DE69208571T2

DE69208571T2 - Kantenwalzwerk zum Walzen von Profilen

Info

Publication number: DE69208571T2
Application number: DE69208571T
Authority: DE
Inventors: Masanori Fujiwara; Takeshi Hioki; Kazufumi Hirose; Yasushi Horiuchi; Toru Ikezaki; Yoshun Yamamoto
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-08-15
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2012-08-15
Also published as: DE69208571D1; KR960010238B1; EP0531744A1; EP0531744B1; US5295380A; KR930003980A

Description

Die Erfindung betrifft Walzwerke zum Kantenwalzen von Metaliprofilen und insbesondere Walzwerke, die Exzenterringwalzen mit variablen Spalten sowie in Achsenrichtung der Walze verstellbare Walzen aufweisen, zum Kantenwalzen von H-Profilen und anderen, ähnlichen Profilen. Ein erfindungsgemäßes Kantenwalzwerk gestattet beispielsweise das Walzen von H-Profilen mit unterschiedlichen Steghöhen und Flanschbreiten durch einfaches Verstellen des Spalts zwischen der Antriebs- und der Arbeitswalze aus der Walzlinie heraus, ohne die Walzen selbst zu wechseln.
Das herkömmliche Kantenwalzwerk zum Walzen der Flanschbreiten eines H-Profils oder eines anderen, ähnlichen Profils ist in Flußrichtung hinter einem Universalwalzwerk angeordnet, welches das Profil in mehreren Stichen bzw. Kalibern walzt. Beim mehrkalibrigen Walzen auf dem herkömmlichen einteiligen Kantenwalzwerk bildet sich jedoch ein Spalt 5 zwischen dem Steg 4 eines H-Profils 1 und einer Horizontalwalze 8, wie in Fig. 1(a) gezeigt. Infolgedessen bewirkt der Flansch 2 des H-Profils 1 ein Ausbeulen 6, wie in Fig. 1(b) dargestellt, oder der Steg 4 wird bezüglich der Flansche 2 außermittig versetzt, wie in Fig. 1 (c) dargestellt.
Zur Lösung dieses Problems wird in der JP-A-62-77 107 ein Exzenterring-Kantenwalzwerk mit getrennten Horizontalwalzenpaaren zum Bearbeiten der Flanschkanten des zu walzenden Profils und Ringwalzen zum Halten seines Stegs vorgeschlagen. Die Steghalteringwalzen sind exzentrisch bezüglich der Horizontalwalzen und befinden sich stets im Kontakt mit dem Profilsteg. Dieses Exzenterring-Kantenwalzwerk 11 setzt sich aus einem Paar Horizontalwalzen 13 zusammen, wobei über jeder Horizontalwalze 13 mittels eines Lagers 14 ein drehbarer Exzenterring 15 befestigt ist, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt. Dann wird mittels eines Lagers 16 eine drehbare Steghalteringwalze 17 über dem Exzenterring 15 angebracht. Ein auf dem Ex zenterring 15 angebrachtes Schneckenrad 18 und eine Schnecke 19 drehen zusammen den Exzenterring 15 und positionieren dadurch die Steghalteringwalze 17 exzentrisch zur Horizontalwalze 13.
Dieses Kantenwalzwerk 11 hat verschiedene Nachteile.
Die Notwendigkeit, einen genügend großen Zwischenraum für eine Vorrichtung zum Anwenden einer Antriebskraft auf die Innenseite des Exzenterrings 15 macht es schwierig, die beiden Exzenterringe 15 dichter zusammenzubringen. Dadurch ist es wiederum nicht möglich, den Spalt zwischen den beiden Steghalte ringwalzen 17 hinreichend zu verkleinern und dadurch einen genügend großen Änderungsbereich der Steghöhe sicherzustellen. Wie zuvor erwähnt, besteht dieses Walzwerk 11 aus einem Paar Horizontalwalzen 13, deren jede auf einer Horizontalwalzenwelle 12 gelagert ist und um sich herum eine drehbare Steghal teringwalze 17 mit einem Exzenterring 15 trägt. Wegen dieser Konstruktion werden die Steghalteringwalzen 17 nicht fest unterstützt. Ihre mangelnde Stabilität und Starrheit gestattet kein Walzen mit hohem Reduktionsgrad. Überdies gestattet der große Durchmesserunterschied zwischen den Horizontalwalzen 13 und den Steghalteringwalzen 17 nicht das Walzen eines Profils 1 mit geringer Flanschdicke auf dem gleichen Walzwerk. Die JP-A-63-199 001 offenbart ein Kantenwalzwerk zum Walzen von Profilen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Auf Walzenantriebswellen sind Profilwalzen gelagert. Am äußeren Umfang der Profilwalzen sind Zwischenexzenterwalzen frei drehbar montiert und können durch Exzenterring-Positionierer betätigt werden. Über den Zwischenexzenterwalzen sind Steghaltewalzen drehbar angebracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kantenwalzwerk zum Walzen von Profilen zu schaffen, welches das Walzen von Metallprofilen mit unterschiedlichen Steghöhen und Flanschbreiten durch einfaches Verstellen des Spalts zwischen seinen Walzen aus der Walzlinie heraus gestattet, ohne die Walzen selbst zu wechseln, um die obigen Probleme bei den her kömmlichen Walzwerken zu lösen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen eines Kantenwalzwerks nach Anspruch 1 gelöst.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist ein erfindungsgemäßes Kantenwalzwerk zum Walzen von Profilen auf: ein Paar Horizontalwalzen, wobei jede Horizontalwalze ein Paar axial beabstandete, auf getriebenen Horizontalwalzenwellen gelagerte honzontale Walzensegmente aufweist; Exzenterringe, die zwischen den beiden Horizontalwalzensegmenten, aus denen sich jede Horizontalwalze zusammensetzt, angeordnet und drehbar auf der Horizontalwalzenwelle gelagert sind, wobei die Exzenterringe zu den Horizontalwalzen exzentrisch sind; Steghalteringwalzen mit je einem Paar Steghaltewalzensegmente, die drehbar über dem äußeren Umfang der mit ihnen konzentrischen Exzenterringe angebracht sind, und eine Positioniervorrichtung für die Steghalteringwalzen zum Drehen der Exzenterringe.
Während die Horizontalwalzen die Flanschkanten des Profils walzen, halten die Steghalteringwalzen den Profilsteg zwischen sich fest. Die Position der Steghalteringwalzen bezüglich der Horizontalwalzen ändert sich mit dem Drehwinkel der Exzenterringe. Die Position der Steghalteringwalzen wird entsprechend der Flanschdicke des Profils eingestellt. Da die Exzenterringe zwischen dem Steghalteringwalzenpaar angeordnet sind, kann das Antriebsdrehmoment von der Positioniervorrichtung der Steghalteringwalzen auf den äußeren Umfang der Exzenterringe übertragen werden. Dies gestattet es, den Zwischenraum zwischen den Steghalteringwalzensegmenten zu verkleinern, wodurch wiederum z. B. das Walzen von H-Profilen mit niedriger Steghöhe ermöglicht und der Bereich der walzbaren Profilabmessungen erweitert wird.
Der Exzenterring kann aus einem Paar axial beabstandeter Exzenterringsegmente bestehen, die drehbar auf der Honzontalwalzenwelle gelagert sind. In diesem Falle wird das Exzenterringsegmentpaar als Ganzes von der Positioniervorrichtung für die Steghalteringwalzen gedreht. Die Exzenterringe werden von einem Rotationsmotor oder einem Hydraulikzylinder über ein Zahnrad- oder Gelenkgetriebe gedreht. Die axial beabstandeten Exzenterringe und Steghalteringwalzen erlauben eine weitere Ausdehnung des Bereichs der walzbaren Abmessungen. Eine von der Horizontalwalzen-Antriebseinheit getrennte Antriebseinheit kann mit den Steghalteringwalzen verbunden werden. In diesem Falle werden die Steghalteringwalzen beim Walzen des Profils gleichfalls in Drehung versetzt. Die rotierenden Ringwalzen beseitigen einen Schlupf zwischen ihnen und dem Walzgut und verhindern die Entstehung von Kratzern auf dem Steg des Walzguts. Diese Konstruktion verringert auch den Anprall und die Beschädigung der Steghalteringwalzen beim Eingriff mit dem eintretenden Walzgut.
Außerdem kann in dem Kantenwalzwerk, dessen Steghalteringwalzen mit der Antriebseinheit verriegelt sind, eine Einrichtung zur Kontrolle der Drehung der Exzenterringe vorgesehen werden. Diese Maßnahme erlaubt das Abrichten der Horizontalwalzen. Außerdem können der Umfang oder die Seiten der Steghalteringe abgerichtet werden, indem diese in Drehung versetzt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1(a) bis (c) die Walzbedingungen an einem herkömmlichen Kantenwalzwerk. Fig. 1 (a) zeigt den Spalt zwischen einer Horizontalwalze und dem Steg des zu walzenden Profils.
Fig. 1 (b) zeigt eine Ausbeulung im Flansch. Fig. 1 (c) zeigt den außermittig versetzten Steg.
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt, der die Walzen eines herkömmlichen Exzenterring-Kantenwalzwerks darstellt;
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III von Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnitt, der den Hauptteil eines erfindungsgemäßen Kantenwalzwerks darstellt;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V von Fig. 4;
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teils von Fig. 4;
Fig. 7 einen zwischen den in Fig. 6 dargestellten Buchsen eingesetzte zwischenring;
Fig. 8 eine Seitenansicht des in Fig. 7 dargestellten Zwischenrings;
Fig. 9 eine teilweise geschnittene Darstellung einer Modifikation des in Fig. 4 gezeigten Kantenwalzwerks;
Fig. 10 einen zwischen dem abgestuften Teil der Honzontalwalzenwelle und der in Fig. 9 gezeigten Buchse eingesetzten Zwischenring;
Fig. 11 eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Exzenterring-Antriebseinheit;
Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie XII-XII von Fig. 11;
Fig. 13 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispie ls der Exzenterr ing-Antriebse inheit;
Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie XIV-XIV von Fig. 13;
Fig. 15 einen Schnitt entlang der Linie XV-XV von Fig.
Fig. 16 eine Schnittdarstellung der Walzen in einem mit einer Steghalteringwalzen-Antriebseinheit ausgerüsteten Kantenwalzwerk;
Fig. 17 eine Vorderansicht der in Fig. 16 dargestellten Steghalteringwalzen-Antriebseinheit des Kantenwalzwerks;
Fig. 18 eine Seitenansicht der in Fig. 17 dargestellten Antriebseinheit;
Fig. 19 eine Seitenansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Steghalteringwalzen-Antriebseinheit darstellt;
Fig. 20 den Schleifzustand der Horizontalwalzen und der Steghalteringwalzen.
Fig. 4 bis 6 zeigen ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Walzwerks zum Kantenwalzen von H-Profilen. Dieses Walzwerk weist zwar ein Paar übereinander angeordneter Horizontalwalzen auf, aber die nachstehende Beschreibung beschränkt sich auf die Hauptteile an seiner oberen Seite. Die Beschreibung des unteren Teils wird weggelassen, da dieser dem oberen Teil ähnlich ist.
Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, ist eine Walzenlagerschale 26 unterhalb einer Anstellvorrichtung 23 angebracht (ein Antriebsmotor und einige andere Bauteile sind hier nicht dargestellt), die über einen Zwischenblock 24 an einem Gehäuse 22 befestigt ist. In der Walzenlagerschale 26 ist eine Horizontalwalzenwelle 29 mit einem Keilwellenprofil 30 gelagert. Ein Motor zum Antrieb einer Horizontalwalze 37 ist über eine Spindel und eine Wellenkupplung (nicht dargestellt) mit der Honzontalwalzenwelle 29 verbunden.
Die Horizontalwalze 37 sitzt mittels einer Buchse 32 auf der Horizontalwalzenwelle 29. Die Buchse 32 ist axial in zwei Segmente unterteilt. An einem Ende jedes Buchsensegments ist ein zum Keilwellenprofil 30 passendes Keilnabenprofil 33 vorgesehen. Die Buchse 32 sitzt auf der Horizontalwalzenwelle 29 und ist längs deren Achse verschiebbar. Die Horizontalwalze 37 besteht aus einem Paar axial halbierter Horizontalwalzensegmente 38. Jedes Horizontalwalzensegment 38 sitzt auf dem Buchsensegment 32. In die Außenfläche des Buchsensegments 32 und in die Innenfläche des Horizontalwalzensegments 38 sind Keilnuten 34 und 40 eingeschnitten. Ein in die Keilnuten 34 und 40 eingesetzter Keil 41 befestigt das Horizontalwalzensegment 38 an dem Buchsensegment 32. Ein Stellring 43 mit einem Keilnabenprofil 44 entlang der Innenfläche sitzt auf der Honzontalwalzenwelle 29 in der Nähe des Buchsensegments 32. Ein Innengewinde 47 an einem Haltering 46 kommt in Eingriff mit einem Außengewinde 45 an dem Stellring 43. Das vordere Ende des Halterings 46 drückt auf das hintere Ende des Horizontalwalzensegments 38. Ein Abstandsring 48 mit einem Keilnabenprofil 49 an seiner Innenfläche sitzt auf der Horizontalwalzenwelle 29 in der Nähe des Stellrings 43. Außerdem sitzt ein Sperring 50 auf der Horizontalwalzenwelle 29 in der Nähe des Abstandsrings 48. Wenn der Haltering 46 gedreht wird, bewegt sich der Stellring 43 rückwärts und bleibt stehen, sobald er mit dem Abstandsring 48 in Kontakt kommt, während sich der Haltering 46 vorwärts bewegt und das Horizontalwalzensegment 38 durch Druck auf ihr hinteres Ende in eine fixierte Position bringt.
Die Horizontalwalzenwelle 29 trägt einen Exzenterring 54 und durch diesen einen Steghaltering 61.
Der Exzenterring 54 besteht aus zwei axial geteilten Exzenterringsegmenten 55. Die Mittellinie E der äußeren Begrenzungsfläche einer Nabe 56 des Exzenterringsegments 55 ist gegen die Mittellinie der inneren Begrenzungsfläche der Nabe 56 oder gegen die Mittellinie der Horizontalwalzenwelle 29 verschoben. Die zwischen den Horizontalwalzensegmenten 38 angeordneten Exzenterringsegmente 55 sitzt mittels der Buchse 32 und eines Lagers 52 auf der Horizontalwalzenwelle 29. An einem Teil des äußeren Umfangs jedes Exzenterringsegments 55 ist ein Zahnsegment 59 vorgesehen. Das Zahnsegment 59 ragt über den Umfang einer später zu beschreibenden Steghalteringwalze 61 hinaus, wobei der Mittelpunkt seines Teilkreises mit der Mittellinie H der Horizontalwalzenwelle zusammenfällt.
Die Steghalteringwalze 61 besteht aus zwei Ringwalzensegmenten 62, die längs der Achse der Horizontalwalzenwelle halbiert sind. Jedes Ringwalzensegment 62 ist zwischen dem Horizontalwalzensegment 38 und dem Exzenterringsegment 55 angeordnet und sitzt mittels eines Lagers 60 auf der äußeren Begrenzungsfläche 58 der Nabe des Exzenterringsegments 55. Wie zuvor erwähnt, ist die äußere Begrenzungsfläche 58 der Nabedes Exzenterringsegments 55, das die Steghalteringwalze 61 trägt, exzentrisch zu ihrer inneren Begrenzungsfläche 57. Daher verändert sich die Position der Steghalteringwalze 61 be züglich der Horizontalwalze 37 mit dem Drehwinkel des Exzenterrings 54.
An der Nabe 56 des Exzenterringsegments 55 wird mit Bolzen 67 ein Lagerdeckel 65 befestigt, um Druck auf die Außenseite der Lager 52 und 60 auszuüben. Der Lagerdeckel 65 und ein innerer Lagerdeckel 66 halten das Exzenterringsegment 55 und das Ringwalzensegment 62 entlang der Horizontalwalzenwelle eng zusammen. An einem Zwischenblockgehäuse 27 ist eine Steghalteringwalzen-Positioniervorrichtung 68 montiert. Das Zwischenblockgehäuse 27 unterstützt über ein Lager 69 eine Ritzelwelle 70. Außerdem ist ein Motor 73 mit dem Zwischenblockgehäuse 27 verbunden, wobei eine Spindel 75 durch eine Wellenbohrung 25 im Zwischenblock 24 und über eine Kupplung 74 mit der Abtriebswelle des Motors 63 verbunden ist. Die Ritzelwelle 70 ist über eine Kupplung 77 mit der Spindel 75 verbunden. Ein Ritzel 71 an der Ritzelwelle 70 kommt in Eingriff mit dem Zahnsegment 59 an jedem der Exzenterringsegmente 55. Das Ritzel 71 hat eine ausreichende Breite, um auch dann, wenn sich der Zwischenraum zwischen den Exzenterringsegmenten 55 vergrößert, mit dem Zahnsegment 59 am Exzenterring 54 ständig im Eingriff zu bleiben. Im Motor 73 ist eine Bremse eingebaut, um die Drehung des Exzenterrings 54 zu verhindern und die Steghalteringwalze 61 in Position zu halten, nachdem die Position der Steghalteringwalze 61 bezüglich der Horizontalwalze 37 eingestellt und fixiert worden ist. Außerdem ist ein Impulsgenerator (nicht dargestellt) zur Erfassung des Drehwinkels des Exzenterrings 54 oder der Position der Steghalteringwalze 61 am Motor 73 angebracht.
Bei dem gerade beschriebenen Kantenwalzwerk 21 walzt die Horizontalwalze 37 die Flanschkanten 3 eines H-Profils 1, während die Steghalteringwalze 61 in Kontakt mit dem Steg 4 des H-Profils 1 kommt und den Steg hält. Während die Horizontalwalze 37 von einem Motor (nicht dargestellt) angetrieben wird, wird die Steghalteringwalze 61 durch die Reibungskraft gedreht, die durch ihren Kontakt mit dem Steg 4 entsteht. Die Position der Steghalteringwalze 61 wird entsprechend den Flanschbreiten des H-Profils 1 eingestellt. Genauer gesagt, die Steghalteringwalzen-Positioniervorrichtung 68 dreht den Exzenterring 54, um die Position der Steghalteringwalze 61 so einzustellen, daß die obere und die untere Ringwalze 61 in Kontakt mit dem Steg 4 kommen, um ihn in einer richtigen Position oder mit einem richtigen Druck zu halten.
Die Horizontalwalze 37, der Exzenterring 54 und die Steghalteringwalze 61 dieses Ausführungsbeispiels sind entlang der Achse der Horizontalwalze halbiert. Daher können die Breiten der Horizontalwalze 37 und der Steghalteringwalze 61 zusammen mit der Breite des Exzenterrings 54 verändert werden, wie in Fig. 7 dargestellt. Der Spalt zwischen den Segmenten, welche diese Walzen bilden, wird durch Einsetzen eines Zwischenringpaares 80 zwischen den Buchsen 32 verändert. Der Zwischenring 80 besteht aus zwei Zwischenringsegmenten 81. Daher kann der Zwischenring 80 auf der Horizontalwalzenwelle 29 angebracht werden, indem die Buchse 32, welche die Horizontalwalze 37. und andere Elemente trägt, einfach längs der Achse der Horizontalwalzenwelle 29 verschoben wird, ohne die Buchse 32 und andere Elemente von der Achse zu entfernen. Die beiden auf die Horizontalwalzenwelle 29 aufgesetzten Zwischenringsegmente 81 werden durch einen Bolzen 82 aneinander befestigt und bilden den Zwischenring 80. Wenn der Spalt L mit Hilfe des Zwischenrings 80 verändert wird, dann wird der Haltering 46 gedreht, um die Gesamtlänge l des Stellrings und des Halterings 46 entsprechend dem Spalt L einzustellen. Wenn die Länge des Abstandsrings 48 verändert werden muß, wird der Abstandsring 48 durch einen anderen von gewünschter Länge ersetzt. Der Abstandsring 48 kann weggelassen werden, indem man die Länge des Stellrings 43 oder des Sperrings 50 vergrößert. Die Einrichtung des Walzspaltes wird beendet, indem die Horizontalwalze 37 mit dem Haltering 46 zusammengepreßt wird. Dabei wird das Ritzel 71 der Steghalteringwalzen-Positioniervorrichtung 68 durch eine Antriebseinheit arretiert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Steghaltering walze 61, welche die Horizontalwalze 37 und den Exzenterring 54 trägt, einstückig auf der Buchse 33 montiert. Daher kann der Walzspalt durch einfaches Verschieben der Buchse 32 mühelos verändert werden. Der Exzenterring und die Steghalteringwalze sind nicht auf der Horizontalwalze angebracht. Dadurch wird die Befestigung der Steghalteringwalze stabilisiert, eine starre Walzwerkskonstruktion geschaffen und ein Walzen mit starkem Zug sowie eine weitestgehende Verringerung des Spalts zwischen den Steghalteringwalzen ermöglicht. Außerdem wird durch das Fehlen der Antriebseinheit für die Steghalt teringwalzen-Positioniervorrichtung zwischen den Steghalteringwalzen das Einsetzen des Zwischenrings 80 beim Einrichten des Walzspaltes erleichtert. Das Zahnsegment 59 am Exzenterring 54 ragt über den äußeren Umfang der Steghalteringwalze 61 hinaus. Dies gestattet eine axiale Verschiebung des Exzenter ringsegments 55, während das Zahnsegment 59 mit dem Ritzel 71 im Eingriff gehalten wird. Daher kann der Walzspalt mühelos verändert werden, ohne die relative Position des Exzenterrings 54 bezüglich der Horizontalwalze 37 oder der Steghalteringwalze 61 zu ändern. Ferner kann die Position der Buchse 32, welche die Horizontalwalze 37 und die Steghalteringwalze 61 trägt, durch Längenverstellung des Stellrings 43 und mit Hilfe des auf dem Stellring 43 angebrachten Halterings 46 leicht und sicher eingestellt werden. Das Keilwellenprofil 30 auf der Horizontalwalzenwelle 29 kann durch Keilnuten ersetzt werden, die sich längs der Horizontalwalzenwelle erstrecken. Dann wird das Drehmoment durch einen Gleitkeil von der Horizontalwalzenwelle auf die Buchse übertragen.
Der Exzenterring 54, der in dem gerade beschriebenen Ausführungsbeispiel aus zwei Exzenterringsegmenten 55 besteht, kann wie in einem anderen, später zu beschreibenden Ausführungsbeispiel auch aus einem einteiligen Ring bestehen.
In den folgenden Abschnitten wird ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, In der nachstehenden Beschreibung werden die Teile und Vorrichtungen, die den in Fig. 5 bis 7 abgebildeten ähnlich sind, durch ähnliche Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht ausführlich beschrieben.
Wenn die Richtung des Walzgerüstes oder der Materialführungen senkrecht zur Kaliberlinie verschoben werden kann, reicht es aus, wenn man dafür sorgt, daß das Horizontalwalzensegment, das Exzenterringsegment und das Steghalteringwalzensegment auf nur einer Seite entlang der Walzenwelle verschoben werden. Fig. 9 zeigt ein Horizontalwalzensegment 88 und ein Exzenterringsegment 90, die, statt über eine Buchse, direkt an einer Horizontalwalzenwelle 85 angebracht sind. Daher verschieben sich das Horizontalwalzensegment 88, das Exzenterringsegment 90 und das Steghalterinqwalzensegment 92 nicht entlang der Horizontalwalzenwelle. Im Gegensatz dazu sind auf der linken Seite ein Horizontalwalzensegment 38, ein Exzenterringsegment 55 und ein Steghalteringwalzensegment 62 über eine Buchse 32 an einer Horizontalwalzenwelle 85 angebracht und daher längs der Horizontalwalzenwelle verschiebbar. Fig. 10 zeigt den Walzspalt, der durch Einsetzen eines Zwischenrings 80 zwischen dem abgestuften Teil 86 der Horizontalwalzenwelle 85 und der Buchse 32 erweitert wurde. Das Horizontalwalzensegment 88 kann entweder an der Horizontalwalzenwelle 85 befestigt oder mit dieser einstückig verbunden sein.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 und 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem anderen Exzenterring-Antriebsmechanismus beschrieben.
Ein Exzenterring 95 weist einen armähnlichen Vorsprung 96 auf, der über den äußeren Umfang einer Steghalteringwalze 61 hinausragt und mit einer Wellenbohrung 97 versehen ist. Die Steghalteringwalze 61 sitzt drehbar auf der Nabe 98 des Exzenterrings 95. Ein Arm 99, der an seiner Spitze eine Wellenbohrung 100 aufweist, ist über ein Lager 101 drehbar auf einer Horizontalwalzenwelle 29 gelagert. Der Exzenterring 95 und der Arm 99 sind mit Hilfe einer Koppelwelle 103 miteinander gekoppelt, die sich parallel zur Horizontalwalzenwelle 29 erstreckt und verschiebbar in den Wellenbohrungen 97 und 100 gelagert ist. Das Fußende eines Hydraulikzylinders 105 ist schwenkbar an einer Walzenlagerschale 26 befestigt, wobei eine Kolbenstange 106 durch einen Zapfen mit dem Arm 99 verbunden ist. Der Hydraulikzylinder 105 dreht über den Arm 99 den Exzenterring 95, um die Position der Steghalteringwalze 61 einzustellen.
Fig. 13, 14 und 15 stellen ein anderes Ausführungsbeispiel mit einem weiteren Exzenterring-Antriebsmechanismus dar.
Bei diesem Ausführungsbeispiel dient anstelle eines Hydraulikzylinders eine Kombination aus einem Zahnrad und einem Motor zum Drehen eines Armes. Ein Arm 109 ist über ein Lager 112 an einer Horizontalwalzenwelle 29 angebracht. Eine Koppelwelle 103 ist verschiebbar in einer Wellenbohrung 97 im vorstehenden Teil 96 eines Exzenterrings 95 gelagert. Der Exzenterring 95 und der Arm 109 sind durch die Koppeiwelle 103 miteinander verbunden, deren Ende in eine Wellenbohrung 111 im Arm 109 eingesetzt ist. An der Seite der Nabe 110 des Armes 109 ist ein Zahnsegment 114 befestigt. Ein Ritzel 115 für den Eingriff mit dem Zahnsegment 114 ist an einer Walzenlagerschale 26 befestigt. Ein mit einer Ritzelwelle 116 verbundener Motor (nicht dargestellt) dreht das Ritzel 115. Der Motor dreht über den Arm 109 den Exzenterring 95, um die Position einer Steghalteringwalze 61 einzustellen.
In den beiden gerade beschriebenen Ausführungsbeispielen können der Exzenterring 95 und eine Antriebseinheit durch eine einfache Vorrichtung miteinander verbunden werden, da der vorstehende Teil 96 des Exzenterrings 95 durch die Koppelwelle 103 mit dem Arm 99 oder 109 verbunden ist. Bei einer Änderung des Walzspaltes kann der Exzenterring 95 entlang der Horizontalwalzenwelle 29 verschoben werden. Der Arm 99 oder 109 und dessen Antriebseinheit sind in der Nähe der Walzenlagerschale 26 oder, mit anderen Worten, von der Kaliberlinie des H-Profils oder eines anderen Walzguts entfernt angeordnet. Durch diese Anordnung wird der Einfluß der Strahlungswärme und des Zunders vom Walzgut auf den Arbeitsteil der Walzenwelle minimiert. Das Fehlen anderer Teile als der Walzenwelle im Walzbereich gestattet eine einfache Konstruktion des Walzwerks, eine leichte Einstellung des Walzspaltes und eine mühelose Wartung.
Ein nachstehend beschriebenes Ausführungsbeispiel weist direkt angetriebene Steghalteringwalzen auf. Der bei diesem Ausführungsbeispiel eingesetzte Exzenterring ist zwar einteilig, kann aber auch, wie in den weiter oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, längs der Walzenwelle geteilt werden.
Wie in Fig. 16 dargestellt, ist ein einteiliger Exzenterring 119 über ein Lager 52 an einer Buchse 32 angebracht. Am äußeren Umfang der Nabe 120 des Exzenterrings 119 ist über ein Lager 60 eine Steghalteringwalze 124 angebracht. Am äußeren Umfang des Exzenterrings 119 ist ein Zahnsegment 121 vorgesehen. Eine Vorrichtung zum Drehen des Exzenterrings 119 ist die gleiche wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen. Fig. 17 und 18 zeigen ein Zahnrad 125 zum Antrieb der Steghalteringwalze, das am äußeren Umfang der Steghalteringwalze 124 angebracht ist. Ein Steghalteringwalzen-Antriebsritzel 130 und ein Hydraulikmotor 131 zum Antrieb des Zahnrads 125 sind an einem beweglichen Rahmen 128 befestigt, der seinerseits schwenkbar an einem festen Rahmen 127 angebracht ist. Ein Hydraulikzylinder 133 ist schwenkbar an dem festen Rahmen 127 angebracht, und eine Kolbenstange 134 ist über einen Zapfen mit dem beweglichen Rahmen 128 verbunden. Beim Walzvorgang walzt die von einer Antriebseinheit (nicht dargestellt) angetriebene Horizontalwalze 37 die Flanschkante 3 des H-Profils 1, während die von dem Hydraulikmotor 131 angetriebene Steghalteringwalze 124 den Steg 4 des Profils hält. Zwischen der Horizontalwalze 37 und der Steghalteringwalze 37 und 124 und dem Walzgut tritt kein Schlupf auf, da während des Walzvorgangs beide Walzen in Drehung versetzt werden. Die Drehzahl der Steghalteringwalze 124 muß so eingestellt werden, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit im wesentlichen gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Horizontalwalze wird. Beim Walzen eines H-Profils, dessen Stegdicke sich von der des vorhergehenden Profils unterscheidet, wird der Exzenterring 119 durch Bewegen des Exzenterring-Antriebsritzels 71 verscho ben, wobei der Steg 4 mit Hilfe der Steghalteringwalze 124 gehalten wird. Dabei verändert sich die Eingriffstellung des Steghalteringwalzen-Antriebszahnrads 125 und des Ritzels 130 mit der Exzentrizität des Exzenterrings 119. Dementsprechend übt der Hydraulikbehälter 133 an dem festen Rahmen 127 unverändert einen vorgegebenen Druck aus, so daß das Steghalteringwalzen-Antriebsritzel 130 stets dem Steghalteringwalzen-Antriebszahnrad 125 folgt.
In einem in Fig. 19 dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Steghalteringwalze 137 mit Hilfe eines Reibrads 138 gedreht, das durch einen Hydraulikmotor 131 angetrieben und durch einen vom Hydraulikzylinder 133 ausgeübten Druck an den Umfang der Steghalteringwalze angepreßt wird. Der aus dem Hydraulikmotor 131, dem Reibrad 138 und dem Hydraulikzylinder 133 bestehende Anpreßmechanismus ist der gleiche wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel.
In den letzten beiden Ausführungsbeispielen wird durch die Drehung der Steghalteringwalzen 124 und 137, die sich im Kontakt mit dem Steg des Walzguts befinden, der unerwünschte Schlupf dazwischen beseitigt, das Auftreten von Kratzern am Steg wird verhindert und auf diese Weise die Qualität der Walzerzeugnisse verbessert. Der Eingriff zwischen dem Steghalteringwalzen-Antriebszahnrad 125 und dem Ritzel 130 wird ungeachtet der Exzentrizität des Exzenterrings 119 stets aufrechterhalten, indem von einem Hydraulikzylinder 131 oder einem anderen Betätigungselement ein vorgegebener Druck ausgeübt wird. So werden die Steghalteringwalzen 124 und 137 jedesmal, wenn sie außer Position geraten, von ihrer Antriebseinheit in die gewünschte Position zurückgebracht, ohne daß die Unterstützung eines Anlagenfahrers erforderlich ist.
Die Zwangsrotation der Steghalteringwalze erleichtert das Abrichten der Walze, wie in Fig. 20 dargestellt.
Das Abrichten der Walze wird auf einer vom Walzgerüst getrennten Walzenabrichtvorrichtung 141 ausgeführt, auf die eine Baugruppe, die aus einer Horizontalwalze 37, einem Exzenterring 119 und einer Steghalteringwalze 124 auf einer Honzontalwalzenwelle 29 besteht, vom Kantenwalzwerk umgesetzt wird.
Mit dem Einspannen der Horizontaiwalzenwelle 29 von einem Spannfutter 142 wird die Horizontalwalze 37 mit Hilfe eines Drehstahls 144, der auf dem Support 143 der Walzenabrichtvorrichtung 141 montiert ist und an die von dem Spannfutter 124 in Drehung versetzte Horizontalwalze 37 angesetzt wird, auf den gewünschten Durchmesser abgerichtet. Dabei wird der Exzenterring 119 durch einen Anschlag 145 fixiert, während die Steghalteringwalzen-Antriebseinheit 147 stillsteht. Wegen des Lagers 52 zwischen dem Exzenterring 119 und der Buchse 32 auf der Horizontalwalzenwelle 29 drehen sich der Exzenterring 119 und die Steghalteringwalze 124 auch dann nicht, wenn sich die Horizontalwalzenwelle 29 dreht (5 Fig. 4). Dennoch wird die Horizontalwalze 37 allein durch die Honzontalwalzenwelle 29 und die Buchse 32 um die Horizontalwalzenwelle 29 gedreht.
Beim Abrichten der Steghalteringwalze 124 wird der Exzenterringsegment 119 durch einen Anschlag 145 fixiert. Dann wird das Steghalteringwalzen-Antriebszahnrad 125 am äußeren Umfang der Steghalteringwalze 124 durch die Steghalteringwalzen-Antriebseinheit 147 mit einem damit im Eingriff befindlichen Ritzel 148 um die Mittellinie W der Steghalteringwalze gedreht. Dabei befindet sich die Steghalteringwalze 124 über das Lager 60 (s. Fig. 16) im Kontakt mit dem Exzenterring 119. Daher wird die Steghalteringwalze 124 allein in Drehung versetzt und mit Hilfe des Drehstahls 144 auf dem Support 143 der Walzenabrichtvorrichtung 141 auf den gewünschten Durchmesser abgerichtet. Die Einheit zum Antrieb der Horizontalwalzenwelle 29 steht still. Die Seite der Steghalteringwalze 124 wird durch Einsetzen eines geeigneten, nicht hinderlichen zweiteiligen Abstandsrings 150 zwischen der Horizontalwalze 37 und der Steghalteringwalze 124 abgerichtet. Vor dem Einsetzen des Abstandsrings 150 wird der Haltering 46 auf der Horizontalwalze 37 (5 Fig. 4) gelöst, um die Horizontalwalze 37 nach außen zu verschieben. Dann wird der zweiteilige Abstandsring 150 von außen eingesetzt. Danach wird der Haltering 46 wieder angezogen, und die Horizontalwalzen 37 werden nach innen verschoben, um dazwischen den Abstandsring 150 festzuhalten.
Beim Übergang von einer Steghöhe zur anderen muß die Position der Steghalteringwalze 124 verändert werden. Dann kann durch Verändern der Abstandsringe 151 und 152 die Position des Steghalteringwalzen-Antriebsritzels 148 bezüglich derjenigen der Ringwalze entsprechend eingestellt werden.
Die Horizontaiwalze 37 und die im vorliegenden Ausführungsbeispiel dazu exzentrische Steghalteringwalze 124 können in zusammengesetzter Form gleichzeitig auf der gleichen Walzenabrichtvorrichtung 141 abgerichtet werden. Dies führt zu einer Verkürzung der Walzenabrichtzeit, einem höheren Walzenausnutzungsgrad und einer erhöhten Produktivität. Übrigens gestattet die Fähigkeit zur Positionsänderung des Steghalteringwalzen-Antriebszahnrads 125 das Abrichten der Walzen des Exzenterring-Kantenwalzwerks beim Übergang von einer Steghöhe des H-Profils zu anderen.

Claims

1. Kantenwalzwerk zum Walzen von Profilen, welches aufweist: ein Paar übereinander angeordnete Horizontalwalzen (37) zum Walzen der Flanschkanten (3) eines zu walzenden Metallprofils (1), wobei jede Horizontalwalze (37) aus einem Paar Honzontalwalzensegmenten (38) besteht, die axial voneinander beabstandet und von einer getriebenen Horizontalwalzenwelle (29) gelagert sind; einen drehbaren, zur Horizontalwalze (37) exzentrischen Exzenterring (54, 95, 119); eine Steghalteringwalze (61, 124, 137), die aus einem Paar Steghalteringwalzensegmenten (62, 92) besteht, wobei die Steghalteringwalze (61, 124, 137) so eingerichtet ist, daß sie einen Steg (4) des zu walzenden Metallprofils (1) hält; und eine Einrichtung (68) zum Drehen des Exzenterrings (54, 95, 119), um die Position der Steghalteringwalze (61, 124, 137) einzustellen, wobei sich die Position der Steghalteringwalze (61, 124, 137) bezüglich der Horizontalwalze (37) mit dem Drehwinkel des Exzenterrings (54, 95, 119) ändert, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterring (54, 95, 119) drehbar auf der Horizontalwalzenwelle (29) zwischen den gepaarten Horizontalwalzensegmenten (38) angebracht ist, daß die Steghalteringwalze (61, 124, 137) konzentrisch zum Exzenterring (54, 95, 119) drehbar auf dem Exzenterring (54, 95, 119) angebracht ist und daß das Antriebsdrehmoment von der Steghalteringwalzen-Positioniereinrichtung (68) auf den äußeren Umfang des Exzenterrings (54, 95) übertragen wird.

2. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 1, wobei der Exzenterring (54, 95) aus einem Paar Exzenterringsegmenten (55, 90) besteht, die axial voneinander beabstandet und drehbar auf der Horizontalwalzenwelle (29) angebracht sind, und wobei die Einrichtung (68) zum Einstellen der Position der Steghalteringwalze die gepaarten Exzenterringsegmente (55, 90) einheitlich in Drehung versetzt.

3. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Exzenterring (54, 119) eine Gruppe von Zahnradzähnen (59, 114, 121) aufweist, die an seinem äußeren Umfang ausgebildet sind, und wobei die Einrichtung (68) zur Positionseinstellung der Steghalteringwalze aus einer zur Horizontalwalzenwelle (29) parallelen, drehbaren Antriebswelle (70), einem mit den Zahnradzähnen (59, 114, 121) im Eingriff befindlichen und an der Antriebswelle (70) befestigten Ritzel (71) und einer Einrichtung (73) zum Antrieb der Antriebswelle (70) besteht.

4. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Exzenterring (95) einen Teil (96) aufweist, der über den äußeren Umfang der Steghalteringwalze (61, 124, 137) hinausragt, und wobei die Einrichtung (68) zur Positionseinstellung der Steghalteringwalze aus einem um die Achse (H) der Horizontalwalze drehbaren Arm (99, 109), einer Antriebseinrichtung für den Arm (99, 109) und einer Koppelwelle (103) besteht, die parallel zur Horizontalwalzenwelle (29) in den Wellenbohrungen (97, 100, 111) im vorstehenden Teil (95) des Exzenterrings und in einem Ende des Armes (99, 109) gelagert ist und den vorstehenden Teil (95) des Exzenterrings mit dem Arm (99, 109) verbindet.

5. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 4, wobei die Armantriebseinrichtung aus einem Hydraulikzylinder (105) besteht, dessen Kolbenstange (106) mit dem Arm (99) verbunden ist.

6. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 4, wobei die Armantriebseinrichtung aus einem Rotationsmotor besteht, der über ein Rädergetriebe (114, 115) mit dem Arm (109) verbunden ist.

7. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Paar verschiebbarer, aber nicht drehbarer Buchsen (32) auf der Horizontalwalzenwelle (29) angebracht ist, und wobei die Horizontalwalze (37) auf jeder Buchse (32) befestigt und der Exzenterring (54, 95, 110) auf jeder Buchse (32) drehbar gelagert ist.

8. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 7, das eine Positioniereinrichtung (43, 46, 48, 50) zum Fixieren der axialen Position der Horizontalwalze (37) aufweist.

9. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welches eine Antriebseinheit (125, 130, 131, 133) aufweist, um die Steghalteringwalze (61, 124, 137) getrennt von der Horizontalwalze (37) zu drehen.

10. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 9, wobei die Steghalteringwalzen-Antriebseinheit aus einer Gruppe von Zahnradzähnen (125), die am äußeren Umfang der Steghalteringwalze (124) ausgebildet sind, einem mit den Zahnradzähnen (125) im Eingriff befindlichen Ritzel (130) und einem Rotationsmotor (131) zum Antrieb des Ritzels (130) besteht.

11. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 9, wobei die Steghalteringwalzen-Antriebseinheit aus einem Reibrad (138), das sich im Kontakt mit dem äußeren Umfang der Steghalteringwalze (137) befindet, und einem Motor (131) zum Antrieb des Reibrads (138) besteht.

12. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 10, welches eine Einrichtung (133) zum Anpressen des Ritzels (130) an die Zahnradzähne (125) aufweist, wobei die Anpreßeinrichtung (133) das Ritzel (130) stets im Eingriff mit den Zahnradzähnen (125) hält, indem sie der Positionsänderung der Steghalteringwalze (137) folgt.

13. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 11, welches eine Einrichtung (133) zum Anpressen des Reibrads (138) an den äußeren Umfang der Steghalteringwalze (137) aufweist, wobei die Anpreßeinrichtung (133) das Reibrad (138) im ständigen Eingriff mit dem äußeren Umfang der Steghalteringwalze (137) hält, indem sie der Positionsänderung der Steghalteringwalze (137) folgt.

14. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 9 mit einer vom Walzgerüst getrennten Abrichtvorrichtung (141) für Kantenwalzen, die aus einer Einrichtung (142) zur Aufnahme der Horizontalwalzenwelle (29), einem Support (143) zum Einspannen eines Drehstahls (144), der in Richtung des Walzendurchmessers beweglich und entlang der Horizontalwalzenwelle verschiebbar ist, einer Einrichtung (145) zur Kontrolle der Drehung des Exzenterrings und einer Einrichtung (147) zum Drehen der Steg halteringwalze besteht.

15. Kantenwalzwerk zum Profilwalzen nach Anspruch 14, wobei die Abrichtvorrichtung (141) für Kantenwalzen einen Abstandsring (150) aufweist, der zwischen der Horizontalwalze (37) und der Steghalteringwalze (124) einzusetzen ist.