[0001] Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit einem Paar von Arbeitswalzen zum Walzen
eines hochfesten Metallbands (z. B.: UHSS, AHSS) mit vier seitlichen Abstützsystemen,
die mittels einer Krafterzeugungseinrichtung mit einer in Richtung der Arbeitswalzen
gerichteten Stützkraft beaufschlagbar sind. Jedes Abstützsystem weist eine Abstützwalze,
Rollenlager und zumindest einen Teil eines Stützbalkens auf. Die Arbeitswalzen werden
in einer Richtung senkrecht zur Bandoberfläche von Zwischen- und Stützwalzen abgestützt.
Die Zwischen- und vorzugsweise auch die Stützwalzen werden von einem in Richtung seiner
Längsachse in das Walzgerüst schiebbaren und aus diesem herausziehbaren Einbaustück
getragen.
[0002] Bei einem solchen Walzgerüst kann ein Wechseln der Walzen des Gerüstes schneller
und einfacher durchgeführt werden, indem die Abstützsysteme aus einer Ruhestellung,
in welcher sie außerhalb des Bereiches angeordnet sind, in dem sich das Einbaustück
der Zwischenwalze beim Einschieben oder Ausziehen bewegt, in eine Betriebsstellung
zustellbar sind, in der sie an der Arbeitswalze anliegen.
[0004] Mittels der Krafterzeugungseinrichtung werden die Abstützsysteme aus dem Bewegungsbereich
des die Zwischenwalze und ggf. Stützwalzen tragenden Einbaustücks heraus bewegt. Auf
diese Weise kann das Einbaustück mit den darin gelagerten Walzen unabhängig von den
Abstützwalzen aus dem Walzgerüst entfernt, gewartet und wieder hineingeschoben werden.
Ebenso ist es möglich, die Abstützwalzen unabhängig von den Walzen des Einbaustücks
zu warten oder zu ersetzen.
[0005] Bedingt durch die Abmessungen der Zwischen- und Abstützwalzen, sowie der Rollenlager
und dem damit verbundenen eingeschränkten Verschiebebereich der Abstützwalzen wegen
Kollision mit der Zwischenwalze ist der verwendbare Durchmesserbereich (Abschliffbereich)
der Arbeitswalzen eingeschränkt. Für noch höherfeste Walzmaterialien ist bei herkömmlichen
Walzgerüsten (S 6-High
™ Walzgerüsten) der minimal mögliche Arbeitswalzendurchmesser zu groß, um wirtschaftliche
Produktionsleistungen zu erzielen. Um auch noch höherfeste Stähle mit herkömmlichen
Walzgerüsten walzen zu können, musste bisher auf ein 20-Rollen Gerüst mit kleineren
Arbeitswalzen gewechselt werden.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Walzgerüst der voranstehend erläuterten
Art derart weiterzubilden, dass ein größerer Durchmesserbereich (Abschliffbereich)
der Arbeitswalzen als beim Stand der Technik eingesetzt werden kann, dass also in
einem Walzgerüst Arbeitswalzen mit unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt werden
können, sodass damit ein breiteres Spektrum an Stahlsorten, insbesondere höchstfeste
Stähle gewalzt werden können. Der Wechsel auf andere Arbeitswalzen soll dabei besonders
einfach sein.
[0007] Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Walzgerüst der eingangs angegebenen Art durch
ein Walzgerüst gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind die beiden Arbeitswalzen
gegen Arbeitswalzen mit anderem Durchmesser austauschbar, wobei dafür nur die vier
Abstützsysteme gegen Abstützsysteme mit anderen Abstützwalzendurchmessern auszutauschen
sind, ohne dass jedoch ein Wechsel der Stütz- oder Zwischenwalzen erforderlich wird.
[0008] Der Durchmesserbereich der Arbeitswalzen wird also zumindest in zwei überlappende
Durchmesserbereiche aufgeteilt, wobei jeder Durchmesserbereich ein im Durchmesser
zugeordnetes Abstützsystem erhält. Dieses Abstützsystem wird dann beim Arbeitswalzenwechsel
ebenfalls gewechselt, falls der neue Durchmesser der Arbeitswalze dies durch einen
Wechsel der Durchmesserbereiche erforderlich macht. In der Regel werden dann bei der
Verwendung kleinerer Arbeitswalzen auch Abstützsystemen mit kleineren Abstützwalzen
eingesetzt.
[0009] Die besondere Anordnung der Abstützwalzen erlaubt auch beim Einsatz der kleinen Walzendurchmesser
hohe Umformgrade und dadurch hohe Produktionsleistungen.
[0010] Die beiden unterschiedlichen Abstützsysteme werden vorzugsweise vom der gleichen
Krafterzeugungseinrichtung, zum Beispiel ein hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer
Stellzylinder, aus der Ruhe- in die Betriebsstellung bewegt.
[0011] Die Krafterzeugungseinrichtung kann aber auch eine mechanisch verstellbare Spindel
sein.
[0012] Vorzugsweise sind die Stützbalken in Längsrichtung der Abstützwalze in zwei lösbar
miteinander verbundene Teile geteilt, wobei das erste Teil die Abstützwalze trägt
und das zweite mit der Krafterzeugungseinrichtung verkoppelt ist. So lässt sich die
von dem jeweiligen Stützbalken getragene Abstützwalze besonders einfach und schnell
ersetzen. Dies gilt insbesondere dann, wenn das die Abstützwalze tragende Teil in
seiner Längsrichtung verschiebbar an dem zweiten Teil des Stützbalkens gehalten ist.
[0013] Es ist auch denkbar, dass die Rollenlager in regelmäßigen Abständen entlang der Abstützwalze
angeordnet sind.
[0014] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
[0015] Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Walzgerüstes mit großen Arbeitswalzen
und großen Abstützwalzen in Betriebsstellung im Schnitt längs zur Förderrichtung F
des gewalzten Metallbandes B;
Fig. 1a einen Ausschnitt der Fig. 1 in vergrößerter Ansicht;
Fig. 2 das Walzgerüst gemäß Fig. 1, jedoch mit kleinen Arbeitswalzen und kleinen Abstützwalzen
in Betriebsstellung;
Fig. 3 das Walzgerüst gemäß Fig. 1 in Ruhestellung;
Fig. 4 das Walzgerüst gemäß Fig. 2 in Ruhestellung;
[0016] In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0017] Das Walzgerüst weist jeweils zwei Arbeitswalzen 1, 2 auf. Die Arbeitswalzen 1, 2
sind in vertikaler Richtung jeweils über eine Zwischenwalze 3, 4 an einer Stützwalze
5, 6 abgestützt, deren Drehachse in derselben Ebene liegt wie die Drehachsen der Arbeitswalzen
1, 2 und der Zwischenwalzen 3, 4. Die Zwischenwalzen 3, 4 sind in einem Einbaustück
26, 27 und die Stützwalzen 5, 6 in einem eigenen Einbaustück 28, 29 gelagert, während
die Arbeitswalzen 1, 2 lose in dem Walzgerüst gehalten sind. Zwischen den Arbeitswalzen
1, 2 ist ein Walzspalt W ausgebildet, in welchem ein in Förderrichtung F gefördertes
Metallband B kaltgewalzt wird.
[0018] Das Einbaustück 26, 27 ist auf einer nicht dargestellten Führungsbahn verschiebbar
gelagert und kann in seiner Längsrichtung achsparallel zu den Drehachsen der Arbeits-,
Zwischen- und Stützwalzen aus dem jeweiligen Walzgerüst gezogen werden.
[0019] Jeder Arbeitswalze 1, 2 sind zwei Abstützsysteme 30, 31, 32, 33 bestehend aus Abstützwalzen
8, 9, 10, 11, Rollenlager 18 und Teile 12b, 13b, 14b, 15b eines Stützbalken 12, 13,
14, 15 zugeordnet. Dabei werden die Arbeitswalzen 1, 2 jeweils an beiden Seiten von
je einem Abstützsystem 30, 31, 32 33 gestützt. Die Abstützwalzen 8, 9, 10, 11 werden
jeweils von einem Stützbalken 12, 13, 14, 15 getragen.
Die vier Stützbalken 12, 13, 14, 15 sind in zwei Teile 12a, 13a, 14a, 15a und 12b,
13b, 14b, 15b geteilt, wobei die Teilungsebene vorzugsweise vertikal angeordnet ist
und sich parallel zu der Ebene erstreckt, in welcher die Drehachsen der Arbeitswalzen
1, 2, der Zwischenwalzen 3, 4 und der Stützwalzen 5, 6 liegen. Das zweite Teil 12b,
13b, 14b, 15b des jeweiligen Stützbalkens 12, 13, 14, 15 trägt dabei die diesem Stützbalken
12, 13, 14, 15 jeweils zugeordnete Abstützwalze 8, 9, 10 bzw. 11. Über eine an dem
jeweiligen ersten Teil 12a, 13a, 14a, 15a ausgebildete T - Führung ist das jeweilige
zweite Teil 12b, 13b, 14b, 15b an dem ersten Teil 12a, 13a, 14a, 15a in seiner Längsrichtung
verschiebbar gehalten, so dass es mit der von ihm getragenen Abstützwalze 8, 9, 10
bzw. 11 aus dem jeweiligen Walzgerüst gezogen werden kann.
[0020] Beim Ausführungsbeispiel sind zur seitlichen Abstützung der Abstützwalzen 8, 9, 10
bzw. 11 entlang der Abstützwalzen 8, 9, 10 bzw. 11 in regelmäßigen Abständen an den
Stützbalken 12, 13, 14, 15 Rollenlager 18 angeordnet. Die Rollenlager 18 sind ebenfalls
an dem jeweiligen Stützbalken 12, 13, 14, 15 abgestützt.
[0021] Jedem Stützbalken 12, 13, 14, 15 sind jeweils mehrere in regelmäßigen Abständen entlang
des jeweiligen Stützbalkens 12, 13, 14 bzw. 15 platzierte, hydraulisch, mechanisch
oder pneumatisch arbeitende Stellzylinder 20, 21, 22, 23 zugeordnet, die in den seitlich
des Einbaustücks 28, 29 angeordneten Säulen 24 bzw. 25 des Walzgerüstes befestigt
sind. Die Kolben 20a, 21a, 22a, 23a der Stellzylinder 20, 21, 22, 23 sind mit dem
ersten Teil 12a 13a, 14a, 15a des jeweiligen Stützbalkens 12, 13, 14 bzw. 15 verkoppelt.
Die Bewegungsachse X der Kolben 20a, 21a, 22a, 23a sind jeweils in Richtung des Walzspaltes
W geneigt angeordnet.
[0022] Zwischen dem jeweiligen Ort der Befestigung der Stellzylinder 20, 21, 22, 23 und
dem Raum, in welchem das Einbaustück 26, 27 beim Hineinschieben bzw. Herausziehen
bewegt wird, ist jeweils ein Freiraum vorhanden. Dessen Tiefe und der Stellweg der
Kolben 20a, 21a, 22a, 23a sind jeweils so bemessen, dass bei vollständig zurückgezogenen
Kolben 20a, 21a, 22a, 23a die von ihnen jeweils getragenen Stützbalken 12, 13, 14,
15 mit den daran jeweils gelagerten Abstützwalzen 8, 9, 10 bzw. 11 sich in diesem
Freiraum befinden (Fig. 3, Fig. 4). In dieser Stellung (Ruheposition) der Kolben 20a,
21a, 22a, 23a und der mit ihnen verbundenen Stützbalken 12, 13, 14, 15 kann das Einbaustück
26, 27 mit den in ihm gelagerten Zwischenwalzen 3, 4 ohne die Gefahr einer Kollision
mit den Abstützwalzen 8, 9, 10, 11 aus dem Walzgerüst gezogen werden.
[0023] Zum Auswechseln der Abstützwalzen 8, 9, 10, 11 wird das jeweilige zweite Teil 12b
entlang der Führungsschiene von dem jeweiligen ersten, mit dem jeweils zugeordneten
Kolben 20a, 21a, 22a bzw. 23a verbundenen Teil 12a der Stützbalken 12, 13, 14, 15
gezogen. Dies kann zum einen bei herausgezogenem Einbaustück 26, 27 erfolgen. Dazu
werden die Abstützwalzen 8, 9, 10, 11 mit den Stützbalken 12, 13, 14, 15 in den jeweiligen
Freiraum gefahren, so dass das Einbaustück 26, 27 ungehindert aus dem Walzgerüst gezogen
werden kann.
[0024] Alternativ können die Abstützwalzen 8, 9, 10, 11 auch gemeinsam mit den Einbaustücken
26, 27 aus dem Walzgerüst gezogen werden. Dazu werden die Stützbalken 12, 13, 14,
15 in eine Stellung gefahren, in der ihre jeweilige T-Führung fluchtend mit der jeweils
äußeren Kante des Einbaustücks 26, 27 angeordnet sind (siehe Figur 1). Beim Herausziehen
des Einbaustücks 26, 27 werden die Teile 12b, 13b, 14b, 15b der Stützbalken 12, 13,
14, 15 und mit ihnen die jeweilige Abstützwalze 8, 9, 10, 11 gemeinsam mit den Einbaustücken
26, 27 aus dem Walzgerüst gezogen. Auf diese Weise bilden die Einbaustücke 26, 27
eine Montage- und Demontagehilfe, die es ermöglicht, auf ein besonderes Hilfsgerät
dieser Art zu verzichten.
[0025] Bei auf die Arbeitswalze 1, 2 zugestellten Abstützwalzen 8, 9, 10, 11 wird von den
Stellzylindern 20, 21, 22, 23 die Stützkraft erzeugt, durch welche die Abstützwalzen
8, 9, 10, 11 über die Rollenlager 18 auf ihrer von der jeweiligen Arbeitswalze 1,
2 abgewandten Seite abgestützt sind. Die von den einzelnen entlang des jeweiligen
Stützbalkens 12, 13, 14, 15 angeordneten Stellzylindern 20, 21, 22, 23 jeweils abgegebenen
Stützkräfte können beispielsweise dabei so eingestellt werden, dass eine bestimmte
Geometrie des Walzspaltes W durch eine entsprechende Durchbiegung der jeweiligen Abstützwalzen
8, 9, 10, 11 bzw. Arbeitswalze 1, 2 erreicht wird.
[0026] Das erfindungsgemäße Walzgerüst kann nun problemlos auf kleinere Arbeitswalzen 1',
2' umgerüstet werden. In Figur 2 und 4 ist das Walzgerüst aus Figur 1 mit kleineren
Arbeitswalzen 1', 2' dargestellt.
Für einen Wechsel der Arbeitswalzen 1, 2 auf kleinere Arbeitswalzen 1', 2' werden
wie oben beschrieben, die seitlichen Abstützsysteme 30, 31, 32, 33 in die vordere
Endlage gefahren, also in eine Position, in der die jeweilige T-Führung der Stützbalken
12, 13, 14, 15 mit der jeweils äußeren Kante der Einbaustücke 26, 27 fluchtet. Dann
werden die seitlichen Abstützsystem 30, 31, 32, 33 und die Einbaustücke 26, 27 aus
dem Walzgerüst herausgezogen. Die ersten Teile 12a, 13a, 14a, 15a der Stützbalken
12, 13, 14, 15 sind mit den Krafterzeugungseinrichtungen fix verbunden und verbleiben
im Walzgerüst. Danach werden vier Abstützsysteme 30', 31', 32', 33' mit kleineren
Abstützwalzen 8', 9', 10', 11' gemeinsam mit den Einbaustücken 26, 27 in das Walzgerüst
eingeschoben. Diese Abstützsysteme 30', 31', 32' 33' bestehen im vorliegenden Beispiel
aus den kleineren Abstützwalzen 8', 9', 10', 11', aus entsprechend kleineren Rollenlagern
18' für die Abstützwalzen 8', 9', 10', 11' und aus entsprechenden zweiten Teilen 12b',
13b', 14b', 15b' der Stützbalken, die die kleineren Abstützwalzen 8', 9', 10', 11'
und Rollenlager 18' tragen und die in die Führungsschiene der ersten Teile 12a, 13a,
14a, 15a der Stützbalken 12, 13, 14, 15 eingeschoben werden können. Da hier nun Abstützsysteme
30', 31', 32', 33' mit kleineren Abstützwalzen 8', 9', 10', 11' eingesetzt werden,
können auch kleinere Arbeitswalzen 1', 2' in das Walzgerüst eingesetzt werden, ohne
dass es zu einer Kollision der Abstützsysteme 30', 31', 32', 33' mit den Zwischenwalzen
3, 4 kommt. Die Zwischenwalzen 3, 4 können somit bei einem derartigen Umbau des Walzgerüstes
im Walzgerüst verbleiben und müssen nicht getaucht werden. Ebenso wenig müssen die
Stützwalzen 5, 6 getauscht werden.
Bezugszeichenliste
[0027]
- 1, 2
- Arbeitswalzen;
- 1', 2'
- Arbeitswalzen mit kleinerem Durchmesser;
- 3, 4
- Zwischenwalzen;
- 5, 6
- Stützwalzen;
- 8, 9, 10, 11
- Abstützwalzen für Arbeitswalzen 1, 2;
- 8', 9', 10', 11'
- Abstützwalzen für kleinere Arbeitswalzen 1', 2';
- 12, 13, 14, 15
- Stützbalken;
- 12a, 13a, 14a, 15a
- erstes Teil des Stützbalkens 12, 13, 14, 15;
- 12b, 13b, 14b, 15b
- zweites Teil des Stützbalkens 12, 13, 14, 15 mit Rollenlager 18 und Abstützwalzen
8, 9, 10, 11;
- 12b', 13b', 14b',
- 15b' zweite Teile der Stützbalken mit Rollenlager 18' und Abstützwalzen 8', 9', 10'
11'
- 18
- Rollenlager;
- 18'
- Rollenlager für Abstützwalzen 8', 9', 10', 11';
- 20, 21, 22, 23
- Stellzylinder;
- 20a, 21a, 22a, 23a
- Kolben;
- 24, 25
- Säulen des Walzgerüsts;
- 26, 27
- Einbaustück der Zwischenwalzen 3, 4;
- 28, 29
- Einbaustück der Stützwalzen 5, 6;
- 30, 31, 32, 33
- Abstützsystem für Arbeitswalzen 1, 2;
- 30', 31', 32', 33'
- Abstützsystem für kleinere Arbeitswalzen 1', 2';
- B
- Metallband;
- F
- Förderrichtung;
- W
- Walzspalt;
- X
- Bewegungsachse der Kolben 20a, 21a, 22a, 23a;
1. Walzgerüst mit einem Paar von Arbeitswalzen (1, 2) zum Walzen eines Metallbands (B),
mit Zwischenwalzen (3, 4) und Stützwalzen (5, 6), wobei die Zwischenwalzen (3, 4)
jeweils von einem in Richtung seiner Längsachse in das Walzgerüst schiebbaren und
aus diesem herausziehbaren Einbaustück (26, 27) getragen sind, wobei jeweils eine
Zwischenwalze (3, 4) die ihr zugeordnete Arbeitswalze (1, 2) in einer im Wesentlichen
senkrecht zur Oberfläche des Metallbandes (B) gerichteten Richtung stützt und jeweils
eine Stützwalze (5, 6) die ihr zugeordnete Zwischenwalze (3, 4) stützt, mit vier Abstützsystemen
(30, 31, 32, 33) zur seitlichen Abstützung der jeweils zugeordneten Arbeitswalzen
(1, 2), wobei jedes Abstützsystem (30, 31, 32, 33) mittels einer Krafterzeugungseinrichtung
mit einer in Richtung der Arbeitswalze (1, 2) gerichteten Stützkraft beaufschlagbar
ist und jedes Abstützsystem (30, 31, 32, 33) eine Abstützwalze (8, 9, 10, 11), Rollenlager
(18) und zumindest einen Teil (12b, 13b, 14b, 15b) eines Stützbalkens (12, 13, 14,
15) aufweist und wobei jedes Abstützsystem (30, 31, 32, 33) aus einer Ruhestellung,
in welcher es außerhalb des Bereichs angeordnet ist, in dem sich die Einbaustücke
(26, 27) der Zwischenwalzen (3, 4) beim Einschieben oder Ausziehen bewegt, in eine
Betriebsstellung zustellbar ist, in der es an der jeweiligen Arbeitswalze (1, 2) anliegt,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Arbeitswalzen (1, 2) gegen Arbeitswalzen (1', 2') mit anderem Durchmesser
austauschbar sind, wobei dafür die Abstützsysteme (30, 31, 32, 33) gegen Abstützsysteme
(30', 31', 32', 33') mit Abstützwalzen (8', 9', 10', 11') mit anderem Durchmesser
auszutauschen sind, nicht jedoch die Zwischenwalzen (3, 4) und Stützwalzen (5,6).
2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Arbeitswalzen (1, 2) gegen Arbeitswalzen (1', 2') mit kleinerem Durchmesser
austauschbar sind, wobei dafür die vier Abstützsysteme (30, 31, 32, 33) gegen Abstützsysteme
(30', 31', 32', 33') mit kleineren Abstützwalzen (8', 9', 10', 11') auszutauschen
sind.
3. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Krafterzeugungseinrichtung mindestens zwei unterschiedlich große Abstützsysteme
(30, 31, 32, 33, 30', 31', 32', 33') aus der Ruhe- in die Betriebsstellung bewegbar
sind.
4. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafterzeugungseinrichtung hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Stellzylinder
(20, 21, 22, 23) aufweist.
5. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafterzeugungseinrichtung eine mechanisch verstellbare Spindel aufweist.
6. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützwalze (8, 9, 10, 11 8', 9', 10', 11') von zumindest einem Teil des Stützbalkens
(12b, 13b, 14b, 15b, 12b', 13b', 14b', 15b') getragen und über Rollenlager (18, 18')
gelagert ist und dass die Krafterzeugungseinrichtung auf diesen Teil des Stützbalkens
(12b, 13b, 14b, 15b, 12b', 13b', 14b', 15b') wirkt.
7. Walzgerüst nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenlager (18, 18') in regelmäßigen Abständen entlang der Abstützwalze (8,
9, 10, 11, 8', 9', 10', 11') angeordnet sind.
8. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbalken (12, 13, 14, 15) in Längsrichtung der Abstützwalze (8, 9, 10, 11,
8', 9', 10', 11') in zwei lösbar miteinander verbundene Teile (12a, 13a, 14a, 15a,
12b, 13b, 14b, 15b, 12b', 13b', 14b', 15b') geteilt ist und dass das erste Teil (12a,
13a, 14a, 15a) mit der Krafterzeugungseinrichtung verkoppelt ist und das zweite Teil
(12b, 13b, 14b, 15b, 12b', 13b', 14b', 15b') die Abstützwalze (8, 9, 10, 11, 8', 9',
10', 11') trägt.
9. Walzgerüst nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite, die Abstützwalze (8, 9, 10, 11, 8', 9', 10', 11') tragende Teil (12b,
13b, 14b, 15b, 12b', 13b', 14b', 15b') in seiner Längsrichtung verschiebbar an dem
ersten Teil (12a, 13a, 14a, 15a) des Stützbalkens (12, 13, 14, 15) gehalten ist.
10. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Stützbalkens (12, 13, 14, 15) mehrere Krafterzeugungseinrichtungen beabstandet
zueinander angeordnet sind.