EP1142652B1 - Kaltbandwalzwerk, insbesondere Feinband- und Folienwalzwerk, mit einer Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung - Google Patents

Kaltbandwalzwerk, insbesondere Feinband- und Folienwalzwerk, mit einer Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung Download PDF

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EP1142652B1
EP1142652B1 EP01107352A EP01107352A EP1142652B1 EP 1142652 B1 EP1142652 B1 EP 1142652B1 EP 01107352 A EP01107352 A EP 01107352A EP 01107352 A EP01107352 A EP 01107352A EP 1142652 B1 EP1142652 B1 EP 1142652B1
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EP
European Patent Office
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nozzle
roll
strip
beams
rolling mill
Prior art date
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EP01107352A
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English (en)
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EP1142652A2 (de
EP1142652A3 (de
Inventor
Axel Barten Dipl.-Ing. Eth
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Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Original Assignee
Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
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    • B21B39/02—Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements

Definitions

  • the invention relates to a cold strip rolling mill, in particular Fine strip and foil rolling mill, with a Walzenkühl- and / or Lubricating device associated with the individual rollers, to the Side plates of the roll stand of one or more Roll stand mounted nozzle beam, in the across the width of the Roller spray nozzles are fitted with control valves and the by means of a linear drive in the direction of its longitudinal axis independently of one another transversely to the running direction of the rolled strip in to the band level parallel planes are adjustable, for regulation the tape tension over the bandwidth by changing the effective roll bale diameter and / or an influence the roll 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 a Cold strip mill which with a from DE 34 19 261 C3 known Walzenkühl- and / or lubricating device of equipped type is based on a change the spray pattern of the on the surface of the work rolls sprayed on rolling oil or sprayed emulsions.
  • the Change of spray pattern is caused by an adjustment of each Work roll of the mill associated nozzle beam relative to Work roll independent of the other nozzle beam across the Tape 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 with the well-known Flatness control equipped Quarto or Sexto rolling mill is rolled, characterized by a high quality in terms of dimensional and form accuracy as well as flatness.
  • a disadvantage of the roller cooling and / or lubricating device for a cold strip mill of the generic type is the insufficient accessibility of the nozzle bars with the spray nozzles and the associated control valves, so that repair and Maintenance work on the nozzle beam cumbersome and time consuming.
  • the invention is based on the object, the regulation of Strip flatness in the generic cold strip rolling mills with To optimize roll cooling and / or lubricating devices in order to undesired band tension deviations zone by zone in ruled out 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 With a view to simplification and acceleration of necessary repair and maintenance work.
  • the cold strip rolling mill according to the invention is characterized following advantages:
  • the spray angle of the spray nozzles of the nozzle beam with respect on the rollers, by pivoting the nozzle bars around the Balkenlssensachse is adjustable, provides another manipulated variable in addition to the adjustability of the nozzle bars relative to the each associated roller transverse to the direction of tape travel and the Change in the amount, pressure and temperature of the on the Rolling sprayed on rolling oil or the sprayed emulsions to change the spray pattern on the roller surface in the frame a band flatness control.
  • the spray angle of Spray nozzles as an additional control variable allows one Optimization of the band flatness control.
  • the rotary valve which at the spray nozzles of the roller cooling and / or lubricating device is needed with the Actuator, because of the small mass of the slide only one low force must apply, very little space, so that the Installation space of each individual required over the bandwidth Spray nozzle compared to known Walzenkühl- and / or Lubrication devices is much smaller and the Spray zone width of the spray nozzles reduced accordingly and thereby the accuracy of the band flatness control essential can be improved.
  • the quarto mill 1 of Fig. 1 is not by two represented roll stand formed in which in not chocks shown a lower and an upper Work roll 2, 3 and a lower and an upper support roller 4, 5 are rotatably mounted.
  • Roll cooling and / or lubricating 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 respective nozzle bar 9, 10 for the back-up rolls 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 incorporated on the rollers 2-5.
  • the the Back-up rolls 4, 5 associated nozzle bars 9, 10 are stationary, while the work rolls 2, 3 associated nozzle bars 7, 8 in the direction of arrow b, c in the direction of its longitudinal axis 13-13 across Moved to the tape travel direction a over the bandwidth and order their longitudinal axis 13-13 are pivotable.
  • the respective supply of rolling oil and / or emulsions too the adjustable nozzle bars 7, 8 and the stationary Nozzle bar 9, 10 is pressure and / or quantity and / or temperature-controlled.
  • the flatness measuring roll not shown in FIG Belt outlet behind the set of rollers measured values of Bandzugêtsver whatsoever over the bandwidth of the rolled strip. 6 are processed in a computer and used to control the Cooling and / or lubrication of the work rolls 2, 3 means the movable and pivotable nozzle bar 7, 8 used.
  • 3rd associated two nozzle bars 7, 8 are adapters 17 to rotatable and movable storage of the nozzle bar around and in Direction of the beam longitudinal axis 13-13 on two hollow bearing journals 18, 19 mounted in the side plates 20, 21 at the two Roller stands, not shown, of the four-high rolling mill 1 are installed, wherein 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 12th through a supply line 22 in a side plate 20, the cavity 23 of the built-in the side plate 20 bearing pin 18, the Interior 24 of the seated on the journal 18 adapter 17th 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 respective supply line 22 in both side plates 20, 21, the built-in hollow journals 18, 19, the on this seated adapter 17 and the distribution channel 25 of the Nozzle bars take place.
  • nozzle bars 7, 8 On the two bearing pins 18, 19 of the nozzle bars 7, 8 are hydraulic actuating cylinder 26, 27 with the adapters 17th engaging actuating piston 28 for displacing the nozzle bars 7, 8 in the direction of arrow b, c transversely to the direction a of the rolled strip. 6 arranged.
  • the connecting cable for the control valves 12 of the spray nozzles 11th the nozzle bars 7, 8 are in several flexible protective tubes 30 merged, the length of the connecting cable of the Control valves is dimensioned such that a pivoting of the Nozzle bar 7, 8 about the beam longitudinal axis 13-13 is possible.
  • the nozzle bars 7, 8 For repair and maintenance work on the spray nozzles 11 the nozzle bars 7, 8 from the operating position shown in FIG. 3 pivoted by 180 ° in the maintenance position shown in FIG be in which the work rolls 2, 3 facing away spray nozzles 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 beam of FIG. 3 performed.
  • the rolled strip 6 is withdrawn from a uncoiler 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 apart Pulleys 36, 37 and one between them, with a third air cushion conveyor 38 combined tensioner 39, promoted in the nip 14.
  • the Bandeinzhouech 32 is on a machine frame 40th arranged in the direction of tape a forward and opposite to the Tape running direction in the direction of arrow d can be moved back.
  • At the four-high stand 1 is a positioning device 41st for moving two nozzle bars 7, 8 for the lower and the upper work roll 2, 3 and another nozzle bar 10 for the upper support roller 5 from the remote maintenance position 7a, 8a, 10a in the operating position 7b, 8b, 10b to the rollers 2, 3, 5 arranged.
  • the positioning device 41 consists of two Bandeinvier purpose at the two roll stands 42 of the Quarto roll stand 1 arranged, in the vertical direction e, f movable lifting beam 43 and two on these in horizontal Direction g, h movable carriage 44 with cranked Supporting arms 45, at the lower ends 46, the two nozzle bars 7, 8 for the two work rolls 2, 3 and at the top Sections 47 of the nozzle bar 10 and a scraper 48 for the upper support roller 5 are attached.
  • baffles 49, 50 for threading the rolled strip 6 in the roll gap 14 attached.
  • the nozzle bar 9 for the lower support roller 4 is at the in Arrow direction a, d movable machine frame 40 of Bandein Industries Ltd.
  • a Quarto roll stand 1 associated nozzle bars 7-10 are the Control valves 12 of the spray nozzles 11 by solenoid valves 51st pneumatically piloted.
  • pneumatically piloted control valves 12 for the spray nozzles 11 can also be used as solenoid valves trained control valves are used.
  • the nozzle bars 7-10 are via distribution lines 52-54 and a main supply line 55 for the coolant with a Control valve 56 for pressure and flow control of the coolant a feed pump, not shown, the coolant circulating system connected.
  • a Walzenkühl- and Lubricating device arranged spray nozzles 11 according to FIGS. 8th and 9 are incorporated as compact units in nozzle sticks 60, in corresponding openings 61, 62 in which a roller facing front wall portion 59a and the rear Wall portion 59b of the nozzle beam 59 from the back are used from the same ago, against the nozzle bar 59th are sealed and enforce the interior 63 of the same.
  • the spray nozzles 11 are equipped with a nozzle head 64, in a threaded bore 65 in which a roller facing front end 66 of the nozzle block 60 is screwed and a Nozzle opening 67 and an antechamber 68 has.
  • the spray nozzles 11 with a rotary valve 69th equipped in a centric through hole 70 of the Nozzle stocks 60 about the longitudinal axis 71 - 71 of the spray nozzle eleventh is rotatably mounted in the bore 70 of the nozzle block 60th is sealed and one to the nozzle head 64 open Blind bore 72 and two diametrically opposite Has inlet openings 73 in the area of the blind bore 72, 73 in the open position 11 "of the spray nozzle 11 according to FIG. 9 two corresponding, to the interior 63 of the nozzle bar 59 out cover open inlet openings 74 in the nozzle 60 and in the closed position 11 'of the spray nozzle shown in Figure 8 11 are closed by the wall 75 of the nozzle block 60.
  • the nozzle 60 of the spray nozzle 11 is integral with one with this formed flange 76 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 limited rotatably mounted.
  • An actuator 77 for actuating the rotary valve 69 of Spray nozzle 11 is on the mounting flange 76 of the nozzle block 60 dismissed.
  • actuator 77 may be an electrical Rotary magnet, a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder be used.
  • Stepper motor for actuating the rotary valve 69 and the simultaneous flow control of the coolant and lubricant use.
  • a spray nozzle 79 with rotary valve 69 is the extended Nozzle head 64 on the front end 66 of the nozzle block 60th screwed.
  • the nozzle head 64 are two diametrically opposite inlet openings 74 arranged with two Inlet openings 73 in the area of the antechamber 68 of the Nozzle head 64 towards open blind bore 72 of the rotary valve 69th cooperate, in the antechamber 68 of the nozzle head 64th is stored centrally.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Kaltbandwalzwerk, insbesondere Feinband- und Folienwalzwerk, mit einer Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung mit den einzelnen Walzen zugeordneten, an den Seitenschildern der Walzenständer eines oder mehrerer Walzgerüste angebrachten Düsenbalken, in die über die Breite der Walzen Sprühdüsen mit Steuerventilen eingebaut sind und die mittels eines Linearantriebs in Richtung ihrer Längsachse 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 der Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung für ein Kaltbandwalzwerk der gattungsgemäßen Art 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 den gattungsgemäßen Kaltbandwalzwerken mit Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtungen 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 ein Kaltbandwalzwerk mit einer Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Kaltbandwalzwerk 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 4, 5 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 wird 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 vorbeschriebenen 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. fünfundzwanzig 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. Kaltbandwalzwerk, insbesondere Feinband- und Folienwalzwerk, mit einer Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung mit den einzelnen Walzen (2, 3) zugeordneten, an den Seitenschildern (20, 21) der Walzenständer eines oder mehrerer Walzgerüste angebrachten Düsenbalken (7, 8), in die über die Breite der Walzen (2, 3) Sprühdüsen (11) mit Steuerventilen (12) eingebaut sind und die mittels eines Linearantriebs in Richtung ihrer Längsachse (13-13) unabhängig voneinander quer zur Laufrichtung (a) des Walzbandes (6) 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 zusätzlich zur Verschiebbarkeit quer zur Bandlaufrichtung (a)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) das Öffnen oder Schließen der Steuerventile (12) der Sprühdüsen (11) erfolgt in einer Zeit von beispielsweise einer Sekunde und in einer bestimmten Folge mit einem Zeitabstand von ungefähr fünfundzwanzig Millisekunden, wobei Schaltfolge und Zeitabstand über einen Rechner (58) gesteuert werden.
    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 eine 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. Kaltbankwalzwerk 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 die 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. Kaltbandwalzwerk 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. Kaltbankdwalzwerk 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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