Walzenwechseleinrichtunq mit Keilverstelleinrichtunq

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Höhenverlagerung von Walzen in Walzgerüsten und zur Durchführung eines Walzenwechsels. Dies erfolgt mit einer Keilversteüeinrichtuπg zum Angleichen der unteren Arbeitswalze an eine Walzlinie _: die einen in Längsrichtung der Walzen verschiebbaren Verstellkeil mit einer durchgehend ebenen Keilfläche und eine mit dem Verstellkeil verbundene Verschiebeeinrichtung und eine Klemmeinrichtung zur Fixierung des Verstellkeiles umfasst, und mit einer in Längsrichtung der Walzen verfahrbaren Walzenwechseleinrichtung zum Wechseln der Walzen, wobei die Walzen endseitig in Walzeneinbaustücken abgestützt und in parallel angeordneten Gerüstständern höhenverstellbar geführt sind, und jedes der beiden Walzeneinbaustücke über eine obere Druckplatten, den Verstellkeil und eine untere Druckplatten im Gerüstständer abgestützt ist.

Es ist bekannt, eine Angleichung der Oberkante der unteren Arbeitswalze an die Walzlinie durch Passplatten unterschiedlicher Höhe vorzunehmen, die nach dem jeweiligen Ausgleichmaß ausgewählt werden. Diese Platten werden zusammen mit den Einbaustücken von einem Walzenwechselwagen ein- und ausgefahren. Ein wesentlicher Nachteil besteht darin, dass für jedes Ausgleichsmaß ein Paar dieser Passplatten vorrätig sein müssen, deren Handhabung schwierig ist und die Angleichung der unteren Arbeitswalze nur im Bereich der Abstufung der Passplattendicke an die Walzlinie möglich ist.

Aus der EP 0 513 946 A2 ist bereits eine Keilverstelleinrichtung zum Angleichen der Oberkante der unteren Arbeitswalze an die Walzlinie bekannt, wobei zwei jeweils zusammenwirkende Keile treppenförmig ausgebildet sind und horizontale Stützflächen ausbilden, die je nach eingenommener Verschiebeposition der Keile die Position der unteren Arbeitswalze zur Walzlinie bestimmen. Mit einem derartigen Stufenkeil ist jedoch keine stufenlose Anstellung der Arbeitswalze an die Walzlinie erzielbar, sondern nur eine ungefähre Annäherung an die Walzlinie möglich, die von der Stufenhöhe abhängt. Die unteren Keile sind über Zugelemente verbunden und mit einem motorischen Verstellantrieb ausgestattet. Die oberen Keilelemente sind in Traversen festgelegt, auf

denen sich die Einbaustücke der Walzen abstützen. Zur Anpassung der Arbeitswalzen an die Walzlinie wird jede der Traversen mit jeweils vier Druckmittelzylindern angehoben und die unteren Keilelemente entsprechend horizontal verschoben. Dieser Verstellvorgang erfordert somit den aufwendigen gemeinsamen Einsatz einer Vielzahl von Stelleinrichtungen. Für den Walzenwechsel sind den Einbaustücken Radsätze zugeordnet, die auf seitliche neben den großflächigen Traversen angeordnete Führungsschienen absenkbar sind und dann in Achsrichtung der Walzen ausgefahren werden können. Die Absenkbewegung erfolgt über die Keilverstellung. Besonders nachteilig bei dieser Konstruktion ist die große Baubreite der Einrichtungen innerhalb des Walzenständers.

Aus der DE 25 13 666 A1 ist ebenfalls ein Walzgerüst bekannt, bei dem den Arbeitsund Stützwalzen tragenden Einbaustücken Laufräder zugeordnet sind. Die Einbaustücke können damit auf Führungsschienen abgesenkt und in Achsrichtung der Walzen aus dem Walzenständer ausgefördert und eingebracht werden. Zur Positionierung der unteren Arbeitswalze auf die Walzlinie ist eine Keilverstelleinrichtung vorgesehen, die zwei gegensinnig wirkende Keile mit zugeordneten Antriebsspindeln umfasst. Beiderseits seitlich neben den Verstellkeilen sind Hubzylinder angeordnet, mit denen die Einbaustücke zum Betätigen der Keilverstelleinrichtung angehoben werden können und nach dem Absenken entlastet werden können, sodass sich die Einbaustücke ausschließlich über die Keilverstelleinrichtung im Gerüstrahmen abstützen. Auch diese Ausführungsform erfordert eine relativ große Einbaubreite.

Auch die aus der EP 0 231 445 A1 bekannte Lösung verwendet das Prinzip der Stufenplatten für eine Grobeinstellung der Arbeitswalze relativ zur Walzlinie, indem in einem Verschieberahmen Stufenplatten unterschiedlicher Höhe angeordnet sind, die nach Anheben der Walzeneinbaustücke mittels eines Hubzylinders unter diesen positioniert werden können. Eine stufenlose Feinabstimmung erfolgt mittels einer Keilanordnung, die zwei ineinander greifende Keile umfasst, wobei der unterer Keil durch einen horizontal wirkenden Verstellzy linder verschoben wird und den darauf aufliegenden zweiten Keil und damit die Stufenplatten vertikal anhebt. Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Stufenplattenanordnung auf eine Stufenplatte mit nur einer Höhe reduziert, sodass eine selektive Grobeinstellung nur durch einen manuellen

Wechsel der Stufenplatte möglich ist. Die beiden Keilverstelleinrichtungen und die Hubzylinder sind in den Walzenwechselschlitten baulich integriert und werden bei einem Walzenwechsel mit dem Walzenwechselschlitten gemeinsam verschoben. Ein wesentlicher Nachteil dieser Konstruktion liegt im Vorsehen von zwei unabhängigen Verstelleinrichtungen, wodurch die Bauhöhe der Walzenwechseleinrichtung insgesamt zunimmt.

Aus der JP 07-265919 A ist eine Keilverstelleinrichtung mit einem Verstellkeil mit zwei ebenen Keilflächen zur Einstellung der unteren Arbeitswalze auf die Passlinie bekannt. Eine Walzenwechseleinrichtung ist nicht beschrieben oder dargestellt, sodass hinsichtlich eines baulichen und funktionalen Zusammenwirken dieser Bauteile auch keine Informationen aus diesem Dokument entnehmbar sind.

Auch bei der aus der DE 28 06 525 A1 bekannten Einrichtung zum Angleichen der Oberkante der unteren Arbeitswalzen an die Walzlinie werden in einem Verschieberahmen aufgenommene Passstücke unterschiedlicher Höhe nach dem Anheben der Walzeneinbaustücke selektiv unter diese Walzeneinbaustücke geschoben. Diese Lösung erlaubt wiederum keine stufenlose Annäherung der Arbeitswalzenkontur an die Walzlinie. Der Verschieberahmen für die Passstücke ist auf dem Ausfahrschlitten für den Walzensatz verschiebbar angeordnet. Auch die Hubeinrichtungen für die Walzeneinbaustücke sind in den Ausfahrschlitten integriert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des beschriebenen Standes der Technik zu vermeiden und eine Walzenwechseleinrichtung mit einer stufenlos arbeitenden Keilverstelleinrichtung vorzuschlagen, die sich durch eine besonders gedrungene Baugröße auszeichnet und daher besonders für Umbauten bestehender Walzgerüste geeignet ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bisher für die Betätigung der Keilverstelleinrichtung notwendige Hubzylinder zum Anheben der Walzeneinbaustücke entfallen und damit eine wesentliche Vereinfachung der Einrichtung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die Keilverstelleinrichtung von der Walzenwechseleinrichtung

baulich getrennt ist und die obere Druckplatte in der Walzenwechseleinrichtung vertikal und horizontal geführt ist. Die Keilfläche ist hierbei geneigt und stufenfrei. Die bauliche Trennung ermöglicht eine getrennte Funktionalität von Keilverstelleinrichtung und Walzenwechseleinrichtung.

Der Verstellkeil ist hierbei vorzugsweise so ausgebildet, dass die Keilfläche des Verstellkeiles eine die Selbsthemmung sicherstellende Steigung aufweist.

Vorzugsweise sind die Keilflächen am Verstellkeil unter einem Winkel zur Horizontalebene geneigt, der im Bereich der Selbsthemmung der Keilverbindung liegt. Vorzugsweise beträgt der Keilwinkel 4 bis 6°. Innerhalb dieses Winkelbereiches ergeben sich Verstellkräfte für das Anheben oder Absenken der Arbeitswalzen und gegebenenfalls Stützwalzen samt den zugehörigen Walzeneinbaustücken, die von der Verschiebeeinrichtung aufgebracht werden können.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verschiebeeinrichtung zur Betätigung des Verstellkeiles von einem Druckmittelzylinder gebildet und die Klemmeinrichtung zur Fixierung des Verstellkeiles wirkt klemmend auf die Kolbenstange des Druckmittelzylinders. Zur genauen Positionsbestimmung des Verstellkeiles ist der Verschiebeeinrichtung eine Einrichtung zur Positionsbestimmung bzw. Wegverfolgung zugeordnet, wobei vorzugsweise ein Druckmittelzylinder mit integrierter Linearwegmessung zur Anwendung kommt. Damit ist eindeutig sichergestellt, dass die vorgenommene Positionierung der unteren Arbeitswalze relativ zur Walzlinie während der Betriebsbelastungen auch gehalten werden kann. Der Druckmittelzylinder zur Betätigung des Verstellkeils ist vorzugsweise am Anlagenfundament ortsfest abgestützt.

Der Verstellkeil ist einteilig ausgebildet und kann daher von einer Verschiebeeinrichtung betätigt werden. Der Verstellkeil weist zwei Abschnitte mit zu einer Horizontalebene geneigten Keilflächen auf, die im horizontalen Abstand der beiden Walzeneinbaustücke angeordnet sind und die mit Gegenkeilflächen an den unteren Druckplatten zusammenwirken. Damit ist sichergestellt, dass keine Verschiebeabweichungen auftreten können, wie dies bei zwei voneinander unabhängigen Keilen möglich wäre.

Der Verstellkeil ist an Führungsleisten horizontal geführt, wodurch seitliche Abweichbewegungen verhindert werden. Diese Führungsleisten sind an festliegenden unteren Druckplatten befestigt. Diese Druckplatten liegen unmittelbar auf dem unteren Querhaupt des Gerüstrahmens auf.

Die obere Druckplatte ist in eine Ausnehmung der Walzenwechseleinrichtung eingesetzt. Sie weist an gegenüber liegenden Seiten auskragende Führungsnasen oder einkragende Führungsnuten auf, wobei jede Führungsnase oder Führungsnut mit drei vertikalen Führungsflächen an gegenüber liegenden drei vertikalen Führungsleisten in der Walzenwechseleinrichtung geführt ist. Damit können bei Walzbetrieb die untere Arbeitswalze und gegebenenfalls auch die untere Stützwalze mit den zugeordneten Walzeneinbaustücken über die oberen Druckplatten, den Verstellkeil und die unteren Druckplatten direkt in vertikaler Linie im Gerüstrahmen abgestützt werden, ohne dass die Walzenwechseleinrichtung damit Belastungen ausgesetzt ist.

Nach einer möglichen Ausführungsform weist die Walzenwechseleinrichtung mehrere in die Ausnehmung der Walzenwechseleinrichtung vorstehende und die obere Druckplatte untergreifende Haltehaken auf, die bei einem in die Walzenwechselposition zurückgezogenen Verstellkeil die obere Druckplatte abstützen.

Nach einer alternativen Ausführungsform weist die obere Druckplatte mehrere die Ausnehmung in der Walzenwechseleinrichtung überragenden Haltehaken auf, die bei einem in die Walzenwechselposition zurückgezogenen Verstellkeil auf der Walzenwechseleinrichtung aufliegen.

Bei einem in die Walzenwechselposition zurückgezogenen Verstellkeil liegen die beiden Walzeneinbaustücke auf der Walzenwechseleinrichtung auf und es besteht ein Spalt zwischen der oberen Druckplatte und dem Verstellkeil und zwischen der oberen Druckplatte und dem Walzeneinbaustück.

Damit ist die Keilverstelleinrichtung von der Walzenwechseleinrichtung baulich getrennt und kann während des Walzenwechselvorganges im Walzgerüst verbleiben. Lediglich die obere Druckplatte, die in der Walzenwechseleinrichtung aufliegt, wird während des

Walzenwechsels mit der Walzenwechseleinrichtung aus dem Walzgerüst ausgefahren und wieder eingefahren.

Zweckmäßig ist der Walzenwechseleinrichtung zur Festlegung ihrer Einbauposition und zur Aufnahme von Reibkräften, die beim Verschieben des Verstellkeiles zwischen dem Verstellkeil und der oberen Druckplatte auftreten, im Gerüstständer eine Verriegelungseinrichtung zugeordnet.

Der Walzenwechseleinrichtung sind Radsätze zugeordnet, die in einem Rahmen der Walzenwechseleinrichtung innen liegend eingebaut sind. Sie sind beiderseits der Führungsnasen oder Führungsnuten angeordnet. Damit wird eine weitere Verringerung der Einbaubreite im Gerüstrahmen des Walzenständers erreicht.

Mit der erfindungsgemäßen Walzenwechseleinrichtung mit Keilverstelleinrichtung kann eine Reduktion der Baubreite um bis zu 20% und eine Reduktion der Bauhöhe um bis zu 40% gegenüber bekannten Verstelleinrichtungen gleicher Verstellkeilbreite erreicht werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen:

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung zur Höhenverlagerung von Walzen in einem Längsschnitt durch ein Walzgerüst parallel zur Walzenachse in schematischer Darstellung,

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Walzenwechseleinrichtung und die Keilverstelleinrichtung entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1 ,

Fig. 3 zeigt Details der erfindungsgemäßen Walzenwechseleinrichtung in einer Draufsicht,

Fig. 4 zeigt einem vergrößerten Ausschnitt einen Längsabschnitt der erfindungsgemäßen Keilverstelleinrichtung.

In Figur 1 ist die untere Walze 1 , in dieser speziellen Darstellung die untere Stützwalze, eines im Wesentlichen nicht näher dargestellten Quarto-Walzgerüstes 2 in der Einbauposition innerhalb der beiden Gerüstständer 3B. 3b und in der Walzenwechselposition seitlich neben dem Walzgerüst schematisch dargestellt. Die untere Walze 1 ist mit ihren endseitigen Wellenzapfen in Walzeneinbaustücken 4 drehbar gelagert und höhenverstellbar an Vertikalführungen in den Ständerfenstern der Gerüstständern 3a, 3b geführt. Das Ein- und Ausfördern der Walzen in und aus dem Walzgerüst erfolgt mit einer Walzenwechseleinrichtung 5, auf der die Walze mit den Walzeneinbaustücken 4 abgestützt ist. Der Verschiebevorgang erfolgt mit einem an die Walzenwechseleinrichtung gelenkig angekoppelten Druckmittelzylinder 6.

Wie in Detail aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich ist, erfolgt die stufenlose Angleichung der Walzen (Arbeitswalzen oder Stützwalzen und Arbeitswalzen gemeinsam) an die Walzlinie mit einer Keilverstelleinrichtung 7, die einen in Längsrichtung der Walzen verschiebbaren Verstellkeil 8 und eine mit dem Verstellkeil gelenkig verbundene Verschiebeeinrichtung 9 umfasst. Die Verschiebeeinrichtung 9 ist als hydraulischer Druckmittelzylinder 10 ausgebildet und an einer mit dem Fundament verschraubten Konsole 11 schwenkbar abgestützt.

Der Verstellkeil 8 trägt an seiner Unterseite zwei zu einer Horizontalebene geneigte Keilflächen 12a, 12b mit glatter Oberfläche, die im horizontalen Abstand der beiden Walzeneinbaustücke 4 angeordnet sind. Die Keilflächen sind 5° zur Horizontalebene geneigt. Die Keilflächen 12a, 12b stützen sich auf Gegenkeilflächen 13 unterer Druckplatten 14 ab (Fig. 4). Die unteren Druckplatten 14 sind mit Schleißplatten 15 belegt und in den Gerüstständern 3a, 3b befestigt. Durch eine Horizontalverschiebung des Verstellkeiles 8 kommt es daher zu einem Anheben bzw. Absenken der eine Walze tragenden Walzeneinbaustücke 4. Die Fixierung des Verstellkeiles 8 in der Zielposition, in der die Arbeitswalze die Walzlinie tangiert, erfolgt durch eine Klemmeinrichtung 16, die eine Längsverschiebung des Verstellkeiles 8 blockiert. Diese Klemmeinrichtung 16 kann am Verstellkeil oder an der Kolbenstange 10a des Druckmittelzylinders 10

angreifen. Die Klemmeinrichtung umfasst beispielsweise vorgespannte Spannbacken, die bei einer beabsichtigten Verstellbewegung entgegen dem Schließdruck geöffnet werden können. Eine Horizontalführung des Verstellkeiles 8 ist durch seitliche Führungsleisten 18 sichergestellt, die beiderseits an den unteren Druckplatten 14 angeschraubt sind (Fig. 2).

Wie in Figur 2 und 4 dargestellt, sind zwischen den beiden Walzeneinbaustücken 4 und dem Verschiebekeil 8 obere Druckplatten 19 angeordnet, die mit Schleißplatten 20 belegt sind. Jede Druckplatte 19 ist in eine Ausnehmung 21 in der Walzenwechseleinrichtung 5 eingesetzt und in dieser horizontal und vertikal geführt. Diese Führungen nehmen Reibungskräfte beim Verschieben des Verstellkeiles auf. Zu diesem Zweck sind an gegenüberliegenden Seiten der Druckplatte 19 auskragende Führungsnasen 22 mit drei vertikalen Führungsflächen 22a, 22b, 22c angeordnet, die mit Spiel an drei vertikalen Führungsleisten 23a, 23b, 23c der Walzenwechseleinrichtung 5 geführt sind. Weiters sind an der Walzenwechseleinrichtung 5 mehrere in die Ausnehmung 21 der Walzenwechseleinrichtung vorstehende und die obere Druckplatte 19 untergreifende Haltehaken 24 angeordnet, die bei einem in die Walzenwechselposition komplett zurückgezogenen Verstellkeil 8 die obere Druckplatte 19 abstützen, sodass die obere Druckplatte 19 von der Walzenwechseleinrichtung 5 getragen wird. In dieser Position stellt sich ein Spalt 26 zwischen der oberen Druckplatte 19 und dem Verstellkeil 8 und ein weiterer Spalt 27 zwischen der oberen Druckplatte 19 und dem Walzeneinbaustück 4 ein. Die Walzeneinbaustücke 4 liegen dann auf der Walzenwechseleinrichtung 5 auf. In dieser in Figur dargestellten Walzenwechselposition mit zurückgezogenem Verstellkeil 8 kann die Walzenwechseleinrichtung 5 mit den Walzeneinbaustücken 4 und den lose auf der Walzenwechseleinrichtung aufliegenden oberen Druckplatten 19 ausgefördert und dann mit einer neuer Walze wieder eingeschoben werden.

Die Walzenwechseleinrichtung 5 ist mit Radsätzen 28 ausgestattet, die in den Rahmen 9 der Walzenwechseleinrichtung unter den Auflageflächen 30 der Walzeneinbaustücke angeordnet sind. Den Radsätzen 28 sind Fahrschienen zugeordnet.

Der Walzenwechseleinrichtung 5 ist eine Verriegelungseinrichtung 33 zur Festlegung im Walzgerüst zugeordnet (Fig. 3). Diese besteht aus einem Anschlag 34 an der Walzenwechseleinrichtung, dem eine Stützfläche am Walzgerüst gegenüberliegt, wodurch die Einfahrbewegung der Walzenwechseleinrichtung begrenzt ist. Mit einem Klemmschieber 35 wird eine unbeabsichtigte Rückbewegung der Walzenwechseleinrichtung verhindert und eine Entkopplung des Walzenwechseleinrichtung von der Verschiebeeinrichtung während des Walzbetriebes möglich ist.