DE3738328A1 - Walzwerk, insbesondere kaltwalzwerk - Google Patents
Walzwerk, insbesondere kaltwalzwerkInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Walzwerk, insbesondere Kaltwalzwerk, vorzugsweise für metallische
Werkstoffe bzw. metallisches Material, vornehmlich Stahl bzw. Buntmetall,
vorteilhaft zum Walzen bzw. Vorwalzen bzw. Nachwalzen von Bändern oder
Blechen, mit mindestens zwei, zweckmäßig vier bis zehn, vornehmlich im
wesentlichen übereinander angeordneten, Walzen, wobei direkt auf den Außen
mantel des Ballens der obersten und gegebenenfalls der untersten Walze ein
hydraulisches Medium, u. zw. vermittels hydrostatischer Lagerelemente und
auf diese wirkender Hydraulikzylinder, u. zw. je Walzenballen , einwirkt bzw.
einwirken.
Üblicherweise erfolgt in Kaltwalzwerken die Übertragung der zum Walzen
von Blechen und Bändern notwendigen Kräfte auf die Walzenballen über die
Walzenzapfen. Demzufolge ergeben sich negativ gekrümmte, elastische Biege
linien;
diese Biegelinen sind schädlich, weil sie trotz eingeschränkter
Auswirkung durch angeschliffene Balligkeiten zu Bombierungen und Kantenan
schärfungen des Walzgut-Querschnittes führen, der somit von der gewünschten
Rechtecksform abweicht.
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch positiv beeinflußt, daß zwecks Rege
lung der elastischen Biegungslinie(n) des Walzensatzes, zumindest der obersten Stützwalze, die
Wirkungslinien der Walzkräfte, u. zw. wenigstens die auf die oberste Stütz
walze wirkenden Druck- bzw. Stützkräfte, insbesondere ganz, vom Bereich der
Lager der Walzenzapfen in den Bereich der Walzenballen verlegt sind und ver
mittels von vom Zustand der bezüglich der Werkstoffverformung wirksamen Walz
werksteile sowie des behandelten Werkstoffs abhängigen Parametern das auf den
Außenmantel des Ballens der obersten und gegebenenfalls der untersten Walze
direkt einwirkende hydraulische Medium geregelt ist, wozu mindestens zwei auf
den Außenmantel der einzelnen Walzenballen wirkende hydrostatische Lager
elemente je Walze vorgesehen sind, und wobei auf diese hydrostatischen Lager
elemente wirkende oberhalb der obersten und gegebenenfalls unterhalb der un
tersten Stützwalze im Bereich von deren Walzenballen angeordnete Hydraulik
zylinder vorhanden sind, auf die Signalgeber wirken, welche in einem Planheits
meßgerät und bzw. oder in einem Banddickenmeßgerät und bzw. oder im (in den),
insbesondere oberen, Hydraulikzylinder(n) integriert sind, wobei eine Rech
nersteuerung einerseits mit den Signalgebern, wobei der Rechner die ihm ein
gegebenen Sollwerte für das Bearbeitungsgut mit den Istwerten der Signalgeber
bzw. der ankommenden Signale vergleicht, und anderseits mit den Hydraulikzy
lindern bzw. deren Druckmittelversorgung bzw. Stellgliedern für diese Zylin
der und gegebenenfalls, insbesondere mittelbar, mit den hydrostatischen La
gerelementen in Verbindung steht, und daß zweckmäßig zusätzlich unmittelbar
auf die Walzenlager bzw. auf die Walzenzapfen zumindest der obersten Walze,
insbesondere obersten Stützwalze, Hubhydraulikzylinder bzw. hydraulische Zug
zylinder wirken, die durch zwecks Regelung der elastischen Biegungslinie(n)
des Walzensatzes, insbesondere der obersten Stützwalze, vom Planheitsmeßgerät
herrührende Signale betätigbar sind.
Es werden somit über Signale ausgewählter Meßstellen rechnergesteuerte
Hydraulikzylinder direkt oberhalb oder unterhalb der Stützwalzenballen ange
ordnet, wodurch in deren Wirkungslinien die Walzkräfte über die Zylinderkolben
enden und die darunter oder darüber befindlichen hydrostatischen Walzenlager
innerhalb der Walzgutbreite zwecks Regelung der elastischen Biegungslinie(n)
des Walzensatzes angesetzt werden können. Die hydrostatischen Walzenlager selbst
sind vorteilhaft mit Walzöl- oder Walzemulsion betrieben. Die bisher bekannten
Walzenzapfenlager mit ihren aufwendigen Wälzlagersystemen können entfallen.
Außerdem können bei Benutzung der erfindungsgemäßen Anordnung Biegespannungen
reduziert und Stützwalzendurchmesser geringer dimensioniert werden. Dazu kommt,
daß ein derartiger Walzensatz nach der Erfindung in der Höhe niedriger gebaut
werden kann, womit sich eine kürzere Walzenständerhöhe und eine steifere Gerüst
bauart ergibt. Durch die erfindungsgemäße direkte Einflußnahme und Veränderung
der bisherigen elastischen Biegungslinien verbessert sich die Bandform über die
Bandbreite wesentlich. Durch so erreichbare Bandkantenentlastungen verringert
sich außerdem die Bandrißgefahr beim Walzbetrieb. Zwischenprozesse wie Band
kanten-Besäumvorgänge reduzieren sich demgemäß ihrer Anzahl nach, wodurch eine
Mehrproduktion und eine Kostenreduzierung erzielbar sind. Um die Bandform auf
exakte Parallelität zu optimieren, sind - wie bereits erwähnt - die unterhalb
oder oberhalb des unteren oder oberen Walzenballens angeordneten hydrostatischen
Walzenlager ebenfalls gezielt anstellbar. Dadurch lassen sich zusätzliche Quali
tätssteigerungen durch Bandformverbesserungen erzielen. In der Höhe niedriger
bauende Walzgerüste verbessern den Gerüstmodul und tragen anteilsmäßig durch
Toleranzverbesserung zur Qualitätssteigerung bei.
In der AT-PS 3 39 854 ist zwar dargelegt, daß durch den Anschluß von Druck
elementen an verschiedene Druckquellen der Verlauf der Anpreßkraft der Walzen
in ihrer Längsrichtung beeinflußt werden kann. Die vorliegende Erfindung stellt
u. a. eine Weiterentwicklung dieses Standes der Technik dar. Denn eine Regelung
der elastischen Biegungslinie(n) des Walzensatzes sowie die erfindungsgemäße
Verlegung der Wirkungslinien der Walzkräfte wurde in dieser AT-PS nicht zur
Diskussion gestellt. Außerdem bleibt nach dieser Veröffentlichung offen, wie
die Druckelemente und vor allem in Abhängigkeit wovon diese beeinflußt werden
sollten. Im übrigen wirkt gemäß dieser Literaturstelle keine von bestimmten
Meßsignalen abhängige Regelung unmittelbar auf die Walzenlagerzapfen zwecks
gegebenenfalls zusätzlicher Beeinflussung der elastischen Biegungslinie des
Walzensatzes als fakultative weitere Maßnahme des Anmeldungsgegenstandes. Die
Erfindung ergibt sich auch dann nicht aus dem Stand der Technik, wenn man zu
sätzlich die EP-PS 01 52 810 berücksichtigt, aus der nur Maßnahmen für Walz
werke mit Durchbiegungseinstellwalzen als Stützwalzen zu entnehmen sind, bei
denen bekanntlich hydrostatische Druckelemente nicht auf den Stützwalzenaußen
mantel, sondern auf die Innenfläche von hohlen Walzen wirken. Es handelt sich
somit bei dieser bekannten Ausführung um einen Walzwerksaufbau von einer vom
Gebiet der Erfindung grundverschiedenen Art. Es besteht somit kein Anlaß, darin
nach Maßnahmen zwecks Verbesserung der andersartigen Walzwerke gemäß der Er
findung zu suchen. Im übrigen wird in dieser EP-PS lediglich angeführt, daß zur
Einstellung der mittleren Linienkraft auf der gewalzten Bahn ein Dickenmeßgerät
vorgesehen ist, das einen Dickenregler ansteuert, der ein Stellsignal an eine
Druckregeleinrichtung weitergibt. Von dieser Einrichtung wird die Druckmittel
zufuhr zu den hydrostatischen Druckelementen gesteuert, so daß die mittlere
Linienkraft einen vorgegebenen Sollwert erreicht. Zusätzlich kann der Dickenreg
ler auch noch die Bahngeschwindigkeit steuern und Dickenfühler sowie Zugspan
nungssensoren können vorgesehen sein, welche Regler ansteuern, die wieder Druck
regeleinrichtungen, insbesondere bezüglich der Drücke in den vorerwähnten Druck
elementen, hinsichtlich eines gewünschten Profils beeinflussen. Bei der Ausbil
dung nach dieser Vorveröffentlichung geht es um die Dimensionierung der Anpreß
bzw. Linienkraft, u. zw. vornehmlich in der Richtung einer konstanten
Dickenreduktion. Eine Regelung der elastischen Biegungslinie(n) des Walzen
satzes nach der Erfindung wird also auch in dieser Literaturstelle nicht
erwähnt. Von einer Verlagerung der Wirkungslinien der Walzkräfte gemäß der
Erfindung für die vorgenannte erfindungsgemäße Regelung ist in dieser EP-PS
ebenfalls nicht die Rede, schon gar nicht hinsichtlich der vorerwähnten Re
gelung sowie Verlagerung vermittels von auf den Außenmantel des Walzenballens
und gegebenenfalls auf die Walzenlagerzapfen wirkenden reglergesteuerten
hydrostatischen Lagerelementen. Die Ausbildung nach der DE-AS 21 38 894 hat
noch weniger Berührungspunkte mit der Erfindung: Dabei geht es nämlich um eine
außerhalb der Gerüstständer verlaufende Biegetraverse, die gegenüber jenen
unabhängig von ihrer Durchbiegung höhenunverstellbar angeordnet ist, wobei
eine Biegedruckrolle, die auf den Ballen der oberen Stützwalze wirkt, gegen
über der Biegetraverse durch eine Verstellvorrichtung höheneinstellbar ist.
Abgesehen davon, daß durch eine einzige Biegedruckrolle, die sich über einen
Großteil der Stützwalzenlänge erstreckt, die Wirkung von mindestens zwei
hydrostatischen Lagerelementen je Walze nach der Erfindung nicht erzielbar ist,
fehlt wieder der Hinweis auf die Regelung der elastischen Biegungslinie(n) des
Walzensatzes mittels Verlagerung der Wirkungslinien der Walzkräfte und demgemäß
die erfindungsgemäß dazu dienende von bestimmten Meßstellen abhängige Rechner
steuerung, wobei übrigens die Fakultativmaßnahme der Walzenzapfen- bzw. Walzen
lagerverbiegung nach der Erfindung mit der Verformung von Verlängerungen sol
cher Zapfen keineswegs gleichzusetzen ist. Die DE-OS 31 45 526 behandelt wieder
Durchbiegungseinstellwalzen, so daß das bereits oben in diesem Zusammenhang
Gesagte gilt, weil es sich um eine von der Erfindung gänzlich verschiedene
Walzwerk-Art handelt. Gemäß dieser Vorveröffentlichung werden Stützkräfte der
innen auf die Stützwalzen wirkenden Stützelemente gemäß einer Linie S 1 angestrebt.
Als Variante mit Biegemomenten an den Arbeitswalzenenden wird ein Verlauf
einer Stützkräftelinie S 2 als möglich hingestellt. Es geht um eine Steuerung
der Größe der Stützkräfte, u. a. hinsichtlich deren Größe bei in einer verti
kalen Linie übereinanderliegenden Stützelementen, wobei dabei gleich große
Kräfte angestrebt werden können. Die Regelung der elastischen Biegungslinien
des Walzensatzes durch Verlegung der Wirkungslinien der Walzkräfte im Sinne
der vorliegenden Erfindung wird auch in dieser Literaturstelle nicht angespro
chen, insbesondere daher auch nicht über eine von bestimmten Meßstellen abhän
gige Rechnersteuerung.
Eine besonders günstige Ausgestaltung der Erfindung läßt sich erreichen,
wenn die, insbesondere lotrechte, Symmetrieebene der bzw. des aus zwei beiderseits der Walzen parallel
zu deren Achsen angeordneten Tragrahmen aufgebauten rahmenartig ausgebildeten,
mit einem Fenster zumindest im Bereich der Walzenballen bzw. des Walzspalts
versehenen Walzentragkonstruktion bzw. Walzwerksgerüsts bzw. Walzenständers,
insbesondere deren Haupttragkonstruktion, mit der, insbesondere lotrechten,
Symmetrieebene des Walzensystems bzw. der Walzenanordnung ganz oder wenigstens
im wesentlichen übereinstimmt, wobei zweckmäßig die unmittelbar zu beiden Seiten
der Walzensysteme und parallel zu deren Walzenachsen angeordneten, mit einem
Fenster ausgestatteten Tragrahmen oberhalb und bzw. oder unterhalb der Walzen
durch quer zu deren Achsen verlaufende Verbindungen miteinander, insbesondere
weitgehendst biegesteif, verbunden sind. Dabei kann die Walzentragkonstruktion
aus seitlich der Walzenmäntel bzw. -ballen angeordneten rahmenartigen Walzen
ständern aus warmgewalzten, entsprechend zugeschnittenen und zur Bildung des
Fensters ausgeschnittenen Stahlbrammen bestehen, wobei zumindest die oberen
waagrechten Querjoche dieser rahmenartigen Stahlbrammen durch Distanzstücke
weitgehendst biegesteif verbunden sind. In diesem Zusammenhang kann es von
speziellem Vorteil sein, wenn auf der Seite des Austritts des gewalzten Gutes
aus der Walzentragkonstruktion unmittelbar oder nahezu unmittelbar an dieser,
vorteilhaft maximal in einem Abstand von 125 bis 150% des Durchmessers der
größten Walze des Walzsystems von dessen Symmetrieachse, bzw. nahe am Walz
spalt im Bereich des vorerwähnten Walzgutaustritts ein Banddickenmeßgerät
angeordnet ist, das zweckmäßig einen Signalgeber zwecks Verstellung der Walzen
druckkraft, insbesondere zwecks Verstellung der hydrostatischen Lagerelemente
und bzw. oder der Hydraulikzylinder, aufweist. Gemäß den vorgeschilderten
Erfindungsvarianten läßt sich ein besonderer Kombinationseffekt in Richtung
einer besonders günstigen Ausgestaltung des Walzwerksgerüsts erreichen. Ins
besondere lassen sich Meßgenauigkeit und - was vor allem hier wichtig ist -
die Regelungsmöglichkeiten merklich verbessern. Die Maßnahmen nach diesen
Erfindungsvarianten, insbesondere das Heranrücken des Banddickenmeßgeräts
an den Walzspalt und die mögliche günstige Gestaltung des Walzwerksgerüsts,
gestatten es in besonderer Weise, die erfindungsgemäß angestrebte Regelung
der elastischen Biegungslinie(n) des Walzensatzes zu realisieren. Was die
Ausführung gemäß der US-PS 35 17 531 übrigens angeht, so fehlen bei dieser
Ausführung die 90°-Drehung, beiderseits der Walzenachsen parallel dazu an
geordnete Tragrahmen sowie das oben klar definierte Naherücken des Banddicken
meßgeräts an den Walzspalt.
Eine besonders wirksame weitere Verbesserung der bzw. Variationen in der
Regelung der elastischen Biegelinie(n) des Walzensatzes können dadurch er
reicht werden, daß eine Keilverstellung mit parallel zu den Walzenachsen relativ zu
einander verschiebbaren Keilflächen unterhalb von, vorteilhaft mindestens zwei,
hydrostatischen auf (den) Walzenballen wirkenden Lagerelementen der unteren bzw.
der untersten Walze(n) u. a. zweckmäßig auch zum Ausgleich der Abnutzung des
unteren Walzensatzes bzw. der untersten Walze, vorgesehen ist, auf welche Keil
verstellung ein hydraulischer Betätigungszylinder mit parallel zu den Walzenachsen
angeordneter Achse wirkt, der bzw. dessen Stellglied bzw. dessen Druckmittel
versorgung zwecks Regelung der elastischen Biegungslinie(n) der unteren Walze(n)
durch Signalgeber, insbesondere mittelbar, vornehmlich über eine Rechnersteuerung,
wobei der Rechner die ihm eingegebenen Sollwerte für das Bearbeitungsgut mit den
Istwerten der Signalgeber bzw. der ankommenden Signale vergleicht, betätigbar
ist, die in die vorerwähnten Lagerelemente integriert und bzw. oder im Plan
heitsmeßgerät angeordnet sind, wobei außerdem eine Regelung von unmittelbar auf
die Walzenlager bzw. auf die Walzenlagerzapfen von Stützwalzen wirkenden Hub-
Hydraulikzylindern bzw. hydraulischen Zugzylindern damit kombiniert sein kann.
Damit läßt sich besonders wirksam eine Regelung der elastischen Biegungslinien
des Walzensatzes erreichen. Nach der US-PS 35 17 531 liegt die Keilverstellung
normal zu den Walzenachsen, so daß dafür weniger Raum als bei der Erfindung
zur Verfügung steht. Besonders ökonomisch wird die Anlage, wenn das vorhandene
bzw. zugeführte Kühlmedium Walzöl bzw. Walzemulsion für den Aufbau der hydro
statischen Tragölspalte der Lagerelemente für die oberen bzw. obersten und
bzw. oder unteren bzw. untersten Walzen, insbesondere Stützwalzen, und bzw.
oder für gegebenenfalls hydrostatisch gelagerte Dünnwalzen vorgesehen ist.
Im folgenden werden an Hand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Er
findung beschrieben. Dabei zeigen die
Fig. 1 bis 4 ein 10-Rollen-Kompaktbau-Kaltwalzgerüst nach der Erfin
dung, wobei Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie C-C
der Fig. 3, Fig. 2 eine Teildarstellung eines Schnittes
nach der Linie B-B der Fig. 1, Fig. 3 eine Stirnansicht
und Fig. 4 eine Teilansicht eines Schnittes nach der
Linie A-A der Fig. 3 veranschaulichen, die
Fig. 5 bis 8 ein Quarto-Kompaktbau-Kaltwalzgerüst nach der Erfindung
mit entsprechenden Schnitten wie bei dem zuvor erwähnten
Walzgerüst sowie die
Fig. 9, 9a und
10, 10a ein Duo-Kompaktbau-Kaltwalzgerüst,
Fig. 11 gibt ein Blockschaltbild wieder.
Das Zehnwalzenwerk nach den Fig. 1 bis 4 weist dünne Arbeitswalzen 1, 2,
seitliche Stützwalzen 3 bis 6, Zwischenwalzen 7 und 8 sowie Stützwalzen 9
und 10 auf. Die seitlichen Stützwalzen 3 bis 6 sind in bekannter Weise mit
tels hydrostatischer Stützelemente gelagert. Die großen Stützwalzen 9 und 10
sind hier durch vier hydrostatische Lagerelemente 11 bis 14 im Bereich ihrer
Ballen 15, 16 abgestützt. Zum Aufbau der hydrostatischen Tragölspalte dieser
Lagerelemente sowie auch für die hydrostatisch gelagerten Dünnwalzen 1, 2
bzw. deren Einschub wird vorteilhaft das vorhandene Kühlmedium Walzöl oder
Walzemulsion verwendet. Auf die Lagerelemente 11, 12 wirken rechnergesteuerte
Hydraulikzylinder 17, 18, die am Distanzstück 19 gelagert sind, welches mit
einem zweiten Distanzstück 20 die Stahlbrammen 21, 22 untereinander verbindet
und damit die Haupttragkonstruktion des Walzwerks bildet. Die vorteilhaft
rechnergesteuerten Hydraulikzylinder 17, 18 sowie die Lagerelemente 11, 12
werden mit Hilfe von Signalen betätigt, welche Signalgeber liefern, die in
einem Planheitsmeßgerät und im hier nahe an den Walzspalt 23 gerückten Band
dickenmeßgerät 24 bzw. in den Hydraulikzylindern 17, 18 integriert sind. Der
für die erwähnte Steuerung eingesetzte Rechner vergleicht die ihm für die
geforderte Banddicke oder Planheit des gewünschten Walzgutes eingegebenen
Sollwerte mit den Istwerten der ihm zugeführten Signale der diversen Signal
geber und steuert dann die Druckmittelversorgung bzw. die Stellglieder für
die diversen Hydraulikzylinder.
Durch die Anordnung der auf den Walzenballen wirkenden hydrostatischen
Lagerelemente 11, 12 bzw. der Hydraulikzylinder 17, 18 aus dem bisher üblichen
Bereich der Lagerzapfen der Walzen in den Bereich der Achsen 25, 26 der hydro
statischen Lagerelemente 11, 12 bzw. der Hydraulikzylinder 17, 18 werden auch
die Wirkungslinien zu den Achsen 25, 26 hin verlagert bzw. in diese hinein
versetzt. Dieser Umstand und die vorerwähnte, insbesondere mittelbare Ver
bindung der rechnergesteuerten Hydraulikzylinder mit den oben angeführten
Signalgebern ermöglicht eine besonders günstige Regelung der elastischen
Biegelinie(n) des Walzensatzes, insbesondere der Stützwalze 9.
Es ist ersichtlich, daß die, insbesondere lotrechte, Symmetrieebene S
der bzw. des rahmenartig ausgebildeten, mit einem Fenster zumindest im Be
reich der Walzenballen bzw. des Walzspalts versehenen Walzentragkonstruktion
bzw. Walzwerksgerüsts bzw. Walzenständers, insbesondere deren Haupttragkon
struktion 19 bis 22, mit der, insbesondere lotrechten, Symmetrieebene S des
Walzensystems 1 bis 10 bzw. der Walzenanordnung ganz oder wenigstens im we
sentlichen übereinstimmt.
Die vorerwähnte Rechnersteuerung ist einerseits mit den Signalgebern
und anderseits mit den Hydraulikzylindern 17, 18 bzw. deren hydraulischen Steuer
elememten und gegebenenfalls mit den hydrostatischen Lagerelementen 11, 12
in Verbindung.
Hier wirken zusätzlich auf die Walzenzapfen bzw. deren Lager 27, 28 der
oberen Stützwalze 9 Hubhydraulikzylinder bzw. hydraulische Zugzylinder 29, 30,
die durch zwecks Regelung der elastischen Biegelinie(n) des Walzensatzes, ins
besondere der obersten Stützwalze 9, vom Planheitsmeßgerät herrührende Signale
betätigt werden. Diese Zylinder 29, 30 sind oberhalb der Walzenzapfen bzw.
Lager, zweckmäßig einfacher Zapfenlager, vorteilhaft Pendelrollenlager 27, 28,
der oberen bzw. obersten Walze(n), insbesondere der oberen Stützwalze 9, im
oberen Seitenbereich der Walzentragkonstruktion, vorzugsweise beiderseits
des oberen Distanzstücks 19 im Freiraum zwischen den im wesentlichen die
Haupttragkonstruktion bildenden Stahlbrammen 21, 22, zweckmäßig schwenkbar,
angeordnet, deren Kolbenstangen 33, 34 über sich zu den Lagerzapfen der oberen
bzw. obersten Walze(n) 9 hin erstreckende Zugelemente 35, 36, insbesondere
über ein Gelenklager, das sich vorteilhaft an einem nach oben gerichteten
Fortsatz 35, 36 des Zapfenlagergehäuses 27, 28 befindet, mit den vorerwähnten
Walzenzapfen bzw. deren Gehäuse kraftschlüssig in Verbindung stehen.
Außerdem ist eine an sich bekannte Keilverstellung 31 vorgesehen. Diese
Keilverstellung ist unterhalb der zwei hydrostatischen Lagerelemente 13, 14
der untersten Stützwalze 10 u. a. auch zum Ausgleich der Abnutzung des unteren
Walzensatzes 2, 8, 10 bzw. der untersten Walze 10 angeordnet. Auf diese
Keilverstellung wirkt ein hydraulischer Betätigungszylinder bzw. Anhebe- und
Senkzylinder 32, der zwecks Regelung der elastischen Biegelinie(n) der unteren
Walze(n) 2, 8, 10 durch Signalgeber, insbesondere mittelbar über die vor
erwähnte Rechnersteuerung bzw. dadurch betätigte Stellglieder, betätigbar ist,
die in dem vorerwähnten Planheitsmeßgerät angeordnet sind. Damit kann auch
eine Regelung der Hub-Hydraulikzylinder 29, 30 kombiniert sein.
Die Keilverstellung 31 weist sich etwa in Längsrichtung der Walzen er
streckende Keilplatten 37, 38 auf, deren ebene kontaktierende Keilflächen 39, 40
einen Winkel mit der Waagrechten einschließen. Der erwähnte Betätigungszylinder
32 ist mittig zu diesen Keilplatten und unterhalb bzw. seitlich des Walzen
satzes angeordnet. Die Kolbenstange 41 dieses Zylinders ist mit der Keil
basis 42 der verschiebbaren, insbesondere oberen Keilplatte 38, insbesondere
gelenkig, verbunden, wobei die andere Keilplatte 37 mittel- oder unmittelbar
auf dem fundamentseitigen Teil der Walzentragkonstruktion, zweckmäßig bei
deren Aufbau aus zwei Stahlbrammen 21, 22 und diese verbindenden Distanz
stücken 19, 20 auf dem unteren Distanzstück 20 unverschieblich befestigt ist.
Die Fig. 5 bis 8 lassen als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
ein Quarto-Kompaktbau-Kaltwalzgerüst erkennen, wobei die Fig. 5 einen Schnitt
nach der Linie C-C der Fig. 7, die Fig. 6 eine Teildarstellung eines Schnitts
nach der Linie B-B der Fig. 5, die Fig. 7 eine Stirnansicht und Fig. 8 eine
Teilansicht eines Schnittes nach der Linie A-A der Fig. 7 veranschaulichen.
Die vier Walzen des Walzwerks sind mit 43 bis 46 bezeichnet, die Ballen der obe
ren und unteren Stützwalze 45 bzw. 46 mit dem Bezugszeichen 47 bzw. 48 versehen.
Die übrigen Teile dieses Walzwerks sind in gleicher Weise wie beim Beispiel
nach den Fig. 1 bis 4 gestaltet und aufgebaut. Auch die Wirkungsweise ist
entsprechend. Es kann daher auf die Beschreibung der Fig. 1 bis 4 verwiesen
werden.
Ähnliches gilt für die Fig. 9, 9a und 10, 10a, die ein erfindungsgemäßes
Duo-Kompaktbau-Kaltwalzgerüst wiedergeben. Fig. 9 ist wieder ein Schnitt,
u. zw. nach der Linie C-C der Fig. 10, Fig. 9a eine Teildarstellung eines
Schnitts nach der Linie B-B der Fig. 9 sowie Fig. 10 eine Stirnansicht dieses
Walzwerks und Fig. 10a eine Teilansicht eines Schnittes nach der Linie A-A
der Fig. 10. Es sind nur zwei Walzen 49, 50 vorhanden, deren Ballen mit 51, 52
bezeichnet sind. Zur Beschreibung der übrigen Teile wird ergänzend auf das
erste Beispiel verwiesen.
Fig. 11 gibt ein Blockschaltbild der vorerwähnten Regelung des hydrau
lischen Mediums bzw. der Hydraulikzylinder 17, 18, 29, 30, 32 wieder, die ins
besondere auf die hydrostatischen Lagerelemente 11, 12 der Stützwalzen, vor
nehmlich im Bereich von deren Ballen, wirken. Dem Rechner 64 werden die im
Banddickenmeßgerät 24 und bzw. oder die im Planheitsmeßgerät 65 und bzw. oder die
in den Hydraulikzylindern 17, 18 festgestellten Istwerte durch Signalgeber
übermittelt. Der Rechner vergleicht diese Istwerte mit den ihm vom Bedie
nungspult 66 vorgegebenen Sollwerten und veranlaßt mittels abgegebener Signale
über hydraulische Steuermittel bzw. Servoventile 67 die Betätigung der diversen Hydraulik
zylinder 17, 18, 29, 30 bzw. 32. Die übrigen dargestellten Teile des Walzwerks
sind mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den zuvor behandelten Bei
spielen.
Claims (6)
1. Walzwerk, insbesondere Kaltwalzwerk, vorzugsweise für metallische
Werkstoffe bzw. metalisches Material, vornehmlich Stahl bzw. Buntmetall,
vorteilhaft zum Walzen bzw. Vorwalzen bzw. Nachwalzen von Bändern oder
Blechen, mit mindestens zwei, zweckmäßig vier bis zehn, vornehmlich im
wesentlichen übereinander angeordneten, Walzen, wobei direkt auf den Außen
mantel des Ballens der obersten und gegebenenfalls der untersten Walze ein
hydraulisches Medium, u. zw. vermittels hydrostatischer Lagerelemente und
auf diese wirkender Hydraulikzylinder, u. zw. je Walzenballen, einwirkt bzw.
einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Regelung der elastischen Bie
gungslinie(n) des Walzensatzes, zumindest der obersten Stützwalze, die
Wirkungslinien der Walzkräfte, u. zw. wenigstens die auf die oberste Stütz
walze wirkenden Druck- bzw. Stützkräfte, insbesondere ganz, vom Bereich der
Lager der Walzenzapfen in den Bereich der Walzenballen verlegt sind und ver
mittels von vom Zustand der bezüglich der Werkstoffverformung wirksamen Walz
werksteile sowie des behandelten Werkstoffs abhängigen Parametern das auf den
Außenmantel des Ballens der obersten und gegebenenfalls der untersten Walze
direkt einwirkende hydraulische Medium geregelt ist, wozu mindestens zwei auf
den Außenmantel der einzelnen Walzenballen wirkende hydrostatische Lager
elemente je Walze vorgesehen sind, und wobei auf diese hydrostatischen Lager
elemente wirkende oberhalb der obersten und gegebenenfalls unterhalb der un
tersten Stützwalze im Bereich von deren Walzenballen angeordnete Hydraulik
zylinder vorhanden sind, auf die Signalgeber wirken, welche in einem Planheits
meßgerät und bzw. oder in einem Banddickenmeßgerät und bzw. oder im (in den),
insbesondere oberen, Hydraulikzylinder(n) integriert sind, wobei eine Rech
nersteuerung einerseits mit den Signalgebern, wobei der Rechner die ihm ein
gegebenen Sollwerte für das Bearbeitungsgut mit den Istwerten der Signalgeber
bzw. der ankommenden Signale vergleicht, und andererseits mit den Hydraulikzy
lindern (17, 18) bzw. deren Druckmittelversorgung bzw. Stellgliedern für diese
Zylinder und gegebenenfalls, insbesondere mittelbar, mit den hydrostatischen
Lagerelementen (11, 12) in Verbindung steht, und daß zweckmäßig zusätzlich
unmittelbar auf die Walzenlager (27, 28) bzw. auf die Walzenzapfen
zumindest der obersten Walze, insbesondere obersten Stützwalze (9), Hubhydraulik
zylinder bzw. hydraulische Zugzylinder (29, 30) wirken, die durch zwecks
Regelung der elastischen Biegungslinie(n) des Walzensatzes, insbesondere der
obersten Stützwalze (9), vom Planheitsmeßgerät herrührende Signale be
tätigbar sind.
2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die, ins
besondere lotrechte, Symmetrieebene (S) der bzw. des aus zwei beiderseits
der Walzen parallel zu deren Achsen angeordneten Tragrahmen (21, 22) aufge
bauten rahmenartig ausgebildeten, mit einem Fenster zumindest im Bereich
der Walzenballen bzw. des Walzspalts versehenen Walzentragkonstruktion bzw.
Walzwerksgerüsts bzw. Walzenständers, insbesondere deren Haupttragkonstruktion
(19 bis 22), mit der, insbesondere lotrechen, Symmetrieebene (S) des Walzen
systems (1 bis 10) bzw. der Walzenanordnung ganz oder wenigstens im wesent
lichen übereinstimmt, wobei zweckmäßig die unmittelbar zu beiden Seiten der
Walzensysteme und parallel zu deren Walzenachsen angeordneten, mit einem
Fenster ausgestatteten Tragrahmen (21, 22) oberhalb und bzw. oder unterhalb
der Walzen durch quer zu deren Achsen verlaufende Verbindungen (19, 20) mit
einander, insbesondere weitgehendst biegesteif, verbunden sind.
3. Walzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen
tragkonstruktion aus seitlich der Walzenmäntel bzw. -ballen (15, 16) ange
ordneten rahmenartigen Walzenständern aus warmgewalzten, entsprechend zuge
schnittenen und zur Bildung des Fensters ausgeschnittenen Stahlbrammen (21, 22)
besteht, wobei zumindest die oberen waagrechten Querjoche dieser rahmenartigen
Stahlbrammen durch Distanzstücke (19, 20) weitgehendst biegesteif verbunden
sind.
4. Walzwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf
der Seite des Austritts des gewalzten Gutes aus der Walzentragkonstruktion
unmittelbar oder nahezu unmittelbar an dieser, vorteilhaft maximal in einem
Abstand von 125 bis 150% des Durchmessers der größten Walze des Walz
systems von dessen Symmetrieachse, bzw. nahe am Walzspalt (23) im Bereich
des vorerwähnten Walzgutaustritts ein Banddickenmeßgerät (24) angeordnet ist,
das zweckmäßig einen Signalgeber zwecks Verstellung der Walzendruckkraft,
insbesondere zwecks Verstellung der hydrostatischen Lagerelemente (11, 12)
und bzw. oder der Hydraulikzylinder (17, 18) aufweist.
5. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Keilverstellung (31) mit parallel zu den Walzenachsen relativ zu
einander verschiebbaren Keilflächen unterhalb von, vorteilhaft mindestens zwei,
hydrostatischen auf (den) Walzenballen wirkenden Lagerelementen (13, 14) der
unteren bzw. der untersten Walze(n) (10) u. a. zweckmäßig auch zum Ausgleich
der Abnutzung des unteren Walzensatzes (2, 5, 6, 8, 10) bzw. der untersten Walze
(10), vorgesehen ist, auf welche Keilverstellung ein hydraulischer Betätigungs
zylinder (32) mit parallel zu den Walzenachsen angeordneter Achse wirkt, der
bzw. dessen Stellglied bzw. dessen Druckmittelversorgung zwecks Regelung der
elastischen Biegungslinie(n) der unteren Walze(n) (2, 5, 6, 8, 10) durch Signalgeber,
insbesondere mittelbar, vornehmlich über ein Rechnersteuerung, wobei der
Rechner die ihm eingegebenen Sollwerte für das Bearbeitungsgut mit den Istwerten
der Signalgeber bzw. der ankommenden Signale vergleicht, betätigbar ist, die in
die vorerwähnten Lagerelemente (13, 14) integriert und bzw. oder im Planheits
meßgerät angeordnet sind, wobei außerdem eine Regelung von unmittelbar auf
die Walzenlager (27, 28) bzw. auf die Walzenlagerzapfen von Stützwalzen wir
kenden Hub-Hydraulikzylindern bzw. hydraulischen Zugzylindern (29, 30) damit
kombiniert sein kann.
6. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das vorhandene bzw. zugeführte Kühlmedium Walzöl bzw. Walzemulsion für
den Aufbau der hydrostatischen Tragölspalte der Lagerelemente für die oberen
bzw. obersten und bzw. oder unteren bzw. untersten Walzen, insbesondere Stütz
walzen, und bzw. oder für gegebenenfalls hydrostatisch gelagerte Dünnwalzen
vorgesehen ist.
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