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Walzgerüst
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Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit zwei Arbeitswalzen, zwei
Zwischenwalzen und zwei Stützwalzen, also ein sogenanntes Sexto-Walzgerüst, bei
welchem wenigstens die Stützwalzen und die Zwischenwalzen im wesentlichen in gleicher
Vertikalebene übereinanderliegen, bei welchem ferner die Zwischenwalzen zwischen
den Stützwalzen und den Arbeitswalzen axial verschiebbar angeordnet sind und bei
welchem ständerfeste Blöcke einerseits mit vertikalen Führungsflächen für die Einbaustücke
der Arbeitswalzen und der Zwischenwalzen versehen sind und andererseits Verstellmittel
zum Ausbalancieren und Biegen der Walzen aufweisen, wobei -bestimmte Verstellmittel
mit Wirkrichtung gegen die obere Stützwalze auf die Einbaustücke der oberen Zwischenwalze
zur Wirkung bringbar sind.
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Durch die DE-PS 955 131 sind bereits seit langem Vielwalzen-Walzgerüste
bekannt, bei denen zwei Arbeitswalzen jeweils über Zwischenwalzen mit Stützwalzen
zusammenarbeiten und bei denen die Zwischenwalzen zwischen den Stützwalzen und den
Arbeitswalzen axial verschiebbar angeordnet sind. Sinn und Zweck der axial verschiebbaren
Zwischenwalzen ist es dabei, die stärkere Auswalzung der Walzbänder im Bereich ihrer
Längskanten und die besonders hohe Beanspruchung der auf die Walzgutkanten einwirkenden
Abschnitte der Arbeitswalzen zu verhindern. Deshalb werden die obere und die untere
Zwischenwalze jeweils durch entgegengesetzte Axialverschiebung so
eingestellt,
daß der Walzdruck jeweils wechselseitig nur bis an den Walzgutrand auf die Arbeitswalzen
übertragen werden kann. Die über die Walzgutkanten hinausragenden Teile der Arbeitswalzen
werden also vom Walzdruck entlastet und unterliegen demzufolge einer verringerten
Verformung. Die axial verschiebbaren Zwischenwalzen ermöglichen also eine sehr feinfühlige
Anpassung des wirksamen Walzspaltes an die unterschiedlichen Walzgutbreiten und
damit eine optimale Querschnittskonstanz der Walzprodukte.
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Damit bei dem Vielwalzen-Walzgerüst nach derDE-PS 955 131 die jeweils
von den Zwischenwalzen nicht unterstützen Endbereiche der Arbeitswalzen, welche
zwangsläufig einer erhöhten Durchbiegung in Richtung des Walzspaltes unterliegen,
keine nachteiligen Stauchungen der Walzgutkanten herbeiführen, werden sie leicht
ballig geschliffen, dergestalt, daß ihre in den freien Endbereichen zwangsläufig
auftretende erhöhte Durchbiegung kompensiert wird.
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An Stelle leicht ballig geschliffener Arbeitswalzen lassen sich aber
auch zylindrische Arbeitswalzen einsetzen, wenn diesen, beispielsweise entsprechend
der DE-AS 12 81 981, Walzenbiege-Vorrichtungen zugeordnet werden, welche an den
Einbaustücken der Arbeitswalzen angreifen und so wirksam sind, daß sie die Enden
der Arbeitswalzen gegenüber dem Walzspalt entgegengesetzt zur normalerweise auftretenden
Durchbiegung aufspreizen.
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Ein gattungsgemäßes Sexto-Walzgerüst gehört durch die BR-Patentanmeldung
678285 zum Stand der Technik. Hierbei werden die Arbeitswalzen und die Zwischenwalzen
mit ihren Einbaustücken jeweils zwischen ständerfesten Blöcken geführt, die einerseits
Verstellmittel zum Ausbalancieren und Biegen der Walzen aufweisen, welche andererseits
aber auch mit vertikalen Führungsflächen für die Einbaustücke der Arbeitswalzen
und der Zwischenwalzen versehen sind.
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Bei diesem bekannten Sexto-Walzgerüst finden ebenfalls zylindrisch
geschliffene Arbeitswalzen Verwendung, wobei die deren Einbaustücken zugeordneten
Verstellmitteln in den Blöcken als Walzenbiegevorrichtungen ausgelegt sind, die
der Durchbiegung der über das Walzgut hinausragenden freien Endabschnitte der Arbeitswalzen
entgegenwirken.
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Ferner sind bei diesem bekannten Walzgerüst in den Blöcken auch Verstellmittel
für die obere Zwischenwalze zugeordnet, die auf deren Einbaustücke einwirken, und
zwar einerseits, um eine Ausbalancierung derselben zu bewirken und andererseits,
um diese Zwischenwalze von den Arbeitswalzen abheben zu können, wenn diese ersetzt
werden müssen.
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Schließlich gehört durch die DE-OS 27 52 750 auch ein Sexto-Walzgerüst
zum Stand der Technik, welches mit axial unverschiebbaren Arbeitswalzen, Zwischenwalzen
und Stützwalzen arbreitet, und bei dem die Längserstreckung der wirksamen Ballenoberfläche
jeder Stützwalze geringer als diejenige der Zwischenwalzen ist und bei dem die wirksame
Ballenoberfläche der Zwischenwalzen wiederum geringer als diejenige jeder Arbeitswalze
ist.
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Bei diesem bekannten Sexto-Walzgerüst sind zumindest den Einbaustücken
der Zwischenwalzen, vorzugsweise aber auch den Einbaustücken der Arbeitswalzen und/oder
der Stützwalzen Walzenbiegevorrichtungen zugeordnet. Durch die Beaufschlagung dieser
Walzenbiegevorrichtungen soll erreicht werden, daß die mit dem Walzgut in Kontakt
befindlichen Ballenoberflächen der oberen und unteren Arbeitswalze im wesentlichen
geradlinig verlaufen.
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Im Gegensatz zu den Vielwalzen-Walzgerüsten mit axial verschiebbaren
Zwischenwalzen ist das Sexto-Walzgerüst nach der DE-OS 27 52 750 aber nur für Bandbreiten
geeignet, die sich in verhältnismäßig engen Grenzen bewegen, weil die wirksame Ballenoberfläche
der
Arbeitswalzen im Verhältnis zu den Zwischenwalzen einerseits und der Zwischenwalzen
im Verhältnis zu den Stützwalzen andererseits liegt und somit auch die Durchbiegung
der Arbeitswalzen nur über diejenigen Endbereiche wirksam beeinflußt werden kann,
welche keine Abstützung durch die Ballenoberfläche der Zwischenwalzen und der Stützwalzen
erfallren.
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Die minimale Breite des walzbaren Bandmaterials ist daher abhängig
von der jeweils wirksamen Ballenlänge der Stützwalzen, während dessen maximale Breite
durch die wirksame Ballenlänge der Zwischenwalzen bestimmt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zuqrundc, ein Sexto-Waizgerüst der
gattungsgemäßen Art, also ein Sexto-Walzgerüst mit axial verschiebbaren Zwischenwalzen,
welches zur Auswalzung von Bändern eines großen Breitenspektrums geeignet ist, zu
schaffen, das für alle walzbaren Bandbreiten mit konstanten Wirkbedingungen bei
möglichst kleiner Hertz-'schen-Pressung zwischen den Arbeitswalzen und den Zwischenwalzen
arbeitet sowie eine optimale Durchmesserwahl für die Arbeits- und Zwischenwalzen
-bezogen auf die Walzaufgabe und das Beherrschen der Umfangskräfte - ermöglicht
und schließlich auch das problemlose Wechseln der Arbeits- und der Zwischenwalzen
zuläßt.
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Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung in erster Linie dadurch,
daß den Einbaustücken beider Zwischenwalzen in den Blöcken vorgesehene Verstellmittel
als Biegevorrichtungen zugeordnet sind, daß an jedem Block ein unteres und ein oberes,
jeweils mit den Führungsflächen für die Einbaustücke der Zwischenwalzen versehenes
Führungsstück vertikal verschiebbar geführt ist, und daß die die Biegevorrichtungen
für die Zwischenwalzen bildenden Verstellmittel relativ zu den Führungsstücken und/oder
zum Einbaustück in Horizontalrichtung parallel zu den Walzenachsen verlagerbar vorgesehen
sind.
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Dieser erfindungsgemäße Aufbau eines Sexto-Walzgerüstes hat einerseits
den wesentlichen Vorteil, daß sich nur ein geringer Verschleiß der Arbeitswalzen
ergibt,weil die Arbeitswalzen nicht
um die Kante der Zwischenwalzen
korrigiert werden. Andererseits erweist es sich aber auch als vorteilhaft, daß der
Biegehebelarm der axial verschiebbaren Zwischenwalzen für alle zu walzenden Bandbreiten
konstant bleibt. Schließlich werden aber auch die Verschiebebedingungen für die
Zwischenwalzen wesentlich verbessert. Auch hat sich gezeigt, daß aufgrund der erzielbaren
günstigen Hertz'schen Pressung und der hohenTemperaturgradienten (große Materialspannungen)
an den Arbeitswalzen eine höhere Sicherheit gegen Schalenausbrüche erreicht werden
kann. Endlich wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch eine gegenseitige
Beeinträchtigung der verfügbaren Konstruktionsräume vermieden, so daß bei optimaler
Durchmesserwahl von Arbeitswalzen und Zwischenwalzen keine Einschränkung hinsichtlich
der Gestaltung der wirksamen Kraftübertragungssysteme für die Biege-Korrekturkräfte
eintritt, sich also keine Dimensionierungsschwierigkeiten ergeben.
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Ein wesentliches Weiterbildungsmerkmal besteht nach der Erfindung
darin, daß jedes Führungsstück aus einem ständerseitigen Teil und einem dem Einbaustück
der Zwischenwalze zugeordneten Teil besteht, wobei die die Biegevorrichtung bildenden
Verstellmittel zwischen diesen beiden Teilen angeordnet sind.
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Nach der Erfindung zeichnet sich eine vorteilhafte Bauart eines Walzgerüstes
dadurch aus, daß die beiden Teile der Führungsstücke ausschließlich vertikal zueinander
relativ verschiebbar sind, daß zwischen ihnen jeweils zwei in Axialrichtung der
Zwischenwalzen mit Abstand hintereinander liegende Verstellmittel als Biegevorrichtung
angreifen und daß die Einbaustücke der Zwischenwalzen relativ zu den ihnen zugeordneten
Teilen der Führungsstücke ausschließlich horizontal verschiebbar angeordnet sind.
Bei dieser Ausführung hat es sich dabei besonders bewährt, wenn die die Biegevorrichtung
bildenden Verstellmittel im ständerseitigen Teil der Führungsstücke eingebaut sind
und am einbaustückseitigen Teil derselben angreifen.
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Da die beiden im Abstand hintereinander liegenden Verstellmittel in
Abhängigkeit von der jeweilie3en axialen Schiebestellung der Zwischenwalzen-Einbaustücke
hinsichtlich ihrer Stellkräfte variierbar sind, läßt sich auf einfache Art und Weise
der Biegehebelarm der axial verschiebbaren Zwischenwalzen für alle Walzbedingungen
konstant halten.
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Eine andere vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeit für ein Walzgerüst
nach der Erfindung besteht darin, daß die beiden Teile der Führungsstücke horizontal
und vertikal zueinander relativ verschiebbar sind, daß zwischen ihnen ein im einbaustückseitigen
Teil der Führungsstücke eingebautes Verstellmittel jeweils auf der Mittelebene der
Zwischenwalzen-Einbaustücke vorgesehen ist, und daß der einbaustückseitige Teil
der Führungsstücke mit dem zugehörigen Einbaustück relativ zum ständerseitigen Teil
horizontal verschiebbar verbunden ist.
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Bei beiden Bauarten eines erfindungsgemäßen Walzgerüstes bestehen
die als Biegevorrichtung dienenden Verstellmittel aus hydraulisch beaufschlagbaren
Kolben-Zylindereinheiten, die in das eine Teil des Führungsstückes eingebaut sind,
während deren Kolbenstange am anderen Teil angreift.
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Für eine sowohl positive als auch negative Biegebeeinflussung der
Zwischenwalzen ist es dabei wichtig, daß die Kolben-Zylindereinheiten doppelt wirkend
ausgebildet sowie zug- und druckfest an beiden Teilen der Führungsstrücke verankert
sind Der erfindungsgemäße Aufbau ist nicht nur für Sexto-Walzgerüste geeignet, bei
denen sämtliche Walzen - Arbeitswalzen, Zwischen- und Stützwalzen - auf einer gemeinsamen
Vertikalebene liegen, er kann vielmehr auch bei Sexto-Walzgerüsten derjenigen Art
zum Einsatz gelangen, bei denen die Arbeitswalzen aus der lotrechten Achsebene der
Zwischenwalzen und der Stützwalzen verlagert sind und in Richtung der Verlagerung
IIlrch an Stützbrücken gelagerte Zwic-lh<nrollcn inll/odcr Stützrollen en ihnen
Ballen @@@@@@@@@ sind, wie das durch die DE-AS 25 22 213 an sich bekannt ist.
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Ein wichtiges Merkmal besteht bei einem erfindungsgemäßen Walzgerüst
noch darin, daß die in den Blöcken vertikal verschiebbar geführten und die die Biegevorrichtungen
bildenden Verstellmittel enthaltenden Führungsstücke mit den Einbaustücken der Zwischenwalzen
durch Horizontalftihrungen in vertikaler Richtung formschlüssig verbunden sind,
die für den Walzenwechsel zwischen den Ständern parallel zu den Walzen fortgesetzt
sind. Es ergibt sich auf diese Art und Weise ein sehr gedrängter Aufbau für die
die Biegevorrichtungen enthaltenden Führungsstücke, welcher die Abmessungen der
Zwischenwalzen-Einbaustücke praktisch kaum überschreitet und somitdie optimale Durchmesserwahl
für die Arbeits- und Zwischenwalzen begünstigt. Der kleinste Durchmesser der Zwischenwalzen
wird lediglich durch die Bauhöhe ihrer Einbaustücke bzw.
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der zwischen diesen und dem Ständer vorgesehenen Führungsstücke begrenzt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt Figur 1
in schematisch vereinfachtem, parallel zur Walzrichtung liegendem Vertikalschnitt
eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Walzgerüstes, Figur 2 in größerem
Maßstab den in Fig. 1 mit II gkennzeichneten, erfindungswesentlichen Teilbereich,
Figur 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 2, Figur
4 ein Kräfteschema zum Walzgerüst nach Fig. 1 im Bereich einer axial verschiebbaren
Zwischenwalze, Figur 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Walzgerüstes,
Figur 6 in größerem Maßstab
den in Fig. 5 mit VI gekennzeichneten, erfindungswesentlichen Teilbereich und Figur
7 in einer den Fig. 1 und 5 entsprechenden Darstellung eine weitere Bauart eines
Walzgerüstes, welche mit Zwischenwalzen-Biegevorrichtungen nach den Fig. 2, 3 und
6 ausgerüstet werden kann.
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Das in Fig. 1 dargestellte Walzgerüst weist in üblicher Weise zwei
mit Abstand nebeneinander angeordnete Walzenständer 1 auf, von denen in Fig. 1 nur
einer gezeiyt ist. In diesen Walzenständern 1 sind zwei Arbeitswalzen 2 und 3, zwei
Zwischenwalzen 4 und 5 und zwei Stützwalzen 6 und 7 aufgenommen, so daß ein sogenanntes
Sexto-Walzgerüst gebildet wird.
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Die obere Stützwalze 6 und die untere Stützwalze 7 sind über ihre
Einbaustücke 8 bzw. 9 unmittelbar in den Ständerfenstern 10 der beiden Walzenständer
1 gehalten und geführt, wobei an den Einbaustücken 8 der oberen Stützwalze 6 die
Anstellvorrichtungen 11 des Walzgerüstes angreifen.
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Im Einbaubereich der Arbeitswalzen 2 und 3 und der Zwischenwalzen
4 und 5 befinden sich in den Ständerfenstern 10 der beiden Walzenständer 1 ständerfeste-
Blöcke 12, zwischen denen einerseits die Einbaustücke 13 und 14 für die beiden Arbeitswalzen
2 und 3 und andererseits die Einbaustücke 15 und 16 für die beiden Zwischenwalzen
4 und 5 aufgenommen sind.
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Die Einbaustücke 13 der oberen Arbeitswalze 2 sind dabei in vertikaler
Richtung formschlüssig, jedoch für den Wechselvorgang horizontal verschiebbar mit
Führungsstücken 17 verbunden, die wiederum vertikal verschiebbar in den ständerfesten
Blökken 12 geführt werden. Gleichermaßen sind auch die Einbaustücke 14 der unteren
Arbeitswalze mit Fiihrungsstücken 18 verbunden, die ebenfalls vertikal verschicbbar
in den ständerfesten Blöcken 12 geführt werden.
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Den Einbaustücken 15 der oberen Zwischenwalze 4 sind Führungsstücke
19 zugeordnet, wobei auch hier die Einbaustücke 15 in Vertikalrichtung formschlüssig
aber horizontal verschiebbar mit den Führungsstücken 19 in Eingriff stehen.
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Führungsstücke 20 gleicher Bauart und Wirkungsweise sind aber auch
den Einbaustücken 16 für die untere Zwischenwalze 5 zugeordnet. Die Horizontalführungen
21 zwischen den Einbaustücken 15 und 16 für die Zwischenwalzen 4 und 5 sowie den
zugehörigen Führungsstücken 19 und 20 sind dabei so ausgelegt, daß sie nicht nur
den Wechsel der Zwischenwalzen 4 und 5 zusammen mit den Arbeitswalzen 2 und 3 ermöglichen,
sondern daß sie auch eine Axialverschiebung der Zwischenwalzen 4 und 5 relativ zu
den Arbeitswalzen 2 und 3 sowie zu den Stützwalzen 6 und 7 für den Walzbetrieb gewährleisten.
Die Axialverschiebung der Zwischenwalzen 4 und 5 für den Walzbetrieb ist wichtig,
weil hierdurch eine Einstellung des Walzgerüstes auf die unterschiedliche Breite
der jeweils auszuwalzenden Bänder vorgenommen werden kann. Durch diese Einstellung
läßt sich die stärkere Auswalzung der Walzbänder im Bereich ihrer Längskanten und
die besonders hohe Beanspruchung der auf die Walzgutkanten einwirkenden Abschnitte
der Arbeitswalzen verhindern.
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Für ein Walzgerüst, welches zur Auswalzung von Bändern eines großen
Breitenspektrums eingesetzt werden soll, ist esvon wesentlicher Bedeutung, daß bei
allen walzbaren Bandbreiten mit konstanten Wirkbedingungen bei möglichst kleiner
Hertz'schen Pressung zwischen den Arbeitswalzen der Zwischenwalzen gearbeitet werden
kann sowie optimale Durchmesser für dierbeits-und Zwischenwalzen - bezogen auf die
Walzaufgabe und das Beherrschen der Umfangskräfte - gewählt werden können. Deshalb
sind am Walzgerüst im Einbaubereich der Zwischenwalzen 4 und 5 besondere Vorkehrungen
getroffen: Den Einbaustücken 15 der oberen Zwischenwalze 4 und den entsprechenden
Einbaustücken 16 der unteren Zwischenwalze 5 sind im Bereich der ständerfesten Blöcke
12 jeweils Verstellmittel 22 in Form von hydraulisch beaufschlagbaren Kolben-7.ylinder-Einheiten
zugeordneten, deren Anordnung und Ausbi <Jung sich deutlich aus
den
Fig. 2 und 3 ergibt. Diese Verstellmittel bzw. Biegevorrichtungen 22 für die Zwischenwalzen
4 und 5 sind jeweils in die den Blöcken 12 zugeordneten Führungsstücke 19 und 20
eingebaut.
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In den Fig. 2 und 3 ist dabei das rechte Fbhrungsstück 19 für die
Einbaustücke 15 der oberen Zwischenwalze (gezeigt.
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Sämtliche Führungsstücke 19 für die obere Zwischenwalze 4 und auch
sämtliche Führungsstücke 20 für die untere Zwischenwalze 5 haben die gleiche Ausbildung;
sie sind jedoch relativ zueinander jeweils in spiegelbildlicher Lage in die Walzenständer
1 eingebaut, d. h. die linksseitigen Führungsstücke 19 und 20 liegen jeweils spiegelbi.ldlich
zu den rechtsseitigen Führungsstücken 19 und 20, während die oberen Führungsstücke
19 wiederum eine spiegelbildliche Lage zu den unteren Führungsstücken 20 in den
Walzenständern 1 einnehmen.
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Aus Fig. 2 ist anhand eines Führungsstückes 19 erkennbar, daß jedes
der Führungsstücke 19 und 20 aus einem ständerseitigen Teil 23 und einem dem Einbaustück
15 bzw. 16 der Zwischenwalze 4 bzw. 5 zugeordneten Teil 24 besteht. In das ständerseitige
Teil 23 sind dabei die die Biegevorrichtung für die Zwischenwalze 4 bzw. 5 bildenden
Verstellmittel 22 eingebaut, welche wiederum iiber ihre Kolbenstange 25 am einbaustückseitigen
Teil 24 angreifen. Die Wirkverbindung zwischen den Kolbenstangen 25 der Verstellmittel
22 und dem einbaustückseitigen Teil 24 jedes Führungsstückes 19 bzw. 20 ist dabei
von solcher Art, daß mit ihrer Hilfe über die Einbaustücke 15 bzw. 16 Biegekräfte
auf die Zwischenwalze 4 bzw. 5 wenigstens in Richtung gegen die Stützwalze 6 bzw.
7 ausgeübt werden können. Besonders vorteilhaft wird es jedoch, die Verbindung zwischen
den Kolbenstangen 25 der Verstellmittel 22 und dem einbaustückseitigen Teil 24 des
Führungsstückes 19 so zu gestalten, daß sich Biegekräfte auf die Zwischenwalze 4
bzw.
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5 sowohl in Richtung gegen die zugehörige Stützwalze 6 bzw. 7 als
auch in Richtung von ihr weg ausüben lassen. Hierzu ist
es einerseits
notwendig, die Verstellmittel 22 doppelt wirkend auszuführen und andererseits ihre
Kolbenstangen 25 zug- und druckfest mit dem einbaustückseitigen Teil 24 des Führungsstückes
19 bzw. 20 zu verbinden. Die beiden Teile 23 und 24 des Führungsstückes 19 sind
ausschließlich vertikal zueinander relativ verscllicbbar zusammengesetzt, also gegen
jegliche Horizontalverschiebung relativ zueinander gesichert.
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Aus Fig. 3 geht hervor, daß in jedes Führungsstück 19 bzw. 20 jeweils
zwei in Axialrichtung der Zwischenwalze 4 bzw. 5 mit Abstand hintereinanderliegende
Verstellmittel 22 eingebaut sind, die miteinander die Biegevorrichtung für die Zwischenwalze
4 bzw. 5 bilden. Die für den Walzbetrieb notwendige axiale Verschiebbarkeit der
Zwischenwalzen 4 und 5 wird dadurch gewährleistet, daß deren Einbaustücke 15 bzw.
16 mit dem einbaustückseitigen Teil 24 jedes Führungsstückes 19 bzw. 20 über die
orizontalführungen 21 vertikal formschlüssig in Eingriff stehen.
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Die beiden in jedes Führungsstück 19 eingebauten und als Biegevorrichtung
für die Zwischenwalze 4 bzw. 5 dienenden Verstellmittel 22 haben den Zweck, den
Biegehebelarm der Zwischenwalze 4 bzw.5 in jeder möglichen axialen Verschiebestellung
derselben konstant zu halten. Deshalb sind die beiden Verstellmittel 22 so ausgelegt,
daß sie jeweils in Abhängigkeit von der augenblicklichen axialen Schiebestellung
der beiden Zwischenwalzen-Einbaustücke 15 bzw. 16 relativ zum Führungsstück 19 hinsichtlich
der durch sie ausgeübten Stellkräfte variiert werden können. In der aus Fig. 3 ersichtlichen
axialen Schiebestellung des Zwischenwalzen-Einbaustückes 15 wird dabei durch das
Verstellmittel 22' die höhere und durch das Verstellmittel 22" die geringere Verstellkraft
aufgebracht. Umgekehrt verhält es sich, wenn das Zwischenwalzen-Einbaustück 15 die
entgegengesetzte axiale Extremlage einnimmt.Durch das Variieren der Stellkräfte
wird ferner erreicht, daß alle vier an einer Zwischenwalze angreifenden Einzelkräfte
in Bezug auf ihre Weitergabe an die Stützwalze symetrisch zur Gerüstmitte wirken.
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Ubereinstimmende Stellkräfte werden durch beide Verstellmittel 22'
und 22" ausgeübt, wenn sich das Zwischenwalzen-Einbaustück 15 in seiner mittleren
axialen Schiebestellung befindet. Die jeweils von den Verstellmitteln 22 aufgebrachten
Stellkräfte ändern sich also proportional im Ausmaß der Axialverschiebung des Zwischenwalzen-Einbaustückes
15 relativ zum Führungsstück 19 in solcher Weise, daß der Biegehebelarm für die
Zwischenwalze 4 immer in der quer zur Walzenachse liegenden Mittelebene der Zwischenwalzen-Einbaustücke
15 bzw. 16 angreift und daß die Summenwirkung der Stellkräfte an beiden Enden der
Zwischenwalzen symmetrisch zur Gerüstmitte liegt. Diese Wirkungsweise der Zwischenwalzen-Biegevorrichtung
ist in Fig. 4 der Zeichnung schematisch dargestellt. Die Kräftepfeile 26, 27, 28
und 29 deuten hierbei die die Lage und Wirkung der vier als Zwischenwalzen-Biegevorrichtung
wirkenden Verstellmittel 22 an. Die beiden Doppelpfeile 30 und 31 stellen die Mittelebene
der Zwischenwalzen-Einbaustücke dar und die beiden Pfeile 32 und 33 deuten die dem
Biegen der Zwischenwalzen widerstrebenden Kräfte an, die von der zugehörigen Stützwalze
ausgehen. Die Relativlage der Doppelpfeile 30 und 31 einerseits zu den Kräftepfeilen
26 und 27 bzw. 28 und 29 sowie andererseits zu den Pfeilen 32 und 33 entspricht
der jeweiligen axialen Verschiebestellung der Zwischenwalzen-Einbaustücke und damit
auch der Zwischenwalze gegenüber der zugehörigen Arbeitswalze und der zugehörigen
Stützwalze.
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Der Grundaufbau des in Fig. 5 dargestellten Sexto-Walzgerüstes entspricht
voll und ganz demjenigen des Walzgerüstes nach Fig.1.
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Unterschiedlich sind hier jedoch Aufbau und Wirkungsweise der Führungsstücke
19 bzw. 20 für die beiden Zwischenwalzen 4 und 5.
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In Fig. 6 ist in größerem Maßstab wiederum das rechte Führungsstück
für die Einbtaustücke 15 der oberen Zwischenwalze 4 gezeigt. Gleiche Ausbildung
haben auch hier sämtliche Führungsstücke 19 für die obere Zwischenwalze 4 und auch
sämtliche Führungsstücke 20 für die untere Zwischenwalze 5. Sie unterscheiden sich
lediglich hinsichtlich ihrer Einbaulage
in den Walzenständern 1.
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Aus Fig. 6 ist anhand des oberen rechten Führungsstückes 19 gezeigt,
daß die Führungsstücke 19 und 20 wiederum einen ständerseitigen Teil 34 und einen
einbaustückseitigen Teil 35 aufweisen, daß aber zusatzlich noch ein Zwischenteil
36 vorhanden ist. Der ständerseitige Teil 34 ist als Bestandteil des Blocks 12 ortsfest
in die Walzenständer 1 eingebaut.
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Er wirkt über parallel zur Walzenachse verlaufende Horizontalfüjirungen
37 mit dem Zwischenteil 36 zusammen, und zwar dergestalt, daß der Zwischenteil 36
im ständerseitigen Teil 34 in Achsrichtung der Zwischenwalze 4 bzw. 5 verschiebbar
ist, jedoch in Vertikalrichtung formschlüssig darin abgestützt wird. In den Zwischenteil
36 greift der einbaustückseitige Teil 35 des Führungsstückes 19 bzw. 20 ausschließlich
vertikal verschiebbar ein, so daß der Zwischenteil 36 und der einbaustückseitige
Teil 35 gemeinsam die Horizontalverschiebung relativ zum ständerseitigen Teil 34
ausführen können. Die in vertikaler Richtung formschlüssige Horizontalführung zwischen
dem Einbaustück 15 bzw. 16 der Zwischenwalze 4 bzw. 5 und dem einbaustückseitigen
Teil 35 des Führungsstücks 19 ist hier nur dem Wechsel der Zwischenwalze 4 bzw.
5 dienlich; das Einbaustück 15 bzw. 16 und der einbaustückseitige Teil 35 des Führungsstückes
19 bzw. 20 sind also während des Walzbetriebes miteinander gegen Horizontalverschiebung
verriegelt.
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Beim Führungsstück 19 bzw. 20 nach Fig. 6 ist das die Biegevorrichtung
für die Zwischenwalze 4 bzw. 5 bildende Verstellmittel 38 in Form einer hydraulisch
beaufschlagbaren Kolben-Zylindereinheit in den einbaustückseitigen Teil 35 des Führungsstücks
19 bzw. 20 eingebaut und- seine Kolbenstange 39 wirkt mit dem Zwischenteil 36 zusammen.
Auch hier kann das Verstellmittel 38 doppelt wirkend ausyeführt sein und mit seiner
Kolbenstange 39 zug- und druckfest am Zwischenteil 36 angreifen.
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Beim Führungsstück 19 bzw. 20 nach Fig. 6 ist nur ein einziges Verstellmittel
38 vorhanden, und zwar ist es so eingebaut, daß es auf der quer zur Längsachse der
Zwischenwalze 4 bzw. 5 verlaufenden Mittelebene des Einbaustückes 15 bzw. 16 wirksam
ist.
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Bei jeder Axialverschiebung der Zwischenwalze 4 bzw. 5 führt das einbaustückseitige
Teil 35 zusammen mit dem Zwischenteil 36 eine entsprechende Horizontalverlagerung
relativ zum ständerseitigen Teil 34 aus, ohne daß sich die Wirkebene des Verstellmittels
38 relativ zum Zwischenwalzen-Einbaustück 15 bzw.
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16 ändert. Demzufolge bleibt auch in jeder axialen Schiebestellung
der Zwischenwalze 4 bzw. 5 ihr Biegehebelarm unverändert gleich.
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Gegenüber dem Ausführungsbeispiel einer Zwischenwalzen-Biegevorrichtung
nach Fig. 2 weist diejenige nach Fig. 6 insofern einen vereinfachten Aufbau auf,
als sie jeweils nur mit einer einzigen als Biegevorrichtung dienenden Verstellvorrichtung
38 auskommt. Eine Steuerung für die Biegevorrichtung nach Fig. 6 kann also einfacher
gestaltet werden, weil nur die Wirkung der Stellkräfte beider Zwischenwalzenenden
symmetrisch zur Gerüstmitte liegen muß. Statt dessen wird aber beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 6 als zusätzliches Element das Zwischenteil 36 benötigt, welches jedoch
als mechanisch einfaches Bauteil kostengünstig ausgeführt werden kann.
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Sowohl beim Ausführungsbeispiel einer Zwischenwalzen-Biegevorrichtung
nach Fig. 2 als auch nach demjenigen nach Fig. 6 ist es von wesentlicher Bedeutung,
daß zu ihrer Unterbringung im Walzgerüst praktisch nur ein Einbauraum benötigt wird,
welcher sowieso für die Unterbringung der Zwischenwalzen-Einbaustücke 15 bzw. 16
erforderlich ist. Aufgrund dieser Tatsache steht also der optimalen Durchmesserwahl
für die Arbeits- und Zwischenwalzen kein Hindernis im Wege. Das problemlose Wechseln
der Arbeits- und Zwischenwalzen ist ohne weiteres gewährleistet, und es ergibt sich
auch keine gegenseitige Beeinträchtigung der
verfügbaren Konstruktionsräume
und demzufolge keine Einschränkung hinsichtlich der Gestaltung der wirksamen Kraftübertragungssysteme
für die Biege-Korrekturkräfte der Zwischenwalzen.
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Durch die ausschließlich an den axial verschiebbaren Zwischenwalzen
4 und 5 stattfindende Walzenbiegung wird das erzielbare Walzergebnis ganz beträchtlich
verbessert, weil eine erhebliche Verminderung der Hertz'schen Pressung zwischen
den Arbeitswalzen und den Zwischenwalzen eintritt, und die hieraus resultierenden
Temperaturgradienten an den Arbeitswalzen eine höhere Sicherheit gegen Schalenausbrüche
bieten. Auch der Arbeitswalzen-Verschleiß wird wesentlich vermindert, weil die Arbeitswalzen
nicht um die Kante der Zwischenwalzen korrigiert werden.
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Schließlich bietet die Ausstattung von Sexto-Walzgerüsten mit den
vorstehend beschriebenen Zwischenwalzen-Biegevorrichtungen noch die Möglichkeit,
problemlos Walzenabstandsmeßeinrichtungen für Walzspaltregelung unmittelbar an den
Einbaustücken 13 und 14 für die Arbeitswalzen 2 und 3 vorzusehen, weil eine Arbeitswalzenbiegung,
die zu den Störgrößen einer Dickenregelung gehört, nicht stattfindet.
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Aus Fig. 7 ist ein Sexto-Walzgerüst ersichtlich, welches sich in seinem
Grundaufbau von den Walzgerüsten nach den Fig 1 und 5 unterscheidet. Während bei
den Walzgerüsten nach den Fig. 1 und 5 die Arbeitswalzen 2, 3, die Zwischenwalzen
4, 5 und die Stützwalzen 6, 7 auf einer gemeinsamen vertikalen Achsebene liegen,
ist beim Walzgerüst nach Fig. 7 diese im wesentlichen gemeinsame Achsebene in bestimmter
Größe aus der Vertikalen verlagert. In Richtung der Verlagerung werden dabei die
Arbeitswalzen 2 und 3 durch an Stützbrücken 40 und 41 gelagerten Zwischenrollen
42 und 43 und/oder Stützrollen 44, 45 an ihrem Ballenumfang abgestützt. Auch in
diesem Falle lassen sich den Einbaustücken 15, 16 der Zwischenwalzen 4 und 5 Zwischenwalzen-Biegevorrichtungen
der in den Fig. 2 und 6 gezeigten Ausführung zuordnen und demzufolge die Vorteile
der Zwischenwalzenbiegung oy) t l ma l nutzen.