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EP0154896A2 - Sechswalzengerüst - Google Patents

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Info

Publication number
EP0154896A2
EP0154896A2 EP85102211A EP85102211A EP0154896A2 EP 0154896 A2 EP0154896 A2 EP 0154896A2 EP 85102211 A EP85102211 A EP 85102211A EP 85102211 A EP85102211 A EP 85102211A EP 0154896 A2 EP0154896 A2 EP 0154896A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolls
roll
roll stand
horizontal
chocks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP85102211A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0154896B1 (de
EP0154896A3 (en
Inventor
Hans Römmen
Erich Stoy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Schloemann Siemag AG, Schloemann Siemag AG filed Critical SMS Schloemann Siemag AG
Priority to AT85102211T priority Critical patent/ATE53778T1/de
Publication of EP0154896A2 publication Critical patent/EP0154896A2/de
Publication of EP0154896A3 publication Critical patent/EP0154896A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0154896B1 publication Critical patent/EP0154896B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B2013/028—Sixto, six-high stands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B2031/206—Horizontal offset of work rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B29/00—Counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load, e.g. backing rolls ; Roll bending devices, e.g. hydraulic actuators acting on roll shaft ends

Definitions

  • the invention relates to a six-roll stand with support, intermediate and work rolls arranged essentially within a common vertical plane and in stand blocks and / or chocks for roll bending and / or balancing hydraulic cylinders, and with arranged in the stator windows, a horizontal displacement of chocks of rolls effecting horizontal adjustment devices.
  • Such support can not only be achieved by separate support rollers arranged next to the work rolls, such support can also be achieved relatively simply by moving the work rolls out of the support roll plane in the rolling direction.
  • Such a horizontal roller displacement is described, for example, in DE-OS 33 35 857.5, and adjustment devices provided for this purpose can be found in DE-OS 33 35 858.3.
  • the invention is therefore based on the object of creating a six-roll stand of the type described with a backup roll drive, in which the stress on the intermediate rolls remains relatively low.
  • the horizontal adjustment devices can also be designed as hydraulic cylinders which are operated in synchronism via control devices. Under certain conditions, however, it can prove advantageous to specify determinable deviations from the synchronism for the synchronizing devices.
  • a relatively simple construction results if the horizontal adjustment devices each support wear plates or guide pieces for the blocks having the chocks of the intermediate rolls.
  • at least blocks provided one above the other can be connected to each other to form a frame by means of recesses in the beams reaching through or around beams, so that adjustment devices operated in synchronism also result in a vertical alignment of the wear plates.
  • the work rolls can preferably be arranged slightly offset with respect to the vertical having the plane of the support rolls, counter to the rolling direction. This results in an increase in the offset of the intermediate rollers compared to the plane having the backup rollers and thus the desired further compensation of the forces acting on the intermediate rollers when setting the desired offset between work and intermediate rollers.
  • the cylinder blocks guiding the chocks of the work rolls expediently have unequal strengths for this purpose.
  • both the intermediate and the work rolls could be displaceably displaceable by adjusting devices relative to the plane having the support rolls, as shown, the intermediate rolls can be displaced by adjusting devices while the work rolls are arranged offset by a predetermined mean dimension, and finally the intermediate rollers could also be arranged offset by a predetermined fixed dimension with respect to the backup rollers, while the work rollers can be adjusted relative to the backup rollers by adjusting devices.
  • FIG. 1 shows a section through a stand of a six-roll stand, in which stand legs 1 and 2, shown broken off, include parts of a stand window.
  • Recesses 3 of the spars 1 and 2 accommodate horizontal adjustment devices 4 to 7 which, according to DE-OS 33 35 858, can have screw spindles driven by worm drives.
  • Blocks 8 are supported on the adjusting spindles of the horizontal adjusting devices, which have hydraulic cylinders having stamps 9 for balancing the chocks 10 of the support roller 1.1.
  • Within the blocks 8 are vertically displaceable guide pieces 12, which support horizontally guided chocks 13 for intermediate rollers 14.
  • the horizontal variable support of the intermediate rolls 14 by means of the horizontal adjusting devices 4 to 7 makes it possible to set these intermediate rolls out of the common center plane of the stand, which has the axes of the support rolls and the work rolls. According to Fig. 1, the intermediate rollers are shown pushed to the right out of this central plane.
  • blocks 8 are shown on the left-hand side, which can be adjusted individually and independently of one another by horizontal adjustment devices 4 and 5, while blocks 25 are shown on the right-hand side, which are connected to a frame by longitudinal bars 26, the longitudinal bars 26 are guided on both sides of the carrier 24 provided with recesses.
  • the adjustment devices 6 and 7 are operated in synchronism, strict compliance with the vertical is achieved by the blocks 25.
  • the hydraulic cylinders projecting up and down from the blocks 8 and 25 with their stamps 9 serve to balance the support rollers.
  • the guide pieces 12 are equipped with hydraulic cylinders 27 arranged one behind the other, which are double-acting, and the free piston rod ends of which are fixed in the opposite guide piece 19, so that these hydraulic cylinders are able to transmit both positive and negative bending forces, axial displacements being caused by different Actuation of the cylinders can be compensated.
  • two successive hydraulic cylinders 28 are provided in the blocks 8, which cannot be recognized in the lower blocks by selecting a different cutting plane.
  • the pistons of the hydraulic cylinders 28 are also designed to be acted upon on both sides, and the free ends of the pistons benstangen are fixed in the guide pieces 12, so that both positive and negative bending forces can be transmitted here.
  • the other, smaller hydraulic cylinders shown serve to move to the starting positions for the roll change.
  • Fig. 2 six rolls of a six-roll stand are shown one above the other, the work rolls being offset by an amount e in the rolling direction.
  • the circumferential forces F U that result from the backup roller drive and the forces F HZ and F HA that stress the chocks of the intermediate rolls and the work rolls are entered as well as the forces ⁇ F T formed as a difference between the tensile forces in front of and behind the stand in the rolling stock, each in half is taken over by the two work rolls. If one draws the force plan of the work roll according to FIG. 5 and the force plan of the intermediate roll according to FIG.
  • each work roll is affected by half the amount of the respective strip tension difference ⁇ F T , which can occur both in the positive and in the negative direction.
  • ⁇ F T strip tension difference
  • both the circumferential force F U which claims the work roll and the reaction force F K are inclined against the rolling force F W , so that the arrowhead of the reaction force F K approaches the starting point of the rolling force and the resulting horizontal force F HA is reduced compared to that which would result if the circumferential force F u applied at right angles and accordingly also the reaction force F K.
  • the axes of the work rolls are held in the same plane in which the axes of the back-up rolls stand, and only the intermediate rolls are offset against the rolling direction from this vertical plane by the dimension -e against the rolling direction.
  • the goal is achieved of reducing the circumferential force exerted by the drive via the support rollers by the resulting horizontal rolling force component to such an extent that only a controllable residual component directed towards the intermediate roller remains and the work roller is relieved to such an extent that it can be relieved even at a low level Diameter proves to be stable and neither experiences significant deflection nor tends to vibrate.
  • the respective degree of compensation can be set as desired using the horizontal adjusting devices 4 to 7 shown in FIG. 1.
  • the reaction force F KZ between the intermediate roll and the back-up roll is now tilted and the horizontal load on the intermediate roll is further reduced due to this effect of the additional horizontal displacement.
  • a complete compensation of the horizontal forces is not possible without overcompensation of the work roll, because the sum of the radii of the support and the intermediate rolls is greater than the work - and the intermediate rolls.
  • the force plan of the work roll according to FIG. 7 corresponds to that of FIG. 5.
  • the horizontal force F HA which demands the work rolls can be selected between 0 and 0.5 F U , whereas with conventional radii the horizontal force of intermediate rolls F HZ between 0, 5 FU and 1 F can be u.
  • This partial compensation of the intermediate roll according to FIG. 4 can be improved without significant effort, for example, in that the intermediate and the work rolls are additionally offset by the same amount against the rolling direction as shown in FIG. 3, so that the offset of the work roll is opposite the intermediate roll is maintained with e, while the offset of the intermediate roll with respect to the backup roll increases to the value g.
  • the degree of compensation of the forces transmitted from the intermediate roll to the work roll is not changed, but rather the one for the forces transmitted from the backup roll to the intermediate roll is increased.
  • this effect can be easily used by, for example, displacing the work rolls by unevenly strong supports 15 and 24 by a basic amount against the rolling direction from the vertical of the support roll axes.
  • an additional displacement of the intermediate rolls and thus a more extensive compensation of the peripheral forces is achieved, as the associated force map in FIG. 10 shows.
  • the horizontal force F HZ can be adjusted between 0 and 0.5 F U depending on the degree of compensation, so that both the bending stresses and the bearing loads on the intermediate rolls are further reduced considerably.
  • a minimum or also an average value can be assumed for the additional fixed displacement, and the adjustment of the compensation of the forces acting on the more sensitive work roll can be effected by additional adjustment using the horizontal adjustment devices.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
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  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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Abstract

Es sind Walzgerüste bekannt, bei denen zur Stabilisierung schlanker Arbeitswalzen diese gegenüber den übrigen Walzen horizontal in Walzrichtung versetzt sind. Um auch eine Entlastung der Zwischenwalzen eines Sechswalzengerüstes zu erreichen sollen die Zwischenwalzen um entsprechende Beträge aus der die übrigen Walzenachsen aufweisenden Vertikalen entgegen der Walzrichtung versetzt werden, und eine weitere Entlastung lässt sich erreichen, indem die Zwischenwalzen noch stärker entgegen der Walzrichtung versetzt sind und die Arbeitswalzen gegenüber diesen um einen Teilbetrag in Walzrichtung versetzt sind. Eine Feinabstimmung der jeweiligen Entlastung lässt sich erreichen, indem den Einbaustücken der Zwischenwalzen und/oder denen der Arbeitswalzen Horizontalanstellvorrichtungen zugeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sechswalzengerüst mit im wesentlichen innerhalb einer gemeinsamen Vertikalebene angeordneten Stütz-, Zwischen- und Arbeitswalzen und in Ständerblökken und/oder Einbaustücken zur Walzenbiegung und/oder zum Ausbalancieren vorgesehenen Hydraulikzylindern, sowie mit in den Ständerfenstern angeordneten, eine Horizontalverschiebung von Einbaustücken von Walzen bewirkenden Horizontalanstellvorrichtungen.
  • Bspw. aus "Herstellung von kaltgewalztem Band, Teil 1", Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf, 1970, Seiten 309/310 ist es bekannt, zur Schaffung günstiger Verformungsbedingungen Arbeitswalzen geringen Durchmessers einzusetzen. Der Verringerung des Arbeitswalzendurchmessers jedoch sind-aus mehreren Gründen Grenzen gesetzt. So sind die auf Arbeitswalzen geringen Durchmessers übertragbaren Verformungsmomente durch die Querschnittsfläche der,Arbeitswalzenzapfen beschränkt; diesem Problem der Kraftübertragung läßt sich jedoch begegnen, indem die Arbeitswalzen durch Reibungsschluß über die Stütz- und/oder Zwischenwalzen angetrieben werden. Auch die bei schlanken Arbeitswalzen sich unangenehm bemerkbar machende horizontale Durchbiegung der Arbeitswalzen kann reduziert werden, indem bspw. entsprechende Haspelzüge eingesetzt werden oder aber Arbeitswalzen horizontal abgestützt werden.
  • Eine solche Abstützung ist nicht nur durch gesonderte, neben den Arbeitswalzen angeordnete Stützwalzen zu erzielen, eine solche Abstützung läßt sich relativ einfach auch dadurch erreichen, daß die Arbeitswalzen aus der Stützwalzenebene in Walzrichtung herausgerückt werden. Eine derartige horizontale Walzenverschiebung ist bspw. in der DE-OS 33 35 857.5 beschrieben, und für diesen Zweck vorgesehene Anstellvorrichtungen sind der DE-OS 33 35 858.3 zu entnehmen.
  • Bei axial verschiebbaren Arbeits- und oder Zwischenwalzen, wie sie bspw. für das sogenannte "Flaschenwalzen" nach der DE-PS 30 38 865 erforderlich sind, der Antrieb von Zwischenwalzen sich insofern als ungünstig erweist, als die Antriebselemente, bspw. vermittels von Teleskopspindeln, die Axialverschiebung der Zwischenwalzen auszugleichen hätten, während gleichzeitig im gleichen Raumbereiche die die Verschiebung bewirkenden Kraftantriebe unterzubringen sind. Nach einer günstigen Lösung werden daher die Stützwalzen angetrieben, die ihrerseits durch Friktion die Zwischenwalzen betreiben, die, wiederum durch Friktionswirkung, die Arbeitswalzen mitnehmen. Ungünstig macht sich hierbei bemerkbar, daß die die Zwischenwalzen beaufschlagenden.Umfangskräfte nicht nur eine hohe zusätzliche Belastung der.Lager der Zwischenwalzen bedingen, sondern diese zusätzlich auf Biegung beanspruchen.
  • Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, ein Sechswalzengerüst der beschriebenen Gattung mit einem Stützwalzenantrieb zu schaffen, bei dem die Beanspruchung der Zwischenwalzen relativ gering bleibt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit den Kennzeichen des Patentanspruches 1. Bei relativ einfachem Aufbau von in Walzrichtung stationären Arbeitswalzen wird hier nicht nur eine weitgehende und steuerbare Kompensierung der auf die Arbeitswalzen einwirkenden Umfangs- und Stützkräfte sowie der aus den Bandzügen resultierenden Differenzkräfte erzielt, auch die auf die Zwischenwalzen und deren Lager einwirkenden Umfangskräfte werden mit kompensiert. Da zwar bei einem Sechswalzengerüst sowohl die auf die einzelnen Walzen einwirkenden Walzkräfte ebenso wie, im Falle des Stützwalzenantriebes, deren Umfangskräfte gleich sind, die Kompensierung aber von Winkeln abhängt, hängt die tatsächlich erreichte Kompensation auch von den jeweiligen Radien ab, so daß die erwünschte weitgehende Kompensation der die Arbeitswalzen belastenden Kräfte dann, wenn die Kompensierung durch Herausrücken der Zwischenwalzen bewirkt ist,- auch eine, wenn auch nur teilweise, Kompensierung der auf die Zwischenwalzen einwirkenden Kräfte mit sich bringt, welche die gewünschten Entlastungen bedingt.
  • Bewährt hat es sich hierbei, die horizontalen Anstellvorrichtungen als mechanische Verstellgetriebe auszubilden und deren Antriebe mechanisch oder elektrisch im Gleichlauf zu betreiben, so daß zwangsläufig auch ein Gleichlauf der Horizontalanstellungen erzielt wird. Andererseits können die Horizontalanstellvorrichtungen auch als Hydraulikzylinder ausgebildet sein, die über Regelvorrichtungen im Gleichlauf betrieben werden. Unter gewissen Bedingungen kann es sich jedoch als vorteilhaft erweisen, den Gleichlaufvorrichtungen bestimmbare Abweichungen vom Gleichlauf vorzugeben. Ein relativ einfacher Aufbau ergibt sich, wenn die Horizontalanstellvorrichtungen jeweils Schleißplatten oder Führungsstücke für die Einbaustücke der Zwischenwalzen aufweisende Blöcke abstützen. Hierbei können mindestens übereinander vorgesehene Blöcke durch Ausnehmungen der Träger durchgreifende oder Träger umgreifende Längsholme miteinander zu einem Rahmen verbunden sein, so daß mit im Gleichlauf betriebenen Anstellvorrichtungen auch eine senkrechte Ausrichtung der Schleißplatten erfolgt.
  • Um eine weitergehende Kompensierung auch der die Zwischenwalzen beaufschlagenden Kräfte zu erreichen, können die Arbeitswalzen gegenüber der die Ebene der Stützwalzen aufweisenden Vertikalen vorzugsweise entgegen der Walzrichtung geringfügig versetzt angeordnet sein. Damit ergibt sich beim Einstellen der gewünschten Versetzung zwischen Arbeits- und`Zwischenwalzen auch eine Vergrößerung der Versetzung der Zwischenwalzen gegenüber der die Stützwalzen aufweisenden Ebene und damit die gewünschte weitergehende Kompensation der die Zwischenwalzen beaufschlagenden Kräfte. Zweckmäßig weisen hierfür die die Einbaustücke der Arbeitswalzen führenden Zylinderblöcke ungleiche Stärken auf. Andererseits lassen sich gleiche und gleichartige Kompensierungen auch auf andere Weisen erzielen: So könnten bspw. sowohl die Zwischen- als auch die Arbeitswalzen gegenüber der die Stützwalzen aufweisenden Ebene durch Anstellvorrichtungen einstellbar versetzbar sein, wie dargestellt können die Zwischenwalzen durch Anstellvorrichtungen verschieblich sein, während die Arbeitswalzen um ein vorgegebenes mittleres Maß versetzt angeordnet sind, und schließlich könnten auch die Zwischenwalzen gegenüber den Stützwalzen um ein vorgegebenes festes Maß versetzt angeordnet sein, während die Arbeitswalzen gegenüber den Stützwalzen durch Anstellvorrichtungen anstellbar sind. Wesentlich ist hierbei nur, daß die gewünschte Abstützung schlanker Arbeitswalzen durch die auf sie einwirkenden Zwischenwalzen durch Versetzung der Arbeitswalzen in Walzrichtung gesichert ist, und daß zusätzlich entgegen der Walzrichtung die Zwischenwalzen gegen die Stützwalzen versetzt sind, um auch hier mindestens eine Teilkompensation und damit Entlastung der Zwischenwalzen zu erreichen.
  • Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei:
    • Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Sechswalzengerüst,
    • Fig. 2 schematisch die übliche stabilisierende Abstützung der Arbeitswalzen durch deren horizontale Versetzung in Walzrichtung,
    • Fig. 3 eine gleichartige Darstellung mit horizontal verschobenen Zwischenwalzen,
    • Fig. 4 schematisch entgegen der Walzrichtung versetzte Arbeits- und Zwischenwalzen, und
    • Fig. 5 bis 10 Kräftepläne der im Falle von Anordnungen nach Fig. 2 bis 4 die Arbeitswalzen sowie die Zwischenwalzen beanspruchenden Kräfte.
  • In Fig. 1 ist abgebrochen ein Schnitt durch einen Ständer eines Sechswalzengerüstes gezeigt, in dem abgebrochen dargestellte Ständerholme 1 und 2 Teile eines Ständerfensters einschließen. Ausnehmungen 3 der Holme 1 und 2 nehmen Horizontalanstellvorrichtungen 4 bis 7 auf, die gemäß der DE-OS 33 35 858 über Schneckentriebe angetriebene Schraubspindeln aufweisen können. Auf die Stellspindeln der Horizontalanstellvorrichtungen stützen sich Blöcke 8 ab, die Stempel 9 aufweisende Hydraulikzylinder zur Ausbalancierung der Einbaustücke 10 der Stützwalze 1.1 aufweisen. Entlang der Blöcke 8 sind vertikal verschiebbar Führungsstücke 12 geführt, die horizontal geführt Einbaustücke 13 für Zwischenwalzen 14 abstützen.
  • Mittig sind an beiden Flanken der Ständerfensterträger 15 vorgesehen, die mit den Hub von Führungsstücken 18 und 19 begrenzenden Leisten 16 und 17 ausgestattet sind. In den vertikal an den Trägern 15 geführten Führungsstücken 18 und 19 sind horizontal Einbaustücke 20 und 21 der oberen und unteren Arbeitswalze 22 bzw. 23 geführt.
  • Die horizontale variable Abstützung der Zwischenwalzen 14 mittels der horizontalen Anstellvorrichtungen 4 bis 7 erlaubt es, diese Zwischenwalzen aus der gemeinsamen, die Achsen der Stützwalzen sowie der Arbeitswalzen aufweisenden Mittelebene des Gerüstes heraus anzustellen. Nach Fig. 1 sind die Zwischenwalzen nach rechts aus dieser Mittelebene herausgeschoben dargestellt.
  • In der Fig. 1 sind parallel zwei Varianten aufgezeigt: Linksseitig sindBLöcke 8 dargestellt, die einzeln und unabhängig voneinander durch Horizontalanstellvorrichtungen 4 bzw. 5 anstellbar sind, während rechtsseitig Blöcke 25 gezeigt sind, die durch Längsholme 26 zu einem Rahmen verbunden sind, wobei die Längsholme 26 beidseitig des mit Ausnehmungen versehenen Trägers 24 geführt sind. Beim Betrieb der Anstellvorrichtungen 6 und 7 im Gleichlauf wird damit eine strenge Einhaltung der Vertikalen durch die Blöcke 25 erzielt.
  • Die mit ihren Stempeln 9 nach oben und unten aus den Blökken 8 bzw. 25 auskragenden Hydraulikzylinder dienen, wie bereits erwähnt, dem Ausbalancieren der Stützwalzen. Die Führungsstücke 12 sind mit-.jeweils hintereinander angeordneten Hydraulikzylindern 27 ausgestattet, die doppelt wirkend ausgebildet sind, und deren freie Kolbenstangenenden im gegenüberliegenden Führungsstück 19 festgelegt sind, so daß diese Hydraulikzylinder sowohl positive als auch negative Biegekräfte zu übertragen vermögen, wobei axiale Verschiebungen durch unterschiedliche Beaufschlagung der Zylinder ausgleichbar sind. Dementsprechend sind in den Blöcken 8 jeweils zwei hintereinanderliegende Hydraulikzylinder 28 vorgesehen, die in den unteren Blöcken durch Wahl einer anderen Schnittebene nicht erkennbar sind. Die Kolben der Hydraulikzylinder 28 sind ebenfalls beidseitig beaufschlagbar ausgebildet, und die freien Enden der Kolbenstangen sind in den Führungsstücken 12 festgelegt, so daß auch hier sowohl positive als auch negative Biegekräfte übertragbar sind. Die weiteren aufgezeigten, kleineren Hydraulikzylinder dienen dem Anfahren der Ausgangsstellungen für den Walzenwechsel.
  • Die Versetzungen von Arbeits- und/oder Zwischenwalzen sind die schematisch anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert. In Fig. 2 sind sechs Walzen eines Sechswalzengerüstes übereinander dargestellt, wobei die Arbeitswalzen in Walzrichtung um einen Betrag e versetzt angeordnet sind. Die sich beim Stützwalzenantrieb ergebenden Umfangskräfte FU sowie die die Einbaustücke der Zwischenwalzen und der Arbeitswalzen beanspruchenden Kräfte FHZ sowie FHA sind ebenso eingetragen wie die als Differenz der vor und hinter dem Gerüst im Walzgut auftretenden Zugkräfte gebildeten Kräfte Δ FT, die jeweils hälftig von den beiden Arbeitswalzen übernommen wird. Zeichnet man hierfür den Kräfteplan der Arbeitswalze gemäß Fig. 5 und den Kräfteplan der Zwischenwalze gemäß Fig. 6, so ergeben sich für die Walzen jeweils gleiche Walzkräfte FW sowie gleiche Umfangskräfte FU. Außerdem wirkt auf jede Arbeitswalze der halbe Betrag der jeweiligen Bandzugdifferenz ΔFT ein, die sowohl in positiver als auch in negativer Richtung auftreten kann. Gemäß Fig. 5 sind, wie schon Fig. 2 zeigte, durch die Versetzung der Arbeitswalzen um die Strecke e sowohl die die Arbeitswalze beanspruchende Umfangskraft FU als auch die Reaktionskraft FK gegen die Walzkraft FW schräggestellt, so daß sich die Pfeilspitze der Reaktionskraft FK dem Ausgangspunkt der Walzkraft nähert und die sich ergebende Horizontalkraft FHA gegenüber der verringert ist, die sich bei rechtwinklig ansetzender Umfangskraft Fu und demgemäß auch Reaktionskraft FK ergeben würde. Durch unterschiedliche Einstellung der Versetzung e lassen sich unterschiedliche Kompensationsgrade einstellen, aber in jedem Falle ist die sich ergebende Horizontalkraft FHA wesentlich geringer als die eigentliche, ursprünglich von den Walzenzapfenlagern aufzunehmende Walzenumfangskraft. Je nach der Bemessung der Versetzung e lassen sich daher leicht Werte von F zwischen O und 0,5 FU erhalten und damit die die Arbeitswalzen beaufschlagende Horizontalkraft beliebig einstellen. Für die Zwischenwalzen jedoch ergibt sich gemäß Fig. 6 nur eine sehr geringe Kompensationswirkung, da ja nur ein Teil der doppelt auf die Zwischenwalze einwirkenden Umfangskraft FU kompensiert ist. Die Fig. 6 läßt erkennen, daß eine der Umfangskräfte senkrecht an die Walzkraft ansetzt und nur die zweite durch die Versetzung der Arbeitswalze so schräg gelegt ist, daß der Kräfteplan sich nach unten verjüngt und eine nur mäßig verringerte Horizontalkraft FHZ ergibt. Damit aber werden die Zwischenwalzen durch eine hohe Restkraft in starkem Maße auf Biegung beanspruchte und auch die Lage der Zwischenwalzen sind dieser hohen horizontalen Belastung entsprechend auszulegen. Da die Walzkräfte selbst über die Zwischenwalzen nur übertragen werden, erfolgt durch sie keine Belastung.
  • Gemäß der Erfindung erfolgt eine Einstellung, die anhand der Fig. 3 erläutert wird. Hier sind die Achsen der Arbeitswalzen in der gleichen Ebene gehalten, in der auch die Achsen der Stützwalzen stehen, und nur die Zwischenwalzen sind entgegen der Walzrichtung aus dieser vertikalen Ebene um das Maß -e entgegen der Walzrichtung versetzt. Auch hier wird das Ziel erreicht, die vom Antrieb über die Stützwalzen ausgeübte Umfangskraft durch die sich ergebende horizontale Walzkraftkomponente so weit abzubauen, daß nur noch eine steuerbare, zur Zwischenwalze gerichtete Restkomponente verbleibt und die Arbeitswalze so weit entlastet ist, daß sie sich auch bei geringem Durchmesser als stabil erweist und weder eine wesentliche Durchbiegung erfährt noch zum Schwingen neigt. Der jeweilige Kompensationsgrad läßt sich durch die in Fig. 1 dargestellten Horizontalanstellvorrichtungen 4 bis 7 beliebig einstellen. Gleichzeitig findet hierbei aber auch eine entsprechende Verschiebung um den gleichen Betrag e gegenüber den Stützwalzen statt, so daß entsprechend dem in Fig. 8 gezeigten Kräfteplan der Zwischenwalze nun auch die Reaktionskraft FKZ zwischen der Zwischenwalze und der Stützwalze eine Schrägstellung erfährt und aufgrund dieses Effektes der zusätzlichen Horizontalversetzung die Horizontalbelastung der Zwischenwalze weiter vermindert wird. Eine völlige Kompensation der Horizontalkräfte allerdings ist dabei ohne Uberkompensation der Arbeitswalze nicht möglich, weil die Summe der Radien der Stütz- und der Zwischenwalzen größer ist als die der Arbeits- und der Zwischenwalzen. Der Kräfteplan der Arbeitswalze gemäß der Fig. 7 entspricht dem der Fig. 5. Damit läßt sich je nach Einstellung der Strecke -e die die Arbeitswalzen beanspruchende Horizontalkraft FHA zwischen 0 und 0,5 FU wählen, während bei üblichen Radien die Horizontalkraft der Zwischenwalzen FHZ zwischen 0,5 FU und 1 Fu liegen kann.
  • Verbessert werden kann diese Teilkompensation der Zwischenwalze gemäß Fig. 4 ohne wesentlichen Aufwand bspw. dadurch, daß die Zwischen- und die Arbeitswalzen gegenüber der in Fig. 3 dargestellten Versetzung zusätzlich um gleiche Beträge entgegen der Walzrichtung versetzt werden, so daß der Versatz der Arbeitswalze gegenüber der Zwischenwalze mit e beibehalten wird, während sich der Versatz der Zwischenwalze gegenüber der Stützwalze auf den Wert-g erhöht. Hierdurch wird der Kompensationsgrad der von der Zwischenwalze zur Arbeitswalze übertragenen Kräfte nicht geändert, wohl aber der für die von der Stützwalze auf die Zwischenwalze übertragenen Kräfte erhöht.
  • In der Praxis läßt sich dieser Effekt leicht nutzbar machen, indem bspw. die Arbeitswalzen durch ungleich starke Träger 15 und 24 um einen Grundbetrag entgegen der Walzrichtung aus der Vertikalen der Stützwalzenachsen versetzt wird. Hierdurch wird ; ohne die übertragungsverhältnisse zwischen den Arbeitswalzen und den Zwischenwalzen zu ändern, eine zusätzliche Versetzung der Zwischenwalzen und damit eine weitgehendere Kompensation der Umfangskräfte erzielt, wie der zugehörige Kräfteplan der Fig. 10 aufzeigt. Die Horizontalkraft FHZ läßt sich hierbei je nach Kompensationsgrad zwischen O und 0,5 FU einstellen, so daß sowohl die Biegebeanspruchungen als auch die Lagerbelastungen der Zwischenwalzen weiter erheblich gesenkt werden. Hierbei kann bei der zusätzliche festen Versetzung von einem Mindest- oder auch von einem Mittelwert ausgegangen werden, und die Abstimmung der Kompensation der die empfindlichere Arbeitswalze beaufschlagenden Kräfte kann durch zusätzliches Anstellen mittels der horizontalen Anstellvorrichtungen bewirkt werden.
  • Andererseits ist es auch möglich, eine gleichartige Wirkung durch eine feste Versetzung der Zwischenwalzen zu erwirken, gegen die dann die Arbeitswalzen mittels der Horizontalanstellvorrichtungen fein abstimmbar versetzt sind. Schließlich ist es aber auch möglich, sowohl die Zwischenwalzen als auch die Arbeitswalzen durch Horizontalanstellvorrichtungen beliebig':versetzbar zu halten, um beliebige Kompensationsgrade sowohl für die Arbeitswalzen als auch für die Zwischenwalzen definiert vorgeben zu können. In allen diesen Fällen wird nicht nur die Belastung der Arbeitswalzen reduziert, so daß schlankere Arbeitswalzen ohne besondere Stützvorrichtungen einsetzbar sind, sondern auch die Zwischenwalzen werden mit verringerten Biegekräften beansprucht, und ihre Lagerbelastung wird entsprechend abgesenkt.

Claims (8)

1. Sechswalzengerüst mit im wesentlichen innerhalb einer gemeinsamen Vertikalebene angeordneten Stütz-, Zwischen- und Arbeitswalzen und in Ständerblöcken und/oder Einbaustücken zur Walzenbiegung und/oder zum Ausbalancieren vorgesehenen Hydraulikzylindern sowie mit in den Ständerfenstern angeordneten, eine Horizontalverschiebung von Einbaustücken von Walzen bewirkenden Horizontalanstellvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Horizontalanstellvorrichtungen (4 bis 7) den Einbaustücken (13) der Zwischenwalzen (14) zugeordnet sind, und daß die Zwischenwalzen gegen die den Walzenachsen gemeinsame Vertikalebene horizontal versetzbar sind.
2. Sechswalzengerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Horizontalanstellvorrichtungen (4 bis 7) als mechanische Verstellgetriebe ausgebildet und deren Antriebe mechanisch oder elektrisch im Gleichlauf betrieben sind.
3. Sechswalzengerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Horizontalanstellvorrichtungen als Hydraulikzylinder ausgebildet und über Regelvorrichtungen im Gleichlauf betrieben sind.
4. Sechswalzengerüst nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß den Gleichlaufvorrichtungen bestimmbare Abweichungen vom Gleichlauf vorgebbar sind.
5. Sechswalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalanstellvorrichtungen (4 bis 7) jeweils Schleißplatten oder Führungsstücke (12) für die Einbaustücke (13) der Zwischenwalzen (14) aufweisende Blöcke (8) abstützen.
6. Sechswalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalanstellvorrichtungen (4 bis 7) jeweils Schleißplatten oder Führungsstücke (12) für die Einbaustücke (13) der Zwischenwalzen (14) aufweisende Blöcke (25) abstützen, und daß mindestens übereinander vorgesehene Blöcke durch Ausnehmungen der Träger (24) durchgreifende oder Träger (15) umgreifende Längsholme (26) miteinander zu einem Rahmen verbunden sind.
7. Sechswalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalzen (22, 23) gegenüber der die Achsen der Stützwalzen aufweisenden Vertikalen vorzugsweise entgegen der Walzrichtung geringfügig versetzt angeordnet sind.
8. Sechswalzengerüst nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (15, 24) ungleiche Stärken aufweisen.
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