DE1752968A1

DE1752968A1 - Vorrichtung zum Vorspannen von Walzwerkgeruesten

Info

Publication number: DE1752968A1
Application number: DE19681752968
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Sack Ernst Theodor
Original assignee: Maschinenfabrik Sack GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Sack GmbH
Priority date: 1968-08-14
Filing date: 1968-08-14
Publication date: 1971-08-05
Also published as: AT313228B; FR2016944A1; GB1272968A; SE365955B; BE737333A; DE1752968B2

Description

"Vorrichtung zum Yorspannen von Walzwerkgerüsten"

Die Erfindung bezieht sich auf Walzwerkgerüste zum Walzen von Flachmaterial, insbesondere von Bändern, Blechen und Folien aus Metall oder Kunststoff. Bei solchen Walzwerken kommt es besonders darauf an, ein Walzgut von über seine volle Breite gleichmäßiger Dicke zu erhalten. Es ist bekannt, zu diesem Zweck dem praktisch unvermeidbaren Durchbiegen der Walzen unter dem vom Walzgut auf sie ausgeübten Druck entgegenzuwirken, indem man auf an den Enden der über die Einbaustücke hinaus verlängerten Lagerzapfen der Arbeite- oder Stützwalzen angeordnete Hilfslager eine Kraft in der Richtung des Walzdrucks zur Wirkung bringt. Dabei ist es auch bekannt, diese Kraft ganz oder zum Seil von der vom Walzgut auf die Walzen ausgeübten Kraft abzuleiten. Obwohl es bei gesohickter Bedienung mit Hilfe von bekannten, meist auiäerordentlioh komplizierten und aufwendigen Zusatzeinrichtungen gelingt, einen während des Walzwerksbetriebes über seine volle Länge gleich breiten Walzenspalt einzustellen und aufrechtzuerhalten, und damit Walzgut von überall gleichmäßiger Dioke zu erzeugen, bereitet es nach wie vor außerordentliche Schwierigkeiten, am Walzgerüst

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schon vor dem Einlauf des Walzguts einen Walzenspalt einzustellen, der genau der Dicke danach gewalzten Guts entspricht, und der sich auch nicht ändert, wenn sich der Verformungswider stand des Walzguts während seines Durchlaufs durch das Gerüst verändert.

Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, das Walzgerüst durch eine zwischen den auf gleichen Seiten des Gerüsts liegenden Lagern der Arbeitswalzen in Richtung der Walzkraft wirkende Kraft vorzuspannen, und sich während des Walzwerkbetriebs unter dem Einfluß der jeweiligen Walzkraft ergebende Änderungen der Vorspannkraft und damit der Weite des Walzenspalts laufend zu messen, und Abweichungen des Meßwerts von einem vorgegebenen Wert als Steuergröße für eine Korrektur der Walzenanstellung auszunutzen. Die dazu nötigen Zusatzeinrichtungen bedeuten jedoch einen weiteren bedeutenden Aufwand und arbeiten zudem begreiflicherweise nicht verzögerungsfrei, so daß das Walzgut eine über seine Länge ungleichmäßige Dicke erhält.

Demgegenüber ist Zweck der Erfindung die Schaffung einer einfachen, leicht zu bedienenden und auch an jedem Walzgerüst, ausreichende Bemessung vorausgesetzt, nachträglich anzubringenden Vorrichtung zu schaffen, die sowohl die vorherige Einstellung des Walzenspalts auf den jeweils gewünschten Wert, wie auch die Aufrechterhaltung dieses Werte während des Durohlaufe des Walzguts zuläßt, und zwar unab-

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.l3...Aag.n.l9..6.8 an lYÄrxJxliJamg....jaiM.....!Koxspanrieii*.*..»..i! Blatt anhängig von am durchlaufenden Walzgut vorhandenen Unterschieden in seinem Verformungswiderstand. Die Erfindung erreicht das "bei einer Vorrichtung zum Vorspannen von Walzgerüsten, durch eine in Richtung der vom Walzgut auf die Walzen ausgeübten Kraft (Walzkraft) auf die diese Kraft aufnehmenden Bauteile des Gerüsts wirkende zusätzliche Kraft erfindungsgemäß dadurch, daß die vorgegebene zusätzliche Kraft etwa so groß ist wie die zu erwartende Walzkraft, und auf das Walzgerüst durch starre Spannmittel übertragen wird, die die durch die zusätzliche Kraft bewirkten Lage- oder Formveränderungen beibehalten und durch die Walzkraft um den Betrag ihrer jeweiligen Größe entlastet werden.

Sieht man dementsprechend zwischen den auf gleichen Gerüstseiten liegenden Einbaustücken der Arbeitswalzen je ein durch die zusätzliche Kraft vorspannbares Spreizmittel, z.Bo einen selbsthemmenden Keil, eine Schraube nebst Mutter oder auch eine hydraulische Druckvorrichtung mit über ein Rückschlagventil füllbarem Zylinder vor, dann werden durch die Vorspannkraft praktisch alle sonst durch die Walzkraft verursachten, die Walzenspaltweite beeinflussenden Formänderungen am Gerüst, z.B. Änderungen des Lagerspiels, Stauchungen an den die Walzkraft auf die Ständer übertragenden Bauteilen, bei Gerüsten mit Stützwalzen die Abplattungen der Walzen, sowie die Dehnung der Ständer vorweggenommen.

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Da heim Walzen die Spannmittel um das jeweilige Haß der Walzkraft entlastet werden, bleiben die Torspannung des Geriists und damit die Weite des Walzenspalts unverändert, solange die Walzkraft die Vorspannkraft nicht überschreitet.

Bei Walzwerkgerüsten mit Stützwalzen sind die Einbaustücke der oft nur sehr dünnen Arbeitswalzen unter !Anständen nicht in der Lage, die erforderliche Vorspannkraft über die Einbaustücke der Stützwalzen auf die Ständer und die Vorspanntraverse zu Übertragen· In diesem Falle kann die Torspannkraft auf das Gerüst durch zwischen den auf gleichen Gerüstseiten liegenden Einbaustücken der Stützwalzen angeordnete Spreizmittel übertragen werden.

Mittels eines Kraftverteilers (hydraulisch oder mechanisch) kann die Arbeitswalze mit so viel Vorspannkraft beaufschlagt werden, wie sie und ihre Lagenelemente vertragen, um die erwünschte Vorspannung der Walzenabplattung wenigstens innerhalb der Belastbarkeit der AW-Lager und -Zapfen zu erzeugen.

Bei Walzwerkgerüsten, bei denen die auf die beiden Einbaumtücke einer Waise wirkende Walskraft auf in den Ständern geführte Anstellmittel über einen Querträger weitergeleitet wird, läflt sich eine Teilvorspannung des Gerüste dadurch erreichen, daß die Torapannkraft auf das Gerüst durch «wischen den Querträger und den Ständern angeordnete - je

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nach Anordnung auf Druck oder Zug "beanspruchte - Spannmittel übertragen wird. Das kann besonders vorteilhaft sein bei ebenfalls bekannten Gerüsten, bei denen sich der Querträger an den Anstellmitteln über je eine hydraulische Druckvorrichtung abstützt, deren Druckraum mit dem Druckraum einer zweiten hydraulischen Druckvorrichtung in Verbindung steht, deren Kolben mit einem der auf den über die Einbaustüoke hinaus verlängerten Walzenzapfen angeordneten Hilfslager verbunden ist« Bei derartigen Gerüsten, bei denen die Walzkraft dazu ausgenutzt wird, den Walzen eine der durch die Walzkraft bewirkten Durchbiegung entgegengerichtete Biegespannung zu verleihen, verhindert die erfindungsgemäße Vorspannung die sonst durch Veränderungen des Walzdrucks verursachten Änderungen in der Durchbiegung der Walzen und Ihrer Zapfen sowie in der Durchbiegung des Querträgers und In der Immerhin nioht völlig unbeachtlichen Kompression des Druckmittels in den hydraulischen Druckvorrichtungen. Die " Vorspannung trägt also auoh hler wesentlich zur Aufrechterhaltung der Weite und der form des Walzenspaltβ bei·

Die !Einstellung und Aufrechterhaltung von über ihr· Länge gleioh breiten Valzenepalten mit Hilfe der Ge- rüstvorspannung eetst allerdings voraus, dafl die Vorspannkraft stets gleioh dsr Wal«kraft 1st· Sie Aufr·unterhaltung dieses eieiohgewiohts auoh unter veränderlichen Walabedin-

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teln dadurch zu erreichen, daß man Walzkraft und Vorspannkraft laufend mißt und vergleicht und Abweichungen der Meßergebnisse voneinander ausnutzt, um die Vorspannkraft zu korrigieren.

Gleiches gilt naturgemäß auch für die Einleitung der Vorspannkraft in Gerüste der vorerwähnten Art, über zwischen den auf gleichen Gerüstseiten liegenden Einbaustücken angeordnete Spreizmittel.

Einige Beispiele für die Zuordnung der den Gegenstand der Erfindung bildenden Vorrichtung zu einem Walzgerüst sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

In den Ständern 1, 1 * des zwei horizontale Arbeitswalzen 2, 2¹ und je eine Stützwalze 3» 3* enthaltenden Walzwerks sind die Einbaustücke 4, 4* und 5 der der Stützwalzen 3, 3¹ über je eine Sohneide 6 gegen die Ständer 1, 1* abgestützt. Die Schneiden 6 liegen an den Ständern 1, 1' jedoch nicht unmittelbar an. Bei den Ausführungebeispielen I und IV liegen sie vielmehr zwisohen den Einbaustücken 4# 4* und einem sioh parallel zu den Walzen erstreckenden, durch die Standerfenster hindurchgehenden und beiderseits nach außen überstehenden Querträger 7» en dessen äußeren Enden die Stützwalze 3 über auf ihren über die Einbaustück· 4» 4* hinaus verlängerten Walzensapfen 3a gelagerte Hilfelager 8 | aufgehängt let. Zur Aufhängung dienen die Kolbenstangen 9a j ■weier Kolben 9ι die in Zylinderbohrungen 10 des Querträ-

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gers 7 geführt sind, und einen mit Druckflüssigkeit gefüllten Druckraum 11 abschließen. Dieser Druckraum 11 steht mit dem Druckraum 12 einer weiteren hydraulischen Druckvorrichtung in Verbindung, über deren Kolben 13 sich der Querträger 7 an den in den Ständern 1, 1' geführten Anstellspindeln 14 abstützt. Es handelt sich hier also um ein - insoweit bekanntes — Gerüst mit "automatischer Walzenrückbiegung", bei dem die tob Walzgut auf die Walzen 2, 3 ausgeübte Kraft auf die ™ Anstellspindeln 14 eine Druckflüssigkeit übertragen wird, die einen Teil des von der Walzkraft auf sie ausgeübten Drucks auf die Unterseite der Kolben 9 überträgt und damit In der Stützwalze 3 eine Biegespannung erzeugt, die der durch die Walzkraft verursachten Durchbiegung der Stützwalze 3 entgegenwirkt«

Venn die unteren Walzen 2¹, 3¹ nicht anstellbar sind, fehlen hier Anstellspindeln, und anstelle eines dem Querträger 7 entsprechenden beweglichen Querträgers ist ™

hler ein fest mit den Ständern verbundener Querträger 15 vorgesehen, dessen nach außen über die Ständer vorstehende Snden In einer den Beispielen 1, IT entsprechenden Weise über je eine hydraulische Druckvorrichtung 16 mit auf den verlängerten Lagerzapfen 3*a der unteren Stützwaise 3* sit- senden Hilfslagern 8 verbunden sind. Die Einbaustücke 4, 5 liegen hier Ober Gelenksteine 6 unmittelbar auf in Zylinder- bohrungen der Ständer geführten Kolben 17 auf, die mit den

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Druckräumen der Druckvorrichtungen 16 verbundene, mit Druckflüssigkeit gefüllte Druckräume begrenzen.

Bei den Beispielen I und II ist der Ständer 1' im Sinne der Erfindung durch zwischen den Einbaustücken 18 der Arbeitswalzen 2, 2' angeordnete Spannkeile 19 vorgespannt, die mit Hilfe einer hydraulischen Anstellvorrichtung 20 verschoben werden können. Die Spannkeile liegen im Beispiel I P den Einbaustücken 18 der Arbeitswalzen 2, 2¹, im Beispiel II den Einbaustücken 5 der Stützwalzen 3> 3¹ an, die zu diesem Zweck mit die Einbaustücke 18 der Arbeitswalze zwischen sioh aufnehmenden Verlängerungen 5a versehen sind»

Beim Beispiel III sind die Einbaustücke 4 der Stützwalzen 3, 3' unmittelbar mit den Ständern 1, 1· durch Spannkeile 21 verspannt, die zwischen den Ständern und je einem Joch 22 angeordnet sind, das mit den Einbaustücken durch Zugstreben 23 verbunden ist.

W In ähnlicher Weise wirken beim Beispiel IV Spannkeile 24 zwischen eine die Spindeltürme 25 überspannenden, durch Zugstreben 26 mit dem Querträger 7 verbundenen Joch und den oberen Stirnflächen der Anstellspindeln H,

Die Vorspannvorrichtung eignet sich selbstverständlich auch für einfache Walzgerüste, d.h. solche ohne automatische Walzenrückbiegung, bei denen sioh die Walzeneinbaustücke unmittelbar an den Ständern bzw. an in diesen vorgesehenen Anstellmitteln abstützen. Jedoch sind hier die

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Vorspannvorrichtungen nach dem Beispiel III und IV weniger sinnvoll, weil hier die Vorspannung nicht die betriebsbedingte Ständerdehnung und bei Gerüsten mit Stützwalzen auch nicht die Walzenabplattung vorwegnimmt.

In der Zeichnung sind der besseren Übersichtlichkeit wegen Mittel zum Messen der Vorspann- und Walzkräfte nicht angegeben, da diese an sich bekannt sind und als solche nicht zur Erfindung gehören. Sie können z.B» aus Druckmeßdosen bestehen, die zwischen den Spannkeilen und ihnen benachbarten Gerüstteilen angeordnet sind.

Anstelle von Spannkeilen sind auch andere, insbesondere mechanische Spannmittel verwendbar, sofern nur sichergestellt ist, daß sie während des Walzens die ihnen durch die Vorspannkraft verliehene Form und Lage beibehalten,,

Anstelle der hydraulischen Vorrichtungen zum Einleiten eines Biegemomentes in die Stützwalzen zum Zwecke einer Vorspannung können auch mechanische Hebelanordnungen verschiedener Kombination treten. Außerdem können anstelle der Stützwalzen bei Duogerüsten die Arbeitswalzen bzw, die Walzen, die die Kraft aufnehmen, durch ein Biegemoment vorgespannt werden·

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Claims

1 7 ζ 9 Q R R .19.68 αη "Vorrichtung zum Vorspannen ΒιΛt" Blatt" Maschinenfabrik Sack G.m.b.H., Düsseldorf-Rath Patentansprüche t

1. Vorrichtung zum Vorspannen von Walzwerkgerüsten durch eine in Richtung der vom Walzgut auf die Walzen ausgeübten Kraft (Walzkraft) auf die diese Kraft aufnehmenden Bauteile des Gerüsts wirkende zusätzliche Kraft, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene zusätzliche Kraft mindestens so groß ist, wie die zu erwartende Walzkraft, und auf das Walzgerüst durch Spannmittel übertragen wird, die die durch die zusätzliche Kraft bewirkten Lageoder iOrmveränderungen beibehalten und durch die Walzkraft um den Betrag ihrer jeweiligen Größe entlastet werden.

2e Vorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus je einem zwischen den auf gleichen Gerüstseiten liegenden Einbaustücken der Arbeitswalzen angeordneten, durch die zusätzliche Kraft vorspannbaren Spreizmitteln (z.B. Keilen, Schrauben).

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 an einem Waisswerk mit den Walzdruck der Arbeitswalzen aufnehmenden Stützwalzen, bestehend aus je einem zwischen den auf der gleichen Gerüstseite liegenden Einbaustücken der Stützwalzen angeordneten, durch die zusätzliche Kraft vorspannbaren Spreizmittel«

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 an einem Walzwerk, "bei dem der
auf die "beiden Einbaustücke einer Walze wirkende Walzdruck
auf in den Ständern geführte Anstellmittel über einen Querträger weitergeleitet wird, bestehend aus je einem zwischen dem Querträger und den Ständern angeordneten Spannmittel.

5» Anwendung der Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 4 auf ein Walzgerüst, bei dem der Walzdruck von den Einbaustücken einer Walze auf die Ständer oder darin geführte Anstellmittel über je eine hydraulische Druckvorrichtung übertragen
wird, deren Druckraum mit dem Druckraum einer zweiten hydraulischen Druckvorrichtung verbunden ist, deren Kolben mit
einem der auf den über die Einbaustücke hinaus verlängerten Walzenzapfen angeordneten Hilfslager verbunden ist_o

6. Anwendung der Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 4 auf ein Walzgerüst, bei dem der Walzdruck von den Einbaustücken einer Walze auf die Ständer oder darin geführte Anstellmittel mittels Hebeln übertragen wird_e

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