DE3874805T2

DE3874805T2 - Walzwerkswalzen mit veraenderlichem profil.

Info

Publication number: DE3874805T2
Application number: DE8888303856T
Authority: DE
Inventors: Kinichi Higuchi; Kohei Hosoi; Mitsuhiko Ichikawa; Isao Imai; Heiji Kato; Takaaki Mori; Masao Nitanda; Tsukasa Oyauchi
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1987-05-21
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1993-02-25
Anticipated expiration: 2008-04-29
Also published as: EP0292129A3; KR920005418B1; KR880013626A; EP0292129A2; EP0292129B1; US4837906A; DE3874805D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Walzen mit veränderbarem Profil für Walzwerke und betrifft derartige Walzen eines Typs, der versehen ist mit einem Walzenkern, auf den eine Buchse mittels Schrumpfpassung aufgepreßt ist, einem ringförmigen Raum, der zwischen dem Walzenkern und der Buchse an jedem Ende der Walze definiert ist, wenigstens einem ringförmigen Kolben im ringförmigen Raum und einer Hydraulikfluidversorgung, die Hydraulikfluidleitungen enthält, die sich durch den Walzenkern erstrecken und mit an jedem Ende des oder jeden Kolbens vorgesehenen Hydraulikfluidkammern und im Betrieb über eine an einem Ende der Walze vorgesehene Rotationsdichtung mit einer Hydraulikfluidquelle in Verbindung stehen.
Um für Werkstücke mit unterschiedlicher Breite eine zufriedenstellende Walzfunktion sicherzustellen, sind verschiedene Typen von Walzeinrichtungen vorgeschlagen und verwendet worden (siehe beispielsweise JP-A 61-7004, JP-A 61-7013 und JP-A 59-104205). Ein typisches Beispiel ist ein Walzwerk mit Rollwalzen mit veränderbarem Profil. Die Rollwalzen umfassen einen Walzenkern, auf dem eine Buchse befestigt ist, um zwischen einem Ende der Buchse und dem entsprechenden Ende des Walzenkerns eine flüssigkeitsdichte Kammer zu definieren. Zwischen die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Enden der Buchse und des Walzenkerns, von denen eine eine konische Oberfläche ist, sind ein oder mehrere ringförmige Kolben mit einer konischen Oberfläche, die zu der ersten konischen Oberfläche komplementär ist oder sich in engem Kontakt mit dieser befindet, eingepaßt. Bei einer solchen Anordnung bewirkt eine axiale Verschiebung des oder der ringförmigen Kolben eine radiale Ausdehnung oder eine Verkleinerung des Endes der Buchse, so daß das Walzenprofil nach Wunsch verändert werden kann.
Bei einem Walzwerk des Typs, der Rollwalzen besitzt, die jeweils mit einem oder mehreren ringförmigen Kolben wie oben beschrieben montiert sind, ist die Steuerung des Walzenprofils in eine geeignete Form durch die Erfassung und die Steuerung der axialen Position des oder der ringförmigen Kolben mit einem hohen Grad von Genauigkeit gewährleistet.
Wie oben erwähnt, ist das Walzenende mit einem ringförmigen Kolben oder mehreren solcher Kolben versehen. Im ersteren Fall ist der Aufbau verhältnismäßig einfach, jedoch ist die Steuerung der Walze in eine komplizierte Form nicht möglich. Im letzteren Fall ist der Aufbau verhältnismäßig kompliziert, es ist jedoch möglich, die Walze in eine komplizierte Form zu steuern, indem die Positionen der Kolben unabhängig voneinander eingestellt werden.
Die Fig. 1 und 2 sind ein teilweise im Schnitt dargestellter Teilaufriß bzw. eine ausschnitthafte Schnittansicht einer Walze mit veränderbarem Profil, die an jedem Ende mit drei ringförmigen Kolben ausgerüstet ist, wie aus JP-A 61-7004 und JP-A 61-7013 bekannt ist.
Die Walze 1 umfaßt einen Walzenkern 1a, auf den eine Buchse 2 mittels Schrumpfpassung aufgepreßt ist, um eine Tonnenform zu definieren. Ein Teil des Walzenkerns 1a, der dem Ende 3 der Buchse entspricht, bildet einen abgestuften Bereich 4, dessen Durchmesser kleiner als derjenige der Buchse 2 auf dem Walzenkern 1a ist, außerdem ist die Innenseite des Buchsenendes 3 kegelförmig, d. h. zum Ende der Buchse aufgeweitet. Dadurch wird von der äußeren Umfangsfläche des abgestuften Bereichs 4 und der kegelförmigen inneren Umfangsfläche des Buchsenendes 3 ein zylindrischer, ringförmiger Raum 5 definiert. In dem Raum 5 sind mehrere, in diesem Fall drei ringförmige Kolben 6, 7 und 8 so eingepaßt, daß sie in axialer Richtung beweglich sind.
Die Außenflächen der Kolben 6, 7 und 8 sind kegelförmig, so daß sie zu der kegelförmigen Innenfläche des Buchsenendes 3 komplementär sind und sich mit dieser in engem Kontakt befinden. Die Außenflächen der Kolben 6, 7 und 8 auf der an das Ende der Buchse angrenzenden Seite sind mit ringförmigen Nuten 12, 13 und 14 ausgebildet, in die jeweils O-Ringe 18, 19 und 20 eingepaßt sind.
Ein Bereich des Buchsenendes 3, der sich über den abgestuften Bereich 4 hinaus zu einem Achslager 21 erstreckt, besitzt einen inneren Durchmesser, der größer als derjenige der kegelförmigen inneren Umfangsfläche des Buchsenendes 3 ist, außerdem weist er ein Schraubengewinde 22 auf. Vom letzteren erstreckt sich ein Halsbereich 24, der einen Durchmesser besitzt, der kleiner als derjenige des gestuften Bereichs 4 ist, und der an eine Welle 23 angrenzt. An dem Halsbereich 24 ist ein Dichtungsring 25 befestigt, wobei eine Seitenfläche desselben an eine gestufte Fläche zwischen dem Halsbereich 24 und dem gestuften Bereich 4 anstößt. Zwischen den Dichtungsring 25 und dem Halsbereich 24 ist ein O-Ring 26 eingesetzt, während zwischen den Dichtungsring 25 und das Buchsenende 3 ein weiterer O-Ring 27 eingesetzt ist. Mit dem Gewinde 22 ist eine Ringmutter 28 verschraubt, die den Dichtungsring 25 sicher an seiner Position hält.
Daher kann der Raum, der durch das Buchsenende 3, den gestuften Bereich 4 und den Dichtungsring 25 definiert ist, in einem verschlossenen, flüssigkeitsdichten Zustand gehalten werden. Am Ende des vom Achslager 21 entfernten ringförmigen Kolbens 6, zwischen den ringförmigen Kolben 6 und 7, zwischen den ringförmigen Kolben 7 und 8 und zwischen dem ringförmigen Kolben 8 und dem Dichtungsring 25 sind erste bis vierte Ölkammern 29, 30, 31 bzw. 32 definiert, die über entsprechende Ölkanäle 33, 34, 35 und 36, die im gestuften Bereich 4 und im Halsbereich 24 definiert sind, mit einer (nicht gezeigten) Hydraulikölquelle in Verbindung.
Auf der inneren und auf der äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Kolbens 6 sind spiralförmige Nuten 37 bzw. 38 ausgebildet. Die spiralförmige Nut 37 steht mit der zweiten Ölkammer 30 in Verbindung, während die spiralförmige Nut 38 mit der ersten Ölkammer 29 in Verbindung steht. Auf ähnliche Weise sind die innere und die äußere Umfangsfläche des ringförmigen Kolbens 7 mit spiralförmigen Nuten 39 bzw. 40 ausgebildet, wobei die spiralförmige Nut 39 mit der dritten Ölkammer 31 in Verbindung steht, während die spiralförmige Nut 40 mit der zweiten Ölkammer 30 in Verbindung steht. Die innere und die äußere Umfangsfläche des ringförmigen Kolbens 8 sind jeweils mit spiralförmigen Nuten 41 bzw. 42 versehen, wobei die spiralförmige Nut 41 mit der vierten Ölkammer 32 in Verbindung steht, während die spiralförmige Nut 42 mit der dritten Ölkammer 31 in Verbindung steht. Diese spiralförmigen Nuten sind so ausgebildet, daß sie mit den ringförmigen Nuten 9, 10, und 11 und mit den auf den Ringkolben 6, 7 und 8 ausgebildeten Nuten 15, 16 und 17 nicht in Verbindung stehen. Das Bezugszeichen 43 bezeichnet ein Lager, das Bezugszeichen 44 bezeichnet eine Lagerhalteplatte.
In einer Rollwalze des oben beschriebenen Typs wird das Hydrauliköl in die Ölkammern 29, 30, 31 bzw. 32 geleitet, um die Positionen der ringförmigen Kolben 6, 7 und 8 unabhängig voneinander einzustellen, so daß der Außendurchmesser des Endes der Walze 1 mit veränderbarem Profil in die gewünschte, komplizierte Form geändert werden kann.
Daraus folgt, daß bei Verwendung einer Rollwalze des obenbeschriebenen Typs beispielsweise als Stützwalze die Form der Walze in eine Form geändert werden kann, mit der die thermische Kranzbildung der Arbeitswalze absorbiert werden kann und der Walzbetrieb so ausgeführt wird, daß sich der scharfkantig verformte Bereich der Stützwalze mit dem scharfkantig verformten Endbereich des thermischen Kranzes in Kontakt befindet, wobei die Preßflächen der Arbeitswalzen, die sich mit dem zu walzenden Werkstück in Kontakt befinden, geradlinig gehalten werden können, so daß der fertige Gegenstand mit hohem Flachheitsgrad seiner Oberfläche hergestellt wird.
Die Erfassung der axialen Positionen der ringförmigen Kolben wird durch die Erfassung des Drucks des Hydrauliköls in den Hydraulikkreisen zum Verschieben der ringförmigen Kolben in axialer Richtung bewerkstelligt. Die Reibungskräfte zwischen den ringförmigen Kolben, dem Walzenkern und der Buchse besitzen jedoch eine beträchtliche Größe und führen zu einer unstabilen Veränderung, so daß in einigen Fällen die ringförmigen Kolben nicht aufgrund der Druckänderungen des Hydrauliköls verschoben werden können. Insbesondere in dem Fall, in dem mehrere ringförmige Kolben vorgesehen sind, ist es schwierig, die tatsächlichen Positionen der inneren Kolben zu erfassen, so daß eine genaue Walzenprofilsteuerung aufgrund der Steuerung der Positionen der ringförmigen Kolben bisher nicht möglich gewesen ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bei bekannten Walzen auftretenden obigen Probleme zu lösen und insbesondere eine Walze zu schaffen, in der es leicht möglich ist, die axialen Positionen der ringförmigen Kolben zu erfassen, so daß eine zufriedenstellende Walzenprofilsteuerung erzielt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Walze des obenbeschriebenen Typs gekennzeichnet durch Ventile in den Hydraulikfluidleitungen, einen oder mehrere Positionssensoren, die so beschaffen sind, daß sie ein die axiale Position des oder jeden Kolbens anzeigendes Signal erzeugen, und eine Steuereinheit, die mit den Positionssensoren verbunden ist und so beschaffen ist, daß sie die Ventile aufgrund des Signals steuert. Daher kann in der Walze gemäß der vorliegenden Erfindung die tatsächliche Position des oder jeden Kolbens genau bestimmt werden, was dann zur Einstellung der Position des oder jeden Kolbens in die gewünschte Position verwendet werden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung verschließt ein Dichtungsring das äußere Ende des ringförmigen Raums, außerdem ist der Sensor oder wenigstens einer der Sensoren in der Dichtung angeordnet und umfaßt einen Magnetstab und eine zugehörige Detektorspule, wobei der Magnetstab in Eingriff mit der äußeren Stirnseite des Kolbens oder eines der Kolben oder eines hiermit sich bewegenden Elementes gezwungen wird. In diesem Fall kann die Walze eine oder mehrere elektrische Verbindungen zwischen dem oder jedem der Positionssensoren und der Steuereinheit enthalten, die durch den Walzenkern und über einen Schleifring an dem einen Ende der Walze verlaufen.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Walze ebenfalls mit einem Dichtungsring versehen, der das äußere Ende des ringförmigen Raums verschließt, wobei der Sensor oder wenigstens einer der Sensoren in der Dichtung angeordnet ist und einen Positionssensor vom Wirbelstromtyp umfaßt, der so beschaffen ist, daß er die Position der äußeren Stirnseite des Kolbens oder eines der Kolben oder eines hiermit sich bewegenden Elementes erfaßt. In diesem Fall kann die Walze außerdem eine am Dichtungsring angeordnete Senderantenne, die mit dem Positionssensor verbunden ist, und eine Empfängerantenne, die an einem unbeweglichen Element angeordnet ist und mit der Senderantenne und der Steuereinheit gekoppelt ist, aufweisen.
Obwohl die Erfindung auf eine Walze mit nur einem ringförmigen Kolben an jedem Ende anwendbar ist, ist sie insbesondere auf Walzen anwendbar, die zwei oder mehr Kolben an jedem Ende besitzen, welche in axialer Richtung der Walze angeordnet sind, wobei die Walze in diesem Fall einen oder mehrere Positionssensoren enthalten wird, die so beschaffen sind, daß sie die axiale Position eines jeden Kolbens unabhängig erfassen. In diesem Fall kann selbstverständlich der oder jeder Sensor, der dem äußersten Kolben zugeordnet ist, von dem obenerwähnten Typ sein, wobei in der bevorzugten Ausführungsform der Positionssensor zur Erfassung der axialen Position des oder jeden inneren ringförmigen Kolbens versehen ist mit einem oder mehreren in Längsrichtung beweglichen Stäben, die sich parallel zur axialen Richtung der Walze durch den oder jeden ringförmigen Kolben, die sich näher am zugehörigen Ende der Walze befinden, erstrecken, wobei die Bewegung des Stabes auf eine Bewegung mit dem inneren ringförmigen Kolben beschränkt ist, einer ringförmigen Platte, die mit dem äußeren Ende eines jeden Stabes verbunden ist, einem Magnetstab, der in Kontakt mit der ringförmigen Platte gezwungen wird, und einer Detektorspule im Dichtungsring, die so beschaffen ist, daß sie ein Signal erzeugt, das die Position des Magnetstabes und somit indirekt auch diejenige des inneren ringförmigen Kolbens angibt. Die Bewegung des in Längsrichtung beweglichen Stabes kann auf die Bewegung des inneren ringförmigen Kolbens durch eine Vorbelastungsfeder oder durch die Schaffung einer Verbindung mit diesem, beispielsweise mittels eines vergrößerten Kopfes, der in einer unterschnittenen Nut im Kolben aufgenommen wird, beschränkt werden.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bestimmter, besonderer Ausführungsformen deutlich, die beispielhaft gegeben wird mit Bezug auf die Fig. 3 bis 8 der beigefügten Zeichnungen, von denen:
Fig. 3 eine Schnittansicht eines Teils einer Rollwalze ist, die mit Sensoren zur Erfassung der Positionen der ringförmigen Kolben gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
Fig. 4 eine ähnliche Ansicht einer Abwandlung hiervon ist;
Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Steuerkreises zur Steuerung der Positionen der ringförmigen Kolben ist;
Fig. 6 ein Diagramm ist zur Erläuterung der Art der Betätigung der inneren und äußeren ringförmigen Kolben durch Solenoidventile und Servoventile (oder durch Solenoidventile);
Fig. 7 ein Graph zur Erläuterung zur Walzenform-Verformungen einer Walze gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung eines Teils einer weiteren Ausführungsform eines Sensors zur Erfassung der Position des äußeren oder eines einzigen ringförmigen Kolbens ist.
Fig. 3 zeigt eine Rollwalze 1 mit veränderbarem Profil, die mit Sensoren zur Erfassung der Positionen zweier ringförmiger Kolben ausgerüstet ist. Der innere und der äußere ringförmige Kolben oder Ringkolben 45 bzw. 46 mit konischer Form sind zwischen dem Walzenkern 1a und dem Ende der Buchse 2 angeordnet und befinden sich in engem Kontakt mit den den konischen Raum 5 definierenden Oberflächen. Am Ende des inneren Kolbens 45 an der vom äußeren Kolben 46 entfernten Seite, zwischen dem inneren und dem äußeren Kolben 45 bzw. 46 und zwischen dem äußeren Kolben und einem Dichtungsring 25 sind jeweils Ölkammern 50, 51 bzw. 52 definiert, an die über entsprechende Ölkanäle 47, 48 bzw. 49, die im Walzenkern 1a definiert sind, Hydrauliköl zugeführt wird.
Durch den äußeren Kolben 46 erstrecken sich in axialer Richtung mehrere, in diesem Fall vier in Umfangsrichtung in gleichem Abstand angeordnete Schubstangen 53. Jede Schubstange 53 besitzt an ihrem inneren Ende einen Kopf 54, der normalerweise durch die Kraft einer in einem Raum im äußeren Kolben 46 befindlichen Vorbelastungsfeder 55 gegen die äußere Stirnfläche des inneren Kolbens 45 gezwungen wird. Eine ringförmige Platte 57 ist mittels einer Schraube 56, die so beschaffen ist, daß sie eine Drehung der ringförmigen Platte 57 verhindert, mit dem äußeren Ende einer jeden Schubstange 53 fest verbunden. Im äußeren Kolben sind Führungsöffnungen 58 und 59 ausgebildet, die eine Bewegung des Kopfes 54 und der ringförmigen Platte 57 in axialer Richtung und eine Führung derselben ermöglichen.
Durch den Dichtungsring 25 erstrecken sich in axialer Richtung Positionssensoren 61 des inneren Kolbens, die in Umfangsrichtung in gleichem Abstand, in diesem Fall 1800, angeordnet sind. Jeder Sensor 61 umfaßt einen Magnetstab 60, der gegen die Außenfläche der ringförmigen Platte 57 gepreßt wird und dessen Position durch eine (nicht gezeigte) Detektorspule erfaßt wird.
Im Dichtungsring 25 sind außerdem Positionssensoren 62 für den äußeren Kolben vorgesehen, die den Sensoren 61 ähnlich sind, die in Fig. 3 schematisch dargestellt sind und die gegenüber den Sensoren 61 in Winkelrichtung im wesentlichen um 90º versetzt sind. Die Sensoren 62 enthalten ebenfalls einen Magnetstab 60, der gegen die Außenfläche des äußeren Kolbens 46 gezwungen wird und dessen Position mittels einer (nicht gezeigten) Detektorspule auf ähnliche Weise erfaßt wird, wodurch die axiale Position des äußeren Kolbens 46 erfaßt werden kann.
Wenn sich die axiale Position des inneren Kolbens 45 ändert, werden die Schubstangen 53, die durch die Vorbelastungsfedern 55 gegen die äußere Stirnfläche des inneren Kolbens 45 gezwungen werden, im gleichen Ausmaß wie der innere Kolben 45 und wie die mit den Schubstangen 53 fest verbundene ringförmige Platte 57 verschoben. Somit kann die axiale Position des inneren Kolbens 45 durch die Positionssensoren 61 des inneren Kolbens, die gegen die äußere Stirnfläche der Platte 57 gezwungen werden" direkt erfaßt werden.
In der abgewandelten Ausführungsform von Fig. 4 ist der Kopfbereich 54' einer jeden Schubstange 53 in eine in der äußeren Umfangsfläche des inneren Kolbens 45 ausgebildete Eingriffnut 63 eingepaßt, so daß der innere Kolben 45 und die Schubstange 53 zu einer gemeinsamen Bewegung gezwungen sind. In allen anderen Hinsichten ist dieser Aufbau im wesentlichen gleich demjenigen der Ausführungsform von Fig. 3.
Fig. 5 erläutert den Steuerkreis zur Steuerung der Positionen des ringförmigen Kolbens. Der Hydraulikkreis enthält Ölkanäle, die mit den Ölkammern 50, 51, 52 und den entsprechenden Kanälen 50', 51' und 52' am anderen Ende der Walze in Verbindung stehen und sich durch den Walzenkern 1a erstrecken und über eine Rotationsdichtung 64 an einem Ende der Welle mit einer außerhalb der Rollwalze 1 angeordneten Positionssteuertafel 65 verbunden sind.
In den Ölkanälen sind Solenoidventile 66 und 66' vorgesehen, die jeweils mit den Ölkammern 50 und 52, 50' und 52' in Verbindung stehen, außerdem ist im Ölkanal, der über das Solenoidventil 66 mit der Ölkammer 51 in Verbindung steht, ein Servoventil (oder Solenoidventil) 67 vorgesehen, während ein ähnliches Servoventil (oder Solenoidventil) 67' in dem Ölkanal vorgesehen ist, der über das Solenoidventil 66' mit der Ölkammer 51' in Verbindung steht. Das Hydrauliköl wird von einer Pumpe P über ein Reduktionsventil 68 vom ferngesteuerten Typ an die Servoventile (oder Solenoidventile) 67 und 67' geliefert. Die anderen Verbindungsanschlüsse der Ventile 66, 67, 66', 67' stehen mit einem Öltank T in Verbindung.
Die Ausgangssignale von den Positionssensoren 61, 62 und von den entsprechenden Sensoren 61' und 62' am anderen Ende der Walze werden über den Walzenkern 1a und über in der Rotationsdichtung 64 angeordnete Schleifringe 88 an eine Steuereinheit 69 übertragen. Die Solenoidventile 66 und 66' und die Servoventile (oder solenoidventile) 67 und 67' werden anhand der Steuersignale 70 von der Steuereinheit 69 gesteuert.
Wenn sich die axialen Positionen der äußeren ringförmigen Kolben 46 und 46' ändern, ändern die Magnetstäbe 60 der Positionssensoren 62 und 62' der äußeren Kolben, die gegen die äußeren Stirnseiten der äußeren ringförmigen Kolben 46 und 46' gezwungen werden, ihre Positionen, so daß die Positionen der äußeren Kolben 46 und 46' direkt erfaßt werden.
Wenn sich die axialen Positionen der inneren ringförmigen Kolben 45 und 45' ändern, bewegen sich die Schubstangen 53 mit diesen unter der Wirkung der Vorbelastungsfedern 55 oder aufgrund des Eingriffs der Köpfe 63 in die Kolben. Im Ergebnis werden die axialen Positionen der inneren ringförmigen Kolben 45 und 45' durch die Sensoren 61 und 61' direkt erfaßt.
Die Ausgangssignale von den Positionssensoren 61, 61', 62 und 62' der inneren und der äußeren Kolben werden über Schleifringe 88 an die Steuereinheit 69 übertragen und mit vorgegebenen Positionssignalen 71 verglichen. Wenn zwischen den Ausgangssignalen einerseits und den vorgegebenen Positionssignalen 71 andererseits Unterschiede bestehen, gibt die Steuereinheit 69 Steuersignale 70 aus, die den Schaltvorgang der Solenoidventile 66 und 66' und der Servoventile (oder Solenoidventile) 67 und 67' steuern, wodurch die tatsächlichen axialen Positionen der Kolben 45, 45', 46 und 46' mit ihren gewünschten Positionen in Einstimmung gelangen.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel der Betätigungsweise der Ventile 66 und 67 zur Steuerung zur Positionen der inneren und äußeren Kolben. Faktisch zeigt Fig. 6 die Positionssteuerung der inneren und äußeren Kolben 45 und 46, selbstverständlich kann jedoch die Steuerung der Positionen der inneren und äußeren Kolben 45' und 46' ähnlich sein.
Somit werden die Positionen der Ringkolben 45, 45', 46 und 46' mittels der Servoventile (oder Solenoidventile) 67 und 67' gesteuert, so daß ihre Positionen mit einem höheren Genauigkeitsgrad gesteuert werden können.
Wenn das mit Druck beaufschlagte Hydraulikfluid an die zugeordneten Ölkammern geliefert wird, um die Verschiebung eines jeden Kolbens einzustellen, kann der Außendurchmesser des Endes der Walze 1 mit veränderbarem Profil wie in Fig. 7 gezeigt verändert werden. Äußerst komplizierte, gewünschte Walzenprofile können erhalten werden, wenn der Konuswinkel der ringförmigen Kolben und des Buchsenendes und/oder die Anzahl der ringförmigen Kolben auf geeignete Weise verändert werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind von einer Bauart, daß sie als Rollwalzen vom Doppelkolbentyp bezeichnet werden können. Im Falle einer Rollwalze mit einem einzigen Kolben an jedem Ende kann die Kolbenposition mittels der Positionssensoren 62 und 62' der äußeren Kolben, der mit den Ölkammern 51, 52, 51' und 52' in Verbindung stehenden Ölkanäle und zweier Servoventile (oder Solenoidventile) 67 und 67' gesteuert werden.
Anstatt des Positionssensors des äußeren Kolbens vom oben mit Bezug auf Fig. 3 beschriebenen Typ kann ein Sensor des in Fig. 8 gezeigten Typs verwendet werden. In diesem Fall erstreckt sich der Dichtungsring 25 zum Achslager 21, um eine Erweiterung 72 zu bilden, in die eine Senderantenne 74 eingebettet ist, ferner ist in den Dichtungsring 25 in der Nähe des ringförmigen Raums 5 ein Wirbelstrom-Positionssensor 73 eingebettet, wobei die Senderantenne 74 mit dem Positionssensor 73 elektrisch gekoppelt ist. In das Achslager 21 ist auf der dem Buchsenende 3 zugewandten und an die Antenne 74 angrenzenden Seite eine Empfängerantenne 75 eingebettet, um das Ausgangssignal vom Positionssensor 73 zu empfangen. Dieses Erfassungssystem, in dem das Ausgangssignal von einer Senderantenne an eine Empfängerantenne übertragen wird, kann ebenfalls dazu verwendet werden, die Positionen des inneren ringförmigen Kolbens zu erfassen.
Selbst bei einer Rollwalze mit mehr als drei ringförmigen Kolben an jedem Ende kann der oben beschriebene Aufbau auf gleiche Weise angewendet werden, um die Position eines jeden ringförmigen Kolbens mit einem hohen Genauigkeitsgrad zu erfassen und zu steuern. In diesem Fall kann die Position des äußeren ringförmigen Kolbens wie oben beschrieben erfaßt werden, ferner kann jeder innere Kolben mit einer oder mehreren Schubstangen verbunden sein, die durch jeden Kolben, der sich außerhalb des inneren Kolbens, d. h. näher am Ende der Walze befindet, verlaufen. Die Schubstangen eines jeden inneren Kolbens können mit einem Ring verbunden sein, der mit einem entsprechenden Sensor zusammenwirkt.

Claims

1. Eine Walze für ein Walzwerk, mit einem Walzenkern (1a), auf den eine Buchse (2) mittels Schrumpfpassung aufgepreßt ist, einem ringförmigen Raum (5), der zwischen dem Walzenkern und der Buchse an jedem Ende der Walze definiert ist, wenigstens einem ringförmigen Kolben (45, 46) im ringförmigen Raum und einer Hydraulikfluidversorgung, die Hydraulikfluidleitungen aufweist, die durch den Walzenkern verlaufen und mit Hydraulikfluidkammern (50, 51, 52) an jedem Ende des oder jeden Kolbens und im Betrieb über eine Rotationsdichtung an einem Ende der Walze mit einer Hydraulikfluidquelle in Verbindung stehen, gekennzeichnet durch Ventile (66, 67, 66', 67') in den Hydraulikfluidleitungen, einen oder mehrere Positionssensoren (61, 62), die so beschaffen sind, daß sie ein Signal erzeugen, das die axiale Position des oder jeden Kolbens (45, 46) anzeigt, und eine Steuereinheit (69), die mit den Positionssensoren verbunden ist und so beschaffen ist, daß sie die Ventile anhand des Signals steuert.

2. Eine Walze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsring (25) das äußere Ende des ringförmigen Raums (5) verschließt und daß der Sensor oder wenigstens einer der Sensoren (61, 62) in der Dichtung angeordnet ist und einen Magnetstab (60) und eine zugehörige Detektorspule umfaßt, wobei der Magnetstab in Eingriff mit der äußeren Stirnseite des Kolbens oder eines der Kolben (45, 46) oder eines damit beweglichen Elementes (57) gezwungen wird.

3. Eine Walze gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine elektrische Verbindung zwischen dem oder jedem Positionssensor (61, 62) und einer Steuereinheit (69), wobei sich die Verbindung durch den Walzenkern (1a) und durch eine Schleifringeinrichtung (64) an dem einen Ende der Walze erstreckt.

4. Eine Walze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsring (25) das äußere Ende des ringförmigen Raums (5) verschließt und daß der Sensor oder wenigstens einer der Sensoren (61, 62) in der Dichtung angeordnet ist und einen Positionssensor (73) vom Wirbelstromtyp umfaßt, der so beschaffen ist, daß er die Position der äußeren Stirnseite des Kolbens oder eines der Kolben (45, 46) oder eines damit beweglichen Elementes (57) erfaßt.

5. Eine Walze gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Senderantenneneinrichtung (74), die am Dichtungsring (25) angeordnet ist und mit dem Positionssensor (73) verbunden ist, und eine Empfängerantenneneinrichtung (75), die an einem unbeweglichen Element (21) angeordnet ist und mit der Senderantenneneinrichtung (74) und der Steuereinheit (69) gekoppelt ist.

6. Eine Walze gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (66, 67, 66', 67') Servoventile und/oder Solenoidventile sind.

7. Eine Walze gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr ringförmige Kolben (45, 46) in axialer Richtung der Walze im ringförmigen Raum (5) angeordnet sind und daß ein oder mehrere Positionssensoren (61, 62) vorgesehen sind, um die axiale Position eines jeden Kolbens unabhängig zu erfassen.

8. Eine Walze gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionssensor (60) zur Erfassung der axialen Position des oder jeden inneren ringförmigen Kolbens (45) versehen ist mit einem oder mehreren in Längsrichtung beweglichen Stangen (53), die sich parallel zur axialen Richtung der Walze durch den oder jeden ringförmigen Kolben (46), der sich näher am zugehörigen Ende der Walze befindet, erstrecken, wobei die Stange (53) so beschaffen ist, daß sie sich mit dem inneren ringförmigen Kolben (45) bewegt, einer ringförmigen Platte (57), die mit dem äußeren Ende der oder jeder Stange (53) verbunden ist, einem Magnetstab (60), der in Kontakt mit der ringförmigen Platte (57) gezwungen wird, und einer Detektorspule im Dichtungsring, die so beschaffen ist, daß sie ein Signal erzeugt, das die Position des Magnetstabes (60) angibt.

9. Eine Walze gemäß Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Feder (55), die das innere Ende (54) der Stange (53) mit der Außenseite des inneren ringförmigen Kolbens (45) in Kontakt zwingt.

10. Eine Walze gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende (54') der Stange (53) mit dem inneren ringförmigen Kolben (45) verbunden ist, um sich mit diesem zu bewegen.