Richtmaschine für gewalzte Träger

Abstract

 Bei einer Richtmaschine für gewalzte Träger, insbesondere H-Träger, bei der mindestens eine der beiden den Trägerflanschen von innen her anliegenden, von einer Richtwelle getragenen Richtscheiben axial verstellbar ist, wobei die eine Richtscheibe über eine Montagebuchse fest mit der Richtwelle verbunden ist, während die zweite Richtscheibe ihrem Einstellmaß entsprechend positionsgekontert auf einer auf der Montagebuchse verstellbar angeordneten Verschiebebuchse sitzt, ist wahlweise einerseits die Montagebuchse mit der Verschiebebuchse und andererseits separat die Verschiebebuchse an eine Kolben-/Zylindereinheit ankuppelbar.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Richtmaschine für gewalzte Träger, insbesondere H-Träger, bei der mindestens eine der beiden den Trägerflanschen von innen her anliegenden, von einer Richtwelle getragenen Richtscheiben axial verstellbar ist, wobei die eine Richtscheibe über eine Montagebuchse fest mit der Richtwelle verbunden ist, während die andere Richtscheibe ihrem Einstellmaß entsprechend positionsfixiert auf einer auf der Montagebuchse verstellbar angeordneten Verschiebebuchse - auf der gegebenenfalls auch mehrere (bis zu drei) Richtscheiben angeordnet sin können - sitzt.

[0002] Eine Profilrichtmaschine dieser Art, bei der sich das Außen- bzw. Kammermaß der Richtscheiben durch axiales Verschieben der einen Richtscheibe verändern läßt, ist durch die EP-B1 0 472 765 bekanntgeworden. Die verschiebbare Richtscheibe ist dort auf einer die Montagebuchse konzentrisch übergreifenden Hülse bzw. Verschiebebuchse angeordnet. Die Montagebuchse bzw. -hülse ist über eine Keilfeder mit der Richtwelle verbunden, und eine weitere Keilfeder stellt die Verbindung zwischen der Montagebuchse und der äußeren Hülse bzw. Verschiebebuchse her. Die Montagebuchse bzw. -hülse wird durch eine Andrück-Hülse axial festgelegt, die ein Zapfenende der Richtwelle konzentrisch umschließt. Um diese Andrückhülse herum ist drehbar eine Gewindehülse mit einem an seiner Außenfläche angeformten Gewinde angeordnet. Ein auf dieses Außengewinde aufgeschraubter Ring ist mit der Verschiebebuchse bzw. -hülse verbunden, um eine Drehung relativ zu einem Richtmaschinen-Rahmen zu verhindern, stattdessen die Rotationsbewegung in eine axiale Verschiebebewegung der Verschiebehülse umzuwandeln, sobald der Verstellmotor in Betrieb gesetzt wird. Abgesehen von einer somit äußerst aufwendigen Bauweise treten bei dieser Richtscheibenverstellung exzentrisch mehr oder weniger große Massen auf.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Richtmaschine ohne die genannten Nachteile zu schaffen, insbesondere mit einem einfachen Aufbau sowohl die axiale Verstellbarkeit als auch die Montage und Demontage zu ermöglichen.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wahlweise einerseits die Montagebuchse mit der Verschiebebuchse und andererseits separat für sich die Verschiebebuchse an eine Kolben-/Zylindereinheit ankuppelbar ist. Sofern lediglich das Außen- bzw. Kammermaß der Richtscheiben verändert werden muß, z.B. wenn im Walzprogramm auf Träger mit unterschiedlichen Flanschdicken (Hyper-Beams) oder unterschiedlichen Steghöhen übergegangen wird, braucht lediglich die Verschiebebuchse mit der von ihr getragenen Richtscheibe durch die Kolben-/Zylindereinheit auf der Montagebuchse verstellt zu werden. Wenn auf ein völlig anderes Walzprofil, beispielsweise ein H-Profil eines anderen Beam-Blanks, übergegangen wird, wird an die mit der Kolben-/Zylindereinheit verbundene Verschiebebuchse außerdem noch die Montagebuchse angekuppelt, vorzugsweise über mindestens einen Stift oder ergleichen, z.B. Knebel oder Gwindeknebel. Dieser kann von außen in zueinander eine fluchtende Lage einnehmenden Radialbohrungen der beiden Buchsen gesteckt oder geschraubt werden. In diesem Fall läßt sich die gesamte Einheit von dem Richtwellenzapfen abziehen und durch eine dem Profilwechsel in der Walzstraße entsprechend mit eingestellten Richtscheiben vorbereitete Einheit austauschen. Damit sich beim Verändern des Außen- bzw. Kammermaßes dieses exakt einstellen läßt, kann von außen auf die beiden Richtscheiben eine Meßvorrichtung aufgesetzt werden. Diese läßt sich so ausstatten, daß bei Erreichen des gewünschten Maßes ein Hydraulikventil angesteuert wird, welches den Bewegungsvorgang unterbricht, weil die Druckmittelbeaufschlagung der Kolben-/Zylindereinheit unterbrochen wird.

[0005] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Verschiebebuchse über ein mit ihrem richtwellenzapfenseitigen Ende auf der Kolbenstange der Kolben-/Zylindereinheit festgelegte Klemmbuchse drehfest mit der Richtwelle verbunden und von der Kolben-/Zylindereinheit axial verstellbar ist. Die die Verbindung von der vorzugsweise zentrisch in der Richtwelle angeordneten Kolben-/Zylindereinheit zu der Verschiebebuchse herstellende Klemmbuchse läßt sich drehfest mit der Richtwelle vorteilhaft durch ein radial aufweitbares und entspannbares Reibschluß-Element erreichen, das zwischen der Richtwelle und der Klemmbuchse auf dem Richtwellenzapfen angeordnet ist. Derartige Anschlußkupplungen sind im Handel erhältlich und bestehen aus einer Hohlbuchse, in deren Innenraum ein konischer Ringkolben hydraulisch verschoben werden kann. Beim Verschieben des konischen Ringkolbens wird eine radiale Ausdehnung bewirkt, so daß eine spielfreie und kraftschlüssige Verbindung zwischen der Klemmbuchse und der Richtwelle entsteht. Jeweils nach der Montage bzw. Demontage wird das Öl wieder abgelassen, so daß während des Betriebes kein Öldruck in dem radialen Aufweitelement vorhanden ist.

[0006] Nach einem Vorschlag der Erfindung sichert ein auf dem Wellenzapfen angeordneter Bajonettring die Montagebuchse in ihrer eingestellten Betriebslage, dem vom Wellenzapfenende her ein Kontermittel zugeordnet ist. Der Bajonettring und das Kontermittel übernehmen nicht nur die Lagesicherung der auf die Richtwelle aufgezogenen Richtscheiben-Einheit, sondern das vor dem Bajonettring angeordnete Kontermittel, vorzugsweise eine Schraubmutter, nimmt weiterhin auch Axialkräfte auf, falls diese auf die maschinenseitige Richtscheibe wirksam werden. Axialkräfte, die in der Regel nur von außen auf die Richtscheiben einwirken, nimmt während des Richtvorganges, falls solche Kräfte durch eine falsche Positionierung der Richtscheibe von außen auftreten sollten, die Schraubmutter vor dem Bajonettring auf.

[0007] Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist auf einem Walzenabschnitt zwischen einem Fixierring und dem Bajonettring eine Hydraulikmutter mit einer mechanischen Kontermutter (-ring) angeordnet. Mit dieser läßt sich mit weitaus größerer Kraft als das bei einer mechanischen Konterung der Fall wäre, die Montagebuchse über den Bajonettring auf die Richtwelle aufdrücken. Anschließend übernimmt das Kontermittel bzw. die Schraubmutter die Lagesicherung der aufgezogenen Montagebuchse, wobei der Druck der Hydraulikmutter danach abgelassen werden kann.

[0008] Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, daß der die verstellbare Richtscheibe auf der Verschiebebuchse sichernden Konterung temporär eine Hydraulikeinheit vorgeschaltet ist. Zur einfachen Positionierung der während des Richtbetriebes die Einstellung der verschiebbaren Richtscheibe konternden mechanischen Mutter wird demgemäß im Sinne einer Konzeptgleichheit mit dem hydraulisch vorgespannten Bajonett durch die Hydraulikeinheit, die nur auf dem Bauplatz benötigt wird, eine ausreichende Vorspannung (ca. 50 t) erzielt, so daß sich die Kontermutter auf die Verschiebebuchse aufschrauben läßt. Nach dem Vorspannen der Richtscheibeneinheit wird dieses Hydraulikteil bzw. die Spanneinheit wieder entfernt, worauf die mechanische Mutter die Sicherung der eingespannten Lage übrnimmt.

[0009] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert sind. Es zeigen:

Fig. 1

von einer nicht dargestellten Rollenrichtmaschine als Einzelheit die auf einer Richtwelle angeordneten Richtscheiben mit Verstelleinheit, im Teilquerschnitt dargestellt;

Fig. 2

die Richtscheiben-Einheit gemäß Fig. 1 in einer Ausbauphase bei der Demontage der Richtscheiben von der Richtwelle; und

Fig. 3

als Einzelheit eine alternative Ausführung der in Fig. 1 durch einen strichpunktierten Kreis gekennzeichneten Bauteile.

[0010] Von einer Richtmaschine, die obere und untere Richtwellen 1 mit darauf angeordneten Richtscheiben 2, 3 aufweist, ist in der halbsymmetrischen Darstellung gemäß Fig. 1 der Richtzapfen 4 einer unteren Richtwelle 1 gezeigt. Die zum Richten eines warmgewalzten H-Trägers 35 mit den unteren Richtscheiben 2, 3 zusammenwirkenden oberen Richtscheiben 2a, 3a sind nur schematisch angedeutet. Auf dem Richtrapfen 4 der Richtwelle 1 ist über eine Paßfeder 5 eine Montagebuchse 6 verkeilt, auf der die hintere Richtscheibe 2 mittels einer mechanischen Mutter 7 festgelegt ist.

[0011] Die vordere bzw. in Fig. 1 rechte Richtscheibe 3 ist in Richtung der beiden Pfeile verschieb- bzw. verstellbar ausgebildet, um auf diese Weise das Kammermaß 8, d.h. den Abstand zwischen den beiden Innenflächen der H-Träger 35 zu verändern, beispielsweise beim Walzen von Trägern mit einer anderen Flanschdicke oder einer anderen Steghöhe. Zum Auseinander- oder Zusammenfahren der Richtscheiben 2, 3 ist eine die Richtscheibe 3 tragende Verschiebebuchse 9 auf einer Keilführung 10 der Montagebuchse 6 angeordnet. Die Richtscheibe 3 stützt sich gegen Beilagen 11 ab, an die sie von einer auf die Verschiebebuchse 9 von deren freien Ende her aufgeschraubten mechanischen Mutter 12 verspannt wird. Die Verschiebebuchse 9 ist über eine schematisch angedeutete Schraubverbindung 13 mit einer Klemmbuchse 14 verbunden, die sich an ihrem richtwellenzapfenseitigen Ende auf der Kolbenstange bzw. einem Kolbenstangenkopf 15 einer zentrisch in dem Richtzapfen 4 angeordneten Kolben-/Zylindereinheit 16 abstützt und darauf mit einer Kontermutter 17 festgelegt ist.

[0012] Zur axialen Verspannung der Montagebuchse 6 auf dem Richtzapfen 4 dient ein zur Anlage an das freie Stirnende gebrachter Bajonettring 18, der in seiner Lage von einer auf einen Zapfenabschnitt 19 des Richtzapfens 4 aufgeschraubten Mutter 20 gekontert wird. Zwischen dem Zapfenabschnitt 19 des Richtzapfens 4 und der Klemmbuchse 14 ist ein hydraulisch radial aufweitbares und entspannbares Aufweitelement 21 angeordnet, das zum Verschieben eines in seinem Innenraum aufgenommenen konischen Ringkolbens 22 über einen Hydraulikanschluß 23 an eine Druckmittelquelle (Hydraulikpumpe) angeschlossen werden kann. Durch die beim Verschieben des Ringkolbens 22 radiale Ausdehnung entsteht eine spielfreie und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Zapfenabschnitt 19 und der Klemmbuchse 14, die somit auf dem Richtzapfen 4 festgelegt ist.

[0013] Soll das Kammermaß 8 vergrößert werden, muß die verstellbare Richtscheibe 3 auf der Montagebuchse 6 in Richtung des in Fig. 1 nach rechts weisenden Pfeiles auf der Keilführung 10 verschoben werden. Dazu braucht nach dem Stillsetzen der Richtmaschiene über den Hydraulikanschluß 23 das Aufweitelement 21 lediglich mit einem nicht dargestellten Hydraulikaggregat verbunden und der Reibschluß zwischen der Klemmbuchse 14 und dem Richtzapfen 4 aufgehoben zu werden. Die daraufhin mit Drucköl zu beaufschlagende Kolben-/Zylindereinheit 16 verstellt dann die mit der Klemmbuchse 14 verschraubte Verschiebebuchse 9 und die von ihr getragene Richtscheibe 3 in die gewünschte, meßtechnisch überwachte neue Position. Sobald im Anschluß daran das radiale Aufweitelement 21 wieder den Reibschluß zischen dem Zapfenabschnitt 19 der Richtwelle 1 und der Klemmbuchse 14 hergestellt hat, sichert es die eingestellte Lage der Richtscheibe 3. Der maximale Verstellbereich für die Richtscheibe 3 läßt sich im übrigen - sofern das für gewisse Anwendungsfälle nötig sein sollte - in einfacher Weise durch von vornherein verlängertem oder verkürztem Richtzapfen 4 und Klemmbuchse 14 variieren.

[0014] Die Demontage der Richtscheibeneinheit wird in Fig. 2 gezeigt. Auch in diesem Fall ist es erforderlich, das radiale Aufweitelement 21 zunächst in seine drucklose Ausgangsposition zu bringen, d.h. den inneren Keil bzw. konischen Ringkolben 22 in seine Löseposition zu verschieben, so daß keine radialen Spreizkräfte mehr vorliegen. Es läßt sich dann zunächst die Kontermutter 20 lösen, die zum Einstecken eines Rundstabes eine Aufnahmebohrung 25 aufweist, und danach kann der Bajonettring 18 mit einem von außen in eine Aufnahmebohrung 24 einzusteckenden Rundstab mechanisch gelöst, d.h. um 45° aus der Position gemaß Fig. 1 in die in Fig. 2 gezeigte Position gedreht werden. Ein im Ausfühtungsbeispiel in zueinander fluchtende Bohrungen 26 bzw. 27 von Montagebuchse 6 und Verschiebebuchse 9 gesteckter Stift 28 (vgl. Fig. 2) - um diese Deckungslage der Bohrungen zu erreichen, muß die Verschiebebuchse 9 in die in Fig. 1 gezeigte Grund- bzw. Nullstelung gebracht werden - stellt die zur gemeinsamen Verschiebung notwendige Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen her. Durch Anschließen der Kolben-/Zylindereinheit 16 an eine Druckmittelquelle wird dann die Kolbenstange 15 in die in Fig. 2 dargestellte Ausbaulage ausgefahren und zieht dabei die gesamte auf der Paßfeder 5 des Richtrapfens 4 geführte Einheit von der Richtwelle 1 ab. Die Kolben-/Zylindereinheit 18 erfüllt somit zwei Funktionen, nämlich einmal die Positionierung allein der Verschiebebuchse 9 zur Kammermaßverstellung und zum anderen das zuletzt beschriebene Abziehen der gesamten Baueinheit von der Richtwelle 1. Die Kolben/Zylindereinheit 16 besitzt zwei mit einem Proportionalventil angesteuerte, der jeweiligen Funktion zugeordnete Geschwindigkeiten.

[0015] Bei der in Fig. 3 dargestellten alternativen Ausführung der in Fig. 1 strichpunktiert eingekreisten Bauteile ist zwischen dem die Montagebuchse 6 axial beaufschlagenden Bajonettring 18 und einem Fixierring 36 eine Hydraulikmutter 29 vorgesehen, die es erlaubt, die Montagebuchse 6 mit größerer Kraft auf der Richtwelle 1 bzw. dem Richtzapfen 4 festzusetzen, wobei eine mit der vorbeschriebenen Kontermutter 20 vergleichbare Kontermutter 37 - sobald der Druck der Hydraulikmutter 29 abgelassen worden ist - dann die Sicherung der aufgeschobenen Montagebuchse 6 übernimmt. Weiterhin ist in Fig. 3 eine auf der Klemmbuchse 14 angeordnete Hydraulikeinheit 30 gezeigt, die allerdings nur auf dem Bauplatz zur Vormontage der Richtscheibeneinheit benötigt wird, um eine zur Vorspannung der Richtscheiben 2, 3 größere Kraft aufbringen zu können. Nach der Vormontage der Richtscheibeneinheit wird diese Hydraulikeinheit 30 dann wieder abgenommen und wie auch in den Figuren 1 und 2 gezeigt übernimmt die mechanische Kontermutter 12 die Fixierung der über die Beilagen 11 eingestellten eingespannten Lage der Richtscheiben.

Ansprüche

1. Richtmaschine für gewalzte Träger, insbesondere H-Träger, bei der mindestens eine der beiden den Trägerflanschen von innen her anliegenden, von einer Richtwelle getragenen Richtscheiben axial verstellbar ist, wobei die eine Richtscheibe über eine Montagebuchse fest mit der Richtwelle verbunden ist, während die zweite, verstellbare Richtscheibe ihrem Einstellmaß entsprechend positionsgekontert auf einer auf der Montagebuchse verstellbar angeordneten Verschiebebuchse sitzt,
dadurch gekennzeichnet,
daß wahlweise einerseits die Montagebuchse (6) mit der Verschiebebuchse (9) und andererseits separat die Verschiebebuchse (9) an eine Kolben-/Zylindereinheit (16) ankuppelbar ist.

2. Richtmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschiebebuchse (9) über eine mit ihrem richtwellenzapfenseitigen Ende auf der Kolbenstange (15) der Kolben-/Zylindereinheit (16) festgelegte Klemmbuchse (14) drehfest mit der Richtwelle (1) verbunden und von der Kolben-/Zylindereinheit (16) axial verstellbar ist.

3. Richtmaschine nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolben-/Zylindereinheit (16) zentrisch in der Richtwelle (1) angeordnet ist.

4. Richtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Veschiebebuchse (9) und die Montagebuchse (6) über mindestens einen Stift (28) miteinander koppelbar sind.

5. Richtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
einen auf dem Richtzapfen (4) angeordneten, die Montagebuchse (6) in ihrer eingestellten Betriebslage sichernden Bajonettring (18), dem vom Zapfenende her ein Kontermittel zugeordnet ist.

6. Richtmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontermittel eine auf einen Walzenzapfenabschnitt (19) aufschraubbare Mutter (20) ist.

7. Richtmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf einem Walzenzapfenabschnitt (19) zwischen einem Fixierring (36) und dem Bajonettring (18) eine Hydraulikmutter (29) mit einer mechanischen Kontermutter (37) angeordnet ist.

8. Richtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der die verstellbare Richtscheibe (3) auf der Verschiebebuchse (9) sichernden Konterung temporär eine Hydraulikeinheit (30) vorgeschaltet ist.

Zeichnung