CN107000001B - 用于冷却辊子的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于冷却辊子的装置和方法。辊子可以为在轧制机架中的辊子或测量辊子。装置包括用于遮盖辊子(200)的表面区域的、横截面呈圆弧区段形式的冷却壳，其中，在冷却壳的边缘的区域中，轴承构造有旋转轴线垂直于圆弧形横截面延伸的旋转铰链(120)，用于使冷却壳围绕旋转轴线摆动。为了实现在轧制运转期间或在测量辊子运转期间始终自动地最优地设定冷却间隙的大小，根据本发明建议，轴承在关于冷却壳的圆弧形横截面的径向方向(r)上具有自由度，使得冷却壳在径向方向上可自由移动地支承在轴承中。

Description

用于冷却辊子的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于冷却辊子的装置和方法。辊子可以为轧制机架中用于轧制通常为金属的轧材的辊子或可以为测量辊子。辊子的冷却在使用放置于辊子上的冷却壳的情况下实现。本发明还涉及一种轧制机架和一种具有这种装置的测量装置。

背景技术

现有技术中原则上已知用于在使用冷却壳的情况下冷却辊子、特别是轧辊的装置，例如由文献JP 63303609 A、DE 3616070 C2、DE 20 2010 202 340 A1、DE 10 2012 219722 A1和DE 10 2012 216 570 A1已知。首先提到的两篇印刷文献公开了一种冷却装置，其具有用于实现用来冷却轧辊的强迫对流的冷却壳。所有提到的印刷文献的共同之处在于，分别规定了冷却壳相对于分别待冷却的轧辊的固定定位且因而规定了在冷却壳和待冷却的轧辊的表面之间、用于引导冷却介质通过的冷却间隙的大小的固定设定。然而，对于实现最优冷却重要的是，冷却间隙的高度或者说大小与改变的环境条件或工艺条件相适应。于是，轧辊在其使用寿命期间多次再研磨，其中，每一轧辊研磨量通常导致需要再调整冷却间隙。为此所必需的在现有技术已知的冷却装置或用于冷却壳的放置装置的设定在现有技术中手动地或半自动化地通过调整螺栓进行。这些设定必须在轧制机架之外进行，因为出于空间、时间和危险原因这在轧制机架中是不可能的。同样看起来有问题的是，所说的在轧制机架中的间隙高度的设定究竟是否可以以所需的准确度进行。

此外需确定，在现有技术中描述的冷却壳与轧辊安装块连接，即，固定在轧辊的支承块上。这意味着，每个轧辊必须装配有这种冷却壳和相应的放置机构。因此，为了磨削轧辊必须拆下轧辊本身以及安装块和安装上的冷却壳，然后再次将它们安装上和手动地设定。因为在实际的轧制运转中尽量始终将第一轧辊组安装到轧制机架中，而至少一个第二轧辊组保存在轧制工厂中，在现有技术中通常还保存为轧辊两倍那么多的冷却壳及其所属的放置装置，其在生产线中对于轧制运转来说是必要的。

由在现有技术中已知的冷却装置、即冷却壳及其放置装置的缺点还在于，通过其安装到轧辊的安装块上，一方面在轧制机架中轧材的进入部和离开部之间的重量分布不均匀，另一方面对于围绕轧辊旋转轴线的弯曲而言整个系统的刚度提高，这两者不利地作用于轧辊弯曲。这对于轧辊的摩擦特性和调节特性是不利的。当冷却介质在冷却壳与待冷却的轧辊之间的冷却间隙的末端处不可以自由地或者说没有限制地流出，这对于冷却作用是不利的。通过仿真可以示出冷却介质然后在冷却间隙的流出侧末端处产生不希望的扰乱的横向流动，这会导致不均匀的冷却进而导致轧辊的在轧辊宽度上不均匀的磨损。由此产生的沿着轧辊宽度的直径差异不再可均衡或者说不再可恢复，使得轧辊然后会将并非期望的轮廓压到轧材中，由此会降低轧材的质量。

发明内容

本发明的目的在于，对用于冷却辊子的已知装置和已知方法以及已知的轧制机架和已知的具有这种装置的测量装置进行改进，使得在冷却壳和待冷却的辊子的表面之间的冷却间隙的大小、即径向距离在装置运转期间始终自动地最优地设定。

该目的在装置方面通过专利权利要求1的对象得以实现。其特征在于，唯一的轴承在相对于冷却壳的圆弧形横截面的径向方向上具有自由度，使得冷却壳在径向方向上可自由移动地支承在轴承中。

术语“辊子”在本发明的范围中例如指在用于轧制轧材的轧制机架中的轧辊或在用于轧材的加工设备中的测量辊子。测量辊子通常用于当轧材部分地缠绕测量辊子时检测在轧材宽度上的压力分布和平面度分布。

唯一的轴承可以由多个子轴承、特别是两个半部组成，所有这些子轴承具有同一旋转轴线。

轴承可以构造为球面轴承，以便还确保在辊子倾斜放置时冷却壳的摆动轴线和辊子轴线的平行度，因而即使在这种情况下也确保装置的功能优异性。

球壳在径向方向上所要求的自由移动性有利地引起，在冷却壳的内侧和辊子的表面之间的冷却间隙的大小或高度在轧制运转期间根据冷却介质被引入冷却间隙中的体积流量或压力自动地或自发地根据力的自由作用自动正确地设定。这一方面在待实现的冷却作用方面是最佳的，因为通过冷却间隙高度的自由设定在冷却介质于冷却间隙中的流动中未产生不期望的扰乱。另外，自由的径向移动性使设置昂贵的用于手动地或自动地沿径向放置冷却壳的放置装置变得不必要。通过省去该放置装置，在现有技术中与之相关联的在必需的空间需求方面的问题、对于设定或放置所必需的时间以及与对于人员的设定相关联的危险也消失。此外，不再需要质疑冷却间隙大小设定的准确度，因为由于力的自由作用在轧制运转期间随时自动地或自发地最优地设定冷却间隙的大小或高度。

根据本发明的第一实施例，冷却壳自由摆动地悬挂在唯一的旋转铰链上。冷却壳的自由摆动的悬挂正好与在径向方向上的自由移动性那样用于仅在周向上但是不在径向上强制输送冷却间隙中的冷却介质。在径向方向上的自由度特别地如所述地防止在冷却间隙的入口和出口处出现不期望的扰乱的横向流动，就此而言确保始终均匀和相同指向的流动，由此也实现均匀的最优冷却。伴随着均匀的冷却，在将辊子用作轧制机架中的轧辊时，出现轧辊的有利的均匀利用以及轧材的均匀的高质量。

根据另一实施例，压载重量可选地也经由杠杆臂与冷却壳的外侧面间隔开地安装在冷却壳的凸状地成拱形的外侧面上。通过适当地设定重量的大小并且沿周向将重量适当地分布在冷却壳的外侧面上，以及通过适当地调整压载重量的杠杆臂的长度和使配重的杠杆臂关于旋转铰链的旋转轴线定向，可设定希望的扭矩，该扭矩在冷却壳围绕旋转铰链的旋转轴线相对于摆动静止位置偏转时产生。术语“摆动静止位置”指当冷却壳和压载重量—自由摆动地悬挂—只承受重力时，冷却壳与压载重量一起回到稳定的位置或状况。扭矩代表确定的面负荷，其作用于冷却间隙中的冷却介质。通过根据在冷却间隙中的冷却介质的给定压力或体积流量以所希望的方式来规定确定的面负荷，能够设定所希望的冷却功率。

重要的是，在该位置处可确定，仅可选地且完全不强制性地设置压载重量。冷却壳本身具有适当的质量分布，其在制造冷却壳时已经确定。作为设置额外装载重量的替代，冷却壳本身的质量分布也可在制造时已经构造为就在后来的应用情况中所期望的扭矩方面而言是适当的。

根据本发明的装置具有定位机构，其接合在轴承上，用于将轴承及支承在该轴承上的冷却壳定位在预先规定的位置，通常在待冷却的辊子的侧周上的预定角度位置α处。在待冷却的辊子的侧周上的角度位置原则上可任意地在0°＜α＜360°之间选择。角度位置α也对冷却壳从摆动静止位置的偏转量有影响，因而对扭矩大小和在轧制运转中作用于冷却介质的面负荷的大小有影响。偏转越大，则扭矩和面负荷越大；反之亦然。

本发明的上述目的还通过根据权利要求8的轧制机架和根据权利要求13的测量装置得以实现。轧制机架具有至少一个呈用于轧制轧材的轧辊形式的辊子和根据本发明的按照上述权利要求中任一项所述的装置。测量装置具有呈测量辊子形式的辊子和根据权利要求1至7中任一项所述的装置。在两种情况中，冷却壳定位在轧辊或辊子的侧周上并且在此处在径向方向上可自由移动地支承在轴承中。这些解决方案的优点对应于上文参照要求保护的装置所述的优点。

根据轧制机架的一种实施例，根据本发明的按照权利要求1至7中任一项所述的装置自由摆动地悬挂于的旋转铰链特别是在一件式的构造方案中经由例如轧制机架的横梁的定位机构安装在轧辊宽度的中间且没有例如安装在待冷却的轧辊的安装块上。这提供了如下优点：一方面在磨损情况下待更换的轧辊组件、即轧辊与安装块的重量不会由于安装上的冷却装置而提高。此外，所要求的安装地点提供了如下优点：在轧制间隙的进入侧和离开侧之间不会出现不均匀的负荷，并且通过这种因此在这里给出的均匀的负荷也不会对轧辊弯曲产生负面作用。

替代地，轴承可具有两个半部，其(具有在上一段中描述的缺点)固定在辊子的安装块上。

在轧制机架中和/或在测量装置中，根据本发明的按照权利要求1至7中任一项所述的装置自由摆动地悬挂于的旋转铰链被构造为该球面铰链。球面的结构形式提供如下优点：冷却壳的通过旋转铰链形成在驱动侧和操作侧的摆动轴线即使在轧辊倾斜放置在轧制机架中或在测量辊子倾斜放置时也总是平行于轧辊轴线或测量辊子轴线。冷却壳然后就此而言跟随轧辊或测量辊子，并且即使在轧辊或测量辊子倾斜放置时也总是确保冷却壳的功能。

上述目的还通过在专利权利要求17中要求保护的方法得以实现。该方法的优点也对应于上文参照要求保护的装置和要求保护的轧制机架所述的优点。

根据本发明的装置、根据本发明的轧制机架、测量装置或根据本发明的方法的其他有利设计方案是从属权利要求的对象。

附图说明

说明书附有5幅附图，其中：

图1示出了根据本发明的装置和根据本发明的轧制机架的横剖视图；

图2示出了对图1的补充；

图3示出了根据本发明的冷却壳布置在轧辊的侧周上的另一实施例；

图4示出了用于冷却壳的唯一的轴承的第一实施方式；以及

图5示出了用于冷却壳的唯一的轴承的第二实施方式。

具体实施方式

下面以实施例的形式参照所述的附图详细说明本发明。在所有的附图中相同的技术元件标有相同的附图标记。

图1示出了根据本发明的轧制机架的横剖视图。轧制机架仅示出了呈轧辊200形式的辊子，用于轧制轧材300。轧辊在旋转方向D上旋转。轧辊在其右侧上分配有根据本发明的装置100。具体地，装置100包括用于遮盖轧辊200的表面区域的、横截面呈圆弧区段形式的冷却壳。在冷却壳110的上边缘的区域中布置有具有旋转铰链的轴承120。轴承定向为，其旋转轴线122垂直于冷却壳110的圆形横截面并且平行于轧辊200的旋转轴线A延伸。冷却壳110自由摆动地悬挂在该唯一的旋转铰链120上。具有旋转铰链的唯一的轴承(冷却壳可旋转地支承在该轴承中)具有在关于冷却壳的圆形横截面或关于轧辊200的旋转轴线A的径向方向r上的自由度，使得冷却壳在径向方向r上可自由移动地支承在轴承120中。轴承就此而言不仅构造为旋转铰链，而且构造为滑动轴承。

图4示出了用于冷却壳的唯一的轴承120的第一实施方式，其中，该唯一的轴承由两个轴承半部120-1、120-2组成，它们分别固定在安装块之一上，即辊子200的轴承壳体210-1、210-2之一上。于是，这具有如下缺点：关于整个辊子200的中心轴线A的重量分布不平衡。但是，根据本发明，辊子仍然不会被擦碰，因为轴承半部不必传递弯曲力矩，而且可以自由地设定。

图5示出了用于唯一的轴承120的第二实施方式，其中，轴承在中间安装在冷却壳110上。轴承借助于例如呈铰链臂或摆动臂141形式的定位机构140例如在辊子200的中间安装或悬挂在轧制机架的横梁上。

在轴承120或轴承半部的球面构造方式中，在两个实施方式中轴承或冷却壳110的旋转轴线可以遵循辊子的倾斜姿态，使得即使在这种情况中冷却壳的旋转轴线也保持与辊子的旋转轴线平行。轴承的为此所需的摆动运动或偏转在图4和图5中通过弧形的双箭头表示。

轴承或旋转铰链在两种实施方式中可定位在轧辊的侧周U上、任意地角度位置α上。

在图1所示的冷却壳的上边缘上或者在冷却壳110的下边缘上，设有喷嘴机构，用于将冷却介质400喷射到在冷却壳110的内侧面和轧辊200的外周面之间的冷却间隙中。喷嘴机构130在冷却壳110的哪一侧或在哪一边缘处将冷却介质400供给到冷却间隙中，取决于轧辊的旋转方向D和是否希望逆流冷却或伴流冷却的问题；在后一情况中冷却介质400在轧辊200的周向方向和旋转方向D上流动。

在冷却壳的与冷却介质的供给相对的边缘上，其有利地没有任何限制，特别是没有用于冷却介质的收集容器，从而确保冷却介质在那里没有妨碍地不受力地流出。这对于在下一段路中提到的力的自由作用是有利的。

冷却介质400由喷嘴机构130以预先规定的体积流量

或预先规定的压力P压入到冷却间隙中。由于在径向方向上自由运动地自由支承的旋转铰链120，在力自由作用的情况下，冷却间隙160的高度h自动地或自发地最优地设定。由于冷却壳自由摆动地悬挂在旋转铰链120中，冷却间隙的高度h不仅在旋转铰链的高度上而且在冷却壳的角度范围β内的任何地方自动地或自发地正确设定。因此，高度h的手动或自动的固定设定变得不必要。

如所述地，冷却间隙的设定的高度h取决于力的自由作用。具体地，间隙高度受下列物理参数的影响：在冷却间隙中的冷却介质400的体积流量或压力和扭矩及由此产生的面负荷，冷却壳、可能的话以及固定在冷却壳上的压载重量在轧制运转中在围绕旋转铰链120的旋转轴线122偏转时对冷却介质施加所述扭矩/面负荷。在数学上表达的话，适用下列关系：

其中：

h：间隙高度

f：函数关系

m：冷却壳及压载重量的总质量或相应的质量分布

g：重力常数

C：在从摆动静止位置偏转时冷却壳的杠杆臂

冷却介质的体积流量

P：冷却介质的压力

冷却壳110及压载重量112的扭矩取决于压载重量112在冷却壳110的凸状外周上的分布和其与冷却壳110的凸状外侧面的距离。压载重量越大且与冷却壳110的外侧面的距离越远，则扭矩且因而力或面负荷越大，冷却壳以该力或面负荷压到轧辊或在冷却间隙中的冷却介质上；该关系在图2中详细示出。虚线象征性地表示与更靠内的压载重量(非虚线)相比在更靠外安装的负荷重量112处较大的力或力矩作用。

理想地，轴承120构造为滑动轴承，其具有可在其中沿径向自由移动的旋转铰链用于自由摆动地悬挂冷却壳。在该典型理想的支承方式中，轴承在轧辊的侧周上、预定角度位置α处的定位是固定的。

实际上，通常轧辊在周向U上的定位仅仅近似恒定就足够了；即，在角度位置上的较小波动通常是可容忍的。在该前提下，轴承120可通过以下方式实现，即，旋转铰链固定在定位机构140上，该定位机构在横向于轧辊200的旋转轴线的平面中可摆动。在图1中仅示出了定位机构的杠杆141，旋转铰链120布置在杠杆的一个端部处并且其另一端部例如支承在固定地旋转点处。如此构造的定位机构140然后以在轧辊200的径向方向上的至少一个分量将旋转铰链120强迫至圆形轨道。在该径向方向上，旋转铰链必须至少在轧制运转期间可自由运动，不得已时即使在接受在角度位置α上的略微波动的情况下也必须如此。就此而言，可摆动的定位机构140在所描述的实施方式中确保轴承120在径向方向上的自由度。定位机构140可具有在图1中未示出的驱动机构，用于在冷却运转之前和开始时将旋转铰链定位到初始位置。该驱动机构可机械地、机电地、气动地或液压地进行。驱动机构可布置在轧制机架之内或之外。但是，在初始位置上，最晚在轧制和冷却运转开始时必须确保或允许径向的自由移动性。

冷却壳110的弯曲优选地对应于轧辊200的弯曲，使得弯曲的冷却壳110的中心点轴线与轧辊200的旋转轴线重合，如在图1中通过点划线和角度β表明的那样。

此外，在图1中在冷却壳100的下端部和轧材300之间布置有刮擦器150。该刮擦器150保护在其上方的部件、即特别是根据本发明的冷却装置100不受轧材300的影响。此外，刮擦器确保轧材300从轧辊200导出并且在轧制方向WR上继续输送。

作为将辊子构造为轧制机架中的轧辊的替代，辊子也可以构造为测量辊子，在其表面上布置有传感器、通常是压力传感器。这种测量辊子例如可安装在轧制生产线后面的辊道中。在运转期间，测量辊子可部分地被热轧材缠绕，由此可能过强地加热传感器。于是，根据本发明的装置可定位在测量辊子的侧周上用于冷却传感器。通过这种方式可在传感器上设定不会损坏传感器的温度范围。

根据本发明的用于在轧制机架中冷却轧辊或用于冷却测量辊子的冷却装置工作方式如下：

在轧制运转或测量辊子的运转期间，冷却介质400可借助于喷嘴机构130以预先规定的压力P或预先规定的体积流量

(如在图1中所示)供给到冷却间隙160中。由于冷却壳110以在径向方向r上的自由移动性支承在旋转铰链120上，于是冷却间隙的高度h不仅在旋转铰链120的区域中而且在冷却壳110的整个角度范围β上处处都最优地设定。“最优”相应地意味着力和力矩的自由作用。参与力的该自由作用的特别是由冷却壳110作用到在冷却间隙中的冷却介质上的、在角度范围β内的力分布，如在图2中所示。如所述地，该力分布的大小与冷却壳本身的质量分布有关，并且只要存在的话，与压载重量112的大小、其在冷却壳110的外侧周上的分布和其与冷却壳的外侧面的距离有关。由此产生的扭矩也与在轧辊侧周上的旋转铰链120的旋转轴线的角度位置α有关，因为杠杆臂C的大小取决于此，该杠杆臂为当该冷却壳自由摆动地悬挂在旋转铰链120上(在图1和图2中的左侧点划线)和在由于轧辊200和冷却间隙中的冷却介质400而承受负荷的冷却壳偏转时(参见在图1和图2中的右侧点划线)的冷却壳110的重力线之间的距离。杠杆臂C的大小实质上受旋转铰链120在轧辊200侧周上的位置的影响。

所述的由于冷却壳110的扭矩引起的径向力向辊子或轧辊200的中心点或旋转轴线作用。同样地，冷却壳110也由在冷却间隙160中流动的冷却介质400拉向辊子或轧辊的旋转轴线，因为在冷却间隙中由于流动的介质400而存在负压。两个所述的指向辊子或轧辊的旋转轴线的力分布在其整体上由反作用力分布而平衡，该反作用力分布由在冷却间隙中的冷却介质施加，因为在冷却间隙中的冷却介质原则上不能够压缩并且必须考虑由喷嘴机构130预先规定的冷却介质的体积流量或压力。就此而言，径向的反作用力分布防止冷却间隙的高度变为“0”。

冷却壳110由于能最优地和可变地定位的压载重量关于其质量分布方面且因而关于由其施加的力矩方面具有可设定的特性。具体地，压载重量112的大小可变并且其在冷却壳的凸状外表面上的分布可自由定位。也可适当地选择弧度β。由冷却壳质量分布特性与由喷嘴机构130预先规定的冷却介质400的体积流量或压力的共同结合，自动地产生冷却间隙160的确定大小h。所描述的参数的共同结合使得冷却壳110由于在冷却介质通流的冷却间隙160中出现的压力情况而引起冷却壳附着在冷却介质400或轧辊200上。由关系式1清楚的是，冷却间隙的高度h可受压载重量112的质量分布的变化和角度位置α的变化的影响。具体地，较大的压载重量112或较大的转矩引起较高的面负荷，其最终必须由在冷却间隙160中的冷却介质400的流承担。喷嘴机构130的冷却介质400的体积流量

或压力P在工艺参数上用作由轧制工艺的上级控制系统预定的界限值，提供给冷却过程使用。

具体地，由所述热传递系数a代表的相应希望的热功率与冷却间隙160的高度h和在冷却间隙160中的冷却介质400的体积流量有关。

在预先规定希望的冷却功率或预先规定的热传递系数a的情况下以及在还由喷嘴机构130预先规定冷却介质的压力或体积流量的情况下，能够计算出为此所需的冷却壳110围绕旋转轴线122的扭矩。具体地，必需的扭矩作为积分得到，即，在冷却间隙160中的冷却介质400的压力分布乘以冷却壳100的面积关于与悬挂点、即与轴承120旋转轴线122的距离求积分。

根据本发明提出的冷却装置提供如下优点：冷却间隙60的高度h在径向方向上自主地最优地设定，并且冷却壳浮动在辊子或轧辊上或通过在冷却间隙中的冷却介质400的流动情况和压力情况附着在轧辊上。如此描述的冷却装置引起在周向方向上和在轧辊宽度上的均匀冷却。

图3示出了另一实施例，用于将根据本发明的冷却装置100定位在轧辊200的侧周上。

具体地，图3示出了根据本发明的装置100的实施例，在该实施例中冷却壳布置在轧辊200的下侧面上，用于在象限Ⅲ和Ⅳ的区域中冷却轧辊。在这里，旋转轴承120也固定在定位机构140上，其主要具有杠杆臂141，该杠杆臂围绕摆动点143可摆动地支承。定位机构140构造为，其至少在角度范围γ内允许摆动臂114的摆动，由此能够实现旋转铰链120在径向方向r上的自由移动性。

在该实施例中，冷却壳110自由摆动地悬挂在旋转轴承120上；然而，压载重量112在这里的情况下经由杠杆臂114相对于旋转铰链120的旋转轴线122布置为，冷却壳110总地以面负荷F或扭矩M压到轧辊200的下侧面上并且不是例如落入到在重力方向上的重力线中、即摆动静止位置中。

附图标记列表：

100 装置

110 冷却壳

112 压载重量

114 杠杆臂

120 轴承、特别是旋转铰链

120-1 轴承半部

120-2 轴承半部

122 旋转轴线

130 喷嘴机构

140 定位机构

141 摆动臂

143 摆动点

150 刮擦器

160 冷却间隙

200 辊子、特别是轧辊

210-1 安装块

210-2 安装块

300 轧材、金属带

400 冷却介质

h 冷却间隙的大小/高度

r 径向方向

D 旋转方向

F 面负荷

M 扭矩

U 周向方向

A 辊子的旋转轴线

C 杠杆臂

冷却介质的体积流量

P 冷却介质的压力

a 热传递系数

α 角度位置

β 冷却壳的角度范围

WR 轧制方向

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 辊子横截面的象限

Claims (22)

1.用于冷却辊子（200）的装置（100），所述装置具有：

用于遮盖所述辊子（200）的表面区域的、横截面呈圆弧区段形式的冷却壳（110），其中，在所述冷却壳的边缘的区域中构造有轴承，所述轴承具有旋转轴线（122）垂直于圆弧形横截面延伸的旋转铰链，用于使所述冷却壳（110）围绕所述旋转轴线摆动，

其特征在于，

唯一的轴承（120）在关于所述冷却壳（110）的圆弧形横截面的径向方向（r）上具有自由度，使得所述冷却壳在径向方向（r）上能够自由移动地支承在所述轴承（120）中，从而在轧制运转期间所述冷却壳能够根据冷却介质被引入冷却间隙中的体积流量或压力在径向方向（r）上自动地或自发地移动地支承在所述轴承（120）中。

2.根据权利要求1所述的装置（100），

其特征在于，

所述冷却壳（110）自由摆动地悬挂在所述唯一的轴承（120）的旋转铰链上。

3.根据上述权利要求中任一项所述的装置（100），

其特征在于，

在所述冷却壳（110）的凸状地成拱形的外侧面上安装有压载重量（112）。

4.根据权利要求3所述的装置，

其特征在于，

在所述冷却壳（110）的凸状地成拱形的外侧面上经由杠杆臂（114）与所述外侧面间隔开地安装有压载重量（112）。

5.根据权利要求4所述的装置，

其特征在于，

所述杠杆臂（114）和所述压载重量（112）设计和布置为，与所述冷却壳（110）的质量分布共同作用地，在冷却壳和压载重量的组合从摆动静止位置发生预定的偏转时，产生所期望的围绕所述旋转铰链的旋转轴线（122）的扭矩。

6.根据权利要求1所述的装置（100），

其特征在于，

设有喷嘴机构（130），其用于以预先规定的压力或体积流量将冷却介质（400）基本上切向地喷射到所述冷却壳（110）的凹状地成拱形的内侧面上。

7.根据权利要求1所述的装置（100），

其特征在于，

设有接合在所述轴承（120）上的定位机构（140），其用于将所述轴承以及沿径向能移动地支承在该轴承上的冷却壳（110）定位在预先规定的位置上。

8.根据权利要求1所述的装置（100），

其特征在于，

所述轴承（120）为球面轴承。

9.轧制机架，所述轧制机架具有：

至少一个辊子，其呈用于轧制轧材（300）的轧辊（200）的形式；以及根据上述权利要求中任一项所述的装置（100），其中，所述冷却壳（110）在所述轧辊（200）的侧周上，在径向方向（r）上能自由移动地支承在所述轴承（120）中。

10.根据权利要求9所述的轧制机架，

其特征在于，

所述装置（100）在所述唯一的轴承（120）的旋转铰链中自由摆动地支承在所述轧辊（200）的侧周上。

11.根据权利要求9或10所述的轧制机架，

其特征在于，

所述装置（100）借助于定位机构（140）在周向（U）上支承在所述旋转铰链的旋转轴线（122）的角度位置α处。

12.根据权利要求9或10所述的轧制机架，

其特征在于，

所述装置自由摆动地悬挂于的轴承（120）安装在所述轧制机架上。

13.根据权利要求9或10所述的轧制机架，

其特征在于，

所述装置自由摆动地悬挂于的轴承（120）呈两个半部的形式，所述两个半部安装在所述辊子的安装块上。

14.测量装置，所述测量装置具有：

呈测量辊子形式的辊子，在所述测量辊子的表面上布置有传感器，所述测量辊子用于检测在轧材的宽度方向上的压力分布或平面度分布，所述轧材部分地缠绕所述测量辊子；以及

根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其中，所述冷却壳（110）在所述测量辊子（200）的侧周上在径向方向（r）上能自由移动地支承在所述轴承（120）中。

15.根据权利要求14所述的测量装置，

其特征在于，

所述传感器为压力传感器。

16.根据权利要求14所述的测量装置，

其特征在于，

所述装置（100）在所述唯一的轴承（120）的旋转铰链中自由摆动地支承在所述测量辊子（200）的侧周上。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的测量装置，

其特征在于，

所述装置（100）借助于定位机构（140）在周向（U）上支承在所述旋转铰链的旋转轴线（122）的角度位置α处。

18.根据权利要求14至16中任一项所述的测量装置，

其特征在于，

所述装置自由摆动地悬挂于的轴承（120）呈两个半部的形式，所述两个半部安装在所述测量辊子的安装块上。

19.用于使根据权利要求9至13中任一项所述的轧制机架在轧制运转中运转的方法，其具有如下步骤：

- 将所述装置预先定位在所述辊子的侧周上的角度位置α处并且与所述辊子相距预定的径向距离，

- 以预先规定的压力或体积流量将冷却介质喷射到在所述辊子的外侧面和所述冷却壳的凹状地成拱形的内侧面之间的冷却间隙中；以及

- 使所述辊子旋转，用于在轧制运转期间轧制轧材；

其特征在于，

在喷射所述冷却介质期间：

在径向方向（r）上开启所述装置，使得所述冷却间隙的大小（h）在所述旋转铰链的区域中，由于所述冷却壳（110）在此处在径向方向上的自由移动性，根据喷射到所述冷却间隙中的冷却介质的压力大小或体积流量自动地适当地设定。

20.根据权利要求19所述的方法，

其特征在于，

所述冷却间隙的大小（h）在整个冷却壳上就在所述冷却壳的摆动力的沿径向向内作用的分布、所述冷却间隙中的冷却介质流的吸力的同样沿径向向内作用的分布和冷却介质的反作用阻力的分布之间的力平衡而言进行适当地设定。

21.用于使根据权利要求14至18中任一项所述的测量装置运转的方法，其具有如下步骤：

- 将所述装置预先定位在所述辊子的侧周上的角度位置α处并且与所述辊子相距预定的径向距离，

- 以预先规定的压力或体积流量将冷却介质喷射到在所述辊子的外侧面和所述冷却壳的凹状地成拱形的内侧面之间的冷却间隙中；以及

- 使所述辊子旋转，用于在所述测量辊子的运转期间运输所述轧材；

其特征在于，

在喷射所述冷却介质期间：

在径向方向（r）上开启所述装置，使得所述冷却间隙的大小（h）在所述旋转铰链的区域中，由于所述冷却壳（110）在此处在径向方向上的自由移动性，根据喷射到所述冷却间隙中的冷却介质的压力大小或体积流量自动地适当地设定。

22.根据权利要求21所述的方法，

其特征在于，

所述冷却间隙的大小（h）在整个冷却壳上就在所述冷却壳的摆动力的沿径向向内作用的分布、所述冷却间隙中的冷却介质流的吸力的同样沿径向向内作用的分布和冷却介质的反作用阻力的分布之间的力平衡而言进行适当地设定。

Images