DE4010662A1 - Anstellvorrichtung zum einstellen des walzenabstandes in walzgeruesten, insbesondere in bandwalzgeruesten fuer warm- oder kaltwalzung - Google Patents
Anstellvorrichtung zum einstellen des walzenabstandes in walzgeruesten, insbesondere in bandwalzgeruesten fuer warm- oder kaltwalzungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anstellvorrichtung zum Einstellen
des Walzenabstandes bzw. Walzkraft in Walzgerüsten, insbeson
dere in Bandwalzgerüsten für Warm- oder Kaltwalzung, mit
zumindest zwei hydraulischen Anstellzylindern, die über Ein
baustücke und ggf. zwischengeschalteter Stützwalze beidseitig
auf eine jeweils anzustellende Arbeitsweise arbeiten.
Es ist bekannt, in Walzgerüsten für das Walzen von Stahl und
NE-Metallen die Arbeitswalzen - regelmäßig Oberwalze und
Unterwalze - mittels hydraulischer Anstellzylinder anzustel
len, d. h. den Walzenabstand bzw. die Walzkraft einzustellen.
Im allgemeinen arbeiten die Anstellzylinder auf Einbaustücke,
in welchen die anzustellenden Arbeitswalzen gelagert sind.
Häufig sind Stützwalzen zwischengeschaltet. Insgesondere bei
Bandwalzgerüsten für Warm- oder Kaltwalzung haben hydrau
lische Anstellzylinder die herkömmliche Anstellung über Ge
windespindeln inzwischen nahezu völlig verdrängt. - Die Walz
kräfte bewegen sich bei Kaltwalzgerüsten von einigen hundert
bis zu einigen tausend Tonnen, beispielsweise bei Kaltnach
walzgerüsten - sogenannten Dressiergerüsten - von ca. 100 t
bis ca. 1500 t - abhängig von den Bandabmessungen und der
Materialfestigkeit. Derartige Walzkräfte müssen von jeweils
zwei hydraulischen Anstellzylindern über die Einbaustücke
auf die Arbeitswalzen übertragen, d. h. die Arbeitswalzen
müssen nicht nur angestellt, sondern nach Einstellung des
Walzspaltes auch in dieser Stellung gehalten werden. Die
hydraulischen Anstellzylinder werden mit niedrigem Flüssig
keitsdruck schnell angestellt, während eine Hochdruckpumpe
die Erzeugung der Walzkräfte übernimmt. Die Druckregelung
erfolgt über hydraulische Servoventile. Solche Servoventile
arbeiten mit einem maximalen Druck von ca. 250 bar und mit
einer Regelgenauigkeit von etwa +/- 1,0 bar. Die Regelabwei
chung ist über den gesamten Druckbereich nahezu konstant.
Der Walzkraft-Regelbereich für ein Walzgerüst liegt bei ca.
1 : 15 bis 1 : 20. Das bedeutet für ein Walzgerüst mit einem
Walzkraftbereich von z. B. 100 t bis 1500 t und einem maxi
malen Druck von 250 bar eine Regelabweichung von der Walz
kraft von +/- 6 t. Bei 100 t Nominal-Walzkraft bedeutet das
eine Regelabweichung von +/- 6 t=12 t=12%, bei einer
Nominal-Walzkraft von 1500 t jedoch lediglich +/- 6 t=12 t=
0,8%. Die Regelabweichungen im unteren Walzkraftbereich
sind also erheblich größer als im oberen Walzkraftbereich.
Das führt beim Walzen von Metallbändern zu entsprechenden
Dickenabweichungen über die Bandlänge. Bei Dressiergerüsten,
die neben einer geringen Dickenreduzierung vor allem eine
bestimmte Oberflächenkonditionierung, z. B. eine vorgegebene
Rauheit erbringen sollen, bewirken solche Walzkraftschwan
kungen unterschiedliche Rauheiten und Banddickenunterschiede
über die Bandlänge in Abständen, welche der Regelfrequenz der
Servoventile entsprechen. Solche Fehler führen zu Ausfällen
bei der nachträglichen Verarbeitung der Metallbänder, z. B.
beim Tiefziehen, Beschichten o. dgl. - Sind solche Walzge
rüste in Prozeßlinien wie Konti-Bandbeizen, Glühlinien, Be
schichtungslinien o. dgl. vorgesehen, ist es erforderlich,
mehrere Walzgerüste mit unterschiedlichen Walzkraftbereichen
einzusetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einstellvor
richtung zum Einstellen des Walzenabstandes bzw. der Walz
kraft in Walzgerüsten, insbesondere in Bandwalzgerüsten für
Warm- oder Kaltwalzung, der eingangs beschriebenen Art zu
schaffen, mit welcher sich die prozentualen Walzkraft
schwankungen im Zuge der Walzkraftregelung über den gesamten
Walzkraftbereich äußerst klein halten lassen.
Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen
Anstellvorrichtung dadurch, daß die Anstellzylinder jeweils
zwei oder mehr Kolbenflächen aufweisen, die einzeln, in wahl
weiser Kombination oder sämtlich gemeinsam mit Druckmedium
beaufschlagbar sind. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis
aus, daß man durch die einzelne, kombinierte oder gemeinsame
Beaufschlagung sämtlicher Kolbenflächen im Rahmen der sich
überdeckenden Walzkraftbereiche jeweils eine minimale prozen
tuale Abweichung auswählen und folglich die prozentualen
Walzkraftschwankungen minimieren kann, wenn eben jeder An
stellzylinder zwei oder mehr Kolbenflächen aufweist. Das
nachstehend beschriebene Beispiel für ein Walzgerüst mit
maximal 1500 t und minimal 100 t Walzkraft sowie zwei An
stellzylindern mit jeweils zwei unabhängig voneinander beauf
schlagbaren Kolbenflächen verdeutlicht, daß die maximale
Regelabweichung in einem Druckbereich zwischen 50 bar und
250 bar lediglich noch maximal 2% - im Gegensatz zu sonst
12% - beträgt. Die gemeinsam oder einzeln beaufschlagten
Kolbenflächen A1 und A2 ergeben die in der nachfolgenden
Tabelle aufgeführten Werte:
Im Ergebnis wird im Rahmen der Erfindung auf überraschend ein
fache Weise eine Anstellvorrichtung für die Arbeitswalzen von
Walzgerüsten verwirklicht, die einerseits die Regelschwankungen
minimiert, so daß auch Dickenabweichungen über die Bandlängen
warm- oder kaltgewalzter Bänder erheblich reduziert werden.
Folglich wird bei Einsatz von Dressiergerüsten auch praktisch
die verlangte Rauhigkeit erreicht, so daß Ausfälle bei der
nachträglichen Bandbearbeitung wie beim Tiefziehen, Beschich
ten o. dgl. äußerst gering bleiben. Insbesondere beim Konti-
Bandbeizen, Glühlinien, Beschichtungslinien o. dgl. ist der
Einsatz mehrerer Walzgerüste mit unterschiedlichen Walzkraft
bereichen nicht länger erforderlich.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden auf
geführt. So sieht die Erfindung vor, daß die Anstellzylinder
jeweils einen in einem Zylindergehäuse auf einen Zylinder
zapfen und in einem Zylinderkragen geführten Hutkolben auf
weisen, dessen von dem inneren Hutboden gebildete Zentral
kolbenfläche und von dem Hutrand gebildete Ringkolbenfläche
einzeln oder gemeinsam mit Druckmedium beaufschlagbar sind.
Die Ringkolbenflächen können wechselweise beidseitig mit
Druckmedium beaufschlagbar sein, um auf diese Weise zugleich
eine Kolbenrückstellung zu ermöglichen. Die Beaufschlagung
der Kolbenflächen kann mittels einer Hochdruck-Regelpumpe und
einer Regelpumpe für Schnellanstellung unter Zwischenschaltung
zumindest eines Servoventils und von Mehrwegventilen erfolgen.
Vorzugsweise ist jedoch für jeden Anstellzylinder ein Servo
ventil und für jede Kolbenfläche ein Mehrwegventil vorge
sehen. Separate Servoventile empfehlen sich, um die Arbeits
walzen auf der einen oder anderen Seite unabhängig voneinan
der anstellen und folglich den Walzspalt auch über die Spalt
breite variieren zu können.
Im Rahmen der Erfindung können die einzelnen, wahlweise in
Kombination oder sämtlich gemeinsam beaufschlagbaren Kolben
flächen auch die Kolbenflächen einzelner Anstellzylinder sein.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert;
es zeigen:
Fig. 1 ein Quarto-Walzwerk mit einer erfindungsgemäßen An
stellvorrichtung,
Fig. 2 die erfindungsgemäße Anstellvorrichtung mit zwei Anstell
zylindern in schematischer Darstellung und
Fig. 3 einen Anstellzylinder in abgewandelter Ausführungs
form.
In den Figuren ist eine Anstellvorrichtung zum Einstellen des
Walzabstandes bzw. Walzspaltes in Walzgerüsten 1, insbeson
dere in Bandwalzgerüsten für Warm- oder Kaltwalzung darge
stellt. Die Anstellvorrichtung weist zwei hydraulische An
stellzylinder 2, 2′ auf, die über Einbaustücke 3, 3′ und
eine zwischengeschaltete Stützwalze 4 beidseitig auf die
anzustellende Arbeitsweise 5 arbeiten, bei der es sich im
Ausführungsbeispiel um eine Unterwalze handelt. Die Walzkraft
der Anstellzylinder 2, 2′ stützt sich über die Walzenständer
6, 6′ gegen Druckplatten 7, 7′ ab. Die Anstellzylinder 2, 2′
weisen jeweils zwei unabhängig voneinander beaufschlagte Kol
benflächen A1, A2 auf, die also einzeln bzw. gemeinsam mit
Druckmedium beaufschlagbar sind. Die Anstellzylinder 2, 2′
besitzen jeweils einen in einem Zylindergehäuse 8 auf einem
Zylinderzapfen 9 und in einem Zylinderkragen 10 geführten
Hutkolben 11, dessen von dem inneren Hutboden gebildeten Zen
tralkolbenfläche A1 und von dem Hutrand gebildete Ringkolben
fläche A2 einzeln bzw. gemeinsam mit Druckmedium beaufschlag
bar sind. Die Ringkolbenflächen A3 sind wechselweise beidsei
tig mit Druckmedium beaufschlagbar, um eine Rückstellung der
Hutkolben 11 zu erreichen. Die Beaufschlagung der Kolben
flächen A1, A2 erfolgt mittels einer Hochdruck-Regelpumpe 12
und einer Regelpumpe 13 für Schnellanstellung unter Zwischen
schaltung von Servoventilen 14 und Mehrwegeventilen 15.
Während die Hochdruck-Regelpumpe 12 das Druckmedium bzw. die
Druckflüssigkeit über die Servoventile 14 und Mehrwegeventile
15 auf die Kolbenflächen A1, A2 wirken läßt, hebt die Regel
pumpe 13 für die Schnellanstellung, welche mit einem größeren
Förderstrom bei niedrigem Druck arbeitet, die Walzen bis zur
Anlage an den Druckplatten 7, 7′ an. Hierbei werden die Stütz-
und Arbeitswalzen 4, 5 über nicht näher dargestellte Balan
cierzylinder in Kontakt gehalten. - Mittels der Servoventile
14 kann der Walzspalt auch über Walzspaltmeßgeräte voreinge
stellt werden.
Die erfindungsgemäße hydraulische Anstellvorrichtung kann für
sämtliche bekannten Walzgerüste eingesetzt werden. Die An
stellzylinder 2, 2′ können im Ständer oben oder unten ange
ordnet sein. - Auch sind beliebig andere Zylinderausführungen
denkbar, wie z. B. in Fig. 3 dargestellt.
Claims (5)
1. Anstellvorrichtung zum Einstellen des Walzenabstandes in
Walzgerüsten, insbesondere in Bandwalzgerüsten für Warm- oder
Kaltwalzung, mit mindestens zwei hydraulischen Anstellzylin
dern, die über Einbaustücke und ggf. zwischengeschalteter
Stützwalze beidseitig auf eine jeweils anzustellende Arbeits
walze arbeiten, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anstellzylinder (2, 2′) jeweils zwei oder mehr Kol
benflächen (A1, A2) aufweisen, die einzeln, in wahlweiser
Kombination oder sämtlich gemeinsam mit Druckmedium beauf
schlagbar sind.
2. Anstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anstellzylinder (2, 2′) jeweils einen in einem Zylin
dergehäuse (8) auf einem Zylinderzapfen (9) und in einem
Zylinderkragen (10) geführten Hutkolben (11) aufweisen, dessen
von dem inneren Hutboden gebildete Zentralkolbenfläche (A1)
und von dem Hutrand gebildete Ringkolbenfläche (A2) unabhängig
voneinander bzw. einzeln oder gemeinsam mit Druckmedium beauf
schlagbar sind.
3. Anstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ringkolbenflächen (A3) wechselweise beid
seitig mit Druckmedium beaufschlagbar sind.
4. Anstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung der Kolbenflächen
(A1, A2) mittels einer Hochdruck-Regelpumpe (12) und einer
Regelpumpe (13) für Schnellanstellung unter Zwischenschaltung
zumindest eines Servoventils (14) und von Mehrwegeventilen
(15) erfolgt.
5. Anstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß für jeden Anstellzylinder (2, 2′)
ein Servoventil (14) und für jede Kolbenfläche (A1, A2) ein
Mehrwegeventil (15) vorgesehen ist.
Priority Applications (4)
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