EP0049798B1 - Walzwerk - Google Patents

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EP0049798B1
EP0049798B1 EP81107692A EP81107692A EP0049798B1 EP 0049798 B1 EP0049798 B1 EP 0049798B1 EP 81107692 A EP81107692 A EP 81107692A EP 81107692 A EP81107692 A EP 81107692A EP 0049798 B1 EP0049798 B1 EP 0049798B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roll
rolls
rolling mill
barrel
mill according
Prior art date
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Expired
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EP81107692A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0049798A2 (de
EP0049798A3 (en
Inventor
Hugo Dr. Feldmann
Friedrich Dr. Hollmann
Gerd Beismann
Horst Gärtner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by SMS Schloemann Siemag AG filed Critical SMS Schloemann Siemag AG
Priority to AT81107692T priority Critical patent/ATE7114T1/de
Publication of EP0049798A2 publication Critical patent/EP0049798A2/de
Publication of EP0049798A3 publication Critical patent/EP0049798A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0049798B1 publication Critical patent/EP0049798B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • B21B13/142—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls by axially shifting the rolls, e.g. rolls with tapered ends or with a curved contour for continuously-variable crown CVC

Definitions

  • the invention relates to a rolling mill with work rolls, which are optionally supported on back-up rolls or back-up rolls and intermediate rolls, the work rolls and / or back-up rolls and / or intermediate rolls being axially displaceable relative to each other and each roll of at least one of these pairs of rolls running towards a bale end , curved contour is provided, which extends on the two rollers on opposite sides in each case over part of the width of the rolling stock.
  • Rolling mills of this type are already part of the prior art through US-A-2776586 and DE-A1-2919105. They are designed in such a way that, in rolling operation, the shape of the roll gap and thus the profile of the rolled strip can be influenced by the axial displacement of the rolls having the curved contour and a bending stress acting on them at the same time.
  • a disadvantage of such a known rolling mill is that, in addition to the device for the axial displacement, additional rolls bending devices must be assigned to the rolls having a curved contour over part of their bale length.
  • roll bending devices are required in order to be able to bend the ends of the rolls provided with the curved contour away from the roll gap or from the rolling strip (positive bending), and on the other hand, roll bending devices are also required which allow the ends of the rolls provided with the curved contour to be bent guaranteed against the roll gap or the rolled strip (negative bending). In one case this reduces the rolling pressure on the strip edges, while in the other case an increase in the rolling pressure in the area of the strip edges can be achieved.
  • a change in the roll gap contour is only possible to a limited extent in the known rolling mill without roll bending devices and only in the sense of a concave strip shape.
  • the present invention aims to overcome these drawbacks. It is therefore her aim to create a rolling mill of the generic type in which the shape of the roll gap and thus the rolled strip cross section can be influenced practically exclusively by the axial displacement of the rolls provided with the curved contour and, if necessary, the strip edge pressure can be reduced without any effort.
  • This object can be achieved in a simple manner in that the curved contour extends over the entire bale length of both rollers and has a shape in which the two bale contours complement each other exclusively in a certain relative axial position of these rollers.
  • the measures according to the present invention can also be implemented in duo rolling mills, that is to say they are not restricted to rolling mills with backup rolls or backup and intermediate rolls, as is the case according to D E-A 1-2919 105.
  • the advantage has been shown that the shape of the roll gap and thus the cross-sectional shape of the rolled strip can be influenced even by small displacement paths of the rollers having the curved contour and that no direct adjustment of the position of the displaceable rollers to the width of the rolling stock has to take place, as is the case, for example, with is the case with another known rolling mill according to DE-A-2 260 256.
  • the effective crowning of the roller set to the rolling force and the width of the rolling stock can be set quickly and specifically due to the small displacement paths, whereby rectangular, concave and convex rolling stock cross-sections can be achieved depending on the displacement direction and degree.
  • a particularly simple construction of a rolling mill according to the invention can be achieved by the features of claim 2.
  • the design of the rollers specified in claim 3 has proven particularly useful.
  • a particularly simple construction of a rolling mill according to the invention is achieved by using the identification features specified in claim 7. Irrespective of or simultaneously with this configuration, the features of claim 8 can also be used in practice.
  • the shape of the roll gap and thus the roll strip cross section can also be influenced by the measures that are set out in claims 9 and 10.
  • the shape of the rollers having the curved contour can be freely selected, so that the effective crowning can be adapted to the respective requirements.
  • the axial displacement of these rollers can, if necessary, be carried out in the same or in opposite directions.
  • the axial displacement paths of both rollers can be the same or different.
  • 1 shows a duo rolling mill 1, in the roll stands 2 of which a pair of work rolls 3, 4 are each guided by means of chocks 5, 6. Using conventional adjusting devices 7, the pair of work rolls 3, 4 can be set against the rolling strip 9 running through the roll gap 8.
  • Both work rolls of the pair of work rolls 3, 4 are mounted axially displaceably in the chocks 5, 6 via their pins 10, 11, the devices for axial adjustment 'each engaging a roll neck 10 or 11.
  • the roll bales 12 of both work rolls 3 and 4 of the work roll pair 3, 4 have a curved contour over their entire length, for example in such a way that this contour in the case of the upper work roll 3 over the the left half of the roll barrel 12 is convex and concave over the right half thereof, while in the lower work roll 4 it is concave over the left half of the roll barrel 12 and convex over the right half of the same. Both sections of the rolled bales 12 are determined by the same curvature curves.
  • both work rolls 3 and 4 of the work roll pair 3, 4 have an identical - here bottle-like - shape of the roll barrel 12 and are provided in the roll stand of the duo rolling mill 1 relative to each other in an installed position turned through 180 °.
  • Fig. 1 the average axial setting of both work rolls 3 and 4 of the work roll pair 3, 4 is shown, and it can be seen that with this axial setting the roll gap 8 at least over the width of the roll belt 9, but preferably over the entire bale length, a constant Cross-sectional height, although it runs slightly S-shaped.
  • FIG. 2 shows a four-high rolling mill 21 according to the invention, in which the two support rolls 23 and 24 of a pair of support rolls 23, 24 are guided in the roll stands 22 via chocks 25, 26.
  • a work roller pair 23 ', 24' is provided, which delimits the roll gap 28 for the rolled strip 29.
  • the adjustment of the work rolls 23 'and 24' to determine the height of the roll gap 28 is carried out by adjusting devices 27 which act on the chocks 25 and 26 of the support rolls 23 and 24.
  • both support rollers 23 and 24 of the support roller pair 23, 24 are held axially displaceably in the chocks 25 and 26 via their roller journals 30 and 31, respectively, with the devices not shown on each of the roller journals 30 and 31 attack for axial adjustment.
  • the roll bales 32 of the two support rolls 23 and 24 have the curved contour over their entire length, in the same way as the work rolls 3 and 4 in the work roll pair 3, 4 of the duo rolling mill 1 1.
  • the left half of the roll barrel 32 of the upper support roller 23 thus has the convexly curved contour, while the right half of the same is provided with the concave curved contour.
  • the left half of the roll barrel 32 of the lower support roller 24 has the concavely curved contour and the right half thereof has the convexly curved contour.
  • both bale sections are determined by the same curvature curves.
  • the roll bales of the work rolls 23 'and 24' are cylindrical in themselves, but are given a slightly S-shaped bend due to the interaction with the support rolls, so that the roll gap 28, which the roll band 29 passes through, receives a correspondingly slightly S-shaped cross-sectional shape.
  • FIG. 3 shows a six-high rolling mill 41 in which, in the roll stands 42, in addition to the two support rolls 43 and 44 of the support roll pairs 43, 44 and the two work rolls 43 'and 44' of the work roll pair 43 ', 44', two intermediate rolls 43 “ and 44 "of an intermediate roll Paares 43 “, 44” are arranged.
  • the support rollers 43 and 44 of the support roller pair 43, 44 are guided by chocks 45 and 46 in the roller stands 42, while the intermediate rollers 43 “and 44” of the intermediate roller pair 43 “, 44” in turn in chocks 45 "and 46", respectively be guided in the chocks 45 and 46 for the support rollers 43 and 44.
  • Both the support rolls 43 and 44 of the support roll pair 43, 44 and the work rolls 43 ', 44' of the work roll pair 43 ', 44' have cylindrical rolls.
  • the intermediate rolls 43 "and 44" of the pair of intermediate rolls 43 ", 44" are equipped with roll bales which have a curved contour over the entire length of the bale.
  • the bale contour of the intermediate rolls 43 "and 44" can basically correspond to that of the two work rolls 3 and 4 of the duo rolling mill 1 according to FIG. 1 or that of the backup rolls 23 and 24 of the four-high rolling mill 21 according to FIG. 2. However, it can be limited by curvature curves with larger radii, because the intermediate rolls 43 "and 44" are each supported on the cylindrical roll balls of the support rolls 43 and 44.
  • the intermediate rolls 43 ′′ and 44 ′′ are subjected to a deformation, which results in a greater curvature of the bale contour in the direction of the work rolls 43 ′ and 44 ′.
  • a slightly S-shaped curvature is then forced onto the cylindrical roll bales of the work rolls 43 'and 44', which in turn determines the shape of the roll gap 48 for the rolled strip 49.
  • the shape of the roll gap 8 is determined directly by axial displacement of one or both work rolls 3 and 4.
  • a corresponding axial displacement of one or both support rolls 23 and 24 takes place to change the shape of the roll gap 28.
  • the shape of the roll gap 48 is finally influenced solely by the axial displacement of one or both intermediate rolls 43 "and 44".
  • the pair of rolls having the curved bale contour are the work rolls 3 and 4 of the duo rolling mill 1 according to FIG. 1.
  • FIG. 4 shows the mean axial sliding position for both rollers 3 and 4 of the pair of rollers 3, 4, which corresponds to that of FIG. 1.
  • the roll gap 8 between the two rolls 3 and 4 has a constant height over the entire bale length, so that the roll strip 9 is rolled out over its entire width with a uniform thickness, although the roll gap 8 has a slightly S-shaped curvature.
  • rollers 3 and 4 are designed completely identically and their shape can be freely selected so that the effective crowning optimally meets the respective requirements can be adjusted.
  • the axial displacement of the two rollers 3 and 4 of the pair of rollers 3, 4 can take place in the same direction or in opposite directions, as required, and the axial displacement paths can also be the same or different.
  • the shape of the roll gap 8 can, of course, also be additionally influenced by the fact that the axes of the cooperating pair of rolls 3, 4 are installed in the roll plane in a mutually inclined manner. An additional influence on the shape of the roll gap 8 leaves but can also be achieved if the axes of the cooperating pair of rollers are set inclined to one another transversely to the roller plane. It is essential, however, that the shape of the roll gap 8 can be determined mainly by axially displacing the two rolls of the roll pair, the roll balls of which have the curved contour over their entire length.
  • FIGS. 4 to 6 are intended to illustrate that the invention is not fundamentally limited to the bottle-like curved contour of the rolled bales shown in FIGS. 4 to 6, in which the course of curvature is convex over one half of the bale and concave over the other half of the bale, but also it is possible to use a pair of rollers 3, 4 in which the bales of both rollers 3 and 4 have different shapes, but also here in such a way that the two bale contours complement each other exclusively in a certain relative axial position of the rollers 3 and 4.
  • the method of operation according to the invention for determining the shape of the roll gap has the considerable advantage that it can be used in two- and multi-roll stands as well as in cold and hot rolling. Furthermore, it can be used just as well for one-way scaffolding and reversing scaffolding as for tandem streets and reversing streets.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Walzwerk mit Arbeitswalzen, die sich gegebenenfalls an Stützwalzen oder Stützwalzen und Zwischenwalzen abstützen, wobei die Arbeitswalzen und/oder Stützwalzen und/oder Zwischenwalzen gegeneinander axial verschiebbar sind und jede Walze wenigstens eines dieser Walzenpaare mit einer in Richtung zu einem Ballenende hin verlaufenden, gekrümmten Kontur versehen ist, die sich an den beiden Walzen jeweils nach entgegengesetzten Seiten über einen Teil der Walzgutbreite erstreckt.
  • Walzwerke dieser Art gehören durch die US-A-2776586 und die DE-A1-2919105 bereits zum Stand der Technik. Sie sind so ausgelegt, dass sich im Walzbetrieb durch die axiale Verschiebung der die gekrümmte Kontur aufweisenden Walzen und eine gleichzeitig auf sie zur Einwirkung gebrachte Biegebeanspruchung die Gestalt des Walzspaltes und damit das Profil des Walzbandes beeinflusst werden kann.
  • Nachteilig bei einem solchen bekannten Walzwerk ist es, dass den über einen Teil ihrer Ballenlänge eine gekrümmte Kontur aufweisenden Walzen ausser der Vorrichtung zur Axialverschiebung noch zusätzliche Walzenbiegevorrichtungen zugeordnet werden müssen. Dabei sind einerseits Walzenbiegevorrichtungen erforderlich, um die Enden der mit der gekrümmten Kontur versehenen Walzen vom Walzspalt bzw. vom Walzband weg biegen zu können (positive Biegung), und andererseits sind auch Walzenbiegevorrichtungen notwendig, die das Biegen der Enden der mit der gekrümmten Kontur versehenen Walzen gegen den Walzspalt bzw. das Walzband hin gewährleistet (negative Biegung). In einem Falle wird hierdurch der Walzdruck auf die Bandkanten verringert, während im anderen Falle eine Walzdrucksteigerung im Bereich der Bandkanten erreichbar ist.
  • Eine Veränderung der Walzspaltkontur ist bei dem vorbekannten Walzwerk ohne Walzenbiegevorrichtungen nur in beschränktem Umfang und überhaupt nur im Sinne einer konkaven Bandform möglich.
  • Es liegt ohne weiteres auf der Hand, dass ein solchermassen ausgestaltetes Walzwerk nicht nur einen hohen Anlagenaufwand erfordert, sondern dass auch die richtige Einstellung der Walzspalt- bzw. Walzbandkontur Schwierigkeiten bereitet, weil die Axialverstellung der die gekrümmte Kontur aufweisenden Walzen und deren Biegeverformung aufeinander abgestimmt werden müssen.
  • Im übrigen erweist sich bei der vorbekannten Gerüstbauart als nachteilig, dass auch bei einer positiven Arbeitswalzenbiegung die Bandkantenpressung noch verhältnismässig gross ist.
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile. Es ist ihr deshalb das Ziel gesetzt, ein Walzwerk der gattungsgemässen Art zu schaffen, bei dem sich die Gestalt des Walzspaltes und damit der Walzbandquerschnitt praktisch ausschliesslich durch die Axialverschiebung der mit der gekrümmten Kontur versehenen Walzen beeinflussen und ggf. die Bandkantenpressung ohne Aufwand verringern lässt.
  • Die Lösung dieser Aufgabe kann auf einfache Art und Weise dadurch realisiert werden, dass die gekrümmte Kontur über die gesamte Ballenlänge beider Walzen verläuft und eine Gestalt hat, bei welcher die beiden Ballenkonturen sich ausschliesslich in einer bestimmten relativen Axialstellung dieser Walzen komplementär ergänzen.
  • Von besonderem Vorteil ist dabei, dass sich die Massnahmen nach der vorliegenden Erfindung auch bei Duowalzwerken realisieren lassen, also nicht auf Walzwerke mit Stützwalzen oder Stütz-und Zwischenwalzen beschränkt sind, wie das nach der D E-A 1-2919 105 der Fall ist.
  • Weiterhin hat sich der Vorteil gezeigt, dass die Gestalt des Walzspaltes und damit die Querschnittsform des Walzbandes schon durch geringe Verschiebewege der die gekrümmte Kontur aufweisenden Walzen beeinflusst werden kann und dass keine direkte Anpassung der Position der verschiebbaren Walzen an die Walzgutbreite erfolgen muss, wie das bspw. bei einem anderen bekannten Walzwerk nach der DE-A-2 260 256 der Fall ist.
  • Die effektive Bombierung des Walzensatzes auf Walzkraft und Walzgutbreite kann aufgrund der geringen Verschiebewege schnell und gezielt eingestellt werden, wobei je nach Verschieberichtung und -grad wahlweise rechteckige, konkave und konvexe Walzgutquerschnitte erzielbar sind. Ein besonders einfacher Aufbau eines erfindungsgemässen Walzwerkes lässt sich durch die Merkmale des Anspruchs 2 verwirklichen. Dabei hat sich besonders die im Anspruch 3 angegebene Ausgestaltung der Walzen bewährt.
  • Anderseits ist es aber nach der Erfindung auch möglich, ein Walzwerk mit Walzen auszustatten, welche die in den Ansprüchen 4, 5 und 6 angegebenen Merkmale aufweisen.
  • Ein besonders einfacher Aufbau eines Walzwerkes nach der Erfindung wird durch Nutzung der im Anspruch 7 angegebenen Kennzeichnungsmerkmale erreicht. Unabhängig von oder gleichzeitig mit dieser Ausgestaltung lassen sich aber auch die Merkmale des Anspruchs 8 praktisch nutzen.
  • Die Gestalt des Walzspaltes und damit der Walzbandquerschnitt kann auch noch durch die Massnahmen beeinflusst werden, die in den Ansprüchen 9 und 10 aufgezeigt sind.
  • Vorteilhaft ist bei einem erfindungsgemässen Walzwerk, dass man die Form der die gekrümmte Kontur aufweisenden Walzen frei wählen kann, so dass die effektive Bombierung sich den jeweiligen Erfordernissen anpassen lässt. Die Axialverschiebung dieser Walzen lässt sich bedarfsweise gleich- oder auch gegensinnig vornehmen. Dabei können die axialen Verschiebewege beider Walzen gleich oder verschieden sein.
  • Schliesslich bereitet es auch keinerlei Schwierigkeiten, die erfindungsgemässe Ausgestaltung eines Walzwerks im Zusammenwirken mit herkömmlichen Verfahren der Bandprofilbeeinflussung anzuwenden, bspw. mit Banddicken- und Schräglageneinstellung sowie auch mit thermischen Massnahmen zu arbeiten.
  • Wenngleich die Erfindung einen Weg aufzeigt, die Walzspaltkontur innerhalb weiter Grenzen ohne Einsatz einer Walzenbiegung zu verändern, so ist dennoch nicht ausgeschlossen, die Erfindung an einem Walzwerk mit Walzenbiegeeinrichtungen zu verwirklichen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile erfindungsgemässer Walzwerke werden nachfolgend ausführlich an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Hierbei zeigen
    • Fig. 1 in Walzrichtung gesehen ein Duo-Walzwerk nach der Erfindung,
    • Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Quarto-Walzwerks,
    • Fig. 3 ebenfalls in Walzrichtung gesehen ein erfindungsgemässes Sexto-Walzwerk,
    • Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform für die Walzenkontur bei einem erfindungsgemässen Walzwerk,
    • Fig. 5 eine mögliche Einstellung des Walzenpaares nach Fig. 4 für einen sich nach den Bandkanten hin verengenden Walzspalt,
    • Fig. 6 eine Einstellung des Walzenpaares nach
    • Fig. 4 für einen sich nach den Bandkanten hin erweiternden Walzspalt und
    • Fig. 7 eine andere mögliche Konturgestaltung für ein Walzenpaar eines erfindungsgemässen Walzwerks.
  • In Fig. 1 ist ein Duowalzwerk 1 dargestellt, in dessen Walzenständern 2 ein Arbeitswalzenpaar 3, 4 jeweils mittels Einbaustücken 5, 6 geführt ist. Mittels üblicher Anstellvorrichtungen 7 kann das Arbeitswalzenpaar 3, 4 gegen das durch den Walzspalt 8 laufende Walzband 9 angestellt werden.
  • Beide Arbeitswalzen des Arbeitswalzenpaares 3, 4 sind über ihre Zapfen 10, 11 axial verschiebbar in den Einbaustücken 5, 6 gelagert, wobei die Vorrichtungen zur Axialverstellung 'jeweils an einem Walzenzapfen 10 bzw. 11 angreifen.
  • Aus Fig. 1 geht dabei hervor, dass die Walzballen 12 beider Arbeitswalzen 3 und 4 des Arbeitswalzenpaares 3, 4 über ihre gesamte Länge eine gekrümmte Kontur aufweisen, und zwar bspw. von solcher Art, dass diese Kontur im Falle der oberen Arbeitswalze 3 über die linke Hälfte des Walzballens 12 konvex und über die rechte Hälfte desselben konkav verläuft, während sie bei der unteren Arbeitswalze 4 über die linke Hälfte des Walzballens 12 konkav und über die rechte Hälfte desselben konvex gewölbt ist. Beide Abschnitte der Walzballen 12 werden dabei von gleichen Krümmungskurven bestimmt.
  • Aus Fig. 1 ist ohne weiteres erkennbar, dass beide Arbeitswalzen 3 und 4 des Arbeitswalzenpaares 3, 4 eine identische - hier flaschenähnliche - Form des Walzballens 12 aufweisen und in die Walzenständer des Duowalzwerkes 1 relativ zueinander in um 180° gewendeter Einbaulage vorgesehen sind.
  • In Fig. 1 ist die mittlere Axialeinstellung beider Arbeitswalzen 3 und 4 des Arbeitswalzenpaares 3, 4 gezeigt, und es ist ersichtlich, dass bei dieser Axialeinstellung der Walzspalt 8 mindestens über die Breite des Walzbandes 9 hinweg, vorzugsweise aber über die gesamte Ballenlänge, eine gleichbleibende Querschnittshöhe hat, obwohl er leicht S-förmig geschweift verläuft.
  • In Fig. 2 ist ein erfindungsgemässes Quartowalzwerk 21 gezeigt, bei welchem in den Walzenständern 22 die beiden Stützwalzen 23 und 24 eines Stützwalzenpaares 23, 24 über Einbaustükke 25,26 geführt werden.
  • Zwischen dem Stützwalzenpaar 23, 24 ist, wie bei einem Quartowalzwerk üblich, ein Arbeitswalzenpaar 23', 24' vorgesehen, welches den Walzspalt 28 für das Walzband 29 begrenzt. Die Anstellung der Arbeitswalzen 23' und 24' zur Bestimmung der Höhe des Walzspaltes 28 wird durch Anstellvorrichtungen 27 vorgenommen, die an den Einbaustücken 25 und 26 der Stützwalzen 23 und 24 angreifen.
  • Beim Quartowalzwerk 21 nach Fig. 2 sind beide Stützwalzen 23 und 24 des Stützwalzenpaares 23, 24 über ihre Walzenzapfen 30 bzw. 31 axial verschiebbar in den Einbaustücken 25 bzw. 26 gehalten, wobei jeweils an einem der Walzenzapfen 30 bzw. 31 die nicht dargestellten Vorrichtungen zur Axialverstellung angreifen.
  • Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass beim Quartowalzwerk 21 die Walzballen 32 der beiden Stützwalzen 23 und 24 über ihre gesamte Länge die gekrümmte Kontur aufweisen, und zwar in gleicher Weise wie die Arbeitswalzen 3 und 4 beim Arbeitswalzenpaar 3, 4 des Duo-Walzwerkes 1 nach Fig. 1. Die linke Hälfte des Walzballens 32 der oberen Stützwalze 23 weist also die konvex gekrümmte Kontur auf, während die rechte Hälfte desselben mit der konkav gekrümmten Kontur versehen ist. Umgekehrt weist die linke Hälfte des Walzballens 32 der unteren Stützwalze 24 die konkav gekrümmte Kontur und die rechte Hälfte derselben die konvex gekrümmte Kontur auf. Auch hier sind dabei beide Ballenabschnitte von gleichen Krümmungskurven bestimmt.
  • Erkennbar ist aus Fig. 2 auch, dass die Walzballen der Arbeitswalzen 23' und 24' an sich zylindrische Gestalt haben, aber durch das Zusammenwirken mit den Stützwalzen eine leicht S-förmige Verbiegung aufgezwungen erhalten, so dass auch der Walzspalt 28, den das Walzband 29 durchläuft, eine entsprechend leicht S-förmige Querschnittsgestalt erhält.
  • Fig. 3 stellt ein Sexto-Walzwerk 41 dar, bei dem in den Walzenständern 42 ausser den beiden Stützwalzen 43 und 44 des Stützwalzenpaare 43, 44 und den beiden Arbeitswalzen 43' und 44' des Arbeitswalzenpaares 43', 44' noch zwei Zwischenwalzen 43" und 44" eines Zwischenwalzenpaares 43", 44" angeordnet sind. Die Stützwalzen 43 und 44 des Stützwalzenpaares 43, 44 sind mittels Einbaustücken 45 bzw. 46 in den Walzenständern 42 geführt, während die Zwischenwalzen 43" und 44" des Zwischenwalzenpaares 43", 44" wiederum in Einbaustücken 45" bzw. 46" lagern, die in den Einbaustücken 45 bzw. 46 für die Stützwalzen 43 und 44 geführt werden.
  • Beim Sexto-Walzwerk 41 sind lediglich die Zwischenwalzen 43" und 44" axial verschiebbar angeordnet, während die Stützwalzen 43 und 44 des Stützwalzenpaares 43, 44 und die Arbeitswalzen 43' und 44' des Arbeitswalzenpaares 43', 44' unverschiebbar gelagert werden. Zu diesem Zweck greifen jeweils an einem Walzenzapfen der Zwischenwalzen 43" und 44" entsprechende, nicht dargestellte Verstellvorrichtungen an.
  • Sowohl die Stützwalzen 43 und 44 des Stützwalzenpaares 43, 44 als auch die Arbeitswalzen 43', 44' des Arbeitswalzenpaares 43', 44' weisen zylindrische Walzballen auf. Hingegen sind die Zwischenwalzen 43" und 44" des Zwischenwalzenpaares 43", 44" mit Walzballen ausgestattet, die über die gesamte Ballenlänge eine gekrümmte Kontur haben. Die Ballenkontur der Zwischenwalzen 43" und 44" kann dabei grundsätzlich derjenigen der beiden Arbeitswalzen 3 und 4 des Duowalzwerkes 1 nach Fig. 1 bzw. derjenigen der Stützwalzen 23 und 24 des Quartowalzwerkes 21 nach Fig. 2 entsprechen. Sie kann jedoch durch Krümmungskurven mit grösseren Radien begrenzt werden, weil die Zwischenwalzen 43" und 44" sich jeweils an den zylindrischen Walzballen der Stützwalzen 43 und 44 abstützen. Hierdurch werden die Zwischenwalzen 43" und 44" einer Verformung unterworfen, aus welcher eine stärkere Krümmung der Ballenkontur in Richtung zu den Arbeitswalzen 43' und 44' hin resultiert. Mit Hilfe der Zwischenwalzen 43" und 44" wird dann den an sich zylindrischen Walzballen der Arbeitswalzen 43' und 44' eine leicht S-förmige Krümmung aufgezwungen, welche wiederum die Gestalt des Walzspaltes 48 für das Walzband 49 bestimmt.
  • Beim Duowalzwerk 1 nach Fig. 1 wird die Gestalt des Walzspaltes 8 unmittelbar durch Axialverschiebung einer oder beider Arbeitswalzen 3 und 4 bestimmt. Beim Quartowalzwerk 21 nach Fig. 2 findet hingegen zur Gestaltänderung des Walzspaltes 28 eine entsprechende Axialverschiebung einer oder beider Stützwalzen 23 und 24 statt. Beim Sexto-Walzwerk 41 nach Fig. 3 wird schliesslich die Gestalt des Walzspaltes 48 allein durch Axialverschiebung einer oder beider Zwischenwalzen 43" und 44" beeinflusst.
  • Anhand der Fig. 4-6 soll nun die Arbeitsweise eines erfindungsgemässen Walzwerkes erläutert werden, und zwar gleichgültig, ob es sich um Duowalzwerk 1 gemäss Fig. 1, um ein Quartowalzwerk 21 gemäss Fig. 2 oder ein Sextowalzwerk41 gemäss Fig. 3 handelt. Für die Wirkungsweise kommt es lediglich auf dasjenige Walzenpaar an, welches über die gesamte Ballenlänge eine gekrümmte Kontur aufweist, und zwar solcherart, dass die beiden Ballenkonturen sich ausschliesslich in einer bestimmten, relativen Axialstellung der Walzen komplementär ergänzen.
  • Der Einfachheit halber sei im Zusammenhang mit den Fig. 4 bis 6 angenommen, dass es sich bei dem die gekrümmte Ballenkontur aufweisenden Walzenpaar um die Arbeitswalzen 3 und 4 des Duowalzwerkes 1 nach Fig. 1 handelt.
  • In Fig. 4 ist dabei die mittlere axiale Schiebestellung für beide Walzen 3 und 4 des Walzenpaares 3, 4 dargestellt, welche derjenigen der Fig. 1 entspricht. Hierbei weist der Walzspalt 8 zwischen den beiden Walzen 3 und 4 über die gesamte Ballenlänge gleichbleibende Höhe auf, so dass das Walzband 9 über seine gesamte Breite mit gleichmässiger Dicke ausgewalzt wird, obwohl der Walzspalt 8 einen leicht S-förmig geschweiften Verlauf hat.
  • Wenn man Fig. 4 betrachtet, dann ergibt sich die Höhe des Walzspaltes 8 zwischen den beiden geschweift konturierten Ballen 12 der Arbeitswalzen 3 und 4 als
    Figure imgb0001
  • Verschiebt man nun eine oder beide Walzen 3 und 4 in Axialrichtung um die Beträge VI und v2 (Fig. 6), dann ändert sich die Gestalt des Walzspaltes 8 entsprechend
    Figure imgb0002
  • Es ist also eine kontinuierliche mechanische Beeinflussung der Gestalt des Walzspaltes 8 möglich dergestalt, das bspw. bei der Einstellung gemäss Fig. 5 der Walzdruck auf die Längskanten des Walzbandes 9 erhöht wird. Hingegen ergibt sich durch die Einstellung der beiden Walzen 3 und 4 gemäss Fig. 6 eine Verminderung des Walzdruckes auf die Längskanten des Walzbandes 9.
  • Der besondere Vorteil der in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Ausbildung des Walzensatzes 3, 4 liegt darin, dass beide Walzen 3 und 4 völlig identisch gestaltet sind und dabei ihre Form frei gewählt werden kann, so dass die effektive Bombierung sich den jeweiligen Erfordernissen optimal anpassen lässt.
  • Die Axialverschiebung der beiden Walzen 3 und 4 des Walzenpaares 3, 4 kann, je nach Bedarf, gleichsinnig oder gegensinnig erfolgen, und dabei können auch die axialen Verschiebewege gleich oder verschieden sein.
  • Am einfachsten ist es, die über die gesamte Ballenlänge gekrümmte Kontur an den Walzen 3 und 4 mechanisch, insbesondere durch Schleifen, zu bestimmen. Möglich ist es aber auch, die gekrümmte Kontur durch thermische Beeinflussung des Walzballens, nämlich durch partielle Heizung oder Kühlung desselben zu unterstützen. Die Gestalt des Walzspaltes 8 kann natürlich zusätzlich auch dadurch beeinflusst werden, dass die Achsen des zusammenarbeitenden Walzenpaares 3, 4 in der Walzebene gegeneinander geschränkt eingebaut werden. Eine zusätzliche Beeinflussung der Gestalt des Walzspaltes 8 lässt sich aber auch erreichen, wenn die Achsen des zusammenarbeitenden Walzenpaares quer zur Walzebene gegeneinander geneigt eingestellt werden. Wesentlich ist jedoch, dass sich die Gestalt des Walzspaltes 8 in der Hauptsache durch Axialverschiebung der beiden Walzen des Walzenpaares bestimmen lässt, dessen Walzballen über ihre gesamte Länge die gekrümmte Kontur aufweisen.
  • Fig. 7 soll verdeutlichen, dass die Erfindung nicht grundsätzlich auf die in den Fig. 4 bis 6 gezeigte, flaschenähnlich gekrümmte Kontur der Walzballen beschränkt ist, bei welcher der Krümmungsverlauf über die eine Ballenhälfte konvex und über die andere Ballenhälfte konkav ist, sondern dass auch die Möglichkeit besteht, ein Walzenpaar 3, 4 einzusetzen, bei dem die Ballen beider Walzen 3 und 4 unterschiedliche Form haben, jedoch auch hier von solcher Art, dass die beiden Ballenkonturen sich ausschliesslich in einer bestimmten relativen Axialstellung der Walzen 3 und 4 komplementär ergänzen.
  • So ist es, abweichend von den Fig. 4 bis 6, bspw. möglich, den Walzballen 12' der einen Walze 3 in mehrfachem Wechsel konvex-konkavkonvex und den Walzballen 12" der anderen Walze 4 entsprechend umgekehrt konkav-konvexkonkav gewölbt zu konturieren, wie das der Fig. 7 zu entnehmen ist. Auch ist es durchaus denkbar, den Walzballen 12 der einen Walze 3 über seine ganze Länge konvex und den Walzballen 12 der anderen Walze 4 über seine ganze Länge konkav gewölbt zu konturieren.
  • Die erfindungsgemässe Arbeitsweise zur Bestimmung der Gestalt des Walzspaltes hat den beträchtlichen Vorteil, dass sie bei Zwei- und Mehrwalzengerüsten sowie beim Kalt- und Warmwalzen Anwendung finden kann. Ferner ist die Einsatzmöglichkeit ebenso gut für Einweggerüste und Reversiergerüste gegeben wie für Tandemstrassen und Reversierstrassen.

Claims (10)

1. Walzwerk mit Arbeitswalzen (3, 4; 23', 24'; 43', 44'), die sich gegebenenfalls an Stützwalzen (23, 24) oder Stützwalzen (43, 44) und Zwischenwalzen (43", 44") abstützen, wobei die Arbeitswalzen und/oder Stützwalzen und/oder Zwischenwalzen gegeneinander axial verschiebbar sind und jede Walze wenigstens eines dieser Walzenpaare mit einer in Richtung zu einem Ballenende hin verlaufenden, gekrümmten Kontur versehen ist, die sich an den beiden Walzen jeweils nach entgegengesetzten Seiten über einen Teil der Walzgutbreite erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Kontur über die gesamte Ballenlänge beider Walzen (3,4 bzw. 23,24 bzw. 43", 44") verläuft und eine Gestalt hat, bei welcher die beiden Ballenkonturen sich ausschliesslich in einer bestimmten relativen Axialstellung (z.B. Fig. 4) dieser Walzen (3, 4 bzw. 23, 24 bzw. 43", 44") komplementär ergänzen.
2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Walzen (3 und 4; 23 und 24; 43" und 44") des Walzenpaares (3, 4; 23, 24; 43", 44") identische Form haben und in ihrer Einbaulage zueinander um 180° gewendet angeordnet sind (Fig. 1, und 3).
3. Walzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzballen (12,231, 241, 43', 44' bzw. 32, 43, 44 bzw. 43", 44") über die eine Hälfte der Ballenlänge eine konvex gewölbte Kontur und über die andere Hälfte der Ballenlänge eine konkav gewölbte Kontur aufweisen und dabei beide Ballenabschnitte von gleichen Krümmungskurven bestimmt sind (Fig. 4 bis 6).
4. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Walzen des Walzenpaares unterschiedliche Form haben (12', 12"; Fig. 7).
5. Walzwerk nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzballen (12') der einen Walze (3) über seine ganze Länge konvex und der Walzballen (12") der anderen Walze (4) über seine ganze Länge konkav gewölbt konturiert ist.
6. Walzwerk nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzballen (12') der einen Walze (3) in mehrfachem Wechsel konvexkonkav-konvex und der Walzballen (12") der anderen Walze (4) entsprechend umgekehrt konkav-konvex-konkav gewölbt konturiert ist (Fig. 7).
7. Walzwerk nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Walzballen (12; 12', 12"; 32) mechanisch bestimmt, z.B. durch Profilschliff gebildet, ist.
8. Walzwerk nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Walzballen (12; 12', 12"; 32) thermisch, bspw. durch Beheizung und/oder Kühlung, beeinflusst ist.
9. Walzwerk nach mindestnes einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen des den Walzspalt (8; 28; 48) bestimmenden Walzenpaares (3, 4; 23', 24'; 43', 44') in der Walzebene gegeneinander schwenkbar sind.
10. Walzwerk nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Walzen des die gekrümmte Ballenkontur aufweisenden Walzenpaares (3, 4; 23, 24; 43", 44") quer zur Walzebene gegeneinander neigungseinstellbar sind.
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