DE2324480A1

DE2324480A1 - Walzgeruest

Info

Publication number: DE2324480A1
Application number: DE2324480A
Authority: DE
Inventors: Jack Maltby; Roy Ronald Oxlade; Dennis Stubbs
Original assignee: British Steel Corp
Current assignee: British Steel Corp
Priority date: 1972-05-19
Filing date: 1973-05-15
Publication date: 1973-11-29
Also published as: FR2185453B1; FR2185453A1; GB1411973A; US3964282A; SE407523B; AU5558473A; CA977191A; AU472963B2; JPS4942560A

Description

Karl A. Brose

Dipl.-Ing.
D-8023 Mönchen - Pullach

1/au München-Pullach, 15. Mai 1973

P 7213

THE BRITISH IRON AND STEEL RESEARCH ASSOCIATION, 24 Buckingham Gate, London S.W.1, England und BRITISH STEEL CORPORATION, eine Gesellschaft nach den Bestimmungen des·"Iron & Steel Act 1967", Grosvenor Place, 33, London S.W.1, England

Walzgerüst

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit einem Rahmen und zwei Arbeitswalzen, die drehbar in Armen gelagert sind, welche relativ zueinander in dem Rahmen verschwenkbar montiert sind, um dadurch den Walzspalt zu ändern, wobei mindestens einer der Arme der Arbeitswalzen in begrenztem Maße in Richtung der Werkstückdurchlauflinie beweglich ist.

Ein Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum Messen der Zugspannung in dem Werkstück beim Walzen im Bereich des Walzgerüstes ist in dem britischen Patent 1 240 657 beschrieben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine VerbeaErung dieses Walzgerüstes zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Walzgerüst mit einem Rahmen und zwei Arbeitswalzen, die drehbar in Armen gelagert sind, welche relativ zueinander indem Rahmen verschwenkbar montiert sind, um dadurch den Walzspalt zu ändern, wobei mindestens einer der Arme der Arbeitswalzen in begrenztem Masse in Richtung der Werkstückdurchlauflinie beweglich ist, da-

309848/09A7

durch gelöst, daß zwei Lastmeßeinrichtungen zwischen dem einen Arbeitswalζenarm und dem Rahmen angeordnet sind, wobei eine Lastmeßeinrichtung dichter an der Werkstückdurchlauflinie als die andere angeordnet ist, wobei die Einrichtungen im Betrieb Signale erzeugen, die ein Maß der Zugspannung in dem Werkstück im Bereich des Walzgerüstes darstellen.

Dadurch, daß zwei Lastmeßeinrichtungen vorgesehen sind, kann der Durchschnitt der Signale erfaßt werden und folglich können irgendwelche Fehler aufgrund von Verdrehungen der Arbeitswalzenarme minimiert werden.

Vorzugsweise ist das Walzgerüst ein Quarto-Gerüst und weist Stützwalzen auf, die auf den Arbeitswalzen lasten, wobei die Stützwalzen an Stützwalzenarmen montiert sind, die relativ zueinander beweglich angelenkt sind, wobei die Lastmeßeinrichtungen zwischen einem Arbeitswalzen-^arm und dem Stützwalzenarm angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Lastmeßeinrichtungen in Ausnehmungen innerhalb von Lagerblöcken angeordnet, welche einen Teil des einen Arbeitswalzenarmes bilden. Der Lagerblock ist vorzugsweise zwischen zwei Seitenwangen angeordnet, die aus einem Bock vorstehen, welcher einen Teil des Stützwalzenarmes bildet und vorzugsweise bilden die Arbeitswalzenarme eine von den Stützwalzenarmen abnehmbare.Untereinheit. Dadurch, daß die Lastmeßeinrichtungen in Ausnehmungen in dem Lagerblock angeordnet sind, ist der Arbeitswalzenarm von den Stützwalζenarmen leicht abnehmbar.

Vorzugsweise sind Einrichtungen vorgesehen, um die Lastmeßeinrichtungen vorzuspannen und dies kann dadurch geschehen, daß selbstvorspannende Lastmeßeinrichtungen verwendet werden, wird jedoch vorzugsweise dadurch erreicht, daß eine Vorspanneinrichtung auf der den Lastmeßeinrichtungen bezüglich der zwi-

309848/0947

sehen den Lastmeßeinrichtungen verlaufenfen Mittellinie gegenüberliegenden Seite des einen Arbeitswalzenarmes angeordnet ist, um dadurch den Arbeitswalzenarm zu zwingen, eine gleichmassige Last auf die Lastmeßeinrichtungen aufzubringen. Vorzugsweise ist die Vorspanneinrichtung in einer Ausnehmung in dem Lagerblock angeordnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines dicht gekoppelten Zwillingsgerüstes in Quarto-Anordnung;

Figur 2 eine Draufsicht der durch die beiden Arbeitswalzenarme gebildeten Untereinheit;

Figur 3 eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Walzgerüstes, welche auf beiden Seiten der senkrechten Mittellinie zwei verschiedene Stellungen zeigt;

Figur 4 eine Schnittansicht der Vaspanneinrichtung und

Figur 5 eine skizzenhafte Ansicht eines Walzstraßenabschnittes .

Das Walzgerüst weist einen Rahmen 1 und zwei drehbar in Armen 4 gelagerte Arbeitswalzen auf, wobei die Arme 4 um einen Angelzapfen 6 relativ zueinander verschwenkbar in dem Rahmen 1 gelagert sind, wodurch der Walzspalt geändert werden kann. Die Arme 4 schließen Lagerblocks 18 ein, welche Antrieb swell -*en umgeben. Stützwalzen 8 drücken auf die Arbeitswalzen 2, wobei

309848/0947

die Stützwalzen 8 in Stützwalzenarmen 10 gelagert sind, welche verschwenkbar um einzelne im Abstand angeordnete Angelzapfen in dem Rahmen 1 montiert sind. Die Arme 10 weisen massiv ausgebildete vordere Böcke 16 auf, von denen jeder zwei vorstehende Seitenwangen 22 aufweist, weiche dicht in Rahmenständer 24 passen. Die Lagerblöcke 18 passen zwischen die Seitenwangen 22, wie dies am besten aus Figur 3 ersichtlich ist. Die Arbeitswalzenarme 4 bilden eine Untereinheit, welche von den Stützwalzenarmen 10 und dem Rahmen 1 bei Entfernen eines Riegelstiftes 26 abnehmbar ist. Ein Betätigungsorgan 14 drückt auf den oberen Bock 16, um eine Last zwischen den Arbeitswalzeri 2 aufzubringen, Weitere Einzelheiten des Walzgerüstes sind in den schwebenden Patentanmeldungen 3887/72 (deutsche Patentanmeldung P 23 03 467.5 - Kurz-No. P 7210) und 3888/72 (deutsche Patentanmeldung P 23 03 708.3 - Kurz-No. P 7211) beschrieben.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, sind die Lagerblöcke 18 der Arbeitswalzerarme 4 in einem begrenzten Maße zwischen den Seitenwangen 22 der Böcke 16 in Richtung der Werkstückdurchlauflinie beweglich. Diese Bewegung wird durch ein geringfügiges, durch den Riegelstift 26 zugelassenes Spiel ermöglicht.

Zwei Ausnehmungen 30. sind in jedem Lagerblock 18 im Bereich einer Seitenwange 22 vorgesehen. Die Ausnehmungen 30 nehmen Lastmeßeinrichtungen oder Lastmeßdosen 32 auf. Eine weitere Ausnehmung 34 ist in jedem Lagerblock auf der den Ausnehmungen 30 gegenüberliegenden Seite vorgesehen, welche eine Lastmeßeinrichtung 36 aufnimmt. Die Lastmeßdosen 32 in einem Block 18 sind, im gleichen Abstand von beiden Seiten einer Linie angeordnet, welche durch die Achse der dazugehörigen Arbeitswalze 2 und parallel zur Weite tückdurchlauflinie verläuft, so daß a.x ne Zelle 32 dichter an der Werkstückdurchlauflinie als die andere liegt. Da die Lagerblöcke 18., wie aus Figur 3 ersichtlich,

309848/0947

232A480

rechteckig sind, sind die Lastmeßdosen 32 zweckdienlicherweise in den Ecken des Blocks 18 von dem Loch für die Welle 20 in dem Block 18 entfernt angeordnet. Die Vorspanneinrichtung liegt in der Mittellinie, welche zwischen den Lastmeßdosen 32 verläuft, so daß die Vorspanneinrichtung 36 die Arbeitswalzenarme 4 zwingt, eine gleichmässige Last auf "beide Meßdosen 32 aufzubringen. Die in Figur 2 veranschaulichten Lastmeßdosen 32 sind von üblicher Bauart und bedürfen keiner gesonderten Beschreibung. Da-durch, daß die Lastmeßdosen 32 und das Betätigungsorgan 36 in Ausnehmungen in dem Block 18 aufgenommen sind, wer- den sie aus dem Rahmen in zweckdienlicherweise zugänglich herausgenommen, wenn die durch die Arbeitswalzenarme 4 gebildete Untereinheit aus dem Rahmen entfernt wird.

Die Vorspanneinrichtung 36, die im einzelnen in Figur 4 veranschaulicht ist, besteht aus einem Zylinder 38 und einem Kolben 40. Der Zylinder 38 liegt in dichter Passung in der Ausnehmung 34 und ist in der Ausnehmung 34 mittels der Reibung von zwei O-Ringen 42 gehalten. Die Bohrung des Zylinders 38 weist eine Ausnehmung 44 an ihrem geschlossenen Ende auf, welche mit einem Einlaß 46 für Hydrailikflüssigkeit in Verbindung steht. Der Kolben 40 weist eine teilweise kugelige Fläche 48 auf, welche eine dichte Passung mit der Bohrung des Zylinders 38 bildet. Eine Nut 40 ist in der kugeligen Fläche 48 ausgebildet und nimmt einen Dichtring 42 aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten auf. Das Innere des Zylinders 38 ist durch eine flexible Membran gegen Schmutz abgedichtet. Im Betrieb verschiebt durch den Einlaß 46 eingeführte Hydraulikflüssigkeit unter Druck den Kolben 40 derart, daß die Aussenflache 56 eines Vorsprunges an dem Kolben gegen die Seitenwange 22 des Bockes 16 anliegt, um dadurch die Lastmeßdosen 32 vorzuspannen. Die kugelige' Fläche 48 des Kolbens erlaubt eine geringfügige Neigung der Achse des Kolbens 40 zur Achse des Zylindere 38. 309848/0947

■- 6 - '

Figur 5 zeigt ein aus einer Stahlstange oder einem Block bestehendes Werkstück 60, welches sich von links nach rechts bewegt und durch die drei letzten Gerüste 62, 64, 66 einer Walzstraße gewalzt wird. Das Werkstück 60 gelangt dann zu einer Schere 38, wo Längenabschnitte des gewalzten Werkstückes auf" Länge geschnitten werden. Die beiden letzten Gerüste 64, 66 sind von der' in den Figuren 1 bis 4 veranschaulichten Art und weisen auf ihren linken Seiten Lastmeßdosen 32 und auf ihren rechten Seiten Voigpanneinrichtungen 36 auf. Durch entsprechende Vorspannung der Vorspanneinrichtungen 36 können die Lastmeßdosen 32 eine Anzeige der Zugspannung oder Druckspannung in dem Werkstück zwischen den Gerüsten 64 und 66 anzeigen (Zwischengerüstspannung genannt) und eine Anzeige der Zugspannung oder Druckspannung in dem Werkstück zwischen dem Gerüst 62 und dem Gerüst 64 (genannt Hinter spannung). Jede Zugspannung zwischen dem Gerüst 62 und dem Gerüst 64 verursacht eine Auslenkung der Blöcke 18 und wird durch ein Signal von den Meßdosen 32 des Gerüstes 64 erfaßt. Falls ein Lagerblock 18 geringfügig zwischen den Wangen 22 des Bockes 16 verkippt wird, gibt eine Meßdose 32 ein anderes Signal ab, als die andere, jedoch ein Durchschnitt oder Mittelwert der beiden Signale zeigt dann die Auslenkung des Blockes an. Der Mittelwert der vier Signale von den vier Lastmeßdosen an dem Gerüst 64 führt zur Vermeidung von Fehlern, die aufgrund der Tatsache auftreten, daß ein Bock 18 mehr als der ändere verschoben wird. In ähnlicher Weise ergeben die Lastmeßdosen 32 am Walzgerüst 66 eine Anzeige der Zwischengerüstspannung zwischen dem Walzgerüst 64 und dem Walzgerüst 66. Jede Druckspannung in dem Werkstück zwischen den Gerüsten 62 und 64 wird durch Signale von den Lastmeßdosen 32 am Gerüst 64 solange angezeigt, wie die durch die Vorspanneinrichtung erzeugte Vorspannung ausreicht, um zu gewährleisten, daß die Meßdosen 32 vorgespannt sind,-Dies kann derart herbeigeführt werden, daß irgendeine möglicherweise im Betrieb auftretende

309848/0947

Druckspannung die Meßdosen 32 nicht entlastet. In ähnlicher Weise kann die Vorspannung der Vorspanneinrichtung 36 am Gerüst 66 derart gewählt werden, daß jegliche Druckspannung in dem Werkstück zwischen den Gerüsten 64 und 66 durch die Meßdosen 32 am Gerüst 66 angezeigt wird. Die die Zwischengerustspannung und die Hinterspannung anzeigenden Signale können verwendet werden, um die Geschwindigkeit oder den Walzspalt der Gerüste 64 und 66 zu steuern, um zu gewährleisten, daß Werkstücke der angestrebten Abmessungen aus dem Gerüst 66 austreten.

Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

309848/0947

Claims

23244

- 8 - ' PATENTANSPRÜCHE

( 1. !Walzgerüst mit einem Rahmen und zwei drehbar in Armen gelagerten Arbeitswalzen, welche relativ zueinander in dem Rahmen montiert sind, um hierdurch den Walzspalt zu ändern, wobei mindestens einer der Arbeitswalzenarme in begrenztem Maße in Richtung der Werkstückdurchlauflinie beweglich ist, dadurch gekennzeiclinet, daß zwei Meßeinrichtungen (32) zwischen einem Arbeitswalzenarm (4) und dem Rahmen (1) angeordnet sind, wobei eine Lastmeßeinrichtung (32) dichter an der Werkstückdurchlauflinie als die andere angeordnet ist, und wobei die Meßeinrichtungen (32) im Betrieb Signale erzeugen, welche ein Maß der Zugspannung in dem Werkstück im Bereich des Walzgerüstes darstellen. .
2. Walzgerüst nach Anspruch 1 mit Stützwalzen, die auf die Arbeitswalzen drücken, wobei die. Stützwalzen in Stützwalzenarmen gelagert sind, die relativ zueinander beweglich angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastmeßeinrichtungen (32) zwischen dem einen Arbeitswalzenarm (4) und dem dazugehörigen Stützwalzenarm (10) angeordnet sind.
3. Walzgerüst nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die .Stütaalzen (8)um getrennte, im Abstand angeordnete Schwenkachsen" (12) verschwenkbar gelagert sind.
4. Walzgerüst nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastmeßeinrichtungen (32) in Ausnehmungen (30) in einem Lagerblock (18) angeordnet sind, welcher einen Teil des einen Arbeitswalzenarmes (4) bildet.
5. Walzgerüst nach Anspruch 4 in Verbindung ntt Anspruch2 oder

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerblock (18) zwischen

3098Λ8/0947

zwei Seitenwangen (22) angeordnet ist, die von einem Bock (16) vorstehen, welcher einen Teil des Stützwalzenarmes (10) bildet, und daß die Arbeitswalzenarme (4) eine von den Stützwalzenarmen (1Ό) abnehmbare Untereinheit bilden.
6. Walzgerüst nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspanneinrichtung (36) auf der denlastmeßeinrichtungen (32) gegenüberliegendai Seite des einen Arbeitswalzenarmes (4) in der Mittellinie angeordnet -ist, welche zwischen den Lastmeßeinrichtungen (32) verläuft.

7· Walzgerüst nach Anspruch 6 in Verbindung mit Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung (36) in einer Ausnehmung (34) in dem Lagerblock (18) angeordnet ist.

309848/0947