DE4102580C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch angetriebene Schaltventilanordnung zum Betätigen von Kühlmittelregelventilen in einer Verteilerein­ richtung zur Zufuhr eines unter Druck stehenden Kühlmittels.

Die Erfindung findet Anwendung in Walzgerüsten, insbesondere solchen, in denen Aluminium zu dünnen Blechen ausgewalzt wird.

Bekannte Kühlmittelaufbringsysteme an Walzgerüsten weisen langgestreckte Verteilereinrichtungen auf, die parallel zu den Arbeits- und Stützwalzen des Walzgerüsts angeordnet sind und Flüssigkeiten wie etwa Kerosin durch einzelne Sprühdüsen an den Verteilereinrichtungen auf die Walzen des Walzgerüsts richten, um dadurch eine Temperaturregelung und Schmierung während des Walzvorgangs zu erreichen.

Der nächstkommende Stand der Technik sind die US-PS′en 45 68 026, 47 33 696 und 47 33 697, in denen schaltventil­ betriebene Regelventile in Verteileranordnungen beschrieben sind und die die Sprühdüsen aktivierenden Kühlmittelregel­ ventile ausbaubare kartuschenähnliche Einrichtungen sind, die im Kühlmittelverteiler positioniert und von elektromagnetisch angetriebenen Schaltventilen in den Kartuscheneinrichtungen oder unmittelbar daran angrenzend betätigt werden.

Die schaltventilbetätigten Kühlmittelregelventile dieser Pa­ tentschriften sind im großtechnischen Einsatz sehr erfolg­ reich und werden von Walzwerksbetreibern, die hauptsächlich mit dem Walzen von Aluminium zu tun haben, weitgehend ver­ wendet.

Die Lage der elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile in den Kartuscheneinrichtungen oder unmittelbar daran angrenzend und die Kühlflüssigkeit, die normalerweise Kerosin ist, setzt diese bekannten elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile der Gefahr einer Beschädigung und Fehlfunktion sowie der Mög­ lichkeit eines Brandes bei einem Ausfall der elektrischen Aktivierungssysteme und/oder ihrer Magnetspulen usw. aus.

Aufgabe der Erfindung ist die Erzielung einer wesentlichen Verbesserung durch Beseitigung der Gefahr einer Beschädigung und Fehlfunktion bzw. der Möglichkeit eines Brandes bei einem Ausfall in den elektrischen Aktivierungssystemen durch Be­ reitstellung von vereinfachten Kühlmittelregelventilen für die bekannten Kartuscheneinrichtungen und Positionieren der­ selben in Öffnungen in einer ersten Wand des Kühlmittelver­ teilers, während die elektromagnetisch angetriebenen Schalt­ ventile in einem entfernten benachbarten zweiten Gehäuseteil so positioniert sind, daß sie von den Kühlmittelregelventilen und dem unter Druck stehenden Kühlmittel im Kühlmittelver­ teiler getrennt sind.

Die Verbindung zwischen dem Druckkühlmittel im Kühlmittelver­ teiler und den entfernt angeordneten elektromagnetisch ange­ triebenen Schaltventilen erfolgt so, daß die Steuerung der Verbindungskanäle durch die Schaltventile die Kühlmittel­ regelventile sicher und wirksam steuert und die Gefahr einer Fehlfunktion und eines Brandes vermeidet.

Die Erfindung ermöglicht das Vorsehen einer Einstellung der Kühlmittelregelventile am Einsatzpunkt und die Verringerung der Kosten sowie der normalerweise (z. B. nach der US-PS 47 33 639) erforderlichen umfangreichen Installations- und Reparaturzeiten dadurch, daß die Abhängigkeit von Luftzufuhr- und Kommunikationskanälen aufgehoben wird, durch die die elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile bisher den Be­ trieb der Kühlmittelregelventile steuern, und eine einfache Steuerung von Druckkühlmittel zur Betätigung der Regelventile vorgesehen ist.

Eine schaltventilbetriebene Kühlmittelregelventil-Vielfach­ einrichtung zum Einsatz in Walzgerüsten sieht eine Serie von Kühlmittelregelventilen und zugehörigen Schaltventilantrieben vor, die am Einsatzort in einer einzigen Baugruppe positio­ niert sind. Die Kühlmittelregelventile werden jeweils unab­ hängig von einem elektromagnetisch betriebenen Schaltventil betätigt, das in bezug auf das jeweilige Kühlmittelregelven­ til entfernt und derart angeordnet ist, daß die Kühlmittelre­ gelventile durch Regelung des Kühlmittelstroms zu ihnen betä­ tigt werden. Die flüssigkeitsbetätigten Kühlmittelregelven­ tile und ihre entfernt angeordneten elektromagnetisch ange­ triebenen, strömungsregelnden Schaltventile führen zu einem ungewöhnlich sicheren und zuverlässigen Betrieb unter er­ schwerten und schmutzbeladenen Verhältnissen, indem die Schaltventile und die Kühlmittelregelventile in einem Vertei­ lergehäuse voneinander getrennt angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Arbeitswalzen­ paars mit zugehörigen Stützwalzen eines Walzgerüsts mit einer darunter angeordneten Kühlmittelauffang­ wanne und mehreren daneben vorgesehenen Kühlmittel­ sprühverteilereinrichtungen;

Fig. 2 eine Perspektivansicht einer Vielzahl von Kühlmit­ telregelventilen in einer Verteilereinrichtung;

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt der Regelventil- und Verteilereinrichtung von Fig. 2, wobei Teile weg­ gebrochen und Teile im Querschnitt gezeichnet und die Kühlmittelregelventile in der Ruhestellung ge­ zeigt sind;

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt der Regelventil- und Verteilereinrichtung von Fig. 2, wobei Teile weg­ gebrochen und Teile im Querschnitt gezeichnet und die Kühlmittelregelventile in der Arbeitsstellung gezeigt sind; und

Fig. 5 eine maßstäblich vergrößerte Vorderansicht eines Teils der Vielzahl von Kühlmittelregelventilen an einer Verteilereinrichtung von Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Walzgerüst mit übereinander angeordneten Ar­ beitswalzen 10 und 11, die an einer Walzlinie 12 aneinander angreifen, und mit Stützwalzen 13 und 14. Derartige Walzge­ rüste werden zur Reduzierung von Metallbarren zu kontinuier­ lichem warm- oder kaltgewalztem Band und/oder Blech einge­ setzt. Antriebsmittel für die Walzen sind nicht dargestellt.

Es ist eine Kühlmittelauffangwanne 15 dargestellt, und vier in Vertikalrichtung beabstandete Kühlmittelregelventil-Ver­ teilereinrichtungen 16 sind im Abstand von den Arbeitswalzen 10 und 11 und den Stützwalzen 13 und 14 angeordnet. Einrich­ tungen zur Kreislaufführung eines Kühlmittels wie etwa Kero­ sin aus der Auffangwanne 15 zu den Verteilereinrichtungen 16 sind durch Strichlinien 17 angedeutet.

Fig. 2 zeigt eine Perspektivansicht einer der Kühlmittel­ regelventil-Verteilereinrichtungen 16, die aus einem langen Gehäuse 18 besteht, das an seinen Enden 19 und 20 geschlossen ist und Endverlängerungen 21 und 22 mit Befestigungs- und Einstellplatten 23 und 24 aufweist.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß das Gehäuse 18 zwei lange Kammern 25 bzw. 26 bildet, die durch einen oberen und einen unteren, im Querschnitt jeweils L-förmigen Gehäuseteil 27 und 28 gebildet sind. Einlaßöffnungen 29 stehen mit der langen Kammer 26 in Verbindung, um eine Kühlflüssigkeit wie Kerosin von einem geeigneten Vorrat mit Betriebsdrücken zwischen 2 und 13,8 bar (30-200 psi) in die Kammer einzuleiten. Die lan­ gen Kammern 25 und 26 sind durch einen vertikal angeordneten Gehäuseteil 30 abgeschlossen, und die Kammern 25 und 26 sind durch eine horizontale Trennwand 31 voneinander getrennt. Die Gehäuseteile 26 und 27 sowie 30 und 31 sind miteinander ver­ schweißt.

Weiterhin ist aus Fig. 3 ersichtlich, daß der vertikal ange­ ordnete Gehäuseteil 30, der fortlaufend über die langen Kam­ mern 25 und 26 verläuft und eine Wand dieser Kammern bildet, mit einer Vielzahl von Öffnungen ausgebildet ist, die eine horizontal angeordnete Reihe von Öffnungen 31, die mit der langen Kammer 25 in Verbindung stehen, und zwei in Vertikal­ richtung beabstandete Reihen von Öffnungen 32 und 33 umfas­ sen. Die Öffnungen 32 und 33 sind vertikal miteinander aus­ gerichtet und mit der langen Kammer 26 verbunden, in der die unter Druck stehende Kühlflüssigkeit gehalten ist. Zwei Rei­ hen von Kühlmittelregelventilen 34 und 35 sind in den Reihen von Öffnungen 32 und 33 angeordnet, und jedes Kühlmittel­ regelventil 34 hat eine Einlaßöffnung 36 und eine Auslaßöff­ nung 37, die mit einer Ventilkammer 38 in Verbindung stehen, in der ein federbeaufschlagtes Ventilelement 39 hin- und her­ beweglich so positioniert ist, daß es die zwischen der Ein­ laßöffnung 36 und der Auslaßöffnung 37 strömende Flüssigkeit regelt. Jedes Kühlmittelregelventil 34 hat ferner ein Paar von Verbindungskanälen 40 und 41, wobei der Verbindungskanal 40 mit dem Druckkühlmittel in der langen Kammer 26 in Verbin­ dung steht und der Verbindungskanal 41 eine Verbindung mit der Ventilkammer 38 herstellt. Beide Verbindungskanäle 40 und 41 verlaufen zur Oberfläche des Kühlmittelregelventils 34 in entgegengesetzter Anordnung in bezug auf die lange Kammer 26. Die Kühlmittelregelventile 35 sind jeweils Duplikate der Kühlmittelregelventile 34 und haben die gleichen Ein- und Auslaßöffnungen 36 und 37, die gleiche Ventilkammer 38, die gleichen Ventilelemente 39 und Verbindungskanäle 40 und 41, wie sie in Verbindung mit den Kühlmittelregelventilen 34 be­ schrieben wurden. Jedes Kühlmitttelregelventil 34 und 35 hat eine durch einen Stopfen verschlossene Öffnung 42, so daß die Ventilkammer 38 nur über die Einlaßöffnungen 36 mit der Kühl­ flüssigkeit in der langen Kammer 26 in Verbindung steht.

Aus Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß ein Schaltventilbe­ festigungsblock 43 an dem vertikal angeordneten Gehäuseteil 30 mittels einer Vielzahl von Befestigungselementen 44 und eine Düsenplatteneinheit 45 an dem Schaltventilbefestigungs­ block 43 mit einer Vielzahl von Befestigungselementen 46 be­ festigt ist.

In dem Schaltventilbefestigungsblock 43 ist eine Vertikal­ bohrung 47 vorgesehen, die an ihrem Oberende mit einem Stop­ fen 48 oberhalb einer seitlichen Verlängerung 49 verschlossen ist, wobei diese Verlängerung mit einer der Öffnungen 31 der horizontal angeordneten Reihe von Öffnungen verbunden ist, die mit der langen Kammer 25 in Verbindung stehen. Die Verti­ kalbohrung 47 verläuft im Schaltventilbefestigungsblock 43 so abwärts, daß sie mit zwei Hohlräumen 50 verbunden ist, die ihrerseits mit Kanälen 51 und 52 verbunden sind, wobei die Kanäle 51 mit den Verbindungskanälen 40 in den Kühlmittel­ regelventilen 34 und 35 und die Kanäle 52 mit den Verbin­ dungskanälen 41 in den Kühlmittelregelventilen 34 und 35 ver­ bunden sind.

Magnetspulen 53, die um Hülsen 54 herum angeordnet sind, die in Längsrichtung geschlitzte Magnetkolben 55 enthalten, sind in jedem der Hohlräume 50 in dem Schaltventilbefestigungs­ block 43 angeordnet und mit elektrischen Leitern 56 ver­ bunden, die durch die Vertikalbohrung 47 verlaufen und ih­ rerseits an einen elektrischen Anschlußstopfen 57 in jeder der Öffnungen 31 der horizontal angeordneten Reihe solcher Öffnungen angeschlossen sind, die mit der langen Kammer 25 in Verbindung stehen, die einen Durchführungskanal für Kabel 58 bildet, die zur Einlaßöffnung 32 und weiter zu einer geeigne­ ten Stromversorgung und zu Steuerschaltern führen, wie ein­ gangs gesagt wurde. Die Elektromagnete sind kunststoffge­ kapselt.

Die Hohlräume 50 sind mit Stopfen 59 verschlossen, die eine mittige Bohrung haben und in Dichteingriff mit den Hohlräumen 50 im Abstand von den Enden der Hülsen 54 liegen, so daß da­ zwischen Kammern 60 gebildet sind. Die benachbarten Enden der Hülsen 54 sind mit vergrößerten Kreisbereichen versehen, die eine Vergrößerung der Kammern 60 bewirken. Die in Längsrich­ tung geschlitzten Magnetkolben 55 haben vergrößerte Enden 61, die in die vergrößerten Bereiche in den Enden der Hülsen 54 hinein- und daraus herausbewegbar sind. Um die angrenzenden Teile der längsgeschlitzten Magnetkolben 55 sind Schraubenfe­ dern angeordnet und liegen an den vergrößerten Enden 61 und den Gegenflächen der vergrößerten Bereiche in den Hülsen 54 an und beaufschlagen die längsgeschlitzten Magnetkolben 55 nach außen in bezug auf die Magnetspulen 53, wenn die Elek­ tromagnete entregt sind. Die längsgeschlitzten Magnetkolben 55 haben Sekundärventilelemente mit elastischen Dichtungen in jedem ihrer entgegengesetzten Enden, von denen eine an der Öffnung in der Mitte des Stopfens 59 anliegt und sie ver­ schließt, wenn der Elektromagnet entregt ist, und die andere den Kanal 51 verschließt, der durch den Schaltventilbefesti­ gungsblock 43 und den angrenzenden Endabschnitt des längsge­ schlitzten Magnetkolbens 55 verläuft. Wenn der Magnetkolben 55 die im oberen Teil von Fig. 3 gezeigte Stellung hat, ge­ langt Druckfluid aus der langen Kammer 36, in der sich die Druckkühlflüssigkeit befindet, durch den Verbindungskanal 40 in das Kühlmittelregelventil 34, den Kanal 51 im Schaltven­ tilbefestigungskörper 43 und durch den Verbindungskanal im Ende der Hülse 54 und dann durch die Längsschlitze in den Oberflächen des Magnetkolbens 55 und in die Kammer 60, von wo es durch den Kanal 52 im Schaltventilbefestigungsblock 43 und den Verbindungskanal 41 im Kühlmitttelregelventil 34 und in die Ventilkammer 38 gelangt, wo es das Ventilelement 39 in die Schließstellung relativ zur Auslaßöffnung 37 verschiebt, wodurch der Kühlmittelstrom blockiert wird.

Für den Fachmann ist ersichtlich, daß beim Erregen der Ma­ gnetspule 53 die längsgeschlitzten Magnetkolben 55 sich in die Hülsen 54 innerhalb der Magnetspulen 53 verschieben und, wie im unteren elektromagnetisch angetriebenen Schaltventil in Fig. 3 gezeigt ist, die Dichtung in ihrem inneren Ende gegen den Kanal im angrenzenden Ende der Hülse 54 verschiebt und die Verbindung mit dem Kanal 51 im Schaltventilbefesti­ gungsblock und dem Kanal 40 im Kühlmittelregelventil 35 ef­ fektiv blockiert. In diesem Fall verschiebt das Druckkühlmit­ tel in der langen Kammer 26 und in der Einlaßöffnung 36 des Kühlmittelregelventils 35 das Ventilelement 39 aufgrund sei­ ner Endausbildung, die zur Einlaßöffnung 36 hin exponiert ist, woraufhin das Druckkühlmittel aus der langen Kammer 26 durch die Auslaßöffnung 37 und in einen im Schaltventil­ befestigungsblock 43 vorgesehenen kommunizierenden Auslaßka­ nal 58 strömt, der seinerseits mit einer Sprühdüse 59 in der Düsenplatteneinrichtung 45 verbunden ist. Der Fachmann er­ kennt, daß jede der beiden Sprühdüsen in jeder der Vielzahl von Düsenplatteneinrichtungen 45 gemäß Fig. 2 in jedem der Verteiler und ihrer Ventileinrichtungen nach Fig. 1 somit einer sofortigen Fernsteuerung unterliegen, da die elektro­ magnetisch angetriebenen Schaltventile den Fluiddruckbetrieb der Kühlmittelregelventile steuern.

Auch ist ersichtlich, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die normalerweise geschlossene Konstruktion zu einem ausfall­ sicheren Betrieb bei einem Stromausfall im Steuersystem führt, da die um die Enden der längsgeschlitzten Magnetkolben 55 angeordneten Federn bei Entregung des Elektromagneten die Verbindungskanäle zwischen dem Druckkühlmittel in der langen Kammer 26 und den Kühlmittelregelventilen und ihren Ventil­ elementen 39 schließen, die aufgrund der Wirkung der Federn 60 die Ventilelemente 39 sofort in bezug auf die Einlaßöff­ nungen 36 schließen.

Der Fachmann erkennt ferner, daß ein solches automatisches Schließen der elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile und das resultierende Schließen der Kühlmittelregelventile den Strom von entflammbarem Kühlfluid wie etwa Kerosin durch die elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile eliminiert und die Gefahr eines Brandes in einem benachbarten Walzgerüst und im Bereich der Vorrichtung nach der Erfindung erheblich verringert.

Der Fachmann erkennt, daß die Konstruktion der Einrichtung nach der Erfindung so modifizierbar ist, daß die Kühlmit­ telregelventile normalerweise geöffnet sind, was in manchen Anwendungsfällen bei Walzgerüsten erwünscht sein kann, wenn es wichtig ist, daß eine ständige Zufuhr von Kühlflüssigkeit und ein fortgesetztes Schmieren zwischen den Arbeitswalzen und dem Walzgut erfolgt, um eine Beschädigung des Walzguts sowie der Arbeits- und Stützwalzen usw. zu verhindern. Dies gilt besonders in kontinuierlich arbeitenden Walzwerken.

Fig. 4 zeigt eine Modifikation, bei der bei einem Ausfall eines Steuersystems normalerweise geöffnete Kühlmittelregel­ ventile vorgesehen sind.

Nach Fig. 4 besteht die Verteilereinrichtung 16 aus einem langen Gehäuse 18 aus Gehäuseteilen 27 und 28 und einer Trennwand 31 unter Bildung einer langen Kammer 25 und einer zweiten langen Kammer 26. Eine mit der Kammer 26 in Verbin­ dung stehende Einlaßöffnung 29 führt der langen Kammer 26 unter Druck stehende Kühlflüssigkeit wie etwa Kerosin zu, während die lange Kammer 25 eine Durchführung für elektrische Kabel bildet.

In Fig. 4 sind die langen Kammern 25 und 26 durch einen ver­ tikal angeordneten Gehäuseteil 30 vervollständigt, in dem in drei in Vertikalrichtung beabstandeten Reihen eine Vielzahl von Öffnungen 31, 32 und 33 vorgesehen ist. Kühlmittelregel­ ventile 34 und 35 sind in jeder der Vielzahl von Öffnungen 32 und 33 in dem vertikal angeordneten Gehäuseteil 30 angeord­ net, und in den Kühlmittelregelventilen 34 und 35 sind Ein­ laßöffnungen 36 und Auslaßöffnungen 37 gebildet und stehen mit Ventilkammern 38 in Verbindung, in denen Ventilelemente 39 verschiebbar so angeordnet sind, daß sie den Kühlflüssig­ keitsstrom zwischen den Ein- und Auslaßöffnungen 36 und 37 regeln können. In jedem der Vielzahl von Kühlmittelregelven­ tilen 34 und 35 sind Verbindungskanäle 40 und 41 vorgesehen, die mit der Kühlflüssigkeit in der langen Kammer 26 und mit Verbindungsleitungen in Schaltventilbefestigungsblöcken 43 verbunden sind, die an den vertikal angeordneten Gehäusetei­ len 30 mit Befestigungselementen 44 befestigt sind. Düsen­ platteneinrichtungen 45 sind an jedem der Vielzahl von Schaltventilbefestigungsblöcken 43 befestigt, wobei jeweils eine Düsenplatteneinrichtung und ein Schaltventilbefesti­ gungsblock in Fig. 4 ebenso wie in Fig. 3 gezeigt sind und wobei die Düsenplatteneinrichtungen an den Schaltventilbefe­ stigungsblöcken 43 mit Befestigungselementen 46 befestigt sind. Eine Vertikalbohrung 47 ist in jedem Schaltventilbefe­ stigungsblock 43 gebildet und an ihrem Oberende von einem Stopfen 48 unmitttelbar über einer seitlichen Verlängerung 49 verschlossen, wobei die Vertikalbohrung mit einer der Öff­ nungen 31 in der horizontal angeordneten Reihe von Öffnungen, die mit der langen Kammer 25 verbunden sind, in Verbindung steht. Die Vertikalbohrung 47 verläuft im Schaltventilbe­ festigungsblock 43 so abwärts, daß sie mit zwei Hohlräumen 50 verbunden ist, die ihrerseits mit Kanälen 51 und 52 im Schaltventilbefestigungsblock 43, den Kanälen 51, die mit den Verbindungskanälen 40 in den Kühlmittelregelventilen 34 und 35 verbunden sind, und den Kanälen 52, die mit den Verbin­ dungskanälen 41 der Kühlmittelregelventile 34 und 35 in Ver­ bindung stehen, verbunden sind.

Magnetspulen 53, die um Hülsen 54 herum angeordnet sind, die in Längsrichtung geschlitzte Magnetkolben 55 enthalten, sind in jedem der Hohlräume 50 in dem Schaltventilbefestigungs­ block 43 angeordnet und mit elektrischen Leitern 56 verbun­ den, die durch die Vertikalbohrung 47 verlaufen und ihrer­ seits an einen elektrischen Anschlußstopfen 57 in jeder der Öffnungen 31 der horizontal angeordneten Reihe solcher Öff­ nungen angeschlossen sind, die mit der langen Kammer 25 in Verbindung stehen, die einen Durchführungskanal für Kabel 58 bildet, die zur Einlaßöffnung 32 und weiter zu einer geeigne­ ten Stromversorgung und Steuerschaltern führen, wie eingangs gesagt wurde.

Hohlräume 50 sind durch Stopfen 59 verschlossen, die jeweils eine Mittenbohrung haben und dichtend in den Hohlräumen 50 so anliegen, daß sie mit Kanälen in den Enden der damit in Kon­ takt befindlichen Hülsen 54 in Verbindung stehen, die ihrer­ seits mit den längsgeschlitzten Magnetkolben 55 und Kammern 60 in den entgegengesetzten Enden der Hülsen 54 in Verbindung stehen, wobei die Kammern 60 in den Hülsen 54 vergrößerte Flächen aufweisen.

Ringförmige Flansche 61 sind an den Enden der längsgeschlitz­ ten Magnetkolben 55 so gebildet, daß sie in den Kammern 60 verschiebbar sind. Zwischen den ringförmigen Flanschen 61 und den entgegengesetzt angeordneten Flächen der vergrößerten Kammern 60 sind Federn positioniert, so daß die längsge­ schlitzten Magnetkolben 55 normalerweise in Richtung zu den Kammern 60 und nach außerhalb der Magnetspulen 53 vorgespannt sind. Die längsgeschlitzten Magnetkolben 55 haben Sekundär­ ventilelemente mit elastischen Dichtungen in jedem ihrer ent­ gegengesetzten Enden, wobei die eine Dichtung an einer Axial­ bohrung 62 in dem entgegengesetzten Ende der Hülse 54 anliegt und sie verschließt und diese Bohrung 62 mit der Mittenöff­ nung im Stopfen 59 und diese wieder mit einem Lüftungskanal 63 in der Düsenplatteneinrichtung 45 (Fig. 4) in Verbindung steht.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß bei Erregung der Magnetspule 53 im oberen Elektromagnet des Schaltventilbefestigungsblocks 43 von Fig. 4 der darin befindliche längsgeschlitzte Magnet­ kolben 55 nach links bewegt wird und die Dichtung in seinem linken Ende in Anlage in der Bohrung 62 verschiebt. Gleich­ zeitig wird die Dichtung im anderen Ende des längsgeschlitz­ ten Magnetkolbens 55 von der Öffnung in einem zweiten Stopfen 64 wegbewegt, die mit dem Verbindungskanal 40 und dadurch mit dem Druckkühlmittel in der langen Kammer 26 in Verbindung steht. Daher gelangt das Druckkühlmittel in die Kammer 60 und aus dieser abwärts durch einen Kanal 65, der mit dem Verbin­ dungskanal 41 im Kühlmittelregelventil 34 verbunden ist und zur darin befindlichen Kühlmittelregelventilkammer 38 ver­ läuft, und bewegt das Ventilelement 34 in dichte Verbindung mit der Auslaßöffnung 37, so daß der Druckkühlmittelstrom durch das Kühlmittelregelventil 34 unterbrochen wird. Wenn die Magnetspule 53 entregt wird, bewegt sich der längsge­ schlitzte Magnetkolben 55 in Gegenrichtung, wie im unteren elektromagnetisch angetriebenen Schaltventil im Schaltventil­ befestigungsblock 43 in Fig. 4 zu sehen ist.

Unter Bezugnahme darauf ist ersichtlich, daß in diesem Fall die Öffnung im zweiten Stopfen 64 durch die Dichtung im Ende des Magnetkolbens verschlossen ist, so daß Kühlflüssigkeit aus der langen Kammer 26 nicht mehr in die Kammer 60 einströmen kann. Gleichzeitig bewegt sich die Dichtung im anderen, lin­ ken Ende des längsgeschlitzten Magnetkolbens 55 von der Boh­ rung 62 in der Hülse 54 weg und stellt die Verbindung mit dem Lüftungskanal 63 in der Düsenplatteneinheit 45 her, so daß der vorher im elektromagnetisch angetriebenen Schaltventil vorhandene Druck zur Atmosphäre durch die Längsschlitze im Magnetkolben 55, durch die Kammer 60, den Kanal 65 und den Verbindungskanal 41 abgeführt wird, woraufhin Druckkühlflüs­ sigkeit in der langen Kammer 26 und in der Einlaßöffnung 36 das Ventilelement 39 in die Offenstellung verschiebt und eine Verbindung mit dem Kanal 37 herstellt, der durch den Kanal 58 im Schaltventilbefestigungsblock 43 und daher in die Sprüh­ düse 59 in der Düsenplatteneinrichtung 45 verläuft.

Wenn also der Elektromagnet in den elektromagnetisch ange­ triebenen Schaltventilen entsprechend Fig. 4 entregt wird, werden die Kühlmittelregelventile 34 und 35 automatisch durch die Einwirkung des Druckkühlmittels in die Offenstellung verschoben.

Der Walzwerks-Fachmann für das Reduzieren von warm- und kalt­ gewalztem Stahl weiß, daß das kontinuierliche Richten eines geeigneten Kühlmittels wie etwa Wasser auf die Arbeits- und Stützwalzen des Walzgerüsts die Temperatur der Arbeitswalzen regelt und dadurch die Einhaltung einer bestimmten Dicke des Walzguts gewährleistet. Eine mit dem vorliegenden System ohne weiteres einzuhaltende Kühlmitteltemperatur liegt zwischen 31 und 72°C bei veränderlichen gewünschten Drücken wie etwa 10,3 bar (150 psi) des den Sprühdüsen 59 zugeführten Kühlmit­ tels. Die Sprühdüsen 59 sind bevorzugt so angeordnet, daß sie unter 15° zu einer querverlaufenden Mittenlinie versetzbar sind, um eine vollständige Überdeckung der Arbeits- und Stützwalzen des Walzgerüsts, in dem die Vorrichtung verwendet wird, zu gewährleisten.

Somit wird also eine erheblich verbesserte schaltventil­ gesteuerte, flüssigkeitsbetriebene Kühlmittelregelventilan­ ordnung in einer Verteilerbaugruppe angegeben; zwar wurden nur zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, aber für den Fachmann sind weitere Modifikationen und Änderungen ohne weiteres ersichtlich.

Claims (8)

1. Elektromagnetisch angetriebene Schaltventilanordnung zum Betätigen von Kühlmittelregelventilen in einer Verteilerein­ richtung zur Zufuhr eines unter Druck stehenden Kühlmittels zu einem Walzgerüst, mit die Verteilereinrichtung abschlie­ ßenden, Öffnungen aufweisenden Gehäuseteilen, wobei die Kühl­ mittelregelventile in einem ersten Gehäuseteil positioniert sind und im Betrieb unter Steuerung durch die elektromagne­ tisch angetriebenen Schaltventile auf das unter Druck stehen­ de Kühlmittel reagieren, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile in einem zweiten Öffnungen aufweisenden Gehäuseteil (43), der von dem unter Druck stehenden Kühlmittel durch den ersten Öffnungen aufweisenden Gehäuseteil (30) beabstandet ist, po­ sitioniert sind,
daß jedes Kühlmittelregelventil (34, 35) umfaßt: einen Ventilkörper mit einer darin ausgebildeten Ventilkammer (38) sowie einer Ein- und einer Auslaßöffnung (36, 37), die mit der Ventilkammer (38) verbunden sind, und ein in der Ventil­ kammer (38) angeordnetes Ventilelement (39), das in bezug auf die Auslaßöffnung (37) hin- und herverschiebbar ist,
daß an einem dritten Öffnungen aufweisenden Gehäuseteil (45) eine Sprühdüse (59) vorgesehen ist und die Auslaßöffnung (37) mit der Sprühdüse (59) an dem dritten Gehäuseteil und die Einlaßöffnung (36) mit dem unter Druck stehenden Kühlmit­ tel kommuniziert,
daß die elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile in bezug auf das unter Druck stehende Kühlmittel durch den er­ sten Öffnungen aufweisenden Gehäuseteil (30) beabstandet sind,
daß in den Schaltventilen Kanäle (50, 51, 52) ausgebildet sind, die mit dem unter Druck stehenden Kühlmittel und den Ventilkammern (38) in den Kühlmittelregelventilen (34, 35) in Verbindung sind,
daß in den Kanälen längsgeschlitzte Magnetkolben (55) an­ geordnet sind, die Dichtungen tragen, um die Kanäle zu öffnen bzw. zu schließen, und
daß Einrichtungen (53, 54) zum Erregen der Elektromagnete vorgesehen sind, so daß eine Erregung der Elektromagnete die längsgeschlitzten Magnetkolben (55) verschiebt zum Schließen des mit dem unter Druck stehenden Kühlmittel verbundenen Ka­ nals, um zu ermöglichen, daß das unter Druck stehende Kühl­ mittel das Ventilelement (39) in der Ventilkammer (38) in dem Kühlmittelregelventil (34, 35) von der Auslaßöffnung (37) wegbewegt, so daß unter Druck stehendes Kühlmittel zu der Sprühdüse (59) geleitet wird.

2. Elektromagnetisch angetriebene Schaltventilanordnung zum Betätigen von Kühlmittelregelventilen in einer Verteiler­ einrichtung zur Zufuhr eines unter Druck stehenden Kühlmit­ tels zu einem Walzgerüst, mit die Verteilereinrichtung ab­ schließenden, Öffnungen aufweisenden Gehäuseteilen, wobei die Kühlmittelregelventile in einem ersten Gehäuseteil positio­ niert sind und im Betrieb unter Steuerung durch die elektro­ magnetisch angetriebenen Schaltventile auf das unter Druck stehende Kühlmittel reagieren, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile in einem zweiten Öffnungen aufweisenden Gehäuseteil (43), der von dem unter Druck stehenden Kühlmittel durch den ersten Öffnungen aufweisenden Gehäuseteil (30) beabstandet ist, positioniert sind,
daß jedes Kühlmittelregelventil (34, 35) umfaßt: einen Ventilkörrper mit einer darin ausgebildeten Ventilkammer (38) sowie einer Ein- und einer Auslaßöffnung (36, 37), die mit der Ventilkammer (38) verbunden sind, ein in der Ventilkammer (38) angeordnetes Ventilelement (39), das in bezug auf die Auslaßöffnung (37) hin- und herverschiebbar ist,
daß an einem dritten Öffnungen aufweisenden Gehäuseteil (45) eine Sprühdüse (59) vorgesehen ist und die Auslaßöffnung (37) mit der Sprühdüse (59) an dem dritten Gehäuseteil und
die Einlaßöffnung (36) mit dem unter Druck stehenden Kühlmit­ tel kommuniziert,
daß die elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile in bezug auf das unter Druck stehende Kühlmittel durch den er­ sten Öffnungen aufweisenden Gehäuseteil (30) beabstandet sind,
daß in den Elektromagneten Kanäle (50, 51, 52) ausgebildet sind, die mit dem unter Druck stehenden Kühlmittel und den Ventilkammern (38) in den Kühlmittelregelventilen (34, 35) in Verbindung sind,
daß in den Kanälen längsgeschlitzte Magnetkolben (55) an­ geordnet sind, die Dichtungen tragen, um die Kanäle zu öffnen bzw. zu schließen, und
daß Einrichtungen (53, 54) zum Erregen der Elektromagnete vorgesehen sind, so daß bei Erregung der Elektromagnete die längsgeschlitzten Magnetkolben (55) verschoben werden und den Kanal öffnen, der mit dem unter Druck stehenden Kühlmittel und den Ventilkammern (38) in den Kühlmittelregelventilen (34, 35) verbunden ist, so daß das Ventilelement (39) in der Ventilkammer (38) im Kühlmittelregelventil in Eingriff mit der Auslaßöffnung (37) verschoben wird und den Druckkühlmit­ telstrom zu der Sprühdüse (59) blockiert.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Öffnungen aufweisenden Gehäuseteil (43) eine Vertikalbohrung (47) gebildet ist und Hohlräume (50) in dem zweiten Gehäuseteil gebildet und in bezug aufeinander beabstandet sind und mit der Vertikalbohrung (47) in Verbin­ dung stehen und die elektromagnetisch angetriebenen Schalt­ ventile in den Hohlräumen (50) angeordnet sind und mit den Elektromagneten verbundene elektrische Leiter (56) durch die Vertikalbohrung (47) verlaufen und in der Vertikalbohrung (47) und den Hohlräumen (50) Kapselungskunststoff zum dichten Einkapseln der elektrischen Leiter und der elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verteilereinrichtung lange Kammern (25, 26) ge­ bildet sind und in der einen (26) langen Kammer das unter Druck stehende Kühlmittel vorhanden ist, und daß die Kühl­ mittelregelventile (34, 35) mit der langen Kammer (26) und dem darin befindlichen Druckkühlmittel verbunden sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Öffnungen in dem zweiten Öffnungen aufwei­ senden Gehäuseteil (43) mit der einen langen Kammer (26) und dem darin befindlichen Druckkühlmittel in Verbindung stehen und die übrigen Öffnungen mit der anderen langen Kammer (25) in Verbindung stehen unter Bildung von Durchführungen für elektrische Leiter zum Erregen der elektromagnetisch ange­ triebenen Schaltventile.

6. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Öffnungen aufweisenden Gehäuseteil (43) eine Vertikalbohrung (47) gebildet ist und Hohlräume (50) in dem zweiten Gehäuseteil gebildet und in bezug aufeinander beabstandet sind und mit der Vertikalbohrung (47) in Verbin­ dung stehen und die elektromagnetisch angetriebenen Schalt­ ventile in den Hohlräumen (50) angeordnet sind und mit den Elektromagneten verbundene elektrische Leiter (56) durch die Vertikalbohrung (47) verlaufen und in der Vertikalbohrung (47) und den Hohlräumen (50) Kapselungskunststoff zum dichten Einkapseln der elektrischen Leiter und der elektromagnetisch angetriebenen Schaltventile angeordnet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verteilereinrichtung lange Kammern (25, 26) ge­ bildet sind und in der einen (26) langen Kammer das unter Druck stehende Kühlmittel vorhanden ist, und daß die Kühl­ mittelregelventile (34, 35) mit der langen Kammer (26) und dem darin befindlichen Druckkühlmittel verbunden sind.

8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Öffnungen in dem zweiten Öffnungen aufwei­ senden Gehäuseteil (43) mit der einen langen Kammer (26) und dem darin befindlichen Druckkühlmittel in Verbindung stehen und die übrigen Öffnungen mit der anderen langen Kammer (25) in Verbindung stehen unter Bildung von Durchführungen für elektrische Leiter zum Erregen der elektromagnetisch ange­ triebenen Schaltventile.