EP2121210B1

EP2121210B1 - Walzgerüst

Info

Publication number: EP2121210B1
Application number: EP07819320A
Authority: EP
Inventors: Michael Bohland; Juri Schulmeister; Markus Wagener
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2027-10-25
Also published as: JP2010510887A; DE102006056317A1; ATE522290T1; CN101541445A; US20100071433A1; UA91796C2; CN101541445B; JP5137963B2; ES2368614T3; US8302446B2; RU2404002C1; WO2008064751A1; EP2121210A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit einer Anzahl von Walzen und mit einer Einlaufführung und/oder einer Auslaufführung, die in Walzrichtung vor bzw. hinter dem Walzspalt am Walzgerüst befestigt ist bzw. sind und die in Richtung senkrecht zur Achse der Walzen und senkrecht zur Walzrichtung, insbesondere in vertikaler Richtung, einstellbar angeordnet ist bzw. sind, wobei die die Einlaufführung und/oder die Auslaufführung am Walzgerüst festlegenden Befestigungsmittel eine Sollbruchstelle aufweisen und wobei die Befestigungsmittel mindestens eine Dehnschraube aufweisen.
Ein derartiges Walzgerüst ist aus der DE 21 29 337 41 bekannt. Eine ähnliche Lösung zeigt die DE 16 02 172 A1 .
Die DE 101 16 988 A1 offenbart ein Walzgerüst mit Mitteln zum Anheben bzw. Absenken der Zwischenwalzen- bzw. Arbeitswatzenschienen beim Walzenwechsel. Die Walzenschienen sind an einer Führung angeordnet, entlang derer sie in vertikaler Richtung verfahren werden können. Eine ähnliche Lösung ist aus der DE 1 940 414 A1 bekannt.
Die an Walzgerüste angeordneten Ein- und Auslaufführungen, die am Gerüst in vertikaler Richtung verstellbar angeordnet sind, müssen in horizontaler Richtung Betriebskräfte aufnehmen. Dies ergibt sich auf dem Zweck der Führungen, das zu walzende Material in den Walzspalt zu führen. Hierzu weisen die Ein- bzw. Auslaufführungen eine zur Walzrichtung in spitzem Winkel ausgerichtete Führungsfläche auf.
Es hat sich dabei herausgestallt, dass es zu größeren Schäden kommen kann, falls es im Betrieb der Walzanlage zu einer Havarie kommt, d. h. wenn eine Bramme, ein Blech oder ein Band nicht den richtigen Weg nimmt und an der Ein- bzw. Auslaufführung anstößt. Dann kann es zu erheblichen Beschädigungen dadurch kommen, dass die Stoß-Kräfte von der Ein- bzw. Auslaufführung auf das Walzgerüst übertragen werden. Insbesondere die Führungsflächen für die Ein- bzw. Auslaufführungen am Walzgerüst bzw. an den entsprechenden Umgebungsbauteilen können dabei beschädigt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Walzgerüst so weiterzubilden, dass der Grad der Beschädigung im Havariefall herabgesetzt wird. Damit soll erreicht werden, dass bei einer unerwünschten Kollision des Walzguts mit den Ein- bzw. Auslaufführungen, kein beträchtlicher Schaden mehr entsteht.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel mindestens zwei Halteleisten aufweisen, die sich in Richtung senkrecht zur Achse der Walzen und senkrecht zur Walzrichtung, insbesondere in vertikaler Richtung, erstrecken und die von der mindestens einen Dehnschraube durchsetzt und von dieser verspannt sind.
Die Sollbruchstelle kann als in die Dehnschraube eingebrachte Einschnürung ausgebildet sein. Die Achse der mindestens einen Dehnschraube weist vorzugsweise in Walzrichtung.
Dabei kann weiter vorgesehene werden, dass mindestens zwei der Halteleisten in Walzrichtung gesehen an Auflageflächen eines Trägerelements anliegen, das fest am Walzgerüst angeordnet ist. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn zwischen zwei Halteleisten eine dritte Halteleiste angeordnet ist, die die beiden Halteleisten auf Abstand hält.
Zwischen den Halteleisten und dem Trägerelement können Lagerelemente angeordnet sein; dabei sind diese mit Vorteil als Gleitlagerelemente ausgebildet.
Zur Befestigung der Ein- bzw. Auslaufführung an der oder den Halteleisten sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Verbindung zwischen der Ein- bzw. Auslaufführung und zumindest einer der Halteleisten über eine Passfeder erfolgt, die teilweise in der Halteleiste und teilweise in der Ein- bzw. Auslaufführung in Richtung senkrecht zur Achse der Walzen und senkrecht zur Walzrichtung, insbesondere in vertikaler Richtung, verläuft.
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass spezifischen Maßnahmen ergriffen werden, um das Schadenspotential herabzusetzen, falls es zu einer Havarie kommt. Die Ein- und Auslaufführungen nehmen bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung bei einer Kollision keinen unzulässigen Schaden. Dadurch können insbesondere längere Stillstandszeiten der Walzanlage vermieden werden, wie sie heute im Havariefalle typisch sind. Ferner werden die kollisionsbedingten Reparaturkosten wesentlich reduziert.
Es ergibt sich daher im Falle einer Havarie eine verbesserte und schnellere Möglichkeit, die Walzanlage wieder herzustellen; die für das Beheben der Schäden benötigten wirtschaftlichen Mittel sind wesentlich geringer, als es bei vorbekannten Lösungen der Fall ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:

Fig. 1: den Schnitt durch ein Walzgerüst, wobei die Achsen der Walzen senkrecht auf der Zeichenebene stehen,
Fig. 2: unter Weglassung diverser Details die geschnittene Draufsicht auf das Walzgerüst und Auslaufführung gemäß dem Schnitt D-D nach Fig. 1, sowie eine Seitenansicht aus Richtung X,
Fig. 3: eine vergrößerte Darstellung der Auslaufführung im rechten Bereich der Fig. 1,
Fig. 4: den Schnitt A-A gemäß Fig. 3,
Fig. 5: den Schnitt B-B gemäß Fig. 3 und
Fig. 6: den Schnitt C-C gemäß Fig. 3.

In Fig. 1 ist ein Walzgerüst 1 einer Walzanlage zu sehen, das in weitgehend bekannter Weise aufgebaut ist. Beiderseits der Mittenebene sind die (Arbeits-) Walzen 2, 3 des Walzgerüsts in unterschiedlichen vertikalen Positionen dargestellt, d. h. mit unterschiedlichem Walzspalt 6 zwischen den Walzen 2, 3. Die Achsen 7 der Walzen 2, 3 stehen hier senkrecht auf der Zeichenebene. In Walzrichtung W vor und hinten den Walzen 2, 3 befinden sich in an sich bekannter Weise eine Einlaufführung 4 und eine Auslaufführung 5. Die beiden Führungen 4, 5 können in Richtung der Vertikalen V verstellt werden.
Die zu Fig. 1 korrespondierende Draufsicht gemäß dem Schnitt D-D nach Fig. 1 ist in Fig. 2 zu sehen. Hier ist die Auslaufführung 4, 5 nochmals zu sehen sowie deren Führungen an den Seiten, um sie in Richtung der Vertikalen V einstellbar bzw. verfahrbar zu machen.
Am Walzgerüst 1 ist jeweils ein Trägerelement 16 angeordnet, das als länglicher Balken ausgebildet ist, der sich in vertikaler Richtung V erstreckt. Seitens der Führungen 4, 5 werden diese Trägerelemente 16 von mehreren Halteleisten U-förmig umfasst, die mit der Führung 4, 5 verbunden sind.
Konstruktionsdetails hierzu sind in Fig. 3 zu sehen. Die Auslaufführung 5 ist mit der oben in Fig. 3 dargestellten Anordnung am Walzgerüst befestigt, wobei ein Verschieben der Führung 5 in vertikaler Richtung V ermöglicht ist. Die Festlegung der Auslaufführung 5 am Walzgerüst 1 erfolgt durch eine Anzahl von Befestigungsmitteln 8. Diese sind - s. hierzu in der Synopse die detaillierten Schnittdarstellungen in den Figuren 4 bis 6 - vorliegend als Schraubverbindung ausgebildet, wobei die Befestigungsmittel 8 eine Schraube umfassen, deren Achse 10 sich in Walzrichtung W erstreckt. Wie zu sehen ist, durchsetzt die Schraube drei Halteleisten 11, 12 und 13, die zusammen eine U-förmige Ausnehmung bilden, in der das Trägerelement 18 angeordnet ist. Die Halteleiste 11 (s. Figuren 4 bis 6) liegt dabei an einer Auflagefläche 14 des Trägerelements 16 an. Entsprechend liegt das Halteelement 12 an einer gegenüber liegenden Auflagefläche 15 am Trägerelement 16 an.
Damit bilden die drei Halteleisten 11, 12, 13 zusammen mit dem Trägerelement 16 eine Linearführung für die Auslaufführung 5 für deren Bewegung in vertikaler Richtung V. Für eine problemlose Verschiebung der Auslaufführung 5 in vertikaler Richtung V sind Lagerelemente 17 zwischen den Halteleisten 11, 12 und dem Trägerelement 16 positioniert. Derartige Lagerelemente 17 sind auch zwischen den Halteleisten 11 und 12 und dem Walzgerüst 1 vorgesehen, um allseitig eine verschleißarme Lagerung sicherzustellen. Eine feste Verbindung zwischen der Auslaufführung 5 und der Halteleiste 13 wird vorliegend durch eine Passfeder 18 hergestellt, die sowohl in einer Nut in der Auslaufführung 5 als auch in einer Nut in der Halteleiste 13 angeordnet ist (s. Figuren 4 und 5). Die Verbindung selber wird durch Schrauben hergestellt, die die Halteleiste 13 mit der Auslaufführung 5 verbinden (s. Fig. 6).
Durch die mit der Bezugsziffer 8 versehenen Schrauben wird der Verbund von Halteleisten 11, 12, 13 und dem Trägerelement 16 hergestellt, und das Anzugsmoment der Schauben definiert die Vorspannung der Lagerung.
Wesentlich ist, dass die die Einlaufführung 4 bzw. die Auslaufführung 5 am Walzgerüst 1 festlegenden Befestigungsmittel 8 eine Sollbruchstelle 9 aufweisen. Vorliegend ist dies dadurch ausgeführt, daß die Schrauben als Dehnschrauben ausgebildet sind, d. h. eine Einschnürung 9 aufweisen, die eine Schwächung des Querschnitts des Schraubenschafts darstellen. Kommt es zu einer Havarie, d. h. stößt eine Bramme oder dergleichen an der Ein- oder Auslaufführung 4, 5 an, wird der Stoß der Havarie über die Dehnschrauben von der Führung 4, 5 auf das Walzgerüst 1 übertragen. Die Dehnschrauben stellen dann insoweit Sollbruchstellen dar, d. h. durch den Stoß reißt der Schraubenschaft. Hierdurch wird der Formschluss aufgehoben, mit dem im montierten Zustand die Führungen 4, 5 am Walzgerüst 1 gehalten werden.
Durch entsprechende Dimensionierung der Einschnürung 9 kann sichergestellt werden, daß zwar bei normalem Betrieb die Kräfte über die Führungen 4, 5 auf das Walzgerüst 1 übertragen werden, daß jedoch im Havariefalle ein Abreißen der Schrauben stattfindet, so daß verhindert wird, daß die gesamte Führungsanordnung und das Walzgerüst 1 selber durch die Havarie Schaden nimmt.
Die vorgesehenen Sollbruchstellen für die Befestigung der Ein- bzw. Auslaufführung 4, 5 am Walzgerüst 1 sind im Stand der Technik unbekannt. Dort ist infolge dessen der Schaden, der bei einer Havarie entsteht, beträchtlich. Dies ist mit der vorgeschlagenen Lösung nicht mehr der Fall. Insbesondere wird eine starke Deformation der Führungen verhindert, da es rechtzeitig vorher zu einem Lösen der Führungen vom Walzgerüst kommt.
Wie insbesondere in den Figuren 4 bis 6 zu sehen ist, wird der Formschluss - in Walzrichtung W betrachtet - zwischen der Ein- bzw. Auslaufführung 4, 5 und dem Walzgerüst 1 über die Halteleisten 11 und 12 hergestellt, die an den Anlageflächen 14 und 15 anliegen. Da der Verbund der Halteleisten 11, 12, 13 nur über die Dehnschrauben hergestellt wird, wird folglich der Formschluss aufgehoben, wenn die Schraube reißt.
Die anderen Bauteile werden dadurch zuverlässig gegen größere Folgeschäden geschützt.
Auch die Halteleisten 11, 12, 13 sind einfach aufgebaut und können kostengünstig gefertigt werden. Ein Austausch ist bei Bedarf in einfacher Weise möglich.

Bezugszeichenliste:

1: Walzgerüst
2: Walze
3: Walze
4: Einlaufführung
5: Auslaufführung
6: Walzspalt
7: Achse der Walzen
8: Befestigungsmittel
9: Sollbruchstelle (Einschnürung)
10: Achse der Dehnschraube
11: Halteleiste
12: Halteleiste
13: Halteleiste
14: Auflagefläche
15: Auflagefläche
16: Trägerelement
17: Lagerelement
18: Passfeder

W: Walzrichtung
V: Vertikale

Claims

Walzgerüst (1) mit einer Anzahl von Walzen (2, 3) und mit einer Einlaufführung (4) und/oder einer Auslaufführung (5), die in Walzrichtung (W) vor bzw. hinter dem Walzspalt (6) am Walzgerüst (1) befestigt ist bzw. sind und die in Richtung senkrecht zur Achse (7) der Walzen (2, 3) und senkrecht zur Walzrichtung (W), insbesondere in vertikaler Richtung (V), ein-stellbar angeordnet ist bzw. sind, wobei die die Einlaufführung (4) und/oder die Auslaufführung (5) am Walzgerüst (1) festlegenden Befestigungsmittel (8), eine Sollbruchstelle (9) aufweisen und wobei die Befestigungsmittel (8) mindestens eine Dehnschraube aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungsmittel (8) mindestens zwei Halteleisten (11, 12, 13) aufweisen, die sich in Richtung senkrecht zur Achse (7) der Walzen (2, 3) und senkrecht zur Walzrichtung (W), insbesondere in vertikaler Richtung (V), erstrecken und die von der mindestens einen Dehnschraube (8) durchsetzt und von dieser verspannt sind.
Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sollbruchstelle (9) als in die Dehnschraube (8) eingebrachte Einschnürung ausgebildet ist.
Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Achse (10) der mindestens einen Dehnschraube (8) in Walzrichtung (W) weist.
Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei der Halteleisten (11, 12) in Walzrichtung. (W) gesehen an Auflageflächen (14, 15) eines Trägerelements (16) anliegen, das fest am Walzgerüst (1) angeordnet ist.
Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen zwei Halteleisten (11, 12) eine dritte Halteleiste (13) ange-ordnet ist, die die beiden Halteleisten (11, 12) auf Abstand hält.
Walzgerüst nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Halteleisten (11, 12, 13) und dem Trägerelement (16) Lagerelemente (17) angeordnet sind.
Walzgerüst nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lagerelemente (17) als Gleitlagerelemente ausgebildet sind.
Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindung zwischen der Ein- bzw. Auslaufführung (4, 5) und zumindest einer der Halteleisten (11, 12, 13) über eine Passfeder (18) erfolgt, die teilweise in der Halteleiste (13) und teilweise in der Ein- bzw. Auslaufführung (4, 5) in Richtung senkrecht zur Achse (7) der Walzen (2, 3) und senkrecht zur Walzrichtung (W), insbesondere in vertikaler Richtung (V), verläuft.