DE3325493A1

DE3325493A1 - Walzwerk

Info

Publication number: DE3325493A1
Application number: DE19833325493
Authority: DE
Inventors: Michael Woodbury Conn. Sendzimir; John W. Oxford Conn. Turley
Original assignee: T Sendzimir Inc
Current assignee: T Sendzimir Inc
Priority date: 1983-07-14
Filing date: 1983-07-14
Publication date: 1985-01-24
Anticipated expiration: 2003-07-15
Also published as: DE3325493C2

Description

Die Erfindung geht aus von einem Walzwerk nach der US-Patentschrift 4 270 377 und sie betrifft ein verbessertes Sechswalzen-(1-1-1)-Walzwerk, in welchem zusätzliche Walzen und Lager vorgesehen sind, um den Arbeitswalzen eine seitliche Abstützung zu erteilen. Dadurch können kleinere Arbeitswalzen Verwendung finden als im lalle eines Sechswalzenwalzwerkes ohne seitliche Abstützung.

Solch ein Walzwerk wurde, soweit bekannt, zuerst in der US-Patentschrift 2 907 235 vorgeschlagen. In diesem Walzwerk ist jede Arbeitswalze an jeder Seite, d.h. an der Eintritts- und an der Austrittsseite, mit einer seitlichen Stützanordnung versehen. Jede seitliche Stützanordnung besteht aus einem Satz Rollen, die auf einer gemeinsamen Achse gelagert sind. Die Achse wird über ihre Länge in Abständen durch Sättel unterstützt, die ihrerseits durch einen mit dem Walzwerkgehäuse verbundenen starren Rahmen abgestützt sind. Eine solche V/alzwerksausführung hatte den Nachteil, daß infolge der unterbrochenen Arbeitswalzenabstützung durch die Hollen die Abnutzung der Arbeitswalze ungleichmäßig

erfolgte und an der Arbeitswalze Streifen auftraten, die den Stellungen der seitlichen Stützrollen entsprachen. Diese Streifen wurden dann auf das Walzgut übertragen, was eine schlechte Oberflächenbeschaffenheit verursachte.

In der US-Patentschrift 4 270 377 ist angegeben, daß der geschilderte Mangel dadurch behoben werden kann, daß auf jeder Seite der Arbeitswalze seitliche Stützwalzengruppen angeordnet werden, die eine seitliche Stützwalze enthalten, die die Arbeitswalze trägt und selbst über ihre Länge in Abständen durch zwei Rollensätze unterstützt wird. Jeder der Rollensätze wird von einer gemeinsamen Achse getragen, und jede Achse ist über ihre Länge in Abständen durch.Sättel unterstützt. Die Sättel werden ihrerseits durch eine seitliche Tragbalkenanordnung abgestützt, die an den Walzwerksgehäusen befestigt ist. Dieses Walzwerk hat auch gegenüber anderen Walzwerksarten den Vorteil einer hohen Reduktionskapazität und sonstiger überlegener Eigenschaften.

Die vorliegende Erfindung besteht aus einer neuen· Gruppenwalzwerksanordnung, welche die gleichen vorteilhaften Eigenschaften wie das Walzwerk nach der US-Patentschrift 4 270 hat, keine Streifenbildung aufweist und diese Vorteile auf einfachere und billigere Weise erreicht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar sind:

Fig. 1. ein "teilweiser senkrechter Schnitt durch die obere Hälfte eines Walzwerkes nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Walzwerksgeometrie nach der vorliegenden Erfindung,

COPY

Fig. 3 ein senkrechter Teilschnitt durch die obere Hälfte

einer Ausführungsform des Walzwerkes gemäß der 7or-■ liegenden Erfindung,

Pig. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3, woraus die seitlichen Zwischenwalzen, die Lager bzw. die Lagerschlitten und Führungen ersichtlich sind,

Fig. 5 ein Teilschnitt nach Linie 5-5 in Fig. 4, woraus eine seitliche Zwischenwalze, ein Lagerschlitten und eine Führung ersichtlich ist,

Fig. 6 ein senkrechter Teilschnitt durch die obere Hälfte der bevorzugten Ausführungsform des Walzwerkes gemäß der Erfindung,

Fig. 7 ein teilweise geschnittener Teilgrundriß der Konstruktion nach Fig. 6,

Fig. 8 ein senkrechter Teilschnitt der oberen Hälfte der bevorzugten Ausführungsform des Walzwerkes, woraus maximale und minimale Walzbedingungen erkennbar sind, und

Fig. 9 ein senkrechter Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform des Walzwerkes gemäß der vorliegenden Erfindung.

Das Vierzehnwalzenwalzwerk gemäß der grundsätzlichen Anordnung nach Fig. 2 hat zwei Walzengruppen. Jede der Walzengruppen enthält eine Arbeitswalze 30, die in senkrechter Richtung γοη. einer Zwischenwalze 27 und einer Stützwaise 25 abgestützt wird, während eine seitliche Abstützung durch seitliche Zwischenwalzen 28 und 29 erfolgt, die ihrerseits

durch seitliche Stützrollen 11 und 17 abgestützt sind.

Abgesehen von der Ausbildung der seitlichen Stützanordnung entsprechen die allgemeinen Konstruktionsmerkmale des Walzwerkes dem Stand der Technik, und sie können der. US-Patentschrift 4 270 377 entnommen w.erden.

Pig. 1 zeigt die bekannte Ausbildung der oberen Hälfte einer Walzwerksausführung gemäß der genannten Patentschrift. In Pig. 3 ist die entsprechende Anordnung einer Walzwerksausführung nach der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind. Der Unterschied zwischen der vorliegenden Erfindung und dem Stand der Technik ist durch Vergleich der Pig. 3 mit der Pig. 1 leicht erkennbar.

Wie Pig. 3 zeigt, ist jede Arbeitswalze 30 nicht in Lagern oder Lagerschlitten angeordnet, sondern sie kann sich wie bei Gruppenwalzwerken in der Gruppe frei verlagern. Gegen seitliche Bewegungen ist die Arbeitswalze durch seitliche Stützwalzen 28 und 29 gesichert, die ihrerseits in Abständen über ihre Länge durch Stützrollen 11 bzw. 17 abgestützt sind. Die Stützrollen 11 und 17 sind in seitlichen Tragbalken 40 gelagert, an welchen Träger 48 angreifen, die auf den Stützwalzenlagern 24 mit Hilfe von Schwenkachsen 59 und Lagerhülsen 39 schwenkbar aufgehängt sind.

Die Ausbildung eines seitlichen Tragbalkens 40 ist in den Pig. 4 und 5 gezeigt. Die seitlichen Stützrollen 17 sind mit Hilfe von Nadellagern 47 drehbar auf einer Achse 46 gelagert. Sie sind in Ausnehmungen des seitlichen Tragbalkens 40 untergebracht, wobei sie, wie gesagt, auf der Achse 46 drehbar sind. Abstandsstücke 45 dienen dazu, um die seitlichen Stützrollen in den Ausnehmungen in den seitlichen Tragbalken 40

zu zentrieren. Die Achse 46 wird axial in dem seitlichen Tragbalken mit Hilfe von Endplatten 13 festgelegt, die durch. Schrauben 14 an dem seitlichen Tragbalken befestigt sind. Die Endplatten 13 enthalten eine Gleitbahn und eine Führung für den Lägerschlitten 18 der seitlichen Zwischenwalze. .:

Die seitliche Zwischenwalze 29 ist in dem Schlitten 18 durch Lagerbüchsen 12 gelagert. Jeder der Lagerschlitten gleitet in einem in der Endplatte 13 vorgesehenen Schlitz 16. In der Endplatte 13 ist ein zweiter Schlitz 16a ausgebildet und mit dem Schlitz 16 durch eine Bohrung 16b verbunden. In dem Schlitz 16a befindet sich eine -Schraube 15 und eine Feder 15a. Der Schraubenschaft erstreckt sich durch die Bohrung 16b und ist in den Lagerschlitten 18 eingeschraubt. Die Feder 15a stützt sich auf dem Ende des Schlitzes 16a und dem Zopf der Schraube 15 ab. Diese einstellbare Schrauben- und Federanordnung an beiden Seiten des Tragbalkens 40 ermöglicht es, daß beide Lagerschlitten 18 in eine Richtung gedrückt werden, um die seitliche Zwischenwalze 29 mit den seitlichen Stützrollen 17 stets in festem Kontakt zu halten. Es versteht sich, daß der Tragbalken 40 für die seitliche Zwischenwalze 29 und die seitlichen Stützrollen 11 im wesentlichen der beschriebenen Ausbildung entspricht.

Bekanntlich unterliegen alle Walzwerkswalzen einer Abnutzung, so daß sie von Zeit zu Zeit übergeschliffen werden müssen, um Oberflachenbeschädigungen und Abnutzungsnarben, die beim Walzen unvermeidlich auftreten, zu entfernen. Infolge der vorliegenden Erfindung ändert sich bei einer Abnutzung der Stützwalzen 23, der Zwischenwalzen 27 und der Arbeitswalzen 30 die Richtung der zwischen jeder Arbeitswalze und ihrer benachbarten seitlichen Zwischenwalze auftretende Kraft, d.h. die Richtung der die Achsen dieser

Walzen verbindenden Ebene. Deshalb werden die seitlichen Stiitzwalzenanordnungen so ausgebildet, daß die Achsen der Arbeitswalzen 30, der seitlichen Zwischenwalzen 28 und 29 und der seitlichen Stützrollen 11 und 17 alle auf der gleichen Ebene liegen d.h. "fluchten", wenn die Durchmesser der Arbeitswalzen 30, der Zwischenwalzen 27 und der Stützwalzen 23 ihre jeweiligen Durchschnittswerte d.h. einen mittleren Wert zwischen den betreffenden Werten bei neuer und bei abgenutzter Walze haben. Wenn das' Walzwerk mit durchschnittlich bemessenen Walzen arbeitet, so tritt an den seitlichen Zwischenwalzen 28 und 29 im Grunde keine Biegungskraft auf, da diese Walzen jeweils durch die Arbeitswalze 30 längs einer Erzeugenden belastet sind und die Belastung durch die seitlichen Stützwalzen 11 und 12 längs einer Erzeugenden aufgenommen wird, die sich diametral gegenüber der Erzeugenden befindet, auf der die Belastung übertragen wird. Diese Bedingung ist in Pig. 3 gezeigt.

Bei anderen Walzengrößen ist es nicht möglich, die ideale "Fluchtungsbedingung" aufrechtzuerhalten. In diesen Fällen gibt es eine resultierende Kraft an jeder der seitlichen Zwischenwalzen 28 und 29 (iPig. 3), welche im wesentlichen im rechten Winkel zu der-Richtung der durch die Arbeitswalze 30 übertragenen Belastung wirkt. Diese Kraft wirkt bei Walzengrößen, die kleiner als die durchschnittlichen sind (wo sich die Arbeitswalzenachse oberhalb der jede seitliche Zwischenwalzenachse mit der Achse ihrer benachbarten Stützrolle verbindenden Ebene befindet) nach unten und b.ei Wal größen, die größer als die durchschnittlichen sind (wo die Arbeitswalzenachse sich unterhalb der jede seitliche Zwischenwalzenachse mit.der Achse ihrer benachbarten Stützroll verbindenden Ebene befindet) nach oben. Um jede-seitliche·Z.wis walze im Gleichgewicht'zu halten, muß die "-resultierende· Kraft

. COPY

irgendwie ausgeglichen werden. Die Reaktionskraft wird durch die seitlichen Zwischenv/alzenlager 12 und die Lagerschlitten 18 geliefert. Da die Abbiegung der seitlichen Zwischenwalze infolge der resultierenden Kraft in der Richtung der resultierenden Kraft erfolgt, nämlich im wesentlichen in rechtem Winkel „jgu der Belastungskraft P durch die Arbeitswalze, so kommt die Wirkung dieser AbMegung an der Arbeitswalze auf einen geringen Wert, doch verbleibt sie.bei der Konstruktion ein begrenzender Faktor.

Jeder seitliche Stützbalken 40 kann in drei Teile aufgeteilt werden, nämlich erstens einen Träger, in welchem die Stützrollen angebracht sind und der an den Zwischenwalzenlagern schwenkbar befestigt ist, zweitens Einstell-" oder Abstandselemente zur Regelung des Spaltes zwischen der seitlichen Stützwalzenanordnung und der Arbeitswalze und drittens einen starren, an den Walzwerksgehäusen befestigten Balken. Dieser starre Balken kann auch mit Mitteln zur Verhinderung einer Überbelastung versehen sein.

Die bevorzugte Konstruktion für das hier beschriebene Walzwerk ist aus der Ausführungsform nach den Pig. 6 und 7 zu entnehmen. Bei dieser Ausführungsform sind die seitlichen Stützrollen 11 und 17 in Trägern 61 gelagert, die mit Hilfe von Schwenlcachsen 62 und Exzenterbüchsen 68 auf Ansätzen 65, welche ein Teil der Zwischenwalzenlager 60 bilden, schwenkbar gelagert. Zapfen 64 halten die Achsen in den Ansätzen 65. Ortsfeste seitliche Stützbalken 31 erstrecken sich zwischen den Gehäusen 35, womit sie durch Schrauben verbunden sind. Die seitliche Drehmoments-Reaktionskraft wird so über die seitliche Zwischenwalze 28 bzw. 2 9, die seitlichen Stützrollen 11 bzw. 17, den Träger 61, den Abstandhalter 69 und den Balken 31 auf das Gehäuse über-

tragen. Die Abstandhalter 69 sind in den Trägern 61 durch schwalbenschwanzförmige Schlitze gehaltert und können leicht ausgewechselt werden. Es sind verschiedene Sätze von Abstandhaltern vorgesehen und die Auswahl erfolgt nach dem jeweiligen Arbeitswalzendurchmesser, um die Spalte zwischen den seitlichen Stützwalzen 28 bzw. 29 und den Arbeitswalzen klein zu halten. Diese Konstruktion bietet im Vergleich mit der Konstruktion der Fig. 3 zusätzlich zu den Vorteilen dieser Konstruktion zwei weitere Vorteile. Erstens ergibt sich der Vorteil, daß die Stellungen der seitlichen Stützanordnungen relativ zur Arbeitswalze durch den Durchmesser der Stützwalze unbeeinflußt sind, zweitens durch die Möglichkeit, die Schwenkachse für jede seitliche Stützanordnung viel dichter an die Achsen der benachbarten seitlichen Zwischenwalze und der seitlichen Stützrollen anzuordnen, schwingt der Tragarm 61 entsprechend der betreffenden Arbeitswalzengröße aus, um die seitliche Zwischenwalzenachse dichter an die Ebene zu bringen, welche die Arbeitswalzenachse und die Achse der seitlichen Stützrollen verbindet, d.h. also dichter an den "fluchtenden" Zustand, und zwar unabhängig von der Größe der Arbeitswalze und der Zwischenwalze. Dies vermindert die resultierende Kraft, die bestrebt ist, die seitlichen Zwischenwalzen zu verbiegen, so daß eine geringere Ausbiegung der seitlichen Zwischenwalzen stattfindet. Durch Drehung der Exzenterbüchsen 68 ist es möglich, die Stellung des Tragarmes einzustellen und dadurch zu sichern, daß die seitlichen Zwischenwalzen und die seitlichen Stützrollen stets mit der Arbeitswalze "fluchten", und zwar unabhängig von den jeweiligen Größen der Arbeitswalze und der Zwischenwalze. In Fig. 8 ist links der Fall einer maximalen Walzengröße und rechts einer minimalen Walzengröße dargestellt. In beiden Fällen wird, wie klar ersichtlich ist, der "fluchtende" Zustand erreicht.

Bei der maximalen Walzengröße ist ersichtlich, daß die Exzenterbuchse. 68 so gedreht ist, daß ihre starke Seite, die in Fig. 6 und 8 eine Marke trägt, nach unten gerichtet ist. Bei der kleinsten Walzengröße ist die dicke Seite dagegen ,nach oben gerichtet. Es ist vorgesehen, daß die Exzenterbüchsen 68 nach einer von dem Walzwerkshersteller gelieferten Tabelle eingestellt werden, wenn man einmal Zwischenwalzen auswechselt. Feststellmittel wie z.B. Klemmschrauben öd.dgl. sind den Exzenterbüchsen 68 zugeordnet, um zu vermeiden, daß sich die Büchse nach ihrer Einstellung verdreht. Der Klarheit wegen sind solche Feststellmittel in der Zeichnung fortgelassen. Wie man aus Fig. 8 ersieht, finden für eine maximale Walzengröße, die links dargestellt ist, verhältnismäßig dünne Abstandstücke 69 Verwendung. Für die kleinste Walzengröße, die rechts dargestellt ist, benutzt man verhältnismäßig dicke Abstandstücke 69.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden~Erfindung gegenüber dem Walzwerk nach der US-Patentschrift 4 270 377 ist die Möglichkeit einer höheren Belastungskapazität. Im Falle der Fig. 1 sind beispielsweise die Rollen 21 üblicherweise einer Kraftkomponente von etwa 78 $ der Drehmoments-Reaktionskraft unterworfen, die von der Walze 27 auf die Arbeitswalze 30 übertragen wird, während die Rollen 22 einer Komponente von etwa 35 i° der Drehmoments-Reaktionskraft ausgesetzt sind. Im Falle der Fig. 3 haben die seitlichen Stützrollen 11 und 17 im wesentlichen 100 i° der Drehmoment-Reaktionskraft aufzunehmen. Da jedoch die Rollen 11 und 17 (bei gleicher JLrbeitswalzen- und Zwischenwalzengröße) etwa 40 $ größer als die Rollen 21 und 22 sind, so ist ihre Belastungskapazität auch etwa 40 $ größer. Somit ist gegenüber den Rollen 21 ihr Kapazitatsverhältnis zu der Belastung etwa 9 i» höher. W_eiterhin kann man durch Vergleich der Fig. 2

und 3 ersehen, daß viel mehr Raum für die Vergrößerung des Durchmessers der Rollen 11 und 17 vorhanden ist, als für eine Durchmesservergrößerung der Rollen 21 und 22 zur Verfugung steht. Somit liefert die vorliegende Erfindung die Möglichkeit einer größeren Belastungskapazität der seitlichen

"■■■ ' ■ -

Stützanordnungen.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt die Fig. 9. Diese Ausführungsform ist ähnlich denjenigen nach den Fig. 6, 7 und 8, so daß gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind. Die Ausführungsform nach Fig. 9 unterscheidet sich jedoch von derjenigen nach den Fig. 6, 7 und 8, dadurch c die befestigten stationären seitlichen Stützbalken 31 durch "befestigte seitliche Stützbalken 32 und 34 ersetzt sind.

Fig. 9 läßt erkennen, daß befestigte seitliche Stützbalken

34 oben links und unten rechts und befestigte seitliche Stützbalken 32 unten links und oben rechts angeordnet sind. Alle diese Balken erstrecken sich zwischen den Walzwerksgehäusen, von denen eines bei 35 dargestellt ist und mit welchen sie durch nicht gezeigte Schrauben verbunden sind. Die Balken sind auch jeweils an zwei Stellen ausgebohrt, um die Anbringung von oberen Zylindern 86 für die Stützwalzen-> balance zu ermöglichen.

Jeder Balken 32 hat eine Ausnehmung, um Platz für einen beweglichen Balken 50 zu schaffen, der als Überlastungsbalken bekannt und auf dem Balken 32 mittels Führungsbolzen 51 und Büchsen 52 verschiebbar gelagert ist. Die Führungsbolzen 51 sind in dem Überlastungsbalken 32 mit preßsitz angeordnet und können frei in den Büchsen 52 gleiten. Jeder Balken 32 ist an einer Mehrzahl von Stellen ausgebohrt, um Zylinder zu bilden, welche hydraulische Kolben 38 aufnehmen ,

die in dem Balken durch eine Halteplatte 36 zurückgehalten werden, welche an dem Balken durch Schrauben 37 befestigt ist. Die hydraulischen Kolben sind in der Halteplatte durch Büchsen 88 geführt und mit Dichtungen 49 versehen. Das hydraulische Drucköl wird durch einen Kanal 80 zugeführt. Das Öl schiebt die Kolben "heraus, so daß sie gegen den von ' .^: der Halteplatte 36 gebildeten Anschlag stoßen. Der Überlastungsbalken 50 liegt an den Kolben 38 an und die horizontal' wirkenden Walzkräfte werden durch die Walzengruppe, den Abstandhalter 69 und den Überlastungsbalken 50 auf die Kolben übertragen. Ein nicht dargestelltes hydraulisches Druckregelventil sorgt dafür, daß die auf die Kolben 38 einwirkende hydraulische Kraft ausreicht, um alle normalen Walzkräfte aufzunehmen. Ferner ist ein nicht dargestelltes hydraulisches Entlastungsventil vorgesehen, so daß, wenn die Walzkraft einen bestimmten Wert überschreitet, also z.B. 20 io höher als der normale Maximalwert ist, das Entlastungsventil abbläst und die Kolben 38 sich zurückbewegen, um die Kräfte zu' vermindern. Ein nicht dargestellter Grenz- oder Druckschalter wird normalerweise dazu verwendet, um festzustellen, wann dieser Zustand eintritt. Dadurch wird die Bedienungsperson gewarnt oder das Walzwerk automatisch auf elektrischem Wege stillgesetzt. Die Punktionen der aus den Zylindern und hydraulischen Kolben 38 und den zugehörigen Teilen bestehenden Anordnungen sind wie die Überlastungszylinder bekannt.

Nicht dargestellte Federn halten den Überlastungsbalken fest an den Kolben 38. Mit Hilfe von Schrauben 55 und abdichtenden 0-Ringen 79 ist der Balken 32 mit Deckel 54 versehen. Die Deckel 54 bilden zusammen mit bei 53 abgedichteten Führungsbolcen 51 pneumatische Zylinder, wobei die Pührungsbolsen 51 die Kolben darstellen. Während des Walzens wird

durch Öffnungen 56 Luft eingeleitet. Wenn die horizontale Walzkraft so gerichtet ist, daß der Überlastungsbalken gegen die Kolben 38 gedrückt wird, so haben die Luftzylinder keinerlei Wirkung, da sie viel zu schwach sind, um die Walzkräfte zu übertreffen. Wenn die Kraft jedoch in der ent- ' gegengesetzten Richtung wirkt (was der Fall ist, wenn die— Walzrichtung umkehrt), so wird der Überlastungsbalken 50 durch die Luftzylinder gegen den benachbarten Abstandhalter. 69 und den damit verbundenen schwenkbaren Träger gedrückt, wodurch dieser gegen die Arbeitswalze vorbelastet ist. Aus diesem Grunde sind die pneumatischen Zylinder als Vorbelastungszylinder bezeichnet.

Jeder der festen seitlichen Stützbalken 34 ist in der Konstruktion ähnlich den seitlichen Stützbalken 32, nur mit dem Unterschied, daß hier keine hydraulischen Überlastungszylinder vorhanden sind. Jeder Balken 34 hat eine Ausnehmung, um Raum für einen beweglichen Balkenteil 45 zu bilden, der als Vorbelastungsbalken bekannt und mit Hilfe von Führungsbolzen 51 und Büchsen. 52 auf dem Balken 34 verschiebbar gelagert ist. Die Führungsbolzen 51 sind in dem Vorbelastungsbalken 45 mit Preßsitz eingesetzt und sie können in den Büchsen 52 frei gleiten. Mit Hilfe von Schrauben 55 sind dem Balken 34 unter Verwendung von O-Ringen 79 Deckel 54 zugeordnet. Die Deckel bilden zusammen mit den Führungsbolzen und Dichtungen 53 pneumatische Zylinder, von denen die Führungsbolzen 51 die Kolben darstellen. Wenn die horizontale Walzkraft in einer Richtung wirkt, in welcher der Vorbelastungsbalken 45 gegen den Balken 34 gedrückt wird, so haben die Luftzylinder keine Wirkung, da sie viel zu schwach sind, um die Walzkräfte zu übertreffen. Wenn die , genannte Kraft jedoch in entgegengesetzter Richtung wirkt (was der Fall ist, wenn die Walzrichtung umgekehrt wird), so

-/ig-

wird der Vorbelastungsbalken 45 durch die Luftzylinder gegen
den benachbarten Abstandhalter 69 und den ihn tragenden
schwenkbaren Träger gedrückt, wodurch eine Vorbelastung der
Arbeitswalze zustande kommt. Aus diesem Grunde werden die

!pneumatischen Zylinder als Vorbelastungszylinder bezeichnet. ;■ .

-Nicht gezeigte Federn halten den Balken 50 fest an dem Balken-'%|$
34, doch kann sich der Vorbelaetungsbalken von dem Balken 34
weg bewegen, wenn die Vorbelastungszylinder in Tätigkeit sind. '·
Es ist auch möglich, die Vorbelastungszylinder statt mit
Luft mit öl zu betreiben.

Wenn bei dem Walzwerk nach Fig. 9 von links nach rechts ge- . j walzt wird, so drücken die horizontalen Walzkraftkomponenten . ι die Arbeitswalzen 30 nach links. Der obere linke Vorbe- ■ ·j lastungsbalken 45 wird so kräftig gegen den festen Balken 34 ' gedrückt, der ihn abstützt. Der untere linke Überbelastungsbalken 50 wird gegen die unteren hydraulischen Kolben 38 | gedrückt und von diesen gestützt. Infolgedessen haben die ^: oberen und unteren linken Vorbelastungszylinder keine Wirkung. Der untere rechte Vorbelastungsbalken 45 und der obere \ rechte Überbelastungsbalken 50 werden in diesem Falle den i horizontalen Walzkraftkomponenten nicht ausgesetzt. Folglich
arbeiten die rechten Vorbelastungszylinder und die'Führungs- | bolzen 51 drücken den oberen rechten Überbelastungsbalken j 50 und den unteren rechten Vorbelastungsbalken 45 gegen die . ; oberen und unteren rechten Abstandhalter 69 und die diese
tragenden schwenkbaren Träger. Dadurch bewirken diese Anordnungen eine Vorbelastung gegen die oberen und unteren
Arbeitswalzen 30.

Wird auf dem Walzwerk nach Fig. 9 von rechts nach links gewalzt, so drücken die horizontalen Walzkraftkomponenten
die Arbeitswalze nach rechts. In diesem Falle wird der
untere rechte Vorbelastungsbalken 45 hart gegen den festen . ^;

COPY

Balken 34 gedrückt und von diesem ahgestützt. Der obere rechte Überbelastungsbalken 50 wird gegen die oberen hydraulischen Kolben 38 gedrückt und von diesen abgestützt und die oberen und unteren rechten Vorbelastungszylinder haben keine Wirkung. Der obere linke Vorbelastungsbalken 45·' und der untere linke Überbelastungsbalken'50 unterliegen " nicht den in diesem Falle auftretenden horizontalen WaIzkraftkomponenten. Polglich arbeiten die linken Vorbelastungszylinder und die Führungsbolzen 51 drücken den oberen linken Vorbelastungsbalken 45 und den unteren linken Uberbelastungsbalken 50 gegen den oberen bzw. den unteren linken Abstand- . halter 69 und die mit den Abstandhaltern versehenen Träger und bewirken so eine Vorbelastung der oberen und unteren Arbeitswalzen 30.

Die Ausführungsform nach Fig. 9 ist hauptsächlich für ein Umkehrwalzwerk bestimmt. In diesem Falle ist es wünschenswert ein Überbelastungsystem auf der linken und ein solches auf der rechten Seite zu haben, so daß übermäßige horizontale Walzkräfte, die im allgemeinen gegen die Eintrittsseite des Walzwerkes gerichtet sind, da die größeren Komponenten solcher Kräfte bekanntlich aus Drehmoment-Reaktionskräften bestehen, verhindert werden können. Es ist ebenfalls stets erwünscht, ein Überlastungssystem für die obere Walzwerks- ■ hälfte und ein solches für die untere Walzwerkshälfte zu haben, da im Falle eines Walzwerksschadens das gewalzte Band sich selbst um die obere oder die untere Arbeitswalze herumwickeln oder in einer der Walzengruppen verklemmen kann. Die Ausführungsform nach Fig. 9 erfüllt diese beiden Forderungen durch das Vorhandensein von Überlö,stungszylindern oben rechts und unten links. Selbst bei einem Umkehrwalzwerk ist ein Schadenschutz vorhanden, wenn Überlastungssysteme

für die obere und die untere Hälfte des Walzwerkes, und zwar auf der gleichen Seite der Arbeitswalzen, vorhanden sind. Die genannten Forderungen würden auch durch Überlastungszylinder oben links und unten rechts (mit den gleichen Kosten) oder oben und unten links und oben und unten rechts (mit höheren Kosten) erfüllt werden.-

Bei einem Einweg-Walzwerk sind die genannten Forderungen durch Überlastungszylinder nur auf der Eintrittsseite des Walzwerkes erfüllt. In Anwendungsfällen, wo keine Überlastungsgefahr besteht, ist es auch möglich, keine der beiden Anordnungen mit Überlastungszylindern zu versehen. Alle diese möglichen Ausführungsformen fallen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung .

Nachfolgend wird die Funktion des seitlichen Stützbalkensystems in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben. Die Überlastungszylinder bleiben stets mit hydraulischem Drucköl versorgt, selbst wenn das Walzwerk außer Betrieb ist. Die Vorbelas tungs zylinder werden nur mit Druckluft versorgt-, wenn das Walzwerk arbeitet.

Wenn das Walzwerk stillsteht, so befinden sich die linken senkrechten Seiten des oberen rechten Überlastungsbalkens und des unteren rechten Yorbelastungsbalkens 45 genau in Linie und die rechten senkrechten Seiten des oberen linken Vorbelastungsbalkens 45 und des unteren linken Überbelastungsbalkens 50 sind ebenfalls genau in Linie. Da die Vorbelastungszylinder nicht unter Druck stehen, so sind die obere und die untere lageranordnung 61 lose, so daß es bei offener Walzenanstellvorrichtung möglich ist, die obere und die untere Arbeitswalze zwecks Walzenwechsel aus dem Walzwerk herauszuziehen bzw. in dieses einzuschieben. Außerdem

ist es möglich, die Abstandhalter 69 zwecks Auswechselung aus dem Walzwerk herauszunehmen bzw. in dieses einzusetzen.

Nachdem der Walzen- oder Abstandhalterwechsel stattgefunden hat, werden die Vorbelastungszylinder entweder im Handbetrieb von der Bedienungsperson oder mittels elektrischer Steuerung wie z.B. von einem vorhandenen Walzrichtungswähler aus unter Druck gesetzt. Es ist zweckmäßig, die Vorbelastungszylinder auf der einen Seite unter höheren Luftdruck zu setzen als auf der anderen Seite. Beispielsweise können die linken seitlichen Vorbelastungszylinder (Fig. 9) mit einem Druck von 5,62 kg/cm und die rechten seitlichen Vor-

belastungszylinder mit einem Druck von 4,22 kg/cm betrieben werden. Damit wird bezweckt, die beiden Arbeitswalzen in der gleichen Richtung (in dem obigen Beispiel nach rechts) zu versetzen, weil dadurch sichergestellt wird, daß, sobald durch Betätigung der Walzenanstellung eine senkrechte Walzentrennkraft sich ergibt, die horizontale Komponente dieser Kraft, welche an den Arbeitswalzen 30 infolge der kleinen Versetzung ihrer Achsen aus der senkrechten Mittellinie des Walzwerks entsteht, verringert wird. Sobald die Walzarbeit beginnt, entwickelt sich an jeder Arbeitswalze 30 eine horizontale Drehmoments-Reaktionskraft, welche die Walzen nach der Eintrittsseite des Walzwerks hin drückt. Wenn in dem obigen Beispiel die Walzarbeit in einer Richtung von rechts nach links beginnt, so haben die Drehmoment-Reaktionskräfte die Wirkung, die Arbeitsweise nach rechts d.h. in die gleiche Richtung wie die anfängliche Vorbelastungskraft zu drücken, und die Arbeitswalzen 30 bleiben ein wenig nach rechts versetzt. Wenn die Walzarbeit dagegen in einer Richtung von links nach rechts beginnt, so sind die Drehmoment-Reaktionskräfte bestrebt, die Arbeitswalzen 30 nach links zu drücken. Die Arbeitswalzen 30 werden sich daher beide ein sehr kleines Stück

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nach links verlagern, so daß sich die Walzarbeit mit Arbeitswalzenachsen fortsetzt, die aus der vertikalen Mittellinie des Walzwerkes ein wenig nach links versetzt sind. Unabhängig von der Walzrichtung bewirken die Yorbelastungszylinder, daß die Trägeranordnungen, die nicht den Walzkräften unterworfen sind, dichtan den betreffenden Arbeitswalzen 30 gehalten werden.

Es ist für den Fachmann ohne weiteres verständlich, daß die beschriebene Erfindung nur an der oberen oder unteren Hälfte eines Sechswalzenwalzwerkes Anwendung finden kann, während die andere Walzwerkshälfte in üblicher Weise ausgebildet ist.

Claims

PRINZ,-; BUN-KE-;& PARTNER Patentanwälte? :· E.uroprean P^tani. -Attorneys

München Stuttgart 33 25493

T. SEIIDZIMIR, INC. . 14. Juli 1983

9 Brookside Road

Waterbury, Gönn. 06721, USA
Unser Zeichen: S 3165

Patentansprüche

Vierzehnwalzenwalzwerk mit einer oberen und einer unteren Walzengruppe, die in gleicher senkrechter Ebene je eine Arbeitswalze (30), eine Zwischenwalze (27) und eine Stützwalze (23) und ferner zwei seitliche Zwischenwalzen (28, 29) aufweist, von denen jede eine Seite der Arbeitswalze berührt, wobei jede seitliche Zwischenwalze (28, 29) mit einer seitlichen Stützwalzenanordnung (11, 17) in Berührung steht.

2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Walzengruppe die Zwischenwalze und die Stützwalze in Lagerschlitten angeordnet ist, während die Arbeitswalze in der Gruppe frei beweglich ist,und daß die seitlichen Zwischenwalzen in Lagerschlitten gelagert sind, die seitliche Stützwalzenanordnung sich aus mehreren Stützrollen zusammensetzt, die sich drehbar auf einer ortsfesten Achse befinden, wobei jede dieser Achse über ihre Länge in Abständen durch einen ortsfesten, jedoch einstellbaren starren Tragbalken abgestützt ist.

3· Sechswalzen-(1-1-1)-Walzwerk, gekennzeichnet durch seitliche Stützrollenanordnungen auf jeder Seite jeder Arbeits

walze, wobei jede der seitlichen Stützrollenanordnungen

aus einer in einem Lagerschlitten gelagerten seitlichen Zwischenwalze und einer seitlichen Stützrollengruppe "besteht, welche mehrere auf einer ortsfesten Achse drehbar gelagerte Rollen aufweist, wobei diese Achse über ihre Länge in Abständen durch einen starren ortsfesten, jedoch einstellbaren Tragbalken abgestützt ist und die Achse sich im wesentlichen in der Ebene befindet, welche auch die Achsen der Arbeitswalze und der seitlichen Zwischenwalze enthält, so daß an der seitlichen Zwischenwalze nur verminderte Biegekräfte auftreten.

Walzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ortsfesten starren (Tragbalken zur Regelung des Spaltes zwischen den Arbeitswalzen, den seitlichen Zwischenwalzen und den seitlichen Stützrollen horizontal und zur Ausrichtung der Achsenstellung jeder seitlichen Zwischenwalze und ihrer benachbarten seitlichen Stützwalze, bis diese Achsen und die Achse der benachbarten Arbeitswalze alle im wesentlichen in einer Ebene liegen, vertikal einstellbar ist, um das Auftreten von Biegekräften an der seitlichen Zwischenwalze zu verringern und um das Walzwerk sich ändernden Walzengrößen in jeder Gruppe anpassen zu können.

Walzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der einstellbaren starren Tragbalkenanordnungen einen an seinem Ende an dem Lager der benachbarten Zwischenwalze schwenkbar aufgehängten Träger hat, der die Lager der entsprechenden seitlichen Zwischenwalze und die Achse der entsprechenden seitlichen Stützrollen trägt und einen Abstandhalter zur Regelung der horizontalen Stellung hat, während jedem der Träger ein orts-

fester seitlicher Stützbalken zugeordnet ist, der dem Abstandhalter einen starren Anschlag bietet und wobei das Walzwerk ein Gehäusepaar hat, zwischen dem sich jeder der ortsfesten seitlichen Balken erstreckt und woran er befestigt ist. ' · :

6. Walzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede: der ortsfesten seitlichen Stützbalkenanordnungen ' einen beweglichen, auf einem starren ortsfesten Abstandbalken zwischen den beiden Walzwerksgehäusen geführt gelagerten Balkenteil aufweist und sich auf dem Abstandbalken Mittel zur Verminderung von Überlastungen befinden, um die horizontale Arbeitsstellung·des beweglichen Balkenteiles einzustellen und die horizontale Walzkraftkomponente zu begrenzen, welche die genannten Mittel aufnehmen, wenn die Kraftkomponente gegen die genannten Mittel wirkt, während Federelemente den beweglichen Balkenteil gegen die genannten Mittel ziehen und Zylinder den benachbarten Träger gegen die benachbarte Arbeitswalze drücken, um das Spiel zwischen der seitlichen Zwischenwalze des Trägers und der benachbarten Arbeitswalze zu beseitigen, wenn die genannte Kraftkomponente

von den genannten Mitteln fort gerichtet ist.

7. Walzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der ortsfesten seitlichen Stützbalken auf einer Seite einer der Arbeitswalzen und einer der ortsfesten seitlichen Stützbalken auf der anderen Seite der anderen Arbeitswalze einen beweglichen, auf einem starren ortsfesten Abstandhalterbalken zwischen den beiden Walzwerksgehäusen geführt gelagerten Balkenteil aufweist und sich auf dem Abstandhalterbalken Mittel zur Verhinderung von Überlastungen befinden, um die horizontale Arbeitsstellung

des beweglichen Balkenteils einzustellen und die horizontale Walzkraftkomponente zu begrenzen, welche die genannten Mittel aufnehmen, wenn die Kraftkomponenten gegen die genannten Mittel wirken während Federelemente den beweglichen Balkenteil gegen die Überlastungen verhindernden Mittel ziehen, und daß Kraftzylinder den be- · nachbarten Träger gegen die benachbarten Arbeitswalzen drücken, um das Spiel zwischen der seitlichen Zwischenwalze des Trägers und der benachbarten Arbeitswalze zu beseitigen, wenn die genannte Kraftkomponente von den

genannten Mitteln fort gerichtet ist, und wobei die verbleibenden ortsfesten seitlichen Stützbalkenanordnungen je einen beweglichen Balkenteil aufweisen, der geführt auf einem starren ortsfesten, sich zwischen den beiden G-ehäusendes .Walzwerkes erstreckenden Abstandhalterbalken angebracht ist, wobei Federelemente vorgesehen sind, die den beweglichen Balkenteil gegen den Abstandhalterbalken ziehen,und Zylinder den benachbarten Träger gegen die benachbarte Arbeitswalze drücken, um das Spiel zwischen der seitlichen Zwischenwalze des Trägers und der benachbarten Arbeitswalze zu beseitigen, wenn die horizontale Walzkraftkomponente von dem Abstandhalterbalken fort gerichtet ist.

8. Walzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ortsfeste seitliche Stützbalken auf einer Seite der Arbeitswalze je einen beweglichen, auf einem starren ortsfesten Abstandhalterbalken zwischen den beiden Walzwerksgehäusen geführt gelagerten Balkenteil aufweist, daß auf dem Abstandhalterbalken Überlastungen verhindernde Mittel zum Einstellen der horizontalen Arbeitslage des beweglichen Balkenteiles und sur Begrenzung der horizontalen Walzkraftkomponente vorgesehen

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sind, die diese Mittel aufnehmen, wenn die genannts Kraftkomponente gegen diese Mittel gerichtet ist, während Federelemente den beweglichen Balkenteil gegen die Überlastungen verhindernden Mittel ziehen, und daß ^ie genannten ortsfesten seitlichen Stützbalken auf der · anderen Seite der Arbeitswalzen je einen beweglichen, auf einem starren ortsfesten Abstandhalterbalken zwischen den beiden Walzwerksgehäusen geführt gelagerten Balkenteil aufweisen, den Federelemente gegen den Abstandhalterbalken ziehen, während Zylinder den benachbarten Träger gegen die benachbarte Arbeitswalze drücken, um das Spiel zwischen der seitlichen Zwischenwalze des Trägers und der benachbarten Arbeitswalze zu beseitigen, wenn die horizontale Walzkraftkomponente von dem Abstandhalterbalken fort gerichtet ist.

Walzwerk nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß ortsfeste seitliche Stützbalken je einen auf einem starren ortsfesten Abstandhalterbalken zwischen den beiden Walzwerksgehäusen geführt gelagerten Balkenteil aufweisen und Federelemente diesen beweglichen Balkenteil gegen den Abstandhalterbalken ziehen, während Zylinder den benachbarten Träger gegen die benachbarte Arbeitswalze drücken, um das Spiel zwischen der seitlichen Zwischenwalze des Trägers und der benachbarten

Arbeitswalze zu beseitigen, wenn die waagerechte WaIzkraftkomponente von dem Abstandhalterbalken weg gerichtet ist.