DE1901941C - Walzgerüst zum Walzen von Metall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Walzen elekü^ch klein bemessen werden.

von Metall mit drehbar in einem Rahmen gelagerten in einer Weite.-oildurg sieht die Erfindung vor

Arbeitswalzen und mit einer magnetostrikiiven Ein- .ic daß bei einem Quarto-Walzgerüst mindestens eine

richtung zum Erzeugen unii Einleiten von radialen Stützwalze teilweise aus magnetostriktivem Werkstoff

Schwingungen in mindestens on.: der Arrvi'swa!/·:" besteht.

Bekannt ist ein Walzgerüst dies.. Art. das >;um Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Au-

Forrncn und Glätten der freien Oberfläche von führungsformen wird die Erfindung nun weiter er-

Formlingcn dient. Bei diesem Walzgerüst kommen 35 läutert. In der Zeichnung ist

zylindrische Walzen. Abstreifer mit eb-nen Ober- Fi g. 1 eine Vorderansicht auf ein Duo-Walzgerüst,

fiüchcn oder ähnliche Werkzeuge mit der zl glätten- teilweise im Schnitt,

den Oberfläche in Eingriff. Um die Reibung zwischen Fig.2 eine Vorderansicht eines Quarto-Walzgc-

den Oberflächen dieser Werkzeuge und der Ober- rüstes. teilweise irr. Schnitt.

fläche des Formlings herabzusetzen und um die to Fig. 3 eine Vorderansicht einer abgewandelten

Gefahr eines Arklehens /u vermindern, sind die Ausführungsforrr. eines Duo-Wal/j.erüstes, teilweise

Werkzeuge als Schallschwinger ausgebildet oder mit im Schnitt, und

Schallschwingern verbunden. Unt'.r anderem wird Fig. 4 in vergrößertem Maßstab eine Ansicht

ein magnetostrikti\cr Stabschwinger verwendet. Die einer Walze, teilweise im SchP'H.

Schallschwingungen wirken sich in Relativbewegun- 45 In den Fig. 1 und 4 sind ein Duo-Walzgerüst und

gen zwischen den sich gegenüberliegenden und mit- eine Arbeitswalze dargestellt. Das Gerüst enthalt

einander in Fingriff stehenden Oberflächen der einen Rahmen 10 mit Arbeitswalzen 11 und 12 auf

Werkzeuge einerseits und des Formlings andererseits beiden Seiten des zu walzenden Bandes 13. Die

aus (deutsche Patentschrift 80? 027). Arbeitswalze 11 ist aus magnetostriktivem Material

Bekannt ist weiter ein Walzgerüst, bei dem die 50 14 hergestellt, das einen Kern 15 umgibt, welcher Arbeitswalzen über ihre Lager mit Schwingungser- in Lagerzapfen 16 ausläuft. Ein gehärteter und gezeugern verbunden sind. Die Lager werden dabei schliffener Mantel 18 aus I.egierung.sstahl umgibt das in erhöhtem Maße zusätzlich belastet, was äußerst magnetostriktiv^ Material 14. Angrenzend an die unerwünscht ist (USA.-Patentschrift 3 318 129). Arbeitswalze 11 ist eine elektrische Wicklung 19

Bekannt ist weiter noch ein Walzgerüst, bei dem 55 angeordnet, welche ein pulsierendes Magnetfeld er-

ein Schwingungserzeuger und eine Kopplungsvor- zeugt. Ein Frequenzgenerator20 ist an die Wicklung

richlung den Walzenhals bilden und unmittelbar im i9 angeschlossen und liefert den Strom zur Erregung

Walzenlager gehalten sind. Auch dies führt zu einer der Wicklung 19. Der Frequenzgenerator 20 erzeugt

starken Beanspruchung des Lagers (USA.-Patent- in der Wicklung 19 ein pulsierendes Magnetfeld,

schrift 3 096 672). 60 Dieses wirkt seinerseits auf das magnetostriktive

Bekannt ist weiter ein Walzgerüst, bei dem ein Material 14 ein und hat eine Vergrößerung und

Ultraschall-Schwingungserzeuger in einer Walze Verkleinerung des Durchmessers der Arbeitswalze 11

selbst angeordnet ist. Der Schwingungserzeuger be- zur Folge.

steht aus mehreren keramischen, clektrostriktiven F i g. 2 veranschaulicht ein Quarto-Walzgerüst.

ringförmigen Platten. Diese Konstruktion eignet sich 65 Ein Rahmen 30 ist mit Arbeitswalzen 31 und 32

nur für Laborbetrieb und nicht für den großtech- sowie mit Stützwalzen 33 und 34 versehen. Die eine

nischen Einsatz (Industrial Electronics, September Stützwalze 33 ist in der gleichen Weise ausgebildet

1967, Seite399). wie die Arbeitsw.-.'Ize 11 der Fig. 1. Die Stülzwalze

33 besteht aus einem Kern 35, der an jedem Ende Lagerzapfen 36 trägt Der Kern 35 wird von rnagnetostriktivem Material 37 umschlossen, auf welchem ein Mantel 38 angeordnet ist. Eine Magnetwicklung 39 und ein Frequenzgenerator 40 sind angrenzend an die Stützwalze 33 angeordnet.

F i g. 3 zeigt ein Walzgerüst, das mit jenem der F i g. 1 identisch ist mit der Ausnahme, daß beide Arbe'tswalzen in der in F i g. 4 gezeigten Weise ausgebildet sind. Die Ausbildung und Wirkungsweise des Walzgerüst sind mit jenem der Fig. I identisch; als Bezugszeichen der entsprechenden Bauelemente sind 10' bis W verwendet. Der einzige Unterschied zwischen den Walzgeriisten besieht darin, daß beide Arbeitswalzen schwingen.

Selbstverständlich können in Quartu-Waizgerüsten und in ähnlichen Mehrwalzgerüsten alle Stützwalzen uud alle Arbeitswalzen oder nur eine Stützwalze und eine Arbeitswalze in Schwingung versetzt werden.

Wenn die magnetischen Kraftlinien in ein magnetostriktives Material eindringen, dehnt sich das Material ■ bei Veränderung dieser Kraft aus oder zieht sich zusammen. Wenn daher eine Wechselspannung an der Wicklung 19 anliegt, wird in der Wicklung und rund um diese ein veränderliches Magnetfeld erzeugt. Da sich das magnetostriktive Material in diesem Feld befindet, wird es durch die magnetische Kraft beeinflußt und bewegt sich im Rhythmus mit diesem Feld. Wenn sich das magnetostriktive Material im Kern der Walze befindet und ein Mantel auf diesem Kern angeordnet ist, wird sich auch der Mantel ausdehnen und zusammenziehen, weil das magnetostriktive Material ihn zwingt, sich auszudehnen, während seine Elastizität bewirkt, daß er sich zusammenzieht, wenn sich das magnetostrictive Material zusammenzieht.

Eine Vergrößerung der Länge der Ausdehnung und Zusammenziehung kann auf andere Weise dur '. Polarisation des Materials erfolgen. Dies gesch.. ■ durch direkte Einwirkung eines Magnetfeldes \.. genügend hoher Intensität, wobei der Wen J.Magnetfeldes oberhalb von Null gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ι 2 Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt Patentansprüche: der Erfindung die technische Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst zu schaffen, bei dem die Walzen in er-

1. Walzgerüst zum Walzen von Metall mit höhtem Maße zum Verringern der Reibung zwischen drehbar in einem Rahmen gelagerten Arbeits- 5 ihnen und dem Werkstück Schwingungen ausfuhren, walzen, gegebenenfalls auch Stützwalzen, und mit ohne daß dabei das Lager oder andere Teile durch einer magnetostriktiven Einrichtung zum Erzeu- das Erzeugen oder Weiterleiten dieser Schwingungen gen und Einleiten von radialen Schwingungen beansprucht werden.

in mindestens eine der Arbeitswalzen, da (Furch Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung gekennzeichnet, daß mindestens eine io bei einem Walzgerüst der eingangs genannten Gattung Arbeitswalze (IL 12; 31,32) wenigstens teilweise vor, daß mindestens eine Arbeitswalze wenigstens aus einem magnetostriktiven Werkstoff herge- teilweise aus einem magnetostriktiven Werkstoff herstellt und angrenzend an diese Arbeitswalze gestellt und angrenzend an diese Arbeitswalze eine (11,12;31,32) eine elektrische Wicklung(19) e!-ktrische Wicklung zum Erzeugen eines pulsierenzum Erzeugen eines pulsierenden Magnetfeldes 15 den Masnetfeldes in der Arbeitswalze angeordnet ist. in der Arbeitswalze (11.12; 31,32) angeordnet Dies "bedeutet, daß die Schwingungen in der ist. " Arbeitswalze selbst erzeugt werden und nicht über

2. Walzgerüst nach Anspruchs dadurch ge- das Lager in sie eingeleitet werden müssen. Damit kennzeichnet, Jaß mindestens eine Stützwalze wird das Lager nicht zusätzlich beansprucht. Ein (33,34) teilweise aus magnetostriktivem Werk- 20 weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß die stoff besteht. Schwingungen am Anwendungsort, d. h. in der

Arbeitswalze selbst erzeugt werden und keine Verluste durch Dämpfung auftreten, die bei einem längeren Weg der Schwingungen vom Erzeugungsort 35 zur" Walze nicht ?u vermeiden sind. Damit wirJ Energie eespart und die dh Schwingungen bewirkende elektrische Wicklung kann mechanisch und