DE3738034A1 - Walzwerk, insbesondere kaltwalzwerk - Google Patents
Walzwerk, insbesondere kaltwalzwerkInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Walzwerk, insbesondere Kaltwalzwerk, vorzugsweise für metallische
Werkstoffe bzw. metallisches Material, vornehmlich Stahl bzw. Bundmetall,
vorteilhaft zum Walzen bzw. Vorwalzen bzw. Nachwalzen von Bändern oder
Blechen, mit mindestens zwei, zweckmäßig vier bis zehn, vornehmlich im
wesentlichen übereinander angeordneten, Walzen, wobei direkt auf den Außen
mantel der Walzenballen ein hydraulisches Medium, insbesondere mindestens
ein, zweckmäßig mindestens zwei, hydrostatische(s) Lagerelement(e), und bzw.
oder vorzugsweise auf, vorteilhaft hydrostatische, Lagerelemente wirkende
Hydraulikzylinder, u. zw. je Walzenballen, einwirkt bzw. einwirken.
Üblicherweise erfolgt in Kaltwalzwerken die Übertragung der zum
Walzen von Blechen und Bändern notwendigen Kräfte auf die Walzenballen
über die Walzenzapfen. Demzufolge ergeben sich negativ gekrümmte, ela
stische Biegelinien; diese Biegelinien sind schädlich, weil sie trotz
eingeschränkter Auswirkung durch angeschliffene Balligkeiten zu Bombie
rungen und Kantenanschärfungen des Walzgut-Querschnittes führen, der
somit von der gewünschten Rechtecksform abweicht.
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß weitestgehend vermieden, wenn
außer dem direkt auf den Außenmantel der Walzenballen wirkenden hydraulischen
Medium bzw. dem bzw. den darauf wirkendem(n) hydrostatischen Lagerelement(en)
unmittelbar auf die Walzenlager bzw. auf die Walzenlagerzapfen zumindest der
obersten Walze, insbesondere obersten Stützwalze, Hubhydraulikzylinder bzw.
hydraulische Zugzylinder wirken, die durch zwecks Regelung der elastischen Bie
gungslinie(n) des Walzensatzes, insbesondere der obersten Stützwalze, von einem
Planheitsmeßgerät herrührende Signale betätigbar sind.
Diese Regelung der elastischen Biegelinie(n) ist besonders wirkungsvoll, weil
die eingangs angeführte Maßnahme einer direkten Einwirkung eines hydraulischen
Mediums, insbesondere von mindestens zwei hydrostatischen Lagerelementen und
von auf diese wirkenden Hydraulikzylindern, auf Walzenballen, u. zw. je Walzen
ballen damit kombiniert wird. Demgemäß werden somit einerseits die Walzen
zapfen hochgezogen und andererseits die Hauptwalzkräfte im Bereich der Walzen
ballen bewirkt, wodurch die elastischen Biegungslinien des Walzensatzes be
sonders günstig beeinflußt werden können.
Eine derartige Regelungskombination bezüglich der elastischen Biegelinie(n) des
Walzensatzes ist bisher nicht bekanntgeworden. Dies gilt auch bezüglich der Aus
bildung nach der DE-OS 31 45 526. Während erfindungsgemäß direkt auf den Außen
mantel der Walzenballen ein hydraulisches Medium bzw. hydrostatische Lager
elemente wirken, handelt es sich beim Bekannten um Durchbiegungseinstellwalzen,
bei denen somit die Stützelemente auf Innenflächen der fraglichen Walze wirken.
Dazu kommt, daß die Zylinder beim Bekannten auf stationäre Träger, nicht aber
auf rotierende Walzenlagerzapfen wirken. Beim Bekannten sind außerdem Biegevor
richtungen vorgesehen, die auf die Arbeitswalzenenden, nicht aber auf die Stütz
walzenenden bzw. die Enden der obersten Walze zur Wirkung kommen. Auch die Aus
führung nach der DE-OS 21 38 894 kommt dem Gegenstand der Erfindung nicht nahe.
Dies gilt bereits für die Gattung des erfindungsgemäßen Walzwerks, weil anstatt
eines hydraulischen Mediums bzw. hydrostatischer Lagerelemente Biegedruckrollen
auf die Stützwalzenballen wirken. Damit wird zunächst die Steuerung schwieriger,
wenn nicht praktisch ganz unmöglich. Die Hubvorrichtungen nach dieser DE-OS
wirken nicht unmittelbar auf die Walzenlager bzw. auf die Walzenlagerzapfen,
sondern auf besondere Zapfenverlängerungen. Damit ergibt sich nicht nur eine
größere Walzenwerksbaulänge, sondern auch ein negativer Einfluß bei der Regelung
der elastischen Biegungslinie(n) des Walzensatzes.
Die erfindungsgemäß erreichte günstige Beeinflussung der elastischen Biegungs
linien des Walzensatzes wird gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung da
durch stark intensiviert, daß zusätzlich zur auf die Walzenlager bzw. Walzen
lagerzapfen wirkenden Hubzylinderregelung zwecks Regelung der elastischen Bie
gungslinie(n) des Walzensatzes, insbesondere der oberhalb des Walzspalts ange
ordneten Walze(n), vorzugsweise der obersten Stützwalze, Wirkungslinien der Walz
kräfte, insbesondere der auf die Walzen, insbesondere die oberste Stütz
walze wirkenden Druck- bzw. Stützkräfte, insbesondere ganz, vom Bereich
der Lager der Walzenzapfen in den Bereich der Walzenballen verlegt sind
und vermittels von vom Zustand der bezüglich der Werkstoffverformung wirk
samen Walzwerksteile sowie des behandelten Werkstoffs abhängigen Parametern
das auf den Außenmantel der Walzenballen direkt einwirkende hydraulische
Medium geregelt ist, insbesondere auf das bzw. die hydrostatische(n) Lager
element(e) und bzw. oder auf je einen, zweckmäßig wenigstens je zwei, vor
teilhaft auf, zweckmäßig hydrostatische, Lagerelemente wirkende oberhalb
der obersten und gegebenenfalls unterhalb der untersten Stützwalze im Be
reich deren Walzenballen angeordnete Hydraulikzylinder wirkende Signalgeber
vorgesehen sind, welche in einem Planheitsmeßgerät und bzw. oder in einem
Banddickenmeßgerät und bzw. oder im (in den), insbesondere oberen, Hydraulik
zylinder(n) integriert sind, wobei vorteilhaft eine Rechnersteuerung einer
seits mit den Signalgebern, wobei der Rechner die ihm eingegebenen Sollwerte
für das Bearbeitungsgut mit den Istwerten der Signalgeber bzw. der ankommenden
Signale vergleicht, und andererseits mit den Hydraulikzylindern bzw. deren
Druckmittelversorgung bzw. Stellgliedern für diese Zylinder und gegebenenfalls,
insbesondere mittelbar, mit den hydrostatischen Lagerelementen in
Verbindung steht. Es geht also um eine auf die erfindungsgemäße
Grundkombination aufgebaute bzw. dadurch ermöglichte besonders günstige
Regelung bzw. Beeinflussung der elastischen Biegelinie(n) des Walzensatzes.
Es werden somit rechnergesteuerte Hydraulikzylinder direkt oberhalb oder unter
halb der Stützwalzenballen angeordnet, wodurch in deren Wirkungslinien die
Walzkräfte über die Zylinderkolbenenden und die darunter oder darüber befind
lichen hydrostatischen Walzenlager innerhalb der Walzgutbreite angesetzt werden
können. Die hydrostatischen Walzenlager selbst sind vorteilhaft mit Walzöl-
oder Walzemulsion betrieben. Die bisher bekannten Walzenzapfenlager mit ihren
aufwendigen Wälzlagersystemen können entfallen. Außerdem können bei Benutzung
der erfindungsgemäßen Anordnung Biegespannungen reduziert und Stützwalzendurch
messer geringer dimensioniert werden. Dazu komt, daß ein derartiger Walzensatz
nach der Erfindung in der Höhe niedriger gebaut werden kann, womit sich eine
kürzere Walzenständerhöhe und eine steifere Gerüstbauart ergibt. Durch die
erfindungsgemäße weitgehende und direkte Einflußnahme und Veränderung der bis
herigen elastischen Biegungslinien verbessert sich die Bandform über die Band
breite wesentlich. Durch so erreichbare Bandkantenentlastungen verringert
sich außerdem die Bandrißgefahr beim Walzbetrieb. Zwischenprozesse wie Band
kanten-Besäumvorgänge reduzieren sich demgemäß iher Anzahl nach, wodurch eine
Mehrproduktion und eine Kostenreduzierung erzielbar sind. Um die Bandform auf
exakte Parallelität zu optimieren, sind - wie bereits erwähnt - die unterhalb
oder oberhalb des unteren oder oberen Walzenballens angeordneten hydrostatischen
Walzenlager ebenfalls gezielt anstellbar. Dadurch lassen sich zusätzliche
Qualitätssteigerungen durch Bandformverbesserungen erzielen. In der Höhe niedriger
bauende Walzgerüste verbessern den Gerüstmodul und tragen anteilsmäßig durch
Toleranzverbesserung zur Qualitätssteigerung bei.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung läßt sich ein besonderer
Kombinationseffekt in Richtung einer besonders günstigen Ausgestaltung
des Walzenwerkgerüsts erreichen, wenn die, insbesondere lotrechte, Symmetrieebene
der bzw. des aus zwei beidseits der Walzen parallel zu deren Achsen angeordneten
bzw. des Walzspalts versehenen Walzentragkonstruktion bzw. Walzwerkgerüsts
bzw. Walzenständers, insbesondere deren Haupttragkonstruktion, mit der, insbe
sondere lotrechten, Symmetrieebene des Walzensystems bzw. der Walzenanordnung
ganz oder wenigstens im wesentlichen übereinstimmt, wobei zweckmäßig die un
mittelbar zu beiden Seiten der Walzensysteme und parallel zu deren Walzenachsen
angeordneten, mit einem Fenster ausgestatteten Tragrahmen oberhalb und bzw. oder
unterhalb der Walzen durch quer zu deren Achsen verlaufende Verbindungen mit
einander, insbesondere weitgehendst biegesteif, verbunden sind. Die Ausgestaltung der
Haupttragkonstruktion des Walzwerks kann noch günstiger werden, wenn die Walzentragkonstruktion aus
seitlich der Walzenmäntel bzw. -ballen angeordneten rahmenartigen Walzen
ständern aus warmgewalzten, entsprechend zugeschnittenen und zur Bildung
des Fensters ausgeschnittenen Stahlbrammen besteht, wobei zumindest die oberen
waagrechten Querjoche dieser rahmenartigen Stahlbrammen durch Distanzstücke
weitgehendst biegesteif verbunden sind.
Weder die AT-PS 3 39 854 noch die DE-OS 31 32 339 lassen eine Walzentragkon
struktion im vorgeschilderten Sinne erkennen. Gemäß der AT-PS stehen die Gerüste
wie üblich quer zur Symmetrieebene des Walzensystems; wie aus dieser AT-PS er
sichtlich, sind die Gerüste lediglich durch Traversen in der Symmetrieebene ver
bunden. Die rahmenartigen, mit einem Fenster versehenen Walzenständer stehen aber
quer zur Symmetrieebene bzw. zu den Walzenachsen. Im übrigen zeigt die
DE-OS 31 32 339 kein Walzwerk im Sinne der Erfindung, ja nicht einmal
eine rahmenartige Walzentragkonstruktion; demgemäß sind auch keine oben
und unten vorgesehenen Verbindungsbrammen für zwei Tragrahmen ersichtlich;
man sieht nur von einer Seite her geschlitzte volle Flankenwände. Die
zuletzt geschilderten Varianten nach der Erfindung sichern eine praxisnahe
stabile Ausführung des Walzenwerksgerüsts bzw. eine hohe Steifigkeit mit
verhältnismäßig geringem Aufwand. Meßgenauigkeit und - was vor allem hier
wichtig ist - die Regelungsmöglichkeiten lassen sich merklich verbessern,
wenn auf der Seite des Austritts des gewalzten Gutes aus der Walzentrag
konstruktion unmittelbar oder nahezu unmittelbar an dieser, vorteilhaft
maximal in einem Abstand von 125 bis 150% des Durchmessers der größten
Walze des Walzsystems von dessen Symmetrieachse, bzw. nahe am Walzspalt
im Bereich des vorerwähnten Walzgutaustritts ein Banddickenmeßgerät ange
ordnet ist, das zweckmäßig einen Signalgeber zwecks Verstellung der Walz
spalthöhe, insbesondere zwecks Verstellung der hydrostatischen Lagerelemente
und bzw. oder der Hydraulikzylinder, aufweist. Grundsätzlich ergeben sich
die erwähnten Vorteile vor allem durch die erwähnte Drehung der Symmetrie
ebene im Vergleich zum Stand der Technik, so daß durch das Heranrücken des
Meßgerätes besonders nahe an den Walzspalt die Regelung optimiert werden
kann. Damit wird auch diese Variante der Erfindung gestützt, zumal die
US-PS 35 17 531 wieder quergestellte Ständerrahmen und demzufolge ein Meß
gerät nur außerhalb des kompakten, also dicken, quergestellten Rahmens, also
weit entfernt vom Walzspalt, zuläßt.
Eine besonders wirksame weitere Verbesserung der bzw. Variationen in der
Regelung der elastischen Biegungslinie(n) des Walzensatzes können dadurch er
reicht werden, daß eine Keilverstellung unterhalb von, vorteilhaft mindestens
zwei, insbesondere hydrostatischen, auf (den) Walzenballen wirkenden Lager
elementen der unteren bzw. der untersten Walze(n), u. a. zweckmäßig auch zum
Ausgleich der Abnutzung des unteren Walzensatzes bzw. der untersten Walze,
vorgesehen ist, auf welche Keilverstellung ein hydraulischer Betätigungszylinder
wirkt, der bzw. dessen Stellglied bzw. dessen Druckmittelversorgung zwecks
Regelung der elastischen Biegungslinie(n) der unteren Walze(n) durch Signal
geber, insbesondere mittelbar, vornehmlich über eine Rechnersteuerung, wobei
der Rechner die ihm eingegebenen Sollwerte für das Bearbeitungsgut mit den
Istwerten der Signalgeber bzw. der ankommenden Signale vergleicht, betätigbar
ist, die in die vorerwähnten Lagerelemente integriert und bzw. oder
im Planheitsmeßgerät angeordnet sind, wobei außerdem eine Regelung von Hub-
Hydraulikzylindern damit kombiniert sein kann. Besonders ökonomisch wird
die Anlage, wenn das vorhandene bzw. zugeführte Kühlmedium Walzöl bzw. Walz
emulsion für den Aufbau der hydrostatischen Tragölspalte der Lagerelemente
für die oberen bzw. obersten und bzw. oder unteren bzw. untersten Walzen,
insbesondere Stützwalzen, und bzw. oder für gegebenenfalls hydrostatisch ge
lagerte Dünnwalzen vorgesehen ist.
Ein für die Praxis sehr günstiger Aufbau der Anlage läßt sich erreichen,
wenn hydraulische Zugzylinder oberhalb der Walzenzapfen bzw. Lager, zweckmäßig
einfacher Zapfenlager, vorteilhaft Pendelrollenlager, der oberen bzw. obersten
Walze(n), insbesondere der oberen Stützwalze, im oberen Seitenbereich der
Walzentragkonstruktion, vorzugsweise beiderseits des oberen Distanzstücks im
Freiraum zwischen den im wesentlichen die Haupttragkonstruktion bilden
den Stahlbrammen, zweckmäßig schwenkbar, angeordnet sind, deren Kolben
stangen über sich unmittelbar zu den Lagern bzw. Lagerzapfen der oberen bzw. obersten Walze(n)
hin erstreckenden Zugelementen, insbesondere über ein Gelenklager, das sich
vorteilhaft an einem nach oben gerichteten Fortsatz des Zapfenlager
gehäuses befindet, mit den vorerwähnten Walzenzapfen bzw. deren Gehäuse
kraftschlüssig in Verbindung stehen.
Im folgenden werden an Hand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der
Erfindung beschrieben. Dabei zeigen die
Fig. 1 bis 4 ein 10-Rollen-Kompaktbau-Kaltwalzgerüst nach der Erfindung,
wobei Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 3,
Fig. 2 eine Teildarstellung eines Schnittes nach der Li
nie B-B der Fig. 1, Fig. 3 eine Stirnansicht und Fig. 4
eine Teilansicht eines Schnittes nach der Linie A-A der
Fig. 3 veranschaulichen, die
Fig. 5 bis 8 ein Quarto-Kompaktbau-Kaltwalzgerüst nach der Erfindung
mit entsprechenden Schnitten wie bei dem zuvor erwähnten
Walzgerüst sowie die
Fig. 9, 9a und 10, 10a ein Duo-Kompaktbau-Kaltwalzgerüst,
Fig. 11 gibt ein Blockschaltbild wieder.
Das Zehnwalzenwerk nach den Fig. 1 bis 4 weist dünne Arbeitswalzen 1, 2,
seitliche Stützwalzen 3 bis 6, Zwischenwalzen 7 und 8 sowie Stützwalzen 9
und 10 auf. Die seitlichen Stützwalzen 3 bis 6 sind in bekannter Weise mit
tels hydrostatischer Stützelemente gelagert. Die großen Stützwalzen 9 und 10
sind hier durch vier hydrostatische Lagerelemente 11 bis 14 im Bereich ihrer
Ballen 15, 16 abgestützt. Zum Aufbau der hydrostatischen Tragölspalte dieser
Lagerelemente sowie auch für die hydrostatisch gelagerten Dünnwalzen 1, 2
bzw. deren Einschub wird vorteilhaft das vorhandene Kühlmedium Walzöl oder
Walzemulsion verwendet. Auf die Lagerelemente 11, 12 wirken rechnergesteuerte
Hydraulikzylinder 17, 18, die am Distanzstück 19 gelagert sind, welches mit
einem zweiten Distanzstück 20 die Stahlbrammen 21, 22 untereinander verbindet
und damit die Haupttragkonstruktion des Walzwerks bildet. Die vorteilhaft
rechnergesteuerten Hydraulikzylinder 17, 18 sowie die Lagerelemente 11, 12
werden mit Hilfe von Signalen verstellt, welche Signalgeber liefern, die in
einem Planheitsmeßgerät und im hier nahe an den Walzspalt 23 gerückten Band
dickenmeßgerät 24 bzw. in den Hydraulikzylindern 17, 18 integriert sind. Der
für die erwähnte Steuerung eingesetzte Rechner vergleicht die ihm für die
geforderte Banddicke oder Planheit des gewünschten Walzgutes eingegebenen Sollwerte mit
den Istwerten der ihm zugeführten Signale der diversen Signalgeber und
steuert dann die Druckmittelversorgung bzw. die Stellglieder für die
diversen Hydraulikzylinder.
Durch die Anordnung der auf den Walzenballen wirkenden hydrostatischen
Lagerelemente 11, 12 bzw. der Hydraulikzylinder 17, 18 aus dem bisher üblichen
Bereich der Lagerzapfen der Walzen in den Bereich der Achsen 25, 26 der hydro
statischen Lagerelemente 11, 12 bzw. der Hydraulikzylinder 17, 18 werden auch
die Wirkungslinien zu den Achsen 25, 26 hin verlagert bzw. in diese hinein
versetzt. Dieser Umstand und die vorerwähnte, insbesondere mittelbare Ver
bindung der rechnergesteuerten Hydraulikzylinder mit den oben angeführten
Signalgebern ermöglicht eine besonders günstige Regelung der elastischen
Biegelinie(n) des Walzensatzes, insbesondere der Stützwalze 9.
Es ist ersichtlich, daß die, insbesondere lotrechte, Symmetrieebene S
der bzw. des rahmenartig ausgebildeten, mit einem Fenster zumindest im Be
reich der Walzenballen bzw. des Walzspalts versehenen Walzentragkonstruktion
bzw. Walzwerksgerüsts bzw. Walzenständers, insbesondere deren Haupttragkon
struktion 19 bis 22, mit der, insbesondere lotrechten, Symmetrieebene S des
Walzensystems 1 bis 10 bzw. der Walzenanordnung ganz oder wenigstens im we
sentlichen übereinstimmt.
Die vorerwähnte Rechnersteuerung ist einerseits mit den Signalgebern
und anderseits mit den Hydraulikzylindern 17, 18 bzw. deren hydraulischen Steuer
elementen und gegebenenfalls mit den hydrostatischen Lagerelementen 11, 12
in Verbindung.
Hier wirken zusätzlich auf die Walzenzapfen bzw. deren Lager 27, 28 der
oberen Stützwalze 9 Hubhydraulikzylinder bzw. hydraulische Zugzylinder 29, 30,
die durch zwecks Regelung der elastischen Biegeline(n) des Walzensatzes, ins
besondere der obersten Stützwalze 9, vom Planheitsmeßgerät herrührende Signale
betätigt werden. Diese Zylinder 29, 30 sind oberhalb der Walzenzapfen bzw.
Lager, zweckmäßig einfacher Zapfenlager, vorteilhaft Pendelrollenlager 27, 28,
der oberen bzw. obersten Walze(n), insbesondere der oberen Stützwalze 9, im
oberen Seitenbereich der Walzentragkonstruktion, vorzugsweise beiderseits
des oberen Distanzstücks 19 im Freiraum zwischen den im wesentlichen die
Haupttragkonstruktion bildenden Stahlbrammen 21, 22, zweckmäßig schwenkbar,
angeordnet, deren Kolbenstangen 33, 34 über sich zu den Lagerzapfen der oberen
bzw. obersten Walze(n) 9 hin erstreckende Zugelemente 35, 36, insbesondere
über ein Gelenklager, das sich vorteilhaft an einem nach oben gerichteten
Fortsatz 35, 36 des Zapfenlagergehäuses 27, 28 befindet, mit den vorerwähnten
Walzenzapfen bzw. deren Gehäuse kraftschlüssig in Verbindung stehen.
Außerdem ist eine an sich bekannte Keilverstellung 31 vorgesehen. Diese
Keilverstellung ist unterhalb der zwei hydrostatischen Lagerelemente 13, 14
der untersten Stützwalze 10 u. a. auch zum Ausgleich der Abnutzung des unteren
Walzensatzes 2, 8, 10 bzw. der untersten Walze 10 angeordnet. Auf diese
Keilverstellung wirkt ein hydraulischer Betätigungszylinder bzw. Anhebe- und
Senkzylinder 32, der zwecks Regelung der elastischen Biegelinie(n) der unteren
Walze(n) 2, 8, 10 durch Signalgeber, insbesondere mittelbar über die vor
erwähnte Rechnersteuerung bzw. dadurch betätigte Stellglieder, betätigbar ist,
die in dem vorerwähnten Planheitsmeßgerät angeordnet sind. Damit kann auch
eine Regelung der Hub-Hydraulikzylinder 29, 30 kombiniert sein.
Die Keilverstellung 31 weist sich etwa in Längsrichtung der Walzen er
streckende Keilplatten 37, 38 auf, deren ebene kontaktierende Keilflächen 39, 40
einen Winkel mit der Waagrechten einschließen. Der erwähnte Betätigungszylinder
32 ist mittig zu diesen Keilplatten und unterhalb bzw. seitlich des Walzensatzes
angeordnet. Die Kolbenstange 41 dieses Zylinders ist mit der Keilbasis 42 der
verschiebbaren, insbesondere oberen Keilplatte 38, insbesondere gelenkig, ver
bunden, wobei die andere Keilplatte 37 mittel- oder unmittelbar auf dem fun
damentseitigen Teil der Walzentragkonstruktion, zweckmäßig bei deren Aufbau
aus zwei Stahlbrammen 21, 22 und diese verbindenden Distanzstücken 19, 20 auf
dem unteren Distanzstück 20 unverschieblich befestigt ist.
Die Fig. 5 bis 8 lassen als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
ein Quarto-Kompaktbau-Kaltwalzgerüst erkennen, wobei die Fig. 5 einen Schnitt
nach den Linie C-C der Fig. 7, die Fig. 6 eine Teildarstellung eines Schnitts
nach der Linie B-B der Fig. 5, die Fig. 7 eine Stirnansicht und Fig. 8 eine
Teilansicht eines Schnittes nach der Linie A-A der Fig. 7 veranschaulichen.
Die vier Walzen des Walzwerks sind mit 43 bis 46 bezeichnet, die Ballen der obe
ren und unteren Stützwalze 45 bzw. 46 mit dem Bezugszeichen 47 bzw. 48 versehen.
Die übrigen Teile dieses Walzwerks sind in gleicher Weise wie bei Beispiel
nach den Fig. 1 bis 4 gestaltet und aufgebaut. Auch die Wirkungsweise ist
entsprechend. Es kann daher auf die Beschreibung der Fig. 1 bis 4 verwiesen
werden.
Ähnliches gilt für die Fig. 9, 9a und 10, 10a, die ein erfindungsgemäßes
Duo-Kompaktbau-Kaltwalzgerüst wiedergeben. Fig. 9 ist wieder ein Schnitt,
u. zw. nach der Linie C-C der Fig. 10, Fig. 9a eine Teildarstellung eines
Schnitts nach der Linie B-B der Fig. 9 sowie Fig. 10 eine Stirnansicht dieses
Walzwerks und Fig. 10a eine Teilansicht eines Schnittes nach der Linie A-A
der Fig. 10. Es sind nur zwei Walzen 49, 50 vorhanden, deren Ballen mit 51, 52
bezeichnet sind. Zur Beschreibung der übrigen Teile wird ergänzend auf das
erste Beispiel verwiesen.
Fig. 11 gibt ein Blockschaltbild der vorerwähnten Regelung des hydrau
lischen Mediums bzw. der Hydraulikzylinder 17, 18, 29, 30, 32 wieder, die ins
besondere auf die hydrostatischen Lagerelemente 11, 12 der Stützwalzen, vor
nehmlich im Bereich von deren Ballen, wirken. Dem Rechner 64 werden die im
Banddickenmeßgerät 24 und bzw. oder die im Planheitsmeßgerät 65 und bzw. oder die
in den Hydraulikzylindern 17, 18 festgestellten Istwerte durch Signalgeber
übermittelt. Der Rechner vergleicht diese Istwerte mit den ihm vom Bedie
nungspult 66 vorgegebenen Sollwerten und veranlaßt mittels abgegebener Signale
über hydraulische Steuermittel bzw. Servoentile 67 die Betätigung der diversen Hydraulik
zylinder 17, 18, 29, 30 bzw. 32. Die übrigen dargestellten Teile des Walzwerks
sind mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den zuvor behandelten Bei
spielen.
Claims (8)
1. Walzwerk, insbesondere Kaltwalzwerk, vorzugsweise für metallische
Werkstoffe bzw. metallisches Material, vornehmlich Stahl bzw. Buntmetall,
vorteilhaft zum Walzen bzw. Vorwalzen bzw. Nachwalzen von Bändern oder
Blechen, mit mindestens zwei, zweckmäßig vier bis zehn, vornehmlich im
wesentlichen übereinander angeordneten, Walzen, wobei direkt auf den Außen
mantel der Walzenballen ein hydraulisches Medium, insbesondere mindestens
ein, zweckmäßig mindestens zwei, hydrostatische(s) Lagerelement(e), und bzw.
oder vorzugsweise auf, vorteilhaft hydrostatische, Lagerelemente wirkende
Hydraulikzylinder, u. zw. je Walzenballen, einwirkt bzw. einwirken, dadurch
gekennzeichnet, daß außer dem direkt auf den Außenmantel der Walzenballen
wirkenden hydraulischen Medium bzw. dem bzw. den darauf wirkendem(n) hydro
statischen Lagerelement(en) unmittelbar auf die Walzenlager (27, 28) bzw. auf die
Walzenlagerzapfen zumindest der obersten Walze, insbesondere obersten Stütz
walze (9), Hubhydraulikzylinder bzw. hydraulische Zugzylinder (29, 30) wirken,
die durch zwecks Regelung der elastischen Biegungslinie(n) des Walzensatzes, ins
besondere der obersten Stützwalze (9), von einem Planheitsmeßgerät herrührende
Signale betätigbar sind.
2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur
auf die Walzenlager bzw. Walzenlagerzapfen (27, 28) wirkenden Hubzylinderregelung
zwecks Regelung der elastischen Biegungslinie(n) des Walzensatzes, insbesondere
der oberhalb des Walzspalts angeordneten Walze(n), vorzugsweise der obersten
Stützwalze, Wirkungslinien der Walzkräfte, insbesondere der auf die Walzen,
insbesondere die oberste Stützwalze wirkenden Druck- bzw. Stützkräfte, ins
besondere ganz, vom Bereich der Lager der Walzenzapfen in den Bereich der
Walzenballen verlegt sind und vermittels von vom Zustand der bezüglich der
Werkstoffverformung wirksamen Walzwerkteile sowie des behandelten Werkstoffs
abhängigen Parametern das auf den Außenmantel der Walzenballen direkt ein
wirkende hydraulische Medium geregelt ist, insbesondere auf das bzw. die
hydrostatische(n) Lagerelement(e) und bzw. oder auf je einen, zweckmäßig
wenigstens je zwei, vorteilhaft auf, zweckmäßig hydrostatische, Lager
elemente wirkende oberhalb der obersten und gegebenenfalls unterhalb der
untersten Stützwalze im Bereich deren Walzenballen angeordnete Hydraulik
zylinder wirkende Signalgeber vorgesehen sind, welche in einem Planheits
meßgerät und bzw. oder in einem Banddickenmeßgerät und bzw. oder im
(in den), insbesondere oberen, Hydraulikzylinder(n) integriert sind,
wobei vorteilhaft eine Rechnersteuerung einerseits mit den Signal
gebern, wobei der Rechner die ihm eingegebenen Sollwerte für das
Bearbeitungsgut mit den Istwerten der Signalgeber bzw. der ankommenden
Signale vergleicht, und andererseits mit den Hydraulikzylindern (17, 18)
bzw. deren Druckmittelversorgung bzw. Stellgliedern für diese Zylinder
und gegebenenfalls, insbesondere mittelbar, mit den hydrostatischen La
gerelementen (11, 12) in Verbindung steht.
3. Walzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die, insbesondere lotrechte, Symmetrieebene (S) der bzw. des aus zwei
beidseits der Walzen parallel zu deren Achsen angeordneten Tragrahmen
(21, 22) aufgebauten, mit einem Fenster zumindest im Bereich der Walzen
ballen bzw. des Walzspalts versehenen Walzentragkonstruktion bzw. Walz
werksgerüsts bzw. Walzenständers, insbesondere deren Haupttragkonstruktion
(19 bis 22), mit der, insbesondere lotrechten, Symmetrieebene (S) des
Walzensystems (1 bis 10) bzw. der Walzenanordnung ganz oder wenigstens im
wesentlichen übereinstimmt, wobei zweckmäßig die unmittelbar zu beiden
Seiten der Walzensysteme und parallel zu deren Walzenachsen angeordneten,
mit einem Fenster ausgestatteten Tragrahmen (21, 22) oberhalb und bzw. oder
unterhalb der Walzen durch quer zu deren Achsen verlaufende Verbindungen
(19, 20) miteinander, insbesondere weitgehendst biegesteif, verbunden sind.
4. Walzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzentragkonstruktion aus seitlich der Walzenmäntel bzw. -ballen
(15, 16) angeordneten rahmenartigen Walzenständern aus warmgewalzten,
entsprechend zugeschnittenen und zur Bildung des Fensters ausgeschnittenen
Stahlbrammen (21, 22) besteht, wobei zumindest die oberen waagrechten Quer
joche dieser rahmenartigen Stahlbrammen durch Distanzstücke (19, 20) weit
gehendst biegesteif verbunden sind.
5. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Seite des Austritts des gewalzten Gutes aus der Walzentrag
konstruktion unmittelbar oder nahezu unmittelbar an dieser, vorteilhaft
maximal in einem Abstand von 125 bis 150% des Durchmessers der größten
Walze des Walzsystems von dessen Symmetrieachse, bzw. nahe am Walzspalt (23)
im Bereich des vorerwähnten Walzgutaustritts ein Banddickenmeßgerät (24)
angeordnet ist, das zweckmäßig einen Signalgeber zwecks Verstellung der
Walzendruckkraft, insbesondere zwecks Verstellung der hydrostatischen
Lagerelemente (11 bis 14) und bzw. oder der Hydraulikzylinder (17, 18),
aufweist.
6. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Keilverstellung (31) unterhalb von, vorteilhaft mindestens zwei,
insbesondere hydrostatischen, auf (den) Walzenballen wirkenden Lagerelementen
(13, 14) der unteren bzw. der untersten Walze(n) (10), u. a. zweckmäßig auch
zum Ausgleich der Abnutzung des unteren Walzensatzes (2, 8, 10) bzw. der
untersten Walze (10), vorgesehen ist, auf welche Keilverstellung ein hydrau
lischer Betätigungszylinder (32) wirkt, der bzw. dessen Stellglied bzw.
dessen Druckmittelversorgung zwecks Regelung der elastischen Biegelinie(n)
der unteren Walze(n) (2, 8, 10) durch Signalgeber, insbesondere mittelbar, vor
nehmlich über eine Rechnersteuerung, wobei der Rechner die ihm eingegebenen
Sollwerte für das Bearbeitungsgut mit den Istwerten der Signalgeber bzw. der
ankommenden Signale vergleicht, betätigbar ist, die in die vorerwähnten Lager
elemente (13, 14) integriert und bzw. oder im Planheitsmeßgerät angeordnet sind,
wobei außerdem eine Regelung von Hub-Hydraulikzylindern (29, 30) damit kombi
niert sein kann.
7. Walzwerk nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß hydraulische Zugzylinder (29, 30) oberhalb der Walzenzapfen bzw. Lager,
zweckmäßig einfacher Zapfenlager, vorteilhaft Pendelrollenlager (27, 28),
der oberen bzw. obersten Walze(n), insbesondere der oberen Stützwalze (9),
im oberen Seitenbereich der Walzentragkonstruktion, vorzugsweise beider
seits des oberen Distanzstücks (19) im Freiraum zwischen den im wesentlichen
die Haupttragkonstruktion bildenden Stahlbrammen (21, 22), zweckmäßig
schwenkbar, angeordnet sind, deren Kolbenstangen (33, 34) über sich unmittelbar
zu den Lagern bzw. Lagerzapfen der oberen bzw. obersten Walze(n) (9) hin er
streckenden Zugelementen (35, 36), insbesondere über ein Gelenklager, das sich
vorteilhaft an einem nach oben gerichteten Fortsatz (35, 36) des Zapfenlager
gehäuses (27, 28) befindet, mit den vorerwähnten Walzenzapfen bzw. deren Gehäuse
kraftschlüssig in Verbindung stehen.
8. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das vorhandene bzw. zugeführte Kühlmedium Walzöl bzw. Walzemulsion für
den Aufbau der hydrostatischen Tragölspalte der Lagerelemente für die oberen
bzw. obersten und bzw. oder unteren bzw. untersten Walzen, insbesondere
Stützwalzen, und bzw. oder für gegebenenfalls hydrostatisch gelagerte
Dünnwalzen vorgesehen ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 1987-11-23 GB GB8727416A patent/GB2199276B/en not_active Expired - Lifetime
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