[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von strangförmigem profilierten
Walzgut vermittels von eine oder mehrere Kaliberrinnen aufweisenden Walzen, die mit
sich gegeneinander abstützenden Mantelabschnitten versehen sind, die mit einer die
Walzkraft wesentlich überschreitenden Vorspannkraft gegeneinander gepreßt werden,
und bei dem mittels Änderungen der Vorspannkraft Verformungen der gegeneinander abgestützten
Mantelbereiche der Walzen und damit Änderungen des von ihnen eingeschlossenen Kalibers
bewirkt werden, sowie Walzen zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Aus der DE-PS 744 884 ist es zur Verringerung der Walzendurchbiegung beim Walzen
von Bändern bekannt, Kaliberwalzen mit gestreckten rechteckigen Kalibern zu verwenden
und deren an die Kaliber angrenzenden Randbereiche mit einer die Walzkraft überschreitenden
Vorspannkraft zu beaufschlagen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Maßnahme nicht
ausreicht, die Durchbiegung der Walzen in erwünschtem Ausmaße zu verhindern.
[0003] In der die Gattung bestimmenden DE-OS 34 33 300 wird für das Walzen von strangförmigem
profilierten Walzgut empfohlen, die Kaliberwalzen mit einer die Walzkraft wesentlich
überschreitenden Vorspannung so gegeneinanderzupressen, daß an die Kaliberrinne anschließende
Umfangsbereiche der Walzen sich gegeneinander abstützen. Hierdurch soll im Interesse
der Maßhaltigkeit des Walzgutes erreicht werden, daß die Auffederung der verwendeten
Gerüste das Kaliber und damit die Maßhaltigkeit des Walzgutes nicht zu beeinflussen
vermag, da unabhängig von der Gerüstauffederung die Kaliberwalzen fest aufeinander
gepreßt werden. Nach einer Weiterbildung soll durch Änderung der Vorspannkraft auch
eine Änderung der elastischen Abplattung der aufeinander laufenden Stützflächen der
Walzen bewirkt werden, so daß das zwischen den Walzen gebildete Kaliber und damit
die Abmessungen des Walzgutes beeinflußbar sind, und die Änderung der Vorspannkraft
soll auch gegebenenfalls als Stellgröße einer Direktregelung eingesetzt werden. Als
nachteilig jedoch erweist sich bei solchen Stell- oder Regelvorgängen, daß die Erzielung
von Distanzänderungen der Walzen durch Änderung der Walzenabplattung der gegeneinander
abgestützten Bereiche erhebliche Stellkräfte erfordert und damit die Vorspannkraft
unvorteilhaft hoch über die Walzkraft zu legen ist, so daß auch bei der Auslegung
des jeweiligen Gerüstes diese extrem hohen Kräfte mit in Betracht zu ziehen sind.
[0004] Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, ein Verfahren und eine Anordnung zum
Walzen der beschriebenen Gattung zu schaffen, bei der einerseits durch gegenseitige
Abstützung der Walzen über die zusätzliche Vorspannung aufnehmende Stützflächen eine
weitgehende Unabhängigkeit von der Dehnung des Gerüstes und damit eine steile Federkennlinie
desselben erzielt werden, andererseits jedoch die Möglichkeit besteht, vermittels
relativ geringer Änderungen der zusätzlichen Vorspannkraft die Maße des Walzgutes
merkbar zu beeinflussen wobei zur Verstellung eine einfache Steuerung möglich ist,
jedoch, gegebenenfalls zusätzlich, auch eine die Vorspannkräfte als Stellkräfte nutzende
Dickenregelung nicht ausgeschlossen wird.
[0005] Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Indem die die
Walzen gegeneinander abstützenden Umfangsabschnitte elastisch verformbar gestaltet
werden, ergibt sich eine durch Änderungen der Vorspannkraft bewirkbare Verformung
dieser Stützflächen, welche die bekannten, allein durch die Walzenabplattung erreichbaren
Verformungen und damit Änderungen des sich effektiv einstellenden Kalibers wesentlich
überschreitet. Damit lassen sich bei entsprechender Auslegung wesentlich stärkere
Änderungen des Kalibers mit geringfügigeren Änderungen der Vorspannkraft erreichen,
so daß sowohl einfachere bzw. leichtere Stellgeräte verwendet werden können als auch
ein übertriebener Aufwand auf der Gerüstseite vermieden wird, da sowohl überhohe
Vorspannkräfte vermieden werden als auch eventuell auftretende Gerüstdehnungen durch
die direkte Abstützung der Walzen gegeneinander kompensiert werden.
[0006] Zweckmäßige und vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
[0007] Im einzelnen ist die Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit einer dieses darstellenden Zeichnung erläutert.
[0008] In der Figur ist im Halbschnitt eine Arbeitswalze 1 gezeigt, an deren einem Walzenzapfen
2 sich ein Antriebszapfen 3 zur Aufnahme des Kupplungskörpers einer Antriebsspindel
anschließt. Mittig ist eine Kaliberrinne 4 vorgesehen, die praktisch eine Hälfte
eines Kalibers bestimmt. Seitlich schließen sich beidseitig Flügel 5 an, welche die
zylindermantelförmigen Stützflächen 6 aufweisen, mittels derer die beiden im wesentlichen
gleich ausgeführten Walzen eines Walzenpaares gegeneinander verspannt werden, und
mittels derer sie sich, aufeinander ablaufend, gegenseitig unter Einwirkung der aufgebrachten
Vorspannkraft gegeneinander abstützen. Die Flügel 5 und damit die Stützflächen 6 sind
in gewissem Ausmaße elastisch gestaltet, in dem jeder Flügel 5 von einer Ausnehmung
7 untergriffen ist und zwischen der Kaliberrinne 4 und der Stützfläche 6 jeweils eine
entkoppelnde Ausnehmung 8 vorgesehen ist. Zwischen den Ausnehmungen 8 und der Kaliberrinne
5 sind jeweils noch Begrenzungsflächen 9 vorgesehen, welche das Kaliber seitlich
im wesentlichen abschließen. Sie treten jedoch gegenüber den Stützflächen 6 geringfügig
zurück, so daß die Abstützung innerhalb des elastischen Bereiches der Stützflächen
6 der Flügel 5 allein über die Stützflächen erfolgt und die Begrenzungsflächen die
elastische Verformunng nicht beeinträchtigen.
[0009] Im Betriebe werden die Walzen in Gerüste verwendet, wie sie bspw. aus der DE-OS 34
33 300 bekannt sind. Die Walzen eines Walzenpaares werden dabei mittels einer die
Walzkraft F
w deutlich übersteigenden Vorspannkraft F
v aufeinandergepreßt, so daß ihre Stützflächen aufeinanderliegend und sich aufeinander
abwälzend, die Differenz zwischen der Vorspannkraft F
v und der Walzkraft F
w übernehmen. Wird die Vorspannkraft gesteigert, so vermögen die Flügel 5 und damit
die Stützflä chen 6 elastisch in einem wesentlich höheren Umfange nachzugeben, als
dieses bisher die an den Stützflächen bei der Kraftübernahme auftretende Walzenpressung
erlaubt hätte. Es lassen sich damit größere Stell- bzw. Regelbereiche erzielen, ohne
daß die die Walzkraft erhöhende Vorspannung hoch angesetzt werden müßte oder gar das
die Walzen aufweisende Gerüst mit Rücksicht auf Spitzen der Vorspannkraft stärker
zu dimensionieren ist als für den Walzvorgang an sich erforderlich.
[0010] Auf jeden Fall durch die direkte Abstützung Dehnungen des Gerüstes kompensiert, so
daß sich eine relativ steife Kennlinie der Gerüstauffederung und damit eine weitgehende
Konstanz des Kalibers ergibt, die ein toleranzarmes Walzen ermöglicht. Andererseits
läßt sich mittels relativ geringer zusätzlicher Vorspannkräfte die Abmessung des Kalibers
und damit des erzeugten Walzgutes ändern, so daß sich diese Abmessungen in gewissem
Ausmaße steuern und/oder regeln lassen.
1. Verfahren zum toleranzarmen Walzen von strangförmigem, profilierten Walzgut vermittels
von eine oder mehrere Kaliberrinnen aufweisenden Walzen, die mit sich gegeneinander
abstützenden Mantelabschnitten versehen sind, die mit einer die Walzkraft (Fw) wesentlich überschreitenden Vorspannkraft (Fv) gegeneinander gepreßt werden, und bei dem mittels Änderungen der Vorspannkraft (Fv) Verformungen der gegeneinander abgestützten Mantelbereiche der Walzen und damit
Änderungen des von ihnen eingeschlossenen Kalibers bewirkt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gegeneinander abgestützen Mantelabschnitte durch Hinterschneidungen unter
Einwirkung der Vorspannkraft (Fv) elastisch verformbar gestaltet und durch der Kaliberrinne benachbarte Ausnehmungen
vom starren Teil der Walze entkoppelt sind.
2. Walze zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß beidseitig der Kaliberrinne (4) an diese anschließende ringförmige Begrenzungsflächen
(9) vorgesehen sind,
daß beidseitig der Kaliberrinne außerhalb der Begrenzungsflächen durch zylindrische
Mantelabschnitte der Walzen gebildete Stützflächen (6) angeordnet sind, deren Durchmesser
den der Begrenzungsflächen geringfügig überschreitet,
und daß die Walze unterhalb der Stützflächen Ausnehmungen (7) aufweist.
3. Walze nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie zwischen den Begrenzungsflächen (9) und den Stützflächen (6) Ausnehmungen
(8) aufweist.
4. Walze nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (8) ein annähernd halbkreisförmiges Profil aufweisen.