DE1934726B2 - Abstützvorrichtung für Walzen eines Kaltband-Walzwerks - Google Patents

Description

Druckmittel eine gefrierfähige Flüssigkeit ver- werden, wodurch die Verschleißgefahr noch erhöht wendet ist und der StützköipeV (8) mit ein Kühl- wird. Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde bei mittel fördernden Leitungen (10 a, 10 6, 10 c, 15 einer bekannten AbstuGvomchtung (deutsche Ge-13 a Ub) versehen ist wobei die eefrierfähiee brauchsmuster 1907 812) dieser Art vorgeschlagen, Füiigkeii m ndesten ' b dem Zische— einen Druckausgleicher vorzusehen der dato sorgt, zwischen der Walzenoberfläche und den Dicht- daß trotz relativ kiemer auf die Fuhnmgsflachen ausflächen des Stützkörpers (8) im Erstammgszu- geübter Kräfte e.ne hinreichende Abdichtung gestand gehalten ist, so daß durch den gefrorenen «. währleistet ist Diese Losung stellt^naturgemäß emen Teil (4) der Flüssigkeit gleichzeitig eine führende Kompromiß dar. wodurch die Verschleißersche.nun-Gleitfläche für die Walle (2) und eine zwischen gen und die Dichtungsmimgel zwar optimal auieinden Dichtflächen des Stützkörpers und der Ober- ander abgestimmt, jedoch keineswegs vermieden werfläche der rotierenden Walze angeordnete Dich- den können.

tung für die in der Druckkammer befindliche *₅ Be, Abstützvorrichtung fur Kalanderwalzen,zum

Flüssigkeit gebildet ist Pressen von Textilien oder Papier is, es an sich be-

2. Abstützvorrichtung nach Anspruch 1, da- kannt (deutsche Auslegeschrift 1037 397 und britidurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (8) an sehe Patentschnft 822 833), das Druckmittel einem seiner Außenseite mit einem wärmeisolierenden elastischen Kissen zuzuführen das den Druckm.ttel-Mantel (11) umkleidet ist. 30 druck auf die Walze übertragt. Dadurch wird zwar

eine vollständige Abdichtung gewährleistet, aber der

Verschleiß ist direkt proportional dem Druckmitteldruck in dem Kissen. Drücke von etwa 100 bis 300

Die Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung für bar können aber keinesfalls angewendet werden da

Walzen eines Kaltband-Walzwerks, mit einem mit 35 durch solche Drücke em zu großer Verschleiß m der

Dichtflächen versehenen, an der abzustützenden Zone zwischen der Walze und deren Abstutzvornch-

Walze anliegenden hohlen Stützkörper, wobei die tung hervorgerufen wurde.

Dichtflächen in Verbindung mit einem Teil des Wal- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

zenumfangs eine Druckkammer umgrenzen, die zur Abstützvorrichtung der eingangs beschriebenen Art

Erzeugung von Abstützkräften für die Walzen mit 4° zu schaffen, bei der Verschleißerscheinungen an den

einer Flüssigkeit druckmittelbeaufschlagbar ist. Dichtflächen des Stützkörpers praktisch ausgeschlos-

Bekanntlich muß die Walze, um eine gleichmäßige sen sind und gleichzeitig eine annähernd vollständige

und gleichförmige Arbeit zu verrichten, das zu bear- Abdichtung gewährleistet ist.

beitende Material über seine ganze Länge gleichmä- Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfin-

ßig beanspruchen. Insbesondere für das Walzen von 45 dung vorgeschlagen, daß als Druckmittel eine gefner-

besonders dünnen Metallbändern, z. B. von Stahl- fähige Flüssigkeit verwendet ist und der Stutzkorper

bändern von einigen hundertstel Millimetern Dicke, mit ein Kühlmittel fördernden Leitungen versehen ist,

ist es unabdinglich, daß die auf die Walze während wobei die gefrierfähige Flüssigkeit mindestens in dem

des Walzvorgangs ausgeübte Kraft über die ganze Zwischenraum zwischen der Walzenoberfläche und

Breite des Bandes trotz der Durchbiegung der Walze 50 den Dichtflächen des Stüzkörpers im Erstarrungszu-

gleichförmig ist, wenn man ein absolut ebenes und stand gehalten ist, so daß durch den gefrorenen Teil

verspannungsfreies Band erhalten will. der Flüssigkeit gleichzeitig eine führende Gleitfläche

Zur Erzielung einer gleichförmigen Verteilung der für die Walze und eine zwischen den Dichtflächen

von einer Walze während des Arbeitsvorganges auf des Stützkörpers und der Oberfläche der rotierenden

das Werkstück ausgeübten Kraft wurde schon vorge- 55 Walze angeordneten Dichtung für die in der Dnu;k-

schlagen. eine Walze mit im Verhältnis zu ihrer kammer befindliche Flüssigkeit gebildet ist.

Länge kleinem Durchmesser zu verwenden, um eine Um eine unerwünschte Wärmezufuhr zu dem

gewisse Biegsamkeit in bezug auf die Dicke des zu Stützkörper zu vermeiden, kann dieser an seiner

behandelnden Gutes zu erhalten und die Walze ge- Außenseite mit einem wärmeisolierenden Mantel umgen dieses Gut mittels einer Druckflüssigkeit über 60 kleidet sein.

seine ganze Länge andrücken zu können. Zur An- Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vornehm-

wendung dieses Prinzips wird die Walze zwischen Hch zum Kaltwalzen sehr dünner Bänder verwendet,

zwei Wänden eines Hohlraumes angeordnet, zwi- Dies schließt nicht aus, daß sich die zu bearbeitenden

sehen denen sie sich um ihre Achse drehen kann, wo- Bänder, abgesehen von der Temperaturerhöhung bei der Hohlraum durch die Walze abgeschlossen 65 beim Walzvorgang, auf einer gegenüber der Umge-

und mit einer Druckflüssigkeit gefüllt ist. In der Pra- bungstemperatur erhöhten Temperatur befinden,

xis stößt eine solche Anordnung auf große Schwierig- Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vor-

keiten hinsichtlich der Abdichtung zwischen der ro- teil, daß die Druckflüssigkeit dort, wo eine Dichtung

erforderlich ist, durch Abkühlung in den festen Zu- sind gleichfalls für die Ebenheit des Bandes wirstand übergeführt wird und auf diese Weise eine sehr kungslos. Wenn infolge einer örtlichen Dehnung ein szute Abdichtung gewährleistet. Sie dient in ihrem er- der Walzen in einem bestimmten Bereich eine Langsstarrten Zustand gleichzeitig als Lagerschale für die vergrößerung erfährt, wird die kleine ^Walze'^me™" Walze, weshalb es von Vorteil ist, daß der Reibungs- 5 -eichend biegsam ist und die durch hydrauliche is>raii koeffizient gegenüber dem Metali relativ niedrig ist. vorgetrieben wird, sich nicht weniger gleicntormio Die Lagerschale aus der erstarrten Druckflüssigkeit, auf das Band auflegen. Das Band erfährt somit eine die die Walze auf ihrer ganzen oder auf einem Teil über seine ganze Breite unveränderliche DicKenvei ihrer Länge abstützt, wird dabsi mittels der Druck- minderung. . Prfin

flüssigkeit unter hohem Druck vorgetrieben. Als io Man erkennt daraus, auf welche Weise die tnin-Flüssigkeit kommt in erster Linie Wasser in Betracht, dung die bei Walzwerken für dünne Bander oeKanndas in hohem Maße die erforderlichen Eiaenschaf- ten Nachteile vermeidet.

ten aufweist. Aber es könnte auch jede andere Flüs- In Fig. 1 stellen Ta und 7b die Kuhlwande eines

*igkeit mit analogen Eigenschaften verwendet wer- Hohlraumes dar, der in dem starren Stanlstanoera

den. 15 angeordnet ist. Diese Wände bilden am oberen hnde

In der Zeichnung sind einise Ausführungsbei- die Führungsstücke der kleinen Walze, wie vorste-

sniele der Erfindung in schemaüscher Weise darge- hend erläutert wurde. Die Kuhlwande bestenen aus

-,!eilt. Es zeigt Gründen der Wärmeleitfähigkeit aus Kupfer, konn-

F i g. 1 einen Querschnitt eines Wilzwerk-Walzen- ten aber auch aus irgendeinem anderen, Warme gui

,ränder«; für extra dünne Bänder, 20 leitenden Werkstoff, z. B. aus Aluminium bestenen.

F i g. 2 einen analogen Schnitt durch ein anderes Unter der Druckwirkung werden sie in den Moni-

Ausführungsbeispiel dei Erfindung, raum des Ständers gepreßt. Der letztere wird von

F i c. 3 und 4 Längsschnitte dieser Vorrichtungen, einem Querträger 9 getragen, der an den btanaern

Fig.5 und6 Querschnitte durch andere Ausfuh- des Walzengerüstes befestigt ist. Die Arbeitswaize..

rungsbeispiele der Erfindung *5 mit dem großen Durchmesser wird gegen das Ar-

F i g. 1 zeigt einen Teilschritt eines Walzwerks für beitsgut mittels bekannter Mittel durch Vermittlung

ein extra dünnes Band, in welchem das Walzerzeug- von Zapfen gedrückt.

nis 1 zwischen zwei Arbeitswalzen 2 und 3 gepreßt Die Wärmemengen werden fortlaufend aus dem

wird und beim Durchgang zwischen diesen Walzen Eiskissen bzw. der Lagerschale aus Eis 4 durcn eine eine Dickenverminderung erfährt. Die Walze!, deren 30 Kühlflüssigkeit abgeführt, die m Längsleitungen ιυα. Achse frei ist, wird durch den Druck eines Eiskis- 10 b. 10 c in Berührung mit den Kupferwanden ia sens4, d.h. einer Lagerschale aus Eis, gegen die und Tb umläuft. Dieses Kühlmittel rührt von einem Walze 3 gedrückt, deren Achse fest ist und deren nicht dargestellten Kältemittelaggregat her und Kann Durchmesser viel größer als der der Walze 2 ist. Die aus Dichloridfluormethan bestehen. Das System ist Walze 3 kann als formbeständig angesehen werden, 35 gegen eine Wärmezufuhr von außen her durch einen während die Walze 2, deren Durchmesser im Ver- ersten wärmeisolierenden Mantel 11, der um den hältnis zu ihrer Länge klein ist, und zwar in der Grö- Ständer 8 herum angeordnet ist, und durch einen ßenordnung von 30 bis 50 mm bei einer Breite des zweiten wärmeisolierenden Mantel 12 aus Folytetra-Walzenerzeugnisses von 300 bis 600 mm, biegsam fluoräthylenharz zwischen den Kupferwanden und und elastisch ist. Da das Eis verhältnismäßig plastisch 40 dem Ständer geschützt. Die Arbeitsweise der Deist, kann man davon ausgehen, daß der Druck der zu schriebenen Anlage ist folgende: gefrierenden Flüssigkeit, die durch eine Leitung 5 Mit einem Druck von 100 bis 300 bar kommt das

und Abzweigungen 6 zum unteren Teil der Lager- Wasser durch die Leitung 5 und wird unter der schale eingespeist wird, sich vollständig in alle Be- Lagerschale durch die erwähnten Zweigleitungen b reiche des Eises überträgt. Der auf die kleine Arbeits- 45 verteilt. Es übt einen gleichförmigen Druck aut die walze ausgeübte Druck ist somit auf deren ganzer Walze unter Vermittlung der Lagerschale aus h.is Länge der gleiche und demgemäß auch der gleiche aus. Die Dicke der letzteren kann groß genug sein über die ganze Breite des verarbeitenden Bandes. und den ganzen Hohlraum ausfüllen, wobei eine Umgekehrt verteilen sich die von den verschiedenen dünne Wasserschicht in flüssigem Zustand am Boden Punkten des bearbeiteten Gutes auf die Walze ausge- 50 nahe der Anschlußstelle der Leitung verbleibt Wenn übten Kräfte über die ganze Masse der Lagerschale das thermische Gleichgewicht, z.B. wahrend einei und infolgedessen über die ganze Länge der Walze. Zunahme der durch das bearbeitete Gut zugetunrter Die untere Walze kann sich allen Unregelmäßig- Wärmemengen, vorübergehend gestört wird, die keiten anpassen, die auf dem verarbeiteten Band in nicht durch eine Zunahme der durch das Kunimitte Erscheinung treten könnten, und kann daher auf die- 55 abgeführten Wärmemengen ausgeglichen werden ses Band einen über die Arbeitserzeugende gleichför- kann die Lagerschale oberhalb einer gewissen Dick« mis verteilten Druck ausüben, der infolgedessen bei, ohne Nachteil Schmelzer. Sie bildet stets eine Dich dem Band eine über dessen ganze Breite gleichmäßi- tung für das Drackwasser und verhindert nennensgen Dickenverminderung verursacht. Das erzeugte werte Leckverluste nach außen hin 'atsacm'ct Band tritt völlig eben aus und zeigt weder die Risse 60 würde selbst im Fall einet· geringen Eisdicke Wasser noch die Falten, die bisher bei den bekannten Walz- das zwischen der Lagerschale aus Eis ™ Jen Wan werken beobachtet wurden, bei denen der von der den 7 a und Tb hindurchtreten ^wo11^ ^u™erzuglic Arbeitswalze ausgeübte Druck nicht absolut gleich-- bei Berührung mit der. g^e"^annte"Wa^nden' <««' _{mäßig ist} Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes des Was

Die Durchmesserschwankungen der Arbeitswal- 6₅ sers unter dem herrschenden Druck hegt, gefrieren zen die bei der Erzeugung dünner Bänder sehr stö- Dieses Wasser kann somit nicht längs der Wand rend sind und insbesondere durch längs der Walzen nach außen hin entweichen ungleichförmige Temperaturverteilungen entstehen, Das Wasser wird in der Leitung 5 nut einer Tem

peratur zugeführt, die dicht oberhalb seines Gefrier- zur Achse frei beweglich ist und keine Lagerzapfen

punktes bei dem in Betracht kommenden Druck aufweist. Er wird von dem Band mitgenommen und

liegt. Die letztgenannte Temperatur liegt nur wenig ausschließlich durch die Lagerschale aus Eis geführt,

unter 0 ⁰C. Das Wasser wird in einem in der Figur Die Walze wird an den Enden mittels kühlendet nicht dargestellten Wärmetauscher abgekühlt. 5 Kupferteile 7 c und 7 d gekühlt. Diese Teile sind an

Der Wasserverbrauch dieser Anlage ist verhältnis- den Wänden 7 α und 7 b befestigt. Die am Ende ermäßig gering. Das verbrauchte Wasser entspricht tat- zeugten Wärmemengen werden infolgedessen durch sächlich der Eismenge, die durch die Wirkung der Leitung in die seitlichen Kühlteile abgeleitet. Die Reibung gegen die kleine Walze und des Drucks, den Leckverluste am Ende der Walze sind demgemäß sie auf die Lagerschale ausübt, verflüssigt wird. Die io vermindert. Gegebenenfalls könnte man auch die Eigenwärme der kleinen Walze kann gleichfalls zu Teile 7 c und Td durch Umlauf von Dichloridfluorder der Lagerschale gelieferten Wärme hinzukom- methan kühlen,
men. Fig.4 zeigt einen axialen Teillängsschnitt durch

In Fig. 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel dar- eine abgewandelte Ausführungsform nach Fig. 3.

gestellt. Man siebt in dieser Figur, daß die Längslei- 15 Die kleine Arbeitswalze weist hier Mitnahmezapfen

tungen 13 α und 13 b, die das Kühlmittel fördern, un- 14 auf.

mittelbar nur die oberen Teile der Wände7α und 7b Fig. 5 und 6 zeigen Querschnitte durch andere des Hohlraums kühlen, der die Lagerschale enthält. Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung.
Der untere Teil der genannten Wände wird nur In F i g. 5 ist eine Anordnung dargestellt, die insdurch Wärmeleitung in dem Kupfer gekühlt. Diese 20 besondere für den Fall geeignet ist, daß die Arbeits-Anordnung bewirkt, daß die Bildung von Eis an der walze einen verhältnismäßig großen Durchmesser Berühungsstelle der Walze 2 allein auf die unmittel- aufweist. Diese Ausführung ist besonders interessant, bar an uie Wände angrenzenden Zwischenräume 4 α wenn man erreichen will, daß die ganze, mit der und 4 b beschränkt ist. Das Wasser weist in dem un- Walze in Berührung stehende Lagerschale in gefroreteren Teil der Lagerschale eine etwas höhere Tempe- 25 nem Zustand verbleibt. Man erkennt in der Figur, ratur auf und verbleibt im unteren Teil der Walze in daß der untere Teil der Lagerschale 4 mittels einer flüssigem Zustand. Der Teil der Lagerschale, der mit im Querschnitt dreieckigen Leitung 15 in zwei Arder Walze in Berührung steht, ist also nahe den me 4 c und 4 d geteilt ist. Diese beiden Arme werden Wänden durch Eis und in der Mitte durch Wasser durch Zweigleitungen 6 α bzw. 6 b gespeist, die mit gebildet. Wie ersichtlich, ist die Einwirkung einer 30 den Leitungen 5 α und 5 b verbunden sind, die ihrei solchen Lagerschale auf die Walze 2 die gleiche wie seits wie die Leitung 5 der F i g. 1 mit Wasser aus die der Lagerschale gemäß F i g. 1 und bietet die einem nicht dargestellten Wärmetauscher gespeist nämlichen Vorteile, insbesondere hinsichtlich der werden. Die im Querschnitt dreieckige Leitung 15 Regelmäßigl.-it der Dickenverminderung des gewalz- wird von dem gleichen Kältemittel durchströmt wie te Sandes. 35 die Leitungen, die die Wände 7 α und 7 b kühlen. Es

Diese Anordnung gewährt der vorbeschriebenen versteht sich von selbst, daß diese Anordnung es gegenüber einen gewissen Vorteil, insbesondere für leichter ermöglicht, das Zentrum der Lagerschale erden Fall, daß die abzuführende Wärmemenge groß starren zu lassen, das von den Wänden hinreichend ist. ein Fall, der beispielsweise bei sehr großen Wal- entfernt ist.

zengeschwindigkeiten eintreten kann. In der Tat ist 40 Ein anderes Ausführungsbeispiel, das dem glei-

die Masse des wiederherzustellenden Eises viel gerin- chen Zweck dient, ist in F i g. 6 dargestellt, wo man

ger, wodurch vermieden wird, daß man den Durch- erkennen kann, daß die untere Zone der Lagerschale

satz des Kühlmittels auf unerwünschte Weise ver- verengt ist. Die Abkühlungswirkung der Seitentei-

mehren muß. Ie 7 α und 7 b ruft eine schnelle Erstarrung der axia-

Das Wasser kann wohlgemerkt unter die Walze 45 len Zone hervor. Unter dem Druck des Druckwassers mit den gleichen Drücken, wie vorstehend angege- dringt mit dem fortschreitenden Anstieg der Eisben, eingespeist werden. In Fig.2 sind gleichwir- Lagerschale ein Wasserstreifen zwischen die Schale kende Teile mit den nämlichen Bezugszeichen verse- und die Seitenwände in den Bereich, wo diese geneigt hen wie in F i g. 1. sind, und dieser Wasserstreifen erstarrt sofort bei Be-

F i g. 3 zeigt einen axialen Längsschnitt durch eine 50 nahrung mit der kalten Wand. Ein anderer Vorteil

Anordnung gemäß F i g. 1. Diese Figur zeigt die ver- dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß in-

schiedenen Zweigleitungen 6 über der Zuleitung 5. folge der konischen Ausbildung des Hohlraumes das

Man erkennt ferner, daß die kleine Walze senkrecht Aufsteigen der Lagerschale erleichtert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

ι 2 tierenden Walze und den Hoblraumwandungen. Tat- _. ... cärhiich ist es im allgemeinen erforderlich, hohe Patentansprüche: rMfctaToft in der Größenordnung von 100 bis 300

1. Abstützvorrichtung für Walzen eines Kalt- bar anzuwenden'
band-Walzwerks, mit einem mit Dichtflächen ver- 5 ^,^^Α^Γ

sehenen, an der abzustützenden Walze anliegen- n.eits-Lecκveriusie^*<χ _ra-_rh-_n verqrhl^iw

, ι ui n,., ... i. · j· T-\- ι,*«-· t_n„ Vipn Drücken die Gefahr eines rascnen verscnieiiies

den hohlen Stutzkorper, wobei die Dichtflachen hen DrucKer ^₆ ^ .^^

in Verbindung mit einem Ted des Wakenum- der ™ⁿ*^sw^ _Führu„_gswände unterschiedli-

fangs eine Druckkammer umgrenzen, die zur Er- au- oeianr, u<iu u K^n^htcctnnmo ™,κλ_ο

zeuiung von Abstützkräften für die Walzen mit xo chen, durch e.ne Gleichgewichtsstörung eschen