DE1427895A1 - Vorrichtung zum Einstellen des Walzenspaltes bei Walzwerken - Google Patents
Vorrichtung zum Einstellen des Walzenspaltes bei WalzwerkenInfo
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- B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
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Description
Patentanmeldung
Anmelder: General Dynamics Corporation New York, N.T., V0StJU
Vorrichtung zum Einstellen des Walzenspaltes bei Walzwerkent
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung
des Arbeitswalzenspaltes bei einem Walzwerk und inabesondere auf eine neue und verbesserte Vorrichtung zur Einstellung des;
Walzenspaltes, die eine sehr genaue Walzenanstellung während des Walzvorganges bei äußerst hoher Verstellgeschwindigkeit
ermöglicht·
Diese Anmeldung ist eine Oontinuation-in-part-Anmeldung zur
zugehörigen US-Patentanmeldung " Actuating Device ", S»No·
182 062 vom 23. März 1962.
M Ρ "-
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Vor Einführung der modernen Tandemwalzwerke in der Metallbearbeitungsindustrie
war es nicht erforderlich, den Abstand
von Arbeitswalzen während des Walzvorganges einzustellen; vielmehr wurde früher nur eine Voreinstellung vorgenommen«
Ursprünglich geschah dies, indem man sich verjüngende Stahlkeile zwischen die Einbaustücke der Walzen und dem Walzwerkständer
mit Hilfe eines Vorschlaghammers trieb, wobei die Keile; durch Reibung in ihrer Lage gehalten wurden, wenn auf die
Walzen ein Druck ausgeübt wurde· Später wurden, um einen größeren Einstellbereich bei der Voreinstellung des Walzenspalte·
zu erzielen, die Keile durch handbetätigte Spindeln ersetzt, wodurch eine Einstellbarkeit in zwei Richtungen bei erhöhter
Genauigkeit erreicht wurde» Vielleicht wurden auch die handbetätigten Spindeln durch elektrisch angetriebene Voreinstell- ■
Spindeln ersetzt· Wie bei den Keilen bewirkte auch hier die hohe Reibung zwischen der Spindel und ihrer Mutter, daß der
eingestellte Walzenabstand bei Belastung der Walzen eingehalten wurde· Etwa zur gleichen Zeit wurde vorgeschlagen, bei der
Einstellung mittels Stahlkeilen den Vorschlaghammer durch eine Führungsspindel zu ersetzen, um eine Einstellbarkeit in zwei
Richtungen zu erzielen; dieser Vorschlag wurde aber in der
Eraxis nie verwirklicht·
Mit Auf kommen der Tandemwalzwerke wurde es notwendig, eine Einstellung
des Abstandes der Arbeitswalzen unter Walzdruck vorzunehmen,
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d.h.., wenn sich. Metall Im Walzwerk befindet, um einen konstanten Maeeefluß aufrechtzuerhalten, der beim Tandemverfahren
erfordert wird· Zu diesem Zweck wurden die elektrischen Hotore
für eine Voreinstellung mittels Spindeln durch sehr viel größere elektrische Hotore ersetzt, die im Tastbetrieb die Reibung überwinden können, die früher in günstiger Weise die Ein -haltung des eingestellten Walzenspaltes während des Betriebes
bewirkte· In jüngerer Zeit wurde, um der ständig wachsenden Forderung nach hochwertigerem gewalzten Bandmaterial nachzukommen, versucht, die Dicke des fertigen Bandes mit größerer
Genauigkeit zu regeln, indem man die Spalteinstellung in Abhängigkeit von gemessenen Dickenschwankungen während des Betriebes regelte· Demgemäß wurden die früheren großen elektrischen
■otore für die Einstellschrauben, welche Motor· eine kontinuierliehe Spalteinstellung bei großer Ansprechempfindlichkeit
(hohem Differentialanteil) nicht ausführen konnten, durch noch
größer· Antriebsmotor ersetzt, was noch durch mehr nur theoretisch· Motorsteuerungen und reibungsarme Lager ergänzt wurde·
wegen der großen für den Eotor des Antriebsmotores und die Getriebewerbindung erforderlichen Masse entspricht die maximale
Ansprechgeschwindigkeit, die bei solchen Systemen erreichbar
ist, einer Verstellbeschleunigung einer Arbeitswalze von etwa
2,5 mrn/sec ; aber die Korrekturbedürfnisse bei Hochgeschwindigkeits-falzwerken können fünf-bis zehnfach größere Beschleunigungen erfordern, als diese mit einer elektrisch angetriebenen
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Spindel erreichbar sind· Wenn man daher eine automatische
Dickenregelung mittels elektrisch angetriebener Spindeln versuchen will, dann müssen eine Anzahl von Walzgerüsten mit
Regelung der Spalteinstellung für eine Korrektur verwendet werden, da nur ein geringer Bruchteil der Gesamtkorrektur an jedem
einzelnen Gerüst erreichbar ist.
Ein Versuch zur Überwindung dieser Schwierigkeiten ist in dem US-Patent 2 961 901 von Wheeler beschrieben, bei dem die
Muttern von zwei Einstellspindeln des Walzwerkes mit Zahn,— aegmenten versehen sind, die gleichzeitig durch eine hydraulisch
angetriebene Zahnstange verdreht werden· Wenn auch diese Anordnung eine gewisse Verbesserung hinsichtlich der Beschleunigung
der Spalteinstellung gegenüber den durch einen Elektro motor angetriebenen Einetellspiufleln einbringt s so erft<
diese doch nicht die bei modernen Walzwerken an die automatische Dickensteuerung gestellten Anforderungen wegen der hohen Trägheit
der die Mutter enthaltenden Baugruppe und wegen der sehr hohen Strömungsmenge, die das hydraulische Antriebssystem beim
Abwärtsgang erfordert·
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte Vorrichtung zur Einstellung des Walzenspaltes
während des Betriebes zu schaffen, bei der die vorerwähnten Nachteile der älteren Vorrichtungen überwunden sind·
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Darüberhinaus soll die neuartige dynamische Einstellvorrichtung derart schnell ansprechen, daß eine rollständige automatische
Dickenregelung des Walzmaterials in nur einem Walzgerüst erreicht wird·
Ferner soll sich die neue Einstellvorrichtung im Betrieb, als
einfach und leistungsfähig erweisen, leicht in übliche Walzgerüste einbaubar sein und sehr genaue Spalteinstellungen ermöglichene
In Lösung dieser und weiterer Aufgaben sieht die Erfindung vor bei einem Walzgerüst mit Ständer und einem Paar von Arbeitswalzen , von denen eine relativ zur anderen in der Ebene der
Walzenachsen zwecks Änderung des Walzenspaltes verstellbar ist, daß ein keilförmiger Körper zwischen der verstellbaren Walze
und dem Ständer angeordnet ist, an den der Kolben eines hydraulischen Motores angeschlossen ist, um diesem eine Bewegung
senkrecht zur Eelativbewegung der verstellbaren Walze zu verleihen, und daß jeweils eine Schicht von Polytetrafluoräthylen
zwischen jeder Keiloberfläche und dem Ständer und der einstellbaren Arbeitswalze angeordnet ist« Vorzugsweise bestehen diese
Polytetrafluoräthylenschichten aus einem Gewebe aus Polytetrafluoräthylenfasern,
damit dieses den äußerst großen, in einem Walzwerk erzeugen Drücken standhalten kann, während ds hinsichtlich
der Eeibung fast ideale Wälzlagereigenschaften auf-
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Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß das Walzgerüst vorzugsweise
mit zwei getrennten Einstellvorrichtungen ausgerüstet ist, die zwischen dem Ständer und einem Einbaustück
an Jedem Ende einer Stützwalze angeordnet sind, welche auf die verstellbare Arbeitswalze einen Druck ausübt. Innerhalb
jeder Einstellvorrichtung ist ein Stützkeil vorgesehen,der
komplementär zum Verstellkeil und einer Stützplatte ausgebildet ist, die beide Flächenaufweisen, mit denen sie Flächen
des Verstellkeiles berühren, und die beide mit einer auswe&selbaren
Einsatzplatte versehen sind, auf der eine Schicht aus Polytetrafluoräthylen befestigt ist«, Darüberhinaus sind insoweit
, wie sich der Stützkeil senkrecht zur Bewegungsrichtung des Verstellkeiles bewegen und eine gute seitliche Ab—
Stützung ohne seitliches Bewegungsspiel besitzen muß, Führungsglieder
vorgesehen, die mit Polytetrafluoräthylen überzogen sind, um den Stützkeil bei seiner Bewegung zu führen« Um ferner eine geeignete Ausrichtung der Teile der Einstellvorrichtung
trotz Abnützung der Polytetrafluoräthylenschichten und trotz Herstelltoleranzen sicherzustellen, ist der hydraulische
Kolben über eine Zugstange an den Verstellkeil angelenkt,
welche Zugstange durch eine zentrale Öffnung im Kolben hindurchragt
und den Kolben gegen das benachbarte Ende des Verstellkeiles hält ο
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles hervor§ in der aeigens
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I1Ig. 1 In Seitenansicht ein Walzgerüst 9 das mit einer
Vorrichtung zum Einstellen des Walzenspaltes gemäß der Erfindung, ausgerüstet ist;
flg. 2 eine Stirnansicht, teilweise weggebrochen, auf
das Walzgerüst nach Fig. 1, von der rechten Seite in Fig* 1 aus gesehen;
Fig· 3 in vergrößerter Darstellung einen Längsschnitt
gemäß der Linie 3-3 in Fig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen, der die Einstellvorrichtung im
Detail zeigt, und
Hg« 4 eine Aufsicht, teils im Schnitt, gemäß der Linie
im fig. 9«
in den Figuren dargestellte Walzgerüst 10 umfaßt in Üblicher Weise einen stabilen Ständer 11, in dem, wie am besten
au« Fig« 2 zu ersehen ist, eine untere Stützwalze 12, eine untere Arbeitewalze 13* eine obere Arbeitswalze 14 und eine
obere Stützwalze 15 üblicher Art gelagert,sind. An Jeder Seite
des Ständers 11 ist die untere Stützwalze in einem unteren Einbauetück 16 (nur eines ist in Fig. 2 sichtbar) abgestützt,
und Jedes Ende der unteren Arbeitswalze ist in einem kleineren
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Einbaustück 17 gelagert und geführt, das in eine entsprechende
Öffnung des Einbaustückes 16 paßt« In ähnlicher Weise ist
die obere Stützwalze 15 an jeder Seite des Ständers in einem
Einbaustück 18 gelagert, und Jedes Ende der oberen Arbeitsiwalze
14- ist in einem kleineren Einbaustück 19 geführt, das von einer entsprechenden Öffnung im Einbaustück 18 aufgenommen
wird, wobei jedes der Einbaustücke in üblicher Weise vertiakal verschiebbar angeordnet ist, um eine Einstellung des
Abstandes der Arbeitswalzen zu ermöglichen.
Wie bei üblichen Walzgerüsten ist an der Oberseite des Ständers 11 ein elektrisches Anstellsystem 20 mit Anstellspindel
angeordnet, um eine Grobeinstellung des Walzenspaltes vorzunehmen,
die vor oder während des Walzbetriebes erforderlich sein kann· Dieses System umfaßt einen üblichen Antriebsmotor
21, ein Untersetzungsgetriebe 22, Schneckengetriebe 23, eine Sternkeilspindel 24 und eine geschmierte Mutter 25 oberhalb
des Einbaustückes 18 der oberen Stützwalze an jeder Seite des Ständers 11; bei üblichen Maschinen drückt die Spindel 24 über
einen TJnterbrecherblock unmittelbar auf das Einbaustück 18·
Um während des Betdebes eine sehr genaue Einstellung des Abstandes
der Arbeitswalzen -13_und 14 bei hoher Verstellbe—
schleunigung erreichen zu können, sind jedoch identische,
schnell ansprechende und hydraulisch betätigte Sinstellvorrich-
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tungen 26, 26' jeweils zwischen den Spindeln 24, 24f und den
Einbaustücken 18, 18' an den gegenüberliegenden Seiten des Ständers angeordnet. Soweit die beiden Einstellvorrichtungen
und die zugehörigen Teile identisch sind, ist nur die in Fig. 1 gezeigte, linke Vorrichtung 26 beschrieben, während
für die Teile der anderen Vorrichtung mit einem Beistrich verdehene
Bezugsziffern verwendet sind·
Wie in den vergrößerten Darstellungen nach Fig. 3 und 4 gezeigt
ist, umfaßt die Einstellvorrichtung 26 eine vertikale Stützplatte 27» an deren einer Seite ein horizontaler rechteckiger
Rahmen 28 und zwei vertikale Verstärkungsplatten 29 und 30 befestigt, z.B.e angeschweißt sind, wobei die Platten
29 und 30 mit dem Rahmen 28 durch zwei horizontale Platten
31 und 32 verbunden sind. An der anderen Seite der vertikalen
Platte 27 ist ein hydraulischer Zylinder 33 mit Kolben 34 vorgesehen, der mit einer zentralen hohlen Stange 35 verbunden
ist, die durch beide Endwände 36 und 37 des Zylinders hindurchragt · Eine Zugstange 38, die sich durch die zentrale
Öffnung der Stange 35 hindurcherstreckt, besitzt einen verbreiterten Kopf 39» mit dem sie «über eine Druckscheibe 40
gegen ein Ende der Stange 35 stößt, während die Zugstange am anderen Ende der Stange in einen Stutzen 41 eingeschraubt ist,
der über einen Halsabschnitt mit einem Ende eines rechteckigen
Keiles 42 verbunden ist. Der Rand dee Stutsene 41 greift *a
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der Stange 35 über eine Abstandsscheibe 43 und eine weitere Druckscheibe 44 an· Durch diese Befestigungsart werden geringe
Lageänderungen des. Keiles 42 gegenüber dem Kolben 34, die
durch Herstellungenauigkeit oder durch Abnutzung der noch zu
beschreibenden Schichten aus Polytetrafluoräthylen verursacht werden können, ausgeglichen, um ein Festfressen de» Keiles
und des Kolbens 34 zu verhindern, was bei einer zwangsschlüs—
sigen Ausrichtung der beiden Teile auftreten könnte·
In den Zylinder 33 münden beiderseits, des Kolbens 34 je eine
hydraulische Druckmittelleitung 45 und 46 ein, wie in Figo 2
gezeigt ist, so daß eine doppelt wirkende Zylinder/Kolbeneinrichtung
vorliegt» Das hydraulische Druckmittel wird an beiden Leitungen 45 und 46 mittels einer üblichen Steuereinheit 47
geliefert, in der das von einer Hochdruckleitung 48 kommende Druckmittel an die eine oder andere der Leitungen 45 und 46 über
ein übliches Steuerventil (nicht gezeigt) in der Einmheit 47
in eter Abhängigkeit von dem über ein Kabel 48 gelieferten
Steuersignal weitergeleitet wird, wobei das Druckmittel über eine weitere Leitung 50 von der Steuereinheit aus zurückfließtβ
Vorzugsweise ist das hydraulische System mit den Leitungen und 46, dem Steuerventil in der Einheit 47 und dem Zylinder
für Drücke bis zu ungefähr 280 kp/cm oder mehr ausgelegt.
Die Steueraignale für die Steuereinheit 47 werden mittels einer
'Steuereinrichtung (nicht gezeigt) gewonnen, die gleich der in
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der US-Patentanmeldung " Control System for Eolling Mills. "
von Ereeäman, Barnikel und lorrance, S. No· 150 738 rom 7. Nov-1961,. beschriebenen Art sein kann· Wie dort ausgeführt ist, wird
der für eine gewünschte Dickenverringerung des Materiales erforderliche Walzdruck beim Walzvorgang nach mannigfaltigen
Faktoren "bestimmt, wie z.B. nach der Dicke des ankommenden, zu walzenden Materiales, der Temperatur des Materiales, der
Spannung des in das Walzwerk einlaufenden und dieses verlassenden Bandmateriales, der Durchlaufgeschwindigkeit des Materiales, usw., und dieser Walzdruck wird mit dem Istdruck verglichen, und ein entsprechendes Regelsignal wird im geeigneten
Augenblick an eine InStelleinrichtung mit Verstellkeil geliefert, um den Solldruck herzustellen. Dementsprechend witd ein
Beajelslgnal, das in der vorgeschriebenen oder in einer anderen
geeigneten Weise erzeugt worden ist und das der Istdruck-Solldruckabweichung entspricht, über das Kabel 4-9 an den Hegler 47
geliefert, um richtung·abhängig die Beaufschlsjing des Kolbens
su steuern. JaIIa Einstellvorrichtungen 26, 26* an beiden
Saiten des Walzwerkes vorgesehen sind, können die Solldrücke
für Jede Seite der Stützwalze und Arbeitswalze getrennt bestirnt und die Vorrichtung* 26 und 26' getrennt, betätigt werden,
wodurch Temperaturunterschiede, Dickenunterschiede usw., die zwischen den Seiten des Walzwerkes auftreten können ,berücksichtigt werden«
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if
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Um ein die jeweilige Momentanst ellung des Keiles 42 angebendes
Signal zu erzielen, ist ein lineares Potentiometer 52 an der
Seite der Verstärkungsplatte 29 angeordnet, me in I1IgO 4 gezeigt
ist« Eine Potentiometersteuerstange 53 ist mit dem Keil 42 über eine Auslegerstange 54 verbunden und bewegt sich mit dem
Keil, so daß das Potentiometer 52 über das Kabel 51 ein Steuersignal
liefert, das exakt die Stellung des Keiles wiedergibt» Bei der gerade zuvor beschriebenen Arbeitsweise, bei der der
erforderliche Solldruck berechnet und mit dem Istdruck verglichen wird und bei der der Keil derart verstellt wird, daß
erden Sollwalzdruck erzeugt, wird das der Stellung des Keiles entsprechende Signal nur zur Steuerung der Ersteinstellung des
Keiles verwendet, wenn das Walzwerk für den Betrieb vorbereitet wird. Erforderlichenfalls kann jedoch bei anderen Arbeitsverfahren
das vom Potentiometer 52 gelieferte Signal mit einem
Signal für die Sollstellung des Keiles verglichen, werden, um die
Stellung des Keiles zu regelno
Bei der in den Figuren gezeigten typischen Ausführungsform ist die Einstellvorrichtung 26 mit der Spindel 24, die hierbei jedoch
noch drehbar ist, über eine horizontale tragplatte 55 lösbar verbunden, die an der Oberseite des rechteckigen Rahmens
28 befestigt ist und eine zentrale kreisförmige Ausnehmung 56
zur Aufnahme eines Flansches 57 besitzt, der am unteren Ende der Spindel vorgesehen ist. Dieser Plansch 57 wird durch eine
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einwärts gerichtete Lippe 58, die sich über den halben Umfang
der Ausnehmung 56 erstreckt, und durch eine Verschlußplatte
gehalten, die verschiebbar an der Oberseite der Tragplatte 55 befestigt und hin und weg von der Spindel 24 bewegbar ist, so
daß sie den gegenüberliegenden Rand des Flansches 57 überprCfen
kann. Zur Verstellung der Verschlußplatte 59 dient ein Hebelarm 60, der um einen Zapfen 61 an der Oberseite der Platte 55
drehbar gelagert und an die Platte 59 mittels eines Zapfens angelenkt ist; an den Hebelarm 60 ist, wie in Fig· 4 gezeigt,
am abgewinkelten Ende 54 ein Betätigungsarm 63 befestigt, der
durch eine Öffnung in der Tragplatte 27 hindurch verschiebbar ist. Ein lösbares Verriegelungsteil 65 ist in der Platte 27
vorgesehen, um den Betätigungsarm und Hebelarm in der, der geschlossenen Stellung der Verschlußplatte 59 entsprechenden
Lage zu halten.
Unter dem seitwärts bewegbaren Keil 42 ist ein Stützkeil 66 zwischen Teilen des rechteckigen Rahmens 28 und einem Querträger
67 abgestützt, wobei am Querträger 67 und Rahmen 28 Halteplatten 68 befestigt sind, welche die Abwärtsbewegung des
Stützkeiles begrenzen und diesen innerhalb der Einstellvorrichtung halten. Bei dem dargestellten Walzgerüst ist ein Loch 70
im Stützkeil 66 vorgesehen, das mit Spiel einen Zapfen 69 aufnimmt, der an der Oberseite des Einbaustückes 18 der oberen
Stützwalze vorsteht.
Um den eine Verschiebung behindernden Reibungswiderstand zu
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überwinden, der bisher alle Versuche erfolglos machte, Keile
für eine Einstellung des Walzenspaltes unter Walzdruck zu verwenden,
gleichgültig wie gut die Keile mit üblichen Schmiermitteln geschmiert waren, ist es wichtig, daß eine Gleitschicht
aus einem Material mit extrem niedrigen Koeffizienten der statischen und gleitenden Reibung zwischen den zusammenwirkenden
Flächen des Vers teilkeil es 42, der Tragplatte 55 und des
Stützkeiles 66 anzuordnen· Zwar wurde bereits Tetrafluorätkylen,
das von der Firma E.I. duPont de Nemours Go. unter dem Warenzeichen
"Teflon" verkauft wird, in Block- oder Plattenform verwendet v um niedrige Koeffizienten der statischen und gleitenden
Reibung zu erzielen; dieses Material ist jedoch wegen seiner Neigung zum Kaltfließen oder piatischen Deformieren als
Lagermaterial für Belastungen von über 200 kp/cm unbrauchbar.
Es wurde jedoch festgestellt, daß die Zugfestigkeit von PoIytetrafluoräthylenfasern
ein Vielfaches der Festigkeit von block·-
oder plattenformigem Material beträgt. Wenn daher ein Gewebe,
aus Polytetrafluoräthylenfasern hergestellt wird, bilden diese
Fasern eine Oberfläche mit Gleit- oder Schlupf eigenschaft des massiven Polytetrafluoräthylens, aber sie können Belastungen
voB. mehr als 14Ö0 kp/cm ohne" Kaltverformung aushalten. Eine
Ausführungsform des für den vorliegenden Zweck verwendbaren Gewebes
besteht aus einem aus Polvtetrafluoräthylenfasern und
anderen Fasern zusammengesetzten Gewebe, das in dem US-Patent
,2,804,886 von White beschrieben ist. Es wurde jedoch festge-
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stellt, wie in der US-Patentanmeldung S.No. 395»4-68 "von
Edward Hobaica vom 11. Sept. 1964, welches auf den Namen der
Anmelderin der vorliegenden Anmeldung übertragen worden ist, ausgeführt ist, daß ein vollständig aus Polytetrafluoräthylenfasern
hergestelltes Gewebe mit einer sauberen Metalloberfläche verbunden werden kann, in_dem man eine Seite des Polytetrafluoräthylengewebes
chemisch ätzt, auf die Metalloberfläche ein adhäsives Material mit einer Affinität für Metall aufbringt,
die geätzte Gewebefläche auf die mit dem ahäsiven Mittel bedeckte Metalloberfläche auflegt und Hitze und Druck anwendet,
um das Gewebe mit der Metalloberfläche zu verbinden. Weitere Einzelheiten dieses Verfahrens können erforderlichenfalls der
oben erwähnten US-Patentanmeldung entnommen werden. Ferner wurde festgestellt, daß vollständig aus Polytetrafluoräthylenfasern
hergestellte Gewebe den zusammengesetzten Geweben hinsichtlich der Abnutzung überlegen sind. Alternativ kann in bestimmten
Fällen das Polytetrafluoräthylenmaterial in einer metallischen Matfrix gehalten werden, wie beispielsweise in
dem US-Patent 2,798,005 von Love beschrieben ist, oder aus einer gefüllten Polytetrafluoräthylenplatte bestehen, wie diese
von der Dixon Corporation of Providence, Rhode Island unter dem Warenzeichen "Rulon" vertrieben wird, um hiermit die rei- .
bungsarme Schicht auszubilden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl die •Tragplatt
55 als auch der Stützkeil 66 an ihren dem Keil 42 gegen-
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überliegenden Flächen mit Einsatzplatten 71 und 72 versehen,
wobei jede dieser Einsatzplatten an ihrer Außenfläche eine Schicht 73 j 74- aus dem vorerwähnten Polytetrafluoräthylengewebe
trägt. Die Einsatzplatten sind in entsprechenden Ausnehmungen der Tragplatte und des Stützkeiles mittels einer Vielzahl
von Madenschrauben 75 gehalten. Um ferner eine Vertikalbewegung
des Stützkeiles 66 unter Auffangen der seitlich gerichteten Belastungskomponente zu ermöglichen, ist an der dem
Stützkeil benachbarten Seite des Querträgers 67 ein Führungsblech 76 angebracht, mit dessen Arbeitsfläche das Polytetrafluoräthylengewebe
in der zu vorbeschriebenen Weise verbunden ist. Um weiterhin den beweglichen Keil 4-2 und den Stützkeil
auch längs der benachbarten Seiten[rechteckigen Rahmens 28
zu führen, sind ähnliche Bleche 77 und 78 sea diesem Rahmen
vorgesehen, die an ihren Oberflächen ebenfalls mit Polytetrafluoräthylengewebe
überzogen sind. Infolgedessen ist eine Metall-Metall-Berührung des Verstellkeiles 4-2 und des Stützkeiles
während des Betriebes vollständig elimiert, und diese Keile berühren sich sieh nur an solchen Flächen, die äußerst
niedrige Koeffizienten der statischen und gleitenden Reibung aufweisen. Darüberhinaus sind flexible Gummidichtungen 79 am
rechteckigen Rahmen 28 und Querträger 67 befestigt, die an den Seiten des Stützkeiles 66 angreifen; ferner sind Metallblechabdeckungen
80 und 81 ober- und unterhalb des Spaltes zwischen den senkrechten Platten 29 und 30 angeordnet, um den
Innenraum der Einstellvorrichtung 26 staubfrei zu halten.
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Im Betrieb wird, wenn eine zwischen den Arbeitswalzen 15 und durchlaufende Materialschicht gewalzt wird und die Spindel 24
in der erforderlichen Weise voreingestellt ist, über das Kabel 49 ein Signal an die Steuereinheit 47 geliefert, welches Signal
jede Abweichung von dem für die gewünschte Dickenverringerung des Materiales erforderlichen Walzdruck wiedergibto In· Abhäng.gkeit
von diesem Regelsignal leitet das Regelventil (nicht gezeigt) in der Steuereinheit das Druckmittel von der Leitung 48
in die eine oder andere der leitungen 45 und 46 weiter, so daß der Kolben 54 in eine geeignete Richtung bewegt wird, um den
Unterschied zwischen Ist- und Sollwalzdruck zu verringern. Wenn sich der Keil 42 in Fig. 5 beispielsweise nach links bewegt,
treibt er den Stützkeil 66 abwärts, wodurch der von den Arbeitswalzen 15 und 14 ausgeübten Druck erhöht und die Dicke des zu
walzenden Materiales verringert wird, und wenn der Keil sich nach rechts bewegt, so wird der Druck erniedrigt, so daß die
Dicke des Materiales um einen nicht so großen Betrag abnimmt.
Da im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen die Masse der beweglichen Teile der Einstellvorrichtung 26 mit Kolben 54 und
Keil 42 sehr gering ist, ermöglicht die Einstellvorrichtung gemäß der Erfindung eine Einstellung des Walzenspaltes bei sehr
hoher Beschleunigung beispielsweise bis zu 2 cm/sec , wobei die
Regelung des Walzenspaltes sehr genau, z. B. auf weniger als 8 Mikrons, durchgeführt wird. In der Tat werden die mit der
Kolben-Keil-Anordnung gemäß der Erfindung erreichbaren Besehleu-
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nigungen nicht durch die Trägheit der angetriebenen Teile "begrenzt,
und Jede vernünftige Beschleunigung kann erreicht werden. Im Gegensatz hierzu sind, wie bereits ausgeführt wurde, die üblichen
Steuerungen mit elektrisch angetriebenen: Spindel auf eine
maximale Beschleunigung von etwa 2,5 mm/sec und die hydraulisch betätigten Spindeln gemäß dem USA-Patent 2,961,901 infolge der
Systemträgheit auf eine maximale Beschleunigung von ungefähr
7» 5 mra/sec begrenzt. In anderen Worten ausgedrückt, stehen die
Trägheiten der vergleichbaren einen Yerstellkeil aufweisenden Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, gemäß
einem System mit hydraulisch angetriebener Spindel und gemäß einem System mit elektrisch angetriebener Spindel in einem
Verhältnis von 1:100:100 00O0 Zusätzlich dazu, daß eine gegenüber
der zur Verfügung stehenden Antriebskraft und gegenüber der statischen Reibung, die etwa gleich der gleitenden Reibung ist,
vernachlässigbare Hasse vorliegt, ändert sich bei der Erfindung der Reibungskoeffizienten der reibungsarmen Polytetryfluoräthylenischicht
mit der Geschwindigkeit des 2-eiles in der Weise, daß
eine echte viskose Dämpfung erreicht wird, was in einem Hochgesehwindigkeits—Servomechanismus
höchst erwünscht ist.
Das hohe Leistungsvermögen der Einstellvorrichtung gemäß der Erfindung
ist aus folgendem Beispiel zu ersehen. Die Einstellvorrichtung des beschriebenen Aufbaus, die einer Gesamtbelastung
von über 900 Tonnen und einem Druck von 350 bis 750 kp/cm
auf die Polytetrafluoräthylenlagerflächen ausgesetzt war, wurde
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bei kontinuierlicher Einstellbewegung mit sich ändernden Geschwindigkeiten
über 1400 Std· ohne Störung betrieben, wobei ständig genaue Einstellungen bei Beschleunigungen erreicht wurden,
die weit die bei üblichen Maschinen erreichbaren Beschleunigungen überstiegen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt,
sondern kann auch bei anderen Walzwerktypen und mit abgewandeltem Aufbau verwirklicht werden.
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Claims (6)
- PatentansprücheVorrichtung zur Einstellung des Walzspaltes, insbesondere während des Walzbetriebes, bei einem Walzwerk mit zwei in Walzwerks tandem gelagerten, relativ zueinander •verstellbaren Arbeitswalzen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstellkeil (42) mit seinen Keilflächen zwischen dem Ständer (11) und der verstellbaren Arbeitswalze (13) liegt, daß ein mit dem Ständer (11) verbundenes Lagerteil (Tragplatte 55) und ein mit der verstellbaren Arbeitswalze (13) verbundenes Lagerteil (Stützkeil 66) an ihren die Keilflächen des Verstellkeiles (42) berührenden Lagerflächen mit einer reibungsarmen, Polytetrafluoräthylen enthaltenden Schicht (73» 74) überzogen sind und daß eine hydraulische Kolben/Zylinder einrichtung (33» 34) zur Querverschiebung des Verstellkeiles vorgesehen ist, deren Kolben (34) unmittelbar an dem Verstellkeil befestigt ist„
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reibungsarmen Schichten (73» 74) aus einem Gewebe aus Polytetrafluoräthylenfasem bestehen.
- 3· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Lagerteilen (Tragplatte 55, Stützkeil 66) Einsatzplatten (71, 72) angeordnet sind, die deren Lagerflächen bilden und auf denen die Polytetrafluoräthylenschichten (73, 74) befestigt sind. 809805/030
- 4-. Vorrichtung nacii den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (34) auf einer hohlen Stange (35) sitzt, durch welche sich eine Zugstange (38) erstreckt, die mit einem Ende des Verstellkeiles (42) verbunden ist und ein Ende der hohlen Stange (35) in fester Anlage mit dem Verstellkeil hält, aber eine Lageeinstellung in der Ebene der Anlage zu,läßt.
- 5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Arbeitswalze (13) verbundene walzenseitige Lagerteil (Stützkeil 66) komplementär zum Verstellkeil (42) keilförmig ausgebildet ist und daß seitliche Stützteile (Rahmen 28, Querträger 67) für das walzenseitige Lagerteil vorgesehen sind, welche dieses eine Bewegung senkrecht zur Verstellrichtung des Verstellkeiles ausführen lassen und welche Führungsbleche (76, 77» 78) tragen, deren Führungsflächen mit Polytetrafluoräthylen überzogen sind.
- 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ständer (11) eine an sich bekannte Anstellspindel (24) mit bewegbarem Ende für eine Grobeinstellung vorgesehen ist, welche an ihrem Ende mittels einer Verschlußplatte (59) lösbar an das ständerseitige Lagerteil (Tragplatte 55) angeschlossen ist und dieses mit dem Ständer (11) verbindet.— 3 _ 809805/0303Walzwerk mit Einstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an oedem Ende der verstellbaren Arbeitswalze (13) je eine solche Einstellvorrichtung (26, 26") zwischen Arbeitswalze und Ständer (11) angeordnet ist.809805/0303
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