Walzgerüst mit auf ein Walzentragwellenpaar einseitig (fliegend) aufgesestzten Walzringen

Abstract

 Ein Walzgerüst (3) mit doppelseitig gelagerten zur Einstellung des Walzkalibers anstellbaren Walzentragwellen (2), auf die einseitig (fliegend) auswechselbare Walzringe (8) aufgesetzt sind. Beide Walzentragwellen (2) besitzen über die Walzringe (8) hinauskragende Zapfenansätze (2c). Auf diese Zapfenansätze (2c) sind Zapfenlager (11,12) aufschieb- und festlegbar, deren Lagergehäuse zur Aufnahme von Walzkräften kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzgerüst mit auf ein doppelseitig gelagertes anstellbares Walzentragwellenpaar einseitig (fliegend) auswechselbar aufgesetzten Walzringen.

[0002] Walzgerüste dieser Art, bei denen das Walzentragwellenpaar bspw. in zur Anstellvorrichtung gehörenden drehbaren Exzenterbüchsen lagert und über Stirnverzahnungen und Zwischenantriebswellen oder Gelenkspindeln angetrieben wird, sind bekannt (DE-PS 736 879, 1 427 974 und 910 102). Die Walzringe werden bei diesen Walzgerüstausbildungen auf die freien Zapfen der Walzentragwellen aufgesetzt und dort festgelegt. Die Walzringe sind verhältnismäßig klein; sie können z.T. manuell, ohne Hilfe eines Krans gewechselt werden. Anwendung finden solche Gerüste in erster Linie in dem Fertigblock von Drahtstraßen, da die Walzkräfte dort verhältnismäßig gering sind und die einseitige Lagerung keine Schwierigkeiten mit sich bringt.

[0003] In Walzstraßenabschnitten, bei denen die Walzkräfte wesentlich größer sind als in den erwähnten Fertigblöcken von Drahtstraßen ergäben sich, wollte man für solche Straßen das gleiche Bauprinzip anwenden, um die Vorteile der schnellen Auswechselbarkeit der Walzringe zu erreichen, außerordentlich große Lagerabmessungen für die Walzentragwellen und entsprechende Uberdimensionierungen der Tragwellen sowie, vor allen Dingen größere Durchmesser der Walzringe selbst. Der Grund dafür liegt darin, daß bei gleichen Walzkräften das walzenseitige Lager der einseitigen Lagerung mehr als doppelt so stark belastet wird, wie die Lager einer zweiseitigen Lagerung. Verringern ließen sich die auftretenden Walzkräfte nur durch eine entsprechende Verringerung der Reduktion des Walzgutes pro Stich; dies würde aber wiederum eine Erhöhung der Gesamtgerüstzahl und damit eine erhebliche Vergrößerung des Herstellungsaufwandes und auch der Betriebskosten zur Folge haben.

[0004] Walzgerüste für diesen Anwendungsbereich sind deshalb bisher durchweg mit soppelseitiger Lagerung beiderseits der Walze bzw. des Walzrings ausgestattet. Die mit dieser Ausbildung verbundene Schwierigkeit des Walzenwechsels wurde dabei in Kauf genommen.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Walzgerüste der gattungsgemäßen Ausbildung so zu verbessern, daß sie trotz einseitiger Lagerung der Walzringe bedeutend größere Walzkräfte aufzunehmen vermögen.

[0006] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beide Walzentragwellen über die Walzringe hinaus kragende Zapfenansätze aufweisen, auf die Zapfenlager aufschieb- und festlegbar sind, deren Lagergehäuse zur Aufnahme von Walzkräften kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sind. Die Zapfenlager können dabei, wie die Erfindung weiter vorsieht, gemeinsam in einem einteiligen Gehäuse angeordnet und jedem Zapfenlager eine Anstelleinrichtung zugeordnet sein. Die Anstelleinrichtungen werden dabei in an sich bekannter Weise als, in dem gemeinsamen Gehäuse drehbar gelagerte, die Zapfenlager aufnehmende Exzenterbüchsen ausgebildet, dabei können diese Exzenterbüchsen und die Anstell-Exzenterbüchsen des Walzentragwellenpaares lösbardrehgekuppelt werden. Diese Drehkupplung kann darin bestehen, daß die Anstell-Exzenternüchsen des Walzentragwellenpaares je einen achsparallel über den jeweiligen, die Walzen tragenden Zapfen hinaus kragenden Segmentansatz aufweisen, der in einen, an der zugeordneten Exzenterbüchse des Zapfenlagers angeordneten Ansatzflansch einsteckbar ist. Die Außenringe der Zapfenlager und/oder der Lager des Tragwellenpaares können dabei selbst die Exzenterbüchsen bilden.

[0007] Es besteht erfindungsgemäß weiter die Möglichkeit, die Lagergehäuse durch parallel zur Anstellrichtung der Walzentragwellen bewegbare, druckbeaufschlagbare Stellelemente zu verbinden. Beide Lagergehäuse können dabei in einem gemeinsamen Tragrahmen angeordnet sein. Dieser Tragrahmen bzw. das einteilige Gehäuse können unabhängig von dem die Walzentragwellen aufnehmenden Walzgerüst in Richtung der Walzenachse und/oder quer dazu verfahrbar sein. Die Stellelemente sollen sich synchron zu den die Walzentragwellen in der Anstellrichtung bewegenden Stellelementen der im Walzgerüst angeordneten Anstellvorrichtung bewegen und festlegen lassen. Die Stellelemente für die Anstellung der Walzentragwellen können dabei mit den Stellelementen für die Anstellung der Zapfenlager ebenfalls durch lösbare Dreh-Steckelemente miteinander verbunden sein und ggfs. direkt oder über Druckübersetzer von Kolben-Zylinder-Aggregaten angetrieben werden, die von Positionsgebern positionsbestimmt sind. Vorteilhaft werden auch, die Stellelemente in Anstellrichtung beaufschlagende, quer zur Walzrichtung aufeinander zu und voneinander weg bewegbare Schiebekeilpaare verwendet, die in an sich bekannter Weise mit einer, von einem Hydraulikmotor angetriebenen Spindel verbunden sind. Die Lagergehäuse können durch Zugstangen verbunden werden, die Kolbenstangen eines Kolben-Zylinder-Aggregatpaares bilden, wobei das eine (untere) Lagergehäuse in den Zugstangen hängend angeordnet ist, und das andere (obere) Lagergehäuse, die Kolben-Zylinder-Aggregate tragend, Gleitführungen für die Zugstangen aufweist. Die Lagergehäuse werden zweckmäßig in Form von Walzenlagereinbaustücken mit einander zugewandten, abstandsbestimmenden Auflageansätzen ausgebildet. Zwischen die einander zugewandten Seiten der Lagergehäuse insb. in der Form von Walzenlagereinbaustücken, können an an diesen angeordneten Auflageflächen anlegbare, auswechselbare oder anstellbare Abstandsstücke eingebracht werden.

[0008] Das Auswechseln der Walzringe gegen andere Walzringe läßt sich gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung mit Hilfe eines, um eine vertikale Achse drehbaren, hängend oder rollend verfahrbaren Tragrahmens durchführen, der paarweise im Achsabstand der Walzringe eines Walzringpaares übereinander und horizontal um^!180⁰ gegeneinander drehversetzte Tragzapfen für diese Walzringe aufweist. Die Lagergehäuse können dabei auch selbst den Tragrahmen bilden.

[0009] Der Gedanke, auf die über die Walzringe hinauskragenden Zapfenansätze der Walzentragwellen Zapfenlager aufzuschieben und festzulegen, und deren Lagergehäuse zur Aufnahme von Walzkräften kraftschlüssig und/oder formschlüssig zu verbinden und die vorstehend geschilderten Ausgestaltungen dieses Gedankens lassen sich, wie die Erfindung weiter vorsieht, auch für ähnliche Maschinen, z.B. Rollenrichtmaschinen vorteilhaft anwenden.

[0010] Die-Verbindung der Lagergehäuse in den verschiedenen, geschilderten Ausbildungsformen erlauben es, den wesentlichen Teil der Walzkräfte bei einseitiger Lagerung der Walzringe so aufzufangen, wie dies bisher nur bei der bekannten doppelseitigen Lagerung beiderseits der Walze bzw. des Walzrings in normalen Walzgerüsten mit zwei durch Quertraversen miteinander verbundenen Walzenständern der Fall war. Es wird hier die Möglichkeit geschaffen, die einseitige (fliegende) Anordnung von Walzringen auch dort anzuwenden, wo bedeutend größere Walzkräfte auftreten, als dies in Drahtfertigblöcken der Fall ist, ohne daß es nötig ist, die Lagergrößen und damit die Wakzendurchmesser zu vergrößern. Hinzu kommt, daß Walzgerüste mit besonders großer Steifigkeit, z.B. solcher mit Exzenterbüchsenanstellung verwendet werden können, und die verhältnismäßig kleinen Abmessungen es erlauben, die Gerüste in Walzrichtung dichter aneinanderzurücken. Die damit erreichbare kompakte Bauweise erleichtert auch die Modernisierung vorhandener Walzstraßen bei beschränkten Platzverhältnissen.

[0011] Die Anwendung des Erfindungsgedankens an solchen Drahtfertigblöcken erlaubt es sogar, deren Abmessungen noch erheblich zu verkleinern und damit die Arbeitsgeschwindigkeiten solcher Blöcke weiter zu erhöhen, da eines der wesentlichen Probleme der Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit solcher Fertigblöcke in der Notwendigkeit der Verringerung der mit hoher Drehzahl umlaufenden Massen der Tragwellen und der Walzringe zu suchen ist.

[0012] Das Walzgerüst kann sowohl als stationäres Gerüst als auch als Wechselgerüst z.B. ausfahrbar oder austragbar in der Walzenstraße eingesetzt werden. Eine Anwendung sowohl in Kontials auch in Reversierstraßen, und zwar sowohl als Horizontal- oder Vertikal-oder auch Kippgerüst ist möglich. Es können auch Walzringe mit mehreren Kalibern verwendet werden.

[0013] Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein Walzgerüst (von der Seite gesehen, teilweise axial geschnitten),

Fig. 2 die Seitenansicht von Fig. 1 teilweise radial geschnitten,

Fig. 3 eine andere Ausbildung eines Walzgerüstes von der Seite gesehen im Axialschnitt,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-A durch Fig. 3,

Fig. 5 ein zusätzliches Ausbildungsmerkmal von der Seite gesehen in schematischer Darstellung und

Fig. 6 eine weitere Ausbildung des Walzgerüstes.

[0014] Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Walzentragwellen 2 in den Ständern 3a und 3b des Walzgerüstes 3 in Anstell-Exzenterbüchsen 23a und 23b in Lagern 5a und 5b gelagert. Die Exzenterbüchsen, die hier einstückig ausgebildet sind, können mit Hilfe der Spindel 35 gedreht werden und bewirken dadurch die Anstellbewegungen der Walzentragwellen 2, die über die auf ihre Zapfen 2a aufgesetzten Kupplungen 6a von nicht dargestellten Gelenkspindeln angetrieben werden.

[0015] Auf den, aus dem Ständer 3a des Walzgerüstes herauskragenden Zapfen 2b der Tragwellen 2 ist jeweils ein Walzring 8 aufgeschoben. Die Tragwellen 2 weisen über die Walzringe 8 hinauskragende Zapfenansätze 2c auf, auf die hier das einteilige Gehäuse 21 mit den Zapfenlagern 11 und 12 aufgeschoben und durch axiale Sicherungselemente 13 festgelegt ist, die auf einem weiteren äußeren Zapfenansatz 2d der Walzentragwellen 2 sitzen. Jedem der Zapfenlager 11 und 12 ist eine Anstelleinrichtung zugeordnet, die ebenfalls aus in dem gemeinsamen Gehäuse 21 drehbar gelagerten, die Zapfenlager 11 und 12 aufnehmenden Exzenterbüchsen 22a, 22b besteht. Diese Exzenterbüchsen 22a, 22b sind in der Weise mit den Anstellexzenterbüchsen 23a, 23b des Tragwalzenpaares 2 lösbar drehgekuppelt, daß die Anstellexzenterbuchsen 23a, 23b je eine achsparallel über den jeweiligen Walzenzapfen 2b hinauskragenden Segmentansatz 23a', 23b' aufweisen, der in einen, an der zugeordneten Exzenterbüchse 22a bzw. 22b des Zapfenlagers 11 bzw. 12 angeordneten Ansatzflansch 22a' bzw. 22b' einsteckbar ist.

[0016] Die Exzenterbüchsen 22a, 22b machen deshalb im beschriebenen zusammengebauten Zustand des Walzgerüstes die Drehbewegung der Anstellexzenterbüchsen 23a, 23b mit, so daß die Zapfenlager 11 und 12 den Änderungen der Anstellpositionen der Walzentragwellen 2 folgen.

[0017] Wie aus Fig. 3 zu ersehen, sind auch hier die Walzentragwellen 2 in den Ständern 3a und 3b des Walzgerüstes 3 in Exzenterbüchsen 4a, 4b in Lagern 5a, 5b gelagert. Die Exzenterbüchsen 4a und 4b können auf, hier nicht dargestellte Weise, mit Hilfe von Anstellelementen gedreht werden und bewirken dadurch die Anstellbewegungen der Walzentragwellen 2, die über auf ihre Zapfen 2a aufgesetzte Kupplungen 6a der strichpunktiert angedeuteten Gelenkspindeln 6 über Zahngetriebe 7 angetrieben werden.

[0018] Auf den aus dem Ständer 3a des Walzgerüstes 3 herauskragenden Zapfen 2b der Tragwellen 2 ist jeweils ein Walzring 8 aufgeschoben. Die Tragwellen weisen über die Walzringe 8 hinauskragende Zapfenansätze 2 auf, auf die, die hier als Walzeneinbaustücke 9 und 10 ausgebildeten Lagergehäuse mit den Lagern 11 und 12 aufgeschoben und ebenfalls durch axiale Sicherungselemente 13 festgelegt sind, die auf einem weiteren, äußeren Zapfenansatz 2d der Walzentragwellen 2 sitzen.

[0019] Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind im oberen Walzeneinbaustück 9 Kolben-Zylinder-Aggregate 15 angeordnet, deren Kolbenstangen 16 in dem Einbaustück 9 gleitend geführt, mit ihren Endabschnitten das untere Einbaustück 10 tragen. Die Einbaustücke 9 und 10 sind mit abstandsbestimmenden Auflageansätzen 9a bzw. 10a versehen.

[0020] Wie aus Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 5 zu ersehen, können die Walzringe 8 auf die im Einzelabstand der Tragwellen 2 bzw. der Zapfenansätze 2c übereinander auf einem Traggestell 20 angeordneten Tragzapfen 20a aufgesetzt an das Walzgerüst 3 herangebracht und auf die Zapfenansätze 2b in die strichpunktiert dargestellte Lage gebracht werden. Anschließend werden die beiden Lagereinbaustücke 9 und 10 auf die Zapfenansätze 2c aufgeschoben und mit Hilfe der axialen Sicherungselemente 13 festgelegt. Analog umgekehrt können die Walzringe 8 aus der in Fig. 5 strichpunktiert angegebenen Stellung auf die Tragzapfen 20a des Traggestells 20 aufgeschoben und anschließend nach Drehen des Traggestells um 180° die auf der anderen Seite des Traggestells 20 angeordneten Ersatzwalzringe 20a' in Aufschiebestellung gebracht und auf die Zapfenansätze 2b der Walzentragwellen 2 aufgeschoben werden.

[0021] Bei dem Walzgerüst nach Fig. 6 sind zwischen den Lagergehäusen, die hier ebenfalls als Einbaustücke 9 und 10 ausgebildet sind, Schiebekeile 25a und 25b angeordnet, die mit ihren Keilflächen an den Einbaustücken 9 und 10 anliegend mittels einer Spindel 26, die von einem Hydraulikmotor 27 angetrieben wird, aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.

Ansprüche

1. Walzgerüst mit auf ein doppelseitig gelagertes anstellbares Walzentragwellenpaar einseitig (fliegend) auswechselbar aufgesetzten Walzringen,
dadurch gekennzeichnet ,
daß beide Walzentragwellen (2) über die Walzringe (8) hinauskragende Zapfenansätze (2c) aufweisen, auf die Zapfenlager (11) aufschieb- und festlegbar sind, deren Lagergehäuse zur Aufnahme von Walzkräften kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sind.

2. Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Zapfenlager (11, 12) gemeinsam in einem einteiligen Gehäuse angeordnet sind.

3. Walzgerüst nach den Ansprüchen 1 und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet ,
daß jedem Zapfenlager (11, 12) eine Anstelleinrichtung zugeordnet ist.

4. Walzgerüst nach Anspruch 3,
d adurch gekennzeichnet ,
daß die Anstelleinrichtung in an sich bekannter Weise als, in dem gemeinsamen Gehäuse, drehbar gelagerte, die Zapfenlager aufnehmende Exzenterbüchsen (22a, 22b) ausgebildet sind.

5. Walzgerüst nach Anspruch 4,
mit in Anstellexzenterbüchsen gelagertem Walzenpaar,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anstell-Exzenterbüchsen (23a, 23b und 24a, 24b) des Tragwalzenpaares (2) mit den die Zapfenlager (11, 12) aufnehmenden Exzenterbüchsen (22a, 22b) lösbar drehgekuppelt sind.

6. Walzgerüst nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Anstellexzenterbüchsen (23a, 23b) des Walzentragwellenpaares (2) je einen achsparallel über den jeweiligen Zapfen (2b) hinauskragenden Segmentansatz (23a', 23b') aufweisen, der in einem, an der zugeordneten Exzenterbüchse (22a, 22b) des Zapfenlagers (11, 12) angeordneten Ansatzflansch (22a', 22b') einsteckbar ist.

7. Walzgerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Außenringe der Zapfenlager (11, 12) und/oder der .Lager (5a, 5b) des Tragwalzenpaares (2) die Exzenterbüchsen bilden.

8. Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Lagergehäuse (9, 10) durch parallel zur Anstellrichtung der Walzentragwellen (2) bewegbare, druckbeaufschlagbare Stellelemente (15, 16) verbunden sind.

9. Walzgerüst nach den Ansprüchen 1 und 8,
dadurch gekennzeichnet ,
daß beide Lagergehäuse (9, 10) in einem gemeinsamen Tragrahmen (28) angeordnet sind.

10. Walzgerüst nach den Ansprüchen 2 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Tragrahmen (28) bzw. das Gehäuse (21) unabhängig von dem die Walzentragwellen (2) aufnehmenden Walzgerüst (3) in Richtung der Walzenachse und/oder quer dazu verfahrbar ist.

11. Walzgerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Stellelemente (15, 16) synchron zu den die Walzentragwellen (2) in der Anstellrichtung bewegenden Stellelementen (4a, 4b) der im Walzgerüst (3) angeordneten Anstellvorrichtung beweg- und festlegbar sind.

12. Walzgerüst nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Stellelemente (4a, 4b) für die Anstellung der Walzentragwellen (2) mit den Stellelementen (15, 16) für die Anstellung der Zapfenlager (11 und 12) durch lösbare Dreh-Steck-Elemente miteinander verbunden sind.

13. Walzgerüst nach Anspruch 12,
gekennzeichnet durch
die Stellelemente direkt oder über Druckübersetzer antreibende Kolben-Zylinder-Aggregate, die von Positionsgebern positionsbestimmt sind.

14. Walzgerüst nach Anspruch 12,
gekennzeichnet durch
die Stellelemente in Anstellrichtung beaufschlagende, quer zur Walzrichtung aufeinander zu und voneinander weg bewegbare Schiebekeilpaare (25a, 25b).

15.Walzgerüst nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Schiebekeilpaare (25a, 25b) in an sich bekannter Weise mit einer, von einem Hydraulikmotor (27) angetriebenen Spindel (26) verbunden sind.

16. Walzgerüst nach einem oder mehreren der
Ansprüche 8 bis 15,
dadurch gekennzeichnet , daß die Lagergehäuse (9, 10), durch, die Kolbenstange eines Kolben-Zylinder-Aggregatpaares (15) bildende Zugstangen (16) verbunden sind.

17. Walzgerüst nach Anspruch 16,
ddadurch gekennzeichnet ,
daß das eine (untere) Lagergehäuse (10) in den Zugstangen (16) hängend angeordnet ist, und das andere (obere) Lagergehäuse (9) die Kolben-Zylinder-Aggregate (15) tragend, Gleitführungen für die Zugstangen (16) aufweist.

18. Walzgerüst nach einem oder mehreren der
Ansprüche 8 bis 17,
dadurch gekennzeichnet , daß die Lagergehäuse (9, 10) in Form von Lagereinbaustücken mit einadner zugewandten, abstandsbestimmenden Auflageansätzen (9a, 10a) ausgebildet sind.

19. Walzgerüst nach einem oder mehreren der
Ansprüche 8 bis 11,
gekennzeichnet durch
zwischen die einander zugewandten Seiten der Lagergehäuse (9, 10) an dort angeordneten Auflageflächen anlegbare, auswechselbare oder anstellbare Abstandsstücke.

20. Walzgerüst nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 19,
gekennzeichnet durch einen, um eine vertikale Achse drehbaren, hängend oder rollend verfahrbaren Tragrahmen (20) für paarweise im Achsabstand der Walzringe (8) eines Walzringpaares übereinander um 180° horizontal gegeneinander drehversetzt angeordnete Tragzapfen (20a, 20a') für die Walzringe.

21. Walzgerüst nach Anspruch 20,
gekennzeichnet dadurch,
daß die Lagergehäuse (9, 10) bzw. die einteiligen Gehäuse (21) den Tragrahmen (20) bilden.

22. Walzgerüst nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 15,
gekennzeichnet durch
Anwendung an Rollenrichtmaschinen.

Zeichnung