[0001] Die Erfindung betrifft eine Stauchpresse zur Reduktion der Breite von Walzgut, insbesondere
der Brammenbreite in Warmbreitbandstraßen, wobei gegen zwei gegenüberliegende Walzgutseitenflächen
jeweils ein Presswerkzeug bewegbar ist und wobei die Bewegung jedes Presswerkzeugs
mittels eines zugeordneten Exzenters erfolgt, welcher eine erste Exzenterachse und
eine dazu versetzte zweite Exzenterachse aufweist. Zudem betrifft das Verfahren ein
Stauchverfahren mittels dieser Stauchpresse.
[0002] Stauchpressen zur Verringerung der Breite von Walzgut sind bekannt. Sie werden beispielsweise
eingesetzt, um mit möglichst wenig Ausgangsbreiten einer Bramme ein umfangreiches
Walzprogramm durchführen zu können.
[0003] Eine Stauchpresse der eingangs genannten Art ist aus der
EP 0 913 214 A2 bekannt. Hier wirkt auf jeder Seite des Walzgutes ein horizontaler Exzenter auf ein
Presswerkzeug. Jeder Exzenter ist mit einem Pleuel verbunden, welches mittels einer
abwälzenden Verzahnung mit einem Zwischenblock in Verbindung steht. Dieser Zwischenblock
ist translatorisch in Richtung der Walzgutseitenflächen bewegbar. Der Stauchvorgang
erfolgt dabei schrittweise. Das Walzgut wird zwischen die offenen Presswerkzeuge geschoben
und angehalten. Es erfolgt ein erster Stauchvorgang und die Presswerkzeuge werden
wieder translatorisch vom Walzgut wegbewegt. Bei offenen Presswerkzeugen wird das
Walzgut ein Stück vorgeschoben und ein neuerlicher Stauchvorgang setzt die schrittweise
Breitenreduktion fort.
[0004] Auch aus der
JP 2003-025005 ist eine Stauchpresse mit horizontal angeordneten Exzentern bekannt. Auf jeder Seite
des Walzgutes ist ein Exzenter angeordnet, der über zwei Pleuel und einen Zwischenblock
auf ein Presswerkzeug wirkt. Der Zwischenblock besteht aus mehreren Teilen die gegeneinander
verstellbar sind, sodass die lichte Weite zwischen den Presswerkzeugen einstellbar
ist.
[0005] Eine Anordnung mit zwei vertikalen Exzentern auf jeder Seite des Walzgutes ist in
der
DE 39 17 398 A1 offenbart. Auf jeder Seite sind zwei Pleuel mit fettgeschmierten balancierten Pleuellagern
vorgesehen. Die zwei Pleuel sind mit einem gemeinsamen Werkzeughalter verbunden, auf
dem das Presswerkzeug angeordnet ist. Dabei ist das Presswerkzeug gegenüber dem Werkzeughalter
mittels einer Hydraulikvorrichtung in Richtung des Walzgutvorschubs verschiebbar.
Das ermöglicht eine Bearbeitung des Walzgutes mit einem kontinuierlichen Vorschub
im sogenannten Flying Modus.
[0006] Auch in der
JP 5-123701 A ist eine Stauchpressenanordnung für einen kontinuierlichen Walzgutvorschub angegeben.
Die Stauchkraft des jeweiligen Presswerkzeugs wird mittels eines vertikalen Exzenters
und eines Pleuels aufgebracht. Dabei ist das Pleuel über ein Kugelgelenk mit einem
Presswerkzeughalter verbunden. Auf den Presswerkzeughalter wirkt ein weiteres Pleuel,
welches eine von einem zusätzlichen Exzenter hervorgerufene Vorschubbewegung überträgt.
[0007] Die bekannten Stauchpressen umfassen Exzenter zur Umwandlung einer Drehbewegung in
eine Längsbewegung des jeweiligen Presswerkzeugs. Dabei kommen Pleuel zur Anwendung,
deren Anzahl und Lageranordnungen variieren. Die jeweilige Kinematik dieser Anordnungen
führt innerhalb der Stauchpresse zu Kräften, die besondere Anforderungen an die Dimensionierung
der einzelnen Komponenten, insbesondere der Lager stellen.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Stauchpresse der eingangs genannten
Art eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben. Insbesondere soll
die Belastung der Stauchpressenkomponenten verbessert und ein kompakter Aufbau geschaffen
werden.
[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Stauchpresse gemäß Anspruchs
1 und ein Stauchverfahren gemäß Anspruch 11. Weiterbildungen der Erfindung sind in
den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0010] Dabei ist jedes Presswerkzeug an einem Presswerkzeughalter angebracht, welcher mit
dem zugeordneten Exzenter um die erste Exzenterachse drehbar verbunden ist, wobei
jede erste Exzenterachse orthogonal zur unverformten (rohen) Walzgutseitenfläche translatorisch
in Richtung Walzgutseitenfläche geführt ist und wobei eine Verbindungsvorrichtung
vorgesehen ist, welche mit den beiden Exzentern jeweils um die zweite Exzenterachse
drehbar verbunden ist. Die Verbindungsvorrichtung ist dabei im Wesentlichen starr
ausgeführt, sodass die Distanz zwischen den beiden zweiten Exzenterachsen während
eines Stauchvorgangs konstant bleibt. Eine Drehbewegung der Exzenter führt also dazu,
dass die zweiten Exzenterachsen eine Auf- und Abwärtsbewegung vollführen, während
sich die ersten Exzenterachsen normal zur Walzgutvorschubrichtung hin-und herbewegt.
Diese Hin- und Herbewegung der ersten Exzenterachsen und damit der beiden Presswerkzeuge
ist im Wesentlichen gegengleich. Die Presswerkzeuge bewegen sich gleichzeitig auf
das Walzgut zu und stauchen dieses auf ein reduziertes Breitenmaß. Nach einem Stauchvorgang
bewegen sich die Presswerkzeuge wieder auseinander.
[0011] Die erfindungsgemäße Kinematik der Stauchpresse erübrigt die Anordnung eines Pleuels,
weil keine Exzenterachse in seiner Lage fixiert ist. Die einzige Fixierung erfolgt
durch die translatorische Führung der ersten Exzenterachsen. Auf diese Weise ist ein
kompakter Aufbau angegeben, welcher einfach beherrschbare Kräfte innerhalb der Anordnung
hervorruft. Vorteilhaft ist es, wenn zur translatorischen Führung jeder ersten Exzenterachse
der jeweilige Exzenter um die erste Exzenterachse drehbar mit einem translatorisch
gelagerten Schlitten verbunden ist. Beidseits des Walzguts ist also jeweils ein solcher
Schlitten vorgesehen, wobei die Lagerung mittels Rollen erfolgt, welche vorzugsweise
in gemeinsamen Schienen geführt sind. Der jeweilige Schlitten ist einfach gestaltbar
und trägt lediglich das Gewicht der Anordnung. Die eigentlichen Stauchkräfte werden
von der fliegenden Verbindungsanordnung aufgenommen.
[0012] Jeder Schlitten ist vorteilhafterweise mit einer Zugvorrichtung bzw. Druckvorrichtung
verbunden, welche eine Zugkraft bzw. Druckkraft in Richtung der translatorischen Bewegung
bewirkt. Damit wird die gesamte Kinematik vorgespannt, sodass die Lage der bewegten
Teile zueinander unabhängig von vorhandenen Lagerspielen immer eindeutig definiert
ist. Zudem bilden die Zugvorrichtungen mit den Schlitten ein Balancesystem, welches
die relative Lage der Presswerkzeuge zum Walzgut bestimmt.
[0013] Für einen Stauchvorgang mit einem kontinuierlichen Walzgutvorschub ist es von Vorteil,
wenn jeder Presswerkzeughalter in Axialrichtung des zugeordneten Exzenters hin- und
herbewegbar ist. Diese zusätzliche Bewegung ist mit der Vorschubbewegung des zu stauchenden
Walzguts synchronisiert. Die Presswerkzeuge bewegen sich während eines Stauchvorgangs
mit dem Walzgut mit. Der entsprechende Vorschubantrieb ist entweder vom Hauptantrieb
des jeweiligen Exzenters abgeleitet oder als eigenen Antrieb ausgeführt.
[0014] Zum Stauchen verschiedener Walzgutbreiten muss die Distanz zwischen den geöffneten
Walzwerkzeugen, die lichte Weite, einstellbar sein. Dies geschieht vorteilhafterweise,
indem jeder Presswerkzeughalter einen Grundkörper aufweist, welcher mit dem zugeordneten
Exzenter um die erste Exzenterachse drehbar verbunden ist, wobei an dem Grundkörper
eine Presswerkzeugaufnahme befestigt ist, welche gegenüber dem Grundkörper in Richtung
der jeweiligen Walzgutseitenfläche verstellbar ist. Damit ist die gemittelte Distanz
zwischen den Presswerkzeugen während eines Stauchvorgangs unabhängig von der Einstellbarkeit
der Verbindungsvorrichtung festlegbar. Während eines Stauchvorgangs bleibt die Einstellung
im Wesentlichen unverändert. Lediglich zum Ausgleich von Tolleranzen oder zur Aufbringung
einer Kontur kann eine geringfügige Distanzverstellung während eines Stauchvorgangs
erfolgen. Beispielsweise kann es erforderlich sein, die nach einem Stauchvorgang verbleibende
Breite eines Walzgutes am vorderen und hinteren Ende größer zu wählen als in der Mitte.
Das führt zu einer gleichmäßigeren Breite des fertigen Walzprodukts.
[0015] Eine weitere Möglichkeit zur Einstellung der Distanz zwischen den beiden Presswerkzeugen
ist gegeben, wenn die Verbindungsvorrichtung aus mehreren zueinander verstellbaren
Teilen aufgebaut ist, sodass die Distanz zwischen den beiden zweiten Exzenterachsen
einstellbar ist. Eine Einstellung der Distanz erfolgt zwischen den Stauchvorgängen.
Während eines Stauchvorgangs bleibt die Verbindungsvorrichtung im Wesentlichen starr.
Eine geringfügige Verstellung erfolgt gegebenenfalls zum Ausgleich von Tolleranzen
oder zur Aufbringung einer Kontur. Eine Einstellmöglichkeit der Presswerkzeughalter
kann somit entfallen.
[0016] In einer einfachen Ausführungsform der Stauchpresse weist jeder Exzenter einen zylindrischen
Mittelabschnitt konzentrisch zur ersten Exzenterachse und zwei zylindrische Endabschnitte
konzentrisch zur zweiten Exzenterachse auf. Der jeweilige Mittelabschnitt ist mit
dem zugeordneten Presswerkzeughalter verbunden und die Verbindungsvorrichtung umfasst
zwei Verbindungseinheiten, welche jeweils zwei gegenüberliegende Endabschnitte miteinander
verbinden. In Walzvorschubrichtung gesehen werden somit jeweils die vorderen Endabschnitte
der beiden Exzenter und die hinteren Endabschnitte der beiden Exzenter miteinander
verbunden. Damit wird die Anordnung besonders kompakt. Zudem ist die Dimensionierung
vereinfacht, weil sich die Stauchkraft auf beide Verbindungseinheiten aufteilt.
[0017] Günstigerweise weist jede Verbindungseinheit eine erste Lagerbuchse zur drehbaren
Verbindung mit dem einen Exzenter und eine zweite Lagerbuchse zur drehbaren Verbindung
mit dem anderen Exzenter auf. Die erste Lagerbuchse und die zweite Lagerbuchse sind
dabei mit einem oberhalb des Walzgutes verlaufenden oberen Gestänge und einem unterhalb
des Walzgutes verlaufenden unteren Gestänges starr verbunden. Die Zugkraft in der
jeweiligen Verbindungseinheit teilt sich auf das obere und das untere Gestänge auf,
wodurch Biegebeanspruchungen weitgehend vermieden werden.
[0018] Zur Einstellung der Distanz zwischen den beiden zweiten Exzenterachsen ist in einer
einfachen Ausführung jedes Gestänge mit der jeweiligen Lagerbuchse verschraubt, wobei
zwei gegenüberliegende Lagerbuchsen gegengleiche Gewinde aufweisen. Gestänge und Lagerbuchsen
bilden eine Spindelanordnung.
[0019] Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn jeder Exzenter mit einem eigenen Antrieb oder
über eine gemeinsame Transferwelle verbunden ist. Die gemittelte Distanz zwischen
den Presswerkzeugen während eines Stauchvorgangs bleibt konstant, wenn die beiden
Antriebe synchron betrieben werden. Eine Abweichung davon ist nutzbar, um eine geringfügige
Veränderung der mittleren Distanz zwischen den Presswerkzeugen herbeizuführen. Das
erleichtert das Aufbringen einer Kontur auf das Walzgut. Zudem ist eine Anpassung
an geringfügige Unterschiede der Walzgutausgangsbreite möglich.
[0020] Das erfindungsgemäße Stauchverfahren sieht vor, dass zur Durchführung eines Presszyklus
jeder Exzenter eine volle Umdrehung um eine Exzenterachse gedreht wird, dass dabei
die erste Exzenterachse translatorisch in orthogonaler Richtung zur unverformten (rohen)
Walzgutseitenfläche bewegt wird und dass dabei gleichzeitig die zweite Exzenterachse
eine Auf-und Abwärtsbewegung vollführt. Ein Presszyklus beginnt mit der Bewegung des
jeweiligen Presswerkzeugs zum Walzgut, setzt sich mit dem eigentlichen Stauchvorgang
fort und endet mit der Rückführung des Presswerkzeugs in die Ausgangsposition. Der
maximale Hub des Presswerkzeugs entspricht dabei grundsätzlich dem doppelten Abstand,
um den die erste Exzenterachse gegenüber der zweiten Exzenterachse versetzt ist. Eine
Verkleinerung des Hubs ist durch eine Verstellung der Phasenlage der beiden Exzenter
zueinander erreichbar.
[0021] In vorteilhaften Ausführungen ist eine Anpassung des Hubs zudem durch die Einstellmöglichkeiten
der Verbindungsvorrichtung und/oder der beiden Presswerkzeughalter möglich, wobei
eine entsprechende Steuerung vorzusehen ist.
[0022] Von Vorteil ist ein Stauchverfahren im Flying Modus, bei welchem jeder Presswerkzeughalter
in Axialrichtung des zugeordneten Exzenters hin- und herbewegt wird, wobei diese Bewegung
während eines Walzgutkontakts mit einer gleichmäßigen Vorschubgeschwindigkeit des
Walzgutes synchronisiert wird. Solange das jeweilige Presswerkzeug im Eingriff mit
dem Walzgut ist, bewegt es sich mit diesem mit.
[0023] Zur Anpassung an verschiedene Ausgangsbreiten des Walzguts ist es von Vorteil, wenn
zwischen zwei Stauchvorgängen die Verbindungsvorrichtung in der Weise eingestellt
wird, dass sich die Distanz zwischen den zweiten Exzenterachsen vergrößert oder verkleinert.
[0024] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- Stauchpressenaufbau im Schrägriss
- Fig. 2
- Kinematische Anordnung im Schrägriss
- Fig. 3
- Stauchpressenaufbau in einer Aufsicht
[0025] Wie in Fig. 1 dargestellt umfasst die Stauchpresse zwei Presseinheiten, die im Wesentlichen
spiegelverkehrt aufgebaut sind. Jede Presseinheit weist ein Presswerkzeug 2 bzw. 2'
auf, welches gegen die Seitenflächen 1a bzw. 1a' eines Walzgutes 1 bewegbar sind.
Diese Bewegung wird mittels eines Exzenters 3 bzw. 3' ausgeführt, wobei innerhalb
einer Presseinheit jedem Presswerkzeug 2 bzw. 2' ein horizontal angeordneter Exzenter
3 bzw. 3' zugeordnet ist. Der jeweilige Exzenter 3 bzw. 3' weist eine erste Exzenterachse
3
1 bzw. 3
1' und eine um den halben maximalen Presswerkzeughub H versetzte zweite Exzenterachse
3
2 bzw. 3
2' auf. Die beiden Exzenterachsen 3
1, 3
2 bzw. 3
1', 3
2' sind parallel zur Vorschubrichtung v des Walzgutes 1 ausgerichtet.
[0026] Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist eine translatorische Führung der ersten
Exzenterachsen 3
1, 3
1'. Dabei ist der jeweilige Exzenter 3 bzw. 3' mit einem zugeordneten Presswerkzeughalter
4 bzw. 4' um die erste Exzenterachse 3
1 bzw. 3
1' drehbar verbunden. Die translatorische Führung erfolgt orthogonal zur Walzgutvorschubrichtung
v in Richtung der jeweiligen Walzgutseitenfläche 1a bzw. 1a', sodass sich die Presswerkzeughalter
4, 4' und die daran angebrachte Presswerkzeuge 2, 2' während eines Stauchvorgangs
waagrecht aufeinander zu bewegen. Realisiert wird die translatorische Führung beispielsweise
mittels zweier Schlitten 6, 6', welche eine entsprechende lineare Lagerung aufweisen.
Einfacherweise ist jeder Exzenter 3 bzw. 3' um die erste Exzenterachse 3
1 bzw. 3
1' drehbar mit einem Schlitten 6 bzw. 6' verbunden. Jeder Schlitten 6 bzw. 6' weist
Rollen auf, welche in nicht dargestellten Schienen geführt sind. Um zu vermeiden,
dass Lagerspiele zu undefinierten Anordnungsstellungen führen, wird die gesamte Anordnung
vorgespannt. Zu diesem Zweck ist jeder Schlitten 6 bzw. 6' mit einer Zugvorrichtung
7 bzw. 7' verbunden. Dabei ist es weitgehend unerheblich, ob die Vorspannkräfte zueinander
oder gegeneinander wirken. Eine zusätzliche Funktion der Zugvorrichtungen 7, 7' besteht
darin, die Anordnung in Balance zur Lage des Walzgutes 1 zu halten. Dieses Balancesystem
wird mittels einer geeigneten Steuerung angesteuert, sodass einerseits die Vorspannung
und die Lage der Anordnung im Bezug auf das Walzgut 1 erhalten bleibt und andererseits
die Stauchbewegung der Presseinheiten nicht behindert wird.
[0027] Die Aufbringung einer Stauchkraft F
s erfolgt durch eine Drehung des jeweiligen Exzenters 3 bzw. 3' um eine Exzenterachse,
wobei die beiden zweiten Exzenterachsen 3
2 bzw. 3
2' mit einer Verbindungsvorrichtung 5 im Wesentlichen starr verbunden sind. Diese Verbindungsvorrichtung
5 bewirkt während einer Umdrehung der Exzenter 3, 3', dass sich deren zweite Exzenterachsen
3
2, 3
2' gemeinsam mit der Verbindungsvorrichtung 5 vertikal auf und ab bewegen.
[0028] Funktionell macht es keinen Unterschied, wie die einzelnen zylindrischen Abschnitte
jedes Exzenters 3 bzw. 3' zusammengesetzt sind. Jeder Exzenter 3 bzw. 3' besteht aus
mindestens zwei parallel ausgerichteten Zylindern, wobei die erste Zylinderachse der
ersten Exzenterachse 3
1 bzw. 3
1' und die zweite Zylinderachse der zweiten Exzenterachse 3
2 bzw. 3
2' entspricht. Um die Lagerung des Exzenters 3 bzw. 3' zu vereinfachen ist es sinnvoll,
jeden Exzenter 3, 3' aus mehreren versetzten Zylindern zusammenzusetzen.
[0029] Bei drei Zylindern pro Exzenter 3 bzw. 3' liegt ein zylindrischer Mittelabschnitt
mit einer erste Zylinderachse in der Mitte und beidseits schießt jeweils ein zylindrischer
Endabschnitt mit einer zweiten Zylinderachse an. Die Zuordnung der Zylinderachsen
ist grundsätzlich frei wählbar, sodass der jeweilige Presswerkzeughalter 4 bzw. 4'
entweder mit dem Mittelabschnitt drehbar verbunden ist oder mit den beiden äußeren
Endabschnitten des Exzenters 3 bzw. 3'. Wesentlich ist jedoch, dass der mit dem Presswerkzeughalter
4 bzw. 4' drehbar verbundne Exzenterabschnitt waagrecht in orthogonaler Richtung zur
Walzgutvorschubrichtung v translatorisch geführt ist.
[0030] Ein vorteilhafter kompakter Aufbau sieht vor, dass jeder Exzenter 3 bzw. 3' aus drei
Zylindern zusammengesetzt ist und dass der Mittelabschnitt drehbar mit dem jeweiligen
Presswerkzeughalter 4 bzw. 4' und drehbar mit dem jeweiligen Schlitten 6 bzw. 6' verbunden
ist. Die Zylinderachse des Mittelabschnitts entspricht somit der ersten Exzenterachse
3
1 bzw. 3
1'. Die beiden Endabschnitte jedes Exzenters 3 bzw. 3' sind drehbar mit der Verbindungsvorrichtung
5 verbunden. Jeder Exzetner 3 bzw. 3' weist an einer Stirnseite eine Kupplungsvorrichtung
8 bzw. 8' zur Aufbringung eines Drehmoments M bzw. M' auf.
[0031] Während ein Walzgut 1 in Vorschubrichtung v zugeführt wird, stehen die Presswerkzeuge
2, 2' offen. Die lichte Weite c zwischen den Presswerkzeugen 2, 2' ist dabei etwas
größer als die Ausgangsbreite b
1 des Walzgutes 1. Sobald das vordere Ende des Walzgutes 1 zwischen die Presswerkzeuge
gelangt, beginnt der erste Stauchvorgang. In einer einfachen Ausführung wird dabei
die Vorschubbewegung des Walzgutes 1 gestoppt.
[0032] Vorteilhaft ist es, wenn dass Walzgut 1 mit gleichbleibendem Vorschub weiterbewegt
wird und sich die Presswerkzeuge 2, 2' synchron dazu in Vorschubrichtung v mitbewegen.
Ein derartiger Flying Mode ist einfacherweise durch eine axiale Hin- und Herbewegung
der jeweiligen Presswerkzeughalterung 4 bzw. 4' auf dem Mittelabschnitt des jeweiligen
Exzenters 3 bzw. 3' realisiert. Diese zusätzliche Bewegung ist in Fig. 3 mit Pfeilen
angedeutet. Ein entsprechender Antrieb ist entweder vom Hauptantrieb abgeleitet oder
als eigenständiger, insbesondere hydraulischer Antrieb angeordnet.
[0033] Um Walzgut 1 unterschiedlicher Breite bearbeiten zu können, ist eine Verstellmöglichkeit
der lichten Weite c zwischen den geöffneten Presswerkzeugen 2, 2' vorgesehen. Beispielsweise
wird dazu jeder Presswerkzeughalter 4, 4' aus mehreren zueinander verstellbaren Teilen
zusammengesetzt. Ein Grundkörper ist dabei um die erste Exzenterachse 3
1 bzw. 3
1' drehbar mit dem jeweiligen Exzenter 3 bzw. 3' verbunden. Eine vorzugsweise mittels
Hydraulikzylinder daran angeschlossene Presswerkzeugaufnahme trägt das eigentliche
Presswerkzeug 2 bzw. 2'. Diese nicht dargestellte Ausführungsform ermöglicht eine
vorzugsweise hydraulische Einstellung der lichten Weite c bei einer nicht verstellbaren
Verbindungsvorrichtung 5 und eine Überlastsicherung.
[0034] Für einen kompakten Aufbau ist es sinnvoll, eine verstellbare Verbindungsvorrichtung
5 vorzusehen. Dazu ist die Verbindungsvorrichtung 5 mehrteilig aufgebaut, wobei die
einzelnen Teile normal zur Vorschubrichtung v des Walzgutes 1 zueinander verstellbar
sind. Auf diese Weise ist ein großer Walzgutbreitenbereich abdeckbar.
[0035] In der in Fig. 2 dargestellten vorteilhaften Ausführung der Stauchpresse besteht
die Verbindungsvorrichtung 5 aus zwei Verbindungseinheiten 5
v, 5
h. In Vorschubrichtung v gesehen verbindet eine vordere Verbindungseinheit 5
v die vorderen Endabschnitte der beiden Exzenter 3, 3'. Eine hintere Verbindungseinheit
verbindet die hinteren Endabschnitte der beiden Exzenter 3, 3'. Jede Verbindungseinheit
5
v bzw. 5
h besteht aus zwei Lagerbuchsen 5
Bv, 5
Bv' bzw. 5
Bh, 5
Bh' , welche miteinander verbunden sind. Jede Verbindung besteht aus einem oberhalb
des Walzgutes 1 verlaufenden Gestänge 5
Gvo, bzw. 5
Gho und einem unterhalb des Walzgutes 1 verlaufenden Gestänge 5
Gvu bzw. 5
Ghu. Die Verstellbarkeit der Verbindungsvorrichtung 5 ist beispielsweise mit in den Lagerbuchsen
angeordneten verdrehgesicherten Muttern und den darin verschraubten Gestänge 5
Gvo, 5
Gho, 5
Gvu, 5
Ghu realisiert. Dabei ist jedes mit einer Lagerbuchse 5
Bv bzw. 5
Bv' bzw. 5
Bh bzw. 5
Bh' verbundene Gestänge 5
Gvo, 5
Gho, 5
Gvu, 5
Ghu an seinem freien Ende mit einem Außengewinde versehen. Die beiden Enden des jeweiligen
Gestänges 5
Gvo bzw. 5
Gho bzw. 5
Gvu bzw. 5
Ghu haben gegenläufige Gewinde. Eine Verstellung der Verbindungsvorrichtung 5 erfolgt
in einfacher Weise durch eine synchrone Drehung aller Gestänge. Dazu sind entsprechende
Antriebe mit einer geeigneten Steuerung verbunden.
[0036] Vor jeder Walzgutbearbeitung wird die Stauchpresse mittels des beschriebenen Einstellmechanismus
an die Walzgutbreite b
1 angepasst. Der Abstand a zwischen den beiden zweiten Exzenterachsen 3
2, 3
2' bestimmt dabei die lichte Weite c der offenen Presswerkzeuge 2, 2'.
[0037] In Fig. 3 sind in einer Aufsicht die wirkenden Kräfte eingezeichnet. Zudem sind die
einzelnen Lagerungen dargestellt. Vorzugsweise kommen hydrodynamische Lager bei axial
verschieblichen Lagerungen (L
34, L
34') zum Einsatz. Ansonsten sind vorteilhafterweise Wälzlager vorgesehen.
[0038] Die Stauchpresse reduziert die Ausgangsbreite b
1 des Walzgutes 1 auf ein gestauchtes Breitenmaß b
2. In Vorschubrichtung v gesehen wirkt links und rechts jeweils eine Stauchkraft F
s auf das Walzgut 1. In einem Flying Mode bewegt sich auf jeder Seite das Presswerkzeug
2 bzw. 2' während eines Stauchvorgangs nicht nur quer zur Vorschubrichtung v, sondern
auch synchron mit dem Walzgut 1 in Vorschubrichtung v. Diese beiden Bewegungen sind
aufeinander abgestimmt, sodass sich die Presswerkzeuge 2, 2' in Kontakt mit dem Walzgut
1 mit diesem mitbewegen. Sobald die Presswerkzeuge 2, 2' vom Walzgut 1 abgehoben werden,
erfolgt eine axiale Rückbewegung entgegen der Vorschubrichtung v in eine Ausgangsposition
für den nächsten Stauchzyklus.
[0039] Jeder Presswerkzeughalter 4 bzw. 4' ist dabei über ein Lager L
34 bzw. L
34' mit dem Mittelabschnitt des entsprechenden Exzenters 3 bzw. 3' verbunden. Das jeweilige
Lager L
34 bzw. L
34' erlaubt einerseits die Drehbewegung um die jeweilige erste Exzenterachse 31 bzw.
3'1 als auch eine axiale Längsbewegung in Vorschubrichtung v.
[0040] Der Mittelabschnitt des jeweiligen Exzenters 3 bzw. 3' ist zudem über weitere Lager
L
36 bzw. L
36" drehbar mit dem dazugehörigen Schlitten 6 bzw. 6' verbunden. Dabei ist günstigerweise
beidseits des jeweiligen Presswerkzeughalters 4 bzw. 4' je ein Lager L
36 bzw. L
36" angeordnet wobei für die Längsbewegung des Presswerkzeugshalters 4 bzw. 4' genügend
Abstand zwischen den Lagern L
36 bzw. L
36" vorhanden sein muss.
[0041] Die radial versetzten Endabschnitte jedes Exzenters 3 bzw. 3' sind jeweils mittels
eines Radiallagers L
35 bzw. L
35' mit der Verbindungsanordnung 5 verbunden. Mittels dieser Verbindungsanordnung 5
bleibt der Abstand a zwischen den zweiten Exzenterachsen 3
2, 3'
2 während eines Stauchvorgangs im Wesentlichen konstant. Geringfügige Abstandsänderungen,
beispielsweise durch eine Phasenverschiebung in den Drehbewegungen der beiden Exzenter
3, 3', können der Aufbringung einer Walzgutkontur dienen.
[0042] Dabei ist jeder Exzenter 3 bzw. 3' über eine Kupplungsvorrichtung 8 bzw. 8' mit einem
eigenen Drehantrieb verbunden, welcher das jeweils erforderliche Drehmoment M bzw.
M' aufbringt. Das jeweilige Drehmoment M bzw. M' wird mittels Exzenter 3 bzw. 3' in
eine Stauchkraft F
s umgesetzt. In der Verbindungsvorrichtung 5 und in den Verbindungslagern L
35, L
35' mit dem jeweiligen Exzenter 3 bzw. 3' wirken die Gegenkräfte F
h, F
v, wobei sich die Gegenkräfte F
h, F
v und die Stauchkräfte F
s innerhalb der Exzenter-Verbindungsvorrichtungs-Anordnung aufheben. Auf die Schlitten
6, 6' wirken also keine Stauchkräfte F
s.
1. Stauchpresse zur Reduktion der Breite von Walzgut (1), insbesondere der Brammenbreite
(b1) in Warmbreitbandstraßen, wobei gegen zwei gegenüberliegende Walzgutseitenflächen
(1a, 1a') jeweils ein Presswerkzeug (2, 2') bewegbar ist und wobei die Bewegung jedes
Presswerkzeugs (2, 2') mittels eines zugeordneten Exzenters (3, 3') erfolgt, welcher
eine erste Exzenterachse (31, 3'1) und eine dazu versetzte zweite Exzenterachse (32, 3'2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Presswerkzeug (2, 2') an einem Presswerkzeughalter (4, 4') angebracht ist,
welcher mit dem zugeordneten Exzenter (3, 3') um die erste Exzenterachse (31, 3'1) drehbar verbunden ist, dass jede erste Exzenterachse (31, 3'1) orthogonal zur unverformten Walzgutseitenfläche (1a, 1a') translatorisch geführt
ist und dass eine Verbindungsvorrichtung (5) vorgesehen ist, welche mit den beiden
Exzentern (3, 3') jeweils um die zweite Exzenterachse (32, 3'2) drehbar verbunden ist.
2. Stauchpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur translatorischen Führung jeder ersten Exzenterachse (31, 3'1) der jeweilige Exzenter (3, 3') um die erste Exzenterachse (31, 3'1) drehbar mit einem translatorisch gelagerten Schlitten (6, 6') verbunden ist.
3. Stauchpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlitten (6, 6') mit einer Zugvorrichtung (7, 7') bzw. Druckvorrichtung verbunden
ist, welche eine Zugkraft bzw. Druckkraft in Richtung der translatorischen Bewegung
bewirkt.
4. Stauchpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Presswerkzeughalter (4, 4') in Axialrichtung des zugeordneten Exzenters (3,
3') hin- und herbewegbar ist.
5. Stauchpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Presswerkzeughalter (4, 4') einen Grundkörper aufweist, welcher mit dem zugeordneten
Exzenter (3, 3') um die erste Exzenterachse (31, 3'1) drehbar verbunden ist und dass an dem Grundkörper eine Presswerkzeugaufnahme befestigt
ist, welche gegenüber dem Grundkörper in Richtung der jeweiligen Walzgutseitenfläche
(1a, 1a') verstellbar ist.
6. Stauchpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (5) aus mehreren zueinander verstellbaren Teilen aufgebaut
ist, sodass die Distanz (a) zwischen den zweiten Exzenterachsen (32, 3'2) einstellbar ist.
7. Stauchpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Exzenter (3, 3') einen zylindrischen Mittelabschnitt konzentrisch zur ersten
Exzenterachse (31, 3'1) und zwei zylindrische Endabschnitte konzentrisch zur zweiten Exzenterachse (32, 3'2) aufweist, dass der jeweilige Mittelabschnitt mit dem zugeordneten Presswerkzeughalter
(4, 4') verbunden ist und dass die Verbindungsvorrichtung (5) zwei Verbindungseinheiten
(5v, 5h) umfasst, welche jeweils zwei gegenüberliegende Endabschnitte miteinander verbinden.
8. Stauchpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verbindungseinheit (5v, 5h) eine erste Lagerbuchse (5Bv, 5Bh) zur drehbaren Verbindung mit dem einen Exzenter (3) und eine zweite Lagerbuchse
(5Bv', 5Bh') zur drehbaren Verbindung mit dem anderen Exzenter (3') aufweist und dass die erste
Lagerbuchse (5Bv, 5Bv') und die zweite Lagerbuchse (5Bh, 5Bh') mit einem oberhalb des Walzgutes (1) verlaufenden oberen Gestänge (5Gvo, 5Gho) und einem unterhalb des Walzgutes (1) verlaufenden unteren Gestänges (5Gvu, 5Ghu) starr verbunden sind.
9. Stauchpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Exzenter (3, 3') mit einem eigenen Antrieb oder über eine gemeinsame Transferwelle
verbunden ist.
10. Stauchverfahren zur Reduktion der Breite (b1) von Walzgut (1), insbesondere der Brammenbreite (b1) in Warmbadstraßen mittels einer Stauchpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung eines Presszyklus jeder Exzenter (3, 3') eine volle Umdrehung um
eine Exzenterachse (31, 3'1 bzw. 32, 3'2) gedreht wird, dass dabei die erste Exzenterachse (31, 3'1) translatorisch in orthogonaler Richtung zur unverformten Walzgutseitenfläche (1a,
1a') bewegt wird und dass dabei gleichzeitig die zweite Exzenterachse (32, 3'2) eine Auf- und Abwärtsbewegung vollführt.
11. Stauchverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Presswerkzeughalter (4, 4') in Axialrichtung des zugeordneten Exzenters (3,
3') hin- und herbewegbar wird, wobei diese Bewegung während eines Walzgutkontakts
mit einer gleichmäßigen Vorschubgeschwindigkeit des Walzgutes synchronisiert wird.
12. Stauchverfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Stauchvorgängen die Verbindungsvorrichtung (5) in der Weise eingestellt
wird, dass sich die Distanz (a) zwischen den zweiten Exzenterachsen (32, 3'2) vergrößert oder verkleinert.