[0001] Die Erfindung betrifft ein Profilwalzwerk umfassend wenigstens eine entlang einer
Passlinie angeordnete Profilwalzenanordnung sowie eine Eingangsseite und eine in Bezug
auf die Passlinie der Eingangsseite gegenüberliegende Ausgangsseite, wobei eingangsseitig
und/oder ausgangsseitig der Profilwalzenanordnung wenigstens eine Walzgutführung angeordnet
ist. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Profilwalzwerks
umfassend wenigstens eine entlang einer Passlinie angeordnete Profilwalzenanordnung
sowie eine Eingangsseite und eine in Bezug auf die Passlinie der Eingangsseite gegenüberliegende
Ausgangsseite, wobei eingangsseitig und/oder ausgangsseitig der Profilwalzenanordnung
wenigstens eine Walzgutführung angeordnet ist.
[0002] Profilwalzwerke mit Walzgutführungen sind beispielsweise aus der
DE 101 03 683 B4, aus der
DE 15 27 630 A, aus der
DE 15 27 699 A, aus der
DE 38 05 475 A1 und aus der
EP 1 232 807 A2 mit an Einbaustücken bzw. Walzenstühlen angesetzten Führungsarmaturen, aus der
US 5 195 347, aus der
JP 47 - 38 762, aus der
DE 942 389 C, aus der
JP 11 / 290 926, aus der
JP 9 / 262 617, aus der
JP 9 / 29 319, aus der
JP 64 / 34 510, aus der
JP 9 / 155 430 und aus der
US 3 513 680 mit nachstellbaren Führungskörpern bekannt.
[0003] Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung ein Profilwalzwerk sowie ein Verfahren zum
Betrieb eines Profilwalzwerks bereitzustellen, welche ein möglichst betriebssicheres
Walzen ermöglicht.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung wird durch Profilwalzwerke sowie Verfahren zum Betrieb
von Profilwalzwerken mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere,
ggf. auch unabhängig hiervon, vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen
sowie der nachfolgenden Beschreibung.
[0005] Die Erfindung geht hierbei von der Grunderkenntnis aus, dass ein möglichst betriebssicheres
Walzen durch eine flexibel anstellbare Führung gewährleistet werden kann, insbesondere
da dann auf konkrete Erfordernisse während des Walzens eingegangen werden kann.
[0006] In vorliegendem Zusammenhang wird unter dem Begriff "Profilwalzwerk" insbesondere
eine Anordnung verstanden, welche wenigstens eine entlang einer Passlinie angeordnete
Profilwalzenanordnung umfasst. Hierbei kann das Profilwalzwerk, je nach konkreter
Ausgestaltung, noch Walzgutführungen zum Führen eines entlang der Passlinie durch
das Profilwalzwerk durchlaufenden und von diesem gewalzten Walzguts aufweisen, welche
eingangsseitig bzw. ausgangsseitig oder, wenn wenigstens zwei Profilwalzenanordnungen
sukzessive entlang der Passlinie angeordnet sind, zwischen den Walzplätzen angeordnet
sind bzw. sein können.
[0007] Auch können eingangsseitig bzw. ausgangsseitig noch entsprechende Walzgutzuführungen,
wie beispielsweise ein Eingangsrollengang oder ein Ausgangsrollengang, vorgesehen
sein.
[0008] Je nach konkreter Ausgestaltung kann das Profilwalzwerk auch ein Wechselsystem zum
Austausch der Profilwalzenanordnungen und weiterer Aggregate, wie beispielsweise der
Walzgutführungen, umfassen, welches insbesondere einen oder mehrere Wechselwagen und
Ähnliches aufweisen kann.
[0009] In vorliegendem Zusammenhang bezeichnet der Begriff Profilwalzwerk mithin vorzugsweise
die maschinenbauliche Einheit wenigstens einer Profilwalzenanordnung, durch welche
ein Walzgut zu einem Profil gewalzt werden kann und welche vorzugsweise eine Walzgutzufuhr
sowie eine Walzgutabfuhr aufweist, so dass das Profilwalzwerk in eine Gesamtanlage
bzw. eine Walzanlage integriert werden kann.
[0010] Hierbei wird das Profilwalzwerk häufig in Alleinstellung, das heißt lediglich mit
der Profilwalzenanordnung oder mit weiteren entlang der Passlinie angeordneten
[0011] Profilwalzenanordnungen, umformend auf das Walzgut einwirken, wobei es denkbar ist,
dass auch zwei oder mehrere Profilwalzwerke sukzessive, aber gleichzeitig oder zumindest
in einem kontinuierlichen Arbeitsablauf auf das Walzgut einwirken. Alternativ bzw.
kumulativ kann in vorliegendem Zusammenhang unter einem "Profilwalzwerk" eine Anordnung
aus einer oder mehreren entlang einer Passlinie angeordneten Profilwalzenanordnungen
verstanden werden, solange das entsprechende Walzwerk für das Walzen von Walzgut zu
Profilen geeignet und bestimmt ist bzw. wenigstens eine der Walzen eine Profilwalze
ist.
[0012] In der Praxis ist davon auszugehen, dass Profilwalzwerke vorzugsweise mit wenigstens
einem Hin- und Rückstich, also vorzugsweise reversierend, betrieben werden, da dieses
eine sehr wirtschaftliche Methode darstellt, Profile zu walzen. Dementsprechend erscheint
es vorteilhaft, wenn das Profilwalzwerk insbesondere reversierend betreibbar ist bzw.
reversierend walzt. Insbesondere eine gerade Zahl an Richtungswechseln ermöglicht
es, ein gewalztes Walzgut in derselben Richtung abzuführen, in welcher es auch zugeführt
wird, was häufig zu einer gleichmäßigen Prozessführung der Gesamtanlage führt. Andererseits
sind ein zweiter Richtungswechsel oder weitere Richtungswechsel nicht zwingend erforderlich.
[0013] Hierbei kann bei den unterschiedlichen Stichen jeweils durch die identischen Profilwalzenanordnungen
ein abweichendes Walzkaliber bereitgestellt werden, indem die jeweiligen Walzen bei
jedem Stich geeignet individuell angestellt werden. So kann beispielsweise in den
ersten beiden Stichen eine wesentliche Längung und Profiländerung erfolgen, während
in dem dritten Stich dann eher glättend auf das Walzgut eingewirkt wird.
[0014] Dementsprechend können sich Profilwalzwerke insbesondere durch die technische Möglichkeit
auszeichnen, in beiden Richtungen entlang der Passlinie, also reviersierbar bzw. reversierend,
walzend auf das Walzgut einzuwirken, auch wenn in konkreten Anwendungen von dieser
Möglichkeit gegebenenfalls kein Gebrauch gemacht wird. Insofern grenzen sich Profilwalzwerke
durch diese Möglichkeit gegen andere Walzwerke für Langprodukte, wie Knüppelwalzwerke,
Drahtwalzwerke, Maß- oder Kaliberwalzwerke, Konti-Walzwerke oder PQF-Walzwerke, ab.
[0015] In der Regel kann sich ein Profilwalzen bzw. ein Profilwalzwerk auch dadurch auszeichnen,
dass Vollmaterial bzw. Walzgut mit massivem Querschnitt walzend zu einem Profil umgeformt
wird, da in der Regel die Walzgeschwindigkeiten den Einsatz eines Walzdorns zum Ermöglichen
von Hohlprofilen nicht vorsehen bzw. bei den aufgebrachten Walzkräften und Walzgeschwindigkeiten
ein betriebssicheres Beibehalten von entlang der Länge des Walzguts ausgerichteten
Hohlräumen in der Regel nicht gewährleistet werden kann.
[0016] Profile, anders als insbesondere Draht, sind in der Regel eigensteif und sollen,
werden oder können daher nicht nach dem Walzen aufgerollt oder aufgespult werden.
Derartig gewalzten und eigensteifen Profilen kann in der Regel letztlich eine tragende
Funktion zugedacht sein, beispielsweise wenn diese als Träger, Versteifungen oder
Schienen zum Einsatz kommen sollen. Insofern wird vorliegend von eigensteifem Walzgut
bzw. von eigensteifen Profilen gesprochen, wenn das entsprechende Walzgut oder Profil
über seine Längserstreckung nur in geringem Maße Biegekräften nachgeben und insbesondere
nicht sich selbst wieder treffend umzubiegen ist, ohne die Materialstruktur zu verändern.
Profilwalzwerke können insbesondere dazu geeignet und bestimmt sein, eigensteifes
Walzgut bzw. eigensteife Profile zu walzen, wobei dieses insbesondere auch eingangsseitig
bzw. ausgangsseitig Auswirkungen auf die Ausgestaltung der zu- bzw. abführenden Aggregate
haben kann, wie beispielsweise auf entsprechend lange Rollengänge ohne die Möglichkeit,
das Walzgut bzw. die Profile ab- bzw. aufspulen zu können.
[0017] Insbesondere kann in Profilwalzwerken das Walzgut ggf. warmgewalzt werden, was entsprechend
tiefe Eingriffe in die Materialstruktur ermöglicht, um den gewalzten Profilen die
gewünschten Eigenschaften zu verleihen. Dementsprechend kann es von Vorteil sein,
wenn das Profilwalzwerk für ein Warmwalzen ausgelegt ist bzw. wenn warmgewalzt wird.
[0018] Als Walzgut kommt vorliegend letztlich jedes Material in Frage, welches zu einem
Profil gewalzt werden kann. Derartige Profile können insbesondere Profilstähle, auch
Formstähle genannt, sein. Dementsprechend können jedoch auch andere walzfähige Materialien
als Ausgangsmaterialen für entsprechend gewalzte Formkörper dienen, wie beispielsweise
Nichteisenmetalle, wie Kupfer oder Aluminium, oder Sintermaterialien, wobei insbesondere
bei relativ weichen Materialien die Gefahr von die Betriebssicherheit betreffenden
Havarien möglicherweise als nicht zu ernsthaft zu erwarten ist. Insofern können als
Ausgangsmaterialien für die jeweiligen Profilwalzwerke und somit als das den Profilwalzenanordnungen
zugeführte Walzgut sämtliche walzfähigen Materialien dienen, welche dann zu entsprechenden
Profilen durch das Profilwalzwerk gewalzt werden können. Insbesondere können Brammen,
Blöcke, Knüppel, Luppen oder sonstige Halbzeuge, vorzugsweise aus Metallen, als Ausgangsmaterialien
bzw. als den jeweiligen Profilwalzenanordnungen und Profilwalzwerken zugeführtes Walzgut
dienen. Dementsprechend ergeben sich als erzeugte Produkte eines entsprechenden Profilwalzverfahrens
dann Profile, also Langprodukte mit einem entsprechenden Profilquerschnitt, die sowohl
als Halbzeuge als auch als Endprodukte, beispielsweise als H-, B- bzw. I-Träger, Winkelprofile,
U-, L- bzw. T-Eisen, oder als Spundwände, Schienen oder sonstige Lang- oder Flachprodukte
bzw. Sonderprofile am Markt hinlänglich bekannt sind. Insbesondere Formstähle und
Profilstähle sind dementsprechend als Produkte derartiger Profilwalzverfahren am Markt
entsprechend bekannt.
[0019] Profile können sich in vorliegendem Zusammenhang durch eine Längserstreckung auszeichnen,
die wesentlich länger als die Erstreckung des Profils senkrecht hierzu ist, wobei
der Profilquerschnitt vorzugsweise von einem runden Profilquerschnitt abweicht und
über die Längserstreckung im Rahmen vorgegebener Grenzen konstant ist. Hierbei ist
es nicht zwingend erforderlich, dass sich das Profil mit seiner Längserstreckung entlang
einer Geraden erstreckt.
[0020] Vielmehr ist es denkbar, dass die Längserstreckung einer gekrümmten Linie folgt,
was beispielsweise durch einen geeignet eingestellten Versatz der Walzen einer Profilwalzenanordnung
entlang der Passlinie oder durch einen geeigneten Versatz der Walzkaliber aufeinanderfolgender
Profilwalzenanordnungen umgesetzt werden kann. Unter Umständen ist es auch denkbar,
dass der Profilquerschnitt mit einer Periodizität entlang der Längserstreckungsrichtung
variieren kann, wenn entsprechend Walzen mit einer sich über den Walzenumfang verändernden
Oberfläche zum Einsatz kommen, wobei zu berücksichtigen ist, dass dieses, wenn das
Walzgut während des Einsatzes derartiger Profilwalzen gelängt wird, ggf. Probleme
bereiten kann, wenn mehrere Stiche gewalzt werden sollen.
[0021] Der Profilquerschnitt der durch die Profilwalzwerke bzw. Profilwalzenanordnungen
gewalzten Profile ist bedingt durch die jeweiligen Walzkaliber, welche im Wesentlichen
den Freiraum zwischen den zugehörigen Profilwalzen der jeweiligen Profilwalzenanordnungen
darstellen, den diese dem Walzgut, wenn dieses entlang der Passlinie die jeweiligen
Profilwalzenanordnungen passiert, belassen. Insofern dieses Walzkaliber von dem Querschnitt
des einlaufenden Walzgutes abweicht und Teile der Profilwalzen dem Walzgut im Wege
stehen, erfolgt eine Verdrängung des Materials, wobei es von den dazugehörenden Walzverhältnissen
abhängt, inwieweit diese Verdrängung entlang der Passlinie - und damit zumindest teilweise
als Längung - oder senkrecht zur Passlinie - und damit als Profiländerung - erfolgt.
[0022] Dementsprechend bezeichnet der Begriff der "Profilwalzenanordnung" in vorliegendem
Zusammenhang insbesondere jede Anordnung aus wenigstens zwei Walzen, welche dafür
geeignet und bestimmt sind, Profile walzend bereit zu stellen. Es versteht sich hierbei,
dass die Walzen in der Regel profilierte Walzen sind, durch welche dann ein entsprechendes
Walzkaliber bereitgestellt werden kann, welches das Walzgut zu einem Profil umformt.
Je nach konkretem gewünschtem Profil ist es jedoch denkbar, dass wenigstens eine Walze
einer zugehörigen Walzenanordnung eine Universalwalze ist, welche als solche nicht
profiliert ist, sondern eine zylinderförmige Walzenoberfläche aufweist.
[0023] Hierbei ist die Zahl Walzen einer Profilwalzenanordnung nicht auf zwei beschränkt.
Letztlich können auch drei oder mehr Walzen gemeinsam ein Walzkaliber bilden und damit
eine Profilwalzenanordnung darstellen. Hierbei ist es insbesondere bekannt, Vertikalwalzen
und Horizontalwalzen zu kombinieren, wobei die Horizontalwalzen in der Regel dann
horizontal ausgerichtete Walzenachsen aufweisen und häufig profiliert sind, während
die Vertikalwalzen vertikale Walzenachsen aufweisen und häufig als Universalwalzen
ausgebildet und damit unprofiliert bzw. mit zylinderförmigen Walzenoberflächen versehen
sind. Insbesondere finden sich jedoch am Markt auch Vertikalwalzen mit kegelförmigen
Walzenoberflächen.
[0024] Vorzugsweise bezeichnet der Begriff "Profilwalzenanordnung" in vorliegendem Zusammenhang
insbesondere eine Walzenanordnung aus Walzen, welche ein gemeinsames Walzkaliber bilden,
so dass die Walzen gemeinsam im Zusammenspiel auf das Walzgut einwirken, und welche
dazu geeignet und bestimmt ist, das Walzgut zu einem Profil umzuformen. Hierbei werden
häufig die Profilwalzen eines Walzkalibers wenigstens bei einem Stich derart zusammenwirken,
dass hierdurch nicht nur ein Biegen einzelner Bereiche des gewalzten Walzguts, sondern
auch eine Materialverdrängung stattfindet, wobei diese Materialverdrängung, je nach
konkreten Erfordernissen entlang der Passlinie und/oder senkrecht hierzu erfolgen
kann.
[0025] Hierbei versteht es sich, dass ggf. mehrerer derartiger Profilwalzenanordnungen hintereinander
kombiniert werden können, indem diese entlang der Passlinie angeordnet sind. Bei zumindest
zwei entsprechend entlang einer Passlinie angeordneten Profilwalzenanordnungen wird
häufig von einem Profilwalzentandem gesprochen, auch wenn das Profilwalzentandem beispielsweise
drei oder mehr entlang der Passlinie angeordnete Profilwalzenanordnungen aufweist.
Dieses gilt insbesondere dann, wenn die entlang der Passlinie hintereinander angeordneten
Profilwalzenanordnungen in einem gemeinsamen Staffelgerüst angeordnet sind, welches
dann dementsprechend für diese Profilwalzenanordnungen zugehörige Walzplätze bereitstellt.
Ein derartiges Staffelgerüst wird dementsprechend dann häufig bzw. ggf. als Tandemgerüst
bezeichnet. Insoweit sämtliche dieser Profilwalzenanordnungen dazu geeignet und bestimmt
sind, das Walzgut letztlich zu einem Profil umzuformen, werden im vorliegenden Zusammenhang
sämtliche dieser Walzenanordnungen als Profilwalzenanordnungen und sämtliche dieser
Walzen als Profilwalzen bezeichnet, selbst wenn einzelne Walzen bzw. einzelne Walzenanordnungen
lediglich Universalwalzen sind bzw. umfassen. Insofern reicht es vorzugsweise im Zweifel
aus, wenn lediglich eine Walze des gesamten Profilwalzentandems bzw. des Profilwalzwerks
eine profilierte Walze ist, um die Gesamtanordnung als Profilwalzwerk umfassend wenigstens
eine entlang der Passlinie angeordnete Profilwalzenanordnung aus Profilwalzen zu bezeichnen.
Insoweit in Sonderfällen Profile mit rein rechteckigem Querschnitt durch ein Profilwalzwerk
hergestellt werden sollen bzw. insofern in Sonderfällen ein rein rechteckiges Walzkaliber
ausreicht, um ein bereits vorprofiliertes bzw. hiernach noch weiter zu profilierendes
Walzgut zu bearbeiten, können ggf. sogar sämtliche der Profilwalzen als Universalwalzen
ausgebildet sein.
[0026] Insbesondere profilierte Walzen werden in vorliegendem Zusammenhang als "Profilwalzen"
bezeichnet. In der Regel wird die Profilierung der jeweiligen Walze auf eine Änderung
des Walzenradius entlang der Walzenachse beschränkt sein, so dass die entsprechende
Walze unabhängig von ihrer Winkellage um die Walzenachse herum einen identischen Beitrag
zu dem jeweiligen Walzkaliber leistet. Es versteht sich, dass in Sonderfällen die
Profilierung der Walze auch in Umfangsrichtung variieren kann, was dann eine entsprechende
periodische Variation des Beitrags der entsprechenden Profilwalze zu dem jeweiligen
Walzkaliber bedingt, was jedoch möglicherweise bei Längungen bzw. einem Walzen in
mehreren Stichen zu Problemen führen kann. Andererseits können in vorliegendem Zusammenhang
auch sämtliche Walzen eines Profilwalzwerks oder einer Profilwalzenanordnung, unabhängig
von ihrer Oberflächengestaltung, als Profilwalzen bezeichnet werden, so dass dann
Universalwalzen, solange sie in Profilwalzwerken oder bei Profilwalzenanordnungen
zu Einsatz kommen, eine Spezialform einer Profilwalze darstellen können.
[0027] In der Regel werden die Profilwalzen jeweils Walzenachsen aufweisen, welche im Wesentlichen
senkrecht zu der Passlinie ausgerichtet sind bzw. ihre größte Richtungskomponente
senkrecht zur Passlinie aufweisen. Hierbei versteht es sich, dass diese Walzenachsen
nicht zwingend körperlich vorliegen müssen, sondern die Achse bezeichnen, um welche
die Bestandteile der jeweiligen Profilwalze rotieren.
[0028] Auch bezeichnet im vorliegenden Zusammenhang der Begriff "Passlinie" vorzugsweise
eine idealisierte Linie durch das jeweilige Profilwalzwerk bzw. durch das zugehörige
Staffelgerüst hindurch, entlang welcher das Walzgut die Walzen bzw. Profilwalzen passiert.
Je nach konkreter Ausgestaltung des zugehörigen Profilwalzwerks bzw. je nach konkreter
Definition der Passlinie, kann die Passlinie beispielsweise ungefähr die Mitte des
durchlaufenden Walzguts repräsentieren.
[0029] Andererseits ist es beispielsweise auch üblich, die Passlinie auf einen eingangsseitigen
oder ausgangsseitigen Rollenrang zu normieren bzw. in ihrer Höhe an die Lauffläche
des jeweiligen Rollengangs bzw. der jeweiligen Rollengänge auszurichten. Letztlich
ist die Passlinie eine definierte bzw. gedachte Linie durch das jeweilige Profilwalzwerk
hindurch, welche häufig als entsprechende Referenz für Baugruppen gilt, die in Bezug
auf das durchlaufende Walzgut positioniert bzw. angestellt werden sollen. Da es sich
hierbei um relative Angaben handelt, werden diese Relativangaben daher bei einer anders
gewählten Passlinie durch einen parallelen Versatz lediglich entsprechend umzurechnen
sein.
[0030] Im vorliegenden Zusammenhang wird davon ausgegangen, dass bei einem Staffelgerüst
oder bei einem Profilwalzenanordnungen an mehreren Walzplätzen aufweisenden Profilwalzwerk
in der Regel je entlang der Passlinie angeordneten Walzplatz eine Profilwalzenanordnung
aus Profilwalzen zu finden ist, um ein Profilwalzwerk bereitzustellen. Es versteht
sich, dass in Sonderfällen, wenn ganz bestimmte Profile gewalzt werden müssen, ggf.
lediglich auch nur einer der beiden Walzplätze mit einer Profilwalzenanordnung belegt
sein kann, wenn auf diese Weise ausreichend betriebssicher die gewünschte Umformarbeit
an dem Walzgut ausgeführt werden kann. Dementsprechend bezeichnet der Begriff "Walzplatz"
jede Einrichtung eines Staffelgerüsts, welche dafür geeignet und bestimmt ist eine
Profilwalzenanordnung aufzunehmen.
[0031] Insbesondere können die Walzplätze an einem gemeinsamen Staffelgerüst oder aber an
getrennten Walzgerüsten vorgesehen sein, die entlang der Passlinie angeordnet sind.
[0032] Vorzugsweise sind die Profilwalzen über zwei auf einer Walzenachse angeordnete Walzzapfen
gelagert, wobei - je nach konkreter Ausgestaltung - die beiden Walzzapfen gegebenenfalls
Bestandteil einer gemeinsamen Walzenwelle sein können und insbesondere der drehbaren
Lagerung der jeweiligen Profilwalze dergestalt dienen können, dass die Profilwalze
umformend auf das Walzgut einwirken kann. Dementsprechend sind die Walzzapfen und
auch die zugehörigen Lager vorzugsweise derart ausgebildet, dass den Walzkräften entsprechend
begegnet werden kann. In der Regel erfolgt die Lagerung der Walzzapfen dann in einem
Walzgerüst, über welches das Profilwalzwerk den Walzkräften begegnen bzw. die Walzkräfte
aufbringen kann.
[0033] Das Walzgerüst kann, je nach konkreter Ausgestaltung des Profilwalzwerks, über mehrere
Gerüstplätze reichen. Vorzugsweise ist das Walzgerüst wenigstens derart ausgestaltet,
dass es sämtliche Walzkräfte wenigstens eines Walzplatzes des Profilwalzwerks aufnehmen
kann. Hierzu kann beispielsweise ein umlaufender Gerüstkörper dienen, wobei andererseits
insbesondere auch mehrteilige Walzgerüste vorgesehen sein können. Insbesondere kann
das Walzgerüst Längsholme, welche durch entsprechende Gurte miteinander verbunden
sind, umfassen. Je nach konkreter Umsetzung kann das Walzgerüst ein Vertikalständerwerk
zur Aufnahme horizontal gerichteter Walzkräfte und/oder ein Horizontalständerwerk
zur Aufnahme vertikal gerichteter Walzkräfte umfassen, wobei diese Ständerwerke jeweils
einzeln oder aber für mehrere Walzplätze gemeinsam vorgesehen sein können. Insbesondere
können zwischen den Walzplätzen, und insbesondere auch eingangsseitig bzw. ausgangsseitig,
noch Walzgutführungen mit entsprechenden Führungsgerüsten vorgesehen sein, welche
ebenfalls mit den Walzgerüsten wirkverbunden oder gemeinsam mit diesen ausgebildet
sein können.
[0034] Zwar ist es denkbar, dass einzelne Profilwalzen lediglich mitlaufen, wenn das Walzgut
diese passiert, und dennoch umformend bzw. walzend auf das Walzgut einwirken. Bei
Profilwalzwerken sind in der Regel je Walzplatz wenigstens zwei Profilwalzen angetrieben.
Gegebenenfalls können sogar sämtliche Profilwalzen eines Profilwalzwerks angetrieben
sein.
[0035] Der entsprechende Antrieb erfolgt hierbei über wenigstens einen der Walzzapfen, welchem
dann die Funktion einer Antriebswelle zugesprochen werden kann. Zur Abgrenzung des
Begriffs der "Walzenachse" von einer körperlichen Baugruppe, welche lediglich mitläuft,
wird im vorliegenden Zusammenhang der Begriff der "Walzwelle" auch für mitlaufende,
achsenartige Baugruppen genutzt, wenn diese eine Profilwalze durchstoßen und somit
diese Profilwalze tragen. Häufig sind bei derartigen Anordnungen die Walzzapfen dann
einstückig mit der Walzwelle verbunden, und dieses unabhängig davon, ob einer oder
beide Walzzapfen angetrieben sind oder nicht. Hierbei können die Walzzapfen an der
Walzwelle angesetzt sein oder auch einstückig mit dieser ausgebildet sein, um Teil
einer gemeinsamen Walzwelle zu bilden.
[0036] Die "Walzenachse" hingegen bezeichnet vorliegend lediglich die geometrische Rotationsachse
einer Profilwalze, um welche diese zum Walzen, also während des Umformvorgangs, rotiert.
Dieses gilt unabhängig davon, ob die jeweilige Profilwalze angetrieben ist oder nicht.
[0037] Um die Walzkräfte von den Walzzapfen in das Walzgerüst zu übertragen, so dass die
Zapfen den Walzkräften begegnen können, ist es von Vorteil, wenn die Walzzapfen in
Einbaustücken gelagert sind, welche sich ihrerseits mittelbar oder unmittelbar an
dem Walzgerüst abstützen bzw. von diesem geführt sind.
[0038] Vorzugsweise sind die Einbaustücke insbesondere derart ausgestaltet, dass sie die
Walzzapfen rotierbar lagern, was beispielsweise durch geeignete Wälz- oder Gleitlager
realisiert sein kann. Auch die Lager sind dementsprechend vorzugsweise derart ausgestaltet,
dass diese während einer Dreh- bzw. Rotationsbewegung der Profilwalzen und der Walzzapfen
den Walzkräften begegnen können.
[0039] Es ist bei Profilwalzwerken insbesondere bekannt, wenigstens eine der Profilwalzen,
ggf. mehrere oder sogar alle der Profilwalzen, senkrecht zu der Achsebene verlagerbar
auszubilden, wodurch insbesondere eine Veränderung des Walzkalibers der zugehörigen
Profilwalzenanordnung ermöglicht werden kann, was insbesondere bei reversierenden
Walzprozessen von Vorteil erscheint, oder aber wodurch auf Abweichungen der gewalzten
Profile von Sollvorgaben reagiert werden kann. Insoweit in der Regel das Walzkaliber
im Wesentlichen durch die umlaufende und mit dem Walzgut in Kontakt kommende Oberfläche
einer Profilwalze bzw. mehrerer Profilwalzen definiert werden kann, folgt aus einer
senkrecht zu der Achsebene erfolgten Verlagerung der Walzzapfen eine entsprechende
Verlagerung der Oberfläche der zugehörigen Profilwalze zu der Passlinie hin oder von
dieser weg, was dementsprechend unmittelbar das Walzkaliber beeinflusst.
[0040] Diese Verlagerung, welche im Wesentlichen das Walzkaliber beeinflusst, kann vorzugsweise
über einen Hauptantrieb angetrieben sein, der bei Profilwalzwerken häufig durch hydraulische
Kolben-Zylinder-Anordnungen realisiert ist. Je nach konkreter Umsetzung ist es auch
denkbar, dass der Hauptantrieb mechanische Komponenten, wie beispielsweise Schraubengewinde,
Rollengewinde und/oder zugehörige Kugelumlaufmuttern, Rollenumlaufmuttern oder ähnliche
Einrichtungen umfasst, welche gegebenenfalls auch mit hydraulischen Antrieben kombiniert
sein können. Vorzugsweise ist der jeweilige Hauptantrieb derart ausgelegt, dass eine
Verlagerbarkeit der Walzzapfen bzw. der Walzenachse der zugehörigen Profilwalze auch
während des Walzens möglich ist, so dass auf aktuelle Gegebenheiten bzw. auf eine
Änderung von Vorgabeparametern möglichst unmittelbar reagiert werden kann.
[0041] In vorliegendem Zusammenhang bezieht sich der bereits vorstehend mehrfach genutzte
Begriff der "Walzgutführung" vorzugsweise auf die gegenständliche Anordnung, mit welcher
eine Führung des Walzguts eingangsseitig, ausgangsseitig bzw. zwischen den Walzplätzen
bzw. zwischen den Profilwalzenanordnungen ggf. realisiert ist und welche insbesondere
dafür dient, das Walzgut möglichst Havarie frei in das nachfolgende Walzkaliber zu
führen. Hierbei können insbesondere Ungeradheiten, Grate oder Biegungen dazu führen,
dass ein Walzgut welches eingangsseitig oder ausgangsseitig, beispielsweise über Rollengänge,
zugeführt wird, einseitig über das Walzkaliber hinausragt und bei einem Einführen
gegen die Walzen schlägt. Durch an sich hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannte
Walzgutführungen soll diesem entgegengewirkt werden, wobei insbesondere in der Regel
auch ausgangsseitig Walzgutführungen vorgesehen sein können, die im Falle reversierenden
Walzens bei einem reversierenden Stich entsprechend als Walzgutführungen dienen sollen.
Im vorliegenden Zusammenhang wird mithin der Begriff der "Walzgutführung" gegenständlich
gebraucht. Hinsichtlich des Begriffs "Führung" wird vorliegend je nach Zusammenhang
die Verfahrenshandlung oder eine entsprechend führend wirksame Anordnung gemeint.
[0042] Die Walzgutführung wird in der Regel lediglich führend auf das Walzgut einwirken,
anders als die Profilwalzen, deren bestimmungsgemäße Aufgabe es in der Regel ist,
zumindest während eines Stiches umformend als das Walzgut einzuwirken. Je nach konkreter
Verfahrenssituation ist es denkbar, dass die Walzgutführung dennoch biegend, vorzugsweise
lediglich im elastischen Bereich biegend, auf das Walzgut einwirken kann, um gerade
wenn das Walzgut zu stark von der Passlinie abweichend, entsprechend führend zu wirken.
Ggf. kann die Walzgutführung sogar insoweit umformend auf das Walzgut einwirken, dass
sich im plastischen Bereich biegend auf das Walzgut einwirkt, wobei die Walzgutführung
in der Regel nicht materialverdrängend auf das Walzgut einwirken wird, da dieses in
der Regel den Profilwalzen vorbehalten ist.
[0043] Hierbei umfasst die Walzgutführung in der Regel wenigstens einen Führungskörper,
welcher dazu ausgelegt und dafür bestimmt ist, mit dem Walzgut führend in Kontakt
zu kommen, wenn dieses entlang der Passlinie das Profilwalzwerk durchläuft. In der
Regel wird die Walzgutführung jedoch mehrere derartige Führungskörper aufweisen, die
dementsprechend in führenden Kontakt mit dem Walzgut gelangen können und sollen.
[0044] Die jeweiligen Führungskörper werden in der Regel von Führungsträgern, Verstelleinrichtungen
oder ergänzenden Trägern der jeweiligen Walzgutführung getragen, welche dann die Führungskräfte
aufnehmen und in geeigneter Weise ableiten können.
[0045] Hierbei ist es nicht zwingend erforderlich, dass das Walzgut während des Walzens
ständig mit wenigstens einem Führungskörper der Walzgutführung in Kontakt kommen muss,
was letztlich zu einem hohen Verschleiß führt. Je nach konkreter Verfahrensführung
kann das Profilwalzwerk gegebenenfalls derart betrieben, dass Kontakte des Walzguts
zu dem Führungskörper oder den Führungskörpern minimiert bzw. möglichst vermieden
werden.
[0046] Jedem Führungskörper kann eine Hauptführungsrichtung zugeordnet werden, welche letztlich
die vektorielle Summe der an dem Führungskörper in das Walzgut eingebrachten Führungskräfte
darstellen und/oder insbesondere durch die Oberflächengestaltung des jeweiligen Führungskörpers,
dessen Ausrichtung in Bezug auf das Führungskaliber bzw. in Bezug auf die Passlinie
und/oder durch die Anordnung des Führungskörpers in Bezug auf seine Träger, Verstelleinrichtungen
bzw. Führungsträger definiert werden kann.
[0047] Wie bereits vorstehend erläutert, kann das Profilwalzwerk mit sich ändernder Walzrichtung
in mehreren Stichen betrieben werden. Dementsprechend ist die Definition "eingangsseitig"
bzw. "ausgangsseitig", wenn lediglich einzelne Stiche betrachtet werden, möglicherweise
nicht eindeutig. In vorliegendem Zusammenhang werden daher die Begriffe "eingangsseitig"
und "ausgangsseitig" vorzugsweise dahingehend definiert, dass die Eingangsseite die
Seite des Staffelgerüsts bzw. des Profilwalzwerks ist, an welcher das Walzgut beim
ersten Stich zugeführt wird. Die entlang der Passlinie gegenüberliegende Seite des
Staffelgerüsts bzw. des Profilwalzwerks ist dann die Ausgangsseite unabhängig davon,
ob das Walzgut das Profilwalzwerk zu dieser Seite oder zur Eingangsseite hin nach
dem Walzen abschließend verlässt.
[0048] Um ein möglichst betriebssicheres Walzen zu ermöglichen, kann sich ein Profilwalzwerk,
welches wenigstens eine entlang einer Passlinie angeordnete Profilwalzenanordnung
sowie eine Eingangsseite und eine in Bezug auf die Passlinie der Eingangsseite gegenüberliegende
Ausgangsseite umfasst und bei welchem eingangsseitig und/oder ausgangsseitig der Profilwalzenanordnung
wenigstens eine Walzgutführung angeordnet ist, dadurch auszeichnen, dass die Walzgutführung
wenigstens einen durch wenigstens zwei Führungskörper mit linear unabhängigen Hauptführungsrichtungen
gebildeten Führungstrichter umfasst, dessen sämtliche ihn bildende Führungskörper
anstellbar sind. Durch einen derartigen ausgebildeten Führungstrichter kann eine flexible
Anpassung des Führungstrichters an unterschiedliche Walzsituationen, wie beispielsweise
an unterschiedlichen Querschnitte des Walzguts während verschiedener Stiche oder auch
an verschiedene Profile, die gewalzt werden sollen, erfolgen, was dementsprechend
dann eine sichere Führung durch eine entsprechende Walzgutführung mit einem derartigen
Führungstrichter ermöglicht.
[0049] Zeichnet sich ein Profilwalzwerk, welches wenigstens eine entlang einer Passlinie
angeordnete Profilwalzenanordnung sowie eine Eingangsseite und eine in Bezug auf die
Passlinie der Eingangsseite gegenüberliegende Ausgangsseite umfasst und bei welchem
eingangsseitig und/oder ausgangsseitig der Profilwalzenanordnung wenigstens eine Walzgutführung
angeordnet ist, dadurch aus, dass die Walzgutführung wenigstens einen Führungskörper
mit konvexer und/oder oberflächenbehandelter Kontaktfläche umfasst, so kann kumulativ
bzw. alternativ zu den vorliegend als vorteilhaft aufgeführten Merkmalskombinationen
ein möglichst betriebssicheres Walzen ermöglicht werden. Die entsprechend ausgestaltete
Kontaktfläche ermöglicht eine sehr betriebssichere Führung, insbesondere auch bei
unterschiedlichen Walzgutquerschnitten bzw. bei Veränderungen in der Drehlage der
jeweiligen Oberflächenbereiche, so dass die Gefahr von Markierungen oder Verkantungen
minimiert werden kann, wobei letztere gegebenenfalls sogar zu Havariesituationen führen
können.
[0050] Kumulativ bzw. alternativ zu den vorliegend als vorteilhaft dargestellten Merkmalskombinationen
kann sich ein Profilwalzwerk umfassend wenigstens eine entlang einer Passlinie angeordnete
Profilwalzenanordnung sowie eine Eingangsseite und in Bezug auf die Passlinie der
Eingangsseite gegenüberliegende Ausgangsseite, wobei eingangsseitig und/oder ausgangsseitig
der Profilwalzenanordnung wenigstens eine Walzgutführung angeordnet ist, dadurch auszeichnen,
dass die Walzgutführung wenigstens zwei sukzessive entlang der Passlinie angeordnete
Führungskörper umfasst, die in zumindest einer Richtungskomponente unabhängig voneinander
oder unabhängig von einer Profilwalze des Profilwalzwerks anstellbar sind, um ein
möglichst betriebssicheres Walzen zu ermöglichen. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht
eine individuelle Anpassung des Führungskalibers entlang der Passlinie, wodurch eine
sehr genaue Führung oder auch gezielte Eingriffe auf den Verlauf des Walzguts vor,
hinter oder zwischen der Profilwalzenanordnung bzw. den Profilwalzenanordnungen des
Profilwalzwerks erfolgen können.
[0051] Durch eine Walzgutführung kann insbesondere ein Führungskaliber gebildet sein bzw.
werden, was letztlich vorzugsweise durch die Führungskörper der jeweiligen Walzgutführung
geschehen kann. Insoweit diese Führungskörper anstellbar, also beispielsweise in Bezug
auf das Führungskaliber verlagerbar, sind, kann auf diese Weise das Führungskaliber
entsprechend, beispielsweis auch in Abhängigkeit von geeignet gewählten Vorgabenparametern,
angestellt und somit an entsprechende Gegebenheiten angepasst werden. Durch zwei sukzessive
entlang der Passlinie angeordnete Führungskörper, die entsprechend unabhängig anstellbar
sind, kann dann das Führungskaliber entsprechend entlang der Passlinie anstellbar
ausgebildet werden.
[0052] Dementsprechend kann sich, kumulativ bzw. alternativ zu den übrigen vorliegend als
vorteilhaft erläuterten Merkmalskombinationen, ein Profilwalzwerk, welches wenigstens
eine entlang einer Passlinie der angeordneten Profilwalzenanordnung sowie eine Eingangsseite
und eine in Bezug auf die Passlinie der Eingangsseite gegenüberliegende Ausgangsseite
aufweist und bei welchem eingangsseitig und/oder ausgangsseitig der Profilwalzenanordnung
wenigstens eine Walzgutführung angeordnet ist, dadurch auszeichnen, dass die Walzgutführung
zu einem Führungskaliber anstellbar ist, dessen Mittellinie und/oder eine Randlinie
dessen wenigstens eine parallel zu der Passlinie anstellbare Extrem- und/oder Wendestelle
und/oder wenigstens ein Maximum und/oder wenigstens zwei Wendestellen aufweisen, um
ein möglichst betriebssicheres Walzen zu ermöglichen.
[0053] Ebenso kann sich ein Verfahren zum Betrieb eines Profilwalzwerks umfassend wenigstens
eine entlang einer Passlinie angeordnete Profilwalzenanordnung sowie eine Eingangs-seite
und eine in Bezug auf die Passlinie der Eingangsseite gegenüberliegende Ausgangsseite,
wobei eingangsseitig und/oder ausgangsseitig der Profilwalzenanordnung wenigstens
eine Walzgutführung angeordnet ist, kumulativ bzw. alternativ zu den vorliegend erläuterten
Merkmalskombinationen dadurch auszeichnen, dass durch die Walzgutführung ein Führungskaliber
gebildet wird, dessen Mittellinie und/oder eine Randlinie dessen wenigstens eine parallel
zu der Passlinie anstellbare Extrem- und/oder Wendestelle und/oder wenigstens ein
Maximum und/oder wenigstens zwei Wendestellen aufweisen, um ein möglichst betriebssicheres
Walzen zu ermöglichen.
[0054] Insbesondere durch die Möglichkeit der Anstellbarkeit von Extremstellen, also von
Maxima bzw. Minima, oder von Wendestellen, kann das Führungskaliber an einen gewünschten
Verlauf des Walzguts beim Passieren der Walzgutführung angepasst werden. Je nach konkreten
Erfordernissen kann dann ggf. ein ausbrechendes Walzgut sanfter und zielgerichteter
eingefangen, als dieses bei Führungen möglich ist, die lediglich sich jeweils zu einem
Minimum verengende Führungstrichter aufweisen. So kann beispielsweise das Walzgut
gegebenenfalls sogar zielgerichtet senkrecht zur Passlinie ausgelenkt und wieder eingelenkt
werden, um auf diese Weise den Walzprozess gezielt zu beeinflussen. Durch derartige
Maßnahmen lassen sich unter gegebenen Umständen erhöhte Walzgeschwindigkeiten erreichen.
Gegebenenfalls können entsprechend Verlagerungen beispielsweise auch während des Walzprozesses
erfolgen, wobei es sich versteht, dass häufig eine entsprechende Anstellung auch vor
oder nach dem Walzen bzw. zwischen einzelnen Stichen erfolgen wird. Andererseits ist
es denkbar, dass entsprechende Anstellvorgänge auch während des Walzens, insbesondere
wenn das vorauseilende Ende des Walzguts das Profilwalzwerk passiert, aber auch zwischenzeitlich,
wenn dieses erforderlich oder vorteilhaft erscheint, erfolgen kann.
[0055] Dementsprechend kann sich ein Verfahren zum Betrieb eines Profilwalzwerks, welches
wenigstens eine entlang einer Passlinie angeordnete Profilwalzenanordnung sowie eine
Eingangsseite und eine in Bezug auf die Passlinie der Eingangsseite gegenüberliegende
Ausgangsseite umfasst und bei welchem eingangsseitig und/oder ausgangsseitig der Profilwalzenanordnung
wenigstens eine Walzgutführung angeordnet ist, dadurch auszeichnen, dass durch die
Walzgutführung ein Führungskaliber gebildet wird, in dessen Mittellinie und/oder in
einer Randlinie dessen zentral ein Maximum senkrecht zur Passlinie aus- oder eingeformt
wird, um kumulativ bzw. alternativ zu den übrigen vorliegend als vorteilhaft erläuterten
Merkmalskombinationen ein möglichst betriebssicheres Walzen zu ermöglichen. Wie bereits
vorstehend kurz dargelegt, kann durch ein derartiges in der Walzgutführung zentral
vorgesehenes Maximum des Führungskalibers, welches sich entlang der Passlinie erstreckt,
eine zwischenzeitliche Verlagerung des Walzgut senkrecht zur Passlinie erfolgen, bevor
dieses wieder beispielsweise in einer nachfolgenden Profiwalzenanordnung weitergewalzt
wird. Eine derartige Schlaufenbildung bzw. zwischenzeitliche Auslenkung des Walzguts
kann bei gegebener Verfahrensführung unter Umständen zu einer Beschleunigung des Walzvorgangs
oder zu anderen walztechnischen Zwecken vorteilhaft sein.
[0056] Zur führenden Wechselwirkung mit dem Walzgut wird eine Walzgutführung in der Regel
Führungskörper umfassen, welche in vorgegebenem Zusammenhang als diejenigen körperlichen
Baugruppen einer Walzgutführung bezeichnet werden, welche mit dem Walzgut in führenden
Kontakt kommen können. Je nach konkreter Verfahrensführung kann ein entsprechender
Kontakt während des Walzens verhältnismäßig intensiv sein. Dieses führt - naturgemäß
- dann zu einer entsprechend hohen Belastung sowohl des Walzguts als auch des jeweiligen
Führungskörpers. Andererseits ist es denkbar, dass, je nach konkreten Gegebenheiten,
ein Führungskörper oder Teile desselben kaum, sehr selten oder nur kurzzeitig mit
dem Walzgut in Kontakt kommen. Insbesondere ist es auch denkbar, dass während eines
Walzprozesses keine Kontakte zu einem bestimmten Führungskörper oder sogar zu mehreren
Führungskörpern mit dem Walzgut auftreten, was dann entsprechend schonend für das
Walzgut selbst und auch für den Führungskörper ist. Insbesondere bei derartigen Verfahrenssituationen
dienen die Walzgutführung bzw. der entsprechende Führungskörper häufig lediglich Sicherungsaspekten,
wobei es insbesondere auch denkbar ist, dass bereits ein Kontakt mit einem derartigen
Führungskörper als dann drohende Havariesituation gewertet wird, was dann entsprechende
Maßnahmen, beispielsweise eine Nachjustierung des Führungskörpers oder der Führungskörper
oder sonstiger Aggregate, die an dem Walzprozess beteiligt sind, bzw. ein Notaus,
bedingen kann.
[0057] Wie bereits vorstehend angedeutet, erfolgt die Wechselwirkung der Führungskörper
mit dem Walzgut in der Regel parallel zu einer Hauptführungsrichtung bzw. in Richtung
einer Hauptführungsrichtung, welche insbesondere durch die Oberflächengestaltung des
jeweiligen Führungskörpers, dessen Ausrichtung in Bezug auf das Führungskaliber bzw.
in Bezug auf die Passlinie und/oder durch die Anordnung des Führungskörpers in Bezug
auf seinen Führungsträger, in Bezug auf Verstelleinrichtungen und/oder in Bezug auf
sonstige Teile eines Führungsgerüsts definiert werden kann. Gegebenenfalls kann als
Hauptführungsrichtung auch die vektorielle Summe der an dem Führungskörper in das
Walzgut eingebrachten Führungskräfte definiert werden.
[0058] Insoweit nunmehr die Walzgutführung wenigstens zwei Führungskörper mit linear unabhängigen
Hauptführungsrichtung aufweisen soll, bedingt dieses, dass die beiden Hauptführungsrichtungen
nicht parallel liegen sollen, da dieses letztlich gerade die Definition einer linearen
Unabhängigkeit entspricht. Es versteht, dass insoweit die Hauptführungsrichtungen
in einer Ebene liegen, nicht mehr als zwei linear unabhängige Hauptführungsrichtungen
auftreten können.
[0059] Dieses gilt insbesondere bei Überlegungen hinsichtlich eines Führungstrichters, der
in vorliegendem Zusammenhang insbesondere als eine senkrecht zur Passlinie angeordnete
Führungsumgrenzung definiert sein kann.
[0060] In der Regel werden sich jedoch mehr als zwei Führungskörper an einer Walzgutführung
finden, wenn diese Führungskörper linear unabhängige Hauptführungsrichtungen aufweisen,
da in der Regel angestrebt wird, dass Walzgutführungen von allen Seiten in Richtung
der Passlinie bzw. in Richtung auf das entlang der Passlinie das Profilwalzwerk passierende
Walzgut führend einwirken bzw. einwirken können.
[0061] In Bezug auf die Passlinie einander gegenüberliegende Walzgutführungen weisen demnach
in der Regel parallele, aber entgegengesetzte Hauptführungsrichtungen auf, was als
linear abhängig zu werten ist. Dementsprechend ist es beispielsweise insbesondere
denkbar, dass eine Walzgutführung jeweils zwei horizontal wirkende Führungskörper,
welche einander gegenüberliegend mit im Wesentlichen horizontal gerichteten Hauptführungsrichtungen
auf das Walzgut einwirken können, und zwei vertikale Führungskörper, welche mit im
Wesentlichen horizontal gerichteten Hauptführungsrichtungen beidseits der Passlinie
auf das Walzgut führend einwirken können, aufweist. Die horizontalen Führungskörper
und die vertikalen Führungskörper weisen dann zwar untereinander linear abhängige
Hauptführungsrichtungen auf; zu den Hauptführungsrichtungen der jeweils anders ausgerichteten
Führungskörper ergibt sich jedoch dann eine lineare Unabhängigkeit. Es versteht sich,
dass je nach konkreter Umsetzung eine Festlegung auf Horizontalführungen einerseits
und Vertikalführungen andererseits nicht zwingend notwendig ist. Insbesondere können
Führungen bzw. Führungskörper und ihre Hauptführungsrichtungen auch in Winkeln zu
der vertikalen bzw. der horizontalen Richtung geneigt sein.
[0062] Wie bereits vorstehend angedeutet, bilden die Führungskörper einer Walzgutführung
in der Regel ein Führungskaliber, welches sich entlang der Passlinie, von den Führungskörpern
umgrenzt und über die Erstreckung der Führungskörper entlang der Passlinie mit diesen
erstreckt. Je nach konkreter Ausgestaltung ist es hierbei nicht zwingend erforderlich,
dass das Führungskaliber durchgängig von Führungskörpern umgeben ist, da das Walzgut,
obgleich es gegebenenfalls während des Walzens in dem Profillaufwerk aufgrund einer
Vorerwärmung bzw. aufgrund der durch das Walzen in das Walzgut eingebrachten Energie
verhältnismäßig leicht plastisch verformbar ist, nach wie vor eine gewisse Eigensteifigkeit
und in geringen Grenzen sogar eine gewisse Eigenelastizität aufweisen kann, so dass
eine ausreichend betriebssichere Führung des Walzguts auch dann gewährleistet werden
kann, wenn die das zugehörige Führungskaliber bildenden Führungskörper über eine gewisse
Distanz voneinander beabstandet sind.
[0063] Die entsprechenden Distanzen werden vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Walzprozess
und insbesondere von den plastischen Eigenschaften des jeweiligen Walzguts während
des zugehörigen Walzprozesses in geeigneter Weise gewählt, zumal derartige Walzprozesse
in der Regel keine einmaligen Tätigkeiten sind, so dass die jeweiligen Verhältnisse
und somit insbesondere auch das plastische Verhalten des Walzguts vorab in ausreichendem
Maße bekannt sind, um die erforderlichen Mindestabstände der Führungskörper definieren
zu können.
[0064] Je nach konkreter Umsetzung kann ein entsprechender Abstand der Führungskörper sowohl
hinsichtlich der Anordnung der Führungskörper um die Passlinie herum als auch hinsichtlich
der Anordnung mehrerer Führungskörper sukzessive entlang der Passlinie entsprechend
gewählt werden.
[0065] Dementsprechend kann im vorliegenden Zusammenhang als Führungskaliber der von den
Führungskörpern umgebende Raum definiert sein, innerhalb dessen die Bewegungsfreiheit
des Walzguts, während dieses das Profilwalzwerk entlang der Passlinie durchläuft,
führend wirksam begrenzt ist.
[0066] Insoweit die Führungskörper in irgendeiner Weise anstellbar sind, wird dann das Führungskaliber
dementsprechend vorzugsweise ebenfalls als anstellbar anzusehen sein.
[0067] Insoweit die geometrischen Ausformungen des Führungskalibers in vorliegendem Zusammenhang
von Bedeutung sind und die Walzgutführung Gebiete umfasst, in denen keine Führungskörper
zu finden sind, welche jedoch von dem Walzgut, für welches das entsprechende Profilwalzwerk
bzw. die entsprechende Walzgutführung ausgelegt ist, nicht durchstoßen werden können,
da dem Walzgut aufgrund seiner Eigensteifigkeit und dem Führungskörpern in der Nähe
dieser Gebiete ein Erreichen bzw. Durchdringen der Gebiete nicht möglich ist, kann
das Führungskaliber in einer stetigen Extrapolation der an diese Gebiete angrenzenden
Führungskörper definiert werden.
[0068] Vorzugsweise werden etwaige Extremstellen, also Maxima oder Minima, des Führungskalibers,
insbesondere wenn diese in einer die Passlinie enthaltenden oder in einer zur Passlinie
parallelen Ebene liegenden Linie zu finden sind, durch einen Führungskörper gebildet.
Bei entsprechenden Überprüfungen des Führungskalibers auf Maxima oder Minima, also
auf Extremstellen, können dann parallel zur Passlinie geradlinige Strecken, welche
die jeweiligen Enden der ein offenes Gebiet belassenden Führungskörper überbrücken,
zur Definition des Führungskalibers in den Gebieten, in denen das Führungskaliber
nicht von Führungskörpern begrenzt ist, gewählt werden. Dieses hat zur Folge, dass
Maxima bzw. Minima, also entsprechende Extremstellen an Randlinien, also an Linien,
welche in einer die Passlinie enthaltenden oder in einer zur Passlinie parallelen
Ebene liegen, in der Regel durch einen Führungskörper gebildet, also körperlich ausgebildet
sind.
[0069] Entsprechendes kann für etwaige Wendestellen der Randlinien gelten, wobei dieses
nicht zwingend notwendig erscheint.
[0070] In Bezug auf die Abstände von Führungskörpern in einer senkrecht zur Passlinie ausgerichteten
Ebene, beispielsweise auch in einer Trichterebene bzw. in einem Führungstrichter,
erscheint eine Definition von Maximalstellen des Führungskalibers nicht erforderlich,
da im Querschnitt letztlich insbesondere der Querschnitt des jeweiligen Walzguts die
Geometrie der Walzgutführung bzw. die Anordnung der Führungskörper vorgibt und beispielsweise
extreme Ausformungen des Walzguts, wie beispielsweise die Arme eines H-Trägers, in
von der Führung offene Bereiche hineinragen können, welche gezielt für derartige Ausformungen
des Walzguts in der Walzgutführung belassen werden. In derartigen Fällen können entsprechende
Bereiche des Führungskalibers als der für derartige Ausformungen durch die Führung
belassene Raum oder als eine das Walzgut ausreichend großzügige umhüllende Hüllfläche
definiert sein.
[0071] In vorliegendem Zusammenhang wird als ein Maximum einer entsprechenden Linie, also
beispielsweise einer Mittellinie oder einer Randlinie, eine Extremstelle verstanden,
welche für sich gesehen an dieser Stelle zu einem maximalen Kaliberquerschnitt führt.
Demgegenüber liegt dann ein Minimum einer derartigen Linie vor, wenn aufgrund dieser
Extremstelle ein minimaler Kaliberquerschnitt an dieser Stelle definiert werden kann.
Entsprechende Linien liegen vorzugsweise in einer Ebene, welche die Passlinie enthält
bzw. parallel zur Passlinie ausgerichtet ist, dass entsprechende Maxima bzw. Minima,
also entsprechende Extremstellen, den Verlauf der Führung entlang der Passlinie betreffen.
[0072] Bei einem Lauf entlang der entsprechenden Linie, welche auf Maxima bzw. Minima überprüft
werden soll, ergibt sich somit bei einem Minimum zunächst eine
[0073] Verringerung des Querschnitts des Führungskalibers bzw. des Abstandes dieser Linie
von der Passlinie bis das Minimum erreicht ist, um dann, wenn der Passlinie weiter
gefolgt wird, einen Anstieg des Führungskalibers bzw. ein Anstieg des Abstandes dieser
Linie von der Passlinie zu beobachten. Umgekehrt gilt dieses bei Maxima, welches,
wenn sich entlang der Passlinie dem Maximum genähert wird, zu einem Anstieg des Führungskalibers
bzw. zu einem Anstieg des Abstandes dieser Linie von der Passlinie führt, bis das
eigentliche Maximum erreicht ist, um hiernach, wenn der Passlinie weiter gefolgt wird,
eine Verringerung des Führungskalibers bzw. Abstandes dieser Randlinie zur Passlinie
zu beobachten.
[0074] Wendestellen hingegen entstehen dann, wenn die Krümmungsrichtung, welche - wie den
vorstehenden Erläuterungen zu entnehmen - beim Durchlauf durch ein Maximum bzw. durch
einen Minimum gleich bleibt, sich ändert.
[0075] Letztlich können die Begriffe der Extremstellen, der Wendestellen, der Maxima und
der Minima entsprechend der mathematischen Definitionen für derartige Stellen im Raum
unmittelbar und von der Mathematik ausgehend auch allgemeingültig definiert werden.
[0076] Die einen Führungstrichter bildenden Führungskörper können eine gemeinsam, senkrecht
zur Passlinie ausgerichtete Trichterebene schneiden, in welcher dann der zugehörige
Führungstrichter liegt.
[0077] Je nach konkreter Definition des Führungstrichters können die in der Trichterebene
liegenden Bereiche der zugehörigen Führungskörper als Umgrenzung des Führungstrichters
angesehen werden, so dass der Führungstrichter als abstrakte Umrandung des Führungskalibers
senkrecht zur Passlinie definiert sein kann. Bei einer derartigen Definition des Führungstrichter
folgt, dass entsprechend des Verlaufs des Führungskalibers entlang der Passlinie,
jeweils in Trichterebenen aneinander gesetzt, Führungstrichter zu finden sein werden.
[0078] Entsprechend der Begrifflichkeit des "Führungstrichters" sind jedoch auch Definitionen
zu finden, bei welchen die Führungstrichter jeweils durch Extremstellen des Führungskalibers
entlang der Passlinie begrenzt sind. Bei einem Eintritt in einer Walzgutführung wird
sich diese, unabhängig davon von welcher Seite der Eintritt in das Führungskaliber
erfolgt, häufig jeweils trichterförmig verengen, schon um jeweils einlaufendes Walzgut
in ausreichendem Maße einfangen zu können. Ein entsprechender Trichter reicht dann
vorzugsweise definitionsgemäß bis zu einem ersten Minimum des Führungskalibers bzw.
bis zu den ersten Minima der zugehörigen Randlinien. Dementsprechend kann dann der
Begriff des Führungstrichters dahingehend definiert werden, dass dieser jeweils bis
zu den nächsten Extremstellen reicht, bis der Ausgang der zugehörigen Walzgutführung
erreicht ist. Insofern kann ein Führungskaliber durch sukzessive aneinander gesetzte
Führungstrichter aufgebaut sein, die jeweils bis zu den Extremstellen definiert sind,
wobei jeweils an den Eingangs- bzw. Ausgangsseiten des Führungskalibers die Führungstrichter
an einer Seite durch die Eingangs- bzw. Ausgangsseite des Führungskalibers und an
ihrer anderen Seite durch eine Extremstelle begrenzt sind.
[0079] Je nach konkreter Umsetzung müssen die linear unabhängige Hauptführungsrichtungen
aufweisenden Führungskörper, welche einen Führungstrichter bilden, nicht zwingend
in einer senkrecht zur Passlinie angeordneten Trichterebene zu finden sein bzw. Gebiete
aufweisen, welche in einer gemeinsamen Trichterebene zu finden sind. Vielmehr können
diese Baugruppen auch sukzessive entlang der Passlinie angeordnet sein, solange aufgrund
der Walzgeschwindigkeiten und der Eigenstabilitäten bzw. plastischen Eigenschaften
das Walzgut die entsprechenden Führungskörper eine ausreichend stabile Führung in
beiden linear unabhängigen Hauptführungsrichtungen gewährleistet werden können.
[0080] In vorliegendem Zusammenhang gelten die beanspruchten Merkmalskombinationen für Führungstrichter
unabhängig davon, wie diese nunmehr konkret definiert sind.
[0081] Insoweit senkrecht zu der Passlinie Trichterebenen bzw. Querschnitte des Führungskalibers
definiert sind bzw. werden können, kann jedem Querschnitt auch ein Mittelpunkt zugeordnet
werden, welcher insbesondere als geometrischer Schwerpunkt eines zugehörigen und eben
definierten Führungstrichters bestimmt sein kann. Vorzugsweise werden für derartige
Mittelpunktsberechnungen lediglich die tatsächlichen körperlichen Umrandungen des
Führungskalibers genutzt. Die Aneinanderreihung entsprechend bestimmter Mittelpunkte
entlang der Passlinie kann dann vorzugsweise die Mittellinie des Führungskalibers
ergeben, welche - wie vorstehend bereits erläutert - entsprechend parallel zu der
Passlinie anstellbare Extrem- und/oder Wendestellen und/oder wenigstens ein Maximum
und/oder wenigstens zwei Wendestellen aufweisen kann, um ein entsprechend ausgebildetes
bzw. anpassbares Führungskaliber zu ermöglichen, dass seinerseits ein möglichst betriebssicheres
Walzen ermöglicht.
[0082] Durch eine mögliche Anstellung der Extrem- und/oder Wendestellen parallel zu der
Passlinie kann eine entsprechende Anpassung des Führungskalibers an gegebene Verhältnisse
beim Walzen erfolgen. Vorzugsweise kann ein derartiges Anpassen durch eine entsprechende
Verlagerung von Führungskörpern entlang der Passlinie erfolgen. Allerdings ist es
auch denkbar und umsetzbar, dass ein Anstellen von Führungskörpern senkrecht zu der
Umrandung des Führungskalibers bzw. senkrecht zu einer Randlinie, und insbesondere
in einer senkrecht zur Passlinie stehenden Ebene, zu einer Verlagerung von Extrem-
und/oder Wendestellen entlang der Passlinie führt. Dieses kann insbesondere wenn das
Walzgut zwischen zwei Profilwalzenanordnungen senkrecht zur Passlinie ausgelenkt werden
soll, um beispielsweise um auf diese Weise die Walzgeschwindigkeiten erhöhen zu können.
Die Walzgutführung kann beispielsweise durch entsprechende Regelungen, in denen beispielsweise
die auf die Walzgutführungen wirkenden Kräfte gemessen werden, optimiert angestellt
werden, um mit möglichst geringer Reibung eine entsprechende Auslenkung visieren zu
können.
[0083] Selbiges gilt, wenn die Mittellinie bzw. die Randlinie des Führungskalibers ein Maximum
aufweist, wobei es an sich davon auszugehen ist, dass ein derartiges Maximum zentral
in dem Führungskaliber, wenn dieses entlang der Passlinie betrachtet wird, zu finden
sein wird, da definitionsgemäß eingangsseitig bzw. ausgangsseitig des Führungskalibers
zwar in der Regel auch maximale Werte des Führungskalibers bzw. der Randlinie zu finden
sein werden, die jedoch ggf. als ein echtes Maximum wegen der dortigen Unstetigkeit
nicht angesehen werden können. Ein derartiges zentrales Maximum ermöglicht es bei
einer geeigneten Ausgestaltung des Führungskalibers im Übrigen, dass Walzgut entsprechend
zentral auszulenken und gegebenenfalls eine dem Maximum entsprechende Schleife auszuformen
bzw. den hierfür notwendigen Raum innerhalb der Walzgutführung gezielt bereitzustellen.
[0084] Es kann von Vorteil sein, wenn das entsprechende Maximum durch senkrecht zur Passlinie
anstellbare Baugruppen senkrecht zur Passlinie veränderbar ist, so dass das Ausmaß
der Schleife, in welcher das Walzgut auslenken kann, gezielt und direkt beeinflusst
werden kann. Beispielsweise ist es denkbar, dass das Ausmaß des Maximums zu Beginn
des Walzens oder auch zum Ende des jeweiligen Stiches anders gewünscht ist als beim
Walzen des zentralen Bereichs des Walzguts. Andererseits versteht es sich, dass das
Maximum bzw. der oder die für das Maximum verantwortliche Führungskörper entsprechend
parallel zu der Passlinie anstellbar ausgestalten sein können, um dieses Maximum auch
parallel zur Passlinie an gewünschte Erfordernisse vorliegende Gegebenheiten anzupassen.
Wie bereits vorstehend dargelegt, kann ein Maximum des Führungskalibers bzw. dessen
Mittellinie oder einer Randlinie desselben auch durch andere Verlagerungsrichtungen
der Führungskörper ausgebildet oder in seinem Ausmaß verändert werden, wie ohne Weiteres
durch geometrische Grundüberlegungen nachvollziehbar erscheint.
[0085] Insbesondere ist es auch denkbar, dass das Maximum während des Walzens senkrecht
zur Passlinie aus- oder eingeformt wird, was bedeutet, dass zunächst beispielsweise
kein Maximum vorgesehen ist und der entsprechende Führungsraum bzw. ein entsprechendes
Maximum des Führungskalibers, dessen Mittelinie bzw. wenigstens einer seiner Randlinien
während des Walzprozesses, also während Walzgut das Profilwalzwerk und insbesondere
die entsprechende Walzgutführung passiert, zur Verfügung gestellt, also ausgeformt
wird. Ebenso ist es denkbar, dass das Maximum während des Walzens wieder eingeformt
wird, also dann das Führungskaliber derart verändert wird, dass kein Maximum mehr
vorliegt. Dieses kann beispielsweise durch ein entsprechendes Verlagern benachbarter
Führungskörper von der Passlinie weg oder aber ein Verlagern des das Maximum bildenden
Führungskörpers zu der Passlinie hin erfolgen.
[0086] In der Regel werden eine Extremstelle, also ein Maximum oder ein Minimum, bzw. eine
Wendestelle in einer Randlinie nicht singulär zu finden sein, sondern es werden auch
benachbarte Randlinien mehr oder weniger stark auf entsprechender Höhe der Passlinie
ebenfalls eine entsprechende Extremstelle bzw. Wendestelle aufweisen, so dass eine
Randlinienschaar an entsprechender Höhe eine entsprechende Extrem- bzw. Wendestelle
aufweisen wird.
[0087] Es versteht sich, dass je nach Erfordernis das Maximum auch zwischen einzelnen Walzprozessen,
insbesondere beispielsweise zwischen einzelnen Stichen, aus- oder eingeformt werden
kann, wenn dieses erforderlich erscheint.
[0088] Insbesondere ist es denkbar, dass dem Maximum der Randlinie oder einer Randlinienschaar
gegenüberliegend in einer weiteren Randlinie oder in einer weiteren Randlinienschaar
ein Minimum aus- oder eingeformt wird, um auf diese Weise das Walzgut zu gegebenen
Zeitpunkten gezielt entsprechend auszulenken, indem durch dieses Minimum das Führungskaliber
gezielt entsprechend verkleinert wird.
[0089] Entsprechend eines zentralen Maximums, welches in der Regel dann von entsprechenden
Minima flankiert werden wird, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Mittellinie
und/oder eine Randlinie des Führungskalibers wenigstens zwei Wendestellen aufweist.
Auch durch eine derartige Ausgestaltung kann eine entsprechende Variation des Führungskalibers
realisiert sein, wie sie bereits vorstehend erläutert wurde, insbesondere wenn die
Wendestellen dann anstellbar sind.
[0090] Unabhängig davon, ob bei der Extrem- und/oder Wendestellen parallel zu der Passlinie
anstellbar sind, kann das vorteilhaft sein, wenn eine Extrem- und/oder Wendestelle
senkrecht zur Passlinie anstellbar ist bzw. angestellt wird. Entsprechend kann es
auch vorteilhaft sein, wenn wenigstens eine Wendestelle mit einer Komponente senkrecht
zur Passlinie anstellbar ist bzw. angestellt wird. Dieses ermöglicht bei der Ausgestaltung
des Führungstrichters bzw. des Führungskalibers entsprechend vorteilhafte Reaktionen
auf Gegebenheiten, die beim Walzen ggf. vorliegen können.
[0091] Das Anstellen der Extrem- und/oder Wendestellen bzw. das Ausformen von Maxima oder
Minima erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von definierten Vorgabenparametern. Selbiges
gilt - naturgemäß - auch hinsichtlich der Anstellung der Führungskörper oder sonstiger
vorliegend als anstellbar beschriebener Baugruppen.
[0092] Vorgabeparameter können insbesondere manuell oder über Schnittstellen eingegeben
werden. Dieses können insbesondere bestehende Parameter, wie beispielsweise Anstellwerte
oder Einstellungen des Profilwalzwerks, oder Informationen über das Walzgut sein.
Ebenso können als Vorgabeparameter unmittelbar Messwerte dienen, welche Aussagen über
den Zustand des Profilwalzwerks und beteiligter Aggregate treffen. Ebenso können Messungen
unmittelbar am Walzgut erfolgen, wie beispielsweise geometrischen Messungen, Temperaturmessungen
oder ähnliches, und als Vorgabeparameter dienen. Auch können aus Prozessdaten und
Vorgaben für derartige Prozessdaten ggf. Vorgabeparameter festgelegt werden, die dann
entsprechenden Reaktionen zugrunde gelegt werden können. Entsprechende Vorgabeparameter
können jedoch auch aus einem oder mehreren Konfigurationsspeichern und/oder Parameterspeichern
stammen bzw. aus dort gespeicherten Daten gewonnen werden. Insbesondere können Vorgabeparameter
sämtliche Parameter sein, welche als Parameter für eine Steuerung oder Regelung vorgegeben
werden.
[0093] Zeichnet sich ein Verfahren zum Walzen von Walzgut in einem wenigstens eine entlang
einer Passlinie angeordnete Profilwalzenanordnung sowie eine Eingangsseite und eine
in Bezug auf die Passlinie der Eingangsseite gegenüberliegende Ausgangsseite umfassenden
Profilwalzwerk dadurch aus, dass während des Walzens Prozessdaten in einem Prozessdatenspeicher
abgespeichert werden, kann kumulativ bzw. alternativ zu den übrigen vorliegend als
vorteilhaft dargelegten Merkmalskombinationen die Prozesssicherheit beim Profilwalzen
erhöht werden.
[0094] Eine derartige Abspeicherung der Prozessdaten kann es insbesondere ermöglichen, dass
diese zu nachträglichen Prüf- oder Trainingszwecken genutzt werden können. Insbesondere
können beispielsweise die Gründe für eine etwaige Havarie oder für einen etwaigen
Stecker gesucht werden. Ebenso ist es denkbar, dass aus diesem Prozessdaten dann entsprechend
ein Abgleich zu der Qualität der gewalzten Profile erfolgt, um auf diese Weise zukünftige
Walzprozesse optimieren zu können.
[0095] Die entsprechenden Informationen, welche aus den Prozessdaten, die in dem Prozessdatenspeicher
gespeichert sind, gewonnen werden können, können insbesondere dazu dienen, die vorstehend
erläuterte Steuerungs- und Regelungsvorgänge zu optimieren, insbesondere also um die
Ansteuerung der Profilwalze sowie der Walzgutführungen entsprechend optimal an die
jeweilige Walzsituation anzupassen.
[0096] Je nach konkreter Umsetzung kann die Steuerung bzw. die Regelung auf neuronale Netze
oder sonstige Techniken entsprechend einer künstlichen Intelligenz zurückgreifen bzw.
diese umfassen. Die Prozessdaten können gegebenenfalls noch angereichert werden und
Messdaten und Informationen über die fertig gewalzten Profile umfassen und/oder als
Trainingsdaten zum Trainieren der neuronalen Netze bzw. der künstlichen Intelligenz
genutzt werden. Auch auf diese Weise lassen sich die Walzergebnisse nachträglicher
Walzvorgänge sukzessive verbessern und insbesondere die Prozesssicherheit beim Profilwalzen
erhöhen.
[0097] Als Prozessdaten kommen insbesondere etwaige Daten, welche von Messeinrichtungen
geliefert werden, in Frage. Insbesondere können beispielsweise die radiale Position
des Walzguts, insbesondere eingangsseitig oder ausgangsseitig der Profilwalzenanordnung
und/oder zwischen jeweils Profilwalzenanordnungen umfassenden Walzplätzen des Profilwalzwerks,
eine von dem Walzgut ausgeübte Kraft auf einem mit dem Walzgut in Kontakt kommenden
Führungskörper oder dessen Kontakt mit dem Walzgut, die Bewegungsgeschwindigkeit des
Walzguts und/oder die Form des Walzguts als Prozessdaten, vorzugsweise über Messeinrichtungen,
gemessen oder auf sonstige Weise erfasst werden.
[0098] Aber auch Messergebnisse weiterer Sensoren, wie beispielsweise von Kraftsensoren,
welche mit den Profilwalzen wechselwirken, Geschwindigkeitsmessungen der Profilwalzen,
des Walzguts oder von Führungsrollen sowie die Form des Walzguts und/oder dessen radiale
Position in Bezug auf die Passlinie können dementsprechend als Prozessdaten erfasst
bzw. in dem Prozessspeicher abgelegt sein.
[0099] Ergänzend kann ein Konfigurationsspeicher vorgesehen sein, in welchem Informationen
zur aktuellen Konfiguration des Profilwalzwerks, auch roll setup data genannt, abgespeichert
werden können, welche ebenfalls für eine Steuerung oder sogar eine Regelung bzw. zu
nachträglichen Prüf- oder Trainingszwecken entsprechend genutzt werden können.
[0100] Ebenfalls ist es kumulativ bzw. alternativ denkbar, entsprechende Daten aus einem
Parameterspeicher zu nutzen, in welchem zusätzliche Parameter eingegeben wurden oder
werden. Derartige Daten können beispielsweise ergänzend Temperaturdaten oder Umgehungsdaten
sein. Ebenso können beispielsweise genaue Materialdaten des jeweils genutzten Walzguts
oder dessen Produktionsgeschichte sowie sonstige Daten als zusätzliche Parameter genutzt
werden. Auch diese können dann gegebenenfalls für eine Steuerung, insbesondere für
eine Regelung, und/oder zu nachträglichen Prüf- oder Trainingszwecken genutzt werden.
[0101] Hierbei können diese zusätzlichen Parameter, entsprechend konkreten Erfordernissen,
manuell oder automatisch eingegeben werden. Eine automatische Eingabe kann beispielsweise
über entsprechende Messwertgeber, Schnittstellen oder über eine der vorliegend beschriebenen
Messeinrichtung erfolgen. Insbesondere können jedoch auch noch ergänzende Messeinrichtungen,
wie beispielsweise Messungen des Vorwärmvorganges oder Lagerzeiten des Walzguts und
ähnliches, als zusätzliche Parameter genutzt werden.
[0102] Vorzugsweise bilden wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier Führungskörper
den Führungstrichter, sodass eine möglichst allseitige Führung gewährleistet werden
kann. Andererseits versteht es sich, dass ggf. deutlich mehr Führungskörper vorgesehen
sein können, um diese Weise an veränderte Walzgutquerschnitt anpassbar zu sein, was
beispielsweise während unterschiedlicher Stiche der Fall sein kann. Hierzu kann es
von Vorteil sein, wenn ausreichend viele dieser Führungskörper entsprechend anstellbar
ausgebildet sind.
[0103] Andererseits können die Führungskörper ggf. aus sehr unterschiedlichen Richtungen
bzw. Winkeln in Bezug auf die Passlinie ausgerichtet sein, um nicht nur eine allseitige
Wirkung, wie dieses beispielsweise durch Führungskörper mit drei Hauptführungsrichtungen,
die jeweils in einem Winkel von 120° angeordnet sind, oder durch vier Führungskörper
mit Hauptführungsrichtungen, die jeweils in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet
sind, möglich ist. Sondern es können beispielsweise fünf Führungen mit Hauptführungsrichtungen
in einem Winkel von 72° oder sieben Führungskörpern mit Hauptführungsrichtungen in
einem Winkel von 51,5° angeordnet werden, um allseits Kräfte, insbesondere Führungskräfte,
in einer Trichterebene möglichst gleichförmig zu verteilen und auf das Walzgut aufzubringen.
[0104] Wie bereits vorstehend dargelegt, ist es von Vorteil, wenn sämtliche in den Führungstrichter
bildende Führungskörper anstellbar sind, was - insbesondere in Abgrenzung zu der
JP 9 / 262 617 eine hohe Anpassungsfähigkeit an gegebenen Verhältnisse und insbesondere an Unterschiede
während der einzelnen Stiche ermöglicht, wobei hiervon abweichend entsprechend der
JP 9 / 262 617 gerade die unteren seitlichen Schienen nicht anstellbar ausgebildet sind.
[0105] In vorliegendem Zusammenhang ermöglicht die Anstellbarkeit einer Baugruppe, also
insbesondere auch der Führungskörper, eine gezielte Verlagerung derselben. Vorzugsweise
erfolgt die Verlagerung in Abhängigkeit von gewählten Vorgabeparametern, was eine
entsprechende gezielte Ansteuerung dieser Baugruppen, also insbesondere der Führungskörper,
ermöglicht. Ggf. sind auch entsprechende Regelkreise durch bzw. für eine derartige
Anstellbarkeit denkbar.
[0106] Die Anstellung kann hierbei hydraulisch, elektromotorisch oder auf sonstige Weise
erfolgen. Vorzugsweise sind die zugehörigen Antriebe derart ausgelegt, dass eine Anstellung
möglicherweise auch unter Last erfolgen kann, was insbesondere Eingriffe während des
Walzprozesses ermöglicht.
[0107] Wenigstens zwei der den Führungstrichter bildenden Führungskörper können vorzugsweise
unabhängig voneinander anstellbar sein, wobei eine unabhängige Anstellbarkeit zweier
Führungskörper, auch wenn diese keinen Führungstrichter bilden und nicht linear unabhängige
Hauptführungsrichtungen aufweisen, vorteilhaft sein kann, um individuell auf den Walzprozess
einwirken zu können.
[0108] Insbesondere können wenigstens drei und insbesondere alle der den Führungstrichter
bildenden Führungskörper unabhängig voneinander anstellbar sein, sodass auf geänderte
Querschnitte des Walzguts, wie beispielsweise bei unterschiedlichen Stichen oder auch,
wenn unterschiedliche Profile gewalzt werden sollen, entsprechend individuell reagiert
werden kann. Letzteres ist auch vorteilhaft, unabhängig davon, ob entsprechende Führungskörper
linear unabhängige Hauptführungsrichtungen aufweisen oder nicht, bzw. unabhängig davon,
ob diese gemeinsam einen Führungstrichter bilden oder nicht.
[0109] Die den Führungstrichter bildenden Führungskörper können an einem gemeinsamen Führungsrahmen
angeordnet sein. Dieses ermöglicht es, dass die zugehörigen Führungskörper entsprechend
des Führungsrahmens stabil das Führungskaliber bzw. den Führungstrichter aufspannen
können. Hierbei versteht es sich, dass insbesondere auch weitere Führungskörper an
dem Führungsrahmen angeordnet sein können, unabhängig davon, ob diese an der Bildung
des Führungstrichters beteiligt sind oder nicht. Insbesondere können auch sukzessiv
entlang der Passlinie angeordnete Führungskörper entsprechend an einem Führungsrahmen
angeordnet sein, sodass diese geeignet zueinander positioniert werden können, und
dieses ausreichend stabil.
[0110] Je nach konkreter Umsetzung können die Führungskörper Bezug auf den Führungsrahmen
jeweils einzeln anstellbar sein, sodass insbesondere eine Reaktion auf geänderte Walzgutquerschnitte
bzw. auf geänderte Verhältnisse während des Walzens besonders individuell möglich
ist.
[0111] Es versteht sich, dass derartige Führungsrahmen, an welchen wenigstens zwei oder
mehr, insbesondere auch alle, Führungskörper einer Walzgutführung angeordnet sind,
auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegende Erfindung bei einem Profilwalzwerk,
welches wenigstens eine entlang einer Passlinie angeordneten Profilwalzenanordnung
sowie eine Eingangsseite und eine in Bezug auf die Passlinie der Eingangsseite gegenüberliegende
Ausgangsseite umfasst und bei welchem eingangsseitig und/oder ausgangsseitig der Profilwalzenanordnung
wenigstens eine Walzgutführung angeordnet ist, entsprechend vorteilhaft sein kann.
[0112] Je nach konkreter Umsetzung kann der Führungsrahmen selbst in Bezug auf die Passlinie
anstellbar ausgebildet sein, sodass auf etwaige Situationen während des Walzens besonders
schnell und stabil reagiert werden kann. Insbesondere kann durch eine Anstellung des
Führungsrahmens das gesamte Führungskaliber bzw. ein oder mehrere entsprechende Führungstrichter,
welches, welche oder welcher durch die zugehörigen Führungskörper bestimmt sind, entsprechend
verlagert werden, wenn diese erforderlich erscheint.
[0113] Die den Führungstrichter bildenden Führungskörper können wenigstens eine Führungsrolle
umfassen, wodurch eine verhältnismäßig schonende Führung des entlang der Passlinie
laufenden Walzguts möglich erscheint. Insbesondere ermöglicht ein entsprechender rollender
Kontakt zu dem Walzgut nicht nur geringere Reibungskräfte bzw. geringere Reibungsphänomene,
sondern auch einen kürzeren Kontakt des Führungskörpers mit dem Walzgut in den jeweils
das Walzgut kontaktierenden Bereichen, sodass die Wärmebelastung des Führungskörpers
entsprechend gesenkt werden kann.
[0114] Andererseits können die dem Führungstrichter bildenden Führungskörper wenigstens
eine Führungsschiene umfassen, was ein entlang der Passlinie eine lange und kontinuierlichen
Führungskontakt gewährleisten kann, so dass die Führung des Walzguts entsprechend
betriebssicher ausgestaltet sein kann. Ggf. können ergänzende Kühlmaßnahmen vorgesehen
sein, wenn dieses aus wärmetechnischen Gründen für erforderlich erachtet wird.
[0115] Als Führungsschiene kann insbesondere ein Abstreifer dienen, dessen Aufgabe es ist,
möglichst dicht an einer der Profilwalze angeordnet zu sein, und der ein mögliches
Anhaften von Walzgut an der Profilwalze nach Möglichkeit unterbinden soll.
[0116] Es versteht sich, dass die Ausgestaltung der Führungskörper als Führungsrolle bzw.
Führungsschiene, vorzugsweise als Abstreifer, unabhängig davon bereits entsprechende
Vorteile zeigen kann, ob diese Führungskörper gemeinsam einen Führungstrichter bilden
oder nicht bzw. gemeinsam an einen Führungsrahmen angeordnet sind oder nicht.
[0117] Insbesondere können ggf. auch Führungsrollen und Führungsschienen kombiniert zum
Einsatz kommen, was einerseits über den Umfang des Führungskalibers um die Passlinie
herum und andererseits hinsichtlich einer sukzessiven Anordnung der entsprechenden
Führungskörper entlang der Passlinie entsprechende Vorteile zeigen kann.
[0118] Wie bereits vorstehend erläutert, ist es von Vorteil, wenn die Walzgutführung wenigstens
zwei sukzessive entlang der Passlinie angeordnete Führungskörper umfasst, die in zumindest
einer Richtungskomponente unabhängig voneinander oder unabhängig von einer Profilwalze
des Profilwalzwerks anstellbar sind, um einen möglichst betriebssicheres Walzen zu
ermöglichen.
[0119] In vorliegendem Zusammenhang gelten zwei Führungskörper insbesondere als sukzessive
entlang einer Passlinie angeordnet, wenn deren Anfang bzw. Ende jeweils in unterschiedlichen
Ebenen senkrecht zur Passlinie zu finden sind. Dementsprechend gelten insbesondere
bereits entlang der Passlinie versetzt zueinander angeordnete Führungskörper als sukzessive
entlang der Passlinie angeordnet.
[0120] Insbesondere können die beiden sukzessive entlang der Passlinie angeordneten Führungskörper
auf einer gemeinsamen Randlinie des durch sie aufgespannten Führungskalibers angeordnet
sein. Unter Berücksichtigung der Eigensteifigkeit des jeweils zu walzenden Walzguts
können insbesondere jedoch auch Führungskörper, welche senkrecht zur Passlinie ein
wenig versetzt angeordnet sind, als auf einer gemeinsamen Randlinie angeordnet definiert
werden, insoweit von der an sich mathematischen Definition einer Linie in Bezug auf
die Randlinie derart abgewichen wird, dass die Randlinie jeweils um ein Maß entlang
der äußeren Umgrenzung des Führungskalibers senkrecht zur Passlinie verbreitert wird,
welches Maß den Abmessungen des Walzguts und dessen Eigensteifigkeit entsprechend
als eine Führung an derselben Stelle des Walzguts in seinem Querschnitt angesehen
werden kann. Dieses Maß kann mithin auch als der Spielraum angesehen werden, innerhalb
dessen ein Führungskörper in einer die Passlinie senkrecht schneidenden Ebene parallel
versetzt werden kann, ohne dass dieses einen erheblichen Einfluss auf die Wirkung
des Führungskörpers in Bezug auf die für das Walzgut gewünschte Führung hat.
[0121] Dementsprechend können insbesondere entlang der Passlinie sehr leicht versetzte und
überlappende Führungskörper sukzessive entlang angeordnet sein, so dass durch diese
Führungskörper entsprechend sukzessive auf das Walzgut mit im Wesentlichen parallel
gerichteten Hauptführungsrichtungen eingewirkt werden kann.
[0122] Die Anstellbarkeit derartiger zwei sukzessive entlang der Passlinie angeordneter
Führungskörper in zumindest einer Richtungskomponente unabhängig voneinander ermöglicht
es dann, dass ein Führungskörper entlang wenigstens einer Richtungskomponente unabhängig
von dem anderen Führungskörper verlagert werden kann.
[0123] Die diesbezüglich relevanten Richtungskomponenten sind zum einen insbesondere Verlagerungsmöglichkeiten
parallel zur Passlinie. Zum anderen können dieses vorzugsweise Verlagerungsmöglichkeiten
senkrecht zur Passlinie oder in einer senkrecht zur Passlinie ausgerichteten Ebene
sein, wobei diesbezüglich insbesondere Richtungskomponenten, welche senkrecht zur
jeweiligen Oberfläche des Führungskalibers gerichtet sind, und Richtungskomponenten,
welche parallel zur Oberfläche des jeweiligen Führungskalibers an dieser Stelle gerichtet
sind, als wesentlich zu unterscheiden sein können.
[0124] Durch Anstellbarkeiten mit einer Richtungskomponente, welche senkrecht zur Passlinie
bzw. in ein zur Passlinie senkrechten Ebene sowie senkrecht zur Oberfläche des Führungskalibers
gerichtet ist, kann das Führungskaliber besonders drastisch erweitert bzw. verringert
oder aber der Abstand der Oberfläche des Führungskalibers zu dem Walzgut bzw. zur
Passlinie entsprechend vergrößert und verringert werden. Etwas weniger drastisch sind
die Eingriffe, wenn die Richtungskomponente parallel zur Oberfläche des Führungskalibers
in einer senkrecht zur Passlinie verlaufenden Ebene verläuft. Dieses ergibt eine in
etwa seitliche Verlagerung des jeweiligen Führungskörpers, durch welchen beispielsweise
an geänderte Querschnittsformen des Walzguts eine besonders geeignete Anpassung des
Führungskalibers gelingen kann.
[0125] Durch eine Verlagerung bzw. Anstellbarkeit eines Führungskörpers parallel zur Passlinie
kann beispielsweise die Länge des Führungskalibers entsprechend verlängert bzw. verkürzt
werden. Auch kann hierdurch der Abstand zwischen den beiden sukzessive entlang der
Passlinie angeordneten Führungskörper entsprechend unmittelbar verändert werden, was
beispielsweise dann vorteilhaft erscheinen kann, wenn zwischen diesen beiden Führungskörpern
eine Extremstelle wie beispielsweise ein Minium oder ein Maximum einer zugehörigen
Randlinie aus- oder eingeformt werden soll.
[0126] Auch kann durch eine unabhängige Anstellbarkeit eines Führungskörpers zweier sukzessive
entlang der Passlinie angeordneten Führungskörper unabhängig von einer Profilwalze
des Profilwalzwerks beispielsweise ein Abstreifer oder ein anderer Führungskörper
gezielt näher an eine Profilwalze heran oder von dieser entfernt werden, ohne dass
die Walzgutführung im Übrigen, insbesondere in ihrer von dieser Walze abgewandten
Seite, wesentlich verändert werden muss. Ein abgestriffenes Walzgut kann dann beispielsweise
durch die von der zugehörigen Walze abgewandten Baugruppen der Walzgutführung weiterhin
zielgerichtet weitergeführt werden. Auch kann eine derartige Verlagerung vorteilhaft
sein, um beispielsweise die Walzgutführung in ihrer axialen Erstreckung zu variieren,
beispielsweise für Rüstarbeiten, Walzenwechsel oder Ähnliches.
[0127] Als Richtungskomponente, in welcher die beiden sukzessive entlang der Passlinie angeordneten
Führungskörper unabhängig voneinander anstellbar sein können, kann auch ein Anstellwinkel
zwischen den beiden Führungskörpern gewählt sein, wodurch insbesondere entlang einer
Randlinie des Führungskörpers gezielt und variabel führend auf das Walzgut eingewirkt
werden kann.
[0128] Eine Anstellbarkeit von Führungskörpern hinsichtlich ihres Anstellwinkels zu anderen
Führungskörpern bzw. zu der Passlinie kann jedoch auch unabhängig davon, ob der entsprechende
Führungskörper sukzessive mit einem weiteren Führungskörper zusammenwirkt bzw. sukzessive
entlang der Passlinie zu diesem Führungskörper angeordnet ist, vorteilhaft sein, um
die Art und Weise, wie die Walzgutführung auf das Walzgut führend einwirken kann,
entsprechend variieren zu können.
[0129] Insbesondere können die Führungskörper, wie bereits vorstehend dargelegt, Führungsschienen,
vorzugsweise Abstreifer sein, wobei es dementsprechend auch vorteilhaft sein kann,
wenn die beiden sukzessive entlang der Passlinie angeordneten Führungskörper unabhängig
voneinander anstellbare Führungsschienen, von denen beispielsweise einer ein Abstreifer
sein kann, sind. Andererseits versteht es sich, dass wenigstens einer der Führungskörper
eine Führungsrolle sein kann, welche von anderen Führungskörpern entsprechend unabhängig
anstellbar ist.
[0130] Es versteht sich, dass gegebenenfalls auch Führungsrollen und Führungsschienen sukzessive
hintereinander angeordnet sin können, um eine entsprechend geeignete Führung auszugestalten.
[0131] Sind zwei Führungsschienen sukzessive entlang der Passlinie angeordnet, von denen
wenigstens eine unabhängig von der anderen anstellbar ist, können diese beiden Führungsschienen
gelenkig miteinander verbunden sein, insbesondere wenn der Anstellwinkel zwischen
den Führungsschienen verändert werden soll. Durch die gelenkige Verbindung können
die Führungsschienen untereinander stabilisiert werden, was sich entsprechend vorteilhaft
hinsichtlich einer stabilen Führung bzw. hinsichtlich einer Stabilisierung des Führungskalibers
erweist.
[0132] Wie bereits vorstehend erläutert, kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens einer
der beiden sukzessive entlang der Passlinie angeordneten Führungskörper sowohl senkrecht
zur Passlinie als auch parallel zur Passlinie anstellbar ist. Dieses ermöglicht möglichst
viele Freiheitsgrade hinsichtlich der Art und Weise, wie das Führungskaliber in einer
Reaktion auf bestimmte Randbedingungen, wie beispielsweise auf bestimmte Vorgabeparameter,
vor, während oder nach dem Walzen oder in einer Reaktion auf bestimmte Ausgestaltungen
oder Querschnitte des Walzguts angepasst werden kann.
[0133] Vorzugsweise ist einer der Führungskörper ein Abstreifer, insbesondere wenn dieser
sukzessive entlang der Passlinie zu einem weiteren Führungskörper angeordnet ist,
wie bereits vorstehend erläutert. Insbesondere kann der Abstreifer eine zerstörungsfrei
entfernbare Abstreiferspitze aufweisen bzw. auch selbst zerstörungsfrei von der Walzgutführung
entfernbar sein. In seiner funktionalen Umsetzung als Abstreifer kommt die entsprechend
ausgebildete Führungsschiene in sehr innigem Kontakt mit dem Walzgut bzw. mit einer
Profilwalze, so dass diesbezüglich mit einem erhöhten Verschleiß zu rechnen ist. Durch
eine zerstörungsfrei auswechselbare Abstreiferspitze bzw. durch einen zerstörungsfreien
auswechselbaren Abstreifer können entsprechende Rüstzeiten minimiert und Kosten gesenkt
werden, da nicht komplexe Rückbaumaßnahmen erforderlich sind, bis ein neuer Abstreifer
bzw. eine neue Abstreiferspitze zur Verfügung steht.
[0134] Je nach konkreter Ausgestaltung des Profilwalzwerks können für den Abstreifer bzw.
für die Abstreiferspitze Schnellkopplungen, Bajonettverschlüsse, Rastverbindungen
oder Schiebeverbindungen vorgesehen sein, welche einen schnellen Austausch des Abstreifers
bzw. der Abstreiferspitze ermöglichen. Gegebenenfalls kann das Profilwalzwerk auch
gezielt derart ausgestaltet sein, dass ein Zugriff zu dem Abstreifer bzw. zu Abstreiferspitze
auch bei geschlossenem Profilwalzwerk, also in einem eigentlich nicht für Wartungszwecke
vorgesehenen Zustand, möglich ist, um einen entsprechenden Wechsel vorzunehmen. Dieses
ermöglicht, etwaige Rüstzeiten, die für den Wechsel des Abstreifers bzw. der Abstreiferspitze
anfallen, zu minimieren, insbesondere wenn wegen Verschleißes lediglich diese entsprechenden
Baugruppen ausgetauscht werden müssen, ohne dass andere Wechsel- oder Rüstarbeiten
vorgenommen werden müssen.
[0135] Um ein möglichst betriebssicheres Walzen zu ermöglichen, kann die Walzgutführung,
wie bereits vorstehend erläutert, wenigstens einen Führungskörper mit oberflächenbehandelter
Kontaktfläche umfassen. Durch eine derartige Kontaktfläche, deren Oberfläche behandelt
ist, besteht die Möglichkeit, die Kontaktfläche auf die speziellen Erfordernisse zum
Walzen, gegebenenfalls auch zum Walzen eines bestimmten Walzguts, einzurichten und
auf diese Weise beispielsweise einen Verschleiß oder mögliche Beschädigungen des Führungskörpers
oder des Walzguts zu minimieren.
[0136] Die Oberflächenbehandlung kann insbesondere eine Beschichtung sein, die beispielsweise
die Temperaturbeständigkeit des Führungskörpers gegen die hohen Temperaturen, welche
das Walzgut aufweist, erhöhen oder den Reibungswiderstand zu dem Walzgut senken kann.
Als Beschichtung kann insbesondere gegebenenfalls auch eine Gleitbeschichtung aufgetragen
werden, um Reibungseffekte zu minimieren. Ebenso kann alternativ bzw. kumulativ durch
eine geeignete Oberflächenbehandlung die thermische Widerstandskraft bzw. die mechanische
Widerstandskraft der oberflächenbehandelten Kontaktfläche erhöht werden bzw. sein,
was beispielsweise auch durch entsprechende Verdichtungen, Rollierungen oder Legierungsmodifikationen
der jeweiligen Kontaktfläche geschehen kann.
[0137] In vorliegendem Zusammenhang wird zunächst davon ausgegangen, dass jede Kontaktfläche,
welche in ihren Oberflächeneigenschaften von anderen Oberflächen des Führungskörpers
abweicht, entsprechend oberflächenbehandelt ist. Insbesondere kann eine entsprechende
Oberflächenbehandlung derart folgen, dass die Kontaktfläche eine geringere Reibung
und/oder eine höhere Temperaturstabilität als andere Oberflächenbereiche des zugehörigen
Führungskörpers aufweist.
[0138] Auch kann die Walzgutführung einen Führungskörper mit konvexer Kontaktfläche umfassen,
wobei sich die konvexe Ausgestaltung auf einen Querschnitt senkrecht zur Passlinie
bezieht. In vorliegendem Zusammenhang wird jede Kontaktfläche als konvex bezeichnet,
welche in einem Querschnitt des entsprechenden Führungskörpers senkrecht zur Passlinie
eine zu dem Führungskörper hinweisende Krümmung aufweist. Durch eine derartige konvexe
Ausgestaltung des Führungskörpers bzw. dessen Kontaktfläche können insbesondere Markierungen
an dem Walzgut oder aber Beschädigungen der Führungskörper minimiert werden. Insbesondere
bei kleineren Abweichungen hinsichtlich der Lage des Führungskörpers in Bezug auf
das Walzgut oder umgekehrt ergeben sich dann in der Regel weniger schädigende Einflüsse
auf das Walzgut bzw. auf den Führungskörper.
[0139] Insbesondere kann die konvexe Kontaktfläche senkrecht zur Passlinie stetig gekrümmt
sein, was insbesondere bedeuten kann, dass die Kontaktfläche keine Kanten oder Übergänge
zweiter Ordnung aufweist. Insbesondere kann die konvexe Kontaktfläche dann auf gradlinige
Bereiche im Querschnitt senkrecht zur Passlinie verzichten.
[0140] Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen beschriebenen
Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die Vorteile entsprechend
kumuliert umsetzen zu können.
[0141] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender
Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert, die insbesondere auch in anliegender
Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- einen schematischen Schnitt durch ein erstes Profilwalzwerk mit einer ersten Walzgutführung
entlang der Linie I-I in Fig. 2;
- Figur 2
- einen schematischen Schnitt durch das erste Profilwalzwerk nach Figur 1 entlang der
Linie II-II in Fig. 1;
- Figur 3
- eine Detailvergrößerung einer alternativen zweiten Walzgutführung für das erste Profilwalzwerk
nach Fign. 1 und 2 in ähnlicher Schnittansicht wie Fig. 2;
- Figur 4
- eine Aufsicht auf eine alternative dritte Walzgutführung entlang der Passlinie; und
- Figur 5
- eine schematische Schnittdarstellung der dritten Walzgutführung nach Fig.4 in einem
die Passlinie enthaltenden Vertikalschnitt;
- Figur 6
- eine schematische Schnittdarstellung einer vierten Walzgutführung in einem die Passlinie
enthaltenden Vertikalschnitt ähnlich Fig. 5;
- Figur 7
- eine schematische Schnittdarstellung einer fünften Walzgutführung in einem die Passlinie
enthaltenden Vertikalschnitt ähnlich Fign. 5 und 6;
- Figur 8
- einen schematischen Schnitt durch ein zweites Profilwalzwerk mit einer sechsten Walzgutführung
entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 9;
- Figur 9
- einen schematischen Schnitt durch das zweite Profilwalzwerk nach Figur 8 entlang der
Linie IX-IX in Fig. 8;
- Figur 10
- eine Detailvergrößerung der sechsten Walzgutführung für das zweite Profilwalzwerk
nach Fign. 8 und 9 in ähnlicher Schnittansicht wie Fign. 2, 9 und 3;
- Figur 11
- einen Teil einer alternativen siebten Walzgutführung in einem Schnitt durch die Passlinie
bei an einer Profilwalze anliegenden Abstreifer;
- Figur 12
- die Anordnung nach Fig. 11 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 11 bei parallel zur Passlinie
und von der Passlinie weg angestellten Abstreifer und zu der Passlinie hin angestellter
Führungsrolle;
- Figur 13
- die Anordnung nach Fign. 11 und 12 in ähnlicher Darstellung wie Fign. 11 und 12 bei
zur Passlinie hin angestelltem Abstreifer und von der Passlinie weg angestellter Führungsrolle;
- Figur 14
- einen schematischen, den Figuren 1 und 8 ähnlichen Schnitt durch ein drittes Profilwalzwerk
mit einer achten Walzgutführung in einer Wechselposition; und
- Figur 15
- einen schematischen, den Figuren 1, 8 und 14 ähnlichen Schnitt durch das dritte Profilwalzwerk
mit der achten Walzgutführung in einer Arbeitsposition.
[0142] Die drei in den Figuren 1 und 2, 8 und 9 sowie 14 und 15 dargestellten Profilwalzwerke
10 sind in ihren wesentlichen Baugruppen ähnlich ausgestaltet, so dass diese zunächst
gemeinsam beschrieben werden. Es versteht sich, dass einzelne Besonderheiten eines
der Profilwalzwerke 10 gegebenenfalls auch bei den anderen Profilwalzwerken 10 entsprechend
umgesetzt werden können, wenn dieses vorteilhaft erscheint.
[0143] Die Profilwalzwerke 10 weisen jeweils Profilwalzenanordnungen 20 auf, welche sukzessive
entlang einer Passlinie 30 angeordnet sind, so dass ein Walzgut die Profilwalzenanordnungen
20 entlang der Passlinie 30 passieren und auf diese Weise zu einem Profil gewalzt
werden kann.
[0144] Im Konkreten weisen die Profilwalzwerke 10 der Figuren 1 und 2 sowie 8 und 9 jeweils
drei sukzessive entlang der Passlinie 30 angeordnete Profilwalzenanordnungen 20 auf,
während das in Figuren 14 und 15 dargestellte dritte Profilwalzwerk 10 lediglich zwei
derartiger Profilwalzenanordnungen 20 umfasst. Es versteht sich, dass in abweichenden
Ausführungen auch weitere Profilwalzenanordnungen 20 entlang der Passlinie 30 angeordnet
sein können.
[0145] Nicht dargestellt sind etwaige Rollengänge, oder ähnliche Zu- bzw. Abführeinrichtungen,
durch welche das Walzgut dem Profilwalzwerk 10 jeweils zu- oder von diesem abgeführt
werden kann. Die Rollengänge, oder ähnliche Zufuhreinrichtungen bzw. Abfuhreinrichtungen,
sind aus dem Stand der Technik an sich jedoch hinlänglich bekannt.
[0146] Die Profilwalzenanordnungen 20 sind jeweils an Walzplätzen 21 angeordnet, an welchen
Profilwalzen 22, ein Walzkaliber bildend, jeweils auf das Walzgut einwirken können,
wenn dieses den jeweiligen Walzplatz 21 passiert.
[0147] Bei den in Figuren 1 und 2 sowie 14 und 15 dargestellten Profilwalzwerken 10 sind
die Profilwalzen 22 jeweils als Horizontalwalzen ausgebildet, während das Profilwalzwerk
10 wahlweise an jedem der Walzplätze 21 ergänzend auch nicht dargestellte und als
Vertikalwalzen wirkende Profilwalzen 22 vorsieht. Auch derartige Anordnungen sind
hinlänglich an sich aus dem Stand der Technik bekannt.
[0148] Um den Walzkräften zu begegnen, umfassen die Profilwalzwerke 10 je Walzplatz 21 bzw.
je Profilwalzenanordnung 20 ein Walzgerüst 23, wobei das Walzgerüst 23, je nach konkreter
Umsetzung für die Walzplätze 21 gemeinsame Baugruppen aufweisen kann, wie dieses insbesondere
bei dem ersten und bei dem zweiten Profilwalzwerk 10 (siehe Figuren 1 und 2 sowie
8 und 9) vorgesehen ist. Andererseits ist es denkbar, dass jeder Walzplatz 21 ein
eigenes und in sich wirksames Walzgerüst 23 aufweisen kann, wie diese das dritte Profilwalzwerk
10 nach Figuren 14 und 15 vorsieht.
[0149] Die Profilwalzwerke 10 sind vorliegend in einem Gebäude 11 vorgesehen, welches einerseits
der Stabilisierung des Profilwalzwerks 10 in Bezug auf seine weiteren Aggregate dient.
Darüber hinaus dient das Gebäude 11 dem Schutz des Profilwalzwerks 10 sowie der zugehörigen
Baueinheiten. Gegebenenfalls kann das Gebäude 11, wenn beispielsweise die Walzgerüste
23 mit diesem ausreichend stabil verbunden sind, auch Walzkräfte oder insbesondere
auch Führungskräfte aufnehmen bzw. vermitteln.
[0150] Zu jedem Profilwalzwerk 10 lässt sich eine Eingangsseite 31 und eine Ausgangsseite
32, welche entlang der Passlinie 30 der Eingangsseite 31 gegenüberliegend vorgesehen
ist, definieren. Insoweit die Profilwalzwerke 10 dafür ausgelegt sind, reversierend
betrieben werden zu können, definiert sich die Eingangsseite 31 bei vorliegenden Ausführungsbeispielen
dadurch, dass über die Eingangsseite 31 Walzgut erstmals dem Profilwalzwerk 10 zugeführt
wird. Erfolgt ein Reversieren, so durchläuft das entsprechende Walzgut das jeweilige
Profilwalzwerk 10 von der Ausgangsseite 32 zu der Eingangsseite 31 hin. Sind lediglich
zwei Stiche vorgesehen, so würde das Walzgut das Profilwalzwerk 10 dann auch an der
Eingangsseite 31 wieder verlassen. Bei einer ungeraden Zahl an Stichen, was im Falle
eines Reversierens dann auch einer geraden Zahl an Reversierungen entspricht, verlässt
das Walzgut das jeweilige Profilwalzwerk 10 an der Ausgangsseite 32, ansonsten an
der Eingangsseite 31.
[0151] Die Profilwalzwerke 10 weisen jeweils ein Horizontalständerwerk 40 auf, welches als
Teil des Walzgerüsts 23 bzw. der Walzgerüste 23 insbesondere dazu dient, den von den
als Horizontalwalzen genutzten Profilwalzen 22 aufgebrachten Walzkräften zu begegnen.
[0152] Das Horizontalständerwerk 40 umfasst jeweils eine Ständerwand 41, welche insbesondere
Längshäupter 42 und Querhäupter 43 des Horizontalständerwerks 40 bereitstellt. Bei
den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 sowie 8 und 9 werden jeweils zwei
Ständerwände 41, welche einander gegenüberliegend, beidseits der Passlinie 30 in vertikaler
Richtung 36 vorgehalten werden, für sämtliche Walzplätze 21 genutzt, während bei dem
Ausführungsbeispiel nach Figuren 14 und 15 jeweils einzelne Ständerwände 41 je Walzplatz
21 vorgesehen sind.
[0153] Die Ständerwände 41 sind jeweils über Zuganker 52 gegeneinander verspannt und stabilisiert,
wobei jeweils Zwischentraversen 53 die Ständerwände 41 auf gewünschtem Abstand halten.
Es versteht sich, dass das Horizontalständerwerk 40 bzw. die Verspannung der Ständerwände
41 nach allen bekannten Bauweisen in geeigneter Weise ausgestaltet und realisiert
werden können, insoweit diese Bauweisen bei Profilwalzwerken 10 bekannt sind.
[0154] Jeweils eine der Ständerwände 41 einer Profilwalzenanordnung 20 kann einer Antriebsseite
33 zugeordnet werden, während die in horizontaler Richtung 35 gegenüberliegende, auf
der anderen Seite der Passlinie 30 angeordnete, zugehörige Ständerwand 41 einer Bedienseite
34 zugeordnet werden kann. Über die Antriebsseite 33 sind bei diesem Ausführungsbeispiel
Antriebsaggregate für die Profilwalzen 22 und gegebenenfalls auch weitere Antriebe
angeschlossen bzw. mit den zwischen den Ständerwänden 41 vorgesehenen Aggregaten wird
verbunden. Die Bedienseite 34 hingegen ist insbesondere Wartungszwecken bzw. für Wechselvorgänge
von Profilwalzen und weiteren Armaturen oder Baugruppen vorgesehen, so dass bei vorliegenden
Ausführungsbeispielen die Ständerwand 41 an der Bedienseite 34 in horizontaler Richtung
34 von der Passlinie 30 weg verlagerbar ist und auf diese Weise insbesondere Raum
für etwaige Wartungs- oder Wechseltätigkeiten gewonnen werden kann. Demgegenüber kann
die Ständerwand 41 an der Antriebsseite 33 jeweils in der Regel ortsfest verbleiben,
so dass die Anschlüsse, die mechanischen Verbindungen und etwaige Zuleitungen nicht
zwingend gelöst werden müssen, wenn Wartungs- und Wechseltätigkeiten vorgenommen sollen.
[0155] Es versteht sich, dass bei abweichend ausgestalteten Profilwalzwerken 10 gegebenenfalls
auch andere Ausgestaltungen der Walzgerüste 23 bzw. des Walzgerüsts 23 vorgesehen
sein können, wenn dieses sinnvoll erscheint.
[0156] Ist die Ständerwand 41 von der Passlinie 30 und von der Antriebsseite 33 weg verlagert,
so kann einerseits ein leichterer Zugriff zu den zwischen den Ständerwänden 41 vorgesehenen
Baugruppen ermöglicht werden, beispielsweise für Wartungs- oder Reparaturzwecke, und
andererseits kann hierdurch Bauraum bereitgestellt werden, der es ermöglicht, die
Profilwalzenanordnungen 20 und etwaige Walzgutführungen 60 ebenfalls in horizontaler
Richtung 35 zur Bedienseite 35 hin zu verlagern, um beispielsweise allseitig ein Zugriff
auf diese Baugruppen zu erlangen oder auch Wechselvorgänge durchführen zu können.
Beispielsweise kann für eine derartige Verlagerung in horizontaler Richtung 35 ein
Wechselwagen genutzt werden, was an sich hinlänglich aus dem Stand der Technik bereits
bekannt ist. Insbesondere kann aber auch ein Wechsel über Krananlagen und ähnliche
Aggregate erfolgen. Ebenso ist es denkbar, dass der Wechselwagen selbst für einen
schnellen Wechsel der Profilwalzen 22 bzw. der Walzgutführungen 60, nachdem er in
horizontaler Richtung 35 von der Antriebsseite 33 wegverlagert wurde, parallel zur
Passlinie 30 weiter horizontal verlagert wird, um durch einen weiteren Wechselwagen
ersetzt zu werden, der dann zur Antriebsseite 33 wieder zurückverlagert wird, um auf
diese Weise etwaige Profilwalzenanordnungen 20 und/oder Walzgutführungen 60 wieder
in Bezug auf die Passlinie 30 in Position zu bringen.
[0157] Sind die Wartungs-, Rüst- bzw. Rücketätigkeiten beendet, so kann die an der Bedienseite
34 vorgesehene Ständerwand 41 wieder zurück in Richtung der Antriebsseite 33 verlagert
werden, um diese zu positionieren, so dass die Zuganker 52 wieder verspannt werden
können. Hiernach ist das entsprechende Profilwalzwerk 10 dann für weitere Walzvorgänge
gerüstet.
[0158] Um den Walzkräften der als Vertikalwalzen genutzten Profilwalzen 22 des zweiten Profilwalzwerks
nach Figuren 8 und 9 begegnen zu können, umfasst das zweite Profilwalzwerk 10 ergänzend
ein Vertikalständerwerk 50, welches jeweils Vertikalständerhälften 51 je Walzplatz
21, an welchem Vertikalwalzen vorgesehen sein sollen, umfasst, die jeweils an der
Antriebsseite 33 bzw. an der Bedienseite 34 an die Ständerwände 41 angesetzt und über
die Zuganker 52 und die Zwischentraversen 53 miteinander verspannt sind. Die Vertikalständerhälften
51 tragen jeweils gemeinsam mit einer weiteren Vertikalständerhälfte 51, welche dem
entsprechenden Walzplatz 21 zugeordnet ist, eine Quertraverse 54, über welche Walzkräfte
der als Vertikalwalzen genutzten Profilwalzen 22 in die Vertikalständerhälften 51
geleitet werden können, so dass diesen begegnet werden kann.
[0159] Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht nach wie vor ein Trennen der Ständerwände
41 für Rüst-, Wechsel- oder Wartungstätigkeiten. Andererseits ist eine derartige Ausgestaltung
bereits aus dem Stand der Technik bekannt, wobei gegebenenfalls in konkreten Umsetzungen
auch abweichende Ausgestaltungen des Vertikalständerwerks 50 denkbar sind.
[0160] Zur Aufnahme bzw. zum Begegnen der Führungskräfte der Walzgutführungen 60, welchen
die Walzgutführung 60 selbst nicht unmittelbar begegnen kann, weisen die Profilwalzwerke
10 jeweils Führungsgerüste 90 auf, die bei den Profilwalzwerken 10 nach Figuren 1
und 2 sowie 8 und 9 sich Baugruppen mit dem Walzgerüst 23 bzw. mit den Walzgerüsten
23 teilen, oder aber eigenständig ausgebildet sein können, wie anhand der Führungsgerüste
90 des dritten Profilwalzwerks 10 nach Figuren 14 und 15 exemplarisch dargestellt.
[0161] Durch das Teilen der Baugruppen für die Walzgerüste 23 bzw. des Horizontalständerwerks
40 und/oder des Vertikalständerwerks 50 mit den Führungsgerüst 19 kann Führungskräften
unmittelbar begegnet werden, wobei gegebenenfalls ein verbleibender Überschuss in
das Gebäude 11 geleitet werden kann, insbesondere wenn derartige Führungskräfte beispielsweise
durch eine Wechselwirkung des Walzguts mit eingangsseitigen oder ausgangsseitigen
Rollengängen oder ähnlichen Aggregaten bedingt sind.
[0162] Bei dem dritten Profilwalzwerk 10 nach Figuren 14 und 15 werden etwaige Führungskräfte,
denen die jeweiligen Führungsgerüste 90 nicht begegnen können, in das Gebäude 11 geleitet
werden, wozu entsprechende Verankerungen vorgesehen sind, die aus dem Stand an sich
hinlänglich für Walzgerüste 23 bekannt sind. Auch die Walzgerüste 23 des dritten Profilwalzwerks
10 sind entsprechend in dem Gebäude 11 verankert, so dass dementsprechend gegebenenfalls
auch Führungskräften, welche durch das Walzgut von den Walzgutführungen 60 zu den
Profilwalzenanordnungen 20 gelangen, entsprechend begegnet werden kann. Alternativ
ist es auch denkbar, die Führungsgerüste 90 des dritten Profilwalzwerks 10 unmittelbar
mit den Walzgerüsten 23 des dritten Profilwalzwerks 10 zu verankern, wobei auch bei
einer derartigen Anordnung eine Verankerung der Gesamtanordnung dann zu dem Gebäude
11 sinnvoll erscheint, insbesondere auch aus Stabilitätsgründen.
[0163] Die Verankerungen sind vorzugsweise, wie bereits hinlänglich aus dem Stand der Technik
für Walzgerüste 23 bekannt, lösbar ausgebildet, so dass Rüstarbeiten oder Ähnliches
ohne weiteres durchgeführt werden können.
[0164] Die Führungsgerüste 90 weisen jeweils Ständerwände 91 auf, welche Längshäupter 92
und Querhäupter 93 der Führungsgerüste 90 bereitstellen. Durch Zuganker 52 und Zwischentraversen
53 erfolgt eine entsprechende Stabilisierung, wie dieses von den Walzgerüsten 23 bereits
bekannt ist. Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen auch andere
Ausgestaltungen der Führungsgerüste 90 denkbar sind.
[0165] Bei vorliegenden Ausführungsbeispielen sind die Führungsgerüste 90 dafür ausgelegt,
sowohl Horizontalkräften als auch Vertikalkräften zu begegnen, selbst wenn die Walzgutführungen
60 lediglich in vertikaler Richtung 36, also als Horizontalführung, wirken, da nicht
ausgeschlossen werden kann, dass auch horizontale Führungskräfte auftreten können,
denen sinnvollerweise zu begegnen ist.
[0166] Während bei den in Figuren 1 und 2 sowie 14 und 15 dargestellten Ausführungsbeispielen
das Horizontalständerwerk 40 aufgrund seiner Eigensteifigkeit zur Aufnahme in horizontaler
Richtung auftretender Führungskräfte ausreichend stabil baut, wobei die Ständerwände
41 hierfür gegebenenfalls ein wenig verstärkt werden können, nutzen die Führungsgerüste
90 des zweiten Profilwalzwerks 10 nach Figuren 8 und 9 das Vertikalständerwerk 50
für diesen Zweck. Es versteht sich, dass diesbezüglich ohne Weiteres Kombinationen
der einzelnen Ausführungsbeispiele denkbar sind, so dass beispielsweise die an der
Eingangsseite 31 und an der Ausgangsseite 32 des dritten Profilwalzwerks 10 vorgesehenen
Führungsgerüste mit einem ergänzenden Vertikalständerwerk 50 versehen sein können,
während, wenn dieses in den konkreten Anwendungsfällen sinnvoll erscheint, auf ein
separates Vertikalständerwerk 50 für das mittlere Führungsgerüst 90 des dritten Profilwalzwerks
10 verzichtet wird und diese Aufgabe von den Horizontalständerwerk des letzteren Führungsgerüsts
90 des dritten Profilwalzwerks 10 übernommen wird. Es versteht sich, dass hier, je
nach konkreten Anforderungen letztlich entsprechende Freiheiten diesbezüglich bestehen.
[0167] Insbesondere ist es auch denkbar, dass in bestimmten Ausführungsformen auf Führungsgerüste
zur Gänze verzichtet wird und die Führungen als Walzarmaturen an Baugruppen vorgesehen
sind, welche die Profilwalzen 22 tragen, beispielsweise an deren Einbaustücken.
[0168] Das in Figuren 1 und 2 dargestellte, erste Profilwalzwerk 10 weist jeweils Walzgutführungen
60 mit einer Vielzahl an Führungskörpern 61 auf, welche jeweils in vertikaler Richtung
36 ausgerichtete Hauptführungsrichtungen 70 sowie konvexe Kontaktflächen 78 umfassen.
[0169] Acht dieser Führungskörper 61 sind bei diesem Ausführungsbeispiel über in horizontaler
Richtung 35 ausgerichtete Führungsträger und Verstelleinrichtungen 36, welche ebenfalls
in vertikaler Richtung 36 wirken, an Trägern 64 angeordnet, die über eine nicht im
Detail erläuterte weitere Verstelleinrichtung ihrerseits an einem Führungsrahmen 80
in vertikaler Richtung 36 anstellbar sind.
[0170] Auf diese Weise gelingt eine äußerst flexible Anpassbarkeit eines durch die Führungskörper
61 bereitgestellten, aber in diesen Figuren nicht separat bezifferten Führungskalibers
75 bzw. Führungstrichters 79. Es versteht sich, dass die Zahl der Führungskörper 61
ggf. auch variiert werden kann.
[0171] Die Führungskörper 61 dieser ersten Walzgutführungen 60 sind als Führungsschienen
67 ausgebildet und tragen an ihrem jeweiligen, den Profilwalzen 22 zugewandten Enden
Abstreifer 68 (in Figuren 1 und 2 nicht separat beziffert), deren Abstreiferspitzen
austauschbar ausgebildet sind.
[0172] Der Führungsrahmen 80 seinerseits ist über horizontale Verlagerungsmittel 81 und
vertikale Verlagerungsmittel 82 jeweils in horizontaler Richtung 35 und vertikaler
Richtung 36 anstellbar in Bezug auf die Passlinie 30 bzw. in Bezug auf das Führungsgerüst
90 und die Walzgerüste 23 gelagert, wobei zur Aufnahme von Führungskräften der Führungsrahmen
80 einerseits über ein in horizontaler Richtung 35 ausgerichtetes Rahmenlager 83 an
in horizontaler Richtung 35 ausgerichteten Zwischenträgern 84 gelagert ist, während
diese Zwischenträger 84 dann über die vertikalen Verlagerungsmittel 82 in vertikaler
Richtung 36 angestellt werden können, um dementsprechend auch das durch die Führungskörper
61 bereitgestellte Führungskaliber 65 bzw. den oder die Führungstrichter 79 in vertikaler
Richtung 36 anstellen zu können.
[0173] Für eine Anstellung des Führungsrahmens 80 in horizontaler Richtung 35 sind in vertikaler
Richtung 36 ausgerichtete Zwischenträger 84 jeweils über ein entsprechend ausgerichtetes
Rahmenlager 83 in vertikaler Richtung 36 verlagerbar an der Ständerwand 41 bzw. 91
des Horizontalständerwerks 40 bzw. des Führungsgerüsts 90 gelagert, wobei diese Zwischenträger
84 dann jeweils die horizontalen Verlagerungsmittel 81 tragen, welche ihrerseits dann
auf den Führungsrahmen 80 in horizontaler Richtung 35 anstellbar einwirken können.
[0174] Über bei diesem Ausführungsbeispiel nicht näher bezifferte Federn 85 können die Rahmenlager
83 jeweils zurückgestellt werden, wenn die Gesamtordnung entspannt und insbesondere
die Ständerwände 41 bzw. 91 voneinander getrennt werden, so dass die Anordnung aus
Zwischenträgern 84, Federn 85, Rahmenlagern 83 und Führungsrahmen 80 als bauliche
Einheiten entnommen und gegebenenfalls ausgewechselt werden kann.
[0175] Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen die Lagerung des Führungsrahmens
80 auch auf anderer Weise erfolgen kann. Insbesondere ist es nicht zwingend, dass
der Führungsrahmen 80 selbst anstellbar ausgebildet ist, wobei die Verlagerungsmittel
81, 82 des Führungsrahmes 80 beispielsweise auch eine Überlastungsfunktion erfüllen
können.
[0176] Je nach konkreter Ausrichtung können die Verstelleinrichtungen 63 elektromotorisch,
hydraulisch, über Linearaktuatoren oder auf sonstiger Weise angetrieben sein. Insbesondere
kann jedoch ggf. auch eine mechanische Verstelleinrichtung 63 vorgesehen sein, insoweit
möglicherweise bzw. beispielsweise eine Detailanpassung des Führungskalibers 75 während
des Walzens bzw. Inline nicht für erforderlich erachtet wird.
[0177] Nicht zwingend müssen die Führungskörper 61 lediglich in linear abhängigen Hauptführungsrichtungen
70, beispielsweise einander gegenüberliegend ausgerichtet sein. Insbesondere ist es
denkbar, dass die Führungskörper 61 in linear unabhängigen Hauptführungsrichtungen
70 angeordnet sein können, wie exemplarisch anhand der zweiten Walzgutführung 60 nach
Figur 3 dargestellt ist.
[0178] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auf einen verlagerbaren Träger 64 verzichtet worden
und die Führungskörper 61 sind unmittelbar an dem Führungsrahmen 80 angeordnet, welcher
seinerseits entsprechend der ersten Walzgutführung 60 nach Figuren 1 oder 2 über horizontale
Verlagerungsmittel 81, vertikale Verlagerungsmittel 82, mittels Federn 85 gehaltener
Rahmenlager 83 und Zwischenträger 84 an der Ständerwand 91 des Führungsgerüsts 90
verlagerbar gelagert ist.
[0179] Die Führungskörper 61 dieses Ausführungsbeispiels weisen jeweils konvexe Kontaktflächen
78 auf, was kleinere Abweichungen hinsichtlich des Kontaktes zwischen Führungskörper
61 und Walzgut tolerierbar belässt.
[0180] Die Zahl der Führungskörper 61 kann gegebenenfalls drastisch reduziert werden, wie
dieses anhand der dritten Walzgutführung 60 nach Figur 4 exemplarisch dargestellt
ist, bei welcher jeweils zwei Führungskörper 61 mit einer einander entgegengesetzten
Hauptführungsrichtung 70 vorgesehen sind. Diese Führungskörper 61 weisen ebenfalls
paarweise jeweils linear unabhängig Hauptführungsrichtungen 70 auf, welche einerseits
in horizontale Richtung 35 und andererseits in vertikale Richtung 36 weisen.
[0181] Darüber hinaus sind die Führungskörper 61 über Verstelleinrichtungen 63 verlagerbar
an dem Führungsrahmen 80 gelagert, wie dieses schon anhand der ersten beiden Walzgutführungen
60 erläutert wurde, wobei auch der Führungsrahmen 80 der dritten Walzgutführung 60
entsprechend senkrecht zur Passlinie 30 in horizontaler Richtung 35 und vertikaler
Richtung 36 verlagerbar vorgesehen ist.
[0182] Während bei den ersten beiden Walzgutführungen 60 ein Verkippen der Führungskörper
61 in einer senkrecht zur Passlinie 30 gerichteten Ebene lediglich durch eine asymmetrische
Ansteuerung der horizontalen und vertikalen Verlagerungsmittel 81, 82 möglich ist,
kann bei der dritten Walzgutführung 60 durch eine asymmetrische Anstellung der beiden
in der senkrecht zur Passlinie ausgerichteten Ebene angeordneten Verstelleinrichtungen
63 eines jeden einzelnen Führungskörpers 61 die Kontaktfläche 78 bzw. der jeweiligen
Führungskörper 61 entsprechend in dieser Ebene geneigt werden.
[0183] In einem Querschnitt durch ein parallel zur Passlinie 30 bzw. die Passlinie 30 enthaltenden
Ebene durch die Führungskörpern 61 hindurch sind die Führungskörper 61 der drei Walzgutführungen
60 in wesentlichem gleich aufgebaut, wie dieser Aufbau exemplarisch in Figur 5 für
die dritte Walzgutführung 60 dargestellt ist.
[0184] Die Führungskörper 61 bilden ein Führungskaliber 65, welches eingangs- bzw. ausgangsseitig
sich jeweils in das Führungskaliber 75 hinein zunächst verjüngt und auf diese Weise
jeweils einen gegenständlichen Führungstrichter 79 bildet, welche an einem Minimum
71 enden, in welchem durch die Führungskörper 61 gebildeten Randlinien 76 des Führungskalibers
75 in Wesentlichen parallel zur Passlinie 30 verlaufen. Durch eine ungleiche Anstellung
der beiden sukzessive entlang der Passlinie 30 angeordneten Verstelleinrichtungen
63 eines Führungskörpers 61 kann die Neigung des Führungskörpers 61 auch in dem gradlinigen
Bereich verändert werden, so dass die Position des Minimums 71 entsprechend wandert
und wenigstens einer der Führungstrichter 79 komplexer ausgestaltet ist.
[0185] Es ist insbesondere auch denkbar, mehrere Führungskörper 61 sukzessive entlang der
Passlinie 30 anzuordnen, wie insbesondere anhand vierter und fünfter Walzgutführungen
(siehe Figuren 6 und 7) exemplarisch dargestellt. Bei diesen Ausführungsbeispielen
sind exemplarisch die Führungsschienen 67 aus mehreren Teilstücken 67A, welche einander
überlappen und miteinander gelenkig verbunden sind, zusammengesetzt, wobei diese sukzessiv
entlang der Passlinie 30 angeordneten Führungskörper 61, welche jeweils die Teilstücke
67A einer Führungsschiene 67 bilden, in ihrem Anstellwinkel und in ihrem Abstand zu
der Passlinie 30 bzw. senkrecht zu den jeweiligen Randlinien 76 und den Oberflächen
der Führungskaliber 75 im Bereich des jeweiligen Führungskörper 61 unabhängig voneinander
anstellbar sind.
[0186] Je nach konkreter Ausgestaltung kann auf diese Weise sehr detailliert Einfluss auf
das Minimum 71 und dessen Lage entlang der Passlinie 30 genommen werden. Insbesondere
ist es auch denkbar, wie exemplarisch anhand Figur 7 dargestellt, ein zentrales Maximum
72 in dem Führungskaliber 75 bzw. in dessen Randlinie 76 vorzusehen, woraus dann entsprechend
auch vorgesehene Wendestellen 73 resultieren können.
[0187] Je nach konkreter Umsetzung kann insbesondere auf eine trichterförmige Verengung
eingangsseitig bzw. ausgangsseitig der entsprechenden Walzgutführung 60 gegebenenfalls
auch verzichtet werden, indem entsprechend der Anstellungen gewählt werden.
[0188] Wie anhand der fünften Walzgutführung 60 exemplarisch dargestellt, kann dem Maximum
72 gegenüberliegend ein Minimum 71 vorgesehen sein, so dass das Führungskaliber 75
explizit in Bezug auf die Passlinie 30 außermittig verläuft.
[0189] Je nach konkreter Verfahrensführung bzw. Ausgestaltung können die Führungskörper
61 bzw. die einzelnen Teilstücke 67A noch während des Walzens entsprechend angestellt
werden. Dieses ermöglicht es insbesondere, die Lage der Minima 71, der Maxima 72 bzw.
der Wendestellen 73 entsprechend zu verändern und gegebenenfalls auch Minima oder
Maxima aus- und einzuformen bzw. in ihrer Tiefe zu verändern.
[0190] Eine sechste Walzgutführung ist exemplarisch in den Figuren 8 bis 10 dargestellt
und entspricht im Wesentlichen der zweiten Walzgutführung nach Figur 3, so dass auf
Wiederholungen diesbezüglich insbesondere in Bezug auf den Führungsrahmen 80 und dessen
Verlagerbarkeit verzichtet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel stützen sich die in
vertikaler Richtung 36 ausgerichteten Rahmenlager 83 jedoch jeweils an der Vertikalständerhälfte
51 ab, wobei die Vertikalständerhälfte 51 allerdings ohnehin zur Aufnahme in horizontaler
Richtung 35 gerichteter Kräfte ausgelegt ist.
[0191] Statt der Führungsschienen 67 setzt die sechste Walzgutführung 60 auf Führungsrollen
65 als Führungskörper 61, welche jeweils mittels Führungsträger 62 und Verstelleinrichtungen
63 unmittelbar an dem Führungsrahmen 80 gelagert sind.
[0192] Diese Führungsrollen 65 weisen ebenfalls konkave Kontaktflächen 78 auf und sind einzeln
in Bezug auf den Führungsrahmen 80 und damit in Bezug auf die Passlinie 30 anstellbar,
so dass verhältnismäßig individuell Führungstrichter 79 bzw. Führungskaliber 75 bereitgestellt
werden können.
[0193] Eine sowohl Führungsrollen 65 als auch Führungsschienen 67 umfassende Walzgutführungen
60 ist als siebte Walzgutführung exemplarisch in Figuren 11 bis 13 dargestellt, wobei
die Anordnung der Führungsrollen 65 an dem Führungsrahmen 80 der Anordnung der Führungsrollen
65 bei der sechsten Walzgutführen 60 entspricht. Der Führungsrahmen 80 ist bei der
siebten Walzgutführung 60 demgegenüber entlang der Passlinie 30 jedoch verlängert,
um auch die Führungsschienen 67 entsprechend tragen zu können.
[0194] Hierbei ist bei der siebten Walzgutführung 60 exemplarisch der Führungsträger 62
für die Führungsschienen 67 über eine Verstelleinrichtung 63 parallel zur Passlinie
verlagerbar in dem Führungsrahmen 80 angeordnet. Darüber hinaus ist eine Verstelleinrichtung
63 vorgesehen, welche die Führungsschienen 67 senkrecht zur Passlinie 30 bzw. senkrecht
zu einer Randlinie 76 der zugehörigen Führungsschiene 67 verlagern kann, indem dieser
entsprechende Führungsträger 62 eine hydraulische Zylinder-Kolben-Verstelleinrichtung
63 umfasst, wobei diesbezüglich gegebenenfalls auch andere Verstellantriebe vorgesehen
sein können.
[0195] Dementsprechend sind die Führungsschiene 67 senkrecht zu der durch sie definierten
Randlinie 76 und senkrecht zur Oberfläche des Führungskalibers 75 an diesen Führungsschienen
67 verlagerbar. Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen auch eine
Verlagerbarkeit senkrecht zur Randlinie 76 und senkrecht zur Passlinie 30, also parallel
zur Oberfläche des Führungskalibers 75 innerhalb einer senkrecht zur Passlinie 30
stehenden Ebene, kumulativ bzw. alternativ vorgesehen sein kann.
[0196] Bei diesem Ausführungsbeispiel trägt der walzenseitige Führungsträger 62 exemplarisch
zwei Führungsschienen 67, wobei die einer Profilwalze 22 zugewandte Führungsschiene
67 als Abstreifer 68 ausgebildet ist, welcher gelenkig mit der sukzessive entlang
der Passlinie 30 angeordneten zweiten Führungsschiene 67 verbunden ist und eine Rückholfeder
69 den Abstreifer 68 von der Passlinie 30 bzw. von dem Führungskaliber 75 wegweisend
vorspannt.
[0197] Für einen Wechsel des Abstreifers 68, braucht dieser lediglich aus der gelenkigen
Verbindung entnommen werden, wobei auch die Rückholfeder 69 gelöst werden muss. Danach
kann ein neuer Abstreifer 68 angesetzt werden. Alternativ kann auch eine Spitze des
Abstreifers 68, die auswechselbar auf den restlichen Körper des Abstreifers 68 aufsetzbar
ist, zur Umsetzung einer leichten Reaktionsmöglichkeit auf einen Verschleiß des Abstreifers
68 gewählt werden.
[0198] Wie exemplarisch anhand Figur 12 und 13 abweichend zu der Figur 11 erläuterten, können
die Führungsschienen 67 bzw. Abstreifer 68 parallel zur Passlinie 30 verlagert werden,
wodurch beispielsweise der Abstreifer 68 von der Profilwalze 22 gelöst werden kann.
[0199] Ebenso kann bei diesem Ausführungsbeispiel die Führungsrolle 65 in Bezug auf die
Passlinie 30 bzw. mit einer Komponente senkrecht zu der Passlinie 76 in einer senkrecht
zur Passlinie 30 stehenden Ebene angestellt werden, was dementsprechend auch die Ausbildung
von unterschiedlich vorliegenden Maxima und Minima bzw. Wendestellen ermöglicht und
somit Einfluss auf die Randlinie 76, das Führungskaliber 75 sowie den die Führungstrichter
79 ermöglicht.
[0200] Bei der in Figuren 14 und 15 exemplarisch dargestellten achten Walzgutführung 60,
welche bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen den beiden Walzplätzen 21 bzw. Profilwalzenanordnungen
20 vorgesehen ist, sind jeweils Führungsrollen 65 und Abstreifer 68 mit Richtungskomponenten
senkrecht zur Passlinie 30 bzw. senkrecht zur zugehörigen Randlinie oder senkrecht
zur Oberfläche des Führungskalibers 75 in senkrecht zur Passlinie 30 ausgerichteten
Ebenen verlagerbar an Trägern 64 angeordnet, die ihrerseits in vertikaler Richtung
36 in Bezug auf das Führungsgerüst 90 verlagerbar ausgebildet sind.
[0201] Darüber hinaus sind die Abstreifer 68 gemeinsam mit zwei Führungsrollen 65 jeweils
an Trägern 64 gelagert, welche ihrerseits über Verstelleinrichtungen 63 in horizontaler
Richtung 35 parallel zur Passlinie 30 verlagerbar an den Zwischenträgern 64 gelagert
sind.
[0202] Auf diese Weise kann das Führungskaliber 75 in dieser achten Walzgutführung 60 verhältnismäßig
individuell angestellt werden. Insbesondere ist es möglich, wie exemplarisch in Figur
8 dargestellt, dass Führungskaliber 75 relativ individuell auszugestalten und mit
Minima 71 bzw. Maxima 72 zu versehen.
[0203] Darüber hinaus ermöglicht die Anstellbarkeit der Abstreifer 68 sowie der zugehörigen
und mit diesen gemeinsam an den Trägern 64 angeordneten Führungsrollen 65, dass die
zugehörigen Anordnungen über die in horizontaler Richtung 35 wirkenden Verstelleinrichtungen
61 dicht an die jeweilige zugehörige Profilwalzenanordnung 20 herangebracht werden
können, wenn dieses sinnvoll bzw. erforderlich erscheint. Insbesondere für etwaige
Betriebszustände, wie insbesondere für Wartungstätigkeiten oder Rüstarbeiten, können
jedoch auch die Abstreifer 68 gemeinsam mit Führungsrollen 65 von den zugehörigen
Profilwalzenanordnungen 20 entfernt werden, wodurch dann diese Arbeiten entsprechend
erleichtert werden können.
[0204] Es versteht sich, dass eine derartige Anstellbarkeit in horizontaler Richtung 35
auch zur Ausgestaltung der Länge des Führungskalibers 75 parallel zur Passlinie 30
während des Walzens genutzt werden kann, wenn dieses erforderlich erscheint. Beispielsweise
kann bei einem Reversieren der Abstand des nacheilenden Abstreifers 68 zu der zugehörigen
Profilwalzenanordnung 20 erhöht werden, um diesen beispielsweise zu entlasten - und
dieses jeweils unabhängig von der Durchlaufrichtung und dem zugehörigen Stich. Der
vorauseilende Abstreifer kann an der zugehörigen Profilwalzenanordnung 20 angeordnet
verbleiben, um seine abstreifende Wirkung auszuüben. Andererseits ist es denkbar,
dass ein an einer Profilwalze 22 bzw. an einer Profilwalzenanordnung 20 anliegender
Abstreifer 68 während eines Stiches von diesen entfernt wird, wenn die abstreifende
Wirkung des Abstreifers 68 lediglich für den Moment benötigt wird, an welchem das
vorauseilende Ende des Walzguts die jeweilige Profilwalzenanordnung 20 verlässt, so
dass der Abstreifer 68 ansonsten geschont und sein Verschleiß minimiert werden kann.
[0205] Auch ist es denkbar, dass während eines Stiches, aber insbesondere auch vor Beginn
eines Walzprozesses entsprechend Extrem- und Wendestellen in dem jeweiligen Führungskaliber
75 ausgebildet und verändert werden können, wenn dieses erforderlich oder sinnvoll
erscheint.
Bezugszeichenliste:
[0206]
- 0
- Profilwalzwerk
- 11
- Gebäude
- 20
- Profilwalzenanordnung
- 21
- Walzplatz
- 22
- Profilwalze
- 23
- Walzgerüst
- 30
- Passlinie
- 31
- Eingangsseite
- 32
- Ausgangsseite
- 33
- Antriebsseite
- 34
- Bedienseite
- 35
- horizontale Richtung
- 36
- vertikale Richtung
- 40
- Horizontalständerwerk
- 41
- Ständerwand des Horizontalständerwerks 40
- 42
- Längshaupt des Horizontalständerwerks 40
- 43
- Querhaupt des Horizontalständerwerks 40
- 50
- Vertikalständerwerk
- 51
- Vertikalständerhälfte
- 52
- Zuganker
- 53
- Zwischentraverse
- 54
- Quertraverse
- 60
- Walzgutführung
- 61
- Führungskörper
- 62
- Führungsträger
- 63
- Verstelleinrichtung
- 64
- Träger
- 65
- Führungsrolle
- 67
- Führungsschiene
- 67A
- Teilstück der Führungsschiene 67
- 68
- Abstreifer
- 69
- Rückholfeder
- 70
- Hauptführungsrichtung
- 71
- Minimum
- 72
- Maximum
- 73
- Wendestelle
- 75
- Führungskaliber
- 76
- Randlinie
- 78
- Kontaktfläche
- 79
- Führungstrichter
- 80
- Führungsrahmen
- 81
- horizontale Verlagerungsmittel
- 82
- vertikale Verlagerungsmittel
- 83
- Rahmenlager
- 84
- Zwischenträger
- 85
- Feder
- 90
- Führungsgerüst
- 91
- Ständerwand des Führungsgerüsts 90
- 92
- Längshaupt des Führungsgerüsts 90
- 93
- Querhaupt des Führungsgerüsts 90