DE2427575A1 - Verfahren und vorrichtung zum kruemmen einer walze eines walzgeruestes - Google Patents

Description

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Müßchan-22, StCÄStbrfstr, it

310-22.739P(22.74OH) 7. 6. 1974

SEGIM₁ Courbevoie (Frankreich)

Verfahren und Vorrichtung zum Krümmen einer Walze eines Walzgerüstes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Krümmen der Stützwalzen eines Quarto-Walzgerüstes oder der Arbeitswalzen eines Duo-Walzgerüstes für Walzen von großer Walzenballen-Breite.

Die heutzutage geforderten immer engeren Toleranzen in der Dicke der gewalzten Bleche oder Bänder haben zu einer Regelung durch gesteuerte Krümmung der Arbeitswalzen bei Duo-Walzgerüsten oder der Stützwalzen bei Quarto-Walzgerüsten geführt.

Unter den benutzten Verfahren, die außerdem ermöglichen, die

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Walzkräfte nicht zu beeinflussen, ist dasjenige bekannt, welches darin besteht, auf die Lager der Walzenzapfen der Stützwalzen eines Quarto-Walzgerüstes parallel zur Walzenachse eine Kraft auszuüben. Ein solches V rfahren ist aus der FR-PS 1 564 723 bekannt. Das Verfahren und die Vorrichtung, die dort beschrieben sind, bieten den Vorteil, leicht ausführbar, und zwar auch bei einem schon vorhandenen Walzgerüst leicht ausführbar zu sein. Aber ihre Wirksamkeit bleibt beschränkt^ denn da der Durchmesser der Walzenzapfen im Verhältnis zum Durchmesser des Walzenballens gering ist, befindet sich die Resultierende der ausgeübten Kräfte verhältnismäßig nahe der Walzenachse, und der Hebelarm des Biegemomentes ist gering. Außerdem muß in einer solchen Anlage die ganze Walze, das ist einschließlich der Walzenzapfen, in Biegezustand versetzt werden, obwohl nur die Biegung des Walzenballens einen Nutzen für die Walzdicken-Regelung bietet- Und schließlich nehmen solche Vorrichtungen die ganze ' Länge beider Walzenzapfen der betroffenen Walze in Anspruch, und das macht sie ungeeignet für die angetriebenen Arbeitswalzen eines Duo-Walzgerüstes und auch für die Stützwalzen eines Quarto-Walzgerüstes, da diese ebenfalls angetrieben werden müssen.

Die Erfindung behebt diese Nachteile; sie verbessert die Wirksamkeit des bekannten Verfahrens beträchtlich, und insbesondere ermöglicht sie, es bei angetriebenen Walzen anzuwenden.

Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zum Krümmen einer Walze eines Walzgerüstes durch Kräfte, die parallel zur Walzenachse, aber exzentrisch zu dieser und symmetrisch an jeder Seite der Walze so angewendet werden, daß keine Störung des Systems der senkrech-

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ten Walzkräfte eintritt. Gemäß der Erfindung werden die Kräfte auf die Stirnflächen des Walzenballens außerhalb der Walzenzapfen ausgeübt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Krümmen einer Walze eines Walzgerüstes durch Kräfte, die parallel zur Walzenachse, aber exzentrisch zu dieser und symmetrisch an jeder Seite der Walze angewendet werden durch hydraulische Stellzylinder von zur Walzenachse paralleler Achsrichtung und durch Abstützung beiderseits der Walze an Bauteilen, die miteinander durch zur Walzenachse parallele Zugstangen verbunden sind, wobei die Kräfte der Stellzylinder auf die Walze durch Stützkörper übertragen werden, die eine mit Druckflüssigkeit gefüllte Höhlung aufweisen.

Gemäß der Erfindung haben die Stützkörper die Form von Mondsicheln, und sie liegen gegen die seitlichen Stirnflächen des Walzenballens , außerhalb der Walzenzapfen.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung, bei der die die Kräfte aufnehmenden Bauteile außerhalb der Zapfenlager angeordnete Bügel sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den hydraulischen St eil zylindern und den Mondsicheln durch Kraftübertragungsstangen geschieht, die durch die Zapfenlager der Walze hindurchgeführt sind.

Die Erfindung sei nun im einzelnen an einem besonderen Ausführuiigsbeispiel anhand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Schnitt in der Achsebene I-I der Fig. 2 durch die

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Enden einer Walze, welche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Krümmen der Walze ausgestattet ist.

Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1.

Diese Beschreibung bezieht sich auf beide Zeichnung en. Die Walze 1 mit ihrem Lagerzapfen 2, an der Antriebsseite durch den Kuppelzapfen 3 verlängert, ist in den Zapfenlagern 4 gelagert, die ihrerseits in üblicher Weise im Walzenständer 6 gehalten sind. Die Zeichnungen zeigen nicht die Vorrichtungen, die auf die Zapfenlager zwecks Einstellung des Walzspaltes oder der Walzkraft einwirken, denn diese können in ganz gewöhnlicher Bauart ausgeführt sein und haben mit der Erfindung nicht unmittelbar zu tun.

Der antriebsseitige Bügel 8 und der auf der anderen Seite befindliche Bügel 9 sind miteinander durch Zugstangen 10 verbunden, welche die Zapfenlager 4 in Bohrungen 11 mit Spiel durchdringen$ der Abstand zwischen den Bügeln kann leicht mittels der Haltemuttern 12 der Zugstangen eingestellt werden. Der Bügel 8 hat eine zentrale Öffnung 13, durch die der Kuppelzapfen 3 hindurchgehen kann.

Jeder der beiden Bügel 8 und 9 trägt zwei Reihen von je fünf hydraulischen Stellzylindern, die konzentrisch zur Zylinderachse in zwei Gruppen oberhalb bzw. unterhalb einer Ebene angeordnet sind, welche parallel zur Ebene ist, in der das Walzgut durch das Walzgerüst läuft. Die Verteilung dieser Stellzylinder ist symmetrisch sowohl zu der zur Walzebene parallelen Achsebene der Walze als auch zur senkrechten Achsebene der Walze. Jeder der Stellzylinder besteht aus einem Zylindergehäuse 15 und einem Kolben 16, dessen

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Kolbenstange 17 sieh an eine Kraftübertragungsstange 18 anlegt, die in einer entsprechenden, zur Walzenachse parallelen Bohrung des Zapfenlager-Gehäuses gleitet.

Alle diejenigen Stangen 18,- die der oberen Gruppe von Stellzylindern zugehören, legen sich an eine und dieselbe obere Mondsichel 20 an. Die Mondsichel 20<4st ausgehöhlt und liegt mit der offenen Seite dieser Höhlung an der geschliffenen und hochfein polierten Stirnfläche 21 des Walzenballens an. Die Mondsichel 20 wird in ihrer Stellung gehalten durch Stütz- und Führungskörper 22 und 23 sowie durch den vorstehenden Rand 24 des Zapfenlager-Gehäuses, der mit einem Dichtungsring zur Abdichtung des Ganzen versehen ist.

Alle diejenigen Stellzylirider 15, welche die obere Gruppe bilden, erhalten in Parallelschaltung Drucköl aus einem Verteiler 26, der seinerseits Drucköl regelbaren Druckes aus einer Quelle 27 über ein Druckregelorgan 28 erhält. Derselbe Drucköl-Kreislauf, der den Verteiler 26 speist, dient auch dazu, über eine Leitung 29 unmittelbar den Hohlraum der Mondsichel 20 mit Drucköl zu speisen. Die Fläche, auf die der Druck des im Hohlraum der Mondsichel 20 befindlichen Öls sich auf die Stirnfläche 21 des Walzenballens auswirkt, ist etwas kleiner als die Summe der Kolbenflächen der oberen, an der Mondsichel 20 anliegenden Stellzylinder' 201 so wird durch den Überschuß der von den Stellzylindern ausgeübten Kräfte über die von der Mondsichel ausgeübte Kraft metallisches Anliegen der Ränder der Mondsicheln an der geschliffenen Stirnfläche des Walzenballens gesichert und Drucköl-Leckage im wesentlichen verhindert. Jedoch ist die Fläche der metallischen Berührung der Mondsichel mit der Walze so bemessen,

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daß der spezifische Flächendruck von Metall auf Metall immer etwas größer als der Öldruck ist; es sind aber kleine Ölkanäle eingearbeitet, um der Schmierung willen.

Symmetrisch in bezug auf eine zur Walzebene parallele Ebene ist eine zweite Mondsichel 31 in gleicher Weise wie die Mondsichel 20 angebracht und mit einer zweiten, unteren Gruppe hydraulischer Stellzylinder, die gleich den schon beschriebenen oberen Stellzylindern sind, verbunden. Diese unteren Stellzylinder erhalten ebenfalls und in derselben Weise in Parallelschaltung Drucköl aus einer Qulle, die in gleicher Weise den Hohlraum der Mondsichel 31 speist.

Und schließlich befindet sich am anderen Ende der Walze eine ganz symmetrische Anordnung mit ebenfalls einer Gruppe von oberen Stellzylindern, die auf eine obere Mondsichel drücken, und einer Gruppe von unteren Stellzylindern, die auf eine untere Mondsichel wirken; diese beiden Mondsicheln liegen an der anderen Stirnfläche des Walzenballens an. Die beiden oberen Mondsicheln und die beiden Gruppen von Stellzylindern, die an den beiden Enden der Walze angeordnet sind, erhalten zu einander gleicher Zeit und mit einander gleichem Druck Drucköl aus der Quelle 27 und dem Öldruck-Regelventil 28. Auf dieselbe Weise erhalten die unteren Stellmotoren-Gruppen und die unteren Mondsicheln beider Walzenenden zu einander gleicher Zeit und mit einander gleichem Drück Drucköl von einer Druckölquelle über einen Druckregler, die bzw. der in der Zeichnung nicht dargestellt, aber von völlig gleicher Bauart wie die Druckölquelle 27 und der Druckregler 28 sind.

Wie ersichtlich, entsteht, wenn z. B. die oberen Stellzylinder und

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Mondsicheln mit höherem Öldruck und die unteren Stellzylinder und Mondsicheln mit niedrigerem Öldruck gespeist werden, eine Krümmung des Walzenballens, die nach oben konkav ist; eine umgekehrte Krümmung läßt sich selbstverständlich erzeugen durch Vertauschen des höheren und des niederen Druckes; und ebenfalls kann man die Krümmung in stetiger Weise verstellen, indem man den Druckunterschied zwischen den oberen und den unteren Stellzylinder-Gruppen und Mondsicheln verstellt.

Wie ferner erkennbar, ermöglicht die beschriebene Anordnung, ein im Vergleich zu den aufgewandten Kräften größtes Biegemoment auszuüben, da diese Kräfte in dem größtmöglichen Abstand von der Walzenachse wirken, und dabei keinerlei senkrechte Kraftkomponenten zu erzeugen, die einen Einfluß auf die Walzkraft haben würden. Ferner wirken diese Kräfte nur innerhalb des Walzenballens und haben keinerlei Biegung der Walzenzapfen zur Folge.

Wie außerdem ersichtlich, sind alle zur Durchführung des Verfahrens benutzten Bauteile rings um den Walzenzapfen verteilt, und dadurch ist es möglich geworden, in der Mitte eines der Druckbügel eine Öffnung vorzusehen, damit der Kuppelzapfen für den Antrieb der Walze hindurchgeführt werden kann. Und wie schließlich auch noch erkennbar ,, bilden alle Bauteile der Vorrichtung - einbegriffen die Druckflügel und die Zugstangen - ein Ganzes, das mit der so ausgerüsteten Walze verbunden bleibt, so daß man beim Walzenwechsel das Ganze wie ein einziges Stück ausbauen kann; die einzigen erforderlichen Ausbauarbeiten bestehen darin, die hydraulischen Leitungen für die Zufuhr des Drucköls abzukuppeln. Diese zum Einstellen der Walzenkrümmung

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benutzte Vorrichtung bringt beim Walzenwechsel keinerlei zusätzliche Stillstandszeiten.

Die Erfindung ist nicht auf die als Beispiel beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern umfaßt auch andere Ausführungsformen, die davon nur in Einzelheiten wie z. B. in der Anzahl der Stellzylinder oder nur durch gleichwertige Mittel abweichen würden. So könnte man z.B., wenn die Abmessungen der Walzen-Zapfenlager das gestatten, die hydraulischen Stellzylinder unmittelbar in den Lagern anordnen, wobei dann die Lager unmittelbar als Rückdruck-Organe dienen würden, in diesem Falle würden natürlich die Lager durch die die Axialkräfte aufnehmenden Zugstangen direkt miteinander verbunden werden.

Schließlich kann man die Regelung der Öldrücke in den verschiedenen Stellzylinder-Gruppen und Mondsicheln auch von einer die Dicke des gewalzten Bandes oder Bleches regelnden Vorrichtung abhängig machen.

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Claims (8)

Ansprüche

1. /Verfahren zum Krümmen einer Walze eines Walzgerüstes durch Kräfte, die parallel zur Walzenachse, aber exzentrisch zu dieser und symmetrisch an jeder Seite der Walze so angewendet werden, daß keine Störung des Systems der senkrechten Walzkräfte eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräfte auf die seitlichen Stirnflächen des Walzenballens außerhalb der Walzenzapfen eingeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräfte symmetrisch in bezug auf die der betroffenen Walze und der ihr zugehörigen Walze gemeinsame Achsebene angewendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräfte beiderseits der zur Walzebene parallelen Achsebene angewendet und daß auch die auf jeder Seite dieser Ebene angewendeten Kräfte gesondert eingestellt werden.

4. Vorrichtung zum Krümmen einer Walze ei nes Walzgerüstes durch Kräfte, die parallel zur Walzenachse, aber exzentrisch zu dieser und symmetrisch an jeder Seite der Walze angewendet werden durch hydraulische Stellzylinder von zur Walzenachse paralleler Achsrichtung und durch Abstützung beiderseits der Walze an Bauteilen, die miteinander durch zur Walzenachse parallele Zugstangen verbunden sind, wobei die Kräfte der Stellzylinder auf die Walze durch Stützkörper übertragen werden, die eine mit Druckflüssigkeit gefüllte Höhlung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz-

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körper die Form von Mondsicheln (20, 31) haben und gegen die seitlichen Stirnflächen (21) des Walzenballens außerhalb der Walzenzapfen (2) anliegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mondsicheln (20, 31) um einen Zentrierring (23) angeordnet und symmetrisch in bezug auf die den betreffenden Walzen (l) gemeinsame Achsebene angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mondsicheln (20, 31) und die zugehörigen hydraulischen Stellzylinder (15) in zwei Gruppen symmetrisch in bezug auf eine zur Walzebene parallele Achsebene der Walze angeordnet sind und außerdem daß jede der beiden auf der einen bzw. anderen Seite dieser Ebene angeordneten Gruppen durch Drucköl-Kreisläufe mit voneinander verschiedenen und getrennt regelbaren Drücken gespeist werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 und 6, bei der die die Kräfte aufnehmenden Bauteile außerhalb der Zapfenlager angeordnete Bügel sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den hydraulischen Stellzylindern (15) und den Mondsicheln (20, 31) durch Kraftübertragungsstangen (18) geschieht, die durch die Zapfenlager (4) der Walze hindurchgeführt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kräfte aufnehmenden Bauteile durch die Zap-

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fenlager selbst gebildet sind, welche unmittelbar durch Zugstangen miteinander verbunden sind und die Stellzylinder tragen, deren Kolbenstangen unmittelbar an der zugehörigen Mondsichel anliegen.

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