EP4650071A1 - Gerüstwechselwagen mit hydraulikmotor - Google Patents

Gerüstwechselwagen mit hydraulikmotor

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EP4650071A1
EP4650071A1 EP24176265.7A EP24176265A EP4650071A1 EP 4650071 A1 EP4650071 A1 EP 4650071A1 EP 24176265 A EP24176265 A EP 24176265A EP 4650071 A1 EP4650071 A1 EP 4650071A1
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EP
European Patent Office
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scaffold
stand
trolley
rolling
carriage
Prior art date
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Pending
Application number
EP24176265.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sergey Generalov
Ralf Dedeken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kocks Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Kocks Technik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kocks Technik GmbH and Co KG filed Critical Kocks Technik GmbH and Co KG
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Priority to CN202421498920.6U priority patent/CN223043325U/zh
Priority to US18/787,044 priority patent/US20250353061A1/en
Priority to KR1020240100307A priority patent/KR20250164601A/ko
Priority to JP2024122294A priority patent/JP2025174791A/ja
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Definitions

  • the present invention relates to a stand exchange carriage for simultaneously picking up and transporting several rolling stands of a rolling block for rolling metallic bars, wires or tubes.
  • Rolling blocks which comprise several rolling stands arranged one behind the other in the rolling direction, are regularly used to roll metal bars, wires, or tubes. These rolling stands in turn contain the actual rolls, which apply the rolling force to the material to create the metal bars, wires, or tubes.
  • the rolls wear down, which is why they must be refurbished at regular intervals.
  • the rolling stands with the rolls to be refurbished must be removed from the rolling ingot and transported to a stand workshop. After the rolls have been refurbished, the respective rolling stands must then be transported back from the stand workshop to the rolling ingot and reinstalled.
  • stand-changing trolleys For changing the rolling stands in the rolling mill, stand-changing trolleys are known to be used, which can accommodate several rolling stands simultaneously and transport them safely between the rolling mill and the stand workshop.
  • stand-changing trolleys For example, in DE 10 2014 015 963 A1
  • two different types of scaffold changing systems can be distinguished, in which different scaffold changing trolleys are used.
  • the scaffold exchange trolleys do not have their own drive but are moved by means of one or more external cable systems.
  • cables and attached carriages are installed below the mill floor, which forms the base on which the wheels of the scaffold exchange trolleys run.
  • a trolley can be connected to a carriage by means of a coupling rod and moved by the cable.
  • the scaffold exchange trolleys are rail-bound, and it is known to provide, in addition to a first track running parallel to the rolling mill, a second track perpendicular to it. At switches connecting the two tracks, the scaffold exchange trolleys can be moved between the tracks by pivoting their wheels by 90°.
  • the cable pulley system embedded in the hut corridor allows for a low overall height of the trolleys.
  • the 90° swivel casters are also easy to implement.
  • the cable system including coupling and uncoupling stations, cable tensioners, carriages, cable drums, and switch levers, must be integrated. This is particularly disadvantageous if the rolling block is located on an upper floor of the rolling mill, because the ceiling height on the floor below must be significantly reduced in the area of the cable system, resulting in additional construction work.
  • the complexity of the cable system increases rapidly with the number of stand-changing cars and rail sections to be moved, and it is less flexible in adapting to structural changes in the rolling mill or the stand workshop.
  • the second type of stand-changing system features stand-changing trolleys with a direct electric drive for one or more wheels.
  • a stand-changing system with such trolleys is inherently more scalable because it eliminates the need for a cable-operated system in the rolling mill.
  • these so-called self-propelled trolleys with a drag chain still require electrical supply lines to ensure necessary control signals and power to the electric motors. Due to the drag chain, these stand-changing trolleys can only be used on rails, with only one drag chain and therefore only one self-propelled trolley per track.
  • the need for very long cables makes it difficult in practice to transport these stand-changing trolleys directly to a remote stand-changing workshop. Consequently, removed rolling stands must be carefully and time-consumingly transferred from the stand-changing trolley to another transport vehicle using a crane near the rolling block, where space is often limited due to other structures.
  • an object of the present invention is to provide a scaffold exchange trolley of the above technical field with a drive concept that can be used more flexibly than in the prior art.
  • an object of the invention is to provide a scaffold exchange trolley that can change its direction of travel. can change.
  • an object of the invention is to provide a scaffold exchange trolley that can be used as versatilely as possible in as many different factory installations as possible.
  • an object of the invention is to provide a scaffold exchange trolley that can be used as autonomously as possible.
  • a stand-changing wagon for simultaneously picking up and transporting several rolling stands of a rolling block for rolling metallic bars, wires or tubes has several stand positions, in each of the stand positions one of the rolling stands can be picked up individually, and several steerable wheels to transport the rolling stands on rails or a railless foundry floor.
  • the scaffolding trolley has at least one hydraulic motor that is operatively connected to at least one of the wheels in order to drive it.
  • Hydraulic motors are characterized by their high drive torque. They are therefore particularly well-suited for moving heavy scaffold trolleys. Furthermore, compared to an electric motor with similar torque, a hydraulic motor offers a more compact design. By using a hydraulic motor, the wheel track of the driven wheel can thus be kept comparatively small. For example, if a bevel gear mounted on the wheel allows it to swivel, the space required for the wheel track does not increase further compared to a non-swiveling wheel driven by an electric motor, despite the additional component.
  • the small footprint of the hydraulic motor allows the overall height of the scaffold changing trolley according to the invention to be comparable to that of known scaffold changing trolleys above the hut floor. This is comparable to scaffold changing trolleys driven by a cable pull. Therefore, the invention makes it possible to provide a scaffold changing trolley that is steerable and self-propelled.
  • the scaffold changing trolley is thus not dependent on an external drive or a rail system and can therefore be used in a much more versatile manner than scaffold changing trolleys known from the prior art.
  • the hydraulic motor is a radial piston motor or an axial piston motor.
  • longitudinal direction means the direction that runs along the axis of rotation of the radial piston motor.
  • a swiveling drive unit consisting of a hydraulic motor and wheel can be implemented, requiring a small wheel track and little clearance around the scaffold trolley for swiveling.
  • each wheel is assigned its own hydraulic motor and thus operatively connected to it. Due to the compact design, it is possible to provide a separate hydraulic motor for each wheel. This, in turn, multiplies the driving force on the scaffold trolley. It is also conceivable to replace a single large motor, which requires a comparatively large amount of space and necessitates a minimal overall height for the scaffold trolley, with a multitude of smaller hydraulic motors, each with the same total driving force, where each of these hydraulic motors requires little space. This allows the minimum overall height to be reduced. Because of the small dimensions of hydraulic motors, especially radial piston motors, it is possible in this preferred embodiment to have a separate hydraulic motor for each of the to make driven wheels steerable without requiring much space. Alternatively, it may also be possible not to equip each wheel with its own hydraulic motor.
  • all of the wheels are steerable to enable a change of direction of travel of at least 30° or more, and more preferably 90° or more.
  • a stand-changing trolley equipped with such wheels can not only move forwards and backwards, but can also change direction on the spot, in particular a direction perpendicular to the original direction of travel. This makes the stand-changing trolley particularly easy and space-saving to maneuver and allows it to be operated even in very confined spaces. In a very small area, several stand-changing trolleys can thus be positioned in any desired arrangement in front of a rolling mill. Alternatively, only some of the wheels can be steerable, or steerable through a smaller angle. This allows the alignment of the stand-changing trolley relative to the rolling mill to be adjusted.
  • the support surfaces of the stands, on which the rolling mill stands rest after being loaded onto the stand-changing trolley, are spaced 50 cm or less, preferably 40 cm or less, more preferably 30 cm or less, and more preferably 20 cm or less, from the mill floor. This ensures that, with conventional rolling mill stands, the lowest point of the stand is moved just above the mill floor.
  • the mill floor can be provided with recesses to transport the rolling mill stand at a lower height, or the rolling mill stand can be lifted onto a higher support surface by means of a crane or similar device and transported at that height.
  • the rolling line runs approximately 0.9 m to 1.1 m above the mill floor, sometimes even lower. Accordingly, the underside of the rolling stands is regularly only about 0.2 m to 0.3 m above the mill floor. Therefore, it is desirable that the structural height of the The stand transfer carriage is not higher in the area of its stand loading positions. Because the support surfaces of the stand loading positions, on which the rolling stands rest after being loaded onto the stand transfer carriage, are spaced 40 cm or less from the mill floor according to this preferred feature, the stand transfer carriage can be advantageously used in existing rolling mills without requiring extensive modifications to the roll block or mill floor. In some cases, the lowest point of the rolling stand is a downward-protruding coupling. This determines the lowest point.
  • the stand transfer carriage is designed so that this coupling has only a small safety clearance from the ground.
  • rolling stand designs have a coupling that protrudes downwards from the stand, so a lower support surface is possible for these rolling stands than for rolling stands with such a downward-protruding coupling.
  • a low bearing surface is particularly advantageous when replacing a cable-operated scaffolding system, especially when the height of the rolled block above the shed floor is limited due to structural conditions.
  • the bearing surfaces of the scaffolding platforms can also be designed to be higher.
  • the scaffolding trolley has a steering drive to steer at least two, preferably all, of its wheels.
  • a steering drive is advantageous for a rail-bound scaffolding trolley because the switches between two rail sections no longer need to be equipped with their own switch mechanism to steer the wheels. The switches then only need to allow the wheels to steer.
  • the wheels of the scaffolding trolley can also be passively steerable without a steering drive, for example, by a rail.
  • the steering drive comprises a chain drive. This allows a central input for the steering drive to be easily distributed to each steerable wheel of the scaffolding trolley.
  • the steering drive can also be designed differently; in particular, multiple drives can be provided, each steering one wheel.
  • the steering drive includes a spindle. This can be integrated into a chain drive.
  • the spindle ensures that the steering drive is self-locking.
  • the at least one hydraulic motor can be steered about a steering axis.
  • the motor and the wheel thus form, in effect, a steerable drive unit.
  • a toothed ring is mounted non-rotatably on this drive unit, into which, for example, a gear of the steering drive can engage to form a gear transmission. In this way, the wheel can be steered on the spot with minimal effort.
  • one of the stand positions is arranged between at least two of the wheels during operation of the stand changer carriage.
  • This allows the overall height of the stand changer carriage to be kept particularly low in the area of the stand position, as it is not limited by the space required for the wheel track. It is therefore possible to move a rolling mill stand from a very low-lying stand support for a rolling block to the stand position of the stand changer carriage without overcoming a large height difference.
  • the scaffold trolley has a power source, in particular a battery, to supply energy to the at least one hydraulic motor.
  • a power source in particular a battery
  • the scaffold trolley is independent of an external power source.
  • the provision of supply lines to the scaffold trolley, in particular a cable carrier and the like, can therefore be completely omitted. This does not limit the scaffolding trolley's range of motion.
  • an external power supply is also possible in principle.
  • An advantage is that at least one hydraulic motor is part of a closed hydraulic circuit with a pump, preferably designed without a tank.
  • hydraulic fluid circulating within the system can be pressurized to operate the motor. This eliminates the need, for example, for a pressure accumulator on the scaffold trolley that requires refilling. Thus, a self-sufficient scaffold trolley becomes feasible. Avoiding a tank allows for a particularly compact design. However, including a tank can also be advantageous.
  • a battery-powered electric motor is mounted on the scaffold trolley to supply hydraulic pressure to and thus drive the at least one hydraulic motor.
  • This particularly preferred embodiment represents a high-performance, emission-free, and self-sufficient variant of a scaffold trolley.
  • the electric motor can be mounted at a location on the scaffold trolley that does not affect the overall height of the scaffold platforms. The same applies to the battery.
  • the stand changer trolley is equipped with an inductive charging mechanism. If a rechargeable battery is used as the energy source for its electrical components, it can thus be charged wirelessly. For example, it is conceivable to maneuver such an equipped stand changer trolley into a charging zone of the rolling mill or stand workshop where a counterpart of the inductive charging mechanism is located in or on the floor when the stand changer trolley is to be charged. This charging zone can also be located directly at the rolling block. This is necessary to utilize a location with particularly high energy demand and a relatively long dwell time. This allows the battery to be designed to be small.
  • the stand changer carriage has a wireless data transmission device for controlling it.
  • This allows commands and parameters for its operation to be transmitted to the stand changer carriage from an external control system.
  • Control can be fully or partially autonomous.
  • a stand changer carriage could be made available in the stand workshop or at the rolling block when a monitoring system detects or deems a stand change necessary.
  • the data transmission device is configured to transmit one or more operating states of the stand changer carriage, preferably to a control system and/or to other stand changer carriages.
  • These operating states can include, but are not limited to, the battery charge level, the loading status with rolling stands, and the position of the stand changer carriage.
  • This enables the stand changer carriage to operate fully autonomously as an "autonomous guided vehicle” or “autonomous mobile robot.”
  • Multiple stand changer carriages can thus exchange their operating states directly and/or indirectly via the control system so that these states can be taken into account during control.
  • the scaffold change trolley has at least four scaffold positions.
  • the stand positions are designed to accommodate a rolling stand with a hexagonal outer shape, viewed along one of the rolling directions of the rolling stand.
  • the stand positions can also be designed to accommodate a differently shaped rolling stand, for example, a conventional rolling stand with a rectangular outer shape.
  • the stand change carriage described above can make an additional contribution to machine safety, as it conceals these couplings during operation of the rolling block when it remains in the stand's mounting.
  • Fig. 1 Figure 1 shows a preferred stand exchange carriage 10 for accommodating four rolling stands.
  • the stand exchange carriage 10 is equipped with four stand positions 16, each designed to individually accommodate a rolling stand.
  • the view of the Fig. 1 Figure 1 shows the side of the stand change carriage that faces the roll block during stand changes.
  • Each of the stand positions 16 has a recess 18 in a base body 11 of the stand change carriage 10, and on both sides of the recess 18, a sliding rail 17.
  • the respective roll stand can be inserted into or lifted onto the stand change carriage 10 using the sliding rails 17.
  • the pair of sliding rails 17 thus forms the support surface for a stand housing of a received roll stand, with the recess 18 providing space for parts of the roll stand protruding from the stand housing, such as a coupling of a roll shaft.
  • the stand change carriage 10 has three spaces 28 between each of the stand positions 16. As described further below, additional components, including wheels 20, are arranged in these spaces 28 on the underside of the stand change carriage 10. On the upper side, the outer spaces 28 under a cover 27 also house components of a steering drive, as will be explained in more detail below.
  • FIG. 2 Figure 1 shows the scaffold trolley 10 from its opposite side.
  • the recesses 18 are closed on this side, so that the scaffold trolley, with the exception of superstructures in the spaces 28 and in its rear and front areas, has a substantially uniform height.
  • a A hydraulic pump 32 is mounted, driven by an electric motor 33.
  • the hydraulic pump 32 and/or the electric motor 33 could be located at other points on the frame changer carriage 10.
  • mounting them on the side shown is advantageous because these components do not obstruct the approach to the rolling block.
  • the hydraulic pump 32 supplies a hydraulic system of the frame changer carriage 10 with pressurized hydraulic fluid.
  • a chain drive 22 is provided on the side.
  • the chain drive 22 is part of a steering drive described in more detail below and serves to distribute a central input of the steering drive to all steerable wheels of the scaffold changer trolley.
  • FIG. 3 Figure 1 shows the scaffold change carriage 10 from above.
  • the covers 27 over the two outer gaps 28 have been removed.
  • This reveals a spindle rod 25, which is located in each gap 28.
  • the spindle rod 25 has a spindle 26 in two sections.
  • a pinion 34 is fixedly mounted on the spindle rod 25 towards the side of the chain drive 22, and the chain drive 22 engages with this pinion.
  • the spindles 26 each mesh with an upper gear 29, which in turn drives a shaft 31 perpendicular to the plane of the drawing.
  • FIG. 4 Figure 1 shows the scaffold trolley 10 from below.
  • the recesses 18 are raised parts of the base body 11 of the scaffold trolley 10.
  • the spaces 28 provide sufficient room to accommodate drive units 24, each consisting of a wheel 20 and a hydraulic motor 21.
  • the hydraulic motors 21 are integrated into the hydraulic system of the scaffold trolley 10 in a standard manner. The necessary hydraulic lines are not shown for clarity.
  • the scaffold trolley 10 has a total of four identical drive units 24, two of which share each of the spaces 28.
  • the hydraulic motor 21 In this embodiment, the drive unit 24 is designed as a radial piston motor with longitudinal dimensions of less than 20 cm. The drive unit 24 is therefore very compact overall.
  • a toothed ring 23 is also mounted on the drive unit 24.
  • Each drive unit 24, together with its toothed ring 23, can be rotated about a steering axis perpendicular to the plane of the drawing. Due to its compact design, the drive unit 24 can rotate 360° about the steering axis despite the limited space 28, without colliding with the base body 11 of the scaffold trolley 10. The direction of travel of each wheel 20 can thus be adjusted as desired, allowing the scaffold trolley 10 to change direction on the spot.
  • all wheels 20 point perpendicular to a longitudinal direction of the stand-changing carriage, along which the rolling stands are arranged. In the position shown, the stand-changing carriage can therefore be moved sideways to a rolling block.
  • a lower gear 30 meshes with the toothed ring 23 of each drive unit, so that a rotation of the lower gear 30 rotates the respective drive unit 24 about its steering axis.
  • Each lower gear 30 is connected via the shaft 31 to a corresponding upper gear 29 and thus to the chain drive 22.
  • the mechanism is designed so that when the chain drive 22 is operated, it steers the wheels 20 synchronously into the same direction.
  • embodiments are also conceivable in which, additionally or alternatively, only the two wheels 20 that share a space 28 or that are arranged on one side of the scaffold trolley 10 can be steered independently of the other two wheels 20.
  • the directions of rotation of the individual hydraulic motors can also be set differently from one another for this purpose.
  • the chain drive 22 can be hydraulically driven, for which it is integrated into the hydraulic system, but a drive by an electric motor is also possible.
  • a battery 35 or battery pack is arranged in the central space 28, which supplies power to the electric motor 33 and other electrical components.
  • the scaffolding trolley 10 shown is therefore completely self-sufficient and can be driven autonomously.
  • FIG. 5 Figure 1 shows the preferred stand change carriage 10 from the side facing the rolling block during a stand change, with a rolling stand 13 mounted on the left stand position 16 in the direction of view. It is evident that a coupling 15 of the rolling stand 13, projecting from the stand housing 14, fits into the recess 18 of the stand position 16. This view also shows a platform H with embedded rails S on which the wheels 20 of the stand change carriage roll.
  • the height B of the stand positions 16, i.e., the distance between the support surface of the stand positions 16 and the platform H, is 39 cm in this embodiment.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gerüstwechselwagen (10) zum gleichzeitigen Aufnehmen und Transportieren mehrerer Walzgerüste eines Walzblocks zum Walzen von metallischen Stäben, Drähten oder Rohren, wobei der Gerüstwechselwagen (10) mehrere Gerüstplätze (16) aufweist, wobei in jedem der Gerüstplätze (16) eines der Walzgerüste einzeln aufnehmbar ist, wobei der Gerüstwechselwagen (10) mehrere lenkbare Räder (20) aufweist, um die Walzgerüste auf Schienen oder einem schienenlosen Hüttenflur entlang zu transportieren, und wobei der Gerüstwechselwagen zumindest einen Hydraulikmotor aufweist, der mit zumindest einem der Räder (20) wirkverbunden ist, um es anzutreiben.

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gerüstwechselwagen zum gleichzeitigen Aufnehmen und Transportieren mehrerer Walzgerüste eines Walzblocks zum Walzen von metallischen Stäben, Drähten oder Rohren.
    • HINTERGRUND
  • Zum Walzen von metallischen Stäben, Drähten oder Rohren kommen regelmäßig Walzblöcke zum Einsatz, die mehrere in Walzrichtung hintereinander angeordnete Walzgerüste umfassen. Diese Walzgerüste beinhalten wiederum die eigentlichen Walzen, welche die Walzkraft auf das Walzgut aufbringen, um daraus die metallischen Stäbe, Drähte oder Rohre zu erstellen.
  • Im Betrieb verschleißen die Walzen, weshalb diese in regelmäßigen Abständen aufgearbeitet werden müssen. Hierfür müssen die Walzgerüste mit den aufzuarbeitenden Walzen aus dem Walzblock entnommen und in eine Gerüstwerkstatt transportiert werden. Nach der Aufarbeitung der Walzen müssen die jeweiligen Walzgerüste dann wieder aus der Gerüstwerkstatt zum Walzblock transportiert und in den Walzblock eingesetzt werden. Es gibt außerdem die Anforderung, für unterschiedlich dicke Walzprodukte unterschiedliche Walzgerüste einzusetzen, deren Kaliber bereits auf die gewünschte Dicke des jeweiligen Walzprodukts voreingestellt sind.
  • Für das Auswechseln der Walzgerüste im Walzblock werden bekanntermaßen Gerüstwechselwagen eingesetzt, die mehrere Walzgerüste gleichzeitig aufnehmen und sicher zwischen dem Walzblock und der Gerüstwerkstatt transportieren können. Wie beispielsweise in DE 10 2014 015 963 A1 beschrieben ist, lassen sich hierbei grundsätzlich zwei verschiedene Typen von Gerüstwechselsystemen unterscheiden, in denen unterschiedliche Gerüstwechselwagen zum Einsatz kommen.
  • Beim ersten Gerüstwechselsystem, das lange bekannt ist, weisen die Gerüstwechselwagen keinen eigenen Antrieb auf, sondern werden mittels eines oder mehrerer externer Seilzugsysteme verfahren. Dazu werden Seilzüge und daran befestigte Fahrschlitten unterhalb des Hüttenflurs eingebracht, der den Untergrund bildet, auf dem die Räder der Gerüstwechselwagen laufen. An einen Fahrschlitten kann mittels einer Kuppelstange ein Wechselwagen angebunden und durch den Seilzug bewegt werden. Bei diesem System sind die Gerüstwechselwagen schienengebunden und es ist bekannt, zusätzlich zu einem parallel zum Walzblock verlaufenden ersten Schienenstrang, einen dazu senkrecht stehenden zweiten Schienenstrang vorzusehen. An Weichen, die beide Stränge miteinander verbinden, können die Gerüstwechselwagen durch Verschwenken der Räder um 90° zwischen den Strängen umgesetzt werden. So lässt sich beispielsweise die Reihenfolge der Gerüstwechselwagen vor dem Walzblock ändern, wenn ein Gerüstwechselwagen auf einem Quergleis zwischengeparkt wird. Bei diesem System ist man relativ frei in der Wahl, welcher Gerüstwechselwagen in die Gerüstwerkstatt zurückgefahren oder zum Walzblock hingefahren werden soll.
  • Da die Gerüstwechselwagen bei diesem Typ keine angetriebenen Achsen aufweisen, ermöglicht das in den Hüttenflur eingelassene Seilzugsystem eine niedrige Bauhöhe der Gerüstwechselwagen. Insbesondere lassen sich auch die um 90° schwenkbaren Räder einfach ausführen. Dies geht allerdings auf Kosten eines erhöhten Platzbedarfs unterhalb des Hüttenflurs, weil hier eine Vielzahl erforderlicher Komponenten des Seilzugsystems, wie An- und Abkuppelstationen, Seilspanner, Fahrschlitten, Seiltrommeln und Weichensteller, aufgenommen werden müssen. Dies ist besonders nachteilig, wenn sich der Walzblock in einer oberen Etage des Walzwerks befindet, weil die Deckenhöhe in der darunter liegenden Etage im Bereich des Seilzugsystems deutlich reduziert werden muss, was zu einem bautechnischen Aufwand führt. Zudem steigt bei diesem Konzept die Komplexität des Seilzugsystems mit der Anzahl von zu bewegenden Gerüstwechselwagen und Schienensträngen sehr schnell und es ist weniger flexibel an bauliche Änderungen im Walzwerk oder der Gerüstwerkstatt anpassbar.
  • Beim zweiten Typ eines Gerüstwechselsystems weisen die Gerüstwechselwagen einen direkten elektrischen Antrieb eines oder mehrerer Räder auf. Ein Gerüstwechselsystem mit solchen Gerüstwechselwagen ist grundsätzlich besser skalierbar, weil auf ein Seilzugsystem im Walzwerk verzichtet werden kann. Allerdings sind an diese sogenannten Selbstfahrer mit einer Schleppkette immer noch elektrische Zuleitungen angebunden, um notwendige Steuersignale und die Stromversorgung der Elektromotoren sicherzustellen. Aufgrund der Schleppkette kommen auch solche Gerüstwechselwagen nur schienengebunden zum Einsatz, wobei pro Schienenstrang nur eine Schleppkette und somit nur ein Wagen mit eigenem Antrieb vorliegt. Die Notwendigkeit von sehr langen Leitungen gestaltet es in der Praxis darüber hinaus schwierig, diese Gerüstwechselwagen direkt in eine abseits gelegene Gerüstwerkstatt fahren zu lassen. In der Folge müssen entnommene Walzgerüste bereits in der Nähe des Walzblockes, in der wegen anderer Aufbauten oft wenig Platz ist, mit einem Kran vorsichtig und zeitaufwendig von dem Gerüstwechselwagen auf ein anderes Transportmittel umgeladen werden.
  • In der Praxis sind zudem nur solche Gerüstwechselwagen des zweiten Typs im Einsatz, die sich lediglich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung aber nicht quer dazu bewegen lassen. Ihre Reihenfolge entlang des Walzblocks lässt sich somit nicht tauschen und es ist nicht möglich einen solchen Gerüstwechselwagen in zweiter Reihe vor dem Walzblock zu parken, bis er zum Einsatz kommt. Ein Grund dafür, dass es keine elektrisch angetriebenen Gerüstwechselwagen gibt, die ihre Fahrtrichtung ändern können, liegt in dem zur Verfügung stehenden Bauraum. Aufgrund der Abmessungen eines ausreichend dimensionierten Elektromotors und seiner Getriebeeinheit, benötigt ein Radlauf eines Gerüstwechselwagens des zweiten Typs im Vergleich zu dem des ersten Typs mehr Platz. Um den Gerüstwechselwagen insgesamt dennoch so kompakt wie möglich zu gestalten, sind die Räder daher in den vorhandenen Zwischenräumen zwischen den Gerüstplätzen platziert. In diesem begrenzten Raum ist es aber nicht mehr möglich, einen elektrischen Antrieb mit Winkelgetriebe zu positionieren, der zusammen mit dem Rad schwenkbar ist, um somit eine Fahrtrichtungsänderung auf der Stelle zu ermöglichen. Anders ausgedrückt wäre der Platzbedarf des Radlaufs des Gerüstwechselwagens zu groß. Auch müsste ein seitlicher Freiraum um den Gerüstwechselwagen, in den sich die Antriebseinheit aus Elektromotor und Getriebe beim Verschwenken des Rades erstrecken kann, vorgehalten werden. Ein zu großer Abstand zwischen Gerüstwechselwagen und Walzblock wäre beim Einschieben des Walzgerüstes in den Walzblock jedoch nachteilig. Ein anderer Grund liegt in den notwendigen elektrischen Zuleitungen. Wie bei einem Seilzugsystem müsste bei einem Übersetzen auf einen anderen Schienenstrang der Gerüstwechselwagen mit einer anderen Schleppkette verbunden werden, was mit einem zusätzlichen technischen Aufwand einhergeht. Zudem müsste sichergestellt werden, dass die Schleppketten der einzelnen Schienenstränge beim Kreuzen von Gerüstwechselwagen nicht beschädigt werden können.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Gerüstwechselwagen des obigen technischen Gebiets mit einem Antriebskonzept bereitzustellen, der flexibler als im Stand der Technik eingesetzt werden kann. Insbesondere besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Gerüstwechselwagen bereitzustellen, der seine Fahrtrichtung ändern kann. Insbesondere besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Gerüstwechselwagen bereitzustellen, der möglichst vielseitig in möglichst vielen verschiedenen Werksanlagen eingesetzt werden kann. Insbesondere besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Gerüstwechselwagen bereitzustellen, der möglichst autark eingesetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Gerüstwechselwagen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Ein Gerüstwechselwagen zum gleichzeitigen Aufnehmen und Transportieren mehrerer Walzgerüste eines Walzblocks zum Walzen von metallischen Stäben, Drähten oder Rohren weist mehrere Gerüstplätze, wobei in jedem der Gerüstplätze eines der Walzgerüste einzelnen aufnehmbar ist, und mehrere lenkbare Räder auf, um die Walzgerüste auf Schienen oder einem schienenlosen Hüttenflur entlang zu transportieren.
  • Der Gerüstwechselwagen weist zumindest einen Hydraulikmotor auf, der mit zumindest einem der Räder wirkverbunden ist, um es anzutreiben.
  • Hydraulikmotoren zeichnen sich durch ihr hohes Antriebsdrehmoment aus. Sie sind also besonders gut dafür geeignet, einen schweren Gerüstwechselwagen zu bewegen. Zudem bietet der Hydraulikmotor im Vergleich zu einem Elektromotor mit ähnlichem Drehmoment eine kompakterer Bauweise. Durch den Einsatz eines Hydraulikmotors kann somit das Ausmaß des Radlaufs des angetriebenen Rades vergleichsweise klein gehalten werden. Wird zum Beispiel durch ein am Rad montiertes Winkelgetriebe ein Schwenken des Rades ermöglicht, steigt trotz des zusätzlichen Bauteils der Platzbedarf des Radlaufs im Vergleich zu einem nicht-schwenkbaren, mittels Elektromotor angetriebenen Rad nicht weiter an.
  • Zudem ermöglicht der geringe Platzbedarf des Hydraulikmotors, dass die Bauhöhe des erfindungsgemäßen Gerüstwechselwagens über dem Hüttenflur mit derjenigen Bauhöhe von bekannten Gerüstwechselwagen, die über einen Seilzug angetrieben werden, vergleichbar ist. Somit ist es also durch die Erfindung möglich, einen Gerüstwechselwagen bereitzustellen, der lenkbar und selbstfahrend ist. Der Gerüstwechselwagen ist also nicht auf einen externen Antrieb und auch nicht auf ein Schienensystem angewiesen und kann somit vielseitiger eingesetzt werden als die aus dem Stand der Technik bekannten Gerüstwechselwagen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Hydraulikmotor ein Radialkolbenmotor oder ein Axialkolbenmotor. Diese Motortypen, und unter diesen beiden vor allem der Radialkolbenmotor, weisen eine besonders kompakte Bauform auf und ermöglichen einen lenkbaren Gerüstwechselwagen mit besonders niedriger Bauhöhe. Insbesondere langsam laufende Radialkolbenmotoren bauen sehr kompakt auf und haben vor allen Dingen eine sehr geringe Ausdehnung in Längsrichtung. Diese beträgt vorzugsweise weniger als 0,2 m. Längsrichtung bedeutet in diesem Zusammenhang die Richtung, die entlang der Drehachse des Radialkolbenmotors verläuft. Werden solche Motoren eingesetzt, kann eine schwenkbare Antriebseinheit von einem Hydraulikmotor und Rad realisiert werden, die einen kleinen Radlauf und wenig Freiraum um den Gerüstwagen zum Verschwenken benötigt.
  • Vorzugsweise ist jedem der Räder ein eigener des zumindest einen Hydraulikmotors zugeordnet und damit wirkverbunden. Aufgrund der kompakten Bauform ist es möglich, für jedes Rad einen eigenen Hydraulikmotor vorzusehen. Dadurch wird wiederum die Antriebskraft auf den Gerüstwechselwagen vervielfacht. Es ist auch denkbar, einen einzigen großen Motor, der einen vergleichsweise großen Platzbedarf hat und eine minimale Bauhöhe des Gerüstwechselwagens bedingt, durch eine Vielzahl von kleineren Hydraulikmotoren mit in Summe gleicher Antriebskraft zu ersetzen, wobei jeder dieser Hydraulikmotoren einen kleinen Platzbedarf hat. So kann die minimale Bauhöhe herabgesetzt werden. Wegen der kleinen Ausmaße von Hydraulikmotoren, insbesondere Radialkolbenmotoren, ist es bei dieser bevorzugten Ausführungsform möglich, jedes der angetriebenen Räder ohne großen Platzbedarf lenkbar zu machen. Es kann alternativ aber auch vorgesehen sein, nicht jedes der Räder mit einem eigenen Hydraulikmotor zu versehen.
  • Bevorzugt sind alle der Räder lenkbar ausgebildet, um eine Fahrtrichtungsänderung von zumindest 30° oder mehr und weiter bevorzugt von 90° oder mehr zu vollziehen. Ein Gerüstwechselwagen, der solche Räder aufweist, lässt sich nicht nur entlang einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegen, sondern kann auf der Stelle eine andere Richtung, insbesondere eine Richtung senkrecht zur ursprünglichen Fahrtrichtung, einschlagen. Damit lässt sich der Gerüstwechselwagen besonders einfach und platzsparend manövrieren und auch in sehr engen Umgebungen betrieben werden. Auf engstem Raum können somit mehrere Gerüstwechselwagen in einer beliebigen Anordnung vor einem Walzblock positioniert werden. Alternativ können aber auch nur einige der Räder lenkbar oder um einen geringeren Lenkwinkel lenkbar sein. Somit lässt sich eine Ausrichtung des Gerüstwechselwagens bezogen auf den Walzblock einstellen.
  • Dabei sind die Auflageflächen der Gerüstplätze, auf welchen die Walzgerüste nach Aufnahme im Gerüstwechselwagen zum Liegen kommen, 50 cm oder weniger, bevorzugt 40 cm oder weniger, weiter bevorzugt 30 cm oder weniger, weiter bevorzugt 20 cm oder weniger, vom Hüttenflur beabstandet. Auf diese Weise kann bei üblichen Walzgerüsten sichergestellt werden, dass die tiefste Stelle des Walzgerüsts knapp über dem Hüttenflur bewegt wird. Alternativ hierzu kann der Hüttenflur aber auch mit Vertiefungen versehen werden, um das Walzgerüst in einer niedrigen Höhe zu transportieren, oder das Walzgerüst kann mittels eines Krans oder dergleichen auf eine höhere Auflagefläche gehoben und in dieser Höhe transportiert werden.
  • In einem üblichen Stabwalzwerk verläuft die Walzlinie in etwa 0,9 m bis 1,1 m oberhalb des Hüttenflurs, teilweise sogar noch niedriger. Dementsprechend befindet sich die Unterseite der Walzgerüste regelmäßig nur circa 0,2 m bis 0,3 m oberhalb des Hüttenflurs. Daher ist es wünschenswert, dass die Bauhöhe des Wechselwagens im Bereich seiner Gerüstaufnahmeplätze ihrerseits nicht höher ist. Dadurch, dass die Auflageflächen der Gerüstplätze, auf welchen die Walzgerüste nach Aufnahme im Gerüstwechselwagen zum Liegen kommen, gemäß diesem bevorzugten Merkmal 40 cm oder weniger vom Hüttenflur beabstandet sind, kann der Gerüstwechselwagen vorteilhaft in bestehenden Walzwerken eingesetzt werden, ohne dass es einer aufwendigen Anpassung des Walzblocks oder Hüttenflurs bedarf. Der tiefste Punkt des Walzgerüstes ist in einigen Fällen eine nach unten herausragende Kupplung. Diese bestimmt den niedrigsten Punkt. Gemäß dem obigen vorteilhaften Merkmal ist der Gerüstwechselwagen so gebaut, dass diese Kupplung nur einen geringen Sicherheitsabstand zum Boden hat. Nicht alle Bauformen von Walzgerüsten haben allerdings eine Kupplung die nach unten aus dem Gerüst herausragt, so dass für diese Walzgerüste auch eine niedrigere Auflagefläche möglich ist als für Walzgerüste mit einer solchen nach unten herausragenden Kupplung. Eine niedrige Auflagefläche ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein seilzugbasiertes Gerüstwechselsystem ersetzt werden soll und hier aufgrund der baulichen Gegebenheit die Höhe des Walzblocks über dem Hüttenflur gering ist. Alternativ können die Auflageflächen der Gerüstplätze aber auch höher ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise weist der Gerüstwechselwagen ein Lenkantrieb auf, um die zumindest zwei, bevorzugt alle der Räder zu lenken. Ein solcher Gerüstwechselwagen kann schienengebunden oder schienenlos betrieben werden. Bei einem schienenlosen Betrieb wird somit ein Manövrieren des Gerüstwechselwagens und die Festlegung seiner Fahrtrichtung durch entsprechende Stellung des Lenkantriebs ermöglicht. Bei einem schienengebundenen Gerüstwechselwagen ist ein Lenkantrieb vorteilhaft, weil dann die Weichen zwischen zwei Schienensträngen nicht mehr mit einem eigenen Weichenstelltrieb versehen werden müssen, um ein Lenken der Räder zu bewirken. Die Weichen müssen dann lediglich ein Lenken der Räder gestatten. Die Räder des Gerüstwechselwagens können aber auch ohne Lenkantrieb passiv lenkbar sein, beispielsweise durch eine Schiene.
  • Bevorzugt umfasst der Lenkantrieb einen Kettenantrieb. Damit lässt sich auf einfache Weise ein zentraler Eintrieb für den Lenkantrieb an jedes lenkbare Rad des Gerüstwechselwagens verteilen. Alternativ kann der Lenkantrieb aber auch anders ausgebildet sein, insbesondere können mehrere Antriebe vorgesehen sein, die jeweils ein Rad lenken.
  • Weiter bevorzugt umfasst der Lenkantrieb eine Spindel. Diese kann in einen Kettenantrieb eingebunden sein. Mit der Spindel kann sichergestellt werden, dass der Lenkantrieb selbsthemmend ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der zumindest eine Hydraulikmotor gemeinsam mit seinem zugeordneten Rad um eine Lenkachse lenkbar. Der Motor und das Rad bilden somit sozusagen eine lenkbare Antriebseinheit. An dieser Antriebseinheit ist drehfest ein Zahnkranz montiert, in den beispielsweise ein Zahnrad des Lenkantriebs eingreifen kann, um ein Zahnradgetriebe zu bilden. Auf diese Weise lässt sich das Rad auf der Stelle ohne großen Kraftaufwand lenken.
  • Bevorzugt ist einer der Gerüstplätze von oben gesehen während eines Betriebs des Gerüstwechselwagens zwischen zumindest zwei der Räder angeordnet. Hierdurch kann die Bauhöhe des Gerüstwechselwagens im Bereich des Gerüstplatzes besonders niedrig gehalten werden, weil sie durch den Platzbedarf des Radlaufs nicht beschränkt ist. Es ist somit möglich, ohne die Überwindung einer großen Höhendifferenz ein Walzgerüst von einer sehr niedrig angeordneten Gerüstaufnahme eines Walzblocks auf den Gerüstplatz des Gerüstwechselwagens zu schieben.
  • Vorzugsweise weist der Gerüstwechselwagen eine Energiequelle, insbesondere eine Batterie, auf, um den zumindest einen Hydraulikmotor mit Energie zu versorgen. Durch eine solche Konfiguration ist der Gerüstwechselwagen autark von einer externen Energiequelle. Das Vorsehen von Zuleitungen an den Gerüstwechselwagen, insbesondere eine Schleppkette für ein Kabel und dergleichen, kann somit ganz entfallen und der Gerüstwechselwagen wird hierdurch nicht in seinem Bewegungsradius begrenzt. Eine externe Energieversorgung ist aber grundsätzlich auch möglich.
  • Vorteilhaft ist der zumindest eine Hydraulikmotor Teil eines geschlossenen Hydraulikkreislaufs mit einer Pumpe, wobei der Hydraulikkreislauf bevorzugt ohne Tank ausgebildet ist. Wenn der Hydraulikmotor in einem geschlossenen Kreislauf mit einer Pumpe vorliegt, kann eine in dem Hydraulikkreislauf zirkulierende Hydraulikflüssigkeit innerhalb des abgeschlossenen Systems mit einem Druck beaufschlagt werden, um den Hydraulikmotor zu betreiben. Es ist dann zum Beispiel nicht notwendig, einen Druckspeicher auf dem Gerüstwechselwagen vorzusehen, der immer wieder von außen geladen werden muss. Somit ist ein autark funktionierender Gerüstwechselwagen realisierbar. Das Vermeiden eines Tanks ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise. Es kann aber auch vorteilhaft sein, einen Tank vorzusehen.
  • Bevorzugt ist auf dem Gerüstwechselwagen ein batteriebetriebener Elektromotor montiert, um den zumindest einen Hydraulikmotor mit Hydraulikdruck zu versorgen und somit anzutreiben. Diese besonders bevorzugte Ausführungsform stellt eine leistungsstarke, emissionsfreie und autark funktionierende Variante eines Gerüstwechselwagens dar. Dabei kann der Elektromotor an einer Stelle im Gerüstwechselwagen montiert werden, welche die Bauhöhe der Gerüstplätze nicht beeinträchtigt. Das gleiche gilt für die Batterie.
  • Vorzugsweise ist der Gerüstwechselwagen mit einem induktiven Lademechanismus versehen. Wenn als Energieträger für die Versorgung seiner elektrischen Komponenten eine wiederaufladbare Batterie verwendet wird, kann diese somit kontaktlos geladen werden. Es ist beispielsweise denkbar, einen so ausgerüsteten Gerüstwechselwagen in eine Ladezone des Walzwerkes oder der Gerüstwerkstatt zu manövrieren, in der im oder am Boden ein Gegenstück des induktiven Lademechanismus vorhanden ist, wenn der Gerüstwechselwagen geladen werden soll. Diese Ladezone kann auch direkt am Walzblock vorgesehen sein, um eine Stelle eines besonders hohen Energiebedarfs und gleichzeitig relativ langer Verweildauer zu nutzen. Dadurch kann die Batterie klein ausgelegt werden.
  • Bevorzugt weist der Gerüstwechselwagen eine drahtlose Datenübertragungsvorrichtung zum Steuern des Gerüstwechselwagens auf. Dadurch können dem Gerüstwechselwagen von einem externen Steuersystem Befehle und Parameter für seinen Betrieb übermittelt werden. Es ist zum Beispiel denkbar, den Gerüstwechselwagen ferngesteuert und nach Bedarf zwischen verschiedenen Positionen im Walzwerk, in der Gerüstwerkstatt und/oder zwischen Walzwerk und Gerüstwerkstatt verkehren zu lassen. Das Steuern kann dabei ganz oder teilweise autonom erfolgen. Es ist zum Beispiel denkbar, dass in einem automatisierten Prozess ein Gerüstwechselwagen in der Gerüstwerkstatt oder dem Walzblock bereitgestellt wird, wenn ein Überwachungssystem einen Gerüstwechsel erkennt oder für notwendig befindet.
  • Weiter bevorzugt ist die Datenübertragungsvorrichtung so konfiguriert, dass sie einen oder mehrere Betriebszustände des Gerüstwechselwagens übermittelt, vorzugsweise an ein Steuersystem und/oder an andere Gerüstwechselwagen. Ohne darauf beschränkt zu sein, können zu den Betriebszuständen der Ladestand einer Batterie, der Beladungszustand mit Walzgerüsten und die Position des Gerüstwechselwagens zählen. Dies ermöglicht den vollkommen autonomen Betrieb des Gerüstwechselwagens als "autonomous guided vehicle" oder "autnomous mobile robot". Mehrere Gerüstwechselwagen können somit ihre Betriebszustände unmittelbar und/oder mittelbar über das Steuersystem untereinander austauschen, damit diese beim Steuern miteinbezogen werden können.
  • Vorzugsweise weist der Gerüstwechselwagen mindestens vier Gerüstplätze auf.
  • Viele Walzblöcke weisen Gerüstaufnahmen sind so gestaltet, dass sie vier hintereinander entlang der Walzrichtung angeordnete Walzgerüste aufweisen. Darum ist es besonders vorteilhaft, auch für den Gerüstwechselwagen vier Gerüstplätze vorzusehen, damit mit dem Gerüstwechselwagen bei solchen Gerüstaufnahmen alle Walzgerüste gleichzeitig ausgetauscht werden können.
  • Vorzugsweise sind die Gerüstplätze zur Aufnahme eines Walzgerüsts mit einer sechseckigen Außenform, gesehen entlang einer Walzrichtung des Walzgerüsts, ausgebildet. Alternativ können die Gerüstplätze aber auch zur Aufnahme eines anders geformten Walzgerüsts, beispielsweise eines üblichen Walzgerüsts mit einer viereckigen Außenform ausgebildet sein.
  • Insbesondere bei sechseckigen Walzgerüsten, grundsätzlich aber auch bei viereckigen Walzgerüsten, kommt es vor, dass Kupplungen der Walzenwellen, mit denen das Walzmoment auf die Walzenwellen eingeleitet wird, schräg nach unten und zu der Seite verlaufen, von der aus die Walzgerüste gewechselt werden. Für diese Konstellation kann der oben beschriebene Gerüstwechselwagen eine zusätzlichen Beitrag zur Maschinensicherheit leisten, da er diese Kupplungen im Betrieb des Walzblocks verdeckt, wenn er im Betrieb in der Gerüstaufnahme des Walzblockes verbleibt.
  • Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung und der Gesamtheit der Ansprüche.
    • KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
    • Fig. 1
    zeigt einen bevorzugten Gerüstwechselwagen in einer perspektivischen Seitenansicht.
    Fig. 2
    zeigt den bevorzugten Gerüstwechselwagen aus Fig. 1 von der gegenüberliegenden Seite.
    Fig. 3
    zeigt den bevorzugten Gerüstwechselwagen von oben.
    Fig. 4
    zeigt den bevorzugten Gerüstwechselwagen von unten.
    Fig. 5
    zeigt den bevorzugten Gerüstwechselwagen in einer Seitenansicht, wobei ein Gerüstplatz mit einem Walzgerüst belegt ist.
    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt einen bevorzugten Gerüstwechselwagen 10 zur Aufnahme von vier Walzgerüsten. Hierfür ist der Gerüstwechselwagen 10 mit vier Gerüstplätzen 16 ausgestattet, die alle dazu ausgebildet sind, ein Walzgerüst individuell aufzunehmen. Die Ansicht der Fig. 1 zeigt diejenige Seite des Gerüstwechselwagens, die dem Walzblock beim Wechsel der Gerüste zugewandt ist. Jeder der Gerüstplätze 16 weist eine Vertiefung 18 in einem Grundkörper 11 des Gerüstwechselwagens 10 und zu beiden Seiten der Vertiefung 18 je eine Gleitleiste 17 auf. Auf den Gleitleisten 17 das kann jeweilige Walzgerüst in den Gerüstwechselwagen 10 eingeschoben oder auf sie eingehoben werden. Das Paar Gleitleisten 17 bildet somit die Auflagefläche für ein Gerüstgehäuse eines aufgenommenen Walzgerüsts, wobei die Vertiefung 18 Platz für vom Gerüstgehäuse herausragende Teile des Walzgerüsts, wie eine Kupplung einer Walzwelle, bietet. Zwischen den Gerüstplätzen 16 weist der Gerüstwechselwagen 10 jeweils, also insgesamt drei, Zwischenräume 28 auf. Wie weiter unten noch beschrieben wird, sind in diesen Zwischenräumen 28 an der Unterseite des Gerüstwechselwagens 10 weitere Bauteile, unter anderem Räder 20, angeordnet. Auf der Oberseite beherbergen die außen liegenden Zwischenräume 28 unter einer Abdeckung 27 zudem Komponenten eines Lenkantriebs, wie weiter unten näher erläutert wird.
  • Fig. 2 zeigt den Gerüstwechselwagen 10 von seiner gegenüberliegenden Seite. Die Vertiefungen 18 sind zu dieser Seite hin verschlossen, so dass der Gerüstwechselwagen mit Ausnahme von Aufbauten an den Zwischenräumen 28 und in seinem Heck- und Frontbereich eine im Wesentlichen einheitliche Bauhöhe aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist seitlich eine Hydraulikpumpe 32 angebracht, die von einem Elektromotor 33 angetrieben wird. Grundsätzlich lässt sich die Hydraulikpumpe 32 und/oder der Elektromotor 33 an anderen Stellen des Gerüstwechselwagens 10 unterbringen. Vorteilhaft ist die Anbringung auf der gezeigten Seite jedoch, weil diese Bauteile beim Heranfahren an den Walzblock nicht im Weg stehen. Die Hydraulikpumpe 32 versorgt ein Hydrauliksystem des Gerüstwechselwagens 10 mit einer unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit.
  • Zudem ist seitlich ein Kettenantrieb 22 vorgesehen. Der Kettenantrieb 22 ist Teil eines weiter unten näher beschriebenen Lenkantriebs und dient dazu, einen zentralen Eintrieb des Lenkantriebs auf alle lenkbaren Räder des Gerüstwechselwagens zu verteilen.
  • Fig. 3 zeigt den Gerüstwechselwagen 10 von oben. In dieser Darstellung sind die Abdeckungen 27 über den beiden äußeren Zwischenräumen 28 entfernt. Somit ist der Blick auf eine Spindelstange 25 frei, die jeweils in dem Zwischenraum 28 angeordnet ist. Die Spindelstange 25 weist in zwei Abschnitten eine Spindel 26 auf. Zur Seite des Kettenantriebs 22 hin ist ein Ritzel 34 drehfest an der Spindelstange 25 montiert, in das der Kettenantrieb 22 eingreift. Die Spindeln 26 kämmen jeweils mit einem oberen Zahnrad 29, das wiederum eine senkrecht zur Zeichnungsebene stehende Welle 31 antreibt.
  • Fig. 4 zeigt den Gerüstwechselwagen 10 von unten. In dieser Ansicht sind nun die Vertiefungen 18 erhabene Teile des Grundkörpers 11 des Gerüstwechselwagens 10. In den Zwischenräumen 28 ist genug Platz vorhanden, um Antriebseinheiten 24 aus jeweils einem Rad 20 und einem Hydraulikmotor 21 vorzusehen. Die Hydraulikmotoren 21 sind auf fachübliche Weise in das Hydrauliksystem des Gerüstwechselwagens 10 eingebunden. Die notwendigen Hydraulikleitungen sind zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Insgesamt weist der Gerüstwechselwagen 10 vier baugleiche Antriebseinheiten 24 auf, von denen sich jeweils zwei einen der Zwischenräume 28 teilen. Der Hydraulikmotor 21 der Antriebseinheit 24 ist in dieser Ausführungsform als Radialkolbenmotor ausgeführt, dessen Ausmaße in Längsrichtung kleiner als 20 cm sind. Die Antriebseinheit 24 ist daher insgesamt sehr kompakt. An der Antriebseinheit 24 ist zudem ein Zahnkranz 23 montiert. Jede Antriebseinheit 24 lässt sich zusammen mit ihrem Zahnkranz 23 um eine zur Zeichnungsebene senkrechte Lenkachse drehen. Aufgrund der kompakten Bauweise kann sich die Antriebseinheit 24 trotz des beengten Zwischenraums 28 um 360° um die Lenkachse drehen, ohne mit dem Grundkörper 11 des Gerüstwechselwagens 10 zu kollidieren. Die Fahrtrichtung jedes Rades 20 lässt sich also beliebig einstellen, wodurch der Gerüstwechselwagen 10 auf der Stelle einen beliebigen Fahrtrichtungswechsel vollziehen kann. In der in Fig. 3 gezeigten Stellung, zeigen alle Räder 20 senkrecht zu einer Längsrichtung des Gerüstwechselwagens, entlang derer die Walzgerüste aufgereiht werden. In der gezeigten Stellung kann der Gerüstwechselwagen also von der Seite an einen Walzblock herangefahren werden. Mit dem Zahnkranz 23 jeder Antriebseinheit kämmt ein unteres Zahnrad 30, so dass durch eine Drehung des unteren Zahnrades 30 die jeweilige Antriebseinheit 24 um ihre Lenkachse gedreht wird. Es sind also insgesamt vier solcher unteren Zahnräder 30 vorhanden, die Teil des Lenkantriebs des Gerüstwechselwagens 10 sind. Jedes untere Zahnrad 30 ist über die Welle 31 mit einem zugehörigen oberen Zahnrad 29 und somit mit dem Kettenantrieb 22 verbunden. Der Mechanismus so abgestimmt ist, dass er bei einem Betrieb des Kettenantriebs 22 die Räder 20 synchron in eine gleichgerichtete Ausrichtung lenkt. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, in denen zusätzlich oder alternativ jeweils nur die zwei Räder 20, die sich einen Zwischenraum 28 teilen oder die auf einer Seite des Gerüstwechselwagens 10 angeordnet sind, unabhängig von den anderen beiden Rädern 20 gelenkt werden können. So ist es beispielsweise effizient möglich, den Gerüstwechselwagen 10 zu wenden. Vorzugsweise lassen sich hierfür auch die Drehsinne der einzelnen Hydraulikmotoren unterschiedlich voneinander einstellen. Der Kettenantrieb 22 kann hydraulisch angetrieben sein, wozu er in das Hydrauliksystem eingebunden wird, es kommt aber auch ein Antrieb durch einen Elektromotor in Betracht.
  • Im mittleren Zwischenraum 28 ist eine Batterie 35 oder ein Batteriepaket angeordnet, die oder das den Elektromotor 33 und andere elektrischen Komponenten mit Strom versorgt. Der gezeigte Gerüstwechselwagen 10 ist also vollkommen autark fahrbar.
  • Fig. 5 zeigt den bevorzugten Gerüstwechselwagen 10 von der Seite, die dem Walzblock bei einem Gerüstwechsel zugewandt ist, wobei in Blickrichtung auf dem linken Gerüstplatz 16 ein Walzgerüst 13 aufgenommen ist. Es ist ersichtlich, dass eine von dem Gerüstgehäuse 14 herausragende Kupplung 15 des Walzgerüstes 13 in der Vertiefung 18 des Gerüstplatzes 16 Platz findet. In dieser Ansicht ist auch ein Hüttenflur H mit darin eingelassenen Schienen S skizziert, auf denen die Räder 20 des Gerüstwechselwagens abrollen. Die Bauhöhe B der Gerüstplätze 16, also ein Abstand zwischen der Auflagefläche der Gerüstplätze 16 und dem Hüttenflur H, beträgt bei dieser Ausführungsform 39 cm.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 10
    Gerüstwechselwagen
    11
    Grundkörper
    13
    Walzgerüst
    14
    Gerüstgehäuse
    15
    Kupplung
    16
    Gerüstplatz
    17
    Gleitleisten
    18
    Vertiefung
    20
    Rad
    21
    Hydraulikmotor
    22
    Kettenantrieb
    23
    Zahnkranz
    24
    Antriebseinheit
    25
    Spindelstange
    26
    Spindel
    27
    Abdeckung
    28
    Zwischenraum
    29
    oberes Zahnrad
    30
    unteres Zahnrad
    31
    Welle
    32
    Hydraulikpumpe
    33
    Elektromotor
    34
    Ritzel
    35
    Batterie
    H
    Hüttenflur
    S
    Schienen
    B
    Bauhöhe

Claims (15)

  1. Gerüstwechselwagen (10) zum gleichzeitigen Aufnehmen und Transportieren mehrerer Walzgerüste (13) eines Walzblocks zum Walzen von metallischen Stäben, Drähten oder Rohren,
    wobei der Gerüstwechselwagen (10) mehrere Gerüstplätze (16) aufweist, wobei in jedem der Gerüstplätze (16) eines der Walzgerüste (13) einzeln aufnehmbar ist,
    wobei der Gerüstwechselwagen (10) mehrere lenkbare Räder (20) aufweist, um die Walzgerüste (13) auf Schienen (S) oder einem schienenlosen Hüttenflur (H) entlang zu transportieren,
    wobei der Gerüstwechselwagen zumindest einen Hydraulikmotor (21) aufweist, der mit zumindest einem der Räder (20) wirkverbunden ist, um es anzutreiben.
  2. Gerüstwechselwagen (10) nach Anspruch 1,
    wobei der Hydraulikmotor (21) ein Radialkolbenmotor oder ein Axialkolbenmotor ist.
  3. Gerüstwechselwagen (10) nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei jedem der Räder (20) ein eigener des zumindest einen Hydraulikmotors (21) zugeordnet und damit wirkverbunden ist.
  4. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei zumindest zwei, bevorzugt alle der Räder (20) lenkbar ausgebildet sind, um eine Fahrtrichtungsänderung von zumindest 30° oder mehr, von bevorzugt 90° oder mehr, zu vollziehen.
  5. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei Auflageflächen der Gerüstplätze (16) eine Bauhöhe (B) von 50 cm oder weniger, bevorzugt 40 cm oder weniger, über dem Hüttenflur (H) aufweisen.
  6. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei der Gerüstwechselwagen (10) einen Lenkantrieb aufweist, um die zumindest zwei, bevorzugt alle der Räder (20) zu lenken,
    wobei der Lenkantrieb bevorzugt einen Kettenantrieb (22) umfasst.
  7. Gerüstwechselwagen nach Anspruch 6,
    wobei der zumindest eine Hydraulikmotor (21) gemeinsam mit seinem zugeordneten Rad (20) eine um eine Lenkachse schwenkbare Antriebseinheit (24) bildet, an der drehfest ein Zahnkranz (23) montiert ist.
  8. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei zumindest einer der Gerüstplätze (16) von oben gesehen während eines Betriebs des Gerüstwechselwagens (10) zwischen zumindest zwei der Räder (20) angeordnet ist.
  9. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei der Gerüstwechselwagen (10) eine Energiequelle, insbesondere eine Batterie (35), aufweist, um den zumindest einen Hydraulikmotor (21) mit Energie zu versorgen.
  10. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei der zumindest eine Hydraulikmotor (21) Teil eines geschlossenen Hydraulikkreislaufs mit einer Pumpe (32) ist,
    wobei der Hydraulikkreislauf bevorzugt ohne Tank ausgebildet ist.
  11. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei auf dem Gerüstwechselwagen (10) ein batteriebetriebener Elektromotor (33) montiert ist, um den zumindest einen Hydraulikmotor (21) mit Hydraulikdruck zu versorgen und somit anzutreiben.
  12. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei der Gerüstwechselwagen (10) mit einem induktiven Lademechanismus versehen ist.
  13. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei der Gerüstwechselwagen eine drahtlose Datenübertragungsvorrichtung zum Steuern des Gerüstwechselwagens (10) aufweist, wobei die Datenübertragungsvorrichtung bevorzugt ferner dazu konfiguriert ist, Betriebszustände des Gerüstwechselwagens (10) zu übermitteln.
  14. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei der Gerüstwechselwagen (10) mindestens vier Gerüstplätze (16) aufweist.
  15. Gerüstwechselwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Gerüstplätze (16) zur Aufnahme eines Walzgerüsts (13) mit einer sechseckigen Außenform, gesehen entlang einer Walzrichtung des Walzgerüsts (13), ausgebildet sind.
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