DE2629440C3 - Innengekühlte Rollgangsrolle für ein Blechwalzwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine innengekühlte Rollgangsrolle für ein Blechwalzwerk, die als zylindrischer Hohlkörper ausgeführt ist, der mit im Inneren des Hohlkörpers angeordneten Naben an in Lagerungen des Rollgangs angeordneten Halbachsen befestigt ist, wobei der Hohlkörper an jeder Stirnseite deckelartig verschlossen und an mindestens einer Stirnseite mit einer Zentralbohrung mit einem gegenüber dem Nabenaußendurchmesser kleineren Durchmesser für den Durchtritt der Kühlwasserzuleitung versehen ist und in mindestens einer Nabe in deren peripherem Teil durchgehende Kanäle für den Durch- bzw. den Austritt des Kühlwassers vorgesehen sind und seitlich in den Hohlkörper eine Kühlwasserzuleitung und eine Kühlwasserableitung eingeführt sind.

Bei Rollgangsrollen dieser Art, wie sie beispielsweise in »Blech Rohre Profile« 3/1974, S. 346, Bild 6, gezeigt sind, ist an der linken Seite eine Lagerung mit einem hohlen Zapfen vorgesehen, in den eine Kühlwasserzuleitung seitlich eingeführt ist, die an ihrer Oberseite mit Sprühdüsen versehen ist, während durch den Ringraum zwischen der Kühlwasserzuleitung und dem Zapfen Kühlwasser und Dampf wieder austreten können. Eine derartige Anordnung erfordert große Lager mit hohlen Lagerzapfen und besitzt leicht verstopfende Sprühdüsen, die bei Verstopfung eine ungleichmäßige Kühlung ergeben. Es ist auch beispielsweise aus der US-PS 23 48 528 bekannt, Rollen indirekt zu kühlen, indem an der Lagerung mit Kühlwasser gefüllte Kappen vorgesehen sind.

Schließlich ist aus DE-PS 5 69 861 ein Vorschlag bekannt, zur Erhöhung des Wirkungsgrades eines Antriebs für Rollen, insbesondere von Walzwerksrollgängen, der einen mit einem dampf-, luft- oder gasförmigem Mittel betriebenen Motor aufweist,

ίο vorzusehen, daß innerhalb der Rolle möglichst dicht unter ihrer Oberfläche ein oder mehrere, z. B. zylindrische Hohlräume angeordnet sind, in die entweder bei Verwendung eines heißen Mittels der Auslaß des Motors oder bei Verwendung eines kalten

is Mittels der Einlaß einmündet, so daß das Betriebsmittel infolge der Wärmeübertragung von dem heißen Walzgut auf die Rolle entweder nach der Expansion oder vor Eintritt in den Motor der Nachbarrolle eine Temperatursteigerung erfährt Damit soll erreicht

μ werden, daß entsprechend einer Temperaturerhöhung von etwa 200 bis 300° eine Ausdehnung des Betriebsmittels um etwa 30% eintritt, um welch gleichen Prozentsatz sich der Verbrauch des Antriebsmittels verringern soll. Auch dabei sind hohle Zapfen zur Ein- und Ausführung des Betriebsmittels vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer innengekühlten Rollgangsrolle der eingangs erwähnten Art unter Vermeidung der Lagerung der wassergekühlten Rollgangsrolle in hohlen Zapfen eine einfache betriebssicher arbeitende Kühlung anzugeben, die einen gleichmäßigen Wasserfilm auf der ganzen Innenoberfläche der Rollgangsrolle und damit eine gleichmäßige Kühlung gewährleistet wobei etwa entstehender Dampf leicht entweichen kann.

Dies wird bei einer innengekühlten Rollgangsrolle für ein Blechwalzwerk, die als zylindrischer Hohlkörper ausgeführt ist der mit im Inneren des Hohlkörpers angeordneten Naben an in Lagerungen des Rollgangs angeordneten Halbachsen befestigt ist, wobei der Hohlkörper an jeder Stirnseite deckelartig verschlossen und an mindestens einer Stirnseite mit einer Zentralbohrung mit einem gegenüber dem Nabenaußendurchmesser kleineren Durchmesser für den Durchtritt der Kühlwasserzuleitung versehen ist und in mindestens einer Nabe in deren peripherem Teil durchgehende Kanäle für den Durch- bzw. den Austritt des Kühlwassers vorgesehen sind und seitlich in den Hohlkörper eine Kühlwasserzuleitung und eine Kühlwasserableitung eingeführt sind, erfindungsgemäß dadurch errreicht daß unabhängig von den den Hohlraum des zylindrischen Hohlkörpers nach innen begrenzenden Naben den Hohlraum nach außen abschließende Deckel vorgesehen sind, die beidseitig zur Halbachse einen ringförmigen Schlitz für den Durchtritt der Kühlwasserzuleitung an der einen Seite der wassergekühlten Rollgangsrolle bzw. für den Durchtritt der Kühlwasserableitung an der anderen Stirnseite der Rollgangsrolle freilassen.
Durch diesen Aufbau wird ohne hohle Zapfen eine

so sichere Innenkühlung mit Kühlwasserdurchlauf unter Bildung eines hochwirksamen Kühlwasserfilms entlang der Innenfläche der Rollgangsrollen sichergestellt, wobei entstandener Dampf leicht entweichen kann.

Vorteilhaft ist der zylindrische Hohlkörper der innengekühlten Rollgangsrolle an seiner Außenfläche kreuzweise mit Schraubennuten versehen.

Dadurch wird die Wärmedehnung der Oberflächenschichten der Rollgangsrolle ausgeglichen, die während

der Berührung der Rolle mit dem Warmband bei der Abkühlung der Rolle mit dem Kühlwasser entsteht Für Stützrollen, auf denen die Kühlbettrollen eines Rollenkühlbetts für Walzwerke gelagert sind, ist es aus der DE-PS 8 68 735 an sich bekannt, diese zum seitlichen Ableiten von Sinter oder sonstigen Fremdkörpern mit schräg- oder schraubenförmig verlaufenden Rillen oder dergleichen Ausnehmungen zu versehen.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Kühlwasserzuleitung in Richtung der Drehung des Rollgangs gebogen angeordnet, während die Kühlwasserableitung mit einem kegelförmigen Ende versehen und gegenläufig zur Drehung der Roilgangsrolle gebogen angeordnet ist Dadurch wird ein Zerstäuben des Kühlwassers beim Einlauf verhindert und eine zwangsläufige Entnahme bei Aufrechterhaltung einer bestimmten Kühlwasserschicht sichergesttält.

Im folgenden wird ein Ausführungs^eispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 — eine Gesamtansicht des Rollganges (mit Teilausschnitt);

Fig.2 — eine Rollgangsrolle im Schnitt (mit Teilausschnitt);

Fig.3 — die Rollgangsrolle in Seitenansicht mi' Teilausschnitt;

F i g. 4 — einen Schnitt nach Linie IV-IV der F i g. 2;

F i g. 5 — einen Schnitt nach Linie V-V der F i g. 2;

F i g. 6 — das Ende der Kühlwasserableitung.

Die Rollgangsrolle 1 (F i g. 1) in einem Blechwalzwerk ist als ein zylindrischer Hohlkörper 2 (Fig.2) ausgeführt, der mit seinen Naben 3 an Halbachsen 4 befestigt ist. Die Halbachsen 4 sind in Lagerungen 5 des Rollganges montiert und drehen sich in Wälzlagern 6. Der zylindrische Hohlkörper 2 der Rollgangsrolle 1 weist an jeder seiner Stirnseiten einen koaxial angeordneten Deckel 7 mit einer Zentralbohrung auf. Der Durchmesser dieser Zentralbohrung 8 ist im wesentlichen kleiner als der Außendurchmesser der Nabe 3. Das ist notwendig, um bei der Drehung der Rollgangsrolle das Kühlwasser 9 im Hohlkörper 2 zurückzuhalten. Im peripheren Teil der Nabe 3 sind durchgehende Kanäle 10 zu einer gleichmäßigen Verteilung des Kühlwassers 9 im Hohlraum 2 der Rollgangsrolle 1 vorgesehen.

Der Deckel 7 und die Halbachse 4 bilden an den Stirnseiten des Hohlkörpers 2 der Rollgangsrolle 1 ringförmige Schlitze für den Durchgang des Kühlwassers 9 durch den Hohlkörper 2. In den einen Schlitz ist eine Kühlwasserzuleitung 11 eingesetzt, durch welche das Kühlwasser 9 zugeführt wird; in den anderen Schlitz ist eine Kühlwasserableitung 12 eingesetzt, durch welche das Kühlwasser 9 abgeführt wird.

Die Kühlwasserzuleitung 11 (Fig.4, 5) ist derart

angeordnet daß ihr Ende in der Drehungsrichtung der Rollgangsrolle 1 verläuft Die lCühlwasserableitung 12

, (Fig.6) ist derart angeordnet, daß ihr mit einer

kegelförmigen Stoßfläche versehenes Ende 13 gegenläufig zu der Drehrichtung der Rollgangsrolle 1 an dem Abschnitt zwischen der Außenfläche der Nabe 3 (Fig.2) und der Zentralbohrung 8 des Deckels 7 angeordnet ist Dadurch wird die Zerstäubung des

ι ο Kühlwassers 9, das dem Hohlkörper 2 der Rollgangsrolle 1 zugeführt wird und aus diesem ausfließt vermindert Zum Ausgleich der Wärmedehnung der Oberflächenschichten des Hohlkörpers 2 sind an dessen Oberfläche eine oder mehrere in verschiedene Richtungen verlaufende Schraubennuten 20 (F i g. 3) vorgesehen.

Die beschriebene Rollgangsrolle in einem Blechwalzwerk hat folgende Arbeitsweise.

Das Warmband 14 wird durch die Walzen 15 eines Fertiggerüstes (in der Zejhnung nicht wiedergegeben) geführt und gelangt auf die RoUgangsrollen 1 des Abführrollganges. Mittels der Rollen des Abführrollganges wird das Warmband 14 einem Haspel 16 zugeführt, in dem dieses Warmband 14 zu einem Bund 17 aufgerollt wird. Jede Rollgangsrolle 1 ist in den Wälzlagern 6 gelagert und wird durch einen Elektromotor 18 in Drehung versetzt Die Abkühlung der Rollgangsrollen 1 wird auch durch Besprühen von außen verwirklicht; zu diesem Zweck sind entlang jeder Rollgangsrolle Rohrleitungen 19 mit Löchern angeordnet durch welche das Besprühen der RoUgangsrollen 1 von außen durchgeführt wird. Bei der Drehung der Rollgangsrolle 1 in den Wälzlagern 6 wird das Kühlwasser 9 durch die Kühlwasserzuleitung 11 und die Schlitze dem Hohlraum des Hohlkörpers 2 der Rollgangsrolle 1 zugeführt und unter der Einwirkung der Zentrifugalkräfte gleichmäßig über die Innenfläche des zylindrischen Hohlkörpers 2 der Rollgangsrolle 1 verteilt Durch die zwangsläufige Entnahme des Kühlwassers mittels der Kühlwasserableitung 12, deren Ende 13 mit einer kegelförmigen Stoßfläche versehen ist, wird das Kühlwasser entlang des Hohlkörpers 2 in der Richtung von der Kühlwasserzuleitung 11 zu der Kühlwasserableitung 12 bewegt. Für den Durchgang des Kühlwassers durch die Naben 3 sind in diesen die durchgehenden Kanäle 10 vorgesehen.

Die Stärke der Schicht des Kühlwassers beträgt 10 bis zu 20 mm und wird durch den Abstand zwischen dem Ende der Kühlwasserableitung 12 und dem Außendurchmesser der Nabe 3 bestimmt. Je größer dabei dieser Abstand ist, desto stärker ist die Schicht des Kühlwassers.

Beim Stillsetzen der Rollgangsrolle wird das überschüssige Kühlwasser durch die ringförmigen Schlitze abgeführt. Ein Teil des Kühlwassers bleibt im unteren Teil des Hohlkörpers 2 der Rollgangsrolle 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Innengekühlte Rollgangsrolle für ein Blechwalzwerk, die als zylindrischer Hohlkörper ausgeführt ist, der mit im Inneren des Hohlkörpers angeordneten Naben an in Lagerungen des Rollgangs angeordneten Halbachsen befestigt ist, wobei der Hohlkörper an jeder Stirnseite deckelartig verschlossen und an mindestens einer Stirnseite mit einer Zentralbohrung mit einem gegenüber dem Nabenaußendurchmesser kleineren Durchmesser für den Durchtritt der Kühlwasserzuleitung versehen ist und in mindestens einer Nabe in deren peripherem Teil durchgehende Kanäle für den Durch- bzw. den Austritt des Kühlwassers vorgesehen sind und seitlich in den Hohlkörper eine Kühlwusserzuleitung und eine Kühlwasserableitung eingeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von den den Hohlraum des zylindrischen Hohlkörpers (2) nach innen begrenzenden Naben (3) den Hohlraum nach außen abschließende Deckel (7) vorgesehen sind, die beidseitig zur Halbachse (4) einen ringförmigen Schlitz für den Durchtritt der Kühlwasserzuleitung (11) an der einen Seite der wassergekühlten Rollgangsrolle (1) bzw. für den Durchtritt der Kühlwasserableitung (12) an der anderen Stirnseite der Rollgangsrolle (1) freilassen.

2. Innengekühlte Rollgangsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr zylindrischer Hohlkörper (2) an seiner Außenfläche kreuzweise mit Schraubennuten (20) versehen ist

3. Innengekühlte Rollgangsrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwasserzuleitung (11) in Richtung der Drehung des Rollgangs (1) gebogen angeordnet ist und daß die Kühlwasserableitung (12) mit einem kegelförmigen Ende (13) versehen und gegenläufig zur Drehung der Rollgangsrolle (1) gebogen angeordnet ist