DE1962427A1

DE1962427A1 - Walzgeruest mit Anstellvorrichtung sowie Verfahren zum Walzen und Dressieren

Info

Publication number: DE1962427A1
Application number: DE19691962427
Authority: DE
Inventors: Heinrich Rennebaum
Original assignee: Josef Frohling GmbH
Current assignee: Josef Frohling GmbH
Priority date: 1969-12-12
Filing date: 1969-12-12
Publication date: 1971-07-29
Also published as: GB1295730A; FR2073532A5; DE1962427B2

Description

PATENTANWALT DR. ULRICH EQQERS

8033 KRAtLtINQ BEI MÖNCHEN BtUMENSTRASSE IS TlL. (OdIl).WVS 68

E/R 12, Dez, 1969

/P

Firma Josef !rohling 596 Olpe/Biggesee, Sinkenstr. 17-19

Walzgerüst mit Anstellvorrichtung sowie ■ Verfahren zum Walzen- und Dressieren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzgerüst mit Anstellvorrichtung für die Walzen, wobei die Anstellvorrichtung eine Gewinde spindel mit Spindelmutter aufweist, sowie auf WaIz-. und Dressierverfahren unter Verwendung eines Walzgerüstes, welches mit einer solchen Anstellvorrichtung versehen ist.

Bei Walzgerüsten sind Anstellvorrichtungen, welche eine Gewindespindel mit Spindelmutter aufweisen, bekannt. Bei diesen bekannten Anstellvorrichtungen erfolgt das Anstellen der Walzen bzw* das Einstellen des Walzspaltes durch Drehen der Gewindespindel in der im Walzenständer unbeweglich angebrachten Spindelmutter. Das Drehen de-r Spindel wird rein mechanisch durch einen Elektromotorantrieb über ein Schneckengetriebe bewirkt und erfolgt unter vollem Walzdruck. Dies hat zur Folge daß zur Überwindung der Reibung zwischen Spindel und Mutter

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•erhebliche Kräfte aufgewandt werden müssen, was wiederum eine , massive, schwere Ausführung des Elektroantriebes und des Schneckengetriebes erforderlich macht,_._t_ ..

Durch diese schwere Ausführung' wird die Anstellvorrichtung nicht nur technisch, sehr aufwendig, sondern sie bringt den weiteren empfindlichen Nachteil mit sich., sehr träge zu arbeiten. Insbesondere beim Einsatz der heute üblichen elektronischen Regeleinrichtungen, die eine laufende Korrektur des einzustellenden Walzspaltes während des Durchlaufens des WaIz-gutes (z.B. eines Metallbandes) bewirken, erweisen sich die zu bewegenden Massen einer solchen Anstellvorrichtung als zu schwerfällig, wodurch die Anstellzeit untragbar, lang wird. ,

Es soll daher mit dieser.Erfindung ein Walzgerüst-geschaffen werden, dessen eine Gewindespindel mit Spindelmutter aufweisende Anstellvorrichtung leichter gebaut ist,.so daß dieser die oben aufgeführten Uachteile nicht mehr anhaften«

Dies wird erreicht mittels des erfindungsgemäßen Walzgertistes mit Anstellvorrichtung für die Walzen, wobei die Anstellvorrichtung eine Gewindespindel mit Spindelmutter aufweist. Das erfindungsgemäße Walzgerüst ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel und die Spindelmutter gegeneinander drehbar angeordnet sind und für die Grobeinstellung der Artstellvorrichtung Antriebmittel zum Drehen der Spindel in der arretierten Mutter, sowie für die Feineinsteilung der Anstellvorrichtung hydraul is ehe Antriebmittel zum Drehen der Mutter.um : die arretierte Spindel vorgesehen sind, wobei die. Spin^el-mu-tter; im Walzenständer abgestützt ist. _: -_:·. ,.\_t [

Weil die Grobeinstellung des Walzspaltes nicht unter Walzdruck j zu erfolgen.braucht, wird durch die Schaffung getrennter An- \ triebmittel für Grob- und Feineinstellung zunächst erreicht,

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daß die Antriebmittel für die Grobeinstellung, welche in ihrer Bauart im wesentlichen den "bisher üblichen, rein mechanischen
Mitteln für die Gesamteinsteilung entsprechen können, viel
leichter und daher weit weniger aufwendig gebaut zu sein
/brauchen.

Zur Feineinstellung, welche unter Walzdruck erfolgt, ist die ^: Spindelmutter drehbar um die Spindel angeordnet, wobei die
Mutter im Walzenständer abgestützt ist. Diese Abstützung er- ? folgt, eur Yerringerung der Reibungskräfte, vorzugsweise über ' ein Axiallager, Die Drehbewegung der Spindelmutter bewirken
hydraulische Antriebsmittel, die eine rasche Korrektur der _: Feineinstellung mit geringer Trägheit ermöglichen. Die hydrau- \ lischen Antriebmittel können aus einem oder einem Paar Hydrau- ; likzylindern bestehen, die eine Zahnstange hin- und herbewegen,\ welche letztere mit Zähnen auf dem Umfang der Spindelmutter j im Eingriff steht. Während der Peineinstellung ist die Spindel
arretiert. Eine solche Arretierung ergibt sich von selbst, wenn zur Grobeinstellung (d.h. zur Ausführung der Drehbewegung der
Spindel) ein Schneckengetriebe verwendet wird und dieses
stillgesetzt ist.

Die Betätigung des bzw. der Hydraulikzylinder kann durch eine
elektronische Regeleinrichtung erfolgen, welche ihrerseits
ihre Befehle von einem Walzgutmeßgerät, beispielsweise einem
Banddickenmeßgerät erhalten kann.

Wenn auch die hier beschriebene erfindungsgemäße Einrichtung
gegenüber bisher bekannten, ähnlichen Einrichtungen infolge
leichterer Bauart und schnelleren Ansprechens auf Anstellungskorrekturbefehle ganz erhebliche Vorteile mit sich bringt, so
müssen doch die hydraulischen Antriebmittel für die feineinstellung immer noch die unter vollem Walzdruck herrschende'

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Gewindereibung zwischen Spindel und Spindelmutter, sowie die Reibung zwischen Spindelmutter und Walzenständer überwinden. Hier bringt nun eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung eine noch weitere Verbesserung mit sich.

Diese ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sieh dadurch, daß entweder die Gewindespindel selbst oder eine durch das Innere der (im letzteren Pail hohl ausgebildeten) Spindel hindurch sich erstreckende Druckstange an dem dem Anstellpunkt abgelegenen Ende mit einem in Richtung der Spindelachse wirkenden Druck beaufschlagt ist, welcher den auf dem Spindel-Mutter-Gewinde und den auf der Mutter gegenüber dem Walzenständer lastenden Walzdruck zumindest teilweise abfängt. Vorzugsweise wird dabei d.ie Spindel !bzw. die Druekstange durch einen Hydraulikzylinder mit Druck beaufschlagt.

Beim Walzen, d.h. unter Konstanthalten des Walzspaltes, ist die Druckbeaufsehlagung von Spindel l>zw. Druckstange so be- ; messen, daß auf jeden Pail nicht der gesamte Walzdruck abgefangen wird, also die kraftschlüssige Verbindung zwischen Spindel ■ und Spiidelmutter fortbesteht. Es ist zweckmäßig, den wirkenden Druck so einzustellen, daß etwa 50 bis 70 $ des maximalen Walzdruckes abgefangen werden.

Die hydraulischen Antriebmittel für die Feineinstellung der Anstellvorrichtung brauchen bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dann nur noch den Best des Walzdruckes zu ί bewältigen. Sie können viel leichter gebaut sein, weil ja nur der restliche Teil der Walzkraft über das Gewinde der Spindelmutter auf die Spindel übertragen wird und somit eine geringere' Reibungskraft zu überwinden ist. Dadurch ist die Reaktionsfähigkeit der erf indungsgemäßen Vorrichtung Joel dieser besonders bevorzugten Ausführungsform noch weiter gesteigert.

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Jedoch erschöpfen sich, die Vorteile der besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung damit noch nicht. Die Konstruktionsmerkmale dieser Ausführungsform gestat-' ten auch eine Aufnahme des gesamten Walzdruckes, so daß dann jegliche Anstellwirkung "von Gewindespindel und Spindelmutter, j also sowohl Grobeinstellung als auch Feineinstellung, aufgehoben ist. In diesem Fall wird über die hydraulisch betätigte Druckstange eine rein hydraulische Anstellung mit konstantem Walzdruck wirksam, so daß man mit dem erfindungsgemäßen Wälzgerüst nicht nur walzen, sondern auch dressieren kann. Auch die Ausführungsform mit massiver Spindel, bei welcher die Gewindespindel selbst mit Druck beaufschlagt wird, läßt sich zum Dressieren verwenden, wenn die gesamte Gewindespindel—Spindel— mutter-Kombination in axialer Richtung - beispielsweise durch Anwendung einer Vielkeilverbindung «·· bewegbar angeordnet ist.

Die Möglichkeit, mit dem erfindungsgemäßen. Walzgerüst in seiner bevorzugten Ausführungsform nicht nur walzen, sondern auch dressieren zu können, macht äen Erfindungsgegenstand vielseitig anwendbar» Dabei ist es ganz besonders vorteilhaft, daß beim Übergang vom Walzen auf das Dressieren kein .mechanischer Umbau des Gerüstes erforderlich wird, sondern für das Überwechseln von der einen auf die andere Betriebsart lediglich die hydraulischen Druckverhältnisse geändert zu werden brauchen»

Nachstehend sei anhand der anliegenden Zeichnungen eine der bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beschrieben» In den Zeichnungen stellen dar: -- ■

.Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Walz-· gerüste» mit der im Schnitt gezeigten Anstellvorrichtung j .---■"■

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fig. 2 eine Draufsicht auf das Walzgerüst von, -Fig, .1, teilweise im Schnitt auf Linie a-a von Fig. i , welche die Elemente der Anstellvorrichtung erkennen läßt, . ■ ■ ■

In den Zeichnungen sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugs*- ziffern bezeichnet.

In den im Walzenständer 3 angeordneten Lagergehäusen 2, 2¹ befinden sich die Walzen 1, 1*» Die Zustellung der Walzen, d,h. die Anstellung der oberen Walze 1 gegen die untere Walze 1^f erfolgt durch die Einstellung einer oberhalb des oberen Lagergehäuses 2 angeordneten Gewindespindel 5 mit dazugehöriger Spindelputter 6, wobei die Spindel 5 über zwischengeschaltete Druckstücke 4 auf das obere Lagergehäuse 2 wirkt. Spindel 5. und Mutter 6 sind gegeneinander drehbar angeordnet, wobei sich die Mutter 6 über ein Drucklager. 12 im Wal ζ ens t and er 3 abstützt.

Zur Grobeinstellung der Spindel 5 trägt diese an ihrem oberen '. Ende ein Schneckenrad 9» Die Verbindung zwischen Spindel 5 und ' Schneckenrad § ist so ausgebildet, daß beide Teile axial ge«- geneinander beweglich, jedoch nicht gegeneinander drehbar sind. Vorzugsweise ist diese Verbindung eine Vielkeilverbindung. Das Schneckenrad 9 steht im Eingriff mit einer Schnecke bzw. einer Schneckenwelle 8, welche durch den Elektromotor 7 ange- ^; trieben wird, - "

Zum Vollziehen der Grobeinstellung wird bei zunächst .feststehender Mutter 6 der Elektromotor 7 angetrieben und dadurch _: der Spindel 5 über Schneckenwelle 8 und Schneckenrad 9 eine Drehbewegung erteilt, welche infolge des Gewindeganges der -ι Spindel die Höhenverstellung der Spindel bewirkt, Die'G-robein-. stellung erfolgt nicht unter Walzdruck, d.h. nur dann, wenn

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kein Walzgut die Walzen passiert.

Während des Durchlaufens von Walzgut erfolgt lediglich eine Feireinstellung der Spindel 5. Hierzu wird bei jetzt sich nicht j drehender Spindel 5 (Stillstand des oben beschriebenen Grobeinstellungsmechanismus) nunmehr die Mutter 6 gedreht« Zur Bewirkung einer solchen Drehbewegung ist die Mutter 6, zumindest über einen Teil ihres äußeren Umfanges, verzahnt und steht im Eingriff mit den Zähnen einer Zahnstange 10. Diese bildet den Kolben in j einem waagerecht angeordneten hydraulischen Druckzylinder 11, | 11*. Wenn auch die hydraulische Betätigung der Zahnstange nur einen begrenzten Drehweg der Spindelmutter 6 und damit ein relativ geringes Heben oder Senken der Spindel 5 zuläßt, so reicht doch dieser Weg völlig aus, um sämtliche während des Durchlaufs von Walzgut erforderlichen Feineinstellungen bzw. Korrekturen vornehmen zu können.

Um eine Entlastung des gesamten Anstellsystems zu erreichen, insbesondere während der Feineinst ellung die Reibung in den Gewindegängen zwischen Spindel 5 und Mutter 6 auf ein Mindestmaß herabzusetzen, wirkt vorzugsweise auf die Druckstücke 4, zusätzlich zur Spindel 5, noch eine Druckstange 15» Zu diesem , Zweck ist die Spindel 5 hohl ausgebildet und die Druekstange erstreckt sich durch das Innere der Spindel 5 hindurch. An ihren oberen Ende trägt die Druekstange 15 einen Kolben _t.y\&,Dieser bewegt sich in einem Hydraulikzylinder 13, welcher mit dem Walzenständer 3 fest verbunden, beispielsweise verschraubt ist. Zweckmäßig wird beim Walzen der Druck im Zylinder 13 so eingestellt, daß die Druekstange 15 etwa 50 bis 70 $ des maximalen Walzdruckes abfängt, so daß Spiidel 5 und Mutter 6 während der Feineinstellung nur mit etwa 50 bis 30 $> des GeBamtwalzdruckes belastet sind·

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Beim Dressieren, d.h. beim Walzen mit konstantem Walzdruck, wird die gesamte,Spindel—Mutter-Anstellung, also sowohl die Grob- als auch die Feineinstellung, dadurch außer Betrieb gesetzt, daß die gesamte Walzkraft vom Zylinder 15 über Kolben 1.4» Druckstange 15 und Druckstücke 4 abgefangen wird, Die Spindel-Mut ter-Anstellungs einrichtung wird hierbei zweckmäßig um einen geringen Betrag nach oben abgefahren«

- Patentansprüche -

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Claims

Dr. Ε/Ε

Firma Josef Fröhling 596 Olpe/Biggesee, Mnkenstr. 17-19

Walzgerüst mit Anstellvorrichtung sowie Verfahren zum Walzen und Dressieren

Patentansprüche;

f 1.JWalzgerüst mit Anstellvorrichtung für die Walzen., wobei die Anstellvorrichtung eine Gewindespindel mit Spindelmutter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel 5 und die Spindelmutter 6 gegeneinander drehbar angeordnet sind und für die Grobeinstellung der Anstellvorrichtung Antriebmittel zum Drehen der Spindel 5 in der arretierten Mutter 6, sowie für die Peineinstellung der Anstellvorrichtung hydraulische Antriebmittel zum Drehen der Mutter 6> um die arretierte Spindel 5 vorgesehen sind, wobei die Spindelmutter im Walzenständer 3 abgestützt ist,

2«, Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebmittel zum Drehen der Spindel 5 in der arretierten Spindelmutter 6 mechanische Antriebmittel sind.

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3« Walzgerüst nach Anspruch. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter 6 über ein Axiallager 12 im Walzenständer 3 abgestützt ist.

4. Walzgerüst nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet-, daß die gesamte Gewindespindel -» Spindelmutter-Kombination 5, 6 in axialer Richtung bewegbar und feststellbar angeordnet ist»

5. Walzgerüst nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Gewindespindel 5 selbst oder eine durch das Innere der hohl ausgebildeten Spindel 5 hindurch sich erstreckende Druckstange 15 an dem dem Anstellpunkt abgelegenen Ende mit einem in Richtung der Spindelachse wirkenden Druck beaufschlagt ist, welcher den auf dem Spindel-Mut ter-Gewinde und den auf der Mutter 6 gegenüber dem Walzenständer 3 lastenden Walzdruck zumindest teilweise abfängt.

6. Walzgerüst nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckbeaufschlagung von Spindel 5 bzw, Druckstange 15 ein Hydraulikzylinder 13 mit Kolben 14 vorgesehen sind, wobei der Hydraulikzylinder 13 mit dem Walzenständer 3 in fester Verbindung: steht.

7. Walzgerüst nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel 5 bzw. die«Drückstange 15 einen Teil des Walzdrucks aufnimmt, ohne die kraftSchlussige Verbindung zwischen Spindel 5 und Spindelmutter 6 zu unterbrechen.

8. Walzgerüst nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel 5 bzw. die Druckstange 15 etwa 50 bis 70 °ß> des maximalen Walzdruckes abfängt.

9. Walzgerüst nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet., daß Spindel 5 bzw. Druckstange 15 und Hydraulikzylinder 13 den gesamten Walzdruck aufnehmen.

10«, Verfahren zum Walzen, insbesondere von Metallbändern, unter Verwendung des Walzgerüstes nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Anstellen der Walzen mittels Spindelgrob- und -feineinstellung mit konstantem Walzspalt ^; arbeitet, wobei man die Grobeinstellung Vor dem Einführen des Walzgutes in den Walzspalt vornimmt. .

11, Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man den Druck im Hydraulikzylinder 13 so einstellt, daß etwa 50 bis 70 i° des maximalen Walzdruckes abgefangen werden.

12. Verfahren zum Dressieren, insbesondere von Metallbändern, unter Verwendung des Walzgerüstes nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Anstellen der Walzen mittels Hydraulikzylinder 13 und unter einer solchen Druck-j einregelmng im Hydraulikzylinder 13, daß Spindel 5 bzw. Druckstange 15 und Zylinder 13 den gesamten Walzdruck aufnehmen mit konstantem Walzdruck arbeitete

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