DE2901057C2 - Vorrichtung zum axialen Einstellen von Kaliberwalzenpaaren - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum axialen Einstellen von Kaliberwalzenpaaren eines Walzgerüstes mit je einem hydrostatischen Axiallager für jede Kaliberwalze, bestehend aus einer unmittelbar am Zapfen der Kaliberwalze befestigten Laufscheibe und zwei an beiden Stirnseiten der Laufscheibe beabstandet angeordneten Lagerscheiben mit eingearbeiteten, von mindestens einer Druckmittelquelle mit Druckmittel beaufschlagten Lagertaschen.

Walzgerüste mit in Axialrichtung einstellbaren Kaliberwalzen eigenen sich vor allem für Formeisen- und Drahtwalzwerke.

Bei einer aus der Praxis bekannten Einstellvorrichtung der eingangs genannten Art ist nur eine Druckmittelquelle gleichbleibender Leistung vorhanden, die über Drosseln mit sämtlichen Lagertaschen verbunden ist Eine Einflußnahme auf die Lage der Kaliberwalzen in Axialrichtung ist mit ihr weder vorgesehen noch möglich. Die gegenseitige Lage der Kaliberwalzen, d. h. das genaue Übereinstimmen ihrer Kalibereinschnitte wird durch die Einstellung der Axiallager im Ständer angestrebt Dies ist nur in Betriebspausen möglich, was die Walzleistung beschränkt.

Vor allem aber ist nicht verhindert, daß beim Walzen sich doch die Walzen unter der Wirkung der an ihnen in Achsrichtung angreifenden Kräfte relativ zueinander um die Größe der Spiele und der Nachgiebigkeit der so Axiallager verschieben. Die Größe der Verschiebung hängt ab von der an den Walzen angreifenden achsrechten Kraft sowie von der Steifigkeit der Axiallager, welche ihrerseits wesentlich von dem Strömungswiderstand der Drosseln abhängig ist

Infolge der Verschiebung der Walzen ändert sich die gegenseitige Lage der Kalibereinschnitte, was die Formgenauigkeit und damit die Qualität der Walzerzeugnisse beeinträchtigt.

Darüber hinaus führt die Verlagerung der Walzen in Axialrichtung dazu, daß die Spalte beidseits der Laufscheiben ungleich groß werden, wobei der Spalt zwischen der Laufscheibe und der die Axialkraft aufnehmenden Lagerscheibe kleiner wird als der Spalt zwischen der Laufscheibe und der nicht belasteten Lagerscheibe. Dadurch verschlechtern sich für die belastete Lagerscheibe die Betriebsbedingungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum axialen Einstellen von Kaliberwalzenpaaren so auszubilden, daß die gegenseitige Lage der Walzen während des Walzvorgangs exakt eingestellt und aufrechterhalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Druckmittelquellen mit verstellbarem Förderstrom vorgesehen sind, wobei jede der Druckmittelquellen jeweils die Lagertaschen der einen Lagerscheibe der einen Kaliberwalze und die der gegenüberliegenden Lagerscheibe der anderen Kaliberwalze beaufschlagt

Bei einer solchen Ausbildung kann durch unabhängige bzw. gegensinnige Steuerung der Förderleistung der beiden Druckmittelquelien die Lage der Laufscheiben zwischen den Lagerscheiben geändert und damit die gegenseitige Lage der Walzen eingestellt werden; nach erfolgter Einstellung kann diese bei drohender Axialverschiebung der Walzen durch entsprechendes Gegensteuern aufrechterhalten werden, und zwar auch bei wechselnden Kraftbeaufschlagungen in Axialrichtung.

Es versteht sich, daß diese Regelung auf konstante Weite der Spalte zwischen jeder Laufscheibe und den Lagerscheiben dadurch geschieht, daß die Förderströme zwischen die Laufscheibe und die belastete Lagsrscheibe erhöht werden. Dies trägt gleichzeitig zur Verbesserung der Betriebsbedingungen des hydrostatischen Lagers bei.

An sie') ist es aus der DE-AS 11 36 726 bekannt, an hydrostatischen Axiallagern Pumpen verstellbaren Förderstroms vorzusehen und durch gegensinnige Beaufschlagung gegenüberliegender Lagertaschen Verlagerungen des gelagerten Teils, nämlich einer Werkzeugmaschinenspindel, zu bewirken. Hier ist jedoch keine Axialverschiebung des gelagerten Teils angestrebt und es findet auch keine Beaufschlagung einer Lagerseite durch jeweils eine Pumpe statt sondern es ist vielmehr für jede der in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Lagertaschen eine Pumpe vorgesehen.

Nachstehend wird die Erfindung durch Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung weiter erläutert. Diese zeigt schematisch ein Zweiwalzen-Walzgerüst mit der vorgeschlagenen Axialeinstellvorrichtung.

Im Ständer 1 eines Zweiwalzen-Walzgerüstes sind zwei Kaliberwalzen 2a und 2b gelagert welche in ihrer Oberfläche Kalibereinschnitte 3 aufweisen, mittels derer das Walzgut eine bestimmte Querschnittsgestalt erhält Der Antrieb der Walzen ist nicht gezeigt.

Die Walzen 2a und 2b besitzen beidseits angeordnete Zapfen 4, welche in Radiallagern 17 gelagert sind. An einem der Zapfen 4 jeder Walze ist mittels einer Mutter 5 eine Laufscheibe 6 befestigt. Diese gehört zu je einem hydrostatischen Axiallager 7, die in Einbaustücken 8 untergebracht sind. Die Einbaustücke 8 dienen als Gehäuse der hydrostatischen Axiallager 7 und sind im Ständer 1 befestigt.

Jedes hydrostatische Axiallager 7 hat eine äußere Lagerscheibe 9 und eine innere Lagerscheibe 10, zwischen denen sich die Laufscheibe 6 befindet Der genaue Abstand der Lagerscheiben ist gewährleisitet durch einen zwischen diesen eingespannten und die Laufscheibe umgebenden Distanzring 11. Ein Deckel 12, der mit dem Einbaustück 8 verschraubt ist, hält die genannten Teile des Axiallagers im Einbaustück 8 verspannt.

In den der Laufscheibe 6 zugewandten Oberflächen der Lagerscheiben 9, 10 sind jeweils mehrere, beispielsweise drei Lagertaschen 13 vorgesehen.

Die Flüssigkeitsbeaufschlagung der hydrostatischen Lager geschieht mittels zweier Druckmittelquellen 14 und 15, deren Förderleistung veränderlich ist Vorliegend finden Verdrängerpumpen mit einstellbarer Fördermenge Anwendung. ^s

Die Druckmittelquellen 14, 15 stehen mit den Lagertaschen 13 über Drosseln 16 in Verbindung, die von beliebiger Bauart sein können. Hierbei sind die Taschen der Scheibe 9 der Walze 2a und die der Scheibe iO der Walze 2b mit der Druckmittelquelle 14 und die Taschen der Scheibe 10 der Walze 2a und die der Scheibe 9 der Walze 2b mit der Druckmittelquelle 15 verbunden. Auf diese Weise wirkt jede Druckmittelquelle auf beide Axiallager, und zwar gegensinnig.

Der Betrieb des beschriebenen Walzgerüstes verläuft wie folgt:

Beim Einstechen des Walzgutes in die Kalibereinschnitte 3 zwischen den umlaufenden Walzen 2a, 2b können Beanspruchungen der Walzen in Axialrichtung aufti eten, z. B. infolge eines ungenauen Profils hervorgerufen durch das Walzen in einem vorangehenden Walzgerüst, ungleichmäßige mechanische Eigenschaften des Werkstoffes des Walzgutes oder aus irgendwelchen anderen Gründen. Eine solche Peanspruchung sucht die Walzen 2a und 2b axial nach verschiedenen Seiten zu verschieben.

Bei einer solchen Verschiebung würde sich z. B. die Laufscheibe 6 der Walze 2a zur Lagerscheibe 9 und die Laufscheibe 6 der Walze 2b zur Lagerscheibe 10 bewegen, wie dies in der Zeichnung angedeutet ist. Die Spalte zwischen den Laufscheiben θ und den Lagerscheiben 9 und 10 sind dadurch ungleich geworden.

Die Wiederherstellung der Übereinstimmung der Kalibereinschnitte 3 der Walzen 2a und 2b erfordert eine Vergrößerung des Spaltes zwischen der Laufscheibe 6 der Walze 2a und der Scheibe 9 sowie des Spaltes zwischen der Laufscheibe 6 der Walze 2b und der Scheibe 10. Hierzu wird die Leistung der Druckmittelquelle 14 erhöht, bei einer Plungerpumpe beispielsweise durch eine Erhöhung der Drehzahl.

Gleichzeitig wird zur besseren Wirksamkeit der Einstellung die Leistung der Druckmittelquelle 15 gesenkt.

Der Regelvorgang läßt sich automatisieren, wenn ein Signal zur Änderung der Leistung der Pumpen von geeigneten Gebern in Abhängigkeit von der Verschiebung der Kalibereinschnitte 3 oder einer Abweichung des Profils des den Kalibereinschnitt 3 verlassenden Walzguts erzeugt wird.

Die beschriebene Regelung der Axiallage der Kaliberwalzen ist während des Walzvorganges mit großer Genauigkeit möglich, was die Walzleistung erhöht sowie die Güte des Walzguts verbessert Die Aufrechterhaltung des Spaltes zwischen der Laufscheibe und der beanspruchten Lagerscbeibe durch Vergrößerung der durch diesen Spalt fließenden Druckmittelmenge verbessert die Betriebsbedingungen der hydrostatischen Lager.

Eine derartige Einstellvorrichtung kann außer an Walzgerüsten überall Anwendung finden, wo die gegenseitige Lage von zwei Wellen in Axialrichtung genau eingestellt werden soll, wie das z. B. bei einer umlaufenden Scheibenschere während der Einstellung der Rundmesser oder bei einer Richtmaschine der Fall ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 29 Ol

   Patentanspruch:

   Vorrichtung zum arälf« Einstellen von Kaliberwaizenpaaren eines Watzgerüstes mit je einem hydrostatischen Axiallager fur jede Kaliberwalze, s bestehend aus einer unmittelbar am Zapfen der KaEberwalze befestigten Laufscheibe und zwei an beiden Stirnseiten der Laufscheibe beabstandet angeordneten Lagerschenjen mit eingearbeiteten, von mindestens einer Druckmittelquelle mit Druckmittel beaufschlagten Lagertaschen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Druckmittelquellen (14,15) mit verstellbarem Fördersirom vorgesehen sind, wobei jede der Dnickmittelqueuen jeweils die Lagertaschen (13) der einen Lagerscheibe (9) der is einen Kaliberwalze (2a) und die der gegenüberliegenden Lagerscheibe (10) der anderen Kaliberwalze (^beaufschlagt.