DE3875242T2 - Walze mit veraenderbarer balligkeit. - Google Patents

Walze mit veraenderbarer balligkeit.

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DE3875242T2
DE3875242T2 DE8888402737T DE3875242T DE3875242T2 DE 3875242 T2 DE3875242 T2 DE 3875242T2 DE 8888402737 T DE8888402737 T DE 8888402737T DE 3875242 T DE3875242 T DE 3875242T DE 3875242 T2 DE3875242 T2 DE 3875242T2
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    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/03Sleeved rolls
    • B21B27/05Sleeved rolls with deflectable sleeves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02Bearings
    • F16C13/022Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
    • F16C13/024Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Walze mit veränderbarer Balligkeit für ein Mehrwalzen-Walzwerk.
  • Beim Walzen von Blechen ist es wichtig, daß das Blechprofil (die Dickenverteilung über die Blechbreite) rechteckig ist, daß die Blechdicke immer konstant ist, und es ist insbesondere wichtig, daß eine gute Profilkontrolle durchgeführt wird, d.h. daß die Planheit des gewalzten Bleches konstant ist. Es wurden verschiedene neue Arten von Walzwerken zum Erfüllen dieser Erfordernisse entwickelt. Zum Verbessern der Planheit und des Profils eines Bleches ist es notwendig, die Durchbiegung der Arbeitswalze zu kompensieren. Zu diesem Zweck wurden das Arbeitswalzen-Biegeverfahren, das Stützwalzen-Biegeverfahren, das Doppelklotz-Biegeverfahren, das Walzenschräglaufverfahren, das Walzenverschiebungsverfahren, das Verfahren mit einer Walze mit veränderbarer Balligkeit (manchmal auch als VC-Walzenverfahren bezeichnet), und ähnliche entwickelt.
  • Von diesen Verfahren ist besonders das Verfahren mit einer Walze mit veränderbarer Balligkeit ökonomisch, da ein herkömmliches Walzwerk durch Ersetzen einer herkömmlichen Walze des Walzwerks durch eine Walze mit veränderbarer Balligkeit für die Durchführung des Walzens mit veränderbarer Balligkeit umgerüstet werden kann. Walzen mit veränderbarer Balligkeit wurden zur Verbesserung der Planheit und des Profils von gewalzten Blechen effektiv in Kombination mit bestehenden Walzenbiegern verwendet.
  • Bei einer herkömmlichen Walze mit variabler Balligkeit ist eine Hülse durch Aufschrumpfen auf einer Welle befestigt. Hochdrucköl wird in eine Druckkammer in der Mitte der Walze eingebracht, und die Hülse wird aufgeweitet. Die größte Spannung, der die Hülse ausgesetzt werden kann, beschränkt den Betrag der erzielbaren Walzenballigkeit auf einen relativ kleinen Wert. Beispielsweise beträgt an einer großformatigen Walze mit veränderbarer Balligkeit mit einem Durchmesser von ungefähr 1500 mm die größte erzielbare Ausdehnung ungefähr 0,2 - 0,4 mm/Radius. Dieser Betrag der Walzenballigkeit ist für das normale Walzen von weichen dünnen Blechen ausreichend.
  • Beim Walzen dicker Platten ist jedoch die erzielbare Balligkeit unzureichend, auch wenn eine herkömmliche Walze mit veränderbarer Balligkeit mit einem Bieger kombiniert wird. Insbesondere in einem Vorwalzwerk zum Heißwalzen von Aluminium oder Stahl oder in einem Walzwerk für dicke Stahlplatten wird eine Walzenballigkeit in der Gößen des zwei- bis dreifachen des oben erwähnten Betrages benötigt. Darüber hinaus kann selbst beim Walzen von Blechen, wenn das gewalzte Material hart oder eine Stahllegierung mit großem Verformungswiderstand ist, der Betrag der mit einer herkömmlichen Walze mit veränderbarer Balligkeit erzielbaren Walzenballigkeit unzureichend sein.
  • Einige der oben beschriebenen Walzverfahren erlauben einen großen Einstellwert, haben aber die Probleme, daß die Kosten der Ausrüstung hoch sind und die Anpassung der herkömmlichen Ausrüstung an diese Verfahren viel Zeit benötigen. Es besteht demnach der Bedarf nach der Entwicklung eine neuartigen Walze, die ähnlich einer Walze mit veränderbarer Balligkeit lediglich eine herkömmliche Walze ersetzen kann und die leistungsfähig, einfach und auch sparsam ist.
  • Mehrwalzen-Walzwerke, einschließlich Sendzimir-Walzwerke, verwenden exzentrische Walzen zum Erreichen von Walzenballigkeit. Diese Walzen wurden jedoch nicht als Stützwalzen oder Arbeitswalzen für Walzwerke, wie z.B. Quarto-Walzwerke, Sechswalzen-Walzwerke und Duo-Walzwerke verwendet.
  • Darüber hinaus dienen die oben beschriebenen Mehrwalzen-Walzwerke zur Profilkontrolle während des Kaltwalzens und wurden nicht für die Profilkontrolle während des Warmwalzens eingesetzt.
  • In einer Sendzimir-Walzmaschine beispielsweise sind eine Vielzahl exzentrischer Ringe 3 in Längsrichtung auf einer in Fig. 11 in einem Querschnitt gezeigten äußersten Stützwalze 2 (As-U-Walze) befestigt, die eine nicht gezeigte Arbeitswalze mit kleinem Durchmesser abstützt. Die Walzenballigkeit in Längsrichtung der Walze wird durch Einstellen des Rotationswinkels jedes exzentrischen Ringes eingestellt.
  • In einem Walzwerk mit differentieller Walzengeschwindigkeit wird eine Spannwalze, die in einem Querschnitt in Fig. 12 mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet ist, als exzentrische Walze für die Spannungskontrolle eingesetzt. Die Balligkeitshüllkurve 6 wird durch Ändern des Rotationswinkels der Welle 5 von konkav nach konvex gewechselt, wodurch die Verteilung der einem Bandstahl zugeführten Spannungskraft geändert wird (Japanische Offenlegungsschrift Nr. 61-276704 (1986)).
  • Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 61-7003 (1986) offenbart einen Mechanismus, in dem eine dünne Hülse eine Walze umhüllt, die in eine Vielzahl von ringähnlichen Sektionen unterteilt ist, von denen jede auf einer Welle befestigt und exzentrisch in Bezug auf die Wellenachse ist. Der Exzentrizitätsgrad der Sektionen nimmt allmählich zur Längenmitte der Welle hin zu. Walzenballigkeit kann durch Einstellen der Stellung jeder der Teilsektionen der Walze verändert werden.
  • Mit diesem Mechanismus werden jedoch unvermeidlich gestufte Abschnitte in den Teilwalzensektionen gebildet, sodaß bei Verwendung der Walze als Stützwalze für eine Arbeitswalze einige Abschnitte der Stützwalze immer ohne Kontakt mit der Arbeitswalze bleiben. Als Ergebnis konzentrieren sich Spannungen an den Kanten der äußeren Umfangfläche der Hülse der Stützwalze, und die Kanten der Hülse können leicht Kratzer in der Hülse und der Arbeitswalze hervorrufen. Selbst wenn die Kante einer jeden Teilwalzensektion abgerundet wird, wird dieses Problem nur leicht gemildert und kann nicht vollständig gelöst werden. Es ist möglich, die Größe der gestuften Abschnitte in den Teilwalzensektionen dadurch zu verringern, daß die Walze in eine größere Anzahl von Sektionen unterteilt wird, was zu einer kleineren Stufe zwischen jeder Sektion der Walze führt. Dadurch wird jedoch die Konstruktion der Walze komplexer und die Instandhaltung schwieriger.
  • In der französischen Patentschrift 1 397 496 wird ebenfalls ein verhälthismäßig komplizierter Mechanismus offenbart, der zum Verändern der Balligkeit um eine gerade Welle angeordnete Lager umfaßt.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Walze mit veränderbarer Balligkeit zu schaffen, die in einem Walzwerk verwendet werden kann.
  • Es ist auch Aufgabe der Erfindung, eine Walze mit veränderbarer Balligkeit zu schaffen, die wenig Instandhaltung erfordert.
  • Es ist darüberhinaus Aufgabe der Erfindung, eine Walze mit veränderbarer Balligkeit zu schaffen, die eine verhältnismäßig große Walzenballigkeit und eine glatte äußere Oberfläche ohne gestufte Abschnitte hat.
  • Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Walze mit veränderbarer Balligkeit zu schaffen, die anstelle einer herkömmlichen Stützwalze in einem konventionellen Walzwerk eingebaut werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Walze mit veränderbarer Balligkeit gemäß Anspruch 1. Bei Bedarf wird eine zylindrische Hülse lose sitzend über den Wälzlagern angebracht und sind Mittel zum Übertragen von Drücken von der zylindrischen Hülse auf die Welle vorgesehen.
  • In einer anderen Ausführungsform umfaßt die Erfindung ein weiteres Wälzlager, das auf der Mitte der Welle zwischen den Wälzlagern angebracht ist und eine parallel und exzentrisch zur Längsachse der Welle verlaufende Längsachse aufweist, und bei Bedarf darüberhinaus eine zylindrische Hülse, die lose sitzend über den Wälzlagern und dem weiteren Wälzlager angeordnet ist sowie Mittel zum Übertragen von Drücken von der zylindrischen Hülse auf die Welle.
  • Im Gegensatz zum herkömmlichen Verfahren zum Erzeugen von Walzenballigkeit, in dem Wälzlager exzentrisch in Bezug auf eine Welle sind, sind erfindungsgemäß die Wälzlager in Bezug auf die Welle geneigt. Dadurch ist die äußere Oberfläche der Walze glatt und hat keine gestuften Abschnitte, und es kann eine verhältnismäßig große Walzenballigkeit erreicht werden.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Wälzlager auf einer Buchse angebracht sein, die an der Welle befestigt ist. Die äußere Umfangsfläche der Buchse ist in Bezug auf die äußere Umfangsfläche der Welle geneigt, und zumindest ein Abstandshalter mit parallelen oder abgeschrägten Stirnflächen kann zwischen benachbarten Wälzlagern oder Buchsen angeordnet sein.
  • Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Wälzlager ist nicht auf eine bestimmte Art beschränkt, es ist jedoch vorteilhaft, insbesondere wenn Abstandshalter mit abgeschrägten Stirnflächen zwischen benachbarte Wälzlager eingesetzt werden, wenigstens ein Wälzlager zu verwenden, das eine äußere Laufbahn hat, die breiter als eine innere Laufbahn ist, so daß die Lücke zwisehen den äußeren Laufbahnen benachbarter Wälzlager verkleinert wird.
  • Des weiteren werden gedichtete Wälzlager verwendet, so daß die Wartung der Wälzlager stark vereinfacht werden kann.
  • Ein Ölzuführkanal kann im Inneren der Welle ausgebildet sein, und Schmieröl wird den Wälzlagern durch den Ölzuführkanal zugeführt. Wahlweise können ein Ölversorgungsloch zum Führen eines Ölnebels in den Raum zwischen der inneren und der äußeren Laufbahn der Wälzlager und ein Ölversorgungsloch zum Rückführen des Ölnebels in der Welle ausgebildet sein.
  • Zusätzlich kann ein Ölversorgungsloch zum Führen von Öl in den Raum zwischen der zylindrischen Hülse und den äußeren Laufbahnen der Wälzlager in der Welle ausgebildet sein. An den Enden der Welle sind Verschlüsse angeordnet, so daß das Schmieröl im Inneren der Welle eingeschlossen wird. Dadurch können auch unter schwierigen Walzbedingungen, wenn die Rotationsgeschwindigkeit oder die Walzlast hoch sind, der Verschleiß der Wälzlager und das Festfressen der Wälzlager mit der Hülse verhindert werden.
  • Wenn wenigstens eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit als Stützwalze für ein Walzwerk, beispielsweise ein Quarto-Walzwerk, Sechswalzen-Walzwerk usw., in Verbindung mit einem bereits installierten Walzenbieger verwendet wird, können Gestalt und Profil eines gewalzten Stückes wirkungsvoll kontrolliert werden. Im Fall von Duo-Walzwerken kann die erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit als Arbeitswalze verwendet werden. (In der vorliegenden Beschreibung werden Walzen, die in direktem Kontakt mit dem gewalzten Material stehen, als Arbeitswalzen bezeichnet, während alle anderen Walzen als Stützwalzen bezeichnet werden).
  • In einer bevorzugten Ausführungform der vorliegenden Erfindung wird wenigstens eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit als Arbeitswalze oder Stützwalze für ein Walzwerk verwendet. Durch Verstellen des Rotationswinkels der Walze in Umfangsrichtung der Welle kann die Balligkeit, die durch die Hüllkurve des äußeren Durchmessers der Hülse definiert ist, frei zwischen konvex und konkav eingestellt werden. Die Walze mit veränderbarer Balligkeit ist mit einer Biegewalze kombiniert, und Gestalt- und/oder Profilkontrolle des gewalzten Materials wird entsprechend einem Signal eines Detektors durchgeführt, der die Balligkeit des gewalzten Materials ermittelt.
  • Somit wird bei einer erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit Walzenballigkeit durch Neigen der Wälzlager in Bezug auf die Walzenwelle erreicht, wodurch ein großer Betrag an Balligkeit erzielt werden kann. Beispielsweise kann mit einer Walze von 1500 mm Durchmesser eine Walzenballigkeit von 1,0 mm/Radius leicht erzielt werden. Dies ist der 3- bis 5-fache Wert der Balligkeit von 0,2 - 0,4 mm/Radius, der mit einer herkömmlichen Walze mit veränderbarer Balligkeit erzielt werden kann. Es ist somit klar, daß die Vorteile der vorliegenden Erfindung äußerst wertvoll sind.
  • Fig. 1-5 sind Längsschnitte durch verschiedene Ausführungsformen von erflndungsgemäßen Walzen mit veränderbarer Balligkeit.
  • Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines Ölversorgungskanals einer erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit.
  • Fig. 7 ist eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit, die mit einem Wellenwinkel-Verstellmechanismus ausgerüstet ist.
  • Fig. 8 ist eine Ansicht eines Wellenwinkel-Verstellmechanismus für eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit.
  • Fig. 9 zeigt in einem Querschnitt einen Teil einer Hülse, deren innere Oberfläche angesenkt ist.
  • Fig. 10 (A) - (F) sind schematische Darstellungen und zeigen verschiedene Arten von Walzwerken, in denen erfindungsgemäße Walzen mit veränderbarer Balligkeit eingesetzt werden können.
  • Fig. 11 ist ein Querschnitt durch eine Stützwalze (As-U-Walze) eines herkömmlichen Sendzimir-Walzwerkes.
  • Fig. 12 zeigt in einem Längsschnitt Spannwalzen eines Walzwerkes mit differentieller Walzengeschwindigkeit.
  • Fig. 13 zeigt in einem Diagramm die Ergebnisse des Walzens bei Verwenden der erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit.
  • Fig. 14a - 14c sind ebenfalls Diagramme und zeigen die Ergebnisse des Walzens bei Verwenden der erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit.
  • Fig. 15a und 15b sind Längsschnitte einer Buchse mit parallelen, exzentrischen Wänden und einer Buchse mit abgeschrägten Wänden, und Fig. 15 c - 15e sind entsprechende Längsschnitte und eine Vorderansicht eines Abstandshalters mit abgeschrägten Stirnflächen für eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit.
  • Fig. 16 ist eine vergrößerte schematische, perspektivische Darstellung einer Buchse mit abgeschrägten Innenwänden.
  • In den Zeichnungen sind gleiche oder entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit wird in Fig. 1 dargestellt. Wie in dieser Figur gezeigt, sind zwei dünne Wälzlager 21 und 22 mit großem Durchmesser auf einer geraden Welle 1 befestigt. Die Wälzlager 21 und 22 haben jeweils innere Laufbahnen 24 und 25 und äußere Laufbahnen 26 und 27. Die inneren und die äußeren Oberflächen der inneren Laufbahnen 24 und 25 sind im Winkel α gegeneinander geneigt. Die inneren Laufbahnen 24 und 25 sind durch Schrumpfpassung, Dehnpassung, Preßpassung, mit Federn oder durch ähnliche geeignete Mittel auf der äußeren Oberfläche der Welle 1 befestigt. Die radiale Mitte der inneren Umfangsfläche der inneren Laufbahn eines jeden Wälzlagers ist exzentrisch in Bezug auf die radiale Mitte der äußeren Umfangsfläche der inneren Laufbahn desselben Wälzlagers an den Enden der inneren Laufbahn. Weiterhin liegt ein dünner Wandbereich an einem Ende jedes Wälzlagers in longitudinaler Verlängerung eines dicken Wandbereichs des anderen Endes. Genauer gesagt, liegt die maximale Dicke an einem Ende in longitudinaler Fortsetzung eines Bereiches des anderen Endes, der dünner ist als die maximale Dicke des ersten Endes. Die äußeren Laufbahnen 26 und 27 der Wälzlager 21 und 22 können frei in Bezug auf die Welle 1 rotieren. Wenn gewalzt wird, drehen sich nur die äußeren Laufbahnen der Wälzlager. Die Neigungen der äußeren Oberflächen der äußeren Laufbahnen sind symmetrisch bezüglich der Längenmitte der Welle 1.
  • Wenn α der Neigungswinkel der inneren Laufbahnen 24 und 25 ist und l die Länge jedes Wälzlagers, dann ist die Balligkeit δ = α x l. Wenn eine Arbeitswalze unterhalb der Walze von Fig. 1 angeordnet ist, dann wird eine konvexe Balligkeit der Größe δ erreicht, und wenn die Welle 1 um 180º aus dieser Position gedreht wird, wird eine Balligkeit der Größe - δ erreicht. Demnach ist es durch Einstellen des Drehwinkels der Welle 1 möglich, den Wert der Balligkeit um den Faktor 2 zwischen + δ und - δ einzustellen.
  • Gemäß Fig. 1 ist die Welle 1 beispielsweise mit zwei Wälzlagern 21 und 22 ausgerüstet, die eine Arbeitswalze berühren. In der Mitte der Walze zwischen den beiden äußeren Laufflächen 24 und 25 der beiden Wälzlager gibt es Bereiche, die die Arbeitswalze berühren und Bereiche, die die Arbeitswalze nicht berühren. Folglich werden der Lüster und das Maß an Verschleiß der Arbeitswalze in diesen beiden Bereichen verschieden sein, so daß es unmöglich ist, die Walze mit veränderbarer Balligkeit nach Fig. 1 zum Walzen von Produkten zu verwenden, die strenge Anforderungen an den Lüster und andere Oberflächenbedingungen stellen.
  • Fig. 2 ist ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit, die für die Herstellung von Produkten mit derartigen strengen Anforderungen verwendet werden kann. Diese Walze hat eine zylindrische Hülse 90, die lose über den äußeren Laufbahnen von Wälzlagern 21 und 22 sitzen, die den in Fig. 1 gezeigten entsprechen. Die beiden Enden der zylindrischen Hülse 90 werden von Axialdrucklagern 51 gestützt, die an Flanschen 52 befestigt sind. Bei einer Walze mit veränderbarer Balligkeit mit der in Fig. 2 gezeigten Struktur wird, wenn eine Walzlast von einer Arbeitswalze übertragen wird, der die Arbeitswalze berührende Bereich der zylindrischen Hülse 90 elastisch gebogen und berüht die äußeren Laufbahnen 26 und 27 der Wälzlager, und die zylindrische Hülse 90 dreht sich gemeinsam mit den äußeren Laufbahnen. Zu diesem Zeitpunkt berührt die zylindrische Hülse 90 die Arbeitswalze um ihren gesamten Umfang herum, so daß es keine Unregelmäßigkeit im Lüster oder dem Maß an Verschleiß der Arbeitswalze gibt. Es ist also möglich, weiche Materialien oder Produkte, die eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit verlangen, zu walzen.
  • Wenn eine Zwischenwalze zwischen der Arbeitswalze und der Stützwalze angeordnet ist, ist es natürlich überhaupt kein Problem, die Walze mit veränderbarer Balligkeit gemäß Fig. 1 als Stützwalze zu verwenden. Außerdem werden sogar in einem Walzwerk, beispielsweise einem Quarto-Walzwerk, in dem eine Stützwalze direkt die Arbeitswalze berührt, wenn ein Walzverfahren verwendet wird, in dem entweder die Stützwalze oder die Arbeitwalze in ihrer axialen Richtung bewegt wird, Verschleiß und Ungleichmäßigkeiten im Lüster der Arbeitswalze über die Länge der Arbeitswalze verteilt. In diesem Fall bereitet die Verwendung der Walze gemäß Fig. 1 als Stützwalze keine besonderen Probleme.
  • In den Ausbildungen der Fig. 1 und 2 sind zwei Wälzlager 21 und 22 auf der Welle 1 angebracht, es ist aber auch möglich. drei, vier oder eine größere Anzahl von Wälzlagern zu verwenden.
  • Fig. 3 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausbildung einer erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit, in der geneigte Buchsen 71, deren äußere Oberflächen nach links und rechts von der Längenmitte der Welle 1 ansteigen, auf der äußeren Oberfläche der Welle 1 angebracht sind. Wälzlager 21 und 22 sind über die äußeren Oberflächen der Buchsen 71 gepasst. Die radiale Mitte des inneren Umfangs jeder Buchse 71 ist exzentrisch bezüglich der radialen Mitte des äußeren Umfangs derselben Buchse 71 an den Enden der Buchse 71. Es ist nicht wesentlich, daß der Bereich kleinster Dicke an einem Ende der Buchse 71 in longitudinaler Verlängerung des Bereichs größter Dicke am anderen Ende der Buchse 71 liegt. Es ist ausreichend, daß die größte Dicke an einem Ende in longitudinaler Verlängerung eines Bereiches des anderen Endes liegt, der dünner ist als der Bereich größter Dicke am ersten Ende.
  • Fig. 16 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer geneigten Buchse 71. Die Buchse 71 hat eine zylindrische äußere Oberfläche und eine zylindrische Bohrung in ihrer Mitte. Die Achse der zylindrischen Bohrung ist nicht parallel zu der Achse der äußeren Oberfläche. Die Buchse 71 kann auf der Welle 1 durch Schrumpfpassung, Dehnpassung, Preßpassung, mit Federn oder ähnlichem befestigt werden.
  • Eine zylindrische Hülse 90 sitzt lose auf der Wälzlager 21 und 22. In der Ausbildung der Fig. 3 ist der Raum zwischen der Welle 1 und der zylindrischen Hülse 90 luftdicht abgeschlossen, und ein Ölversorgungskanal 62 ist in der Mitte der Welle 1 ausgebildet, dessen eines Ende an der äußeren Umfangsfläche in der Mitte der Welle 1 mündet. Durch den Ölversorgungskanal 62 kann Schmieröl zu dem luftdichten Raum zugeführt werden. Dichtungen 85 sind zwischen der zylindrischen Hülse 90 und den Axialdrucklagern 51 angeordnet, die den Schub der zylindrischen Hülse 90 aufnehmen. Ein Ende des Ölversorgungskanals 62 mündet in eine an einer Stirnfläche der Welle 1 ausgebildeten Ölversorgungsöffnung 8 und ist über einen rotierenden Anschluß 10 mit einer nicht gezeigten Ölversorgung verbunden.
  • Auf diese Weise kann Schmieröl durch den Ölversorgungskanal 62 zu den Wälzlagern 21 und 22 gebracht werden, wodurch die Lebensdauer derWälzlager erhöht und auf die Walze aufbringbare Last erhöht werden kann.
  • Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer weiteren Ausbildung der Erfindung. In dieser Ausbildung sind zwei geneigte Buchsen 71 auf der Außenseite einer Welle 1 angebracht, und eine zylindrische Buchse 72 mit parallelen Wänden ist auf der Außenseite der Welle 1 zwischen den beiden geneigten Buchsen 71 angebracht. Drei getrennte Wälzlager 21, 22 und 23 sind auf den Buchsen 71 und 72 angeordnet. Die linke und rechte Buchse 71 stimmen mit den Buchsen 71 aus Fig. 3 überein und sind symmetrisch bezüglich der Längenmitte der Walze angeordnet. Auch das rechte und linke Wälzlager 21 und 22, die auf den Buchsen 71 angeordnet sind, stimmen mit den entsprechenden Wälzlagern 21 und 22 der vorherigen Ausführungsform überein. Die radialen Mitten der inneren und äußeren Umfangsflächen der in der Mitte der Welle 1 angeordneten zylindrischen Buchse 72 sind zueinander exzentrisch, aber beide Umfangsflächen sind jeweils parallel zu der äußeren Oberfläche der Welle 1. Die radiale Mitte des äußeren Umfangs der äußeren Laufbahn des mittleren Wälzlagers ist exzentrisch bezüglich der Achse der Welle 1, aber deren äußere Umfangsfläche ist parallel zu der äußeren Umfangsfläche der Welle 1.
  • Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht der rechten Längshälfte einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Walze. In dieser Ausführungsform sind drei geneigte Wälzlager 21 auf einer geneigten Buchse 71 auf der rechten Seite der Welle 1 angebracht, drei nicht gezeigte geneigte Wälzlager 22 sind auf einer nicht gezeigten Buchse 71 auf der linken Seite der Welle 1 angebracht, und ein exzentrisches Wälzlager 23 ist auf einer parallelwandigen Buchse 72 auf der Mitte der Welle 1 angebracht, insgesamt also 7 Wälzlager. Alle Wälzlager sind gekapselte Wälzlager. Die Walze ist symmetrisch bezüglich ihrer Längsmitte. Die Buchsen 71 und 72 und die Wälzlager 21, 22 und 23 werden auf der Welle 1 mit Hilfe von Abstandshaltern 81 und 82 mit geneigten Stirnflächen positioniert. Die Buchsen 71 und 72 und die Welle 1 sind durch Schrumpfpassung, Dehnpassung, Preßpassung, mit Federn oder ähnlichem befestigt. Es ist nicht notwendig, daß die Abstandshalter 81 und 82 direkt auf der Welle 1 befestigt sind, sondern können nur durch quergerichtete Druckkräfte von den Stirnflächen der Wälzlager in der richtigen Stellung gehalten werden. Wahlweise können die Abstandshalter durch Schrumpfpassung, Dehnpassung, Preßpassung, mit Federn oder ähnlichem befestigt sein. Die Abstandshalter 81 und 82 können wie in Fig. 16(d) und 16(e) gezeigt gestaltet sein.
  • Die äußeren Oberflächen der Buchsen 71 und 72 sind in ähnlicher Weise an den inneren Laufbahnen der Wälzlager 21, 22 und 23 befestigt. Eine zylindrische Hülse 90 sitzt lose über den Wälzlagern 21, 22 und 23. Schublasten von der zylindrischen Hülse 90 werden durch Flansche 52 an den gegenüberliegenden Enden der Welle 1 auf Wälzlager 51 übertragen. Die äußere Laufbahn jedes Wälzlagers 51 ist an dem entsprechenden Flansch 52 befestigt.
  • Wie in Fig. 5 gezeigt, ist ein Ölversorgungskanal 62 in der Mitte der Welle 1 ausgebildet und erstreckt sich zum äußeren Ende der Welle 1 in derselben Weise wie in der Ausführungform der Fig. 3 . Es ist jedoch nicht obligatorisch, daß der Ölversorgungskanal 62 in der Mitte der Welle 1 angeordnet ist, er kann auch radial von der Mitte versetzt sein. Es kann zudem eine Vielzahl von Einlaß- und Auslaß-Öffnungen für Schmieröl geben.
  • Fig. 6 ist ein Querschnitt eines Teils einer weiteren Ausbildung, die mit einem Ölnebel-Versorgungskanal 62 ausgerüstet ist. In einem Ende der Welle 1 ist eine Ölversorgungsöffnung 8 ausgebildet, und Ölnebel, der in die Ölversorgungsöffnung 8 eintritt, wird durch den Ölnebel-Versorgungskanal 62 zu den Buchsen 71 und 72 gebracht, von denen er sich bis zu den Wälzlager 21 und 22 ausbreitet. Der Ölnebel wird dann durch einen Ölrückführkanal 63 abgeleitet.
  • Fig. 7 ist eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit, die an ainem Ende der Welle 1 mit einer Wellenwinkel-Einstellvorrichtung 70 augerüstet ist, und Fig. 8 ist eine Seitenansicht der Wellenwinkel-Einstellvorrichtung 70. Mit Hilfe dieser Vorrichtung 70 kann der Wellendrehwinkel und damit die Walzenballigkeit frei eingestellt werden.
  • Wie in Fig. 8 gezeigt, ist ein Schneckenrad 31 durch eine Feder an dem Ende einer Welle 1 befestigt. Das Schneckenrad 31 steht in Eingriff mit einer Schnecke 32, die an einem Ende einer Welle befestigt ist. Ein Einstellrad 33 zum Drehen der Welle ist an ihrem Ende angebracht. Wenn das Einstellrad 33 gedreht wird, dreht sich die Schnecke 32 mit, und die Drehung der Schnecke 32 führt dazu, daß sich das Schneckenrad 31 unds die Welle 1 gemeinsam um die Achse der Welle 1 drehen. Dadurch kann die Welle 1 durch Drehen des Einstellrades 33 in jeden gewünschten Winkel gedreht werden.
  • Wenn die Ecken der Wälzlager die zylindrische Hülse 90 berühren, wird die Spannung aufgrund der Berührung zwischen den Ecken und der inneren Oberfläche der Hülse 90 extrem groß, so daß Ausbröckeln an der inneren Oberfläche der Hülse 90 oder ähnliche Schäden auftreten können. Dem entsprechend sind in einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung, wie in Fig. 9 gezeigt, Vertiefungen 11 mit abgerundeten Kanten in der inneren Oberfläche der zylindrischen Hülse 90 in der Nähe der Ecken der Wälzlager ausgebildet. Jede Vertiefung 11 umgibt eine Ecke eines der Walzläger, wobei jedoch kein direkter Kontakt zwischen den Ecken und den Vertiefungen 11 besteht, so daß Schäden an der Hülse 90 aufgrund von hohen Spannungen verhindert werden können.
  • Anstatt Vertiefungen in der inneren Oberfläche der Hülse 90 auszubilden, ist es möglich, die Ecken der Wälzlager abzufasen, wodurch derselbe Effekt erreicht wird.
  • Fig. 10 zeigt schematisch verschiedene Arten von Walzwerken, in denen eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit wirkungsvoll eingesetzt werden kann. Jede dieser Anordungen ist eine Walzmaschine, die wenigstens eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit als Stützwalze verwendet. Die Stützwalze wird zusammen mit einem herkömmlichen Walzenbieger, wie beispielsweise einem Arbeitswalzenbieger, einem Stützwalzenbieger oder einem Doppelklotzbieger verwendet. Mit dieser Anordnung kann eine Form- und/oder Profilkontrolle einer gewalzten Platte durchgeführt werden. In Fig. 10 ist das mit 36 bezeichnete Teil eine Arbeitswalze und das mit 38 bezeichnete Teil eine Stützwalze. Alle diese in Fig. 10 gezeigten Walzwerk- Anordnungen sind dem Fachmann wohlbekannt, so daß sie nicht näher beschrieben werden. In jedem Walzwerk werden der Wellendrehwinkel der erfidungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit und die durch den Walzenbieger ausgeübte Kraft anhand der Signale von einer nicht gezeigten Formmeß-Einrichtung oder einer Profilmeß-Einrichtung ausgerechnet, die stromaufwärts und/oder stromabwärts von dem Walzgerüst angeordnet sind.
  • Es ist möglich, den Wellendrehwinkel einer erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit während des Walzens einzustellen. Normalerweise wird jedoch ein einfacheres Kontrollverfahren angewendet. Es wird nämlich der Wellendrehwinkel im voraus auf einen angemessenen Wert gesetzt, der auf den Abmessungen und den Materialeigenschaften des zu walzenden Gegenstandes, auf der Walztemperatur und ähnlichem beruht, und während des Walzens wird die Kontrolle hauptsächlich durch Einstellen der durch den Walzenbieger ausgeübten Kraft durchgeführt. Nichtsdestoweniger ist es beim Korrigieren von Formunregelmäßigkeiten von Blechen aufgrund von komplexen Formdefekten während des Kaltwalzens wünschenswert, Formkontrolle durch gleichzeitiges Einstellen sowohl der Biegekraft des Walzenbiegers als auch der Walzenballigkeit der Stützwalze durchzuführen. Damit in diesem Fall eine schnelle Einstellung des Walzendrehwinkels während Hochgeschwindigkeitswalzens ermöglicht wird, ist es wünschenswert, daß die Wellenwinkel-Einstellvorrichtung 70 durch einen Elektromotor oder eine Hydraulikvorrichtung angetrieben wird, wodurch Änderungen des Wellendrehwinkels schnell und mit hoher Genauigkeit erfolgen können. Da jedoch in den meisten Fällen der Wellendrehwinkel vor dem Walzen festgesetzt wird und während des Walzens unverändert bleibt, ist normalerweise eine preisgünstige, handbetriebene Vorrichtung, wie die in Fig. 8 gezeigte, angebracht.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einiger Betriebsbeispiele näher beschrieben.
  • Beispiel 1
  • In diesem Beispiel wurde ein kleines Quarto-Walzwerk eingesetzt, das eine Walze mit veränderbarer Balligkeit, wie die in Fig. 2 gezeigte, als Stützwalze auf einer Seite einsetzte. Die Arbeitswalzen maßen 80 mm im Durchmesser und hatten eine Ballenlänge von 400 mm, während die Stützrollen 240 mm im Durchmesser maßen und eine Ballenlänge von 400 mm hatten. Kegelrollenlager 21 und 22 (Außendurchmesser = 240 mm, Innendurchmesser =170 mm, Länge = 175 mm) saßen auf einer Welle 1 mit einem Außendurchmesser von 170 mm und waren durch Federn befestigt. Der Steigungswinkel α der inneren Laufbahnen der Rollenlager betrug 0,2º.
  • Durch entsprechendes Drehen der Welle 1 konnte die Walzenballigkeit von einer konkaven Balligkeit bis zu einer konvexen Balligkeit mit der folgenden Größe geändert werden:
  • δ=α x l = 3,14 x 0,2/180 x 175=0,6mm
  • Eine zylindrische Hülse 90 mit einem Innendurchmesser von 250 mm und einer Wandstärke von 4 mm saß lose über den äußeren Laufbahnen der Rollenlager. Schublasten von der Hülse 90 wurden durch Stützplatten aufgefangen, die beide Enden der Hülse 90 stützten.
  • Eine Wellenwinkel-Einstellvorrichtung 70, wie die in den Fig. 7 und 8 gezeigte, war an einem Ende der Welle 1 angebracht.
  • Die Fähigkeit dieses Walzwerkes zur Kontrolle der Durchbiegung der Arbeitswalzen wurde untersucht. Eine 4 mm dicke und 350 mm breite Aluminiumplatte wurde zwischen den Arbeitswalzen mit einer Kraft von 20 Tonnen zusammengedrückt, und die Verteilung von Kerben in der Aluminiumplatte wurde als Anzeichen der Änderung der Walzendurchbiegung beobachtet. Während des Walzens wurde der Wellendrehwinkel von 0º bis zu 180º geändert, und die Walzenballigkeit wurde in 5 Schritten von δ bis - δ geändert. Wenn der Wellendrehwinkel 0º betrug, war die Walzenballigkeit δ. Die Meßergebnisse sind in Fig. 13 gezeigt. Die Abszisse bezeichnet den Abstand von der Breitenmitte der Platte, und die Ordinate bezeichnet die Abweichung in mm der Plattendicke von der Dicke in der Breitenmitte. Jede Kurve entspricht einem anderen Wert des Wellendrehwinkels.
  • Die maximale konvexe Walzenballigkeit wurde mit einem Wellendrehwinkel von 0º erreicht, und in diesem Fall sank die Plattendicke in Richtung der Breitenmitte der Platte. Die maximale konkave Walzenballigkeit wurde mit einem Wellendrehwinkel von 180º erzielt, und in diesem Fall stieg die Plattendicke in Richtung ihrer Breitenmitte. Somit kann das Profil einer Platte durch Setzen des Wellendrehwinkels beliebig eingestellt werden. Die Größe der erzielbaren Walzenballigkeit ist das 5 - 10-fache des mit einer herkömmlichen Walze mit veränderbarer Balligkeit erzielbaren Wertes.
  • Die gestrichelten Kurven in Fig. 13 zeigen die Ergebnisse, wenn ein bereits installierter Walzenbieger zusammen mit einem Walzendrehwinkel von 0º, 90º und 180º verwendet wurde. Bei einem Winkel von 0º wurde die Platten- Balligkeit erhöht, wohingegen bei einem Winkel 90º oder 180º die Platten- Balligkeit verringert wurde. Die Effekte des Walzenbiegers werden daher den Effekten der erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit überlagert, wobei jedoch die Effekte des Biegers wesentlich geringer sind als die der Walze mit veränderbarer Balligkeit. Wenn die Walzlast wegen der Plattendicke, der Plattenbreite, den Materialeigenschaften oder ähnlichem stark variiert, kann die Durchbiegung der Arbeitswalze durch Einstellen des Wellendrehwinkels vermieden werden, so daß eine Feineinstellung vorzugsweise durch Einstellen der durch den Walzenbieger ausgeübten Kraft erfolgt, wenn der Wellendrehwinkel auf einen angemessenen Wert gesetzt ist.
  • Beim Kaltwalzen können Bleche leicht schlecht geformt sein. Des weiteren gibt es Fälle, in denen ein Walzenbieger nur an den Randbereichen eines Bleches oder einer Platte wirksam ist. Trotzdem kann eine Walze mit veränderbarer Balligkeit Formkontrolle bis zur Breitenmitte einer Platte erzielen, so daß bet Verwendung mit einem Walzenbieger eine gute Form garantiert werden kann.
  • Es wurde außerdem bestätigt, daß, wenn ein Formdetektor und ein Profildetektor auf der stromaufwärtigen und/oder stromabwärtigen Seite eines eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit verwendenden Walzwerkes angeordnet sind, der Wellendrehwinkel der Walze mit veränderbarer Balligkeit und der Walzenbieger beide automatisch gesteuert und Platten mit guter Form und Profil hergestellt werden können.
  • Beispiel 2
  • In diesem Beispiel wurde ein kleines Quarto-Walzwerk verwendet, das eine Walze mit veränderbarer Balligkeit, ähnlich der in Fig. 5 gezeigten, als Stützwalze auf einer Seite benutzte. Die Arbeitswalzen hatten einen Durchmesser von 80 mm und eine Ballenlänge von 460 mm, während die Stützwalzen einen Durchmesser von 240 mm und eine Länge von 460 mm hatten. Buchsen 71, ähnlich den in Fig. 15 b gezeigten, und Buchsen 72, ähnlich den in Fig. 15a gezeigten, wurden mit Federn auf einer Welle 1 befestigt, die einem Außendurchmesser von 140 mm aufwies. Die innere Oberfläche jeder Buchse 71 war unter einem Winkel α von 0,2º in Bezug auf die Längsmitte der äußeren Oberfläche abgeschrägt, und die Mitte der inneren Oberfläche jeder Buche 72 war exzentrisch in Bezug auf die Längsmitte der äußeren Oberfläche um einen Betrag δ/2. Gekapselte Sendzimir-Wälzlager 21 und 22 (Außendurchmesser = 240 mm, Innendurchmesser = 150 mm, Länge = 48 mm) wurden durch Preßpassung über jede Buchse gesetzt. Die Wälzlager 21 und 22 wurden durch geneigte Abstandhalter 81 und 82, ähnlich den in Fig. 15c gezeigten, positioniert, die mit Federn an der Welle 1 befestigt wurden.
  • Eine zylindrische Hülse 90 mit einem Innendurchmesser von 240,5 mm und einer Wanddicke von 5 mm saß lose passend über den äußeren Laufbahnen der Wälzlager 21 und 22. Ein Flansch 52, der während des Walzens Axiallasten von der Hülse 90 aufnahm, war an jedem Ende der Welle 1 befestigt, und gekapselte Wälzlager 51, deren äußere Laufbahnen an den Flanschen 52 befestigt waren, waren an den Enden der Hülse 90 befestigt.
  • Eine Ölversorgungsöffnung 8 war in der Welle 1 ausgebildet, und Schmieröl wurde durch in den geneigten Abstandshaltern 81 und 82 ausgebildete Löcher in den Raum zwischen den äußeren Laufbahnen der Wälzlager 21 und 22 und der inneren Oberfläche der Hülse 90 begracht. Das Schmieröl war im Inneren der Hülse 90 durch auf den Flanschen 52 montierte Dichtungen 85 eingeschlossen.
  • Wenn die Welle 1 einmal gedreht wurde, änderte sich die Balligkeit auf den äußeren Laufbahnen der Wälzlager von einer konvexen Balligkeit zu einer konkaven Balligkeit mit dem folgenden Betrag:
  • δ = α x l = 3,14 x 0,2/180 x 144 = 0,5 mm
  • Ein Wellenwinkel-Einstellmechanismus 70, ähnlich dem in den Fig. 7 und 8 gezeigten, war an einem Ende der Welle 1 angebracht.
  • Die Fähigkeit dieses Walzwerkes zur Kontrolle der Durchbiegung der Arbeitswalze wurde in derselben Weise in Beispiel 1 untersucht. In diesem Beispiel wurde eine Aluminiumplatte mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 350 mm zwischen den Arbeitswalzen mit einer Last von 40 Tonnen zusammengedrückt, und die Änderung der Walzendurchbiegung wurde anhand der Verteilung der Vertiefungen in der Aluminiumplatte bestimmt. Die Ergebnisse zeigen die durchgezogenen Linien in Fig. 14a.
  • In diesem Beispiel wurde eine Walzenballigkeit erzielt, die 3 - 5 mal höher lag als die mit einer herkömmlichen Walze mit veränderbarer Balligkeit erzielbare.
  • Die gestrichelten Linien in Fig. 14a zeigen die Ergebnisse, wenn ein bereits installierter Walzenbieger mit einem Wellendrehwinkel von 0º und 180º eingesetzt wurde. Wie in Beispiel 1 wurden die Effekte des Walzenbiegers durch die Effekte der Walze mit veränderbarer Balligkeit überlagert.
  • Wie im vorherigen Beispiel wurde bestätigt, daß bei Anordnung eines Formdetektors und eines Profildetektors auf der stromaufwärtigen und/oder stromabwärtigen Seite eines Walzwerkes, daß eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit verwendet, sowohl der Walzendrehwinkel der Walze mit veränderbarer Balligkeit, als auch die durch den Walzenbieger ausgeübte Kraft automatisch gesteuert werden können, so daß Platten mit guter Form und Profil erzielt werden können.
  • Zusätlich wurde die Haltbarkeit einer erfindungsgemäßen Walze mit veränderbarer Balligkeit während eines fortlaufenden Walztests untersucht. Die vorgeschmierten, gekapselten Wälzlager bedurften keiner Wartung. Da dem Raum zwischen der zylindrischen Hülse 90 und den äußeren Laufbahnen der Wälzlager fortlaufend Öl zugeführt wurde, wurden ein Festfressen der Wälzlager und Verschleiß vollständig vermieden.
  • Beispiel 3
  • Diese Beispiel war fast mit dem Beispiel 2 identisch, der Neigungswinkel α wurde jedoch auf 0,4º erhöht, wodurch die Balligkeit verdoppelt wurde. Wie in Beispiel 2 wurde eine Aluminiumplatte mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 350 mm mit einer Last von 40 Tonnen zusammengedrückt, und die Balligkeits-Kontrolle wurde anhand der Verteilung von Vertiefungen in der Aluminiumplatte ermittelt.
  • Der Ergebnisse sind in Fig. 14 b gezeigt. Die Platten-Belligkeit war ungefähr doppelt so groß wie die in Beispiel 2 und betrug ungefähr das 5 -10 fache der mit einer herkömmlichen Walze mit veränderbarer Balligkeit erzielbaren. Die Walze mit veränderbarer Balligkeit aus diesem Beispiel zeigte dieselbe Haltbarkeit wie die in Beispiel 2 verwendete.
  • Beispiel 4
  • Diese Beispiel war im wesentlichen dasselbe wie Beispiel 3, außer daß die Wanddicke der Hülse 90 auf 10 mm erhöht wurde. Genauso wie in Beispiel 3 wurde eine Aluminiumplatte mit einer Last von 40 Tonnen zusammengedrückt, und die Balligkeitskontrollfähigkeit wurde anhand der Verteilung von Vertiefungen in der Platte ermittelt.
  • Die Ergebnisse sind in Fig. 14c gezeigt. In diesem Beispiel stimmte die Hülse 90 aufgrund ihrer erhöhten Steifheit nicht in demselben Maße wie in Beispiel 3 mit der Gestalt der äußeren Laufbahnen der Wälzlager überein, so daß die erzielte Balligkeit etwas kleiner als im Beispiel 3 war. Trotzdem war die Balligkeit noch 3 - 6 mal größer als die mit einer herkömmlichen Walze mit veränderbarer Balligkeit erzielbare.
  • Da die äußere Oberfläche der Hülse einer erfindungsgemäßen Walze durch den Kontakt mit einer Arbeitswalze verschleißt, ist es wünschenswert, die Wanddicke der Hülse verhältnismäßig groß zu machen. Da Jedoch die Größe der Balligkeit mit zunehmender Wanddicke der Hülse abnimmt, sollte die Hülsendicke entsprechend den Walzbedingungen und dem gewünschten Balligkeitsgrad ausgewählt werden.
  • Beispiel 5
  • Dieses Beispiel war ungefähr dasselbe wie Beispiel 2, außer das eine solide Welle verwendet wurde, die keine Ölversorgungsöffnung 8 für Schmieröl aufwies. Zusätzlich war die Welle nicht mit Dichtungen 85 ausgerüstet. Es wurde derselbe Balligkeitsbetrag wie in Beispiel 2 erzielt. In einem Haltbarkeitstest traten Verschleiß und Festfressen der äußeren Laufbahnen der Wälzlager und der inneren Oberfläche der Hülse auf, und die Lebensdauer war kürzer als in Beispiel 2. Wurde jedoch eine niedrige Drehgeschwindigkeit oder eine geringe Last gefahren, dann gab es keine Verringerung der Lebensdauer der Hülse.
  • Wie oben beschrieben, kann ein Walzwerk, das wenigstens eine erflndungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit als Stützwalze oder als Arbeitswalze zusammen mit einem bereits existierenden Walzenbieger einsetzt, mit stark verbesserter Form- und Profil-Kontrolle walzen. Da eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit schnell anstelle einer herkömmlichen Stützwalze in einem herkömmlichen Walzwerk installiert werden kann, ermöglicht sie Balligkeitskontrolle zu niedrigen Kosten.
  • Da außerdem nur die zylindrische Hülse bei Verschleiß ausgewechselt werden muß, kann eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit wirtschaftlich gewartet werden, so daß eine semipermanente Lebensdauer erzielt wird.
  • Eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit kann ebenso als Arbeitswalze eingesetzt werden. In diesem Fall sind jedoch die Anforderungen beispielsweise an die Hülsendicke, das Material der Hülse, die Hülsenhärte und ähnliches strenger als wenn die Walze als Stützwalze verwendet wird.
  • Wie in Fig. 10c gezeigt, kann eine erfindungsgemäße Walze mit veränderbarer Balligkeit als Stützwalze in einem Quarto-Walzwerk eingesetzt werden. Da derartige Walzwerke im allgemeinen eine geringe Kontrolle über die Form oder das Profil ermöglichen, sind die Wirkungen des Einsatzes einer erfindungsgemäßen Walze in einem derartigen Walzwerk besonders groß.

Claims (10)

1. Walze mit veränderbarer Balligkeit, mit einer geraden Welle (1) und mit einer Vielzahl von auf der Welle (1) angebrachten Wälzlagern (21,22), dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Wälzlager (21,22) eine in Bezug auf die Längsachse der Welle (1) geneigte Längsachse hat, daß die Wälzlager symmetrisch bezüglich der Längenmitte der Welle (1) angeordnet sind, und daß die Achsensteigungen der Wälzlager (21) auf einer Seite der Längenmitte der Welle (1) symmetrisch bezüglich der Achsensteigungen der Wälzlager (22) auf der anderen Seite der Längenmitte geneigt sind.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Wälzlager (23) auf der Mitte der Welle (1) zwischen den Wälzlagern (21,22) angebracht ist und eine parallel und exzentrisch zur Längsachse der Welle (1) verlaufende Längsachse aufweist.
3. Walze nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine lose über den Wälzlagern (21,22,23) sitzende zylindrische Hülse (90) und durch Mittel (51) zum Übertragen von Drücken von der zylindrischen Hülse (90) auf die Welle (1).
4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Wälzlager (21,22) eine innere Laufbahn (24,25) und eine äußere Laufbahn (26,27) mit jeweils gleichförmiger Dicke entlang ihres Umfangs und ihrer Länge aufweist, daß eine Vielzahl von Buchsen (81) auf der Außenfläche der Welle (1) befestigt sind, die jeweils eine innere Umfangsfläche und eine an den Enden der Buchse (71) bezüglich der inneren Umffangsfläche exzentrische äußere Umfangsfläche aufweisen, so daß die äußere Umfangsfläche jeder Buchse (71) in Bezug auf die äußere Umfangsfläche der Welle (1) geneigt ist, und daß die innere Laufbahn (24,25) jedes Wälzlagers (21,22) auf der äußeren Umfangsfläche einer der Buchsen (71) sitzt.
5. Walze nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Wälzlager (23) eine innere und eine äußere Laufbahn mit jeweils gleichförmiger Dicke entlang ihres Umfanges und ihrer Länge aufweist, daß eine weitere Buchse (72) in der Mitte auf der Außenfläche der Welle (1) zwischen den Buchsen (71) befestigt ist, daß die weitere Buchse (72) eine innere und eine äußere Umfangsfläche aufweist, die parallel zur Außenfläche der Welle (1), aber untereinander exzentrisch sind, und daß die innere Lauffläche des weiteren Wälzlagers (23) auf der äußeren Umfangsfläche der weiteren Buchse (72) sitzt.
6. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Wälzlagern (21,22,23) auf jeder Buchse (71,72) angebracht sind, und daß wenigstens ein Abstandshalter (81,82) vorhanden ist, der zwischen benachbarten Wälzlagern (21,22,23) angeordnet ist.
7. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Wälzlager (21,22) eine innere Laufbahn (24,25) und eine äußere Laufbahn (26,27) hat, die breiter als die innere Laufbahn (24,25) ist.
8. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölzuführkanal (62) zum Führen eines Ölnebels zu den Wälzlagern (21,22) und ein Ölrückführkanal (63) zum Rückführen des Ölnebels in der Welle (1) ausgebildet sind.
9. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Ölzuführkanal (62) zum Zuführen von Öl zwischen die Außenflächen der Wälzlager (21,22,23) und die Innenfläche der zylindrischen Hülse (90).
10. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (70) zum Drehen der Welle (1) um ihre Längsachse um einen vorgeschriebenen Winkel.
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