DE9205081U1

DE9205081U1 - Walze mit Abschaltventilen

Info

Publication number: DE9205081U1
Application number: DE9205081U
Authority: DE
Original assignee: Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1992-04-11
Filing date: 1992-04-11
Publication date: 1993-08-05
Anticipated expiration: 2002-04-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Eine derartige Walze ist aus der DE-PS 26 57 061 bekannt. Die Schieber sind hierbei längs der Längsbohrung verlagerbar und sperren axiale Bereiche der Längsbohrung gegeneinander ab. Die Zuleitungen münden in radialer Richtung in die Längsbohrung. Je nach dem wo der Schieber steht, wird eine Zuleitung von einem Druckbereich in der Längsbohrung getrennt oder mit ihm verbunden. Der Nachteil hierbei ist, daß die Druckflüssigkeit durch separate Kanäle in das Innere der Walze gebracht werden muß, die aufwendig herzustellen sind und den Querschnitt des Querhaupts schwächen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Möglichkeit der Abschaltung einzelner Stützelemente zu vereinfachen und zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.

Der Schieber wird jetzt nicht mehr längs der Längsbohrung verlagert, um Bereiche derselben gegeneinander abzuschotten. Es ist vielmehr jedem einzelnen abzuschaltenden Stützelement ein Schieber zugeordnet, der je nach seiner Stellung die Zuleitung absperrt oder öffnet. Die Verlagerung des Schiebers

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RUHRPAT

geschieht über ein mit der Stange bewegungsverbundenen Mitnahmeglied. Da der Schieber jetzt nur noch die einzelne Zuleitung, nicht aber den ganzen Querschnitt der Längsbohrung sperrt, bedarf es keiner zusätzlichen Längsbohrungen für die Einbringung der Druckflüssigkeit für die Stützelemente mehr. Die Druckflüssigkeit kann vielmehr auf einfache Weise vom Ende des Querhaupts her durch die Längsbohrung selbst erfolgen.

Der Gedanke, jedem einzelnen Stützelement ein eigenes zuzuordnen, ist für sich genommen aus der DE-AS 24 07 510 bekannt. Hierbei handelt es sich aber um Steuerventile für die Höhe des Drucks in den Stützelementen. Die Betätigung erfolgt elektrisch oder mittels eines fluiden Druckmediums.

Sämtliche Mittel für die Zuführung der Druckflüssigkeit und die Betätigung der Schieber können in der zentralen Längsbohrung untergebracht sein, so daß die Schwächung des für den Biegewiders'tand maßgebenden Querschnitts des Querhaupts minimal bleibt (Anspruch 2) .

Die Betätigung der Schieber kann im einzelnen in der in Anspruch 3 wiedergegebenen Weise erfolgen.

Wegen der einfacheren Ausbildung empfiehlt sich ein Drehschieber (Anspruch 4), dessen Verstellung in der in Anspruch 5 wiedergegebenen Weise erfolgen kann. Diese Ausbildung ermöglicht gleichzeitig die wahlweise Verstellung mehrerer Drehschieber und damit die Abschaltung mehrerer aufeinanderfolgender Stützelemente durch bloße Weiterbewegung des Schlittens.

Die einfachste Ausführungsform eines Drehschiebers ist ein Flachdrehschieber nach Anspruch 6.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 7 vereinfacht die Konstruktion im Bereich der Zuleitung zu den einzelnen Stützelementen.

Da der Schlitten an den einzelnen Flachdrehschiebern vorbeigelangen können muß, aber gleichzeitig eine Führung in der Längsbohrung mit möglichst großer Ausladung benötigt, empfiehlt sich die Ausgestaltung nach Anspruch 8.

Damit, wenn der Schlitten unter einem Formstück mit dem Flachdrehschieber steht, der Durchflußquerschnitt der Druckflüssigkeit durch die Längsbohrung nicht zu sehr gedrosselt wird, sollte der Schlitten an seiner dem Flachdrehschieber abgewandten Seite Längsausnehmungen aufweisen (Anspruch 9).

In der Praxis wird es meist so sein, daß die endständigen Stützelemente abgeschaltet werden sollen, weil die Bahn schmäler ist als die Arbeitsbreite der Walze. Für diesen Bedarfsfall ist die Ausführungsform nach Anspruch 10 vorgesehen. Hierbei erfolgt die Abschaltung von jeweils ein,zwei oder mehr Stützelementen selbsttätig symmetrisch von den Enden der Walze her.

Alternativ können aber auch zwei getrennte Gewindestangen gemäß Anspruch 11 vorgesehen sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt einer Walze mit innerer hydraulischer Stützeinrichtung mit einzelnen Stützelementen in schematischer Wiedergabe;

Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine Ansicht nach der Linie III-III in Fig. 2.

Die in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Walze umfaßt ein undrehbares Querhaupt 1, um welches eine Hohlwalze 2, die mit ihrem Innenumfang 3 ringsum Abstand von dem Querhaupt 1 beläßt, umläuft.

Die Hohlwalze 2 bildet den arbeitenden Walzenumfang Die Enden 1' des Querhauptes 1 stehen aus der Hohlwalze hervor und sind in einer nicht dargestellten Abstützung, z.B. einem Walzenständer abgestützt.

Die Hohlwalze 2 ist an den Enden in nicht dargestellter Weise entweder auf dem Querhaupt 1 direkt gelagert oder aber an dem Querhaupt 1 in der Wirkebene, d.h. der zur Zeichenebene der Fig. 1 parallelen Ebene verschiebbar geführt, so daß keine Verlagerungen senkrecht zu der Wirkebene auftreten können.

Auf der dem Walzspalt 5 zugewandten Seite ist an dem Querhaupt 1 eine innere hydraulische Stützeinrichtung 10 vorgesehen, die einzelne, längs der dem Walzspalt 5 zugewandten abgeflachten Oberseite 6 des Querhaupts aufgereihte hydrostatische Stützelemente 7 umfaßt.

Jedes Stützelement 7 ist in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise als Kolben/Zylindereinheit ausgebildet, die in dem Ausführungsbeispiel einen auf der Oberseite 6 des Querhauptes 1 aufsitzenden Kolben 8 und einen Zylinder 9 in Gestalt eines umgekehrten Topfes aufweist, dessen Boden 11 außen dem Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 entsprechend zylindrisch geformt ist und eine Anlagefläche 12 bildet, in der mehrere, meist drei oder vier, hydrostatische Lagertaschen 13 in Gestalt flacher, gegen den Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 offener Kammern ausgebildet sind. Die Lagertaschen 13 stehen über Drosselbohrungen 14 in dem Boden 11 mit der Zylinderkammer 15 der Kolben/Zylindereinheit 8,9 in Verbindung und erhalten aus der Zylinderkammer 15 Druckflüssigkeit, die über die Ränder der Lagertaschen 13 abströmt und zwischen der Anlagefläche 12 und dem Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 einen tragenden Flüssigkeitsfilm bildet.

Der Kolben 8 ist in dem Ausführungsbeispiel mittels einer Schraube 16 auf der Oberseite 6 des Querhauptes 1 befestigt, die einen durchgehenden Längskanal 17 aufweist, durch den der Zylinderkammer 15 die Druckflüssigkeit zugeführt wird. Durch die Drosselung in den Drosselbohrungen wird der Zylinderteil 9 mit einer bestimmten Kraft gegen den Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 angedrückt, die die Abdichtung des Stützelements 7 an der Anlagefläche 12 ergibt. Wenn der Druck in den Lagertaschen 13 auf einem bestimmten Wert gestiegen ist, hebt das Stützelement 7 ein wenig von dem Innenumfang ab, wodurch der Druck sogleich wieder absinkt und der Spalt in der Anlagefläche 12 an den Berandungen der Lagertaschen 13 sich schließt. Dadurch kann der Druck wieder ansteigen₇und es stellt sich schließlich ein Gleichgewicht ein, bei dem ein stabiler Flüssigkeitsfilm über die Berandungen der Lagertaschen 13 abströmt und eine tragende, die metallische Berührung unterbindende Schicht bildet. Zur Gewährleistung einer rundum gleichmäßigen Anlage sind meist drei oder vier Lagertaschen in der Anlagefläche 12 jedes Stützelements 7 symmetrisch angeordnet.

in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden äußeren Stützelemente 7' abgeschaltet, d.h. von der Druckflüssigkeitszufuhr getrennt worden. Dies ist dadurch symbolisiert, daß die Stützelemente 7' nicht mehr am Innenumfang der Hohlwalze 2 anliegen. Tatsächlich können indessen jeweils die beiden äußeren Stützelemente 7,7" bedarfsweise abgeschaltet werden. Zu diesem Zweck sind den beiden äußeren Stützelementen 7,7" an jedem Ende der Walze 100 im Innern der die Druckflüssigkeit führenden Längsbohrung 20 des Querhauptes 1 kurze halbzylindrische Formstücke 18 zugeordnet, die eine radiale Gewindebohrung 19 aufweisen, in die die Schraube 16 eingeschraubt ist. Die Schraube 16 hält also gleichzeitig den Kolben 8 und das Formstück 18

Gegen die ebene Unterseite 21 des Formstücks 18 liegt

ein scheibenförmiger Flachdrehschieber 22 an, der um eine Achse 23 verschwenkbar ist und in der einen aus Fig. 3 ersichtlichen Schwenkstellung die Mündung 24 des die Zuleitung 25 bildenden Kanals abdeckt, in der anderen, um etwa 90° dagegen versetzten, gestrichelt dargestellten Schwenkstellung die Mündung 24 freigibt.

Auf der gemäß Fig. 3 rechten Seite ist der Flachdrehschieber 22 als Gabel ausgebildet, wobei die Gabelschenkel 26,27 zu einem durch den Drehpunkt 23 gehenden Radialstrahl 28 symmetrisch ausgebildet und in einer senkrecht zu dem Radialstrahl 28 gelegenen Ebene begrenzt sind. Die beiden um 90° gegeneinander versetzten Endstellungen des Flachdrehschiebers 22 liegen unter jeweils 45° zu beiden Seiten einer durch die Achse 23 gehenden Querebene 29 der Längsbohrung

Die Formstücke 18 nehmen nur etwa die Hälfte des Querschnitts der Längsbohrung 20 ein. In der gemäß Fig. 2 unteren Hälfte ist an jedem Ende der Walze 100 ein von einer über die Länge der Walze 100 durchgehenden, in der Längsbohrung verlaufenden, mit einer Gewindebohrung 46 des Schlittens zusammenwirkenden Gewindestange 30 längsbewegbarer Schlitten vorgesehen, der in dem Ausführungsbeispiel einen etwa dreieckigen Querschnitt aufweist und in der Nähe der Ecken am

Innenumfang der Längsbohrung 20 anliegt. In dem Ausführungsbeispiel können die beiden Schlitten 40 an jedem Ende der Walze 100 entlang der beiden äußeren Stützelemente 7', 7", die gewünschtenfalls abgeschaltet werden können, bewegt werden.

Auf seiner gemäß Fig. 2 dem Flachdrehschieber 22 zugewandten Oberseite besitzt der Schlitten 40 eine Längsausnehmung 41, die den Flachdrehschieber 22 hindurchlassen kann. An der Oberseite ist der Schlitten 40 also etwa U-förmig mit seitlichen Schenkeln 42 gestaltet, die am Innenumfang der Längsbohrung 20 anliegen.

Im Boden des "U" ist ein zur Ebene des Flachdrehschiebers senkrechter Zapfen 43 angebracht, der unter dem Formstück 18 hindurchpaßt und das Mitnahmeglied bildet, welches in der in Fig. 3 wiedergegebenen Phase an dem linken Schenkel 26 der Gabel vorbeigelangt ist und von innen an dem oberen Schenkel 27 am Ende des Flachdrehschiebers 22 zur Anlage kommt und bei der Weiterbewegung im Sinne des Pfeiles durch die entsprechende Verlagerung des Schlittens 40 entlang der strichpunktiert angedeuteten Bahn 44 den Flachdrehschieber 22 aus der unteren Schließstellung in die gestrichelt wiedergegebene obere Offenstellung verschwenkt, um dann aus der Gabel 26,27 auszutreten. In der oberen Stellung ist die Mündung 24 und damit die Zuleitung 25 freigegeben. Der Schlitten 40 mit dem Zapfen 43 kann sich dann noch weiterbewegen, bis auch die Zuleitung des zweitäußersten Stützstempels 7" geöffnet oder geschlossen ist. Die Bahn 44 verläuft also in Achsrichtung des Querhaupts 1 im Bereich der Gabelschenkel 26,27 derart, daß sie in jeder der 45°-Stellung des Flachdrehschiebers 22 an dem winkeläußeren Schenkel 26,27 vorbeigeht und den anderen Schenkel trifft.

Um einen ausreichenden Durchflußquerschnitt für die Druckflüssigkeit auch dann sicherzustellen, wenn sich der Schlitten 40 gerade unter einem Formstück 18 befindet, weist der Schlitten an der dem Flachdrehschieber 22 abgewandten Seite außen Abschrägungen 45 auf, die Längsausnehmungen bilden.

Wenn die Gewindestange 30 ganz durch die Längsbohrung 20 hindurchgeht und die Abschaltung der äußeren Stützelemenge 7¹ bzw. 7" symmetrisch erfolgen soll, muß die Gewindestange von ihrer Mitte ausgehend gegenläufige Gewindeabschnitte aufweisen. Stattdessen ist es aber auch möglich zwei getrennte Gewindestangen von den jeweiligen Enden her in die Längsbohrung 20 hineinragen zu lassen, die nur eine der Position der beiden äußeren Stützelemente 7",7" entsprechende Länge der Längsbohrung 20 überdecken müssen.

Claims

mit einer um ihre Achse umlaufenden, den arbeitenden Walzenumfang (4) bildenden Hohlwalze (2),

mit einem die Hohlwalze (2) der Länge nach durchgreifenden, ringsum Abstand vom Innenumfang (3) der Hohlwalze (2) belassenden undrehbaren Querhaupt (1), welches an seinen Enden (I¹ ,Nj.¹) in einer äußeren Abstützung abstützbar ist,

mit einer an dem Querhaupt (1) angebrachten, auf der Seite des Walzspalts (5) gegen den Innenumfang (3) der Hohlwalze (2) wirkenden inneren hydraulischen Stützeinrichtung (10), welche über die Länge der Hohlwalze (2) aufgereihte einzelne, als Kolben/Zylindereinheiten ausgebildete Stützelemente (7) umfaßt, die flache, gegen den Innenumfang (3) der Hohlwalze (2) offene, mit Druckflüssigkeit füllbare Lagertaschen (13) aufweisen,

und mit einer Steuereinrichtung mit einem Schieber, der durch eine sich axial durch eine Ausnehmung (20) des Querhaupts (1) erstreckende Stange (30) betätigbar ist und

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mittels dessen die Druckflüssigkeitszufuhr zu bestimmten Stützelementen(7',7") abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet,

daß in der Zuleitung (25) jedes abzuschaltenden Stützelements (7',7") ein Schieber (22) feststehend angeordnet ist, der durch ein mittels der Stange (30) bewegbares Mitnahmeglied (43) zwischen der Offen- und der Geschlossenstellung verlagerbar ist.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (30) und die Schieber (22) in einer gemeinsamen, auf die Zufuhr der Druckflüssigkeit besorgenden zentralen Längsbohrung (20) des Querhaupts (1) angeordnet sind.
3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsbohrung (20) mindestens ein Schlitten (40) längs verschieblich geführt ist, daß die Stange (30) eine eine Gewindebohrung (46) des Schlittens (40) durchsetzende Gewindestange ist und daß das Mitnahmeglied (43) an dem Schlitten (40) angebracht ist.
4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (22) ein Drehschieber ist.
5. Walze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (22) an einem mit Abstand vom Drehpunkt (23) gelegenen Endbereich eine nach außen offene Gabel (26,27) bildet und das Mitnahmeglied als senkrecht zur Schieberebene verlaufender Zapfen (43) ausgebildet ist, der bei der Annäherung des Schlittens (40) in einer ersten Richtung und in der Gegenrichtung jeweils von innen an einem der Schenkel (26) bzw. (27) der Gabel (26,27) zur Anlage kommt und bei der Weiterbewegung den Drehschieber (22) verdreht und dann wieder aus der Gabel (26,27) austritt.
6. Walze nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber als Flachdrehschieber (22) ausgebildet ist, der gegen die ebene, die Mündung (24)

der Zuleitung (25) aufweisende Unterseite (21) eines jedem abzuschaltenden Stützelement (7,7") zugeordneten Formstücks (18) anliegt, das einen von dem Schlitten (40) nicht bestrichenen Teil der Längsbohrung (20) einnimmt.
7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (18) durch eine einen durchgehenden Längskanal (17) aufweisende Schraube (16) gehalten ist, die gleichzeitig zur Festlegung des auf der dem Walzspalt (5) zugewandten Seite des Querhaupts (1) angeordneten Kolbenteils (8) des betreffenden Stützelements (7,7') dient.
8. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (40) an der dem Flachdrehschieber (22) zugewandten Seite eine im Querschnitt dem Flachdrehschieber (22) angepaßte Längsausnehmung (41) zum Hindurchlassen des Flachdrehschiebers (22) bei der Längsverschiebung des Schlittens (40) aufweist.
9. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (40) an der dem Flachdrehschieber (22) abgewandten Seite Längsausnehmungen (45) zur Gewährleistung eines ausreichenden Strömungsquerschnitts in der Längsbohrung (20) aufweist.
10. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestange (30) von der Mitte ausgehend gegenläufige Gewindeabschnitte aufweist und je ein Schlitten (40) in der Nähe der Enden der Hohlwalze (2) vorgesehen ist.
11. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei getrennte Gewindestangen mit gleichgerichteten Gewinden von den Enden des Querhaupts (1) her in die Längsbohrung (20) eingreifen und je ein Schlitten (40) in der Nähe der Enden der Hohlwalze (2) vorgesehen ist.