-
Walzvorrichtung
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzvorrichtung mit einem Walzgerüst
und mindestens zwei Walzen, von welchen Walzen mindestens eine einen axialen Träger
aufweist, um welchen ein Walzenmantel drehbar ist, welcher am Träger auf beweglichen
Stützelementen gelagert ist.
-
Eine solche Walzvorrichtung ist beispielsweise aus der US-PS 3, 921,
514 bekannt. Im Betrieb biegt sich der mit Stützquellen versehene Träger-der Durchbiegungsausgleichswalze
unter der von den Stützquellen erzeugten Kraft durch. Die an den Enden des Trägers
vorgesehenen kugeligen Lagerschalen lassen den Träger ungehindert durchbiegen. Das
Durchbiegen des Trägers bedingt einen grossen Zwischenraum zwischen Walzenmantel
und Träger, da ja der Walzenmantel der Durchbiegungsausgleichswalze während des
ganzen Walzbetriebs gerade bleibt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Walzvorrichtung
der eingangs genannten Art, das Durchbiegen des Trägers unter Last zu verkleinern.
-
Diese Aufgabe wird bei dieser Walzvorrichtung erfindungsgemäss dadurch
gelöst, dass mindestens ein Ende des Trägers biegefest eingespannt ist.
-
Dadurch wird eine kleinere Durchbiegung des Trägers erreicht, sodass
kleinere Walzendurchmesser oder bei gleichem Walzendurchmesser grössere Walzkräfte
möglich werden.
-
Die Steifigkeit des Walzgerüsts wird vergrössert, wenn das Ende des
Trägers mindestens in einem der beiden Seitenteile des Walzgerüsts biegefest eingespannt
ist.
-
Eine besonders gute Einspannung des Endes des Trägers wird ermöglicht,
wenn das Ende des Trägers durch eine zweifache Lagerung biegefest eingespannt ist,
die aus einer Abstützung im Seitenteil des Walzgerüsts und aus einer zusätzlichen
in Richtung der Trägerachsen axial verschobenen Abstützung besteht.
-
Die Durchbiegung des Trägers wird veränderbar, wenn die zusätzliche
Abstützung verstellbar ist. Weiter ist es bei der zweifachen Lagerung vorteilhaft,
wenn für die im Seitenteil befindliche Abstützung ein Kugelgelenk vorgesehen ist.
-
In den Zeichnungen, anhand welcher die Erfindung veranschaulicht
wird, sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein schematisches Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemässen Walzvorrichtung durch die Trägerachsen, Fig. 2 einen Schnitt
quer zu den Trägerachsen der Walzvorrichtung nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig.
3 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel durch die Trägerachsen.
-
In den Ausführungsbeispielen sind gleiche Teile mit den gleichen
Bezugszeichen versehen. Die in Fig. 1 + 2 dargestellte Walzvorrichtung, nämlich
ein Vier-Walzen -Walzwerk, das sich beispielsweise zum Walzen von dünnen Stahlbändern
eignet, weist zwei Durchbiegungsausgleichswalzen 112 auf, zwischen denen sich zwei
volle Arbeitswalzen 3,4 kleineren Durchmessers befinden. Die als Stützwalzen auf
die Arbeitswalzen 3,4 wirkenden Durchbiegungsausgleichswalzen 1,2 weisen je einen
biegefest und drehfest in Seitenteilen 5,6 eingespannten Träger 7,8 auf, um welchen
ein auf Stützquellen 9,10 gelagerter Walzenmantel 11,12 rotiert. Die Seitenteile
5,6 weisen jeweils zwei Blöcke 13,14; 15,16 auf, zwischen denen Zwischenscheiben
17,18 vorgesehen sind. Je nach dem zu walzenden Gut können die Zwischenscheiben
17,18 gegen andere Scheiben grösserer oder kleinerer Dicke ausgetauscht werden.
Die von den Spindeln 19,21 bzw. Kolben 20,22 auf die Seitenteile 5,6 ausgeübte Kraft
muss so gross sein, dass die Blöcke 13,14 und die Zwischenscheibe 17 bzw. die Blöcke
15,16 und die Zwischenscheibe 18 in jedem Betriebszustand fest aufeinander aufliegen.
Die biegefeste Einspannung erschwert eine Durchbiegung der Träger 7,8 unter der
im Betrieb von den Stützquellen ausgehenden Kraft erheblich.
-
Wie in Fig. 1 dargestellt, verbleiben die Randpartien der Träger zunächst
einigermassen parallel zur Walzenachse
und weichen erst gegen die
Walzenmitte hin von der Achsrichtung ab, was in Fig. 1 stark übertrieben dargestellt
ist. Diese kleineren Abweichungen des Trägers von der Geraden erlauben einen kleineren
Hubweg der Stützquellen sowie einen kleineren Zwischenraum zwischen Walzenmantel
und Träger.
-
Ueber in Fig. 2 dargestellte Zuganker 23,24, die durch Querhäupter
29,30 geführt sind, werden die Blöcke 13 und 14 des Seitenteils 6 mittels Schrauben
25 - 28 zusammengepresst. Die Grösse der Vorspannung wird über den Kolben 22 eingestellt,
nachdem die Spindel 21 eingestellt und die passende Zwischenscheibe 18 gewählt worden
sind.
-
Bei der in Fig. 3 gezeigten Walzvorrichtung weisen die Träger 7 und
8 gegenüber dem-in Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel seitlich verlängerte
Enden auf, zwischen denen Kolben 31,32 angebracht sind.-Diese Kolben 31i32 drücken
im Betrieb die Trägerenden auseinander. Dadurch ist es möglich, die Mitten der Träger
7,8 gegen die Arbeitswalzen 3,4 hin so zu biegen, dass die durch die Stützquellen
9,10 hervorgerufenen Durchbiegungen ausgeglichen werden. Is Betrieb lässt sich so
bei gleichsinniger Steuerung der von den Kolben 31,32 ausgehenden entgegengesetzten
Kraft ein im wesentlichen geradliniger Verlauf der Träger 7,8 erhalten. Das Biegen
der Träger in der Gegenrichtung der von den Stützquellen 9,10 verursachten Biegung
funktioniert am besten über die Kolben 31,32 wenn diese im wesentlichen gleich wie
die Stützquellen 9,10 angesteuert werden.
-
Die bereits beschriebene Lagerung des Trägerendes im Seitenteil 5,6
in Fig. 3 führt man mit Vorteil schwenkbar auf kugeligen Lagerschalen aus, wodurch
die Seitenteile 5,6 nur noch auf vertikale Druckkräfte beansprucht.
-
Die mit allen Ailsführungsvarianten der vorliegenden Erfindung erzielbare
Erhöhung der Steifigkeit des Trägers hat sowohl für die Ausgestaltung der Durchbiegungsausgleichswalzen
der hier beschriebenen Art selbst als auch für das ganze Gerüst viele Vorteile:
Wird die Walzvorrichtung in einen schnellen Dickenregelkreis integriert, spielt
die Steifigkeit des Gerüsts eine entscheidende Rolle auf die erreichbare Dynamik.
Die Walzvorrichtung gemäss Fig. 1 bringt eine erhebliche Versteifung des Gerüsts
und die-Walzvorrichtung nach Fig. 3 darüber hinaus die Möglichkeit, einen Teil der
für eine schnelle Regelung gebrauchten Leistung über die Kolben 31, 32 einzuleiten.
Dies bringt erhebliche konstroktive Vorteile, da die notwendigen hydraulischen Hilfsaggregate
einfacher in der Nähe der Kolben 31,32 zu plazieren sind als in der Nähe der Stützquellen
9,10.
-
Infolge der grösseren Steifigkeit des Walzgerüsts kann der Träger
mit einem geringeren Durchmesser ausgelegt werden, was zur Folge hat, dass auch
der Walzendurchmesser kleiner ausgelegt werden kann. Dies wiederum erlaubt, dass
das ganze Gerüst ohne Steifigkeitsverlust kleiner ausgelegt werden kann. Platz und
Materialersparnisse können je nach Anwendungsfall ganz erheblich sein.