Walze für ein Doppel-Duo-Reversier-Walzgerüst mit gegenläufigen Walzenpaaren

Abstract

 Walze für ein Doppel-Duo-Reversier-Walzgerüst zum Auswalzen von Vorprofilen oder Halbzeut, die nebeneinanderliegende Arbeits- und Blindkaliber aufweist, wobei das oder die Blindkaliber den Durchgang des Walzgutes zwischen einem ständig angetriebenen Walzenpaar entgegen dessen Walzrichtung erlauben. Um dem Walzgut im Bereich des Blindkalibers eine zusätzliche Führung zu geben, ist die Walze von mehrteiliger Bauart und hat eine Kernwelle (30) mit der mindestens ein Walzring (31, 32) drehfest verbunden ist, der mit seinem Kalibereinschnitt (24, 28) ein Arbeitskaliber bildet, wogegen das nebengeordnete Blindkaliber (25, 27) in einen frei auf der Kernwelle drehbaren Blindkaliberring (33, 34) eingeschnitten ist. Der oder die auswechselbaren Blindkaliberringe könne hinsichtlich ihrer Einschnitte so geschaltet werden, daß sie das aus einem fluchtenden Arbeitskaliber (24 bzw. 28) eines vorgeordneten Walzenpaares kommende Walzgut zu führen vermögen, indem die Blindkaliberringe durch Kontakt mit dem Walzgut die der Walzrichtung entsprechende Drehrichtung annehmen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Walze für ein Doppel-Duo-Reversier-Walzgerüst zum Auswalzen von Vorprofilen oder Halbzeug für eine Stabstahlstraße mit zwei ständig über Drehstrommotor angetriebenen, in Walzrichtung hintereinander angeordneten Walzenpaaren mit paarweise entgegengesetzter Walzrichtung und paarweise miteinander fluchtenden unterschiedlichen Kalibern, von denen jeweils das Kaliber mit der der Walzrichtung entgegengesetzten Drehrichtung des zugehörigen Walzenpaares Blindkaliber ist, so daß jede Walze wechselweise nebeneinanderliegende Arbeits- und Blindkaliber aufweist. Ein derartiges "Doppel-Duo-Gegenstich-Walzgerüst" ist durch die DE-OS 2 057 960 bekanntgeworden. Nach diesem Stand der Technik sind jeweils in der Fluchtlinie eines Arbeitskalibers eines Walzenpaares in das andere Walzenpaar Blindkaliber eingeschnitten, womit es vermieden werden soll, daß das Walzgut eine der beiden Walzen, die entgegen der jeweiligen Walzrichtung umlaufen, berührt.

[0002] Da die Walzen bei dem bekannten Gegenstich-Walzgerüst massive Walzen sind, müssen die Blindkaliber so tief eingeschnitten sein, daß sie auch dann noch als Blindkaliber wirken, wenn die Arbeitskaliber wegen Verschleiß bis zu dem engstmöglichen Walzenabstand abgeschliffen sind. Wenn man bedenkt, daß das ein Blindkaliber passierende Walzgut nach unten durchhängen kann, so ist verständlich, daß die Blindkalibereinschnitte zumindest in den Unterwalzen besonders tief ausgeführt werden müssen, um jede Berührung zwischen Walzgut und entgegengesetzt umlaufenden_Blindkaliberflächen zu vermeiden. Es wird daher in der DE-OS 2 057 960 auch empfohlen, die Walzenpaare möglichst dicht nebeneinanderzusetzen, damit das ein Blindkaliber passierende Walzgut eine auslaufseitige Walzgutführung richtig trifft.

[0003] Es wurde erkannt, daß bei einem Doppel-Duo-Gegenstich-Walzgerüst nach dem Stande der Technik der führungslose Bereich zwischen Arbeitskaliber und auslaufseitiger Walzgutführung zu groß ist, um ein einwandfreies Einlaufen des Walzgutes in die auslaufseitige Führung sicherzustellen. Die Erfindung nach der DE-OS 2 057 960 ist daher darauf ausgerichtet, die Zugänglichkeit zu den einzelnen Walzenpaaren zu verbessern, um Störungen schnell zu beseitigen. Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dem Walzgut im Bereich des jeweiligen Blindkalibers eine zusätzliche Führung zu geben, die einen störungslosen Einlauf des Walzgutes in eine auslaufseitige Führung gewährleistet.

[0004] Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der Anwendung einer an sich bekannten mehrteiligen Bauart einer Walze mit Kalibereinschnitte tragenden, mit einer Kernwelle drehfest verbundenen Walzringen, mit der Maßgabe, daß die Blindkaliber in auf der Kernwelle frei drehbaren Blindkaliberringen eingeschnitten sind, deren Kaliberabmessungen nur um so viel größer sind als das mit ihnen fluchtende Arbeitskaliber, daß die Blindkaliber als Führungen für das Walzgut wirken. Durch die mehrteilige Bauart der Walze ist eine leichte Auswechselbarkeit auch der Blindkaliberringe gegeben, so daß diese je nach Abschliff der Arbeitskaliber entsprechend ihrer Führungsaufgabe durch Auswechseln angepaßt werden können. Die mit Blindkalibern besetzte Ballenlänge ist also nicht mehr völlig nutzlos, wie es bei massiven Walzen gemäß dem Stand der Technik der Fall ist. Die frei drehbaren Blindkaliberringe sollen zumindest dann von einem laufenden Walzstab berührt werden können, wenn ein Stab auszubrechen sucht. Ihre freie Drehbarkeit gibt ihnen dabei den Charakter einer Schleppwalze, die durch das Walzgut in korrespondierende Drehung versetzt wird, obwohl die Kernwelle der Walzen entgegengesetzte Drehrichtung hat.

[0005] Was bisher im Hinblick auf das sichere Treffen einer auslaufseitigen Führung ausgeführt ist, gilt umgekehrt beim Gegenstich für das sichere Treffen des Arbeitskalibers, wenn das Walzgut beim Gegenstich das Blindkaliber vor dem Arbeitskaliber passiert.

[0006] Da die Blindkaliberringe gegenüber der entgegen Walzrichtung umlaufenden Kernwelle eine etwa doppelte Relativgeschwindigkeit haben, ist der Materialauswahl und der Schmierung zwischen Blindkaliberringen und Laufsitz auf der Kernwelle besondere Beachtung zu schenken. Da den Blindkaliberringen nur Führungsaufgaben erwachsen, sie also keine Walzkraft zu übertragen und Formarbeit zu leisten haben, können sie zu Schmierzwecken mit Durchbrüchen zum Durchlaß von Spritzwasser versehen werden. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, die Kernwelle mit einer zentralen Bohrung zum Zuführen einer Schmierflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zu versehen, von der aus im Bereich der Blindkaliberringe radiale Bohrungen ausgehen, die bis in den Laufsitz der Blindkaliberringe reichen.

[0007] Bei mehrteiligen Walzen gibt es für die drehfeste Verbindung zwischen Walzenkörpern bzw. Kaliberringen und Kernwelle verschiedene Möglichkeiten. Eine insbesondere bei Hartmetall zu bevorzugende Möglichkeit besteht darin, die Walzenkörper bzw. Arbeitskaliberringe ausschließlich durch Druckspannungen zwischen planparallelen Stirnflächen in drehfester Verbindung mit der Kernwelle zu halten, wobei die Druckspannungen durch Entspannen der elastisch vorgedehnten Kernwelle entstehen (DE-PS 1 286 490). Die elastische Vordehnung der Kernwelle wird üblicherweise über eine sog. Hydraulikmutter erzeugt. Um diese Art der Verklemmung der Arbeitskaliberringe bei einer Walze gemäß der Erfindung anwenden zu können, sieht die Erfindung vor, daß die Blindkaliberringe auf Lagerhülsen angeordnet sind, die zur Übertragung der Druckspannung auf einen benachbarten Arbeitskaliberring oder zwischen zwei Arbeitskaliberringen ausgelegt sind.

[0008] Um zur Übertragung axialer Druckkräfte an den Lagerhülsen ausreichend große Stirnflächen zur Verfügung zu stellen, sieht die Erfindung vor, daß die Lagerhülsen beiderseits mit die Blindkaliberringe einfassenden Druckflanschen versehen und die Blindkaliberringe als geteilte Ringe ausgeführt sind, deren Spannelemente außerhalb des Blindkalibereinschnittes angeordnet sind. Hierdurch brauchen die Lagerhülsen selbst nicht axial geteilt ausgeführt zu werden, was zwar denkbar ist und einteilig ausgeführte Blindkaliberringe erlaubt, jedoch würden durch die axiale Teilung von Lagerhülsen zusätzliche Trennstellen mit den entsprechend zusätzlichen Elastizitäten geschaffen, die im System einer vorgespannten mehrteiligen Walze nicht erwünscht sind. Außerdem erlaubt die geteilte Ausführung der Blindkaliberringe ein leichtes Auswechseln derselben nach Abschliff von Arbeitskaliberringen, welcher Vorteil auch dann genutzt werden kann, wenn drehfeste Verbindungen zwischen Arbeitskaliberringen und Kernwelle durch irgendeinen Formschluß vorgesehen sind.

[0009] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer mehrteiligen Walze gemäß der Erfindung in Gegenüberstellung zum Stand der Technik dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Unterwalzen eines Doppel-Duo-Gegenstich-Walzgerüstes gemäß der DE-OS 2 057 960,

Fig. 2 zwei Unterwalzen für ein Gerüst nach Fig. 1 gemäß der Erfindung, teilweise in Ansicht und teilweise im Längsschnitt, und

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

[0010] Ein Doppel-Duo-Gegenstich-Walzgerüst gemäß dem Stand der Technik nach Fig. 1, für das neuartige Walzen gemäß der Erfindung benutzt werden sollen, besteht aus zwei Ständern 1 und 2 sowie zwei in Laufrichtung des Walzgutes hintereinander angeordneten Walzenpaaren 3 und 4, von denen in Fig. 1 lediglich die Unterwalzen 5, 6 dargestellt sind. Die Walzenpaare 3 und 4 sind von einem Drehstrommotor 7 aus über ein Vierwalzen-Kammwalzengerüst 8 paarweise gegenläufig angetrieben, wie für die Unterwalzen 5, 6 durch die Pfeile A und B angedeutet ist. Beiderseits des Walzgerüstes sind reversierbare Fördermittel angedeutet, die der Einfachheit halber als Rollgänge 9 und 10 dargestellt sind, in deren Bereich je nach Walzprogramm auch Querschleppvorrichtungen und Kantvorrichtungen vorgesehen sind. Jede der massiven Walzen 5, 6 ist über die Länge abwechselnd mit Einschnitten 11, 12, 13 für Arbeitskaliber und Einschnitten 14, 15, 16 für Blindkaliber versehen, in der Weise, daß mit einem Arbeitskaliber auf der einen Walze ein entgegengesetzt umlaufendes Blindkaliber auf der anderen Walze angeordnet ist. Die nicht dargestellten Oberwalzen haben die gleichen Kalibereinschnitte wie die dazugehörige Unterwalze 5 bzw. 6.

[0011] Die Arbeitsweise eines derartigen bekannten Doppel-Duo-Gegenstich-Walzgerüstes besteht darin, daß, wenn über den Rollgang 9 u.U. gleichzeitig in die Arbeitskaliber 11 und 13 Walzstäbe eingeführt werden, diese ohne Berührung mit den fluchtenden, aber entgegengesetzt umlaufenden Blindkalibern 14 und 16 auf den Rollgang 10 gelangen. Dementsprechend tief müssen die Blindkaliber 14, 16 unter Berücksichtigung des Walzenabschliffes zur Wiederherstellung verschlissener Arbeitskaliber sein. Während der im kleinsten Arbeitskaliber 13 bearbeitete Walzstab über den Rollgähg 10 zum Fertigwalzwerk abgeführt wird, muß ein vom ersten Arbeitskaliber 11 kommender Walzstab auf dem Rollgang 10 vor das zweite Arbeitskaliber 12 quergeschleppt und gegebenenfalls gekantet werden. Das gleiche gilt für diesen Walzstab, wenn er nach dem Durchlauf des Blindkalibers 15 auf den reversierbaren Rollgang 9 gelangt und vor das letzte Arbeitskaliber 13 gebracht werden muß. Praktisch ist es möglich, in allen drei Arbeitskalibern 11, 12 und 13 Walzstäbe gleichzeitig zu bearbeiten. Dies alles ist bekannt.

[0012] In Fig. 2 sind Unterwalzen gemäß der Erfindung mit Blindkalibern dargestellt, die trotz Gegenläufigkeit der Walzen eine Berührung mit dem Walzgut ermöglichen. Der Einfachheit halber sind die Unterwalzen in Fig. 2 nur für einen Gegenstich ausgelegt, indem das einlaufseitige Walzenpaar 23 mit der Drehrichtung A der Unterwalze nur ein Arbeitskaliber 24 und ein Blindkaliber 25 aufweist. Das in gleicher Höhe hinter dem Walzenpaar 23 angeordnete gegenläufige Walzenpaar 26 mit der entgegengesetzten Drehrichtung B der Unterwalze hat ein mit dem Arbeitskaliber 24 fluchtendes Blindkaliber 27 und ein danebenliegendes Arbeitskaliber 28, das seinerseits mit dem Blindkaliber 25 des Walzenpaares 23 fluchtet.

[0013] Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung der zum Walzenpaar 23 gehörenden Unterwalze ersichtlich ist, sind die Walzen mehrteilig aufgebaut. Sie bestehen aus einer Kernwelle 30, die gegenüber einem antriebsseitigen Walzenzapfen 30a zur Schaffung eines schlagbundes abgesetzt ist und mit der die Kalibereinschnitte 24 bzw. 28 tragenden Walzringe 31 bzw. 32 drehfest verbunden sind. Die Blindkalibereinschnitte 25 bzw. 27 werden von auf den Kernwellen 30 frei drehbaren Blindkaliberringen 33 bzw. 34 gebildet, die auf mit umlaufenden Lagerhülsen 35 bzw. 36 gelagert sind. Die Lagerhülsen sind beiderseits mit die Blindkaliberringe einfassenden Druckflanschen 35a bzw. 36a versehen, wobei die Blindkaliberringe zweckmäßig als geteilte Ringe ausgeführt sind, wie es für den Blindkaliberring 33 in Fig. 3 dargestellt ist. Dieser Ring besteht aus den Ringhälften 33a, 33b, die über Spannschrauben 40, 41 miteinander verspannbar sind. Diese Spannschrauben sind zweckmäßig in den außerhalb des Blindkalibers 25 liegenden seitlichen Flanschbereichen angeordnet, wie die Schnittführung III-III in Fig. 2 zeigt.

[0014] Zur Schmierung des Laufsitzes eines Blindkaliberringes beispielsweise 33 ist dieser mit bis zur Lagerhülse 35 reichenden radialen Durchbrüchen 42 zum Durchlaß von Spritzwasser versehen. Eine andere Möglichkeit der Schmierung der frei drehbaren Blindkaliberringe ergibt sich aus der Darstellung der Unterwalze zum Walzenpaar 26. Hierbei hat die Kernwelle 30 eine zentrale Bohrung 43 zum Zuführen einer Schmierflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, von der aus im Bereich des Blindkaliberringes 34 radiale Bohrungen 44 ausgehen, die die Lagerhülse 36 durchsetzen und bis in den Laufsitz des Blindkaliberringes 34 reichen.

[0015] Was die drehfeste Verbindung der Arbeitskaliberringe 31 und 32 angeht, so ist ein bekanntes System angewendet worden, bei dem die Arbeitskaliberringe 31 und 32 ausschließlich durch Druckspannungen zwischen planparallelen Stirnflächen drehfest mit ihren Kernwellen 30 verbunden sind. Die Druckspannungen werden dadurch erzeugt, daß auf dem antriebsfreien Zapfen 30b einer Kernwelle 30 eine bekannte Hydraulikmutter zugfest aufgesetzt wird, deren Hydraulikdruck gegen die linke Stirnfläche 32a des Arbeitsringe's 32 bzw. - bezogen auf die Walzen des Walzenpaares 23 - gegen die linke Stirnfläche des Druckflansches 35 der Lagerhülse 35 wirkt. Der hydraulische Spanndruck findet letztlich sein Widerlager an dem abgesetzten Bund des antriebsseitigen Walzenzapfens 30,

[0016] wodurch eine Kernwelle 30 elastisch vorgedehnt wird. In diesem vorgedehnten Zustand läßt sich neben den Arbeitskaliberring 26 bzw. die Lagerhülse 35 des frei drehbaren Blindkaliberringes 33 ein geteilter Ring in eine passende Nut der Kernwelle einlegen, so daß alle einer Druckspannung unterworfenen Teile unter einer ausreichenden Druckspannung bleiben, wenn der Spanndruck aus der aufgesetzten Hydraulikmutter wegfällt und diese demontiert wird. Die Lagerhülsen 35 und 36 müssen entsprechend den Druckkräften, die sie zu übertragen haben, dimensioniert sein.

[0017] Der Linienzug 50, 51, 52 gibt den Weg eines Walzstabes an, wenn er im Arbeitskaliber 24 zum Anstich gebracht wird, im fluchtenden Blindkaliber 27 geführt, dann vor das Arbeitskaliber 28 geschleppt und anschließend dort weiter abgewalzt wird, bis er unter Führung im Blindkaliber 25 ausläuft. Es versteht sich, daß in Anlehnung an Fig. 1 die Walzen auch zwei oder mehr Arbeitskaliberringe bzw. Blindkaliberringe haben können, wobei die Kernwellen dann zweckmäßig geringfügig stufenweise abgesetzt werden, um jedem Arbeitskaliberring und jeder Lagerhülse einen eigenen Sitz auf der Kernwelle zuzuweisen.

Ansprüche

1. Walze für ein Doppel-Duo-Reversier-Walzgerüst zum Auswalzen von Vorprofilen oder Halbzeug mit zwei ständig über Drehstrommotor (7) angetriebenen, in Walzrichtung hintereinander angeordneten Walzenpaaren (23, 26) mit paarweise entgegengesetzter Walzrichtung (A, B) und paarweise miteinander fluchtenden unterschiedlichen Kalibern, von denen jeweils das Kaliber mit der der Walzrichtung entgegengesetzten Drehrichtung des zugehörigen Walzenpaares Blindkaliber ist, so daß jede Walze wechselweise nebeneinanderliegende Arbeits- und Blindkaliber aufweist, gekennzeichnet durch die Anwendung einer an sich bekannten mehrteiligen Bauart der Walze mit Kaliberschnitte (24, 28) tragenden, mit einer Kernwelle (30) drehfest verbundenen Walzringen (31, 32), bei der die Blindkaliber (25, 27) in auf der Kernwelle frei drehbaren Blindkaliberringen (33, 34) eingeschnitten sind, deren Kaliberabmessungen nur um so viel größer sind als das mit ihnen fluchtende Arbeitskaliber, daß die Blindkaliber als Führungen für das Walzgut wirken.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindkaliberringe (33, 34) zu Schmierzwecken Durchbrüche (42) zum Durchlaß von Spritzwasser aufweisen.

3. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernwelle (30) mit einer zentralen Bohrung (43) zum Zuführen einer Schmierflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, versehen ist, von der aus im Bereich der Blindkaliberringe (34) radiale Bohrungen (44) ausgehen, die bis in den Laufsitz der Blindkaliberringe reichen.

4. Walze nach Anspruch 1 mit 2 oder 3, bei der die Arbeitskaliberringe (31, 32) ausschließlich durch Druckspannungen zwischen planparallelen Stirnflächen in drehfester Verbindung mit der Kernwelle (30) gehalten sind, die durch Entspannen der elastisch vorgedehnten Kernwelle entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindkaliberringe (33, 34) auf Lagerhülsen (35, 36) angeordnet sind, die zur Übertragung der Druckspannung ausgelegt sind.

5. Walze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülsen (35, 36) beiderseits mit die Blindkaliberringe einfassenden Druckflanschen (35a, 36a) versehen und die Blindkaliberringe (33, 34)als geteilte Ringe ausgeführt sind, deren Spannelemente (40, 41) außerhalb des Blindkalibereinschnittes (25 bzw. 27) angeordnet sind.

Zeichnung