System bestehend aus einem Walzenständer und einer Walzenwechselvorrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein System (1) bestehend aus mindestens einem Walzenständer (2) und mindestens einer Walzenwechselvorrichtung (3), wobei im Walzenständer (2) mindestens zwei Walzen (4, 5) vertikal (V) übereinander angeordnet sind, die zwischen sich einen Walzspalt definieren, wobei jede Walze (4, 5) aus einem Arbeitsteil (6, 7) und zwei Lagerzapfen (8, 9) besteht, wobei die Lagerzapfen (8, 9) in Lageranordnungen (10, 11) im Walzenständer (2) gelagert sind und wobei zwischen dem Arbeitsteil (6, 7) und den Lagerzapfen (8, 9) Kupplungen (12) angeordnet sind, mit denen der Arbeitsteil (6, 7) von den Lagerzapfen (8, 9) entkoppelt werden kann.
Um den Walzenwechsel bei großer Präzision zu vereinfachen und zu beschleunigen, sieht die Erfindung vor, dass die Walzenwechselvorrichtung (3) ein Trägerelement (13) umfasst, das für einen horizontalen (H) Einschub in den Walzenständer (2) ausgebildet ist und eine der Anzahl der Walzen (4, 5) entsprechende Anzahl von Aufnahmeplätzen (14, 15) für die Arbeitsteile (6, 7) der Walzen (4, 5) aufweist, wobei einerseits das Trägerelement (13) und andererseits der Walzenständer (2) mit Führungsmitteln (23, 24 bzw. 21, 25, 27, 29 und 22, 26, 28, 30) versehen ist, wobei die Führungsmittel (23, 24) des Trägerelementes (13) formschlüssig in die für einen geführten horizontalen und vertikalen Bewegungsablauf beim Walzenwechsel ausgebildeten Führungsmittel (21, 25, 27, 29 und 22, 25, 28, 30) des Walzenständers (2) eingreifen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein System bestehend aus mindestens einem Walzenständer und mindestens einer Walzenwechselvorrichtung, wobei im Walzenständer mindestens zwei Walzen vertikal übereinander angeordnet sind, die zwischen sich einen Walzspalt definieren, wobei jede Walze aus einem Arbeitsteil und zwei Lagerzapfen besteht, wobei die Lagerzapfen in Lageranordnungen im Walzenständer gelagert sind und wobei zwischen dem Arbeitsteil und den Lagerzapfen Kupplungen angeordnet sind, mit denen der Arbeitsteil von den Lagerzapfen entkoppelt werden kann.

[0002] Ein solches System ist aus der EP 1 790 423 B1 bekannt. Hier wird ein Walzenständer gezeigt, der mit zwei Walzen bestückt werden kann. Die Walzen sind dabei so aufgebaut, dass der Arbeitsteil der Walzen von den Walzenzapfen getrennt werden kann. Hierfür sind Kupplungen zwischen dem Arbeitsteil der Walze und dem Lagerzapfen vorhanden. Dies hat den Vorteil, dass zum Walzenwechsel die Walzenzapfen in ihren Lagerungen im Walzenständer verbleiben können und nur die Arbeitsteile der Walzen gewechselt werden müssen.

[0003] Zum Walzenwechsel werden die Kupplungen gelöst und die Arbeitsteile aus dem Walzenständer entnommen. Damit dies in einfacher Weise möglich ist, sieht die vorbekannte Lösung vor, dass die im Walzenständer oben liegende Walze eine größere lichte Weite zwischen den Kupplungen aufweist, während die lichte Weite zwischen den Kupplungen für die unten liegende Walze kleiner ist. Dies erleichtert das Entfernen der beiden Arbeitsteile der Walzen durch Abheben nach oben, beispielsweise mittels einer Walzenwechselvorrichtung in Form eines Krans.

[0004] Zwar kann hiermit der Wechsel der Arbeitsteile der Walzen einfacher erfolgen, erfordert jedoch immer noch eine erheblich Zeit, zumeist über zehn Minuten, denn die Walzen müssen einzeln und nacheinander entnommen werden.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs genannten Art - bestehend aus Walzenständer und Walzenwechselvorrichtung - so fortzubilden, dass das Wechseln der Arbeitsteile der Walzen schneller und einfacher mit gleichzeitig dennoch großer Präzision möglich wird.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Walzenwechselvorrichtung ein Trägerelement umfasst, das für einen horizontalen Einschub in den Walzenständer ausgebildet ist und eine der Anzahl der Walzen entsprechende Anzahl von Aufnahmeplätzen für die Arbeitsteile der Walzen aufweist, wobei einerseits das Trägerelement und andererseits der Walzenständer mit Führungsmitteln versehen ist, wobei die Führungsmittel des Trägerelementes formschlüssig in die für einen geführten horizontalen und vertikalen Bewegungsablauf beim Walzenwechsel ausgebildeten Führungsmittel des Walzenständers eingreifen.

[0007] Abgesehen davon, dass bereits eine externe Vorzentrierung der zu wechselnden Teile der Walzen ermöglicht wird, nämlich außerhalb des Walzgerüstes mit exakter Lageanordnung in den Aufnahmeplätzen des Traggestells, wird diese durch den formschlüssigen Eingriff der Führungsmittel beim horizontalen und vertikalen Einbau-Bewegungsablauf bis zur endgültigen Positionierung im Walzenständer präzise eingehalten. Dort liegen sich die im Walzgerüst bzw. den - ständern verbleibenden Teile, wie insbesondere die Lagerzapfen, und die ausgetauschten bzw. neuen Arbeitsteile der Walzen exakt ausgerichtet gegenüber. Es lässt sich damit folglich auch ein sicheres Kuppeln erreichen, was den Wechselvorgang wesentlich einfacher macht.

[0008] Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht Kulissensteine als Führungselemente des Trägerelementes und Führungskulissen mit horizontalen und vertikalen Abschnitten als Führungselemente des Walzenständers vor.

[0009] Vorteilhaft sind genau zwei Aufnahmeplätze für zwei Walzen im Trägerelement angeordnet. Das erfindungsgemäße Walzenwechselsystem ist daher besonderes bei einem als Reckwalzgerüst oder als Querwalzgerüst ausgebildeten Walzenständer geeignet.

[0010] Das Trägerelement steht bevorzugt mit Mitteln zum translatorischen Bewegen des Trägerelements in horizontale Richtung in Verbindung bzw. ist mit solchen Mitteln in Verbindung bringbar. Entsprechend ist bevorzugt vorgesehen, dass das Trägerelement mit Mitteln zum translatorischen Bewegen des Trägerelements in vertikale Richtung in Verbindung steht oder in Verbindung bringbar ist; ein Mittel zum translatorischen Bewegen des Trägerelements in vertikale Richtung kann insbesondere ein Kran sein.

[0011] Das Trägerelement kann aus mindestens zwei im wesentlichen formgleichen Platten bestehen, die parallel zueinander und in Richtung der Achse der Walzen versetzt miteinander verbunden sind. Die Platten sind dabei bevorzugt aus einem ebenen Blech gefertigt.

[0012] Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung des genannten Systems wird es möglich, den Wechsel der Arbeitsteile der Walzen in sehr kurzer Zeit zu bewerkstelligen und folglich eine ökonomischere Betriebsweise zu realisieren. Der Wechsel kann simultan für beide Arbeitsteile der Walzen erfolgen. Die Walzenzapfen der Walzen verbleiben beim Wechsel der Arbeitsteile im Walzenständer und in ihren Lageranordnungen.

[0013] Zur Bewegung der Walzenwechselvorrichtung kann wahlweise zum Beispiel ein Wechselwagen oder ein Wechselkran eingesetzt werden.

[0014] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1

schematisch einen Walzenständer in Form eines Reckwalzengerüsts in der Vorderansicht;

Fig. 2

den Walzenständer gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht zusammen mit einer Walzenwechselvorrichtung;

Fig. 3

in der Darstellung gemäß Fig. 2 die in den Walzenständer eingefahrene Walzenwechselvorrichtung;

Fig. 4

in der Darstellung gemäß Fig. 2 den Walzenständer mit nunmehr etwas angehobener Walzenwechselvorrichtung;

Fig. 5

in der Darstellung gemäß Fig. 2 den Walzenständer mit jetzt maximal angehobener Walzenwechselvorrichtung; und

Fig. 6

in der Darstellung gemäß Fig. 2 die aus dem Walzenständer herausgehobene Walzenwechselvorrichtung mit aufgenommenen Arbeitsteilen der Walzen.

[0015] In Fig. 1 ist ein Walzenständer 2 eines Reckwalzgerüsts dargestellt. Im Walzenständer 2 sind zwei Walzen 4 und 5 eingebaut, und zwar in vertikale Richtung V übereinander.

[0016] Die Walzen erstrecken sich in eine Achsrichtung a. Sie sind nicht einstückig ausgeführt, sondern sind aus einem Arbeitsteil 6, 7 und zwei seitlich hieran angeordneten Lagerzapfen 8, 9 aufgebaut. Die Arbeitsteile 6, 7 der Walzen 4, 5 und die Lagerzapfen 8, 9 können mittels Kupplungen 12 gekoppelt oder entkoppelt werden. Dieses Baukonzept ist an sich bekannt und hat den Vorteil, dass die Lagerzapfen 8, 9 der Walzen 4, 5 in ihren Lageranordnungen 10, 11 verbleiben können, mit denen sie im Walzenständer 2 gelagert sind, auch wenn die Arbeitsteile 6, 7 der Walzen 4, 5 gewechselt werden müssen.

[0017] Das Wechseln der Walzen oder genauer gesagt der Arbeitsteile 6, 7 der Walzen 4, 5 erfolgt mit einer Walzenwechselvorrichtung 3, wie sie in den Figuren 2 bis 6 zu sehen ist.

[0018] Die Walzenwechselvorrichtung 3 besteht vorliegend aus zwei ebenen Platten 20, die die in den Figuren 2 bis 6 skizzierte Form aufweisen und in einem Abstand - in Richtung der Achse a gesehen - miteinander fest verbunden sind. Die Platten sind dabei so ausgeformt, dass sie für die beiden Arbeitsteile 6, 7 der Walzen 4, 5 zwei Aufnahmeplätze 14, 15 ausbilden, die gabelartig ausgeführt sind, so dass die Arbeitsteile 6, 7 in den Aufnahmeplätzen 14, 15 sicher aufliegen können. Die Aufnahmeplätze 14, 15 weisen hierzu Auflageflächen 16, 17 auf, die der Form der Arbeitsteile 6, 7 angepasst sind, d. h. die Auflageflächen 16, 17 weisen eine kreisbogenähnliche Form auf - gesehen in Richtung der Achse a.

[0019] Die Walzenwechselvorrichtung 3 weist weiterhin Mittel 18 zum horizontalen Verschieben sowie Mittel 19 zum vertikalen Verschieben auf, die in Fig. 2 schematisch angedeutet sind. Die Walzenwechselvorrichtung 3 kann also in horizontale Richtung H und in vertikale Richtung V translatorisch bewegt werden. Die Mittel 18, 19 können dabei auch durch einen Kran realisiert sein, der die Walzenwechselvorrichtung 3 als solche bewegt.

[0020] Der Walzenständer 2 samt Walzenwechselvorrichtung 3 bildet ein System 1, mit dem ein einfacher Walzenwechsel bzw. Wechsel der Arbeitsteile der Walzen möglich ist.

[0021] Die in Fig. 2 sich noch neben dem Walzenständer befindliche Walzenwechselvorrichtung 3 wird zum Walzenwechsel in die in Fig. 3 skizzierte Position in den Walzenständer 2 eingefahren, so dass sich die gabelförmigen Auflageflächen 16, 17 genau unter den Arbeitsteilen 6, 7 der Walzen 4, 5 befinden. Bevor dies geschieht, wurde die Walzenwechselvorrichtung 3 in der Einfahrebene positioniert und die beiden Walzen 4, 5 in Werkzeugwechselposition verfahren. Hierzu befindet sich ein Antriebsexzenter unten und die Walzenachsen befinden sich auf maximalem Abstand.

[0022] Zur präzisen Führung der Walzenwechselvorrichtung 3 im Walzenständer 2 sind Führungsmittel 21, 22, 23, 24 vorgesehen (s. Fig. 2), die die präzise Führung der Walzenwechselvorrichtung 3 im Walzenständer 2 sicherstellen. Die Führungsmittel bestehen aus Führungskulissen 21 und 22, die in den Walzenständer 2 eingearbeitet sind, sowie aus Kulissensteinen 23 und 24, die an der Walzenwechselvorrichtung 3 angeordnet sind (jeweils in zwei Ebenen in den axialen Endbereichen der Werkzeugwechselvorrichtung 3).

[0023] Demgemäß sind - wie in Fig. 3 gesehen werden kann - die Kulissensteine 23, 24 in horizontale Abschnitt 25, 26 der Führungskulissen 23, 24 eingetreten, wodurch die Walzenwechselvorrichtung 3 in horizontale Richtung H in den Walzenständer 2 und unter die Arbeitsteile 6, 7 der Walzen 4, 5 eingeführt wird. Dies erfolgt solange, bis die Kulissensteine 23, 24 an das Ende der horizontalen Abschnitte 25, 26 der Führungskulissen 21, 22 anstoßen.

[0024] Wie weiter in den Figuren 4 und 5 gesehen werden kann, wird nunmehr die Walzenwechselvorrichtung 3 vertikal nach oben bewegt, und zwar bei gelöster Walzenklemmung, wobei die Kulissensteine 23, 24 entlang der vertikalen Abschnitte 27 und 28 der Führungskulisse 21, 22 geführt werden (in den Figuren 3 und 4 ist dies für zwei unterschiedliche Höhenpositionen der Walzenwechselvorrichtung 3 dargestellt). Bei dieser Bewegung werden die Arbeitsteile 6, 7 der beiden Walzen 4, 5 von den Aufnahmeflächen 16, 17 untergriffen und angehoben.

[0025] Gemäß Fig. 5 ist die Walzenwechselvorrichtung 3 in der obersten Position angekommen, d. h. die Kulissensteine 23, 24 sind am oberen Ende der vertikalen Abschnitte 27, 28 der Führungskulisse 21, 22 angekommen. Nunmehr kann die Walzenwechselvorrichtung 3 entlang der horizontalen Abschnitte 29, 30 der Führungskulisse 21, 22 in horizontale Richtung aus dem Walzenständer 2 wieder herausgefahren werden, wobei jetzt die Arbeitsteile 6, 7 der Walzen 4, 5 in den Aufnahmeplätzen 14, 15 aufliegen.

[0026] Die komplett herausgefahrene Werkzeugwechselvorrichtung 3 samt Arbeitsteilen 6, 7 ist in Fig. 6 dargestellt.

[0027] Zum Einsetzen neuer Arbeitsteile 6, 7 in den Walzenständer 2 wird entsprechend in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen.

Bezugszeichenliste:

[0028] 

1

System

2

Walzenständer

3

Walzenwechselvorrichtung

4

Walze

5

Walze

6

Arbeitsteil

7

Arbeitsteil

8

Lagerzapfen

9

Lagerzapfen

10

Lageranordnung

11

Lageranordnung

12

Kupplung

13

Trägerelement

14

Aufnahmeplatz

15

Aufnahmeplatz

16

Auflagefläche

17

Auflagefläche

18

Mittel zum horizontalen Verschieben

19

Mittel zum vertikalen Verschieben

20

Platte

21

Führungskulisse

22

Führungskulisse

23

Kulissenstein

24

Kulissenstein

25

horizontaler Abschnitt der Führungskulisse

26

horizontaler Abschnitt der Führungskulisse

27

vertikaler Abschnitt der Führungskulisse

28

vertikaler Abschnitt der Führungskulisse

29

horizontaler Abschnitt der Führungskulisse

30

horizontaler Abschnitt der Führungskulisse

V

vertikale Richtung

H

horizontale Richtung

a

Achse

Ansprüche

1. System (1) bestehend aus mindestens einem Walzenständer (2) und mindestens einer Walzenwechselvorrichtung (3), wobei im Walzenständer (2) mindestens zwei Walzen (4, 5) vertikal (V) übereinander angeordnet sind, die zwischen sich einen Walzspalt definieren, wobei jede Walze (4, 5) aus einem Arbeitsteil (6, 7) und zwei Lagerzapfen (8, 9) besteht, wobei die Lagerzapfen (8, 9) in Lageranordnungen (10, 11) im Walzenständer (2) gelagert sind und wobei zwischen dem Arbeitsteil (6, 7) und den Lagerzapfen (8, 9) Kupplungen (12) angeordnet sind, mit denen der Arbeitsteil (6, 7) von den Lagerzapfen (8, 9) entkoppelt werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Walzenwechselvorrichtung (3) ein Trägerelement (13) umfasst, das für einen horizontalen (H) Einschub in den Walzenständer (2) ausgebildet ist und eine der Anzahl der Walzen (4, 5) entsprechende Anzahl von Aufnahmeplätzen (14, 15) für die Arbeitsteile (6, 7) der Walzen (4, 5) aufweist, wobei einerseits das Trägerelement (13) und andererseits der Walzenständer (2) mit Führungsmitteln (23, 24 bzw. 21, 25, 27 29 und 22, 26, 28, 30) versehen ist, wobei die Führungsmittel (23, 24) des Trägerelementes (13) formschlüssig in die für einen geführten horizontalen und vertikalen Bewegungsablauf beim Walzenwechsel ausgebildeten Führungsmittel (21, 25, 27, 29 und 22, 25, 28, 30) des Walzenständers (2) eingreifen.

2. System nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
Kulissensteine (23, 24) als Führungselemente des Trägerelementes (13) und Führungskulissen (21, 22) mit horizontalen und vertikalen Abschnitten (25, 26, 29, 30 und 27, 28) als Führungselemente des Walzenständers (2).

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aufnahmeplätze (14, 15) für zwei Walzen (4, 5) im Trägerelement (13) vorgesehen sind.

4. System nach einer der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeplätze (14, 15) des Trägerelements (13) eine der Form der Arbeitsteile (6, 7) der Walzen (4, 5) angepasste Auflagefläche (16, 17) aufweisen.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (13) mit Mitteln (18) zum translatorischen Bewegen des Trägerelements (13) in horizontale Richtung (H) in Verbindung steht oder in Verbindung bringbar ist.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (13) mit Mitteln (19) zum translatorischen Bewegen des Trägerelements (13) in vertikale Richtung (V) in Verbindung steht oder in Verbindung bringbar ist.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (13) aus mindestens zwei im wesentlichen formgleichen Platten (20) besteht, die parallel zueinander und in Richtung der Achse (a) der Walzen (5, 6) versetzt miteinander verbunden sind.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenständer (2) als Reckwalzgerüst ausgebildet ist.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenständer (2) als Querwalzgerüst ausgebildet ist.

Zeichnung