DE956393C

DE956393C - Walzwerk

Info

Publication number: DE956393C
Application number: DEP10493A
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Platzer
Original assignee: FRANZ PLATZER DR
Current assignee: FRANZ PLATZER DR
Priority date: 1953-09-18
Filing date: 1953-09-19
Publication date: 1957-01-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzwerk mit um ortsfeste Walzenstützkörper umlaufenden Arbeitswalzen und Zwischenwalzen, bei dem die die Walzen im Abstand und mit parallel liegenden Achsen haltenden,-ebenfalls umlaufenden Teile zugleich als Mittel zum Übertragen der Antriebskräfte auf die Walzen dienen. Bei einem bekannten Walzwerk dieser Art mit umlaufenden Walzenketten rollen die Arbeitswalzen mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit ab, als es der Kettengeschwindigkeit entsprechen würde, -weil infolge des Strangvorschubs den am Strang unter Walzdruck anliegenden Arbeitswalzen eine gegenläufige Bewegung erteilt wird. Solange hierbei die Arbeitswalzen mit dem Strang im Eingriff stehen, tritt zwischen den Arbeitswalzen und dem Strang, den Zwischeiiwalzen und einer Stützbahn und zwischen den Arbeitswalzen und den Zwischenwalzen ein Gleiten ein.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, die bisher verwendeten unstabilen und empfindlichen, die Arbeits- und Zwischenwalzen verbindenden, haltenden und antreibenden Teile in Form von Ketten durch starre einstückige, leicht schmierbare und daher weit weniger empfindliche, ringförmige Teile großer Festigkeit, die leicht antreibbar sind, zu ersetzen. Dabei sollen die Vorteile bereits bekannter Walzwerke der eingangs erwähnten Art, bei denen die Walzen während des Walzeneingriffs parallel oder nahezu parallel zur Walzgutoberfläche vorbeigeführt werden und infolgedessen der Walzdruck fast immer senkrecht zur Walzgutmittelebene auf dem Walzgut lastet, beibehalten werden. Der Walzvorgang erfolgt dabei

ohne eine das Walzgut zurückdrängende Seitenkraft, die üblicherweise bei kreisringförmig umlaufenden Walzen in Planetenwalzwerken, insbesondere bei hohen Abwalzgraden und dickem WaIzgut, auftritt und eine das Walzgut in den Walzenspalt eindrückende Vorrichtung erforderlich macht. Insbesondere soll auch jedes Gleiten zwischen Strang, Arbeitswalzen, Zwischenwalzen und Stützbahnen vermieden werden.

ίο Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die die Arbeits- und Zwischenwalzen tragenden, führenden, antreibenden und umlaufenden Teile als an sich bekannte starre, ringförmige, drehbare Walzenkörbe ausgebildet und in diesen dieArbeits- und Zwischenwalzen derart schwenkbar gelagert sind, daß die durch die Achsen der Arbeits- und Zwischenwalzen gehende Walzenebene sich während des Walzeneingriffs in bekannter Weise senkrecht zur Walzgutmittelebene bewegt, wobei der Abstand zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Arbeitswalzen in bekannter Weise größer ist als die zwischen ihnen liegende Verformungsstrecke. Die Arbeitswalzen können unter Vermittlung von Hebeln an den Walzenkörben angelenkt und über ein Gestänge nach Art eines Gelenkvierecks mit den Zwischenwalzen sowie mit einem Steuerhebel verbunden sein, der unter der Wirkung einer Feder und in bekannter Weise mit einer Rolle an einer durch eine Kurve bestimmten Steuerbahn anliegt. Die Arbeits- und Zwischenwalzen können auch mit ihren Zapfen in Einbaustücken gelagert sein, die unter Zwischenschaltung von Federa in Führungen verschiebbar sind, die ihrerseits in Walzenkörben drehbar gelagert und durch auf ihren Zapfen befestigte Pknetenräder mit auf den Walzenkörben drehbar gelagerten Steuerrädern verbunden sind! Diese haben mit auf den Walzenkörben befestigten Zahnrädern den gleichen Teilkreisdurchmesser, und die Steuerräder und Zahnräder stehen mit einem Getriebe im Eingriff, dessen Übersetzungsverhältnis so gewählt ist, daß zum Zweck der Rückdrehung der Führungen und damit der Arbeits- und Zwischenwalzen die Planetenräder bei einem Umlauf der Walzenkörbe eine zusätzliche Drehung um 360⁰ ausführen. Zur Einstellung des Walzenspaltes können ein oder beide Walzenstützkörper mit einem heb- und senkbaren Führungsstück versehen sein. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele . des Gegenstandes der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Walzeinrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Einzelheit in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in

Fig· ι,

Fig. 5 eine Einzelheit der Fig. 2 in größerem Maßstab,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5.

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in

Fig. 5,

Fig. 8 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Walzeinrichtung in anderer Ausführung,

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in

Fig. 8,

Fig. 10 eine Einzelheit der Fig. 9 in größerem

Maßstab und mit einem Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 11,

Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie XI-XI in

Fig. 10,

Fig. 12 eine teilweise im Schnitt gehaltene

Seitenansicht der Einzelheit nach den Fig. 10 und

11 mit Antriebsrädern.
Es wird zunächst die Ausführungsform nach

Fig. ι bis 7 beschrieben.

In Walzenständern 32,33 sind übereinander-

liegende walzenförmige Stützkörper 20, 21 undrehbar gelagert. Auf den Stützkörpern liegen in gleichen Winkelabständen Zwischenwalzen 25, 26 auf, die während des Walzens zusammen mit Arbeits walzen 16, 17 um die Stützkörper im Sinn der Pfeile 18 herumgeführt werden.

An den einander zugekehrten Seiten der Stützkörper sind in diese Leitstücke 23/24 (Fig. 2) eingesetzt, die zweckmäßig aus einem besonders verschleißfesten Werkstoff bestehen und sowohl konvergierende Bahnen 23', 24' als auch parallele Bahnen 23", 24" bilden. Die Umfläche der Stützkörper tritt beiderseits der Leitstücke aus der Kreisbahn heraus, so daß die Umfläche sowohl konvergierende als auch divergierende Bahnen bildet.

Die Stützkörper 20, 21 sind in an sich bekannter Weise von drehbar und antreibbar gelagerten Walzenkörben 34,35 umgeben, an denen die Arbeits walzen 16,17 unter Vermittlung von Hebeln 36, 37 angelenkt sind. Die Hebel 36, 37 (vgl. insbesondere Fig. 3) sind undrehbar mit Büchsen 38 too verbunden, die in den Walzenkörben 34, 35 drehbar gelagert sind. Durch jede Büchse 38 ist ein Bolzen 39, 40 hindurchgesteckt, der an seinem dem Stützkörper zugekehrten Ende mit einem Hebel 41, 42 starr verbunden ist. Diese Hebel sind durch Laschen 43,44 mit den Tragzapfen 45,46 der Zwischenwalzen 25, 26 unter Vermittlung von Bolzen 47, 48 gelenkig verbunden. Es ergibt sich somit ein Gelenkviereck, das durch die Mittelachsen der Walzen und der Bolzen 39,40; 47,48 und der diese verbindenden Hebel und Laschen gebildet wird (vgl. insbesondere Fig. 5).

Um zu erreichen, daß die Mittelachsen der Walzen, während die Arbeitswalzen die Verformung durchführen, in einer gemeinsamen senkrecht zur Walzrichtung stehenden Ebene liegen, wird kurz vor dem Auflaufen der Zwischenwalzen auf die konvergierenden Bahnen eine entsprechende Schwenkung des Gelenkvierecks um die Bolzen 39, 40 vorgenommen und unter Anpassung an die Form der jeweiligen Bahnen bis zum Ablaufen der Zwischenwalzen von den parallelen Bahnen aufrechterhalten. Dies geschieht dadurch, daß auf die Bolzen 39, 40 Steuerhebel 49, 50 aufgekeilt sind, an deren Enden Rollen 51 drehbar gelagert sind, die unter der Wirkung einer Schraubenfeder 52, 53 an

einer durch eine Kurve bestimmten Steuerbahn 54, 55 anliegen. Die Schraubenfedern 52, 53 wirken zwischen der Büchse 38 und damit dem Hebel 36 bzw. 37 und der Arbeitswalze 16 bzw. 17 einerseits und dem Steuerhebel 49 bzw. 50 andererseits, so daß auch die Arbeitswalzen durch die Schraubenfeder 52 bzw. 53 ständig in Anlage an dem Stützkörper gehalten werden.

Zur Einstellung des Walzspaltes und der Endstärke des Walzgutes ist der untere Stützkörper 21 mit einem heb- und senkbaren Führungsstück 56 versehen, welches das Leitstück 24 trägt und durch Keile 57, 58, die durch Gewindespindeln 59, 60 gegenläufig zueinander verstellt werden können, in der Höhenrichtung einstellbar ist (Fig. 2). Das heb- und senkbare Führungsstück kann auch am oberen Stützkörper vorgesehen sein, wie auch beide Stützkörper ein solches Führungsstück enthalten können.

Die Walzenkörbe 34, 35 tragen an ihrer Umfläche Zahnkränze 61, 62, die ineinandergreifen und dadurch einen synchronen Lauf der Körbe gewährleisten. Die Körbe werden durch Ritzel 63, die auf einer gemeinsamen Welle 64 sitzen_; angetrieben.

Das Walzgut wird durch ein Treibrollenpaar 65, 66 vorgeschoben, und zwar zweckmäßig derart, daß der Vorschub jeweils in dem Augenblick erfolgt, in dem die Zwischenwalzen 25, 26 von den parallelen Bahnen abgelaufen sind und sich auf den divergierenden Bahnen, befindetii das folgende Zwischenwakenpaar jedoch noch nicht auf die konvergierenden Bahnen aufgelaufen ist bzw. sich noch nicht so weit auf diesen Bahnen einander genähert hat, daß die Arbeitswalzen auf das Walzgut auftreffen.

Es leistet also jeweils nur ein Walzenpaar Verformungsarbeit. Der Antrieb der Walzenkörbe und der Vorschub des Walzgutes /.erden von der gleichen Antriebsvorrichtung abgeleitet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 bis 12 erfolgt die Steuerung der Arbeits- und Zwischenwalzen durch Vermittlung von Planetenrädern, und zwar werden diese Walzen hierbei dauernd in einer solchen Stellung zueinander geführt, daß die Mittelachsen sämtlicher zusammenwirkenden Arbeits- und Zwischenwalzen in einer gemeinsamen, senkrecht zur Walzrichtung stehenden Ebene liegen. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Abstand der aufeinanderfolgenden Arbeitswalzen in an sich bekannter Weise größer als die zwischen diesen liegende Verformungsstrecke.

Die Arbeitswalzen 67,68 und die Zwischenwalzen 69, 70 sind mit ihren Zapfen in Einbaustücken 71, 72 gelagert. Je eine Arbeitswalze und je eine Zwischenwalze sind mit ihren Einbaustücken in einem gemeinsamen, sich von der einen nach der anderen Seite der Walzeinrichtung erstreckenden Lagerkörper gelagert, der an seinen beiden Kopfenden Führungen 73,74 bildet. In diesen sind die Einbaustücke 71, 72 unter Zwischenschaltung von Federn 75,76 verschiebbar (Fig. 10). Die Kopfenden der Lagerkörper sind mit Zapfen JJ, 78 versehen, die in Walzenkörben 79,80 drehbar gelagert sind. Auf der einen Seite der Walzeinrichtung sind die Zapfen JJ, 78 über ihre Lagerstellen hinaus zur Aufnahme von Planetenrädern 81, 82 verlängert. Diese greifen in Steuerräder 83, 84 ein, die auf den Walzenkörben 79, 80 drehbar gelagert sind. Auf die Walzenkörbe sind ferner beiderseits Zahnkränze 85,86 aufgekeilt, die mit den auf der einen Seite gelagerten Steuerrädern 83,84 den gleichen Teilkreisdurchmesser haben.

Während einer Umlaufbewegung der Walzenkörbe 79, 80 müssen die Führungen 73, 74 mit den Arbeits- und Zwischenwalzen um 360⁰ rückgedreht werden, um ihre Stellung im Raum derart, daß die Mittelachsen jedes Arbeits- und Zwischenwalzenpaares in einer gemeinsamen senkrechten Ebene liegen, beizubehalten. Um dies zu erreichen, ist der Antrieb für die Steuerräder 83, 84 und die Zahnkränze 85, 86 so gestaltet, daß die Steuerräder um so viel rascher umlaufen, als es einer Umdrehung der Planetenräder 81, 82 bei einem Umlauf der Zahnkränze entspricht.

In Fig. 9 sind die Teilkreise der Antriebszahnräder 87 bis 90 an der Stelle ihrer Anordnung eingezeichnet, während in Fig. 12 diese Zahnräder strichpunktiert an einer gegenüber ihrer tatsächlichen Anordnung versetzten Stelle angeg:. jen sind. Da die Zahnkränze 85 und das Steuerrad 83 der oberen Hälfte der Walzeinrichtung mit den Zahnkränzen 86 bzw. dem Steuerrad 84 der unteren Hälfte im Eingriff stehen, ist ein völliger Gleichlauf der Arbeits- und Zwischenwalzen gewährleistet. Das Zahnrad 87 greift in den Zahnkranz 86 ein; es wird durch ein Ritzel 88 angetrieben, das mit einem Ritzel 90 auf der gleichen Antriebswelle 91 sitzt. Das Ritzel 90 steht über ein Zwischenrad

89 mit dem Steuerrad 84 im Eingriff. Das Übersetzungsverhältnis der Räderpaare 87, 88 und 89,

90 ist so gewählt, daß zum Zweck der Rückdrehung der Führungen 73,74 und damit der Arbeits- und Zwischenwalzen die Planetenräder 81, 82 bei einem Umlauf der Walzenkörbe eine zusätzliche Drehung um 360⁰ ausführen.

Die Bauart der Walzeinrichtung entspricht im übrigen derjenigen des ersten Ausführungsbeispieles. Die Stützkörper 92, 93 haben im Bereich der Arbeits- und Zwischenwalzen einen stehend länglichen Querschnitt (Fig. 9). Die Zwischenwalzen 69, 70 legen sich bei dieser Ausführungsform erst kurz vor der Verformungsstrecke auf die in die Stützkörper eingesetzten Leitstücke 94, 95 und verlassen diese kurz hinter der Verformungsstrecke. Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, daß die Arbeitswalzen sich zuerst auf das Walzgut auflegen und unmittelbar darauf die Zwischenwalzen auf die Leitstücke 94, 95 auflaufen. Während des Durchgangs durch die Verformungsstrecke drücken die Arbeitswalzen beim Abrollen über das Walzgut die Zwischenwalzen zwangläufig zufolge des eingeleiteten Walzvorgangs in Richtung gegen die Leitstücke.

Die beschriebenen Walzeinrichtungen sind sowohl zum Warm- als auch zum Kaltwalzen von Bändern und bei entsprechender Formgebung der

Arbeitswalzen auch zum Walzen von Profil- und Rundstäben geeignet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Walzwerk mit um ortsfeste Walzenstützkörper umlaufenden Arbeitswalzen und Zwischenwalzen, bei dem die die Walzen im Abstand und mit parallel liegenden Achsen, haltenden, ebenfalls umlaufenden Teile zugleich als

ίο Mittel zum Übertragen der Antriebskräfte auf die Walzen dienen, . dadurch gekennzeichnet, daß die die Arbeitswalzen (i6, 17; 67, 68) und die Zwischenwalzen (25,26; 69,70) tragenden, führenden, antreibenden und umlaufenden Teile als an sich bekannte starre, ringförmige, drehbare Walzenkörbe (34,35; 79,80) ausgebildet und in diesen die Arbeite- und Zwischenwalzen derart schwenkbar gelagert sind, daß die durch die Achsen der Arbeits- und Zwischenwalzen gehende Walzenebene sich während des Walzeneingriffs in bekannter Weise senkrecht zur Walzgutmittelebene bewegt, wobei der Abstand zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Arbeitswalzen in bekannter Weise größer ist als die zwischen ihnen liegende Verformungsstrecke.
2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeits walzen (16, 17) unter Vermittlung von Hebeln (36, 37) an den Walzenkörben (34, 35) angelenkt und über ein Gestänge nach Art eines Gelenkvierecks mit den Zwischenwalzen (25,26) sowie mit einem Steuerhebel (49, 50) verbunden sind, der unter der Wirkung einer Feder (52, 53) und in bekannter Weise mit einer Rolle (51) an einer durch eine Kurve bestimmten Steuerbahn (54, 55) anliegt.
3. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalzen (67,68) und die Zwischenwalzen (69,70) mit ihren Zapfen in Einbaustücken (71, 72) gelagert sind, die unter Zwischenschaltung von Federn (75, 76) in Führungen (73, 74) je eines für eine Arbeitswalze und eine Zwischenwalze gemeinsamen, sich von der einen nach der anderen Seite des Walzwerks erstreckenden Lagerkörpers verschiebbar sind, und daß die in Walzenkörben (79,80) drehbar gelagerten Kopfenden der Lagerkörper durch auf ihren Zapfen (77 > 78) befestigte Planetenräder (81, 82) mit Steuerrädern (83,84) in Verbindung stehen, die auf den Walzenkörben (79, 80) drehbar gelagert sind.
4. Walzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerräder (83, 84) mit auf den Walzenkörben (79,80) befestigten Zahnrädern (85; 86) den gleichen Teilkreisdurchmesser haben und die Steuerräder und Zahnräder mit einem Getriebe (87 bis 91) im Eingriff stehen, dessen Übersetzungsverhältnis so gewählt ist, daß zum Zweck der Rückdrehung der Führungen (73, 74) und damit der Arbeits- und Zwischenwalzen (69, 70) die Planetenräder (81, 82) bei einem Umlauf der Walzenkörbe (79, 80) eine zusätzliche Drehung um 360⁰ ausführen.
5. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Stützkörper (20,21) mit einem heb- und senkbaren, zur Einstellung des Walzspaltes dienenden Führungsstück (56) versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 908 849, 162 241; französische Patentschrift Nr. 978 708;
USA.-Patentschrift Nr. 1 013 429.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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