EP3370890B1

EP3370890B1 - Vorrichtung zum anstellen einer stauchwalze eines stauchgerüsts

Info

Publication number: EP3370890B1
Application number: EP16787405.6A
Authority: EP
Inventors: Stefan Wendt
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2015-11-05
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2020-03-11
Anticipated expiration: 2036-10-24
Also published as: EP3370890A1; JP6644142B2; US20180326466A1; WO2017076670A1; KR102183483B1; JP2018531800A; US10835941B2; CN108348968B; CN108348968A; RU2690620C1; DE102015221762A1; KR20180061343A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anstellen einer Stauchwalze eines Stauchgerüsts.
Nach dem Stand der Technik sind Stauchgerüste bekannt, mit denen eine Stauchwalze beispielsweise beim Walzen von Grobblechen an das Walzgut von der Seite her angestellt bzw. seitlich gegen das Walzgut gedrückt werden kann. Solche Stauchgerüste sind beispielsweise aus EP 2 265 395 B1 , EP 2 411 165 B1 oder JP 01075101 A bekannt, die eine oder zwei Anstellungen je Seite aufweisen. Diese Stauchgerüste umfassen zur Lagerung der Stauchwalze eine wuchtige Kassette, die einen großen Bauraum beansprucht und im Walzbetrieb noch Spiel gegen Walze und Anstellung zulässt. Der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert auf der JP S61 56701 A .
Zur Anstellung einer Stauchwalze ist gemäß EP 166 981 B1 ein Stauchgerüst bekannt, bei dem eine Verminderung eines Spiels zwischen den Komponenten des Stauchgerüsts dadurch erzielt wird, dass ein Kolben-Zylinder-Aggregat eine Kassette, in der die Stauchwalze gelagert aufgenommen ist, in Richtung des Walzgutes drückt, wobei sogenannte Balancierzylinder die Kassette in die Gegenrichtung ziehen. Somit werden Trennfugen zwischen den Komponenten dieses Stauchgerüsts praktisch spielfrei gestellt, woraus eine höhere Präzision für das Anstellen der Stauchwalze an das Walzgut resultiert.
Das Stauchgerüst gemäß EP 166 981 B1 unterliegt dem Nachteil, dass ein Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregates, welches die Kassette und die darin gelagerte Stauchwalze in Richtung des Walzgutes drückt, von den daran angelenkten Balancierzylindern beabstandet ist. Für den Fall, dass die Kräfte, die sowohl von dem Kolben-Zylinder-Aggregat als auch von den Balancierzylindern nicht exakt aufeinander abgestimmt sind, ergibt sich dann der Nachteil, dass die Kassette nicht exakt translatorisch geführt wird, woraus eine unpräzise Anstellung der Stauchwalze resultiert.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Anstellen einer Stauchwalze eines Stauchgerüsts zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln eine präzise translatorische Führung der Stauchwalze ohne die Gefahr eines Verkantens oder dergleichen gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dient zum Anstellen einer Stauchwalze eines Stauchgerüsts, und umfasst einen Staucherständer, an dem zumindest ein Balancierzylinder angebracht ist, und eine Balanciertraverse mit einer dem Staucherständer gegenüberliegenden Antriebsseite und einer der Antriebsseite entgegengesetzten Arbeitsseite, wobei an der Balanciertraverse an deren Arbeitsseite eine Lagereinrichtung für die Stauchwalze befestigt werden kann und an deren Antriebsseite zumindest eine Anlenkung vorgesehen ist, durch die der Balancierzylinder mit der Balanciertraverse in Wirkverbindung steht. Die Vorrichtung umfasst weiters zumindest einen Anstellungszylinder, der an dem Staucherständer angebracht ist und mit der Lagereinrichtung in Richtung eines Walzguts in Wirkverbindung gebracht werden kann, um die Stauchwalze gegen das Walzgut anzustellen, wobei die durch den Anstellungszylinder erzeugte Druckkraft auf die Lagereinrichtung entlang einer Wirkachse einwirkt, die entweder die zumindest eine Anlenkung, durch die der Balancierzylinder mit der Balanciertraverse wirkverbunden ist, schneidet oder unmittelbar angrenzend zu dieser Anlenkung verläuft.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass eine Stauchwalze bei einer Betätigung des zumindest einen Anstellungszylinders gegen ein Walzgut gedrückt werden kann, wobei die Lagereinrichtung, in der die Stauchwalze gelagert aufgenommen ist, mittels des zumindest einen Balancierzylinders in die Gegenrichtung gezogen wird, um hierdurch eine Spielfreiheit der zwischen den Komponenten der Vorrichtung vorliegenden Trennfugen zu erzielen. Indem die Wirkachse, auf der die durch den Anstellungszylinder erzeugte Druckkraft auf die Lagereinrichtung wirkt, die zumindest eine Anlenkung schneidet oder unmittelbar angrenzend zu dieser Anlenkung verläuft, wird gewährleistet, dass auf die Lagereinrichtung und die darin gelagerte Stauchwalze kein Kippmoment ausgeübt wird und somit stets eine hochpräzise Linearbewegung der Stauchwalze insbesondere in Richtung des Walzguts gegeben ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können an dem Staucherständer zwei Balancierzylinder angebracht sein, wobei dann der Anstellungszylinder zwischen den Balancierzylindern angeordnet ist. Betätigungsglieder der jeweiligen Balancierzylinder sind an der Antriebsseite der Balanciertraverse angelenkt, wobei zwischen dem Staucherständer und der Balanciertraverse ein Zusatzelement angeordnet ist, mit dem ein Betätigungsglied des Anstellungszylinders in Wirkverbindung gebracht werden kann. Das Zusatzelement weist gegenüberliegend zur Antriebsseite der Balanciertraverse zwei längliche Druckbolzen auf, die mit ihrer Längsachse die Wirkachse, entlang der die Druckkraft auf die Lagereinrichtung ausgeübt wird, definieren. Die Druckbolzen durchgreifen die Balanciertraverse, so dass die Druckkraft des Anstellungszylinders auf die beiden Druckbolzen verzweigt wird und an der Arbeitsseite der Balanciertraverse auf die Lagereinrichtung für die Stauchwalze übertragen werden kann. Zu diesem Zweck können die freien Stirnseiten an der Arbeitsseite der Balanciertraverse in Kontakt mit der Lagereinrichtung gelangen.
In Bezug auf einen Druckbolzen, durch den eine Druckkraft auf die Lagereinrichtung bzw. die daran gelagerte Stauchwalze aufgebracht wird, ist zu verstehen, dass ein solcher Druckbolzen einen geeigneten Querschnitt aufweisen kann, z.B. kreisförmig, quadratisch, rechteckig, dreieckig oder polygonförmig. Beispielsweise ist ein Druckbolzen bei einem kreisförmigen Querschnitt in Form eines Zylinders ausgebildet. Jedenfalls ist der Querschnitt des Druckbolzens derart gewählt, dass einerseits eine ausreichende Stabilität gegen Knicken gewährleistet ist, und andererseits - bei Bedarf - eine Führung des Druckbolzens durch ein Gleitlager möglich ist.
Es darf darauf hingewiesen werden, dass die freien Stirnseiten der Druckbolzen nicht an der Lagereinrichtung für die Stauchwalze befestigt sind, sondern lediglich - bei entsprechender Betätigung des Anstellungszylinders - in Kontakt mit der Lagereinrichtung gelangen können, um hierdurch eine Druckkraft auf die Lagereinrichtung in Richtung eines Walzguts auszuüben. Ein Rückstellen der Balanciertraverse, d.h. in einer Richtung weg von dem Walzgut, wird durch eine Betätigung des zumindest einen Balancierzylinders gewährleistet, dessen Betätigungsglied an der Antriebsseite der Balanciertraverse angelenkt ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Kontaktstelle zwischen dem Betätigungsglied des Anstellungszylinders und dem Zusatzelement gewölbt ausgebildet sein. Beispielsweise kann diese Kontaktstelle derart ausgebildet sein, dass sich hierbei ein Punktkontakt oder ein Flächenkontakt bildet. Hierdurch ist eine präzise Kraftübertragung zwischen dem Anstellungszylinder und dem Zusatzelement - in Richtung des Walzguts - gewährleistet, ohne dass dabei die Gefahr eines Verkantens oder dergleichen besteht.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Betätigungsglied des Anstellungszylinders durch einen Zylinderkopf mit dem Zusatzelement verbunden sein, so dass Querkräfte, die auf die Druckbolzen und/oder das Zusatzelement insbesondere beim Anstichstoß quer zur Wirkachse einwirken können, vermindert oder gar nicht auf den Anstellungszylinder übertragen werden. Durch eine solche Ausstattung des Anstellungszylinders mit einem Zylinderkopf kann vorteilhaft eine Schädigung des kostspieligen Anstellungszylinders insbesondere beim Anstichstoß verhindert werden. Diesbezüglich darf darauf hingewiesen werden, dass der Zylinderkopf nicht unbedingt zylindrisch auszuführen ist, sondern im Wesentlichen die Eigenschaft aufweist, eventuell auftretende Querkräfte, die quer zur Wirkachse des Anstellungszylinders wirken, von dem Anstellungszylinder fernzuhalten.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Betätigungsglied des Anstellungszylinders mit dem Zusatzelement gelenkig verbunden sein. Durch diese Gelenkverbindung ist gewährleistet, dass die von dem Anstellungszylinder erzeugte Druckkraft auf die an dem Zusatzelement angebrachten Druckbolzen stets nur entlang der Wirkachse einwirkt, selbst wenn das Betätigungsglied des Anstellungszylinders nicht exakt parallel zur Wirkachse fluchten sollte.
Nach einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung können an dem Staucherständer zwei Anstellungszylinder angebracht sein, wobei zwischen den Anstellungszylindern ein Balancierzylinder angebracht ist. Die Anstellungszylinder sind mit länglichen Druckbolzen verbunden, die mit ihrer Längsachse die Wirkachse, entlang der die Druckkraft auf die Lagereinrichtung für die Stauchwalze ausgeübt wird, definieren. Hierbei durchgreifen die Druckbolzen die Balanciertraverse, so dass die Druckkraft der jeweiligen Anstellungszylinder an der Arbeitsseite der Balanciertraverse auf die Lagereinrichtung für die Stauchwalze übertragen werden kann. Zwischen dem Staucherständer und der Balanciertraverse ist ein Zusatzelement angeordnet, mit dem ein Betätigungsglied des Balancierzylinders verbunden ist, wobei das Zusatzelement mit der Antriebsseite der Balanciertraverse durch zwei Anlenkungen verbunden ist.
Bei der zuletzt genannten Ausführungsform der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass die Rückstellungskraft, die von dem Balancierzylinder erzeugt wird, über das Zusatzelement verzweigt auf die Balanciertraverse übertragen wird. Indem die Anlenkungen, durch die das Zusatzelement mit der Antriebsseite der Balanciertraverse verbunden ist, entweder in Überschneidung mit der Wirkachse gebracht sind oder unmittelbar angrenzend zu der Wirkachse verlaufen, ist gewährleistet, dass durch das Wechselspiel von Zugkräften und Druckkräften, die auf die Lagereinrichtung einwirken, bestenfalls gar kein Kippmoment erzeugt wird und dadurch ein Verkanten oder dergleichen vermieden wird.
In Bezug auf den Balancierzylinder und den Anstellungszylinder darf darauf hingewiesen werden, dass diese Komponenten der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt in Zylinderform ausgebildet sein müssen, sondern vielmehr als jeweiliges Betätigungsorgan zu verstehen sind, mit dem eine geeignete Druckkraft bzw. Zugkraft erzeugt werden kann. Unter Berücksichtigung dessen können der Balancierzylinder bzw. der Anstellungszylinder hydraulisch oder elektrisch angetrieben sein. In Bezug auf den Anstellungszylinder darf gesondert darauf hingewiesen werden, dass zu dessen Vereinfachung lediglich eine Betätigung in einer Richtung vorgesehen sein kann, nämlich in Richtung eines Walzguts, um die Stauchwalze gegen das Walzgut zu drücken. Eine Betätigung des Anstellungszylinders in die entgegengesetzte Richtung ist nicht erforderlich, weil beim Ausüben einer Zugkraft durch den Balancierzylinder und einer entsprechenden Verfahrbewegung der Balanciertraverse der Anstellungszylinder, durch einen Kontakt der Lagereinrichtung mit der freien Stirnseite des Druckbolzens, automatisch rückgestellt wird.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann an der Lagereinrichtung für die Stauchwalze eine Kontaktfläche ausgebildet sein, mit der die Stirnseite eines Druckbolzens bei einer Betätigung des zugeordneten Anstellungszylinders in Kontaktanlage gebracht werden kann. Diese Kontaktfläche kann vorzugsweise geeignet gehärtet sein, so dass ein frühzeitiger Verschleiß dieser Kontaktfläche in Folge eines häufigen Kontakts mit der Stirnseite des Druckbolzens vermieden wird.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Kontaktstelle zwischen der Stirnseite eines Druckbolzens und der Kontaktfläche der Lagereinrichtung gewölbt ausgebildet sein, beispielsweise derart, dass sich an dieser Kontaktstelle ein Punktkontakt oder ein Flächenkontakt bildet. Hierdurch wird ein mögliches Verkanten zwischen der Stirnseite des Druckbolzens und der Lagereinrichtung verhindert und eine präzise Linearführung der Lagereinrichtung und somit der Stauchwalze in Richtung eines Walzgutes gewährleistet, wenn der Druckbolzen gegen die Lagereinrichtung drückt. Die gewölbte Ausbildung der besagten Kontaktstelle kann dadurch erreicht werden, dass die Stirnseite eines Druckbolzens und/oder die zugeordnete Kontaktfläche an der Lagereinrichtung jeweils konvex ausgebildet sind.
In Bezug auf die Kontaktstelle darf für alle obigen Ausführungsformen der Erfindung darauf hingewiesen werden, dass hierbei die Flächen der Körper, die miteinander in Kontakt gelangen, jeweils gewölbt ausgebildet sein können. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass von den Körpern, die an der Kontaktstelle miteinander in Kontakt gelangen, ein Körper eine konvexe Fläche aufweist, wobei der jeweils andere Körper eine konkave Fläche aufweist.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch eine "schlanke" und modulare Bauweise aus. Das Zusammenwirken der mechanischen Komponenten gewährleistet eine vollständige Ausbalancierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, unter Eliminierung von sämtlichen Spielen in Trennfugen oder dergleichen.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann in allen bekannten Stauchgerüsttypen verwendet werden, und zwar unabhängig vom Antriebssystem (ober- oder unterhalb Hüttenflur). Hierbei kann ein Anwendungsgebiet von Stauchgerüsten z.B. auch unter beengten Platzverhältnissen vergrößert werden. Schließlich sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Wartung und/oder ein Austausch von deren Komponenten wesentlich vereinfacht.
Von weiterem Vorteil für die Erfindung ist, wenn zumindest ein Wegaufnehmer vorgesehen ist, um einen Rückschluss auf die aktuelle Position der Stauchwalze gewinnen zu können. Zu diesem Zweck steht der Wegaufnehmer in Signalverbindung mit einer Auswerteeinrichtung, mittels der dann die aktuelle Position der Stauchwalze bestimmt werden kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die in Signalverbindung mit der Auswerteeinrichtung steht. Entsprechend kann ein Messsignal des Wegaufnehmers in der Steuereinrichtung verarbeitet werden. Mittels der Steuereinrichtung können der Balancierzylinder und/oder der Anstellungszylinder in Abhängigkeit von einem Messsignal des Wegaufnehmers angesteuert werden. Hierbei kann die Ansteuerung des Balancierzylinders und/oder Anstellungszylinders auch geregelt erfolgen, wobei zu diesem Zweck die Steuereinrichtung für den Balancierzylinder und den Anstellungszylinder mit einem Regelkreis ausgestattet ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die jeweils aktuelle Positionen der Betätigungsglieder des Balancierzylinders und des Anstellungszylinders durch Wegaufnehmer überwacht werden. Zu diesem Zweck sind solche Wegaufnehmer angrenzend zu dem Balancierzylinder und dem Anstellungszylinder angeordnet. Indem diese Wegaufnehmer signaltechnisch mit der Auswerteeinrichtung verbunden sind, kann dann eine jeweils aktuelle Position eines Betätigungsglieds des Balancierzylinders bzw. des Anstellungszylinders von der Auswerteeinrichtung bestimmt werden. In diesem Zusammenhang ist von weiterem Vorteil, wenn die Ansteuerung des Balancierzylinders und/oder des Anstellungszylinders in Abhängigkeit von einer zuvor bestimmten Position von deren Betätigungsgliedern erfolgt, ggf. unter Berücksichtigung von zugehörigen Soll-Positionen. Hierbei kann die Ansteuerung des Balancierzylinders und/oder des Anstellungszylinders auch geregelt erfolgen, nämlich durch die Steuereinrichtung, die hierzu einen Regelkreis umfasst.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer schematisch vereinfachten Zeichnung im Detail beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1: Eine vereinfachte seitliche Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2: eine vereinfachte seitliche Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 3: eine vereinfachte seitliche Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform, und
Fig. 4: eine vereinfachte seitliche Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer noch weiteren Ausführungsform.

In den Fig. 1-4 sind jeweils verschiedene Ausführungsformen einer Vorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. Hierbei werden für gleiche Teile jeweils die gleichen Bezugsziffern verwendet.
Fig. 1 zeigt eine vereinfachte seitliche Querschnittsansicht der Vorrichtung 1, umfassend eine Stauchwalze 10 und einen Staucherständer 12, in dem zwei Balancierzylinder 14 angebracht sind. Zwischen der Stauchwalze 10 und dem Staucherständer 12 ist eine Balanciertraverse 16 angeordnet, die eine Antriebsseite 18 und eine Arbeitsseite 19 aufweist. An der Arbeitsseite 19 der Balanciertraverse 16 ist eine Lagereinrichtung 20 vorzugsweise formschlüssig befestigt, wobei die Lagereinrichtung 20 ein oberes Stauchwalzeneinbaustück 21 und ein unteres Stauchwalzeneinbaustück 22 umfasst. Die Stauchwalze 10 ist zwischen diesen Stauchwalzeneinbaustücken 21, 22 gelagert aufgenommen. Ein translatorisches und vorzugsweise horizontales Verschieben der Stauchwalze 10 ist dadurch gewährleistet, dass die Stauchwalzeneinbaustücke 21, 22 jeweils auf Führungsholmen F verschieblich aufgenommen bzw. gelagert sind.
Die Balancierzylinder 14 umfassen jeweils Betätigungsglieder 15, die durch eine Anlenkung 24 mit der Antriebsseite 18 der Balanciertraverse 16 verbunden sind.
In dem Staucherständer 12 ist zwischen den beiden Balancierzylindern 14 ein Anstellungszylinder 26 angebracht, dessen Betätigungsglied 27 mit einem Zusatzelement 30 zusammenwirkt. Das Zusatzelement 30 weist gegenüberliegend zur Antriebsseite 18 der Balanciertraverse 16 zwei Druckbolzen 32 auf, die sich durch Durchgangslöcher 34, die in der Balanciertraverse 16 ausgebildet sind, in Richtung der Lagereinrichtung 20 bzw. der Stauchwalzeneinbaustücke 21, 22 erstrecken.
Ein vorderes freies Ende des Betätigungsglieds 27 des Anstellungszylinders 26 kann über einen Zylinderkopf 36 mit dem Zusatzelement 30 verbunden sein. Alternativ hierzu ist es auch möglich, das vordere freie Ende des Betätigungsglieds 27 über eine Gelenkverbindung mit dem Zusatzelement 30 zu verbinden.
An dieser Stelle darf darauf hingewiesen werden, dass Fig. 1 lediglich einen Halbschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt, ausweislich der vertikalen Symmetrielinie am rechten Bildrand.
Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
Bei einer Betätigung des Anstellungszylinders 26 wird dessen Betätigungsglied 27 nach außen bewegt, in der Zeichnungsebene von Fig. 1 von links nach rechts. Hierdurch werden das Zusatzelement 30, und in Verbindung damit auch die beiden Druckbolzen 32, in die gleiche Richtung bewegt, wobei dann die freien Stirnseiten der Druckbolzen 32 in Kontakt mit den Stauchwalzeneinbaustücken 21, 22 gelangen. Die Druckbolzen 32 definieren mit ihrer Längsachse jeweils eine Wirkachse 28, entlang der die von dem Anstellungszylinder 26 erzeugte Druckkraft auf die Lagereinrichtung 20 und somit auf die darin gelagert aufgenommene Stauchwalze 10 übertragen wird. Während der Anstellungszylinder 26 wie soeben erläutert eine Druckkraft in Richtung der Lagereinrichtung 20 ausübt, wird durch die Balancierzylinder 14 eine Zugkraft auf die Balanciertraverse 16 ausgeübt. Durch das Wechselspiel der durch den Anstellungszylinder 26 erzeugten Druckkraft und der von den Balancierzylindern 14 erzeugten Zugkraft werden die Trennfugen der Vorrichtung 1 vorteilhaft spielfrei gestellt, woraus ein hochpräzises translatorisches Verschieben der Stauchwalze 10 in Richtung eines (nicht gezeigten) Walzguts resultiert. Für das Anstellen der Stauchwalze 10 gegen das Walzgut versteht sich, dass die durch den Anstellungszylinder 26 erzeugte Druckkraft größer ist als die durch die Balancierzylinder 14 erzeugte Zugkraft.
Die Darstellung von Fig. 1 verdeutlicht, dass die Wirkachsen 28, entlang der die Druckraft auf die Lagereinrichtung 20 ausgeübt wird, unmittelbar angrenzend zu den jeweiligen Anlenkungen 24 verläuft, durch die die Betätigungsglieder 15 der entsprechenden Balancierzylinder 14 mit der Antriebsseite 18 der Balanciertraverse 16 verbunden sind. Somit wirkt selbst für den Fall, dass sich die Kräfte der Balancierzylinder 14 einerseits und des Anstellungszylinders 26 andererseits nicht aufheben sollten bzw. im Gleichgewicht sind, auf die Balanciertraverse 16 und die daran angebrachte Lagereinrichtung 20 kein Kippmoment, wodurch ein präzisen Anstellen der Stauchwalze 10 gewährleistet bleibt.
Es darf nochmals darauf hingewiesen werden, dass ein Anstellen der Stauchwalze 10 an ein (nicht gezeigtes) Walzgut ausschließlich durch eine Betätigung des Anstellungszylinders 26 erfolgt, wobei die Druckbolzen 32, die sich durch die Durchgangslöcher 34 in der Balanciertraverse 16 in Richtung der Lagereinrichtung 20 erstrecken, gegen die Stauchwalzeneinbaustücke 21, 22 drücken. Gleichzeitig wird hierbei von den Balancierzylindern 14 eine Zugkraft ausgeübt, die über die Anlenkungen 24 auf die Balanciertraverse 16 wirkt, um im Ergebnis eine Spielfreiheit zwischen den Komponenten der Vorrichtung 1 herbeizuführen. Nach einer vereinfachten Ausführungsform kann der Anstellungszylinder 26 dahingehend ausgebildet sein, dass sein Betätigungsglied 27 lediglich eine Kraft in einer Richtung ausübt, nämlich in der Zeichenebene von Fig. 1 von links nach rechts. Ein Rückstellen des Anstellungszylinders 26 in der entgegengesetzten Richtung, d.h. in der Zeichenebene von Fig. 1 von rechts nach links, kann dann automatisch erfolgen, wenn der Anstellungszylinder 26 kraftlos gestellt wird und von den Balancierzylindern 14 weiterhin eine Zugkraft auf die Balanciertraverse 16 ausgeübt wird.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. In Weiterbildung zur Ausführungsform von Fig. 1 sind hierbei in den Durchgangslöchern 34 Gleitlager 38 aufgenommen, um die Druckbolzen 32 bei deren horizontaler Verschiebung translatorisch zu führen. Im Übrigen entsprechen die übrigen Teile der Ausführungsform von Fig. 2 jenen von Fig. 1, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Erläuterung von Fig. 1 verwiesen wird.
Fig. 3 zeigt eine vereinfachte seitliche Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung 1, bei der das Zusatzelement 30 gegenüberliegend zum Staucherständer 12 zwei Führungsbolzen 40 aufweist, die jeweils in Gleitlagern 42, die in dem Staucherständer 12 vorgesehen sind, längsverschieblich geführt sind. Zweckmäßigerweise können die Führungsbolzen 40 und die Druckbolzen 32 einstückig ausgebildet sind.
Fig. 4 zeigt eine vereinfachte seitliche Querschnittsansicht ein weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, die einer Kombination der Ausführungsformen von Fig. 2 und 3 entspricht. Dies bedeutet, dass bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sowohl die Druckbolzen 32 als auch die Führungsbolzen 40 jeweils in Gleitlagern 34 bzw. 42 längsverschieblich geführt sind, wobei diese Gleitlager in der Balanciertraverse 16 bzw. dem Staucherständer 12 vorgesehen sind. Die Gleitlager 34 bzw. 42 können als Führungsbuchsen ausgebildet sein. Alternativ hierzu ist es auch möglich, solche Gleitlager als Flachführungen oder in Form einer balligen Ausführung auszubilden. Jedenfalls sind die Gleitlager an eine jeweilige Querschnittsform eines Druck- bzw. Führungsbolzens 32, 40 angepasst.
In gleicher Weise wie die Druckbolzen 32 können auch die Führungsbolzen 40 in ihrem Querschnitt geeignet ausgebildet sein, z.B. kreisförmig, quadratisch, rechteckig, dreieckig oder polygonförmig. Insbesondere für den Fall, dass die Führungsbolzen 40 und die Druckbolzen 32 einstückig ausgebildet sind, ist es zweckmäßig, dass deren Querschnittform identisch ist.
Bezüglich der Ausführungsformen nach den Fig. 2-4 darf darauf hingewiesen werden, dass die Führung der Druckbolzen 32 bzw. der Führungsbolzen 40 in den zugeordneten Gleitlagern die Präzision einer translatorischen Verschiebung des Zusatzelements 30 nochmals verbessert, und hierdurch das Anstellen der Stauchwalze 10 gegen ein Walzgut optimiert ist.
Bezüglich aller Ausführungsformen der Vorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung darf darauf hingewiesen werden, dass die Balancierzylinder 14 dahingehend ausgebildet sein können, dass sie im Vergleich zum Anstellungszylinder 26 einen weit größeren Verfahrweg in Richtung der Mitte einer Walzstraße aufweisen können. Durch eine entsprechende Betätigung der Balancierzylinder 14 ist es somit möglich, die Lagereinrichtung 20 und damit auch die Stauchwalze 10 bis in die Mitte einer Walzstraße zu verfahren, beispielsweise zum Zweck einer Wartung oder eines Austauschs der Stauchwalze 10. Bei einem solch weiten Verfahren der Lagereinrichtung 20 in Richtung der Mitte einer Walzstraße wird der Anstellungszylinder 26 nicht aktuiert, wobei die Druckbolzen 32 ebenfalls nicht bewegt werden, weil deren Stirnseiten nicht an den Stauchwalzeneinbaustücken 21, 22 befestigt sind.
Für den Balancierzylinder 14 und den Anstellungszylinder 26 können jeweils Wegaufnehmer 44 vorgesehen sein, mit denen eine jeweils aktuelle Position des Betätigungsglieds 15 der entsprechenden Balancierzylinder 14 bzw. des Betätigungsglieds 27 des Anstellungszylinders bestimmt werden kann, und in gleicher Weise dann auch ein Rückschluss auf die aktuelle Position der Lagereinrichtung 20 und der daran gelagerten Stauchwalze 10 möglich ist. Hierzu sind die Wegaufnehmer 44 mit einer (nicht gezeigten) Auswerteeinrichtung signaltechnisch verbunden.
Weiters ist es möglich, einen Wegaufnehmer 46 angrenzend zu der Lagereinrichtung 20 für die Stauchwalze vorzusehen, wobei dieser Wegaufnehmer 46 ebenfalls mit einer (nicht gezeigten) Auswerteeinrichtung signaltechnisch verbunden ist. Entsprechend kann mittels dieses Wegaufnehmers 46 und der damit verbundenen Auswerteeinrichtung direkt eine aktuelle Position der Lagereinrichtung 20 und der daran gelagerten Stauchwalze 10 im Walzgerüst bestimmt werden.
Zu Zwecken der Vereinfachung sind die Wegaufnehmer 44, 46 symbolisch stark vereinfacht nur für die Ausführungsform von Fig. 1 dargestellt, und können in gleicher Weise auch für die Ausführungsformen der Fig. 2-4 vorgesehen sein.
Falls Wegaufnehmer 44 sowohl für den Balancierzylinder 14 und den Anstellungszylinder 26 als auch ein Wegaufnehmer 46 für die Lagereinrichtung 20 vorgesehen sind, können diese Wegaufnehmer 44, 46 signaltechnisch mit einer gemeinsamen Auswerteeinrichtung verbunden sein.
Eine Betätigung der Balancierzylinder 14 und des Anstellungszylinders 26 kann durch eine (nicht gezeigte) Steuereinrichtung erfolgen. Hierzu kann die Steuereinrichtung mit der Auswerteeinrichtung signaltechnisch in Verbindung stehen, so dass die Ansteuerung der Balancierzylinder 14 und/oder des Anstellungszylinders 26 in Abhängigkeit von einem Messsignal zumindest eines Wegaufnehmers erfolgt. Dies bedeutet, dass der Balancierzylinder 14 und/oder der Anstellungszylinder 26 in Abhängigkeit von der jeweils aktuellen Position von deren Betätigungsgliedern 15, 27 bzw. von der aktuellen Position der Stauchwalze 10 im Walzgerüst angesteuert werden, ggf. auch unter Berücksichtigung von zugeordneten Sollpositionen. Die Betätigung der Balancierzylinder 14 und des Anstellungszylinders 26 durch die Steuereinrichtung kann zweckmäßigerweise in geregelter Form erfolgen, wozu die Steuereinrichtung mit einem entsprechenden Regelkreis ausgestattet ist. Schließlich darf darauf hingewiesen werden, dass die Auswerteeinrichtung und die Steuereinrichtung auch in ein gemeinsames Steuergerät integriert sein können.

Bezugszeichenliste

1: Bezugszeichenliste
10: Stauchwalze
12: Stauchständer
14: Balancierzylinder
16: Balanciertraverse
18: Antriebsseite
19: Arbeitsseite
20: Lagereinrichtung
24: Anlenkung
26: Anstellzylinder
27: Betätigungsglied
28: Gleitlager
30: Zusatzelement
32: Druckbolzen
40: Führungsbolzen
44: Wegaufnehmer
46: Wegaufnehmer

Claims

Vorrichtung (1) zum Anstellen einer Stauchwalze (10) eines Stauchgerüsts, umfassend
einen Staucherständer (12), an dem zumindest ein Balancierzylinder (14) angebracht ist,
eine Balanciertraverse (16) mit einer dem Staucherständer (12) gegenüberliegenden Antriebsseite (18) und einer der Antriebsseite (18) entgegengesetzten Arbeitsseite (19), wobei an der Balanciertraverse (16) an deren Arbeitsseite (19) eine Lagereinrichtung (20) für die Stauchwalze (10) insbesondere formschlüssig befestigt ist und an deren Antriebsseite (18) zumindest eine Anlenkung (24) vorgesehen ist, durch die der Balancierzylinder (14) mit der Balanciertraverse (16) in Wirkverbindung steht, und
zumindest einen Anstellungszylinder (26), der an dem Staucherständer (12) angebracht ist und mit der Lagereinrichtung (20) in Richtung eines Walzguts in Wirkverbindung bringbar ist, um die Stauchwalze (10) gegen das Walzgut anzustellen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die durch den Anstellungszylinder (26) erzeugte Druckkraft auf die Lagereinrichtung (20) entlang einer Wirkachse (28) einwirkt, die entweder die zumindest eine Anlenkung (24), durch die der Balancierzylinder (14) mit der Balanciertraverse (16) wirkverbunden ist, schneidet oder unmittelbar angrenzend zu dieser Anlenkung (24) verläuft, so dass auf die Lagereinrichtung (20) und die darin gelagerte Stauchwalze (10) kein Kippmoment ausgeübt wird.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Staucherständer (12) zwei Balancierzylinder (14) und dazwischen der Anstellungszylinder (26) angebracht sind, wobei Betätigungsglieder (15) der jeweiligen Balancierzylinder (14) an der Antriebsseite (18) der Balanciertraverse (16) angelenkt sind, wobei zwischen dem Staucherständer (12) und der Balanciertraverse (16) ein Zusatzelement (30) angeordnet ist, mit dem ein Betätigungsglied (27) des Anstellungszylinders (26) in Wirkverbindung bringbar ist, wobei das Zusatzelement (30) gegenüberliegend zur Antriebsseite (18) der Balanciertraverse (16) zwei längliche Druckbolzen (32) aufweist, die mit ihrer Längsachse die Wirkachse (28) definieren und die Balanciertraverse (16) durchgreifen, so dass die Druckkraft des Anstellungszylinders (26) auf die beiden Druckbolzen (32) verzweigt wird und an der Arbeitsseite (19) der Balanciertraverse (16) auf die Lagereinrichtung (20) für die Stauchwalze (10) übertragbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstelle zwischen dem Betätigungsglied (27) des Anstellungszylinders (26) und dem Zusatzelement (30) gewölbt ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (27) des Anstellungszylinders (26) durch einen Zylinderkopf (36) mit dem Zusatzelement (30) verbindbar ist, so dass Querkräfte, die auf die Druckbolzen (32) und/oder das Zusatzelement (30) quer zur Wirkachse (28) einwirken, vermindert oder gar nicht auf den Anstellungszylinder (26) übertragen werden.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (27) des Anstellungszylinders (26) mit dem Zusatzelement (30) gelenkig verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Staucherständer (12) zwei Anstellungszylinder (26) und dazwischen ein Balancierzylinder (14) angebracht sind, wobei die Anstellungszylinder (26) mit länglichen Druckbolzen (32) verbunden sind, die mit ihrer Längsachse die Wirkachse (28) definieren und die Balanciertraverse (16) durchgreifen, so dass die Druckkraft der jeweiligen Anstellungszylinder (26) an der Arbeitsseite (19) der Balanciertraverse (16) auf die Lagereinrichtung (20) für die Stauchwalze (10) übertragbar ist, wobei zwischen dem Staucherständer (12) und der Balanciertraverse (16) ein Zusatzelement (30) angeordnet ist, mit dem ein Betätigungsglied (15) des Balancierzylinders (14) verbunden ist, wobei das Zusatzelement (30) mit der Antriebsseite (18) der Balanciertraverse (16) durch zwei Anlenkungen (24) verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinrichtung (20) für die Stauchwalze (10) aus einem oberen Stauchwalzeneinbaustück (21) und einem unteren Stauchwalzeneinbaustück (22) gebildet ist, wobei die Stauchwalze (10) zwischen den Stauchwalzeneinbaustücken (21, 22 ) gelagert aufgenommen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbolzen (32) in der Balanciertraverse (16) in Gleitlagern (38) längsverschieblich geführt sind, vorzugsweise, dass die Gleitlager (38) mit einer Schmierung versehen sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement (30) gegenüberliegend zum Staucherständer (12) zumindest einen Führungsbolzen (40) aufweist, der in einem in dem Staucherständer (12) befestigten Gleitlager (42) längsverschieblich geführt ist, vorzugsweise, dass die Gleitlager (42) mit einer Schmierung versehen sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, soweit rückbezogen auf einen der Ansprüche 2 bis 4 oder Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbolzen (32) und die Führungsbolzen (40) einstückig ausgebildet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Lagereinrichtung (20) für die Stauchwalze (10) eine Kontaktfläche ausgebildet ist, mit der die Stirnseite eines Druckbolzens (32) bei einer Betätigung des Anstellungszylinders (26) in Kontaktanlage bringbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstelle zwischen der Stirnseite eines Druckbolzens (32) und der Kontaktfläche der Lagereinrichtung (20) gewölbt ausgebildet ist, so dass sich an der Kontaktstelle ein Punktkontakt bildet,
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstelle als Punktkontakt oder als Flächenkontakt ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstelle entweder durch jeweils konvexe Flächen, oder durch je eine konvexe Fläche und eine konkave Fläche ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahrweg des Balancierzylinders (14) in Richtung des Walzguts größer ist als ein Verfahrweg des Anstellungszylinders (26), so dass die Stauchwalze (10) allein durch eine Betätigung des Balancierzylinders (14) in die Mitte einer Walzstraße, an der die Vorrichtung (1) positioniert ist, verfahrbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Anstellungszylinder (26) hydraulisch oder elektrisch angetrieben ist, vorzugsweise, dass der Anstellungszylinder (26) nur in einer Richtung, nämlich in Richtung des Walzguts betätigbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Balancierzylinder (14) hydraulisch oder elektrisch angetrieben ist, vorzugsweise, dass der Balancierzylinder (14) in beiden Richtungen betätigbar ist, so dass die Balanciertraverse (16) und damit die Lagereinrichtung (20) für die Stauchwalze (10) durch den Balancierzylinder (14) hin- und her bewegbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wegaufnehmer (44, 46) vorgesehen ist, wobei der Wegaufnehmer in Signalverbindung mit einer Auswerteeinrichtung steht, so dass eine aktuelle Positionen der Stauchwalze (10) bestimmbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung in Signalverbindung mit einer Steuereinrichtung für den Balancierzylinder (14) und den Anstellungszylinder (26) steht, wobei der Balancierzylinder (14) und/oder der Anstellungszylinder (26) in Abhängigkeit von einem Messsignal des Wegaufnehmers (44, 46) ansteuerbar sind, vorzugsweise, dass die Ansteuerung des Balancierzylinders (14) und/oder des Anstellungszylinders (26) regelbar ist.