DE2541402C2

DE2541402C2 - Vorrichtung zum Ausgleich des Radialspiels in den Walzenzapfenlagern der Arbeitswalzen eines Walzgerüsts

Info

Publication number: DE2541402C2
Application number: DE19752541402
Authority: DE
Inventors: Hans-Jörg 7130 Mühlacker Bauder
Original assignee: FA CARL WEZEL 7130 MUEHLACKER DE
Current assignee: FA CARL WEZEL 7130 MUEHLACKER DE
Priority date: 1975-09-17
Filing date: 1975-09-17
Publication date: 1985-01-10
Also published as: DK419276A; IN146009B; DE2541402A1; GB1543621A; FR2324385A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit den im OberbejptfT des Patentanspruchs aufgeführten Merkmaien.

Für manche Zwecke werden Metallstreifen hochkonstanter Dicke benötigt Dazu werden Bleche, die mit fertigungsbedingten Dickenabweichungen angeliefert werden, egalisiert, d. h. in einem Walzgerüst von mögliehst konstanter Walzspaltöffnung auf eine etwas geringere Dicke herabgewalzt, wobei die ursprünglichen Dickenabweichungen teilweise ausgeglichen werden. Bei der Herstellung von Patronenhülsen hat z. B. das Ausgang3material typisch eine Dicke von 4 mm und eine Dickentole;-J.z von ±0,05 mm. Das gewalzte Material bedarf einer Enddicke von 3,6 mm mit einer Dickentoleranz von ±0,00*i mm.

Die Dicke und auch die Härtt des Ausgangsmaterials sind aber nicht gleichmäßig, so daß de auf die Walzenzapfen der Arbeitswalzen wirkenden Kräfte beim Walzvorgang schwanken. Der Schwankungsbereich ist berechenbar. Im Zusammenwirken mit dem Radialspiel, welches wegen unvermeidbarer Wärmedehnungen in den Walzenzapfenlagern immer vorhanden ist, weichen die Arbeitswalzen den wechselnden Kräften aus und übertragen so die Dicke- und Härteschwankungen des Ausgangsmaterials auf das Walzgut.

Bei einer aus der DE-OS 20 47 031 bekannten Lagerspielausgleichsvorrichtung wirken die Vorspannkräfte ausschließlich in der Arbeitswalzenachsebene. Die Walzkräfte haben jedoch nicht nur eine in der Arbeitswalzenachsebene wirksame Komponente, sondern stets auch eine senkrecht dazu gerichtete Komponente, deren Größe von der Stichabnahme abhängt. Die Tendenz dieser senkrecht zur Arbeitswalzenachsebene gerichteten Komponente der Walzkraft, die Arbeitswalze in ihren Walzenzapfenlagern zu verlagern, kann durch eine nur in der Arbeitswalzenachsebene erfolgende Vorspannung nicht behoben werden, vielmehr kann die Arbeitswalze aufgrund ihres radialen Spiels bei solcher Vorspannung in ihren Walzenzapfenlagern immer noch schwimmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß das bei Vorspannung der Walzenzapfen allein in der Arbeitswalzenachsebene noch wirksame Radialspiel in den Walzeofapfenlagern unwirksam gemacht wird, so dal) die Walzspaltöffnung von Dicke- und Härteschwankungen des Ausgangsmaterials unbeeinflußt bleibt.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale.

65 Auf diese Weise können die Arbeitswalzen den auf die Abweichungen des Ausgangsmaterials zurückgehenden wechselnden Kraftkomponenten nicht mehr ausweichen, sondern bleiben in ihrer Ideallage, so daß sich auch während des Walzvorgangs eine ausgezeichnete Rundlaufgenauigkeit der einzelnen Arbeitswalzen und somit auch eine hochkonstante Walzspaltöfmung einstellen. Dabei ist die zusätzliche Belastung der Walzenzapfenlager infolge der Vorspannung praktisch vernachlässigbar. Denn die erforderlichen Vorspannkräfte sind in gleichem Maß kleiner als die ohnehin auf die Walzenzapfenlager übertragenen Walzkräfte, als die ursprünglichen Dicksnabweichungen des Walzgutes geringer sind als dessen voibestimmte Dickenabnahme. Zveckmäßigerweise wird man jedoch die Vorspannung deutlich höher einstellen als infolge der Dickenabweichungen erforderlich wäre, z. B. doppelt so hoch, um sicher alle auftretenden Schwankungen zu beherrschen. Die Zeichnung zeigt schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Walzgerüst mit Darstellung des Kräftediagramms.

Fig. 2 eine Ansicht des Walzgerüsts von vorn mit der teilweise geschnittenen Ausgleichsvorrichtung, Fig. 3 eine Seitenansicht des Walzgerüsts, und Fig.4 eine Darstellung des Walzgerüsts zur Ableitung des Walzwinkeli a.

Die Arbeitswalzen 2, 2' des Walzgerüsts sind über Lagerrollen 5, 5' in den Einbaustücken 6, 6' gelagert. Zwischen dem Außenring 7, T des Walzenzapfenlagers und dem Kranz der Lagerrollen 5, 5' besteht ein Spiel von ca. 0,09 bis 0,13 mm, und zwar im Ruhezustand wegen des Gewichts der Arbeitswalzen bei der Oberwalze 2 an der walzspaltfernen Seite, bei der Unterwalze 2' an der walzspaltnahen Seite. Im Betrieb wird die Oberwalze 2 durch das Walzgut 3, 4 angehoben, das Spiel also auch dort an die walzspaltnahe Seite verlagert. Die Unterwalze 2' bleibt dagegen in ihrer Ruhelage.

Das Ausgangsmaterial 3 des Walzguts hat die Solldicke S. Daraus wird als Endmateria! ein Streifen 4 der Dicke S_t erzeugt.

Die tatsächliche Dicke des Ausgangsmaterials 3 liegt zwischen der Solldicke S und einer Dicke S+ T. Die

Dicke S erzeugt im Außenring 7 die Walzkraft P₁, die Dicke S+ T die Walzkraft ^_{5+ r}, in anderer Richtung und Größe. Die KrSfte P_s und P_iS*Tt können zerlegt werden in je eine Vertikalkomponente /V bzw. P,_s+t)v und eine Horizontalkomponente P_SH bzw. P(s*t>h-

Durch diese Kräfte wird die Arbeitswalze 2 vertikal und horizontal um unterschiedliche Strecken verschoben. Die vertikalen Strecken sind mit I_{2 Pi} bzw. h/\_s+T)

bezeichnet, die horizontalen mit /, p_sbzw. /, /)_Jtn- Die

Arbeitswalze 2' verschiebt sich entsprechend. Die Drehpunkte der Arbeitswalzen 2 und 2' könnten also beim Walzen von Walzgut ungleichmäßiger Dicke dauernd und unregelmäßig ihre Lage verändern, so daß die Dicke S_t: des aus dem Walzgerüst auslaufenden Streifens 4 unregelmäßig schwankt. Die Abweichungen sind durch das Lagerspiel begrenzt.

Zur Vermeidung der Übertragung der Dickenschwankungen des Ausgangsmatcrials auf das Endmaterial sind Vorspanneinrichlungen vorgesehen, welche an nach außen verlängerten Walzenzapfen 8, 8' angreifen.

Sie umfassen am Ständer 9 des Walzgerüsts angebrachte Hydraulikzylinder 10' fur die Unterwalze 2' und an der Anstellvorrichung 13 der Oberwalze 2 angebrachte Hydraulikzylinder 10 für die Oberwalze, deren Kolbenstangen 11,1Γ in Lagerschalen 12,12' münden, welche die verlängerten Walzenzapfen 8. 8' umschließen.

Die Achsrichtung der Kolbenstangen 11, 1Γ bildet mit der Ebene durch die Arbeitswalzenachsen den - in Fig. 3 übertrieben dargestellten - Walzwinkel a. Im gezeichneten AusfUhningsbeispiel sind die Hydraulikzylinder 10, 10' nicht verschwenkbar, können dies in anderen Ausfuhrungsformen aber durchaus sein.

Der Walzwinkel a, um der. die Achsrichtung der Kolbenstangen 11, 11' von der Ebene durch die Arbeitswalzenachsen abweicht, ergibt sich gemäß Fig. 4 aus der Dickenabnahme SS_E des Walzgutes und dem Durchmesser D der Walzen zu

cos <r = 1 - -jp.

20

Für Egalisierwalzgerüste nimmt das Verhältnis

S-S 1

—jp typisch Werte an von ca. -p™ oder darunter. Der zugehörige Walzwinkel α beträgt ca. 8° oder weniger.

25

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

30 35 40 45 50 55 60 65

Claims

1
Patentanspruch:

Vorrichtang zum Ausgleich des Radialspiels in den Walzenzapfenlagern der Arbeitswalzen eines Walzgerüst* mit an den nach außen über die Walzenzapfenlager hinaus verlängerten Walzenzapfen senkrecht zu den Walzenachsen vom Walzgut weg gerichtete Vorspannkräfte autübenden Vorspanneinrichtungen, dadurch gekennzeichnet,daß die Vorspannkräfte in einer um den Walzwinkel a von der Arbeitswalzenachsebene abweichenden, durch das einlaufende Walzgut gehenden Wirkungslinie wirken.

15