ATBECHDEDKESFRGBGRITLILUNLSEMCPTIESILTLVFIROMKCYALTRBGCZEEHUPLSKBAHRIS..MTNORSMESM..................
J
DIM360 Ver 2.15 (14 Jul 2008) - 1100000/0
2478978
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
20120725
EP
11151620.9
20110121
de
de
de
20120725
201230
20120725
201230
B21J 1/04 20060101AFI20110622BHEP
B21B 15/00 20060101ALI20110622BHEP
de
Stauchpresse und Stauchverfahren
en
Upsetting press and upsetting method
fr
Presse à refouler et procédé de refoulement
1
Siemens VAI Metals Technologies GmbH
101071589
2011P00973EP
Turmstrasse 44
4031 Linz
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4060, Leonding
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101212328
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80506 München
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Die Erfindung betrifft eine Stauchpresse zur Reduktion der Breite von Walzgut (1), insbesondere der Brammenbreite (b_1) 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 (3_1, 3'_1) und eine dazu versetzte zweite Exzenterachse (3_2, 3'_2) aufweist. Dabei ist jedes Presswerkzeug (2, 2') an einem Presswerkzeughalter (4, 4') angebracht, welcher mit dem zugeordneten Exzenter (3, 3') um die erste Exzenterachse (3_1, 3'_1) drehbar verbunden ist, wobei jede erste Exzenterachse (3_1, 3'_1) orthogonal zur unverformten Walzgutseitenfläche (1a, 1a') translatorisch geführt ist und wobei eine Verbindungsvorrichtung (5) vorgesehen ist, welche mit den beiden Exzentern (3, 3') jeweils um die zweite Exzenterachse (3_2, 3'_2) drehbar verbunden ist.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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'.
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.
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.
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.
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.
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.
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 (b_1) 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 (3_1, 3'_1) und eine dazu versetzte zweite Exzenterachse (3_2, 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 (3_1, 3'_1) drehbar verbunden ist, dass jede erste Exzenterachse (3_1, 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 (3_2, 3'_2) drehbar verbunden ist.
2. Stauchpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur translatorischen Führung jeder ersten Exzenterachse (3_1, 3'_1) der jeweilige Exzenter (3, 3') um die erste Exzenterachse (3_1, 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 (3_1, 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 (3_2, 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 (3_1, 3'_1) und zwei zylindrische Endabschnitte konzentrisch zur zweiten Exzenterachse (3_2, 3'_2) aufweist, dass der jeweilige Mittelabschnitt mit dem zugeordneten Presswerkzeughalter (4, 4') verbunden ist und dass die Verbindungsvorrichtung (5) zwei Verbindungseinheiten (5_v, 5_h) umfasst, welche jeweils zwei gegenüberliegende Endabschnitte miteinander verbinden.
8. Stauchpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verbindungseinheit (5_v, 5_h) eine erste Lagerbuchse (5_{Bv}, 5_{Bh}) zur drehbaren Verbindung mit dem einen Exzenter (3) und eine zweite Lagerbuchse (5_{Bv}', 5_{Bh}') zur drehbaren Verbindung mit dem anderen Exzenter (3') aufweist und dass die erste Lagerbuchse (5_{Bv}, 5_{Bv}') und die zweite Lagerbuchse (5_{Bh}, 5_{Bh}') mit einem oberhalb des Walzgutes (1) verlaufenden oberen Gestänge (5_{Gvo}, 5_{Gho}) und einem unterhalb des Walzgutes (1) verlaufenden unteren Gestänges (5_{Gvu}, 5_{Ghu}) 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 (b_1) von Walzgut (1), insbesondere der Brammenbreite (b_1) 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 (3_1, 3'_1 bzw. 3_2, 3'_2) gedreht wird, dass dabei die erste Exzenterachse (3_1, 3'_1) translatorisch in orthogonaler Richtung zur unverformten Walzgutseitenfläche (1a, 1a') bewegt wird und dass dabei gleichzeitig die zweite Exzenterachse (3_2, 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 (3_2, 3'_2) vergrößert oder verkleinert.
2011P00973EP
EP
11151620.9
Siemens VAI Metals Technologies GmbH
1
MN
20110629
B21J
B21B
US
3333452
A
TADEUSZ SENDZIMIR
19670801
Y
1,4,5,9-11
* Spalte 4, Zeilen 7-42; Abbildungen 4, 6 *
EP
0367485
A2
ISHIKAWAJIMA HARIMA HEAVY IND [JP]
19900509
Y
1,4,5,9-11
* Zusammenfassung; Abbildungen 1,4 *
JP
2000210701
A
ISHIKAWAJIMA HARIMA HEAVY IND
20000802
A
2,3,6-8,12
* Zusammenfassung; Abbildungen 1,4 *
Augé, Marc
Munich
20110616
US
3333452
A
19670801
KEINE
EP
0367485
A2
19900509
DE
68918917
D1
19941124
DE
68918917
T2
19950223
EP
0367485
A2
19900509
JP
2127905
A
19900516
JP
2658289
B2
19970930
US
4966025
A
19901030
JP
2000210701
A
20000802
JP
4211113
B2
20090121
JP
2000210701
A
20000802

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente
- EP
0913214
A2
[0003]
- JP
2003025005
A
[0004]
- DE
3917398
A1
[0005]
- JP
5123701
A
[0006]