DE2048353B2

DE2048353B2 - Walzgerüst

Info

Publication number: DE2048353B2
Application number: DE2048353A
Authority: DE
Inventors: William Albert Walton-On-Thames Surrey Baker; Anthony Sydney Charles Deddington Oxfordshire Barker; John James Edmund Chester Cheshire Holden; Stanley Pilkington Bunbury Oxfordshire Winterburn
Original assignee: Alcan Research and Development Ltd
Current assignee: Alcan Research and Development Ltd
Priority date: 1969-10-03
Filing date: 1970-10-01
Publication date: 1980-03-27
Also published as: FR2064133A1; GB1329971A; CA940351A; US3724252A; DE2048353A1; DE2048353C3; ZA706592B; FR2064133B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit flexiblen oberen und unteren Arbeitswalzcn, die jeweils von in axialer Richtung kurzen Stützwalzen abgestützt sind, welche in am Ständer des Walzgcrüstes angelenkten Tragrahmen gelagert sind, die von einer hydraulischen Andrückeinrichtung im wesentlichen gleichmäßig belastbar sind, wobei die äußeren kurzen Stützwalzen über eine Kompensationseinrichtung in Anpassung τη die Walzbandbreite vollständig oder teilweise entlastbar sind. Die Erfindung geht hierbei von dem durch die US-PS 34 29 166 bzw GB-PS 1134 635 gegebenen Stand der Technik aus.

Durch die Anordnung flexibler Arbeitswalzen (vgl. beispielsweise US-PS 34 29 166 bzw. GB-PS 11 34 635), die jeweils durch axial kurze Siiitzwalzen gestützt werden, wird prinzipiell die Möglichkeit geschaffen, den Walzdruck über die Arbeitsbreite hin weitgehend konstant zu halten. Durch die Flexibilität der Arbeitswalzen und die axial hintereinander angeordneten kurzen Stützwalzen läßt sich verhindern, daß durch eine örtliche Unebenheit des Wal/bandes der wirksame Walzdruck seitlich neben der Unebenheit beeinflußt wird.

Die erstrebte Gleichförmigkeit des Walzdruckes über die gesamte Arbeitsbreite ist jedoch bei derartigen bekannten Walzgerüsten aufgrund der Anordnung zweier Reihen kurzer Stützwalzen für jede Arbeitswalze durch Ausrichtungsfehler der Achsen der Stützwalzen beeinträchtigt. Selbst wenn eine geeignete Andruckeinrichtung für die Stützwalzen dafür sorgt, daß diese selbst über die Arbeitsbreite hin gleichförmig belastet sind, wird durch derartige Ausrichtungsfehler verhindert, daß die Belastungsverteilung nach der Übertragung auf die Arbeitswalzen gleichförmig bleibt. Solche Ausrichtungsfehler wirken sich bei der vorbekannten Vorrichtung um so ungünstiger aus, weil der Anpreßdruck der Stützwalzen an zwei im Abstand voneinander angeordneten Umfangsstellen der Arbeitswalzen erfolgt und überdies jeweils zwei Stützwalzen unterschiedlicher Stützwalzenreihen in einem gemeinsamen Rahmen gelagert sind.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Walzgerüst mit flexiblen Arbeitswalzen und axial kurzen Stützwalzen der eingangs beschriebenen Art

ίο derart zu verbessern, daß eine bessere Gleichförmigkeit des auf das Walzgut wirkenden Walzdruckes über die Arbeitsbreite hin erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Arbeitswalze jeweils von einer einzigen Reihe kurzer Stützwalzen gestützt und an einer oder beiden Seiten durch eine Gegendruckwalze zur Eingabe einer im wesentlichen parallel zur Walzgutdurchgungsebene durch das Walzwerk verlaufenden Kraft beaufschlagt ist.

χ Da erfmdungsgcmäß nur noch eine einzige Reihe von Stützwalzen für jede Arbeitswalze vorgesehen ist, können sich Ausrichtungsfehler in der Stützwalzenlagerung nicht gleichermaßen stark wie bei den bekannten Walzgerüsten auswirken. Überdies brauchen von

>> derartigen kurzen Stützwalzen im wesentlichen nur die Anpreßdrücke senkrecht zur Walzebene aufgebracht zu werden, da die in Walzrichtung v/irkenden Stützkräfte von zusätzlichen Gegendruckwalzen aufgenommen werden. Dies kommt ebenfalls der erstrebten Gleichför-

i<> migkeit der Belastungskräfte übet die Walzgutbreite hin entgegen.

Zwar ist es bereits bekannt (vgl. US-PS 17 73 737) bei einem Walzgerüst die Arbeitswalzen jeweils mittels einer einzigen Reihe kurzer Stützwalzen abzustützen

)"i und ferner bekannt (vgl. »Technik und Forschung«. Nr. 32,1963, Seite 126; AT-PS 2 74 714) jede Arbeitswalze an einer oder beiden Seiten durch eine Gegendruckwalze zur Eingabe einer im wesoi'ichen parallel zur Walzgutdurchgangsebene durch das Walzwerk verlau-

4(i fenden Kraft zu beaufschlagen. 3ei beiden bekannten Anordnungen handelt es sich jedoch nicht um Walzgerüste mit flexiblen Arbeitswalzen und deren Abstützung durch Reihen von axial kurzen Stützwalzen, so daß das der vorliegenden Erfindung zugrunde

■»■"> liegende Problem bei diesen bekandii:: Anordnungen nicht vorliegt.

Das Wesentliche der vorliegenden Erfindung liegt daher in der Gesamtkombination der für sich allein bekannten Merkmale, durch die erstmalig ein Walzge-

■)() rust der eingangs beschriebenen Art in einer Weise weitergebildet wird, daß eine erheblich verbesserte Gleichförmigkeit des auf das Walzgut wirkenden Walzdruckes über die gesamte Arbeitsbreite hin erzielt wird.

»-, Zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, für deren Merkmale ein selbständiger Schutz nicht begehrt wird.

Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis Ausführungsbeispiele der Erfin-

M) dung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Walzgerüst in einer Seitenansicht, und

Fig. 2 —4 zeigen schematisch weitere Ausführungs-

b'> beispiele von Walzengerüsten.

Fig. I zeigt die schematische Darstellung einer Walzvorrichtung, wobei die Hauptteile des Rahmens weggelassen wurden. In der Zeichnung sind unter 1 und

2 obere und untere Hauptträger angezeigt zur endgültigen Stützung der dünnen und elastischen Arbeitswalzen 3 und 4, die angetrieben oder nicht angetrieben und durch die Berührung mit dem Streifen, der zum Zwecke der Verformung durch die Walzen gezogen wird, gedreht werden können. Die Belastungsauflage für die Arbeitswalzcn 3 und 4 erfolgt durch axial kurze Stützwdzen 5, die jeweils in einem einzelnen Tragrahmen 6 gehalten werden, der drehbar an den jeweiligen Hauptträgem 1 und 2 an Drehachsen 7 angelenkt ist Der Längsabstand zwischen den Stützwalzen 5 ist so klein wie möglich gehalten, je nach den besonderen Anforderungen des Tragrahmens 6. Im typischen Fall beträgt die axiale Länge der Stützwalzen 5 ungefähr 2,5 bis 5 cm, und benachbarte Stützwalzen 5 sind etwa 1,3 cm voneinander entfernt. Hydraulische Kapsein 8 sind zwischen den Tragrahmen 6 und Unterlegkeilen 9 angeordnet, die von den jeweiligen Hauptträgern 1 und 2 der Vorrichtung getragen werden und eine Winkelstellung aufweisen, derzufolge ihre Oberfläche im wesentlichen senkrecht zur Reaktionskraftlinie zwischen den Arbeitswalzen 3 und 4 und ihren Stützwalzen 5 liegt.

Zur Vermeidung der vorher erwähnten Schwierigkeit, die zur Fehlausrichtung der Arbeitswalzen in bezug auf die Hauptträger der Vorrichtung führt, kann eine der hydraulischen Kapseln 8 in zwei gegenseitig isolierte Hälften aufgeteilt werden.

Gegendruckwalzen 10 sind in Tragrahmen 11 vorgesehen, die entlang der gleichen Drehachse wie die Tragrahmen 6 am Walzgerüst gelagert sind. Die Stellung der Tragrahmen Il wird durch Keile 12 reguliert, um zu gewährleisten, daß die Reaktionskraft zwischen den Arbeitswalzen 3, 4 und den Gegendruckwalzen 10 im wesentlichen parallel zur Streifendurchgangsebene verläuft, die unter 14 angezeigt ist.

Bei dieser Anordnung wird die Änderung der Belastung, welche die einzelnen Stützwalzen 5 auf ihre zugehörige· Arbeitswalzen 3, 4 ausüben, leicht im Bereich von 1 —2% gehalten, trotz der Fehlausrichtung in der Größenordnung von ca. 5 · 10~^J cm zwischen den Drehachsen der Anlcnkzapfen der ausgerichteten Tragrahmen der Stütj:walzen. Das gilt, obwohl die Reaktionskraft zwischen den Arbeitswalzen 3, 4 und den Gegf ndruckwalzen 10 bis zu 2C% der Gegendruckreaktionskraft zwischen den Arbeitswalzen 3,4 und den .Stützwalzen 5 betragen kann.

Wie bereits erklärt wurde, muß eine Vorrichtung zum gesamten oder teilweisen Ausgleichen der Kraft vorgesehen werden, welche durch die entsprechend zugeordnete hydraulische Kapsel 8 auf die einzelnen Tragrahmen 6 ausgeübt wird. Der Zweck dieses Ausgleiches ist es, alle Stützwalzen 5, die von dem zu bearbeitenden Streifen aus nach auswärts liegen, zu entlasten und eine teilweise Entlastung der Stützwalzen 5 zu ermöglichen, welche die Kanten des Streifens überlappen, so daß die Belastung, welche durch die elastischen Arbeitswal/.en 3, 4 auf die Kanten des Streifens ausgeübt wird, der Streifenbreite angepaßt werden kann. Die Lag«: von geeigneten Arretierteilen ist unter 15 angezeigt. Es ist möglich, einen selbsttätigen Vorgang in Reaktion siuf die nach innen oder außen verlaufende Bewegung der Bandkante zu bewirken. Bei der nach außen gerichteten Bewegung kann die durch die relevante Stützwalze 5 ausgeübte Belastung der Bandkante so sehr verstärkt werden, dsB das Band in eine zentrale Lage zurückgelenkt wird. Da eine Auswärtsbewegung an einer Kante von einer nach innen gerichteten Bewegung an der anderen Kante begleitet wird, nimmt die Belastung an der anderen Kante gleichzeitig so sehr ab. daß die zweite Kante zu einer etwas kürzeren Kante gewalzt wird.

Da die Stützwalzen 5 drehbar in den Tragrahmen 6 befestigt sind, ist es unvermeidlich, daß zwischen

ίο angrenzenden Stützwalzen 5 ein gewisser Abstand besteht, und wo diese direkt auf die Arbeits walzen 3 einwirken, nehmen die Bereiche, wo die Arbeitswalzen die Stützwalzen berühren, andere Oberflächenmerkmale an als die Bereiche, die nicht mit den Stützwalzen in Berührung stehen, außer wenn besondere Maßnahmen ergriffen werden, um dies zu verhindern. Die Arbeitswalzen und das Treibradgestell, durch das die Drehkraft vom Hauptmotor auf sie übertragen wird, sind so beschaffen, daß sie über eine Entfe-nung von etlichen Zentimetern hinweg der Länge nach bewegbar sind; und zwar erfolgt die Bewegung in kleinen Abschnitten von etwa 3,2 bis 6,44 mm durch eine Schraube oder einen ähnlichen linearen Antriebsmechanismus, der automatisch arbeitet, jedesmal wenn die Walzkraft aul 0 j reduziert wird. Vorzugsweise wird in dem hydraulischen System ein kleinflächiger Tauchkolben verwendet, um den Druck des Systems unmittelbar vor dem Durchgang des Endteils des Walzmaterials durch die Vorrichtung aufzuheben, was als normale Entlastungs- bzw. Sicher-

iii heitseinrichtung für die Vorrichtung wirkt und ebenfalls zur Einleitung der Bewegung des Gleitkolbengestells verwendet werden kann.

Die F i g. 2,3 und 4 stellen Alternativanordnungen der Anlage aus Fig. I dar. Gleiche Teile sind mit den

π gleichen Bezugszeichen benannt. Bei diesen Anordnungen sind Zwischenwalzen 50 zwischen die Stützwalzen 5 und die Arbeitswalzen 3 und 4 eingefügt. In F i g. 2 liegen alle wirksamen Walzachsen in der gleichen Ebene. Die Zwischenwalzen 50 und die Arbeitswalzen 3, 4 werden durch fortlaufende Gegendruckwalzen 51 und 52 in ihrer Lage gehalten. Die Gegendruckwalzen 51 und 52 werden in fortlaufenden halbkreisförmigen Gleitlagern oder als Alternative durch eng ar.schließende Rollenlager getragen. Die Gegendruckwalzen 51, 52

4'> werden somit fest gegen Durchbiegung und Verbiegung in der Streifenebene gehalten, wobei diejenigen an der Eintrittsseite der Vorrichtung gegenwirkend befestigt, aber für die Walzeinstellung ausrichtbar sind, während diejenigen an der Austrittsseite in Gleitbahnen getragen

"ο und durch Vorspannungskolben 53, 54 stabilisiert werden. In den F i g. 3 und 4 sind die Stützwalzen 5 von der Vertikalen abgesetzt, und auf diese Weise bewirken Jie Zwischenwalzen 50 beständige fortlaufende horizontale Reaktionskräfte, welche durch die Gegendruck-

v> walzen 52 unterstützt werden. Die auf uiese Weise benötigte Gesamtzahl von Trägern und Gegendruckwalzen ist gegenüber derjenigen von 2 reduziert und außerdem sind C¹T Gegendruckwalzen 51 aus F i g. 2 nicht langer erforderlich, da die Walzenlager 55 aus

w) Fig. i und 4 direkt auf die Zwischenwalzen 50 auftreffen. Die Enden der Zwischenwaketi 50 werden festgehalten, um eine Bewegung zu verhindern, wenn die Arbeitswalzen 3, 4 entfernt werden, für welche ein Ausgleich geschaff.'i wird, um den Walzspalt aufrecht

S) zu erhalten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Walzgerüst mit flexiblen oberen und unteren Arbeitswalzen, die jeweils von in axialer Richtung kurzen Stützwalzen abgestützt sind, welche in am Ständer des Walzgerüstes angelenkten Tragrahmen gelagert sind, die von einer hydraulischen Andruckeinrichtung im wesentlichen gleichmäßig belastbar sind, wobei die äußeren kurzen Stützwalzen über eine Kompensationseinrichtung in Anpassung an die Walzbandbreite vollständig oder teilweise entlastbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze (3 bzw. 4) jeweils von einer einzigen Reihe kurzer Stützwalzen (5) gestützt und an einer oder beiden Seiten durch eine Gegendruckwalze (10 oder 52) zur Eingabe einer im wesentlichen parallel zur Walzgutdurchgangsebene durch das Walzwerk verlaufenden Kraft beaufschlagt ist.

2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Stützwalzen (5) auf einer Ebene liegen, welche durch die Achsen der Arbeitswalzen (3 und 4) verläuft.

3. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene durch die Berührungslinien der Stützwalzen (5) mit der jeweiligen Arbeitswalze (3 bzw. 4) und die Berührungslinie der Arbeitswalze (3 bzw. 4) mit dem Walzgut (14) mit der Ebene durch die Achsen der Arbeitswalzen (3 und 4) einen kleinen Winkel einschließt.