Anordnung zum toleranzarmen Walzen von strangförmigem, profilierten Walzgut

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Walzenpaar zum toleranzarmen Walzen von strangförmigem profilierten Walzgut mit mindestens eine Kaliberrinne 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.

[0002] Aus der DE-741 884-B 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-34 33 300-A 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, eine Anordnung von 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, indem jeder Flügel 5 von einer Ausnehmung 7 untergriffen ist und zwischen der Kaliberrinne 4 und der Stützfläche 6 jeweils eine entkoppelnde Rille 8 vorgesehen ist. Zwischen den Rillen 8 und der Kaliberrinne 4 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 Betrieb werden die Walzen in Gerüste verwendet, wie sie bspw. aus der DE-34 33 300-A 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 Stützflächen 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.

Ansprüche

1. Walzenpaar zum toleranzarmen Walzen von strangförmigem, profilierten Walzgut mit mindestens eine Kaliberrinne (4) aufweisenden Walzen, die mit sich gegeneinander abstützenden Mantelabschnitten versehen sind, die mit einer die Walzkraft (F_w) wesentlich überschreitenden Vorspannkraft (F_v) gegeneinander gepreßt werden, und bei dem mittels Änderungen der Vorspannkraft (F_v) 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 Ausnehmungen (7) unter Einwirkung der Vorspannkraft (F_v) elastisch verformbar gestaltet und durch beidseits der Kaliberrinne (4) angeordnete Rillen (8) vom starren Teil der Walze entkoppelt sind.

2. Walzenpaar nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kaliberrinne (4) und die Rillen (8) ringförmige Begrenzungsflächen (9) begrenzen, daß die von zylindrischen Stützflächen (6) gebildeten Mantelabschnitte beidseitig der Kaliberrinne (4) außerhalb der Begrenzungsflächen (9) angeordnet sind, und daß der Durchmesser der Stützflächen (6) den der Begrenzungsflächen geringfügig überschreitet.

3. Walzenpaar nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rillen (8) ein annähernd halbkreisförmiges Profil aufweisen.

Claims

1. Roll pair for the close tolerance rolling of strandlike profiled roll stock, with rolls having at least one calibrating groove (4) and being provided with mutually supporting envelope portions which are pressed against each other by a prestressing force (F_V) substantially exceeding the rolling force (F_W) and in which deformations of the mutually supporting envelope regions of the rolls and thereby changes of the calibre included by them are effected by means of changes of the prestressing force (F_V), characterised thereby that the mutually supporting envelope portions are designed to be elastically deformable by recesses (7) under the action of the prestressing force (F_V) and are decoupled from the rigid part of the roll by grooves (8) arranged at both sides of the calibrating groove (4).

2. Roll pair according to claim 1, characterised thereby that the calibrating groove (4) and the grooves (8) bound annular boundary surfaces (9), that the envelope portions formed by cylindrical support surfaces (6) are arranged at both sides of the calibrating groove (4) and outside the boundary surfaces (9) and that the diameter of the support surfaces (6) slightly exceeds that of the boundary surfaces.

3. Roll pair according to claim 1 or 2, characterised thereby that the grooves (8) have an approximately semicircular profile.

Revendications

1. Paire de cylindres pour laminage avec faibles tolérances d'un produit laminé profilé en forme de barre, qui comprend des cylindres comportant nu moins une cannelure (4) et des secteurs d'enveloppe qui prennent appui les uns sur les autres et sont poussés les uns contre les autres par une force de précontrainte (F_V) nettement supérieure à la force de laminage (F_W) et dans laquelle il est possible, en modifiant la force de précontrainte (F_V), de produire des déformations des secteurs des enveloppes des cylindres qui prennent appui les uns sur les autres et, de ce fait, de modifier la forme de la cannelure qu'ils délimitent entre eux, caractérisée en ce que les secteurs d'enveloppe qui prennent appui les uns sur les autres peuvent,en raison de la présence d'évidements 7, se déformer élastiquement sous l'action de la force de précontrainte (F_V) et, de ce fait, par les rainures (8) placées des deux côtés de la cannelure (4) sont désaccouplés de la partie rigide.

2. Paire de cylindres selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cannelure (4) et les rainures (8) délimitent des surfaces annulaires (9), en ce que les secteurs d'enveloppe constituées par des surfaces d'appui cylindriques (6) sont situées de part et d'autre de la cannelure (4) à l'extérieur des surfaces annulaires (9) et en ce que le diamètre des surfaces d'appui (6) est légèrement supérieur à celui des surfaces annulaires.

3. Paire de cylindres selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les rainures (8) ont un profil sensiblement semi-circulaire.

Zeichnung