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Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Anlage zum
Walzen und ist speziell anwendbar im Zuge des Heißwalzens
von Blechen oder von Metallbändern.
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Ein Walzwerk umfaßt allgemein zwei Walzzylinder, zwischen
denen das zu walzende Produkt passiert, und die sich auf
der entgegengesetzten Seite des Produkts auf Stützzylindern
jeweils abstützen. Das Ganze ist im Inneren eines festen
Käfigs montiert, der Einrichtungen zum Pressen der Zylinder
erhält im allgemeinen durch Abstützen auf den Enden
wenigstens einer Abstützwalze, die eine gewisse Verformung des
zwischen den Arbeitswalzen passierenden Produkts bestimmen.
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In den Walzwerken des Typs "Quarto" stützt sich jede
Arbeitswalze direkt auf einer Stützwalze ab, während bei den
Walzwerken "Sexto" Zwischenwalzen zwischen den
Arbeitswalzen und den Abstützwalzen angeordnet sind. Es sind jedoch
auch andere Anordnungen möglich.
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Walzwerke werden bereits seit sehr langer Zeit benutzt und
sind Gegenstand zahlreicher Verbesserungen gewesen,
insbesondere zur Korrektur gewisser Fehler des Produkts.
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Wenn die Preßkräfte vermittels Einbaustücken auf die Enden
der Abstützwalzen angelegt werden, haben diese
Abstützwalzen die Tendenz nachzugeben und die Ränder des Produkts
laufen Gefahr, stärker zerquetscht zu werden als der
zentrale Abschnitt. Darüber hinaus zeigt das laminierte
Produkt nach dem Verlassen des Walzwerks, wenn es nicht mehr
unter Spannung steht, häufig Fehler in der Planheit, die
Folge einer nicht homogenen Verteilung der Belastungen über
die Breite des Produkts sind.
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Um diese Fehler zu korrigieren kennt man verschiedene
Mittel, die es insbesondere erlauben, das Profil des
Luftspalts und/oder die Verteilung der Spannungen zu
korrigieren.
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Beispielsweise kann man das Profil wenigstens eines der
Abstützwalzen modifizieren und sog. aufblasbare oder mit
deformierbarer Umhüllung versehene Zylinder benutzen.
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In der GB-A-2.092.928 ist eine Vorrichtung dieser Art gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die eine zentrale,
rotierend verkeilte Welle aufweist, auf der drehbar eine
rohrförmige Umhüllung montiert ist, die eine zylindrische
Innenfläche und eine zylindrische Außenfläche aufweist. Die
Zentralwelle ist mit einer zylindrischen Fläche mit bis auf
ein enges Spiel gleichem Durchmesser wie die Innenfläche
der rohrförmigen Umhüllung versehen und längs dieser sind
voneinander beabstandete Öffnungen angeordnet und mit einer
Ölversorgung verbunden zur Bildung eines kontinuierlichen
Schmierfilms zwischen der Welle und der Umhüllung, wobei
jede der Öffnungen unter einem individuell regelbaren Druck
versorgt werden kann.
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Es ist auf diese Weise möglich, die Verteilung der
Spannungen längs der Abstützerzeugenden zu korrieren, aber dieser
Korrektureffekt wird auf das Produkt unter Vermittlung der
Arbeitswalze übertragen.
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Andererseits bleibt die Wirksamkeit einer solchen
Vorrichtung limitiert, da das durch jede Öffnung zugeführte Öl
sich sofort mit dem Schmierfilm vermischt, der sich über
die gesamte Länge der Welle erstreckt und einen Ausgleich
der Drucke bewirkt.
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Man kann in gleicher Weise das Profil der Arbeitszwalzen
selbst korrigieren. Tatsächlich werden diese Walzen, die im
allgemeinen durch ebene Rollen gebildet sind, im Betrieb
auf einer relativ angehobenen Temperatur gehalten, und man
hatte die Idee, mit den Verteilungen zu spielen, indem man
jeder Arbeitswalze eine Rampe zur Besprengung mit einer
Kühlflüssigkeit zuordnet, die gesteuert auf die jeweilig
über die gesamte Länge der Walze verteilten Zonen einwirkt.
Man kann auf diese Art und Weise den Durchmesser der Walze
in den genannten Zonen leicht verändern, aber die
Möglichkeiten der Regelung bleiben begrenzt.
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Man kann auch Biegekräfte in der einen oder anderen
Richtung auf die beiden Enden der Welle der Arbeitswalze
anwenden, die mit Einbaustücken versehen ist, die parallel zur
Preßebene in den beiden Lagern des Käfigs geführt sind und
auf welche Schraubenspindeln od.dgl. vertikale Kräfte in
der einen oder anderen Richtung ausüben können. Eine solche
Vorrichtung ist zwar befriedigend, aber sie ermöglicht
indessen keine präzise und lokalisiete Regelung der
Verteilung der Spannungen über die Breite des Produkt.
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Die Erfindung schlägt vor eine Lösung des gesamten Problems
durch Vorsehen einer Originalvorichtung zu schaffen, die es
ermöglicht, direkt auf wenigstens einee Arbeitswalze
einzuwirken, d.h. so nahe wie möglich am Produkt, indem
lokalisierte Kräfte auf die benachbarten, über die gesamte
Länge der Walze verteilten Zonen derart ausgeübt werden,
daß auf diese Art und Weise weich und präzise die
Verteilung der Spannungen über die gesamte Breite des Produkts
geregelt werden.
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Die Erfindung bezieht sich daher ganz allgemein auf Anlagen
zum Walzen von Flachzeug, umfassend ein Stützgerüst mit
zwei in Abstand angeordneten Walzständern, zwischen denen
mehrere, übereinander gelagerte, um im wesentlichen
parallele Achsen drehbar montierte Walzen angeordnet sind und
zwischen denen eine Anstellkraft zum Walzen eines zwischen
zwei Arbeitswalzen durchlaufenden Erzeugnisses beaufschlagt
wird, wobei mindestens eine dieser Walzen einen
rohrförmigen Mantel mit einer zylindrischen Innen- und Außenfläche
aufweist, der um eine drehfest verkeilte Mittelwelle
drehbar montiert ist, die eine zylindrische, mindestens einen
Winkelsektor abdeckende Anlagefläche mit einem im
wesentlichen dem Durchmesser der Innenfläche des rohrförmigen
Mantels gleichen Durchmessers aufweist, und entlang dessen im
Abstand voneinander angeordnete Öffnungen vorgesehen sind,
die jeweils über eine separate Leitung an
Druckölumlaufmittel zur Ölfilmbildung zwischen den zylindrischen Flächen
der Welle und der Innenfläche des Mantels angeschlossen
sind, wobei der Öldruck an den jeweiligen Öffnungen separat
einstellbar ist zwecks Beaufschlagen einer radialen,
intensitätsmäßig einstellbaren Kraft auf die entsprechende Zone
des Mantels.
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Erfindungsgemäß ist die mit im Abstand angeordneten Lagern
ausgerüstete Walze mindestens eine der
Walzwerk-Arbeitswalzen und die zylindrische Anlagefläche der feststehenden
Walze ist durch eine Anzahl Ringnuten in
aufeinanderfolgende nebeneinanderliegende Segmente aufgeteilt, die sich
beidseits einer jeden Ölversorgungsöffnung in in Abstand
gelagerten senkrecht zur Achse angeordneten Ebenen
befinden, wobei jedes durch zwei aufeinanderfolgende Nuten
eingeschlossenes Segment mit zylindrischer Fläche als Lager
ausgebildet ist und diese Nuten Absperrmittel für das
jeweilige Lager gegenüber den benachbarten Lagern bilden.
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Die Erfindung ermöglicht es somit, den Mantel wenigstens
einer Arbeitswalze durch unabhängige, über die gesamte
Länge verteilte Zonen zu ovalisieren und somit Korrekturen
der Planheit und/oder des Profils quer über das gewalzte
Produkt zu erreichen.
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Andererseits kann die Zentralwelle vorteilhafterweise zwei
längsverlaufende Aussparungen aufweisen, welche die
zylindrische Auflagefläche der Welle in zwei diametral
entgegengesetzten Winkelsektoren abdeckende zylindrische Bänder
aufteilen und die durch in Abstand angeordnete Ringnuten so
aufgeteilt sind, daß zwei Reihen diametral
entgegengesetzter Lager gebildet werden, die im wesentlichen symmetrisch
zur senkrecht zur Produktdurchlaufebene angeordneten und
durch die Achse der Walze verlaufenden Ebene ausgerichtet
sind.
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Vorzugsweise sind die Lager der beiden Reihen beiderseits
der Achse symmetrisch derart verteilt, daß sie entlang der
Mittelwelle eine Folge von paarweise entgegengesetzten
Lagern bilden, wobei die Lager des jeweiligen Paares an ein
gemeinsames Mittel mit separater Einstellung der selben
Druckhöhe des Ölfilms in diesen Lagern angeschlossen sind.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform bildet
jedes Lager ein hydrostatisches Lager und ist an einen
gemeinsamen Versorgungskreis mit Drucköl über eine separate
Leitung angeschlossen, die an der Außenfläche des Lagers
durch mindestens eine Öffnung mündet und jeder einzelnen
Versorgungsleitung ist ein Mittel mit getrennter
Druckeinstellung des Ölfilms in dem Lager zugeordnet.
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Bei einer besonders interessanten Ausführungsform wird die
Regelung des Drucks im Ölfilm jedes Lagers durch Messungen
bewirkt, die direkt am Produkt gemacht werden.
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Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß der Arbeitswalze eine
Planheitskontrollrolle mit einer Anzahl Fühler zum Messen
der Spannungsverteilung in den benachbarten, über die
Walzerzeugnisbreite gestaffelten Zonen derart zugeordnet
ist, daß jede Zone der Kontrollrolle einer durch ein Lager
der Walze abgedeckten Zone entspricht, und daß die
Ölfilmdrucke in den Lagern entsprechend den durch die Meßfühler
in den entsprechenden Zonen der Kontrollrolle gelieferten
Angaben einzeln eingestellt werden.
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Die Erfindung umfaßt auch eine Ausführungsform einer Walze
zur Durchführung der verschiedenen Maßnahmen, die soeben
erläutert worden sind.
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Demnach umfaßt ganz allgemein gesprochen eine Arbeitswalze
eines Walzwerks einen aktiven zylindrischen Abschnitt, der
an jedem Ende mit einem Lagerzapfen versehen ist, der sich
in einem Lager dreht, das von einem Einbaustück getragen
wird, das im entsprechenden Ständer des Walzgerüsts 5
geführt wird und auf welches die Biegekräfte angelegt werden
können.
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Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung sind die
beiden Enden der Arbeitswalze nicht in gleicher Weise
montiert.
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Um eine leichte Demontag der Walze zu ermöglichen, weist
der rohrförmige Mantel ein offenes Ende zum Einführen der
Mittelwelle und ein durch einen Boden geschlossenes Ende
auf, wobei die Mittelwelle sich von einem außen am Mantel
befindliche freien Ende bis zu einem bei dem Boden
befindlichen Innenende erstreckt, wobei die Arbeitsweise an den
beiden Ständern des Walzgerüstes jeweils durch am freien
Ende der Welle angeordnete Führungsteile bzw. durch ein
Einbaustück geführt wird, das auf einem am Boden des
Mantels befestigten Drehzapfen montiert ist, und die aus einem
externen Führungsteil und einem mit dem Mantel drehfest
verbundenen interen Teil bestehen, wobei letzteres auf der
Mittelwelle um zwei Lager drehbar montiert ist, die sich
jeweils am freien Ende der Welle auf der Seite des offenen
Endes des Mantels und am interen Ende der Welle auf der
Seite des den Mantel schließenden Bodens befinden.
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Die Erfindung läßt sich besser verstehen durch die
nachfolgende Beschreibung einiger besonderer Ausführungsformen
anhand der beigefügten Zeichnungen.
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Die Fig. 1 zeigt schematisch einen axialen Schnitt durch
eine Arbeitswalze mit Einrichtungen gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung.
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Die Fig. 2 ist eine perspektivische Teilansicht der Walze.
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Fig. 3 zeigt eine Ansicht im Querschnitt einer Walze zur
Klarstellung der Einrichtung zur individuellen Regelung des
Drucks in einem Lager.
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Fig. 4 ist ein Schema des gesamten Walzwerks mit
Einrichtungen gemäß einer Ausführungsform zur Realisierung der
Erfindung.
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Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine andere
Ausführungsform der individuellen Regelung des Drucks in einem
Lager.
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Die Fig. 6 zeigt einen axialen Schnitt durch eine
perfektionierte Ausführungsform der Arbeitswalze.
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In Fig. 1 ist in einem schematischen Axialschnitt eine
Arbeitswalze A gezeigt, die mit einer zugeordneten Walze A'
einen Luftspalt zum Durchgang eines zu walzenden Produkts B
begrenzt und der sich auf der gegenüberliegenden Seite an
einer Abstützwalze C abstützt.
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Die Arbeitswalze A besteht aus einem rohrförmigen Mantel 1
in Form eines Rotationszylinders um eine Achse 10 und weist
eine zylindrische Innenfläche 11 und eine zylindrische
Außenfläche 12 auf. Der Mantel 1 ist auf eine zentrale feste
Welle 2 aufgefädelt, um welche er drehbar mit Hilfe von
Lagern 3 montiert ist, die den beiden Enden des rohrförmigen
Mantels 1 und den Abstützabschnitten an den beiden Enden
der zentralen Welle 2 zwischengeordnet sind.
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Wie man im Detail aus Fig. 2 erkennen kann, ist die
zentrale Welle 2 mit einer zylindrischen Fläche 20 versehen,
deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser
der Innenfläche 11 des Mantels 1 ist, wobei lediglich ein
notwendiges Spiel zum Auffädeln des Mantels auf die Welle 2
als Differenz vorgesehen ist.
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Darüber hinaus sind auf der Welle 2 zwei Ausnehmungen 21,
21' beidseits einer Symmetrieebene P vorgesehen, senkrecht
zur Ebene P' der Passage des Produkts, d.h. der senkrechten
Ebene, die durch die Achsen der Arbeitswalzen verläuft, und
jede Ausnehmung ist begrenzt durch eine ebene Fläche 24,
24' parallel zur genannten Ebene der Druckbeaufschlagung P.
Die zylindrische Fläche 20 wird somit in zwei kreisförmige
Bänder 23, 23' geteilt, die winkelmäßig diametral
gegenüberliegende
Sektoren überdecken, die zentriert sind auf
der Ebene P und voneinander geteilt sind durch die ebenen
Flächen 24, 24'.
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Jedes der zylindrischen Bänder 23, 23' ist in eine Folge
von Segmenten 26, 26' durch eine Reihe von Ringnuten 25 in
Form von kreisförmigen Sektoren unterteilt, die in den
beabstandeten Ebenen P1, P2, P3, ... angeordnet sind, die
senkrecht zur Achse 10 der Welle 2 verlaufen und in diese
eingekehlt sind, wobei analoge Ringnuten 25' in die
entgegengesetzten zylindrischen Bänder 23' eingebracht sind.
Jedes der Bänder 23, 23' wird somit in eine Reihe von
Segmenten 26, 26' unterteilt, von denen jedes die Form eines
gebogenen Rechtecks aufweist, welches die Längsrichtung durch
zwei aufeinanderfolgende Ringnuten 25 und in Querrichtung
durch die beiden ebenen Flächen 24, 24' begrenzt ist.
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Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, sind die beiden
Ringnuten 25, 25', die jeweils auf den beiden
gegenüberliegenden Bändern 23, 23' angeordnet sind, paarweise in der
gleichen Ebene P1 senkrecht zur Achse 10 angeordnet,
derart, daß die entsprechenden Segmente paarweise als einander
gegenüberliegende Segmente 26, 26' angeordnet sind.
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Während der Rotation des Mantels 1 um die Welle 2 läßt man
ein fluides Schmiermittel zwischen den Zylinderflächen 23,
23' der Welle 2 und der Innenfläche 11 des Mantels
zirkulieren, um einen Schmierfilm zu bilden. Der Film kann, sei
es hydrodynamisch, sei es hydrostatisch ausgebildet sein.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedes Segment 26
in seinem zentralen Abschnitt mit einer Ausnehmung 27
versehen, in welche eine Leitung 21 ausmündet, die mit einem
Kreis 72 zur Versorgung mit unter Druck stehender
Flüssigkeit verbunden ist. Auf diese Art und Weise verteilt sich
Öl, das durch die Leitung 71 in die Ausnehmung 27
eingebracht worden ist, über die gesamte Oberfläche des Segments
26, das somit ein Lager bildet, das analog einem
hydrostatischen Lager arbeitet. Im übrigen ist die Ausnehmung 27 in
Fig. 2 symbolisch wiedergegeben, man könnte aber auch
ersichtlich bekannte Einrichtungen zur Verteilung von Öl
verwenden, beispielsweise Rinnen in Form von spinnenförmigen
Klauen.
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Die Ringnuten 25, welche die Lager 26 trennen, nehmen den
Überschuß an Öl auf und evakuieren es über die Rinnen 21,
21', die von den ebenen Flächen 24, 24' begrenzt sind.
Jeder von ihnen ist vorteilhafter Weise mit einer Trennwand
28, 28' versehen, die es ermöglicht den Raum zu begrenzen,
in welchem sich das Öl sammelt, welches bevorzugt von der
stromabwärtigen Seite in Rotationsrichtung des Mantels 1
bezüglich der Welle 2 mitgenommen wird. Das gesammelte Öl
kann dann durch bekannte Einrichtungen abgezogen werden.
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Man erkennt somit, daß der auf jedem Segment 26 verteilte
Ölfilm von den Filmen isoliert ist, welche die benachbarten
Segmente 261, 262 bedecken, durch die Ringnuten 25 und die
ebenen Flächen 24, 24'. Auf diese Weise ist es möglich,
durch Versorgung der Leitungen 71, die im Zentrum jedes
Segments 76 ausmünden, mit verschiedenen Drucken Ölfilme
unter verschiedenen Drucken herzustellen und demzufolge in
den verschiedenen entsprechenden Ringzonen der Innenfläche
11 des Mantels radiale Drucke auszuüben, deren Intensität
einzeln jeweils für jede Zone geregelt werden kann.
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Die Wirkung des Drucks zwischen den verschiedenen Lagern
26, 26' des Mantels 1 hat somit den Effekt, letzteren in
jeder ein Lager überdeckenden Zone zu ovalisieren, also
unrund zu machen, und dies proportional zum in der jeweiligen
Zone angewandten Druck.
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Damit ist es möglich, sehr fein auf die Verteilung der
Spannungen einzuwirken, die auf das zu walzende Produkt
durch die über seine gesamte Breite verteilten Zonen
ausgeübt werden, um somit Korrekturen der Planheit und/oder
des Profils zu realisieren.
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Hierzu sind die beiden Segmente 26, 26' des gleichen Paars,
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebenen P1, P2, durch
ihre zugehörigen Leitungen 71, 71' mit einer gemeinsamen
Versorgungsleitung 72 verbunden, die, wie man weiter unten
noch im einzelnen erkennen wird, mit einer Einrichtung zur
individuellen Regelung des Versorgungsdrucks versehen sein
kann. Auf diese Weise stehen die Ölfilme, welche die beiden
diametral einander gegenüberliegenden Segmente 26, 26'
bedecken, immer unter dem gleichen Druck. Daraus folgt, daß
die auf den Mantel 1 ausgeübten Drucke, die sich wiederum
auf der Welle 2 abstützen, einander entgegengerichtet sind
und sich im Gleichgewicht halten. Ein solches Gleichgewicht
ergibt sich in jeder Zone der Welle 2 zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Ebenen P1 und P2, so daß die Anwendung
dieser Drucke keinerlei Durchbiegung der Welle 2 zur Folge hat
und umgekehrt der auf den Mantel 1 ausgeübte Korrekturdruck
nicht durch eine eventuelle Biegung der Welle aufgrund
anderer Ursachen gestört wird.
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Wie in Fig. 2 angegeben wird jedes Segmentpaar 26, 26'
durch eine gemeinsame Leitung 72 versorgt und die Welle 2
ist in ihrem zentralen Abschnitt mit einer Reihe von
zueinander parallelen Kanälen versehen, die entweder direkt in
das Metall eingebohrt sein können oder aber auch im Innern
einer zentralen Bohrung angeordnet sein können. Eine
derartige
Herstellung bietet jedoch keine besonderen
Schwierigkeiten und wird demzufolge nicht im einzelnen beschrieben.
Im übrigen könnte man in dem Abschnitt, in dem die Welle 2
gegen Rotation fixiert ist, ebenfalls Versorgungsleitungen
62 zu den Ausnehmungen 21 anordnen.
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In Fig. 3 ist als Ausführungsbeispiel ein hydraulisches
Versorgungsschema für ein Walzwerk des Typs Quarto
dargestellt, umfassend zwei Arbeitswalzen A, A', die zwischen
zwei Abstützwalzen C, C' angeordnet sind und zwischen denen
das zu walzende Produkt B durchläuft.
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In der klassischen Bauweise ist das Walzwerk mit einer
Planheitskontrollrolle D versehen, die stromabwärts des
Walzgerüsts plaziert ist und auf der das Produkt B unter
Spannung gehalten ist. Die Rolle D ist mit einer Reihe von
Meßfühlern für die auf das Produkt ausgeübten Spannungen
versehen, die entlang der Rolle D verteilt sind, um die
Verteilung der Spannungen in nebeneinanderliegenden Zonen
über die gesamte Breite des gewalzten Bandes B zu messen.
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Bei einem Arbeitszylinder, der erfindungsgemäß eine Reihe
von benachbarten Lagern 26, 261, 262, usw. aufweist, kann
jeder von einem Lager überdeckten Zone in besonders
vorteilhafter Ausgestaltung eine Zone zugeordnet sein, die
durch eine Planheitskontrollrolle D überdeckt wird, wie
dies schematisch in Fig. 4 dargestellt ist. Ein allgemeiner
Versorgungskreis 7, umfassend eine Pumpe 70 und natürlich
alle notwendige Organe, verteilt Öl unter Druck in eine
Vielzahl von Leitungen 72, die jede mit einem Paar von
einander gegenüberliegenden Lagern 26, 26' verbunden sind. Das
Öl, welches stromabwärts des Lagers entweicht, wird
gesammelt und zu einem Sammelbehälter zurückgeführt.
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Jede gemeinsame Versorgungsleitung ist mit einem separaten
Element 74 zur Druckeinstellung versehen.
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Die Planheitskontrollrolle D ist ihrerseits mit einer Reihe
von Meßfühlern 73 versehen, die über die Länge der Rolle
derart verteilt sind, daß jede mit dem Niveau eines Paars
an Lagern 26, 26' übereinstimmt. Ein Regelungssystem 75
wirkt auf die verschiedenen Elemente 74 nach Maßgabe der
Angaben der Meßfühler 73. Auf diese Art und Weise kann ein
Fehler der Planheit, der durch einen oder mehrere Meßfühler
73 festgestellt worden ist, sofort korrigiert werden, indem
auf die Drucke eingewirkt wird, die in den entsprechenden
Zonen des rohrförmigen Mantels 1 herrschen.
Selbstverständlich ist das Steuersystem 75 derart programmiert, daß es
den Wechselwirkungen zwischen den Zonen und zwischen den
Arbeitswalzen und dem Produkt ebenso wie allen anderen
Parametern Rechnung trägt, insbesondere den Korrekturen, die
in bekannter Art und Weise auf das Profil der Abstützwalzen
C, C' ausgeübt werden und auf die Biegung der Arbeitswalzen
A, A'.
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Der Ölfilm, der zwischen jedem Lager 26 und der Innenfläche
11 des rohrfömrigen Mantels 1 angeordnet sein muß, kann
aber auch in gleicher Weise durch hydrodynamischen Effekt
realisiert sein. Beispielsweise ist bei dem
Ausführungsbeispiel, welches sehr schematisch in Fig. 5 gezeigt ist, ein
gemeinsamer Versorgungskreis 77 mit einer Mehrzahl von
Leitungen 76 verbunden, von denen jede stromaufwärts jedes
Kissens 26 im Sinne der Rotation des Mantels 1 ausmündet.
Das so stromaufwärts eingeführt Öl verteilt sich auf die
Oberfläche des Lagers und entweicht stromabwärts und
sichert dabei den Auftrieb des Mantels durch Keileffekt. Die
beiden gegenüberliegenden Lager 26 des gleichen Paares sind
jeweils mit einer Ausnehmung 27 versehen, die eine
Druckanschlußstelle
bildet und mit einer gemeinsamen Leitung 72'
verbunden ist, durch welche ein Teil des Öls längs jedes
Lagers zirkuliert und dann zum Sammelgefäß zurückkehrt. In
jeder Leitung ist ein Element 74' zur Öldruckregulierung
angeordnet. Wie vorstehend in den Figuren 3 und 4 ist die
Höhe des von jedem der Elemente 74' zugelassenen Drucke
durch ein Regelungssystem 75' nach Maßgabe der Meßwerte der
Meßfühler 73 geregelt, die in den entsprechenden Zonen
einer Planheitskontrollrolle D stromabwärts des Walzgerüsts
angeordnet sind. Es ist somit möglich, den Druck im Ölfilm
in Funktion der eventuellen Fehler der Planheit, die von
den Meßfühlern 73 festgestellt worden sind, zu regeln.
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Die beiden vorstehend beschriebenen Vorrichtungen
ermöglichen es durch direktes Einwirken auf das Produkt die
festgestellten Fehler der Planheit praktisch sofort zu
korrigieren.
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Aber die Erfindung ist ersichtlich nicht auf die Details
der beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es
können auch noch Varianten und Verbesserungen ins Auge
gefaßt werden.
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Während beispielsweise die Erfindung am Fall eines
Walzwerks vom Typ Quarto beschrieben worden ist, kann sie
selbstverständlich auch bei anderen Walzwerken,
beispielsweise denen vom Typ Sexto, angewandt werden. Das
wesentliche Ziel der Erfindung ist die direkte Einwirkung auf die
Arbeitswalzen zur Regelung der Verteilung von Spannungen,
aber es ist natürlich nicht verboten, die gleiche Anordnung
auch auf andere Walzen anzuwenden.
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Ganz sicher ist eine erfindungsgemäße Arbeitswalze
komplexer als eine klassische Arbeitswalze, die ganz allgemein
gesagt in Form einer ebenen Walze ausgeführt ist, aber die
wesentlichen Vorteile, die mit der Erfindung einhergehen,
kompensieren bei weitem diese Nachteile.
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Im übrigen ist die vorstehend beschriebene Arbeitswalze in
den Figuren 1 und 2 nur als einfaches Ausführungsbeispiel
sehr schematisch wiedergegeben und sie kann auch
perfektioniert werden, wie es beispielsweise in Fig. 6 dargestellt
ist.
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Bei Walzwerken ist es oft notwendig, jede Arbeitswalze mit
einem Mitnahmeorgan zum rotierenden Antrieb zu verbinden
und andererseits die Möglichkeit einer Demontage der Walze
zur Reparatur oder zum Austausch vorzusehen. Dies
ermöglicht die Anordnung nach Fig. 6.
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Die Arbeitswalze ist rotierend auf zwei an ihren Enden
angeordneten Lagerzapfen montiert, wobei jeder in einem
Einbauteil parallel zur Preßebene in einem Fenster des
entsprechenden Ständers des Walzgerüsts geführt ist. Im
Realisierungsfall werden die vertikalen Kräfte zur Verbiegung
des Zylinders auf die Einbaustücke ausgeübt.
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Wie man aus Fig. 6 erkennt, ist der erfindungsgemäßen Walze
auf einer Seite ein klassisches Einbaustück 6 zugeordnet,
welches gleitend in einem Fenster 51 eines der Ständer 52
des Walzgerüsts 5 gelagert ist und in dem, in klassischer
Weise, ein Lagerzapfen 14 zur Abstützung der Walze drehbar
montiert ist, während letzterer an seinem anderen Ende
durch ein Stützorgan 4 geführt ist, welches in Drehrichtung
fixiert ist und gleitend in dem Fenster 51 des zweiten
Ständers 53 des Walzgerüsts 5 montiert ist.
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Um die Demontage des Zylinders zu ermöglichen, wird der
rohrförmige Mantel 1 an einem seiner Ende 15 geöffnet und
am anderen Ende durch einen Lagerschild 13 verschlossen,
auf dessen Achse ein Lagerzapfen 14 befestigt ist.
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Der rohrförmige Mantel 1 umfaßt somit einen inneren
Blindraum 10, der begrenzt ist durch die Innenfläche 11 des
Mantels und geschlossen nach einer Seite durch den Lagerschild
13 und in den axial die Welle 2 eingefädelt werden kann,
die im Betriebszustand sich somit ins Innere des
Aufnahmeraums 10 zwischen einer freien Ausnehmung 41 und einer
internen Ausnehmung 42 erstreckt, die in der Nähe des
Bodens 13 des Innenraums 10 plaziert ist.
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Die zentrale Welle 2 ist gegen Drehung fixiert und ihr
freies Ende 41 ist auf einem Stützteil 4 fixiert, welches
in einem Fenster 51 des Ständers 53 des Walzgerüsts 5
geführt ist. Wie vorstehend ist der rohrfömrige Mantel 1 auf
der Welle 2 durch zwei Rollenlager 31, 32 zentriert.
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Das Lager 31 ist zwischen einem zylindrischen Tragteil 43
an der zentralen Welle 2 und dem Ende 15 des Mantels 1
montiert.
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Das Lager 32 ist am entgegengesetzten Ende des Innenraums
10 nahe dem Boden 13 des Mantels 1 angeordnet und liegt
zwischen der Innenfläche 11 des Mantels und einem
Lagerzapfen 22 am inneren Ende der Welle 2.
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Das Einbaustück 6 umfaßt im übrigen seinerseits ein
Halslager 61, das im Fenster 51 des Ständers 52 des Käfigs
geführt ist und an dem sich der Außenkäfig eines Drehlagers
62 abstützt, dessen Innenkäfig auf dem Drehzapfen 14
montiert
ist, der am Boden 13 des Mantels 1, der den Innenraum
10 abschließt, fixiert ist.
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Der Drehzapfen 14 ist andererseits durch einen
Mitnahmeabschnitt 63 verlängert, an dem eine nicht gezeigte
Einrichtung zur Drehsteuerung angreifen kann.
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Man erkennt somit, daß der rohrförmige Mantel auf der Welle
2 durch die beiden Lager 31, 32 zentriert ist und bezüglich
des Walzgerüsts 5 des Walzwerks am einen Ende durch das
Einbauteil 6 und am anderen Ende durch das feste
Führungsorgan 4 geführt ist, welches dem Lager 31 zugeordnet die
gleiche Rolle eines Einbaustücks spielt.
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Nachdem der rohrförmige Mantel 1 auf diese Weise axial mit
der Welle 2 durch die beiden Lager 31 und 32 fest verbunden
ist, kann die gesamte Anordnung Biegekräften auf die beiden
Enden der Walze ausgesetzt werden durch Kolben, die sich
jeweils auf dem Einbauteil 6 und dem Führungsteil 4
abstützen. Die Biegekräfte der Walze stören die Korrektur der
Planheitsfehler nicht, da die Welle 2 zu diesem Zweck immer
entgegengesetzten Kräften ausgesetzt ist, wie es weiter
oben im einzelnen beschrieben worden ist.