DE-102024210671-A1 - Verfahren zur automatisierten Umrüstung eines Walzgerüsts von einer Ausgangskonfiguration in eine Zielkonfiguration, System mit einem Walzgerüst und einer Abstützeinrichtung, Austauschwalzen Anordnung zur automatisierten Umrüstung eines Walzgerüsts sowie Kaltwalzverfahren

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und System zur automatisierten Umrüstung eines Walzgerüsts (1) von einer Ausgangskonfiguration in eine Zielkonfiguration, vorzugsweise von einer Quarto-Konfiguration mit zwei angetriebenen Arbeitswalzen (3,4) in eine Quinto-Konfiguration, die eine nicht angetriebene Arbeitswalze (6) und eine angetriebene Zwischenwalze (5) umfasst. Das Verfahren wird unter Verwendung wenigstens einer Austauschwalzen-Anordnung (20) durchgeführt, welche wenigstens eine Arbeitswalze (6) und wenigstens eine Zwischenwalze (5) umfasst, unter Verwendung wenigstens einer Wechselkassette (42), die zur lösbaren Aufnahme einer Stützrollen-Anordnung (41) ausgebildet ist, und unter Verwendung wenigstens eines bezüglich des Walzgerüsts (1) verfahrbaren Walzenwechselwagens (60), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst: Verstellen des Walzgerüsts von einer ersten Betriebsstellung in eine Konfigurationsstellung, Entnehmen einer Arbeitswalze der Ausgangskonfiguration aus dem Walzgerüst mit dem verfahrbaren Walzenwechselwagen, Einsetzen der Wechselkassette mit der Stützrollen-Anordnung in das Walzgerüst in der der Konfigurationsstellung, Verriegeln der Stützrollen-Anordnung innerhalb des Walzgerüsts, Entnehmen der leeren Wechselkassette aus dem Walzgerüst, vorzugsweise unter Verwendung des Walzenwechselwagens, Einbringen der Austauschwalzen-Anordnung in das Walzgerüst unter Verwendung des Walzenwechselwagens und automatisiertes Verstellen des Walzgerüsts von der Konfigurationsstellung in eine zweite Betriebsstellung.

Inventors

• Markus Gümpel
• Heiko Zetzsche

Assignees

• SMS GROUP GMBH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241106

Claims (20)

1. Verfahren zur automatisierten Umrüstung eines Walzgerüsts (1) von einer Ausgangskonfiguration in eine Zielkonfiguration, vorzugsweise von einer Quarto-Konfiguration mit zwei angetriebenen Arbeitswalzen (3,4) in eine Quinto-Konfiguration, die eine nicht angetriebene Arbeitswalze (6) und eine angetriebene Zwischenwalze (5) umfasst, unter Verwendung wenigstens einer Austauschwalzen-Anordnung (20), welche wenigstens eine Arbeitswalze (6) und wenigstens eine Zwischenwalze (5) umfasst, unter Verwendung wenigstens einer Wechselkassette (42), die zur lösbaren Aufnahme einer Stützrollen-Anordnung (41) ausgebildet ist, und unter Verwendung wenigstens eines bezüglich des Walzgerüsts (1) verfahrbaren Walzenwechselwagens (60), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst: A) Verstellen des Walzgerüsts (1) von einer ersten Betriebsstellung in eine Konfigurationsstellung, B) Entnehmen einer Arbeitswalze (4) der Ausgangskonfiguration aus dem Walzgerüst (1) mit dem verfahrbaren Walzenwechselwagen (60), C) Einsetzen der Wechselkassette (42) mit der Stützrollen Anordnung (41) in das Walzgerüst (1) in der Konfigurationsstellung, vorzugsweise unter Verwendung des Walzenwechselwagens (60) D) Verriegeln der Stützrollen-Anordnung (41) innerhalb des Walzgerüsts (1), E) Entnehmen der leeren Wechselkassette (42) aus dem Walzgerüst (1), vorzugsweise unter Verwendung des Walzenwechselwagens (60), F) Einbringen der Austauschwalzen-Anordnung (20) in das Walzgerüst (1) unter Verwendung des Walzenwechselwagens (60) und G) automatisiertes Verstellen des Walzgerüsts (1) von der Konfigurationsstellung in eine zweite Betriebsstellung.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der Verfahrensschritt G) das Einstellen eines Achsversatzes der nicht angetriebenen Arbeitswalze (6) in der Zielkonfiguration umfasst.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die nicht angetriebene Arbeitswalze (6) der Zielkonfiguration in der zweiten Betriebsstellung mittels wenigstens einer Stützrolle (48), vorzugsweise mit einer einzigen Stützrolle (48) der Stützrollen-Anordnung (41) abgestützt wird
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass zwischen den Verfahrensschritten B) und F) eine automatisierte Einstellung der Lage einer antriebsseitigen Spindelkopfaufnahme (7) des Walzgerüsts (1) auf die angetriebene Zwischenwalze (5) der Zielkonfiguration umfasst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , dass wenigstens eine Abstützeinrichtung (40) vorgesehen ist, die wenigstens eine Stützrolle (48) und wenigstens eine Krafterzeugungseinrichtung umfasst, die mit einer in Richtung der Arbeitswalze (6) der Zielkonfiguration gerichtete Stützkraft beaufschlagbar ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Abstützeinrichtung (40) Mittel zur lösbaren Verriegelung mit der Stützrollen-Anordnung (41) aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die Stützrollen-Anordnung (41) eine einzige Stützrolle (48) und wenigstens ein Gegenlager für die Stützrolle umfasst, wobei das Gegenlager vorzugsweise als Kammrolle (49) oder als Rollen-Anordnung ausgebildet ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet , dass die nicht angetriebene Arbeitswalze (6) der Austauschwalzen-Anordnung (20) quer zu deren Achse horizontal und/oder vertikal federnd gelagert ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , dass die Arbeitswalze (6) und die Zwischenwalze (5) der Austauschwalzen-Anordnung (20) in nicht eingebauter Lage oder in der Konfigurationsstellung des Walzgerüsts (1) unbelastet auf Abstand zueinander gehalten werden.
10. System mit einem Walzgerüst mit Arbeitswalzen (3,4) zum Walzen eines Metallbandes und wenigstens einer Abstützeinrichtung (40), vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , umfassend wenigstens eine Walzen-Anordnung, vorzugsweise als Austauschwalzen-Anordnung (20) zur Umrüstung des Walzgerüsts (1) in eine Zielkonfiguration, vorzugsweise in eine Quinto-Konfiguration, mit einer in zwei Einbaustücken gelagerten nicht angetriebenen Arbeitswalze (6) und wenigstens einer angetriebenen Zwischenwalze (5), die in zwei in Richtung einer Längsachse in das Walzgerüst einschiebbaren und aus diesem herausziehbaren Einbaustücken gelagert sind, wobei die wenigstens eine Abstützeinrichtung (40) wenigstens eine Stützrolle (48) und wenigstens eine Krafterzeugungseinrichtung (43) umfasst, die mit einer seitlichen in Richtung der nicht angetriebenen Arbeitswalze (6) gerichteten Stützkraft beaufschlagbar ist, wobei die Abstützeinrichtung (40) eine mehrteilige Stützrollen-Anordnung (41) umfasst, wobei die mehrteilige Stützrollen-Anordnung (41) einen stationären, im Walzgerüst (1) verbleibenden Teil und einen in das Walzgerüst (1) temporär einbringbaren Teil umfasst, der gemeinsam mit einer Wechselkassette (42) in Richtung einer Längsachse in das Walzgerüst einschiebbar ist.
11. System nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass die Abstützeinrichtung (40) Mittel zur lösbaren Verriegelung mit der Stützrollen-Anordnung (41) aufweist.
12. System nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet , dass die Wechselkassette (42) Mittel zur lösbaren Verriegelung der Stützrollen-Anordnung (41) umfasst, vorzugsweise als pneumatische Verriegelungseinrichtung.
13. System nach einem der Ansprüche 10 bis 12 , dadurch gekennzeichnet , dass die Stützrollen-Anordnung (41) eine einzige Stützrolle (48) und wenigstens ein Gegenlager für die Stützrolle (48) umfasst.
14. System nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet , dass das Gegenlager als Kammrolle (49) oder eine Rollen-Anordnung ausgebildet ist, die vorzugsweise eine Vielzahl von zylindrischen Abschnitten mit einem Achsversatz aufweist, derart, dass die Stützrolle (48) zwischen einzelnen Abschnitten mit parallel versetzten Rotationsachsen an wenigstens zwei Punkten ihres Umfangs abgestützt wird.
15. System nach einem der Ansprüche 10 bis 14 , dadurch gekennzeichnet , dass die Stützrolle (48) einen kleineren Durchmesser als die nicht angetriebene Arbeitswalze (6) aufweist.
16. System nach einem der Ansprüche 14 oder 15 , dadurch gekennzeichnet , dass die zylindrischen Abschnitte der Kammrolle (49) oder der Rollen-Anordnung jeweils einen größeren Durchmesser als die Stützrolle (48) und untereinander jeweils einen gleichen Durchmesser aufweisen.
17. System nach einem der Ansprüche 10 bis 16 , dadurch gekennzeichnet , dass eine erste, vorzugsweise obere Arbeitswalze (3) einen ersten größeren Durchmesser aufweist, und dass eine zweite, vorzugsweise untere nicht angetriebene Arbeitswalze (6) einen zweiten kleineren Durchmesser aufweist.
18. System nach Anspruch 17 , dadurch gekennzeichnet , dass wenigstens eine angetriebene Zwischenwalze (5) einen ersten Durchmesserbereich aufweist, der innerhalb des Durchmesserbereiches der ersten, vorzugsweise oberen Arbeitswalze (3) liegt.
19. System nach einem der Ansprüche 10 bis 18 , dadurch gekennzeichnet , dass die nicht angetriebene Arbeitswalze (6) aus einem härteren, verschleißbeständigen Material als die wenigstens eine Stützrolle (48) der Stützrollen-Anordnung (41) besteht.
20. System nach einem der Ansprüche 10 bis 19 , dadurch gekennzeichnet , dass das Walzgerüst wenigstens eine Spindelkopfhalterung (30) zur temporären drehfesten Aufnahme von antriebsseitigen Köpfen von Spindeln der angetriebenen Walzen umfasst, wobei die Spindelkopfhalterung (30) wenigstens ein erstes und ein zweites Spannfutter aufweist, die jeweils einen ersten und zweiten Spindelkopf (7,8) aufnehmen sowie im Sinne einer Öffnungs- und Schließbewegung betätigbar sind, wobei das erste und/oder zweite Spannfutter in Einbaulage in ihrer Lage relativ zueinander vertikal verstellbar ausgebildet sind und wobei vorzugsweise die Verstellbarkeit des ersten und/oder zweiten Spannfutters unabhängig von der Öffnungs- und Schließbewegung ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Umrüstung eines Walzgerüsts von einer Ausgangskonfiguration in eine Zielkonfiguration, vorzugsweise von einer Quarto-Konfiguration mit zwei angetriebenen Arbeitswalzen in eine Quinto-Konfiguration mit einer verhältnismäßig schlanken, nicht angetriebenen Arbeitswalze. Die Erfindung betrifft weiterhin ein System mit einem Walzgerüst und einem Paar von Arbeitswalzen zum Walzen eines Metallbandes und einer Abstützeinrichtung, insbesondere zur Abstützung einer nicht angetriebenen, schlanken Arbeitswalze des Walzgerüsts in der Quinto-Konfiguration. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Austauschwalzen-Anordnung zur automatisierten Umrüstung eines Walzgerüsts, insbesondere von einer Quarto-Konfiguration in eine Quinto-Konfiguration. Die Erfindung betrifft schließlich ein Kaltwalzverfahren unter Verwendung des Systems gemäß der Erfindung. Bekannte 4-high und 6-high Walzgerüste werden hinsichtlich der Dimensionierung der Arbeitswalzen so konfiguriert, dass ein möglichst breites Produktspektrum aus Dicken, Breiten und Festigkeiten walzbar ist. Besonders 4-high Walzgerüste, d. h. sogenannte Quarto-Walzgerüste, ermöglichen einen preiswerten, robusten Betrieb. In Zukunft werden die Materialanforderungen komplexer. DP-Stähle, Martensitische Stähle und Si-Güten werden vermehrt gefordert, stellen aber immer noch nicht den Hauptteil der Produktion dar, so dass eine darauf individuell maßgeschneiderte separate Anlage oft wirtschaftlich nicht sinnvoll ist. Für Edelstähle, SI-Band, martensitische Stähle etc. sind Z-high oder Sendzimier Gerüste bekannt. Diese haben sehr kleine Arbeitswalzen und können diese Produkte unter gesicherten Bedingungen langsam walzen. Umrüstungen von 4-high zu 6-high Konfigurationen oder zu z-High Konfigurationen sind grundsätzlich im Stand der Technik bekannt. Umrüstungen von 4-high (Quarto) Walzgerüsten zur 5-high Konfigurationen (Quinto) sind ebenfalls bekannt. Dazu wird eine große Arbeitswalze gegen zwei andere Walzen ausgetauscht, so dass ein ungeradzahliger Walzensatz vorliegt. Hat die eine Arbeitswalze einen deutlich geringeren Durchmesser als die gegenüberliegende Arbeitswalze wird asymmetrisch gewalzt. Schließlich sind Systeme mit einem Walzgerüst und schlanken Arbeitswalzen mit seitlichen Abstützeinrichtungen bekannt, beispielsweise aus der EP 4 011 513 B1. Die bekannten Verfahren zur Umrüstung und Wartung von Walzgerüsten sind verhältnismäßig aufwendig, insbesondere zeitaufwendig. Üblicherweise werden zu Wartungszwecken mittels Krafterzeugungseinrichtungen der Abstützsysteme die Abstützsysteme aus dem Bewegungsbereich des die Zwischenwalze und gegebenenfalls Stützwalzen tragenden Einbaustücks heraus bewegt. Auf diese Art und Weise kann das Einbaustück mit den darin gelagerten Walzen unabhängig von den Abschnittswalzen aus dem Walzgerüst entfernt, gewartet und wieder hineingeschoben werden. Grundsätzlich ist es denkbar, bei einer Umrüstung entsprechend zu verfahren. Eine Umrüstung von einer Ausgangskonfiguration in eine Zielkonfiguration erfordert allerdings weitere zeitaufwendige Umbaumaßnahmen, insbesondere auch deshalb, weil es erforderlich ist, antriebsseitig Anpassungen auf die veränderte Walzenkonfiguration vorzunehmen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem eine einfache und automatisierte sowie insbesondere schnelle Umrüstung eines Walzgerüsts möglich ist. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein System bereitzustellen, mit welchem eine einfache und automatische sowie schnelle Umrüstung eines Walzgerüsts möglich ist. Schließlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Austauschwalzen - Anordnung zur automatisierten Umrüstung eines Walzgerüsts bereitzustellen. Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Kaltwalzen eines Metallbandes unter Verwendung des Systems gemäß der Erfindung. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird zunächst gelöst durch ein Verfahren zur automatisierten Umrüstung eines Walzgerüsts mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ein weiterer für sich genommen schutzwürdiger Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein System mit einem Walzgerüst und einem Paar von Arbeitswalzen sowie mit wenigstens einer Stützeinrichtung für wenigstens eine Arbeitswalze mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Eine der Erfindung zugrunde liegende Teilaufgabe wird gelöst durch eine Austauschwalzen-Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 21. Schließlich wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Kaltwalzen eines Metallbandes mit den Merkmalen des Anspruchs 22 bereitgestellt. Weitere Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen. Der erste Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Umrüstung eines Walzgerüsts von einer Ausgangskonfiguration in eine Zielkonfiguration, vorzugsweise von einer Quarto-Konfiguration mit zwei angetriebenen Arbeitswalzen in eine Q