DE1752968B2 - Vorgespanntes Walzgerüst mit Walzen-Rückbiegeeinrichtungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein vorgespanntes Walzgerüst zum Walzen von Flachmaterial mit geschlossenen Ständern, Anstellvorrichtungen für mindestens eine Walze und vom Walzdruck entlasteten starren Spannorganen im Kräftefluß, über die eine den zu erwartenden Walzdruck übersteigende Vorspannkraft einstellbar ist, und mit an verlängerten Walzenzapfen angeordneten Hilfslagern angreifenden Walzen-Rückbiegeeinrichtungen. Bei solchen Walzwerken kommt es besonders darauf an, ein Walzgut von über seine volle Breite gleichmäßiger Dicke zu erhalten. Es ist bekannt, zu diesem Zweck dem praktisch unvermeidbaren Durchbiegen der Walzen unter dem vom Walzgut auf sie ausgeübten Druck entgegenzuwirken, indem man auf an den Enden der über die Einbaustücke hinaus verlängerten Lagerzapfen der Arbeits- oder Stützwalzen angeordneten Hilfslager eine Kraft in der Richtung des Walzdrucks zur Wirkung bringt. Dabei ist es auch bekannt, diese Kraft ganz oder zum Teil von der vom Walzgut auf die Walzen ausgeübten Kraft abzuleiten. Obwohl es bei geschickter Bedienung mit Hilfe von bekannten, meist außerordentlich komplizierten und aufwendigen Zusatzeinrichtungen gelingt, einen während des Walzwerksbetriebs über seine volle Länge gleich breiten Walzenspalt einzustellen und aufrechtzuerhalten, und damit Walzgut von überall gleichmäßiger Dicke zu erzeugen, bereitet es nach wie vor außerordentliche Schwierigkeiten, am Walzgerüst schon vor dem Einlauf des Walzguts einen Walzenspalt einzustellea der genau der Dicke danach gewalzten Guts entspricht, und der sich auch nicht ändert, wenn sich der Verformungswiderstand des Walzguts während seines Durchlaufs durch das Gerüst verändert

Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden (DT-AS 12 53 660), das Walzgerüst durch eine zwischen den auf gleichen Seiten des Gerüsts liegenden Lagern der Arbeitswalzen in Richtung der Walzkraft wirkende Kraft vorzuspannen, und sich während des Walzwerksbetriebs unter dem Einfluß der jeweiligen Walzkraft ergebende Änderungen der Vorspannkraft und damit der Weite des Walzenspalts laufend zu messen, und Abweichungen des Meßwerts von einem vorgegebenen Wen als Steuergröße für eine Korrektur der Walzenanstellung auszunutzen. Die dazu nötigen Zusatzeinrichtungen bedeuten jedoch einen weiteren bedeutenden Aufwand und arbeiten zudem begreiflicherweise nicht verzögerungsfrei, so daß das Walzgut eine über seine Lan ge ungleichmäßige Dicke erhält

Durch die DTPS 946 615 ist schließlich auch schon ein vorgespanntes Walzgerüst zum Walzen von Flach material bekanntgeworden, das geschlossene Ständer und Anstellvorrichtungen für mindestens eine Walze sowie %om Walzdruck entlastete starre Spannorgane im Kräftefluß aufweist, wobei mittels dieser Spannorgane eine den zu erwartenden Walzdruck übersteigende Vorspannkraft einstellbar ist. Auf diese Weise ist es zwar möglich, ohne Einsatz einer automatischen Walzenspaltregelung einen voreingestellten Walzspalt während des Durchlaufs des Walzgutes konstant zu halten, jedoch kann auch mit diesem vorgespannten Sy stern selbst bei genügend hoher Vorspannung das Problem nicht gelöst werden, daß bedingt durch Unterschiede im auftretenden Walzdruck Dehnungsänderun gen ausgelöst werden.

Die eingangs erwähnten an den Hilfslagern angreifenden Walzen-Rückbiegeeinrichtungen sind gemäß der älteren DT-PS 1 602 213 im Zusammenhang mit einer Zuganker-Bauart von Walzgerüsten erwähnt, die im eigentlichen Sinne keine geschlossenen Ständer aufweisen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem gemäß der DT-PS 946 615 ausgebildeten, vorgespannten Walzgerüst gleichzeitig mit dem Einstellen der Vorspannung unter Verwendung einer an sich bekannten Walzen-Gegenbiegeeinrichtung den Walzen in Abhängigkeit von der eingestellten Vorspannkraft eine Vorbiegung entgegen der durch den Walzdruck verursachten Durchbiegung zu verleihen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Kräfteverlauf der Vorspannkraft Kraftübertragungsmittel zwischengeschaltet sind, die in Abhängigkeit von der übertragenen Kraft mit den Walzen-Rückbiegeoinrichtungen im Sinne gleichzeitiger Vorspannung und Walzen-Vorbiegung in Wirkverbindung stehen.

Durch die Erfindung wird ein vorgespanntes Walzgerüst erhalten, bei dem auf einfache Art und Weise über den gewählten Wert der Vorspannkraft eine Walzen-Vorbiegung eingestellt werden kann, die bei Auftreten des Walzdruckes aufgezehrt wird, so daß im Ergebnis ein nicht nur über die Länge, sondern auch über die Breite toleranzhaltiges Walzgut erzeugt wird.

Die Kraftübertragungsmittel bestehen zweckmäßig aus hydraulischen Druckräumen, die mit den Druckräumen bekannter hydraulischer Biegezylinder verbunden

find Andererseits ist es auch möglich, die Kraftübertragungsmittel aus bekannten Hebelsystemen zu bilden.

Bei einem Walzgerüst mit einem zwischen den AnStellvorrichtungen und den Einbaustücken der oberen Walze angeordneten Querträger zur Festlegung der oberen hydraulischen Biegezylinder sind die kraftübertragenden Druckräume vorzugsweise am Querträger angeordnet Die starren Spannorgane können, wie beispielsweise aus der GB-PS 647 039 bekannt, zwischen gegenüberliegenden Paaren von Einbaastücken angeordnet sein, z. B. zwischen den Einbaustücken der Stützwalzen, was insbesondere bei sehr dünnen Arbeitswalzen sehr vorteilhaft ist, deren Einbaustücke unter Umständen nicht in der Lage sind, die erforderliche Vorspannkraft über die Einbaustücke der Stützwalzen *uf die Ständer zu übertragen.

Die Einstellung und Aufrechterhaltung von über ihre Länge gleich breiten Walzspalten mit Hilfe der Gerüstvorspannung setzt allerdings voraus, daß die Vorspannkraft stets im wesentlichen gleicl. der Walzkraft ist. Die Aufrechterhaltung dieses Gleichgewichts auch unter veränderlichen Walzbedingungen ist jedoch mit relativ einfachen und bekannten Mitteln dadurch zu erreichen, daß man Walzkraft und Vorspannkraft laufend mißt und Abweichungen der Meßergebnisse voneinander ausnutzt, um die Vorspannkraft zu korrigieren. Gleiches gilt naturgemäß auch für die Einleitung der Vorspannkraft in die Walzgerüste über zwischen den Einbaustücken angeordnete starre Spannorgane.

An Hand der Zeichnung, die in den vier Quadranten I bis IV schematisch verschiedene Ausfüiirungsbeispie-Ie zeigt, wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

In den Ständern 1, Γ des zwei horizontale Arbeitswalzen 2, 2' und je eine Stützwalze 3, 3' enthaltenden Walzwerks sind die Einbaustücke 4,4' und 5 der Stützwalzen 3, 3' über je eine Schneide 6 gegen die Ständer 1, Γ abgestützt. Die Schneiden 6 liegen an den Ständern 1, Γ jedoch nicht unmittelbar an. Bei den Ausführungsbeispielen I und IV liegen sie vielmehr zwischen den Einbaustücken 4, 4' und einem sich parallel zu den Walzen erstreckenden, durch die Ständerfenster hindurchgehenden und beiderseits nach außen überstehenden Querträger 7, an dessen äußeren Enden die Stützwalze 3 über auf ihren über die Einbaustücke 4, 4' hinaus verlängerten Walzenzapfen 3a gelagerte Hilfslager 8 aufgehängt ist. Zur Aufhängung dienen die Kolbenstangen 9a zweier Kolben 9, die in Zylinderbohrungen 10 des Querträgers 7 geführt sind, und einen mit Druckflüssigkeit gefüllten Druckraum 11 abschließen. Dieser Druckraum 11 steht mit dem Druckraum 12 einer weiteren hydraulischen Druckvorrichtung in Verbindung, über deren Kolben 13 sich der Querträger 7 an den in den Ständern 1, Γ geführten Anstellspindeln 14 abstützt. Es handelt sich hier also um ein — insoweit bekanntes — Gerät mit »automatischer Walzenrückbiegung«, bei dem die vom Walzgut auf die Walzen 2, 3 ausgeübte Kraft auf die Anstellspindeln 14 eine Druckflüssigkeit übertragen wird, die einen Teil des von der Walzkraft auf sie ausgeübten Drucks auf die Unterseite der Kolben 9 überträgt und damit in der Stützwalze 3 eine Biegespannung erzeugt, die der durch die Walzkraft verursachten Durchbiegung der Stützwalze 3 entgegenwirkt Wenn die unteren Walzen 2', 3' nicht anstellbar sind, fehlen hier Anstellspindeln, und an Stelle eines dem Querträger 7 entsprechenden beweglichen Querträgers ist hier ein fest mit den Ständern verbundener Querträger 15 vorgesehen, dessen nach außen über die Ständer vorstehende Enden in einer den Beispielen 1, IV entsprechenden Weise über je eine hydraulische Druckvorrichtung 16 mit; uf den verlängerten Lagerzapfen 3'a der unteren Stützwalze 3' sitzenden Hilfslagern 8 verbunden sind. Die Einbaustücke 4, 5 liegen hier über Gelenksteine 6 unmittelbar auf in Zylinderbohrungen der Ständer geführten Kolben 17 auf. die mit den Druckräumen der Druckvorrichtungen 16 verbundene, mit Druckflüssigkeit gefüllte Druckräume begrenzen.

Bei den Beispielen I und 11 ist der Ständer Γ im Sinne der Erfindung durch zwischen den Einbaustücken 18 der Arbeitswalzen 2,2' angeordnete Spannkeile 19 vorgespannt, die mit Hilfe einer hydraulischen Anstellvorrichtung 20 verschoben werden können. Die Spannkeile liegen im Beispiel I den Einbaustücken 18 der Arbeitswalzen 2,2', im Beispiel H den Einbaustücken 5 der Stützwalzen 3. 3' an, die zu diesem Zweck mit die Einbaustücke 18 der Arbeitswalze zwischen sich aufnehmenden Verlängerungen 5a versehen sind

Beim Beispiel III sind die Einbaustücke 4 der Stützwalzen 3, 3' unmittelbar mit den Ständern 1. Γ durch Spannkeile 21 verspannt die zwischen den Ständern und je einem Joch 22 angeordnet sind, das mit den Einbaustücken durch Zugstreben 23 verbunden ist.

In ähnlicher Weise wirken beim Beispiel IV Spannkeile 24 zwischen eine die Spindeltürme 25 überspannenden, durch Zugstreben 26 mit dem Querträger 7 verbundenen Joch 27 und den oberen Stirnflächen der Anstellspindeln 14.

In der Zeichnung sind der besseren Übersichtlichkeit wegen Mittel zum Messen der Vorspann- und Walzkräfte nicht angegeben, da diese an sich bekannt sind und als solche nicht zur Erfindung gehören. Sie können z. B. aus Druckmeßdosen bestehen, die zwischen den Spannkeilen und ihnen benachbarten Gerüstteilen angeordnet sind.

An Stelle von Spannkeilen sind auch andere, insbesondere mechanische Spannmittel verwendbar, sofern nur sichergestellt ist, daß sie während des Walzens die ihnen durch die Vorspannkraft verliehene Form und Lage beibehalten.

An Stelle der hydraulischen Vorrichtungen zum Einleiten eines Biegemomentes in die Stützwalzen zum Zwecke einer Vorspannung können auch mechanische Hebelanordnungen verschiedener Kombinationen treten. Außerdem können an Stelle der Stützwalzen bei Duogerüsten die Arbeitswalzen bzw. die Walzen, die die Kraft aufnehmen, durch ein Biegemoment vorgespannt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorgespanntes Walzgerüst zum Walzen von Flachmaterial mit geschlossenen Ständern, Anstellvorrichtungen für mindestens eine Walze und vom Walzdruck entlasteten starren Spannorganen im Kräftefluß, über die eine den zu erwartenden Walzdruck übersteigende Vorspannkraft einstellbar ist, und mit an verlängerten Walzenzapfen angeordneten Hilfslagern angreifenden Walzen-Rückbiegeeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kräfteveriauf der Vorspannkraft Kraftübertragungsmittel (12) zwischengeschaltet sind, die in Abhängigkeit von der übertragenen Kraft mit den Walzen-Rückbiegeeinrichtungen (10, 16) im Sinne gleichzeitiger Vorspannung und Walzen-Vorbiegung in Wirkverbindung stehen.

2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel aus hydraulischen Druckräumen (12) bestehen, die mit den Druckräumen (11) bekannter hydraulischer Biegezylinder (10, 16) verbunden sind

3. Walzgerüst nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel aus bekannten Hebelsystemen bestehen.

4. Walzgerüst nach Anspruch '. oder 2 mit einem zwischen den Anstellvorrichtungen und den Einbaustücken der oberen Walze angeordnetem Querträger zur Festlegung der oberen hydraulischen Biegezylinder, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftübertragenden Druckräume (12) am Querträger (7) angeordnet sind.

5. Walzgerüst nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Spannorgane (19) wie bekannt zwischen gegenüberliegenden Paaren von Einbaustücken (18, 18 bzw. 5.5) angeordnet sind.