[0001] Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst für eine Walzstraße zum Walzen von Stabmaterial
insbesondere aus hochlegierten Stählen oder Superlegierungen, mit Kammwalzgetriebe
und wechselbarem Walzengehäuse, wobei das im Walzengehäuse gelagerte Walzenpaar über
eine lösbare Antriebsverbindung an die Abtriebswellen des Kammwalzgetriebes ankuppelbar
ist.
[0002] Bei der Herstellung von Stabstahl wird das Ausgangsmaterial dem Stichplan entsprechend
in mehreren Stichen zum gewünschten Endquerschnitt ausgewalzt, und es ist bekannt,
alle diese Stiche hintereinander in einer Walzstraße durchzuführen, die aus einer
dem Stichplan angepaßten Mehrzahl von Walzgerüsten besteht. Müssen gegenüber der Startdimension
kleine Fertigdimensionen gewalzt werden, sind also sehr viele Stiche bis zum Erreichen
des Endquerschnittes notwendig, kommt es zu übermäßig langen Walzstraßen und im Endbereich
auch zu sehr hohen Durchlaufgeschwindigkeiten, wodurch für das Walzgut zwischen den
einzelnen Stichen nur wenig Zeit zur Rekristallisation u. dgl. verbleibt und daher
diese Walzstraßen für hochlegierte Stähle ungeeignet sind. Stabmaterial aus diesen
Stählen muß bisher mühsam und arbeitsintensiv auf einzelnen offenen reversiblen Walzgerüsten
ausgewalzt werden. Alle bekannten Anlagen sind darüber hinaus sehr aufwendig und mit
großem Platzbedarf verbunden, welche ungünstigen Verhältnisse sich gerade beim Walzen
von Edelstahl, beispielsweise hochlegiertem Stahl, wegen der geringen Querschnittsabnahme
pro Stich noch wesentlich verschlechtern.
[0003] Es gibt auch schon verschiedenste Walzgerüste mit wechselbaren Walzengehäusen, um
einen Walzenwechsel auf Grund von Verschleißerscheinungen oder zur Änderung der Walzenprofilierung
zu erleichtern. Allerdings sind alle diese Walzengehäuse stets mit Walzen gleichbleibender
Dimensionierung, Lagerung und Antriebseinrichtung bestückt und können den Aufbau und
die Arbeitsweise der Walzstraßen nicht beeinflussen.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und ein
Walzgerüst der eingangs geschilderten Art zu schaffen, das sich durch die Möglichkeit
einer einfachen Anpassung an verschiedenste Walzprogramme auszeichnet und vor allem
auch auf kleinem Raum und ohne großen Aufwand die Aufstellung einer Walzstraße erlaubt,
die ein wirtschaftliches Walzen von Stabmaterial insbesondere aus hochlegierten Stählen
in weiten Abmessungsbereichen gewährleistet.
[0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß dem Kammwalzgetriebe zusätzlich zu
dem einen Walzengehäuse mit im Ballen- und Zapfendurchmesser auf einen bestimmten
Querschnittsbereich des zu walzenden Stabmaterials ausgelegten Walzen wenigstens ein
weiteres anderes Walzengehäuse mit im Ballen- und Zapfendurchmesser auf einen kleineren
Querschnittsbereich des zu walzenden Stabmaterials ausgelegten Walzen zugehört, das
anstatt des ersteren Walzengehäuses bei Aufrechterhaltung dessen Walzmitte unter Einsatz
einer zusätzlichen, an die geänderten Walzendimensionen angepaßten Antriebsverbindung
am Kammwalzgetriebe anschließbar ist.
[0006] Diese Zusatzwalzengehäuse erlauben im Gegensatz zu den üblichen Wechselgehäusen für
den bloßen Austausch verschlissener Walzen durch neue, aber gleiche Walzen eine Umrüstung
der Walzstraße auf andere Walzendimensionen und damit eine Änderung des walzbaren
Querschnittsbereiches. Es genügt somit eine vergleichsweise kleine Walzstraße mit
wenigen Walzgerüsten, um Stabmaterial in ein oder mehreren Durchläufen praktisch auf
jede beliebige Querschnittsgröße auswalzen zu können, wobei lediglich nach jedem Walzgutdurchlauf
die Walzengehäuse durch die Zusatzwalzengehäuse oder bereits aufgesetzte Zusatzwalzengehäuse
durch entsprechend weitere, neue Zusatzwalzengehäuse ersetzt werden müssen. Die Zusatzwalzengehäuse
sind für die einzelnen Durchläufe mit abgestuft dimensionierten Walzen bestückt, die
eine gleichbleibende Walzachse definieren und in ihrer Drehzahl jeweils auf gleiche
Durchlaufgeschwindigkeiten abgestimmt sind, so daß für jeden Querschnitt beste Walzbedingungen
erreicht werden können. Durch diese Möglichkeit, das auf den größten Walzendurchmesser
ausgelegte Walzengehäuse durch entsprechende Zusatzwalzengehäuse zu ersetzen, kann
auf rationellste Weise eine bestehende Walzstraße optimal genutzt werden.
[0007] Zum Beispiel läßt sich auf einer Walzstraße mit acht Gerüsten durch Einsatz von jeweils
einem Walzengehäuse und zwei Zusatzwalzengehäusen (Gruppe der ersten vier Gerüste:
Walzendurchmesser im Walzengehäuse 600mm, im ersten Zusatzwalzengehäuse 450 mm und
im zweiten Zusatzwalzengehäuse 320 mm; Gruppe der zweiten vier Gerüste: Walzendurchmesser
im Walzengehäuse 520 mm, im ersten Zusatzwalzengehäuse 380 mm und im zweiten Zusatzwalzengehäuse
280 mm) in insgesamt drei Durchläufen Stabmaterial, ausgehend von einer Startdimension
von 100 mm Durchmesser, bei jeweils 75%- iger Querschnittsabnahme mit Fertigdimensionen
bis 12,5 mm Durchmesser herstellen, wozu bisher Anlagen mit drei voneinander unabhängigen
kompletten Walzstraßen notwendig wären. Da erfindungsgemäß für die jeweiligen Durchläufe
immer nur eigene Zusatzwalzengehäuse erforderlich sind, alle anderen Einrichtungen,
vom Kammwalzgetriebe bis zur Steuerung, aber beibehalten werden können, läßt sich
der Aufwand gegenüber bekannten Anlagen wesentlich senken. Gesenkt wird allerdings
auch die Kapazität der Walzstraße, was aber beim geringeren Mengenbedarf an Stabmaterial
aus Edelstahl u. dgl. nur zu einer besseren Auslastung der Anlage führt.
[0008] Als Antriebsverbindung zwischen Walzengehäuse und Kammwalzgetriebe eignet sich an
und für sich jede lösbare Kupplung, Gelenkwelle od. dgl., doch sind Kupplungen aus
voneinander abziehbaren Teilen besonders zweckmäßig. Eine vorteilhafte Konstruktion
ergibt sich dabei, wenn erfindungsgemäß als zusätzliche Antriebsverbindung ein zwischen
Kammwalzgetriebe und Zusatzwalzengehäuse einsetzbares Zwischengetriebe dient, das
eingangsseitig zum Anschluß an eine der Abtriebswellen des Kammwalzgetriebes einen
Kupplungsteil trägt, der mit dem auf dieser Abtriebswelle sitzenden Teil der für den
Walzengehäuseanschluß dienenden Kupplung zusammenwirkt, wobei vorzugsweise auch zur
Antriebsverbindung von Zwischengetriebe und Zusatzwalzengehäuse Kupplungen aus voneinander
abziehbaren Teilen vorgesehen sind. Durch dieses Zwischengetriebe läßt sich der durch
die unterschiedlichen Walzendimensionen und die bleibende Walzmitte bedingte Abstand
zwischen Kammwalzgetriebe und Zusatzwalzengehäuse einfach überbrücken, wobei gleichzeitig
die. Antriebsdrehzahlen an diese Dimensionsunterschiede angepaßt werden können. Das
Zwischengetriebe ist vorzugsweise vom Zusatzwalzengehäuse lösbar, kann aber auch mit
diesem zu einer Baueinheit zusammengefaßt sein.
[0009] Walzgerüste gemäß der AT-PS 370 643 haben sich wegen ihrer kompakten Konstruktion
und der Möglichkeit rationeller Walzenwechsel bereits durchaus bewährt und eignen
sich auch bestens zum Einsatz bei erfindungsgemäßen Walzstraßen. Dazu ist dann das
Zusatzwalzengehäuse, dem Walzengehäuse entsprechend, mit einem Lagermaul auf den äußeren
Lagerzapfen aufsetzbar und von einer Wechselstellung in eine das Zwischengetriebe
einschließende dichte Paßstellung am Kammwalzgetriebe und umgekehrt verschwenkbar,
wobei sich das Zwischengetriebe seinerseits mit einem Lagermaul auf einem inneren
Lagerzapfen des Kammwalzgetriebes abstützt. Ähnlich wie das Walzengehäuse lassen sich
hier die Zusatzwalzengehäuse und auch die Zwischengetriebe schnell und problemlos
montieren und demontieren, wobei auch das Zusatzwalzengehäuse für das Kammwalzgetriebe
als Getriebedeckel fungiert und die geschlossene Baueinheit mit allen ihren Vorteilen
hinsichtlich Getriebeabschluß, Kupplungsanordnung, Schmierungsbedingungen u. dgl.
erhalten bleibt.
[0010] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar
zeigen
Fig. 1 bzw. Fig. 2 jeweils im Schnitt ein erfindungsgewäßes Walzgerüst mit aufgesetztem
Walzengehäuse bzw. mit aufgesetztem Zusatzwalzengehäuse.
[0011] Das im ganzen mit 1 bezeichnete Walzgerüst weist ein Kammwalzgetriebe 2 mit zwei
Abtriebswellen 3 für den Walzenantrieb auf und bildet walzenseitig eine Abschlußwand
4 zum dichten Ansetzen eines die Walzen aufnehmenden Walzengehäuses, wobei zur Abstützung
und Befestigung dieses Walzengehäuses außerdem ein äußerer Lagerzapfen 5 sowie eine
hydraulische Schnellspannvorrichtung 6 vorgesehen sind.
[0012] Wie in Fig. 1 angedeutet, sitzt am Kammwalzgetriebe 2 ein kassettenförmiges Walzengehäuse
7, das sich über ein Lagermaul 8 am Lagerzapfen 5 abstützt und mittels der Schnellspannvorrichtung
6 dichtend aber lösbar an der Abschlußwand 4 befestigt ist. Im Walzengehäuse 7 lagert
ein Walzenpaar 9, wobei über einen Verstelltrieb 10 drehverstellbare Exzenterbüchsen
11, 12 für die Walzenlager ein radiales Anstellen des Walzenpaares 9 erlauben. Zur
Antriebsverbindung zwischen Walzenpaar 9 und Abtriebswellen 3 des Kammwalzgetriebes
2 dienen Oldham-Kupplungen 13, die aus voneinander abziehbaren Teilen 13', 13" bestehen
und nicht nur die erforderliche Drehmomenten- übertragung mit sich bringen, sondern
auch den durch das Anstellen des Walzenpaares 9 bedingten Querversatz ausgleichen.
[0013] Um das Walzgerüst 1 innerhalb großer Bereiche an unterschiedliche Walzprogramme anpassen
zu können, ist, wie in Fig. 2 angedeutet, dem Kammwalzgetriebe 2 ein kleiner dimensioniertes
Zusatzwalzengehäuse 7' zugeordnet, das sich unter Zwischenschaltung eines Zwischengetriebes
14 statt des Walzengehäuses 7 auf das Kammwalzgetriebe 2 aufsetzen läßt. Dieses Zusatzwalzengehäuse
7' ist auf eine an die Abschlußwand 4 angepaßte Deckelplatte 7" aufgebaut, die ebenfalls
ein Lagermaul 8' für den Lagerzapfen 5 aufweist und mittels der Schnellspanneinrichtung
6 fixiert werden kann. Das Zusatzwalzengehäuse 7
1 nimmt ein gegenüber dem Walzenpaar 9 kleiner dimensioniertes Walzenpaar 9' auf, das
zur radialen Anstellbarkeit in über einen Verstelltrieb 10' drehverstellbaren Exzenterbüchsen
11', 12' lagert. Die Walzmitte des Walzenpaares 9' entspricht dabei stets exakt der
durch das Walzenpaar 9 des Walzengehäuses 7 bestimmten Walzmitte.- Zur Überbrückung
der sich auf Grund der Dimensionsänderung des Walzenpaares 9
1 gegenüber dem Walzenpaar 9 ergebenden Distanz zum Kammwalzgetriebe 2 und zur Angleichung
der Walzendrehzahl wird ein Zwischengetriebe 14 zwischengeschaltet, das sich über
ein Lagermaul 15 an einem inneren Lagerzapfen 16 des Kammwalzgetriebes 2 abstützt
und innerhalb des durch die Abschlußwand 4 entstehenden Raumes Platz findet. Dieses
Zwischengetriebe 14 weist zwei Abtriebswellen 3' auf, an die das Walzenpaar 9' über
Oldham-Kupplungen 17 aus voneinander abziehbaren Teilen 17', 17" anschließbar ist.
Zur Verbindung mit einer der Abtriebswellen 3 des Kammwalzgetriebes 2 trägt das Zwischengetriebe
14 eingangsseitig einen Kupplungsteil 13"' , der mit dem auf dieser Abtriebswelle
3 verbleibenden Teil 13' der Oldham-Kupplung 13 für das Walzengehäuse 9 zusammenwirkt
und den Antrieb vom Kammwalzgetriebe ableitet.
[0014] Die Zuordnung von zwei oder mehr Walzengehäusen zu einem gemeinsamen Kammwalzgetriebe
erlaubt eine rationelle und aufwandsarme Anpassung der Walzgerüste an die verschiedensten
Walzdimensionen, so daß beispielsweise mit einer kurzen Walzstraße aus diesen Walzgerüsten
mehrere Walzdurchläufe möglich sind und auf einer kleinen Anlage große Dimensionsbereiche
gewalzt werden können. Dazu ist es lediglich notwendig, nach dem einen Durchlauf des
Walzengehäuses 9 abzunehmen und durch das Zwischengetriebe 14 und das Zusatzwalzengehäuse
7' zu ersetzen bzw. das Zwischengetriebe 14 und das Zusatzwalzengehäuse 7' durch andere
geeignet dimensionierte Zwischengetriebe und Zusatzwalzengehäuse auszutauschen.
1. Walzgerüst für eine Walzstraße zum Walzen von Stabmaterial insbesondere aus hochlegierten
Stählen oder Superlegierungen, mit Kammwalzgetriebe und wechselbarem Walzengehäuse,
wobei das im Walzengehäuse gelagerte Walzenpaar über eine lösbare Antriebsverbindung
an die Abtriebswellen des Kammwalzgetriebes ankuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Kammwalzgetriebe (2) zusätzlich zu dem einen Walzengehäuse (7) mit den im
Ballen- und Zapfendurchmesser auf einen bestimmten Querschnittsbereich des zu walzenden
Stabmaterials ausgelegten Walzen (9) wenigstens ein weiteres anderes Walzengehäuse
(7') mit im Ballen- und Zapfendurchmesser auf einen kleineren Querschnittsbereich
des zu walzenden Stabmaterials ausgelegten Walzen (9') zugehört, das anstatt des ersteren
Walzengehäuses (7) bei Aufrechterhaltung dessen Walzmitte unter Einsatz einer zusätzlichen,
an die geänderten Walzendimensionen angepaßten Antriebsverbindung (14) am Kammwalzgetriebe
(2) anschließbar ist.
2. Walzgerüst nach Anspruch 1 mit einer Antriebsverbindung zwischen Kammwalzgetriebe
und Walzengehäuse, die aus voneinander abziehbaren Teilen bestehende Kupplungen aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Antriebsverbindung ein zwischen Kammwalzgetriebe
(2) und Zusatzwalzengehäuse (7') einsetzbares Zwischengetriebe (14) dient, das eingangsseitig
zum Anschluß an eine der Abtriebswellen (3) des Kammwalzgetriebes (2) einen Kupplungsteil
(13"') trägt, der mit dem auf dieser Abtriebswelle (3) sitzenden Teil (13') der für
den Walzengehäuseanschluß dienenden Kupplung (13) zusammenwirkt, wobei vorzugsweise
auch zur Antriebsverbindung von Zwischengetriebe (14) und Zusatzwalzengehäuse (7')
Kupplungen (17) aus voneinander abziehbaren Teilen (17', 17") vorgesehen sind.
3. Walzgerüst nach Anspruch 2, mit einem dichtend an das deckellose Kammwalzgetriebe
anschließenden Walzengehäuse, das über ein nach unten offenes Lagermaul auf einem
äußeren Lagerzapfen des Kamm- walzgetriebes aufsitzt und aus einer Paßstellung am Getriebe in eine Wechselstellung und umgekehrt
verschwenkbar lagert, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzwalzengehäuse (7'), dem
Walzengehäuse (7) entsprechend, mit einem Lagermaul (8') auf den äußeren Lagerzapfen
(5) aufsetzbar und von einer Wechselstellung in eine das Zwischengetriebe (14) einschließende
dichte Paßstellung am Kammwalzgetriebe (2) und umgekehrt verschwenkbar ist, wobei
sich das Zwischengetriebe (14) seinerseits mit einem Lagermaul (15) auf einem inneren
Lagerzapfen (16) des Kammwalzgetriebes (2) abstützt.