DE4106056C2 - Walzbiegeeinrichtung für ein Walzgerüst - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst, insbesondere Duo-Walzgerüst, bei dem die die Hauptlager der Walze aufnehmenden Einbaustücke mit einem parallel an den angeordneten Walzen Querträger zusammenwirken, der in Walzachsrichtung nach außen ebenso verlängert ist, wie die Walzenzapfen und das Hilfslager mit Einbaustücken auf den verlängerten Walzenzapfen angeordnet sind, die sich zur Balligkeitsveränderung der Walzen gegen die verlängerten Querträgerenden verstellbar senkrecht zur Walzenachse abstützen.

Die Ober- und Unterwalzen von Walzgerüsten unterliegen während des Walzvorganges in besonderem Maße einer mehr oder weniger starken Durchbiegung. Letztere entsteht durch die resultierenden Walzkräfte, die beim Verformen des Walzgutes auftreten. Diese Kräfte sind bestrebt, die paarweisen Walzen auseinanderzudrücken. Da die Walzen mit ihren Zapfen in den Einbaustücken gelagert sind und letztere im Walzenständer abgestützt werden, werden diese relativ festgehalten, während der Walzenkörper seiner Durchbiegungslinie folgend, zurückweicht. Dadurch entstehen Profil- und Planheitsfehler am Walzgut.

Es sind verschiedene Lösungen bekannt, diese fehlerverursachenden Durchbiegungen auszugleichen. So können die Walzen entsprechend ihrer zu erwartenden Durchbiegung konturiert bzw. bombiert geschliffen sein, oder es können äußere Kräfte an den Walzballen angelegt werden, die ein Zurückbiegen des aufgebogenen Walzspaltes bewirken.

Eine bekannte Methode zur Kompensation der Durchbiegung von Walzen an Duo- oder Quarto-Walzgerüsten besteht darin, die Walzenzapfen über die Walzenlager hinaus zu verlängern und an den verlängerten Enden der Walzenzapfen Kräfte angreifen zu lassen, die Momente um die Mitte der Einbaustücke Hauptlager der Walzen erzeugen. Auf diese Weise läßt sich die Walze entgegen der aus der Walzkraft resultierenden Durchbiegung biegen.

Bei diesem bekannten Stand der Technik (US 33 73 588) wird am Beispiel eines Quarto-Walzwerkes vorgeschlagen, im Walzenständer parallel zu den Quertraversen je einen Querträger anzuordnen, gegen den sich die Einbaustücke für die Hauptlager der Walzen abstützen. An der Abstützstelle der Einbaustücke greift die Anstellvorrichtung für die Walzen an. Die Querträger und die Walzenzapfen sind verlängert. Auf den verlängerten Walzenzapfen sind Hilfslager mit Einbaustücken angeordnet, die sich gegen die Querträger verstellbar abstützen.

Ein wesentlicher Nachteil des bekannten Standes der Technik ist darin zu sehen, daß die vorgeschlagene Walzenbiegeeinrichtung im Falle eines Walzenwechsels zu extrem langen Walzenwechselzeiten führen muß, weil alle Teile der Vorrichtung fest entweder mit dem Walzgerüst oder mit der Walze bzw. beiden verbunden sind. Außerdem bedingt diese Konstruktion besonders hohe Walzenständer, was einerseits die Stabilität der Ständer vermindert und andererseits im Hinblick auf die umfangreicheren Fundamente und die notwendige Hallenhöhe teuer ist.

Da eine optimale Planheitsregelung in modernen gattungsgemäßen Walzstraßen neben der Biegung der Walzen sowohl in positiver als auch in negativer Richtung auch die gegensinnige Verschiebung der Walzen beinhalten soll, ist das kurzzeitige Wechseln der Walzen von besonderer Bedeutung.

Ausgehend von den geschilderten Problemen und Nachteilen des Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Walzgerüst so zu verbessern, daß bei axial verschiebbaren Walzen die positive und negative Walzendurchbiegung einstellbar ist und trotzdem ein schneller Walzenwechsel ermöglicht wird.

Zur Lösung der Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Querträger aus parallel zu jeder Walze beidseitig paarweise angeordneten, die beiden Einbaustücke einer Walze formschlüssig verbindenden Biegetraversen bestehen, gegen die sich die Einbaustücke der Hilfslager abstützen und daß die Einbaustücke zusammen mit den Biegetraversen und den Einbaustücken der Hilfslager eine Einheit bilden, die mittels einer zwischen dem Walzgerüst und dieser Einheit angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit gegenüber dem Walzengerüst in Längsrichtung der Walzen verschiebbar sind.

Ein Vorteil der Erfindung ist die Möglichkeit, die Walzen sowohl in beiden Richtungen biegen, als auch unter Biegung axial verschieben zu können, ohne daß sich die Biegelinie, die sich unter der Gegenbiegung bildet, ändert. Beim Auswechseln der Walzen werden diese zusammen mit den Biegetraversen und ihren Einbaustücken ausgebaut, ohne daß zuvor zeitraubende Umbauarbeiten vorgenommen werden müssen.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die erfindungsgemäßen Biegetraversen seitlich neben den Walzen angeordnet wenig Platz beanspruchen und somit der Walzenständer nur unwesentlich vergrößert werden muß.

Als besonders günstig hat es sich gezeigt, wenn die die Hauptlager aufnehmenden Einbaustücke seitlich offene Ausnehmungen aufweisen, die von den Biegetraversen durchgriffen werden. Umgekehrt können auch die die Hauptlager aufnehmenden Einbaustücke von den ihnen zugewandten Schenkeln der U-förmig ausgebildeten Biegetraversen mindestens teilweise seitlich umgriffen werden.

Um schädliche Zwängungen beim Biegen der Walzen in den Lagern zu vermeiden, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Einbaustücke und/oder die Biegelager gegenüber den Biegetraversen gelenkig abgestützt sind.

Mit der Erfindung wird eine allen Bedürfnissen einer modernen Planheitsregelung gerecht werdende Biegeeinrichtung für Duo-Walzwerke geschaffen, die darüber hinaus besonders geeignet ist, in Walzwerken mit axial verschiebbaren Walzen eingesetzt zu werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Duo-Walzgerüst mit Biegevorrichtung in unverschobener Stellung der Walzen,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Mitte des Einbaustückes einer Walze entlang der Linie A-B,

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 2 in einer anderen konstruktiven Ausführung,

Fig. 4 die Einzelheit entsprechend Ansicht X in Fig. 1,

Fig. 5 und 6 zwei Verschiebestellungen der Walzen und

Fig. 7 drei Walzenzustände ohne Biegung, mit negativer und mit positiver Biegung.

In Fig. 1 ist mit 1 die obere Walze und mit 2 die untere Walze eines Duo-Walzensatzes bezeichnet. Die beiden Walzen sind mit ihren Hauptlagern 3 in Einbaustücken 4 (Oberwalze) und 5 (Unterwalze) gelagert. Die Einbaustücke 4 und 5 einer Walze 1 bzw. 2 werden durch die erfindungsgemäße Biegetraverse 6 miteinander verbunden, deren Enden 6a und 6b beidseitig über die Einbaustücke 4 bzw. 5 hinaus verlängert sind. An den verlängerten Enden 6a, 6b der Biegetraverse 6 greifen die Einbaustücke 7 und 8 an, die in sich Hilfslager 9 aufnehmen, die auf den verlängerten Zapfen der Walzen 1 bzw. 2 angeordnet sind. Ein solches Einbaustück 7, 8 ist in Fig. 4 dargestellt. Wie erkennbar, sind innerhalb der Einbaustücke 7, 8 Kolben-Zylinder-Einheiten 10 und 11 beidseitig der verlängerten Enden 6a, 6b der Biegetraverse 6 angeordnet, wobei die Einbaustücke 7, 8 H-förmig ausgebildet sind und mit ihren Ausnehmungen die Enden 6a, 6b der Biegetraverse mit Spiel umgreifen. Durch Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheiten 10, 11 kann das Einbaustück 7 bzw. 8 gegenüber den Enden 6a oder 6b der Biegetraverse 6 in der Walzebene quer zu den Walzenachsen verschoben werden.

Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, sind die Einbaustücke 4 und 5 für die Hauptlager 3 formschlüssig mit den Biegetraversen 6 derart verbunden, daß ein Verstellen der Kolben-Zylinder-Einheiten 10 bzw. 11 in den Einbaustücken der Hilfslager 9 ein Biegen der Walzen 1 bzw. 2 vom Walzgut weg oder auf das Walzgut zu bewirkt. Dabei ist es abhängig von der Beaufschlagungsrichtung der Kolben-Zvlinder 10 bzw. 11, ob in positiver oder negativer Richtung eine Biegung der Walzen 1 bzw. 2 stattfindet.

Die Darstellungen nach den Fig. 2 und 3 unterscheiden sich in der formschlüssigen Verbindung von Einbaustücken 4 bzw. 5 und Biegetraverse 6. Während in Fig. 2 das Einbaustück 4 bzw. 5 wie das Einbaustück 7 bzw. 8 für die Hilfslager H-förmig ausgebildet die Biegetraverse 6 umgreift, ist die Biegetraverse 6 in Fig. 3 U-förmig gestaltet und umgreift mit den Schenkeln Teile des Einbaustückes 4 und 5.

In Fig. 1 ist erkennbar, daß zwischen Biegetraverse 6 und Einbaustück 4 bzw. 5 eine ballige Abstützung vorgesehen ist, damit es beim Biegen der Walzen 1 bzw. 2 nicht zu Beschädigungen der Hauptlager kommt und die Biegung nicht behindert wird.

In Fig. 5 und Fig. 6 sind die Walzen 1 und 2 in ihren Verschiebeendstellungen dargestellt, wobei zu erkennen ist, daß beim Verschieben der Walzen 1 und 2 mit Hilfe einer zwischen Einbaustück 4, 5 und Gerüst angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit 12 auch die Biegetraversen 6, die Einbaustücke 4 und 5 und die Einbaustücke 7 und 8 der Hilfslager mit verschoben werden. Diese gesamte verschiebbare Einheit läßt sich in einfacher Weise auswechseln, wobei ein vorheriges Lösen der Biegeeinrichtungen nicht erforderlich ist. Lediglich der Kolben-Zylinder 12 muß entweder am Walzenständer oder im Bereich der Biegeeinrichtung gelöst werden.

Wie in Fig. 7 schematisch angedeutet ist, sind unterschiedliche Biegepositionen möglich. Das obere Bild zeigt die Walzen des Duo-Walzgerüstes ohne Biegung, die mittlere Figur stellt das gleiche Walzgerüst mit negativer Biegung dar, wobei die Pfeilrichtung die Wirkrichtung der angreifenden Biegekräfte darstellt. In der unteren Zeichnung schließlich ist die positive Biegung der Walzen dargestellt, die ebenfalls mit der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung erzielbar ist. Als besonders vorteilhaft ist zu erkennen, daß die Verschiebung der Biegetraversen mit den Walzen über die Verschiebezylinder 12 in keiner Weise die über die Kolben-Zylinder-Einheiten 10, 11 eingestellte Biegung beeinflußt, weil die gesamte Biegeeinrichtung mit verschoben wird.

Claims (4)

1. Walzgerüst, insbesondere Duo-Walzgerüst, bei dem die die Hauptlager der Walze aufnehmenden Einbaustücke mit einem parallel zu den Walzen angeordneten Querträger zusammenwirken, der in Walzachsrichtung nach außen ebenso verlängert ist, wie die Walzenzapfen und das Hilfslager mit Einbaustücken auf den verlängerten Walzenzapfen angeordnet sind, die sich zur Balligkeitsveränderung der Walzen gegen die verlängerten Querträgerenden verstellbar senkrecht zur Walzenachse abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Querträger aus parallel zu jeder Walze (1, 2) beidseitig paarweise angeordneten, die beiden Einbaustücke (4, 5) einer Walze (1, 2) formschlüssig verbindenden Biegetraversen (6) bestehen, gegen die sich die Einbaustücke (7, 8) der Hilfslager (9) abstützen und daß die Einbaustücke (4, 5) zusammen mit den Biegetraversen (6) und den Einbaustücken (7, 8) der Hilfslager (9) eine Einheit bilden, die mittels einer zwischen dem Walzgerüst und dieser Einheit angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit (12) gegenüber dem Walzgerüst in Längsrichtung der Walzen (1, 2) verschiebbar sind.

2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hauptlager (3) aufnehmenden Einbaustücke (4, 5) seitlich offene Ausnehmungen aufweisen, die von den Biegetraversen (6) durchgriffen werden.

3. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hauptlager (3) aufnehmenden Einbaustücke (4, 5) von den ihnen zugewandten Schenkeln der U-förmig ausgebildeten Biegetraversen (6) mindestens teilweise seitlich umgriffen werden.

4. Walzgerüst nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaustücke (4, 5) und/oder die Hilfslager (9) gegenüber den Biegetraversen (6) gelenkig abgestützt sind.