专利名称：挠曲补偿辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种挠曲补偿辊(Biegeausgleichswalze)，包括一个环形辊套、一个沿轴向穿过辊套旋转固定的支架和至少一个设在支架与辊套之间的静压支承源，该支承源在其面朝辊套侧有至少一个油穴，油穴通过至少一个第一节流点与支承源的压力腔连接。
在这种挠曲补偿辊中使用支承源，它们通过一供给管路施加油压。油压将支承源压靠在旋转的辊套上。因为支承源的活塞面小于面朝辊套的槽窝面，所以形成一个较低的槽窝油压。在活塞压力与槽窝压力之间的压差决定了体积流量，它通过连接在槽窝面与活塞面之间的毛细管流动。因此根据活塞压力调整在支承源处的体积流量。
为了逐一修正通过辊隙运行的料幅断面，支承源逐个施加油压。油压的大小借助料幅的在线断面厚度测量装置调整。然而取决于必要的断面修正，这可能导致在这些支承源上大的油压差(例如支承源与支承源之间相差3.5至90bar)。其结果是，如已提及的那样，导致支承源处的体积流量差。在旋转的辊套与支承源之间由于油的剪切产生摩擦，油的剪切取决于辊套速度和油隙高度，这些又与体积流量、油温和槽窝压力有关。因此由于大的压差，从一个到另一个支承源产生大小不同的摩擦功率，它造成辊套上的温度差。这种温度差又对辊套的形状有影响并因而对挠曲补偿辊造成的分布负荷剖面有一种反馈效果。
因为当支承源卸压时形成较小的体积流量，所以在此支承源上有在数量上比高压时小的摩擦功率，但尽管如此仍造成较高的温度。然而较高的温度导致辊套膨胀，从而促使辊隙内的分布负荷增大。所论及的这种温度发展与期望的卸压极其矛盾并因而是不希望的。在个别情况下它甚至会导致不稳定的调节特性。
迄今一般将支承源处的温度发展通过单独的冷却流限制，冷却流导入辊的内腔。为此，温度较低的体积流量(它的量通过辊的回流温度调整)借助喷嘴分布在辊内腔中。通过这种分布向每个支承源供入相同量的冷却油。由于上述体积流量差，尽管供入所述的冷却油量仍在支承源处形成不同的温度。在辊内部形成的混合温度大体等于局部的回流温度。
所形成的局部回流温度随着冷却油流量变小显示出高负荷支承源与低负荷支承源之间温度差增大。这一温度差决定性地影响旋转辊套的形状。
由DE10136270A已知一种挠度调整辊，其中，借助温度影响装置可根据所涉及支承件或所涉及支承件组的活塞压力，改变局部供给各轧制区的流体量。
本发明的目的是创造一种前言所述类型经改进的挠曲补偿辊，它克服了前面已提及的缺点。
按本发明为达到此目的通过一种挠曲补偿辊，包括一个环形辊套、一个沿轴向穿过辊套旋转固定的支架和至少一个设在支架与辊套之间的静压支承源，该静压支承源在其面朝辊套侧有至少一个油穴，油穴通过至少一个第一节流点与支承源的压力腔连接，其中，支承源至少部分用一种电流变流体(ERF)和/或铁磁流体工作，电流变流体(ERF)和/或铁磁流体的粘度可以通过电场或磁场改变，以及其中，油穴通过至少一个与第一节流点平行的第二节流点与压力腔连接，以及，通过第二节流点流动的附加的体积流量可以借助一个影响电流变流体(ERF)或铁磁流体粘度的场改变。
因此基于此设计，可以为了期望的温度稳定相应地改变通过第二节流点流动的附加的体积流量。由此可以抑制或补偿不希望的温度影响。在这里充分利用了下述情况电流变流体或铁磁流体的流动特性或粘度可通过影响电场或磁场改变，也就是说，例如体积流量可以通过改变有关场改变。
通过影响有关场，可以无级和可逆地改变电流变流体(ERF)和/或铁磁流体的流动特性。如今可使用的电流变流体尤其涉及其中弥散聚氨酯粒子的硅油。随着电压或场强的增加，在场内ERF的表观粘度增大和体积流量减小。也就是说，电流变流体(ERF)或铁磁流体粘度的这种特性例如允许比较简单、迅速而始终防故障地调整体积流量。除此之外，借助适当地改变电流变流体或铁磁流体的粘度，尤其还可以设想一种支承源的压力调整装置。此外可以有针对性地在支承源处实现规定的阻尼特性或有针对性地影响辊套的导引特性。
优选地，通过第二节流点流动的附加的体积流量可以根据压力腔内的压力借助有关场改变。
在这里，通过第二节流点流动的附加的体积流量可以借助有关场尤其控制和/或调整为，在压力腔内压力较高时导致较小或没有附加的体积流量，以及在压力腔内压力较低时导致较大的附加的体积流量。因此，在压力较高时不再有任何附加的体积流量流动的情况下，所涉及的支承源便如传统的支承源那样工作。相比之下，在低的活塞压力时附加的体积流量通过支承源流动，其结果是造成增大油隙并因而导致减小摩擦功率。
随着摩擦减小和体积流量增大，使得明显降低回流内形成的温度，由此避免前言已提及的负面的热效应。
此外，按本发明由一个固定节流点与一个可电控或磁控的节流点并联带来的优点是，在可控制的节流点可能出现误供给时，不会导致支承源与旋转辊套之间的混合摩擦。当可电控或磁控的节流点完全阻塞时，支承源的工作能力保持不变。
在按本发明的挠曲补偿辊的一种实用的实施形式中，支承源至少部分用一种电流变流体(ERF)工作，在这里通过第二节流点流动的附加的体积流量可以借助电场改变。在这种情况下在第二节流点内为了产生电场可以设一个电导体、电缆或类似物。
有利地，尤其在压力腔内的液压或压力也可以借助一种影响电流变流体(ERF)或铁磁流体粘度的场改变。在这种情况下尤其可设一个压力调整装置。
原则上借助一种影响电流变流体(ERF)或铁磁流体粘度的场尤其还可以改变通过第一节流点流动的体积流量。在这里也尤其可以仍设一个体积流量调节装置。
现在可例如设想将挠曲补偿辊设计为，使支承源仅用电流变流体或铁磁流体工作。
在这种情况下多个支承源可以通过一个其中保持系统压力(例如泵压)的公共的供给管路供给电流变流体(ERF)或铁磁流体。
在各支承源的压力腔与公共的供给管路之间，优选地分别设一个其中组合一个节流点的连接管路，在节流点内为了生成所述的场例如设一个电导体、电缆和/或类似物。
电流变流体(ERF)的粘度通常可借助电场或电压改变，而在同样可以使用的铁磁流体中，粘度可通过接通适当的磁场改变。
下面参见附图
借助一种实施例详细说明本发明。
在此唯一的图中用局部剖面图示意表示挠曲补偿辊10示例性的实施形式，它包括一个环形辊套12、一个沿轴向穿过辊套12旋转固定的支架14和至少一个设在支架14与辊套12之间的静压支承源16。
在本实施例中支承源16仅用一种电流变流体(ERF)或铁磁流体工作，它的粘度可以借助电场或磁场改变。
在这种情况下，尤其液压可以通过影响电流变流体(ERF)或铁磁流体粘度的场改变，在这里尤其可设一个压力调节装置。多个、优选全部支承源16通过一个其中保持系统压力(例如泵压)的公共的供给管路18供给电流变流体ERF或铁磁流体。
在各支承源16的压力腔20与公共的供给管路18之间分别设一个连接管路22。在连接管路22中组合一个节流点24，在节流点24内为了生成所述的场设一个电导体26、一个线圈和/或类似物。
此外设一个直接与支承源16的压力腔20连接的压力记录器28。
为调节压力所设的电调节器优选地设在辊10外部。
因此在本实施例中优选地每个支承源16仅用一种电流变流体(ERF)或铁磁流体工作。压力的供给通过用于全部支承源或支承件16的其中保持系统压力(例如泵压)的公共供给管路18进行。节流点24组合在与各支承源16压力腔20的连接管路22内，在节流点24内可借助电导体26、线圈或类似物建立有关场。在本实施例中产生一个电场或施加一个电压，也就是说在这里相应地影响电流变流体(ERF)的粘度。然而如已提及的那样例如也可以使用铁磁流体，因此它的粘度相应地可以借助一相应的磁场影响。
为了调整支承源16下面的液压力，借助可由在市场上买到的压力记录器构成的压力记录器28检测实际压力。因此为了支承源16的压力调节在挠曲补偿辊10内部只需要例如包括绝缘的电压接头、两根电缆和一个压力记录器28的节流点24。
如借助此唯一的图可以看出的那样，静压支承源16在其面朝辊套12侧有至少一个油穴30，油穴30通过至少一个第一节流点32与支承源16的压力腔20连接。在此唯一的图中可看出两个这种油穴30。
其中各自的油穴30通过至少一个与第一节流点32平行的第二节流点34与压力腔20连接。通过各自的第二节流点34流动的附加的体积流量，现在同样可以借助一个影响电流变流体(ERF)或铁磁流体粘度的场改变。
在这里通过第二节流点34流动的附加的体积流量可以根据压力腔20内的压力借助有关场改变。在这种情况下，通过第二节流点34流动的附加的体积流量可以借助有关场尤其控制和/或调整为，在压力腔20内压力较高时导致较小或没有附加的体积流量，以及在压力腔20内压力较低时导致较大的附加的体积流量。
在本实施例中仍产生一个电场或施加一个电压，也就是说，在这里也相应地影响电流变流体(ERF)的粘度。因此在各自的第二节流点34内例如仍可以分别设电导体36或类似物，以便生成各自的电场。
然而如已提及的那样也可以例如使用铁磁流体，因此它的粘度相应地可以借助一适当的磁场影响。于是在第二节流点34内可分别装入一个线圈或类似物，借助它产生所涉及的磁场。
因此，为了抑制不希望的温度影响，被电流变流体或铁磁流体流过的支承源可以非常简单地改造或进一步发展。除了常用的毛细孔(第一节流点)，为每个油穴至少并联一个第二节流点，通过它附加流动的体积流量，可通过接通一个电场或磁场优选地根据存在的活塞压力控制。
在高活塞压力时，在并联的第二节流点上例如施加一个如此高的电压，从而没有或只有小量电流变流体通过第二节流点流动。在这种情况下支承源便如一种传统的支承源工作。
在低活塞压力时，施加一个较低的电压，从而有一个附加的体积流量经支承源流出。这导致油隙增大并因而降低摩擦功率。
基于较小的摩擦和增大的体积流量，因而明显降低回流内形成的油温，由此避免前言提及的负面的热效应。
一个固定的节流点与一个可电控或磁控的节流点并联带来的优点是，在可控制的节流点可能出现误供给时，不会导致支承源与旋转辊套之间的混合摩擦。当例如可电控或磁控的节流点完全阻塞时，支承源的工作能力保持不变。
附图标记清单10挠曲补偿辊12辊套14支架
16支承源18供给管路20压力腔22连接管路24节流点26电导体28压力记录器30油穴32第一节流点34第二节流点36导体
权利要求
1.一种挠曲补偿辊(10)，其包括一个环形辊套(12)、一个沿轴向穿过辊套(12)旋转固定的支架(14)和至少一个设在支架(14)与辊套(12)之间的静压支承源(16)，该支承源(16)在其面朝辊套(12)侧有至少一个油穴(30)，该油穴(30)通过至少一个第一节流点(32)与支承源(16)的压力腔(20)连接，其中，支承源(16)至少部分用一种电流变流体(ERF)和/或铁磁流体工作，电流变流体(ERF)和/或铁磁流体的粘度可以通过电场或磁场改变，以及其中，油穴(30)通过至少一个与第一节流点(32)平行的第二节流点(34)与压力腔(20)连接，以及，通过第二节流点(34)流动的附加的体积流量可以借助一个影响电流变流体(ERF)或铁磁流体粘度的场改变。
2.按照权利要求1所述的挠曲补偿辊，其特征为，通过第二节流点(34)流动的附加的体积流量可以根据压力腔(20)内的压力借助有关场改变。
3.按照权利要求2所述的挠曲补偿辊，其特征为，通过第二节流点(34)流动的附加的体积流量可以借助有关场控制和/或调整为，在压力腔(20)内压力较高时导致较小的或没有附加的体积流量，以及在压力腔(20)内压力较低时导致较大的附加的体积流量。
4.按照上述任一项权利要求所述的挠曲补偿辊，其特征为，支承源(16)至少部分用一种电流变流体(ERF)工作，以及通过第二节流点(34)流动的附加的体积流量借助一电场可改变。
5.按照权利要求4所述的挠曲补偿辊，其特征为，第二节流点(34)包括一个电导体、电缆和/或类似物。
6.按照上述任一项权利要求所述的挠曲补偿辊，其特征为，在压力腔内的液压或压力可以借助一种影响电流变流体(ERF)或铁磁流体粘度的场改变。
7.按照权利要求6所述的挠曲补偿辊，其特征为，设一个压力调节装置。
8.按照上述任一项权利要求所述的挠曲补偿辊，其特征为，通过第一节流点(32)流动的体积流量可以借助一种影响电流变流体(ERF)或铁磁流体粘度的场改变。
9.按照权利要求8所述的挠曲补偿辊，其特征为，设一个体积流量调节装置。
10.按照上述任一项权利要求所述的挠曲补偿辊，其特征为，支承源(16)仅用电流变流体(ERF)或铁磁流体工作。
11.按照上述任一项权利要求所述的挠曲补偿辊，其特征为，多个支承源(16)通过一个其中保持系统压力的公共的供给管路(18)被供给电流变流体(ERF)或铁磁流体。
12，按照权利要求11所述的挠曲补偿辊，其特征为，在各支承源(16)的压力腔(20)与公共的供给管路(1 8)之间分别设一个其中组合一个节流点(24)的连接管路(22)，在节流点(24)内为了生成所述场设一个优选地电导体(26)、电缆和/或类似物。
全文摘要
本发明涉及一种挠曲补偿辊(10)，包括一个环形辊套(12)、一个沿轴向穿过辊套旋转固定的支架(14)和至少一个设在支架与辊套之间的静压支承源(16)，它在其面朝辊套侧有至少一个油穴(30)，油穴通过至少一个第一节流点(32)与支承源的压力腔(20)连接。支承源至少部分用一种电流变流体和/或铁磁流体工作，电流变流体和/或铁磁流体的粘度可以通过电场或磁场改变。油穴通过至少一个与第一节流点平行的第二节流点(34)与压力腔连接。通过第二节流点流动的附加的体积流量可以借助一个影响电流变流体或铁磁流体粘度的场改变。
文档编号D21G1/02GK1985047SQ200580023490
公开日2007年6月20日 申请日期2005年7月18日 优先权日2004年7月19日
发明者罗尔夫·范哈格 申请人:沃依特专利有限责任公司