Walzenwechselvorrichtung zum Wechseln der Arbeits- und/oder Zwischenwalzen eines Walzgerüsts Die Erfindung betrifft eine Walzenwechselvorrichtung zum Wechseln der Arbeits und/oder Zwischenwalzen eines Walzgerüsts, wobei die Walzenwechselvorrichtung einen Walzenwechselwagen umfasst, mit dem aus- oder einzuwechselnde Walzen transportiert werden können. Eine Walzenwechselvorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der EP 0 911 089 B1 offenbart. Die dort beschriebene Vorrichtung dient zum schnellen Walzenwechsel an einem Sechswalzen-Walzgerüst, wobei ein Walzenwechselwagen zum Einsatz kommt. Ähnliche sowie weitere Lösungen zeigen die EP 1 136 143 B1, die EP 2 150 361 B1, die EP 3 167975 B1 und die JP H07 108305 A.

Bislang wird so vorgegangen, dass beim Wechseln von Arbeits- bzw. Zwischenwalzen die einzelnen Walzen separat zwischen Walzgerüst und Walzenwechselwagen bzw. zwischen Walzenwechselwagen und Walzenwerkstatt transportiert werden. Dabei ist es nachteilig, dass der Prozess des Wechselns der Walzen schwer automatisierbar ist. Ferner ist zum Wechseln eine hohe Aktivität der Krananlage erforderlich, die sich an der Walzanlage befindet, um die einzelnen Walzen zu transportieren. Durch entsprechend viele manuelle Eingriffe in der Nähe der Walzanlage beim Wechseln der Walzen besteht auch ein gewisses Sicherheitsproblem, so dass für ein sicheres Arbeiten ein relativ hoher Aufwand getrieben werden muss. Ein spezielles Problem besteht darin, dass das Personal, welches die Be- und Entladung des Walzenwechselwagens vornimmt, teilweise nicht zureichend gegen Walzenausbrüche während der Kranaktivitäten geschützt ist. Das Wechseln der Walzen und namentlich das Be- und Entladen des Walzenwechselwagens ist somit zeit- und personalintensiv und entsprechend teuer.

Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, eine Walzenwechselvorrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass es möglich ist, eine vereinfachte sowie sichere Be- und Entladung eines Walzenwechselwagens zu gewährleisten. Dieser Vorgang soll des Weiteren schneller bewerkstelligt werden können, so dass ein ökonomischeres Arbeiten möglich ist. Schließlich sollen die Sicherheitsbedingungen verbessert werden können

Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenwechselvorrichtung eine Kassette umfasst, die lösbar im Walzenwechselwagen angeordnet werden kann, wobei die Kassette mit Aufnahmeplätzen für die Walzen ausgestattet ist.

Die Kassette weist bevorzugt mehrere übereinander angeordnete Aufnahmeplätze für Walzen auf.

Sie kann mit einem Lastanhängemittel für den Eingriff eines Kranhakens versehen sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Kassette aus zwei Basisbauteilen besteht, nämlich aus einem Grundkörper, der die Aufnahmeplätze für die Walzen aufweist, und einer Krantraverse, die mit dem Grundkörper lösbar verbunden werden kann. Bevorzugt ist dabei die Krantraverse mit dem Lastanhängemittel für den Eingriff eines Kranhakens versehen.

Die Krantraverse kann dabei den Grundkörper der Kassette zumindest an einem Teil der Außenseiten des Grundkörpers umgeben, wenn der Grundkörper und die Krantraverse miteinander verbunden sind. Die Krantraverse weist dabei bevorzugt eine Anzahl sich vertikal erstreckender Säulen auf; dabei können zwischen vier und acht, vorzugsweise sechs, sich vertikal erstreckende Säulen vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es zwecks Herstellung einer Transportsicherung, wenn gemäß einer Weiterbildung vorgesehen wird, dass der Grundkörper eine Längserstreckung aufweist, die der Achse der aufgenommenen Walzen entspricht, wobei jeweils mindestens eine Säule im bezogen auf die Längserstreckung axialen Endbereich des Grundkörpers angeordnet ist, wenn der Grundkörper und die Krantraverse miteinander verbunden sind.

Die Walzenwechselvorrichtung ist bevorzugt Bestandteil eines Kalt- oder Warmflachwalzwerks.

Das vorgeschlagene Konzept stellt somit darauf ab, für die Be- und Entladung des Walzenwechselwagens eine transportable (separate) Kassette vorzusehen, die nach Bestückung mit aus- oder einzuwechselnden Walzen im Walzenwechselwagen platziert und von diesem transportiert werden kann.

Beim Wechseln der Arbeits- und/oder Zwischenwalzen wird demgemäß die Kassette mit den einzelnen Walzen bestückt und die bestückte Kassette dann mittels des Hallenkrans in den Walzenwechselwagen gehoben. Bevorzugt, allerdings nicht zwingend, werden dabei sämtliche Aufnahmeplätze für Walzen, die in der Kassette vorgesehen sind, genutzt.

Mit einer geeigneten Krananlage (Hallenkran) kann die Wechsel kassette automatisch auf den Wechselwagen gesetzt und von diesem auch wieder abgenommen werden. Mit geeigneten Vorrichtungen kann die Kassette in der Walzenwerkstatt automatisch be- und entladen werden.

Die bevorzugte Betriebsweise für den Einsatz der beschriebenen Walzenwechsel vorrichtung sieht also vor, dass die Kassette (im vom Walzenwechselwagen entnommenen Zustand) am Walzgerüst bzw. in der Walzenwerkstatt mit den Walzen bestückt bzw. die Walzen aus der Kassette entnommen werden. Wenn die Kassette bestückt ist, wird sie auf den Walzenwechselwagen (mittels eines Krans) aufgesetzt. Der Austausch der Walzen erfolgt also zwischen Walzgerüst und Kassette bzw. zwischen Kassette und Walzenwerkstatt, wobei die Kassette sich nicht auf dem Walzenwechselwagen befindet. We erläutert, kann die Kassette einteilig oder zweiteilig (bestehend aus Grundkörper und Krantraverse) ausgebildet sein. Im letztgenannten Fall wird also der Grundkörper der Kassette von einer maßgefertigten Krantraverse (Lastaufhängung) umschlossen.

Die Krantraverse kann in diesem Falle die Transportsicherung der Walzen in der Kassette übernehmen, d. h. die Walzen sind dann im Grundkörper der Kassette gegen Verschieben in Richtung ihrer Längsachse gesichert. Dies ist auch sehr vorteilhaft, wenn neue bzw. aufbereitete Walzen zu transportieren sind, da hierdurch Beschädigungen beim Transport zum Walzgerüst vermieden werden können. Weiter vorteilhaft ist es, dass die Walzen unterbrechungsfrei in Quarantäne gesetzt werden können, d. h. Walzenausbrüche wegen thermischer Spannungen können das Bedienpersonal nicht gefährden.

Durch einen einfachen und kostengünstigen Aufbau der Kassette (was insbesondere bei der oben genannten zweiteiligen Ausführungsform gilt) kann der erfindungsgemäße Vorschlag kostengünstig realisiert werden.

Weiterhin ist von Vorteil, dass beim Einsatz des vorgeschlagenen Konzepts nach einem Walzenwechsel sehr schnell die Bereitschaft zum erneuten Walzenwechsel gegeben ist.

Das Bestücken der Kassette kann auch in der Walzenwerkstatt automatisiert erfolgen, d. h. eine manuelle Bestückung der Kassette in der Walzenwerkstatt kann vermieden werden, was hinsichtlich des zeitlichen Aufwands, der Genauigkeit sowie der Sicherheit vorteilhaft ist. Die Kassetten können auch als Walzenlagerstelle in der Walzenwerkstatt verwendet werden.

Somit ergibt sich insgesamt eine höhere Sicherheit an der Walzanlage, eine geringere Kranaktivität beim Be- und Entladen der Walzen und eine Einsparmöglichkeit beim Bedienpersonal während des Walzenwechsels.

Bezüglich der generellen Vorgehensweise beim Wechseln von Walzen in einem Walzgerüst wird ausdrücklich auf die oben genannte EP 0 911 089 B1 der Patentanmelderin Bezug genommen. Hier ist insbesondere beschrieben, wie mit einem „Side-Shifter“ unter Einsatz eines Zangenwagens die Handhabung der zu wechselnden Walzen erfolgt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Walzenwechselvorrichtung zum Wechseln der Arbeits- und/oder Zwischenwalzen eines Walzgerüsts, wobei ein Walzenwechselwagen dargestellt ist, in den eine Kassette für die Aufnahme der zu wechselnden Walzen eingesetzt ist,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung die Anordnung gemäß Figur 1, wobei die Kassette aus dem Walzenwechselwagen herausgehoben ist,

Fig. 3 in perspektivischer Darstellung die Kassette mit aufgenommenen Walzen,

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung den Grundkörper der Kassette,

Fig. 5 in der Vorderansicht den Grundkörper der Kassette gemäß Figur 4, Fig. 6 in perspektivischer Darstellung zwei übereinander angeordnete, gestapelte Grundkörper der Kassette, Fig. 7 die mit Walzen bestückte Kassette während des Transports mit einem Kran, wobei eine um eine Horizontalachse verschwenkte Position der Kassette dargestellt ist, Fig. 8 in perspektivischer Darstellung eine zu Figur 2 analoge Anordnung, wobei hier die Kassette in einer anderen Ausführungsform realisiert ist, und

Fig. 9 schematisch den Vorgang des Be- bzw. Entladens der Kassette mit Walzen, wofür eine Verschiebevorrichtung („Zangenwagen“) zum Einsatz kommt.

In Figur 1 ist eine Walzenwechselvorrichtung 1 zu sehen, die im Wesentlichen aus einem Walzenwechselwagen 3 und mindestens einer Kassette 4 besteht, die für die Aufnahme der zu be- bzw. entladenden Walzen 2 dient. Bei den Walzen 2 handelt es sich um die Arbeitswalzen oder Zwischenwalzen, die in einem Walzgerüst benötigt werden. Somit umfasst die Walzenwechselvorrichtung 1 mindestens eine Kassette 4, die lösbar im Walzenwechselwagen 3 angeordnet werden kann. Die Kassette 4 ist mit Aufnahmeplätzen 5 (s. Fig. 5) für die Walzen 2 ausgestattet. Somit besteht die Möglichkeit, zunächst am (nicht dargestellten) Walzgerüst die

Kassette 4 mit den Walzen 2 zu beladen und dann die beladene Kassette mittels eines Hallenkrans in den Walzenwechselwagen 3 einzusetzen. Dies ist in Figur 2 illustriert, wo zu erkennen ist, dass sich die Kassette 4 noch nicht in ihrem Aufnahmeplatz im Walzenwechselwagen 3 befindet. Die Handhabung bzw. den Transport der Kassette mittels des Hallenkrans erlauben Lastanhängemittel 6, die an der Kassette 4 angeordnet sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform (gemäß den Figuren 1 bis 7) sieht dabei vor, dass die Kassette 4 im Wesentlichen zweiteilig ausgebildet ist. Sie umfasst zum einen einen Grundkörper 7 und zum anderen eine Krantraverse 8; dies geht am besten aus

Figur 3 hervor. Hier kann insbesondere in der Zusammenschau mit den Figuren 4 und 5 gesehen werden, dass der Grundkörper 7 mit im Wesentlichen quaderförmiger Basisgeometrie eine Längserstreckung L aufweist, die der Drehachse der aufzunehmenden Walzen 2 entspricht. Somit ergeben sich axiale Endbereiche 13 und 14 des Grundkörpers 7. Auf den mit Walzen 2 beladenen Grundkörper 7 wird dann die Krantraverse 8 aufgesetzt und diese mit dem Grundkörper 7 verankert. Hierzu können (nicht dargestellte) eingreifende Haken der Krantraverse zum Einsatz kommen, die in entsprechende Ausnehmungen im Grundkörper 7 eingreifen. Die mit Walzen bestückte Kassette 7 kann dann mittels des Lastanhängemittels 6 vom Hallenkran transportiert und zum Walzenwechselwagen 3 verbracht werden.

Aus Figur 3 ist ersichtlich, dass die Krantraverse 8 mehrere Säulen 10, 11, 12 aufweist, die sich in vertikaler Richtung erstrecken (hierunter ist die Vertikale bei bestimmungsgemäßer Benutzung der Vorrichtung zu verstehen), wobei die Säulen 10, 11, 12 an der Außenseite 9 (s. insbesondere Figur 5) des Grundkörpers 7 in

Position gelangen, wenn die Krantraverse 8 auf den Grundkörper 7 aufgesetzt und mit diesem verbunden wird. Die Säulen 10, 11, 12 erstrecken sich dabei in vertikale Richtung ausgehend von einem oben angeordneten Teil der Traverse nach unten und sind hier frei, damit sie problemlos auf den Grundkörper 7 aufgesetzt werden können. Dies macht es besonders einfach, den mit Walzen 2 bestückten Grundkörper 7 mit der Krantraverse 8 zu koppeln und damit zum Transport fertigzustellen.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass eine Säule 10 im einen axialen Endbereich 13 und eine Säule 12 im anderen axialen Endbereich 14 zu liegen kommt. Hiermit kann in vorteilhafter Weise eine Transportsicherung hergestellt werden, was sich aus Figur 7 ergibt. Hier ist eine Position der Kassette 4 während des Transports dargestellt, wobei die Kassette beim Transport ungünstiger Weise in einem Wnkel zur Vertikalen V zu liegen kommt. Demgemäß können sich die Walzen 2 in Richtung der Längserstreckung L in der Kassette 4 bewegen. Diese Bewegung wird allerdings durch die Säulen 10 bzw. 12 begrenzt und somit die Walzen 2 am Herausfallen aus der Kassette 4 gehindert. In Figur 5 sind die verschiedenen Aufnahmeplätze 5 für die Walzen 2 angedeutet. Aus Figur 6 geht hervor, dass mehrere Grundkörper 7 gestapelt werden können, was hinsichtlich der Unterbringung vorteilhaft ist. In Figur 8 ist eine alternative Ausführungsform der Kassette 4 zu sehen, wobei hier eine andere Gestaltung vorgesehen ist. Die auch hier vorgesehene Krantraverse 8 greift hier im oberen Endbereich des Grundkörpers 7 an. In dieser Figur ist auch eine Schutzhaube 15 dargestellt, die bei allen Ausführungsvarianten vorgesehen werden kann und die einen Schutz im Falle von Walzenplatzern bietet

In Figur 9 ist illustriert, wie die Kassette 4 gehandhabt wird, wenn Walzen 2 in die Kassette 4 be- oder von dieser entladen werden. Hierzu ist eine Zug- bzw. Schiebevorrichtung 16 vorgesehen, mit denen die einzelnen Walzen 2 nacheinander in Längserstreckung L aus der Kassette 4 ausgeschoben oder in diese hereingezogen werden können. Eine Hubvorrichtung 17 bringt die Kassette in derjenigen Vertikal- Position in Stellung, in der die Zug- bzw. Schiebevorrichtung 16 in den entsprechenden Aufnahmeplatz 5 für die Walze 2 eingreifen kann. Die in Figur 9 dargestellte Handhabung ist sowohl am Walzgerüst als auch in der Walzenwerkstatt einsetzbar.

Das vorgeschlagene Konzept kann durch folgende Ausgestaltung ergänzt werden, welches ein verbessertes Verfolgen der einzelnen Walzen erlaubt:

Es ist eine Walzennachverfolgung bei der automatischen Beladung der Kassette 4 in der Walzenwerkstatt möglich. Jede Walze 2 wird hierzu mit einem Identifikationselement, beispielsweise mit einem RFID-Chip, versehen. Der Chip wird bei der Beladung der Kassette 4 durch Einsatz eines geeigneten Lesegeräts an der Beladeeinheit in der Walzenwerkstatt ausgelesen. Zudem besitzt jede Kassette 4 ein solches Identifikationselement, beispielsweise einen RFID-Chip. Somit ist gewährleistet, dass jede Walze 2 und ihre Position in der Wechsel kassette 4 bekannt sind. Der Walzenwechselwagen 3 besitzt an den Aussetzpositionen der Kassette 4 ebenfalls Lesegeräte, die die Kassetten 4 erfassen. Somit ist bekannt, welche Walze 2 sich an welcher Position befindet und welche Position sie nach dem Walzenwechsel im Gerüst einnimmt.

Die Walzenauswahl kann durch den Anschluss an ein Roll-Shop-Management- System durchgeführt werden, welches beispielsweise auch Daten bzw. Informationen von einem Digital-Maintenance-System (System zur Verwaltung der Wartungsmaßnahmen) erhält. Hiermit kann je nach Produktionsplanung die Kassette 4 situativ konfiguriert bestückt werden.

Während in einer Kassette 4 auch nur eine geringe Anzahl an Walzen aufgenommen werden kann (mindestens zwei), ist es genauso auch möglich, eine Kassette 4 zur Aufnahme eines kompletten Walzensatzes im Falle eines Quarto- oder Sexto-Gerüsts auszugestalten.

Bezugszeichenliste:

1 Walzenwechselvorrichtung 2 Arbeitswalze / Zwischenwalze

3 Walzenwechselwagen

4 Kassette

5 Aufnahmeplatz für die Walze

6 Lastanhängemittel 7 Grundkörper der Kassette

8 Krantraverse der Kassette

9 Außenseite des Grundkörpers

10 Säule 11 Säule 12 Säule

13 axialer Endbereich des Grundkörpers

14 axialer Endbereich des Grundkörpers

15 Schutzhaube

16 Zug- / Schiebevorrichtung 17 Hubvorrichtung

L Längserstreckung des Grundkörpers

V Vertikale