EP3150291B1

EP3150291B1 - Verfahren und vorrichtung zum kühlen einer in einem walzgerüst angeordneten walze

Info

Publication number: EP3150291B1
Application number: EP16187319.5A
Authority: EP
Inventors: Axel Barten; Faruk Niksic
Original assignee: Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Current assignee: Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Priority date: 2015-10-01
Filing date: 2016-09-06
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2036-09-06
Also published as: DE102015219053A1; EP3150291A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen und/oder Schmieren zumindest einer in einem Walzgerüst angeordneten Walze, bei dem zumindest ein der Walze zugeordneter Düsenbalken, der mit zumindest einer Reihenanordnung von Sprühdüsen zur Beaufschlagung einer Walzenoberfläche der Walze mit einem Fluid parallel zu einer Walzenachse angeordnet ist, mittels zumindest eines Stellgetriebes in seinem Achsabstand zur Walze verändert wird, derart, dass der Abstand zwischen den Sprühdüsen und der Walzenoberfläche bei sich infolge Abnutzung der Walze verringernden Walzendurchmesser konstant bleibt. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art dienen dazu, die Walzenoberflächen der den Walzspalt definierenden Arbeitswalzen definiert mit einem Kühl- und/oder Schmiermedium zu beaufschlagen, das aus den Sprühdüsen des Düsenbalkens ausgegeben wird. Dabei sind die von den Sprühdüsen ausgebildeten Sprühkegel und der Abstand zwischen den einzelnen Sprühdüsen so aufeinander abgestimmt, dass die auf der Walzenoberfläche entstehenden Benetzungsflächen das gewünschte Sprühbild ausbilden, das je nach Vorgabe in horizontaler Richtung weitestgehend konstant oder auch sich in horizontaler Richtung ändernd ausgebildet sein kann, um etwa durch eine differenzierte Beaufschlagung definierte Oberflächenbereiche eine in Längsachsenrichtung der Arbeitswalzen ungleichmäßige Kühlung zur Definition eines "thermischen Walzenballens" und somit zur Beeinflussung der Planheit von gewalztem Bandmaterial zu ermöglichen.
Um mittels der im Walzwerk angeordneten, den Walzspalt definierenden Arbeitswalzen über die gesamte Lebensdauer der Arbeitswalzen gleichbleibende Walzergebnisse bzw. Walzbahnqualitäten erzielen zu können, ist es erforderlich, den Abstand, den die Düsenbalken gegenüber der Walzenoberfläche haben, auch bei einem reduzierten Arbeitswalzendurchmesser, beispielsweise in Folge einer Nachschliff-Bearbeitung der Walzenoberfläche, konstant zu halten. Hierzu ist es bekannt, die Düsenbalken entsprechend der Reduzierung des Walzendurchmessers in Richtung auf die Walzenachse nachzustellen, um die Durchmesserreduzierung zu kompensieren. Hierdurch ist es möglich, dass unabhängig vom aktuellen Durchmesser der Arbeitswalzen das Sprühbild gleichbleibend ausgebildet ist, also beispielsweise einander überdeckende Benetzungsflächen benachbarter Düsen unabhängig vom Walzendurchmesser stets dieselbe Größe aufweisen, so dass wirksam verhindert werden kann, dass in Folge einer Vergrößerung des Abstands zwischen den Düsenbalken und der Walzenoberfläche der Arbeitswalzen die Überdeckungsbereiche der Benetzungsflächen entsprechend größer werden und dadurch lokale Kühlmedienüberschüsse auf der Walzenoberfläche entstehen können, die zu einer unerwünschten Beeinflussung der Kühlung und einer entsprechenden Beeinträchtigung der Walzbahnqualität führen können.
Aus der DE 10 2009 040 876 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Relativpositionierung eines in einem Walzgerüst angeordneten Düsenbalkens bekannt, wobei die Einstellung der Relativposition des Düsenbalkens gegenüber einer Walzenoberfläche einer im Walzgerüst angeordneten Walze dadurch erfolgt, dass der Düsenbalken mittels eines am Walzgerüst angeordneten Stellgetriebes in seinem Achsabstand zur Walze verändert wird. Hierdurch soll erreicht werden, dass der Abstand zwischen den Sprühdüsen und der Walzenoberfläche insbesondere bei sich infolge Abnutzung der Walze verringerndem Walzendurchmesser konstant bleibt.
Das aus der DE 10 2009 040 876 A1 bekannte Stellgetriebe ermöglicht eine Bewegung des Düsenbalkens, bei der zwei jeweils mit verschiedenen Stellzylindern bewirkte, von einander unabhängige Schwenkbewegungen des Düsenbalkens durchgeführt werden. Dabei ist der erste der beiden Stellzylinder am Walzgerüst angeordnet und wirkt auf einen gegenüber dem Walzgerüst verschwenkbaren ersten Stellhebel. Der zweite Stellzylinder ist an dem ersten Stellhebel angeordnet und wirkt auf einen zweiten gegenüber dem ersten Stellhebel verschwenkbaren Stellhebel, der mit dem Düsenbalken verbunden ist.
Abgesehen davon, dass bei der bekannten Vorrichtung zwei voneinander unabhängig betätigbare Stellzylinder zur Ausführung der Bewegung des Düsenbalkens benötigt werden, erfordert die bekannte aufwendige kinematische Anordnung zur Installation des Stellgetriebes in das Walzgerüst einen erheblichen Installationsraum. Dies führt dazu, dass das bekannte Stellgetriebe lediglich zum Einsatz für den der oberen Walze einer Arbeitswalzenpaarung zugeordneten Düsenbalken geeignet ist. Aufgrund der regelmäßig im Bereich der unteren Walze installierten Einlaufarmatur ergeben sich im Bereich des unteren Düsenbalkens beengte Installationsverhältnisse, so dass für den der unteren Walze zugeordneten Düsenbalken lediglich eine einfache aufgebaute Kühlvorrichtung mit einem entsprechend einfacher aufgebauten Stellgetriebe mit eingeschränkten Bewegungsmöglichkeiten eingesetzt wird.
Darüber hinaus ermöglicht selbst das komplex aufgebaute, dem oberen Düsenbalken zugeordnete Stellgetriebe der bekannten Kühlvorrichtung lediglich ein Beischwenken des Düsenbalkens in Richtung der Walzenachse der Walze mittels des ersten Stellzylinders, wobei der zweite Stellzylinder eine vertikale Lagekorrektur des Düsenbalkens ermöglicht, um den gewünschten Abstand der Sprühdüsen gegenüber der Walzenoberfläche der Walze einzustellen. Der Oberbegriff der Ansprüche 1 und 6 basiert jeweils auf der DE 10 2009 040 876 A1 . Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren beziehungsweise eine Vorrichtung vorzuschlagen, das beziehungsweise die eine exaktere Ausrichtung der Sprühdüsen gegenüber der Walzenoberfläche und eine platzsparende Ausgestaltung des Stellgetriebes ermöglicht.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
Im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, das ein Stellgetriebe aufweist, das eine aus zwei Schwenkbewegungen zusammengesetzte Zustellbewegung des Düsenbalkens in Richtung auf die Walzenoberfläche der Walze ermöglicht, bietet die erfindungsgemäß aus einer Schwenkbewegung und einer Translationsbewegung zusammengesetzte Zustellbewegung die Möglichkeit, gleichzeitig mit der Zuführung des Düsenbalkens in Richtung der Walzenoberfläche eine definierte Schwenkstellung des Düsenbalkens einzustellen, derart, dass eine durch die Hauptsprühachsenrichtung der Sprühdüsen definierte Sprühachse während der Abnutzung der Walze auf die Walzenachse ausgerichtet bleibt.
Dadurch, dass bei einer Abnutzung der Walze nicht nur der Abstand zwischen den Sprühdüsen des Düsenbalkens und der Walzenoberfläche erhalten bleibt, sondern darüber hinaus auch die Ausrichtung der Sprühdüsen auf die Walzenachse erhalten bleibt, ist es nun tatsächlich möglich, unabhängig vom Abnutzungsgrad der Walze ein stets übereinstimmendes Sprühbild auf der Walzenoberfläche auszubilden.
Vorzugsweise ist die Translationsbewegung der Schwenkbewegung des Düsenbalkens überlagert, derart, dass die Schwenkbewegung des Düsenbalkens exzentrisch zu einer Lagerachse des Düsenbalkens an einem Seitenschild des Walzgerüstes erfolgt, wobei sich die Längsachse des Düsenbalkens während der Schwenkbewegung auf die Walzenachse zu bewegt, und der Düsenbalken während der exzentrischen Schwenkbewegung zur Änderung eines zwischen der Sprühachse und der Horizontalen ausgebildeten Sprühachsenwinkels die Drehung um seine Längsachse in Gegenrichtung ausführt. Hierdurch erfolgt die Translationsbewegung des Düsenbalkens gleichzeitig mit der Schwenkbewegung des Düsenbalkens, so dass eine Antriebseinrichtung zur Ausführung der Bewegung mit dem Stellgetriebe ausreichend ist. Das zur Lagerung des Düsenbalkens dienende Seitenschild kann fest am Walzgerüst angeordnet oder auch gegenüber dem Walzgerüst verfahrbar oder verschwenkbar sein.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden mittels eines Koppelgetriebes zwei Stellgetriebe zur Ausführung einer synchronen Bewegung gekoppelt, wobei die Stellgetriebe jeweils einer von zwei einen Walzspalt definierenden Walzen einer Arbeitswalzenanordnung zugeordnet sind, derart, dass die Bewegung des Düsenbalkens symmetrisch zu einer durch den Walzspalt verlaufenden Walzlinie erfolgt. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, die vorstehend erläuterte Zustellbewegung des Düsenbalkens, die aus einer Translationsbewegung überlagert mit einer Schwenkbewegung des Düsenbalkens zusammengesetzt ist, sowohl betreffend den oberen Düsenbalken als auch betreffend den unteren Düsenbalken durchzuführen, so dass beide Walzen einer Arbeitswalzenanordnung in übereinstimmender Weise mit dem Kühlfluid beaufschlagt werden und demzufolge sowohl auf der oberen Walze der Arbeitswalzenanordnung als auch auf der unteren Walze der Arbeitswalzenanordnung ein übereinstimmendes Sprühbild erzeugt wird. Dabei ermöglicht das Koppelgetriebe neben einer synchronen Ausführung der Zustellbewegungen des oberen Düsenbalkens und des unteren Düsenbalkens einen Antrieb beider Stellgetriebe über eine gemeinsame Antriebseinrichtung.
Vorzugsweise werden daher beide Düsenbalken mittels einer auf das Koppelgetriebe wirkenden Antriebseinrichtung bewegt.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Antrieb des Koppelgetriebes mittels einer in der Walzlinie wirkenden Antriebseinrichtung erfolgt, da somit in einer besonders platzsparenden Ausführung ein Stellzylinder in der Walzspaltebene angeordnet werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kühlen und/oder Schmieren zumindest einer in einem Walzgerüst angeordneten Walze weist die Merkmale des Anspruchs 6 auf.
Vorzugsweise ist der Düsenbalken zur Ausführung der Schwenkbewegung auf einer drehbar an einem Seitenschild des Walzgerüstes angeordneten, mittels eines Drehantriebs antreibbaren Exzentereinrichtung drehbar gelagert, und der Düsenbalken ist zur Ausführung der Translationsbewegung über eine zum Walzspalt geneigte Kulissenführung mit dem Walzgerüst beweglich verbunden.
Wenn die Exzentereinrichtung als Exzenterzapfen ausgeführt ist, der mit einem äußeren Zapfenteil drehbar am Seitenschild des Walzgerüstes und mit einem inneren Zapfenteil drehbar am Düsenbalken angeordnet ist, lässt sich die Exzentereinrichtung in besonders platzsparender Weise ausführen.
Vorzugsweise weist die Kulissenführung eine am Seitenschild des Walzgerüstes angeordnete Kulissennut und einen am Düsenbalken angeordneten Kulissenstein auf, so dass die Ausgestaltung der Kulissenführung ohne eine wesentliche Erhöhung der Masse des mittels des Stellgetriebes bewegten Düsenbalken ist.
Wenn gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Vorrichtung ein zweites Stellgetriebe aufweist, wobei beide Stellgetriebe jeweils mit einem von zwei parallelen Düsenbalken zusammenwirken, wobei die Düsenbalken jeweils einer von zwei einen Walzspalt definierenden Walzen einer Arbeitswalzenanordnung zugeordnet sind, und wobei die Stellgetriebe über ein Koppelgetriebe von einer gemeinsamen Antriebseinrichtung angetrieben werden, derart, dass die Bewegung der Düsenbalken symmetrisch zu einer Walzspaltzebene erfolgt, kann sowohl die obere Walze als auch die untere Walze der Arbeitswalzenanordnung in gleicher Weise definiert mit einem Kühlfluid beaufschlagt werden.
Vorzugsweise ist zur Ausführung einer gemeinsamen Antriebseinrichtung der Düsenbalken eine auf das Koppelgetriebe in der Walzlinie wirkende translatorische Antriebseinrichtung vorgesehen, so dass beispielsweise ein Stellzylinder platzsparend in der Ebene der Walzlinie angeordnet werden kann.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens mit Erläuterung der dabei zum Einsatz kommenden Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: Ein Walzgerüst mit einer Arbeitswalzenanordnung und einer Walzenkühlvorrichtung;
Fig. 2: die Walzenkühlvorrichtung in Seitenansicht mit auf einen großen Walzendurchmesser der Walzen der Arbeitswalzenanordnung ausgerichteten Düsenbalken;
Fig. 3: die in Fig. 2 dargestellte Walzenkühlvorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß Schnittlinienverlauf III-III in Fig. 1 ;
Fig. 4: die Walzenkühlvorrichtung mit auf den kleineren Durchmesser der Walzen der Arbeitswalzenanordnung ausgerichteten Düsenbalken;
Fig. 5: die in Fig. 4 dargestellte Walzenkühlvorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß Schnittlinienverlauf V-V in Fig. 1 ;
Fig. 6: eine Teilschnittdarstellung der Walzenkühlvorrichtung gemäß Schnittlinienverlauf VI-VI in Fig. 4 .

In den Fig. 1 und 2 ist eine in einem Walzgerüst 10 angeordnete Arbeitswalzenanordnung 11 mit zwei Walzen 12, 13 dargestellt, die jeweils von einer Stützwalze 14 abgestützt werden.
Die Walzen 12, 13 der Arbeitswalzenanordnung 11 definieren durch ihren Abstand voneinander einen Walzspalt 15, durch den eine hier nicht näher dargestellte Materialbahn gefördert wird. In einem Einlaufbereich 41 befindet sich dem Walzspalt vorgeordnet eine beispielsweise in den Fig. 3 und 6 erkennbare Einlaufarmatur 16, die im vorliegenden Fall neben einer Mehrzahl von überwiegend unterhalb einer durch eine Walzlinie 43 definierten Ebene angeordneten Leitrollen 25 ein Luftleittisch 17 umfasst, der die Beaufschlagung einer in der Walzlinie 43 dem Walzspalt 15 zugeführten Materialbahn mit einem Tragluftpolster ermöglicht, um das Einfädeln eines Materialbahnanfangs in den Walzspalt 15 zu vereinfachen.
Zwischen der Einlaufarmatur 16 und dem Walzspalt 15 befindet sich eine Walzenkühlvorrichtung 18, mit einem oberen Düsenbalken 19 und einem unteren Düsenbalken 20, die, wie etwa in Fig. 3 dargestellt drei jeweils horizontal, also im vorliegenden Fall senkrecht zur Zeichnungsebene ausgerichtete Düsenreihen 21, 22 und 23 mit jeweils einer Mehrzahl von Sprühdüsen 24 aufweisen, die eine Beaufschlagung einer Walzenoberfläche 52 der Walzen 12, 13 mit einem Kühlfluid ermöglichen.
Wie etwa Fig. 3 zeigt, ergeben sich insbesondere aufgrund der benachbart zum Walzspalt 15 erforderlichen Anordnung der Walzspalteinlaufarmatur 16 beengte Raumverhältnisse für die Anordnung der Düsenbalken 19, 20 im Einlaufbereich 41 des Walzspaltes 15.
Wie aus einer Zusammenschau der Fig. 2 und 6 deutlich wird, sind die Düsenbalken 19, 20 drehbar in Lageraufnahmen 26 gelagert, die fest mit einem Seitenschild 27 des Walzgerüsts 10 verbunden sind. Zur drehbaren Lagerung der Düsenbalken 19, 20 sind in den Lageraufnahmen 26 hier als Hülsen ausgebildeten Exzenterzapfen 28 angeordnet, die mit einem äußeren Zapfenteil 29 drehbar in der Lageraufnahme 26 und mit einem inneren Zapfenteil 30 drehbar in einem Lagerende 31 der Düsenbalken 19, 20 aufgenommen.
Mit dem äußeren Zapfenteil 29 des Exzenterzapfens 28 ist ein hier als Exzenterscheibe ausgebildeter Antriebshebel 32 fest verbunden, der über ein Drehgelenk 33 gelenkig an ein erstes Hebelgliedende 36 eines Hebelgliedes 34 angeschlossen ist, das über ein zweites Hebelgliedende 37 und ein Anschlussstück 38 eine kraftschlüssige Verbindung zu einem Stellzylinder 39 einer translatorischen Antriebseinrichtung 40 ermöglicht, die an einem Seitenschild 27 des Walzgerüst 10 angeordnet ist. Zur Definition einer geradlinigen translatorischen Bewegung des Stellzylinders 39 ist dieser mit einer Parallelführung 49 versehen.
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, bildet das Hebelglied 34 ein erstes Element eines hier als Kniehebels ausgeführten Koppelgetriebes 35, das ein zweites Hebelglied 34 zur kraftschlüssigen drehgelenkigen Verbindung mit einem Antriebshebel 32 eines zur Lagerung des unteren Düsenbalkens 20 vorgesehenen Excenterzapfens 28 aufweist.
In gleicher Weise wie der obere Düsenbalken 19 ist auch der untere Düsenbalken 20 über den Exzenterzapfen 28, den Antriebshebel 32 und das Hebelglied 34 über das Anschlussstück 38 kraftschlüssig mit dem Stellzylinder 39 verbunden.
Wie Fig. 6 zeigt, ist an der Lageraufnahme 26 eine Kulissennut 42 ausgebildet, wobei im vorliegenden Fall die Lageraufnahme 26 zur Ausbildung der Kulissennut 42 einen insbesondere in Fig. 2 dargestellten Kulissenblock 54 aufweist, der gleichzeitig eine die Lageraufnahme 26 des oberen Düsenbalkens 19 mit der Lageraufnahme 26 des unteren Düsenbalkens 20 verbindende Traverse ausbildet.
Zur Führung in der Kulissennut 42 weist der Düsenbalken 19 einen im vorliegenden Fall am Lagerende 31 des Düsenbalkens 19, hier als Führungsrolle ausgebildeten Kulissenstein 44 auf.
Wie Fig. 6 zeigt, ist aufgrund der exzentrischen Lagerung des Düsenbalkens 19 in der Lageraufnahme 26 eine Längsachse 45 des Düsenbalkens 19 um die Exzentrizität e gegenüber einer Lagerachse 46 des Düsenbalkens 19 in der Lageraufnahme 26 versetzt. Aufgrund der Exzentrizität e erfolgt bei einer Schwenkbewegung des Düsenbalkens 19 ausgelöst über das im Drehgelenk 33 des Antriebshebels 32 angelenkten Hebelglied 34 nicht nur eine Schwenkbewegung des Düsenbalkens um die Lagerachse 46, sondern gleichzeitig auch eine Verlagerung seiner Längsachse 45, wobei aufgrund der zum Walzspalt 15 geneigten Ausrichtung der Kulissennut 42 während der Translationsbewegung des Kulissensteins 44 in der Kulissennut 42 bei einer Drehung des Exzenterzapfens 28 im Uhrzeigersinn eine Gegendrehung des Düsenbalkens 19 entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt. Aufgrund dieser komplexen Bewegung wird ein zwischen einer der Hauptsprühachsenrichtung entsprechenden Sprühachse 48 der Sprühdüsen 24 und der Horizontalen H ausgebildeter Sprühachsenwinkel α₁ bei einer Zustellbewegung des Düsenbalkens 19 in Richtung auf die Walze 12 kontinuierlich größer. Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, bilden im Falle des erläuterten Ausführungsbeispiels der Antriebshebel 32, der Excenterzapfen 28, der am Düsenbalken 19 angeordnete und in die Kulissennut 42 eingreifende Kulissenstein 44 Elemente eines Stellgetriebes 50 zur Ausführung einer definierten Bewegung des Düsenbalkens 19.
Die Fig. 2 und 3 einerseits und die Fig. 4 und 5 andererseits zeigen exemplarisch für zwei unterschiedliche Walzendurchmesser d1 und d2, wie die Walzenkühlvorrichtung 18 über das Stellgetriebe 50 mit der oberen Düsenbalken 19 und ein zweites Stellgetriebe 51 mit der unteren Düsenbalken 20 zusammenwirkt. Dabei werden die Stellgetriebe 50, 51 über ein hier als Kniehebel ausgebildetes Koppelgetriebe 35 mit einer gemeinsamen, in der Walzlinie 43 angeordneten Antriebseinrichtung 40 angetrieben. Die Stellgetriebe 50, 51 ermöglichen sowohl eine Anpassung des Abstandes der Sprühdüsen 24 der Düsenbalken 19, 20 von einer Walzenoberfläche 52 als auch eine Anpassung des Sprühachsenwinkels an unterschiedliche Walzendurchmesser d₁ und d₂ der Walzen 12, 13.
In den Fig. 2 und 3 ist die Positionierung der Düsenbalken 19, 20 dargestellt, die auf den größeren Walzendurchmesser d1 ausgerichtet ist, also beispielsweise einen Walzdurchmesser, der dem Neuzustand der Walzen 12, 13 entspricht. Wie Fig. 3 zeigt, ist zwischen einer Sprühdüsenebene 53 der Düsenbalken 19, 20 und der Walzenoberfläche 52 der Walzen 12, 13 jeweils betreffend den oberen Düsenbalken 19 und den unteren Düsenbalken 20 übereinstimmend der Abstand a1 ausgebildet. Darüber hinaus ist sowohl betreffend den oberen Düsenbalken 19 als auch betreffend den unteren Düsenbalken 20 zwischen der Sprühachse 48 der Sprühdüsen 24 der mittleren Düsenreihe 22 und der Horizontalen H ein Sprühachsenwinkel α₁ ausgebildet, derart, dass die Sprühachse 48 auf eine Walzenachse 55 ausgerichtet ist, beziehungsweise diese schneidet.
In den Fig. 4 und 5 ist die Relativpositionierung der Düsenbalken 19, 20 gegenüber den Walzen 12, 13 bei einem reduzierten Walzendurchmesser d2 dargestellt, also nach Erreichen einer entsprechenden Abnutzung der Walzen 12, 13. Dabei zeigt Fig. 5 , dass zwischen einer Walzenoberfläche 56 und der Sprühdüsenebene 53 ein Abstand a₂ eingestellt ist, der identisch mit dem Abstand a₁ ist, um die Größe von Sprühkegeln 57 der Sprühdüsen 24 im Wesentlichen beizubehalten und damit eine entsprechend im Wesentlichen gleichbleibende Benetzungsoberfläche auf der verkleinerten Walzenoberfläche 56 auszubilden. Wenn darüber die Größe der Sprühkegel 57 an den geringeren Walzendurchmessers d₂ noch genauer angepasst werden soll, kann der Abstand a₂ gegenüber dem Abstand a₁ sogar geringfügig reduziert werden, so dass entsprechend die Benetzungsfläche reduziert wird.
Zusätzlich ist zwischen der Sprühachse 48 der Sprühdüsen 24 der mittleren Düsenreihe 22 und der Horizontalen nunmehr ein Sprühachsenwinkel α₂ ausgebildet, der gegenüber dem Sprühachsenwinkel α₁ vergrößert ist, so dass die Sprühachse 48 nach wie vor auf die Walzenachse 55 der nun im Durchmesser reduzierten Walzen 12, 13 ausgerichtet ist beziehungsweise die Walzenachsen 55 schneidet.
Wie ein Vergleich der Fig. 2 und 4 zeigt, der die unterschiedlichen Stellungen der Stellgetriebe 50, 51 verdeutlicht, wird dies dadurch erreicht, dass ein Verschwenken des mit dem Antriebeshebel 32 verbundenen Exzenterzapfens 28 ( Fig. 6 ) um die Lagerachse 46 erfolgt, wodurch die Düsenbalken 19, 20 auf die Walzenachsen 55 zu bewegt werden. Gleichzeitig sorgt eine Führung der Kulissensteine 44, die an den Lagerenden 31 der Düsenbalken 19, 20 angeordnet sind und in die zum Walzspalt 15 geneigten Kulissennuten 42 eingreifen, dafür, dass die Düsenbalken 19, 20 eine Drehung um ihre Längsachse ausführen, so dass die im Vergleich zwischen den Fig. 3 und 5 erkennbare Vergrößerung des Sprühachsenwinkels vom Sprühachsenwinkel α₁ zum Sprühachsenwinkel α₂ erfolgt.
Wie die Fig.2, 4 und 6 zeigen, sind die Düsenbalken 19, 20 mit einer Reihenanordnung zusätzlicher Heißdüsen 58 versehen, die eine Beeinflussung der Planheit von gewalztem Bandmaterial insbesondere in Bankantenbereichen ermöglichen. Obwohl die Heißdüsen 58 das Bauvolumen der Düsenbalken 19, 20 noch zusätzlich vergrößern und die Platzverhältnisse zur Unterbringung der Stellgetriebe 50, 51 im Bereich der Einlaufarmatur 16 noch weiter einschränken, können, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, die Stellgetriebe 50, 51 ohne Funktionseinschränkung untergebracht werden.
Zur Betätigung der Antriebseinrichtung 40 kann ein Wegmesssytem eingesetzt werden, das in Abhängigkeit von dem aktuellen Walzendurchmesser der Walzen 12, 13 die Düsenbalken 19, 20 zur Verringerung des Achsabstandes zwischen den Düsenbalken 19, 20 und den Walzen 12, 13 nachführt, so dass quasi eine in situ-Relativpositionierung der Düsenbalken 19, 20 möglich wird, die selbst während des laufenden Betriebs eines Walzwerks eine Änderung des Abstands zwischen den Düsenbalken 19, 20 und der Walzenoberfläche 52 ermöglicht.

Claims

Verfahren zum Kühlen und/oder Schmieren zumindest einer in einem Walzgerüst (10) angeordneten Walze (12, 13), bei dem zumindest ein der Walze zugeordneter Düsenbalken (19, 20), der mit zumindest einer Reihenanordnung von Sprühdüsen (24) zur Beaufschlagung einer Walzenoberfläche (52, 56) der Walze mit einem Fluid parallel zu einer Walzenachse (55) angeordnet ist, mittels zumindest eines am Walzgerüst angeordneten Stellgetriebes (50, 51) in seinem Achsabstand zur Walze verändert wird, derart, dass der Abstand zwischen den Sprühdüsen und der Walzenoberfläche bei sich infolge Abnutzung der Walze verringerndem Walzendurchmesser konstant bleibt,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels des Stellgetriebes (50, 51) eine Bewegung des Düsenbalkens (19, 20) erfolgt, die aus einer geradlinigen Translationsbewegung einer Längsachse (45) des Düsenbalkens (19, 20) in Richtung auf die Walze (12, 13) und einer Schwenkbewegung des Düsenbalkens (19, 20) um eine Lagerachse (46) des Düsenbalkens an einem Seitenschild (27) des Walzgerüstes (10) in Gegenrichtung zusammengesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Translationsbewegung der Schwenkbewegung des Düsenbalkens (19, 20) überlagert wird, derart, dass die Schwenkbewegung des Düsenbalkens (19, 20) exzentrisch zur Lagerachse (46) des Düsenbalkens am Seitenschild (27) des Walzgerüsts (10) erfolgt, wobei sich die Längsachse (45) des Düsenbalkens während der Schwenkbewegung auf die Walzenachse (55) zu bewegt, und der Düsenbalken während der exzentrischen Schwenkbewegung zur Änderung eines zwischen einer Sprühachse (48) und der Horizontalen H ausgebildeten Sprühachsenwinkels α₁, α₂ eine Drehung um seine Längsachse (45) in Gegenrichtung ausführt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels eines Koppelgetriebes (35) zwei Stellgetriebe (50, 51) zur Ausführung einer synchronen Bewegung zweier paralleler Düsenbalken (19, 20) gekoppelt werden, wobei die Stellgetriebe (50, 51) jeweils einer von zwei einen Walzspalt (15) definierenden Walzen (12, 13) einer Arbeitswalzenanordnung zugeordnet sind, derart, dass die Bewegung der Düsenbalken (19, 20) symmetrisch zu einer Walzlinie (43) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsenbalken (19, 20) mittels einer auf das Koppelgetriebe (35) wirkenden gemeinsamen Antriebseinrichtung (40) bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antrieb mittels der in der Walzlinie (43) wirkenden Antriebseinrichtung (40) erfolgt.
Vorrichtung zum Kühlen und/oder Schmieren zumindest einer in einem Walzgerüst (10) angeordneten Walze (12, 13) mit zumindest einem der Walze (12, 13) zugeordnetem Düsenbalken (19, 20) zur Beaufschlagung der Walzenoberfläche (52, 56) mit einem Fluid, wobei der Düsenbalken (19, 20) zumindest eine zu einer Walzenachse (55) parallele Reihenanordnung von Sprühdüsen (24) aufweist, wobei die Vorrichtung zumindest ein Stellgetriebe (50, 51) zur Änderung des Achsabstandes a₁,a₂ zwischen dem Düsenbalken (19, 20) und der Walze (12, 13) in Abhängigkeit vom Walzendurchmesser d₁, d₂ aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stellgetriebe (50, 51) derart ausgebildet ist, dass einer von der Walze (12, 13) weg gerichteten Schwenkbewegung des Düsenbalkens (19, 20) um eine Lagerachse (46) an einem Seitenschild (27) des Walzgerüstes eine geradlinige Translationsbewegung einer Längsachse (45) des Düsenbalkens (19, 20) in Richtung der Walze (12, 13) überlagert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Düsenbalken (19, 20) zur Ausführung der Schwenkbewegung auf einer drehbar am Seitenschild (27) des Walzgerüstes (10) angeordneten mittels eines Drehantriebs antreibbaren Exzentereinrichtung drehbar gelagert ist und der Düsenbalken (19, 20) zur Ausführung der Translationsbewegung über eine zum Walzspalt (15) geneigte Kulissenführung mit dem Walzgerüst (10) beweglich verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Exzentereinrichtung als Exzenterzapfen (28) ausgeführt ist, der mit einem äußeren Zapfenteil (29) drehbar am Seitenschild (27) des Walzgerüstes (10) und mit einem inneren Zapfenteil (30) drehbar am Düsenbalken (19, 20) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kulissenführung eine am Seitenschild (27) des Walzgerüstes (10) angeordnete Kulissennut (42) und einen am Düsenbalken (19, 20) angeordneten Kulissenstein (44) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Excentereinrichtung zur Ausbildung des Drehantriebs über einen Antriebshebel (32) gelenkig mit einer translatorischen Antriebseinrichtung (40) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebseinrichtung (40) über ein Hebelglied (34) gelenkig mit dem Antriebshebel (32) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung ein zweites Stellgetriebe (51) aufweist, wobei beide Stellgetriebe (50, 51) jeweils mit einem von zwei parallelen Düsenbalken (19, 20) zusammenwirken, wobei die Düsenbalken (19, 20) jeweils einer von zwei einen Walzspalt (15) definierenden Walzen (12, 13) einer Arbeitswalzenanordnung zugeordnet sind und wobei die Stellgetriebe (50, 51) über ein Koppelgetriebe (35) mit einer gemeinsamen Antriebseinrichtung (40) angetrieben werden, derart, dass die Bewegung der Düsenbalken (19, 20) symmetrisch zu einer Walzlinie (43) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Ausführung der gemeinsamen Antriebseinrichtung (40) der Düsenbalken (19, 20) eine auf das Koppelgetriebe (35) in der Walzlinie (43) wirkende translatorische Antriebseinrichtung vorgesehen ist.