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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walze nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Derartige Walzen ermöglichen ein Einstellen der
Walzbreite, d. h. eines Spalts der Schulter des Walzradabschnitts, um
Flachstahl zu walzen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Walzgerüst,
welches mit einer derartigen Walze ausgestattet ist.
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Walzgerüste zum Walzen von Stahl besitzen eine Horizontalwalze, die
eine Walzenwelle und Büchsen enthält, welche mit der Außenseite der
Walzenwelle in Eingriff stehen. Ein derartiger Aufbau macht es
möglich, H-Profile mit unterschiedlichen Steghöhen zu walzen, da die
Position der Büchse in axialer Richtung zum Ändern der Walzbreite
geändert werden kann, d. h. der Spalt zwischen der Schulter des
Walzrades bezüglich der Büchse und der Schulter des Walzrades
bezüglich der Walzwelle, oder der Lücke zwischen den Schultern jeder
der Walzräder der beiden Büchsen.
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Ein Beispiel für ein derartiges herkömmliches Walzgerüst ist in der JP-
A-61-17310 offenbart. Bei diesem Beispiel erfordert die Einstellung der
Lage der Büchse in der Richtung der Welle Mittel zum Bewegen der
Büchse und zu ihrer Fixierung bezüglich der Walze. Dieses Walzgerüst
besitzt hydraulische Blöcke (sog. Hydraulikzylinder) an einem distalen
Endabschnitt der Walzenwelle, und diese Blöcke stehen auch in
Verbindung mit den Büchsen auf der Walzenwelle, um sie zu bewegen
und zu fixieren.
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JP-A-62-156007 offenbart eine Walze der im Oberbegriff des Anspruchs
1 genannten Art, wobei die Walze eine Stellschraube und einen
Drehantriebsmechanismus aufweist, die in die Walze eingebaut sind, so
daß die Lage der Büchse in axialer Richtung durch Drehen der Schraube
zum Transportieren der Büchse eingestellt werden kann.
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Allerdings weist das in der JP-A-61-17310 offenbarte Walzgerüst die
folgenden Probleme a) und b) auf:
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a) Der zum Einstellen der Position der Büchse verwendete
Hydraulikblock muß groß sein und eine hohe Ausgangsleistung
liefern, und er muß an der Walze vorgesehen sein. Während des
Walzvorgangs wirkt von dem gewalzten Material in Richtung auf
die Welle eine signifikante Walzreaktionskraft, die die
Größenordnung von mehreren Tonnen erreichen kann, wenn große
H-Querschnitte gewalzt werden, in anderen Worten, die Kraft wirkt
in axialer Richtung auf die Büchse, und diese Kraft stellt eine Kraft
dar, welche die Büchse relativ zu der Walzenwelle bewegt. Eine
signifikante Ausgangsleistung, welche dieser Kraft widersteht, ist
daher unerläßlich.
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b) Zusätzlich zu der Walze, die an dem Walzgerüst angebracht ist und
für den Walzvorgang dient, muß man auch eine Ersatzwalze
vorsehen. Wenn die Walzfläche verschlissen oder anderweitig
beeinträchtigt ist, müssen die auf der Walzenwelle gelagerte Walze
und die Büchse sowie weitere Teile von dem festen Gehäuse so, wie
sie sind, abgenommen werden, das Walzgerüst muß in den
Bereitschaftszustand gebracht werden, und es muß eine andere
Walze als Austausch angebracht werden. Aus Gründen der
Produktivität muß diese Austauscharbeit so schnell wie möglich
durchgeführt werden, und deshalb muß ein auf der Walzenwelle
vorgesehener Hyraulikblock vorab an einem entsprechenden Ort
vorgesehen werden. Dies bedeutet, daß groß bemessene
Hyraulikblocks in großer Zahl erforderlich sind, und dies bedeutet
zusätzliche Kosten; außerdem besteht beträchtlicher Bedarf an
Wartungsarbeit, da der Austauschvorgang kompliziert ist und viel
Zeit beansprucht.
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Wenn andererseits eine Positionsstellschraube zwischen der Büchse und
der Walzenwelle vorgesehen ist, muß man einen komplexen
Mechanismus zum Antreiben der Schraube zur Verfügung haben. Dieser
Mechanismus muß ebenfalls in die Walze selbst eingebaut werden, und
muß also ebenfalls ausgetauscht werden, wenn die Walze selbst
ausgetauscht wird. Dies bedeutet beträchtliche Kosten und beträchtlichen
Betriebsaufwand.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Walze zu schaffen, bei
der die Lage der Büchse mit Hilfe eines einfachen Aufbaus justiert
werden kann, welcher einen Austausch erleichtert. Außerdem soll ein
Walzgerüst geschaffen werden, bei dem die Walzbreite unter
Verwendung einer derartigen Walze im laufenden Betrieb eingestellt
werden kann.
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Die Walze gemäß der Erfindung ist im Anspruch 1 angegeben. Die
Hydraulikfluid-Zuführwege sind beispielsweise durch einen internen
Bereich einer Walzenwelle oder einer Büchse und von einem distalen
Ende her ausgebildet.
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Die oben beschriebene Walze kann so fixiert werden, daß ein Austausch
des Walzenrads bezüglich einer Büchse einerseits und bezüglich eines
anderen Teils, beispielsweise einer weiteren Büchse oder der
Walzenwelle, möglich ist.
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Das erfindungsgemaße Walzgerüst ist im Anspruch 3 angegeben. Es
enthält eine Einrichtung, die über die Zapfenlager in ein Gehäuse
montiert ist und die Hydraulikfluid-Zuführeinrichtungen, z. B. mit einer
Pumpe oder dergleichen verbundene Rohre, an die Zuführwege
anschließt und eine Position des Eingriffs in axialer Richtung einer
Büchse und einer Walzenwelle bezüglich zumindest eines der
Zapfenlager justiert. Diese Ju stiereinrichtung kann irgendeine
Einrichtung sein, solange sie an dem festen Gehäuse oder dergleichen,
an einem Strukturgegenstand auf dem gleichen Boden oder an dem
Installationspodest fixiert ist, und solange sie einen Druck bezüglich des
Zapfenlagers in der Richtung der Welle der Walze ausübt.
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Bei der erfindungsgemäßen Walze fixiert die Anlegekraft an der Stelle
des Sitzes und des Eingriffs die Büchse sicher, ohne die Verwendung
irgendeinenes Spezialmechanismus in bezug auf die Walzenwelle. Wenn
sich die Walze in diesem Zustand befindet, führen die Walzenräder, die
an den zwei Stellen auf der einen Büchse und der Walzenwelle, d. h.
die Walzenräder, die sich an den zwei Stellen auf der einen Hülse und
der anderen Hülse befinden, den Walzvorgang auf dem geformten Stahl
durch.
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Die Einstellung der Walzbreite, d. h. der Lücke zwischen der Schulter
der Walzenräder an den zwei oben beschriebenen Stellen, kann in einer
solchen Walze durchgeführt werden, indem hydraulischer Druck über
die Hydraulikfluid-Zuführwege auf die Eingriffsstelle aufgebracht wird,
z. B. durch Öleinspritzung, um anschließend eine Relativbewegung
zwischen der Büchse und der Walzenwelle an dieser Stelle
vorzunehmen. Wenn ein hydraulischer Druck (sog. Oberflächendruck),
der die Anlegekraft übersteigt, auf die gesamte Zone der oben
beschriebenen Eingriffsstelle aufgebracht wird, und wenn diese Stelle
nicht die Innenseite des Walzenrads ist, dann wird der Innendurchmesser
der Büchse effektiv erhöht, und zwar aufgrund des Pascalschens Prinzips
des Fluiddrucks. In diesem Zustand läßt sich in einfacher Weise eine
Lagereinstellung der Büchse bezüglich der Walzenwelle vornehmen
durch eines von zahlreichen Mitteln, z. B. mit Hilfe eines speziellen
Antriebsmechanismus oder mit Hilfe eines einfachen Fittings oder einer
Lehre, die von Hand bedient werden, so daß es möglich ist, die
Walzbreite sogar innerhalb des Walzgerüsts, wenn sich dies im
Bearbeitungsweg befindet, einzustellen, oder die Einstellung im Online-
Zustand vorzunehmen, wenn die Walze von dem Walzgerüst
abgenommen ist. Wenn die Walzbreitenverstellung abgeschlossen ist,
läßt sich der Fluiddruck reduzieren, so daß die mit der Walzenwelle in
Eingriff stehende Büchse fixiert wird. Wenn darüberhinaus die Stelle des
Eingriffs sich an der Innenseite des Walzenrads befindet, dann kann der
gleiche Dickenabschnitt die Ausdehnung des Innendurchmessers der
Büchse verhindern, so daß beim Warmwalzen die
Temperaturbedingungen an diesem Abschnitt immer berücksichtigt
werden, wenn eine Walzbreiteneinstellung vorzunehmen ist. Aus diesem
Grund sollte eine Stelle an der Innenseite des Walzrades als
Eingriffstelle vermieden werden.
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Anhand einer einfachen Einstellung der Walzbreite unter Verwendung
eines einer Anzähl möglicher einfacher Verfahren erfordert diese Walze
keinen Antriebsmechanismus wie eine Büchse oder dergleichen an der
Walze selbst, und damit ist der Aufbau des Abschnitts, welcher
Gegenstand eines Austausches ist, vereinfacht. Hierdurch ergibt sich der
Vorteil der vereinfachten Austauscharbeit.
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Darüberhinaus kann die Walze dadurch ausgetauscht werden, daß das
Walzenrad, welches aufgrund seines Kontakts mit dem Walzgut leicht
verschleißt, unabhängig ausgetauscht werden kann, so daß es als
Walzenrad eine lange Lebensdauer aufweist. Das heißt: wenn nur das
leicht verschleißende, verformte oder Risse enthaltende Walzenrad
ausgetauscht wird, können die anderen Teile, die relativ geringem
Verschleiß unterliegen, lange Zeit benutzt werden.
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Darüberhinaus ist das erfindungsgemäße Walzgerüst mit dem oben
beschriebenen Walzrad als die Flachwalze ausgestattet, und ist außerdem
mit einer Hydraulikfluid-Zuführeinrichtung für die Zufuhr zwischen
Walzenwelle und Büchse ausgestattet, wobei es sich um die Stelle des
Anlegens und des Eingriffs handelt, außerdem besitzt das Walzgerüst
eine Einrichtung zum Einstellen der Eingriffsstelle der Hülse über das
Zapfenlager, so daß die Einstellung der Lage der Walzbreite einfach ist
und die Wartung der Walze ebenfalls vereinfacht wird. Genauer gesagt:
die Einstellung der Walzbreite läßt sich vornehmen, indem man
Hydraulikfluid aus der oben erwähnten Zuführeinrichtung durch die
Hydraulikfluid-Zuführwege zu der Anlege- und Eingriffsstelle leitet und
die oben beschriebene Einstelleinrichtung dazu benutzt, die Position
zwischen der Welle und der Büchse über das Zapfenlager zu ändern.
Das Zapfenlager, d. h. das Lagergehäuse, trägt die Walze über die
Lager, und somit kann die Walzbreiteneinstellung beispielsweise
erfolgen, während sich die Walze dreht. Darüberhinaus ist die
Eingriffspositions-Einstelleinrichtung nicht an der Walze selbst
vorgesehen, so daß es möglich ist, lediglich die Walze selbst zu
entfernen, ohne auch die Einstelleinrichtung zu entfernen. Das Öffnen
der Verbindung zwischen der Walze und der Hydraulikfluid-
Zuführeinrichtung ist einfach, so daß anders als die oben beschriebene
Einstelleinrichtung und die oben beschriebene Fluid-Zuführeinrichtung
die erfindungsgemäße Walze einen Wartungsvorgang einschließlich
Demontage und Montage, in einem effektiven Zustand hinsichtlich
Kosten und Durchführbarkeit zuläßt.
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Darüberhinaus ist bei diesem Walzgerüst die Eingriffsposition-
Einstelleinrichtung zwischen Büchse und Walzenwelle an einem
Abschnitt vorgesehen, der verschieden ist von der Walze, wie es oben
erläutert wurde, so daß sich die Geschwindigkeit und die Leistung beim
Einstellen der Walzbreite mühelos anheben lassen. Wenn es eine
Einrichtung an der Walze selbst gibt, wie es üblicherweise der Fall war,
so ergeben sich Beschränkungen hinsichtlich Größe und Gewicht in
dieser Einrichtung, die dann unzureichende Leistung erbringt und eine
schnelle Einstellung der Walzbreite behindert.
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Fig. 1 ist ein Horizontalschnitt entlang der Walze und zeigt einen
Abschnitt eines Walzgerüsts gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 2 ist eine vergrößerte Darstellung des mit A in Fig. 1
bezeichneten Abschnitts;
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Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt entlang der Walze gemäß Fig. 1
und zeigt einen Abschnitt eines Walzgerüsts gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
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Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt entlang der Walze nach Fig. 1 und
zeigt einen Abschnitt eines Walzgerüsts gemäß einer dritten
Ausführungsform der Erfindung.
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Aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf
die begleitenden Zeichnungen wird eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung deutlich. Fig. 1 ist eine
Horizontalschnittansicht entlang der Walze und zeigt einen Abschnitt
eines Walzgerüsts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, während Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Teils A in
Fig. 1 darstellt. Dieses Walzgerüst ist ein Universalgerüst zum Walzen
von H-Profilstahl, und außerdem besitzt die in der Figur dargestellte
Walze 1 eine weitere (in der Figur nicht dargestellte) Walze, die parallel
zu der Walze 1 verläuft, wobei zwei vertikale Walzen (diese sind in der
Figur ebenfalls nicht dargestellt) an jedem Ende der Welle vertikal
angeordnet sind. Der Spalt W1 zwischen den Schultern 11a und 21a an
jeder der Außenseiten der Walzenräder 11 und 21 in der Mitte der
Zeichnung ist die Walzbreite und wird zu der Höhe des Stegs (des
inneren Teils) des gewalzten H-Profilstahls.
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Die Walze 1 steht gemäß Fig. 1 mit der Walzenwelle 10 und der Büchse
20 in Eingriff, und ist so von den Zapfenlagern 30 und 40 (das sog.
Lagergehäuse) an zwei Stellen gelagert, die an den zwei äußeren Seiten
der Walzräder 11 und 21 vorgesehen sind. Der Eingriff mit der
Walzenwelle 10 und der Büchse 20 erlaubt beiden das Verschieben
zwecks Änderung der Abmessung der Lücke W1, und ermöglicht das
Walzen verschiedener Typen von H-Profilstählen mit unterschiedlichen
Steghöhen, ohne daß die Walze 1 ausgetauscht werden müßte.
Allerdings erfolgt die Übertragung des Walzmoments von der
Walzenwelle 10 auf die Büchse 20 derart, daß aufgrund der festen
Anlage zwischen den beiden Teilen ausreichende Reibungskraft
vorhanden ist, so daß zwischen den beiden Teilen keine
Relativbewegung stattfindet. Bei diesem Beispiel erfolgt die Übertragung
des Walzmoments definiert durch das Mitnahmestück 12 zwischen der
Walzenwelle 10 und der Büchse 20, obschon die beiden über eine
Vielnutverzahnung verbunden sein können. Darüberhinaus sind die
Walzräder 11 und 21 dadurch zu einer einzelnen Einheit gemacht, daß
sie beide auf den Außenumfang der Walzenwelle 10 und der Büchse 20
aufgeschweißt sind. Der freie Endabschnitt 13 der Walzenwelle 10 bildet
den Verbindungsabschnitt mit der (in der Figur nicht gezeigten)
Drehantriebsquelle, die einen Motor oder dergleichen aufweist.
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Die Zapfenlager 30 und 40 sind in den Hauptkörper zwischen dem
ortsfesten Gehäuse 101 des Walzgerüsts derart eingesetzt, daß sie sich
nicht drehen, sich aber in Richtung der Welle bewegen können, wobei
jedes die Walze 1 über die Lager 31 und 41 an ihren Innenseiten derart
lagert, daß die Walze 1 frei drehbar ist. Darüberhinaus ist das
Zapfenlager 30 direkt am Außenumfang der Büchse 20 gelagert,
während das Zapfenlager 40 die Walzenwelle 10 lagert, während jedes
der Zapfenlager 30 und 40 in ausreichendem Maß sowohl die
Axialbelastung als auch die radiale Belastung trägt.
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Die oben erwähnte Lücke W1 wird frei eingestellt, d. h., die Büchse 20
kann in bezug auf die Walzenwelle 10 bewegt und fixiert werden, so
daß das Walzgerüst die unten angegebenen Mechanismen 1) und 2)
aufweist.
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1) An der Walzenwelle 10 und einem Abschnitt der Büchse 20 ist eine
Eingriffsstelle mit einer Spannvorrichtung vorgesehen, und es
befindet sich eine Öleinspritzung zwischen den Eingriffsflächen an
dieser Stelle. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei der
Spannvorrichtung um den Abschnitt an der Innenseite des
Zapfenlagers 30, und an der Innenseite des Walzrades 21 befindet
sich eine Zwischen-Spannvorrichtung, die bei nur einer kleinen
verbleibenden Lücke für ein sanftes Spannen oder Ineingriffkommen
sorgt. Die Oberfläche der Walzenwelle 10 an der Stelle der
Spannvorrichtung ist mit einem ringförmigen Druckraum 55
ausgestattet, und der innere Abschnitt der Walzenwelle 10 ist mit
den Hydraulikfluid-Zuführwegen 53 und 54 ausgebildet, so daß der
Raum 55 eine Öffnung besitzt. Über eine Drehverbindung 52 ist am
freien Endabschnitt dieses Zuführwegs 53 ein Hydraulikrohr 51
angeschlossen, welches seinerseits mit einer Hydraulikfluidquelle (in
der Zeichnung nicht dargestellt) als Hydraulikfluid-
Zuführeinrichtung 50 angeschlossen ist.
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Weil die Büchse 20 mit einer geeigneten Spannkraft an der
Walzenwelle 10 fixiert ist, gibt es zwischen der Walzenwelle 10
und der Büchse 20 auch dann keinen Schlupf, wenn eine große
Walz-Reaktionskraft, d. h. eine im Sinne einer gegenseitigen
Annäherung der Schultern 11 und 21a wirkende Axialkraft gegen
die Walzenräder 11 und 21 während des Walzvorgangs wirkt. Wenn
andererseits die oben beschriebene Versorgungseinrichtung 50 für
eine Öleinspritzung zwischen die Eingriffsflächen sorgt, wird der
Eingriff zwischen der Walzenwelle 10 und der Büchse 20 entspannt,
und es ist eine Relativbewegung der beiden Teile in Richtung der
Welle möglich. Zu dieser Zeit wird der Außendurchmesser der
Büchse 20 erhöht, jedoch ist das Ausmaß dieser Vergrößerung nur
geringfügig und stellt kein Problem des Verbleibens innerhalb des
Eingriffsspalts bezüglich des Lagers 31 dar. Darüberhinaus wird die
Walz-Reaktionskraft während des Walzvorgangs in der der
Walzenrichtung entgegengesetzten Richtung, d. h. in Richtung nach
links und nach rechts in Fig. 1, praktisch aufgehoben, so daß die
Axialbelastung, die auf die Zapfenlager 30 und 40 und auf die
Eingriffsposition-Einstelleinrichtungen 110 und 120, welche später
noch beschrieben werden, einwirkt, extrem gering ist im Vergleich
zum Absolutwert der Walz-Reaktionskraft.
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2) Die Eingriffsposition-Einstelleinrichtungen 110 und 120 sind derart
aufgebaut, daß sie frei zusammenziehbar und auseinanderfahrbar an
dem ortsfesten Gehäuse 110 gelagert sind, um in bezug auf jedes
Paar von Trägern 32 und 42 sowie die Zapfenlager 30 und 40 frei
montierbar und abnehmbar zu sein. Die Eingriffsposition-
Einstelleinrichtung 110 auf der Seite des Zapfenlagers 30 setzt sich
zusammen aus einem Basisabschnitt 111, der an dem feststehenden
Gehäuse 101 fixiert ist, einem distalen Endabschnitt 112, der mit
Träger 32 in Eingriff steht, einem Hydraulikzylinder 113, der sich
zwischen den beiden befindet und außerdem weiter zur Außenseite,
d. h. zur Seite der Reaktionswelle als zu dem Zapfenlager 30 hin
angeordnet ist. An dem freien Endabschnitt 112 befindet sich eine
Halterplatte 112a, die mit dem konkaven Abschnitt 32a des Trägers
32 in Eingriff treten kann und die an dem sich zusammenziehenden
und ausfahrenden Ende des Hydraulikzylinders 112b gelagert ist.
Die Einstelleinrichtung 120 auf der Seite des anderen Zapfenlagers
40 ist in der gleichen Weise wie das Zapfenlager 30 ausgebildet und
enthält einen Basisabschnitt 121, einen freien Endabschnitt 122
sowie einen Hydraulikzylinder 123 und dergleichen, wobei an dem
freien Endabschnitt 122 ein Hydraulikzylinder 122b mit einer
Halterplatte 122a vorgesehen ist, die mit dem konkaven Abschnitt
42a des Trägers 42 in Eingriff bringbar ist. Darüberhinaus können
die Hydraulikzylinder 113 und 123 von beliebiger Aktuator-Bauart
sein, beispielsweise vom Solenoid-Typ oder einem
Spindelmechanismus, solange sie ein Auseinanderfahren und
Zusammenziehen ermöglichen, allerdings muß die Ausgangsleistung
aus den oben beschriebenen Gründen beträchtlich kleiner sein als
die Walz-Reaktionskraft.
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Wenn die Öleinspritzung gemäß 1) stattfindet, zieht sich der Zylinder
113 der Einstelleinrichtung 110 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung
zusammen, und die Büchse 20 bewegt sich in Richtung der Walzenwelle
10 zusammen mit dem Zapfenlager 30, und wenn der Zylinder 123 der
Einstelleinrichtung 120 sich zusammenzieht, bewegt sich die
Walzenwelle 10 zusammen mit dem Zapfenlager 40.
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Die Eingriffsposition-Einstelleinrichtungen 110 und 120 können mit
ihren freien Endabschnitten 112 und 122 an ihren zugehörigen Trägern
monüert und von ihnen abgenommen werden, und wenn jeder der
Zylinder 1 12b und 122b zusammenfährt, werden die Halterplatten l 12a
und 122a von den Trägern 32 und 42 getrennt und laufen in
Auswärtsrichtung zurück. In diesem zurückgezogenen Zustand
ermöglicht das Abtrennen zwischen dem Rohr 51 und der Verbindung
52 beispielsweise, daß die für den Austausch vorgesehene Walze 1 (d.
h., die Büchse 20 und die an der Walze 10 angebrachten Walzräder 11
und 21) aus dem feststehenden Gehäuse 101 zusammen mit den
Zapfenlagern 30 und 40 entnommen werden, unabhängig von der
Eingriffsposition-Einstelleinrichtung 110 und 120. Wenn dies geschehen
ist, werden die Eingriffsposition-Einstelleinrichtungen 110 und 120 nicht
entfernt und bleiben innerhalb des feststehenden Gehäuses 101, während
die freien Endabschnitte 112 und 122 mit dem Zapfenlager 30, 40 der
neuen Walze 1 in Eingriff treten. Das heißt, bei diesem Walzgerüst kann
die Walze 1 ausgetauscht werden ohne jeglichen Hilfsmechanismus, mit
dem sie zwischen der Walzenwelle 10 und der Büchse 20 bewegt und an
letzterer fixiert werden müßte. Bei Bedarf werden die Zapfenlager 30
und 40 bezüglich der Walze 1, die aus dem Walzgerüst entnommen
wurde, demontiert bzw. montiert, jedoch bedeutet diese Arbeit keine
besondere Schwierigkeit und kann in üblicher Weise durchgeführt
werden.
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Bei dem Walzgerüst mit dem oben unter 1) und 2) beschriebenen
Aufbau sind die Lücken W1 und W2 der Walzenräder 10 und 21 (die
Schultern 11a und 21a der Walze 1) in der unten beschriebenen Weise
definiert.
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1) Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird in dem Zustand, in welchem beide
freien Endabschnitte 112 und 122 (die Halterplatten 112a und 122a)
der Eingriffsposition-Einstelleinrichtung 110 und 120 mit den
Trägern 32 und 42 in Eingriff stehen, von der Hydraulikfluid-
Versorgungseinrichtung 50 in das Innere des Raums 55 sowie über
die Zuführwege 53 und 54 im Inneren der Walzenwelle 10 Öl
injiziert.
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2) Jeder der Zylinder 113 und 123 der Eingriffsposition-
Einstelleinrichtungen 110 und 120 wird um
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(W1 - W2)/2
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verkürzt, so daß die Büchse 20 gemäß Fig. 1 sich nach links bewegt
und die Walzenwelle 10 sich nach rechts bewegt, bis die Lücke
zwischen den Walzenrädern 11 und 21 W2 entspricht.
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3) Die Zylinder 113 und 123 werden angehalten, und die
Öleinspritzung wird gestopt (um den hydraulischen Druck
abzusenken), und die Walzenwelle 10 und die Büchse 20 werden
erneut in ihren Spannzustand zurückgebracht und fixiert.
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Bei dieser ersten, oben beschriebenen Ausführungsform sind die
Eingriffspositions-Einstelleinrichtungen 110 und 120 an dem
feststehenden Gehäuse 110 beide Zapfenlager 30 und 40 vorgesehen,
jedoch kann eine Eingriffsposition-Einstelleinrichtung 110, 120, die eine
solche Zusammenzieh- und Ausfahrfunktion aufweist, die Änderung der
Lücke W1 auch entweder nur für das Zapfenlager 30 oder das
Zapfenlager 40 vorsehen. Figuren 3 und 4 zeigen Walzgerüste einer
zweiten und einer dritten Ausführungsform, die mit einem
Einstellmechanismus ausgestattet sind, der nur für die Lücke zwischen
dem ortsfesten Gehäuse und dem Zapfenlager auf der einen Seite
vorgesehen ist.
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Zunächst ist in dem in Fig. 3 gezeigten Walzgerüst (zweite
Ausführungsform) wie der Einstellmechanismus 110 nur in bezug auf
das Zapfenlager 30 vorgesehen, welches die Büchse 20 direkt lagert,
und es gibt keine Zusammenziehung und kein Ausfahren bezüglich des
Zapfenlagers 40 auf der die Walzenwelle 10 tragenden Seite, und es gibt
lediglich eine Anschlageinrichtung 130, die an dem ortsfesten Gehäuse
101 vorgesehen ist, um die Bezugspostion des Zapfenlagers 40
festzulegen. Die Anschlageinrichtung 130 ist mit einem
Hydraulikgehäuse 132b ausgestattet, an dessen sich zusammenziehenden
und ausfahrenden Ende eine Halterplatte 132 gelagert ist, und das nur
die Funktion des freien Endabschnitts 122 der oben beschriebenen
Einstelleinrichtung 120 hat. Genauer gesagt, es besteht die Möglichkeit,
daß das Zapfenlager 40 und der konkave Abschnitt 43a des Paars von
Trägern 43 mit der Halterplatte 132a in Eingriff gelangen, wenn der
Zylinder 132b ausgefahren wird, während sich die Platte 132a von dem
Träger 43 trennen und sich zur Außenseite hin zurückziehen kann, wenn
der Zylinder 132b zusammenfährt.
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Bei dem in Fig. 3 dargestellten Walzgerüst erfolgt die Prozedur der
Änderung der Lücke W1 zwischen den Walzenrädern 11 und 21 wie
folgt:
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(1) Jede der Halterplatten 112a und 132a der Eingriffsposition-
Einstelleinrichtung 110 und der Anschlageinrichtung 130 wird
mit den Trägern 32 und 42 in Eingriff gebracht.
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(2) Es wird Öl zwischen die Eingriffsflächen der Walzenwelle 10
und der Büchse 20 über den Zuführweg 53 eingespritzt.
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(3) Der Zylinder 113 der Eingriffsposition-Einstelleinrichtung 110
wird zusammengezogen, und die Büchse 20 gleitet entlang dem
Zapfenlager 30 nach links, wodurch die Lücke zwischen den
Walzrädern 11 und 21 auf das Maß der gewünschten Lücke W2
gelangt.
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(4) Die Öleinspritzung wird angehalten, sobald der Zylinder 113 an
einen Anschlag gerät.
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(5) Durch Bewegen lediglich der Büchse 20 befinden sich die
Mitten der Walzenräder 11 und 21 im versetzten Zustand, und
wenn die obige Prozedur (4) abgeschlossen ist, wird die Platte
132a der Anschlageinrichtung 130 von dem Träger 43 getrennt,
und der Zylinder 113 wird geringfügig um die Hälfte des
Längungs- oder Verkürzungsbetrags gemäß der obigen
Prozedur (3) zurückgeführt, und es erfolgt eine Zentrierung.
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Während des Walzvorgangs kommt die Platte 132a der
Anschlageinrichtung (130) nicht mit dem konkaven Abschnitt 142a des
Trägers 43 in Eingriff, und mithin erfolgt das Anhalten der Bewegung in
Richtung der Welle der Walze 11 und in bezug auf das feststehende
Gehäuse 101 aufgrund der Kraft der Einstelleinrichtung 110. Wie oben
beschrieben wurde, ist die Kraft der Walz-Reaktionskraft, welche die
absolute Position der Walze 1 bewegt, gering, so daß durch sie keine
Probleme entstehen. Wenn die Lücke W2 weiter geändert wird, tritt
wieder der Status unter der obigen Prozedur (1) ein, wenn die Walze 1
von der Einstelleinrichtung bewegt wird, und die obigen Prozeduren (2)
und folgende werden anschließend ausgeführt.
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Ferner gibt es abhängig von der Ausgestaltung der Anlage vor und
hinter dem Walzgerüst Fälle, bei denen es nicht notwendig ist, eine
Zentrierung mit der Mitte der Walzlinie und der Mitte der Walzbreite
vorzunehmen (des Spalts W1 oder W2 der Walzräder 11 und 21), und in
diesen Fällen ist es nicht notwendig, die obige Prozedur (5)
durchzuführen.
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Andererseits gibt es bei dem Walzgerüst nach der in Fig. 4 gezeigten
dritten Ausführungsform eine Eingriffsposition-Ein stelleinrichtung 120,
die nur in bezug auf das Zapfenlager 40 auf der Seite der Walzenwelle
10 vorgesehen ist, während eine Anschlageinrichtung 140, die den
gleichen Aufbau und die gleiche Funktionsweise wie die oben
beschriebene Anschlageinrichtung 130 aufweist, an dem feststehenden
Gehäuse 110 in bezug auf das andere Zapfenlager 30 fixiert ist. Auch
bei diesem Walzgerüst ist es möglich, die Lücke W1 der Walzräder 11
und 21 mit den gleichen Mitteln zu ändern, wie sie bei dem oben
beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Allerdings wird die Lücke W1 beispielsweise dadurch auf die Lücke W2
eingestellt, daß die Walzenwelle 10 und nicht die Büchse 20 bewegt
wird, so daß die obigen Prozeduren (1) bis (5) in geeigneter Weise
umgestellt werden müssen.
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Zusätzlich zu den obenbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist es auch
möglich, die Walze und das Walzgerüst der Erfindung in vielfacher
Weise zu modifizieren. Beispielsweise können zwei Büchsen an dem
Walzrad in Eingriff treten, und es können Walzräder für jede der
Büchsen vorhanden sein. Wenn in diesem Fall Fluidzuführwege und eine
Fluidversorgungseinrichtung derart aufgebaut sind, daß der
Hydraulikdruck einzeln und getrennt an die Stellen zum Spannen und
Ineingrifftreten zwischen Walzenwelle und jeder der Büchsen gebracht
wird, besteht die Möglichkeit, die Eingriffsposition, d. h. die Lücke
(Walzenbreite) des Walzenrades in exakt der gleichen Weise, wie es
oben beschrieben wurde, einzustellen. Der Walzenradabschnitt läßt sich
in bezug auf das Walzenrad und die Büchse gemäß Fig. 1 (erstes
Ausführungsbeispiel) fixieren, so daß er ausgetauscht werden kann, es
besteht jedoch auch die Möglichkeit, ihn wie in den Fällen nach Fig. 3
(zweites Ausführungsbeispiel) und Fig. 4 (drittes Ausführungsbeispiel)
als eine Einheit auszubilden.
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Die erfindungsgemäße Walze besitzt eine einfach einzustellende
Walzbreite und erfordert keinen Antriebsmechanismus (Eingriffsposition-
Einstelleinrichtung) an der Walze selbst für die Einstellung, wodurch
sich ein einfacher Aufbau ergibt. Es ist also möglich, auf Mechanismen
für Ersatzwalzen zu verzichten und die Kosten zu senken, einhergehend
mit weiteren Vorteilen wie vereinfachte Wartung und
Austauschmöglichkeit für die Walzen.
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Darüberhinaus kann die Walze eine erhöhte Lebensdauer erhalten, indem
das Walzenrad nur im Hinblick auf die Verschleißzustände ausgetauscht
wird. Dies ist ein wichtiger Faktor bei der Kostensenkung des
Walzvorgangs insgesamt.
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Das erfindungsgemaße Walzgerüst weist die folgenden Effekte auf:
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1) Bezüglich der Einstellung der Walzbreite ist es nicht notwendig,
eine Einrichtung für hohe Ausgangsleistung verfügbar zu haben als
Einrichtung zum Bewirken der Bewegung und des Fixierens von
Walzenwelle und Büchse.
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2) Die Einstellung der Walzbreite kann während des Betriebs erfolgen,
während sich die Walze dreht. Es ist demnach möglich, einen
Umkehrwalzvorgang zu realisieren, bei dem die Walzbreite während
der Durchläufe geändert wird, nachdem ein Durchlauf
abgeschlossen wurde und bevor der nächste Durchlauf begonnen
wird.
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3) Die Eingriffsposition-Einstelleinrichtung ist ein von der Walze
verschiedenes Teil und läßt sich einfach für hohe Leistung auslegen,
was ein raschen Einstellen der Walzbreite erleichtert. Dies
verbessert zusammen mit dem obigen Effekt 2) die Walzleistung,
und insbesondere bei der Durchführung von Warmwalzprozessen
bedeutet es, daß der Walzvorgang stattfinden kann, während ein
Temperaturabfall des Walzguts noch relativ gering ist.
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4) Im Gegensatz zu herkömmlichen Walzgerüsten, bei denen die
Walzbreite auf der Grundlage der Walzenbreite oder der Büchse
geändert wird, ist es möglich, eine Positionseinstellung der Walze
bezüglich der Absolutposition der Walze vorzunehmen, d. h., in
bezug auf die Walzlinie selbst, und nicht als Relativ-Position
zwischen beiden.
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5) Die Walze wird von dem Walzgerüst unabhängig von der
Eingriffsposition-Einstelleinrichtung abgenommen, und es ergeben
sich kostenmäßige und ertragsmäßige Vorteile hinsichtlich der
Wartung der Walze.
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Während die derzeit bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, versteht sich, daß diese
Offenbarung lediglich Anschauungszwecken dient und daß zahlreiche
Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Schutzumfang
der Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche
festgelegt wird.