Seitenführung für eine Walzstraße Die Erfindung betrifft eine Seitenführung für eine Walzstraße sowie eine Walzstraße mit wenigstens einer Seitenführung.
In Walzwerken werden in so genannten Walzstraßen Walzgüter, beispielsweise Brammen, zu Materialbändern oder zu Blechen bestimmter Dicke gewalzt. Dazu weisen Walzstraßen Walzgerüste auf, in denen die Walzgüter durch Walzspalte zwischen Gerüstwalzen geführt werden. Walzstraßen weisen häufig ferner Seitenführungen zur seitlichen Führung der Walzgüter entlang der Walzstraßen auf.
DE 3116278 AI offenbart eine Vorrichtung zum Steuern der Lage eines Bandlaufs beim Walzen, wobei neben dem Band starre Sei¬ tenführungen sowie daran befestigte Biegebalken vorgesehen sind. An einem Ende jedes Biegebalkens ist eine Rolle für das Anlegen einer Bandkante angeordnet, die mit auf die Lage der Bandkante ansprechenden Gebern zusammenwirkt, welche auf wahlweise eine der beiden Bandseiten einwirkende und die seitliche Lage des Bandes verändernde Organe steuern. JP 59229209 A offenbart ein Verfahren zum Walzen eines Walzguts, bei dem ein Walzöl auf eine Oberfläche einer Walze ge¬ sprüht wird, die in Kontakt mit einem Kantenbereich des Walz¬ guts steht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Seitenführung für eine Walzstraße und eine verbesserte Walz¬ straße, insbesondere zur Bearbeitung asymmetrischer Walzgüter, anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Seitenfüh¬ rung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Walzstraße durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Seitenführung für eine Walzstraße um- fasst ein Bandenelement und eine an dem Bandenelement ange¬ brachte Querkraftvorrichtung. Das Bandenelement ist zur we¬ nigstens teilweisen seitlichen Begrenzung einer Transportbahn der Walzstraße entlang einer Längsachse des Bandenelements ausgebildet. Die Querkraftvorrichtung weist eine Krafterzeu- gungseinheit zur Erzeugung einer zu der Längsachse des Ban¬ denelements orthogonalen Querkraft und eine an die Krafter¬ zeugungseinheit gekoppelte Kraftübertragungseinheit zur Über¬ tragung der Querkraft auf ein durch die Walzstraße geführtes Walzgut auf.
Eine derartige Seitenführung ermöglicht es, mittels der Quer- kraftvorrichtung an einem definierten Ort eine Querkraft auf ein Walzgut auszuüben. Dadurch können sehr genau ein mittels der Querkraft auf das Walzgut ausgeübtes Moment und eine re- sultierende Zugverteilung in einem Walzspalt eines Walzgerüs¬ tes beeinflusst und eingestellt werden. Insbesondere ermög¬ licht dies, mittels der Seitenführung bzw. ihrer Querkraft¬ vorrichtung ein hinsichtlich seiner Dicke und/oder Breite asymmetrisches Walzgut zu bearbeiten, so dass die Asymmetrie beseitigt oder reduziert wird, wie anhand eines Ausführungs¬ beispiels unten näher erläutert wird. Eine erfindungsgemäße Seitenführung ermöglicht also eine gezielte Erzeugung und Übertragung einer Querkraft auf ein Walzgut, insbesondere zur Reduzierung einer Asymmetrie des Walzgutes.
Aus dem Stand der Technik sind zum Aufbringen einer Querkraft auf ein Walzgut Stauchvorrichtungen zur Reduzierung der Breite von Walzgütern und ganze (schwere) Seitenführungen bekannt. Stauchvorrichtungen sind jedoch aufgrund ihrer Abmes- sungen relativ weit von den Walzspalten von Walzgerüsten entfernt, so dass von Stauchvorrichtungen auf relativ große Anteile von Walzgütern keine Querkräfte ausgeübt werden können. Eine Querkraftvorrichtung einer erfindungsgemäßen Seitenfüh-
rung kann näher an einem Walzspalt eines Walzgerüst platziert werden als eine Stauchvorrichtung und daher eine Querkraft ausüben, die auf einen größeren Anteil eines Walzgutes wirkt als eine Stauchvorrichtung. Das Erzeugen einer Querkraft mit- tels einer ganzen Seitenführung hat den Nachteil, dass die Querkraft dabei nur großflächig und nicht an einem definierten Punkt übertragen wird, so dass im Unterschied zur erfin¬ dungsgemäßen Kraftübertragung mittels einer Querkraftvorrichtung einer Seitenführung das durch die Querkraft ausgeübte Moment und die erzeugte Zugverteilung nicht genau bekannt sind .
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kraftübertragungseinheit eine Rolle mit einer zu der Längs- achse des Bandenelements und zu der Richtung der Querkraft orthogonalen Längsachse. Die Rolle ist ferner vorzugsweise um ihre Längsachse drehbar gelagert.
Eine derartige Rolle eignet sich besonders gut als Kraftüber- tragungseinheit , da sie ein besonders einfaches, kostengüns¬ tiges und effizientes Mittel zur Übertragung einer Querkraft auf ein Walzgut ist.
Die Krafterzeugungseinheit ist vorzugsweise ein auf die
Kraftübertragungseinheit einwirkender Hydraulik- oder Pneuma¬ tikzylinder oder eine auf die Kraftübertragungseinheit ein¬ wirkende mechanisch-elektrisch angetriebene Schraube.
Alle diese Krafterzeugungseinheiten ermöglichen vorteilhaft eine kontrollierte und präzise Erzeugung einer Querkraft und deren Übertragung auf eine Kraftübertragungseinheit.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Seitenführung eine Antriebsvorrichtung zum Ver- schieben des Bandenelements parallel zur Querkraft auf.
Dadurch kann die Querkraftvorrichtung an das Walzgut herangefahren werden, indem große Bewegungen der Querkraftvorrich-
tung durch Verschieben des Bandenelementes bewirkt werden und die Kraftübertragungseinheit nur über eine relativ kurze Strecke durch die Krafterzeugungseinheit zu dem Walzgut be¬ wegt werden muss. Dies ermöglicht es, die Abmessungen der Querkraftvorrichtung relativ klein zu halten. Das hat zum Einen den Vorteil, dass die Querkraftvorrichtung relativ nahe zu dem Walzspalt eines Walzgerüstes angeordnet werden kann. Zum Anderen reduziert es vorteilhaft Material, Aufwand und Kosten zur Fertigung der Querkraftvorrichtung.
Des Weiteren weist die Seitenführung vorzugsweise eine Brems¬ vorrichtung auf, mittels derer ein Verschieben des Bandenelements parallel zur Querkraft blockierbar ist. Dies ermöglicht es vorteilhaft, die Position des Bandenele¬ ments während der Übertragung der Querkraft auf das Walzgut zu fixieren, wodurch vorteilhaft die Übertragung der von der Querkraftvorrichtung erzeugten Querkraft auf das Walzgut verbessert wird.
Eine erfindungsgemäße Walzstraße umfasst eine Transportbahn zum Transport eines Walzgutes, wenigstens ein Walzgerüst und wenigstens eine erfindungsgemäße Seitenführung. Dabei ist je¬ de derartige Seitenführung seitlich an der Transportbahn an- geordnet, so dass das Bandenelement der Seitenführung die Transportbahn wenigstens teilweise seitlich entlang einer Längsachse des Bandenelements begrenzt und die Querkraftvor¬ richtung eine Querkraft auf das Walzgut ausübt. Eine derartige Walzstraße ermöglicht die Bearbeitung eines Walzgutes mittels einer erfindungsgemäßen Seitenführung mit den oben bereits genannten Vorteilen.
Jede Querkraftvorrichtung einer Seitenführung ist dabei vor- zugsweise an einem Endabschnitt der jeweiligen Seitenführung angeordnet, der einem benachbarten Walzgerüst zugewandt ist.
Dadurch werden vorteilhaft die Abstände der Querkraftvorrichtungen zu den Walzspalten der Walzgerüste reduziert, so dass die von den Querkraftvorrichtungen erzeugten Querkräfte auf möglichst große Bereiche eines Walzgutes wirken können.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist eine Walzstraße wenigstens zwei Paare von Seitenführungen auf, wobei die bei¬ den Seitenführungen jedes Paares an verschiedenen Seiten der Transportbahn und die beiden Paare auf verschiedenen Seiten eines Walzgerüstes angeordnet sind.
Eine derartige Anordnung ermöglicht es, sowohl vor als auch hinter einem Walzgerüst und an jeder Seite der Walzstraße Querkräfte auf ein Walzgut auszuüben, und ermöglicht somit eine besonders flexible Querkrafterzeugung.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Walzstraße eine Stauchvorrichtung zur Reduzierung einer Breite des Walzgutes auf und jede Seitenführung ist auf einer von der Stauchvorrichtung abgewandten Seite eines Walzgerüstes angeordnet .
Diese Ausgestaltung der Erfindung berücksichtigt, dass bei Walzstraßen mit Stauchvorrichtungen eine Anordnung einer er- findungsgemäßen Seitenführung zwischen einer Stauchvorrichtung und einem Walzgerüst unzweckmäßig ist, da dadurch die Wirkung der Stauchvorrichtung und/oder der Seitenführung gemindert wird. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, alle Seitenführungen an derselben Seite der Transportbahn anzuordnen.
Diese Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, wenn die Walzgüter derart vorsortiert in die Walzstraße eingelegt wer- den können, dass eine Querkraft nur auf einer Seite der Walz¬ straße erforderlich ist. Dadurch kann insbesondere die Anzahl der benötigten Querkraftvorrichtungen reduziert werden.
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 von Ausführungsbei- spielen, die im Zusammenhang mit Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
FIG 1 schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Walzstraße, durch die ein Walzgut geführt wird, und
FIG 2 einen Querschnitt eines Walzgutes.
Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt in einer Draufsicht schematisch einen Ausschnitt einer Walzstraße 1 mit einem Walzgerüst 2, einer Stauchvorrichtung 3 und Seitenführungen 4, 5, 6, 7. Dargestellt ist ferner ein Walzgut 8, das in einer durch einen Pfeil dargestellten Walzrichtung über eine Transportbahn der Walzstraße 1 durch die Walzstraße 1 geführt und dabei gewalzt wird. Die Walzrichtung definiert eine X-Richtung eines karte- sischen Koordinatensystems mit kartesischen Koordinaten X, Y, Z. Die Y-Richtung dieses Koordinatensystems verläuft in der Zeichenebene der Figur 1 orthogonal zu der X-Richtung, die Z- Richtung steht senkrecht auf dieser Zeichenebene.
Die Stauchvorrichtung 3 umfasst zwei Stauchwalzen 3.1, die sich gegenüberliegend an verschiedenen Seiten der Transport- bahn angeordnet sind, jeweils eine in Z-Richtung verlaufende Längsachse aufweisen und um diese Längsachse drehbar gelagert sind. Wenigstens eine der Stauchwalzen 3.1 ist in Y-Richtung verschiebbar, so dass ihre Außenoberfläche an das Walzgut 8 heranfahrbar ist. Durch die Stauchvorrichtung 3 kann eine Breite des Walzgutes 8, d.h. eine Ausdehnung des Walzgutes 8 in Y-Richtung, reduziert werden. Außerdem kann das Walzgut 8 mittels der Stauchvorrichtung 3 in Y-Richtung ausgerichtet und geführt werden.
Das Walzgerüst 2 umfasst mindestens zwei übereinander ange¬ ordnete Gerüstwalzen 2.1, die jeweils eine in Y-Richtung verlaufende Längsachse aufweisen und um diese Längsachse drehbar gelagert sind. Die Gerüstwalzen 2.1 sind durch einen ver- stellbaren Walzspalt voneinander beabstandet, durch den das Walzgut 8 zu dessen Dickenreduktion hindurchgeführt wird, wo¬ bei die Dicke des Walzgutes 8 dessen Ausdehnung in Z-Richtung ist. Das Walzgerüst 2 befindet sich hinter der Stauchvorrichtung 3, wobei sich die Positionsangaben "vor" und "hinter" hier und im Folgenden auf die Anordnung entlang der Walzrichtung beziehen.
Die Seitenführungen 4, 5, 6, 7 weisen jeweils ein Bandenelement 4.1, 5.1, 6.1, 7.1 zur teilweisen seitlichen Begrenzung der Transportbahn entlang einer in X-Richtung verlaufenden
Längsachse des jeweiligen Bandenelementes 4.1, 5.1, 6.1, 7.1 auf. Eine erste Seitenführung 4 und eine zweite Seitenfüh¬ rung 5 sind vor der Stauchvorrichtung 3 sich gegenüberliegend an verschiedenen Seiten der Transportbahn angeordnet. Eine dritte Seitenführung 6 und eine vierte Seitenführung 7 sind hinter dem Walzgerüst 2 sich gegenüberliegend an verschiede¬ nen Seiten der Transportbahn angeordnet.
Die vierte Seitenführung 7 weist eine an ihrem Bandenelement 7.1 angebrachte Querkraftvorrichtung 9 mit einer Krafterzeu¬ gungseinheit 9.1 und einer Kraftübertragungseinheit 9.2 auf. Die Krafterzeugungseinheit 9.1 ist als ein Hydraulikzylinder ausgebildet. Die Kraftübertragungseinheit 9.2 ist als eine Rolle mit einer in Z-Richtung verlaufenden Längsachse, um die die Rolle drehbar gelagert ist, ausgebildet. Mittels des
Hydraulikzylinders kann auf die Rolle eine Querkraft ausgeübt werden, die parallel zur Y-Richtung wirkt und mittels derer die Rolle seitlich an das Walzgut 8 gedrückt werden kann, so dass die Rolle die Querkraft auf das Walzgut 8 überträgt. Durch die Querkraft können insbesondere Asymmetrien des Walz¬ gutes 8 korrigiert werden, wie unten näher erläutert wird.
Die vierte Seitenführung 7 weist ferner eine nicht darge¬ stellte Antriebsvorrichtung zum Verschieben ihres Bandenelements 7.1 parallel zur Querkraft auf. Dadurch kann die Quer- kraftvorrichtung 9 an das Walzgut 8 herangefahren werden, in- dem große Bewegungen der Querkraftvorrichtung 9 durch Verschieben des Bandenelementes 7.1 bewirkt werden und die Rolle nur über eine relativ kurze Strecke durch den Hydraulikzylinder zu dem Walzgut 8 bewegt werden muss, so dass vorteilhaft ein Hydraulikzylinder mit einem relativ kleinen Hub verwendet werden kann.
Ferner weist die vierte Seitenführung 7 eine ebenfalls nicht dargestellte Bremsvorrichtung auf, mittels derer ein Verschieben ihres Bandenelements 7.1 blockiert wird. Dies ver- bessert vorteilhaft die Kraftübertragung der von der Quer- kraftvorrichtung 9 erzeugten Querkraft auf das Walzgut 8.
Die Querkraftvorrichtung 9 ist an einem dem Walzgerüst 2 zugewandten Endabschnitt der vierten Seitenführung 7 in einem definierten Abstand nahe hinter dem Walzspalt des Walzgerüs¬ tes 2 angebracht. Dadurch kann die von der Querkraftvorrichtung 9 erzeugte Querkraft vorteilhaft sehr präzise und auf große Bereiche des Walzgutes 8 aufgebracht werden, da nur Ab¬ schnitte des Walzgutes 8 an dessen Anfang und Ende, deren Ausdehnung in X-Richtung dem Abstand des Walzspaltes von der Querkraftvorrichtung 9 entsprechen, nicht von der Querkraft beeinflusst werden können. Insbesondere kann die Querkraft¬ vorrichtung 9 aufgrund ihrer geringeren Größe näher zu dem Walzspalt des Walzgerüstes 2 als die Stauchvorrichtung 3 an- geordnet werden.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt eines asymmetrischen Walzgu¬ tes 8 vor dessen Bearbeitung in der Walzstraße 1. Die Dicke des Walzgutes 8 nimmt in Y-Richtung ab, so dass der Quer- schnitt keilförmig ist. Ein derartiges Walzgut 8 kann vor¬ teilhaft in der in Figur 1 dargestellten Walzstraße 1 bearbeitet werden.
Dazu wird das Walzgut 8 derart in die Walzstraße 1 eingelegt, dass seine dünnere Seite zu derjenigen Seite der Walzstraße 1 orientiert ist, an der die vierte Seitenführung 7 mit der Querkraftvorrichtung 9 angeordnet ist. Werden die Gerüstwal- zen 2.1 nicht in X-Richtung gegeneinander verschwenkt, so erfahren durch die inhomogene Dicke des Walzgutes 8 dickere Be¬ reiche des Walzgutes 8 in dem Walzgerüst 2 eine größere Ver¬ längerung als ursprünglich dünnere Bereiche Infolgedessen würde sich das Walzgut 8 ohne Einsatz einer Querkraft hinter dem Walzgerüst 2 zu derjenigen Seite der Walzstraße 1 nach unten krümmen, an der die vierte Seitenführung 7 angeordnet ist. Diese Krümmung kann durch die Übertragung einer Querkraft auf das Walzgut 8 mittels der Querkraftvorrichtung 9 verhindert oder zumindest reduziert werden. Insbesondere er- möglicht die Querkraftvorrichtung 9 eine Krafteinwirkung auf das Walzgut 8 an einem definierten Ort der Walzstraße 1 und damit eine sehr genaue Einstellung des von der Querkraft auf das Walzgut 8 ausgeübten Momentes und der resultierenden Zugverteilung in dem Walzspalt des Walzgerüstes 2.
Um mehrere asymmetrische Walzgüter 8 in einer in Figur 1 dargestellten Walzstraße 1 zu bearbeiten, werden die Walzgüter 8 vor dem Einlegen in die Walzstraße 1 vorsortiert, so dass ihre dünneren Seiten jeweils zu derselben Seite der Walz- Straße 1 orientiert sind, an der die vierte Seitenführung 7 mit der Querkraftvorrichtung 9 angeordnet ist.
Obwohl die Erfindung im Detail durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch dieses Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Insbesondere kann das oben beschriebene Ausführungsbeispiel dadurch abgeändert werden, dass die Krafterzeugungseinheit 9.1 als ein Pneumatikzylinder oder eine mechanischelektrisch angetriebene Schraube ausgebildet ist. Ferner kön¬ nen auch mehrere oder alle Seitenführungen 4, 5, 6, 7 mit je-
weils einer Querkraftvorrichtung 9 ausgestattet sein, insbesondere wenn eine Walzstraße 1 keine Stauchvorrichtung 3 um- fasst .