EP1151808A2 - Walzwerk, insbesondere Schräg- oder Diescherwalzwerk, in Modulbauweise - Google Patents

Walzwerk, insbesondere Schräg- oder Diescherwalzwerk, in Modulbauweise Download PDF

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EP1151808A2 EP01102441A EP01102441A EP1151808A2 EP 1151808 A2 EP1151808 A2 EP 1151808A2 EP 01102441 A EP01102441 A EP 01102441A EP 01102441 A EP01102441 A EP 01102441A EP 1151808 A2 EP1151808 A2 EP 1151808A2
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    • B21B31/04—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks with tie rods in frameless stands, e.g. prestressed tie rods

Definitions

  • the invention relates to a rolling mill, in particular an inclined or diescher rolling mill, in modular design, with rollers rotatably mounted in a roll stand, the Roll stand frames made of cast stands, welded sheet metal stands or from Forged stands are formed, which are anchored and cast in the foundation Sole plates are attached.
  • the scaffold stands of the known type are manufactured as a unit and inappropriately large for handling.
  • a scaffold stand is as one-piece casting unit difficult and expensive to manufacture.
  • the invention has for its object manufacturing, handling and training to simplify the rolling mill frame so that the manufacture is easier and can be done more economically that handling by lower weights is facilitated and that the constructive training depending on the rolling process forces he follows.
  • the rolling stand frame can be assembled from opposing portal frames fastened to the base plate with an upper cassette forming the distance between the portal frames for an upper roller unit and a lower cassette for the lower roller unit, the two portal frames using a plurality of tension elements arranged one above the other and / or next to one another can be braced and fixed together.
  • This scaffold stand construction simplifies the construction of the stand and leads to lighter, more manageable module units that can be manufactured economically.
  • the modular design with only four module groups, two of which are the same or very similar, allows for an economically more manageable design and manufacture and centralizes the forces acting on the stand with regard to the rolling process forces.
  • One embodiment provides that the two portal frames have a lower one at the bottom Cross frames are interconnected.
  • the rolls consist of a lower drum unit and an upper drum unit with tapered rollers.
  • the invention is therefore very expedient to apply to conical cross-rolling mills.
  • At least the devices for adjusting the feed angle and the drum-drum balance are attached to the cassettes.
  • the tapered rollers at least one Diescher disc on one This is assigned to the washer slide which runs on a crosswise to the rolling direction Slideway from the operating position to a change position and back is movable.
  • the Diescher disks are mounted in rockers on the long sides of the scaffold stands.
  • the swiveling arrangement and the hydraulic locking on the rolling stand frame lead to "breathing" of the wings during the rolling process can have a negative impact on the rolling stock quality.
  • the on the Diescher discs acting rolling forces are also operated by hydraulically Interlocks picked up by the mill stand and lead to additional ones Loads on the scaffolding stand.
  • Another improvement is that the Diescher disc carriage on one attached to the lower cassette, spatially placed recording is centered.
  • disengageable cardan shafts are used to drive the rollers, such as e.g. is described in DE 43 32 893 C1.
  • the driving force on the Rolls in the roll stand frame can each be transferred by means of a disengageable drive shaft is in the quick release coupling in the roller-side hit one hydraulically operated clamping is provided. This saves length, which benefits the installation space.
  • the design and manufacture of the rolling mill frame are further Functions and facilities influenced.
  • that the required installation space or the weight of the rolling stand frame is matched to a minimized length of the roller axis.
  • Choice of the cheapest drive also based on the construction volume of the rolling stand frame be saved.
  • the rolling mill 1 can in particular consist of an inclined rolling mill or a diescher rolling mill exist and is assembled in modular construction from individual groups.
  • An upper roller 2 and a lower roller 3 are rotatably mounted in the rolling mill 1 and employable as usual.
  • the rolling stand frame 4 is either made of cast stands or formed from welded sheet metal stands or from forgings. The stands are anchored and potted in the foundation 5 and attached to the base plate 6.
  • the rolling stand frame 4 consists of two spaced apart Portal frames 7 and 8, the distance between them by an upper cassette 9 and a lower one Cassette 10 is set.
  • the upper roller 2 and the upper cassette 9 form one form upper roller unit 11 and lower roller 3 and lower cassette 10 a lower roller unit 12.
  • the combination of the two portal frames 7 and 8 is completed by tension elements 13, which are designed as expansion elements and absorb the rolling forces in a prestressing area.
  • the two portal frames 7, 8 are interconnected with a lower cross frame 14 connected and above the connection is created by means of a crosshead 15.
  • the crosshead 15 is in bilateral guides 16a and 16b for a roll removal and displaceable between the portal frames 7 and 8 for roller installation performed (Fig. 3).
  • the rollers 2, 3 are part of an upper drum unit 17a and a lower drum unit 17b.
  • the rollers 2, 3 are in the embodiment as tapered rollers executed (Fig. 3).
  • the devices of the feed angle adjustment 19 and the roller-drum balancing 20 are hinged to the cassettes 9 and 10.
  • the tapered rollers 18 are each assigned a Diescher disk 21a and 21b (Fig. 1 and 2).
  • the Diescher disks 21a and 21b are each on one transverse to the rolling direction 22 running slide 23 guided Diescherschisschlitten 24a and 24b can be moved back and forth.
  • 1 and 2 is the left Diescher disc 21a drawn in the operating position, while the right Diescher disc 21b in a maintenance position is outside the operating position, where also a washer disc can be replaced, e.g. in the event of a change in dimension of the Rolled stock 25.
  • the Diescher disc slide 24a, 24b can each by means of a Toggle locks 26a, 26b are fixed on the slideway 23. there the respective washer slide 24a, 24b on one of the lower cassette 10 attached, spatially placed receptacle 27 centered (Fig. 4).
  • the PTO shaft 28 has a quick-release coupling 29, one in the roller-side hit 30 hydraulically actuated clamp 31 is installed with respect to the roller axis 32.
  • the required installation space and thus the weight of the rolling stand frame 4 is thereby matched to a minimized length of the roller axis 32 and saved Installation space.

Abstract

Ein Walzwerk , insbesondere ein Schräg- oder Diescherwalzwerk, in Modulbauweise, mit in einem Walzgerüst (1) drehgelagerten Walzen (2,3) weist einen Walzgerüstrahmen (4) auf, der aus Gussständern, geschweißten Blechständern oder aus Schmiedeständern gebildet ist, die auf im Fundament (5) verankerten und vergossenen Sohlplatten (6) befestigt sind. Um die Herstellung, die Handhabung und die Ausbildung zu vereinfachen und den Walzgerüstrahmen (4) auf die im Walzprozess auftretenden Kräfte abzustimmen, wird vorgeschlagen, dass der Walzgerüstrahmen (4) aus sich gegenüberliegenden, auf der Sohlplatte (6) befestigten Portalrahmen (7; 8) mit einer den Abstand zwischen den Portalrahmen (7; 8) bildenden oberen Kassette (9) für eine obere Walzeneinheit (11) und einer unteren Kassette (10) für die untere Walzeneinheit (12), zusammensetzbar ist, wobei die beiden Portalrahmen (7; 8) mittels mehreren, übereinander und / oder nebeneinander angeordneten Zugelementen (13) miteinander verspannt und fixiert sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzwerk, insbesondere ein Schräg- oder Diescherwalzwerk, in Modulbauweise, mit in einem Walzgerüst drehgelagerten Walzen, wobei der Walzgerüstrahmen aus Gussständern, geschweißten Blechständern oder aus Schmiedeständern gebildet ist, die auf im Fundament verankerten und vergossenen Sohlplatten befestigt sind.
Für Walzwerke sind die Gerüstständer der bekannten Bauart als Einheit in der Herstellung und für die Handhabung unangemessen groß. Ein Gerüstständer ist als einteilige Gusseinheit in der Herstellung schwierig und teuer. Die vorhandenen Krankapazitäten, die Handhabung und die Bearbeitung setzen für die Ständergrößen Grenzen. Es ist daher dazu übergegangen worden, die Walzwerksständer in Modulbauweise herzustellen, um kleinere Einheiten leichter handhaben zu können. Außerdem spielen die Kräfteverhältnisse zwischen den im Walzprozess entstehenden Kräften und der Ausbildung des Walzgerüstrahmens eine Rolle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Herstellung, Handhabung und Ausbildung des Walzgerüstrahmens dahingehend zu vereinfachen, dass die Herstellung leichter und wirtschaftlicher erfolgen kann, dass die Handhabung durch geringere Gewichte erleichtert wird und dass die konstruktive Ausbildung in Abhängigkeit der Walzprozesskräfte erfolgt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Walzgerüstrahmen aus sich gegenüberliegenden, auf der Sohlplatte befestigten Portalrahmen mit einer den Abstand zwischen den Portalrahmen bildenden oberen Kassette für eine obere Walzeneinheit und einer unteren Kassette für die untere Walzeneinheit zusammensetzbar ist, wobei die beiden Portalrahmen mittels mehrerer, übereinander und / oder nebeneinander angeordneter Zugelemente miteinander verspannbar und fixiert sind. Diese Gerüstständer-Bauweise vereinfacht den Ständer-Aufbau und führt zu leichteren, besser handhabbaren Moduleinheiten, die wirtschaftlich herstellbar sind. Die Modulbauweise mit nur vier Modulgruppen, von denen jeweils zwei gleich oder sehr ähnlich sind, gestattet eine wirtschaftlich besser überschaubare Konstruktion und Herstellung und bezüglich der Walzprozesskräfte eine Zentralisierung der auf den Ständer wirkenden Kräfte. Außerdem ergeben sich Vorteile durch eine belastungsoptimierte Massenverteilung, so dass keine überlagerten Spannungszustände entstehen. Anläßlich von FEM-Untersuchungen wurde eine hohe Steifigkeit des Gerüstständers festgestellt, die die Produktqualität erhöht. Weiterhin ermöglicht eine derartige modulare Bauweise eine beliebige Baugrößenkette. Die Bauweise ist um ca. 15% kostengünstiger, weil sich der Kreis der Materialanbieter, z.B. für Guss- oder Schmiedeteile, erweitert. Die Flexibilität der eigenen Fertigung und des Fertigungszukaufs kann dadurch gesteigert werden. Die einfachere Fertigung führt zu kürzeren Lieferzeiten. Dabei entfallen bisherige Probleme der Materialauswahl, ob Schmiedeteil oder hochwertige Bleche als Ausgangsmaterial dienen.
Ferner wird die Dehnkraft aus dem Walzprozess von den beiden Portalrahmen aufgenommen und über die Sohlplatte direkt in das Fundament weitergeleitet. Andere von dem Walzprozess bewirkte Kräfte werden von den Kassetten aufgenommen und in sich kurzgeschlossen.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die beiden Portalrahmen unten mit einem unteren Querrahmen miteinander verbunden sind.
Ein vorteilhafter Abschluss nach oben ergibt sich dadurch, dass ein Querhaupt für den Walzenausbau oder für den Walzeneinbau zwischen den Portalrahmen in oberen Führungen parallel verschiebbar ist. Der untere Querrahmen und das Querhaupt geben
die auftretenden Walzkräfte vertikal an die Portalrahmen weiter.
Für eine Art von Schrägwalzwerken ist es vorteilhaft, dass die Walzen aus jeweils einer unteren Trommeleinheit und einer oberen Trommeleinheit mit Kegelwalzen bestehen. Die Erfindung ist daher sehr zweckmäßig auf Kegelschrägwalzwerke anzuwenden.
Hierzu ist weiter vorgesehen, dass zumindest die Geräte der Vorschubwinkelverstellung und die Walzen-Trommel-Ausbalancierung an den Kassetten befestigt sind.
Für die Weiterbildung des Walzwerks zu einem Diescherwalzwerk wird vorgeschlagen, dass den Kegelwalzen zumindest eine Diescherscheibe auf jeweils einem Diescherscheibenschlitten zugeordnet ist, der auf einer quer zur Walzrichtung verlaufenden Gleitbahn aus der Betriebsposition in eine Wechselposition und zurück verfahrbar ist. Bei den herkömmlichen Tonnen- oder Kegelschrägwalzwerken sind die Diescherscheiben in Schwingen an den Längsseiten der Gerüstständer anmontiert. Die schwenkbare Anordnung und die hydraulische Verriegelung am Walzgerüstrahmen führen während des Walzvorgangs zum "Atmen" der Schwingen, was sich auf die Walzgutqualität negativ auswirken kann. Ferner geht durch die bekannten Schwingen Freiraum beiderseits des Walzgerüstrahmens durch den Schwenkweg der Schwingen verloren, der besser anderweitig zu nutzen wäre. Die auf die Diescherscheiben wirkenden Walzkräfte werden außerdem durch hydraulisch betätigte Verriegelungen vom Walzgerüstständer aufgenommen und führen zu zusätzlichen Belastungen der Gerüstständer.
Eine weitere Besonderheit ergibt sich noch daraus, dass der Diescherscheibenschlitten mittels einer Kniehebel-Verriegelung auf der Gleitbahn festsetzbar ist. Dadurch werden die Positionen im Betrieb und während des Wechselns der Diescherscheibe genau und sicher eingehalten.
Eine andere Verbesserung besteht darin, dass der Diescherscheibenschlitten an einer an der unteren Kassette befestigten, räumlich gestellten Aufnahme zentriert ist.
An und für sich werden für den Antrieb der Walzen ausrückbare Gelenkwellen eingesetzt, wie eine solche z.B. in der DE 43 32 893 C1 beschrieben ist. Zur weiteren Einsparung an Bauraum wird jedoch vorgeschlagen, dass die Antriebskraft auf die Walzen im Walzgerüstrahmen jeweils mittels einer ausrückbaren Gelenkwelle übertragbar ist, in deren Schnellverschlusskupplung in dem walzenseitigen Treffer eine hydraulisch betätigbare Klemmung vorgesehen ist. Dadurch wird an Länge gespart, was dem Einbauraum zugute kommt.
Die Konstruktion und die Herstellung des Walzgerüstrahmens werden durch weitere Funktionen und Einrichtungen beeinflusst. So ist nach zusätzlichen Merkmalen vorgesehen, dass der erforderliche Einbauraum bzw. das Gewicht des Walzgerüstrahmens auf eine minimierte Länge der Walzenachse abgestimmt ist. Somit kann durch Wahl des günstigsten Antriebs ebenfalls an Bauvolumen des Walzgerüstrahmens gespart werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher erläutert wird.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Stirnansicht des Walzwerks, dass als Kegelschrägwalzwerk mit Diescherscheiben ausgerüstet ist,
Fig. 2
eine Draufsicht auf das Walzwerk gemäß Fig. 1,
Fig. 3
einen senkrechten Schnitt durch das Walzwerk parallel zur Walzrich- tung,
Fig. 4
eine Einzelheit der Zentriermittel für den Diescherscheibenschlitten und
Fig. 5
einen Teil-Längsschnitt durch die ausrückbare Gelenkwelle des Walz- werksantriebs.
Das Walzwerk 1 kann insbesondere aus einem Schrägwalzwerk oder Diescherwalzwerk bestehen und ist in Modulbauweise aus einzelnen Gruppen zusammengebaut. Im Walzwerk 1 sind eine obere Walze 2 und eine untere Walze 3 drehbar gelagert und wie üblich anstellbar. Der Walzgerüstrahmen 4 ist entweder aus Gussständern oder aus geschweißten Blechständern oder aus Schmiedeteilen gebildet. Die Ständer sind im Fundament 5 verankert und vergossen und auf der Sohlplatte 6 befestigt.
Der Walzgerüstrahmen 4 besteht aus zwei sich mit Abstand gegenüberliegenden Portalrahmen 7 und 8, deren Abstand durch eine obere Kassette 9 und eine untere Kassette 10 festgelegt wird. Die obere Walze 2 und die obere Kassette 9 bilden eine obere Walzeneinheit 11 und die untere Walze 3 und die untere Kassette 10 bilden eine untere Walzeneinheit 12. Der Verbund der beiden Portalrahmen 7 und 8 wird durch Zugelemente 13 vervollständigt, die als Dehnelemente ausgebildet sind und die Walzkräfte in einem Vorspannungsdehnbereich auffangen.
Die beiden Portalrahmen 7, 8 sind mit einem unteren Querrahmen 14 miteinander verbunden und oben wird die Verbindung mittels eines Querhaupts 15 geschaffen.
Das Querhaupt 15 ist in beidseitigen Führungen 16a und 16b für einen Walzenausbau und für einen Walzeneinbau zwischen den Portalrahmen 7 und 8 verschiebbar geführt (Fig. 3).
Die Walzen 2, 3 sind Teil einer oberen Trommeleinheit 17a und einer unteren Trommeleinheit 17b. Die Walzen 2, 3 werden im Ausführungsbeispiel als Kegelwalzen ausgeführt ( Fig. 3).
Die Geräte der Vorschubwinkelverstellung 19 und der Walzen-Trommel-Ausbalancierung 20 sind an den Kassetten 9 und 10 angelenkt.
Den Kegelwalzen 18 ist jeweils eine Diescherscheibe 21a und 21b zugeordnet (Fig. 1 und 2). Die Diescherscheiben 21a und 21b sind jeweils auf einem quer zur Walzrichtung 22 verlaufenden Gleitbahn 23 geführten Diescherscheibenschlitten 24a und 24b hin- und herverfahrbar. Gemäß den Fig. 1 und 2 ist die linke Diescherscheibe 21a in Betriebsstellung gezeichnet, währenddem die rechte Diescherscheibe 21b in einer Wartungsstellung außerhalb der Betriebsposition steht, wo auch eine Diescherscheibe ausgewechselt werden kann, z.B. im Fall eines Dimensionswechsels des Walzgutes 25. Der Diescherscheibenschlitten 24a, 24b kann jeweils mittels einer Kniehebel-Verriegelung 26a, 26b auf der Gleitbahn 23 festgesetzt werden. Dabei wird der jeweilige Diescherscheibenschlitten 24a, 24b an einer an der unteren Kassette 10 befestigten, räumlich gestellten Aufnahme 27 zentriert (Fig. 4).
Gemäß Fig. 5 wird die Antriebskraft auf die Walzen 2,3 im Walzgerüstrahmen 4 jeweils mittels einer ausrückbaren Gelenkwelle 28 übertragen. Die Gelenkwelle 28 besitzt eine Schnellverschlusskupplung 29, wobei in dem walzenseitigen Treffer 30 eine hydraulisch betätigbare Klemmung 31 gegenüber der Walzenachse 32 eingebaut ist. Der erforderliche Einbauraum und damit das Gewicht des Walzgerüstrahmens 4 ist dadurch auf eine minimalisierte Länge der Walzenachse 32 abgestimmt und erspart Bauraum.
Bezugszeichenliste
1
Walzgerüst
2
obere Walze
3
untere walze
4
Walzgerüstrahmen
5
Fundament
6
Sohlplatte
7
Portalrahmen
8
Portalrahmen
9
obere Kassette
10
untere Kassette
11
obere Walzeneinheit
12
untere Walzeneinheit
13
Zugelement
14
unterer Querrahmen
15
Querhaupt
16a
Führung
16b
Führung
17a
obere Trommeleinheit
17b
untere Trommeleinheit
18
Kegelwalze
19
Vorschubwinkelverstellung
20
Walzen-Trommel-Ausbalancierung
21 a
Diescherscheibe
21 b
Diescherscheibe
22
Walzrichtung
23
Gleitbahn
24a
Diescherscheibenschlitten
24b
Diescherscheibenschlitten
25
Walzgut
26a
Kniehebel-Verriegelung
26b
Kniehebel-Verriegelung
27
räumlich gestellte Aufnahme
28
ausrückbare Gelenkwelle
29
Schnellverschlusskupplung
30
walzenseitiger Treffer
31
hydraulische Klemmung
32
Walzenachse

Claims (10)

  1. Walzwerk, insbesondere Schräg- oder Diescherwalzwerk, in Modulbauweise, mit in einem Walzgerüst drehgelagerten Walzen, wobei der Walzgerüstrahmen aus Gussständern, geschweißten Blechständern oder aus Schmiedeständern gebildet ist, die auf im Fundament verankerten und vergossenen Sohlplatten befestigt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Walzgerüstrahmen (4) aus sich gegenüberliegenden, auf der Sohlplatte (6) befestigten Portalrahmen (7;8) mit einer den Abstand zwischen den Portalrahmen (7;8) bildenden oberen Kassette (9) für eine obere Walzeneinheit (11) und einer unteren Kassette (10) für die untere Walzeneinheit (12), zusammensetzbar ist, wobei die beiden Portalrahmen (7;8) mittels mehreren, übereinander und / oder nebeneinander angeordneten Zugelementen (13) miteinander verspannt und fixiert sind.
  2. Walzwerk nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Portalrahmen (7;8) unten mit einem unteren Querrahmen (14) miteinander verbunden sind.
  3. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Querhaupt (15) für den Walzenausbau oder für den Walzeneinbau zwischen den Portalrahmen (27;8) in oberen Führungen ( 16a,16b) parallel verschiebbar ist.
  4. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen ( 2;3) aus jeweils einer unteren Trommeleinheit (17a) und einer oberen Trommeleinheit (17b) mit Kegelwalzen (18) bestehen.
  5. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Geräte der Vorschubwinkelverstellung (19) und die Walzen-Trommel-Ausbalancierung (20) an den Kassetten (9;10) befestigt sind.
  6. Walzwerk nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass den Kegelwalzen (18) zumindest eine Diescherscheibe (21a, 21b) auf jeweils einem Diescherscheibenschlitten (24a;24b) zugeordnet ist, der auf einer quer zur Walzrichtung (22) verlaufenden Gleitbahn (23) aus der Betriebsposition in eine Wechselposition und zurück verfahrbar ist.
  7. Walzwerk nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Diescherscheibenschlitten (24a;24b) mittels einer Kniehebel-Verriegelung (26a;26b) auf der Gleitbahn (23) festsetzbar ist.
  8. Walzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Diescherscheibenschlitten (24a;24b) an einer an der unteren Kassette (10) befestigten, räumlich gestellten Aufnahme (27) zentriert ist.
  9. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskraft auf die Walzen (2;3) im Walzgerüstrahmen ( 4) jeweils mittels einer ausrückbaren Gelenkwelle (28) übertragbar ist, in deren Schnellverschlusskupplung (29) in dem walzenseitigen Treffer (30) eine hydraulisch betätigbare Klemmung (31) vorgesehen ist.
  10. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erforderliche Einbauraum bzw. das Gewicht des Walzgerüstrahmens (4) auf eine minimierte Länge der Walzenachse (32) abgestimmt ist.
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