daß mit Abstand zu dem Mittengestänge zwei am Kurbelgehäuse gelenkig gelagerte Außengestänge angreifen und daß das Mittengestänge sowie die Außengestänge mit solchen die Gestänge auf Zug belastbaren Spanneinrichtungen verbunden sind, die ihrerseits mit der Quertraverse der Ständerholme des Stauchgerüsts fest verbunden sind. Durch diese Maßnahme wird zunächst einmal der Werkzeugträger gegen die Pleuelköpfe des Kurbeltriebes verspannt, so daß ein möglicherweise vorhandenes mechanisches Spiel im Gleitlager zwischen Pleuelkopf und Werkzeugträger herausgenommen wird, und zwar auch in der entlasteten Bewegungsphase, in welcher das Preßwerkzeug nach dem Pressen von der Brammenkante weg bewegt wird. Das auf Zug vorgespannte Mittengestänge bewirkt auch eine gewisse Belastung der Wälzlager der Exzenterwellen des Kurbeltriebes, so daß auch aus diesen Wälzlagern ein möglicherweise vorhandenes mechanisches Spiel herausgenommen wird, und zwar auch in der unbelasteten Bewegungsphase der Preßwerkzeuge, wenn diese von der Brammenkante zurückgefahren werden. Diese Maßnahmen vermindern u.a. die mechanischen Geräusche und verhindern einen vorzeitigen Verschleiß der Lager. Ferner wird mit Hilfe der Außengestänge und der zugehörigen Spanneinrichtungen das Kurbelgehäuse fest mit der Quertraverse des Stauchgerüsts verspannt, so daß sämtliche von dem Preßvorgang ausgehenden Reaktionskräfte gleichmäßig in das Stauchgerüst der Presse eingeleitet werden. Auch wird das Spiel in der mechanischen Anstellung, insbesondere das Spiel in der Druckspindel und in dem Drucklager herausgenommen.
  • Zur Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Mittengestänge eine im Kurbelgehäuse beweglich angeordnete Rundführung aufweist, daß an dem Werkzeugträger und der Rundführung einerseits eine in Gelenkaugen gelagerte Zugstange angeordnet ist und daß an der Rundführung andererseits eine der Bewegung des Werkzeugträgers elastisch nachführbare Spanneinrichtung gelenkig angreift, die mit der Quertraverse der Ständerholme in fester Verbindung steht. Hierdurch kann das Mittengstänge der überlagerten Bewegung des Preßwerkzeugs und des Werkzeugträgers in Vorschubrichtung der Bramme und in der dazu senkrechten Reduktionsrichtung nachgeführt werden und die zur spielfreien Verbindung von Werkzeugträger und Pleuelkopf sowie zur spielfreien Lagerung der Exzenterwellen erforderlichen Zugkräfte können in jeder Bewegungsposition des Preßwerkzeugs direkt von der Quertraverse des Gerüstständers aufgenommen werden.
  • Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Spanneinrichtung für das Mittengestänge eine mit einem hydraulischen Druckmedium doppelt beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit mit Druckspeicher ist, deren Kolbenstange in ein an der Rundführung befindliches mit einer Kugelpfanne versehenes Gelenkauge eingefaßt ist und deren Zylinder mittels Anlageelement und Stützplatte an der Quertraverse abgestützt ist. Hiermit kann sichergestellt werden, daß mit Hilfe des Mittengestänges konstante Zugkräfte auf den Werkzeugträger aufgebracht sind. Der Druckspeicher ermöglicht auch die steuerbare Anpassung der Zugkräfte an die Bewegung des Preßwerkzeugs. Zweckmäßig ist dabei, daß die dem Mittengestänge zugeordnete Kolben-Zylinder-Einheit eine vom Antrieb des Kurbeltriebes zwangsabhängige Steuereinrichtung für die aufgebrachten Zugkräfte aufweist.
  • Zur einwandfreien Führung des Mittengestänges im Kurbelgehäuse wird gemäß einer konstruktiven Fortbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Rundführung im Kurbelgehäuse in einer vorzugsweise mit einem Schmiermittel versorgbaren Gleitbüchse geführt ist.
  • Mit weiteren erfindungsgemäßen Maßnahmen, insbesondere zur kräftemäßigen Ausbalancierung der aus Kurbelgehäuse, Kurbeltrieb, Werkzeugträger und Preßwerkzeug bestehenden Baueinheit innerhalb des Stauchgerüsts der Presse wird vorgeschlagen, daß jedes Außengestänge von dem Mittengestänge gleich weit beabstandet ist und daß das Außengestänge zugleich die Kolbenstange einer mit einem hydraulischen Druckmedium doppelt beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit ist, wobei die Kolbenstange in ein am Kurbelgehäuse angeordnetes mit einer Kugelpfanne versehenes Gelenkauge eingefaßt ist und wobei der Zylinder mittels Anlageelement und Stützplatte an der Quertraverse abgestützt ist. Im Ergebnis wird hierdurch eine kardanisch wirkende Verbindung zwischen Kurbelgehäuse und Kolbenstange hergestellt, so daß reine Zugkräfte ohne Biegelastanteile an dem Kurbelgehäuse angreifen, was für eine sichere Ausbalancierung der Kräfte ausschlaggebend ist. Infolge der Anhängung des Mittengestänges an der feststehenden Traverse des Stauchgerüstes wird bereits zu einem großen Teil die mechanische Anstellung des Kurbelgehäuses ausbalanciert. Die noch fehlende Ausbalancierung der mechanischen Anstellung wird dann von den beiden außen liegenden hydraulischen Zylindern vorgenommen. Zweckmäßig ist hierbei, daß die jedem Außengestänge zugeordnete Kolben-Zylinder-Einheit eine aktiv betätigbare Steuereinrichtung aufweist, mit der die Ausbalancierung der mechanischen Anstellung des Kurbelgehäuses vorgenommen werden kann.
  • Ferner wird vorgeschlagen, daß mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Einheit eines jeden Außengestänges das Kurbelgehäuse, der Kurbeltrieb und zumindest der Werkzeugträger als eine Baueinheit in die Montage- bzw. Demontage-Position verschiebbar ist. Die Montage bzw. Demontage-Position ist durch die Anordnung der zwischen den Ständerholmen und auf einer Seite der Ständerholme quer verlaufenden Schienenanordnung vorgegeben, auf der die Baueinheit aus dem Stauchgerüst auf den Bauplatz gefahren werden kann. Zum Zwecke der schnellen Demontage bzw. Montage der Baueinheit, insbesondere des Kurbelgehäuses von/mit dem Mittengestänge und von/mit den beiden Außengestängen wird vorgeschlagen, daß jedes Gelenkauge von Mittengestänge bzw. Außengestänge in einer vom Kurbelgehäuse vorzugsweise mittels Zapfen und Bolzen lösbaren Halterung angeordnet ist.
  • Die Vorrichtung zum Verspannen und Ausbalancieren von Preßwerkzeugträger und Kurbelgehäuse einer Stauchpresse gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Horizontalschnitt durch eine Stauchpresse,
    Figur 2
    die zwischen Werkzeugträger und Kurbelgehäuse in Gelenkaugen gelagerte Zugstange,
    Figur 3
    die Anordnung von Mittengestänge und Außengestänge zwischen Kurbelgehäuse und Quertraverse des Stauchgerüsts.
  • Fig. 1 zeigt den Horizontalschnitt durch die fliegend arbeitende Stauchpresse 1 zur Reduktion der Breite von Brammen 2 in einer Warmbreitband-Vorstraße, wobei die Brammen nahezu kontinuierlich von einer der Stauchpresse vorgeschalteten, jedoch nicht näher dargestellten Brammengießanlage zugeführt werden. Vor der Stauchpresse und hinter der Stauchpresse sind Treiberrollen 3, 4 angeordnet. Die Bramme 2 durchläuft das Brammenstauchgerüst in der mit Ziff. 5 versehenen Bewegungsrichtung. Die Stauchpresse hat Gerüstständer 6. Ein Kurbelgehäuse 9 ist anstellbar im Stauchgerüst der Stauchpresse zwischen deren Gerüstständern geführt.
  • Zu beiden Seiten der Bramme 2 sind Preßwerkzeuge 7 in Preßwerkzeugträgern 8 angeordnet. Das Preßwerkzeug und der Werkzeugträger haben einen in Normalrichtung, d.h. senkrecht zur Bramme 2 wirkenden Reduktionsantrieb 10 und einen in Tangentialrichtung, also parallel zur Bramme 2 wirkenden Vorschubantrieb 11. Der Reduktionsantrieb wird dadurch gebildet, daß jeder Werkzeugträger 8 mit Hilfe eines von zwei Exzenterwellen 12 betätigten Lenkersystems, welches zwei Pleuel 22 enthält, im wesentlichen in Richtung der in der Breite zu reduzierenden Bramme bewegbar ist. Der im wesentlichen in Richtung des Brammenvorschubs wirkende Vorschubantreib 11 greift am Werkzeugträger 8 an und ist am Kurbelgehäuse 9 abgestützt, in welchem die zwei Exzenterwellen 12 gelagert sind.
  • Zum Verspannen und Ausbalancieren von Preßwerkzeugträger 8 und Kurbelgehäuse 9 am Stauchgerüst 6 der Presse 1 sowie zum Verschieben der im wesentlichen aus Werkzeugträger 8, Kurbeltrieb 10, und Kurbelgehäuse 9 bestehenden Baueinheit greift an dem Werkzeugträger ein gelenkig gelagertes durch das Kurbelgehäuse 9 geführtes Gestänge 13 etwa mittig an und mit Abstand zu diesem Mittengestänge greifen am Kurbelgehäuse 9 zwei weitere gelenkig gelagerte Außengestänge 14, 14' an, wobei das Mittengestänge 13 sowie die Außengestänge 14, 14' mit solchen die Gestänge auf Zug belastbaren Spanneinrichtungen 15, 16 verbunden sind, die ihrerseits mit der Quertraverse 17 der Ständerholme 6 des Stauchgerüsts 1 fest verbunden sind.
  • Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt - teilweise im Schnitt - der Anordnung der Zugstange 18 als Teil des Mittengstänges. Die Zugstange ist an einem Vorsprung 19 des Werkzeugträgers 8 in einem Gelenkauge 20 gelagert. Das andere Ende der Zugstange ist in einem weiteren Gelenkauge 20' gelagert, welches mit einer Rundführung 21 verbunden ist, die in dem Kurbelgehäuse längsbeweglich angeordnet ist. Die Zugstange 18 befindet sich mittig zwischen den Pleueln 22, welche auf den in nicht näher dargestellten Wälzlagern gelagerten Exzenterwellen 12 um die Exzentrizität 24 drehen. Die Pleuelköpfe 25 sitzen in Gleitlager-Halbschalen 26, welche im Werkzeugträger 8 eingeformt sind. Die Zapfen 27, 27' der Gelenkaugen 20, 20' der Zugstange 18 sind in einer hier nicht näher dargestellten Kugelpfanne gelagert. Das andere Ende der Rundführung 21 ist mit einem weiteren Gelenkauge 29 versehen, welches Teil einer Halterung 23 ist, wobei die Halterung mit der Rundführung verschraubbar ist.
  • In Fig. 3 ist in Fortführung von Fig. 2 die in dem Kurbelgehäuse angeordnete Rundführung 21 zu sehen, und daß diese Rundführung von einer mit Schmiermittel versorgbaren Gleitbüchse 28 umgeben ist. An dem Gelenkauge 29 ist das zweite Teilstück des Mittengestänges 13 befestigt. Dieses Teilstück ist zugleich die Kolbenstange 31 einer Kolben-Zylinder-Einheit 32, die mit einem nicht näher dargestellten Druckspeicher versehen ist, der in diese Einheit bspw. als Gasdruckspeicher integriert sein kann. Der Zylinder 33 der Einheit 32 ist mit Hilfe eines Anlageelementes 34 und einer Stützplatte 35 an der Quertraverse 17 abgestützt. Die Quertraverse besteht aus einer Plattenschweißkonstruktion, in der die Kolben-Zylinder-Einheit 32 angeordnet ist. Über die Zugstange 18, die Rundführung 21 sowie die Kolbenstange 31 wird der Werkzeugträger 8 nach hinten gegen die Traverse des Stauchgerüsts gezogen und der Druckspeicher der Kolben-Zylinder-Einheit 32 wirkt auf den Werkzeugträger 8 wie eine vorgespannte Feder. Durch diese konstruktiven Maßnahmen werden die Pleuelköpfe 25 in der Gleitlagerhalbschale spielfrei geführt und außerdem wird das Spiel in den Wälzlagerungen der Exzenterwellen 12 herausgenommen. Sämtliche Lagerungen sind deshalb spielfrei. Infolge der Befestigung des Mittengestänges 13 an der feststehenden Quertraverse 17 des Stauchgerüsts wird außerdem die mechanische Anstellung 30 des Kurbelgehäuses teilweise ausbalanciert. Zusätzlich wird das mechanische Spiel aus den Druckspindeln 45 und aus den Drucklagern 46 der mechanischen Anstellung mit Hilfe der Außengestänge herausgenommen.
  • Die Ausbalancierung des Kurbelgehäuses 9 erfolgt ferner mit Hilfe der beiden Außengestänge 14, 14', die zugleich die Kolbenstangen 36, 36' von zwei mit einem Druckmedium doppelt beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheiten 37, 37' sind. Die Zylinder 38, 38' dieser Einheiten sind mittels der Anlageelemente 34', 34'' sowie mittels der Stützplatte 35 an der Quertraverse 17 des Stauchgerüstes abgestützt und sind in der Plattenkonstruktion dieser Quertraverse angeordnet. Alle Kolben-Zylinder-Einheiten sind mit einer Zuführleitung 39 sowie mit einer Abführleitung 40 für das Druckmedium versehen. Die Gelenkaugen 41, 41' der Außengestänge 14, 14' sind in einer Halterung 42, 42' angeordnet, die mittels Zapfen 43, 43' sowie Bolzen 44, 44' lösbar mit dem Kurbelgehäuse verbunden sind. Die Gelenkaugen 41, 41' der Außengestänge 14, 14' sind kardanisch gelagert. Die dem Mittengestänge zugeordnete Kolben-Zylinder-Einheit weist eine vom Antrieb des Kurbeltriebes zwangsabhängige Steuereinrichtung für die aufgebrachten Zugkräfte auf, die hier nicht näher dargestellt ist, ebenso nicht näher dargestellt ist die jedem Außengestänge und der zugehörigen Kolben-Zylinder-Einheit zugeordnete aktiv betätigbare Steuereinrichtung zur Ausbalancierung der mechanischen Anstellung des Kurbelgehäuses.
  • Soll die im wesentlichen aus Werkzeugträger 8, Kurbeltrieb 10, sowie Kurbelgehäuse 9 bestehende Baueinheit aus dem Gerüstständer der Stauchpresse herausgefahren werden, so wird diese Baueinheit zunächst von den Kolben-Zylinder-Einheiten 37, 37' der Außengestänge 14, 14' bis in eine Demontageposition X verschoben, nachdem zuvor das Mittengestänge von der Rundführung gelöst worden ist. Die Montage- bzw. Demontage-Position X wird von der Lage der Schienenanordnung vorgegeben, auf der diese Baueinheit quer zur Längsachse der Stauchpresse zu einem Bauplatz verfahren werden soll. In der Demontage- bzw. Montageposition X werden die Bolzen 44, 44' aus dem Zapfen 43, 43' der Halterung 42, 42' entfernt, so daß die Baueinheit (Kurbelgehäuse, Kurbeltrieb, Werkzeugträger) von dem Mittengestänge und den beiden Außengestängen gelöst ist und somit in der Querrichtung frei beweglich ist.
  • Mit den zuvor beschriebenen Maßnahmen wird eine Vorrichtung geschaffen, die in überraschender Weise mehrere Funktionen nebeneinander erfüllt, nämlich das Anstellen der Preßwerkzeuge auf die unterschiedlichen Breiten der Bramme, das Verspannen und Ausbalancieren des Preßwerkzeugträgers und des Kurbelgehäuses im Stauchgerüst der Stauchpresse und die Montage- bzw. Demontage von Kurbelgehäuse, Kurbeltrieb und Werkzeugträger. Es liegt im Rahmen der Erfindung, das Verspannen und Ausbalancieren nur mit einem Mittengestänge zu bewerkstelligen. Dies ist jedoch eine weniger günstige Lösung.
    • Bezugszeichenübersicht
    • 1
    Stauchpresse
    2
    Bramme
    3, 4
    Treiberrollen
    5
    Bewegungsrichtung
    6
    Ständer/Gerüstständer
    7
    Preßwerkzeug
    8
    Preßwerkzeugträger/Werkzeugträger
    9
    Kurbelgehäuse
    10
    Reduktionsantrieb/Kurbeltrieb
    11
    Vorschubantrieb
    12
    Exzenterwelle
    13
    Mittengestänge
    14, 14'
    Außengestänge
    15
    Spanneinrichtung
    16, 16'
    Spanneinrichtung
    17
    Quertraverse
    18
    Zugstange
    19
    Vorsprung
    20, 20'
    Gelenkauge
    21
    Rundführung
    22
    Pleuel
    23
    Halterung
    24
    Exzentrizität
    25
    Pleuelkopf
    26
    Gleitlager-Halbschale
    27, 27'
    Zapfen
    28
    Gleitbüchse
    29
    Gelenkauge
    30
    mechanische Anstellung
    31
    Kolbenstange
    32
    Kolben-Zylinder-Einheit
    33
    Zylinder
    34, 34', 34''
    Anlageelement
    35
    Stützplatte
    36, 36'
    Kolbenstange
    37, 37'
    Kolben-Zylinder-Einheit
    38, 38'
    Zylinder
    39
    Zuführleitung
    40
    Abführleitung
    41, 41'
    Gelenkauge
    42, 42'
    Halterung
    43, 43'
    Zapfen
    44, 44'
    Bolzen
    45
    Druckspindel
    46
    Drucklager

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Verspannen und Ausbalancieren von Preßwerkzeugträger und Kurbelgehäuse am Stauchgerüst einer Stauchpresse zur Breitenreduktion von Walzgut, insbesondere zur Reduktion der Brammenbreite in Warmbreitband-Vorstraßen mit beidseitig zur Brammenkante angeordneten Preßwerkzeuge aufnehmenden Werkzeugträgern, welche mit Hilfe eines Kurbeltriebes in Richtung der Brammenreduktion bewegbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an dem Werkzeugträger (8) ein gelenkig gelagertes, durch das Kurbelgehäuse (9) geführtes Gestänge (13) etwa mittig angreift, daß mit Abstand zu dem Mittengestänge (13) zwei am Kurbelgehäuse (9) gelenkig gelagerte Außengestänge (14, 14') angreifen und daß das Mittengestänge (13) sowie die Außengestänge (14, 14') mit solchen die Gestänge auf Zug belastbaren Spanneinrichtungen (15, 16, 16') verbunden sind, die ihrerseits mit der Quertraverse (17) der Ständerholme (6) des Stauchgerüsts fest verbunden sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Mittengestänge (13) eine im Kurbelgehäuse (9) beweglich angeordnete Rundführung (21) aufweist, daß an dem Werkzeugträger (8) und der Rundführung (21) einerseits eine in Gelenkaugen (20, 20') gelagerte Zugstange (18) angeordnet ist, und daß an der Rundführung (21) andererseits eine der Bewegung des Werkzeugträgers (8) elastisch nachführbare Spanneinrichtung (15) gelenkig angreift, die mit der Quertraverse (17) der Ständerholme (6) in fester Verbindung steht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Spanneinrichtung (15) für das Mittengestänge (13) eine mit einem hydraulischen Druckmedium doppelt beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit (32) mit Druckspeicher ist, deren Kolbenstange (31) in einem an der Rundführung (21) befindlichen mit einer Kugelpfanne versehenes Gelenkauge (29) eingefaßt ist und deren Zylinder (33) mittels Anlageelement (34) und Stützplatte (35) an der Quertraverse (17) abgestützt ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Rundführung (21) im Kurbelgehäuse (9) in einer vorzugsweise mit einem Schmiermittel versorgbaren Gleitbüchse (28) geführt ist.
  5. Vorrichtung nach mindestens einem
    der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die dem Mittengestänge (13) zugeordnete Kolben-Zylinder-Einheit (32) eine vom Antrieb des Kurbeltriebes (10) zwangsabhängige Steuereinrichtung für die aufgebrachten Zugkräfte aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jedes Außengestänge (14, 14') von dem Mittengestänge (13) gleich weit beabstandet ist und daß das Außengestänge (14, 14') zugleich die Kolbenstange (36, 36') einer mit einem hydraulischen Druckmedium doppelt beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit (37, 37') ist, wobei die Kolbenstange (36, 36') in einem am Kurbelgehäuse (9) angeordneten mit einer Kugelpfanne versehenes Gelenkauge (41, 41') eingefaßt ist und wobei der Zylinder (38, 38') mittels Anlageelement (34', 34'') und Stützplatte (35) an der Quertraverse (17) abgestützt ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die jedem Außengestänge (14, 14') zugeordnete Kolben-Zylinder-Einheit (37, 37') eine aktiv betätigbare Steuereinrichtung zur Ausbalancierung der mechanischen Anstellung des Kurbelgehäuses (9) aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gelenkauge (29, 41, 41') des Mittengestänges (13) bzw. der Außengestänge (14, 14') in einer vom Kurbelgehäuse (9) vorzugsweise mittels Zapfen (43, 43') und Bolzen (44, 44') lösbaren Halterung (23, 42, 42') angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mittels der Kolben-Zylinder-Einheit (37, 37') eines jeden Außengstänges (14, 14') das Kurbelgehäuse (9) der Kurbeltrieb (10) und zumindest der Werkzeugträger (8) als eine Baueinheit in die Montage- bzw. Demontage-Position (X) verschiebbar ist.
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