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R
0290710
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
19881117
EP
87890096.8
19870513
de
de
de
19881117
198846
19881117
198846
4
4B 21B 1/14 A
4B 21B 13/12 B
de
Reversierwalzwerk zur Herstellung von Stabmaterial
en
Reversing rolling mill for producing steel rods
fr
Laminoir réversible pour fabriquer d'acier en barres
GFM Gesellschaft für Fertigungstechnik und Maschinenbau Gesellschaft m.b.H.
00528200
21 169
Ennserstrasse 14
A-4403 Steyr
AT
Hojas, Hans, Dipl.-Ing.
St. Ulrich 369
A-4400 Steyr
AT
Hein, Otto
Schlühmayrstrasse 89
A-4400 Steyr
AT
Hübscher, Helmut, Dipl.-Ing.
et al
00043481
Patentanwälte Dipl.-Ing. Gerhard Hübscher Dipl.-Ing. Helmut Hübscher Dipl.-Ing. Heiner Hübscher Spittelwiese 7
4020 Linz
AT
AT
DE
FR
GB
IT
SE
Ein Reversierwalzwerk (1) zur Herstellung von Stab­material besteht aus wenigstens einem auf einem Gerüst­rahmen (8; 9) aufgesetzten Walzgerüst (2; 3) mit einem zumindest zwei nebeneinanderliegende Walzkaliber (6; 7) bildenden Walzenpaar (4; 5) und beiderseiti­gen Walzgutführungen (17, 18; 19, 20) sowie Walzgut­richteinrichtungen (16).
Um ein aufwandsarmes, platzsparendes und rationell arbeitendes Walzwerk zu schaffen, ist eine gerade An­zahl von Walzgerüsten (2, 3) mit zueinander um 90° ver­setzten Walzenpaaren (4, 5) hintereinandergereiht, wo­bei jedes Walzgerüst (2; 3) am Gerüstrahmen (8; 9) in Walzenachsrichtung verschiebbar geführt und über einen Stelltrieb (12; 13) in der Kaliberzahl ent­sprechend viele Walzstellungen bewegbar ist, in denen jeweils die Walzmitte eines der Kaliber (6; 7) mit der gleichbleibenden, durch die ortsfesten Richteinrich­tungen (16) bestimmten Walzlinie (W) fluchtet.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Reversierwalz­werk zur Herstellung von Stabmaterial, bestehend aus wenigstens einem auf einem Gerüst rahmen aufgesetzten Walzgerüst mit einem zumindest zwei nebeneinanderlie­gende Walzkaliber bildenden Walzenpaar und beidersei­tigen Walzgutführungen sowie Walzgutrichteinrichtungen.
In einem Reversierwalzwerk wird mit wechselnder Durchlaufrichtung gewalzt und das Walzgut bei jedem Durchlauf, dem Stichplan folgend, einem anderen Walzka­liber zugeführt. Da die Kaliber nebeneinander in den Walzen eingeschnitten sind, gibt es spezielle Einrich­tungen, die für das betriebsgerechte Ausrichten des Walzgutes auf das jeweilige Kaliber sorgen und auch das meist nach jedem Durchlauf erforderliche Verdrehen des Walzgutes übernehmen. Bisher bestehen die Reversierwalz­werke nur aus einem einzigen in einer stets gleichblei­benden Walzstellung am Gerüstrahmen aufgebauten Walzge­ rüst und es ist notwendig, das nach jedem Stich von beidseits an das Gerüst anschließenden Rollgängen auf­genommene Walzgut, den nebeneinanderliegenden Kalibern entsprechend, querzuverschieben und dabei erforderlichen­falls zu kanten. Die Rollgänge müssen daher in ihrer Breite auf die ganze Ballenlänge der Walzen abgestimmt werden, um alle Kaliber der Walzen beschicken zu können, was zusammen mit der an die größte auszuwalzende Länge des Walzgutes angepaßten Rollganglänge eine riesige Manipulierfläche für das Walzgut und daher einen enormen Platzbedarf für das Walzwerk bedeutet. Darüber hinaus ist die Manipulation das Walzgutes für ein ordnungsge­mäßes Verschieben und Verdrehen äußerst umständlich und erfordert aufwendige Einrichtungen, wie verschiebbare Kantlineale, Zangenkanter od. dgl. Dazu kommt noch, daß sich diese Walzgutmanipulation zwischen den einzelnen Walzstichen schwer automatisieren läßt und ein entsprechend geschultes Bedienungspersonal erfordert. Nicht zuletzt ist ein solcher Reversierbetrieb zeitraubend und macht das Walzwerk leistungsschwach.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und ein Reversierwalzwerk der eingangs geschilderten Art zu schaffen, das verhältnis­mäßig aufwandsarm und platzsparend aufgebaut ist und sich durch seinen rationellen, vollautomatisierbaren Betrieb und seine Leistungsstärke auszeichnet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß eine gerade Anzahl von Walzgerüsten, vorzugsweise zwei oder vier Walzgerüste, hintereinandergereiht sind, die zu­einander jeweils um 90° winkelversetzte Walzenpaare auf­nehmen und denen jweils eigene Walzgutführungen zuge­hören, wobei jedes Walzgerüst am Gerüstrahmen in Walzen­achsrichtung verschiebbar geführt und über einen Stell­trieb in der Kaliberzahl entsprechend viele Walz­stellungen bewegbar ist, in welchen Walzstel­ lungen jeweils die Walzmitte eines der Kaliber mit der gleichbleibenden, durch die ortsfesten Richteinrichtun­gen bestimmten Walzlinie fluchtet. Diese Verschiebbar­keit des Walzgerüstes erübrigt eine Seitenmanipulation des Walzgutes, das nur mehr entlang der gleichbleiben­den Walzlinie hin- und hergeführt und bedarfsweise ver­dreht werden muß, während die Walzgerüste selbst durch die Wahl der jeweiligen Walzstellungen die entsprechen­den Kaliber positionieren. Durch die gerade Anzahl der um 90° versetzten Walzenpaare wird bei jedem Durchlauf das Walzgut geradegerichtet und außerdem ist pro Durch­lauf ein gleichmäßiges zweiseitiges Walzen des Stab­materials möglich. Es entsteht nach jedem Durchlauf ein dem Startquerschnitt konformer Querschnitt, wodurch sich die Walzgutführung wesentlich vereinfacht. Beson­dere Vorteile ergeben sich dadurch für ein Walzen nach einem Oval-Rund- oder einem Raute-Quadrat-Stichplan, da hier immer entsprechend symmetrische Querschnitte am Ein- und Auslauf vorliegen, die sich gut zwischen den Reversierstichen um die Walzgutachse drehen lassen.
Die exakte Führungs- und Richtmöglichkeit des Walzgutes sowie die einfache Verstellbarkeit und Steuerbarkeit der Walzgerüste bieten die bestehen Voraussetzungen für eine Vollautomatisierung des Walzwerkes, wobei sich beispielsweise durch eine numerische Programmsteuerung der gesamte Walzvorgang mit allen Bewegungsabläufen, wie dem jeweiligen Stichplan folgendes Positionieren der Walzgerüste, Einfahren des Walzgutes mit geeigneter Geschwindigkeit, Antriebsregelung der Walzen, Verdrehen des Walzgutes nach jedem Durchlauf u. dgl., problemlos erfassen läßt. Da es keiner Querverschiebung des Walz­ gutes bedarf, sind auch keine querverschiebbaren Mani­pulationsvorrichtungen erforderlich und die Rollgänge und Richteinrichtungen brauchen lediglich auf den Quer­ schnitt des Walzgutes selbst abgestimmt zu werden, so daß ein recht aufwandsarmes und vor allem auch wenig Platz beanspruchendes Walzwerk entsteht. Wegen der Beibehal­tung der Walzlinie ist außerdem ein rascherer Rever­sierbetrieb möglich und, da es pro Walzgutdurchlauf gleich zu zwei oder mehreren Stichen kommt, verringert sich die Walzzeit entsprechend und die Walzleistung wird enorm gesteigert. Ein solches Walzwerk eignet sich so­mit auch gut als Vorstraße für eine nachgeschaltete Fertigwalzstraße, da auch Grund der großen Walzleistung keine Engpässe bei der Versorgung dieser Fertigwalz­straße zu befürchten sind. Auf Grund der höheren Stich­zahl bei jedem Durchlauf läßt sich auch eine größere Verformung des Walzgutes während einer Hitze erreichen und es kann entsprechend längeres Stabmaterial gewalzt werden, was den Endenabfall vermindert und die Produkti­vität verbessert.
Weisen erfindungsgemäß die Richteinrichtungen Treib­rollensätze auf, die in einem koaxial zur Walzlinie dreh­baren Lagerbock abgestützt sind, kann das Walzgut auf einfache Weise exakt geführt und gekantet werden. Die Treibrollensätze ergreifen das Walzgut nach jedem Durch­lauf, drehen es mühelos und führen es wieder den Walzen zu. Da das Walzgut sofort nach Verlassen des Walzge­rüstes vom benachbarten Treibrollensatz erfaßt wird, ist eine ständige Führung des Walzgutdurchlaufes während aller Stichfolgen gewährleistet.
Um einen störungsfreien Walzgutdurchlauf durch die Gerüste sicherzustellen, gibt es beidseits der Walzen­paare eigene Walzgutführungen. Erfindungsgemäß können dabei fest mit dem Walzgerüst verbundene, den einzelnen Kalibern zugeordnete Walzgutführungen vorgesehen sein, die den einzelnen Kalibern zugeordneten Walzgutführun­gen können aber auch auf gegenüber dem Walzgerüst relativverschiebbaren Querschlitten aufgebaut sein und es ist auch möglich, jeweils einer Walzgerüstseite eine allen Kalibern gemeinsame verstellbare Walzgut­führung zuzuordnen. Sind die Walzgutführungen am Walz­gerüst oder den Walzkassetten des Gerüstes fest mon­tiert, werden sie bei der Gerüstverstellung mitbewegt und kommen jeweils auch mit den Kalibern in die Walz­stellung. Durch den Aufbau der Walzführungen auf eigenen Querschlitten wird Platz für die Anordnung der Führungen gewonnen, doch müssen hier die Querschlitten zur Posi­tionierung der jeweiligen Führungen separat verstellt werden. Ist jeweils nur eine einzige Führung für alle Kaliber vorgesehen, kann diese Führung ortsfest bleiben, sie muß aber den einzelnen Kalibern entsprechend ver­stellbar sein, was genauso wie die Querschlittenverstel­lung durch einen programmgesteuerten Antrieb problemlos zu verwirklichen ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand rein schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen
- Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Reversierwalzwerk in teil­geschnittener Draufsicht und die
- Fig. 2 und 3 zwei Ausführungsvarianten für die Walzgut­führungen dieses Walzwerkes in gleicher Darstel­lungsweise.
Das in Fig. 1 veranschaulichte Reversierwalzwerk 1 besteht aus wenigstens zwei Walzgerüsten 2, 3, die zu­einander um 90° winkelversetzte Walzenpaare 4, 5 auf­weisen, wobei die Richtung der Walzenachsen horizontal und vertikal oder auch jeweils um 45° zur Horizontalen geneigt sein kann. Die Walzenpaare 4, 5 bilden neben­einanderliegende Walzkaliber 6, 7 und die Walzgerüste 2, 3 sind auf einem Gerüstrahmen 8, 9 in zu den Walzen­achsen parallelen Führungen 10, 11 verschiebbar geführt. Stelltriebe 12, 13 bewegen die Walzgerüste 2, 3 und bringen die Walzenpaare 2, 3 jeweils mit einem anderen Kaliber 6, 7 in Walzstellung, in der die Walz­mitten dieser Kaliber mit der gleichbleibenden Walz­linie W fluchten. Diese Walzlinie W wird durch beiderseits des Walzwerkes 1 vorgesehene Walzgut­richteinrichtungen 14 bestimmt, die jeweils aus einem Rollgang 15 und einem Rollenkanter 16 bestehen. Der Rollenkanter 16 weist einen Treibrollensatz 16a auf, der in einem koaxial zur Walzlinie drehbaren Lagerbock 16b gelagert ist und das die Walzgerüste 2, 3 verlas­sende Walzgut nicht nur in Walzlinienrichtung hin- und herbewegt, sondern nach jedem Durchlauf auch um 90° verdreht. Um einen störungsfreien Walzgutdurchlauf durch die Walzgerüste 2, 3 und einen ordnungsgemäßen Walzvorgang sicherzustellen, sind jeweils beidseits der Walzenpaare 6, 7 Walzgutführungen 17, 18, 19, 20 vorgesehen, die das Walzgut von den Rollenkantern 16 übernehmen, durch die Walzenpaare 4, 5 hindurchführen und es auch von einem zum anderen Gerüst 2, 3 weiter­führen.
Da das Walzgut beim erfindungsgemäßen Walzwerk 1 die Walzlinie W trotz des Reversierbetriebes nicht ver­lassen muß, sondern unabhängig von der Stichzahl und der Zahl der Durchläufe immer nur der Walzlinie W entlang hin- und herbewegt und bedarfsweise gedreht wird, ent­steht eine recht aufwandsarme und vor allem wenig Platz beanspruchende Anlage, die auch problemlos auto­matisierbar ist. Durch eine geeignete numerische Steue­rungseinrichtung können alle für den Walzbetrieb erforder­lichen Bewegungsabläufe exakt kontrolliert und durchge­führt werden, wobei nach jedem Walzgutdurchlauf jedes der Walzgerüste 2, 3 über die Stelltriebe 12, 13 von der einen Walzenstellung in die nächste zu verschieben ist, so daß das Walzgut dem Stichplan folgend jeweils die richtigen Kaliber 6, 7 passiert. Pro Durchlauf kommt es zu zwei zueinander um 90° versetzten Verformungen die dafür sorgen, daß am Ende jedes Durchlaufes wieder ein dem Startquerschnitt konformer Querschnitt vorliegt, was die Aufgaben der Richteinrichtungen 16 wesentlich erleichtert. Da das Walzgut beim Durchlauf durch jedes Kaliber 6, 7 geführt sein muß, sind auch entsprechende Walzgutführungen 17, 18, 19, 20 vorzusehen. Diese kön­nen, wie in Fig. 1 dargestellt, fest an den Walzgerüsten 2, 3 montiert sein und werden als den einzelnen Kali­bern 6, 7 bleibend zugeordnete Führungen 17, 18, 19, 20 mit den Gerüsten 2, 3 mitbewegt, so daß sich jeweils auch die richtige Führung zusammen mit dem zugehörigen Kaliber in Walzstellung befindet.
Wie in Fig. 2 für die zwischen den beiden Walzge­rüsten 2, 3 eingesetzten Führungen angedeutet, können diese Walzgutführungen 18a, 19a auch auf eigenen zu den Gerüsten relativ verschiebbaren Querschlitten 21, 22 aufgebaut sein, so daß die den jeweils in Walz­stellung liegenden Kalibern 6, 7 zugehörenden Führun­gen 18a, 19a durch Verfahren der Querschlitten 21, 22 in Stellung zu bringen sind, was durch eine numeri­sche Steuerung einfach verwirklicht werden kann. Der Vorteil einer solchen Anordnung liegt im Platzgewinn für die konstruktive Ausgestaltung der einzelnen Füh­rungen 18a, 19a, was auch eine genaue Anpassung der Führungen an spezielle Walzarbeiten od. dgl. erlaubt.
Wie in Fig. 3 veranschaulicht, sind auch Universalführungen einsetzbar, welche Führungen 18b, 19b dann ortsfest bleiben können, aber verstellbar sein müs­sen, um sich nach jedem Durchlauf auf die für den nächsten Durchlauf in Walzstellung kommenden Kaliber einstellen zu lassen. Auch ein solches Einstellen der Führungen 18b, 19b ist bei einer numerischen Steuerung der Anlage zusammen mit dem Verstellbewegungen der Walz­gerüste 2, 3 problemlos durchzuführen.
1. Reversierwalzwerk (1) zur Herstellung von Stab­material, bestehend aus wenigstens einem auf einem Ge­rüstrahmen (8; 9) aufgesetzten Walzgerüst (2; 3) mit einem zumindest zwei nebeneinanderliegende Walzkaliber (6; 7) bildenden Walzenpaar (4; 5) und beiderseitigen Walzgutführungen (17, 18; 19, 20) sowie Walzgutricht­einrichtungen (16), dadurch gekennzeichnet, daß eine gerade Anzahl von Walzgerüsten (2, 3), vorzugsweise zwei oder vier Walzgerüste hintereinandergereiht sind, die zueinander jeweils um 90° winkelversetzte Walzen­paare (4, 5) aufnehmen und denen jeweils eigene Walz­gutführungen (17, 18; 19, 20) zugehören, wobei jedes Walzgerüst (2; 3) am Gerüstrahmen (8; 9) in Walzenachs­richtung verschiebbar geführt und über einen Stelltrieb (12; 13) in der Kaliberzahl entsprechend viele Walz­stellungen bewegbar ist, in welchen Walzstellungen jeweils die Walzmitte eines der Kaliber (6; 7) mit der gleichbleibenden, durch die ortsfesten Richteinrichtun­gen (16) bestimmten Walzlinie (W) fluchtet.
2. Reversierwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Richteinrichtungen (16) Treibrollen­sätze (16a) aufweisen, die in einem koaxial zur Walz­linie (W) drehbaren Lagerbock (16b) abgestützt sind.
3. Reversierwalzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß fest mit den Walzgerüsten (2; 3) verbundene, den einzelnen Kalibern (6; 7) zugeordnete Walzgutführungen (18, 9) vorgesehen sind.
4. Reversierwalzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Kalibern (6; 7) zugeordneten Walzgutführungen (18a; 18b) auf gegenüber den Walzgerüsten relativverschiebbaren Querschlitten (21; 22) aufgebaut sind.
5. Reversierwalzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer Walzgerüstseite eine allen Kalibern (6; 7) gemeinsame verstellbare Walzgut­führung (18b; 19b) zugeordnet ist.