DE4010662A1 - Anstellvorrichtung zum einstellen des walzenabstandes in walzgeruesten, insbesondere in bandwalzgeruesten fuer warm- oder kaltwalzung - Google Patents

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.