DE102015218360A1

DE102015218360A1 - Walzgerüst und Verfahren zum Wechseln von Arbeitswalzen

Info

Publication number: DE102015218360A1
Application number: DE102015218360.2A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Fontayne; Stephan Fischer
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2017-03-30
Also published as: JP2018528080A; KR102068085B1; UA120467C2; JP6615330B2; CN108025340B; MX2018003484A; EP3352923B1; US11565292B2; CN108025340A; KR20180043796A; RU2686696C1; US20180272398A1; EP3352923A1; WO2017050535A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst (4) mit darin gehalterten Arbeitswalzen (2, 3). Das Walzgerüst weist mindestens eine obere Tragschiene (55, 56) auf, welche an dem antriebsseitigen Walzgerüstständer (16) gehaltert ist und quer zu einer durch das Walzgerüst verlaufenden Walzlinie (8) ausgerichtet ist. Um den Bauraum in dem Walzgerüst über der Walzlinie – abgesehen von einem Walzenwechsel – während des Walzens freihalten zu können und aber einen Walzenwechsel trotzdem effizient durchführen zu können, ist die obere Tragschiene (55, 56) – ausgehend von dem antriebsseitigen Walzgerüstständer – in die Walzlinie hinein und aus der Walzlinie heraus verlagerbar ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Wechseln von in dem Walzgerüst gehalterten Arbeitswalzen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 7 und 9. Das Walzgerüst kann zur Verwendung in Kalt- oder Warmwalzanlagen vorgesehen sein. Bei dem Walzgerüst kann es sich beispielsweise um ein Mae-West-Gerüst handeln. Bevorzugt handelt es sich bei dem Walzgut um ein Metallprofil oder ein Metallband.
Die Erfindung betrifft außerdem eine neue Verwendung für an einem Walzgerüst abgestützte Balancierzylinder, die normalerweise zum Ausbalancieren einer oberen Stützwalze dienen.
Gattungsgemäße Walzgerüste, die einen Walzenwechsel ermöglichen, sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Diese bauen jedoch oft recht kompliziert. In der Regel gelingt ein Walzenwechsel von Arbeitswalzen zudem nur, wenn sich in dem Walzgerüst kein zu walzendes Gut mehr befindet, da sich das Walzgut als Störkante erweist und/oder da das gegebenenfalls auch heiße Walzgut eine thermische Belastung auf die zum Wechseln erforderlichen Bauteile ausübt, welche dort dauerhaft montiert sind.
Ein Walzgerüst, bei welchem das Walzgut während des Walzenwechsels das Walzgerüst weiter ungehindert durchlaufen kann, ist aus der JP 2006 075857 A bekannt. Vor dem Walzenwechsel wird eine Stütze aus dem antriebsseitigen Einbaustück der unteren Arbeitswalze hochgefahren, um die obere Arbeitswalze mit ihrem Einbaustück anzuheben und in eine obere Tragschiene einzuhängen. Die Tragschiene erstreckt sich durchgehend von der Antriebsseite zu der Bedienseite des Walzgerüstes und ist auf beiden Seiten fest montiert. Nach dem Einhängen der oberen Arbeitswalze wird die Stütze wieder unter das Niveau des Walzgutes abgesenkt, bevor das Ausfahren der Arbeitswalzen beginnt. Die obere und die untere Arbeitswalze werden dann zusammen quer zur Walzlinie aus dem Walzgerüst ausgefahren, während das Walzgut weiter durch das Walzgerüst läuft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Walzgerüst und Verfahren derart weiterzuentwickeln, dass der Bauraum in dem Walzgerüst über der Walzlinie während des Walzens – außer bei einem Walzenwechsel – frei bleibt. Des Weiteren soll ein Walzenwechsel wesentlich effizienter vorgenommen werden können.
Die Aufgabe der Erfindung wird vorrichtungstechnisch durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
Der Begriff „Verlagern“ im Sinne der Erfindung meint nicht nur eine Bewegung der Tragschiene als Ganzes, z. B. durch Verschieben oder Verschwenken, sondern auch „teleskopierbar“. Das heißt, eine Bewegung der Tragschiene aus sich heraus, z.B. im Sinne von ausziehbar/verlängerbar bzw. zusammenschiebbar/verkürzbar.
Der Begriff „Arbeitswalze“ beschreibt im Sinne der Erfindung bevorzugt diejenige Walzen, welche zum Walzen eines Walzguts mit diesem direkt in Wirkverbindung stehen.
Der Begriff „Walzlinie“ beschreibt hierbei eine Strecke entlang welcher das Walzgut zum Walzen in Walzrichtung gefördert wird.
Die Antriebsseite beschreibt diejenige Seite des Walzgerüstes bzw. der Arbeitswalzen, auf welcher Antriebe mit den Arbeitswalzen gekoppelt sind. Die Bedienseite ist gegenüberliegend zu der Antriebsseite angeordnet und beschreibt diejenige Seite, welche frei von Antrieben ist, um die Arbeitswalzen zum Walzenwechsel aus dem Walzgerüst heraus ziehen zu können.
Wenn in der vorliegenden Beschreibung die Begriffe untere bzw. obere Tragschiene, Vertikalverlagerungsantrieb, Balancierzylinder, Schlittenteil, Führungsschiene, Stützbalken nur im Singular verwendet werden, so bezieht sich die jeweilige Aussage grundsätzlich sowohl auf die einlaufseitige wie auch auf die auslaufseitige Komponente der genannten Vorrichtungen.
Der Begriff „halten“ meint nicht fixiert, sondern nur entgegen der Schwerkraft „gehalten“. Eine Bewegung (der Tragschiene) insbesondere in horizontaler oder vertikaler Richtung ist möglich.
An dem antriebsseitigen Ständer des Walzgerüstes ist die obere Tragschiene vorteilhafter Weise nahezu störungsfrei gelagert. Dadurch, dass die obere Tragschiene nur über eine Führungsschiene, in welcher sie horizontal verschiebbar gelagert ist, an dem antriebsseitigen Walzgerüstständer gehalten und beispielsweise so ausgebildet ist, dass sie durch Zusammenschieben in Richtung Antriebsseite temporär aus dem Bereich der Walzlinie entfernbar ist, kann der Raum oberhalb der Walzlinie vorteilhaferweise vor und nach einem Walzenwechsel von der Tragschiene freigehalten werden. Außerdem stört die so ausgebildete obere Tragschiene nicht an dem bedienseitigen Walzgerüstständer, so dass das Walzgerüst von der Bedienseite her aus immer besonders gut zugänglich ist.
Durch die beanspruchte, überraschend einfache Konstruktion der Tragschiene kann die obere Arbeitswalze selbst dann gewechselt werden, während sich ein zu walzendes Walzgut in dem Walzgerüst befindet. Ein solcher „in-bar“ Walzenwechsel ist sehr effizient. Insbesondere an einer Gießwalzanlage, welche in einem Endlosbetrieb arbeitet, kann die vorliegende Vorrichtung zum Walzenwechsel von Arbeitswalzen vorteilhaft eingesetzt werden, da hierbei ein kontinuierlicher Gießprozess für einen Walzenwechsel nicht unterbrochen werden muss.
Die obere Tragschiene kann – insbesondere bei entsprechender Ausgestaltung des an dem Einbaustück der oberen Arbeitswalze vorgesehenen Schlittenteils – derart kurz gestaltet werden, dass sie nicht oder nur vernachlässigbar gering in die Walzlinie hinein ragt.
Dass die obere Tragschiene – durch Zusammenschieben oder Verschieben oder Verschwenken – während des Walzvorgangs aus dem Bereich der Walzlinie heraus verlagert werden kann (eingefahrener Betriebszustand), bietet weiterhin den Vorteil, dass diese einer kritischen thermischen Belastung während des (Warm-)Walzens nicht oder nur in vernachlässigbar geringem Ausmaße ausgesetzt ist. Somit kann die vorliegende Vorrichtung sehr gut auch an einer Warmwalzstraße eingesetzt werden.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel weisen die oberen Tragschienen jeweils eine Gleit-Führungsbahn auf, in welcher das antriebsseitige Einbaustück der oberen Arbeitswalze über ein Schlittenteil vorteilhafterweise betriebssicher und reibungsarm verschiebbar geführt ist. Dies ist für ein betriebssicheres Wechselwirken zwischen der vorliegenden Trageinrichtung und der oberen Arbeitswalze vorteilhaft.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass das Schlittenteil an dem einbaustückfernen Ende eines Kragarms des antriebsseitigen Einbaustücks der oberen Arbeitswalze angeordnet ist, wobei der Kragarm, ausgehend von dem antriebsseitigen Einbaustück, vorzugsweise in Richtung des antriebsseitigen Walzgerüstständers auskragt. Hierdurch kann die obere Arbeitswalze sehr gut mit der oberen Tragschiene korrespondieren.
Ist der Kragarm parallel zu der Längserstreckung der oberen Arbeitswalze verlaufend angeordnet, kann das Schlittenteil vorteilhaft quer in die obere Tragschiene eingreifen.
Die oberen Tragschienen können besonders raumsparend verlagert werden, wenn sie linear verlagerbar an dem antriebsseitigen Ständer des Walzgerüstes angeordnet sind. Alternativ können sie aber auch beispielsweise durch Verschwenken aus der Walzlinie heraus verfahrbar ausgebildet sein.
Bei einem Walzenwechsel ist bedienseitig eine Antriebseinrichtung, beispielsweise ein externer Wechselwagen, vorgesehen zum horizontalen Verlagern der oberen Arbeitswalze. Bei einer Kopplung der oberen Arbeitswalze über ihr Schlittenteil mit der oberen Tragschiene kann die obere Tragschiene bei einer horizontalen Verlagerung der oberen Arbeitswalze, horizontal mit verlagert werden. Die obere Tragschiene muss dann keinen eigenen Antrieb, insbesondere keinen eigenen Linearantrieb aufweisen. Alternativ kann aber auch ein eigener Antrieb zum Verlagern der Tragschiene oder von Teilen derselben vorgesehen sein.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante sieht vor, dass die obere Tragschiene teleskopierbar ist. Dadurch kann die Spannweite der oberen Tragschiene über die Walzlinie hinüber nahezu beliebig variiert werden. Insbesondere kann die obere Tragschiene besonders kurz bauen, wenn sie sich in einem eingefahrenen Zustand befindet. So kann die obere Tragschiene idealerweise vollständig aus dem Bereich der Walzlinie heraus verlagert werden, so dass sie vor thermischen Einflüssen aus der Walzlinie gut geschützt werden kann.
Es ist im Speziellen vorteilhaft, wenn die obere Tragschiene horizontal teleskopierbar ist, so dass sie in einem ausgefahrenen Zustand die Walzlinie zumindest soweit freitragend überspannen kann, dass die obere Arbeitswalze zumindest bereichsweise von dieser oberen Tragschiene getragen und betriebssicher quer zu der Walzlinie verlagert werden kann.
Die vertikale Verlagerbarkeit der oberen Tragschiene kann beispielsweise mit Hilfe der meistens bereits schon an einem Walzgerüst vorhandenen Balancierzylinder als Vertikalverlagerungseinrichtungen geschehen. Hierdurch kann der Balancierzylinder sogleich als Höhenverstellung der oberen Tragschiene und darüber hinaus der oberen Arbeitswalze verwendet werden. Hieraus ergibt sich der Vorteil, große Walzenaufgänge sehr einfach, ohne zusätzliche Bauteile, ohne Störkanten von Innenschienen usw. realisieren zu können. Aber auch andere Vertikalverlagerungseinrichtungen bzw. -antriebe sind für die obere Tragschiene denkbar.
Die vertikale Verlagerbarkeit der oberen Tragschiene ermöglicht es vorteilhafterweise, dass ein Kontakt zwischen der oberen Tragschiene und insbesondere dem Einbaustück der oberen Arbeitswalze manipuliert werden kann. Darüber hinaus kann die obere Arbeitswalze für einen Walzenwechsel nur durch die obere Tragschiene angehoben oder abgesenkt werden. Hierdurch ist es möglich, dass die obere Tragschiene bevorzugt nur dann mit der oberen Arbeitswalze bzw. mit deren Einbaustück in Wirkkontakt tritt, wenn ein Arbeitswalzenwechsel ansteht. Ansonsten kann die obere Arbeitswalze sich beim eigentlichen Walzprozess vertikal frei bewegen.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren nach Anspruch 7 zum Ausbau einer alten Walze aus dem Walzgerüst und durch ein Verfahren nach Anspruch 9 zum Einbau einer neuen Walze in das Walzgerüst gelöst.
Der Begriff „alte Arbeitswalze“ meint eine auszuwechselnde, insbesondere eine gebrauchte bzw. abgenutzte Arbeitswalze. Demgegenüber meint der Begriff neue Arbeitswalze eine noch nicht gebrauchte oder zumindest runderneuerte Arbeitswalze.
Die Vorteile des Verfahrens entsprechen den oben mit Bezug auf das Walzgerüst genannten Vorteilen.
Das erfindungsgemäße Verfahren für einen Ausbau der alten Arbeitswalzen weist folgende Schritte auf:
Vertikales Verfahren der oberen Tragschiene nach oben zum Wirk-Verbinden der der alten oberen Arbeitswalze zugeordneten Schlittenteile in die obere Tragschiene; und weiteres vertikales Verfahren der oberen Tragschiene zum Anheben der in die Tragschiene eingehangenen alten oberen Arbeitswalze. Nachfolgend wird die obere Tragschiene – ausgehend von dem antriebsseitigen Walzgerüstständer – entlang eines quer zu der Walzrichtung verlaufenden Wechselweges freitragend in die Walzlinie hinein verlagert, vor oder während die alte obere Arbeitswalze – antriebsseitig eingehangen in die obere Tragschiene – aus einem Walzgerüst heraus verlagert wird. Das Herausziehen aus dem Walzgerüst erfolgt typischerweise mit einer externen Zugvorrichtung, beispielsweise einer Walzenwechsellokomotive. Aufgrund der antriebsseitigen Verbindung zwischen der Arbeitswalze und den oberen Tragschienen werden beim Herausziehen der Arbeitswalze auch die oberen Tragschienen mit in die Walzlinie hinein verlagert.
Zum Wirk-Verbinden des Schlittenteils der alten oberen Arbeitswalze in die oberen Tragschienen werden die oberen Tragschienen mit Hilfe eines Vertikalverlagerungsantriebs, vorzugsweise in Form der Stützwalzen-Balancierzylinder, in vertikaler Richtung angehoben, wobei andere Stützwalzen-Ausbalancierungsvorrichtungen genauso geeignet sind.
Während des Ausfahrens aus dem Walzgerüst wird die alte obere Arbeitswalze zumindest an ihrem dem antriebsseitigen Walzgerüstständer zugewandten Ende solange von der freitragenden oberen Tragschiene getragen, bis das antriebsseitige Einbaustück der oberen Arbeitswalze auf einer unteren, auf der bedienseitigen Walzlinienseite platzierten Stützeinrichtung, vorzugsweise auf einer auf dem antriebsseitigen Einbaustück der unteren Arbeitswalze angeordneten Stütze, abgesetzt werden kann. Erst danach kann die obere Arbeitswalze von der oberen Tragschiene gelöst werden.
Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die oberen Tragschienen in den Bereich der Walzlinie hinein verlagert werden, wenn die Arbeitswalzen an dem dazugehörigen Walzgerüst gewechselt werden. Und zwar bewegt sich die obere Tragschiene, zumindest teilweise, hierbei mit der gleichen Verlagerungsrichtung der Arbeitswalzen und bevorzugt synchron von dem antriebsseitigen Walzgerüstständer zu dem bedienseitigen Walzgerüstständer quer zu der Walzlinie.
Das erfindungsgemäße Verfahren für einen Einbau einer neuen Arbeitswalze weist folgende Schritte auf:
Wirk-Verbinden des der neuen oberen Arbeitswalze zugeordneten Schlittenteils in die obere Tragschiene. Zum Einbau wird dann die obere Tragschiene umso mehr aus der Walzlinie heraus in Richtung Antriebsseite verlagert, beispielsweise verkürzt, je weiter die neue obere Arbeitswalze mit Hilfe einer externen Schubvorrichtung, z. B. der Walzenwechsellokomotive, über die obere Tragschiene in Richtung des antriebsseitigen Teils des Walzgerüstes verschoben wird. Nach dem Einbau ist die obere Tragschiene aus der Walzlinie entfernt; sie gibt damit den Bauraum oberhalb der oberen Arbeitswalze, während des eigentlichen Walzprozesses frei.
Vorteilhafter Weise können die beiden Arbeitswalzen des Walzgerüstes ausgewechselt werden, während das Walzgut weiter in Walzrichtung zwischen den aufgefahrenen Arbeitswalzen hindurch gefördert wird und/oder während das Walzgut gleichzeitig von den Arbeitswalzen weiterer Walzgerüste in einer Walzstraße gewalzt wird.
Eine vertikale Bewegungsfreiheit der oberen Arbeitswalze während des eigentlichen Walzens eines Walzguts kann problemlos erhalten bleiben, wenn die obere Tragschiene nur vertikal verlagert wird, um einen kontaktbehafteten Eingriff zwischen einem der oberen Arbeitswalze zugeordneten Schlittenteil und der oberen Tragschiene herzustellen. Dass bedeutet, dass die obere Tragschiene mit den Führungsschienen nur zum Walzenwechsel in Wirkkontakt gebracht wird.
Die oberen Tragschienen sind nicht nur in horizontaler Richtung – zumindest teilweise – verlagerbar gegenüber der Walzlinie angeordnet, sondern bevorzugt auch in vertikaler Richtung.
Somit ist die obere Tragschiene nicht ortsfest gegenüber der Walzlinie gehaltert, sondern mit mindestens zwei Verlagerungsachsen gegenüber der Walzlinie auf der antriebsseitigen Walzlinienseite gelagert.
Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Walzgerüstes und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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.
Ausführungsbeispiele, Merkmale, Effekte und Vorteile des erfindungsgemäßen Walzgerüstes und des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Wechsel der Arbeitswalzen werden anhand anliegender Zeichnung und nachfolgender Beschreibung erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Walzgerüst mit einer oberen und einer unteren Arbeitswalze in einem Betriebszustand Walzen;
2 und 2a einen Querschnitt durch den antriebsseitigen Ständer des erfindungsgemäßen Walzgerüstes während des Betriebszustandes Walzen bzw. zu Beginn eines anstehenden Wechsels der Arbeitswalzen;
3 einen Längsschnitt durch den antriebsseitigen Ständer des Walzgerüstes zu Beginn eines Walzenwechsels;
4 und 4a einen Querschnitt durch das Walzgerüst gemäß 3; und
5 einen Längsschnitt durch das Walzgerüst mit weitgehend ausgefahrenen Arbeitswalzen bei einem Walzenwechsel.
In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Walzgerüst 4. Eine obere Arbeitswalze 2 und eine untere Arbeitswalze 3 bilden ein Walzenpaar und spannen an einer Walzlinie 8 einen Walzspalt auf, in welchem ein Walzgut 10 gewalzt wird. Bei dem Walzgut 10 handelt es sich beispielsweise um flaches Metallband.
Die Walzlinie 8 erstreckt sich in Walzrichtung 15 zwischen einem antriebsseitigen Walzgerüstständer 16 und einem bedienseitigen Walzgerüstständer 17 des Walzgerüstes 4. Der antriebsseitige Walzgerüstständer 16 zeichnet sich dadurch aus, dass dort eine Antriebseinheit (nicht gezeigt) zum Drehantreiben der Arbeitswalzen 2 und 3 angeordnet ist.
Die obere Arbeitswalze 2 ist in einem antriebsseitigen Einbaustück 31 und in einem bedienseitigen Einbaustück 41 drehbar gelagert. Analog ist die untere Arbeitswalze 3 in einem antriebsseitigen Einbaustück 32 und in einem bedienseitigen Einbaustück 42 drehbar gelagert. Die Einbaustücke 31, 41, 32 42, auch Lagergehäuse genannt, sind ihrerseits in den Walzgerüstständern 16, 17 in vertikaler Richtung 39 verschiebbar gelagert. Sie können auch in horizontale Richtung verschoben werden, wobei diese Funktion für die vorliegende Erfindung nicht zwingend erforderlich ist.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum fliegenden Wechseln von in dem Walzgerüst 4 gehalterten Arbeitswalzen 2, 3 bei laufendem Walzbetrieb näher beschrieben. Der Walzenwechsel betrifft zum einen den Ausbau bzw. das Ausfahren von alten Arbeitswalzen aus dem Walzgerüst 4 und zum anderen den Einbau bzw. das Einfahren von neuen Arbeitswalzen in das Gerüst 4 hinein.
Der Ausbau der alten Arbeitswalzen und insbesondere der alten oberen Arbeitswalze umfasst folgende Schritte (Ausgangssituation ist die in 1 und 2 gezeigte Situation, bei der sich das Walzgerüst 4 bzw. die Arbeitswalzen 2 und 3 im Walzbetrieb befinden):
Zunächst wird die untere Arbeitswalze 3 nach unten verfahren, d. h. nach unten abgesenkt von Metallband 10, welches durch benachbarte Walzgerüste getragen und vorzugsweise von diesen auch weiter gewalzt wird,
2 zeigt einen Querschnitt durch den antriebsseitigen Walzenständer 16, den Balancierzylinder 76 und den Balancierzylinder-Kolbenteil 77 sowie eine Rückansicht des antriebsseitigen Walzenständers. Die Balancierzylinder 76 stützen sich ortsfest an den Walzenständern, auch an dem antriebsseitigen Walzenständer 16, ab. Das Kolbenteil 77 trägt an seinem zylinderfernen Ende eine Führungsschiene 65, 66. Diese Führungsschiene 65, 66 ist mit Hilfe der Balancierzylinder somit in vertikaler Richtung 39 verfahrbar. Die Führungsschiene 65, 66 ist in Form eines U-Profils ausgebildet und eine obere Tragschiene 55, 56 ist in der Führungsschiene 65 horizontal verschiebbar bzw. gleitend gelagert. Die obere Tragschiene 55, 56 weist eine Gleitführungsbahn 70 auf. Die Lücke 73 zwischen Schlittenteil 60 und den Tragschienen 55, 56 ist insbesondere in 2a erkennbar.
Zur Vorbereitung bzw. zu Beginn des Walzenwechselvorganges wird das Balancierzylinder-Kolbenteil 77 zusammen mit der Führungsschiene 65, 66 und der darin gelagerten oberen Tragschiene 55 vertikal nach oben verlagert zum Aufnehmen und Abstützen des Einbaustücks 31 der oberen Arbeitswalze 2 über das Schlittenteil 60. Diese Situation, wenn sich die Tragschiene 55, 56 beim Verfahren nach oben bei dem Schlittenteil 60 unterhakt, ist in 4 anschaulich gezeigt. Der beschriebene Vorgang findet gleichzeitig auf der Einlaufseite E und auf der Auslaufseite A des antriebsseitigen Walzgerüstständers 16 statt. Während die Balancierzylinder 76 zur Ausübung ihrer Grundfunktion, nämlich zum Ausbalancieren der Stützwalzen sowohl auf der Antriebsseite wie auch auf der Bedienseite an den Walzgerüstständern 16 und 17 vorhanden sind, so ist die erfindungsgemäße spezielle Ausgestaltung der Kolbenteile 77 mit den Führungsschienen 65, 66 und den oberen Tragschienen 55, 56 nur auf der Antriebsseite vorgesehen. Nach dem Abstützen/Unterhaken sind die Schlittenteile 60 in der Gleitführungsbahn 70 der oberen Tragschienen in Richtung der Längsachsen der Arbeitswalzen horizontal verschiebbar geführt. Die in den 1,2 und 2a (Betriebsstellung) gezeigte Lücke 73 ist geschlossen Die Schlittenteile 60 sind über Kragarme 72 mit dem antriebsseitigen Einbaustück 31 der oberen Arbeitswalze 2 fest verbunden. Die Kragarme 72 sind auf der Einlaufseite und der Auslaufseite an dem Einbaustück vorgesehen und erstrecken sich vorzugsweise in Richtung des antriebsseitigen Walzgerüstständers. Die Schlittenteile sind typischerweise jeweils an dem einbaustückfernen Ende der Kragarme 72 angeordnet.
Vorzugsweise gleichzeitig zu dem besagten Unterhaken der oberen Tragschiene 55 unter das Schlittenteil 60 auf der Antriebsseite wird auf der Bedienseite zur Vorbereitung des Walzenwechsels aus dem bedienseitigen Einbaustück 42 der unteren Arbeitswalze 3 ein Stützbolzen 46 in vertikaler Richtung 39 ausgefahren und gegen das gegenüberliegende bedienseitige Einbaustück 41 der oberen Arbeitswalze 2 von unten angestellt; siehe 3.
Das weitere Vorgehen zum erfindungsgemäßen Ausbau der Arbeitswalzen 2 und 3 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 beschrieben:
In 3 ist zu erkennen, dass die Kolbenteile 77 der Balancierzylinder 76 sowie der bedienseitige Stützbolzen 46 gleichzeitig weiter nach oben verfahren wurden, so dass die obere Arbeitswalze 2 von dem Walzgut 10 abgehoben ist. Weiterhin wurde die untere Arbeitswalze 3 soweit abgesenkt, dass sie sich mit ihren Einbaustücken auf einer unteren Tragschiene 48 abstützt; auf dieser Tragschiene 48, die parallel zu der Führungsschiene 66 und der oberen Tragschiene 55 ausgerichtet ist, ist die untere Arbeitswalze 3 quer zur Walzlinie 8 verschiebbar gelagert. Im Unterschied zu der Führungsschiene 66 und auch zu der oberen Tragschiene 56 ist die untere Tragschiene 48 durchgängig von der Antriebs- zur Bedienseite des Walzgerüstes sowohl auf der Einlauf- wie auch auf der Auslaufseite ausgebildet.
In 3 ist, wie gesagt, die untere Arbeitswalze 3 auf den unteren Tragschienen 48 abgestützt. Gleichzeitig ist die obere Arbeitswalze auf der Bedienseite über die ausgefahrenen Stützbolzen 46 auf der unteren Arbeitswalze abgestützt. Außerdem ist die obere Arbeitswalze 2 auf der Antriebsseite, wie beschrieben, an dem Kolbenteil 77 des Balancierzylinders 76 abgestützt und über das Schlittenteil 60 auf der oberen Tragschiene 56 gleitend gelagert. In dieser Konstellation sind die obere Arbeitswalze 2 und die untere Arbeitswalze 3 mit Hilfe einer externen Zugvorrichtung, z. B. einer Walzenwechsellokomotive (nicht gezeigt) quer zur Walzrichtung 15 aus dem Walzgerüst 4 ausfahrbar. Das Walzgut 10 wird dabei nicht berührt; vielmehr kann der Walzbetrieb während des Wechsels und insbesondere des Ausbaus der Arbeitswalzen weitergeführt werden. Die Stichabnahme des Walzgerüsts 4 muss dann jedoch von benachbarten Walzgerüsten mit übernommen werden.
Wie in 3 weiterhin zu erkennen ist, wird die obere Tragschiene 56 beim Ausfahren der oberen Arbeitswalze 2 typischerweise mit in die Walzlinie hinein herausgezogen. Dies erfolgt typischerweise dadurch, dass das Schlittenteil 60 beim Herausfahren und beim Gleiten auf der oberen Tragschiene 55 an einen Anschlag der oberen Tragschiene trifft, wodurch dann die obere Tragschiene ihrerseits mit in die Walzlinie hinein verlagert wird. Dabei gleitet die obere Tragschiene 56 in der in horizontaler Richtung ortsfesten Führungsschiene 66.
4 und 4a zeigen die beschriebene Situation mit geschlossener Lücke 73 in einer Querschnittsdarstellung des antriebsseitigen Walzenständers 16.
5 zeigt das Ende des Ausfahrvorganges der Arbeitswalzen 2 und 3. Die Arbeitswalzen 2 und 3 sind jetzt in Ausfahrrichtung quer zur Walzrichtung 15 soweit aus dem Walzgerüst ausgefahren, dass ihre antriebsseitigen Einbaustücke 31, 32 das Walzgut 10 passiert haben. Bis hierhin hängt die obere Arbeitswalze 2 antriebsseitig nur an den in die Walzlinie 8 ausgefahrenen oberen Tragschienen 55, 56 und schwebt so über das Walzgut 10.
Nachdem die Einbaustücke 31, 32 das Walzgut 10 passiert haben, fahren antriebsseitige Stützbolzen 47, vorzugsweise auf der Einlaufseite und der Auslaufseite des Walzgerüstes, aus dem unteren antriebsseitigen Einbaustück 32 der unteren Arbeitswalze 3 nach oben aus, bis sie an das gegenüberliegende antriebsseitige Einbaustück 31 der oberen Arbeitswalze 2 von unten anstoßen, wie dies in 5 gezeigt ist. Die antriebsseitigen Stützbolzen 47 übernehmen dann die bisher von der oberen Tragschiene 55 übernommene Teillast der oberen Arbeitswalze und stützen diese von unten ab. Die Verbindung des Schlittenteils 60 mit der oberen Tragschiene 55 kann deshalb dann gelöst werden. Die untere Arbeitswalze 3 und die obere Arbeitswalze 2 bilden nun eine kompakte Einheit, bei welcher sich die obere Arbeitswalze 2 auf der unteren Arbeitswalze 3 abstützt; diese kompakte Einheit kann dann mit Hilfe der Zugvorrichtung vollständig aus dem Walzgerüst 4 herausgezogen werden.
Der zweite Teil des Walzenwechsels, d. h. der Einbau der neuen Arbeitswalzen erfolgt grundsätzlich in umgekehrter Reihenfolge und in umgekehrter Verfahrrichtung der Arbeitswalzen und der Tragschienen wie der soeben beschriebene Ausbau der Arbeitswalzen. Insbesondere werden die oberen Tragschienen 55, 56, nachdem sich die Schlittenteile 60 des antriebsseitigen Einbaustücks 31 der neuen oberen Arbeitswalze auf ihnen abstützen, aus der Walzlinie heraus umso mehr in Richtung Antriebsseite verlagert, je weiter die neue obere Arbeitswalze in Richtung Antriebsseite verlagert wird. Auch beim Einfahren der neuen oberen Arbeitswalze wird deren Schlittenteil 60 beim Gleiten auf den oberen Tragschienen 55, 56 an einen Anschlag gestoßen, welcher bewirkt, dass die obere Tragschiene 55, 56 wieder aus der Walzlinie herausverschoben wird. Nachdem die neue obere Arbeitswalze mit ihrem antriebsseitigen Einbaustück in dem antriebsseitigen Ständer des Walzgerüstes gehaltert wird, werden erfindungsgemäß die Balancierzylinder-Kolbenteile 77 und mit diesen zusammen auch die Führungsschienen 65, 66 und die darin verschiebbar gelagerten oberen Tragschienen 55 wieder weiter abgesenkt, wodurch der Kontakt zwischen den Schlittenteilen 60 und den oberen Tragschienen 55, 56 verloren geht und die Lücke 73 entsteht.
Die vorliegende Erfindung sieht insofern die Zweckentfremdung eines ohnehin in dem Walzgerüst 4 vorhandenen Balancierzylinders 76 vor, nämlich hier zum vertikalen Verlagern einer Führungsschiene 55, insbesondere zusammen mit einer darin geführten oberen Tragschiene 55 zum Tragen der oberen Arbeitswalze 2.
Bezugszeichenliste

2: obere Arbeitswalze
3: untere Arbeitswalze
4: Walzgerüst
8: Walzlinie
10: Walzgut
15: Walzrichtung
16: antriebsseitiger Walzgerüstständer
17: bedienseitiger Walzgerüstständer
31: oberes antriebsseitiges Einbaustück
32: unteres antriebsseitiges Einbaustück
39: vertikale Richtung
41: oberes bedienseitiges Einbaustück
42: unteres bedienseitiges Einbaustück
46: bedienseitige Stützbolzen
47: antriebsseitige, höhenverstellbare Stützbolzen
48: untere Tragschiene
55: obere Tragschiene Einlaufseite
56: obere Tragschiene Auslaufseite
60: Schlittenteile
65: einlaufseitige Führungsschienen
66: auslaufseitige Führungsschienen
70: Gleit-Führungsbahn
71: Längserstreckung
72: Kragarm
73: Lücke
76: Balancierzylinder
77: Balancierkolbenteil
83: Wechselweg
E: Einlaufseite
A: Auslaufseite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006075857 A [0004]

Claims

Walzgerüst (4), mit: einem antriebsseitigen Walzgerüstständer (16) und mit einem bedienseitigen Walzgerüstständer (17), wobei der antriebsseitige Walzgerüstständer (16) und der bedienseitige Walzgerüstständer (17) durch eine durch das Walzgerüst verlaufende Walzlinie (8) voneinander beabstandet angeordnet sind, einer an den Walzgerüstständern (16, 17) in Einbaustücken drehbar gelagerten oberen und unteren Arbeitswalze (2, 3); und an dem antriebsseitigen Walzgerüstständer auf der Einlauf- und Auslaufseite gehalterte obere Tragschienen (55, 56) zum Tragen der oberen Arbeitswalze (2) während eines Walzenwechsels, wobei sich die Tragschienen quer zu der Walzlinie (8) erstrecken; dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Tragschienen (55, 56) zwischen einem eingefahrenen Betriebszustand, in welchem die oberen Tragschienen (55, 56) nicht in die Walzlinie (8) hineinragen, und einem ausgefahrenen Betriebszustand, in welchem die oberen Tragschienen (55, 56) von dem antriebsseitigen Walzgerüstständer (16) her kommend in die Walzlinie (8) hinein, vorzugsweise bis an oder über die Längsmittellinie der Walzlinie (8) hinaus, verlagerbar ausgebildet sind.
Walzgerüst (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Tragschienen (55, 56) jeweils eine Gleit-Führungsbahn (70) aufweisen, in welcher das antriebsseitige Einbaustück (31) der oberen Arbeitswalze (2) über Schlittenteile (60) auf der Ein- und Auslaufseite verschiebbar geführt ist.
Walzgerüst (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlittenteile (60) an den einbaustückfernen Enden von Kragarmen (72) des antriebsseitigen Einbaustücks (31) der oberen Arbeitswalze (2) angeordnet sind, wobei die Kragarme (72), ausgehend von dem antriebsseitigen Einbaustück (31), vorzugsweise in Richtung des antriebsseitigen Walzgerüstständers (16) auskragen.
Walzgerüst (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Tragschienen (55, 56) insbesondere horizontal teleskopierbar ausgebildet sind.
Walzgerüst nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch in horizontaler Richtung ortsfest gehalterte Führungsschienen (65, 66), in welchen die Tragschienen (55, 56) in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert sind.
Walzgerüst (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem antriebsseitigen Walzgerüstständer abgestützte Vertikalverlagerungsantriebe vorgesehen sind zum Anheben oder Absenken der Führungsschienen insbesondere mit den oberen Tragschienen, wobei die Vertikalverlagerungsantriebe vorzugsweise in Form von Balancierzylindern (76) zum Balancieren einer oberen Stützwalze ausgebildet sind; und dass die Führungsschienen (65, 66) an den freien Enden der Balancierzylinder, welches sich nicht an dem Walzgerüst abstützen, angeordnet sind.
Verfahren zum Wechseln von in einem Walzgerüst (4) gehalterten Arbeitswalzen (2, 3) bei laufendem Walzbetrieb, wobei das Walzgerüst einen antriebsseitigen und einen bedienseitigen Walzgerüstständer (16, 17) aufweist, und wobei an dem antriebsseitigen Walzgerüstständer auf der Einlauf- und Auslaufseite vertikal verfahrbare Führungsschienen mit oberen Tragschienen (55, 56) gehaltert sind; wobei das Verfahren für einen Ausbau der alten Arbeitswalzen folgende Schritte aufweist: Vertikales Verfahren der Führungsschienen mit den oberen Tragschienen nach oben zum Verbinden der oberen Tragschienen mit den der alten oberen Arbeitswalze zugeordneten Schlittenteilen, weiteres vertikales Verfahren der Führungsschienen mit den oberen Tragschienen zum Anheben der in die Tragschienen eingehangenen alten oberen Arbeitswalze; dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Tragschienen (55, 56) – ausgehend von dem antriebsseitigen Walzgerüstständer – entlang eines quer zu der Walzrichtung (15) verlaufenden Wechselwegs (83) freitragend in die Walzlinie hinein verlagert werden, während die alte obere Arbeitswalze (2), eingehangen in die obere Tragschiene, aus dem Walzgerüst (4) heraus verlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die alte obere Arbeitswalze (2) des Walzenpaars während des Ausfahrens aus dem Walzgerüst zumindest an ihrem dem antriebsseitigen Walzgerüstständer (16) zugewandten Ende solange von der verlagerten bzw. ausgefahrenen oberen Tragschiene (55, 56) getragen wird, bis das antriebsseitige Einbaustück (31) der oberen Arbeitswalze (2) auf einer unteren auf der bedienseitigen Walzlinienseite platzierten Stützeinrichtung, vorzugsweise auf einem oder mehreren von dem antriebsseitigen Einbaustück der unteren Arbeitswalze ausfahrbaren Stützbolzen (47), abgesetzt werden kann, so dass die alte obere Arbeitswalze (2) von der oberen Tragschiene (55) gelöst werden kann.
Verfahren zum Wechseln von in einem Walzgerüst (4) gehalterten Arbeitswalzen (2, 3) bei laufendem Walzbetrieb, wobei das Walzgerüst einen antriebsseitigen und einen bedienseitigen Walzgerüstständer (16, 17) aufweist, und wobei an dem antriebsseitigen Walzgerüstständer auf der Einlauf- und Auslaufseite vertikal verfahrbare Führungsschienen mit oberen Tragschienen (55, 56) gehaltert sind; wobei das Verfahren für einen Einbau einer neuen Arbeitswalze folgende Schritte aufweist: Verbinden der oberen Tragschienen mit den dem antriebsseitigen Einbaustück der neuen oberen Arbeitswalzen zugeordneten Schlittenteilen dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Tragschienen (55, 56) umso mehr in Richtung Antriebsseite aus der Walzlinie verlagert beispielsweise verkürzt werden, je weiter die neue obere Arbeitswalze (2) über die oberen Tragschienen in Richtung des antriebsseitigen Teils des Walzgerüstes verlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – wenn die neue oberer Arbeitswalze mit ihrem antriebsseitigen Einbaustück in dem antriebsseitigen Ständer (16) als Walzgerüst gehaltert wird – die Führungsschienen (65, 66) mit den oberen Tragschienen abgesenkt werden zum Lösen der Kontakte zwischen den Schlittenteilen des oberen Einbaustückes und den oberen Tragschienen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Arbeitswalzen (2, 3) des Walzgerüstes ausgewechselt werden, während das Walzgut (10) weiter in Walzrichtung (15) zwischen den aufgefahrenen Arbeitswalzen hindurch befördert wird und/oder während das Walzgut gleichzeitig von Arbeitswalzen weiterer Walzgerüste in einer Walzstraße gewalzt wird.
Verwendung eines an einem Walzgerüst (4) abgestützten Stützwalzen-Balancierzylinders (76) zum vertikalen Verlagern einer Führungsschiene, insbesondere zusammen mit einer darin geführten oberen Tragschiene (55) zum Tragen einer oberen Arbeitswalze (2).