DE2143867A1

DE2143867A1 - Walzwerk

Info

Publication number: DE2143867A1
Application number: DE19712143867
Authority: DE
Inventors: Charles Storer Glenshaw Pa. Shumaker (V.St.A.). P B2 Ib 37-06
Original assignee: United Engineering and Foundry Co
Current assignee: United Engineering and Foundry Co
Priority date: 1970-09-18
Filing date: 1971-08-27
Publication date: 1972-03-23
Also published as: BE772719A; FR2106601A1; US3702554A; GB1350206A; CA957533A; FR2106601B1; ES395187A1

Description

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ü 441

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. HAN'S RUSCHKE Dipl.-lng.Iirih/. AGULAR

VEUUu 33
AnBWte-Vikicria-SiraQ· βΐ

United Engineering and Foundry Company, Pittsburgh,

Pennsylvania (V. S t. ν. A.)

Walzwerk

Bei Walzwerken von der Ausführung nach der amerikanischen Patentschrift Nr. 3 496 743 (M.D.Stone) vom 24. Februar 1970 mit dem Titel "Rolling Mill for Producing Constant Gauge" weist die Walzeneinstellungsanzeigevorrichtung eine Balken-i'eder-Einrichtung auf, die einen Teil der Walzenbelastung auf zwei Belastungszellen überträgt. Diese Bauteile weisen mehr oder weniger eine feststehende Arbeitsbeziehung zu einander auf, und um diese Beziehung bei Verwendung verschieden großer Walzen aufrechtzuerhalten, müssen von Hand Einlagen zwischen den Lagerblöcken der untersten Walze und dem kraftausübenden Zylinder eingesetzt werden.

Wegen des komplizierten Aufbaus dieses Walzwerks ist es schwierig, bei der Durchführung einer Wartung die Belastungszellen zu entfernen und zu ersetzen.

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Angesichts dieser Mängel sielit die Erfindung ein besseres Walzwerk vor mit einstellbaren Mitteln für die Tfalzeneinstellungsanzeigevorrichtung vor sowie eine einfachere Ausführung, die die Anordnung der Anzeigevorrichtung an einer Stelle ermöglicht, an der eine Wartung rasch durchgeführt werden kann.

Die Erfindung sieht ferner ein Walzwerk mit einer mechanischen Einrichtung vor, mit der eine Bewegung einer der Waisen ermittelt werden kann, welche Einrichtung eine günstigste Arbeitseinstellung aufweist, und ferner sind n±t äer mechanischen Einrichtung zusammenwirkende belastungsempfindliehe Mittel vorgesehen sowie Mittel zum Bewegen der belasttingsempfindlichen Mittel, um die mechanische Einrichtung in die günstigste Arbeitsstellung zu bewegen.

Die Erfindung sieht außerdem in einem walzwerk eine kraftausübende Einrichtung in I'orm einer aus einem Kolben und einem Zylinder bestehenden Einrichtung vor, die m±t einer der Lagerblockeinrichtungen der Waisen des Walzwerks zusammenwirkt, sowie eine Stellungsanzeigevorrielitung, die eine Bewegung entweder des Kolbens oder des Zylinders ermittelt _} wenn eine der falzen bei einer Änderung der Walzbelastung eine Bewegung ausführt, während mit dem anderen. Ende der genannten Vorricii"tesg eine von der Zylinderanordnung entfernt gelegene Belastuisgszelle zusammen wirkt, Ferner ist der Belastungszelle und der Zylinderanordnung eine Steuereinrichtung zugeordnet, die bei einer Bewegung einer der Walzen die Zylinderanordnung in Betrieb setst«

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die

]?ig„1 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete Ansicht eines erfindungsgemäßen Walzwerks _f

Jig» 2 ein vergrößert gezeichneter Schnitt ävareh. einen der kraftausübenden Zylinder nach der Jfig, 1 _f

!ig.3 ein Schnitt durch den unteren !eil einer zweiten Ausführungsform eines Walzwerks nach der Erfindung,

Pig.4 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete Ansicht der rechten Anzeigevorrichtung für die Einstellung der Walze nach

der Jig.3,

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Fig. 5 ein Ausschnitt aus einer Draufsicht auf die in den Figuren 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Walzwerks,

Me Fig.1 zeigt die untere Hälfte eines Walzwerks 10 mit den auf Abstand stehenden aufrechten Gehäusen 11 und 12, durch deren Fenster zwei Arbeitswalzen 13 und zwei Abstütawalzen 14 nindurehgefünrt sind. In der Fig.1 ist nur die untere Arbeitswalze 13 und die zugehörige Abstützwalze 14 dargestellt. Die }?ig» 1 zeigt ferner einen !Teil eines der Lagerblöcke 15 an der linken Seite der Abstützwalze 14, der in einem Walzenaustauschselilitten 16 sitzt, welcher Schlitten sich durch die Fenster des Walzwerks erstreckt, undoder während eines Walzenaustausches die Walzen aus den Fenstern durch Betätigen der Kolben-und-Zylin-deranordnung 17 entfernt.

Da einige Bauteile des dargestellten Walzwerks aus an sich bekannten Ausführungen bestehen, so wird eine ausführliche Beschreibung nicht für erforderlich gehalten. Bs wird jedoch bemerkt, dass am oberen Teil des Walzwerks üblicherweise eine mechanische Schraubeinrichtung vorgesehen ist, mit der anfangs der Spalt zwischen den Arbeitswalzen eingestellt wird, wonach Änderungen bei der tfeite des Spaltes von den aus Kolben und Zylinder bestehenden Anordnungen korrigiert werden können, die am unteren Teil des rfalzwerks angeordnet und noch zu beschreiben sind.

Direkt unterhalb der unteren Abschnitte der Fenster des Walzwerks und nach der Fig.1 tatsächlich unterhalb des Schlittens 16 sind für jedes Gehäuse kraftausübende Mittel in Form Anordnungen 21 und 22 mit Kolben und Zylinder vorgesehen, die einander gleichen. Die Fig.2 zeigt einen Schnitt durch die Zylinderanordnung 22.

Wie aus den Figuren 1 und 2 zu ersehen ist, besteht jede der Anordnungen 21 und 22 aus einem ortsfesten Zylinder 23, dessen unterer Teil auf dem Gehäuse 11 oder 12 ruht, das den Kolben aufnimmt, dessen oberes Ende an den Lagerbläcken 15 der unteren Abstützwalze 14 anliegt und zum Einstellen der lagerblöcke durch den Schlitten 16 hindurch dient. Eine Drehung des Kolbens

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wird von einem Keil 25 verhindert, der an einem Ansatz des ortsfesten Kolben-und-Zylinderanordnung 23 befestigt ist. Der Kolben 24 ist mit einer senkrechten Bohrung 26 versehen, in der eine aus Kolben und Zylinder bestehende Anordnung 27 ruht^ deren Kolben 28 nach oben in die Bohrung 26 hineinragt. Der Zylinder 29 der Anordnung 27 wird in 'der Bohrung 26 von einer Platte 32 und einer Schreube 33 festgehalten.

Senkrecht zu den Kolben 28 verläuft eine Federstange 34» die an dem einen Ende über dem Kolben 28 gelegen ist und von einer Verschleißplatte 35 festgehalten wird, während das entgegengesetzte Ende gleichfalls von einer Verschleißplatte 36 an der Gebrauchssteile zurückgehalten wird. Zwischen den beiden Enden der Federstange 34 ist ein Abstützlager 37 vorgesehen, das an einem ortsfesten Ansatz des Zylinders 23 angebracht ist. Wie aus den Figuren 1 und 2 zu ersehen ist, liegt an dem Außenende' der Federstange 34 ein senkrechter Stift 38 an, der einen Teil einer Belastungszelle 39 bildet. Diese Zelle kann aus einer im Handel erhältlichen Ausführung bestehen. Die Belastungszelle ist an einem Schaft 42 angebracht, die einen Teil einer Hebevorrichtung 43 bildet. Bei einer Drehung des Schneckenrades 44 durch die Schnecke 45 wird der Schaft 42 senkrecht versetzt. " Wie am besten aus der Fig.1 zu ersehen ist, wird die Schnecke von einer Welle 46 angetrieben, die die zu den beiden Zylindern 21 und 22 gehörenden Hebevorrichtungen mit einander verbindet. Diese Welle wird von ^:einem Motor 47 angetrieben, der an der Antriebsseite des Walzwerks angeordnet ist. Wie aus der Fig.1 zu ersehen ist, ermöglicht eine mit jeder Hebevorrichtung 43 verbundene Kegelzahnradeinheit 48 eine Anordnung der Schnecke rechtwinklig zur Welle 46.

Wie aus den Figuren 1 und 2 zu ersehen ist, sind die Belastungszellen und die Hebevorrichtungen an einer entfernten und leicht zugänglichen Stelle in bezug auf die Kolben 24 der Anordnungen 22 und 23 angeordnet und befinden sich unter einer Schutzhaube 51. Die Fig.2 zeigt in einer Darstellung mit VoIl*- linien die Auslenkung der Federstange 34, die erfolgt, wenn auf die Bauteile des Walzwerks eine Walzbelastung einwirkt, und wenn die Kaliberkontrolleinrichtung wirksam ist. In der Fig.2

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ist mit unterbrochenen Linien die Versetzung der Federstange 34 als Folge einer Änderung des Durchmessers der Walzen des Walzwerks etwas übersteigert stark dargestellt. Mit den Hebevorrichtungen 43 sollen die Zellen 39 so nachgestellt werden können, dass die Stangen 34 in die waagerechte oder die Arbeitsstellung geführt werden.

Die Arbeitsweise der Kolben-und-Zylinderanordnungen 21, 22 zusammen mit den Stangenfedern und den Belastungszellen ist in der bereits genannten amerikanischen Patentschrift 3 496 743 offenbart und braucht daher nicht weiter beschrieben zu werden. Die Wirkungsweise der Zylinder 2? muss jedoch nicht ausführlicher erläutert werden. Diese Zylinder sollen eine Überbelastung der Pederstangen 34 verhindern, wenn die Bedienungsperson aus Nachlässigkeit die Zylinderanordnungen 21, 22 betätigt, ohne dass sich Zylinder oder Walzen im Walzwerk befinden. Um eine Überlastung der Federstangen zu vermeiden, wird in die Zylinderanordnungen das Druckmittel unter einem kontrollierten niedrigen Druck eingelassen, wobei die Kolben 28 so versetzt werden, dass die Federstangen druckentlastet werden, wenn die Bedienungsperson aus Nachlässigkeit die Zylinderanordnungen 21, 22 in Besetzt
trieb und damit die Federstangen 34 unzulässig hoch belastet.

Die Betätigung der Kolben-Zylinderanordnungen 29 und 22 erfolgt mit Hilfe der Druckregelventile 49» die in den Strömungskreis zwischen nicht dargestellten Pumpen und den Zylindern eingeschaltet sind, welche Ventile ihrerseits von einer selbsttätigen Kalibermesseinrichtung gesteuert werden, die der in der Pig.6 des genannten Stone-Patentes gleichen kann.

Bei der in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung gleichen.einige Bauteile und deren Funktionen denjenigen Bauteilen, die bereits in den Figuren 1 und 2 dargestellt und beschrieben sind, obeohl sie in gewissen Fällen anders angeordnet sind. Die zweite Ausführungsform enthält ferner gewisse neue Bauteile, und im besonderen sind für jede Kolben-Zylinderanordnung zwei Stangenfedern, Zellen und Hebevorrichtungen vorgesehen. Die Fig.3 zeigt die Kolben-Zylinderanordnungen 55 und 56, mit denen die untere Abstätzwalze über die Lagerblöeke 57 und 58 eingestellt werden kann. Diese Blöcke

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sind am Schlitten in der in der i'ig.1 dargestellten Weise angebracht, wobei ein Teil des Schlittens 59 in der iig.3 dargestellt ist, «ie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, sind, bei der zweiten Aiisführungsform im Gegensatz zur bereits "beschriebenen Anordnung die federstangen 61 den bewegbaren Zylindern zugeordnet„ Hierbei bleiben die Kolben 63 der Kolben-ZylinderanersLnungen 55 und 56 ortsfest, während die Zylinder 62 am Schlitten 59 anliegen. Im Gegensatz zur Anordnung nach der JB¹Ig. 1 nijaar: Jeder Zylinder 63 die in der Pig.4 dargestellte umgekehrte Stellung ein und ist mit gegenüberstehenden Ansätzen 64- versehen. Jeder Ansatz weist eine öffnung auf, in die ein geschlitzter Schaft 65 eingesetzt ist, an dessen entgegengesetzten Endes äie Gleitglieder 66 angebracht sind, wie am besten aus der i"'ig*3 zu ersehen ist. In der Mitte der Anordnungist eine ortsfeste Mutter vorgesehen, in die der Schaft 65 eingeschraubt ist» Sie G-leitglieder 66 werden an den unteren Teilen mit einer Esderstange 61 in Eingriff gebracht« An diesen unteren Seilen liegt in deren Mitte zwischen den Enden ein Abstützblock 69 an, der τοη einem in einer Führung 73 gleitbar gelagerten Block 72 getragen wird, wobei das untere Ende des Blockes von einem Schaft 74 getragen wird, der einen Teil der Hebevorrichtung 75 bildet, die vom Gehäuse 76 des Walzenstuhles getragen wird.

Wie aus der Fig.S zu ersehen ist, sind für jede Zylinderanordnung 55 und 56 zwei Hebevorrichtungen vorgesehen,, die von einem gemeinsamen motorischen Antrieb 77 über die Eegelzahnradeinheiten 78, 79 angetrieben werden, welcher Antrieb über dje Wellen 81 und 82 erfolgt. Die Pig.5 zeigt ferner eines. Selsyn-Empfänger 83 und die herkömmlichen Grenz sch alt er 84, die beide zum Einstellen der Belastungszellen 70 und damit der federstangen 61 benutzt werden. Die Mechanik der Ausfühniagsform nach den Figuren 3, 4 und 5 soll eine Änderung des Moduls der lederstange 61 ermöglichen derart, dass die Bedienungsperson die Möglichkeit erhält, je nach den vorherrschenden Betriebsbedingungen mit einem sehr steifebn oder einem sehr weichen Walzwerk arbeiten zu iönnen. Zu diesem Zweck werden die Schäfte 65 einfach so eingestellt, dass sie die Gleitglieder 66 bewegen, wobei einem besonderen erwünschten Walzprogramm entsprechend

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die Federstangen 61 kontrolliert abgelenkt werden.

Die besondere Anordnung ist so eingerichtet, dass sie eine iinderung des iioduls von 0,05 bis 0,2 zulässt, welche Werte einen Federkontrollbereich von 4:1 darstellen. Der Modul von 0,2 kann verwendet werden, wenn Streifen in der Größenordnung von 0,2 gewalzt werden, wobei die Feder selbst bis zum Wert 0,1 gelangt. Der Lodul 0,05 kann verwendet werden, wenn Streifen in der Größenordnung von 1,25 nun gewalzt werden, wenn eine Feder mit 0,1 und ein federkontrollierter Bereich von 0,1 vorliegt. Dementsprechend kann die Bedienungsperson bei Änderungen der Walzbedingungen in einem gegebenen Walzwerk den Modul so einstellen, dass er den gegebenen Walzbedingungen entspricht.

Obwohl eine Ausführungsform mit Feder und Belastungszelle ausführlich beschrieben wurde, so können anstelle dieser Littel natürlich auch andere bekannte Einrichtungen zum Einstellen der Walzen oder Bewegungsanzeigevorrichtungen verwendet werden.

Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

Walzwerk Edit einem Gehäuse, mit zwei im Gehäuse gelagerten Walzenanordnungen, mit einer kraftausübenden Einrichtung zum Einstellen einer der Walzenanordnungen in bezug auf die andere Walzenanordnung, mit einer mechanischen Einrichtung, die in einer Arbeitsstellung eine Bewegung einer der Walzen— anordnungen in bezug auf einen festgesetzten Bezugspunkt ermittelt, der dem Walzwerk zugeordnet ist und bei Betätigung der kraftausübenden Einrichtung versetzt wird, mit einem P der mechanischen Einrichtung zugeordneten Bewegungsdetektor, wobei die kraftausübende Einrichtung die eine Walze in eine vorherbestimmte Stellung in bezug auf eine gewünschte Passlinie des Walzwerks versetzt, während welcher Einstellung die mechanische Einrichtung aus der Arbeitsstellung herausbewegt wird, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung (43 oder 72, 73, 74, 75) zum Bewegen des Bewegungsdetektors (39), wobei die mechanische Einrichtung (34, 37 oder 61, 64, 65, 66, 67) in die Arbeitsstellung bewegt wird.
2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (43) aus einem Schneckengetriebe (44, 45) und einem Antriebsmotor (47) für das Getriebe best'eht.

Walzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftausübende Einrichtung- (21, 22) einen Kolben mit einer öffnung (26) aufweist, in die das eine Ende einer Stangenfeder (34) hineinragt, die einen Teil der genannten mechanischen Einrichtung bildet, sowie ein ortsfestes Lager (37), das zwischen den entß-e^oL,. .et*ten Enden der Stangenfeder angeordnet ist und bewirkt, dass eine Bewegung des Kolbens vom Bewegungsdetektor ermittelt wird.

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Walzwerk nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch eine ' federnde Einrichtung (27)» die in der genannten Öffnung angeordnet ist und mit demjenigen Ende der Stangenfeder im Eingriff steht, die dem genannten Kolben zugeordnet ist.

Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Einrichtung Stangenfedern 61 aufweist, an deren einer Seite bewegbare JBlöcke (66) angeordnet sind, sowie bewegbare Abstützglieder (69), von denen je ein Glied in der Mitte zwischen den Enden einer Stangenfeder (61) an der zu den bewegbaren Blöcken (66) entgegengesetzten Seite angeordnet ist, wobei die Einstellvorrichtung (72, 73, 74, 75) die Abstützglieder zum senkrechten Einstellen der Stangenfedern bewegt, und wobei jedes Abstützglied einen Bewegungsdetektor aufnimmt.

Walzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung eine Schraubhebeeinrichtung (75) für jede Stangenfeder aufweist sowie eine Verbindungsanordnung (78, 79, 81, 82) zum Verbinden jeder Hebeeinrichtung mit einem Elektromotor (77).

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