EP1142652A2 - Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung für Kaltbandwalzwerke, insbesondere Feinband- und Folienwalzwerke - Google Patents

Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung für Kaltbandwalzwerke, insbesondere Feinband- und Folienwalzwerke Download PDF

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EP1142652A2
EP1142652A2 EP01107352A EP01107352A EP1142652A2 EP 1142652 A2 EP1142652 A2 EP 1142652A2 EP 01107352 A EP01107352 A EP 01107352A EP 01107352 A EP01107352 A EP 01107352A EP 1142652 A2 EP1142652 A2 EP 1142652A2
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EP
European Patent Office
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nozzle
strip
bars
roll
roller
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EP01107352A
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EP1142652A3 (de
EP1142652B1 (de
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Axel Barten Dipl.-Ing. Eth
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Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
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Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
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    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
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    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
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    • B21B39/02—Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements

Definitions

  • the invention relates to a roller cooling and / or Lubrication device for cold strip rolling mills, especially fine strip and film rolling mills, assigned to the individual rolls the side plates of the roller stands of one or more Rolling stands attached to the nozzle bars into which the width of the Roller spray nozzles built in and relative to them assigned rollers independently of one another transversely to the direction of travel of the rolled strip can be adjusted in planes parallel to the strip plane are used to regulate the belt tension over the bandwidth a change in the effective roll bale diameter and / or influencing the roller lubrication with a pressure and / or quantity and / or temperature controlled supply of Rolling oil or emulsions.
  • the flatness control of the rolled strip at one Cold strip rolling mill which with a from DE 34 19 261 C3 known roller cooling and / or lubricating device generic type is based on a change of the spray pattern on the surface of the work rolls sprayed rolling oil or sprayed emulsions.
  • the spray pattern is changed by adjusting each Work roll of the rolling mill associated nozzle bar relative to Work roll independent of the other nozzle bar across Belt running direction in a plane parallel to the belt plane and a pressure and / or quantity and / or temperature controlled Supply of rolling oil or emulsions causes.
  • Fine and foil tape on a known one Flatness control equipped quarto or sexto roll stand rolled is characterized by high quality with regard to dimensional and shape accuracy as well as flatness.
  • a disadvantage of roller cooling and / or lubricating devices The generic type for cold strip rolling mills is the insufficient one Accessibility of the nozzle bars with the spray nozzles and the associated control valves, so that repair and Maintenance work on the nozzle bars cumbersome and are time consuming.
  • the invention has for its object the regulation of Strip flatness in cold strip rolling mills using the generic type Roll cooling and / or lubricating device to optimize unwanted strip tension deviations in zones leveled rolled strip, and the accessibility of the in the Nozzle bar of the roller cooling and / or lubricating device built-in spray nozzles and their associated control valves in the With a view to simplification and acceleration of to improve necessary repair and maintenance work.
  • roller cooling and / or lubricating device is characterized by the following advantages:
  • the spray angle of the spray nozzles of the nozzle bars with reference on the rollers which is done by swiveling the nozzle bar around the
  • the longitudinal axis of the bar is adjustable, represents a further manipulated variable in addition to the adjustability of the nozzle bar relative to the each assigned roller transverse to the direction of belt travel and Change in the amount, pressure and temperature of the on the Rolling sprayed rolling oil or sprayed on emulsions to change the spray pattern on the roller surface in the frame a flatness control.
  • the spray angle of Spray nozzles as an additional manipulated variable enables one Optimization of the flatness control.
  • the spray nozzles can be easily removed from the nozzle bars by 180 ° the operating position close to the roller in a direction away from the roller Maintenance position for simple and quick execution of required maintenance and repair work on the spray nozzles to be brought.
  • the attached to the mill stands Positioning devices allow a simple procedure of the Nozzle bar from the operating position on the rollers in one of this remote maintenance position in which the entire Nozzle bar easily accessible for repair and maintenance work are.
  • the pressure can in the coolant supply lines of the spray nozzles regardless of the Number of actuated nozzles kept largely constant be so that liquid slugs due to Pressure fluctuations that cause damage to the Lead coolant lines and the control valves avoided become.
  • the rotary valve which is used in the spray nozzles of the roller cooling and / or lubrication device is used, needed with the Actuator that only one because of the small mass of the slide must have little power, very little space, so that installation space required for each individual over the range Spray nozzle compared to known roller cooling and / or Lubrication devices is much smaller and the Spray zone width of the spray nozzles reduced accordingly and thereby the accuracy of the flatness control is essential can be improved.
  • the four-high rolling mill stand 1 according to FIG. 1 is not by two roller stand shown formed in which in not shown chocks a lower and an upper Work roll 2, 3 and a lower and an upper backup roll 4, 5 are rotatably mounted.
  • Roll cooling and / or lubrication device for the work rolls 2, 3 and the support rollers 4, 5 each consist of a nozzle bar 7, 8 for the work rolls 2, 3 and a nozzle bar 9, 10 for each the support rollers 4, 5.
  • nozzle bars 7-10 are across the width of the rollers Spray nozzles 11 with upstream, as solenoid valves trained control valves 12 for applying cooling oil and / or emulsions installed on the rollers 2-5.
  • the the Backing rolls 3, 4 assigned to the nozzle bars 9, 10 are stationary, while the nozzle bars 7, 8 assigned to the work rolls 2, 3 in the direction of arrow b, c in the direction of its longitudinal axis 13-13 transversely to the tape running direction a over the bandwidth and around their longitudinal axis 13-13 are pivotable.
  • the respective supply of rolling oil and / or emulsions the adjustable nozzle bar 7, 8 and the stationary Nozzle bars 9, 10 are pressure and / or quantity and / or temperature controlled.
  • nozzle bars 7, 8 At the two ends 15, 16 of the work rolls 2, 3 assigned two nozzle bars 7, 8 are adapters 17 rotatable and displaceable mounting of the nozzle bars around and in Direction of the longitudinal axis 13-13 on two hollow journals 18, 19 attached, in side plates 20, 21 on the two Roller stands, not shown, of the four-high rolling mill stand 1 are installed, the supply of the coolant or the emulsions to those in the nozzle bars 7, 8 built-in spray nozzles 11 and the associated control valves 12 through a feed line 22 in a side plate 20, the cavity 23 of the bearing journal 18 installed in the side plate 20 Interior 24 of the adapter 17 seated on the journal 18 and the distribution channel 25 of the nozzle bars 7, 8 takes place.
  • the supply of the coolant to the nozzle bars 7, 8 can also by a feed line 22 in each of the two side plates 20, 21, in these built-in hollow journals 18, 19, the on this seated adapter 17 and the distribution channel 25 of the Nozzle bars are made.
  • the connecting cables for the control valves 12 of the spray nozzles 11 the nozzle bars 7, 8 are in several flexible protective tubes 30 merged, the length of the connecting cable Control valves is dimensioned such that a pivoting of the Nozzle bar 7, 8 around the bar longitudinal axis 13-13 is possible.
  • the nozzle bars 7, 8 For repair and maintenance work on the spray nozzles 11 can the nozzle bars 7, 8 from the operating position shown in FIG. 3 pivoted through 180 ° into the maintenance position according to FIG. 4 in which the spray nozzles facing away from the work rolls 2, 3 11 are freely accessible. Maintenance and repair work on the Control valves 12 of the nozzle bars 7, 8 are useful in the Operating position of the nozzle bar according to FIG. 3 carried out.
  • the rolled strip 6 is withdrawn from a decoiler 31 and via a tape insertion unit 32, which consists of a first Air cushion conveyor 33, a separating knife 34, a second Air cushion conveyor 35 and a roller unit with two in Tape running direction a spaced from each other Deflection rollers 36, 37 and one arranged between them, with a third air cushion conveyor 38 combined tensioning roller 39 exists, promoted in the roll gap 14.
  • the Belt insertion unit 32 is on a machine frame 40 arranged in the tape running direction a before and against Belt direction in the direction of arrow d is reversible.
  • a positioning device 41 is located on the four-high mill stand 1 for moving two nozzle bars 7, 8 for the lower and the upper work roll 2, 3 and a further nozzle bar 10 for the upper support roller 5 from the maintenance position 7a remote from the roller, 8a, 10a in the operating position 7b, 8b, 10b to the rollers 2, 3, 5 arranged.
  • the positioning device 41 consists of two belt inlet side on the two roller stands 42 of the Four-high rolling mill 1 arranged in the vertical direction e, f movable walking beam 43 and two on this in a horizontal Direction g, h movable carriage 44 with cranked Support arms 45, at the lower ends 46, the two nozzle bars 7, 8 for the two work rolls 2, 3 and on the upper one Sections 47 of the nozzle bar 10 and a scraper 48 for the upper backup roller 5 are attached.
  • the nozzle bar 9 for the lower support roller 4 is in the Direction of arrow a, d movable machine frame 40 of Ribbon insertion unit 32 arranged.
  • pneumatically pilot-operated control valves 12 for the spray nozzles 11 can also be used as electromagnetic valves trained control valves are used.
  • the nozzle bars 7-10 are via manifolds 52-54 and a main supply line 55 for the coolant with a Control valve 56 for pressure and quantity control of the coolant a feed pump, not shown, of the coolant circulation system connected.
  • a roll cooling and Lubricating device arranged spray nozzles 11 according to FIGS. 8th and 9 are installed as compact units in nozzle assemblies 60, in corresponding openings 61, 62 in that of a roller facing front wall section 59a and the rear Wall portion 59b of the nozzle bar 59 from the rear the same are used against the nozzle bar 59 are sealed and penetrate the interior 63 of the same.
  • the spray nozzles 11 are equipped with a nozzle head 64, the in a threaded bore 65 in the one facing a roller front end 66 of the nozzle assembly 60 is screwed in and a Has nozzle opening 67 and a prechamber 68.
  • the spray nozzles 11 are also provided with a rotary slide 69 equipped, the 70 in a central through bore Nozzle assemblies 60 about the longitudinal axis 71-71 of the spray nozzle 11 is rotatably mounted in the bore 70 of the nozzle assembly 60 is sealed and one open to the nozzle head 64 Blind hole 72 and two diametrically opposite Has inlet openings 73 in the region of the blind bore 72, 73 in the open position 11 "of the spray nozzle 11 according to FIG. 9 two corresponding toward the interior 63 of the nozzle bar 59 Cover open inlet openings 74 in the nozzle assembly 60 and in the closed position 11 'of the spray nozzle shown in FIG 11 are closed by the wall 75 of the nozzle assembly 60.
  • the nozzle assembly 60 of the spray nozzle 11 is in one piece with this flange 76 formed on the outside of the rear wall portion 59b of the nozzle bar 59 around the Longitudinal axis 71 - 71 of the spray nozzle 11 is rotatably fastened to a limited extent.
  • An actuator 77 for actuating the rotary valve 69 of the Spray nozzle 11 is on the mounting flange 76 of the nozzle assembly 60 removed.
  • An electric actuator 77 can be used Rotary magnet, a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder be used. There is also the possibility of a Stepper motor for actuating the rotary valve 69 and simultaneous flow control of the coolant and lubricant to use.
  • Spray nozzles 11 With a view to keeping the distance as small as possible Spray nozzles 11 across the width 78 of the rolled strip 6 can Actuators 77 for actuating the rotary slide 69 Spray nozzles 11 in the direction of the nozzle axes 71-71 and / or be staggered.
  • Nozzle blocks 60 in the nozzle bar 59 for changing the spray pattern to provide the individual spray nozzles, with a rotary drive for each nozzle assembly 60 or a common rotary drive for several Nozzle sticks can be used.
  • a spray nozzle 79 with rotary slide 69 is the extended one Nozzle head 64 on the front end 66 of the nozzle assembly 60 screwed on.
  • the nozzle head 64 are two diametrical Opposite inlet openings 74 arranged with two Inlet openings 73 in the area of the antechamber 68 of the Nozzle head 64 open blind bore 72 of the rotary valve 69 cooperate in the prechamber 68 of the nozzle head 64 is centered.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung für Kaltbandwalzwerke ist mit den einzelnen Walzen (2-5) zugeordneten, an den Walzenständern eines Walzgerüstes (1) angebrachten Düsenbalken (7-10) ausgerüstet, in die über die Breite der Walzen Sprühdüsen (11) zur Regelung der Bandzugspannung über die Bandbreite durch eine Änderung des wirksamen Walzenballendurchmessers und/oder eine Beeinflussung der Walzenschmierung mit einer druck- und/oder mengen- und/oder temperaturgeregelten Zuführung von Walzöl oder Emulsionen eingebaut sind. Die Düsenbalken (7, 8) sind mittels eines durch Stellzylinder (26) gebildeten Linearantriebs in Richtung ihrer Längsachse quer zur Laufrichtung des Walzbandes verschiebbar und mittels eines Drehantriebs (29) um die Längsachse schwenkbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung für Kaltbandwalzwerke, insbesondere Feinband- und Folienwalzwerke, mit den einzelnen Walzen zugeordneten, an den Seitenschildern der Walzenständern eines oder mehrerer Walzgerüste angebrachten Düsenbalken, in die über die Breite der Walzen Sprühdüsen eingebaut und die relativ zu den ihnen zugeordneten Walzen unabhängig voneinander quer zur Laufrichtung des Walzbandes in zur Bandebene parallelen Ebenen verstellbar sind, zur Regelung der Bandzugspannung über die Bandbreite durch eine Änderung des wirksamen Walzenballendurchmessers und/oder eine Beeinflussung der Walzenschmierung mit einer druck- und/oder mengen- und/oder temperaturgeregelten Zuführung von Walzöl oder Emulsionen.
Die Planheitsregelung des Walzbandes bei einem Kaltbandwalzwerk, das mit einer aus der DE 34 19 261 C3 bekannten Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung der gattungsgemäßen Art ausgerüstet ist, beruht auf einer Änderung des Sprühbildes des auf die Oberfläche der Arbeitswalzen aufgesprühten Walzöls oder von aufgesprühten Emulsionen. Die Änderung des Sprühbildes wird durch eine Verstellung des jeder Arbeitswalze des Walzwerks zugeordneten Düsenbalkens relativ zur Arbeitswalze unabhängig vom jeweils anderen Düsenbalken quer zur Bandlaufrichtung in einer zur Bandebene parallelen Ebene und eine druck- und/oder mengen- und/oder temperaturgeregelte Zuführung von Walzöl oder Emulsionen bewirkt.
Fein- und Folienband, das auf einem mit der bekannten Planheitsregelung ausgerüsteten Quarto- oder Sextowalzgerüst gewalzt wird, zeichnet sich durch eine hohe Qualität hinsichtlich Maß- und Formgenauigkeit sowie Planheit aus.
Nachteilig bei Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtungen der gattungsgemäßen Art für Kaltbandwalzwerke ist die unzureichende Zugängigkeit der Düsenbalken mit den Sprühdüsen und den zugehörigen Steuerventilen, so daß Reparatur- und Wartungsarbeiten an den Düsenbalken umständlich und zeitaufwendig sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Regelung der Bandplanheit bei Kaltbandwalzwerken mittels der gattungsgemäßen Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung zu optimieren, um unerwünschte Bandzugspannungsabweichungen zonenweise im gewalzten Band auszuregeln, und die Zugängigkeit der in die Düsenbalken der Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung eingebauten Sprühdüsen und deren zugehörigen Steuerventile im Hinblick auf eine Vereinfachung und eine Beschleunigung von notwendigen Reparatur- und Wartungsarbeiten zu verbessern.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung für Kaltbandwalzwerke mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:
Der Ansprühwinkel der Sprühdüsen der Düsenbalken mit Bezug auf die Walzen, der durch Schwenken der Düsenbalken um die Balkenlängsachse einstellbar ist, stellt eine weitere Stellgröße zusätzlich zu der Verstellbarkeit der Düsenbalken relativ zu der jeweils zugeordneten Walze quer zur Bandlaufrichtung sowie der Veränderung der Menge, des Drucks und der Temperatur des auf die Walzen aufgesprühten Walzöls oder der aufgesprühten Emulsionen zur Änderung des Sprühbildes auf der Walzenoberfläche im Rahmen einer Bandplanheitsregelung dar. Der Ansprühwinkel der Sprühdüsen als zusätzliche Stellgröße ermöglicht eine Optimierung der Bandplanheitsregelung. Durch ein Schwenken der Düsenbalken um 180° können die Sprühdüsen auf einfache Weise aus der walzennahen Betriebsposition in eine walzenabgewandte Wartungsposition zur einfachen und schnellen Durchführung von erforderlichen Wartungs- und Reparaturarbeiten an den Sprühdüsen gebracht werden. Die an die Walzgerüste angebauten Positioniervorrichtungen ermöglichen ein einfaches Verfahren der Düsenbalken aus der Betriebsposition an den Walzen in eine von diesen entfernte Wartungsposition, in der die gesamten Düsenbalken für Reparatur- und Wartungsarbeiten gut zugängig sind. Durch die nacheinander erfolgende Schaltung der zu öffnenden oder zu schließenden Steuerventile der Sprühdüsen in einer bestimmten Zeit mit einer Zeitverzögerung kann der Druck in den Kühlmittelzuleitungen der Sprühdüsen unabhängig von der Anzahl der betätigten Düsen weitestgehend konstant gehalten werden, so daß Flüssigkeitsschläge aufgrund von Druckschwankungen, die zu Beschädigungen an den Kühlmittelleitungen und den Steuerventilen führen, vermieden werden. Der Drehschieber, der bei den Sprühdüsen der Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung zum Einsatz kommt, benötigt mit dem Stellglied, das wegen der kleinen Masse des Schiebers nur eine geringe Stellkraft aufbringen muß, sehr wenig Platz, so daß der über die Bandbreite erforderliche Einbauraum jeder einzelnen Sprühdüse im Vergleich zu bekannten Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtungen wesentlich kleiner ist und die Sprühzonenbreite der Sprühdüsen entsprechend verringert und dadurch die Genauigkeit der Bandplanheitsregelung wesentlich verbessert werden kann.
Die Erfindung ist nachstehend anhand schematischer Zeichnungen einer bei einem Quartowalzgerüst eingesetzten Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung erläutert, wobei die Zeichnungsfiguren folgendes darstellen:
Fig. 1
eine perspektivische Darstellung eines Quartowalzgerüstes mit Düsenbalken zum Kühlen und Schmieren der Arbeitswalzen und der Stützwalzen,
Fig. 2
eine Vorderansicht der Düsenbalken nach Fig. 1,
Fig. 3
eine Schnittdarstellung einer Dreh- und Schiebelagerung eines Endes eines in der Betriebsposition befindlichen Düsenbalkens,
Fig. 4
eine Schnittdarstellung einer Dreh- und Schiebelagerung eines Düsenbalkens in der gegenüber der Darstellung in Fig. 3 um 180° gedrehten Wartungsposition,
Fig. 5
ein Quartowalzgerüst mit Düsenbalken in der Wartungsposition, einen Abwickelhaspel und Vorrichtungen zum Einführen des Walzbandes in den Walzspalt,
Fig. 6
ein Quartowalzgerüst entsprechend Fig. 5 mit Düsenbalken in der Betriebsposition,
Fig. 7
die Steuerung der Sprühdüsen bei einem Quartowalzwerk,
Fig. 8
eine Längsschnittdarstellung einer mit einem Drehschieber ausgerüsteten Sprühdüse in der Schließstellung,
Fig. 9
eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung der Sprühdüse in der Offenstellung und
Fig. 10
eine abgeänderte Ausführung der Sprühdüse gemäß den Figuren 8 und 9.
Das Quartowalzgerüst 1 nach Fig. 1 wird durch zwei nicht dargestellte Walzenständer gebildet, in denen in nicht dargestellten Einbaustücken eine untere und eine obere Arbeitswalze 2, 3 sowie eine untere und eine obere Stützwalze 4, 5 drehbar gelagert sind.
Die für die Planheitsregelung des Walzbandes 6 einsetzbare Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung für die Arbeitswalzen 2, 3 und die Stützwalzen 4, 5 besteht aus je einem Düsenbalken 7, 8 für die Arbeitswalzen 2, 3 und je einem Düsenbalken 9, 10 für die Stützwalzen 4, 5.
In die Düsenbalken 7-10 sind über die Breite der Walzen Sprühdüsen 11 mit vorgeschalteten, als Elektromagnetventile ausgebildeten Steuerventilen 12 zum Aufbringen von Kühlöl und/oder Emulsionen auf die Walzen 2-5 eingebaut. Die den Stützwalzen 3, 4 zugeordneten Düsenbalken 9, 10 sind stationär, während die den Arbeitswalzen 2, 3 zugeordneten Düsenbalken 7, 8 in Pfeilrichtung b, c in Richtung ihrer Längsachse 13-13 quer zur Bandlaufrichtung a über die Bandbreite verfahrbar und um ihre Längsachse 13-13 schwenkbar sind.
Die jeweilige Zuführung von Walzöl und/oder Emulsionen zu den verstellbaren Düsenbalken 7, 8 und den stationären Düsenbalken 9, 10 werden druck- und/oder mengen- und/oder temperaturgeregelt.
Durch ein Verschieben der Düsenbalken 7, 8 in Richtung der Balkenlängsachse 13-13 quer zur Laufrichtung a des Walzbandes 6 und durch ein Schwenken der Düsenbalken 7, 8 um die Balkenlängsachse 13-13 zum Einstellen des Ansprühwinkels der Sprühdüsen 11 zu den Arbeitswalzen 2, 3 werden die Sprühzonenbreite der Sprühdüsen 11 auf den Arbeitswalzen 2, 3 und das Sprühbild der Sprühdüsen 11 eingestellt. Die Regelung von Druck, Temperatur und Menge des den Düsenbalken 7, 8 zugeführten Walzöls beziehungsweise der zugeführten Emulsionen beeinflußt die Kühlung der Arbeitswalzen 2, 3 und damit die Größe und die Schnelligkeit der Änderung des wirksamen Walzenballendurchmessers und des von diesem abhängigen Walzspaltes 14 zwischen den Arbeitswalzen 2, 3 beziehungsweise der Schmierung der Arbeitswalzen.
Die durch eine nicht dargestellte Planheitsmeßrolle im Bandauslauf hinter dem Walzensatz gemessenen Werte der Bandzugspannungsverteilung über die Bandbreite des Walzbandes 6 werden in einem Rechner aufgearbeitet und zur Regelung der Kühlung und/oder der Schmierung der Arbeitswalzen 2, 3 mittels der verfahrbaren und schwenkbaren Düsenbalken 7, 8 verwendet.
Durch eine genaue Positionierung der in Richtung der Balkenlängsachse 13-13 quer zur Bandlaufrichtung a verfahrbaren und um die Balkenlängsachse schwenkbaren Düsenbalken 7, 8 mit den Sprühdüsen 11 können unerwünschte Bandzugspannungsabweichungen zonenweise im gewalzten Band 6 ausgeregelt und dadurch ein planes Band erzeugt werden.
An den beiden Enden 15, 16 der den Arbeitswalzen 2, 3 zugeordneten beiden Düsenbalken 7, 8 sind Adapter 17 zur drehbaren und verschiebbaren Lagerung der Düsenbalken um und in Richtung der Balkenlängsachse 13-13 auf zwei hohlen Lagerzapfen 18, 19 angebracht, die in Seitenschilder 20, 21 an den beiden nicht dargestellten Walzenständern des Quartowalzgerüstes 1 eingebaut sind, wobei die Zuführung des Kühlmittels beziehungsweise der Emulsionen zu den in den Düsenbalken 7, 8 eingebauten Sprühdüsen 11 und den zugehörigen Steuerventilen 12 durch eine Zuleitung 22 in einem Seitenschild 20, den Hohlraum 23 des in das Seitenschild 20 eingebauten Lagerzapfens 18, den Innenraum 24 des auf dem Lagerzapfen 18 sitzenden Adapters 17 und den Verteilerkanal 25 der Düsenbalken 7, 8 erfolgt.
Die Zuführung des Kühlmittels zu den Düsenbalken 7, 8 kann auch durch jeweils eine Zuleitung 22 in beiden Seitenschildern 20, 21, die in diese eingebauten hohlen Lagerzapfen 18, 19, die auf diesen sitzenden Adapter 17 und den Verteilerkanal 25 der Düsenbalken erfolgen.
Auf den beiden Lagerzapfen 18, 19 der Düsenbalken 7, 8 sind hydraulische Stellzylinder 26, 27 mit an den Adaptern 17 angreifenden Stellkolben 28 zum Verschieben der Düsenbalken 7, 8 in Pfeilrichtung b, c quer zur Laufrichtung a des Walzbandes 6 angeordnet.
An die beiden Seitenschilde 20, 21 ist je ein an einem Adapter 17 angreifender Drehantrieb 29 zum Schwenken der Düsenbalken 7, 8 um ihre Längsachse 13-13 angebaut.
Die Anschlußkabel für die Steuerventile 12 der Sprühdüsen 11 der Düsenbalken 7, 8 sind in mehreren flexiblen Schutzschläuchen 30 zusammengeführt, wobei die Länge der Anschlußkabel der Steuerventile derart bemessen ist, daß ein Schwenken der Düsenbalken 7, 8 um die Balkenlängsachse 13-13 möglich ist.
Zu Reparatur- und Wartungsarbeiten an den Sprühdüsen 11 können die Düsenbalken 7, 8 aus der Betriebsposition gemäß Fig. 3 um 180° in die Wartungsposition gemäß Fig. 4 geschwenkt werden, in der die den Arbeitswalzen 2, 3 abgewandten Sprühdüsen 11 frei zugängig sind. Wartungs- und Reparaturarbeiten an den Steuerventilen 12 der Düsenbalken 7, 8 werden zweckmäßig in der Betriebsposition der Düsenbalken gemäß Fig. 3 durchgeführt.
Abweichend von der vorgeschriebenen Ausführungsform der Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung besteht die Möglichkeit, zusätzlich eine Verschiebbarkeit und eine Verschwenkbarkeit der Düsenbalken 9, 10 für die Stützwalzen 4, 5 in Richtung der beziehungsweise um die Balkenlängsachse vorzusehen.
Bei dem in den Fign. 5 und 6 dargestellten Quartowalzgerüst 1 wird das Walzband 6 von einem Abwickelhaspel 31 abgezogen und über eine Bandeinführeinheit 32, die aus einem ersten Luftkissenförderer 33, einem Trennmesser 34, einem zweiten Luftkissenförderer 35 sowie einer Rolleneinheit mit zwei in Bandlaufrichtung a im Abstand voneinander angeordneten Umlenkrollen 36, 37 sowie einer zwischen diesen angeordneten, mit einem dritten Luftkissenförderer 38 kombinierten Spannrolle 39 besteht, in den Walzspalt 14 gefördert. Die Bandeinführeinheit 32 ist auf einem Maschinengestell 40 angeordnet, das in Bandlaufrichtung a vor- und entgegen der Bandlaufrichtung in Pfeilrichtung d zurückfahrbar ist.
An dem Quartowalzgerüst 1 ist eine Positioniervorrichtung 41 zum Verfahren von zwei Düsenbalken 7, 8 für die untere und die obere Arbeitswalze 2, 3 sowie eines weiteren Düsenbalkens 10 für die obere Stützwalze 5 aus der walzenfernen Wartungsposition 7a, 8a, 10a in die Betriebsposition 7b, 8b, 10b an die Walzen 2, 3, 5 angeordnet.
Die Positioniervorrichtung 41 besteht aus zwei bandeinlaufseitig an den beiden Walzenständern 42 des Quartowalzgerüstes 1 angeordneten, in vertikaler Richtung e, f verfahrbaren Hubbalken 43 sowie zwei auf diesen in horizontaler Richtung g, h verfahrbaren Schlitten 44 mit abgekröpften Tragarmen 45, an deren unteren Enden 46 die beiden Düsenbalken 7, 8 für die beiden Arbeitswalzen 2, 3 und an deren oberen Abschnitten 47 der Düsenbalken 10 und ein Abstreifer 48 für die obere Stützwalze 5 befestigt sind.
Ferner sind an den unteren Enden 46 der Tragarme 45 der Schlitten 44 Leitbleche 49, 50 zum Einfädeln des Walzbandes 6 in den Walzspalt 14 angebracht.
Der Düsenbalken 9 für die untere Stützwalze 4 ist an dem in Pfeilrichtung a, d verfahrbaren Maschinengestell 40 der Bandeinführeinheit 32 angeordnet.
Bei einem Walzwerk mit mehreren Walzgerüsten 1 kann ab dem zweiten Walzgerüst hinter dem Abwickelhaspel 31 der Düsenbalken 9 für die untere Stützwalze 4 an den verlängerten unteren Enden 46 der Tragarme 45 der Positioniervorrichtung 41 angebracht werden.
Beim Verfahren der Düsenbalken 7, 8, 1o aus der in Fig. 5 dargestellten Wartungsposition 7a, 8a, 10a in die Betriebsposition 7b, 8b, 10b nach Fig. 6 werden zunächst die Tragarme 45 mit den Düsenbalken 7, 8, 10 mittels der Schlitten 44 in Pfeilrichtung g vor die Bandeinführeinheit 32 gefahren, danach werden die Düsenbalken 7, 8, 10 mit den Hubbalken 43 in Pfeilrichtung e auf die Arbeitshöhe abgesenkt, darauf werden die Düsenbalken 7, 8, 10 mit den Schlitten 44 in die Betriebsposition 7b, 8b, 10b an die Walzen 2, 3, 5 herangefahren und schließlich wird die Bandeinführeinheit 32 mit dem Düsenbalken 9 für die untere Stützwalze 4 in Bandlaufrichtung a zu den Walzen vorgefahren.
Das Verfahren der Düsenbalken 7, 8, 10 und 9 aus der Betriebsposition 7b, 8b, 10,b, 9b in die Wartungsposition 7a, 8a, 10a, 9a geschieht in umgekehrter Reihenfolge.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Steuerung der Sprühdüsen 11 der den Arbeitswalzen 2, 3 und den Stützwalzen 4, 5 eines Quartowalzgerüstes 1 zugeordneten Düsenbalken 7-10 werden die Steuerventile 12 der Sprühdüsen 11 durch Elektromagnetventile 51 pneumatisch vorgesteuert.
Anstatt der pneumatisch vorgesteuerten Steuerventile 12 für die Sprühdüsen 11 können auch als Elektromagnetventile ausgebildete Steuerventile verwendet werden.
Die Düsenbalken 7-10 werden über Verteilerleitungen 52-54 sowie eine Hauptzuleitung 55 für das Kühlmittel mit einem Regelventil 56 zur Druck- und Mengenregelung des Kühlmittels an eine nicht dargestellte Förderpumpe der Kühlmittel-Umlaufanlage angeschlossen.
Beim Auftreten von Langstellen im Walzband, die durch Planheitsmeßeinrichtungen festgestellt werden können, wird an diesen Stellen mittels der Sprühdüsen 11 Kühlflüssigkeit auf die Arbeitswalzen 2, 3 und Stützwalzen 4, 5 aufgespritzt. Dadurch wird der wirksame Walzenballendurchmesser in diesem Bereich durch die Kühlung verringert. Das von den Walzen ablaufende Kühlmittel wird in einer Auffangwanne 57 unterhalb des Walzgerüstes 1 gesammelt und wieder in die Kühlmittel-Umlaufanlage eingespeist.
Das Öffnen oder Schließen der Steuerventile 12 der Sprühdüsen 11, z.B. vierzig Stück, erfolgt in einer bestimmten Folge in einer Zeit von beispielsweise einer Sekunde, d.h., die einzelnen Sprühdüsen 11 werden in einem Zeitabstand von ca. sechsundzwanzig Millisekunden geschaltet. Schaltfolge und Zeitabstand werden über einen Rechner 58 gesteuert.
Durch eine derartige Steuerung wird eine Veränderung der Flüssigkeitsströme erreicht, bei der mit einer schnellen Druckregelung Druckschwankungen vermieden werden können, so daß die Durchflußmenge je Steuerventil konstant bleibt und keine schädlichen Flüssigkeitsschläge auftreten können.
Die mit gleichem Abstand quer zur Bandlaufrichtung a in einem zylindrischen Düsenbalken 59 einer Walzenkühl- und Schmiervorrichtung angeordneten Sprühdüsen 11 nach den Fign. 8 und 9 sind als kompakte Einheiten in Düsenstöcke 60 eingebaut, die in entsprechende Öffnungen 61, 62 in dem einer Walze zugewandten vorderen Wandabschnitt 59a sowie dem rückwärtigen Wandabschnitt 59b des Düsenbalkens 59 von der Rückseite desselben her eingesetzt sind, gegen den Düsenbalken 59 abgedichtet sind und den Innenraum 63 desselben durchsetzen.
Die Sprühdüsen 11 sind mit einem Düsenkopf 64 ausgestattet, der in eine Gewindebohrung 65 in dem einer Walze zugewandten vorderen Ende 66 des Düsenstocks 60 eingeschraubt ist und eine Düsenöffnung 67 und eine Vorkammer 68 aufweist.
Ferner sind die Sprühdüsen 11 mit einem Drehschieber 69 ausgerüstet, der in einer zentrischen Durchgangsbohrung 70 des Düsenstocks 60 um die Längsachse 71 - 71 der Sprühdüse 11 drehbar gelagert ist, in der Bohrung 70 des Düsenstocks 60 abgedichtet ist und eine zu dem Düsenkopf 64 hin offene Sackbohrung 72 sowie zwei diametral gegenüberliegende Eintrittsöffnungen 73 in Bereich der Sackbohrung 72 aufweist, die 73 in der Offenstellung 11" der Sprühdüse 11 gemäß Figur 9 zwei entsprechende, zum Innenraum 63 des Düsenbalkens 59 hin offene Eintrittsöffnungen 74 im Düsenstock 60 überdecken und in der in Figur 8 dargestellten Schließstellung 11' der Sprühdüse 11 durch die Wand 75 des Düsenstocks 60 verschlossen sind.
Der Düsenstock 60 der Sprühdüse 11 ist mit einem einteilig mit diesem ausgebildeten Flansch 76 an der Außenseite des rückwärtigen Wandabschnitts 59b des Düsenbalkens 59 um die Längsachse 71 - 71 der Sprühdüse 11 begrenzt drehbar befestigt.
Ein Stellglied 77 zur Betätigung des Drehschiebers 69 der Sprühdüse 11 ist an dem Befestigungsflansch 76 des Düsenstocks 60 abgebracht. Als Stellglied 77 kann ein elektrischer Drehmagnet, ein Hydraulikzylinder oder ein Pneumatikzylinder verwendet werden. Ferner besteht die Möglichkeit, einen Schrittmotor zur Betätigung des Drehschiebers 69 und zur gleichzeitigen Mengenregelung des Kühl- und Schmiermittels einzusetzen.
Im Hinblick auf einen möglichst kleinen Abstand der Sprühdüsen 11 über die Breite 78 des Walzbandes 6 können die Stellglieder 77 zur Betätigung der Drehschieber 69 der Sprühdüsen 11 in Richtung der Düsenachsen 71 - 71 und/oder übereinander versetzt angeordnet werden.
Ferner besteht die Möglichkeit, eine Dreheinstellung der Düsenstöcke 60 im Düsenbalken 59 zur Veränderung des Sprühbildes der einzelnen Sprühdüsen vorzusehen, wobei ein Drehantrieb für jeden Düsenstock 60 oder ein gemeinsamer Drehantrieb für mehrere Düsenstöcke verwendet werden kann.
Bei der in Figur 10 dargestellten weiteren Ausführungsform einer Sprühdüse 79 mit Drehschieber 69 ist der verlängerte Düsenkopf 64 auf das vordere Ende 66 des Düsenstocks 60 aufgeschraubt. In dem Düsenkopf 64 sind zwei diametral gegenüberliegende Eintrittsöffnungen 74 angeordnet, die mit zwei Eintrittsöffnungen 73 im Bereich der zur Vorkammer 68 des Düsenkopfes 64 hin offenen Sackbohrung 72 des Drehschiebers 69 zusammenwirken, der in der Vorkammer 68 des Düsenkopfes 64 zentrisch gelagert ist.
Aufgrund des kleinen Drehhubes der Drehschieber 69 zeichnen sich die Sprühdüsen 11, 79 durch eine schnelle Steuerung des Öffnungs- und Schließvorgangs aus, die zu einer optimalen Planheitsregelung bei Fein- und Folienband beiträgt.

Claims (4)

  1. Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung für Kaltbandwalzwerke, insbesondere Feinband- und Folienwalzwerke, mit den einzelnen Walzen zugeordneten, an den Seitenschildern der Walzenständern eines oder mehrerer Walzgerüste angebrachten Düsenbalken, in die über die Breite der Walzen Sprühdüsen mit Steuerventilen eingebaut und die relativ zu den ihnen zugeordneten Walzen unabhängig voneinander quer zur Laufrichtung des Walzbandes in zur Bandebene parallelen Ebenen verstellbar sind, zur Regelung der Bandzugspannung über die Bandbreite durch eine Änderung des wirksamen Walzenballendurchmessers und/oder eine Beeinflussung der Walzenschmierung mit einer druck- und/oder mengen- und/oder temperaturgeregelten Zuführung von Walzöl oder Emulsionen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) Die Düsenbalken (7, 8) sind mittels eines Linearantriebs (Stellzylinder 26, 27) in Richtung ihrer Längsachse (13 - 13) quer zur Laufrichtung (a) des Walzbandes (6) verschiebbar und mittels eines Drehantriebs (29) um die Längsachse (13-13) schwenkbar.
    b) An dem Walzgerüst (1) bzw. den Walzgerüsten sind Positioniervorrichtungen (41) zum Verfahren der Düsenbalken (7, 8, 10) aus einer walzenfernen Wartungsposition (7a, 8a, 10a) in die Betriebsposition (7b, 8b, 10b) an die Walzen (2, 3, 5) und aus der Betriebsposition (7b, 8b, 10b) in die Wartungsposition (7a, 8a, 10a) angeordnet.
    c) Die zu öffnenden oder zu schließenden Steuerventile (12) der Sprühdüsen (11) werden in einer bestimmten Zeit mit einer Zeitverzögerung geschaltet.
    d) Die mit gleichem Abstand in die Düsenbalken (59) eingebauten Sprühdüsen (11, 79) weisen einen Düsenstock (60) auf, der in entsprechende Öffnungen (61, 62) in dem einer Walze zugewandten vorderen Wandabschnitt (59a) sowie dem rückwärtigen Wandabschnitt (59b) eines Düsenbalkens (59) eingesetzt ist, gegen den Düsenbalken (59) abgedichtet ist und den Innenraum (63) desselben durchsetzt, ferner einen Düsenkopf (64), der in eine Bohrung (65) in dem einer Walze zugewandten vorderen Ende (66) des Düsenstocks (60) eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt ist oder der (64) auf das vordere Ende (66) des Düsenstocks (60) aufgesetzt, vorzugsweise aufgeschraubt ist und mindestens eine Düsenöffnung (67) und eine Vorkammer (68) aufweist, einen Drehschieber (69), der in einer zentrischen Durchgangsbohrung (70) des Düsenstocks (60) um die Längsachse (71-71) der Sprühdüse (11) drehbar gelagert ist und einen zu dem Düsenkopf (64) hin offene Sackbohrung (72) und im Bereich der Sackbohrung (72) mindestens eine Eintrittsöffnung (73) aufweist, die in der Offenstellung (11") der Sprühdüse (11) eine entsprechende, zum Innenraum (63) des Düsenbalkens (59) hin offene Eintrittsöffnung (74) im Düsenstock (60) bzw. Düsenkopf (64) überdeckt und in der Schließstellung (11') der Sprühdüse (11) durch die Wand (75) des Düsenstocks (60) bzw. Düsenkopfs (64) verschlossen ist, sowie ein an dem dem Düsenkopf (64) abgelegenen Ende des Drehschiebers (69) angreifendes Stellglied (77).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an den beiden Enden (15, 16) der einzelnen Düsenbalken( 7, 8) angebrachte Adapter (17) zur drehbaren und verschiebbaren Lagerung der Düsenbalken (7, 8) um und in Richtung der Balkenlängsachse (13 - 13) auf zwei hohlen Lagerzapfen (18, 19), die in Seitenschilder (20, 21) an den beiden Walzenständern eines Walzgerüstes (1) eingebaut sind, wobei die Zuführung des Kühlmittels bzw. der Emulsionen zu den in den Düsenbalken (7, 8) eingebauten Sprühdüsen (11) und den zugehörigen Steuerventilen (12) durch eine Zuleitung (22) in einem Seitenschild (20) oder beiden Seitenschildern (20, 21), den Hohlraum (23) des in das Seitenschild (20) eingebauten Lagerzapfens (18), den Innenraum (24) des auf dem Lagerzapfen (18) sitzenden Adapters (17) und den Verteilerkanal (25) der Düsenbalken (7, 8) erfolgt, auf den beiden Lagerzapfen (18, 19) der einzelnen Düsenbalken (7, 8) angeordnete Stellzylinder (26, 27) mit an den Adaptern (17) angreifenden Stellkolben (28) zum Verschieben der Düsenbalken (7, 8) quer zur Laufrichtung (a) des Walzbandes (6) sowie einen an einem Adapter (17) der einzelnen Düsenbalken (7, 8) angreifenden Drehantrieb (29) zum Schwenken der Düsenbalken (7, 8) um ihre Längsachse (13 - 13).
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 gekennzeichnet durch bandeinlaufseitig an den beiden Walzenständern (42) eines Walzgerüstes (1) angeordnete, in vertikaler Richtung (e, f) verfahrbare Hubbalken (43) sowie auf diesen in horizontaler Richtung (g, h) verfahrbare Schlitten (44) mit Tragarmen (45) für die Düsenbalken (7, 8, 10).
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Quartowalzgerüst (1) an den unteren Enden (46) der Tragarme (45) jeweils mindestens ein Düsenbalken (7, 8) für die untere und die obere Arbeitswalze (2, 3) sowie an den oberen Abschnitten (47) der Tragarme (45) mindestens ein Düsenbalken (10) und ein Abstreifer (48) für die obere Stützwalze (5) befestigt sind.
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