DE1452026C - Walzanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzanlage mit einem Walzgerüst und in diesem gelagerten-Stütz-... und Arbeitswalzen, von denen die Arbeitswalzen mit einer gewissen Bombierung ausgebildet sind, mit in Einbaustücken angeordneten Zapfenlagern für die verschiedenen Walzen und mit einer zum Verändern der Bombierung der-Arbeitswalzen während des Walzens parallel zur Achse der Walzen gerichtete äußere Kräfte aufbringenden Walzenbiegeeinrichtung, die an an den Walzenzapfenlagern der Stützwal/.en angeordneten Hilfseinrichtungen angreift.

Zunächst sei erwähnt, daß für die Metallbleehherstellung bestimmte Walzanlagen verwickelten Aufbans vorbekannt sind (USA.-Patentschrift 2^l)85()42 bzw. französische Patentschrift 1 322 481), die abweichend von den Anlagen der vorgenannten Art Hilfseinrichtungen umfassen, welche senkrecht zur Achse der Walzen gerichtete äußere Kräfte übertragen.

Bei einer bekannten Walzanlage der eingangs genannten Art (britische Patentschrift 820 225), die in erster Linie zum Kalandern von Kunststoffplatten oder -folien bzw. zum Behandeln von Schokolade, Pigmenten oder anderen relativ weichen Materialien bestimmt und geeignet ist, sind die Hilfseinrichtungen mit quer zur Walzenachse von beiden Walzenenden abstehenden Hebeln verbunden, an deren Enden im Fundament gelagerte, parallel zur Walzenachse wirkende hydraulische Winden angreifen. Somit wirken bei dieser Walzanlage nicht nur in den Walzen, in deren Lagern sowie in den die Lager tragenden Gerüsten, sondern auch außerhalb der eigentlichen Walzanlage in Teilbereichen des Fundaments Kräfte. Da somit kein innerhalb der Walzanlage geschlossener elastischer Kreis vorliegt, können folglich Spannungen wirksam werden, die sich im Hinblick auf die Forderung nach außerordentlich genauen Walzvorgängen nachteilig auswirken. Da die Reaktionskräfte der in Ausnehmungen des Fundaments untergebrachten Winden auf das Fundament wirken,-muß dieses nicht nur in der Lage sein, das große Gewicht der Walzanlage aufzunehmen, sondern auch die zwischen den Winden auftretenden hohen Kräfte zu übertragen. Der Aufbau des Fundaments wird darüber hinaus durch die speziellen Lageranordnungen für die Winden relativ verwickelt. Es ist deshalb nicht möglich, die gesamte Anlage im Bedarfsfall ohne größere Schwierigkeiten an einen anderen Ort zu verlagern. Besonders nachteilig ist jedoch die Tatsache, daß im Falle des Verschleißes oder .der Beschädigung von Walzen oder- anderer wesentlicher Elemente der Walzanlage der Austausch gegen praktisch neue Elemente und deren erneute Justierung schwierig und zeitraubend, in der Regel sogar unmöglich ist. Zu erwähnen ist ferner, daß bei der bekannten Anlage die Hilfseinrichtungen nicht an den Stützwalzen,, sondern an einer Arbeitswalze angreifen. Die Arbeitswalzen weisen nun einen Durchmesser auf, der in bezug auf den der Stützwalzen relativ klein ist. Es ist deshalb in der Praxis sehr schwierig, die Bombierung der Walzen während der durchzuführenden Walzarbeitsgänge den besonderen Anforderungen jedes einzelnen Arbeitsganges anzupassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnte bekannte Walzanlage unter wesentlicher baulicher Vereinfachung ,so weiter auszugestalten, daß sie mit den den Stützwalzen zugeordneten Hilfseinrichtungen in sich autonom und folglich im Bedarfsfall ohne besondere Anpassung des Fundaments verlagerbar ist, .wobei dieses lediglich vom Gewicht, nicht aber von den, Reaktionskräften beim Verändern der Walzenbombierung beaufschlagt wird.

Die Walzanlage nach der Erfindung zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus,'daß als Walzenbiegeeinrichtung mindestens'eine die Hilfseinrichtungen verbindende, parallel zur Walzenachse verlaufende, in ihrer Länge hydraulisch veränderliche Stange angeordnet ist.

Bei einer derartigen Anlage werden die bei einer bekannten Anlage vorgesehenen, quer von den WaI-zenenden abstehenden Hebel und die an ihren Enden angreifenden, im Fundament der Anlage untergebrachten hydraulischen Winden entbehrlich. Das Fundament braucht somit nunmehr lediglich so ausgebildet zu sein, daß es in der Lage ist, das Gewicht

der Walzanltge zu tragen. Die in sich eine Funktionseinheit bildende Anlage kann im Bedarfsfall ohne weiteres an eine andere Stelle versetzt werden, ohne daß das Fundament zu diesem Zweck einer besonderen Ausbildung bedürfte. Außerdem treten keine Beanspruchungen auf, die sich störend auf den elastischen Kreis der Walzanlage auswirken könnten, so daß eine besonders hohe Walzgenauigkeit erzielt wird. ■■'.'■

Als besonders zweckmäßig im Hinblick auf eine schnelle Montage und Demontage hat es sich herausgestellt, wenn die Einbaüstücke als Hilfseinrichtungen ausgebildet sind. Die Einbalistücke können dann nämlich leicht und schnell zusammen; mit den an ihnen angreifenden, in ihrer Länge hydraulisch verähderlichen Stangen als Baueinheit ausgebaut und gegen eine vorbereitete· entsprechende Einheit ausgetauscht werden, um dann an der ausgebauten Einheit die erforderlichen Reparatur- bzw. Wartungsarbeiten in Ruhe durchzuführen. ■■ , '

Zur Aufnahme der zur Walzenachse parallelen Reaktionskräfte sind je Stützwalze vorteilhafterweise zwei starre, an den Hilfseinrichtungen angelenkte Stangen vorgesehen, die parallel zu zwei längenveränderlichen Stangen und denselben gegenüberliegend angeordnet sind. Die auf die Stützwalzen wirkenden Biegemomente hängen in diesem Fall nicht von dem Abstand der Stützwalzenachse von der' Achse der längenveränderlichen Stangen, sondern von dem Abstand der die Reaktionskräfte aufnehmenden Stangen von den längenveränderlichen Stangen ab.

Weitere, insbesondere in baulicher Hinsicht besonders vorteilhafte...Einzelheiten sind in den Unteransprüchen 4 bis 6 gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Walzanlage mit vier horizontalen Walzen in der Ebene der Walzenachsen, mit in ihrer Länge veränderlichen Stangen, die an Zapfenlagern der Stützwalzen befestigt sind,

F i g. 2 einen quer zu den Walzenachsen verlaufenden Vertikalschnitt durch die Walzanlage nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch eine abgewandelte Walzanlage nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend demjenigen nach F i g. 2 durch die Walzanlage der F i g. 3,

F i g. 5 und 6 Vertikalschnitte durch zwei Ausführungsformen einer Walzanlage in den Ebenen der Walzenachsen, mit in ihrer Länge veränderlichen Stangen, die die Einbaustücke der Stützwalzen frei durchsetzen,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Walzanlage nach F i g. 6,

F i g. 8 einen Vertikalschnitt durch eine weitere, abgewandelte Walzanlage nach F i g. 1 und

F i g. 9 einen Schnitt entsprechend demjenigen nach F i g. 2 durch die Walzanlage nach F i g. 8.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, umfaßt die dargestellte Walzanlage eine obere Stützwalze 1, die in oberen Einbaustücken 2,2' über Zapfenlager gelagert ist, die jeweils aus Rollenlagern 3, 3 und 4, 4' bestehen. Die Rollenlager 4, 4' nehmen die normale Walzenbeanspruchung auf, während die Rollenlager 3, 3' dazu dienen, die Biegekräfte auf die Stützwalze 1 zu übertragen. Die Einbaustücke 2, 2' sind mitsamt der Stützwalze 1 in einem Walzgerüst 5 der Walzanlage montiert.· Zwischen den Einbaustücken 2, 2' erstreckt sich oberhalb derselben, und zwar beiderseits der den Walzen gemeinsamen Mittelebene je eine jeweils-von einer hydraulischen Winde 7 auf Zug beanspruchbarc oder druckbeaufschlagbare Stange 6. Unterhalb der Einbaustücke 2, 2' sind sie verbindende Stangen It vorgesehen, die <icn beiden Einbaustücken 2, 2' als Anschlag dienen, wenn die Stangen 6 durch die Winden 7 auf Zug beansprucht werden. Mit 8 und 10 sind die Achsen der. Verbindugen zwischen den Stangen 6 bzw: 11 und den Einbaustücken 2,2' bezeichnet. ...■·■

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, wie die Stangen 6 und 11 in der Walzanlage nach Fig. 1 -beispielsweise angeordnet sein können. ■ ■ ■.-.■■

Der oberen Stützwalze Γ ist, wie sich besonders deutlich der Fig. 2 entnehmen läßt, eine nicht näher bezeichnete Arbeitswalze zugeordnet. Diesem oberen Stützwalzen-Arbeitswalzen-Paar entspricht —wie dargestellt — ein · unteres Stützwalzen-Arbeitswalzen-Paar.

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Walzanlage stellen die Einbaustücke 2,2' Hilfseinrichtungen dar, mit deren Hilfe sich die Stützwalze 1 biegen und' damit die Bombierung der an ihr anliegenden Arbeitswalze ändern läßt.

Wenn die Stangen 6 auf Zug beansprucht und damit verkürzt werden, entsteht ein von der Kraft der Winden 7 und vom Abstand der Stangen 6 und 11 abhängiges, über die Zapfenlager 3,3', 4,4' die Stützwalze 1 beaufschlagendes Biegemotnent. Das Maß der so hervorgerufenen Biegung der Stützwalze 1 kann eingestellt werden, indem man auf bekannte Weise die Druckverhältnisse in den Winden 7 ändert. Wenn nötig, können die Biegungsverhältnisse auch umgekehrt werden, indem man durch die Winden 7 nicht einen Zug, sondern einen Druck ausübt.

In Fig. 3 und 4 ist eine Variante der ersten Anordnung nach F i g. 1 und 2 dargestellt. Bei dieser Ausführung sind die Stangen 11 der ersten Ausführung fortgelassen. Die die Biegung hervorrufende Gegenkraft muß hier durch die Stützwalze 1 selbst erzeugt werden. Zur Übertragung axialer Kräfte zwischen den Einbaustücken 2 und der Stützwalze 1 sind in diesem Fall neben den gemeinsam Biegemomente aufnehmenden Lagern 3 und 4 zusätzlich durch Rollen- oder Kugellager gebildete Axiallager 9 erforderlich. Im Vergleich zu der Ausführung mit Stangen 11 ist somit wegen des nunmehr maßgebenden Abstands zwischen den Stangen 6 und der Stützwalze 1 für die Bestimmung des Biegemoments bei gleicher Kraft der Winde 7 das Moment nur etwa halb so groß. Diese Anordnung wird deshalb nur dort verwendet, wo Stangen 11 Hilfsvorrichtungen der Walzanlage im Wege wären.

Aus den F i g. 3 und 4 ist ebenso wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich, daß bei der Walzanlage pro Stützwalze 1 zwei Stangen 6 und Winden 7 vorgesehen sind. Die Anzahl der Winden ist beliebig, nur müssen sie symmetrisch zu der den Achsen der Walzen gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Dementsprechend kann auch eine einzige Winde in einer Mittelstellung angeordnet sein, wenn die Platzverhältnisse eine derartige Anordnung erlauben.

F, ig. 5 zeigt eine andere Variante, die in gleicher Weise für neue oder schon vorhandene Walzanlagen verwendet werden kann. Die Einbaustücke 2 sind hier nämlich übliche Zapfenrollager. Sie sind jedoch

hier mit einer bei einer vorhandenen Anlage gegebenenfalls nachträglich angebrachten Bohrung verschen, die mit großem Spiel von den Stangen 6 durchsetzt wird. Die Stangen 6 können statt dessen auch seitliche Aussparungen der Einbaustücke 2 durchsetzen. In diesem Fall greifen die Stangen 6 an Hilfseinrichtungen in. Form von gesonderten Laufzapfendrehteilen .14 an, die über Schrägrollenlagcr 15 und 15' auf den Laufzapfen der Stützwalze 1 sitzen. Auch in diesem Fall wird durch die Stangen 6 und die Winde 7 dieselbe Biegewirkung auf die Stützwalze 1 erzielt, wobei die Reaklionskräfte von der Stützwalze aufgenommen werden. In dieser Variante bleibt das die Walzbeanspruchung . übertragende Lager 4 von den Biegungskräften vollkommen frei und wird nicht mehr beansprucht, als ohne Biegehilfseinrichtung. Die Einbaustücke 2 und 2' können sich nämlich praktisch in den Grenzen frei bewegen, so daß sie sich an die Neigung des Stützwalzenlaufzapfcns anpassen können.

F i g. 6 zeigt eine Variante der Walzanlage nach F i g. 5, in welcher die Biegungskräfte nicht über Schrägrollenlagcr, sondern durch auf einem Flansch 16, 16' am äußeren Ende, der Stützwalzenlaufzapfen laufende Rollen (17 bis 20; 17' bis 20') ausgeübt werden. Diese Rollen sind an Tragstücken 13, 13' an den Enden der Stange 6.befestigt. An jedem Tragstück 13, 13' sind je vier Rollen 17 bis 20; 17' bis 20' verteilt auf beide Seiten des Flansches 16, 16' festgelegt. Bei Umlauf der Stützwalze 1 laufen die Rollen auf dem Flansch und übertragen über ihn auf den Laufzapfen eine Kraft, durch die die Stützwalze 1 im einen oder anderen Sinne gebogen wird. Die Seitenansicht gemäß Fig. 7 zeigt eine der möglichen An-Ordnungen der Rollen in der Walzanlage nach F i g. 6. Auch hier kann das Biegungsmoment durch eine oder mehrere zur Walzenachse parcllele, mit Hilfe einer hydraulischen Winde längenveränderbarc Stangen hervorgerufen werden, ohne hierbei vertikale Beanspruchungen aufbringen zu müssen.

Die in den F i g. 8 und 9 veranschaulichte Walzanlage stellt eine Variante derjenigen nach den Fig. 1 und 2 dar. Zur Aufnahme der Reaktionskräfte sind hier an Stelle der achsparallelcn Stangen 11 quer zu den Walzenachsen verlaufende Stangen mit Rollen 21 vorgesehen. Zur Abstützung der Einbaustücke im Walzgerüst durchsetzen die Stangen die Einbaustücke etwa in Höhe der zugehörigen Arbeitswalze. Die Art der Anordnung der Rollen 21 im Walzgerüst ist Fig. 9 entnehmbar.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Walzanlage mit einem Walzgerüst und in -diesem gelagerten Stütz- und Arbeitswalzen, von denen die Arbeitswalzen mit einer gewissen Bombierung ausgebildet sind, mit in Einbaustücken angeordneten Zapfenlagern für die verschiedenen Walzen und mit einer zum Verändern der Bombierung der Arbeitswalzen während des Walzens parallel zur Achse der Walzen gerichtete äußere Kräfte aufbringenden Walzenbiegeeinrichtung, die an an den Walzenzapfenlagern der Stützwalzen angeordneten Hilfseinrichtungen angreift, dadurch gekennzeichnet, daß als Walzen- biegeeinrichtung mindestens eine die Hilfseinrichtungen verbindende, parallel zur Walzenachse verlaufende, in ihrer Länge hydraulisch veränderliche Stange (6) angeordnet ist.

2. Walzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaustücke. (2, 2') als Hilfseinrichtungen ausgebildet sind.

3. Walzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der zur Walzenachse parallelen Reaktionskräfte je Stützwalze zwei starre, an den Hilfseinrichtungen angelenkte Stangen (11) vorgesehen sind, die parallel zu zwei längenveränderlichen Stangen (6) und denselben gegenüberliegend angeordnet sind.

4. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtungen als zusätzliche Zapfenlager (14, 15) ausgebildet sind und die daran angreifenden Stangen , (6) Bohrungen der entsprechenden Einbaustücke durchsetzen.

5. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtungen als am Ende jedes Walzenzapfens befestigter Flansch (16) ausgebildet sind und die Stangen (6) mit einem steigbügelförmigen Teil (13, 13') über Rollen (17 bis 20) an dem Flansch (16) angreifen.

6. Walzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaustücke von quer zur Walzenachse verlaufenden Stangen durchsetzt und über daran gelagerte Rollen (21) am Walzgerüst abgestützt sind.