DE1906568A1 - Walzwerk fuer duenne Metallbaender - Google Patents

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4690 Hem*. 8000 MihKhen

S Dlpi..lng. R. H. Bahr

Pat-Anw. Her.mann-Trentepohl Dlpl.-PliyS. Eduard ΒθΙΖίθΤ -[-^, -;**nwpredter: Wi011 Fernsprecher: 50930 DipUng. W. ΗθΚΠ13ηη-Τ^ηΙβρθΗ! »»"«

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GOMPAGHIE DES ATELIERS ET IOIlGES KE LA 1,QIRE,, Frankreich

"Walzwerk für dünne Metairbänder"

Die Erfindung beZieht sich auf ein Walzwerk für dünne Metall-"bänder.

Zur Zeit geht die Tendenz, insbesondere bei Stahl, dahin, immer dünnere gewalzte Bänder herzustellen. So war es bisher üblich, das Niederwalzen oder die Reduktion von Bändern für Weißblech über eine Dicke von etwa 0,22 mm nicht mehr fortzusetzen; da-rgegen will man jetzt Eisen mit doppelter Reduktion bzw. doppelter Hiederwalzung mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,15 mm herstellen, . ■

■Zur Zeit wird eine Doppelreduktion in Walzwerken mittels Werkzeugen hergestellt, die dort vorhanden sind, d.h. mit den gleichen Walzwerksanlagen, wie sie vorher verwendet wurden.

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Diese Art des Vorgehens ist Je dochwederte ehnisch no cn }virtschaftlich zufriedenstellend, linerselts kann man mit Walzwerksanlagen de,r .klassischen Bauart nur achvier zu irbdtikten einer ^' brauchbaren Planität gelangen und andererseits 'bringt der Vor-. gang der doppelten Reduktion bzw, des doppelten Hiederwalzens für die Walzwerks anlage eine zusätzliche Belegung langer Dauer (der stündliche Durchsatz in Sonnen wird umso geringer, je , dünner das herzustellende Produkt wird)* '.''._- . . _:

Brfindungsgemäß soll nun ein .Walzwerk gesenaffen werden, "das die obengenannten Eaciiteile nieht aufweist; idieses weist hierzu zwei wesentli eiie Gliarakteriatiken auf:; :-~\ _: ".;.... ..-■.-.-."

1, - Es ist so ausgelegt, daß es sieh in eine Straße ein-"bauen läßtiji wo ein Band kontinuierlich clurghläuf-fe, ohne daß sein Vorhandensein das Itonktionieren dieser Straße stören könnte. Die Arbeitsweise der doppelten Eeduktlon kann^ dann gleichzeiibig wie die anderen Vorgänge vorgenommen werden, die an der^ Straße ablaufen. Handelt es sich beispielsvreise, bei dem herzustellend-en Produkt um ein doppelreduziertes Eisen, das in kaltyerfprmtem.., Zustand, verzinnt werden soll., so sind in der Verzinntings.straße, nacheinander das die doppelte Reduktion^ausführende,. Waljswerk^ ,eine Bntfettungsanlage und schließliph die. Verzinnungsanlage;, .;. untergebracht. '

2, - Hierdurch wird die Arbeitsweise der „doppelt en, Redulc^f tion möglich, indem dem Produkt künftige Toleranzen hinsieht^ lieh der Dicke wie auch eine günstige Planität verliehen^ werden.

Ein Walzwerk nach der Erfindung weist auf ,in kombination:. Einen ersten Spann- oder Halteblockj einen zweiten Spannt oder Antriebblock, wobei jeder Block eine bestimmte Anzahl von Malzen auf-, weist, die mit ein- und dergleichen Umfangsgeschwindigkeit durch Steuereinrichtungen angetrieben werden,":-,v/pbei...'d.as- zu ,w.alzend^-. Band um diese Walzen geschlungen ist j-Verbindungseinrichtungen

zwischen den "beiden Blöcken, die dem Verhältnis der Ssjgentialgeschwindigkelten der Walzen der Blöcke einen konstanten evtl. regelbaren Wert verleihen und ein -zwischen den Blöcken angeordnetes Quartogeriist, mit Arbeitszylindern kleinen Durchmessers, die in Drehbewegung durch Reibung mit Hilfe von gesteuerten Stützwalzen angetrieben werden.

Nach einem Merkmal der Erfindung werden die Stützwalzen des Quartogerüstes bei vorgegebener, gegebenenfalls regelbarer Geschwindigkeit gesteuert und der durch die beiden Spannblöcke gebildete Mechanismus wird bei regelbarem Moment angetrieben.

Erfindungs gemäß wird das Anstellen des Quartogerüstes mit Hilfe hydraulischer Zylinder vorgenommen.

Erfindungsgemäß umfassen die Steuereinrichtungen für die Spannblöcke: Getriebe, die die Drehbewegungen der ¥alzen des Halteblocks synchronisieren; ähnliche Getriebe, die die Drehbewegungen der Waisen des Antriebsblocks synchronisieren; eine Steuerwelle für jeden der Blocks; ein Verbindungsgetriebe zwischen den Steuerwellen, die ein Verhältnis fester, gegebenenfalls regelbarer, Geschwindigkeit zwischen den Drehgeschwindigkeiten dieser Welle und einer Steuerwelle für das einen regelbaren Moment ausgesetzte Verbindungsgetriebe herstellen.

Wach einer weiteren Ausführungsform der obengenannten Einrichtungen kombiniert man mit dem Verbindungsgetriebe ein stufenlos regelbares Getriebe, derart, daß das Verhältnis der Drehgeschwindigkeiten der Antriebswellen der Blöcke regelbar ist.

Nach der Erfindung wird das regelbare Moment, dem die Antriebswelle des Verbinduiigsgetriebes ausgesetzt wird, von einem Motor erzeugte

ITach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die

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Steuerwelle des Verbindungsgetriebes unter Zwischenschaltung ..". einer Rutschkupplung bei gegebenem regelbaren Moment gesteuert, wobei diese selbst durch einen Motor mit konstanter Geschwindigkeit gesteuert wird. · . ... ,;

Torteilhaft kann das Walzwerk nach der Erfindung .zwei¹ identi- · sehe Quartogerüste aufweisen, die zwischen den .Spannblöeken angeordnet und alternativ benutzbar sind.

Weitere Charakteristiken und Vorteile der Erfindung ergeben

sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführun%s,belspie- * les anhand der beiliegenden Zeichnungen-, .in defnem-E ^$ Figur 1 schematisch ein Walzwerk nach der Einladung zeigt;

Figur 2 gibt die Kräfte an, denen die Arbeitswalzen eines Quartogerüstes ausgesetzt sind, deren Stützwalzen angetrieben werden, was der Fall beim Walzwerk nach der Erfindung ist; .

Figur 3 zeigt in schematischer Weise ein Ausführungsbei- . -; spiel für den Antrieb eines Walzwerks nach der Erfindung; ."

Figur 4 zeigt eine Detailansieht des in Figur 5 gezeigten. Schemas. ¹^: -^

Insbesondere aus Figur 1 wird deutlich, daß da's ^Walzwerk¹ ;aßach^ P der Erfindung zwei Quartogerüste zwischen zwei Blöcken aufweist, die es ermöglichen, das Metallband kontinuierlich unter Span+ nung zu setzen. . . - -, f

Der am Eintritt in die Anlage angeordnete Halteblock jii (das Band 5 läuft in Richtung des.Pfeiles f durch) weist fünf Walzen oder Rollen auf und der. &ηθ am Austritt aus der Vorrichtung angeordnete Antriebsblock 3 ist ebenfalls mit fünf Walzen ausgestattet. Das Band 5 läuft, wie in der Zeichnung dargestellt, nacheinander um die Walzen 2 und darin um die Walzen 4.

Eine mechanische Verbindung ist zwischen den Walzen 2 des; Blocks 1 derart vorgesehen, daß ate^Umfangsgeschwindigkeit im

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wesentlichen, gleich wird, Sine ¥erMndung ;dei?. gleichen Jarfe, existiert; zwischen den Walzen 4-i3.es Blocks 3;» _: .:·■,., ■-.:.- ■ ·-.-

mechanische Verbindung verbindet den Haltebloek Λ -mit dem Antriebsblock 3, derart, dai die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des Blocks- 1 sich in einem, konstanten gegebenenfalls- regelbaren ¥erhältnis mit der Umiangsgeschwindigkeit der· WaI-- zen des Blocks 3 befindet»- Bie Blöcke::1 und-3 erteilen dem. . Band 5 also eine Terlängerung.

Am Eintritt ..in. den .Haltebloek 1. ist eine AnpreßroMe 6: und am Austritt aus dem-AMstrittsblock^ist⁵eine.-analoge AnpreBrolle 1 ■ ebenfalls vorgesehen,,, die es. ermöglichen, .Jhror dem Block i und nach fleBi Block 3. ein .entlastetes Band zu. erhalten..

Zwischen den. Biocks, 1.und 3. ist ein Walzgerüst 8 angeordnet, Nach der, bevorzugten,, in .der. Zeichnung, dargestellten „Ausführungsform be.stueht .das Walzgerüst aus zwei identischen Quartogerüstanordnungen, ITur ein einziges wird, verwendet, das Yorhandensein zweier Quartogerüste dient dazu, dann, wenn eines im Betrieb ist, -das andere mit neuen Walzen derart zu bestücken, daß. Oraktisch kontinuierlicher Betrieb eingehalten werden kann.

Jedes^Quartpgerüst. umfaßt zwei Arheitswalzen 9,. Biese Arbeitswalzen, die fa top. kleinem Burehmesser sind, um das Walzen dünner "Produkte zu erleichtern, sind aus diesem Grunde nicht angetrietoan.. Sie sind mit Stützwalzen 10 versehei^j ,die, angetrieben sind unddie^sie. durch. Reizung antreiben, „ .......

Wach dieser Ausführungsfo,rm ist die Ans telly orrichtuiig,. durch hydraulische Zylinder, It,-gebildet.. _v . _t ...... . . , ...

Die vorgeschriebene Anordnung verleiht dem Walzwerk nach der Erfindung zusätzlich zur, ||pglichkeit,.. es,..,in-.e^.ine.,.S„tr.aße₍._; .e.inzu.-bauen, den ,12:.oxtei.l'_s Produkte mit ,sehr guten Toleranzen in der ,

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... *■·■-^:--"--:-"-" ■■'■■". ·- .-■■·'■ ■"-·■ ^:'. -'■/--.'= .· ■;■:- ■: ■:.<■'"■- -'f:h 3.βΒ Dicke zu walzen· Dies rührt daher, daß die Streckung vorgegeben ist und daß somit die Änderungen im der Dicke, die im Band in . _ιλ der jDängsriehtujig vorhanden sind, hinsichtlich Ihrer relativen

werden"unddie hinslentileh Ihrer absoluten

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mit der Dicke des Bandes kleiner werden.

Das Walzwerk nach der Erfindung ist 'im"'übrigen mit Steuer- oder ifitrietoseiiirlclatiHigen irerseheti, die es ermöglielien, Produkte galas tiger Plaaität zu ernalten. ·

Be¥or diese Ernrieatiingen ibesenriei?en werden sollen, sollen die Eräfte Isetracatet werden, die auf die irlDeitswalzen 9 eines Quartogeriistes wirken, dessen Stützwalzen angetrieben sind.Ii¹Ig*2]

Bas Band" iitot/die Wälzen 9 eine irertikale 'Seaktionskraft E Caiuf_. Anstellkraft) aus.. Biese Seak'tionskraft E. geht nickt ütoer die. Achse der Walze 9 und sorgt fiär ein Widerstandsmoment., das die Reibungskräfte F zwischen den Stützwalzen und den Arbeitswalzen und die Haltekräfte Ir oder Zugkräfte Wt, die_ durch* das Band ._s ausgeübt werden, annulieren. Biese Heaktionskraft 3? sorgt fjir eine Durchbiegung der Walze 9 in der Horizontalebene {umso mehr im übrigen, je kleiner der gewählte Durchmesser der jirbeits- * walzen ist.). Die Eeaktionskraft T₁ ist die _v Resultierende der .... horizontalen JEräfte (F, Er, Ft), die an der Achse, der Walze 9.

Sine solche Durchbiegung■ hat den gleichen Einfluß auf die: ......-; Planität wie das Vorhandensein einer Balligkeit 9. (Änderung öer^FosH um die Zjfllnderform}. Man. kann sp., da es bekannt ,ist,^ . daß die _cliiäerungen In .der Balligkeit., der J/alzen., die., ^Lanhelt- -_r;, der Produkte modifizieren» diese Planheit so modifizieren« daJL ~ die horizontale. Resultier ende T yarilert wird;«, . . _% ■.- , ^ . -,-.,.,.,. .,_eV ^.„n,

,ieöooh die Äiuierung von I praktisch verwendet werden kann, die FeIiIer· In der Planheit zu ■ korrigieren, ie^ es notwendig^

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daß das Walzwerk "besondere Charakteristiken aufweist.

Sieht man das zu walzende Produkt,, das ¥alzwerk, die Schmierbedingungen und die Walzgeschwindigkeit als gegeben an, so hängt T noch von den Spannungen Pr und Ft und der Anstellkraft R ab. Ss ist somit sehr schwierig, eine zweckmäßige Regelung zu finden, damit gleichzeitig die Planheit gut und die Dicke gleich der gewünschten ist.

Ss wurde bereits gezeigt, daß das Walzwerk nach der Erfindung mit hydraulischer Anstellung arbeitet* die Anstellkraft R kann also auf einen gewünschten Wert geregelt werden,^;die Änderungen in den anderen Parametern modifizieren R nicht. (Dies gilt aber nicht für eine mechanische Anstellvorrichtung). Bei diesem Walzwerk ist die Dehnung oder Streckung also gegeben, aus diesem Grunde wird die gewünschte Fiederwalzrate oder Reduktion erreicht. ■

Es soll nun gezeigt werden, daß die Resultiereiiae ϊ nur eine Funktion des Motordrehmomentes ist, welches auf üeu Juibi-ieb der Spannblöcke gegeben wird, (dies,kann man leicht aus esJcaEuiten Formeln herleiten, die verwendet werden, um die Beanspruchungen zu berechnen, die sich beim Walzen einstellen oder direkter_t wenn man annimmt, daß die Result ie rer-öe !S aclxängt von F , F^ und R und bestimmt ist, wnen R gegeben ist und wenn die beiden anderen Bedingungen geschätzt werden, nämlichί Der Wert der Redaktion und das an den Antrieb der Spannblöcke 1 und 2 gegebene Moment). . - ■

Das Charakteristikum des Walzwerks nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Stützwalzen auf eine gegebene Geschwindigkeit angetrieben werden, die regelbar sein likann und daß der die Spannblöcke bildende Mechanismus bei regelbarem Moment angetrieben wird.

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Aufgrund der weiter oben gegebenen Daten genügt es ^ das Moment zu variieren, das auf den -Antrieb der SpannblöclEe,.wirkt", um die Resultierende T variieren zu lassen, und damit die Fehler in der: Planheit zu korrigieren.

Figur 3 gibt als beispielsweise Ausführungsform eine kinematische Kette für den Antrieb der Spannblöcke 1 und 2 eines Walz-Werkes-..nach der Erfindung * an» . ^:; . ■- -."

Auf der Welle jeder der Rollen bzw. Waisen 2 ist ein .Ritzel, ., f beispielsweise 12, aufgekeilt« Biese G-etriebeanordnung syn-. chronisiert die Drehbewegungen der Hellen 2« Ein System analoger Getrieberäder 13 synchronisiert die Drehbewegungen der Rollen 4. ' " . " ■ -.'■■■"

Aus jedem der Spannblöcke 1 bzw. 2 tritt eine Antriebs- oder Steuerwelle 14 bzw_e 15 aus. Die Wellen 14 und 15 sind über ein Yerbindungsgetriebe 16 miteinander verbunden« Dieses bringt ein festes Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den Brehbewe- . gungen der Welle 14 und 15 mit sich,

Es soll darauf hingewiesen werden, daß man im Rahmen der Er— ^ findung dem Verbindungsgetriebe 16 ein stufenlos regelbares Getriebe 20 unter Kombination zuordnen kann, derart, daß das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit en der Wellen 14 und 15 regelbar sein kann. ·

Das Verbindungsgetriebe 16 ist mit einer Steserwelle 17 versehen, die einem regelbaren Moment ausgesetzt ist. In der Zeichnung ist lediglich als Ausführungsbeispiel ein Motor 18 dargestellt, der .für dieses Moment sorgt. Dieses Motor 18 kann durch eine Rutschkupplung bei regelbarem gegebenem Moment er setzt werden, wobei diese durch einen Motor mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird.

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BAD ORIGINAL

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Claims (1)

1. ©€©ic HaJLtelüoefc {11J | ©Inen :zwelteaa ©iea: JteferlelbsMödk (3}_:, wobei -je der ffiLoxsk eine TaesMimmibe lai zalil inoai Bollem, itezw» Ifelzeaa |2i 4l aufweist;, äle mlifc ©In-- ^

   W3B3?dem<, ^©l>el iäas au imlZeaiGte Baad Him älese,

   2Wlsdae3l· ;äen !beiden Bl^xjfceaa^' €1©

   einen konstanten gegebenenfalls regelbaa^en Ifert ge-

   zum Steiaeirn lael einem 3?egelba3?en Ufomeailfc den durch, die beiden Spannblöcke gebildeten Itechanismus:; aand durch ein zwischen den beiden Hocken ΐΐ.?- 3) angeordnetes '■-..-' Quartögeicust {8)y dessen 4rbeltswalzen ~{3\- vom kleinerem Durehmessex €ureh Helbung Troaa Stützwalzen -(1-Q;) aus angeta^Ieben^ sind;,

   2») Walzwerk nach Anspruch 1, dadureli gekennzeichnet,, daß die Stutzwalzen (10) des Quartogeriistes C®) bei «iner gegebenen, gegebenenfalls regelbaren Geschwindigkeit angetrieben·, sind„

   3.) Walzwerk nach einem der ^orliergeiienden Insprüctoe_s gekennzeliOhnet durch^ liy'öraulischie/Zylinder (11) zum .Anstellen des Qusrtogerustes. ."- ..■/..' ..·■-.. -.- "".·;:■.--■-...· -· ^ ■-■/·"-- ^; _;:

   4.) Walzwerk nach einem Sei* imrliergeltienden gefcennzeicfeiiet« daß die Stettör» bzw» für die SpamfelSek© bestehen süb i-'ge'triebe wegungen der Walzen oder Rollen dsa Halteblocks (I^ ssjrnclironlsieren? ähnlAislen öetrieben_? die die I>rehbewegi3iigen äer Kollen oder Walzen des intrlebsbloekeMsynchronisiereiii einer Antriebs-· walle £112? .jeden dieser ESek? elil^eifDindungsgetrlelbe (16)

   _s>, das, eäJ!,,.festes oder

   variables Gesehwindigkeitsverhältnis zwischen den Drehgesehwindigkexten dieser Wellen und einer Antriebswelle für das einem regelbaren Moment ausgesetzte Verbindungsgetriebe herbeiführte.

   5.) Walzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Verbindungsgetriebe (16} ein ,■stufenlos regelbares Getriebe (20) kombiniert ist, derart", dai3 das Verhältnis der Drehgesehwindigkexten der Steu.er~ oder Antriebswellen der Blöcke regelbar wird.

   6.) Walzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet j daß das regelbare Moment_f dem die Steuerwelle des Verbindungsgetriebes (16) ausgesetzt ist, von einem llotbr erzeugt wird.

   7.) Walzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs- oder Steuerwelle des Yerbindungsgetriebes (16) unter Zwischenschaltung einer Rutschkupplung bei gegebenem regelbaren Momeiit ,zcstsv^rt. Ist; vmlohes selbst durch einen Motor bei konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird. -'.---

   8.) Walzwerk nach· einem der TorliargeiieBöen Ansprüche_f dadurch gekennzeichnet, daß am Eintritt dee Halteblocks und am Austritt aus dem Antriebsblock jeweils eine Anpreßrolle (6; 7) vorgesehen ist, die es ermöglicht, ein entspanntes Band am Eintritt und am Austritt aus dem Walzwerk zu erhalten.

   9.) Walzwerk nach einem .der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei identische Duogerüstanordnungen zwischen den Spannblöcken zur alternativen Verwendung«

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