Stabilisierung der Arbeits- und Stützwalzen eines Walzgerüsts während des Warmwal zens eines Walzguts zu einem Band in dem Walzgerüst

Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Walzwerkstechnik, konkret das Walzen, vorzugsweise das Warmwalzen, eines Walzguts, vorzugsweise aus Stahl, zu einem Band in einem Walzgerüst.

Beim Walzen in einem Walzgerüst wird das Walzgut im Walzspalt zwischen zwei Arbeits walzen in seiner Dicke reduziert. Bei einem sog. Quarto- bzw. „4-high“ Walzgerüst stützen sich die Arbeitswalzen an Stützwalzen ab. Bei einem sog. Sexto- bzw. „6-high“ Walzge rüst stützen sich die Arbeitswalzen an Zwischenwalzen und die Zwischenwalzen an Stütz walzen ab. Typischerweise befinden sich die Zwischen- bzw. Stützwalzen in vertikaler Richtung unter- bzw. oberhalb der Arbeitswalzen. Die Stützwalzen werden vorzugsweise hydraulisch angestellt, wobei sich der Hydraulikzylinder an einem Gerüstständer des Walzgerüsts abstützt.

Zur Führung der Arbeits-, Zwischen- und Stützwalzen sind im Walzgerüst Arbeitswalz eneinbaustücke, ggf. Zwischenwalzeneinbaustücke, und Stützwalzeneinbaustücke vorhanden. Außerdem sind die Arbeits-, Zwischen- und Stützwalzen jeweils in den Ar beits-, Zwischen- und Stützwalzeneinbaustücken drehbar gelagert.

Einerseits betrifft die Erfindung ein Walzgerüst, vorzugsweise ein Warmwalzgerüst, mit einer Vorrichtung zur Stabilisierung der Arbeits- und Stützwalzen des Walzgerüsts wäh rend des Walzens eines Walzguts zu einem Band, wobei das Walzgerüst umfasst

- eine obere und eine untere Arbeitswalze zum Walzen des Walzguts zu dem

Band,

- eine obere und eine untere Stützwalze zum Abstützen der Arbeitswalzen im Walzgerüst,

- einen bedienseitigen und einen antriebsseitigen Gerüstständer,

- ein bedienseitiges und ein antriebsseitiges Arbeitswalzeneinbaustück, wobei die Arbeitswalzen in den Arbeitswalzeneinbaustücken drehbar gelagert sind,

- bedienseitige und antriebsseitige Biegeblöcke zum Durchbiegen der Arbeitswal- zen, - ein bedienseitiges und ein antriebsseitiges Stützwalzeneinbaustück, wobei die Stützwalzen in den Stützwalzeneinbaustücken drehbar gelagert sind,

- pro Biegeblock eine erste hydraulische Anpresseinheiten zum Stabilisieren der Arbeitswalzen in dem Gerüstständer, wobei die ersten hydraulischen Anpresseinheiten in der Transportrichtung des Walzguts vor der Arbeitswalze angeordnet sind, wobei jede erste hydraulische Anpresseinheit einen Kolben mit einer Kolbenstange und eine Druck platte aufweist, wobei der Kolben und die Kolbenstange in den Biegeblock integriert sind und die Druckplatte hydraulisch an das Arbeitswalzeneinbaustück angepresst werden kann, und

- pro Gerüstständer eine zweite hydraulische Anpresseinheit zum Stabilisieren der Stützwalzen in dem Gerüstständer, wobei die zweite hydraulische Anpresseinheit in der Transportrichtung des Walzguts nach der Stützwalze angeordnet ist, wobei die zweite hydraulische Anpresseinheit einen Kolben mit einer Kolbenstange und eine Druckplatte aufweist, wobei der Kolben und die Kolbenstange in den Gerüstständer integriert sind und die Druckplatte hydraulisch an das Stützwalzeneinbaustück angepresst werden kann.

Andererseits betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Stabilisierung der Arbeitswalzen und Stützwalzen eines Walzgerüsts, vorzugsweise eines Warmwalzgerüsts, während des Walzens, vorzugsweise Warmwalzens, eines Walzguts zu einem Band in dem Walzge rüst, umfassend den Verfahrensschritt:

- Einstellen eines Walzspalts in vertikaler Richtung zwischen der unteren und der oberen Arbeitswalze.

Stand der Technik

Walzgerüste sowie das Einstellen eines Walzspalts in vertikaler Richtung zwischen der unteren und der oberen Arbeitswalze vor dem Walzen, vorzugsweise Warmwalzen, eines Walzguts zu einem Band in dem Walzgerüst sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Sowohl bei Warm- als auch bei Kaltwalzwerken kommt es unter bestimmten Produktions bedingungen zu fremd- oder eigenerregten Gerüstschwingungen. Es hat sich herausge stellt, dass Gerüstschwingungen eher bei hohen Dickenreduktionsraten und hohen Walz geschwindigkeiten auftreten. Somit treten Gerüstschwingungen insbesondere bei Walz werken auf, die mit einer hohen Produktivität arbeiten.

Die EP 506 138 A1 zeigt ein gattungsgemäßes Walzgerüst mit zwei einlaufseitigen und zwei auslaufseitigen Biegeblöcken pro Gerüstständer. Jeder Biegeblock umfassen eine erste hydraulische Anpresseinheit (engl hydraulic cylinder means orjack ) zum Stabili- sieren der Arbeitswalze 7, umfassend eine Kolbenstange 10 und einen Kolben 10a, so- dass eine einstückig mit dem Biegeblock ausgebildete Druckplatte hydraulisch an das Arbeitswalzeneinbaustück 16 angepresst werden kann. Außerdem umfasst das Walz gerüst auslaufseitig angeordnete zweite hydraulische Anpresseinheiten 19 zum Stabili sieren der Stützwalzen 8, umfassend je einen Kolbenstange und einen Kolben, sodass eine Druckplatte 18 hydraulisch an das Stützwalzeneinbaustück 17 angepresst werden kann.

Aus der WO 2008/001466 A1 ist ein Walzgerüst mit einlaufseitigen Biegeblöcken pro Ge rüstständer bekannt. Jeder Biegeblock weist eine erste hydraulische Anpresseinheit 25, umfassend eine Kolbenstange und einen Kolben, zum Stabilisieren der Arbeitswalze 13, 14 auf, sodass eine Druckplatte 21 hydraulisch an das Arbeitswalzeneinbaustück 12, 13 angepresst werden kann.

Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass es insbesondere bei der Herstell ung von dünnen Bändern (Enddicke < 1mm) auf einer Gieß-Walz-Verbundanlage, z.B. vom Typ Arvedi ESP, im ersten, zweiten und dritten Walzgerüst der Fertigstraße zu Ge rüstschwingungen kommen kann. Bezüglich Bandqualität sind Gerüstschwingungen im dritten Gerüst der Fertigwalzstraße (manchmal auch F3 genannt) besonders schädlich, da sich nach einigen Bändern Schwingungsmarken in die Arbeitswalzen einprägen können, wodurch die Oberflächenqualität des Fertigbandes herabgesetzt wird. Weiters stellen Ge rüstschwingungen zusätzliche Belastungen für mechanische Komponenten bzw. Systeme dar, wodurch deren Lebensdauer herabgesetzt wird.

Wie die Arbeits- und Stützwalzen eines Walzgerüsts während des Warmwalzens eines Walzguts zu einem Vor- oder Fertigband in dem Walzgerüst zuverlässig stabilisiert wer den können, geht aus dem Stand der Technik nicht hervor.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Stabilisierung der Arbeits und der Stützwalzen eines Walzgerüsts, vorzugsweise eines Warmwalzgerüsts, während des Walzens eines Walzguts zu einem Band in dem Walzgerüst und ein Verfahren zur Stabilisierung der Arbeitswalzen und Stützwalzen des Walzgerüsts zu finden, wodurch die auftretenden Gerüstschwingungen dauerhaft und zuverlässig reduziert werden können. Dadurch soll einerseits die Oberflächenqualität der produzierten Bänder verbessert und andererseits die Belastung des Walzgerüsts reduziert werden. Der vorrichtungsseitige Aspekt dieser Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach An spruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Konkret erfolgt die Lösung durch ein Walzgerüst, vorzugsweise ein Warmwalzgerüst, mit einer Vorrichtung zur Stabilisierung der Arbeits- und Stützwalzen des Walzgerüsts wäh rend des Walzens eines Walzguts zu einem Band, wobei das Walzgerüst umfasst

- eine obere und eine untere Arbeitswalze zum Walzen des Walzguts zu dem

Band,

- eine obere und eine untere Stützwalze zum Abstützen der Arbeitswalzen im Walzgerüst,

- einen bedienseitigen und einen antriebsseitigen Gerüstständer,

- ein bedienseitiges und ein antriebsseitiges Arbeitswalzeneinbaustück, wobei die Arbeitswalzen in Arbeitswalzeneinbaustücken drehbar gelagert sind,

- bedienseitige und antriebsseitige Biegeblöcke zum Durchbiegen der Arbeitswal zen,

- ein bedienseitiges und ein antriebsseitiges Stützwalzeneinbaustück, wobei die Stützwalzen in Stützwalzeneinbaustücken drehbar gelagert sind, gekennzeichnet durch

- pro Biegeblock mehrere, bevorzugt zwei, besonders bevorzugt vier, erste hydrau lische Anpresseinheiten zum Stabilisieren der Arbeitswalzen in dem Gerüstständer, wobei die ersten hydraulischen Anpresseinheiten in der Transportrichtung des Walzguts vor der Arbeitswalze angeordnet sind, wobei jede erste hydraulische Anpresseinheit einen Kolben mit einer Kolbenstange und eine Druckplatte aufweist, wobei der Kolben und die Kolben stange in den Biegeblock integriert sind und die Druckplatte hydraulisch an ein Arbeitswalzeneinbaustück angepresst werden kann;

- pro Gerüstständer zumindest eine zweite hydraulische Anpresseinheit zum Stabi lisieren der Stützwalzen in dem Gerüstständer, wobei die zweite hydraulische Anpresseinheit in der Transportrichtung des Walzguts nach der Stützwalze angeordnet ist, wobei die zweite hydraulische Anpresseinheit einen Kolben mit einer Kolbenstange und eine Druckplatte aufweist, wobei der Kolben und die Kolbenstange in dem Gerüst ständer integriert sind und die Druckplatte hydraulisch an das Stützwalzeneinbaustück angepresst werden kann, wobei eine, bevorzugt jede, erste hydraulische Anpresseinheit einen ersten Schwingungstilger enthält, der auftretende Druckschwingungen in einem Druckraum, vor zugsweise einem kolbenseitigen Druckraum, der ersten hydraulischen Anpresseinheit reduziert. Durch die ersten hydraulischen Anpresseinheiten in den einlaufseitigen Biegeblöcken werden die Arbeitswalzeneinbaustücke mit den Gerüstständern verspannt sowie die Ar beitswalzeneinbaustücke und die in den Arbeitswalzeneinbaustücken drehbar gelagerten Arbeitswalzen in horizontaler Richtung in den Gerüstständern des Walzgerüsts mecha nisch stabilisiert. Dabei pressen die ersten hydraulischen Anpresseinheiten gegen typischerweise vertikale Führungsflächen der Arbeitswalzeneinbaustücke, sodass die einlaufseitig angeordneten Biegeblöcke mit den Arbeitswalzeneinbaustücken mechanisch verspannt werden. Die ersten hydraulischen Anpresseinheiten sind einlaufseitig angeord net.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform stützt sich die Kolbenstange der ersten hydrau lischen Anpresseinheit am Biegeblock ab. Durch diese Ausführungsformen kann die erste hydraulischen Anpresseinheit besonders kompakt in den Biegeblock integriert werden.

Durch die zweiten hydraulischen Anpresseinheiten in den auslaufseitigen Gerüstständern werden die Stützwalzeneinbaustücke mit den Gerüstständern verspannt sowie die Stütz walzeneinbaustücke und die in den Stützwalzeneinbaustücken drehbar gelagerten Stütz walzen in horizontaler Richtung in den Gerüstständern des Walzgerüsts mechanisch stabilisiert. Dabei presst eine zweite hydraulische Anpresseinheit gegen eine typischer weise vertikale Führungsfläche eines Stützwalzeneinbaustücks, sodass die auslaufseitig angeordneten Stützwalzeneinbaustücke mit den Gerüstständern mechanisch verspannt werden. Die zweiten hydraulischen Anpresseinheiten sind auslaufseitig angeordnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform stützt sich die Kolbenstange der zweiten hydrau lischen Anpresseinheit am Gerüstständer ab. Durch diese Ausführungsformen kann die zweite hydraulischen Anpresseinheit besonders kompakt in den Gerüstständer integriert werden.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können dauerhaft und zuverlässig fremd- oder eigenerregte Gerüstschwingungen, insbesondere bei der Herstellung von dünnen Bän dern mit hoher Produktivität, reduziert werden, wodurch der Produktionsanteil von dünnen Warmbändern an der Gesamtproduktionsmenge erhöht werden kann, durch Gerüstschwingungen hoch belastete Komponenten, wie Lager, Verzahnun gen, Walzenoberflächen... geschont werden können, und die Walzkampagnen zwischen zwei Arbeitswalzenwechsel verlängert werden kön- nen. Die Erfindung ist sowohl für Quarto- („4-high“) als auch für Sexto- („6-high“) Walzgerüste anwendbar. Außerdem ist die Erfindung nicht auf Gieß-Walz-Verbundanlagen beschränkt und insbesondere auch für Gieß-Walz-Verbundanlagen vom Typ Arvedi ESP, CSP der Fa. SMS oder QSP bzw. DUE der Fa. Danieli vorteilhaft einsetzbar.

Es ist ebenfalls möglich, dass neben einem einlaufseitigen Biegeblock mit mehreren ers ten hydraulischen Anpresseinheiten auch ein auslaufseitiger Biegeblock mit einer bzw. mehreren ersten hydraulischen Anpresseinheiten vorhanden ist. Außerdem ist es möglich, dass ein Gerüstständer neben einer bzw. mehreren auslaufseitig angeordneten zweiten hydraulischen Anpresseinheit auch eine bzw. mehrere einlaufseitig angeordnete zweite hydraulischen Anpresseinheiten aufweist.

Bei einer ersten verschlechterten Ausführungsform weist ein Biegeblock nur eine auslauf seitige bzw. mehrere auslaufseitige erste hydraulische Anpresseinheiten auf. Bei einer zweiten verschlechterten Ausführungsform weist ein Gerüstständer nur eine einlaufseitige zweite hydraulische Anpresseinheit auf. Bei einer dritten verschlechterten Ausführungs form weist ein Stützwalzeneinbaustück keine zweite hydraulische Anpresseinheit auf.

Vorzugsweise weist jeder einlaufseitig angeordnete Biegeblock zwei bzw. vier erste hyd raulische Anpresseinheiten auf, wobei die Anpresseinheiten z.B. horizontal nebenein ander und/oder vertikal untereinander angeordnet sind.

Im Vergleich zur EP 506 138 A1 weist das erfindungsgemäße Walzgerüst typischerweise nur einen einlaufseitigen Biegeblock pro Gerüstständer auf und nicht zwei, d.h. einen obe ren und einen unteren Biegeblock. Bevorzugt ist außerdem, wenn 1) sich die Kolben stange der ersten hydraulischen Anpresseinheit am Biegeblock und nicht am Gerüst ständer abstützt, und 2) sich die Kolbenstange der zweiten hydraulischen Anpresseinheit am Gerüstständer und nicht an der Druckplatte abstützt.

Erfindungsgemäß umfasst eine, bevorzugt jede, erste hydraulische Anpresseinheit einen ersten Schwingungstilger, der auftretende Druckschwingungen in einem Druckraum, vor zugsweise einem kolbenseitigen Druckraum, der ersten hydraulischen Anpresseinheit reduziert. Dadurch können die Arbeitswalzen zusätzlich hydraulisch stabilisiert werden.

Vorzugsweise enthält eine, bevorzugt jede, zweite hydraulische Anpresseinheit einen zweiten Schwingungstilger, der auftretende Druckschwingungen in einem Druckraum, vorzugsweise einem kolbenseitigen Druckraum, der zweiten hydraulischen Anpresseinheit reduziert. Dadurch können die Stützwalzen zusätzlich hydraulisch stabilisiert werden. Durch die ersten und/oder zweiten Schwingungstilger werden die auftretenden Druck schwingungen in den ersten hydraulischen Anpresseinheiten und/oder den zweiten hydraulischen Anpresseinheiten signifikant reduziert, was zu einerweiteren Stabilisierung der Walzen führt.

Bei einer sehr kompakten Ausführungsform weist die Kolbenstange einer ersten und/oder zweiten hydraulischen Anpresseinheit zwei Längsbohrungen auf, wobei eine erste Längs bohrung mit dem kolbenseitigen Druckraum und eine zweite Längsbohrung mit dem stangenseitigen Druckraum verbunden ist.

Außerdem ist es sinnvoll, dass der Kolben und die Kolbenstange fix mit dem Biegeblock bzw. Gerüstständer verbunden sind. In diesem Fall bewegt sich nicht der Kolben bzw. die Kolbenstange, sondern das sog. „Zylinderrohr“. Am vorderen Ende des Zylinderrohrs ist die Druckplatte befestigt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein erster und/oder zweiter Schwingungs tilger als ein Helmholtz Resonator mit einem eine hydraulische Induktivität ausbildenden Längskanal und einem eine hydraulische Kapazität ausbildenden Volumen ausgebildet. Hierbei ist ein Druckraum der Anpresseinheit mit dem Längskanal und der Längskanal mit dem Volumen des Helmholtz Resonators verbunden.

Zur Einstellung der Dämpfung des Helmholtz Resonators kann es vorteilhaft sein, wenn der Längskanal eine einstellbare Drossel, z.B. ein Ventil, aufweist.

Alternativ zum Helmholtz Resonator kann ein erster und/oder zweiter Schwingungstilger auch als sog. 2/4-Resonatoren oder als Feder-Masse-Schwinger ausgebildet sein. Ein 2/4-Resonator weist eine Länge auf, die einem Viertel der Wellenlänge der charakteristi schen Eigenschwingung entspricht. Zur Reduktion bzw. Kompensation von Druck schwingungen in einer hydraulischen Anpresseinheit ist ein Druckraum der Anpresseinheit mit dem 2/4-Resonator verbunden.

Für eine möglichst gute Wirkung des ersten und/oder zweiten Schwingungstilgers ist es vorteilhaft, wenn für die Eigenfrequenz f des Schwingungstilger gilt, 0,75*fr < fc s 1,33*fr, wobei fc eine im Walzgerüst auftretende charakteristische Frequenz ist. Bspw. sollte bei einer im Walzgerüst charakteristisch auftretenden Frequenz von 100 Hz die Eigenfre quenz des Schwingungstilgers zwischen 75 und 133 Hz liegen. Der verfahrensmäßige Aspekt der erfindungsgemäßen Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängi gen Ansprüche.

Konkret erfolgt die Lösung durch ein Verfahren zur Stabilisierung der Arbeitswalzen und Stützwalzen eines Walzgerüsts, vorzugsweise eines Warmwalzgerüsts, nach einem der vorhergehenden Ansprüche während des Walzens, vorzugsweise Warmwalzens, eines Walzguts zu einem Band in dem Walzgerüst, umfassend die Verfahrensschritte:

- Einstellen eines Walzspalts in vertikaler Richtung zwischen der unteren und der oberen Arbeitswalze;

- Stabilisieren der Arbeitswalzen durch das Beaufschlagen der ersten hydrauli schen Anpresseinheiten mit einem ersten hydraulischen Druck, wobei die ersten hydraulischen Anpresseinheiten an die Arbeitswalzeneinbaustücke angepresst werden;

- Stabilisieren der Stützwalzen durch das Beaufschlagen der zweiten hydrauli schen Anpresseinheiten mit einem zweiten hydraulischen Druck, wobei die zweiten hydraulischen Anpresseinheiten an die Stützwalzeneinbaustücke angepresst werden;

- Tilgung von Druckschwingungen in einem Druckraum, vorzugsweise einem kol benseitigen Druckraum, der ersten hydraulischen Anpresseinheiten mittels mehrerer erster Schwingungstilger, und

- Tilgung von Druckschwingungen in einem Druckraum, vorzugsweise einem kol benseitigen Druckraum, der zweiten hydraulischen Anpresseinheiten mittels mehrerer zweiter Schwingungstilger.

Erfindungsgemäß wird dabei wie folgt vorgegangen: Zuerst wird der Walzspalt in vertika ler Richtung zwischen der oberen und der unteren Arbeitswalze eingestellt. Typisch erweise erfolgt die Einstellung des Walzspalts über einen Hydraulikzylinder (manchmal als HGC Hydraulic Gap Control Zylinder bzw. AGC Automatic Gap Control bezeichnet), der am Gerüstständer angreift. Nach der Einstellung des Walzspalts werden die ersten und zweiten hydraulischen Anpresseinheiten mit Druck beaufschlagt, sodass diese an die Arbeitswalzeneinbaustücke bzw. die Stützwalzeneinbaustücke angepresst werden. Dadurch werden die Arbeits- und Stützwalzen des Walzgerüsts mechanisch stabilisiert. Anschließend werden auftretende Druckschwingungen in den Druckräumen, vorzugswei se den kolbenseitigen Druckräumen, der ersten hydraulischen Anpresseinheiten und der zweiten hydraulischen Anpresseinheiten mittels mehrerer erster und zweiter Schwin gungstilger reduziert. Dadurch werden die Arbeits- und Stützwalzen des Walzgerüsts hydraulisch stabilisiert. Erfindungsgemäß ist es ebenfalls möglich, dass insbesondere im Endlosbetrieb beim sog. „Flying Gauge Change“ die Arbeits- und Stützwalzen mit Druck beaufschlagt bleiben, ob wohl während des ununterbrochenen Betriebs die Auslaufdicke des Bands verändert wird.

Auf einer Warmbandstraße im Batchbetrieb, bei dem von Band zu Band stets ein neues Band angestochen wird, wird vorteilhafterweise vor dem Anstich das Einbaustück mit hö herer Kraft gegen den Ständer gedrückt und die Andruckkraft unmittelbar nach dem Anstich reduziert.

Vorzugsweise führt das Walzgerüst einen n-ten Walzstich in einer Fertigwalzstraße durch, wobei die ersten und zweiten Schwingungstilger auf eine Eigenfrequenz zwischen und fi _High eingestellt werden

Insbesondere beim Fertigwalzen in einer Fertigwalzstraße (auch mehrgerüstige Tandem- Fertigwalzstraße genannt) wirken sich Gerüstschwingungen sehr negativ auf die Oberflä chenqualität des Fertigbands aus, sodass sich eine Reduktion der Gerüstschwingungen bzw. die Stabilisierung der Arbeits- und Stützwalzen besonders vorteilhaft auswirkt.

Beim Betrieb der ersten hydraulischen Anpresseinheiten ist es vorteilhaft, wenn eine erste Anpresseinheit eine beliebig regelbare Klemmkraft und einen Hub zwischen 4 und 8 mm aufbringen kann. Beim Betrieb der zweiten hydraulischen Anpresseinheiten ist es vorteil haft, wenn eine zweite Anpresseinheit eine beliebig regelbare Klemmkraft und einen Hub zwischen 4 und 8 mm aufbringen kann.

Die Klemmkraft einer ersten hydraulischen Anpresseinheit wird vorzugsweise während des Betriebs über einen Druckregler mit einem Stetigventil eingestellt.

Die Klemmkraft einer zweiten hydraulischen Anpresseinheit wird vorzugsweise während des Betriebs über einen Druckregler mit einem Stetigventil eingestellt.

Ein Druckregler erlaubt die Einstellung „beliebiger“ Drücke bis zum Systemdruck. Damit können und werden ggf. auch kleinere Drücke eingestellt (um eine Behinderung der verti kalen Regelbewegung bestmöglich zu vermeiden)

Kurze Beschreibung der Zeichnungen 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 mehrerer Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig 1 ein teilweise geschnittener Aufriss eines Walzgerüsts mit einer Vorrichtung zur Stabilisierung der Arbeitswalzen und Stützwalzen,

Fig 2 eine teilweise geschnittene Darstellung entlang der Linie A-A aus Fig 1,

Fig 3 eine teilweise geschnittene Darstellung entlang der Linie B-B aus Fig 1,

Fig 4 eine Schnittdarstellung eines Arbeitswalzeneinbaustücks mit einer ersten hydrauli schen Anpresseinheit,

Fig 5 eine axonometrische Darstellung des Biegeblocks mit vier ersten hydraulischen Anpresseinheiten aus Fig 4,

Fig 6 ein Hydraulikschema für die erste hydraulische Anpresseinheit aus Fig 4,

Fig 7 eine axonometrische Darstellung eines Gerüstständers mit einer zweiten hydrauli schen Anpresseinheit,

Fig 8 ein Hydraulikschema für die zweite hydraulische Anpresseinheit aus Fig 7 und

Fig 9 eine Funktionsschema für eine erste hydraulische Anpresseinheit im eingefahren en und ausgefahrenen Zustand.

Beschreibung der Ausführungsformen

In Fig 1 ist ein Aufriss eines Walzgerüsts 30, konkret das dritte Warmwalzgerüst F3 einer Fertigstraße einer Arvedi ESP Anlage, schematisch dargestellt. Im Walzspalt zwischen den Arbeitswalzen 1 des Walzgerüsts 30 wird das Walzgut 31 aus Stahl zu einem Band 32 warmgewalzt. Jede Arbeitswalze 1 ist in zwei Arbeitswalzeneinbaustücken 4 drehbar gelagert. Die Arbeitswalzen 1 stützen sich an Stützwalzen 2 ab. Auch jede Stützwalze 2 ist in zwei Stützwalzeneinbaustücken 5 drehbar gelagert. Die Arbeitswalzeneinbaustücke 4 und die Stützwalzeneinbaustücke 5 sind in den Gerüstständern 3 in vertikaler Richtung verschieblich ausgebildet. Die Einstellung des Walzspalts zwischen den beiden Arbeits- walzen 1 erfolgt durch zumindest einen Hydraulikzylinder 33. Über die Biegeblöcke 4a, die zwischen den Gerüstständern 3 und den Arbeitswalzeneinbaustücken 4 angeordnet sind, können die Arbeitswalzen 1 durchgebogen werden. Dadurch kann u.a. das Profil und/oder die Planheit des gewalzten Bands 32 verändert werden. Biegeblöcke sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Um die Klarheit zu erhöhen, wurden in den Fig 1 und 3 die Biegeblöcke 4a ohne die Hydraulikzylinder zur Durchbiegung der Arbeits walzen 1 dargestellt. Zur Reduktion von Gerüstschwingungen im Walzgerüst 3 bzw. zur Stabilisierung der Arbeitswalzen 1 sowie der Stützwalzen 2 während des Walzens des Walzguts 31 zu dem Band 32 werden die ersten hydraulische Anpresseinheiten 6 gegen die Arbeitswalzeneinbaustücke 4 angepresst. Die ersten hydraulischen Anpresseinheiten 6 sind in den links dargestellten Biegeblock 4a integriert und auf die Transportrichtung TR des Walzguts 31 bezogen einlaufseitig angeordnet. Die zweiten hydraulischen Anpress einheiten können an die Stützwalzeneinbaustücke 5 angepresst werden. Die zweiten hydraulischen Anpresseinheiten 7 sind in den Gerüstständer 3 integriert und auf die Tran sportrichtung TR des Walzguts 31 bezogen auslaufseitig angeordnet.

In den Figuren 2 und 3 ist jeweils eine teilweise geschnittene Darstellung entlang der Schnittlinie A-A (Figur 2) und entlang der Schnittlinie B-B (Figur 3) dargestellt.

Aus der Figur 2 ist ersichtlich, dass die Stützwalze 2 durch zwei Stützwalzeneinbaustücke 5 in den Gerüstständern 3 gelagert ist. Die Stützwalzeneinbaustücke 5 können durch die zweiten hydraulischen Anpresseinheiten 7 mit den Gerüstständern 3 verspannt werden. Durch die zweiten hydraulischen Anpresseinheiten 7 werden die Stützwalzen 2 mecha nisch stabilisiert.

In dazu analoger Weise zeigt die Figur 3, dass die Biegeblöcke 4a durch jeweils zwei ers te hydraulische Anpresseinheiten 6 mit den Arbeitswalzeneinbaustücken 4 verspannt werden können. Durch die ersten hydraulischen Anpresseinheiten 6 werden die Arbeits walzen 1 mechanisch stabilisiert.

Die Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung einer ersten hydraulischen Anpresseinheit 6. Um die Druckkräfte der Druckplatte 10 direkt in den Biegeblock 4a einleiten zu können und aus Gründen der Kompaktheit, sind die Kolbenstange 9 und der Kolben 8 der ersten hyd raulischen Anpresseinheit 6 in den Biegeblock 4a integriert. Die Kolbenstange 9 weist bspw. einen Durchmesser D1 von 60 mm, der Kolben 8 einen Durchmesser D2 von 80 mm und die Druckplatte 10 einen Durchmesser D3 von 250 mm auf. Die erste hydrauli sche Anpresseinheit 6 weist vier Anschlüsse auf: Eine Ölversorgung für die Kolbenseite 34, eine Ölversorgung für die Stangenseite 35, einen Leckageanschluss 36 sowie eine Schmierstoffversorgung 37. Die Ölversorgung für die Kolbenseite 34 mündet in eine erste Längsbohrung in der Kolbenstange 9, welche mit dem kolbenseitigen Druckraum der ers ten hydraulischen Anpresseinheit 6 verbunden ist. Die Ölversorgung für die Stangenseite 35 mündet in eine zweite Längsbohrung in der Kolbenstange, 9 welche mit dem stangen seitigen Druckraum der ersten hydraulischen Anpresseinheit 6 verbunden ist. Der Leck ageanschluss 36 stellt sicher, dass etwaige Leckagen aus der ersten hydraulischen An presseinheit 6 abgeführt werden. Schließlich stellt die Schmierstoffversorgung 37 sicher, dass die Druckplatte 10 ausreichend mit Schmierstoff versorgt wird. Die angegebenen Maße der ersten hydraulischen Anpresseinheit 6 dienen nur der Illustration und sind nicht einschränkend. Die erste hydraulische Anpresseinheit 6 kann einen Hub von 6 mm und eine max. Klemmkraft von 125 kN aufbringen. Jeder einlaufseitige Biegeblock 4a weist vier erste hydraulische Anpresseinheiten 6 auf (siehe Fig 5).

Bis auf die angegebenen Durchmesser D1 bis D3, den angegebenen Hub und die max. Klemmkraft ist der Aufbau einer zweiten hydraulischen Anpresseinheit identisch zum Auf bau einer erste hydraulische Anpresseinheit 6.

Die Fig 5 zeigt eine Außenansicht eines Biegeblocks 4a mit vier ersten hydraulischen An presseinheiten 6. Der Biegeblock 4a ist am Gerüstständer 3 fixiert.

In Fig 6 ist ein Hydraulikschema für die Ansteuerung von zwei ersten hydraulischen An presseinheiten 6 dargestellt, die über ein Schaltventil 39 freigeschaltet werden. Das Proportional-/Regel- bzw. Servoventil (derartige Ventile werden auch als Stetigventile be zeichnet) 38 hat die Funktion, ein bestimmtes Druckniveau auf der Kolbenseite der zwei ersten hydraulischen Anpresseinheiten 6 einzustellen, sodass ein Arbeitswalzen einbaustück mit einer definierten Anpresskraft an ein Arbeitswalzeneinbaustück gepresst wird. Die beiden Druckbegrenzungsventile 41 dienen dazu, den Maximaldruck zu begren zen. Schließlich ist aus Fig 6 zu erkennen, dass die Kolbenseiten der zwei ersten hydraulischen Anpresseinheiten 6 mit einem ersten Schwingungstilger 11a verbunden sind, wobei der Schwingungstilger als ein Helmholtz Resonator mit einer hydraulischen Induktivität L und einem Volumen 17 als hydraulische Kapazität C ausgebildet ist. Die Eigenfrequenz f eines Helmholzresonators beträgt f _T = ^==, sodass die Eigenfrequenz fr einfach an die während des Betriebs auftretenden Gerüstschwingungen angepasst werden kann.

Die Figur 7 zeigt eine Außenansicht einer zweiten hydraulischen Anpresseinheit 7, die in einen Gerüstständer 3 integriert ist. Die Kolbenstange weist bspw. einen Durchmesser von 140 mm, der Kolben einen Durchmesser von 160 mm und die Druckplatte einen Durchmesser von 350 mm auf. Auch die zweite hydraulische Anpresseinheit 7 weist vier Anschlüsse auf: Eine Ölversorgung für die Kolbenseite 34, eine Ölversorgung für die Stangenseite 35, einen Leckageanschluss 36 und eine Schmierstoffversorgung 37. Die angegebenen Maße der zweiten hydraulischen Anpresseinheit 7 dienen nur der Illustrati on und sind nicht einschränkend. Die zweiten hydraulische Anpresseinheit 7 kann einen Hub von 6 mm und eine Klemmkraft von 500 kN aufbringen. Somit kann eine zweite hyd raulische Anpresseinheit 7 mit 500 kN gegen ein Stützwalzeneinbaustück 5 pressen.

In Fig 8 ist ein Hydraulikschema für die Ansteuerung einer zweiten hydraulischen Anpres seinheit 7 dargestellt. Über ein Schaltventil 39 wird die Druckversorgung für das freigeschaltet. Das Proportional-/Regel-/Servoventil bzw. Stetigventil 38 hat die Funktion, ein bestimmtes Druckniveau auf der Kolbenseite der zweiten hydraulischen Anpress einheit 7 einzustellen, sodass ein Stützwalzeneinbaustück 5 mit einer definierten Anpresskraft an den Gerüstständer gepresst wird. Die beiden Druckbegrenzungsventile 41 dienen dazu, den Maximaldruck zu begrenzen. Schließlich ist aus Fig 8 zu erkennen, dass die Kolbenseite der zweiten hydraulischen Anpresseinheit 7 mit einem zweiten Schwingungstilger 11b verbunden sind, wobei der Schwingungstilger als ein 2/4- Resonator mit einer Länge von 2/4 ausgebildet ist.

Die Berechnung der Länge des ein 2/4-Resonators erfolgt wie folgt: Die Schallge schwindigkeit Cs in Öl ergibt sich durch die Formel c _s = ^jB/p, wobei B der Kompressions modul und p die Dichte des Öls angibt. Bei Öl beträgt B ca. 12000 bar und p ca. 850 kg/m ³ . Somit ergibt sich Cs= 1188 m/s. Wie oben beschrieben beträgt die Frequenz der Gerüstschwindung im dritten Fertigwalzgerüst ca. 100 Hz. Die Wellenlänge 2 einer Schwingung mit 100 Hz in Öl ergibt sich durch 2 = c _s /f = 11,88 m. Ein 2/4-Resonator hat somit eine Länge von 2/4 = 2,97 m. Der 2/4-Resonator kann entweder so wie dargestellt als gerades oder auch gebogenes Rohr- bzw. Schlauchstück ausgeführt sein. Über die Länge kann der 2/4-Resonator sehr einfach angepasst werden.

Die Fig 9 zeigt die Funktionsweise einer ersten hydraulischen Anpresseinheit 6 im einge fahrenen (oben dargestellt) und im ausgefahrenen Zustand (unten dargestellt) anhand zweier Halbeschnitte. Durch das Beaufschlagen der Ölversorgung der Kolbenseite 34 mit Druck verfährt die Druckplatte 10 nach rechts um den Weg x. Die Kolbenstange stützt sich am Gehäuse des Biegeblocks 4a ab und nur das Zylinderrohr mit der Druckplatte 10 verfährt. Dies ergibt eine besonders kompakte Bauform, sodass der Kolben und die Kol benstange einfach in den Biegeblock 4a integriert werden können. Im ausgefahrenen Zustand liegt die Druckplatte 10 am Arbeitswalzeneinbaustück 4 an, sodass das Arbeits- walzeneinbaustück 4 mit der nicht dargestellten Arbeitswalze 1, der Biegeblock 4a und der Gerüstständer 3 mechanisch verspannt werden.

Für die Erfindung spielt es keine Rolle, ob die Biegeblöcke 4a in den Gerüstständern 3 vertikal verschieblich sind oder unverschieblich in die Gerüstständer 3 eingebaut sind.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illus triert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

1 Arbeitswalze

2 Stützwalze

3 Gerüstständer

4 Arbeitswalzeneinbaustück

4a Biegeblock

5 Stützwalzeneinbaustück

6 erste hydraulische Anpresseinheit

7 zweite hydraulische Anpresseinheit

8 Kolben

9 Kolbenstange

10 Druckplatte

11a erster Schwingungstilger

11b zweiter Schwingungstilger

14 Längsbohrung

15 Helmholtz Resonator

16 Längskanal

17 Volumen

19 2/4-Resonator

30 Walzgerüst

31 Walzgut

32 Band

33 HGC Hydraulikzylinder

34 Ölversorgung Kolbenseite

35 Ölversorgung Stangenseite

36 Leckageanschluss 37 Schmierstoffversorgung

38 Proportional-/Regel-/Servoventil bzw. Stetigventil

39 Schaltventil 41 Druckbegrenzungsventil

A, B Anschluss eines Hydraulikventil C Hydraulische Kapazität

D1 , D2, D3 Durchmesser L Hydraulische Induktivität

HL Leckageanschluss des Hydrauliksystems

HP Druckanschluss des Hydrauliksystems

HT Tankanschluss des Hydrauliksystems

P Druckanschluss eines Hydraulikventils

T Tankanschluss eines Hydraulikventils

TR Transportrichtung des Walzguts x Weg