DE2503051B2

DE2503051B2 - Walze fuer ein walzwerk

Info

Publication number: DE2503051B2
Application number: DE19752503051
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr Zürich; Lehmann Rolf Mutschellen; Christ (Schweiz)
Original assignee: Escher Wyss AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss AG
Priority date: 1975-01-20
Filing date: 1975-01-25
Publication date: 1977-12-01
Also published as: JPS5197566A; IT1054946B; FR2297683A1; FR2297683B1; AR204889A1; BR7600294A; CH587691A5; ATA49075A; AT335278B; SE415678B; GB1492219A; DE2503051A1; JPS556441B2; CA1035175A; NL7501612A; SE7600127L; NL154677B; DE2503051C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze für ein Walzwerk mit einem Walzenmantel, der um einen festen Träger drehbar ist, und auf diesem mittels einer hydrostatischen Stützvorrichtung abgestützt ist, wobei die Temperatur _h-, des Walzenmantels durch ein zwischen den festen Träger und den Walzenmantel eingeführtes flüssiges Wärmetransportmittel beeinflußt wird.

Bei Walzen dieser Art, wie sie z. B. aus der FR-PS 14 38 943 bekannt sind, wird der Walzenmantel durch ein Druckmedium, z. B. Drucköl, mit einer geeigneten Temperatur beheizt oder gekühlt. Andererseits wurde in der deutschen Patentanmeldung gemäß DT-OS 24 20 324 vorgeschlagen, hei Walzen mit kolbenartigen hydrostatischen Stüuelementen, z. B. nach der DT-OS 22 30 139, das den Stützelementen zugeführte hydraulische Medium zur Erzielung einer gewünschten Walzentemperatur zu beheizen bzw. zu kühlen.

Nun hat es sich gezeigt, daß der Wärmeübergang zwischen dem Wärmetransportmittel und der Wand des Walzenmantels umso größer ist, je dünner und je langer der Spalt ist, welcher sich zwischen dem Stützelement und der Innenfläche des Walzenmantels befindet.

Von diesem Gesichtspunkt aus ist die Zufuhr des Wärmetransportmittels in die hydrostatischen Stützelemente einer Anordnung nach der erwähnten FR-PS 14 38 943 bezüglich des Wärmeüberganges überlegen.

Die Erfindung hat eine weitere Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen dem Wärmetransportmittel und der Innenfläche des Walzenmantels zum Ziel, so daß ζ. B. zur Erzielung einer gegebenen Oberflächentemperatur des Walzenmantels ein Wärmetransportmittel mit niedriger Temperatur ausreicht.

Die erfindungsgemäße Walze, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur hydrostatischen Stützvorrichtung mindestens ein hydrostatisches Anpreßelement zur Beaufschlagung des Walzenmantels mit dem flüssigen Wärmetransportmittel vorgesehen ist, welches mit dem Träger bzw. einem am Träger abstützenden Teil einen Zylinderraum begrenzt, in welchem ein hydraulischer Druck wirkt, der zum Anstellen des Anpreßelementes gegen die Innenfläche des Walzenmantels dient, wobei das Anpreßelement mit einer vergrößerten Wirkfläche versehen ist, die mit mindestens einem Ausgangskanal für den Austritt des Wärmeiransportmittels in einen Spalt zwischen der Wirkfläche des Anpreßelementes und der Innenfläche des Walzenmantels versehen ist.

Bei dieser Ausführungsform der Walze wird die Stützfunktion für den Walzenmantel von der Heizfunktion getrennt. Mit dem Anpreßelement kann ein günstiger Wärmeübergang zwischen dem Wärmetransportmittel und dem Walzenmantel, unabhängig von der Art der Abstützung des Walzenmantels, erhalten werden.

Vorzugsweise kann das Anpreßelement in einer zylindrischen Ausnehmung des Trägers geführt sein und mindestens eine Drosselbohrung aufweisen, welche den Zylinderraum mit den Ausgangsöffnungen verbindet. Ein derart ausgebildetes Anpreßelement entspricht im Prinzip dem Stützelementen nach der DT-OS 22 30 139. Es versteht sich jedoch, daß zur Führung des Anpreßelementes auch mindestens ein gehäuseartiger Teil vorgesehene sein kann, der am Träger befestigt bzw. abgestützt ist.

Die Lauffläche des Elementes kann mit zueinander parallelen Kanälen versehen sein, wobei benachbarte Kanäle abwechselnd an den Zylinderraum angeschlossen sind bzw. in den Innenraum der Walze führen. Auf diese Weise ist es möglich, an einer Wirkfläche mit gegebener Größe die größtmögliche Spaltfläche anzubringen, in weicher, wie bereits erwähnt, ein besonders guter Wärmeübergang besteht.

Die Kanäle können dabei parallel zur Walzenachse angeordnet sein.

Es können vorzugsweise mehrere Elemente in einer

zur Walzenachse parallelen Reihe angeordnet sein, wobei zwischen benachbarten Anpreßelsmenten Verbindungsteile angeordnet sind, die «;ur Verhinderung einer gegenseitigen Drehung der Elemente dienen.

Dabei können die Wirkflächen der Elemente die Form eines Parallelogrammes haben, dessen zwei Seiten parallel zur Walzenachse verlaufen und dessen übrige Seiten schräg zu diesen verlaufen, derart, daß sich diese Seiten benachbarter Elemente bezüglich der Umfangsrichtung der Walze überlappen.

Die Erindung wird anhand eines in der der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Walze,

F i g. 2 ein Diagramm des Verlaufes dcT Wärmeübergangszahl in Abhängigkeit von der Spaltweite des Anpreßelementes,

F i g. 3 ein Anpreßelement im Schnitt mit einem Teil des Trägers und eines benachbarten Elementes und

F i g. 4 eine Ansicht des Elementes aus der F i g. 3 von oben, ebenfalls zusammen mit Teilen benachbarter Elemente.

Die in der F i g. 1 im Schnitt dargestellte Walze enthält einen Walzenmantel 1, der mit zwei Hohlzapfen 2 und 3 versehen ist, die in Wälzlagern 4 auf Stützen 5 und 6 abgestützt sind. In den Stützen 5 und 6 ist gleichzeitig in kugeligen Lagerschalen 7 ein zentraler Träger 8 abgestützt. Im Träger 8 sind Zylinderbohrungen 10 für hydrostatische Stützelemente 11 der in der DT-OS 22 30 139 beschriebenen Art ausgebildet. Den Stützelementen wird in bekannter Weise hydraulisches Druckmittel durch Leitungen 12,13,14 zugeführt, die in einem Hohlraum 15 des Trägers 8 verlegt sind.

Außerdem sind im Träger 8 an einer von den Stützelementen 11 entfernten Stelle den Bohrungen 10 entsprechende Bohrungen 16 ausgebildet, in denen Anpreßelemente 17 geführt sind. Die Anpreßelemente sind an eine Leitung 18 für ein flüssiges Wärmetransportmittel angeschlossen. Das Wärmetransportmittel ist im vorliegenden Fall das gleiche Mittel wie das hydraulische Druckmittel, das den Stützelementen 11 durch die Leitung 14 zugeführt wird. Es ist ein hydraulisches öl, das für die Anpreßelemente 17 jedoch einen anderen Druck und eine andere Temperatur wie für die Stützelemente 11 haben kann. Das aus den Stützelementen 11 und den Anpreßelementen 17 ausströmende hydraulische Medium wird durch einen Kanal 18,18' und eine Rohrleitung 19 abgesaugt.

In den F i g. 3 und 4 ist die Ausbildung eines der in einer axialen Reihe angeordneten Anpreßelemente 17 dargestellt.

Das Anpreßelement 17 ist kolbenartig in der Bohrung 16 geführt, wobei es gegenüber dieser durch eine Dichtung 20 abgedichtet ist. Das Element 17 hat eine Wirkfläche 21, in welcher nach der Fig.4 zueinander parallele Kanäle 22 und 23 ausgebildet sind. Die Kanäle 22 sind jeweils durch Drosselbohrungen 24 an den durch die Bohrung 16 gebildeten Zylinderraum angeschlossen. Die Kanäle 23 dienen zur Aufnahme des aus den Kanälen 22 austretenden Wärmetransportmittels und führen in den Innenraum des Walzenmantels.

Die Reihe der Anpreßelemente 27 verläuft, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, parallel zur Achse A des Walzenmantels 1 und des Trägers 8.

Wie insbesondere aus der F i g. 4 ersichtlich ist, hat die Wirkfläche 21 die Form eines Parallelogrammes, dessen Seiten 30 parallel zur Walzenachse verlaufen. Die beiden übrigen Seiten 25 der Wirkfläche verlaufen schräg zu den Seiten 30, derart, daß sich diese Seiten benachbarter Elemente 21 bezüglich der Umfangsrichlung des Walzenmantels 1 überlappen. Damit eine gegenseitige Drehung der Anpreßelemente 17 verhindert wird, sind die Anpreßelemente mit Zapfen 26 versehen, die in Einschnitte 27 im jeweils benachbarten Anpreßelement 21 eingreifen.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Walze mit Anpreßelementen 17 wird das Wärmetransportmittel in einen Spalt Seingeführt, der sich jeweils zwischen dem Anpreßelement 17 und der Innenfläche des Walzenmantels 1 befindet. Bei der Ausführungsform nach den F i g. 3 und 4 hat der Spalt eine besonders große Länge, die bei den normalen Stützelementen nach der DT-OS 22 30 139 nicht erreichbar ist. Es bildet sich nämlich jeweils an beiden Seiten jedes Kanals 22 eine Spaltströmung, die zum Umfang der Wirkfläche 2t bzw. zum nächsten Kanal 23 führt. Da noch durch den hydraulischen Anpreßvorgang des Anpreßelementes ein kleiner und sehr stabiler Spalt erhalten werden kann, wird ein Wärmeübergang erhalten, der ein Vielfaches dessen erreicht, das mit der bekannten Raumbeheizung nach der FR-PS 14 38 943 oder bei einer Zufuhr durch die Stüt7.elemente erreichbar ist.

Die Fig. 2 zeigt ein Diagramm des Verlaufes der Wärmeübergangszahl λ in Abhängigkeit von der Größe des Spaltes S laminarer Strömung (Kurve A) und bei turbulenter Strömung (Kurve B). Aus der F i g. 2 geht hervor, daß im Bereich des Punktes T, welcher dem Arbeitsbereich des vorliegenden Anpreßelementes entspricht, eine Größe der Wärmeübergangszahl λ erreichbar ist, wie sie sonst nicht erreicht werden kam.

Wie bereits erwähnt, sind die hydrostatischen Stützelemente 11 in der aus der DT-OS 22 30 139 bekannten Weise ausgebildet. Sie enthalten Stützflächen 9 mit hydrostatischen Lagertaschen 9', welche durch Drosselkanäle 9" mit dem Druckraum 10 verbunden sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Walze für ein Walzwerk mit einem V·. jnmantel, der um einen festen Träger drehbar ι.-,ι und auf diesem mittels einer hydrostatischen Stützvorrichtung abgestützt ist, wobei die Temperatur des Walzmantels durch ein zwischen den festen Träger und den Walzenmantel eingeführtes flüssiges Wärmetransportmittel beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur hydrostatischen Stützvorrichtung (U) mindestens ein hydrostatisches Anpreßelement zur Beaufschlagung des Walzenmantels mit dem flüssigen Wärmetransportreittel vorgesehen ist, welches mit dem Träger (8) bzw. einem am Träger (8) abgestützten Teil einen Zylinderraum (16) begrenzt, in welchem ein hydraulischer Druck wirkt, der zum Anpressen des Anpreßelementes (17) gegen die Innenfläche des Walzenmantels (1) dient, wobei das Anpreßelement (17) mit einer Wirkfläche (21) versehen ist, mit deren Hilfe es sich gegen die Innenfläche des Walzenmantels (1) abstützt, und die mit mindestens einem Ausgangskanal (22, 24) für den Austritt des Wärmetransportmittels in einen Spalt (S) zwischen der Wirkfläche (21) des Anpreßelementes (17) und der Innenfläche des Walzenmantels (1) versehen ist.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßelement (17) in einer zylinderartigen Ausnehmung (16) des Trägers (8) geführt ist und mindestens eine Drosselbohrung (24) aufweist, welche den Zylinderraum der Ausnehmung mit dem Ausgangskanal (22) verbindet

3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche (21) des Anpreßelementes mit zueinander parallelen Kanälen (22,23) versehen ist, wobei benachbarte Kanäle abwechselnd an den Zylinderraum angeschlossen sind (Kanäle 22) bzw. in den Innenraum der Walze führen (Kanäle 23).

4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (22,23) parallel zur Walzenachse ^angeordnet sind.

5. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anpreßelemente (17) in einer zur Walzenachse (A) parallelen Reihe angeordnet sind, wobei zwischen benachbarten Anpreßelementen (17) Verbindungsteile (26) angeordnet sind, die zur Verhinderung einer gegenseitigen Drehung der Anpreßelemente (17) dienen.

6. Walze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche (2t) die Form eines Parallelogrammes hat, dessen zwei Seiten (30) parallel zur Walzenachse (A) verlaufen, und dessen übrige Seiten (25) schräg zu diesen verlaufen, derart, daß sich diese Seiten benachbarter Anpreßelemente (17) bezüglich der Umfangsrichtung des Walzenmantels (1) Überlapppen.

ii)