DE1602060A1 - Walzwerk mit hydrostatisch gelagerten Walzen - Google Patents

Walzwerk mit hydrostatisch gelagerten Walzen

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DE1602060A1 DE19671602060 DE1602060A DE1602060A1 DE 1602060 A1 DE1602060 A1 DE 1602060A1 DE 19671602060 DE19671602060 DE 19671602060 DE 1602060 A DE1602060 A DE 1602060A DE 1602060 A1 DE1602060 A1 DE 1602060A1
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Description

DAVY AND UNITED ENGINEERING COMPANY LIMITED, Damall Worka, Sheffield 9» Grafschaft Yorkshire (England)
Walswerk mit hydrostatisch gelagerten Walzen
Die Erfindung bezieht eich auf Walzwerke und Lagerungen für Walswerker insbesondere auf Walswerk· mit hydrostatisch gelagerten Waisen·
In herkömmlichen Walzwerken sind die Walzen an ihren Zapfen in Lagern, beispielsweise Kugellagern« in Lagerhalterungen gelagert· Die Lagerhalterungen sind gegen horizontale und rertlkale Bewegungen ge* 'behütet, um die Walzen in der gewünschten Stellung zu halten. Die Walzen und die Walzenlager sind vor» wiegend koaxial· Obgleich sie mit großem Aufwand so koaxial wie möglich gemacht werden, tritt in der Praxis
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immer eine Exzentrizität auf, di© eine ayklische Veränderung des iValsenspaltes und damit einen wiederkehrenden Fehler der Materlaldieke bewirkt. Der durch Exzentrizität bewirkte Fehler ist durch bekannte Eontrollsyateme nur sehr schwer auszuschalten·
Ea sind bereits Vorrichtungen bekannt, um auf die Walzen, vorzugsweise die Druckwaisen einos Walzwerkes, durch hydrostatisch© Lagerungen, auf die Walzen derart einzuwirken, daß sowohl die horizontalen als auch die vertikalen Kräfte an den Walzen aufgenommen werden. Diese bekannten Lagerungen umfassen die Walze über einen Bereich von mehr als 180°, beispielsweise dreiviertel des Walzenumfanges. Derartige Lagerungen enthalten Lagerkissen, um sowohl den horizontalen als auch den vertikalen Kräften au widerstehen· Zwischen dem hydrostatischen Lagerkissen der Lagerung und der Waise muß notwendigerweise ein bestimmter Abstand aufrechterhalten werden, ao daß bei jeder Änderung der tfalzengröße oder bei Abnutzung der Walze noberfläche eine neue Lagerung verwendet warden muß· Beispielsweise würde eine geringe, 0,4 mm starke Änderung des Durch» meesers einer Walze von 50 cm Durchmesser genügen, um die Lagerungen unbrauchbar zu machen«
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Walzwerk zu schaffen,
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dessen Walzen in einer Lagerung gelagert Bind, dia auch bei ungleichmäßigem Walzendurcbiaeaser und bei Abnutsung der Walzen eine gleichmäßig gute Lagerung der Waisen gewährleiste1!;.
Ausgehend -von einem Walswerk mit mindestens zwei Waisen, die hydrostatisch gelagert sind, wird die erfindungs·· gemäße Aurgabe dadurch gelöst, daß die hydrostatische Lagerung sum Aufnehmen nur der vertikalen Kräfte eingerichtet let; und daß sum Aufnehmen der horizontalen Kräfte eine gesonderte AbstÜtaungsvorriohtung vorge· sehen ist·
Vorzugsweise let die hydrostatische Lagerung vertikal einstellbar. In einer derartigen Vorrichtung können die hydrostatischen Lagerungen In Verbindung mit Walzen verschiedener Größe verwendet werden· Vorzugsweise 1st Jede Lagerung in mehrere Lager unterteilt, die getrennt entlang der Breite der zugehörigen Waise an· geordnet sind. Jede einseine Lagerung weist in vorteilhafter Weise gesonderte Einstellvorrichtung«!! , bei· spielsweise Seile, auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausflihrungsform der Erfindung besteht jede der einzelnen Lagerungen aus einem Paar hydrostatischer Lagerkissen auf gegenüberliegenden
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Selten und an den vertikalen Bereichen der Walze. Die Lagerkissen sind in Ausnehmungen in Lagerhaltern gehalten· Damit sich die hydrostatlochen Lagerkiesen an den Durchmesser der Walzen, mit denen sie zusammenwirken, anpassen können, können die KIs*sen in ihren Lagerhaltern hydrostatisch gehalten werden· JSs kann aber auch ein geeignetes Uedium mit niedrigem Reibungskoeffizienten, wie Polytetrafluorethylen (PTFS)9 oder ein Lagerkiesen aus halbelastischem Material zwischen die hydrostatischen Lagerlciseen und ihre Lagerhalterungen eingebracht werden. Geaäß einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform sind die LagerfcLssen auf eine Walzenoberfläche einstell·» und fixierbar, bis ein· Waise alt anderes Durchmesser eingebaut werden soll, oder bis die ffalzenabnutsung beträchtlich geworden ist· Zn -vorteilhafter Welse können die Lagerungen aus mehr als zwei Lagerkissen bestehen, wenn sich in bestimmten Fällen herausstellt, daß diese Anordnung eine wirksamere Umschließung des Walzenrandes bewirkt.
Anstelle einer Anzahl einzelner Lager, die jede hydrostatische Lagerung bilden, kann sich die hydrostatische Lagerung über die gesamte Walzenbreite erstrecken. In diesem Fall erstreckt sich auch die zugehörige Lagerhalterung über die gesamte Breite. Falls dieser Block
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in der vertikalen Ebene geeignet nachgiebig gemacht und entlang seiner länge an einer Anzahl von Punkten durch vertikal einstellbare Vorrichtungen abgestützt xvird, kann der Block zu jeder gewünschten Stora geformt werden·
Zur Erläuterung der Erfindung ist in den Zeichnungen ein Ausführiangsbeispiel dargestellt· Bs zeigen:
21g· 1 einen senkrechten Schnitt durch eine
Seite eines erfindungsgemäßen Walzwerkes; und
Fig· 2 eine Irontansicht des in Big· 1 dargestellten Walzwerkes, die teilweise entlang der Linie H-II, Pig, I, aufgeschnitten ist.
Das Walzwerk besteht aus einem Gerüstpaar 100 mit Aussparungen 10I9 die durch ein oberes i^uerhaupt 102 und ein unteres Querhaupt 103 verbunden sind· Obere und untere Arbeitswalzen 104- sind mit ihren Zapfen in Ar« beitswalzenlagern 105 gehalten. Obere und untere Stütz-· walzen 106 sind ait ihren Zapfen in Stützwalzenlagerhaltern 107 gehalten. Die Lagerhalter 105*10? sind in der Aussparung 101 derart angeordnet, daß sie sich nicht horizontal, aber frei gleitend in der Aussparung vertikal bewegen können» Jede der Stützwaisen 106 let gegen vertikale Belastung in einer hydrostatischen Lage»
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runs 1°8 gehalten, die nur etwa ein Viertel des Walzenumfanges umgibt« Die Lagerungen 108 im oberen und unteren Bereich dee Walzwerkes sind gleich., so daß nur eine von ihnen beschrieben werden soll·
Jede Lagerung 108 umfaßt drei gesonderte Lager 109« die symmetrisch entlang der Walzenbreite angeordnet sind·
Jedes Lager 109 umfaßt einen Lagerblock 110 mit einer Anzahl von fylinderabschnittförmigen Ausnehmungen· Zwei derartige Ausnehmungen, ·.. die symmetrisch an gegenüberliegenden Seiten der senkrechten Ebene durch die Achsen der falzen 106,104 angeordnet sind, sind in den Zeichnungen dargestellt. In jeder Ausnehmung 111 befindet sich ein hydrostatisches Lagerkissen 112 mit Ausnehmungen 113 in der Lageroberfläche 114-· Diese Ausnehmungen können in bekannter Weise mit Druckflüssigkeit durch Bohrungen 115 versorgt werden· Die hydrostatischen Lagerkiesen 112 können in ihren Ausnehmungen 111 hydrostatisch gehalten werden. Be kann aber auch ein geeignetes Medium mit niedrigem Reibungskoefflsienten, beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE) eingeführt werden, oder ein geeignetes Lagerkissen aus einem halbelastlsahen Material kann als Verbindung zwischen den hydrostatischen Lagerkiesen 112 und ihren Lagerhalterungen 110 verwendet worden. Dieses Material sollte gerade ausreichend·
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Elastizität haben, um ein Ausrichten der Lagerkissen entlang der äußeren Abmessung der zugehörigen Walze zu gestatten· Die Oberfläche jedes Lagerblockeβ ist abgeschrägt und drückt gegen eine entsprechend abgeschrägte Oberfläche eines Keils 116, der gegen das Querhaupt 102,103 des Walzwerkes drückt. Die Keile 116 sind in horizontaler Richtung durch Kolben/Zylindereinheiten 117 unabhängig einstellbar· Sie Zylinder dieser Einheiten 117 sind an den Querhäuptern 102,103 des Walzwerkes befestigt·
Anstelle einer Anzahl Lagerkissen 112 entlang der ftalzenbrelte kann sich eine einzige hydrostatische Lagerung über die gesamte Walzenbreite erstrecken, die in einer einzigen Lagerhalterung entlang der Waisen» breite gehalten wird. Dieser Block kann verformbar und an einer Anzahl von Funkten entlang seiner Lange durch vertikal einstellbare Vorrichtungen, die den Keilen 116 ähnlich sind, in dem Gerüst 100 gehalten werden, so daß der Block und damit die zugehörige Walze gebogen werden kann·
Da die Lager 109 nur einen Teil des Walzenumfanges umfassen, und zwar Immer weniger als die MIfte, und da die hydrostatischen Lagerkiseen 112 von anpaßbarer Art
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sind, können sich die Lageraugen. 108 verschiedenen Walzendurchmessera anpassen, wen» sich die Walzen abnutzen und dünner werden« Die Lagerungen 108 nehmen lediglich die vertikalen Kräfte auf· Die horizontalen Kräfte werden durch die Lagerhalter 105,107 aufgenommen. Die horizontale Halterung der 7/alzen kann auf versehie«» dene Weise erfolgen, beispielsweise durch einstellbare Führungsrollen in der Ebene des horizontalen Durchmessers der jeweiligen Walze, die federn iValzendurchmeeser angepaßt und in jeder gewünschten Lage angebracht werden fconaten»
Ferner kann durch eine Serie von getrennt vertikal durch jeweilige Keile 116 und Kolben/Zylinder-Einheiten 117 einstellbaren Unteratützungspunkten für jede der Lagerungen 108 die vertikale Lage jedes einzelnen Lagers 109 getrennt kontrolliert werden, um die Wal senform zu kontrollieren· Falls zusätzlich alle drei Keile 116, die mit einer Walze zusammenwirken, zugleich bewegt wer» den, wird die Walze in vertikaler Richtung gleichmäßig bewegt werden, wodurch eine Kontrolle des Walzenspaltes gegeben ist- Eine derartige Kontrolle kann automatisch durchgeführt werden· Anstelle der Keile 116 können andere geeignete Einstellvorrichtungen verwendet werden, beispielsweise hydraulische Zylinder oder Schrauben·
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Obgleich:ist dan Zeichnungen ©in Quatro-7/alswerk dargestellt ist 9 kann die Erfindung mit ijsder "beliebigen Walj, insbssoader© mit einem Uao-»;yalzw©rlct
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Claims (1)

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Ansprüche
le Walzwerk mit mindestens zwei Walzen 9 die hydrostatisch gelagert sind, dadurch, gekennzeichnet, daß die hydrostatische Lagerung (108) zum Aufnehmen nur der vertikalen Kräfte eingerichtet ist; und daß gum Aufnehmen der horizontalen Kräfte eine gesonderte Abstützungs« vorrichtung vorgesehen ist.
2» Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatische Lagerung (108) nicht mehr als ein Viertel des \7alzenumfanges umfaßt·
3« Walzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der hydrostatischen Lagerungen (108) vertaikal einstellbar ist·
4-0 Walzwerk nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß ^ede Lagerung (108) aus mindestens einem Paar hydrostatischer Lagerkissen (112) besteht, die an gegenüberliegenden Seiten an den vertikalen Bereichen der jeweiligen Walze (106) angeordnet und in
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aylinderabsehnitfcforiaigen Ausnehmungen (111) in einem Lagerblock (110) gehalten sind»
5« Waisswerte: nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkissen (112) frei auf den Durchmesser der zugehörigen Waise (106) einstellbar sind,
6· i/alswerk nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, g
daß die Lagerkissen (112) hydrostatisch in den zugehöri« gen Ausnehmungen (111) gehalten sind,
7· Walswerk nach Anspruch 59 dadurch gekennzeichnets daß die Lagerkissen (112) in den zugehörigen Ausnehmen« gen (111) durch ein geeignetes Medium mit niedrigem Reibungskoeffizienten gehalten sind»
8, Walzwerk nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkissen (112) in den zugehörigen Ausnehmun» ' gen (111) durch ein zusätzliches Lagerkissen aus halb« elastischem Material gehalten sind·
9c Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 « 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lagerung (108) in mehrere Lager unterteilt ist, die getrennt entlang der Breite der augehörigen Walze (106) angeordnet sind, und daß jede ein»
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zeihe Lagerung gesonderte Einstellvorrichtungen aufweist,
10. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lagerung (108) aue einem Block besteht, der halbelastlseh und mit einer Anzahl gesonderter vertikaler Einst el !vorrichtungen versehen 1st·
w 11. Walzwerk nach Anspruch 9 oder 10» dadurch gekenn» aeichnet, daß die gesonderten Einstellvorrichtungen zusammen zum Kontrollieren des Walzenspaltes oder einzeln zum Kontrollleren der Walzenform einstellbar sind.
12· Walzwerk nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Einatellvorrichtungen aus Keilen (116) bestehen.
15· Walzwerk nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß horizontale Einstellvorrichtungen vorgesehen sind, die aus Walzenlagerstützen (105»107) bestehen, die Walzenzapfen aufnehmen und vertikal frei beweglich sind.
14. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1-13« dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatischen Lagerungen (108) auf Druckwalzen (106) angeordnet sind·
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