DE1452113A1

DE1452113A1 - Walzbiegevorrichtung zur Balligkeitssteuerung

Info

Publication number: DE1452113A1
Application number: DE1965U0011855
Authority: DE
Inventors: Jeremiah Wagner O'brien
Original assignee: United Engineering and Foundry Co
Current assignee: United Engineering and Foundry Co
Priority date: 1964-07-08
Filing date: 1965-07-02
Publication date: 1968-12-05
Also published as: DE1452113B2; GB1107727A; US3364715A

Description

20777

PATENTINGENIEURE F. W. HEMMERICH . GERD MOUER · D. GROSSE '

DDSSELOORF T, BERLINER ALlEE 34·3« 29»O

rm.-hs

-E1-

United Engineering and Poundry Comp., 14 5211ο Pittsburgh. USA

Walzenbiegevorrichtung zur Balligkeitssteuerung

Die Erfindung befaßt sich mit einem Walzwerk sowie spezieller mit einem Y/alzwerkstyp, bei dem eine Vorrichtung zur Durchbiegung der Walzen zwecks Steuerung der Balligkeit der Walzen vorgesehen ist.

TJm enge Dickentoleranzen und Bandebenheit zu erzielen, sind moderne Walzwerke mit einem Mechanismus zur Aufbringung von Walzenbiegekräften auf die Walzen versehen, um die Umrißforraen der Walzen zu steuern. Man weiß, daß in einen normalen Walzwerk der Walzdruck auf die Mitte der Walze aufgebracht wird, wodurch die Walzen zwischen ihren Zapfen durchbogen werden. Dieses Durchbiegen, sofern es nicht ausgeglichen wird durch eine Balligkeit, die auf die Walzen aufgedreht wird, erzeugt ein Produkt, das eine unterschiedliche Dicke über seine Breite aufweist.

Ein solches Ergebnis ist nicht nur abträglich vom Stand-punkt der unterschiedlichen Dicke, sondern in gewissen Fällen werden auch Buckel in dem Band ausgebildet, wodurch das Band uneben wird· Um diese Bedingungen weitgehend auszuschalten, sind bisher Vorrichtungen zur Balligkeitssteuerung verwendet worden, welche die Walzen biegen, um der vom Walzdruck verursachten Durchbiegung entgegenzuwirken. Solche Vorrichtungen sind mit großem Erfolg für

-E2-

Unterlagen IAH. 7 SI Abs. 2 Nr. l Satz 3 Jsj Änderung^ _■·.,. /. 4, O.

80981 1/0A47

20777

PATENTINGENIEURE F. W. HEMMERICH . GSRD MÖLLER . D. GROSSE ■ ■. DDSSFI. DORF 1, BERLINER AHEE 34-34 29·6·

rm.-hs

-E2-

14Ö211.3

die Stützwalzen von Quarto-Walzwerken verwendet worden, und zwar durch Hydraulikzylinder in zwei separaten Formen. Die Zylinder wurden entweder zwischen die Zapfen der Stützwalzen befestigt, wodurch beide Zylinder gleiche uui entgegengesetzt gerichtete Kräfte zur Durchbiegung der Walzen ausüben,und in der zweiten Form wurden die Zylinder auf den Ständern eelbst angebracht, wobei für jedes V-'alaenende sin Zylinder vorhanden war. Bei der itWogcüämrüen Xonstruktion, die den Vorteil hat, Λε-.Π nan die Arbeitswalzen schnell wechseln kann, da bei dieser Anordnung die Zylinder nicht zwischen den Zapfen - wie bei der erstgenannten Konstruktion - montiert sind, werden die Zylinder an den Ständern hefe-stigt. Bei diesel* Anordnung werden die Reak^i.onskrafte des Zylinders von den Ständern auf-.?no.uoen, w-e Dedeutet, daß die StanJ.tr ,?o ausgebildet werden müssen, daß sie den zusätzliche, χ raffen Widerstand leisten, die sich den Expansionskräften des l.'alzwerks th.-addieren. Von gleicher Bedeutung iet bei uor Befestigung der Zylinder am Ständer,aber auch bei der Anordnung der Zylinder zwischer. det. Z-.;;-!.^ daß die Ans teil schraub en des Y/alzwerks den G-esa&tbiegekräften zusätzlich zu dem V7alzdi'uck unterworfen werden.

Die Erfindung sieht ein Balligkeit-Steuerungssystem für ein Walzwerk oder eine ähnliche Torrichtung vor, bei der die Reaktionekräfte von den Biegezylindern nicht auf den Ständer aufgebracht werden und bei der die Anstellechrauben des Walzwerks irgendwelchen Biegekräften nicht ausgesetzt sind.

-EJ-809811/0447

PATENTINGCNIEUiE F. W. HEMMEIICH ■ GERD MOLlEt! D. GROSSE 20777

DOSSELOOIF 1, IEIlINEIt AIlEE 34·)« 29·6·19β5

rm.-ha

- E 3 -

Sa 1st demzufolge ein Ziel der Erfindung, beispielsweise in Verbindung mit einem Quarto-Gerüst, einen unabhängigen Träger vorzusehen, der swieohen den Anstellechrauben und den Einbau-Stücken der oberen Stützwalzen liegt» An diesem Träger ist an jedem Ende eine doppelwirkende Kolben-Zylindereinheit angeschlossen, wobei jeder Zylinder.an dem Walzwerk befestigt ist und ein Kolben mit dem Träger verbunden ist und der andere mit dem Walzenende, wobei die Anordnung so ist, daS gleiche und entgegengesetzt gerichtete Kräfte auf den Träger übertragen werden und als Resultat keine Kräfte den Ständern oder den Anstellsohrauben auferlegt werden.

In einer Form ist in Verbindung mit einem Quarto-Walzwerk am Oberteil des Walzwerks ein Träger zwischen den Einbaustücken der oberen Stützwalze und den Anstelleehrauben angeordnet,und am Unterteil des Walzwerks ist ein ähnlicher Träger vorhanden, der zwischen den Einbaustücken der Stützwaise und den Ständern liegt·

- δ 1 -80 981 1/0447

PATENT! N GEMI EU REF, W. H EMMERICH . GERD M O ILER · D. GROSSE 20777 D DSSELDORF 1, BERLIN ER ALLEE 34-3i . 29«β»

Diese Ziele sowie weitere Aufgaben werden leichter _: im Laufe der nachfolgenden Spezifikation in Verbindung mit den "beiliegenden Zeichnungen verstanden.

Figur 1 ist eine Aufrißdarstellung, teilweise im Schnitt» eines Quarto-Walzwerks, in der eine Ausbildungsform der Erfindung illustriert ist.

Figur 2 ist eine Seiten-Aufrißdarstellung des in Figur 1 dargestellten Walzwerks, .wobei gewisse Teile des Walzwerks im Schnitt dargestellt sind.

Die Zeichnungen zeigen ein Quarto-V/alzwerk, das aus zwei vertikal im Abstand angeordneten Ständern 11 und.12 besteht, wobei die Ständer die gewöhnlichen Fenster 13 und H aufweisen, in welchen ein Paar Arbeitswalzen 15 und 16 liegt, wobei jede Arbeitswalze ihrerseits durch eine Stützwalze 17 bzw, 18 abgestützt wird.

VIe am besten in Figur 2 dargestellt, liegen die · Zapfen jeder Walze in Lagereinbauten, wobei die Arbeitswalzen-Einbauten mit der Nummer 19 und die Stützwalzen-Lagereinbauten mit der Nummer 29 gekennzeichnet sind. In der normalen 7/eise werden die Arbeitswalzen getrennt voneinander und gegen ihre entsprechenden Stützwalzen durch Ausbalancie— rungszylinder 21 gehalten, die in den unteren Arbeitswalzen-Einbauen 19 montiert sind. '

Unter Bezugnahme auf den oberen !eil des Walzwerks

-G 2 8 0 98 1 1/0A4 7

PATENTINGENIEURE F. W. HEMMERiCH ■ GERD MOlLER . D. GSOSSE. 20777 * DDSSELDORF J, BERLINER ALlEE 34-3« 29·€

rsu-hs

-52

kann man feststellen, daß zwischen den Ständern sowie durch, die Fenster 15 und 1.4 verlaufend ein horizontal angeordneter Träger 23 vorhaiidöj* ist, welcher der Einfachheit halber nur auf einer Seite des. Walzwerks dargestellt ist« Die untere Oberfläche des Trägers in der Iahe des Einbaustück 19 ist mit einer Schwenkplatte 24 versehen, die in Kontakt steht alt einer ahn·» liehen Schwenkplatt« 25 , ausgebildet auf etea Oberteil des angrenzenden Einbaustücks· Direkt quer su diesen Bereich, wo der !Träger das ■ Einbaustück berührt, uni an seiner oberen Öberfiäüfe© ist ein angehobener Teil vorhanden* der eines. Brechtopf 26 aufnimmt₃ wobei ä&rr Oberteil üqb Brechtopfs eine kugelige Obsrfläsli© aufweist dis von einer entsprechenden Oberfläche erfaßt wird» welche am Unterteil der Anstellschraube 2? ausgebildet ist. Die Schraube 27 liegt -in ein©·?,³ Mutter 28, die im Ständer 11 aa^ju-öildet ist ₉ wobei die Schraube durch einen aisiit spezifischin den Zeichnungen dargestellten Schneckenraäsatz gedreht wird.

Es soll nun spezieller der träger 23 - wie in Figur 1 dargestellt - behandelt werden· Das Zentrum ist mit einer Stange 31 verbmnden* welche in vertikaler Richtung verläuft· Am oberen Inde der Stange 31 befindet sich ein Kolben 32 einer Kolbenzylinder-Einheit 33» die auf einer .Traverse 34 befestigt ist, welche die Ständer 1,1 und 12 im Oberteil des Walzwerks miteinander verbindet· Die Kolbenzylinder-Einheit 33 dient zum Drücken der Einbaustücke geg&n den träger und den Träger gegen die Anstellschrauben. Zu diesem Zwecke hat

BAD 80981

P.A TENTi H GcMiEUR E F. W. Hf fei fei S E I C H . GE ff O ö © tig ß . B. SG C SSS Ifeä D O S S ELDO R> 1. BESUNER h i 1 2 £ SA-U

■ _ «5 3 ~

; ■ ■ . ; Λ45211Ι

feiger as weisem ⁱemt®2ⁱ@a Bad© . entgegengesetzt

liegead© aaeh, abwärts ira^isufeafi© Haken 35? welche mit Yss'sprüngsa 5fs iissaEM©äipi©Iv8Sg die im "Oberteil &®t Elnb&nm'küokQ 2© siiäfglillgt" siaö₉ feai Bstslsib des Eol^easjlisaass-fe-aliei-fe 53 Sie Halses fiis Einbaustü©k3 ©z-fass^a mid dies.® in Kontakt - Isx'lngmi mit clta lnt@s?t@H des-

Mas, erkennt fsrser ss Qibe^teil des W&lswerfe &&B asa A.nBB&t<$il d®2> Standes¹ an jeder Seite Walzwer&s- 2jlindez? 36 Torhanden sind₅ welche «= wie siif d©r lirikea Seite der Figiiy 1 dargestellt -%ψθ1 Eol%©a 57s. imd 37b £iüireas - wobei einer Oberteil des Sylinfiers mid •ο -il dss Cylinders

si." 1?ϊ;^: ©^fslt ©is© S iie TGSi Isiäg©^ Sf sÄg^sMtst wiefl^ wo"bei

:seliea igt^. fiiei mit siner
gebildet im Sade des Xolbens. ^

diireh jfäe RelatiTbewegung swisefe@s^||®a ^ Sailea timbgliüht wird. Der ober© %Sisfis ist - wie am besten in PigM£> 2 ts^gegtell einem Q^ierelement 39 verbtaad@H_e. ®a ä©ss#n gieielie⁵ schwenkbare Gelenke. i

welche nach abwärts zu den Walesa sa fenster 13. verlaufen«

fiinsielitlieh. der .©bereu Stützwals® nähme auf eine; Seite des Walswtr&g kaasirssä. ©2

20 ein zweites iagereistemsttiefe 41 f@2?tet®

80 98 1

- 4-

PATENTINGENIEURE F. W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSc ÜLS

DOSSELDORP 1, BERLINER A-LLEE 34-36 29«6·1965

rnu-hs

-M-

wie in Figur 2 dargestellt, mit entgegengesetzt vorspringenden horizontalen Ansätzen 42 verseilen ist. Die unteren Enden der Gelenke 40 sind so ausgebildet, daß sie die Ansätze 42 des Lagereinbaustücks 41 erfassen, wodurch die von dem Zylinder 55 durcfc den Kolben 57a ausgeübten Biegekräfte auf das End* der Walze 17 auferlegt werden, wodurch dei Mittelteil der Walze in Richtung auf die Arbeitswalze ,?οbogen wird.

Es sei darauf hingewiesen! daß bei Betrieb des Zylinders 55 eine Kraft auf den Träger 25 durch den "kolben 57b in Kichtung auf die Arbeitswalze auferlegt wird und eins Kraft auf die Walze durch den Kolben. 57a auferlegt wird, welches eine zweite Kraft auf &en Träger in entgegengesetzter Richtung zur erstem Kraft aufbringt· Somit wird ein geschlosse&er Kraftlcreis sntwiokelt, wodurch nicht nur keine Reaktionsferäfte vorhanden six?d, die auf die Ständer 11 und 12 wirken» toMern auch so die Schrauben 27 von allen Biegekräftea frei bleiben·

Eine im allgemeinen ähnliche Anordnung ist für die untere Stützwaise 18 vorhanden, wobei ein unterer Träger 45 vorhanden ist, welcher zwischen den Ständern ti und 12 und durch die Fenster 15 und 14 verläuft, was am besten aus Figur 1 ersichtlich ist, wo ebenfalls gezeigt wird, daß der Träger die Lagereinbaustück« 20 der unteren Stützwalze 18 abstützt. Zur Vervollständigung der Beschreibung sei gesagt, daß das Einbaustück 20 von dem Träger durch eine Reihe von Füllplatten 46 getrennt wird, die auswechselbar sind, so daß ein Ausgleich für die unterschiedlichen Durchmesser der im Walzwerk

809811/044

20777

PATENTINGENIEURE F. W. HEMM ERICH · GERD MÖLLER -D. GROSSE 1—J.

D O SS ELDORF 1-, B ERLI N ER ALLEE 34-36 29 .6.1

. rm.-hs

V -/■■. - G 5 -

... verwendeten Y/alzen vorhanden ist. Dies selbstverständlich ist bei Walzwerkskonstruktionen üblich. Figur 1 zeigt ebenfalls auf einer Seite des Walzwerks das Verhältnis zwischen dem Träger 15 und dem Ständer 11, wobei der Träger auf dem Ständer ruht und wobei Schwenkplatten 48 vorhanden sind, so daß' eine Relativbewegung zwischen diesen beiden Elementen möglich ist. Außerhalb der Enden des Trägers sind an den Ständern 11 und 12 Zylinder 49 vorhanden. Der Zylinder ist bei Betrachtung einer Seite des Walzwerks .- wie im Falle der Zylinder 35 - mit zwei entgegengesetzt angeordneten Kolben 51a und 51b versehen* wobei 51a den oberen Kolben darstellt, der die untere Oberfläche des Trägers 45 über einen kugeligen Lagerblock 52 berührt, wodurch Relativbewegung zwischen dem Träger und dem Kolben 51a möglich ist. Der Kolben 51b verläuft vom Zylinder 49 nach abwärts und ist mit einem Querelement verbunden, an welchem schwenkbar an den äußeren Enden längliche Gelenke 54 befestigt sind, die in Richtung auf die Arbeitswalze so verlaufen, daß das Fenster 13 frei bleibt.

Außerhalb des Haupt-Lagereinbaustücks 20 der unteren Stützwalze 18 befindet sich ein zweites Lagereinbaustück 55, dessen Einbaustück- wie in Figur 2 dargestellt - horizontale Ansätze 56 besitzt, welche von den Gelenken 54 erfaßt werden und durch welche die Biegekräfte der KoIben-Zylindereinheit 49 auf die untere Walze 18 so aufgebracht werden, daß der zentrale Teil der Walze 18 in Richtung auf die untere Arbeitswalze 16 gebogen wird. Diese Anordnung schafft wie die Anordnung für

-56-809:81 1/0447

2 0777

PATENTINGENIEURE F. W. H EM MERICH- GERD MOLLER-D. GROSSE ■ D 0 S S E IDO R F.I, BERLINER AtLEE 34-36 . 29>6»1965

rm.-hs

die obere Stützwalze 17 einen geschlossenen Kräftekreis, bei dem der Kolben 51a eine Kraft auf den Träger in einer Richtung aufbringt und der Kolben 51b eine gleiche, jedoch entgegengesetzt wirkende Kraft auf den Träger durch daa Einbaustück 20 aufbringt, wodurch die Biegekräfte in sich geschlossen sind und nicht auf die Ständer 11 und 12 aufgebracht werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß verschiedene Teile des dargestellten T'alzwerks nicht beschrieben wurden, da sie ganz normale Teile darstellen, und daß einige Elemente nicht dargestellt wurden, da auch diese bekannt sind. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die Erfindung, obwohl dargestellt im Zusammenhang mit einem Quarto-Walzwerk, bei anderen Vialzwerkstypen ebenfalls sowie auch bei anderen Typen von Bearbeitungseinrichtungen wie beispielsweise Gummi- und Papierkalander verwendet werden können.

Entsprechend den Bestimmungen der PatentStatuten wurden die Prinzipien und die Betriebsweise der Erfindung erklärt und das illustriert und beschrieben, was für die beste Ausbildungsform der Erfindung gehalten wird. Es sei Jedoch darauf hingewiesen, daß innerhalb des Eahmens der anliegenden Ansprüche die Erfindung in anderer Weise realisiert werden kann als dies ausdrücklieh dargestellt und beschrieben wurde.

-A1-11/0447

Claims

PATENTINGEN IEWJt-EMF^W. HEMMERICH -GEHDMOIIEIj-D-GROSSE 20 .777 iDOSSEiPORFlO-HOMBERGERSTRASSES- . -ι ö -TQgQ 1-.- ; P Ik 52 113.2 - ■ ' -Al- UNITED Engineering and Foundry Comp., Pittsburgh / USA Pat ent ans ρ rüche -. ■■".-"'".

1) Walzgerüst mit zwei oder mehr Walzen, die mittels Ständer-· außenseitig "'an. den I-Jalzenzapfen angi'eifendei¹ Hubmotoren balligkeit s veränderbar■'sind, '

gekennzeichnet durch eine selbständige zwischen den Ständern (12, 13) des Gerüstes angeordneten Traverse 023-bzw. 24)j die innensei-"tig gegen die Einbaustücke 020) der Walzen bzw. die Stander (12, 13) abgestützt ist und auf die sich außenseitig die mit den Walzenzapfen verbundenen Hubmotoren C+9' bzw. / 36) abstützen. /

Unterlagen ΪΑο-ZSIAbs.2Nr,lSatzaamÄnderungsga^v. A, 9.13Or .

80981 -170

PATENTINGENIEURE F.W. HEMMER(CH · GERD MOLL ER· O. GROSSE 20 777 hJCO

4DOSSELDORFIO-HOMIERGERSTRASSEs _λ „

-A2-

2) Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Walze und der ihr zugeordneten Traverse an den effektiven Aufbringungspunkten der Biegekräfte und der Reaktionskräfte so ist, daß die Hebelarme, der Biegekräfte gleich denen der Reaktionskräfte sind.

3) Walzgerüst nach Anspruch 1,

d ad urch gekennzeichnet , daß die Anstellvorrichtung (27) für die obere Walze (17) außerhalb des Beanspruchungsbereichs der auf die Walze ausgeübten Biegekräfte liegt, wobei die zugeordnete Traverse (23) durch eine Zugvorrichtung (31) gegen die Spindeln der Anstellvorrichtung (27) gezogen wird.

4) Walzgerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, ' daß «der Hubmotor aus Kolbenzylinderaggregaten (36) bzw. (49) mit je zwei Kolben (37a und 37b bzw. 51a und 51 b) besteht von denen der eine (37a bzw. 51 b) mit den Walzenzapfen und der andere mit der jeweiligen Traverse (23 bzw. 45) in Verbindung steht.

5) Walzgerüst· nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Kolbenzylinderaggregate (36 bzw. 49) in ; , der gemeinsamen Achsebene der Walzen liegen und die Verbindung zwischen den Kolben (37a bzw. 51b) und den Walzenzapfen über jeweils auf dem freien Kolbenende angeordnete Travoräen (39 bzw. 53) und an deren beiden Enden angelenkte Hebelpaare (40 bzw. 54) bewirkt wird, deren freie Enden hakenförmig an Ansätze (42 bzw. 56) von 'auf den Walzenzapfen sitzenden Lagergehäusen (41 bzw. 54) angreifen.

W-W--

- ■ . - Ende - .