Anstellvorrichtung für das achsparallele Verschieben von Walzen eines Walzgerüstes

Abstract

 In einem Walzwerk sollen Walzen, insbesondere Arbeits­walzen (12, 13), gegebenenfalls über zwischengeschaltete Führungs­stücke (8, 9) definiert und reproduzierbar innerhalb der Walz­richtung horizontal verschoben werden.
Hierfür wird eine kompakte Anstellvorrichtung geschaffen, die sich leicht in üblichen Zylinderblöcken (2) unterbringen läßt, deren Stellwege leicht zu überwachen bzw. zu übermitteln bzw. vorzugeben sind, und welche die vorge­gebenen Stellwege starr ohne elastische Nachgiebigkeit einhält, indem den zu verschiebenden Einbaustücken (10, 11) inner­halb der Fenster der Gerüstständer (1) führende Flächen hori­zontal verlagerbarer Druckplatten (6) zugeordnet sind, die sich über sie hintergreifende Druckstempel (5) auf horizontal und quer zur Ständerebene verschiebbare Keile (4) abstützen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anstellvorrichtung für die achsparallele Verschiebung von Walzen, insbesondere Ar­beitswalzen, eines Walzgerüstes mit die Einbaustücke der Walzen gegebenenfalls über zwischengeschaltete Führungs­stücke innerhalb des Ständerfensters beidseitig verlager­bar abstützenden Druckplatten. Derartige Anstellvorrich­tungen werden insbesondere dann benötigt, wenn, bspw. durch Schränken von Arbeitswalzen, das Profil des Walz­spaltes eines Gerüstes geändert werden soll, oder wenn, bspw. gemäß "Herstellung von kaltgewalztem Band", Teil 1, Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf, 1970, Seiten 309 und 310, eine zusätzliche Abstützung von Arbeitswalzen geringen Durch­messers durch horizontales Versetzen gegen die die Achsen der Stützwalzen aufweisenden Ebene bewirkt werden soll.

[0002] An derartige Anstellvorrichtungen ist eine Reihe von Anfor­derungen zu stellen: So soll der Aufbau kompakt und gedrun­gen sein, um die Unterbringung im Ständerfenster eines Walz­werkes zu erleichtern, und es soll die Möglichkeit bestehen, mit einfachen Mitteln exakt bestimmbare Stellwege zurückzu­legen, wobei Stellvorrichtungen unabhängig oder auch gleich­sinnig oder gegensinnig synchron zu betätigen sind. Des wei­teren sollen reine translatorische Bewegungen durchgeführt werden, um den Einbaustücken zu verschiebender Walzen exakt ausgerichtete Anlageflächen zu bieten.

[0003] Um lange Stellbewegungen zu vermeiden, wurden Getriebekästen eingesetzt, die auf eine rotierende Stellbewegung reagie­ren, die vermittels von Muttern umfaßter Schraubspindeln die Vorschubbewegung bewirken. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß derartige Getriebe eine unliebsam große Ein­bautiefe benötigen, so daß es nicht möglich ist, sie inner­halb der üblicherweise in Ständerfenstern vorgesehenen Zy­linderblöcke unterzubringen, es war vielmehr erforderlich, die Zylinder für Biegungs- und Ausbalancierungsvorgänge in getrennten Zylinderblöcken ober- und unterhalb der Getriebe­kästen anzuordnen. Versuche, die Bauhöhe der Getriebekästen zu verringern, scheitern an dem Erfordernis ausreichend be­anspruchbarer Module und damit ausreichend großer Zahnräder bzw. Gewindespindeln. Die Unterteilung der Zylinderblöcke wirkt sich weiterhin nachteilig dadurch aus, daß die Füh­rungslängen für Einbaustücke bzw. diese ihrerseits führende Druckstücke unliebsam beschränkt wird.

[0004] Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, eine kompakte Anstellvorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, de­ren Stellhub leicht zu überwachen bzw. zu ermitteln und vor­zugeben ist, der vorgegebene Stellwege weitgehend starr ohne elastische Nachgiebigkeit ausführt, der in der Lage ist, praktisch rein translatorische Stellbewegungen durchzufüh­ren, und der darüber hinaus in üblichen, ungeteilten Zylinder­blöcken unterbringbar ist.

[0005] Gelöst wird diese Aufgabe, indem die Druckplatten durch Keil­anstellvorrichtungen gehalten sind, die in an den fenstersei­tigen Flanken der Ständerholme vorgesehenen ungeteilten Zy­linderblöcken angeordnet sind. Hierdurch wird je Fenstersei­te eines Ständers nur ein Zylinderblock benötigt, der we­sentlich einfacher zu montieren ist als zwei getrennte Blöcke, und der in jedem Fall eine ausreichende Führungslänge zur Verfügung stellt. Die Anstellvorrichtung selbst läßt sich verhältnismäßig flach und kompakt ausführen, und auch der Stellantrieb läßt sich seitlich so vorsehen, daß ein un­vorteilhaft großer zusätzlicher Aufwand vermieden ist.

[0006] Als vorteilhaft wurde erkannt, in walzachsparalleler Rich­tung in Ausnehmungen der Zylinderblöcke einschiebbare keil­förmige Zungen von Keilstücken vorzusehen, auf deren Keil­flächen ebenso keilartig schräggestellte Endflächen von Druckstempeln aufliegen, deren gegenüberliegende, achsnor­male Stirnflächen die Druckplatten abstützen. Damit wird eine direkte und eindeutige Abstützung auf kurzem Wege er­reicht, und durch eine entsprechende Anzahl bzw. einen ent­sprechenden Querschnitt der Druckstempel wird auch streng genau die translatorische Bewegung vorgegeben.

[0007] Bewährt hat es sich, die Zylinderblöcke mit Druckmittelzy­lindern auszustatten, welche die Druckplatten über die Druckstempel gegen die Zungen der Keilschieber verspannen. Damit wird zunächst einmal jeder tote Gang in der Keilan­stellung vermieden, und gleichzeitig werden, bspw. beim Walzenwechsel, die Druckplatten in definierten Stellungen gehalten. Bewährt hat es sich hierbei, je Druckplatte nur einen Druckmittelzylinder vorzusehen, der symmetrisch zu den Druckstempeln angeordnet ist.

[0008] Zur Unterbringung des Antriebes hat es sich bewährt, die Ständerholme mit seitlich auskragenden Aufbauten auszustat­ten, in denen Stellzylinder gehalten sind, deren Kolbenstan­genköpfe direkt an die Keilschieber angreifen. Für die Steue­rung hat es sich bewährt, die Keilschieber auf vorgegebene Position einstellbar zu halten und eine Kopplung vorzusehen, welche, von dieser Position ausgehend, weitere Verschiebungen je Gerüstseite jeweils nur gegenläufig um gleiche Beträge zuläßt. Die Kopplung kann weiterhin so ausgebildet sein, daß auch die beiden Gerüstseiten zur Durchführung gIeicharti­ger Verschiebungen koppelbar sind. Im einfachsten Falle kann eine solche Kopplung als mechanisches Getriebe ausge­bildet sein. Bewährt hat es sich aber, die Keilschieber und/oder ihre Stellzylinder mit Weggebern auszustatten, wel­che die Kopplung über den Stellantrieben zugeordnete Regel­vorrichtungen bewirken. Damit läßt sich bspw. durch eine vor­ausgehende Positionierung das gewünschte Führungsspiel ein­stellen, während unter Einwirkung der Kopplung die folgenden Stellbewegungen jeweils gegensinnig so vorgenommen werden, daß einander gegenüberstehende Druckplatten sich jeweils um gleiche Wege in gleicher Richtung bewegen und einerseits das voreingestellte Spiel beibehalten wird, während anderer­seits Klemmvorgänge sicher ausgeschlossen werden.

[0009] Bei der praktischen Ausführung hat es sich bewährt, die Zungen der Keilschieber von Schleißplatten zu unterfangen und die Druckplatten mit Vertikalführungen zu versehen, die vorteil­haft mit Begrenzungsanschlägen ausgestattet sind.

[0010] Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der fol­genden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei:

Figur 1 einen Vertikalschnitt durch die Mittelpartie eines Ständers eines Gerüstes,

Figur 2 einen entlang der zwischen Zungen und Druckstempeln gebildeten Ebene, und

Figur 3 einen Horizontalschnitt durch das Gerüst in Höhe der oberen Arbeitswalze.

[0011] In Fig. 1 sind die Mittelabschnitte der Ständerholme 1 eines Ständers gezeigt, die zwischen sich ein Ständerfenster einschließen. Im Ständerfenster sind beidseitig mit den Ständerholmen Zylinderblöcke 2 verbunden, die mit von Schleißplatten 3 unterfangenen Ausnehmungen versehen sind. Über den Schleißplatten 3 sind horizontal verschieblich die Zungen 4 eines Keilschiebers vorgesehen, deren nach innen gewandte Flächen horizontal um im Ausführungsbei­spiel 4° gegen die Vertikale geneigt sind. Eine gleiche Neigung weisen die gegen die Zungen 4 geführten Grundflächen von jeweils vier Druckstempeln 5 auf, deren gegenüberliegen­den, achsnormal ausgeführten Grundflächen gemeinsam eine Druckplatte 6 abstützen. Die Zylinderblöcke 2 weisen je­weils einen Druckmittelzylinder 7 auf, mittels dessen die Druckplatte 6 nach außen und in Richtung auf die Schleißplat­ten verspannt ist, so daß die Druckplatte 6 sich über die Druckstempel 5, die Zungen 4 des Keilschiebers und die Schleißplatten 3 auf den Ständerholm abstützt.

[0012] In einer Vertikalführung der Druckplatten 6 sind jeweils Führungsstücke 8 und 9 vertikal verschieblich, die ihrer­seits mit einer Horizontalführung die Einbaustücke 10 und 11 der Arbeitswalzen 12 und 13 halten. Vermittels von Hy­draulikzylindern 14 können die Einbaustücke 10 und 11 gegen­einander verspannt und damit die Arbeitswalzen ausbalanciert werden. Weitere Hydraulikzylinder 15 und 16 sind jeweils in den Zylinderblöcken 2 vorgesehen und vermögen, die Führungs stücke der Zwischenwalzen bzw. die Einbaustücke der Stütz­walzen zu verspannen.

[0013] Die Fig. 2 zeigt einen walzachsparallelen Vertikalschnitt durch einen der Zylinderblöcke 2 in Höhe der Trennfläche zwischen den Zungen 4 des Keilschiebers 17 und der Achse des Hydraulikzylinders 16. Hier sind die vier Druckstempel 5 aufgezeigt, zu denen der Druckmittelzylinder 7 symmetrisch bzw. im Schnittpunkt der Diagonalen angeordnet ist. Die beiden Zungen 4 des Keilschiebers 17 vereinigen sich und weisen am rechten Ende angeformte Laschen 18 auf, die einen Kol­benstangenkopf 20 beidseitig umfassen und mit diesem durch einen Bohrungen der Laschen 18 und des Kolbenstangenkopfes 20 durchgreifenden Bolzen 19 verbunden sind.

[0014] Mit dem Ständerholm 1 ist ein seitlich auskragender Aufbau 21 verbunden, in dem schwenkbar ein hydraulischer Stellzy­linder 22 vorgesehen ist.

[0015] Die gleichen Bauteile sind im Horizontalschnitt der Fig. 3 gezeigt, der durch beide Ständer geführt ist und einerseits die vier Keilanstellvorrichtungen zeigt, während andererseits die Vertikalführung der Führungsstücke 8 bzw. 9 ersichtlich ist.

[0016] Zum Betriebe werden die zweckmäßig doppelt wirkend ausgeführ­ten Hydraulikzylinder 22 über eine Steuer- bzw. eine Regel­vorrichtung so beaufschlagt, daß der zugehörige Keil 17 mit seinen Zungen verschoben wird. Hierbei schiebt er beim tie­feren Eindringen die auf ihm aufliegenden Druckstempel zurück, die ihrerseits gegen die Kraft des Druckmittelzylinders die zugehörige Druckplatte weiter zurückschieben.

[0017] Zur Vereinfachung der Bedienung ist der Anordnung zweckmäßig eine Steuer- und Regelvorrichtung zugeordnet. Im Ausgangszu­stande lassen sich die einander gegenüberstehenden Keilan­stellvorrichtungen eines Ständers so einjustieren, daß die Führungsstücke 8 bzw. 9 und die von diesen eingeschlossenen Einbaustücke 10 bzw. 11 ihr optimales Spiel aufweisen. Im wei­teren Betriebe werden Verschiebungen der Arbeitswalzen vor­genommen, indem jeweils die einander gegenüberliegenden Keile gegenläufig bewegt werden. So werden bspw. in Fig. 3, um eine Verschiebung der Arbeitswalzen aus der Symmetrieebene um die durch den Doppelpfeil 23 angedeutete Strecke nach links zu erreichen, wie in der Figur gezeigt, im unten dargestellten Ständer der links gezeigte Keilschieber nach unten gezogen und der im gleichen Gerüst gegenüberliegende nach oben vor­geschoben. Damit werden beide Druckplatten um den gleichen Betrag nach links verschoben, und das einmal eingestellte Spiel bleibt erhalten. Gleichartig werden im oben dargestell­ten Ständer der links dargestellte Keil nach oben und der rechts dargestellte nach unten verschoben, um auch hier die gleiche Verschiebung der Einbaustücke nach links zu errei­chen. Praktisch werden diese Verschiebungen vorgegeben und durch Regeleinrichtungen eingeregelt. Hierzu sind die Stell­zylinder 22 bzw. deren Kolbenstange und/oder die Keilschie­ber mit Gebern ausgestattet, welche ihre jeweilige Stellung der Regelvorrichtung vorgeben. Es kann dann bspw. eine der Stellzylinder gesteuert beaufschlagt werden, während die an­deren die entsprechenden Bewegungen geregelt nachfahren. Als zweckmäßig hat es sich aber erwiesen, beim Verstellen den Stellbefehl allen Regelvorrichtungen vorzugeben und diese unter sich auf Gleich- bzw. Synchronlauf zu halten.

[0018] In jedem Falle wird somit mit geringer Bauhöhe eine Anstell­vorrichtung geschaffen, die im Ständerfenster ausreichend Platz für die Unterbringung des Zylinderblocks inklusive seiner Zylinder gibt. Durch geeignete Wahl der Neigung der Keile, im Ausführungsbeispiel 4°, läßt sich auch mit erträg­lichem Vorschub des Keilschiebers die gewünschte Verstellbar­keit erhalten. Im Bedarfsfalle besteht auch die Möglichkeit, die Regelvorrichtungen so auszulegen, daß auch vorgegebene Schrägstellungen einer Arbeitswalze während des Vorschubes aufrechterhalten werden. Damit aber wird die gewünschte Ver­stellbarkeit der Arbeitswalzen ohne Unterteilung der Zylinder­blöcke erreicht, und die von den Arbeitswalzen aufgebrachten Horizontalkräfte werden direkt in die Ständerholme eingeleitet.

[0019] Infolge der unbeschränkten Länge der Zylinderblöcke erge­ben sich auch ausreichend lange Führungen für die Führungs­stücke der Einbaustücke. Bisher übliche kleine, zwischen den Einbaustücken bzw. den Führungsstücken wirksame Druckmittel­zylinder, von denen mindestens zwei vorgesehen sein mußten, können nunmehr durch einen einzigen größeren Druckmittelzy­linder ersetzt werden, so daß sich eine bessere Befestigung der Anschläge für den Arbeitswalzenwechsel ergibt. Weiterhin besteht die Möglichkeit, beim ungeteilten Zylinderblock hy­draulische Wege nicht durch zusätzliche, aufzubringende Rohre, sondern durch den Zylinderblock durchziehende Bohrungen zur Verfügung zu stellen.

[0020] Im Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäß ausgebildete Anstellvorrichtung in einem Sechswalzen-Gerüst gezeigt. Die Erfindung läßt sich ebenso auf Walzen beliebiger anderer Ge­rüste, so bspw. Fünfwalzen-, Vierwalzen-, Drei- oder auch Zweiwalzengerüste anwenden. Sie kann auch weiter variiert werden. So sind im Ausführungsbeispiel Keilzungen mit je­weils durchgehenden Keilflächen vorgesehen, deren zugeordnete, hintereinander aufliegende Druckstempel demnach entsprechend der Neigung und ihrem Abstande unterschiedliche Längen auf­weisen. In der Praxis können auch abgeänderte Anzahlen und/­oder Anordnungen der Druckstempel gewählt werden, und bei entsprechendem Abstande hintereinander angeordneter Druck­stempel besteht auch die Möglichkeit, Druckstempel gleicher Länge vorzusehen und die Keilfläche in den hintereinander an­geordneten Druckstempeln zugeordnete Teilkeile aufzulösen.

Ansprüche

1. Anstellvorrichtung für die achsparallele Verschiebung von Walzen, insbesondere Arbeitswalzen, eines Walzge­rüstes mit die Einbaustücke der Walzen gegebenenfalls über zwischengeschaltete Führungsstücke innerhalb des Ständerfensters beidseitig verlagerbar abstützenden Druckplatten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckplatten (6) durch in an den fenstersei­tigen Flanken der Ständerholme (1) vorgesehenen Zylinder­blöcken (2) angeordnete Keilanstellvorrichtungen gehal­ten sind.

2. Anstellvorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
in walzachsparalleler Richtung in Ausnehmungen der Zy­linderblöcke (2) einschiebbare keilförmige Zungen (4) von Keilschiebern (17), auf deren Keilflächen keilartig schräggestellte Endflächen von Druckstempeln (5) auflie­gen, deren gegenüberliegende, achsnormale Stirnflächen die Druckplatten (6) abstützen.

3. Anstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zylinderblöcke (2) mit Druckmittelzylindern (7) ausgestattet sind, welche die Druckplatten (6) über die Druckstempel (5) und die Zungen (4) der Keilschieber (17) gegen die Schleißplatten (3) verspannen.

4. Anstellvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß je Druckplatte (6) ein Druckmittelzylinder (7) vor­gesehen ist, der symmetrisch zu den Druckstempeln (5) angeordnet ist.

5. Anstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ständerholme (1) mit seitlich auskragenden Auf­bauten (21) ausgestattet sind, in denen Stellzylinder (22) gehalten sind, deren Kolbenstangenköpfe (20) an die Keilschieber (17) angreifen.

6. Anstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Keilschieber (17) auf vorgegebene Positionen einstellbar sind, und daß eine Kopplung vorgesehen ist, die, von den eingestellten Positionen ausgehend, jeweils für eine Gerüstseite weitere Verschiebungen nur gegenläu­fig um gleiche Beträge zuläßt.

7. Anstellvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gerüstseiten zur Durchführung gleichartiger Ver­schiebungen koppelbar sind.

8. Anstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
gekennzeichnet durch
eine mechanische Kopplung.

9. Anstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Keilschieber (17) und/oder ihre Stellglieder (Stellzylinder 22) mit Weggebern ausgestattet sind, welche die Kopplung über den Stellantrieben zugeord­nete Regelvorrichtungen bewirken.

10. Anstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zungen (4) der Keilschieber (17) von Schleiß­platten (3) unterfangen sind.

11. Anstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckplatten (6) mit mit Begrenzungsanordnungen ausgestatteten Vertikalführungen für die Führungsstücke (8, 9) versehen sind.

Zeichnung