Schmierung mit Spritzdüsen mit mehreren Öleintrittsöffnungen

Abstract

 Mittels mehrerer nebeneinander angeordneter Spritzdüsen (7) wird Schmieröl (5) beim Walzen eines metallischen flachen Walzguts (1) in einem Walzgerüst (2) auf das Walzgut (1) und/oder mindestens eine Walze (3, 4) des Walzgerüsts (2) aufgespritzt. Jeweils einer Mischkammer (8) einer Spritzdüse (7) wird über jeweils mehrere Öleintrittsöffnungen (9) eine jeweilige Menge an Schmieröl (5) zugeführt. Der jeweiligen Mischkammer (8) wird über jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung (10) Druckluft (11) zugeführt. Das Schmieröl (5) wird mittels der Druckluft (11) in der jeweiligen Mischkammer (8) zu einem Aerosol zerstäubt und über jeweils mindestens einen Düsenaustritt (12) auf das Walzgut (1) und/oder die mindestens eine Walze (3, 4) des Walzgerüsts (2) aufgespritzt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Schmieröls auf metallisches flaches Walzgut und/ oder mindestens eine Walze eines Walzgerüsts beim Walzen des Walzguts in dem Walzgerüst mittels mehrerer nebeneinander angeordneter Spritzdüsen,

• wobei jeweils einer Mischkammer einer Spritzdüse über jeweils eine Öleintrittsöffnung eine jeweilige Menge an Schmieröl zugeführt wird,
• wobei der jeweiligen Mischkammer über jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung Druckluft zugeführt wird,
• wobei das Schmieröl mittels der Druckluft in der jeweiligen Mischkammer zu einem Aerosol zerstäubt und über jeweils mindestens einen Düsenaustritt der jeweiligen Spritzdüse auf das Walzgut und/oder die mindestens eine Walze des Walzgerüsts aufgespritzt wird.

[0002] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Schmieröls auf metallisches flaches Walzgut und/oder mindestens eine Walze eines Walzgerüsts beim Walzen des Walzguts in dem Walzgerüst,

• wobei die Vorrichtung einen Spritzbalken aufweist, der sich parallel zu einer Rotationsachse der mindestens einen Walze des Walzgerüsts erstreckt und auf dem nebeneinander mehrere Spritzdüsen angeordnet sind,
• wobei die Spritzdüsen jeweils eine Mischkammer aufweisen, der über jeweils eine Öleintrittsöffnung eine jeweilige Menge an Schmieröl zugeführt wird,
• wobei die jeweilige Mischkammer jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung aufweist, über die der jeweiligen Mischkammer Druckluft zugeführt wird,
• wobei die Spritzdüsen jeweils mindestens einen Düsenaustritt aufweisen, über den das in der jeweiligen Mischkammer zu einem Aerosol zerstäubte Schmieröl auf das Walzgut und/oder die mindestens eine Walze des Walzgerüsts aufgespritzt wird.

[0003] Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind bekannt. Rein beispielhaft wird auf die US 2010/0 258 380 A1 oder auch die EP 2 465 619 A1 verwiesen.

[0004] Die Schmierung des Walzspaltes ist beim Kaltwalzen von großer Bedeutung für die Stabilität und Qualität des Walzens. Üblicherweise wird zur Schmierung des Walzspaltes eine Öl-Wasser-Emulsion verwendet. In jüngerer Zeit ist es jedoch auch bereits bekannt geworden, anstelle einer Öl-Wasser-Emulsion reines Schmieröl - beispielsweise in der Form von Grundöl - auf das Walzgut und/oder die mindestens eine Walze aufzuspritzen.

[0005] Beim Aufspritzen ist es erforderlich, das Schmieröl über die gesamte aufzubringende Breite gleichmäßig aufzubringen. Über die Länge des Walzguts gesehen kann die Menge an Schmieröl jedoch variieren. In Abhängigkeit von den Walzbedingungen wie beispielsweise Breite des Walzguts, Walzgeschwindigkeit, Stichabnahme, Walzkraft usw. kann die Menge an Schmieröl, die bei einem bestimmten Walzgerüst auf das Walzgut und/oder die mindestens eine Walze aufgebracht wird, zwischen 35 ml/Minute und 2000 ml/Minute variieren. Bezogen auf eine einzelne Spritzdüse kann die Menge an Schmieröl zwischen 2 ml/Minute und 60 ml/Minute variieren. Es ist also, bezogen auf eine einzelne Spritzdüse, erforderlich, die Menge an Schmieröl über einen weiten Stellbereich (Verhältnis Minimum zu Maximum ca. 1:30) zuverlässig auf das Walzgut und/oder die mindestens eine Walze aufzubringen.

[0006] Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Öleintrittsöffnungen verstopfen können. Tritt eine derartige Verstopfung auf, wird ein Teil des Walzgutes und/oder des Walzspaltes nur unzureichend geschmiert. Dies hat deutlich negative Auswirkungen auf den Walzprozess zur Folge.

[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer auf einfache und zuverlässige Weise der erforderliche Stellbereich gewährleistet werden kann und darüber hinaus Verstopfungen weitestgehend vermieden bzw. zumindest deren Auswirkungen begrenzt werden können.

[0008] Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 14.

[0009] Erfindungsgemäß wird ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet, dass jeweils einer Mischkammer einer Spritzdüse nicht nur über jeweils eine einzige Öleintrittsöffnung, sondern über jeweils mehrere Öleintrittsöffnungen die jeweilige Menge an Schmieröl zugeführt wird.

[0010] Dadurch ist es beispielsweise möglich, den Öleintrittsöffnungen unabhängig voneinander eine jeweilige Teilmenge an Schmieröl zuzuführen. Somit kann beispielsweise im Falle einer relativ geringen Menge an Schmieröl diese Menge über nur eine oder zwei der Öleintrittsöffnungen zugeführt werden, während im Falle einer relativ großen Menge an Schmieröl diese Menge über alle oder nahezu alle Öleintrittsöffnungen zugeführt werden kann. Weiterhin treten Verstopfungen in aller Regel unabhängig voneinander auf. Selbst wenn eine Verstopfung einer der Öleintrittsöffnungen auftreten sollte, kann der Spritzdüse in diesem Fall über die verbleibenden Öleintrittsöffnungen weiterhin das Schmieröl zugeführt werden. Im Einzelfall kann es zwar möglich sein, dass bei Verstopfung einer der Öleintrittsöffnungen nur noch ein verringerter Stellbereich realisierbar ist. Ein vollständiger Ausfall der Ölzufuhr kann jedoch nahezu mit Sicherheit vermieden werden.

[0011] Vorzugsweise sind die Spritzdüsen zylindrisch ausgebildet, so dass sie eine jeweilige Längsachse aufweisen. In diesem Fall sind vorzugsweise die Düsenaustritte an einem der axialen Enden der jeweiligen Spritzdüse und die jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung am anderen axialen Ende der jeweiligen Spritzdüse angeordnet. Dadurch ergibt sich ein konstruktiv einfacher Aufbau der Spritzdüsen und eine einfache und stabile Führung der Druckluft in der Spritzdüse, insbesondere in der Mischkammer.

[0012] Bezogen auf jeweils eine der Spritzdüsen, ist eine der Öleintrittsöffnungen in Richtung der Längsachse gesehen auf einer definierten Axialposition angeordnet. Vorzugsweise ist mindestens eine weitere der Öleintrittsöffnungen in Richtung der Längsachse gesehen bei derselben Axialposition angeordnet. Dadurch kann die Axialposition für die Öleintrittsöffnungen einheitlich optimal bestimmt werden.

[0013] Vorzugsweise sind die bei der definierten Axialposition angeordneten Öleintrittsöffnungen um die Längsachse herum gesehen gleichmäßig verteilt angeordnet. Dadurch kann eine besonders gute Zerstäubung des Schmieröls erreicht werden.

[0014] Vorzugsweise wird das Schmieröl der jeweiligen Mischkammer durchflussgeregelt zugeführt. Dadurch kann die Menge an Schmieröl besonders gut dosiert werden.

[0015] In der Praxis hat es sich als von Vorteil erwiesen, wenn die der jeweiligen Mischkammer zugeführte Druckluft einen Druck aufweist, der zwischen 0,1 bar und 10 bar liegt. Der Druck kann insbesondere zwischen 1,0 bar und 6,0 bar liegen.

[0016] Vorzugsweise wird ein Druck, mit dem die Druckluft der jeweiligen Mischkammer zugeführt wird, in Abhängigkeit von der der jeweiligen Mischkammer zugeführten Menge an Schmieröl eingestellt. Dadurch kann die Bildung des Aerosols optimiert werden. Insbesondere kann der Druck, mit dem die Druckluft der jeweiligen Mischkammer zugeführt wird, mit der der jeweiligen Mischkammer zugeführten Menge an Schmieröl steigen.

[0017] In der Praxis hatte sich weiterhin als von Vorteil erwiesen, wenn die mindestens eine Lufteintrittsöffnung einen Durchmesser aufweist, der zwischen 0,01 mm und 5 mm liegt. Vorzugsweise kann der Durchmesser zwischen zwischen 3 mm und 5 mm liegen, insbesondere bei mindestens 4 mm.

[0018] In der Praxis hat es sich weiterhin als von Vorteil erwiesen, wenn die Öleintrittsöffnungen einen Durchmesser aufweisen, der zwischen 0,1 mm und 1,0 mm liegt. Der Durchmesser kann insbesondere zwischen 0,4 mm und 0,6 mm liegen.

[0019] Vorzugsweise sind die Düsenaustritte jeweils schlitzförmig ausgebildet. Dadurch kann insbesondere ein relativ breiter Fächerstrahl erzeugt werden.

[0020] In der Praxis hat es sich weiterhin als von Vorteil erwiesen, wenn die Düsenaustritte von dem Walzgut und/oder der Arbeitswalze, auf welche das Schmieröl aufgespritzt wird, einen Abstand aufweisen, der zwischen 100 mm und 400 mm liegt. Der Abstand kann insbesondere zwischen 150 mm und 300 mm liegen.

[0021] In der Praxis hat es sich weiterhin als von Vorteil erwiesen, wenn die Spritzdüsen voneinander einen Abstand aufweisen, der zwischen 50 mm und 300 mm liegt. Der Abstand kann insbesondere zwischen 100 mm und 200 mm liegen.

[0022] Das von jeweils einer der Spritzdüsen auf das Walzgut und/ oder die mindestens eine Walze aufgespritzte Schmieröl wird auf einen jeweiligen Teilbereich des Walzguts und/oder der mindestens einen Walze aufgespritzt wird. Vorzugsweise weisen die unmittelbar benachbarten Spritzdüsen zugeordneten Teilbereiche einen Überdeckungsgrad auf, der zwischen 0 % und 50 % liegt. Bei einem Überdeckungsgrad von 0 % grenzen die Teilbereiche nur aneinander an, ohne sich zu überlappen. Bei einem Überdeckungsgrad von 50 % liegt das Zentrum des einen Teilbereichs am Rande des anderen Teilbereichs und umgekehrt.

[0023] Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 16 bis 24.

[0024] Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung - analog zum Verfahren - vorgesehen, dadurch ausgestaltet, dass jeweils einer Mischkammer einer Spritzdüse nicht nur über jeweils eine einzige Öleintrittsöffnung, sondern über jeweils mehrere Öleintrittsöffnungen die jeweilige Menge an Schmieröl zugeführt wird.

[0025] Die vorteilhaften Ausgestaltungen der Vorrichtung korrespondieren mit denen des Verfahrens. Daher wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen zum Verfahren verwiesen.

[0026] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

FIG 1

ein Walzgerüst und ein flaches Walzgut von der Seite,

FIG 2

das Walzgerüst und das Walzgut von FIG 1 von oben,

FIG 3

eine Spritzdüse in einer Schnittdarstellung,

FIG 4

einen Querschnitt durch die Spritzdüse von FIG 3 längs einer Linie IV-IV von FIG 3,

FIG 5

einen mit der Darstellung von FIG 4 korrespondierenden Querschnitt durch eine weitere Spritzdüse,

FIG 6

ein Volumen-Druck-Diagramm,

FIG 7

eine Ausführungsform eines Düsenaustritts in einer perspektivischen Darstellung,

FIG 8

eine Ausführungsform eines Düsenaustritts in einer geschnittenen Darstellung und

FIG 9 bis 11

jeweils eine Anordnung mehrerer Spritzdüsen.

[0027] Gemäß den FIG 1 und 2 wird ein metallisches flaches Walzgut 1 in einem Walzgerüst 2 gewalzt. Das Walzgut 1 wird während des Walzens in einer Transportrichtung x gefördert. Das Walzgerüst 2 weist zumindest Arbeitswalzen 3 auf. Oftmals weist das Walzgerüst 2 zusätzlich Stützwalzen 4 und gegebenenfalls auch weitere, in den FIG nicht dargestellte Walzen auf.

[0028] Wenn das Walzgut 1 im Walzgerüst 2 gewalzt wird, wird gemäß den FIG 1 und 2 ein Schmieröl 5 auf das Walzgut 1 und/oder mindestens eine der Walzen 3, 4 des Walzgerüsts 2 aufgebracht. Gemäß der Darstellung in FIG 1 wird auf die Oberseite des Walzguts 1 und auf die obere Arbeitswalze 3 Schmieröl 5 aufgebracht. Es ist jedoch, soweit es die Oberseite des Walzguts 1 betrifft, ausreichend, dass auf die Oberseite des Walzguts 1 oder auf die obere Arbeitswalze 3 Schmieröl 5 aufgebracht wird. Weiterhin könnte - alternativ oder zusätzlich zum Aufbringen des Schmieröls 5 auf die Oberseite des Walzguts 1 und/oder auf die obere Arbeitswalze 3 - Schmieröl 5 auf eine andere oberhalb des Walzguts 1 angeordnete Walze 4 aufgebracht werden, beispielsweise auf die obere Stützwalze 4 oder (im Falle eines Sexto-Gerüstes) auf die obere Zwischenwalze.

[0029] Eine Vorrichtung zum Aufbringen des Schmieröls 5 auf die Oberseite des Walzguts 1 und/oder mindestens eine oberhalb des Walzguts 1 angeordnete Walze 3, 4 weist gemäß den FIG 1 und 2 einen Spritzbalken 6 auf. Der Spritzbalken 6 erstreckt sich parallel zu einer jeweiligen Rotationsachse 3' der Arbeitswalzen 3. Auf dem Spritzbalken 6 sind nebeneinander mehrere Spritzdüsen 7 angeordnet. Die Spritzdüsen 7 sind in der Regel untereinander gleich aufgebaut. Der Aufbau einer der Spritzdüsen 7 wird nachstehend in Verbindung mit den FIG 3 und 4 näher erläutert.

[0030] Weiterhin wird in der Regel auch auf die Unterseite des Walzguts 1 und/oder auf mindestens eine untere Walze 3, 4 Schmieröl 5 aufgebracht. Dies ist in den FIG 1 und 2 lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit dargestellt. In analoger Weise zum Aufbringen des Schmieröls 5 auf die Oberseite des Walzguts 1 und/oder auf die obere Arbeitswalze 3 und/oder auf eine andere oberhalb des Walzguts 1 angeordnete Walze 4 kann das Aufbringen des Schmieröls 5 auch bezüglich der Unterseite des Walzguts 1 nach Bedarf (direkt) auf die untere Seite des Walzguts 1 und/oder auf die untere Arbeitswalze 3 und/oder auf eine andere unterhalb des Walzguts 1 angeordnete Walze 4 erfolgen. Weiterhin ist in diesem Fall auch unterhalb des Walzguts 1 mindestens ein Spritzbalken 6 angeordnet.

[0031] Gemäß FIG 3 weisen die Spritzdüsen 7 jeweils eine Mischkammer 8 auf. Weiterhin weisen die Spritzdüsen 7 jeweils mehrere Öleintrittsöffnungen 9 auf. Minimal sind zwei Öleintrittsöffnungen 9 vorhanden. Es können jedoch auch mehr als zwei Öleintrittsöffnungen 9 vorhanden sein. Über die Öleintrittsöffnungen 9 wird der jeweiligen Mischkammer 8 pro Zeiteinheit eine jeweilige Menge V an Schmieröl 5 zugeführt. Weiterhin weisen die Mischkammern 8 jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung 10 auf. Über die jeweilige Lufteintrittsöffnung 10 wird der jeweiligen Mischkammer 8 Druckluft 11 zugeführt. Innerhalb der jeweiligen Mischkammer 8 wird das zugeführte Schmieröl 5 mittels der Druckluft 11 zu einem Aerosol zerstäubt. Das zerstäubte Schmieröl 5 wird über jeweils mindestens einen Düsenaustritt 12 der jeweiligen Spritzdüse 7 auf das Walzgut 1 und/oder die entsprechende Walze 3, 4 des Walzgerüsts 2 aufgespritzt.

[0032] Entsprechend der Darstellung in FIG 3 sind die Spritzdüsen 7 vorzugsweise zylindrisch ausgebildet. Sie weisen somit eine jeweilige Längsachse 13 auf. Die Düsenaustritte 12 sind vorzugsweise an einem der axialen Enden der jeweiligen Spritzdüse 7 angeordnet. Die jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung 10 ist in diesem Fall am jeweils anderen axialen Ende der jeweiligen Spritzdüse 7 angeordnet.

[0033] Bezogen auf jeweils eine der Spritzdüsen 7 ist eine der Öleintrittsöffnungen 9 in Richtung der Längsachse 13 gesehen auf einer definierten Axialposition z angeordnet. Mindestens eine weitere der Öleintrittsöffnungen 9 ist in Richtung der Längsachse 13 gesehen vorzugsweise bei derselben Axialposition z angeordnet. Oftmals sind sogar alle Öleintrittsöffnungen 9 der jeweiligen Spritzdüse 7 bei dieser Axialposition z angeordnet.

[0034] Entsprechend der Darstellung in FIG 3 weist die mindestens eine Lufteintrittsöffnung 10 vorzugsweise einen Durchmesser d1 auf, der zwischen 0,01 mm und 5 mm liegt. Vorzugsweise liegt der Durchmesser d1 der Lufteintrittsöffnungen 10 zwischen 3 mm und 5 mm. Insbesondere kann der Durchmesser d1 der Lufteintrittsöffnungen 10 bei mindestens 4 mm liegen. Die Öleintrittsöffnungen 9 hingegen weisen ebenfalls einen Durchmesser d2 auf. Der Durchmesser d2 der Öleintrittsöffnungen 9 liegt vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 1,0 mm. Insbesondere liegt der Durchmesser d2 der Öleintrittsöffnungen 9 in der Regel zwischen 0,4 mm und 0,6 mm.

[0035] Wie besonders deutlich aus FIG 4 für den Fall von zwei Öleintrittsöffnungen 9 und aus FIG 5 für den Fall von drei Öleintrittsöffnungen 9 ersichtlich ist, sind die Öleintrittsöffnungen um die Längsachse 13 herum gesehen vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordnet. Bezogen auf die Längsachse 13 bilden die Öleintrittsöffnungen 9 vorzugsweise im Fall von zwei Öleintrittsöffnungen 9 somit jeweils einen Winkel von 180° und im Fall von drei Öleintrittsöffnungen 9 jeweils einem Winkel von 120°. Allgemein - also im Fall von n Öleintrittsöffnungen 9 - bilden je zwei Öleintrittsöffnungen 9 somit vorzugsweise mit der Längsachse 13 einen Winkel von 360°/n.

[0036] Wie in den FIG 2 exemplarisch für eine der Spritzdüsen 7 dargestellt, wird das Schmieröl 5 der jeweiligen Mischkammer 8 vorzugsweise durchflussgeregelt zugeführt. Zu diesem Zweck sind entsprechend der Darstellung in FIG 2 eine Fördereinrichtung 14 und ein Durchflussregler 15 vorhanden. Dem Durchflussregler 15 werden ein Sollvolumenstrom V* und ein von der Fördereinrichtung 14 zur jeweiligen Mischkammer 8 geförderter Istvolumenstrom V zugeführt. Anhand des Sollvolumenstroms V* und des Istvolumenstroms V ermittelt der Durchflussregler 15 ein Steuersignal für die Fördereinrichtung 14, so dass der Istvolumenstrom V an den Sollvolumenstrom V* angenähert - möglichst angeglichen - wird. Aufgrund der Förderung des Volumenstroms baut sich in der das Schmieröl 5 führenden Zuleitung ein Druck auf. Dieser Druck wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht geregelt. Er stellt sich meist zwischen 1,5 bar und 20 bar ein, insbesondere zwischen 2,0 bar und 15 bar.

[0037] Ein Druck p, den die der jeweiligen Mischkammer 8 zugeführte Druckluft 11 aufweist, liegt vorzugsweise zwischen 0,1 bar (= 10 hPa) und 10 bar (= 1000 hPa). Insbesondere kann der Druck p zwischen 1,0 bar (= 100 hPa) und 6,0 bar (= 600 hPa) liegen. Es ist möglich, dass der Druck p konstant den entsprechenden Wert aufweist. Vorzugsweise wird der Druck p jedoch in Abhängigkeit von der Menge an Schmieröl 5 - also einem der Volumenströme V, V* - eingestellt. FIG 6 zeigt beispielhaft eine entsprechende Darstellung. In FIG 6 ist nach rechts die Menge an Schmieröl 5 aufgetragen, welche der Mischkammer 8 pro Zeiteinheit zugeführt wird. Nach oben ist in FIG 6 der zugeordnete Druck p der Druckluft 11 aufgetragen. Entsprechend der Darstellung in FIG 6 ist es insbesondere möglich, dass der Druck p mit der Menge an Schmieröl 5 steigt, die der jeweiligen Mischkammer 8 pro Zeiteinheit zugeführt wird. Vorzugsweise gilt also die Beziehung

[0038] Die Düsenaustritte 12 können nach Bedarf gestaltet sein. Vorzugsweise sind die Düsenaustritte 12 gemäß der Darstellung in den FIG 7 und 8 jeweils schlitzförmig ausgebildet. Insbesondere können die Spritzdüsen 7 jeweils zwei derartige Düsenaustritte 12 aufweisen. Mittels derartiger Düsenaustritte 12 kann auf besonders einfache Weise ein relativ breiter, fächerartiger, gleichmäßiger Strahl bewirkt werden.

[0039] Entsprechend der Darstellung in FIG 9 weisen die Düsenaustritte 12 von der Fläche, auf welche das Schmieröl 5 aufgespritzt wird, einen Abstand a1 auf. Bei der Fläche kann es sich alternativ um eine Fläche des Walzguts 1 oder um eine Oberfläche einer der Walzen 3, 4 handeln. Der Abstand a1 liegt vorzugsweise zwischen 100 mm und 400 mm. Insbesondere kann er zwischen 150 mm und 300 mm liegen. Weiterhin weisen die Spritzdüsen 7 entsprechend der Darstellung in FIG 9 einen Abstand a2 voneinander auf. Der Abstand a2 erstreckt sich parallel zu den Rotationsachsen 3' der Arbeitswalzen 3. Der Abstand a2 liegt vorzugsweise zwischen 50 mm und 300 mm. Insbesondere kann er zwischen 100 mm und 200 mm liegen.

[0040] Von jeweils einer der Spritzdüsen 7 wird das Schmieröl 5 entsprechend der Darstellung in FIG 9 nur auf einen jeweiligen Teilbereich 16 des Walzguts 1 und/oder der entsprechenden Walze 3, 4 aufgespritzt. Mittels des Spritzbalkens 6 - also der Spritzdüsen 7 in ihrer Gesamtheit - wird das Schmieröl 5 hingegen zumindest über die Breite b1 des Walzguts 1 - oftmals sogar über die volle Breite b2 der entsprechenden Walze 3, 4 - gleichmäßig auf das Walzgut 1 und/oder die entsprechende Walze 3, 4 aufgebracht. Um eine derart gleichmäßige Aufbringung zu gewährleisten, werden die Abstände a1 der Düsenaustritte 12 vom Walzgut 1 bzw. von der entsprechenden Walzen 3, 4 und die Abstände a2 der Spritzdüsen 7 voneinander in Abhängigkeit von dem jeweiligen Spritzbild jeweils einer der Spritzdüsen 7 eingestellt.

[0041] Die Einstellung kann - je nach Umständen des Einzelfalls derart erfolgen, dass die unmittelbar benachbarten Spritzdüsen 7 zugeordneten Teilbereiche 16 einen Überdeckungsgrad aufweisen, der bei 50 % liegt. In diesem Fall reicht der Teilbereich 16 einer bestimmten Spritzdüse 7 entsprechend der Darstellung von FIG 9 bis zur Mitte der beiden unmittelbar an diesen Teilbereich 16 angrenzenden Teilbereiche 16. Es existieren also, bezogen auf einen bestimmten Teilbereich 16, ein linker Abschnitt und ein rechter Abschnitt. Auf den rechten Abschnitt auch von der rechts benachbarten Spritzdüse 7 Schmieröl 5 aufgebracht. In analoger Weise wird auf den linken Abschnitt auch von der links benachbarten Spritzdüse 7 Schmieröl 5 aufgebracht. Es existiert hingegen kein Abschnitt des Teilbereichs 16, auf den ausschließlich von der dem Teilbereich 16 zugeordneten Spritzdüse 7 Schmieröl 5 aufgebracht wird.

[0042] Alternativ kann die Einstellung - je nach Umständen des Einzelfalls - derart erfolgen, dass die unmittelbar benachbarten Spritzdüsen 7 zugeordneten Teilbereiche 16 einen Überdeckungsgrad aufweisen, der bei 0 % liegt. In diesem Fall reicht der Teilbereich 16 einer bestimmten Spritzdüse 7 entsprechend der Darstellung von FIG 10 nur bis zum Rand der beiden unmittelbar an diesen Teilbereich 16 angrenzenden Teilbereiche 16. Die Teilbereiche 16 grenzen in diesem Fall überlappungsfrei aneinander an. Es existiert also, bezogen auf einen bestimmten Teilbereich 16, kein Abschnitt, auf den auch von der rechts oder links benachbarten Spritzdüse 7 Schmieröl 5 aufgebracht wird.

[0043] Meistens wird die Einstellung jedoch derart gewählt werden, dass die unmittelbar benachbarten Spritzdüsen 7 zugeordneten Teilbereiche 16 einen Überdeckungsgrad aufweisen, der zwischen diesen beiden extremen Werten liegt. Es existieren also, bezogen auf einen bestimmten Teilbereich 16, ein linker Abschnitt und ein rechter Abschnitt. Auf den rechten Abschnitt wird auch von der rechts benachbarten Spritzdüse 7 Schmieröl 5 aufgebracht. In analoger Weise wird auf den linken Abschnitt auch von der links benachbarten Spritzdüse 7 Schmieröl 5 aufgebracht. Zwischen diesen beiden Abschnitten existiert weiterhin - im Gegensatz zu der Ausgestaltung gemäß FIG 9 - ein mittlerer Abschnitt des Teilbereichs 16, auf den ausschließlich von der zugeordneten Spritzdüse 7 Schmieröl 5 aufgebracht wird. Beispielsweise kann die Einstellung derart gewählt werden, dass die unmittelbar benachbarten Spritzdüsen 7 zugeordneten Teilbereiche 16 einen Überdeckungsgrad aufweisen, der zwischen 15 % und 40 % liegt, insbesondere zwischen 20 % und 30 %. FIG 11 zeigt rein beispielhaft eine derartige Einstellung, bei welcher der Überdeckungsgrad bei ca. 25 % liegt.

[0044] Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung somit folgenden Sachverhalt:

Mittels mehrerer nebeneinander angeordneter Spritzdüsen 7 wird Schmieröl 5 beim Walzen eines metallischen flachen Walzguts 1 in einem Walzgerüst 2 auf das Walzgut 1 und/oder mindestens eine Walze 3, 4 des Walzgerüsts 2 aufgespritzt. Jeweils einer Mischkammer 8 einer Spritzdüse 7 wird über jeweils mehrere Öleintrittsöffnungen 9 eine jeweilige Menge an Schmieröl 5 zugeführt. Der jeweiligen Mischkammer 8 wird über jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung 10 Druckluft 11 zugeführt. Das Schmieröl 5 wird mittels der Druckluft 11 in der jeweiligen Mischkammer 8 zu einem Aerosol zerstäubt und über jeweils mindestens einen Düsenaustritt 12 auf das Walzgut 1 und/oder die mindestens einen Walze 3, 4 des Walzgerüsts 2 aufgespritzt.

[0045] Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist auf einfache Weise ein großer Stellbereich des geförderten Volumenstroms V an Schmieröl 5 realisierbar. Weiterhin ist aufgrund des Vorhandenseins mehrerer Öleintrittsöffnungen 9 die Zuverlässigkeit der Spritzdüsen 7 deutlich vergrößert. Weiterhin kann das mit dem jeweiligen Teilbereich 16 korrespondierende Spritzbild der Spritzdüsen 7 über den gesamten Stellbereich des geförderten Volumenstroms V nahezu konstant aufrechterhalten werden. Die Gesamtmenge an benötigtem Schmieröl 5 kann minimal gehalten werden. Dennoch ergibt sich über die gesamte wirksame Breite ein Ölfilm mit sehr gleichmäßiger Dicke.

[0046] Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

[0047] 

1

Walzgut

2

Walzgerüst

3

Arbeitswalzen

3'

Rotationsachsen

4

Stützwalzen

5

Schmieröl

6

Spritzbalken

7

Spritzdüsen

8

Mischkammer

9

Öleintrittsöffnungen

10

Lufteintrittsöffnung

11

Druckluft

12

Düsenaustritte

13

Längsachse

14

Fördereinrichtung

15

Durchflussregler

16

Teilbereiche

a1, a2

Abstände

b1, b2

Breiten

d1, d2

Durchmesser

p

Druck

V, V*

Volumenströme

x

Transportrichtung

z

Axialposition

Ansprüche

1. Verfahren zum Aufbringen eines Schmieröls (5) beim Walzen eines metallischen flachen Walzguts (1) in einem Walzgerüst (2),

- wobei das Schmieröl (5) mittels mehrerer nebeneinander angeordneter Spritzdüsen (7) auf das Walzgut (1) und/oder mindestens eine Walze (3, 4) des Walzgerüsts (2) aufgespritzt wird,

- wobei jeweils einer Mischkammer (8) einer Spritzdüse (7) über jeweils mehrere Öleintrittsöffnungen (9) eine jeweilige Menge an Schmieröl (5) zugeführt wird,

- wobei der jeweiligen Mischkammer (8) über jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung (10) Druckluft (11) zugeführt wird,

- wobei das Schmieröl (5) mittels der Druckluft (11) in der jeweiligen Mischkammer (8) zu einem Aerosol zerstäubt und über jeweils mindestens einen Düsenaustritt (12) auf das Walzgut (1) und/oder die mindestens eine Walze (3, 4) des Walzgerüsts (2) aufgespritzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spritzdüsen (7) zylindrisch ausgebildet sind, so dass sie eine jeweilige Längsachse (13) aufweisen, dass die Düsenaustritte (12) an einem der axialen Enden der jeweiligen Spritzdüse (7) angeordnet sind und dass die jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung (10) am anderen axialen Ende der jeweiligen Spritzdüse (7) angeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass, bezogen auf jeweils eine der Spritzdüsen (7), eine der Öleintrittsöffnungen (9) in Richtung der Längsachse (13) gesehen auf einer definierten Axialposition (z) angeordnet ist und mindestens eine weitere der Öleintrittsöffnungen (9) in Richtung der Längsachse (13) gesehen bei derselben Axialposition (z) angeordnet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die bei der definierten Axialposition (z) angeordneten Öleintrittsöffnungen (9) um die Längsachse (13) herum gesehen gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

5. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schmieröl (5) der jeweiligen Mischkammer (8) durchflussgeregelt zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der jeweiligen Mischkammer (8) zugeführte Druckluft (11) einen Druck (p) aufweist, der zwischen 0,1 bar und 10 bar liegt, insbesondere zwischen 1,0 bar und 6,0 bar.

7. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Druck (p), mit dem die Druckluft (11) der jeweiligen Mischkammer (8) zugeführt wird, in Abhängigkeit von der der jeweiligen Mischkammer (8) zugeführten Menge an Schmieröl (5) eingestellt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Druck (p), mit dem die Druckluft (11) der jeweiligen Mischkammer (8) zugeführt wird, mit der der jeweiligen Mischkammer (8) zugeführten Menge an Schmieröl steigt.

9. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Lufteintrittsöffnung (10) einen Durchmesser (d1) aufweist, der zwischen 0,01 mm und 5 mm liegt, vorzugsweise zwischen 3 mm und 5 mm, insbesondere bei mindestens 4 mm.

10. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öleintrittsöffnungen (9) einen Durchmesser (d2) aufweisen, der zwischen 0,1 mm und 1,0 mm liegt, insbesondere zwischen 0,4 mm und 0,6 mm.

11. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsenaustritte (12) jeweils schlitzförmig ausgebildet sind.

12. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsenaustritte (12) von dem Walzgut (1) und/oder der mindestens einen Walze (3, 4), auf welche das Schmieröl (5) aufgespritzt wird, einen Abstand (a1) aufweisen, der zwischen 100 mm und 400 mm liegt, insbesondere zwischen 150 mm und 300 mm.

13. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spritzdüsen (7) voneinander einen Abstand (a2) aufweisen, der zwischen 50 mm und 300 mm liegt, insbesondere zwischen 100 mm und 200 mm.

14. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das von jeweils einer der Spritzdüsen (7) auf das Walzgut (1) und/oder die mindestens eine Walze (3, 4) aufgespritzte Schmieröl (5) auf einen jeweiligen Teilbereich (16) des Walzguts (1) und/oder der mindestens einen Walze (3, 4) aufgespritzt wird und dass die unmittelbar benachbarten Spritzdüsen (7) zugeordneten Teilbereiche (16) einen Überdeckungsgrad aufweisen, der zwischen 0 % und 50 % liegt.

15. Vorrichtung zum Aufbringen eines Schmieröls (5) auf metallisches flaches Walzgut (1) und/oder mindestens eine Walze (3, 4) eines Walzgerüsts (2) beim Walzen des Walzguts (1) in dem Walzgerüst (2),

- wobei die Vorrichtung einen Spritzbalken (6) aufweist, der sich parallel zu einer Rotationsachse (3') der mindestens einen Walze (3, 4) des Walzgerüsts (2) erstreckt und auf dem nebeneinander mehrere Spritzdüsen (7) angeordnet sind,

- wobei die Spritzdüsen (7) jeweils eine Mischkammer (8) aufweisen, der über jeweils mehrere Öleintrittsöffnungen (9) eine jeweilige Menge an Schmieröl (5) zugeführt wird,

- wobei die jeweilige Mischkammer (8) jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung (10) aufweist, über die der jeweiligen Mischkammer (8) Druckluft (11) zugeführt wird,

- wobei die Spritzdüsen (7) jeweils mindestens einen Düsenaustritt (12) aufweisen, über den das in der jeweiligen Mischkammer (8) zu einem Aerosol zerstäubte Schmieröl (5) auf das Walzgut (1) und/oder die mindestens eine Walze (3, 4) des Walzgerüsts (2) aufgespritzt wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spritzdüsen (7) zylindrisch ausgebildet sind, so dass sie eine jeweilige Längsachse (13) aufweisen, dass die Düsenaustritte (12) an einem der axialen Enden der jeweiligen Spritzdüse (7) angeordnet sind und dass die jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung (10) am anderen axialen Ende der jeweiligen Spritzdüse (7) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass, bezogen auf jeweils eine der Spritzdüsen (7), eine der Öleintrittsöffnungen (9) in Richtung der Längsachse (13) gesehen auf einer definierten Axialposition (z) angeordnet ist und mindestens eine weitere der Öleintrittsöffnungen (9) in Richtung der Längsachse (13) gesehen bei derselben Axialposition (z) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die bei der definierten Axialposition (z) angeordneten Öleintrittsöffnungen (9) um die Längsachse (13) herum gesehen gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Lufteintrittsöffnung (10) einen Durchmesser (d1) aufweist, der zwischen 0,01 mm und 5 mm liegt, vorzugsweise zwischen 3 mm und 5 mm, insbesondere bei mindestens 4 mm.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öleintrittsöffnungen (9) einen Durchmesser (d2) aufweisen, der zwischen 0,1 mm und 1,0 mm liegt, insbesondere zwischen 0,4 mm und 0,6 mm.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsenaustritte (12) jeweils schlitzförmig ausgebildet sind.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsenaustritte (12) von dem Walzgut (1) und/oder der mindestens einen Walze (3, 4), auf welche das Schmieröl (5) aufgespritzt wird, einen Abstand (a1) aufweisen, der zwischen 100 mm und 400 mm liegt, insbesondere zwischen 150 mm und 300 mm.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spritzdüsen (7) voneinander einen Abstand (a2) aufweisen, der zwischen 50 mm und 300 mm liegt, insbesondere zwischen 100 mm und 200 mm.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass das von jeweils einer der Spritzdüsen (7) auf das Walzgut (1) und/oder die mindestens eine Walze (3, 4) aufgespritzte Schmieröl (5) auf einen jeweiligen Teilbereich (16) des Walzguts (1) und/oder der mindestens einen Walze (3, 4) aufgespritzt wird und dass die unmittelbar benachbarten Spritzdüsen (7) zugeordneten Teilbereiche (16) einen Überdeckungsgrad aufweisen, der zwischen 0 % und 50 % liegt.

Zeichnung