Die Erfindung betrifft eine Stauchpresse zur Reduktion von Walzgut, insbesondere der Brammenbreite in Warmbreitband-Vorstraßen mit beidseitig zur Brammenkante angeordneten Preßwerkzeuge aufnehmenden Werkzeugträgern, die von einem in einem Kurbelgehäuse angeordneten Kurbeltrieb in Richtung der Brammenreduktion bewegbar sind, und mit zwei unteren Ständerlängsholmen und zwei oberen Ständerlängsholmen, wobei jeder dem Pressenfundament zugewandte untere Ständerlängsholm der Stauchpresse etwa mittig ein Fundamentfestlager und längsseitig mindestens zwei Loslager aufweist.
Bei einer Stauchpresse gemäß der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 39 17 398.4 sind zur Reduktion der Breite von Brammen in einer Warmbreitband-Vorstraße zu beiden Seiten der Brammenkante Preßwerkzeuge angeordnet, die von Werkzeugträgern aufgenommen sind. Zur Ausbildung eines Reduktionsantriebes wird jedes Preßwerkzeug mit dem zugehörigen Werkzeugträger mit Hilfe eines von einem Kurbeltrieb betätigten Lenkersystems in Richtung der Breitenreduktion der Bramme bewegt, wobei der Kurbeltrieb in einem Kurbelgehäuse angeordnet ist. Der Kurbeltrieb besteht aus zwei angetriebenen Exzenterwellen; auf jeder Exzenterwelle ist ein Pleuel gelagert; dessen Pleuelkopf steht mit dem Werkzeugträger zur Übertragung der Stauchkräfte in Verbindung. Am Werkzeugträger greift ein im wesentlichen in Richtung des Brammenvorschubs wirkender Vorschubantrieb an. Durch diese Maßnahmen wird der Bewegungsablauf der Preßwerkzeuge für das reduzierende Pressen und für das Verschieben der Preßwerkzeuge voneinander getrennt steuerbar, so daß für jede beliebige Vorschubgröße eine Synchronisation der Bewegung der Preßwerkzeuge mit der Bewegung der seitlich zu pressenden Bramme gewährleistet ist. Diese Stauchpresse ermöglicht die kontinuierliche Reduktion der Breite der Bramme auf walztechnisch vorgegebene Werte. Stauchpressen dieser Größenordnung können in nur einem Durchgang eine Bramme mit ca. 2100 mm Breite und einer Dicke von ca. 265 mm um bis zu 300 mm reduzieren. Infolge der großen Stauchpreßkräfte bis zu 30 MN und unter Einwirkung von Wärme muß sich das liegende Stauchgerüst dehnen können, ohne daß Kräfte auf das Fundament ausgeübt werden. Ferner darf sich das Kurbelgehäuse, von dem die Preßkräfte in die Bramme eingeleitet werden, während des Preßvorganges in seinem Führungsspiel nicht bewegen, damit eine gewünschte Breitentoleranz der reduzierten Bramme bei hoher Kantenqualität auch im Dauerbetrieb gewährleistet werden kann.
Aus der japanischen Offenlegungsschrift JP-A-63-242 403 ist eine Stauchpresse der eingangs genannten Bauart bekannt. Die Stauchpresse hat zwei liegende Pressenständer mit oberen und unteren Ständerlängsholmen, von denen die unteren dem Pressenfundament zugewandt sind. Zum Zweck der freien Dehnung der unteren Ständerlängsholme haben diese etwa mittig ein Fundamentfestlager und zu beiden Seiten des Festlagers sind im Bereich der Ständerenden zwei Loslager mit Gleitplatten angeordnet. Weitere Angaben über die Detailgestaltung von Festlager bzw. Loslager fehlen. Auch sind keine Angaben zur Arretierung eines Kurbelgehäuses mit dem Pressenständer enthalten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Stauchpresse gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 konstruktiv so zu gestalten, daß die Einwirkung der Preßkräfte, insbesondere auch der Massenkräfte, und die Einwirkung von Wärme auf das Stauchgerüst und auf das Kurbelgehäuse zu keiner Beschädigung der Presse und zu keiner Minderung der Qualität der gestauchten Bramme bzw. der Kantenqualität führt und daß eine vorgegebenen Breitentoleranz der gestauchten Bramme gewährleistet werden kann. Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Stauchpresse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Merkmale der nachfolgenden Patentansprüche 2 bis 10 dienen der weiteren Ausgestaltung der Stauchpresse.
Nach Anspruch 1 zeichnet sich die genannte Stauchpresse dadurch aus, daß das Kurbelgehäuse zwischen den oberen und unteren Ständerlängsholmen mit Hilfe von lösbaren Spannvorrichtungen arretierbar ist. Die beim Pressen entstehenden Preßkräfte sowie die infolge der bewegten Massen resultierenden Massenkräfte werden zunächst von dem im Gerüstständer fest eingespannten Kurbelgehäuse aufgenommen, in die Ständerlängsholme geleitet und von diesen aufgenommen. Ausgehend von dem mittigen Festlager können mögliche von den Preßkräften verursachte Längsdehnungen der Ständerholme von mehreren Loslagern abgefangen werden. Auf diese Weise können auch Wärmedehnungen während des heißen Betriebes der Stauchpresse so aufgefangen werden, daß das seitliche Stauchen der Brammen zu gleichbleibend guten Stauchergebnissen führt.
Zur Ausbildung des Festlagers der Stauchpresse ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß jeder untere Ständerlängsholm etwa in der Holmmitte seitliche Pratzen aufweist und auf einer Paßplatte in einer mit dem Fundament verbundenen Lagerplatte mit den Holm führenden Seitenplatten abgestützt ist, daß die seitlichen Pratzen in die Seitenplatten eingreifen und daß die Pratzen mittels Verbindungselementen - vorzugsweise mit Schraubverbindungen - mit der Lagerplatte verspannbar sind. Mit Hilfe dieser Konstruktionselemente wird eine sehr robuste Bauweise für das Festlager der Stauchpresse erreicht, und es wird eine sehr sichere und ortsfeste Verankerung dieser schweren Maschine auf dem Fundament in der Mitte der Walzlinie der übrigen Warmwalzgerüste gewährleistet.
Zur Ausbildung des Loslagers der Stauchpresse wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die in diesem Bereich dem Fundament zugewandte Seite des unteren Ständerlängsholms eine metallene Druckplatte aufweist, daß eine in diesem Bereich gegenüberliegende mit dem Fundament verbundene Lagerplatte eine metallene Druckplatte aufweist, und daß zwischen den metallenen Druckplatten eine rostfreie, polierte Metallplatte sowie eine Gleitplatte aus Kunststoff mit auf der Gleitfläche angeordneten mit Schmiermittel ausfüllbaren Höhlungen - vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) - angeordnet ist, die jeweils in einer der metallenen Druckplatten eingefügt sind. Die Konstruktion von diesen losen Auflagern genügt höchsten Beanspruchungen, insbesondere vermindert die PTFE-Gleitplatte die Widerstände einer Gleitreibung ganz erheblich. Von besonderem Vorteil sind die auf der oberen Gleitfläche der PTFE-Gleitplatte angeordneten Höhlungen mit einem Schmiermittel. Hierdurch kann die Auswirkung der sogenannten Mikroreibung zwischen den Gleitflächen eines solchen Auflagers ganz bedeutsam vermindert werden. Zur Ausgestaltung eines solchen losen Auflagers ist weiter vorgeschlagen, daß die metallenen Druckplatten aus rostfreiem Stahl bestehen, die mit dem Holm bzw. mit der Lagerplatte verklebt und verschraubt sind. Die Auflager des Gerüstständers der Stauchpresse sind durch diese Maßnahmen weitgehend gegen Korrosion geschützt. Vorteilhaft ist ferner, wenn die in den Druckplatten eingelassenen Schraubenköpfe mit einer dichtenden Ausfüllmasse gekammert werden, bevor die polierte Metallplatte bzw. die PTFE-Gleitplatte in die Druckplatten eingefügt werden.
Zur Ausbildung eines losen Auflagers mit Seitenführung wird eregänzend vorgeschlagen, daß das Loslager mit der Lagerplatte verbundene, den Ständerlängsholm führende Seitenplatten aufweist, daß in Bohrungen von seitlichen Pratzen der Ständerlängsholme Stehbüchsen angeordnet sind, die auf der Lagerplatte aufstehen und deren anderes Ende mit geringem Abstand oberhalb der Pratzen eine Gegenplatte aufweist, daß an der Gegenplatte eine in die Lagerplatte bzw. in das Fundament reichende Schraubverbindung abgestützt ist und daß zwischen den Pratzen und den Seitenplatten gegeneinander gleitende Paßplatten angeordnet sind. Mit diesen Maßnahmen wird gewährleistet, daß der Ständerholm in Längsrichtung dehnfähig bleibt, gleichwohl aber eine sichere Seitenführung erhält. Infolge der Anordnung der Stehbüchse gehen sämtliche Verspannungskräfte von der Schraubverbindung direkt in die Lagerplatte. Zur mehrfachen Abstützung des Gerüstständers auf dem Fundament wird weiterhin eine vom Festlager nach beiden Seiten ausgehende Folge von Loslagern mit bzw. ohne Seitenführung des Ständerlängsholms vorgeschlagen.
Zur einwandfreien Festlegung des Kurbelgehäuses innerhalb der Stauchpresse wird weiter ausgestaltend vorgeschlagen, daß die Spannvorrichtungen für das Kurbelgehäuse hydraulische Klemmzylinder sind, die in Abhängigkeit der Preßkräfte so eingestellt werden können, daß das Kurbelgehäuse sich während des Preßvorganges in seinem Führungsspiel nicht hin- und herbewegt. Zweckmäßig ist hierbei, wenn sich die hydraulischen Klemmzylinder auf jeder oberen Längsseite des Kurbelgehäuses, der Unterseite des oberen Ständerlängsholmes gegenüberliegend befinden sowie zwischen einer am Kurbelgehäuse befestigten, den unteren Ständerlängsholm mit Abstand übergreifenden Führungsschiene und der Außenseite jedes unteren Ständerlängsholmes angeordnet sind. Das Kurbelgehäuse wird durch die zwei hydraulischen Klemmzylinder seitlich geklemmt und durch die vier hydraulischen Klemmzylinder auf die beiden unteren Ständerlängsholme gepreßt.
Bei der lösbaren Spannvorrichtung für das Kurbelgehäuse sind vorteilhafterweise zwischen Klemmzylinder und jeweiliger Klemmfläche eine Gleitplatte angeordnet und ferner ist vorgesehen, daß das Kurbelgehäuse auf den unteren Ständerlängsholmen mittels Gleitplatten aufliegt, damit der Verschleißfolgen der ständigen Mikroreibung zwischen Klemmzylinder und Klemmfläche möglichst gering bleibt.
Die Erfindung wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
Die in Fig. 1 teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Stauchpresse 1 zeigt einen liegenden Gerüstständer 2 mit zwei unteren Ständerlängsholmen 3 und zwei oberen Ständerlängsholmen 4 sowie Quertraversen 5, welche die Ständerlängsholme untereinander verbinden. Zwischen den Ständerlängsholmen 3, 4 ist zu beiden Seiten einer in der Breite zu reduzierenden Bramme 6 ein Kurbelgehäuse 7 angeordnet, welches von einer nicht näher dargestellten mechanischen Anstellung und einer Ausbalanciervorrichtung 8 an der Quertraverse 5 des Gerüstständers abgestützt ist. In dem Kurbelgehäuse 7 sind zwei Exzenterwellen 9 mit Druckpleueln 10 gelagert. Die Pleuelköpfe 11 sind mit einem Werkzeugträger 12 für die Preßwerkzeuge 13 verbunden. Mit Hilfe der Preßwerkzeuge 13 und mit Hilfe der von dem Kurbeltrieb ausgehenden Preßkräfte wird die Bramme 6, die von Treiberrollen 14 durch die Stauchpresse transportiert wird, in der Breite reduziert. Die Preßkräfte werden auf die Exzenterwellen von einer Motor- und Getriebeanordnung 15 mit Hilfe von Gelenkwellen 16 übertragen. Die unteren Ständerlängsholme 3 stützen sich mehrfach auf dem Fundament 17 ab. Im Mittenbereich der Stauchpresse erfolgt die Abstützung mit Hilfe eines Festlagers 18, nach beiden Ständerseiten gefolgt von einem Loslager 19 mit Seitenführung, einem Loslager 20 ohne Seitenführung und einem Loslager 19 mit Seitenführung. Zur Abstützung und Arretierung des Kurbelgehäuses 7 im Gerüstständer 2 sind zwischen den unteren Ständerlängsholmen 3 und den oberen Ständerlängsholmen 4 lösbare Spannvorrichtung 21 angeordnet. Die vorgeschlagene Abstützung der Stauchpresse auf dem Fundament sowie die gewählte Arretierung des Kurbelgehäuses in der Stauchpresse ermöglichen es, daß sich die Ständer unter der Einwirkung von Preßkraft und Wärme in Richtung der Preßkräfte frei dehnen können, ohne daß Kräfte auf das Fundament ausgeübt werden. Die hierzu erforderliche Konstruktion von Festlager, Loslager und Arretierung wird nachfolgend näher beschrieben.
Fig. 2 zeigt eine mit dem Fundament 17 verbundene Lagerplatte 22 für das mittige Festlager 18 und zwei nebengeordnete Loslager 19 mit Seitenführung für die beiden unteren Ständerlängsholme 3. Der Längsschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 zeigt in Fig. 3, daß zwecks Ausbildung des Festlagers 18 jeder untere Ständerlängsholm etwa in der Holmmitte seitliche Pratzen 23 aufweist, und daß er auf einer Paßplatte 24 auf der mit dem Fundament 17 verbundenen Lagerplatte 22 mit zwei seitlichen, den Holm führenden Seitenplatten 25 abgestützt ist. Die seitlichen Pratzen 23 des Ständerlängsholms greifen in die Seitenplatten 25 ein und die Pratzen 23 sind mit Hilfe der Schraubverbindungen 26 mit der Lagerplatte 22 fest verspannt. Der Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 zeigt in Fig. 4 die Ausbildung des Loslagers dergestalt, daß die in diesem Bereich dem Fundament 17 zugewandte Seite des unteren Ständerlängsholms 3 eine metallene Druckplatte 27 aufweist und daß die in diesem Bereich gegenüberliegende mit dem Fundament 17 verbundene Lagerplatte 22 ebenfalls eine metallene Druckplatte 28 enthält. Zwischen den metallenen Druckplatten 27, 28 ist eine rostfreie, polierte Metallplatte 29 sowie eine Gleitplatte 30 aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) angeordnet. Die polierte Metallplatte und die PTFE-Gleitplatte sind jeweils in einer der metallenen Druckplatten 27, 28 eingefügt. Auf der der polierten Metallplatte 29 gegenüberliegenden Gleitfläche 31 der Kunststoffgleitplatte 30 sind - lediglich ausschnittsweise dargestellt - Höhlungen 48 vorhanden, die mit Schmiermittel zur Verminderung der Mikroreibung ausgefüllt sind. Die metallenen Druckplatten 27, 28 bestehen aus rostfreiem Stahl und sind mit dem unteren Ständerlängsholm 3 bzw. mit der Lagerplatte 22 verklebt und wie Fig. 5 zeigt, mit Schrauben 32 mit dem Holm bzw. mit der Lagerplatte verschraubt. Der in den Druckplatten 27, 28 versenkte Schraubenkopf ist zusätzlich mit einer Ausfüllmasse gekammert, so daß eine mögliche Korrosion an den Verbindungsstellen der Lagerelemente soweit als möglich ausgeschlossen ist. Es ist erkennbar, daß Fig. 5 die Lagerelemente eines Loslagers ohne Seitenführung für den Ständerlängsholm zeigt.
Zurückkommend auf Fig. 4 weist das dort gezeigte Loslager mit Seitenführung zwei mit der Lagerplatte 22 verbundene, den Ständerlängsholm 3 führende Seitenplatten 33 auf und ferner seitliche Pratzen der Ständerlängsholme, in denen Bohrungen 35 für sogenannte Stehbüchsen 36 angeordnet sind. Diese Stehbüchsen stehen auf der Lagerplatte 22 auf und haben an ihrem anderen Ende mit geringem Abstand oberhalb der seitlichen Pratzen 34 eine Gegenplatte 37. An der Gegenplatte 37 ist eine in die Lagerplatte 22 bzw. in das Fundament 17 reichende Schraubverbindung 38 abgestützt. Zwischen den seitlichen Pratzen 34 des Ständerlängsholms und den Seitenplatten 33 sind gegeneinander gleitende Paßplatten 39, 40 angeordnet, die einerseits mit der Pratze 34 und andererseits mit der Innenseite der Seitenplatte geklebt und/oder schraubverbunden sind.
Fig. 6 zeigt anhand eines Teilausschnittes das Kurbelgehäuse 7 sowie den unteren Ständerlängsholm 3 und den oberen Ständerlängsholm 4. Zwischen dem oberen und dem unteren Ständerlängsholm ist das Kurbelgehäuse mit Hilfe von lösbaren Spannvorrichtungen 21 arretiert. Diese Spannvorrichtungen sind hydraulische Klemmzylinder 41. Diese befinden sich auf jeder oberen Längsseite 42 des Kurbelgehäuses 7, der Unterseite des oberen Ständerlängsholmes 4 gegenüberliegend. Am unteren Teil des Kurbelgehäuses 7 ist seitlich an der Außenseite 49 eine den unteren Ständerlängsholm 3 mit Abstand übergreifende Führungsschiene 43 angeordnet. Der hydraulische Klemmzylinder 41 ist zwischen dieser Führungsschiene und der Außenseite 44 des unteren Ständerlängsholmes angeordnet. Zwischen dem jeweiligen Klemmzylinder 41 und der damit zusammenwirkenden Klemmfläche ist eine Gleitplatte 45 angeordnet. Das Kurbelgehäuse 7 liegt auf dem unteren Ständerlängsholm 3 mittels eines Gleitplattenpaares 46, 47 auf. Mit Hilfe der Gleitplatten 45, 46, 47 wird ein möglicher Verschleiß, der auf eine ständige Mikroreibung zurückzuführen ist, weitgehend vermieden.
Mit den oben beschriebenen Maßnahmen wird in überraschend einfacher Weise sichergestellt, daß sämtliche durch Wärmeeinwirkung und Preßkräfte verursachten Dehnungen von dem Gerüstständer des Stauchgerüsts aufgenommen werden können, ohne daß unzulässig hohe Kräfte in das Fundament geleitet werden.