(19)
(11) EP 0 258 482 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
09.03.1988  Patentblatt  1988/10

(21) Anmeldenummer: 86112269.5

(22) Anmeldetag:  04.09.1986
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4B21B 13/14, B21B 31/18
(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE DE FR GB IT LU NL

(71) Anmelder: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT
D-40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Schultes, Tilmann, Dr.
    D-5650 Solingen 19 (DE)
  • Beisemann, Gerd
    D-4000 Düsseldorf 12 (DE)

(74) Vertreter: Müller, Gerd et al
Patentanwälte Hemmerich-Müller-Grosse Pollmeier-Valentin-Gihske Hammerstrasse 2
D-57072 Siegen
D-57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Walzgerüst mit axial verschiebbaren Walzen


    (57) Bei einem Walzgerüst 11, das zwei Arbeitswalzen 14 und 15 und mindestens noch zwei Stützwalzen 12 und 13 auf­weist, sind mindestens die beiden Walzen eines Walzenpaa­res 14, 15 gegensinnig axial verschiebbar vorgesehen und jede der gegensinnig verschiebbaren Walzen hat eine sich über die ganze Länge des Walzenballens 14a, 15a erstrek­kende gekrümmte Kontur, die über eine Längenhälfte kon­vex gewölbt und über die andere Längenhälfte konkav ge­wölbt verläuft. Die Konturen der beiden Walzen 14 und 15 dieses Walzenpaares ergänzen sich ausschließlich in einer bestimmten Axialstellung zueinander lückenlos. Damit das Entstehen überhöhter Linienlastspitzen und daraus resul­tierender erhöhter Pressungen an den Berührungsstellen der Arbeitswalzen 14, 15 mit den Stützwalzen 12, 13 unter­bunden wird, ist zumindest die gekrümmte Kontur der Walzen­ballen 14a, 15a bzw. 12a, 13 am Ende der die konkav gewölb­te Kontur aufweisenden Längenhälfte zur Ballenkante hin über einen gewissen Längenabschnitt 14b, 15b bzw. 12b, 13b hinweg mit einem zylindrischen Auslauf versehen (Fig. 1).




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit zwei Arbeitswal­zen, von denen sich gegebenenfalls jede unmittelbar oder über eine Zwischenwalze an einer Stützwalze abstützt, wo­bei die Walzen eines Walzenpaares gegensinnig axial ver­schiebbar sind und jede der verschiebbaren Walzen minde­stens über einen Teil der Länge des Walzenballens eine von einer achsparallelen Geraden abweichende, gekrümmte Kontur aufweist, die sich über die ganze Länge des Walzenballens erstreckt und wobei die Konturen der beiden Walzen des Wal­zenpaares sich ausschließlich in einer bestimmten Axialstel­lung der Walzen zueinander lückenlos ergänzen.

    [0002] Ein Walzgerüst diese Art ist bereits bekannt durch die DE-­PS 30 38 865. Es hat den wesentlichen Vorteil, daß sich die Gestalt des Walzspaltes und damit der Walzbandquerschnitt praktisch ausschließlich durch die Axialverschiebung der mit der gekrümmten Kontur versehenen Walzen beeinflussen und die Walzkraftverteilung ohne Aufwand verändern läßt. Die Gestalt des Walzspaltes und damit die Querschnittsform des Walzbandes kann schon durch geringe Verschiebewege der die gekrümmte Kontur aufweisenden Walzen beeinflußt werden, und zwar ohne daß eine direkte Anpassung der Position der verschiebbaren Walzen an die Walzgutbreite erfolgen muß. Nicht nur Walzgerüste mit Stütz- und/oder Zwischenwalzen machen die Anwendung der Maßnahmen nach DE-PS 30 38 865 mög­lich, sondern auch bei Duo-Walzgerüsten lassen sich diese Maßnahmen ohne weiteres realisieren.

    [0003] In weiterer Ausgestaltung des Walzgerüstes nach DE-PS 30 38 865 ist gemäß DE-OS 32 13 496 auch vorgesehen, daß die Walzen mehrerer Walzenpaare eines Walzensatzes an ihren Walzenballen eine angepaßt gekrümmte Kontur aufweisen und gegeneinander axial verschiebbar sind. So ist es bspw. mög­lich, bei einem Vierwalzen-Walzgerüst sowohl die Walzen des Arbeitswalzenpaares als auch die Walzen des Stützwalzenpaares mit der sich über die ganze Länge des Walzenballens erstrek­kenden, gekrümmten Kontur zu versehen. Bei einem Sechswalzen-­Walzgerüst können zusätzlich aber auch die Zwischenwalzen eine sich über die ganze Länge des Walzenballens erstreckende, gekrümmte Kontur aufweisen. Es besteht aber des weiteren bei Sechswalzen-Walzgerüsten auch die Möglichkeit, Stützwalzen zu verwenden, deren Walzenballen zylindrische Kontur haben, während die Zwischenwalzen und die Arbeitswalzen die sich über die ganze Länge dew Walzenballens erstreckende, gekrümmte Kontur aufweisen. Schließlich ist es aber auch möglich, den Walzenballen der Arbeitswalzen auf ihrer ganzen Länge eine zylindrische Kontur zu geben, während dann die Zwischenwalzen und die Stützwalzen mit der sich über die ganze Länge des Wal­zenballens erstreckenden, gekrümmten Kontur versehen sind.

    [0004] Beim praktischen Einsatz der gattungsgemäßen Walzgerüste hat sich gezeigt, daß auf besonders einfache Art und Weise opti­male Walzergebnisse erzielt werden können. Es hat sich aber auch herausgestellt, daß beim Einsatz dieser Walzgerüste, ins­besondere für das Walzen schwerer Walzprogramme, unter bestimm­ten Betriebsbedingungen Pressungen zwischen den Berührungsflä­chen an den Ballen benachbarter Walzen auftreten können, die im kritischen Bereich liegen. Bedingt durch die sich über die ganze Länge des Walzenballens erstreckende, eigenartig gekrümm­te Kontur, tritt nämlich in diesen Fällen eine unsymmetrische Lastverteilung mit Lastspitze an demjenigen Ende der mit der gekrümmten Kontur versehenen Walzenballen auf, das den konkav gewölbten Konturabschnitt mit seiner Ballenkante begrenzt.

    [0005] Die höchsten Linienlastspitzen im Berührungsspalt zwischen benachbarten Walzen treten dabei während solcher Betriebs­zustände des Walzgerüstes auf, bei denen eine negative Verschiebeposition der die gekrümmte Ballenkontur aufwei­senden Walzen bezüglich der die konkav gewölbte Kontur auf­weisenden Längenhälfte vorliegt und gleichzeitig eine posi­tive Biegung für die betreffende Walze wirksam ist, wenn also die Richtung der auf die Walze einwirkenden Biegebean­spruchung dem Krümmungsverlauf der Kontur gleichgerichtet ist.

    [0006] Ein solcher Betriebszustand der Walzgerüste kann insbeson­dere leicht zu unerwünschten Beschädigungen an den Walzen­ballen führen.

    [0007] Die vorliegende Erfindung zielt daher auf die Beseitgung dieser Nachteile ab. Deshalb liegt ihr die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen, durch welche eine Reduzierung der Linienlastspitzen an denjenigen Walzen erreicht wird, welche die sich über die ganze Länge ihres Walzenballens erstrecken­de, gekrümmte Kontur aufweisen.

    [0008] Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß auf einfache Art und Weise dadurch erreicht, daß die gekrümmte Kontur des Walzenballens am Ende des die konkav gewölbte Kontur aufwei­senden Längenabschnitts des Walzenballens zur Ballenenkante hin über einen gewissen Längenabschnitt hinweg mindestens zylin­drisch ausläuft.

    [0009] Gegenüber der bisher bei den gattungsgemäßen Walzgerüsten zum Einsatz gelangten, längsgekrümmten Ballenkontur erhält also erfindungsgemäß die die konkav gewölbte Kontur aufweisende Längenhälfte des Walzenballens im Anschluß an die Ballenkante eine geringfügige Durchmesserreduzierung, und zwar vorzugswei­se über einen Längenbereich hinweg, welcher dem vorgesehenen Verschiebeweg für die betreffende Walze angepaßt ist. Wird also für diese Walze relativ zu der ihr benachbarten und mit ihr in Linienberührung gelangenden Walze ein Ver­schiebeweg von etwa 100 mm vorgesehen, dann sollte auch der zylindrisch auslaufende Längenabschnitt am Ende der die konkav gewölbte Kontur aufweisenden Längenhälfte des Walzenballens mindestens 100 mm betragen.

    [0010] Bei gattungsgemäßen Walzgerüsten, bei denen die über die ganze Länge ihres Walzenballens eine gekrümmte Kontur auf­weisenden Walzen jeweils mit einer benachbarten Walze in Linienkontaktberührung gelangen, die eine zylindrische Bal­lenkontur aufweist, läßt sich nach der Erfindung die gestell­te Aufgabe auch dadurch lösen, daß die Walzen mit dem zylin­drischen Walzenballen jeweils an demjenigen Ballenende, das dem konkav gewölbten Konturabschnitt einer eine gekrümmte Walzenballenkontur aufweisenden Walze zugeordnet ist, mit einer sich zur Ballenkante hin leicht konisch verjüngenden Kontur versehen sind.

    [0011] Auch in diesem Falle sollte sich die konisch verjüngte Bal­lenkontur über einen Längenbereich des Walzenballens er­strecken, welcher mindestens gleich dem axialen Verschiebe­weg zwischen den einander benachbarten Walzen ist.

    [0012] Die Konizität der sich verjüngenden Kontur am zylindrischen Walzenballen kann dabei so ausgelegt werden, daß sie wenig­stens annähernd dem Verlauf der konkav gewölbten Kontur am Ende der ihr benachbarten und mit ihr in Kontaktberührung kommenden Walze entspricht.

    [0013] Als besonders vorteilhaft kann es sich in vielen Fällen aber erweisen, wenn dort, wo eine einen Walzenballen mit gekrümm­ter Kontur aufweisende Walze Berührüngskontakt mie einer Walze hat, welche einen zylindrischen Walzenballen aufweist, beide Erfindungsmaßnahmen gleichzeitig getroffen werden.

    [0014] In allen möglichen Betriebszuständen gattungsgemäßer Walz­gerüste kann nämlich auf diese Art und Weise die Linien­lastspitze so weit reduziert werden, daß Pressungen im kritischen Bereich nicht mehr auftreten.

    [0015] Nachfolgend wird die Erfindung an in der Zeichnung darge­stellten Ausfürhungsbeispielen erläutert. Es zeigen hierbei

    Figur 1 den Walzensatz eines Vierwalzen-Walzgerüstes in Walzrichtung gesehen,

    Figur 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Walzensatzes für ein Sechswalzen-Walzgerüst,

    Figur 3 wiederum in Walzrichtung gesehen eine andere Aus­führung eines Walzensatzes für ein Sechswalzen-­Walzgerüst und

    Figur 4 eine weitere Ausbildungsmöglichkeit für den Wal­zensatz eines Sechswalzen-Walzgerüstes, in Walz­richtung gesehen.



    [0016] In der Zeichnung sind zwecks Vereinfachung der Darstellung jeweils nur die Walzensätze des Vierwalzen-Walzgerüstes nach Fig. 1 sowie der Sechwalzen-Walzgerüste nach den Fig. 2 bis 4 gezeigt. Das Vierwalzen-Walzgerüst 11 nach Fig. 1 ar­beitet dabei mit einem Walzensatz, welcher aus dem Stütz­walzenpaar 12, 13 und dem Arbeitswalzenpaar 14, 15 besteht.

    [0017] Das Arbeitswalzenpaar 14, 15 begrenzt dabei einen Walzspalt 16 für das Walzband 17, dessen Höhe in üblicher Weise durch (nicht dargestellte) Anstellvorrichtung bestimmt wird, welche an den Einbaustücken des Stützwalzenpaares 12, 13 angreifen.

    [0018] Die Walzenballen 12a und 13a der Stützwalzen 12 und 13 wei­sen in ihrer Längsrichtung gesehen jeweils eine gekrümmte Kontur auf. Im Falle der oberen Stützwalze 12 verläuft da­bei die Kontur des Walzenballens 12a in dessen linker Hälf­te konvex gekrümmt, während sie in dessen rechter Hälfte eine konkave Krümmung hat. Umgekehrt verhält es sich bei der unteren Stützwalze 13, wo nämlich der Walzenballen 13a in der rechten Hälfte seiner Länge konvex gekrümmte Kontur hat, während er in seiner linken Hälfte mit einer konkav gekrümmten Kontur versehen ist. Beide Längenabschnitte der Walzenballen 12a und 13a der Stützwalzen 12 und 13 werden dabei von gleichen Krümmungskurven bestimmt und es ist aus Fig. 1 auch ersichtlich, daß beide Stützwalzen 12 und 13 eine identische - hier flaschenähnliche - Form des Walzen­ballens 12a bzw. 13a haben sowie in den Walzenständern des Walzgerüstes 11 relativ zueinander in um 180° gewendeter Einbaulage aufgenommen sind.

    [0019] Erkennbar ist in Fig. 1 ferner, daß die gekrümmte Kontur der Walzenballen 12a und 13a jeweils am Ende der die konkav gewölbte Kontur aufweisenden Längenhälfte zur Ballenkante hin über einen gewissen Längenabschnitt 12b bzw. 13b hinweg zylindrisch ausläuft. D.h., über den Längenabschnitt 12b bzw. 13b hinweg hat der Walzenballen 12a bzw. 13a jeweils einen gleichbleibenden Durchmesser 12c bzw. 13c.

    [0020] Auch die beiden Arbeitswalzen 14 und 15 des Arbeitswalzenpaa­res haben Walzenballen 14a und 15a mit über ihre Länge ge­krümmter Kontur, welche komplementär zur Kontur des Walzen­ballens 12a bzw. 13a der jeweils benachbarten Stützwalze 12 bzw. 13 ausgelegt ist. Demnach hat der Walzenballen 14a der oberen Arbeitswalze 14 über seine linke Hälfte einen konka­ven und über seine rechte Hälfte einen konvexen Konturenver­lauf, während umgekehrt, der Walzenballen 15a der unteren Arbeitswalze 15 über die linke Hälfte konvex und über die rechte Hälfte konkav gekrümmt verläuft. Auch die beiden Ar­beitswalzen 14 und 15 haben nach Fig. 1 eine identische - nämlich flaschenähnliche - Form ihrer Walzenballen 14a und 15a und sie sind auch relativ zueinander in um 180° gewen­deter Einbaulage in den Walzenständern aufgenommen.

    [0021] Auch bezüglich der Arbeitswalzen 14 un 15 des Arbeitswalzen­satzes ist zu sehen, daß die gekrümmte Kontur des Walzenbal­lens 14a bzw. 15a jeweils am Ende der die konkav gewölbte Kontur aufweisenden Längenhälfte zur Ballenkante hin über einen gewissen Längenabschnitt 14b bzw. 15b hinweg zylin­drisch ausläuft, also dort einen gleichbleibenden Durchmesser 14c bzw. 15c hat.

    [0022] Mindestens die Walzen eines der beiden Walzenpaare 12 und 13 bzw. 14 und 15 des Vierwalzen-Walzgerüstes 11 nach Fig. 1, vorzugsweise aber die Walzen beider Walzenpaare 12, 13 und 14, 15 sind über ihre Zapfen axial verschiebbar in den (nicht gezeigten) Walzenständern des Walzgerüstes gelagert, wobei die Vorrichtungen zur Axialverstellung jeweils an einem der Walzenzapfen angreifen.

    [0023] Bei mittlerer Axialeinstellung sowohl der Stützwalzen 12 und 13 des Stützwalzenpaares als auch der Arbeitswalzen 14 und 15 des Arbeitswalzenpaares weist der Walzspalt 16 über die gesamte Ballenlänge eine gleichbleibende Querschnitts­höhe auf, wie das in Fig. 1 gezeigt ist, obwohl er leicht S-förmig geschweift verläuft. Das Walzband 57 wird daher über seine gesamte Breite mit gleichmäßgier Dicke ausge­walzt.

    [0024] Die Höhe des Walzspaltes 16 zwischen den beiden gesschweift konturierten Ballen 14a und 15 a der Arbeitswalzen 14 und 15 ist abhängig einerseits vom Abstand zwischen den Achsen der beiden Arbeitswalzen 14 und 15 sowie vom jeweiligen Radius der Walzenballenkontur um die betreffenden Walzenachsen.

    [0025] Da sich einerseits die beiden Arbeitswalzen 14 und 15 in AXialrichtung relativ zueinander verschieben lassen, anderer­seits aber auch noch eine relative Axialverschiebung der Stützwalzen 12 und 13 zueinander sowie auch zu den Arbeits­walzen 14 un 15 möglich ist, kann der Walzspalt 16 in sei­ner Querschnittsgestalt in beträchtlichem Maße variiert werden. Je nach vorgenommener Einstellung kann dabei ent­weder der Walzdruck auf die Längskanten des Walzbandes 17 erhöht oder aber vermindert werden. Es läßt sich aber auch die Pressungsverteilung zwischen den miteinander in Kontakt­berührung stehenden Walzenballen 12a und 14a sowie 13a und 15a von Stützwalzensatz 12, 13 und Arbeitswalzensatz 14, 15 sehr feinfühlig beeinflussen und damit die Gestalt des Walz­spaltes 16 weiter optimieren. Durch die zylindrisch auslau­fenden Längenabschnitte 12b und 13b in den Endbereichen der konkav gewölbten Längenhälften an den Walzenballen 12a und 13a der Stützwalzen 12 und 13 sowie die entsprechenden, zy­lindrisch auslaufenden Längenabschnitte 14b und 15b an den Enden der konkav gewölbten Längenhälften der Walzenballen 14a und 15a der Arbeitswalzen 14 und 15 wird gewährleistet, daß Linienlastspitzen, die sich bei normal gekrümmt verlau­fender Kontur der Walzenballen in diesen Endbereichen 12b, 13b, 14b und 15b unter gewissen Betriebsbedingungen und Schliffkombi­nationen der Walzgerüste einstellen könnten, wirksam unterbunden wer­den. Solche Linienlastspitzen könnten nämlich bei bestimmten axia­len Relativlagen der Walzenballen zueinander auftreten und im Walzbetrieb zu kritischen Pressungen führen, die uner­wünschte Verformungen und Schäden an den Walzenballen nach sich ziehen.

    [0026] Damit bei jeder möglichen betriebsmäßigen Axialeinstellung für die Stützwalzen 12 und 13 und die Arbeitswalzen 14 und 15 im Vierwalzen-Walzgerüst 11 das Auftreten kritischer Linienlastspitzen vermieden wird, ist es wichtig, die Länge der zylindrisch auslaufenden Längenabschnitte 12b, 13b an den Walzenballen 12a und 13a der Stützwalzen 12 und 13 und ebenso auch die Länge der zylindrisch auslaufenden Längen­abschnitte 14b und 15b an den Walzenballen 14a und 15a der Arbeitswalzen 14 und 15 entsprechend der jeweils möglichen Axialverschiebung der betreffenden Walze aus ihrer Grund­stellung zu bemessen. Ist also für jede der Stützwalzen 12 und 13 und der Arbeitswalzen 14 und 15 eine axiale Ver­schiebemöglichkeit von 100 mm vorgesehen, dann sollten die zylindrisch auslaufenden Endbereich 12b, 13b bzw. 14b, 15b ihrer Walzenballen 12a, 13a bzw. 14a, 15a auch mindestens eine Länge von 100 mm aufweisen.

    [0027] Das Sechswalzen-Walzgerüst 21 nach Fig. 2 hat den gleichen Grundaufbau wie das Vierwalzen-Walzgerüst 11 nach Fig. 1. Zusätlich zu den beiden Stützwalzen 22 und 23 sowie den beiden Arbeitswalzen 24 und 25 umfaßt dieses Sechswalzen-­Walzgerüst 21 jedoch weiterhin noch zwei Zwischenwalzen 28 und 29. Auch in diesem Falle wird aber zwischendurch die beiden Arbeitswalzen 24 und 25 der Walzspalt 26 für das Walzband 27 begrenzt.

    [0028] Sämtliche Walzen des Sechswalzen-Walzgerüstes 21 gemäß Fig. 2, d.h., nicht nur die Stützwalzen 22 und 23 und die Arbeitswal­zen 24 und 25, sondern auch die Zwischenwalzen 28 und 29 ha­ben Walzenballen mit in ihrer Längsrichtung gekrümmt Kon­tur, die über die eine Längenhälfte konvex und über die andere Längenhälfte konkav gekrümmt verläuft. Die Stützwalzen 22 und 23 haben Walzenballen 22a und 23a, die Arbeitswalzen 24 und 25 sind mit Walzenballen 24a und 25a versehen, während die Zwischenwalzen 28 und 29 Walzenballen 28a und 29a auf­weisen.

    [0029] Die gekrümmt verlaufenden Konturen sind an den mitein­ander in Kontaktberührung stehenden Walzenballen 22a, 28a, 24a bzw. 23a, 29a, 25a so aufeinander abgestimmt, daß sie sich in mittlerer Axialstellung sämtlicher Walzenpaare 22, 23; 28, 29; 24, 25 des Sechswalzen-Walzgerüstes 21 nach Fig. 2 komplementär ergänzen, so daß der Walzspalt 26 für das Walzband 27 dann trotz seiner leicht S-förmig verlau­fenden Querschnittsgestalt über seine ganze Länge gleiche Höhe aufweise.

    [0030] Durch relative Axialverschiebung der Walzen irgendeines Walzenpaares 22, 23 bzw. 24, 25 bzw. 28, 29 zueinander und/­oder zu den Walzen der übrigen Walzenpaare kann dann die Kontur des Walzspaltes 26 feinfühlig beeinflußt werden, und zwar durch das zusätzliche Vorhandensein des Zwichenwalzen­paares 28 und 29 noch wesentlich feinfühliger als im Falle des Vierwalzen-Walzgerüstes 11 nach Fig. 1.

    [0031] Auch aus Fig. 2 geht hervor, daß die Walzenballen 22a, 23a; 28a, 29; 24a, 25a sämtlicher Walzenpaare 22, 23; 28, 29; 24, 25 jeweils im Anschluß an die Ballenkante derjenigen Längenhälfte, welche die konkav gewölbte Kontur aufweist, über einen gewissen Längenabschnitt 22b, 23b; 28b, 29b; 24b, 25b hinweg zylindrisch ausläuft, wie das deutlich der Fig. 2 entnommen werden kann. Dieser zylindrische Längenabschnitt 22b, 23b bzw. 28b, 29b bzw. 24b, 25b der Walzenballen 22a 23a bzw. 28a, 29a bzw. 24a, 25a hat dabei jeweils einen Durchmesser 22c, 23c, bzw. 28c, 29c bzw. 24c, 25c, der zumin­dest geringfügig kleiner bemessen ist als der Durchmesser, welchen der betreffende Walzenballen bei normal gekrümmt verlaufender Kontur im Bereich der Ballenkante aufweisen würde.

    [0032] Auch hier verhindern die zylindrischen Längenabschnitte 22b, 23b; 28b, 29b; 24b, 25b der Walzenballen 22a, 23a; 28a, 29a; 24a, 25a zurverlässig, das Entstehen von Linienlastspitzen zwischen denen sich berühenden Ballenflächen bei bestimm­ten relativen axialen Schiebestellungen zwischen den einan­der benachbarten Walzen des Walzensatzes und vermeiden da­durch das Entstehen kritischer Pressungen.

    [0033] Ausbildungs-Varianten für die Walzensätze eines Sechswal­zen-Walzgerüstes, die sich vom Walzensatz des Sechswalzen-­Walzgerüstes 21 nach Fig. 2 in gewisser Weise unterschei­den, sich noch in den Fig. 3 und 4 gezeigt.

    [0034] Bei dem Sechswalzen-Walzgerüst 31 nach Fig. 3 sind Stütz­walzen 32 und 33 benutzt, die im wesentlichen über ihre ganze Länge zylindrisch konturierte Walzenballen 32a und 33a haben. Die Arbeitswalzen 34 und 35 haben hingegen Walzen­ballen 34a und 35a mit im wesentlichen über ihre ganze Länge gekrümmter Kontur, wie auch die Zwischenwalzen 38 und 39 Walzenballen 38a und 39a versehen sind, die eine über nahe­zu ihre ganze Länge gekrümmte Kontur aufweisen. Selbstver­ständlich hat dabei die gekrümmte Kontur jeweils auf einer Längenhälfte der Walzenballen einen konvex gewölbten und über die andere Längenhälfte einen entsprechend konkav ge­wölbten Verlauf. Auch ist der Einbau der Zwischenwalzen 38 und 39 sowie der Arbeitswalzen 34 und 35 in das Walzgerüst 31 so vorgenommen, daß sich ihre Ballenkonturen bei mittle­rer Axialeinstellung komplementär ergänzen und dabei einen Walzspalt 36 für das Walzband 37 bestimmen, der trotz leicht S-förmig geschweiftem Verlauf über seine ganze Breite gleich­bleibende Höhe aufweist.

    [0035] Bezüglich ihrer zylindrisch auslaufenden Endabschnitte 34b, 35b bzw. 38b an den Enden ihrer konkav gewölbt konturierten Längenhälften stimmen die Arbeitswalzen 34 und 35 sowie auch die Zwischenwalzen 38 und 39 mit den Arbeitswalzen und den Zwischenwalzen des Walzgerüstes nach Fig. 2 völlig überein. D.h., die Durchmesser 34c, 35c bzw. 38c, 39c dieser Längen­abschnitte 34b, 35b bzw. 38b, 39b ist geringfügig kleiner gehalten als der Durchmesser, welchen die Walzenballen 34a, 35a bzw. 38a, 39a an der betreffenden Ballenkante hätten, wenn die konkav gewölbte Ballenkontur normal zu dieser Bal­lenkante hin auslaufen würde.

    [0036] Das Sechswalzen-Walzgerüst 31 nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem Sechswalzen-Walzgerüst 21 nach Fig. 2 aber nicht nur dadurch, daß sein Walzensatz Stützwalzen 32 und 33 mit zy­lindrischen Walzenballen 32a und 33a aufweist, sondern auch dadurch, daß diese zylindrischen Walzenballen 32a und 33a an demjenigen Ende, welches der konkaven Ballenkontur der Zwischenwalzen 38 und 39 benachbart ist, jeweils einen Län­genabschnitt 32b bzw. 33b aufweist, der mit einer sich zur Ballenkante hin leicht konisch verjüngenden Kontur versehen ist. Auch diese Maßnahme trägt während des Walzbetriebes da­zu bei, daß bei bestimmten axialen Relativlagen der Zwichen­walzen 38 und 39 zu den Stützwalzen 32 und 33 Linienlast­spitzen und daraus resultierende kristische Pressungen ver­mieden werden.

    [0037] Beim Sechswalzen-Walzgerüst 41 nach Fig. 4 haben die Arbeits­walzen 44 und 35 des Arbeitswalzenpaares 44, 45 Walzenballen 44a und 45a mit nahezu über ihre ganze Länge zylindrischer Gestalt. Lediglich an je einem Ballenende weisen die beiden Arbeitswalzen 44 und 45 kurze Längenabschnitte 44b bzw. 45b auf, die mit einer sich zur Ballenkante hin leicht konisch verjüngenden Kontur versehen sind. Dabei ist in Fig. 4 zu sehen, daß die die konisch verjüngte Kontur aufweisenden Längenabschnitte 44b und 45b an den voneinander weg gerich­teten Ballenenden der beiden Arbeitswalzen 44 und 45 vorge­sehen sind.

    [0038] Die Walzenballen 42a und 43a der Stützwalzen 42 und 43 sowie die Walzenballen 48a und 49a der Zwischenwalzen 48 und 49 sind jedoch wiederum nahezu über ihre ganze Länge mit gekrümmter Kontur versehen, wobei diese gekrümmte Kon­tur jeweils über ihre eine Längenhälfte eine konvexe Wölbung und über ihre andere Längenhälfte eine konkave Wölbung auf­weist. Jeweils an dem Ballenende, das der Längenhälfte ange­hört, welche mit der konkav gewölbten Kontur versehen ist, läuft die konkav gewölbte Kontur zur Ballenkante hin über einen gewissen Längenabschnitt hinweg zylindrisch aus, wie das in Fig. 4 für die Stützwalzen 42 und 43 durch die Län­genabschnitte 42b und 43b sowie für die Stützwalzen 48 und 49 durch die Längenabschnitte 48b und 49b angedeutet ist. Der Durchmesser 42c, 43c bzw. 48c, 49c der zylindrisch aus­laufenden Längenabschnitte 42b, 43b bzw. 48b, 49b ist dabei geringfügig kleiner gehalten, als der Durchmesser, welchen der Walzenballen 42a, 43a bzw. 48a, 49a an der betreffenden Ballenkante aufweist, wenn die konkav gewölbte Kontur nor­mal bis zu dieser Ballenkante durchgeführt sein würde.

    [0039] Da bei dem Sechswalzen-Walzgerüst 41 gemäß Fig. 4 einerseits die zylindrisch auslaufenden Längenabschnitte 42b, 43b der Stützwalzen 42 und 43, die zylindrisch auslaufenden Längen­abschnitte 48b, 49b der Zwischenwalzen 48 und 49 sowie die konisch verjüngten Längenabschnitte 44b, 45b der Arbeits­walzen 44 und 45 jeweils eine Längenabmessung haben, die mindestens auf den maximal möglichen Verschiebeweg für die betreffende Walze abgestimmt ist, wird auch hier im Walzbe­trieb dem Entstehen von Linienlastspitzen an den Berührungs­stellen zwischen den Walzenballen entgegengewirkt, die zu Pressungen führen könnten, welche im kritischen Bereich liegen.

    [0040] Während bei den in den Fig. 1 bis 4 der Zeichung dargestell­ten Ausführungsbeispielen von Walzgerüsten die Benutzung von Walzensätzen gezeigt ist, bei denen die Ballen sämtlicher zusammenarbeitender Walzenpaare gleiche Länge haben, besteht nach der Erfindung aber auch die Möglichkeit, in den Walzgerüsten Walzensätze zu benutzen, bei denen die verschiedenen Walzenpaare, also die Arbeitswalzenpaare, die Stützwalzenpaare und gegebenenfalls auch die Zwischen­walzenpaare unterschiedliche Ballenlängen haben. In die­sen Fällen sollten dann immer diejenigen Walzenpaare, de­ren Walzen eine sich über die Länge des Walzenballens er­streckende, gekrümmte Kontur aufweisen, eine Ballenlänge erhalten, die um das Doppelte des verfügbaren Verschie­beweges größer bemessen ist, als die Ballenlänge an der benachbarten Walze mit zylindrischer Ballenkontur.

    [0041] Bei Sechswalzen-Walzgerüst nach Fig. 4 erfolgt die Beein­flussung des Walzspaltes 46 für das Walzband 47 durch die axial verschiebbare Anordnung der Stützwalzen 42 und 43 und/oder der Zwischenwalzen 48 und 49, während die Ar­beitswalzen 44 und 45 axial unverschieblich in ihren Ein­baustücken lagern können.

    [0042] Beim einem Vierwalzen-Walzgerüst, welches - abweichend vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 - mit Stützwalzen ausge­rüstet ist, die zylindrische Walzenballen haben, während es Arbeitswalzen enthält, deren Walzenballen eine in ihrer Längsrichtung gekrümmte Kontur aufweisen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Ballenlänge der letzteren um das Doppelte des maxiaml möglichen Verschiebeweges größer be­messen ist als die Ballenlänge der zugehörigen Stützwalze. Die Arbeitswalzen sind dabei jeweils zu derjenigen Ballen­kante hin, welche am Ende der Längehälfte liegt, die die konkav gewölbte Ballenkontur aufweist, mit einem zylindri­schen Auslauf versehen, dessen Länge mindestens dem maxi­mal möglichen Verschiebeweg der betreffenden Arbeitswalze entspricht.

    [0043] Durch diesen zylindrischen Auslauf an der gekrümmten Ballenkontur der Arbeitswalzen wird im Walzbetrieb die sonst auftretende Linienlastspitze gebrochen, sofern die Arbeitswalzen relativ zu den Stützwalzen in negativer Richtung axial verschoben werden, d.h. die dem zylindri­schen Ausaluf benachbarte Ballenkante der Arbeitswalze gegenüber der entsprechenden Ballenkante der zugehörigen Stützwalze in Axialrichtung zurücksteht.

    [0044] Um bei einem solchen Vierwalzen-Walzgerüst dem Entstehen von Linienlastspitzen mit erhöhten Pressungen entgegen­zuwirken, wenn die Arbeitswalzen mit positiver Axialver­schiebung eingestellt werden, ist es wichtig, die zylindri­schen Ballen der Stützwalzen jeweils zu derjenigen Ballen­kante hin, die der konkav gewölbten Kontur der Arbeitswal­zenballen zugeordnet ist, in einer sich zu dieser hin leicht konisch verjüngenden Kontur zu versehen, wie das in Fig. 3 für das Sechswalzen-Walzgerüst 31 zu sehen ist, bei welchem die Stützwalzen 32 und 33 mit den Zwischenwalzen 38 und 39 in Kontaktberührung stehen. Im Falle eines Vier­walzen-Walzgerüstes dieser Bauart würden dann die Walzen 38 und 39 als Arbeitswalzenpaar zusammenwirken.


    Ansprüche

    1. Walzgerüst mit zwei Arbeitswalzen, von denen sich ge­gebenenfalls jede unmittelbar oder über eine Zwischen­walze an einer Stützwalze abstützt, wobei die Walzen eines Walzenpaares gegensinnig axial verschiebbar sind und jede der verschiebbaren Walzen mindestens über einen Teil der Länge des Walzenballens eine von einer achspa­rallelen Geraden abweichende, gekrümmte Kontur aufweist, die sich über die ganze Länge des Walzenballens erstreckt, wobei weiterhin die gekrümmte Kontur mindestens eines Walzenballens oder eines Längenteils der Walzenballen des Walzenpaares konkav gewölbt verläuft, und wobei die Konturen der beiden Walzen des Walzenpaares sich ausschließlich in einer bestimmten Axialstellung der Walzen zueinander lückenlos ergänzen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die gekrümmte Kontur des Walzenballens (14a, 15a bzw. 12a, 13a; 24a, 25a bzw. 22a, 23a bzw. 28a, 29a; 34a, 35a bzw. 38a, 39a; 42a, 43a bzw. 48a, 49a) am Ende des die konkav gewölbte Kontur aufweisenden Längenab­schnitts des Walzenballens zur Ballenkante hin über einen gewissen Teilabschnitt (14b, 15b bzw. 12b, 13b; 24b, 25b bzw. 22b, 23b bzw. 28b, 29b; 34b, 35b bzw. 38b, 39b; 44b, 45b bzw. 48b, 49b) hinweg mindestens zylindrisch ausläuft.
     
    2. Walzgerüst nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Länge des zylindrisch auslaufenden Teilabschnitts (14b, 15b bzw. 12b, 13b; 24b, 25b bzw. 22b, 23b bzw. 28b, 29; 34b, 35b bzw. 38b, 39; 42b, 43b bzw. 48b, 49b) mindestens gleich dem maximal möglichen Verschie­beweg der betreffenden Walze (14, 15 bzw. 12, 13; 24, 25 bzw. 22, 23 bzw. 28, 29; 34, 35 bzw. 38, 39; 42, 43 bzw. 48, 49) bemessen ist.
     
    3. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 und 2,
    bei welchem die Walzenballen des Stützwalzenpaares oder des Arbeitswalzenpaares eine auf einer achsparallelen Ge­raden liegende, zylindrische Kontur aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Walzen (32, 33; 44, 45) mit dem zylindrischen Walzenballen (32a, 33a; 44a, 45a) jeweils an demjenigen Ballenende, das einem konkav gewölbten Konturabschnitt einer eine gekrümmte Walzenballenkontur aufweisenden Walze (38, 39; 48, 49) zugeordnet ist, mit einer sich zur Ballenkante hin leicht konisch verjüngenden Kontur (32b, 33b; 44b, 45b) versehen sind (Fig. 3 und 4).
     
    4. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der zylindrisch auslaufende Längenteil (38b, 39b; 48b, 49b) eines Walzenballens (38a, 39a; 48a, 49a) mit gekrümmter Kontur dem konisch verjüngten Längenabschnitt (32b, 33b; 44b, 45b) der Walze mit zylindrischem Walzen­ballen (32a, 33a; 44a, 45a) benachbart liegt (Fig. 3 und 4).
     




    Zeichnung
















    Recherchenbericht