DE19924860A1 - Walzwerk für Blech - Google Patents
Walzwerk für BlechInfo
- Publication number
- DE19924860A1 DE19924860A1 DE19924860A DE19924860A DE19924860A1 DE 19924860 A1 DE19924860 A1 DE 19924860A1 DE 19924860 A DE19924860 A DE 19924860A DE 19924860 A DE19924860 A DE 19924860A DE 19924860 A1 DE19924860 A1 DE 19924860A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rolls
- rollers
- work rolls
- support
- hydrostatic pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- B21B13/145—Lateral support devices for rolls acting mainly in a direction parallel to the movement of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
- B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
- B21B2031/206—Horizontal offset of work rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2203/00—Auxiliary arrangements, devices or methods in combination with rolling mills or rolling methods
- B21B2203/24—Hydrostatic bearings or guides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
Es soll ein Walzwerk bereitgestellt werden, bei welchem der Abstand zwischen einem hydrostatischen Drucklager und einer Walze auch in einem Übergangszustand vor und nach dem Beginn des Walzens immer aufrechterhalten werden kann, um so Schäden an diesen Bauteilen aufgrund eines Kontakts miteinander und somit eine Verringerung der Ausbeute zu verhindern. Das dafür vorgesehene Blechwalzwerk hat obere und untere Arbeitswalzen und hydrostatische Drucklager zum berührungsfreien Abstützen von Zylinderabschnitten von Leerlaufwalzen mit Fluiddruck im wesentlichen längs der Horizontalrichtung, wobei die Leerlaufwalzen die Arbeitswalzen im wesentlichen längs der Horizontalrichtung abstützen. Dabei sind Spalthaltewalzen vorgesehen, die verhindern, daß die Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklagern und den Leerlaufwalzen kleiner als ein vorgegebener Wert werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Walzwerk zum Walzen von Blech und
insbesondere ein Blechwalzwerk, bei welchem Arbeitswalzen mit
kleinem Durchmesser verwendet werden und das zum Walzen eines
harten oder ultradünnen Bandes geeignet ist.
Die Verwendung von Arbeitswalzen mit kleineren Durchmessern
ermöglicht es, mit einem solchen Walzwerk Bleche sehr dünn
auszuwalzen. Aus diesem Grund hat man bisher Arbeitswalzen mit
kleinen Durchmessern zum Walzen eines harten oder ultradünnen
Bandes, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, eingesetzt.
Aufgrund der Verringerung des Durchmessers der Arbeitswalzen
nimmt jedoch die Torsionsfestigkeit der Walzen selbst immer
weiter ab und in manchen Fällen kann das für das Walzen erfor
derliche Drehmoment nicht mehr auf die Arbeitswalzen über
tragen werden. Es ist deshalb bei Einsatz von Arbeitswalzen
mit kleinen Durchmessern üblich, daß anstelle der Arbeits
walzen andere Walzen, beispielsweise Zwischenwalzen, als
Antriebswalzen arbeiten gelassen werden. Bei dem bekannten
Walzenaufbau unterliegt jede Arbeitswalze während des Walzvor
gangs einer treibenden Tangentialkraft von einer Walze aus,
beispielsweise einer Zwischenwalze, die mit der Arbeitswalze
in Kontakt steht, und einer Frontzugspannung und einer Rück
zugspannung von einem Blech aus während des Walzens. Diese
Kraft und diese Zugspannungen sind alles Kräfte, die auf der
Arbeitswalze in der horizontalen Richtung wirken, so daß auf
diese im folgenden als horizontale Kräfte Bezug genommen wird.
Andererseits wird die Biegesteifigkeit der Walze selbst um so
geringer, je kleiner der Durchmesser der Arbeitswalze wird.
Deshalb unterliegt die Arbeitswalze aufgrund der Horizontal
kräfte einer Biegung in einer horizontalen Ebene.
Die horizontale Biegung verursacht eine deutlichere Störung in
der Form bzw. Ebenheit eines Blechs während des Walzens. Wenn
sich die obere und die untere Arbeitswalze in entgegengesetzte
Richtungen biegen, nämlich die eine zur Zulaufseite hin und
die andere zur Auslaufseite hin, werden die mittleren Ab
schnitte der oberen und unteren Arbeitswalze Kräften ausge
setzt, die in Richtungen voneinander weg wirken, wodurch die
Biegungen der Arbeitswalzen in die entgegengesetzten Richtun
gen vergrößert werden. Wenn in diesem Fall eine übermäßig
große Walzbelastung anliegt, ist es schwierig, einen Walzen
bruch sicher zu unterbinden. Deshalb kann die Walzbelastung
nicht so weit erhöht werden.
Zur Lösung dieses Problems hat man Walzwerke in Vielwalzen
gerüstbauweise einschließlich eines Sendzimir-Walzwerks sowie
ein Walzwerk entwickelt, das mit einem Mechanismus zur Unter
bindung einer horizontalen Biegung versehen ist, bei welchem
Ballen- bzw. Zylinderabschnitte der Arbeitswalzen horizontal
durch Stützwalzen abgestützt werden, wie dies beispielsweise
in der JP-A-60-18206 offenbart ist. Da in diesen Walzwerken
jedoch die Stützwalze in Längsrichtung des Walzzylinders
unterteilt ist, ergeben sich andere Probleme dadurch, daß sich
die Oberflächeneigenschaften des Blechs aufgrund einer Ein
kerbungsübertragung verschlechtern, die durch die geteilten
Stützwalzen verursacht wird.
Zur Lösung dieses Problems offenbart beispielsweise die
JP-A-2-147108 ein Walzwerk, bei welchem Zylinderabschnitte der
Arbeitswalzen horizontal durch nicht unterteilte Stützwalzen
abgestützt werden, wobei die Zylinderabschnitte der Stützwal
zen durch hydrostatische Drucklager gestützt werden, wodurch
Biegungen der Arbeitswalzen unterdrückt werden.
Beim Walzwerk der JP-A-2-147108 ergeben sich jedoch beim
Walzen eines Blechs aufgrund des nachstehenden Arbeitsablaufs
Probleme. Ein zu walzendes Blech wird zunächst zwischen die
Arbeitswalzen gefädelt, die von der Durchlaufebene weg bewegt
sind. Danach wird die Blechbewegung angehalten. Die Arbeitswal
zen werden so eingestellt, daß das Blech unter einer festge
legten Druckbelastung steht. An das Blech werden eine Front
zugspannung und eine Rückzugspannung angelegt. Für den Antrieb
der Arbeitswalzen werden Zwischenwalzen in Drehung versetzt,
um mit dem Walzen des Blechs zu beginnen.
In dem Zustand unmittelbar vor dem Walzbeginn wirkt auf die
Arbeitswalze noch keine treibende Tangentialkraft ein. Erst
zum Zeitpunkt des Beginns des Walzens wird die treibende
Tangentialkraft erzeugt und wirkt abrupt auf die Arbeitswalze.
Da der Walzvorgang mit einem derartigen diskontinuierlichen
Zustand beginnt, wird übergangsweise eine Kraft erzeugt, die
die Arbeitswalze in einem größeren Ausmaß biegen möchte, und
eine an den hydrostatischen Drucklagern angelegte Horizontal
kraft nimmt nach dem Beginn des Walzens sofort zu.
Da das hydrostatische Drucklager so gebaut ist, daß die
Arbeitswalze unter dem hydrostatischen Druck eines Fluids,
beispielsweise Öl, aufschwimmt und berührungsfrei gehalten
wird, wird die Größe des Aufschwimmens der Walze, d. h. der
Spalt zwischen der Walze und dem hydrostatischen Drucklager,
vorübergehend bei Erzeugung der obigen horizontalen Übergangs
kraft verringert. Zu dem Zeitpunkt, wenn die Walze zu drehen
beginnt, sind die Zugspannung usw. ebenfalls instabil. Aus
diesen Gründen ist es schwierig, eine Beschädigung der Walze
und des hydrodynamischen Lagers bei einer Berührung mitein
ander sicher zu unterbinden.
Wenn die Walze beschädigt ist, würde eine sich auf der Walze
ergebende Riefe auf die Oberfläche des zu walzenden Blechs
übertragen und das gewalzte Blech wäre ein fehlerhaftes Pro
dukt. Deshalb müssen die beschädigte Walze und das hydrostati
sche Drucklager vollständig ausgetauscht werden, was die
Produktivität und Ausbeute verringert.
Um dies zu vermeiden, könnte man eine kleine Anfangsandrück
belastung aufbringen, um die auf das hydrostatische Lager
wirkende Kraft zu verringern, und dann die Walze bis zu einer
vorgebenen Last anzudrücken, nachdem die Walze sich dreht.
Dabei ergibt sich jedoch das Problem, daß das gewalzte Blech
unmittelbar nach dem Anlauf des Walzens keine vorgegebene
Dicke hat und somit die Ausbeute verringert wird.
In Betracht zu ziehen wäre auch die Verwendung einer elasti
schen Einrichtung, wie einer Feder, zum Einstellen des Ab
stands zwischen der Walze und dem hydrostatischen Lager, wie
es beispielsweise in der JP-A-61-193704 offenbart ist. Eine
elastische Einrichtung hat jedoch die Eigenschaft, daß sie
sich bei einer Steigerung der angelegten Kraft in großem
Ausmaß verformt. Deshalb reicht eine Bereitstellung von ela
stischen Einrichtungen nicht aus, um den Abstand zwischen der
Walze und dem hydrostatischen Drucklager immer so aufrecht
zuerhalten, daß er nicht kleiner als ein bestimmter Wert wird,
und um eine Beschädigung der Walze und des hydrostatischen
Drucklagers bei einer Berührung miteinander sicher zu unter
binden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb
darin, ein Blechwalzwerk bereitzustellen, mit welchem der
Abstand zwischen einer Walze und einem hydrostatischen Druck
lager immer, auch in einem Übergangsbereich, vor und nach dem
Beginn des Walzens, aufrechterhalten werden kann, um dadurch
eine Beschädigung dieser Bauteile bei einer Berührung mitein
ander in ausreichender und sicherer Weise zu unterbinden,
d. h. eine Verringerung der Produktion zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird bei einem Blechwalzwerk mit oberen und
unteren Arbeitswalzen und mit hydrostatischen Drucklagern zum
Abstützen von Zylinderabschnitten der Arbeitswalzen oder von
Zylinderabschnitten der Stützwalzen in berührungsfreier Weise
durch Fluiddruck im wesentlichen in Horizontalrichtung, wobei
die Stützwalzen die Arbeitswalzen im wesentlichen in Horizon
talrichtung abstützen, erfindungsgemäß durch Anschlageinrich
tungen gelöst, die verhindern, daß die Spalte zwischen den
hydrostatischen Drucklagern und den Arbeitswalzen oder den von
den hydrostatischen Drucklagern abgestützten Stützwalzen
kleiner als vorgegebener Wert werden.
Auch wenn eine Kraft, die die Arbeitswalze in einem stärkeren
Ausmaß biegen möchte, übergangsweise unmittelbar nach dem
Beginn des Walzens erzeugt wird, wodurch eine horizontale
Kraft vergrößert wird, die auf das die Arbeitswalze abstützen
de hydrostatische Zuglager oder die sie abstützende Stützwalze
ausgeübt wird, größer wird und dadurch der Spalt zwischen dem
hydrostatischen Drucklager und der Walze, d. h. die Größe des
Aufschwimmens der Walze, momentan verringert wird, wird ver
hindert, daß der Spalt kleiner als der vorgegebene Wert wird.
Deshalb werden die Spalte zwischen den hydrostatischen Druck
lagern und den Arbeitswalzen bzw. den Stützwalzen immer so
beibehalten, daß sie nicht kleiner als der vorgebene Wert
werden können. Dadurch können diese Bauteile vor Beschädigun
gen durch Kontakt miteinander in wirksamer Weise geschützt und
eine Produktionsverringerung kann vermieden werden.
Die Anschlageinrichtungen sind dabei vorzugsweise Walzen, die
so vorgesehen sind, daß sie mit den Arbeitswalzen und den
Stützwalzen im wesentlichen in horizontaler Richtung in Kon
takt stehen.
Vorzugsweise stützen die hydrostatischen Drucklager Ballen
abschnitte bzw. Zylinderabschnitte der Stützwalzen in berüh
rungsfreier Weise, wobei die Walzen so vorgesehen sind, daß
sie mit den Arbeitswalzen im wesentlichen in horizontaler
Richtung in Berührung stehen.
Die hydrostatischen Drucklager können auch die Ballenabschnit
te bzw. Zylinderabschnitte der Arbeitswalzen berührungsfrei
abstützen, wobei die Walzen so vorgesehen sind, daß sie mit
den Arbeitswalzen im wesentlichen in horizontaler Richtung in
Berührung stehen.
Es ist auch möglich, daß die hydrostatischen Drucklager die
Zylinderabschnitte der Stützwalzen berührungsfrei abstützen,
wobei die Walzen so vorgesehen sind, daß sie mit den Stützwal
zen im wesentlichen in horizontaler Richtung in Berührung
stehen.
Vorzugsweise hat jede der Stützwalzen eine erste Stützwalze,
die in direktem Kontakt mit der entsprechenden Arbeitswalze
steht, um diese im wesentlichen in horizontaler Richtung
abzustützen, und zweite Stützwalzen, die mit der ersten Stütz
walze in Berührung stehen, um diese an mehreren Punkten in
vertikaler Richtung abzustützen, wobei jedes der hydrostati
schen Drucklager die Zylinderabschnitte der zweiten Stützwalze
berührungsfrei abstützt und jede der Walzen so vorgesehen ist,
daß sie mit der ersten Stützwalze im wesentlichen in horizonta
ler Richtung in Berührung steht.
Dabei kann jede der Walzen so vorgesehen sein, daß sie mit der
entsprechenden Arbeitswalze oder Stützwalze an einer Vielzahl
von Punkten in vertikaler Richtung in Berührung steht.
Die Walzen können an Trägern festgelegt sein, mit denen die
hydrostatischen Drucklager verbunden sind.
Die Walzen können auch mit einem Gehäuse des Blechwalzwerks
verbunden sein, welches Einrichtungen zum Ausfahren und Zu
rückziehen für die Walzen aufweist, um diese bezüglich des
Gehäuses nach hinten und vorne zu bewegen.
Vorzugsweise sind die Anschlageinrichtungen Blockelemente, die
an den hydrostatischen Drucklagern so befestigt sind, daß sie
zu den Arbeitswalzen oder Stützwalzen hin vorstehen.
Dabei stehen die Walzen oder die Blockelemente mit den Ar
beitswalzen oder Stützwalzen an Stellen axial außerhalb eines
Bereichs in Berührung, der der maximalen Breite des zu walzen
den Blechs entspricht.
Mit den vorstehenden Merkmalen kann vermieden werden, daß die
Oberflächeneigenschaften des gewalzten Blechs dadurch ver
schlechtert werden, daß Markierungen bzw. Riefen übertragen
werden, die sich aus einer Berührung zwischen den Walzen und
dem Blech ergeben.
Die vorstehende Aufgabe läßt sich bei einem Blechwalzwerk mit
oberen und unteren Arbeitswalzen und hydrostatischen Druck
lagern zum Abstützen von Zylinderabschnitten der Arbeitswalzen
oder Zylinderabschnitten der Stützwalzen in berührungsfreier
Weise mit einem Fluiddruck im wesentlichen längs der horizon
talen Richtung, wobei die Stützwalzen die Arbeitswalzen im
wesentlichen längs der Horizontalrichtung abstützen, auch
dadurch lösen, daß das Blechwalzwerk Halteeinrichtungen auf
weist, um die Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklagern
und den Arbeitswalzen oder den Stützwalzen, die von den hydro
statischen Drucklagern abgestützt werden, auf einem vorgegebe
nen Wert zu halten.
Auch wenn eine Kraft, welche die Arbeitswalze in größerem
Ausmaß biegen möchte, übergangsweise unmittelbar nach dem
Beginn des Walzens erzeugt wird, wodurch die Horizontalkraft
zunimmt, die auf das hydrostatische Drucklager ausgeübt wird,
welche die Arbeitswalze oder die sie abstützende Stützwalze
abstützt, kann der Spalt zwischen dem hydrostatischen Druck
lager und der Arbeitswalze oder der Stützwalze immer auf dem
vorgegebenen Wert gehalten werden, unabhängig von der Zunahme
der Horizontalkraft. Deshalb können diese Bauteile vor Beschä
digungen aufgrund eines Kontakts miteinander ausreichend und
sicher geschützt werden und es kann eine Verringerung der
Produktivität vermieden werden.
Die Halteeinrichtungen können vorzugsweise Einbaustücke zum
drehbaren Abstützen der Arbeitswalzen oder Stützwalzen sein.
Die Einbaustücke können mit Trägern verbunden sein, an denen
die hydrodynamischen Drucklager befestigt sind.
Vorzugsweise sind die Einbaustücke mit einem Gehäuse des
Blechwalzwerks verbunden, welches Einrichtungen zum Ausfahren
und Zurückziehen der Einbaustücke aufweist, um diese bezüglich
des Gehäuses nach hinten bzw. vorne zu bewegen.
Dabei kann jedes der hydrodynamischen Drucklager eine axiale
Breite haben, die nicht kleiner ist als die maximale Breite
der zu walzenden Bleche.
Das Blechwalzwerk kann weiterhin eine Detektoreinrichtung zum
Feststellen der Spalte zwischen den hydrostatischen Druck
lagern und den Arbeitswalzen oder den Stützwalzen sowie Steu
ereinrichtungen zum Steuern der Fluiddrucke an den hydrostati
schen Drucklagern entsprechend den von der Detektoreinrichtung
festgestellten Ergebnissen aufweisen.
Die vorstehende Aufgabe kann bei einem Blechwalzwerk mit
oberen und unteren Arbeitswalzen und hydrostatischen Druck
lagern zum Stützen von Zylinderabschnitten der Arbeitswalzen
oder von Zylinderabschnitten der Stützwalzen berührungsfrei
mit einem Fluiddruck im wesentlichen längs der Horizontalrich
tung, wobei die Stützwalzen die Arbeitswalzen im wesentlichen
längs der Horizontalrichtung abstützen, auch dadurch gelöst
werden, daß es Einrichtungen aufweist, mit denen die Spalte
zwischen den hydrostatischen Drucklagern und den Arbeitswalzen
oder den Stützwalzen, die von den hydrostatischen Drucklagern
abgestützt werden, so aufrechterhalten werden können, daß sie
nicht kleiner als ein vorgegebener Wert werden.
Ferner läßt sich die erwähnte Aufgabe bei einem Blechwalzwerk
mit oberen und unteren Arbeitswalzen zum Walzen eines Blechs,
mit Abstützwalzen zum Abstützen der Arbeitswalzen im wesentli
chen längs der horizontalen Richtung, und mit hydrostatischen
Drucklagern zum Abstützen von Zylinderabschnitten der Stütz
walzen mit Fluiddruck im wesentlichen längs der Horizontal
richtung mit Hilfe von Elementen lösen, die auf beiden Seiten
der Stützwalzen in ihrer Axialrichtung angeordnet sind, um die
Positionen der Arbeitswalzen auf vorgegebene Positionen im
wesentlichen in der Horizontalrichtung einzustellen.
Dabei hat das Blechwalzwerk vorzugsweise Stützträger zum
Halten der hydrostatischen Drucklager und Bewegungseinrichtun
gen zum Bewegen der hydrostatischen Drucklager über die Stütz
träger im wesentlichen in Horizontalrichtung, wobei eines der
Elemente zum Einstellen der Positionen der Arbeitswalzen auf
vorgegebene Positionen in der Horizontalrichtung an einem ent
sprechenden Stützträger angebracht ist und eine sich drehende
Walze oder einen Block aufweist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe läßt sich auch
durch ein Blechwalzwerk mit oberen und unteren Arbeitswalzen
zum Walzen eines Blechs, mit Stützwalzen zum Abstützen der
Arbeitswalzen im wesentlichen längs der Horizontalrichtung,
mit hydrostatischen Drucklagern zum Abstützen von Zylinder
abschnitten der Stützwalzen mit Fluiddruck im wesentlichen
längs der Horizontalrichtung, mit Detektoreinrichtungen zum
Bestimmen der Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklagern
und den Arbeitswalzen oder den Stützwalzen und mit einer
Steuereinheit zum Steuern der Fluiddrucke an den hydrostati
schen Drucklagern entsprechend den Werten, die von den Detek
toreinrichtungen festgestellt werden, lösen.
Eine weitere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich
durch ein Walzverfahren, welches die Schritte aufweist, obere
und untere Arbeitswalzen zum Walzen eines Blechs durch Stütz
walzen im wesentlichen längs der Horizontalrichtung abzustüt
zen, Zylinderabschnitte der Stützwalzen mit Fluiddruck im
wesentlichen längs der Horizontalrichtung unter Zuführung
eines Fluids abzustützen und die Arbeitswalzen auf beiden
Seiten der Stützwalzen in ihrer Axialrichtung zum Einstellen
von Positionen der Arbeitswalzen auf vorgegebene Positionen im
wesentlichen in Horizontalrichtung vor und nach Beginn des
Walzens anzudrücken.
Das Walzverfahren kann auch die Schritte aufweisen, obere und
untere Arbeitswalzen zum Walzen eines Blechs durch Stützwalzen
im wesentlichen längs der Horizontalrichtung abzustützen,
Zylinderabschnitte der Stützwalzen mit Fluiddruck im wesentli
chen längs der Horizontalrichtung unter Zuführung eines Fluids
abzustützen und die Arbeitswalzen an Positionen axial außer
halb eines Bereichs, welcher der maximalen Breite der zu
walzenden Bleche entspricht, zum Einstellen von Positionen der
Arbeitswalzen auf vorgegebene Positionen im wesentlichen in
Horizontalrichtung vor und nach dem Beginn des Walzens anzu
drücken.
Es ist auch möglich, daß das Walzverfahren die Schritte auf
weist, obere und untere Arbeitswalzen zum Walzen eines Blechs
durch Stützwalzen im wesentlichen längs der Horizontalrichtung
abzustützen, Zylinderabschnitte der Stützwalzen mit Fluiddruck
im wesentlichen längs der Horizontalrichtung unter Zuführung
eines Fluids abzustützen, die Spalte zwischen den hydrostati
schen Drucklagern und den Arbeitswalzen oder Stützwalzen
festzustellen und die Fluiddrucke an den hydrostatischen
Drucklagern entsprechend den festgestellten Spaltwerten zu
steuern.
Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfin
dung näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Schnitt längs einer Horizontalebene durch
einen Teil einer ersten Ausführungsform eines Walz
werks, der auch die obere Arbeitswalze zeigt.
Fig. 2 ist der Schnitt II-II von Fig. 1.
Fig. 3 ist der Schnitt III-III von Fig. 1.
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung der
Vorgänge zu Beginn des Walzens.
Fig. 5 ist ein Horizontalschnitt durch eine Ausführungsform
eines hydrostatischen Drucklagers und seiner Umge
bung.
Fig. 6 ist der Schnitt VI-VI von Fig. 5.
Fig. 7 ist der Schnitt VII-VII von Fig. 5.
Fig. 8 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen einer
horizontalen Druckkraft S, die von dem hydrostati
schen Drucklager auf eine Leerlaufwalze ausgeübt
wird, und einem Spalt (Aufschwimmspalt) dazwischen
bei einem konstanten Druck eines zum Aufschwimmen
der Walze zugeführten Fluids.
Fig. 9 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines
Nachteils, der auftritt, wenn der Aufschwimmspalt zu
groß ist.
Fig. 10 zeigt eine Modifizierung mit einer erhöhten Anzahl
von den Spalt haltenden Walzen.
Fig. 11 zeigt eine Modifizierung mit erhöhter Anzahl von
Leerlaufwalzen.
Fig. 12 zeigt eine Modifizierung, bei welcher eine Arbeits
walze von dem hydrostatischen Drucklager berührungs
frei abgestützt wird.
Fig. 13 zeigt eine Modifizierung, bei welcher die den Spalt
haltenden Walzen in Berührung mit der Leerlaufwalze
vorgesehen sind.
Fig. 14 zeigt eine Modifizierung mit erhöhter Anzahl der den
Spalt haltenden Walzen.
Fig. 15 zeigt eine Modifizierung, bei welcher Arbeitswal
zeneinbaustücke vorgesehen sind, um den Spalt zwi
schen dem hydrostatischen Drucklager und der Leer
laufwalze auf einem vorgegebenen Wert zu halten.
Fig. 16 zeigt eine Modifizierung, bei welcher Arbeitswalzen
einbaustücke vorgesehen sind, um den Spalt zwischen
dem hydrostatischen Drucklager und der Leerlaufwalze
auf einem vorgegebenen Wert zu halten.
Fig. 17 zeigt eine weitere Modifizierung einer Anschlagein
richtung.
Fig. 18 ist der Schnitt XVIII-XVIII von Fig. 17.
Fig. 19 zeigt eine Modifizierung, bei welcher die Arbeits
walzen bezüglich der Zwischenwalzen versetzt sind.
Fig. 20 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer
Berechnungsweise der Versetzungsgröße.
Fig. 21 zeigt eine Modifizierung, bei welcher die Leerlauf
walzen nur auf der Seite vorgesehen sind, zu der die
Arbeitswalzen hin versetzt sind.
Fig. 22 zeigt eine Modifizierung, bei welcher obere und
untere Arbeitswalzen in entgegengesetzte Richtungen
versetzt sind.
Fig. 23 ist ein Horizontalschnitt durch einen Teil einer
zweiten Ausführungsform eines Walzwerks mit einer
oberen Arbeitswalze.
Fig. 24 ist ein Horizontalschnitt durch einen Teil einer
dritten Ausführungsform eines Walzwerks mit einer
oberen Arbeitswalze.
Fig. 25 zeigt eine Modifizierung, bei welcher die Größe des
Aufschwimmens einer Leerlaufwalze durch Regulierung
des Öldrucks eines Hydraulikzylinders eingestellt
wird.
Fig. 26 zeigt eine Modifizierung, bei welcher eine horizon
tale Biegekraft zur Unterdrückung einer horizontalen
Biegung angelegt wird.
Fig. 27 zeigt eine Modifizierung, bei welcher Arbeitswalzen
einbaustücke vorgesehen sind, um den Spalt zwischen
einem hydrostatischen Drucklager und der Leerlauf
walze auf einem vorgegebenen Wert zu halten.
Fig. 28 ist ein Horizontalschnitt durch einen Teil einer
vierten Ausführungsform eines Walzwerks mit einer
oberen Arbeitswalze.
Fig. 29 ist eine Modifizierung, bei welcher eine
Versetzungsposition entsprechend der Größe des Auf
schwimmens einer Leerlaufwalze von einem hydrostati
schen Drucklager aus gesteuert wird.
Fig. 30 zeigt in einer Stirnansicht einen schematischen
Aufbau eines Walzwerks gemäß einer Modifizierung,
bei welcher die Zwischenwalzen versetzt sind.
Fig. 31 ist ein Horizontalschnitt durch einen Teil des in
Fig. 30 gezeigten Walzwerkes mit der Arbeitswalze.
Fig. 32 ist eine Modifizierung, bei welcher ein hydrostati
sches Drucklager nur auf einer Seite vorgesehen ist.
Fig. 33 zeigt eine Modifizierung, bei welcher die Erfindung
bei einem Walzwerk mit fünf übereinanderliegenden
Walzen eingesetzt wird, wobei das Walzwerk in Ver
tikalrichtung asymmetrisch ist.
Von der in Fig. 1 bis 22 beschriebenen ersten Ausführungsform
zeigen Fig. 1 bis 3 ein Walzwerk 100 mit einer oberen Arbeits
walze 2 und einer unteren Arbeitswalze 3 zum Walzen eines
Blechs 1, mit Zwischenwalzen 4 und 5, mit Stützwalzen 6 und 7
zum Abstützen der Arbeitswalzen 2 und 3 längs der Vertikal
richtungen, mit Leerlaufwalzen 8, 9, 10 und 11 zum Abstützen
der Arbeitswalzen 2 und 3 längs der Horizontalrichtung, mit
hydrostatischen Drucklagern 12, 13, 14 und 15 zum Abstützen
von Zylinderabschnitten der Leerlaufwalzen 8 bis 11 im wesent
lichen längs der Horizontalrichtung durch einen Fluiddruck
(beispielsweise Öldruck) in einem aufgeschwommenen berührungs
freien Zustand, also wenn Spalte dazwischen verbleiben, mit
Stützträgern 16, 17, 18 und 19, an denen die hydrostatischen
Drucklager 12 bis 15 jeweils angebracht sind und von denen
jeder eine ausreichende Steifigkeit hat, mit Bewegungsein
richtungen 20, 21, 22 usw. für die hydrostatischen Drucklager,
die in der Lage sind, die Positionen der Arbeitswalzen 2 und 3
bezüglich der Zwischenwalzen 4 und 5 in der Richtung der
Durchlauflinie zwischen der Zulaufseite und der Ablaufseite zu
ändern, und mit Spalthaltewalzen 22, 24, 25, 26 usw., die in
Positionen axial außerhalb der Bereiche der Arbeitswalzen 2
und 3 angeordnet sind, wo das Blech 1, das eine maximale
Breite hat, hindurchläuft und nahe bei den Arbeitswalzen 2, 3
im wesentlichen in der horizontalen Richtung positioniert
sind, wobei sie entweder in einer direkten Kontaktbeziehung
oder in einer gegenüberliegenden Beziehung stehen, in welcher
ein kleiner Spalt dazwischen verbleibt.
Die Arbeitswalzen 2, 3 werden von den Leerlaufwalzen 8 bis 11
und den Spalthaltewalzen 23 bis 26 in beiden Richtungen von
der Zulaufseite und der Ablaufseite so abgestützt, daß die
Arbeitswalzen im wesentlichen in der Mitte des Walzwerks 100
angeordnet sind. Die Zwischenwalzen 4 und 5 sind mit nicht
gezeigten Motoren verbunden und werden von diesen angetrieben,
um Antriebskräfte auf die Arbeitswalzen 2, 3 zu übertragen.
Die hydrostatischen Drucklager 12 bis 15 haben eine axiale
Breite, die größer ist als die maximale Breite des Blechs 1.
Die Bewegungseinrichtungen 20, 21 für die hydrostatischen
Drucklager sitzen an einem Träger 30, der sich zwischen Gehäu
sepfosten 28 und 29 erstreckt und haben jeweils Motore 20a und
21a sowie Gewindeschäfte 20b und 21b, die vor und zurück durch
die Antriebskräfte der Motore 20a, 21a bewegbar sind. Jede der
Bewegungseinrichtungen 22 usw. für das hydrostatische Druck
lager hat einen ähnlichen Aufbau, der auf die beschriebene
Ausführungen nicht beschränkt ist, d. h. die Bewegungsfunktio
nen dieser Einrichtungen können auch durch andere geeignete
Mechanismen verwirklicht werden.
Die Positionen der Stützträger 18, 19 werden durch die Bewe
gungseinrichtungen 20 bis 22 für die hydrostatischen Druck
lager in Richtung der Durchlauflinie zwischen der Zulaufseite
und der Ablaufseite reguliert, wodurch die Positionen der
Arbeitswalzen 2, 3 bezüglich der Zwischenwalzen 4, 5 in Rich
tung der Durchlauflinie zwischen der Zulaufseite und der
Ablaufseite geändert werden können.
Die Stützträger 16, 17 werden zur Arbeitswalze 2 hin mit
bestimmten Kräften durch Druckzylinder 34, 35, 36 usw. ge
drückt, die an Trägern 33 usw. vorgesehen sind, welche sich
zwischen Gehäusepfosten 31 und 32 erstrecken.
Es ist zu vermerken, daß die Stützträger 16, 18 nach rückwärts
einziehbar sind, wenn die Walzen ausgetauscht werden.
Die Spalthaltewalzen 23, 24, 25, 26 dienen dazu, zu verhin
dern, daß die Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklagern
12 bis 15 und den Leerlaufwalzen 8 bis 11 kleiner als ein
vorgegebener Wert werden, und sind jeweils an den Stützträgern
16, 18 festgelegt. Die Festlegung der Spalthaltewalzen an den
Stützträgern kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispiels
weise können Gewindestangen 37, 38, 39, 40, die jeweils in die
Spalthaltewalzen 23, 24, 25, 26 eingreifen, in Gewindebohrun
gen (nicht gezeigt) eingeführt und eingeschraubt werden, die
durch die Stützträger 16, 18 geschnitten sind. Durch geeignete
Justierung der Vorschubgrößen der Gewindestangen 37 bis 40,
können in geeigneter Weise minimale Spalte zwischen den hydro
statischen Drucklagern 12 bis 15 und den Leerlaufwalzen 8 bis
11 eingestellt werden.
Bei der obigen Anordnung bilden die Leerlaufwalzen 8 bis 11
Stützwalzen zum Abstützen der Arbeitswalzen im wesentlichen
längs der Horizontalrichtung. Die Spalthaltewalzen 23 bis 26
bilden nicht nur Walzen, die für einen Kontakt mit den
Arbeitswalzen im wesentlichen in der Horizontalrichtung
vorgesehen sind, sondern auch Anschlageinrichtungen, die
verhindern, daß die Spalte zwischen den hydrostatischen Druck
lagern und den von den hydrostatischen Drucklagern abgestützen
Stützwalzen kleiner als der vorgegebene Wert werden.
Bei der in dieser Weise aufgebauten Ausführungsform des Walz
werks 100 beginnt das Walzen ähnlich den üblichen Vorgängen in
Walzwerken ähnlicher Bauweise. Nimmt man beispielsweise die
obere Arbeitswalze 2, ergeben sich, wie in Fig. 4 gezeigt,
folgende Abläufe. Das zu walzende Blech 1 wird zunächst
zwischen die Arbeitswalzen 2 und 3 eingelegt, die in diesem
Zustand von der Lauflänge weg bewegt wurden, wonach das Blech
nicht bewegt wird. Die Arbeitswalzen 2 und 3 werden dann
angepreßt, so daß auf das Blech mit einer vorgegebenen Last P
gedrückt wird. Nach dem Anlegen einer Frontzugspannung Tf und
einer Rückzugspannung Tb an das Blech, werden die Zwischenwal
zen 4, 5 jeweils mit einem Drehmoment T gedreht, um die Ar
beitswalzen 2, 3 durch eine treibende Tangentialkraft Ft
anzutreiben, wodurch mit dem Walzen des Blechs 1 begonnen
wird.
Aus diesen Vorgängen wird ersichtlich, daß im Zustand unmit
telbar vor dem Beginn des Walzens die antreibende Tangential
kraft Ft nicht auf die Arbeitswalze wirkt. Zum Zeitpunkt des
Beginns des Walzens wird die treibende Tangentialkraft Ft
erzeugt, die abrupt auf die Arbeitswalze einwirkt. Aufgrund
eines solchen diskontinuierlichen Zustands werden Kräfte
erzeugt, die die Arbeitswalzen 2 und 3 in einem größeren
Ausmaß biegen möchten, wodurch die horizontalen Kräfte, die an
den hydrostatischen Drucklagern 12 bis 15 über die Leerlauf
walzen 8 bis 11 anliegen, unmittelbar nach dem Beginn des
Walzens zunehmen. Dadurch kommt es momentan zu einer Reduzie
rung der Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklagern 12
bis 15 und ihren Leerlaufwalzen 8 bis 11, d. h. zu einer
Reduzierung der Größen des Aufschwimmens der Walzen. Bei
dieser Ausführungsform sind jedoch die Spalthaltewalzen 23 bis
26 in Kontakt mit den Arbeitswalzen 2, 3 im wesentlichen in
der Horizontalrichtung vorgesehen, die als Anschläge zum
Halten der Arbeitswalzen 2, 3 immer im wesentlichen in der
Mitte des Walzwerks 100 dienen und somit verhindern, daß die
Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklagern 12 bis 15 und
den Leerlaufwalzen 8 bis 11, die von den hydrostatischen
Drucklagern abgestützt werden, kleiner als der vorgegebene
vorher eingestellte Wert werden. Als Folge können die Spalte
zwischen den hydrostatischen Drucklagern 12 bis 15 und den
Leerlaufwalzen 8 bis 11, die von den hydrostatischen Druck
lagern getragen werden, immer so gehalten werden, daß sie
nicht kleiner als der vorgegebene Wert werden, so daß in
ausreichendem Maße und mit Sicherheit verhindert wird, daß die
hydrostatischen Drucklager und die Leerlaufwalzen durch einen
Kontakt miteinander beschädigt werden. Dadurch kann eine
Absenkung der Ausbeute an gewalztem Blech 1 verhindert werden.
Da die Spalthaltewalzen 23, 24, 25, 26 die Arbeitswalzen 2, 3
im wesentlichen in der Horizontalrichtung an Stellen axial
außerhalb der Bereiche der Arbeitswalzen 2, 3, wo das Blech 1,
das die maximale Breite hat, hindurchläuft, berühren, werden
die Oberflächeneigenschaften des gewalzten Blechs nicht durch
Markierungen bzw. Riefen verschlechtert, die auf dem Blech
nach einem Kontakt zwischen den Arbeitswalzen und dem Blech
zurückbleiben.
Die vorstehende Beschreibung der ersten Ausführungsform umfaßt
keine Steuerung der Größen des Aufschwimmens der Leerlaufwal
zen 8 bis 11. Eine solche Steuerung wird für hydrostatische
Drucklager 12 bis 15 unter Normalbedingungen einschließlich
von Zuständen, die anders als der Übergangszustand unmittelbar
nach dem Anlaufen des Walzens ist, durchgeführt, beispiels
weise in der anhand der Fig. 5 bis 9 unter Bezugnahme auf das
hydrostatische Drucklager 12 beschriebenen Weise.
Wie in Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, hat das hydrostatische Druck
lager 12 Ölspeichertaschen 41, 42, 43 und 44, die in seiner
Oberfläche ausgebildet sind, welche mit der Leerlaufwalze 8 in
Berührung steht, um Kräfte für das Aufschwimmen der Leerlauf
walze 8 zu erzeugen. Ein Fluid, beispielsweise Öl, das von
einer nicht gezeigten Fluidquelle zum Aufschwimmen der Leer
laufwalze zugeführt wird, wird in eine Öl-Hauptzuführbohrung
41 eingeführt, nachdem der Öldurchsatz durch einen Durchfluß
regler reguliert worden ist, der von einer später beschriebe
nen Ölzuführregulierung gesteuert wird. Das Öl wird dann zu
den Taschen 41 bis 44 über Speisebohrungen 46 bis 53 mit
kleinem Durchmesser geführt, die von der Öl-Hauptzuführbohrung
45 abzweigen. Bei dieser Anordnung wird die Größe des Auf
schwimmens der Leerlaufwalze 8 durch einen Spaltdetektor 54
festgestellt, der in dem zentralen Abschnitt des hydrostati
schen Drucklagers 12 eingebettet ist. Durch einen Verstärker 45
wird das ermittelte Signal verstärkt und dann an die Ölzuführ
steuereinrichtung (nicht gezeigt) abgegeben.
Fig. 8 zeigt die Beziehung zwischen einer von dem hydrostati
schen Drucklager 12 an die Leerlaufwalze 8 angelegten Druck
kraft S und dem Spalt bzw. Aufschwimmspalt G dazwischen unter
der Bedingung, daß das Fluid zum Aufschwimmen der Leerlaufwal
ze einen Zuführdruck q hat, der konstant ist.
Ein optimaler Wert Go für den Aufschwimmspalt G ist gewöhnlich
etwa 1/1000 des Durchmessers der Leerlaufwalze 8. In Überein
stimmung mit einer solchen generellen Regel wird der Radius
der Leerlaufwalze 8 im Voraus so ausgelegt, daß er um den Wert
Go kleiner als der des hydrostatischen Drucklagers 12 ist.
Wenn beispielsweise der Aufschwimmspalt G kleiner als Go ist,
d. h. G < Go, nimmt die Möglichkeit zu, daß die Leerlaufwalze
8 einen Bodenabschnitt des hydrostatischen Drucklagers 12
berührt und dadurch die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung
der Leerlaufwalze erhöht wird. Andererseits ergeben sich neue
Probleme, wenn der Aufschwimmspalt G zu groß ist. Ein zu
großer Aufschwimmspalt G macht die Position der Leerlaufwalze
8 so instabil, daß sie in Vertikalrichtung flattert, wie dies
in Fig. 9 gezeigt ist. Bei diesem Flattern neigt die Leerlauf
walze 8 noch leichter dazu, Schulterabschnitte 12a, 12b des
hydrostatischen Drucklagers 12 zu berühren. Da die Leerlauf
walze 8 und/oder das hydrostatische Drucklager 12 in den
Fällen, daß der Aufschwimmspalt G zu klein oder zu groß ist,
beschädigt werden können, gibt es einen bestimmten zulässigen
Bereich (Gm ≦ G ≦ GM) was in Fig. 8 gezeigt ist. Basierend auf
dieser Betrachtung wird ein geeigneter Antriebskraftbereich
(S1 ≦ S ≦ S2) entsprechend dem zulässigen Bereich des Auf
schwimmspalts aus dem Diagramm von Fig. 8 bestimmt.
Die Ölzuführsteuereinrichtung führt somit die Durchsatzrege
lung aus, um die horizontale Druckkraft S in dem oben erwähn
ten geeigneten Bereich zu halten, wodurch der Aufschwimmspalt
G, also der Spalt zwischen der Leerlaufwalze und dem hydro
statischen Drucklager 12 auf einem geeigneten Wert gehalten
wird. Daneben bildet der Spaltdetektor 54 die Einrichtung zum
Erfassen des Spalts zwischen dem hydrostatischen Drucklager
und der Stützwalze, während die Ölzuführsteuereinrichtung die
Steuereinrichtung zur Steuerung des Fluiddrucks an dem hydro
statischen Drucklager entsprechend dem von der Detektorein
richtung festgestellten Ergebnis bildet.
Bei der beschriebenen ersten Ausführungsform ist eine Spalt
haltewalze 25 (oder 23, 24, 26) in Berührung mit der oberen
Arbeitswalze 2 an jeder von vier Positionen vorgesehen, bei
spielsweise an zwei gegenüberliegenden Stellen, die sich
jeweils nahe der Arbeitsseite und der Antriebsseite auf jeder
Seite, d. h. Zulaufseite bzw. Ablaufseite befinden, wie es
beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist. Die Erfindung ist jedoch
auf diese Anordnung nicht beschränkt. Wie in Fig. 10 gezeigt
ist, können zwei Spalthaltewalzen 25U, 25L an jeder der vier
Positionen vorgesehen werden. Diese Modifizierung erfordert
mehr Platz zum Installieren der Spalthaltewalzen, ist jedoch
hinsichtlich Stabilität der Arbeitswalze in der Vertikalrich
tung bevorzugt.
Als weitere Modifizierung der ersten Ausführungsform kann die
obere Arbeitswalze 2 von drei Leerlaufwalzen 10a, 10b und 10c
abgestützt werden, wie dies beispielsweise in Fig. 11 gezeigt
ist. Dabei steht die Leerlaufwalze 10a direkt in Kontakt mit
der oberen Arbeitswalze 2, um sie im wesentlichen längs der
Horizontalrichtung abzustützen. Die Leerlaufwalzen 10b und 10c
stehen in Kontakt mit der Leerlaufwalze 10a, um diese an zwei
in Vertikalrichtung im Abstand befindlichen Punkten abzustüt
zen, während ein hydrostatisches Drucklager 10a Zylinderab
schnitte der Leerlaufwalzen 10b, 10c abstützt. Diese Modifi
zierung hat die nachstehenden Vorteile. Gewöhnlich wird eine
von einem hydrostatischen Drucklager gehaltene Walze aus einem
Material hergestellt, das eine relativ große Härte hat und in
vielen Fällen in geringerem Ausmaß verschleißt, da eine kleine
Änderung des Walzendurchmessers die Größe des Aufschwimmens
der berührungsfrei abgestützten Walze ändert und die Auf
schwimmfähigkeit der Walze stark beeinflußt. Da Arbeitswalzen
als Reduzierwalzen wirken, ist jede Arbeitswalze in vielen
Fällen ebenfalls aus einem Material hergestellt, das eine
relativ hohe Härte hat. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Aufbau,
bei welchem die von den hydrostatischen Drucklagern 12 bis 15
abgestützten Leerlaufwalzen 8 bis 12 in direktem Kontakt mit
den Arbeitswalzen 2 und 3 stehen, werden, falls irgendeine
Fremdmaterie zwischen die miteinander in Berührung stehenden
Walzen eintritt, beide Walzen beschädigt, da sie eine relativ
große Härte haben. Auf der anderen Seite kann bei dem in Fig. 11
gezeigten Aufbau, bei welchem die Leerlaufwalze 10a zwi
schen den von dem hydrostatischen Drucklager 18A abgestützten
Leerlaufwalzen 10b, 10c und der Arbeitswalze 2 angeordnet ist,
die Leerlaufwalze 10a aus einem Material hergestellt werden,
das eine relativ geringe Härte hat, was dazu führt, daß nur
die Leerlaufwalze 10a mit der relativ geringen Härte beschä
digt wird, wenn Fremdmaterie zwischen die Walzen eindringt.
Dadurch kann eine Beschädigung der Leerlaufwalze 10b, 10c und
der Arbeitswalze 2 vermieden werden, wobei diese Modifizierun
gen auch die vorher beschriebenen Vorteile haben.
Bei der beschriebenen ersten Ausführungsform sind die Spalt
haltewalzen 23 bis 26 so vorgesehen, daß sie beispielsweise in
direktem Kontakt mit der oberen Arbeitswalze 2 stehen, während
die obere Arbeitswalze 2 von den hydrostatischen Drucklagern
12, 14 über Leerlaufwalzen 8, 10, welche die obere Arbeits
walze 2 längs der Horizontalrichtung abstützen, indirekt
abgestützt ist. Die Erfindung ist jedoch auf diese Anordnung
nicht begrenzt. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, kann die obere
Arbeitswalze 2 selbst berührungsfrei durch hydrostatische
Drucklager 14A usw. abgestützt sein, wobei nur eine Seite
gezeigt ist. Obwohl es nachstehend nicht besonders hervor
gehoben wird, läßt sich eine solche äquivalente Beziehung des
Abstützaufbaus zwischen der Leerlaufwalze und der Arbeits
walze, d. h. die Tatsache, daß verschiedene der Leerlaufwalze
zugeordnete Einrichtungen auch ebenso für die Arbeitswalze
einsetzbar sind, in gleicher Weise bei jedem der hier be
schriebenen relevanten Aufbauten in ähnlicher Weise verwenden.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, können die Spalthaltewalzen 25A,
26A usw., wobei nur eine Seite gezeigt ist, in Berührung mit
den Leerlaufwalzen 8 und 10 vorgesehen werden, während die
obere Arbeitswalze 2 in gleicher Weise von den hydrostatischen
Drucklagern 12, 14 über die Leerlaufwalzen 8, 10 abgestützt
wird. Wie in diesem Zusammenhang in Fig. 14 gezeigt ist,
können die Spalthaltewalzen 25A usw. beispielsweise in zwei
obere und untere Walzen 25U, 25L unterteilt werden, so daß die
Spalthaltewalzen die Leerlaufwalze 10 an zwei Stellen berüh
ren, die in Vertikalrichtung beabstandet sind. Diese Modifi
zierungen führen zu den oben erwähnten Vorteilen.
Die als Anschlageinrichtungen dienenden Spalthaltewalzen 23
bis 26 sind vorgesehen, um zu verhindern, daß die Spalte
zwischen den hydrostatischen Drucklagern 12 bis 15 und den
Leerlaufwalzen 8 bis 11 kleiner als der vorgegebene, vorher
eingestellte Wert werden. Die Erfindung ist jedoch auf diese
Anordnung nicht beschränkt, sondern kann auch Halteeinrichtun
gen aufweisen, um die Spalte zwischen den hydrostatischen
Drucklagern und den von den hydrostatischen Drucklagern abge
stützen Stützwalzen auf einen vorgegebenen Wert zu halten.
Solche Modifizierungen sind in Fig. 15 und 16 gezeigt.
Bei der Abänderung nach Fig. 15 sind beispielsweise Arbeits
walzeneinbaustücke 56, 57 an beiden axialen Enden der oberen
Arbeitswalze 2 vorgesehen, um die Arbeitswalze 2 drehbar zu
lagern. Die Einbaustücke 56, 57 sind jeweils mit den Stütz
trägern 16, 18 verbunden, an denen die hydrostatischen Druck
lager 12, 14 angebracht sind. Die Einbaustücke 56, 57 können
für den Walzenaustausch aus dem Verbindungszustand mit den
Stützträgern 16, 18 gelöst werden.
Fig. 16 zeigt eine weitere Modifizierung, bei welcher Leer
laufwalzeneinbaustücke 58, 59 an beiden axialen Enden einer
jeden der Leerlaufwalzen 10 usw., wobei nur eine Seite gezeigt
ist, zur drehbaren Lagerung der Leerlaufwalze 10 vorgesehen
sind, welche die obere Arbeitswalze 2 abstützt. Die Einbau
stücke 58, 59 sind über Befestigungsbasen 60, 61 mit dem
Stützträger 8 verbunden, an dem das hydrostatische Drucklager
14 angebracht ist.
Bei den in Fig. 15 und 16 gezeigten Modifizierungen werden die
Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklagern 14 usw. und
den Leerlaufwalzen 10 usw. durch die Einbaustücke 56, 57 bzw.
58, 59 auf dem konstruktionsbedingt festgelegten vorgegebenen
Wert gehalten. Auch wenn unmittelbar nach dem Beginn des
Walzens Kräfte, welche die Arbeitswalze 2 usw. in einem größe
ren Ausmaß biegen möchten, übergangsweise erhöhte horizontale
Kräfte erzeugen, die auf die hydrostatischen Drucklager 14
usw. drücken, welche die Leerlaufwalzen 10 usw. abstützen, die
ihrerseits die Arbeitswalzen 2 usw. wie oben in Verbindung mit
der ersten Ausführungsform beschrieben abstützen, können die
Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklagern 14 usw. und
den Leerlaufwalzen 10 usw. immer auf dem vorgegebenen Wert
gehalten werden unabhängig von einer Erhöhung der horizontalen
Kräfte. Als Folge wird in ausreichendem Maße und mit Sicher
heit verhindert, daß die Leerlaufwalzen und die hydrostati
schen Drucklager durch einen Kontakt miteinander beschädigt
werden. Dadurch kann eine Verringerung der Ausbeute am Walz
blech vermieden werden.
Darüber hinaus sind bei der ersten Ausführungsform die Spalt
haltewalzen 23 bis 26 als Anschlageinrichtungen vorgesehen, um
zu verhindern, daß die Spalte zwischen den hydrostatischen
Drucklagern 12 bis 15 und den Leerlaufwalzen 8 bis 11 kleiner
als der vorher eingestellte vorgegebene Wert werden. Die
Erfindung ist jedoch auf diese Anordnung nicht beschränkt,
sondern kann auch andere Anschlageinrichtungen aufweisen.
Solche Modifizierungen werden nun anhand der Fig. 17 und 18
beschrieben.
In den Fig. 17 und 18 sind als Anschlageinrichtungen vorgesehe
ne Spalthalteblöcke 77a und 77b auf beiden Seiten, d. h. an
Stellen axial außerhalb des Bereichs, welcher der maximalen
Breite des Blechs 1 entspricht, des hydrostatischen Druck
lagers 14 in der Axialrichtung vorgesehen, welche die der
offenen Arbeitswalze 2 zugeordnete Leerlaufwalze 10 berüh
rungsfrei abstützen. Die Spalthalteblöcke 77a, 77b sind so
festgelegt, daß sie sich zu der Leerlaufwalze 10 erstrecken,
wobei eine Stufendifferenz zwischen den distalen Enden der
Spalthalteblöcke 77a, 77b und den Innenflächen der hydrostati
schen Drucklager 14, wie gezeigt, auf einen vorher festgeleg
ten zulässigen minimalen Spalt Gmin eingestellt ist, der dem
Spalt Gm in Fig. 8 entsprechen kann.
Die Spalthalteblöcke 77a, 77b sind so gebaut, daß sie ausge
tauscht werden können, wenn ihre Oberflächen verschlissen oder
rauh geworden sind. Die Spalthalteblöcke 77a, 77b gehen haupt
sächlich zur Unterbindung eines momentanen Kontakts zwischen
der Leerlaufwalze und dem hydrostatischen Drucklager und
stehen nicht immer in Gleitkontakt mit der Leerlaufwalze
unter großen Kräften. Deshalb sind die Materialien der Spalt
halteblöcke 77a, 77b nicht auf Metalle begrenzt, sondern
können beispielsweise auch aus Polytetrafluoräthylen oder
anderen Harzen bestehen.
Wenn eine Kraft, welche die Arbeitswalze 2 biegen möchte,
vorübergehend in größerem Ausmaß erzeugt wird, wodurch die
Leerlaufwalze 10 unmittelbar nach dem Beginn des Walzens sich
dem hydrodynamischen Drucklager annähert, berührt die Leer
laufwalze 10 zuerst die Spalthalteblöcke 77a, 77b, die an den
beiden axialen Enden vorgesehen sind, ehe sie in Kontakt mit
dem hydrostatischen Drucklager 14 kommt. Der Kontakt zwischen
der Leerlaufwalze 10 und den Spalthalteblöcken 77a, 77b ver
hindert, daß der Spalt zwischen dem hydrostatischen Drucklager
14 und der Leerlaufwalze 10 kleiner als der vorher eingestell
te vorgegebene Wert wird, d. h. kleiner als der zulässige
minimale Spalt Gm. Bei dem Kontakt können Gleitriefen an
Abschnitten der Leerlaufwalze 10 verursacht werden, welche mit
den Spalthalteblöcken 77a, 77b in Kontakt kommen. Diese Riefen
befinden sich jedoch axial außerhalb des Bereichs, der der
maximalen Breite des Blechs 1 entspricht. Deshalb werden
nachteilige Einflüsse auf das zu walzende Blech 1 vermieden.
Wie bei der ersten Ausführungsform können die Spalte zwischen
den hydrostatischen Drucklagern 14 usw. und den Leerlaufwalzen
10 usw. immer so gehalten werden, daß sie nicht kleiner als
der vorgegebene Wert werden, wodurch die hydrostatischen
Drucklager und die Leerlaufwalzen wirksam und sicher vor einer
Beschädigung bei einem Kontakt miteinander geschützt werden,
was bedeutet, daß die Ausbeute am Walzblech 1 nicht beein
trächtigt wird.
Bei der ersten Ausführungsform sind die Arbeitswalzen 2, 3 im
wesentlichen in der Mitte des Walzwerks 100 angeordnet, wie
dies in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, hauptsächlich um eine Berüh
rung zwischen den hydrostatischen Drucklagern 14 usw. und den
Leerlaufwalzen 10 usw. bei einer Erzeugung von horizontalen
Übergangskräften unmittelbar nach dem Beginn des Walzens zu
vermeiden. Die Erfindung ist darauf nicht beschränkt, sondern
kann mit der bekannten Versetzungssteuerung zum Unterbinden
von horizontalen Biegungen der Walzen kombiniert werden, die
durch Horizontalkräfte verursacht werden, welche während des
Walzvorgangs unmittelbar nach dem Beginn auftreten. Die Posi
tionen der Arbeitswalze 2, 3 bezüglich der Zwischenwalzen 4, 5
in Richtung der Durchlauflinie der Einlaufseite und der Aus
laufseite kann dadurch geändert werden, daß die hydrostati
schen Drucklager bewegende Einrichtungen 20, 21, 22 usw.
verwendet werden, wodurch die Arbeitswalzen 2, 3 bezüglich der
Zwischenwalze 4, 5 um einen Abstand y versetzt werden, wie
dies beispielsweise in Fig. 19 gezeigt ist. Diese Modifizie
rung bringt den zusätzlichen spezifischen Vorteil der Ver
setzungssteuerung, der nachstehend erläutert wird.
Üblicherweise wird bei der Versetzungssteuerung der Verset
zungsbetrag y auf einen geeigneten Wert eingestellt, der
abhängig von der Walzlast, dem Walzdrehmoment, den Front- und
Rückzugspannungen usw. bestimmt wird, so daß auf die Arbeits
walzen 2, 3 in Horizontalrichtung ausgeübte Kräfte unterdrückt
werden. Anhand von Fig. 20 wird erläutert, wie der Verset
zungsbetrag y berechnet wird.
Nimmt man wie im Falle von Fig. 4 an, daß die die Zulaufseite
ausrichtende Rückzugspannung und die die Ablaufseite ausrich
tende Frontzugspannung, die auf das Blech 1 wirken, Tb bzw. Tf
sind, daß die treibende Tangentialkraft, die durch ein über
die Zwischenwalze 4 angelegtes Drehmoment T verursacht wird,
Ft ist, und daß eine Horizontalkomponente der Walzlast P FP
ist, so läßt sich eine auf die Arbeitswalze 2 einwirkende
Horizontalkraft SL beispielsweise wie folgt ausdrücken:
SL = Tf - FP + (Tb - Tf)/2 (1).
Nimmt man weiterhin an, daß der Radius der Zwischenwalze 4 RI
und der Radius der Arbeitswalze 2 RW ist, so läßt sich die
treibende Tangentialkraft Ft und die horizontale Lastkomponen
te FP ausdrücken durch:
Ft = T/RI (2)
FP = P.Y/(RI + RW) (3).
Übernimmt man die Gleichungen (2) und (3) in Gleichung (1) und
stellt um, so ergibt sich der Versetzungsbetrag y entsprechend
der Horizontalkraft SL zu:
y = [T/RI + (Tb - Tf)/2 - SL] (RI + RW)P (4).
In Gleichung (4) können die Walzlast P, das Drehmoment T und
die Zugspannungen Tb, Tf berechnet werden, sobald die Walz
bedingungen bestimmt sind. Die Walzenradien RI und RW sind
ebenfalls vorher aufgrund der Konstruktion bekannt. Durch Wahl
eines bestimmten Wertes (gewöhnlich null) von SL, der nicht
größer als der zulässige Wert in Gleichung (4) vor dem Beginn
des Walzens ist, läßt sich im voraus ein optimaler Verset
zungsbetrag y0 bestimmen, der derart wirksam ist, daß die
Einwirkung einer übermäßigen Horizontalkraft auf die Arbeits
walze verhindert wird. Wenn dann mit dem Walzen begonnen wird,
nachdem die Mitten der Arbeitswalzen 2, 3 bezüglich der Mitten
der Zwischenwalzen 4, 5 um den Betrag y0 versetzt sind, wird
verhindert, daß die Arbeitswalzen 2, 3 übermäßigen Horizontal
kräften ausgesetzt werden, die horizontale Biegungen herbei
führen könnten.
Im Vorstehenden wird eine Zusammenfassung des Verfahrens zur
Unterdrückung horizontaler Biegungen der Arbeitswalzen basie
rend auf der Versetzungssteuerung aufgeführt.
Der Versetzungsbetrag y0, welcher der Horizontalkraft SL = 0
entspricht, ist hier ein Wert, der während des Walzens wirkt.
In der Praxis wirkt jedoch, wie oben in Verbindung mit der
ersten Ausführungsform beschrieben ist, die treibende Tangen
tialkraft Ft nicht auf die Arbeitswalze unmittelbar vor dem
Beginn des Walzens ein. In diesem Zustand ist die dem Drehmo
ment zuzurechnende treibende Tangentialkraft Ft nicht wirksam.
Es ist lediglich die horizontale Lastkomponente FP von Glei
chung (1) wirksam. Deshalb läßt sich die Horizontalkraft SL',
die auf die Arbeitswalze 2 einwirkt, wie folgt ausdrücken,
wobei Tf = 0 in Gleichung (1) gesetzt wird:
SL' = -FP + (Tb - Tf)/2 (5).
Der Versuch, SL' in dem obigen Zustand auf null zu setzen,
läßt sich nur dadurch verwirklichen, daß die Rückzugspannung
Tb erhöht wird. Eine Steigerung der Rückzugspannung würde
jedoch ein Rutschen des Blechs zu Beginn des Walzens verursa
chen, wodurch ein stabiles Walzen nicht erreicht werden könn
te. Aus diesem Grund werden die Frontzugspannung und die
Rückzugspannung TB bzw. Tf gewöhnlich auf Werte eingestellt,
die zueinander fast gleich sind. Während eines Zeitraums vom
Aufbringen der Walzlast P bis zum Beginn der Drehung der
Zwischenwalze 4, der beispielsweise mehrere Sekunden beträgt,
gilt deshalb SL' ≅ -FP. Wenn die Last groß ist, nimmt auch
SL' einen relativ großen Wert an. Dies erhöht die auf das
hydrostatische Drucklager 12 einwirkende Horizontalkraft
während dieses Zeitraums beträchtlich. Dementsprechend neigt
die Größe des Aufschwimmens der Leerlaufwalze von dem hydro
statischen Lager 12 aus, d. h. der Spalt dazwischen, dazu,
sich während dieses Zeitraums zu verkleinern.
Bei der vorliegenden Modifizierung wird dieses Problem ver
mieden. Da die Spalthaltewalzen 23, 24, 25 und 26 in Kontakt
mit den Arbeitswalzen 2, 3 im wesentlichen in Horizontalrich
tung, wie anhand der ersten Ausführungsform beschrieben wurde,
vorgesehen sind, wirken die Spalthaltewalzen 23, 24, 25 und 26
auch als Anschläge über mehrere Sekunden zu Beginn des Wal
zens, um den Horizontalkräften SL', die für die Versetzungs
steuerung spezifisch sind, zu widerstehen, so daß wirksam
verhindert wird, daß die Spalte zwischen den hydrostatischen
Drucklagern 12 bis 15 und den Leerlaufwalzen 8 bis 11 kleiner
als der vorher eingestellte vorgegebene Wert werden.
Obwohl die versetzten Arbeitswalzen 2, 3 bei der obigen Modi
fizierung durch die hydrostatischen Drucklager 12 bis 15 über
die Leerlaufwalzen 8 bis 11 sowohl auf der Zulaufseite als
auch auf der Ablaufseite abgestützt werden, ist die Erfindung
auf diese Anordnung nicht beschränkt. Wie beispielsweise in
Fig. 21 gezeigt ist, können die Arbeitswalzen 2, 3 durch die
hydrostatischen Drucklager 12 bis 15 über die Leerlaufwalzen
10, 11 nur von der Seite aus, zu der die Arbeitswalzen 2, 3
versetzt sind, abgestützt werden, und die Arbeitswalzen 2, 3
können durch die spaltbildenden Walzen (nicht gezeigt) nur von
der gleichen Seite abgestützt sein. Diese Modifizierung trägt
zur Reduzierung der Vorrichtungskosten bei. Bei einer weiteren
Modifizierung können die Arbeitswalzen 2, 3 auch in entgegen
gesetzten Richtungen auf der oberen und der unteren Seite
versetzt sein, wie dies in Fig. 22 gezeigt ist.
Die in Fig. 23 gezeigte zweite Ausführungsform der Erfindung
hat zusätzlich die Funktion, die Kräfte einzustellen, welche
die hydrostatischen Drucklager gegen die Leerlaufwalzen
drücken. Bei dem Walzwerk 200 von Fig. 23, das nur mit der oberen
Arbeitswalze gezeigt ist, sind die Fig. 1 entsprechenden
Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Walzwerk 200
der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich jedoch vom
Walzwerk 100 der ersten Ausführungsform dadurch, daß die
hydrostatischen Drucklager 12 bis 15, welche die Leerlaufwal
zen 8 bis 11 berührungsfrei abstützen, welche ihrerseits die
Arbeitswalzen 2 und 3 abstützen, nicht direkt an den Stütz
trägern 16 bis 19 festgelegt, sondern zu den Arbeitswalzen 2,
3 unter vorgegebenen Kräften durch eine Vielzahl von Hydrau
likzylindern 62 bis 65 und 66 bis 69 usw. gedrückt werden (nur
der den Stützträgern 16, 18 zugeordnete Aufbau ist gezeigt),
die an den Stützträgern 16 bis 19 vorgesehen sind.
Bei dieser Anordnung werden die von den Hydraulikzylindern 62
bis 69 usw. aufgebrachten Druckkräfte vorzugsweise zusammen
mit der Durchsatzsteuerung reguliert, die von einer Ölzuführ
steuereinrichtung für die hydrostatischen Drucklager 12 bis 15
durchgeführt wird, wie sie unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis
9 beschrieben wurde, so daß die auf die Leerlaufwalzen 8 bis
11 von den hydrostatischen Drucklagern 12 ausgeübten Druck
kräfte schließlich jeweils innerhalb des richtigen Druckkraft
bereichs (S1 ≦ S ≦ S2) gehalten werden, wie er in Fig. 8
gezeigt ist. Mit der zweiten Ausgestaltung erreicht man ähn
lich Vorteile wie mit der ersten Ausgestaltung.
Bei der in den Fig. 24 bis 27 gezeigten dritten Ausführungs
form sind die der ersten und zweiten Ausführungsform entspre
chenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Dabei
sind die Spalthaltewalzen an Gehäusepfosten festgelegt.
Das in Fig. 24 mit einer oberen Arbeitswalze gezeigte Walzwerk
300 unterscheidet sich von dem Walzwerk 100 der ersten Aus
führungsform dadurch, daß die Spalthaltewalzen 23 bis 26 usw.
nicht an den Stützträgern 16 bis 19 usw. festgelegt sind,
sondern daß beispielsweise ein Paar von Spalthaltewalzen 25,
26 durch die Arbeitswalzen bewegende Einrichtungen 70, 71, die
an Gehäusepfosten 28, 29 angebracht sind, beweglich vorgesehen
sind, während das weitere Paar von Spalthaltewalzen 24 gegen
eine Arbeitswalze 2 unter vorgegebenen Kräften durch Hydrau
likzylinder 72, 73 gedrückt werden, die an Gehäusepfosten 31,
32 festgelegt sind.
Auf der Seite der die Arbeitswalzen bewegenden Einrichtungen
70, 71 (auf der linken Seite in Fig. 24) wird zunächst die
Position der Arbeitswalze 2 eingestellt, beispielsweise auf
die Mitte des Walzwerks 300, durch die die Arbeitswalze bewe
genden Einrichtungen 70, 71. Die Positionen der die hydro
statischen Drucklager bewegenden Einrichtungen 20, 21 werden
dann so eingestellt, daß der Spalt zwischen den Leerlaufwalzen
10 und dem hydrostatischen Drucklager 14 gleich einem vor
gegebenen Wert Go ist, beispielsweise 1/1000 des Durchmessers
der Leerlaufwalze 10. Diese Einstellung kann wie folgt vor
genommen werden. Der zum Aufschwimmen des hydrostatischen
Drucklagers 14 zugeführte Druck wird auf null gestellt und das
hydrostatische Drucklager 14 mit der Leerlaufwalze 10 unter
einer sehr schwachen Kraft in Berührung gebracht. Nachdem in
diesem Zustand der Spalt G auf null gestellt ist, wird das
hydrostatische Drucklager 14 mit den das hydrostatische Druck
lager bewegenden Einrichtungen 20, 21 um den Wert Go bewegt.
Auf der Seite der Hydraulikzylinder 72, 73 (in Fig. 24 auf der
rechten Seite) üben die Hydraulikzylinder 72, 73 zum Andrücken
der Spalthaltewalzen 23, 24, die an den Gehäusepfosten 31, 32
angebracht sind, Kräfte aus, die ausreichend groß sind, um
gegen die Horizontalkräfte zu wirken, die aufgrund des Walzens
erzeugt werden. Wie in Verbindung mit der zweiten Ausführungs
form beschrieben wurde, wird die von dem hydrostatischen
Drucklager 12 über die Druckzylinder 34, 35 angelegte Druck
kraft innerhalb des vorher festgelegten geeigneten Bereichs
gehalten.
Bei dieser Anordnung bilden die Hydraulikzylinder 72, 73 und
die die Arbeitswalzen bewegenden Einrichtungen 70, 71 Walzen
ausfahr-/einzieheinrichtungen zum Bewegen der Walzeinricht
ungen bezüglich des Gehäuses nach hinten und nach vorne.
Außerdem lassen sich die gleichen Vorteile erreichen wie mit
der ersten und zweiten Ausführungsform.
Bei der dritten Ausführungsform sind die Spalthaltewalzen 23
bis 26 von den die Arbeitswalzen bewegenden Einrichtungen 70,
71 abgestützt, die auf der linken Seite vorgesehen sind, sowie
durch die auf der rechten Seite von Fig. 24 vorgesehenen
Hydraulikzylinder 72, 73. Die Erfindung ist auf diese Anord
nung nicht beschränkt. Es können auch die Arbeitswalzen bewe
gende Einrichtungen auf beiden Seiten vorgesehen werden.
Alternativ können auf beiden Seiten auch Hydraulikzylinder
angeordnet werden. In diesem Fall kann der Öldruck der Hydrau
likzylinder auf der einen Seite so reguliert werden, daß die
Größe des Aufschwimmens der Leerlaufwalze 10 eingestellt wird.
Eine solche Modifizierung wird anhand von Fig. 25 beschrieben.
Bei dem in Fig. 25 gezeigten Walzwerk 300A sind anstelle der
hydrostatischen Drucklager bewegenden Einrichtungen 20, 21 von
Fig. 24 Hydraulikzylinder 74, 75 zum Andrücken des Stützträ
gers 18 vorgesehen. Der Spalt (Aufschwimmspalt) G zwischen der
Leerlaufwalze 10 und dem hydrostatischen Drucklager 14 wird
beispielsweise durch eine Meßeinrichtung 76 festgestellt. Das
gemessene Signal wird durch einen Verstärker 78 verstärkt und
dann in eine Steuereinrichtung 79 eingegeben. Die Steuerein
richtung 79 vergleicht den gemessenen Wert G mit dem zulässi
gen unteren Grenzwert Gm und einem oberen Grenzwert GM, wie in
Fig. 8 gezeigt ist. Wenn G < Gm ist, gibt die Steuereinrich
tung 79 ein Druckabsenksignal an einen Öldruckregulator 80
aus, der ein hydraulisches Steuerventil zum Regulieren des
Öldrucks aufweist, der auf die Hydraulikzylinder 74, 75 von
einer nicht gezeigten Öldruckquelle aus wirkt, wodurch der
Öldruck abgesenkt wird, um die Druckkraft S zu verringern, die
auf die Leerlaufwalze 10 über das hydrostatische Drucklager 14
aufgebracht wird. Wenn G < GM wird, gibt die Steuereinrichtung
79 ein Druckerhöhungssignal an den Öldruckregulator 80 aus,
wodurch der Öldruck ansteigt, um die Druckkraft S zu erhöhen,
die auf die Leerlaufwalze 10 über das hydrostatische Druck
lager 14 aufgebracht wird.
Alternativ können die die Arbeitswalzen bewegenden Einrichtun
gen 70, 71, wie sie in Fig. 24 gezeigt sind, anstelle der
Hydraulikzylinder 74, 75 verwendet werden, während der Antrieb
der die Arbeitswalzen bewegenden Einrichtungen 70, 71 ent
sprechend dem Spalt G gesteuert werden kann, der von der
Meßeinrichtung 76 erfaßt wird. Diese Modifizierungen weisen
auch die gleichen Vorteile wie die dritte Ausführungsform auf.
Als Anwendung der in Fig. 25 gezeigten Modifizierung kann eine
horizontale Biegesteuerung unter Verwendung des festgestellten
Spalts G durchgeführt werden. Dabei werden die Endpositionen
der Arbeitswalze 2 usw. durch die Spalthaltewalzen 23 bis 26
usw. während des Walzbetriebs unmittelbar nach dessen Beginn
im wesentlichen konstant gehalten. Wenn jedoch eine Änderung
des Spaltes G durch die Meßeinrichtung 76 während des Walz
vorgangs festgestellt wird, ist diese Änderung höchstwahr
scheinlich auf Biegungen der Arbeitswalze 2 usw. zurückzufüh
ren, die durch auf sie einwirkende Horizontalkräfte verursacht
werden. Diese Biegungen der Arbeitswalze 2 usw. können durch
Anlegen von horizontalen Biegekräften unterdrückt werden. Eine
solche Modifizierung ist in Fig. 26 gezeigt.
Das Walzwerk 300B von Fig. 26 hat Arbeitswalzeneinbaustücke
83, 84 für ein drehbares Lagern der oberen Arbeitswalze 2. Die
Arbeitswalzeneinbaustücke 83, 84 sind axial außerhalb der
beiden axialen Enden der oberen Arbeitswalze 2 vorgesehen, an
der die Spalthaltewalzen 23 bis 26 so angeordnet sind, daß sie
der oberen Arbeitswalze 2 zugewandt sind. An die Arbeitswal
zeneinbaustücke 82, 84 werden durch Hydraulikzylinder 85, 88,
die jeweils an Gehäusepfosten 28, 31 angebracht sind, und
durch Hydraulikzylinder 86, 89, die an Gehäusepfosten 29, 32
angebracht sind, horizontale Biegekräfte angelegt.
Der Spalt, d. h. der Aufschwimmspalt, G zwischen der Leerlauf
walze 8 und dem hydrostatischen Drucklager 14 wird durch die
Meßeinrichtung 76 festgestellt. Das gemessene Signal wird
durch den Verstärker 78 verstärkt und in die Steuereinrichtung
79 eingegeben. Wenn G < Gm ist, gibt die Steuereinrichtung 79
ein Steuersignal an Biegesteuereinheiten 90, 91 ab, welche
hydraulische Steuerventile zur Regulierung der Öldrucke auf
weisen, die an die Hydraulikzylinder 85, 88 und 86, 89 von der
nicht gezeigten Öldruckquelle angelegt werden, woraufhin die
Biegesteuereinheiten 90, 91 Signale zur Betätigung der Hydrau
likzylinder 88, 89 über die Hydrauliksteuerventile abgeben, so
daß die horizontalen Biegekräfte in der Richtung ausgeübt
werden, in der der Aufschwimmspalt vergrößert wird. Wenn
G < GM ist, gibt die Steuereinrichtung 79 Steuersignale an die
Biegesteuereinheiten 90, 91 ab, die ihrerseits Signale für
eine Betätigung der Hydraulikzylinder 85, 86 derart abgibt,
daß die horizontalen Biegekräfte in der Richtung angelegt
werden, in der der Aufschwimmspalt verringert wird.
Zusätzlich zu den Vorteilen der dritten Ausführungsform können
bei dieser Modifizierung horizontale Biegungen der Arbeits
walzen während des Walzbetriebs unterdrückt werden.
Obwohl bei der dritten Ausführungsform die Spalthaltewalzen 23
bis 26 als Anschlageinrichtungen dienen, die vorgesehen sind,
um zu verhindern, daß die Spalte zwischen den hydrostatischen
Drucklagern 12 bis 15 und den Leerlaufwalzen 8 bis 11 kleiner
als der vorher eingestellte vorgegebene Wert werden, ist die
Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt. Mit den in
Fig. 15 und 16 gezeigten Auslegungen als Modifizierungen der
ersten Ausführungsform kann die dritte Ausführungsform auch
Halteeinrichtungen zum Halten der Spalte zwischen den hydro
statischen Drucklagern und den Stützrollen aufweisen, die von
den hydrostatischen Drucklagern auf einem vorgegebenen Wert
gehalten werden. Eine solche Modifizierung ist in Fig. 27
gezeigt, wobei die Fig. 24 und 25 entsprechenden Teile die
gleichen Bezugszeichen haben.
Bei dem in Fig. 27 gezeigten Walzwerk 300C sind Arbeitswalzen
einbaustücke 81, 82 zum drehbaren Lagern der oberen Arbeits
walze 2 an beiden axialen Enden der oberen Arbeitswalze 2
vorgesehen. Die Lagen der Einbaustücke 81, 82 sind durch die
Arbeitswalzen bewegende Einrichtungen 70, 71, die jeweils an
den Gehäusepfosten 28, 29 angebracht sind, und durch die
Hydraulikzylinder 72, 73 bewegbar, die jeweils an den Gehäuse
pfosten 31, 32 angebracht sind. Zusätzlich sind bei dieser
Modifizierung die Spalte zwischen den hydrostatischen Druck
lagern 12, 14 usw. und den Leerlaufwalzen 8, 10 usw. ebenfalls
durch die Hydraulikzylinder 34, 35, 74, 75 usw. eingestellt.
Bei dieser Anordnung bilden die die Arbeitswalzen bewegenden
Einrichtungen 70, 71 und die Hydraulikzylinder 72, 73 die
Einbaustücke ausfahrende bzw. einziehende Einrichtungen zum
Bewegen der Einbaustücke nach hinten bzw. nach vorne bezüg
lich des Gehäuses. Diese Modifizierung weist außerdem die
gleichen Vorteile wie die dritte Ausführungsform auf.
Obwohl bei der dritten Ausführungsform die Arbeitswalze 2 usw.
im wesentlichen in der Mitte des Walzwerks mit dem Hauptziel
angeordnet ist, eine Berührung zwischen den hydrostatischen
Drucklagern 14 usw. und den Leerlaufwalzen 10 usw. aufgrund
der Erzeugung der übergangsweisen horizontalen Kräfte unmit
telbar nach dem Beginn des Walzens zu verhindern, ist die
Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt. Wie bei der
Modifizierung der in Verbindung mit Fig. 19 beschriebenen
ersten Ausführungsform kann die dritte Ausführungsform auch
mit der bekannten Versetzungssteuerung zum Unterdrücken von
horizontalen Biegungen der Walzen aufgrund von Horizontalkräf
ten kombiniert werden, die während des Walzvorgangs unmittel
bar nach dessen Beginn auftreten. Ein solcher Fall wird nach
stehend als vierte Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig.
28 bis 33 beschrieben, wobei die der dritten Ausführungsform
entsprechenden Teile gleiche Bezugszeichen haben.
Das in Fig. 28 mit einer oberen Arbeitswalze gezeigte Walzwerk
400 unterscheidet sich von dem Walzwerk 300 der dritten Aus
führungsform dadurch, daß, wenn eine Arbeitswalze 2 durch die
die Arbeitswalze bewegenden Einrichtungen 70, 71 zu der vor
gegebenen versetzten Position, wie es anhand von Fig. 19
erläutert wurde, bewegt wird, die Belastungen der Spalthalte
walzen 23 bis 26, welche die auf die Arbeitswalze 2 zu diesem
Zeitpunkt ausgeübte Horizontalkraft tragen, durch Kraftmeßdo
sen 92, 93 erfaßt werden, die auf der Rückseite der Spalt
haltewalzen 25, 26 angeordnet sind. Die von den Kraftmeßdosen
92, 93 erfaßten jeweiligen Kräfte werden durch eine Steuer
einrichtung 94 summiert, um eine Horizontalkraft SL zu bestim
men. Die Versetzungsposition der Arbeitswalze 2 wird dann
durch Rückkopplung über eine Steuereinheit 95 für die Bewe
gungsrichtungen so gesteuert, daß die horizontale Kraft SL
null wird. Da gleichzeitig auch die die hydrostatischen Druck
lager bewegenden Einrichtungen 20, 21 um den gleichen Betrag
bewegt werden müssen, gibt die Steuereinheit 95 für die Bewe
gungseinrichtungen das gleiche Signal an die die hydrostati
schen Drucklager bewegenden Einrichtungen 20, 21 aus.
Die Einstellposition der Arbeitswalze entsprechend des Verset
zungsbetrags y bei der Durchführung der vorstehenden Rückkopp
lungssteuerung kann aus Gleichung (4) basierend auf der ge
schätzten Walzlast P, den Zugspannungen Tf und Tb usw. berech
net werden. Zusätzlich zu den Vorteilen der dritten Ausfüh
rungsform läßt sich mit der vierten Ausführungsform der anhand
von Fig. 19 erläuterte Vorteil erreichen, daß die horizontalen
Kräfte SL', die für die Versetzungssteuerung spezifisch sind,
zu Beginn des Walzens beherrscht werden können, so daß effek
tiv verhindert wird, daß die Spalte zwischen den hydrostati
schen Drucklagern 12, 14 usw. und den Leerlaufwalzen 8, 10
usw. kleiner als der vorher eingestellte vorgegebene Wert
werden.
Obwohl bei der vierten Ausführungsform die Versetzungsposition
der oberen Arbeitswalze 2 entsprechend den durch die Kraftmeß
dosen 92, 93 erfaßten Belastungen gesteuert werden, ist die
Erfindung auf diese Anordnung nicht begrenzt, da die Steuerung
der Versetzungsposition durch andere geeignete Mittel ausge
führt werden kann, wie dies durch die Modifizierung von Fig.
29 veranschaulicht ist.
Bei dem Walzwerk 400A von Fig. 29 wird die Versetzungsposition
der oberen Arbeitswalze 2 entsprechend der Größe des Auf
schwimmens beispielsweise der Leerlaufwalze 10 von dem hydro
statischen Drucklager 14 gesteuert. Wie erwähnt, können Ände
rungen der Spalte zwischen den Leerlaufwalzen 10 usw. und den
hydrostatischen Drucklagern 14 hauptsächlich horizontalen
Biegungen der Arbeitswalze 2 usw. zugerechnet werden, wobei
die horizontalen Biegungen durch die horizontalen Kräfte SL
verursacht werden, die auf die Arbeitswalzen während des
Walzens einwirken. Die Spalte sollten also auch während des
Walzens dadurch konstant gehalten werden können, daß die
horizontalen Kräfte SL über die Versetzungseinstellung gesteu
ert werden. Mit dem Walzwerk 400A dieser Modifizierung soll
eine solche Versetzungseinstellung verwirklicht werden.
Wie im Falle von Fig. 26 wird der Spalt, d. h. der Aufschwimm
spalt, G zwischen der Leerlaufwalze 10 und dem hydrostatischen
Drucklager 14 durch die Meßeinrichtung 76 erfaßt. Das gemesse
ne Signal wird durch den Verstärker 78 verstärkt und dann der
Steuereinrichtung 79 eingegeben. Wenn G < Gm ist, bestimmt die
Steuereinrichtung 79, daß die links in Fig. 29 wirkende Hori
zontalkraft erhöht wird. Die Steuereinrichtung 79 gibt dann
ein Steuersignal an die die Arbeitswalze bewegenden Einrich
tungen 70, 71 über die Steuereinheit 95 für die Bewegungsein
richtungen ab, wodurch die Arbeitswalze 2 nach rechts bewegt
wird. Gleichzeitig werden die gleichen Signale an die die
hydrostatischen Drucklager bewegenden Einrichtungen 20, 21
ausgegeben. Wenn G < GM wird, bestimmt die Steuereinrichtung
79, daß die in Fig. 29 nach rechts wirkende Horizontalkraft
erhöht wird. Die Steuereinrichtung 79 sorgt dann dafür, daß
sich die Arbeitswalze 2 über die Steuereinheit 95 für die
Bewegungseinrichtungen und die die Arbeitswalze bewegenden
Einrichtungen 70, 71 nach links bewegt wird. Gleichzeitig
werden die gleichen Signale an die die hydrostatischen Druck
lager bewegenden Einrichtungen 20, 21 ausgegeben. Mit dieser
Modifizierung ergeben sich die gleichen Vorteile wie mit der
von Fig. 28.
Da bei der vierten Ausführungsform der Versetzungsbetrag y ein
Relativwert ist, der zwischen der Zwischenwalze und der Ar
beitswalze gemessen wird, erhält man ein äquivalentes Resul
tat, wenn die Zwischenwalze in die entgegengesetzte Richtung
anstelle einer Bewegung der Arbeitswalze bewegt wird. Eine
solche Modifizierung, bei der die Zwischenwalze bewegt wird,
ist in den Fig. 30 und 31 gezeigt, wobei die Fig. 27 und 28
entsprechenden Bauteile die gleichen Bezugszeichen haben. Bei
dem in Fig. 30 und 31 gezeigten Walzwerk 400B sind Bewegungs
einrichtungen 98, 99 für die Versetzungsrichtung mit den einen
Seiten von Zwischenwalzeneinbaustücken 96, 97 verbunden, um
die Zwischenwalzen 4, 5 jeweils drehbar zu lagern, während mit
den gegenüberliegenden Seiten der Zwischenwalzeneinbaustücke
96, 97 Hydraulikzylinder 101, 102 verbunden sind. Die Zwi
schenwalzeneinbaustücke 96, 97 werden in der Versetzungsrich
tung entsprechend den Signalen bewegt, die von der Steuer
einrichtung 94 ausgegeben werden, wie sie beispielsweise in
Fig. 28 gezeigt ist.
Die Positionen der Arbeitswalzeneinbaustücke 81, 82 zum Lagern
der Arbeitswalze 2 werden beispielsweise durch vorstehende
Blöcke 103 bis 106 bestimmt, die jeweils an den Gehäusepfosten
31, 28 bzw. 32, 29 so angebracht sind, daß die Arbeitswalzen
2, 3 immer in der gleichen Position gehalten werden, gewöhn
lich im wesentlichen in der Mitte des Walzwerks. Zusätzlich
sind Kraftmeßdosen 108, 109 zum Messen der auf die Arbeits
walze 2 ausgeübten horizontalen Kräfte zwischen den Einbau
stücken 81, 82 und den vorstehenden Blöcken 103 bis 106 an
geordnet. Mit dieser Modifizierung lassen sich zusätzlich zu
den Vorteilen der Walzwerke von Fig. 28 und 29 weitere Vor
teile erreichen.
Mit einem eingerüstigem Reversierwalzwerk läßt sich eine
Vielzahl von Produkten, einschließlich dünnes Blech aus einem
Blechmaterial mit großer Dicke durch Wiederholung des Walz
durchgangs herstellen. Wenn ein Grobblechmaterial mit großer
Dicke durch Arbeitswalzen mit kleinen Durchmessern gewalzt
wird, wird der Einzugswinkel vergrößert. Wenn die Arbeits
walzen das Grobblechmaterial einziehen, darf der Reibungs
koeffizient zwischen den Arbeitswalzen und dem Grobblech nicht
kleiner als ein Wert sein, der erforderlich ist, um den ver
größerten Einzugswinkel zu ermöglichen. Wenn das Grobblech mit
großer Reduktionsrate gewalzt werden soll, kann es vorkommen,
daß die Arbeitswalzen das Grobblech nicht greifen können. Das
bedeutet, daß Walzen mit kleinem Durchmesser die Dickenabnahme
begrenzen und die Produktivität aufgrund der Erhöhung der
Anzahl der erforderlichen Walzdurchgänge verschlechtern. Wenn
also das Grobblech eine große Dicke hat, sind Walzen mit
großem Durchmesser vorteilhaft. Wenn das Grobblech eine gerin
ge Dicke hat, erhöht der Einsatz von Walzen mit großem Durch
messer die Walzbelastung. Eine größere Dickenreduzierung kann
dann mit Walzen mit kleinem Durchmesser erhalten werden.
Walzen mit kleinem Durchmesser können ein Blech walzen, das
eine kleinere Dicke am Minimum hat, als Walzen mit großem
Durchmesser. Dadurch trägt ein Austausch von Walzendurchmes
sern abhängig von der Blechdicke zur Verbesserung der Produk
tivität bei.
Durch Verwendung der vorstehenden Blöcke 103 bis 106, an denen
die Arbeitswalzeneinbaustücke 81, 82 angebracht sind, sind um
die Arbeitswalzeneinbaustücke 81, 81 herum keine komplizierten
Mechanismen wie Bewegungseinrichtungen und Druckzylinder mehr
erforderlich. Dies erleichtert den Austausch von Walzen mit
kleinem Durchmesser, die von hydrostatischen Drucklagern abge
stützt werden müssen, und von Walzen mit großem Durchmesser,
die gewöhnlich keine Abstützung durch hydrostatische Druck
lager benötigen, wobei der Austausch vom Gesichtspunkt der
Produktivitätsverbesserung erforderlich ist. Durch Auslegen
der Walzeneinbaustücke in ihrer Größe derart, daß sie in
bestimmtem Ausmaß sowohl mit Walzen mit kleinem Durchmesser
als auch mit Walzen mit großem Durchmesser verwendet werden
können, kann
der Austauschvorgang weiter erleichtert und in kürzerer Zeit
durchgeführt werden.
Obwohl die Bewegungseinrichtungen 98, 99 und die Hydraulik
zylinder 101, 102 noch um die Zwischenwalzeneinbaustücke 96,
97 herum installiert sind, bleibt um die Zwischenwalzeneinbau
stücke 96, 97 ein größerer Installierungsraum als um die
Arbeitswalzeneinbaustücke 81, 82. Deshalb können auch die
komplizierten Mechanismen so ausgelegt werden, daß sie leicht
installiert werden können und den Walzenaustauschvorgang nicht
beeinträchtigen.
Bei der beschriebenen vierten Ausführungsform sind die hydro
statischen Drucklager 12, 14 auf beiden Seiten beispielsweise
der oberen Arbeitswalze 2 vorgesehen. Die Erfindung ist auf
diese Anordnung nicht beschränkt, da die hydrostatischen
Drucklager auch auf einer Seite vorgesehen werden können. Eine
solche Modifizierung wird anhand von Fig. 32 beschrieben,
wobei die Fig. 27, 28 und 25 entsprechenden Teile die gleiche
Bezugszeichen haben.
Bei dem in Fig. 32 gezeigten Walzwerks 400C ist beispielsweise
die obere Arbeitswalze 2 nur durch das hydrostatische Druck
lager 400 auf einer Seite über die Leerlaufwalze 10 abge
stützt. Wenn in diesem Fall die Steuerung für die Versetzungs
position für die Arbeitswalze so ausgeführt wird, daß die
horizontal Kraft SL Null wird, würde sich der nachstehende
Nachteil ergeben. Auch wenn eine leichte Horizontalkraft auf
die Arbeitswalze 2 in die Richtung zu der Seite wirken sollte,
die das hydrostatische Drucklager 14 nicht einschließt, also
in Fig. 32 die rechte Seite, und zwar aufgrund einer Störung
usw., würde in einem solchen Zustand, in dem die Biegung der
Arbeitswalze 2 im wesentlichen Null unter der Steuerung ist,
die die horizontale Kraft SL = 0 macht, die Arbeitswalzen 2
einer horizontalen Biegung unterliegen, da auf dieser Seite
nichts für eine Abstützung der Arbeitswalze 2 vorhanden ist.
Wenn dann die Druckkraft Q der Hydraulikzylinder 72, 73 durch
die sich ergebende horizontale Kraft SL überschritten wird,
würde die Arbeitswalze 2 herausspringen.
Deshalb führt bei dieser Modifizierung die Steuereinrichtung
94 die Steuerung für die Versetzungsposition für die Arbeits
walze 2 so aus, daß die horizontale Kraft SL in der Richtung
zu dem hydrostatischen Drucklager 14 hin wirkt, d. h. in Fig.
32 nach links, und auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird.
Als Folge wird die Arbeitswalze 2 immer gegen das hydrostati
sche Drucklager 14 gedrückt und die Walzenposition ist stabi
lisiert.
Um zu verhindern, daß die Arbeitswalze 2 aufgrund einer abrup
ten Einwirkung einer Störung herausspringt, führt die Steuer
einrichtung 94 eine Steuerung für einen Öldruckanstieg der
Hydraulikzylinder 72, 73 über einen Druckkraftregler 110 aus,
der ein Hydrauliksteuerventil einschließt, wodurch die Druck
kraft Q, die durch die Hydraulikzylinder 72, 73 erzeugt wird,
erhöht wird, wenn ein Zustand der horizontalen Kraft SL < 0
festgestellt wird.
So wird die Größe ΔQ der Steigerung der Druckkraft Q bei der
obigen Steuerung als Beispiel auf einen Wert proportional zu
einem Absolutwert der negativen horizontalen Kraft einge
stellt, was durch die folgende Gleichung wiedergegeben wird:
ΔQ = α |SL| (6)
wobei α eine Proportionalkonstante ist.
Die aus Gleichung (6) berechnete Größe ΔQ wird an den Druck
kraftregler 110 ausgegeben, woraufhin die von der Öldruckquel
le zugeführte Ölmenge erhöht wird, um die Druckkraft Q zu
steigern, die von den Hydraulikzylindern 72, 73 erzeugt wird.
Diese Steuerung wird nur durchgeführt, wenn die horizontale
Kraft SL negativ ist.
Ein Meßwert SLo, der sich aus den Kraftmeßdosen 92, 93 ergibt,
ist ein Wert, der die Druckkraft Q enthält, so daß der Wert Q
von dem Meßwert SLo abgezogen werden muß, wenn die genaue
horizontale Kraft SL berechnet wird. Zu diesem Zweck nimmt die
Steuereinrichtung 94 auch die Druckkraft Q auf, d. h. die
Öldrucke der Hydraulikzylinder 72, 73. Bei dieser Modifizie
rung ist das hydrostatische Drucklager 14 nur auf einer Seite
der Arbeitswalze 2 installiert, wodurch die Vorrichtungskosten
beträchtlich reduziert werden können. Ein weiterer Vorteil
ergibt sich daraus, daß, da auf der anderen Seite keine kom
plizierten Mechanismen, wie Stützvorrichtungen, vorgesehen zu
werden brauchen, ausreichend Raum zum Aufsprühen eines Kühl
mittels zum Kühlen der Walzen zur Verfügung steht, wodurch der
Walzenkühlungswirkungsgrad verbessert, die Walzgeschwindigkeit
gesteigert und eine größere Dickenreduzierung erreicht werden
kann.
Bei den vorstehend beschriebenen vier Ausführungsformen ist
jeweils ein Walzwerk mit sechs vertikalen Walzen gezeigt. Die
Erfindung ist jedoch auch bei vier oder fünf vertikalen Walzen
einsetzbar, wobei mit der in Fig.< 01019 00070 552 001000280000000200012000285910090800040 0002019924860 00004 00900/BOL< 33 gezeigten vertikalen
asymmetrischen Anordnung von fünf Walzen die gleichen Vorteile
erreicht werden können.
Auch in einem Übergangszustand unmittelbar vor oder nach dem
Beginn des Walzens wird erfindungsgemäß ein Abstand zwischen
dem hydrostatischen Drucklager und der Arbeitswalze gewähr
leistet, der ausreicht, um Schäden bei einer Berührung zu
vermeiden. Da keine Beschädigungen der Arbeitswalze auftreten,
gibt es auch keine Verschlechterung der Produktqualität und
keine Verringerung der Ausbeute. Wegen nicht auftretender
Schäden an dem hydrostatischen Drucklager und der Arbeitswalze
gibt es auch keine Stillstandszeiten, wie sie beim Austausch
dieser Bauteile erforderlich wären. Da Arbeitswalzen mit
kleinen Durchmessern in stabiler Weise eingesetzt werden
können, läßt sich das Walzen von harten und dünnen Bändern in
effizienter Weise durchführen.
Claims (24)
1. Blechwalzwerk mit oberen und unteren Arbeitswalzen (2, 3)
und mit hydrostatischen Drucklager (12 bis 15) zum berüh
rungsfreien Abstützen von Zylinderabschnitten der Ar
beitswalzen (2, 3) oder von Zylinderabschnitten von
Stützwalzen (8 bis 11) durch einen Fluiddruck im wesent
lichen längs der Horizontalrichtung, wobei die Stützwal
zen (8 bis 11) die Arbeitswalzen (2, 3) im wesentlichen
längs der Horizontalrichtung abstützen, gekennzeichnet
durch Anschlageinrichtungen (23 bis 26), die verhindern,
daß Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklager (12
bis 15) und den Arbeitswalzen (2, 3) oder den von den
hydrostatischen Drucklagern (12 bis 15) abgestützten
Stützwalzen (8 bis 11) kleiner als ein vorgegebener Wert
werden.
2. Blechwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlageinrichtungen (23 bis 26) Walzen sind,
die so vorgesehen sind, daß sie mit den Arbeitswalzen (2,
3) oder den Stützwalzen (8 bis 11) im wesentlichen in
der Horizontalrichtung in Berührung stehen.
3. Blechwalzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die hydrostatischen Drucklager (12 bis 15) die Zylin
derabschnitte der Stützwalzen (8 bis 11) berührungsfrei
abstützen und daß die Walzen (23 bis 26) so vorgesehen
sind, daß sie mit den Arbeitswalzen (2, 3) im wesentli
chen in der Horizontalrichtung in Berührung stehen.
4. Blechwalzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die hydrostatischen Drucklager (12 bis 15) die Zylinder
abschnitte der Arbeitswalzen (2, 3) berührungsfrei abstüt
zen und daß die Walzen so vorgesehen sind, daß sie mit den
Arbeitswalzen (2, 3) im wesentlichen in der Horizontalrich
tung in Berührung stehen.
5. Walzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
hydrostatischen Drucklager (12 bis 15) die Zylinderab
schnitte der Stützwalzen (8 bis 11) berührungsfrei abstüt
zen und daß die Walzen so vorgesehen sind, daß sie mit den
Stützwalzen (8 bis 11) im wesentlichen in der Horizontal
richtung in Berührung stehen.
6. Blechwalzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
jede der Stützwalzen eine erste Stützwalze in direktem
Kontakt mit der entsprechenden Arbeitswalze zu deren Ab
stützung im wesentlichen längs der Horizontalrichtung und
zweite Stützwalzen in Kontakt mit der ersten Stützwalze für
deren Abstützung an mehreren Punkten in der Vertikalrich
tung aufweisen, wobei jedes der hydrostatischen Drucklager
die Zylinderabschnitte der zweiten Stützwalzen berührungs
frei abstützt und jede der Walzen so vorgesehen ist, daß
sie mit der ersten Stützwalze im wesentlichen in der Hori
zontalrichtung in Berührung steht.
7. Blechwalzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
jede der Walzen so vorgesehen ist, daß sie mit der ent
sprechenden Arbeitswalze oder der entsprechenden Stützwalze
an einer Vielzahl von Punkten in der Vertikalrichtung in
Berührung steht.
8. Blechwalzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Walzen an Trägern festgelegt sind, mit denen die hydro
statischen Drucklager verbunden sind.
9. Blechwalzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Walzen mit einem Gehäuse des Walzwerks verbunden sind,
und daß das Walzwerk weiterhin Einrichtungen zum Ausfahren
und Einziehen der Walzen aufweist, um die Walzen bezüglich
des Gehäuses zurück und nach vorne zu bewegen.
10. Blechwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlageinrichtungen Blockelemente sind, die an
den hydrostatischen Drucklagern so festgelegt sind, daß
sie zu den Arbeitswalzen oder den Stützwalzen hin vor
stehen.
11. Blechwalzwerk nach Anspruch 2 oder 10, bei welchem die
Walzen oder Blockelemente in Berührung mit den Arbeits
walzen oder Stützwalzen an Positionen axial außerhalb des
Bereichs stehen, der einer maximalen Breite des zu wal
zenden Bleches entspricht.
12. Blechwalzwerk mit oberen und unteren Arbeitswalzen und
hydrostatischen Drucklagern zum berührungsfreien Abstüt
zen von Zylinderabschnitten der Arbeitswalzen oder von
Zylinderabschnitten der Stützwalzen mit Fluiddruck im
wesentlichen längs der Horizontalrichtung, wobei die
Stützwalzen die Arbeitswalzen im wesentlichen längs der
Horizontalrichtung abstützen, gekennzeichnet durch Hal
teeinrichtungen zum Halten der Spalte zwischen den hydro
statischen Drucklagern und den Arbeitswalzen oder den von
den hydrostatischen Drucklagern abgestützten Stützwalzen
auf einem vorgegebenen Wert.
13. Blechwalzwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteeinrichtungen Einbaustücke zum drehbaren
Lagern der Arbeitswalzen oder der Stützwalzen aufweisen.
14. Blechwalzwerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einbaustücke mit Trägern verbunden sind, an denen
die hydrostatischen Drucklager festgelegt sind.
15. Blechwalzwerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einbaustücke mit einem Gehäuse des Blechwalzwerks
verbunden sind und daß das Blechwalzwerk weiterhin Ein
richtungen zum Ausfahren oder Einziehen der Einbaustücke
aufweist, um die Einbaustücke bezüglich des Gehäuses
zurück und nach vorne zu bewegen.
16. Blechwalzwerk nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes der hydrostatischen Drucklager eine
axiale Breite hat, die nicht kleiner als eine maximale
Breite der zu walzenden Bleche ist.
17. Blechwalzwerk nach Anspruch 1 oder 12, gekennzeichnet
durch eine Meßeinrichtung zum Erfassen der Spalte zwi
schen den hydrostatischen Drucklagern und den Arbeits
walzen und den Stützwalzen und durch Steuereinrichtungen
zum Steuern der Fluiddrucke an den hydrostatischen Druck
lagern entsprechend den von der Meßeinrichtung festge
stellten Ergebnissen.
18. Blechwalzwerk mit oberen und unteren Arbeitswalzen und
hydrostatischen Drucklagern zum berührungsfreien Abstüt
zen von Zylinderabschnitten der Arbeitswalzen oder von
Zylinderabschnitten der Stützwalzen mit Fluiddruck im
wesentlichen längs der Horizontalrichtung, wobei die
Stützwalzen die Arbeitswalzen im wesentlichen längs der
Horizontalrichtung abstützen, gekennzeichnet durch Ein
richtungen zum Aufrechterhalten der Spalte zwischen den
hydrostatischen Drucklagern und den Arbeitswalzen oder
den von den hydrostatischen Drucklagern abgestützten
Stützwalzen auf einem Wert, der nicht kleiner als ein
vorgegebener Wert ist.
19. Blechwalzwerk
- - mit oberen und unteren Arbeitswalzen zum Walzen eines Blechs,
- - mit Stützwalzen zum Abstützen der Arbeitswalzen im wesentlichen längs der Horizontalrichtung,
- - mit hydrostatischen Drucklagern zum Abstützen von Zylinderabschnitten der Stützwalzen durch Fluiddruck im wesentlichen längs der Horizontalrichtung und
- - mit auf beiden Seiten der Stützwalzen in ihrer Axial richtung angeordneten Elementen zum Einstellen von Positionen der Arbeitswalzen auf vorgegebene Positio nen im wesentlichen in der Horizontalrichtung.
20. Blechwalzwerk nach Anspruch 19
- - mit Stützträgern zum Halten der hydrostatischen Druck lager und
- - mit Bewegungseinrichtungen zum Bewegen der hydrostati schen Drucklager über die Stützträger im wesentlichen in der Horizontalrichtung,
- - wobei eines der Elemente zum Einstellen der Positionen der Arbeitswalzen auf vorgegebene Positionen im we sentlichen in der Horizontalrichtung an dem entspre chenden Stützträger angebracht ist und eine drehende Walze oder ein Block aufweist.
21. Blechwalzwerk
- - mit oberen und unteren Arbeitswalzen zum Walzen eines Blechs,
- - mit Stützwalzen zum Abstützen der Arbeitswalzen im wesentlichen längs der Horizontalrichtung,
- - mit hydrostatischen Drucklagern zum Abstützen von zylindrischen Abschnitten der Stützwalzen mit Fluid druck im wesentlichen längs der Horizontalrichtung,
- - mit Meßeinrichtungen zum Erfassen der Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklagern und den Arbeitswalzen oder den Stützwalzen und
- - mit einer Steuereinheit zum Steuern der Fluiddrucke an den hydrostatischen Drucklagern entsprechend den von den Meßeinrichtungen erfaßten Werten.
22. Walzverfahren, welches die Schritte aufweist:
- - Abstützen von oberen und unteren Arbeitswalzen zum Walzen eines Blechs durch Stützwalzen im wesentlichen längs der Horizontalrichtung,
- - Abstützen von Zylinderabschnitten der Stützwalzen mit Fluiddruck im wesentlichen längs der Horizontalrich tung bei Zuführung eines Fluids und
- - Andrücken der Arbeitswalzen auf beiden Seiten der Stützwalzen in ihre Axialrichtung zum Einstellen von Positionen der Arbeitswalzen auf vorgegebene Positio nen im wesentlichen in der Horizontalrichtung vor und nach Beginn des Walzens.
23. Walzverfahren mit den Schritten:
- - Abstützen von oberen und unteren Arbeitswalzen zum Walzen eines Blechs durch die Stützwalzen im wesentli chen längs der Horizontalrichtung,
- - Abstützen von Zylinderabschnitten der Stützwalzen mit Fluiddruck im wesentlichen längs der Horizontalrich tung bei Zuführung eines Fluids und
- - Andrücken der Arbeitswalzens an Positionen axial außer halb eines Bereichs entsprechend einer maximalen Breite der zu walzenden Bleche zum Einstellen von Positionen der Arbeitswalzen auf vorgegebene Positio nen im wesentlichen in der Horizontalrichtung vor und nach Beginn des Walzens.
24. Walzverfahren mit den Schritten:
- - Abstützen von oberen und unteren Arbeitswalzen zum Walzen eines Blechs durch Stützwalzen im wesentlichen längs der Horizontalrichtung,
- - Abstützen von Zylinderabschnitten der Stützwalzen mit Fluiddruck im wesentlichen längs der Horizontalrich tung bei Zuführung eines Fluids,
- - Erfassen der Spalte zwischen den hydrostatischen Drucklagern und den Arbeitswalzen oder Stützwalzen und
- - Steuern der Fluiddrucke an den hydrostatischen Druck lagern entsprechend den festgestellten Spaltwerten.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10-153347 | 1998-06-02 | ||
JP15334798A JP3283823B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 板材圧延機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19924860A1 true DE19924860A1 (de) | 1999-12-09 |
DE19924860B4 DE19924860B4 (de) | 2004-03-11 |
Family
ID=15560494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924860A Expired - Fee Related DE19924860B4 (de) | 1998-06-02 | 1999-05-31 | Walzwerk für Blech |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6250126B1 (de) |
JP (1) | JP3283823B2 (de) |
KR (1) | KR20000005794A (de) |
DE (1) | DE19924860B4 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004052568A1 (de) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Sms Demag Aktiengesellschaft | Mehrwalzengerüst zum walzen eines metallbandes |
EP1721685A1 (de) * | 2005-05-10 | 2006-11-15 | T.Sendzimir Inc. | Verbessertes seitlich gestütztes Sexto-Walzwerk |
WO2011082881A3 (de) * | 2009-12-15 | 2012-04-05 | Sms Siemag Ag | Walzgerüst und verfahren zum betreiben eines walzgerüsts |
DE102011018874B3 (de) * | 2011-04-28 | 2012-08-30 | Saueressig Gmbh + Co. Kg | Walzenanordnung mit einer Einrichtung zur Regelung des Walzenspaltes sowie Verfahren zur Regelung des Walzenspaltes in einer Walzenanordnung |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10133314A1 (de) * | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Ecoroll Ag | Verfahren und Werkzeug zum Walzen eines Werkstücks und Anordnung aus einem Walzwerkzeug und einem Werkstück |
US6938451B2 (en) * | 2002-08-15 | 2005-09-06 | Jon Elmaleh | Dynamic tapered extrusion system |
DE102008009902A1 (de) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | Sms Demag Ag | Walzvorrichtung, insbesondere Schubwalzengerüst |
CN101918155B (zh) * | 2008-03-04 | 2014-06-11 | 新日铁住金株式会社 | 轧板机和轧板方法 |
EP2260954B2 (de) * | 2008-03-11 | 2017-11-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Plattenwalzwerk und plattenwalzverfahren |
US8339475B2 (en) * | 2008-12-19 | 2012-12-25 | Qualcomm Incorporated | High dynamic range image combining |
EP2464470B1 (de) * | 2009-08-12 | 2016-01-27 | Primetals Technologies Austria GmbH | Verfahren und vorrichtung für die automatische einstellung der position von arbeitswalzen bei einer walzanlage |
JP5821664B2 (ja) * | 2012-01-26 | 2015-11-24 | 旭硝子株式会社 | 貼り合わせ装置、及び貼り合わせ方法 |
JP6470134B2 (ja) * | 2015-07-08 | 2019-02-13 | Primetals Technologies Japan株式会社 | 圧延機および圧延方法 |
EP3381576A1 (de) | 2017-03-31 | 2018-10-03 | Primetals Technologies France SAS | Walzgerüst, das mit einer kontrollvorrichtung für die walzstabilität ausgerüstet ist, und entsprechende methode |
CN113646099B (zh) * | 2019-04-04 | 2023-08-08 | 日本森吉米尔公司 | 多辊轧机 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3619013A (en) * | 1970-02-16 | 1971-11-09 | Giddings & Lewis | Preloaded hydrostatic way-bearing |
CH613134A5 (de) * | 1976-11-02 | 1979-09-14 | Escher Wyss Ag | |
US4270377A (en) * | 1978-05-19 | 1981-06-02 | T. Sendzimir, Inc. | Eighteen high rolling mill |
US4212504A (en) * | 1979-02-26 | 1980-07-15 | Bakanov Anatoly I | Backing device for a working roll of a roll stand |
AT381514B (de) * | 1981-01-15 | 1986-10-27 | Escher Wyss Ag | Einrichtung an einem walzgeruest |
DE3109536C3 (de) * | 1981-03-13 | 1994-04-14 | Escher Wyss Ag | Regelanordnung für ein Quarto-Metallwalzwerk |
CH657547A5 (de) * | 1982-08-31 | 1986-09-15 | Escher Wyss Ag | Walzwerk fuer ein bahnfoermiges material. |
JPS6018206A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-30 | Nippon Roll Seizo Kk | エツヂサポ−トサイドロ−ルを備えた直列式圧延機 |
JPS61193704A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-28 | Kawasaki Steel Corp | 多段クラスタ−圧延機 |
JPS61193708A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-28 | Hitachi Ltd | 圧延機 |
JPH0620561B2 (ja) * | 1985-04-03 | 1994-03-23 | 株式会社日立製作所 | 圧延機のロ−ルベンデイング装置 |
DE8533987U1 (de) * | 1985-12-03 | 1987-05-07 | Sundwiger Eisenhütte Maschinenfabrik Grah & Co, 5870 Hemer | Walzgerüst, insbesondere Reversierwalzgerüst |
JP2714071B2 (ja) * | 1988-11-30 | 1998-02-16 | 株式会社日立製作所 | 圧延機 |
FR2670410B1 (fr) * | 1990-12-14 | 1995-02-24 | Cleciml | Installation de laminage de produits plats. |
FI87485C (fi) * | 1991-01-07 | 1993-01-11 | Valmet Paper Machinery Inc | Boejningsreglerbar vals |
JP2972401B2 (ja) * | 1991-08-26 | 1999-11-08 | 株式会社日立製作所 | 圧延機及び圧延方法 |
JP3249417B2 (ja) | 1997-02-24 | 2002-01-21 | 株式会社日立製作所 | 圧延機および圧延方法 |
-
1998
- 1998-06-02 JP JP15334798A patent/JP3283823B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-31 DE DE19924860A patent/DE19924860B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-01 KR KR1019990019974A patent/KR20000005794A/ko not_active Withdrawn
- 1999-06-01 US US09/323,028 patent/US6250126B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-04-19 US US09/837,425 patent/US6446477B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004052568A1 (de) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Sms Demag Aktiengesellschaft | Mehrwalzengerüst zum walzen eines metallbandes |
EP1721685A1 (de) * | 2005-05-10 | 2006-11-15 | T.Sendzimir Inc. | Verbessertes seitlich gestütztes Sexto-Walzwerk |
US7185522B2 (en) | 2005-05-10 | 2007-03-06 | T. Sendzimir, Inc. | Side supported 6-high rolling mill |
WO2011082881A3 (de) * | 2009-12-15 | 2012-04-05 | Sms Siemag Ag | Walzgerüst und verfahren zum betreiben eines walzgerüsts |
DE102011018874B3 (de) * | 2011-04-28 | 2012-08-30 | Saueressig Gmbh + Co. Kg | Walzenanordnung mit einer Einrichtung zur Regelung des Walzenspaltes sowie Verfahren zur Regelung des Walzenspaltes in einer Walzenanordnung |
WO2012146226A1 (de) | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Saueressig Gmbh + Co. Kg | Walzenanordnung mit einer einrichtung zur regelung des walzenspaltes sowie verfahren zur regelung des walzenspaltes in einer walzenanordnung |
US9156071B2 (en) | 2011-04-28 | 2015-10-13 | Saueressig Gmbh + Co. Kg | Roll nip regulation device and method |
RU2579402C2 (ru) * | 2011-04-28 | 2016-04-10 | Зауерессиг Гмбх+Ко. Кг | Система валков с устройством для регулировки рабочего зазора вальцов, а также способ регулировки рабочего зазора вальцов в системе вальцов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6250126B1 (en) | 2001-06-26 |
JP3283823B2 (ja) | 2002-05-20 |
US6446477B2 (en) | 2002-09-10 |
DE19924860B4 (de) | 2004-03-11 |
KR20000005794A (ko) | 2000-01-25 |
JPH11347607A (ja) | 1999-12-21 |
US20010020380A1 (en) | 2001-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19924860A1 (de) | Walzwerk für Blech | |
DE602004007631T2 (de) | Verfahren zum ändern der konfiguration eines walzgerüstes sowie ein zur durchführung des verfahrens geeignetes walzgerüst | |
DE19934027B4 (de) | Walzgerüst | |
DE69604330T2 (de) | Verbesserungen in oder in Verband mit einer Einrichtung zum Kreuzen oder axialen Verschieben von Walzen | |
DE69224490T2 (de) | Walzwerk, Warmwalzsystem, Walzverfahren und Walzwerknachrüstverfahren | |
DE2919105A1 (de) | Walzwerk | |
DE69404527T2 (de) | Walzwerk und Verfahren | |
DE2614642A1 (de) | Vorrichtung zur steuerung der ebenheit bzw. des planheitsgrads von metallblechbaendern beim auswalzen | |
EP1365869B1 (de) | Walzgerüst zur herstellung planer walzbänder mit gewünschter bandprofilüberhöhung | |
EP0121811B1 (de) | Mehrwalzengerüst | |
DE69702173T3 (de) | Walzwerke | |
DE19728208A1 (de) | Walzwerkantriebsvorrichtung, Walzgerüst und Walzverfahren | |
DE69511651T2 (de) | Walzanlage | |
DE2341768A1 (de) | Walzgeruest | |
DE3219554C2 (de) | ||
DE102010049908B4 (de) | Vielwalzen-Walzwerk vom Cluster-Typ | |
EP0665067B1 (de) | Vielwalzengerüst in Ständerbauweise mit direkter hydraulischer Anstellung | |
DE3220921C2 (de) | ||
DE29980239U1 (de) | Walzwerk mit zweidimensional gesteuerter Walzendurchbiegung | |
AT397624B (de) | Vorrichtung zum biegen von kanten | |
DE19758035C2 (de) | Walzgerüst und Walzverfahren | |
DE3317635A1 (de) | Warmwalzverfahren | |
DE3110564A1 (de) | "walzeneinfuehrung zum auswalzen von u-stahlspundbohlen und spundbohlen-walzverfahren" | |
DE3145526C2 (de) | Walzgerüst | |
DE8817076U1 (de) | Kalander |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |