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Lagerung einer Walze auf einer Walzenschleifmaschine Die Erfindung
bezieht sich auf das Schleifen von Arbeitswalzen eines Quartogerüstes, insbesondere
einer Warmbreitbandstraße. Es ist bekannt, die Einbaustücke mit ihren Rollenlagem
von den Walzen abzuziehen und die Walzen zum Schliff zwischen Körnerspitzen auf
den Lünetten einer Walzenschleifmaschine zu lagern. Es ist umständlich und zeitraubend,
die Einbaustücke jedesmal abzuziehen. Um das Abziehen und Wiederaufsetzen der Einbaustücke
zu sparen, hat man versucht, die Walze mit ihren Einbaustücken so auf die Walzenschleifmaschine
aufzulegen, daß die Rollenlager, die in den Einbaustücken sitzen, die Walze tragen.
Damit wurde aber kein genauer Schliff erreicht, denn die Rollenlagerungen der Einbaustücke
besitzen ein Lagerspiel, das bei den angestrebten verhältnismäßig hohen Drehzahlen
der Walze auf der Walzenschleifmaschine einen genauen Rundlauf der Walze verhindert.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist die Schaffung einer
Walzenlagerung für das Schleifen von Walzen, bei der trotz der Abstützung der Walzen
auf Einbaustücke das Werkstück bei hohen Schleifdrehzahlen einen genauen Rundlauf
aufweist.
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Gemäß der Erfindung ist die Walze mit ihren vorhandenen zylindrischen
Ansätzen des Walzenballens auf Lünetten gelagert. Die beim Schleifen auf den Walzenzapfen
verbleibenden Einbaustücke liegen auf Kolben von Zylindern auf, deren elastisches
Medium auf einen solchen Druck eingestellt ist, daß die Lünetten mit einer Differenzlast
aus dem Gewicht der Walze und dem in dem Zylinder eingestellten Druck belastet sind.
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Die erfindungsgemäße Lagerung kombiniert also beide bekannte Lagerungen,
indem sie die bei Arbeitswalzen von Quartogerüsten stets vorhandenen zylindrischen
Ansätze des Walzenballens zur Funktion der Lagerung mit heranzieht. Der spezifische
Lagerdruck der Lünetten ist mit beispielsweise 10 % der vollen Belastung
nur noch so groß, daß kein Hindernis besteht, beim Schliff hohe Walzendrehzahlen
zuzulassen. Damit wird eine erhebliche Zeit- und Lohnersparnis erreicht, und es
besteht die Sicherheit, daß die Einbaustücke, weil sie auf die Dauer der Lebenszeit
der Walze auf der Walze verbleiben, stets dicht und in sonstiger Weise einwandfrei
auf den Walzenzapfen sitzen.
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Eine Gleitlagerung durch eine an einer anderen Stelle des zu lagernden
Teiles angreifende Kolbenkraft, die sorgfältig auf einen passenden Druck eingestellt
wird, zu entlasten, ist bei einem Drehtisch einer Zahnradfräsmaschine bekannt. Die
Kolbenkraft wird durch einen hydraulischen Zylinder erzeugt, ist also starr abgestützt.
Bei der erfindungsgemäßen Lagerung muß die Kolbenkraft elastisch abgestützt sein,
um den vielfach nicht genauen Rundlauf der Rollenlagerung der Einbaustücke auffangen
zu können, ohne daß dabei nennenswerte Änderungen der Lastverteilung bei jedem Umlauf
der Walze auftreten.
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Die Tragzylinder können in besondere selbständige Supporte eingebaut
werden, die neben den Supporten, die die Lünetten tragen, angeordnet sind. Es ist
aber auch möglich, die Lünettensupporte so auszubilden, daß sie seitlich die Tragzylinder
in der Form besitzen, daß die Einbaustücke von den Kolben dieser Zylinder mittig
getragen werden. Ersteres ermöglicht, vorhandene Schleifmaschinen erfindungsgemäß
zu verbessern, letzteres kann für neue Schleifmaschinen vorteilhaft sein.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Es zeigt F i g. 1 eine Arbeitswalze eines Quartogerüstes, F i g. 2
eine Walzenschleifmaschine mit darauf gelagerter Walze nach F i g. 1,
F i
g. 3 die Schleifmaschine im Querschnitt nach Linie III-III der F i
g. 2.
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Eine übliche Arbeitswalze 1 eines Quartogerüstes einer Warmbreitbandstraße
hat beiderseitig des zylindrischen Walzenballens 2 einen zylindrischen Ansatz 3
vom Schrottdurchmesser der Walze. Das heißt, der Walzenballen läßt sich so oft durch
überschleifen nacharbeiten, bis er den Durchmesser der Ansätze 3
erreicht
hat. Dann wird die Walze verschrottet. Von den beiden Walzenzapfen 4 und
5 trägt das äußere Ende des Zapfens 4 einen angeflachten Kupplungszapfen
6. Die Zeichnung ist in den Maßverhältnissen der zylindrischen Ansätze zum
Walzenballen in etwa maßstäblich gehalten.
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Nach F i g. 2 und 3 sitzen auf den Zapfen 4 und
5
Einbaustücke 7 und 8. Die Einbaustücke ruhen auf
Kolben
9 von Tragzylindem 10. Die Tragzylinder sind Bohrungen von Zylindersupporten
11, die mit einer Prismenführung 12 und einer Flachführung 13
auf entsprechend
geformten Leisten eines Schleifmaschinenvorderbettes 14 verschiebbar sind. Auf dem
gleichen Bett 14 sind zwei zur üblichen Ausrüstung bekannter Walzenschleifmaschinen
gehörende Lünetten 15 als Lünettensupporte verschiebbar. 16 bis
19 sind Lünettenlagerklötze, deren axiale Länge der Länge der zylindrichen
Ansätze 3, an denen sie angreifen, entspricht. Die Walze 1 ist in
Körnerspitzen zum einen eines Reitstockes 16 und zum anderen einer Maschinenspindel
17 zentriert. 18
ist der Spindelkasten und 19 der Spindelkastenmotor.
Eine Kupplungsbüchse 20 greift über den Kupplungszapfen 6 der Walze. Auf
einem hinteren Bett 21 der Schleifmaschine ist mit einer Prismenführung 22 und einer
Flachführung 23 ein Schleifscheibensupport 24 verschiebbar, deren Schleifscheibe
25 über einen Riemenantrieb 26 mit einem Motor 27 verbunden
ist. In F i g. 2 ist Motor und Riementrieb nicht eingezeichnet.
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Wenn die Walze 1 in die Schleifmaschine eingelegt wird, nehmen
die Kolben 9 ihre tiefste Lage ein, und die Lünetten 15 nehmen die
Gesamtlast der Einbaustücke so lange auf, bis die Kömer der Maschinenspindel
17 und des Reitstockes 16 eingefahren sind. Alsdann erhalten die Tragzylinder
10 Druckluft, und die Kolben setzen sich unter die Einbaustücke
7 und 8. Nach Maßgabe einer zuvor berechneten Manometer-Soll-Einstellung
oder der Einstellung eines Reglers erhalten die Zylinder einen solchen Luftdruck,
daß die Einbaustücke etwa 9011/o des aus den Gewichten der Walze und der Einbaustücke
bestehenden Gesamtgewichtes lagern. Die Lünettenlast ist dann nur noch die Differenzlast,
d. h. nur noch 10% der vorherigen ruhenden Last. Wird jetzt der Motor
19 eingeschaltet, so dreht sich die Walze sehr genau und spielfrei in den
Lünettenlagerklötzen 16 bis 19.
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Eine noch weitere Verringerung der Lünettenlast ist im allgemeinen
nicht zu empfehlen, weil dann auf Grund von Ungleichmäßigkeiten im Lauf der Rollenlager
der Einbaustücke zeitweise die Lünettenlast gleich Null werden könnte und die Walze
sich von der Lünettenlagerung abheben könnte. Dann bestünde keine spielfreie Lagerung
mehr.
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Im Vergleich mit dem Stand der Technik bestehen folgende Verhältnisse:
Werden die Walzen bei abgezogenen Einbaustücken mit ihren Lagerzapfen in großflächige
Lünetten gelegt geschliffen, so erzielt man außer einer hohen Schleifgenauigkeit
eine hohe Schleifleistung, denn die Drehzahl der Walzen kann beliebig verändert
werden. Beläßt man dagegen die Einbaustücke auf den Walzen und legt die Walze mit
ihren zylindrischen Ansätzen, die neben dem Walzenballen vorhanden sind, in Lünetten,
so ist die relative Gleitgeschwindigkeit und der spezifische Druck in dieser Lünettenlagerung
so groß, daß man nur verhältnismäßig kleine Drehzahlen zulassen kann, sich also
mit einer Minderleistung abfinden muß. Unterstützt man erfindungsgemäß zugleich
die Einbaustücke der Walze, und zwar so, daß der größte Teil des Gesamtgewichtes
der Walze einschließlich Einbaustücke dadurch ausgewogen wird, so kann die Walze
ebenso wie beim Schleifen bei abgezogenen Einbaustücken mit derjenigen Umdrehungszahl
angetrieben werden, die die günstigste und höchste Schleifleistung ergibt.
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Berücksichtigt man, daß Arbeitswalzen einer Warmbreitbandstraße eine
mittlere Lebensdauer von über 100000 t Walzleistung haben und üblicherweise
nach jeweils 2000 t Walzleistung nachgeschliffen werden, so wird die mit der Erfindung
erzielte fortschrittliche Wirkung evident. Bei neuzeitlichen Warmbreitbandstraßen
beträgt die tägliche Walzleistung größenordnungsgemäß 10000 t, so daß die
Arbeitswalzen der Fertigstraße fünfmal am Tage gewechselt und nachgeschliffen werden
müssen. Ein Walzenwechsel betrifft jeweils zwölf Arbeitswalzen. An denen mußten
bisher 24 Einbaustücke gewechselt werden, d. h. pro Tag 24 -
5 = 120 Einbaustückwechsel. Nach der Erfindung verbleiben die Einbaustücke
sorgfältig montiert auf den Walzen und werden bei jedem Walzenwechsel durch ein
entsprechendes Schmiernippel lediglich mit frischem Fett versorgt.