Walzblock

Abstract

 Walzblöcke zum Fertigwalzen in Hochgeschwindigkeits­drahtwalzwerken mit mehreren hintereinanderliegenden, abwechselnd rechtwinklig zueinander versetzten Walz­einheiten, die durch zwei beiderseits der Walzlinie parallel zu dieser verlaufende Treibwellen angetrie­ben sind, umfassen in der Regel ein vorgeschaltetes Verteilergetriebe zum Antrieb der beiden Treibwellen von einem gemeinsamen Antriebsmotor. An die Treib­wellen sind die Walzeinheiten über Kegelradgetriebe o.dgl. angeschlossen. Deren Übersetzungen führen in Abstimmung mit dem Drehzahlverhältnis der Treibwellen zu einer bestimmten Kaliberabnahmereihe, auf die der betreffende Walzblock ausgelegt ist. Andere Werkstoff­qualitäten bzw. Walzprodukte erfordern, selbst wenn die Übersetzungen und das Drehzahlverhältnis an sich beibehalten werden könnten, entsprechend geänderte Verteilergetriebe. Solche Änderungen sind nicht mehr erforderlich, wenn das Verteilergetriebe als mechani­sches oder hydraulisches Schaltgetriebe zur Erzeugung verschiedener Drehzahlen ausgebildet wird. Wechsel­weise über ein- und ausrückbare Schaltkupplungen (26, 33, 34, 35) betreibbare Zahnradanordnungen zwi­schen der Eintriebswelle (23), ggf. Zwischenwellen und den Austriebswellen (31, 32) des Getriebes ge­statten eine sehr einfache und rasche Drehzahländerung.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Walzblock insbe­sondere zum Fertigwalzen in Hochgeschwindigkeits-Draht­walzwerken mit mehreren hintereinanderliegenden, ab­wechselnd rechtwinklig zueinander versetzten Walzein­heiten, die durch zwei beiderseits der Walzlinie paral­lel zu dieser verlaufende Treibwellen angetrieben sind, und mit einem vorgeschalteten Verteilergetriebe zum An­trieb der beiden Treibwellen von einem gemeinsamen An­triebsmotor.

[0002] Bei derartigen Walzblöcken erfolgt der Antrieb der ein­zelnen Walzeinheiten über Kegelradgetriebe oder ähnlich wirkende Anschlüsse von den Treibwellen her. Dabei ent­sprechen die Übersetzungen der Getriebe den Solldreh­zahlen, die sich für die betreffenden Walzeinheiten aus der für die jeweiligen Werkstoffqualitäten bzw. das zu erzeugende Walzprodukt maßgebenden Kaliberabnahmereihe ergeben. Daraus leitet sich auch ein bestimmtes Dreh­zahlverhältnis der beiden Treibwellen zueinander ab, auf das diese Übersetzungen abgestimmt sind. Wenn andere Werkstoffe verwalzt bzw. andere Walzprodukte erzeugt werden sollen, können zwar die Kegelradgetriebe und das Drehzahlverhältnis der beiden Treibwellen unverändert bleiben. Die Drehzahlen der Treibwellen müssen jedoch den unterschiedlichen Betriebserfordernissen entspre­chend verändert werden. Dazu sind daher geänderte Ver­ teilergetriebe einzubauen. Es ist Aufgabe der vorlie­genden Erfindung, diese verschiedenen Verteildergetriebe und deren Einbau zu ersparen und einen Walzblock zu schaffen, der für unterschiedliche Walzverhältnisse geeignet und an diese durch einfaches Umschalten anzu­passen ist.

[0003] Danach wird für einen Walzblock der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß das Verteilergetriebe als Schalt­getriebe zur Erzeugung verschiedener Drehzahlen der bei­den Treibwellen bei gleichbleibendem Drehzahlverhältnis der beiden Treibwellen untereinander ausgebildet ist. Die Umschaltmöglichkeit auf verschiedene Treibwellen­drehzahlen gewährleistet, daß ein und derselbe Walzblock ohne bauliche Veränderungen der Antriebsteile mit unter­schiedlichen Kaliberabnahmereihen betrieben werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl Normalstahl als auch Edelstahl mit diesem Walzblock zu verwalzen.

[0004] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Schaltgetriebe als mechanisches Getriebe mit einer Ein­triebswelle und zwei zu den Treibwellen führenden Aus­triebswellen sowie zwei über ein- und ausrückbare Schalt­kupplungen wechselweise betreibbaren Zahnradanordnungen ausgebildet. Hierdurch werden bereits zwei verschiedene Treibwellendrehzahlen erreicht, also die Voraussetzung für die Verarbeitung von Normal- und Edelstahl geschaf­fen.

[0005] Zweckmäßig sind dabei zwischen der Eintriebswelle und den Austriebswellen je zwei Zwischenwellen mit den Zahn­radanordnungen zugeordneten Zahnrädern vorgesehen. Diese Gestaltung ergibt einen gegensinnigen Antrieb der beiden Treibwellen.

[0006] Eine etwas einfachere Ausführung läßt sich für einen gegensinnigen Drehantrieb der Treibwellen erzielen, wenn gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung auf der Eintriebswelle zwei mit je zwei auf den Austriebs­wellen angeordneten Zahnrädern unmittelbar kämmende Zahnräder angeordnet sind und die der einen Zahnrad­anordnung zugeordneten Zahnräder auf den Austriebs­wellen und das der anderen Zahnradanordnung zugeord­nete Zahnrad auf der Eintriebswelle sowie eines der beiden mit diesem kämmenden Zahnräder auf einer Aus­triebswelle durch eine Schaltkupplung ein- und aus­rückbar sind. Ein solches mechanisches Getriebe ist recht einfach und übersichtlich aufgebaut sowie im Be­trieb unempfindlich und wartungsarm. Je nach den zu er­wartenden Betriebsverhältnissen kann das mechanische Getriebe auch durch eine andere Lösung ersetzt werden. Günstig wäre in diesem Fall, wenn jeder der beiden die Treibwellen antreibenden Antriebswellen des Verteiler­getriebes ein vorzugsweise hydraulisches Regelgetriebe zugeordnet ist. Diese Ausführung ermöglicht je nach Aufbau des Regelgetriebes den Betrieb des Walzblockes mit einer Vielzahl von Abnahmereihen.

[0007] Statt der Verwendung zweier Regelgetriebe empfiehlt sich als zweckmäßig auch eine Anordnung, bei der der vom Antriebsmotor angetriebenen Eintriebwelle des Verteilergetriebes ein vorzugsweise hydraulisches Regelgetriebe zugeordnet ist. Auch diese Anordnung ist sehr einfach, erfordert zwar ggf. eine spezielle Hydraulikversorgung, bietet aber eine ausgezeichnete Anpassungsfähigkeit an wechselnde Betriebsbedingungen.

[0008] In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines Verteilergetriebes für einen erfindungsgemäßen Walz­block dargestellt und zwar in

Fig. 1 ein Schaltegetriebe mit Zwischenwellen in Seitenansicht, in

Fig. 2 dieses Schaltgetriebe im Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und in

Fig. 3 dieses Schaltgetriebe im Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, in

Fig. 4 ein Schaltgetriebe mit unmittelbar kämmenden Zahnrädern auf der Ein- und den Austriebswellen im Schnitt.

[0009] Bei dem Schaltgetriebe nach den Fig. 1 bis 3 ist eine von einem nicht dargestellten Motor angetriebene Ein­triebswelle 1 mit zwei Zahnrädern 2 und 3 bestückt. Das Zahnrad 3 ist über eine Paßfeder 4 fest mit der Eintriebswelle 1 verbunden. Das Zahnrad 2 ist durch eine Schaltkupplung 5 drehfest mit der Eintriebswelle 1 ver­bunden. Die Drehverbindung läßt sich durch Ausrücken der Schaltkupplung 5 in die strichpunktierte Lage lösen. Die beiden Zahnräder 2 und 3 stehen mit auf Zwischen­wellen 6 und 7 aufgekeilten Zahnrädern 8 und 9 in Ein­griff, die ihrerseits sowohl mit auf Zwischenwellen 10 und 11 aufgekeilten Zahnrädern 12 und 13 als auch mit Zahnrädern 14 und 15 auf einer Austriebswelle 16 kämmen. Beide Zahnräder 14 und 15 sind über je eine Schaltkupp­lung 17 und 18 lösbar mit der Austriebswelle 16 verbun­den. Zahnräder 19 und 20 auf einer Austriebswelle 21 kämmen mit den Zahnrädern 12 und 13. Das Zahnrad 19 ist auf dieser fest aufgekeilt. Das Zahnrad 20 ist über eine Schaltkupplung 22 lösbar mit ihr verbunden.

[0010] Bei eingerückter Schaltkupplung 5 erfolgt der Antrieb der beiden nicht dargestellten, sich an die Austriebs­wellen 16 und 21 anschließenden Treibwellen des Walz­blocks von der Eintriebswelle 1 her über die Zahnrad­anordnung 2, 8, 14, 12 und 19. Dabei sind die Schalt­kupplungen 17 eingerückt und die Schaltkupplungen 18 und 22 ausgerückt. Die Austriebswelle 18 erhält eine Drehzahl n_u1, die Austriebswelle 22 eine Drehzahl n_o1. Die daraus abgeleiteten Drehzahlen der einzelnen Walz­gerüste führen beispielsweise zu Kaliberabnahmen von 20 bis 22 % für die Walzung von Normalstahl.

[0011] Bei ausgerückter Schaltkupplung 5 erfolgt der Antrieb der Treibwellen über die Zahnradanordnungen 3, 9, 15, 13 und 20. Dabei sind die Schaltkupplung 17 ausgerückt und die Schaltkupplungen 18 und 22 eingerückt. Die Aus­triebswelle 18 erhält eine Drehzahl n_u2, die Austriebs­welle 22 eine Drehzahl n_o2. Die daraus abgeleiteten Drehzahlen der einzelnen Walzeinheiten führen bei gleich­bleibendem Drehzahlverhältnis der beiden Treibwellen n_u1 : n_o1 = n_u2 : n_o2 beispielsweise zu Kaliberabnahmen von 16 bis 18 % für die Walzung von Edelstahl.

[0012] Das Schaltgetriebe nach Fig. 4 ist entsprechend aufge­baut jedoch ohne die Verwendung von Zwischenwellen. Der Motor treibt eine Eintriebswelle 23, die mit zwei Zahn­rädern 24 und 25 besetzt ist. Das Zahnrad 25 ist aufge­keilt, das Zahnrad 24 über eine Schaltkupplung 26 lös­bar. Das Zahnrad 24 kämmt mit den Zahnrädern 27 und 29, das Zahnrad 25 mit den Zahnrädern 28 und 30 auf den Ab­triebswellen 31 und 32. Die Zahnräder 27, 28 und 30 sind durch Schaltkupplungen 33, 34 und 35 ein- und ausrückbar.

[0013] Bei eingerückter Schaltkupplung 26 erfolgt der Antrieb der Treibwellen über die Zahnradanordnung 24, 27 und 29, dabei sind die Schaltkupplung 33 eingerückt und die Schaltkupplungen 34 und 35 ausgerückt. Bei ausgerück­ter Schaltkupplung 26 erfolgt der Antrieb der Treib­wellen über die Zahnradanordnung 25, 28 und 30. Dabei sind die Schaltkupplung 33 ausgerückt und die Schalt­kupplungen 34 und 35 eingerückt.

Ansprüche

1. Walzblock insbesondere zum Fertigwalzen in Hochge­schwindigkeits-Drahtwalzwerken mit mehreren hinter­einanderliegenden, abwechselnd rechtwinklig zuein­ander versetzten Walzeinheiten, die durch zwei bei­derseits der Walzlinie parallel zu dieser verlau­fende Treibwellen angetrieben sind, und mit einem vorgeschalteten Verteilergetriebe zum Antrieb der beiden Treibwellen von einem gemeinsamen Antriebs­motor, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerge­triebe als Schaltgetriebe zur Erzeugung verschiedener Drehzahlen der beiden Treibwellen bei gleichbleiben­dem Drehzahlverhältnis der beiden Treibwellen unter­einander ausgebildet ist.

2. Walzblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgetriebe als mechanisches Getriebe mit einer Eintriebswelle (1) und zwei zu den Treib­wellen führenden Austriebswellen (16, 21; 31, 32) sowie zwei über ein- und ausrückbare Schaltkupplungen (5, 17, 18, 22; 26, 33, 34, 35) wechselweise betreib­baren Zahnradanordnungen ausgebildet ist.

3. Walzblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Eintriebswelle (1) und den Aus­triebswellen (16, 21) je zwei Zwischenwellen (6, 7, 10, 11) mit den Zahnradanordnungen zugeordneten Zahn­rädern vorgesehen sind.

4. Walzblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Eintriebswelle (23) zwei mit je zwei auf den Austriebswellen (31, 32) angeordneten Zahnrädern (27, 28, 29, 30) unmittelbar kämmende Zahnräder (24, 25) angeordnet sind und daß die der einen Zahnrad­anordnung zugeordneten Zahnräder auf den Austriebs­wellen (31, 32) und das der anderen Zahnradanordnung zugeordnete Zahnrad (29) auf der Eintriebswelle (23) sowie eines der beiden mit diesem kämmenden Zahnräder (27) auf einer Austriebswelle (31) durch eine Schalt­kupplung (33) ein- und ausrückbar sind.

5. Walzblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden die Treibwellen antreibenden Austriebswellen (16, 21; 31, 32) des Verteilerge­triebes ein vorzugsweise hydraulisches Regelgetriebe zugeordnet ist.

6. Walzblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Antriebsmotor angetriebenen Eintriebs­welle (1, 23) des Verteilergetriebes ein vorzugs­weise hydraulisches Regelgetriebe zugeordnet ist.

Zeichnung