DE1901941C

DE1901941C - Roll stand for rolling metal

Info

Publication number: DE1901941C
Application number: DE19691901941
Authority: DE
Inventors: Thomas Alfred Zentko Joseph Youngstown Ohio Fox (V St A )
Original assignee: Fox Industries Ine , Youngstown, Ohio (V St A)
Priority date: 1968-03-04
Filing date: 1969-01-16
Publication date: 1973-06-20

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Walzen elekü^ch klein bemessen werden.The invention relates to a roll stand for rolling to be sized electrically small.

von Metall mit drehbar in einem Rahmen gelagerten in einer Weite.-oildurg sieht die Erfindung vorof metal with rotatably mounted in a frame in a Weite.-oildurg provides the invention

Arbeitswalzen und mit einer magnetostrikiiven Ein- .ic daß bei einem Quarto-Walzgerüst mindestens eineWork rolls and with a magnetostrikiiven Ein .ic that with a four-high roll stand at least one

richtung zum Erzeugen unii Einleiten von radialen Stützwalze teilweise aus magnetostriktivem WerkstoffDirection for generating unii introduction of radial support roller partly made of magnetostrictive material

Schwingungen in mindestens on.: der Arrvi'swa!/·:" besteht.Vibrations in at least on .: the Arrvi'swa! / ·: "Consists.

Bekannt ist ein Walzgerüst dies.. Art. das >;um Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Au-Known is a roll stand this .. Art. The>; To use the example of the Au-

Forrncn und Glätten der freien Oberfläche von führungsformen wird die Erfindung nun weiter er-Shaping and smoothing of the free surface of guide forms, the invention will now be further developed.

Formlingcn dient. Bei diesem Walzgerüst kommen 35 läutert. In der Zeichnung istFormings are used. In this roll stand 35 refines come. In the drawing is

zylindrische Walzen. Abstreifer mit eb-nen Ober- Fi g. 1 eine Vorderansicht auf ein Duo-Walzgerüst,cylindrical rollers. Wiper with flat upper Fi g. 1 is a front view of a dual roll stand,

fiüchcn oder ähnliche Werkzeuge mit der zl glätten- teilweise im Schnitt,fiüchcn or similar tools with the zl smooth - partly in cut,

den Oberfläche in Eingriff. Um die Reibung zwischen Fig.2 eine Vorderansicht eines Quarto-Walzgc-engages the surface. To reduce the friction between Fig. 2 a front view of a four-high rolling mill

den Oberflächen dieser Werkzeuge und der Ober- rüstes. teilweise irr. Schnitt.the surfaces of these tools and the upper frame. partly wrong. Cut.

fläche des Formlings herabzusetzen und um die to Fig. 3 eine Vorderansicht einer abgewandeltenarea of the molding and to reduce the to Fig. 3 is a front view of a modified

Gefahr eines Arklehens /u vermindern, sind die Ausführungsforrr. eines Duo-Wal/j.erüstes, teilweiseThe execution form is to reduce the risk of arklehens. of a duo whale / j. scaffolding, partially

Werkzeuge als Schallschwinger ausgebildet oder mit im Schnitt, undTools designed as sound transducers or with in the cut, and

Schallschwingern verbunden. Unt'.r anderem wird Fig. 4 in vergrößertem Maßstab eine AnsichtSound vibrators connected. Among other things, FIG. 4 is a view on an enlarged scale

ein magnetostrikti\cr Stabschwinger verwendet. Die einer Walze, teilweise im SchP'H.a magnetostrictive rod transducer is used. That of a roller, partly in the SchP'H.

Schallschwingungen wirken sich in Relativbewegun- 45 In den Fig. 1 und 4 sind ein Duo-Walzgerüst undSound vibrations act in relative movements. 45 In FIGS

gen zwischen den sich gegenüberliegenden und mit- eine Arbeitswalze dargestellt. Das Gerüst enthaltgen between the opposite and with a work roll shown. Contains the scaffolding

einander in Fingriff stehenden Oberflächen der einen Rahmen 10 mit Arbeitswalzen 11 und 12 aufsurfaces of a frame 10 with work rolls 11 and 12 that are in finger contact with one another

Werkzeuge einerseits und des Formlings andererseits beiden Seiten des zu walzenden Bandes 13. DieTools on the one hand and the molding on the other hand, both sides of the strip to be rolled 13. The

aus (deutsche Patentschrift 80? 027). Arbeitswalze 11 ist aus magnetostriktivem Materialfrom (German Patent 80-027). Work roll 11 is made of a magnetostrictive material

Bekannt ist weiter ein Walzgerüst, bei dem die 50 14 hergestellt, das einen Kern 15 umgibt, welcher Arbeitswalzen über ihre Lager mit Schwingungser- in Lagerzapfen 16 ausläuft. Ein gehärteter und gezeugern verbunden sind. Die Lager werden dabei schliffener Mantel 18 aus I.egierung.sstahl umgibt das in erhöhtem Maße zusätzlich belastet, was äußerst magnetostriktiv^ Material 14. Angrenzend an die unerwünscht ist (USA.-Patentschrift 3 318 129). Arbeitswalze 11 ist eine elektrische Wicklung 19Also known is a roll stand in which the 50 14 produced, which surrounds a core 15, which Work rolls running out of their bearings with vibration in bearing journals 16. A hardened and generated are connected. The bearings are encased by a polished jacket 18 made of alloy steel additionally burdened to an increased extent, which is extremely magnetostrictive ^ material 14. Adjacent to the is undesirable (U.S. Patent 3,318,129). Work roll 11 is an electrical winding 19

Bekannt ist weiter noch ein Walzgerüst, bei dem 55 angeordnet, welche ein pulsierendes Magnetfeld er-Also known is a roll stand in which 55 is arranged, which generates a pulsating magnetic field

ein Schwingungserzeuger und eine Kopplungsvor- zeugt. Ein Frequenzgenerator20 ist an die Wicklunga vibration generator and a coupling device. A frequency generator 20 is attached to the winding

richlung den Walzenhals bilden und unmittelbar im i9 angeschlossen und liefert den Strom zur Erregungdirecting form the roll neck and connected directly to the i9 and supplies the current for excitation

Walzenlager gehalten sind. Auch dies führt zu einer der Wicklung 19. Der Frequenzgenerator 20 erzeugtRoller bearings are held. This also leads to one of the winding 19. The frequency generator 20 generates

starken Beanspruchung des Lagers (USA.-Patent- in der Wicklung 19 ein pulsierendes Magnetfeld,heavy load on the bearing (USA patent - in the winding 19 a pulsating magnetic field,

schrift 3 096 672). 60 Dieses wirkt seinerseits auf das magnetostriktive3 096 672). 60 This in turn acts on the magnetostrictive

Bekannt ist weiter ein Walzgerüst, bei dem ein Material 14 ein und hat eine Vergrößerung undAlso known is a roll stand in which a material 14 and has an enlargement and

Ultraschall-Schwingungserzeuger in einer Walze Verkleinerung des Durchmessers der Arbeitswalze 11Ultrasonic vibration generator in a roll Reduction of the diameter of the work roll 11

selbst angeordnet ist. Der Schwingungserzeuger be- zur Folge.itself is arranged. The vibration generator entails.

steht aus mehreren keramischen, clektrostriktiven F i g. 2 veranschaulicht ein Quarto-Walzgerüst.consists of several ceramic, clektrostrictive figs. Figure 2 illustrates a four high mill stand.

ringförmigen Platten. Diese Konstruktion eignet sich 65 Ein Rahmen 30 ist mit Arbeitswalzen 31 und 32annular plates. This construction is suitable 65 A frame 30 is with work rolls 31 and 32

nur für Laborbetrieb und nicht für den großtech- sowie mit Stützwalzen 33 und 34 versehen. Die eineonly for laboratory use and not for the large-scale and with backup rollers 33 and 34. The one

nischen Einsatz (Industrial Electronics, September Stützwalze 33 ist in der gleichen Weise ausgebildetniche use (Industrial Electronics, September back-up roller 33 is designed in the same way

1967, Seite399). wie die Arbeitsw.-.'Ize 11 der Fig. 1. Die Stülzwalze1967, page 399). like the working w.m.-Ize 11 of FIG

33 besteht aus einem Kern 35, der an jedem Ende Lagerzapfen 36 trägt Der Kern 35 wird von rnagnetostriktivem Material 37 umschlossen, auf welchem ein Mantel 38 angeordnet ist. Eine Magnetwicklung 39 und ein Frequenzgenerator 40 sind angrenzend an die Stützwalze 33 angeordnet.33 consists of a core 35 which has bearing journals 36 at each end. The core 35 is enclosed by magnetostrictive material 37 on which a jacket 38 is arranged. A magnet winding 39 and a frequency generator 40 are arranged adjacent to the support roller 33.

F i g. 3 zeigt ein Walzgerüst, das mit jenem der F i g. 1 identisch ist mit der Ausnahme, daß beide Arbe'tswalzen in der in F i g. 4 gezeigten Weise ausgebildet sind. Die Ausbildung und Wirkungsweise des Walzgerüst sind mit jenem der Fig. I identisch; als Bezugszeichen der entsprechenden Bauelemente sind 10' bis W verwendet. Der einzige Unterschied zwischen den Walzgeriisten besieht darin, daß beide Arbeitswalzen schwingen.F i g. 3 shows a roll stand that is similar to that of FIGS. 1 is identical with the exception that both work rollers in the in F i g. 4 are formed in the manner shown. The design and mode of operation of the roll stand are identical to that of FIG. 10 'to W are used as reference symbols for the corresponding components. The only difference between the rolling frames is that both work rolls vibrate.

Selbstverständlich können in Quartu-Waizgerüsten und in ähnlichen Mehrwalzgerüsten alle Stützwalzen uud alle Arbeitswalzen oder nur eine Stützwalze und eine Arbeitswalze in Schwingung versetzt werden.Of course, Quartu scales can be used and in similar multi-roll stands all backup rolls and all work rolls or only one backup roll and a work roll can be made to vibrate.

Wenn die magnetischen Kraftlinien in ein magnetostriktives Material eindringen, dehnt sich das Material ■ bei Veränderung dieser Kraft aus oder zieht sich zusammen. Wenn daher eine Wechselspannung an der Wicklung 19 anliegt, wird in der Wicklung und rund um diese ein veränderliches Magnetfeld erzeugt. Da sich das magnetostriktive Material in diesem Feld befindet, wird es durch die magnetische Kraft beeinflußt und bewegt sich im Rhythmus mit diesem Feld. Wenn sich das magnetostriktive Material im Kern der Walze befindet und ein Mantel auf diesem Kern angeordnet ist, wird sich auch der Mantel ausdehnen und zusammenziehen, weil das magnetostriktive Material ihn zwingt, sich auszudehnen, während seine Elastizität bewirkt, daß er sich zusammenzieht, wenn sich das magnetostrictive Material zusammenzieht.When the magnetic lines of force in a magnetostrictive Penetrate the material, the material ■ expands or changes this force contracts. Therefore, when an alternating voltage is applied to the winding 19, in the Winding and around it a variable magnetic field is generated. Since the magnetostrictive Material is in this field, it is influenced by the magnetic force and moves in Rhythm with this field. When the magnetostrictive material is in the core of the roller and a sheath is arranged on this core the mantle also expand and contract because the magnetostrictive material forces it to expand, while its elasticity causes it to contract when the magnetostrictive Material contracts.

Eine Vergrößerung der Länge der Ausdehnung und Zusammenziehung kann auf andere Weise dur '. Polarisation des Materials erfolgen. Dies gesch.. ■ durch direkte Einwirkung eines Magnetfeldes \.. genügend hoher Intensität, wobei der Wen J.Magnetfeldes oberhalb von Null gehalten wird.An increase in the length of the stretch and contraction can occur in other ways. Polarization of the material take place. This is done .. ■ by direct action of a magnetic field \ .. sufficiently high intensity, whereby the Wen J. magnetic field is kept above zero.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

ι 2 Based on this prior art claims: the invention is based on the technical problem of creating a roll stand in which the rolls in

1. Roll stand for rolling metal with increased dimensions to reduce friction between rotatably mounted in a frame work 5 they and the workpiece carry out vibrations, roll, possibly also back-up rolls, and with without the bearing or other parts through a magnetostrictive device for generating the generating or forwarding of these vibrations gene and initiation of radial vibrations are stressed.

in at least one of the work rolls, since (Furch To solve this problem, the invention provides characterized in that at least one io in a roll stand of the type mentioned Work roll (IL 12; 31,32) at least partially before that at least one work roll at least made from a magnetostrictive material partly from a magnetostrictive material and placed adjacent to this work roll and one adjacent to this work roll (11,12; 31,32) an electrical winding (19) electric winding for generating a pulsating to the Generating a pulsating magnetic field 15, the Masnetfeldes is arranged in the work roll. in the work roll (11.12; 31,32) arranged This "means that the vibrations in the is. "Work roll itself is generated and not over

2. Roll stand according to claim thereby that the bearing must be introduced into it. This indicates that there is at least one support roller, the bearing is not additionally stressed. A (33,34) partly made of magnetostrictive material results from the fact that the material consists. Vibrations at the place of use, ie in the

Work roll itself are generated and no losses occur due to damping, which in a Longer path of the vibrations from the point of generation 35 to the roller cannot be avoided Energy is saved and that is, causing vibrations electrical winding can be mechanical and