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Hydraulische Anstellvorrichtung für Walzwerke
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feder an dem freien Ende einer topfartigen Hülse ab, die mit den starren Gerüstteilen fest verbunden ist und somit entsprechend dem Druck der Feder unter Zugspannung steht. Zur Einstellung des Federdruckes ist zwischen der Feder und dem freien Ende der Zughülse eine hydraulische Spannvorrichtung vorgesehen, die aber nach der Federeinstellung entlastet wird, weil sie durch eine auf dem Feder-Widerlager sitzende Stellmutter überbrückt werden kann.
Da der Federdruck hydraulisch eingestellt werden soll, ist die Zughülse zwar auf ihrer freien Länge unter hydraulischen Druck setzbar, jedoch liegt das Druckmittel im Kräftefluss des Walzdruckes, abgesehen davon, dass es beim Walzen an sich überbrückt sein soll und ihm sogar noch eine Feder vorgeordnet ist. Damit ist die vorbekannte Anstellvorrichtung noch weniger steif als rein hydraulische Anstellvorrichtungen bekannter Art und zum Walzen von Metallen unbrauchbar.
Die Erfindung geht von der vorbeschriebenen hydraulischen Anstellvorrichtung für die Walzen eines Walzgerüstes aus, die den Walzdruck mindestens eines Einbaustückes auf starre Ständerteile, z. B. Ständer- säulen oder Zuganker, überträgt, die den Walzdruck letztlich aufnehmen, wobei die Anstellvorrichtung
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welches auf das freie Ende eines sich an denunter hydraulischen Druck setzbar ist, und besteht darin, dass das als starre Druckstelze ausgebildete Druckglied unmittelbar am freien Ende des Zuggliedes angreift und die auf dessen freies Ende einwirkende hydraulische Spannvorrichtung sich unabhängig von der Druckstelze an starren Gerüstteilen abstützt, und dass ferner die Druckstelze durchDehnungsänderungen des Zuggliedes anstellbar ist,
indem die hydraulisch erzeugte Zugvorspannung des Zuggliedes willkürlich und/oder geregelt veranderlich ist.
Durch die Zwischenschaltung eines Zuggliedes zwischen Druckglied und Ständerteile wird der Walzdruck in einem von den Ständerteilen getrennten Teil bereits in Zugspannung verwandelt, so dass in diesem Zugglied für sich und unabhängig von den Ständerteilen durch Vorspannung eine Kraft aufgespeichert wird, die nach Bedarf als zusätzliche Walzkraft freigesetzt werden kann, wenn Walzgut zwischen den Walzen ist, oder die im andern Falle einfach zum Verstellen des Druckgliedes nutzbar zu machen ist. Die Ständersäulen oder Zuganker haben die gleiche Sicherheit wie zuvor. Druckglied und Zugglied bilden in jedem Falle eine bauliche Einheit, die auch nachträglich an einem vorhandenen Gerüst an Stelle einer Druckspindel oder ausser einer mechanischen Anstellvorrichtung zum hydraulischen Anstellen des bisher unbeweglichen Einbaustückes eingesetzt werden kann.
Es ist gleichgültig, ob das Druckglied innerhalb oder ausserhalb des Zuggliedes auf dessen freies Ende einwirkt. Im letzteren Falle wäre es ein das Zugglied umgebendes Rohr, das an seinem dem Einbaustück zugewendeten Ende einseitig offene Längsschlitze haben muss, damit sich das innere Zugglied durch sie hindurch am Querjoch eines Ständers abstützen kann. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht jedoch darin, dass das den Walzdruck übertragende Druckglied als massiver Druckbolzen ausgebildet ist, der durch das topfartig ausgeführte Zugglied hindurch auf dessen Boden einwirkt. Dann kann sich das Zugglied über einen geschlossenen Bund oder ein durchgehendes Gewinde am Querjoch abstützen.
Für die Anordnung des hydraulischen Druckraumes ergeben sich ebenfalls mehrere Möglichkeiten. Bei massivem innerem Druckbolzen kann der hydraulische Druck gemäss der Erfindung einerseits auf eine im Bereich des Bodens des Zuggliedes angeordnete Kolbenringfläche desselben in Richtung des Walzdruckes einwirken und anderseits über die starren Gerüstteile, z. B. das Querjoch, oder die Ständerkappe, und die Abstützung des Zuggliedes in dieses rückgeleitet sein (Fig. l). Der hydraulische Druck kann auch einerseits auf eine im Bereich der Abstützung des Zuggliedes liegende Kolbenfläche des Druckgliedes in Richtung des Walzdruckes einwirken und anderseits sich am Zugglied abstützen.
Hiebei ist das Zugglied an seinem der Abstützung zugeordneten Ende zu einem Zylinderraum ausgebildet (Fig. 2). Der Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, dass Druck-und Zugglied mit der hydraulischen Spanneinrichtung eine bauliche Einheit bilden.
Die Bauart mit massivem inneren Druckbolzen bietet ferner eine einfache Möglichkeit, eine ÜberlastBruchsicherung für das Walzgerüst vorzusehen. Es wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass der Boden des topfartigen Zuggliedes durch eine ersetzbare Hutmutter gebildet ist, die eine auf Zug beanspruchte Sollbruchstelle hat.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die neue hydraulische Anstellvorrichtung für jedes der Einbaustücke eines Walzgerüstes vorzusehen. Der sich addierende, wenn auch aus Festigkeitsgründen begrenzte Anstellbereich könnte für das Kaltwalzen genügen. Andernfalls wird ein Einbaustück zum Grobeinstellen der Walzen mechanisch und das andere, zweckmässig das untere Einbaustück, gemäss der Erfindung hydraulisch angestellt.
In Weiterentwicklung des Erfindungsgegenstandes wird eine nur auf ein Einbaustück wirkende, kombinierte mechanisch-hydraulische Anstellvorrichtung dadurch geschaffen, dass mindestens das Zug-
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glied nebst Druckglied-nach einer der vorbeschriebenen Ausfiihrul1gsformen auch die hydraulische Spanneinrichtung - als Ganzes in der Art einer Druckspindel im Ständer mechanisch verstellbar sind.
In der Zeichnung ist die Erfindung, die noch weitere Merkmale umfasst, beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 ein Duo-Walzgerüst mit oberer mechanischer und unterer hydraulischer Anstellung gemäss der Erfindung in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine vergrössert dargestellte, kombinierte hydraulisch-mechanische Anstellvorrichtung für Warmwalz-Gerüste und Fig. 3 eine Abwandlung einer Vorrichtung nach Fig. 2 für Kaltwalzgerüste.
Das in Fig. 1 dargestellte Walzgerüst besitzt geschlossene Ständer 1, in denen Einbaustücke 2 und 3 geführt sind. Das obere Einbaustück 2 ist in herkömmlicher Weise mittels einer Druckspindel 4 anstellbar. Das untere Einbaustück 3 steht unter dem Einfluss einer hydraulischen Anstellvorrichtung gemäss der Erfindung, bei der der Walzdruck über einen massiven Druckbolzen 5 durch ein topfartiges Zugglied 6 hindurch auf dessen Boden 6a am freien Ende des Zuggliedes geleitet ist. Da sich das Zugglied beispielsweise über einen geteilten Ring 7 am andern Ende am unteren Querjoch des Walzenständers 1 abstützt, überträgt es den Walzdruck unter Aufnahme einer Zugspannung auf die Saulen des Ständers 1.
Das Zugglied 6 kann für sich hydraulisch unter Zugvorspannung gesetzt werden. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. l ist das freie Ende des Zuggliedes 6 mit dem Boden 6a kolbenartig ausgeführt und besitzt eine Kolbenringfläche 8. Das kolbenartige Ende ist dichtend in einem Zylindertopf 9 geführt, der die Reaktionskraft des im Druckmittelraum 10 erzeugten hydraulischen Druckes über das untere Querjoch des Standers 1 und den geteilten Klemmring 7 in das Zugglied 6 zurückleitet. Der Zylinder kann selbstver- ständlich auch in dem Querjoch eingearbeitet sein.
Die Wirkungsweise der Anstellvorrichtung gemäss Fig. 1 ist folgende :
Vor dem Walzen wird im Druckraum 10 ein bestimmter hydraulischer Druck eingestellt, durch den das Zugglied 6 unter eine Zugvorspannung gesetzt wird, die so bemessen ibt, dass die Zugspannung noch unterhalb der Streckgrenze bleibt, wenn der Walzdruck hinzukommt. Mittels der Druckspindel 4 wird der Walzspalt eingestellt. Feineinstellungen des Walzspaltes können mittels der hydraulischen Anstellvorrichtung nicht nur in den Walzpausen, sondern insbesondere während des Walzens dadurch vorgenommen werden, dass der hydraulische Druck im Druckraum 10 verändert wird. Hiedurch ändert sich die Länge des Zuggliedes 6 und damit die Lage des Druckgliedes 5 und des Einbaustückes 3 nebst Walze.
Bei Verminderung des hydraulischen Druckes wird ein Teil der im Zugglied 6 aufgespeicherten Zugkraft als Druckkraft des Gliedes 5 in das Walzgut übergeleitet. Der hydraulische Druck kann willkürlich oder nach einem Re- elverfahren geändert werden.
Das in Fig. 2 zur Einwirkung auf ein oberes Einbaustück 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich im Prinzip in zweifacher Hinsicht von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Einmal liegt der Druckmittelraum 10 im Innern der aus Druck- und Zugglied bestehenden Anstellvorrichtung, in dals die Reaktionskraft des hydraulischen Druckes unmittelbar in das Zugglied rückgeleitet ist, zum aniern ist die gesamte Anstellvorrichtung in der Art einer Druckspindel mechanisch verstellbar, so dass me- : hanische Grobeinstellung und hydraulische Feineinstellung in einer baulichen Einheit zusammengefasst : ind. Im einzelnen wird die Vorrichtung nach Fig. 2 wie folgt beschrieben.
Der Walzdruck geht vom oberen Einbaustück 2 über eine Druckmessdose 11 auf den massiven inneren Druckbolzen als Zugkraft in ein topfartiges Zugglied, das gemäss der Erfindung aus einer inneren Hülse 13 md einer äusseren Hülse 14 besteht, wobei die innere, mit einem Boden versehene Hülse 13 sich über einen 3und 13a an der äusseren Hülse 14 abstützt, die als Spindel mit einer oitsfesten Mutter 15 im Gewindeein- ; riff steht und über die Vielnutverzahnung 14a drehfest, aber axial beweglich mit dem Antriebsrad 16 des nechanischen Anstellantriebes verbunden ist. Das Antriebsrad 16 ist als Schneckenrad ausgebildet. dasvon tuner Schnecke l ? gedreht wird.
Wird der mechanische Verstellantrieb eingeschaltet, so dreht sich mit lem Antriebsrad 16 die äussere Hülse 14, wodurch sich über das Stützgewinde 18 die gesamte bister beschriebene Anstellvorrichtung in der Höhe verstellt. Im Hinblick auf das mectianische Grobverstelen kann die innere Hülse 13 mit der äusseren Gewindehülse 14einen einheitlichen Teil bilden. Die Zweieiligkeit des Zuggliedes 13, 14 wurde gemäss der Erfindung vorgesehen, damit ein den Walzdruck übertra- ; ender und vorspannbarer Zugquerschnitt schnell ausgewechselt werden kann, um das Spanmmgs- und Deh - lungsverhalten des Zuggliedes den jeweiligen Anforderungen anpassen zu können.
Die innere Hülse 13 ist las eigentliche Zugglied, in dem eine Zugspannung erzeugt wird, die als zusätzliche äussere Kraft frei- ; setzt werden kann.
Die Zugvorspannung des Zuggliedes 1 : 3 wird über den Druckbolzen 12 erzeugt, der im Bereich des itùtzgewindes 18, also an dem dem Einbaustück 2 zugewendeten Ende des Zuggliedes, einen Kolben 19 ragt, dessen dem Druckraum 10 zugewendete Kolbenringfläche 19a vom Druckmittel in Richtung des
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Walzdruckes beaufschlagbar ist. Der Kolben 19 ist dichtend in dem zylinderartig ausgebildeten unteren Ende der äusseren Hülse 14 geführt, wobei die Reaktionskraft des hydraulischen Druckes über einen Verschlussdeckel 20 in die Hülse 14 und somit in die Hülse 13 rückgeleitet ist.
Aus Fig. 2 ist ferner noch eine einfache Überlast-Bruchsicherung für die Hülse 13 dargestellt, die aus einer auf das freie Ende der Hülse 13 aufschraubbaren Hutmutter 21, die den Boden des Zuggliedes 13 bildet und mit einer Sollbruchstelle 22 versehen ist, besteht. Die Sollbruchstelle 22 ist also in vorteilhafter Weise nur auf Zug beansprucht und daher sicher und genau berechenbar.
Es ist bekannt, dass die elastischen Formänderungen in den Gewinden von Anstellvorrichtungen einen ausschlaggebenden Einfluss auf den Walzensprung haben. Man ist daher bestrebt, die anfänglich bei auftretendem Walzdruck besonders starken Formänderungen durch ein Verspannen des Anstellgewindes auszuschalten. Üblicherweise dient hiezu bei normalen Ständergerüsten die Vorrichtung zum Gewichtsausgleich für die Oberwalze, wenn es sich um ein Anstellgewinde für eine obere Anstellvorrichtung handelt. Das Anstellgewinde kann auch durch eine Art Kontermutter während des Walzens verspannt werden.
Die Erfindung sieht im Zusammenhang mit der beschriebenen kombinierten mechanisch-hydraulischen Anstellvorrichtung gemäss Fig. 2 eine besonders einfache Einrichtung vor, um durch hydraulischen Druck eine Kraft
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niedrigen Antriebsleistungen der mechanischen Anstellvorrichtung auskommen zu kannen. Bei einer hydrau- lischen Anstellvorrichtung gemäss der Erfindung kann es vorkommen, dass die hydraulische Anstellmög- lichkeit durch Abbau der Zugvorspannung im Zugglied 13 verbraucht ist, so dass zwecks Wiederaufbau einer neuen Zugvorspannung die gesamte Anstellvorrichtung mechanisch insbesondere beim Kaltwalzen gegen den Walzdruck angestellt werden müsste.
Um nicht für diesen Fall schwere Anstellmotoren vorse- hen zu müssen, wie sie sonst bei Kaltwalzgerüsten üblich sind, die aber wegen der vorhandenen hydrauli- schen Anstellbarkeit nicht nötig waren, liegt die allgemein gültige Lösung der Aufgabe, eine einfache Vorrichtung zum Verspannen und Entspannen von Spindel- und Muttergewinde zu schaffen, im Rahmen der Erfindung.-
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass die Spindel 14 und die Mutter 15 neben ihrem Gewindeeingriff ausserdem unter Einschluss eines ringförmigen Druckraumes 23 dichtend ineinandergreifen, dessen eine beaufschlagte Ringfläche der Spindel 14 und dessen andere Ringfläche der Mutter 15 zugeordnet ist.
Im AusführungsbeispielnachFig. 2istzur Schaffung des Druckringraumes 23 aus Montagegründen die Mutter 15 um den Teil 15a verlängert, welcher mit der Mutter 15 fest verbunden ist. Wenn - wie in Fig. 2- der hydraulische Druck in dem Druckraum 23 auf die Ringfläche der Spindel 14 in Richtung des Walzdruckes wirkt, so ist das Gewinde 18 verspannt. Wenn beim Walzen zusätzlich der Walzdruck über das Gewinde geleitet wird, sind die anfänglich grossen Federungen in dem Gewinde schon überbrückt. Lässt man den Druck im Druckraum 23 ab, so ist das Gewinde wieder gängig, und die mechanische Anstellvorrichtung kann betätigt werden.
Mit kleinen Anstell-Leistungen ist dies nur möglich, wenn kein Walzgut zwischen den Walzen ist, weswegen das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 für mechanisch nur in Walzpausen anstellbare Walzgerüste, vorzugsweise Warmwalzgerüste abgestellt ist.
In Fig. 3 ist in teilweiser Darstellung eine Abwandlung der zuletzt beschriebenen hydraulischen Einrichtung zum Spannen und Entspannen von Anstellgewinden veranschaulicht. Dieses Ausführungsbeispiel ist für mechanisch gegen den Walzdruck anstellbare Walzgerüste, vorzugsweise Kaltwalzgerüste, geeignet.
Auch hier greifen die Spindel 14 und eine Verlängerung 15b der Mutter 15 unter Einschluss eines ringförmigen Druckraumes 24 dichtend ineinander, jedoch wirkt der hydraulische Druck auf die Ringfläche der Spindel 14 entgegen der Richtung des Walzdruckes. Das Gewinde ist bei zwischen den Walzen befindlichem Walzgut sowieso verspannt ; der Walzensprung aus der Federung der Anstellgewinde spielt beim Kaltwalzen keine so grosse Rolle. Wird hingegen im Druckraum 24 ein hoher Druck erzeugt, so kann die Spindel 14 so stark gegen den Walzdruck belastet werden, dass der Walzdruck über das hydraulische Druckkissen geht und das Gewinde ISvöllig entlastetist.
Mit der Einrichtung nach Fig. 3 kann ein konventionelles Kaltwalzgerüst mitrein mechanischer Anstellung der Walzen bedeutend schwächere Antriebsmotoren für die Anstellvorrichtung erhalten als bisher. Die erforderliche Anstell-Leistung ist minimal, wenn während des mechanischen Anstellen gegen das Walzgut durch Erhöhen des Druckes im Druckraum 24 der entlastete Zustand des Gewindes 18 auch bei erhöhtem Walzdruck aufrecht erhalten wird.
Soll ein Walzgerüst mit einer hydraulischen Anstellvorrichtung gemäss der Erfindung zum Konstanthalten des Walzspaltes geregelt werden, indem ein Sollwert konstant gehalten wird, der die Summe der Messwerte von Walzdruck und hydraulisch erzeugter, veränderlicher Spannkraft von den Walzdruck aufnehmenden Zuggliedern in bekannter Weise umfasst, so muss zum Betrieb einer hydraulischen Anstellvor-
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richtung gemäss der Erfindung beim Regelverfahren berücksichtigt werden, dass der Walzdruck letztlich immer von Ständerteilen oder Zugankern aufgenommen wird, die sich unter dem wechselnden Walzdruck mehr oder weniger stark dehnen. Dieser Umstand ist bei den bisher bekannten Regelverfahren auf konstanten Walzspalt nicht zu berücksichtigen gewesen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydraulische Anstellvorrichtung für die Walzen von Walzgerüste, die den Walzdruck mindestens eines Einbaustückes auf starre Ständerteile, z. B. Ständersäulen oder Zuganker, überträgt, die den Walzdruck letztlich aufnehmen, wobei die Anstellvorrichtung ein Druckglied umfasst, welches auf das freie Ende eines sich an den starren Ständerteilen abstützenden Zuggliedes einwirkt und das auf Zug beanspruchte Zugglied zwischen seinem freien Ende und seiner Abstützung unter hydraulischen Druck setzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das als starre Druckstelze ausgebildete Druckglied (5 bzw. 12) unmittelbar am freien Ende des Zuggliedes (6 bzw.
13) angreift und die auf dessen freies Ende einwirkende hydraulische Spannvorrichtung sich unabhängig von der Druckstelze an starren Gerüstteilen abstützt, und dass ferner die Druckstelze durch Dehnungsänderungen des Zuggliedes (6 bzw. 13) anstellbar ist, indem die hydraulisch erzeugte Zugvorspannung des Zuggliedes willkürlich und/oder geregelt veränderlich ist.
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Hydraulic adjusting device for rolling mills
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spring at the free end of a pot-like sleeve which is firmly connected to the rigid frame parts and is therefore under tensile stress according to the pressure of the spring. To adjust the spring pressure, a hydraulic tensioning device is provided between the spring and the free end of the tension sleeve, but this is relieved after the spring adjustment, because it can be bridged by an adjusting nut seated on the spring abutment.
Since the spring pressure is to be set hydraulically, the tension sleeve can be placed under hydraulic pressure along its free length, but the pressure medium is in the force flow of the rolling pressure, apart from the fact that it should be bridged during rolling and a spring is even arranged in front of it . The known adjusting device is thus even less rigid than purely hydraulic adjusting devices of the known type and cannot be used for rolling metals.
The invention is based on the above-described hydraulic adjusting device for the rolls of a roll stand, which applies the rolling pressure of at least one chock to rigid stand parts, e.g. B. uprights or tie rods, transmits, which ultimately absorb the rolling pressure, with the adjusting device
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which can be placed on the free end of the under hydraulic pressure, and consists in the fact that the pressure member designed as a rigid pressure stilt engages directly on the free end of the tension member and the hydraulic clamping device acting on its free end is supported on rigid scaffolding parts independently of the pressure stilt , and that the pressure stilt can also be adjusted by changing the elongation of the tension member,
in that the hydraulically generated tensile prestress of the tension member can be varied in an arbitrary and / or controlled manner.
By interposing a tension member between the pressure member and the stand parts, the rolling pressure is already converted into tensile stress in a part separated from the stand parts, so that a force is stored in this tension member independently of the stand parts through pre-tensioning, which is released as additional rolling force as required can be when rolling stock is between the rollers, or which can be used in the other case simply for adjusting the pressure member. The upright columns or tie rods have the same level of security as before. The pressure member and tension member always form a structural unit which can also be used subsequently on an existing frame instead of a pressure spindle or in addition to a mechanical adjusting device for hydraulic adjusting of the previously immobile chock.
It does not matter whether the pressure member acts on its free end inside or outside the tension member. In the latter case, it would be a tube surrounding the tension member which must have longitudinal slots open on one side at its end facing the chock so that the inner tension member can support itself through them on the cross yoke of a stand. A preferred embodiment of the invention, however, consists in the fact that the pressure member which transmits the rolling pressure is designed as a solid pressure bolt which acts on the bottom of the pot-shaped tension member through it. The tension member can then be supported on the transverse yoke via a closed collar or a continuous thread.
There are also several possibilities for the arrangement of the hydraulic pressure chamber. With a massive inner pressure bolt, the hydraulic pressure according to the invention can act on the one hand on a piston ring surface arranged in the region of the bottom of the tension member in the direction of the rolling pressure and, on the other hand, via the rigid frame parts, e.g. B. the cross yoke, or the stator cap, and the support of the tension member be returned to this (Fig. 1). The hydraulic pressure can also act in the direction of the rolling pressure on a piston surface of the pressure member located in the area of the support of the tension member and on the other hand be supported on the tension member.
In this case, the tension member is formed into a cylinder space at its end associated with the support (FIG. 2). The advantage of this embodiment can be seen in the fact that the compression and tension members form a structural unit with the hydraulic tensioning device.
The design with a solid inner pressure bolt also offers a simple possibility of providing an overload break protection device for the roll stand. It is proposed according to the invention that the bottom of the pot-like tension member is formed by a replaceable cap nut which has a predetermined breaking point which is subjected to tensile stress.
It is within the scope of the invention to provide the new hydraulic adjusting device for each of the chocks of a roll stand. The additive adjustment range, albeit limited for reasons of strength, could be sufficient for cold rolling. Otherwise, one chock for roughly adjusting the rollers is adjusted mechanically and the other, expediently the lower chock, is adjusted hydraulically according to the invention.
In a further development of the subject matter of the invention, a combined mechanical-hydraulic adjusting device acting only on one chock is created in that at least the traction
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member and pressure member - according to one of the above-described embodiments also the hydraulic tensioning device - are mechanically adjustable as a whole in the manner of a pressure spindle in the stand.
In the drawing, the invention, which includes further features, is shown, for example, u. 1 shows a two-way roll stand with upper mechanical and lower hydraulic adjustment according to the invention in a schematic representation, FIG. 2 shows an enlarged, combined hydraulic-mechanical adjustment device for hot rolling stands, and FIG. 3 shows a modification of a device according to FIG 2 for cold rolling stands.
The roll stand shown in Fig. 1 has closed stands 1, in which chocks 2 and 3 are guided. The upper chock 2 can be adjusted in a conventional manner by means of a pressure spindle 4. The lower chock 3 is under the influence of a hydraulic adjusting device according to the invention, in which the rolling pressure is passed via a massive pressure bolt 5 through a pot-like tension member 6 to its bottom 6a at the free end of the tension member. Since the tension member is supported at the other end on the lower cross yoke of the roll stand 1, for example via a split ring 7, it transmits the rolling pressure to the columns of the stand 1 while absorbing tensile stress.
The tension member 6 can be placed under tension hydraulically by itself. In the embodiment of Fig. 1, the free end of the tension member 6 with the bottom 6a is designed like a piston and has a piston ring surface 8. The piston-like end is sealingly guided in a cylinder pot 9, which the reaction force of the hydraulic pressure generated in the pressure medium chamber 10 via the lower cross yoke of the stand 1 and the split clamping ring 7 returns to the tension member 6. The cylinder can of course also be incorporated in the transverse yoke.
The mode of operation of the adjusting device according to FIG. 1 is as follows:
Before rolling, a certain hydraulic pressure is set in the pressure chamber 10, by means of which the tension member 6 is placed under tensile prestress which is dimensioned so that the tensile stress still remains below the yield point when the rolling pressure is added. The roll gap is set by means of the pressure spindle 4. Fine adjustments of the roll gap can be made by means of the hydraulic adjusting device not only during the rolling breaks but in particular during rolling by changing the hydraulic pressure in the pressure chamber 10. This changes the length of the tension member 6 and thus the position of the pressure member 5 and the chock 3 together with the roller.
When the hydraulic pressure is reduced, part of the tensile force stored in the tension member 6 is transferred as the compressive force of the member 5 into the rolling stock. The hydraulic pressure can be changed arbitrarily or according to a control method.
The embodiment of the invention shown in Fig. 2 for acting on an upper chock 2 differs in principle in two respects from the embodiment according to FIG. 1. On the one hand, the pressure medium space 10 is inside the adjusting device consisting of pressure and tension member, in which the Reaction force of the hydraulic pressure is fed back directly into the tension member, for aniern the entire adjusting device is mechanically adjustable in the manner of a pressure spindle, so that mechanical coarse adjustment and hydraulic fine adjustment are combined in one structural unit: ind. The device according to FIG. 2 is described in detail as follows.
The rolling pressure goes from the upper chock 2 via a pressure cell 11 to the massive inner pressure bolt as tensile force in a pot-like tension member, which according to the invention consists of an inner sleeve 13 and an outer sleeve 14, the inner, bottomed sleeve 13 being via a 3 and 13a on the outer sleeve 14, which is a spindle with an oitsfeste nut 15 in the thread; riff stands and is connected to the drive wheel 16 of the mechanical adjusting drive via the splined toothing 14a in a rotationally fixed but axially movable manner. The drive wheel 16 is designed as a worm wheel. that of tuner snail l? is rotated.
If the mechanical adjustment drive is switched on, the outer sleeve 14 rotates with the drive wheel 16, as a result of which the height of the entire adjustment device described in Bister is adjusted via the support thread 18. With regard to the mectianic coarse stele, the inner sleeve 13 can form a unitary part with the outer threaded sleeve 14. The two-part structure of the tension member 13, 14 was provided according to the invention, so that the rolling pressure is transmitted; The end and pre-tensionable tension cross-section can be quickly exchanged in order to be able to adapt the tension and expansion behavior of the tension member to the respective requirements.
The inner sleeve 13 is the actual tension member, in which a tensile stress is generated which is released as an additional external force; can be set.
The tensile prestress of the tension member 1: 3 is generated by the pressure bolt 12, which protrudes in the area of the itùtzgewindes 18, i.e. at the end of the tension member facing the chock 2, the piston ring surface 19a of which facing the pressure chamber 10 from the pressure medium in the direction of the
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Rolling pressure can be applied. The piston 19 is sealingly guided in the cylinder-like lower end of the outer sleeve 14, the reaction force of the hydraulic pressure being returned to the sleeve 14 and thus into the sleeve 13 via a closure cover 20.
From Fig. 2 a simple overload break protection for the sleeve 13 is also shown, which consists of a cap nut 21 which can be screwed onto the free end of the sleeve 13 and which forms the bottom of the tension member 13 and is provided with a predetermined breaking point 22. The predetermined breaking point 22 is therefore advantageously only subjected to tension and can therefore be calculated reliably and precisely.
It is known that the elastic changes in shape in the threads of adjusting devices have a decisive influence on the roll jump. Efforts are therefore made to eliminate the changes in shape that are particularly strong at the beginning when the rolling pressure occurs by tightening the pitch thread. Usually, the device for counterbalancing the weight of the top roll is used for this purpose in normal upright frames if it is a pitch thread for an upper pitch device. The pitch thread can also be tightened by a type of lock nut during rolling.
In connection with the described combined mechanical-hydraulic adjusting device according to FIG. 2, the invention provides a particularly simple device for generating a force by means of hydraulic pressure
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to be able to manage low drive powers of the mechanical adjusting device. With a hydraulic adjusting device according to the invention it can happen that the hydraulic adjusting possibility is used up by reducing the tensile prestress in the tension member 13, so that the entire adjusting device would have to be adjusted mechanically against the rolling pressure in order to rebuild a new tensile prestress, especially during cold rolling.
In order not to have to provide heavy adjusting motors for this case, as are otherwise common in cold rolling stands, but which were not necessary because of the existing hydraulic adjustability, the generally applicable solution to the problem is a simple device for tensioning and releasing To create spindle and nut threads within the scope of the invention.
The solution to this problem is that the spindle 14 and the nut 15, in addition to their thread engagement, also intermesh sealingly with the inclusion of an annular pressure chamber 23, one ring surface of which is assigned to the spindle 14 and the other ring surface of which is assigned to the nut 15.
In the exemplary embodiment according to FIG. In order to create the pressure ring space 23 for assembly reasons, the nut 15 is extended by the part 15a which is firmly connected to the nut 15. If - as in FIG. 2- the hydraulic pressure in the pressure chamber 23 acts on the annular surface of the spindle 14 in the direction of the rolling pressure, the thread 18 is tensioned. If the rolling pressure is also passed over the thread during rolling, the initially large springs in the thread are already bridged. If the pressure in the pressure chamber 23 is released, the thread is free again and the mechanical adjusting device can be operated.
This is only possible with small adjustment powers when there is no rolling stock between the rollers, which is why the embodiment according to FIG. 2 is switched off for rolling stands, preferably hot rolling stands, which can only be adjusted mechanically during rolling breaks.
In Fig. 3, a modification of the last-described hydraulic device for tensioning and releasing adjustment threads is illustrated in partial representation. This exemplary embodiment is suitable for roll stands, preferably cold roll stands, which can be adjusted mechanically against the rolling pressure.
Here, too, the spindle 14 and an extension 15b of the nut 15 engage in a sealing manner, including an annular pressure space 24, but the hydraulic pressure on the annular surface of the spindle 14 acts against the direction of the rolling pressure. The thread is tensioned anyway when the rolling stock is between the rollers; the roll jump from the springing of the pitch thread does not play such a big role in cold rolling. If, on the other hand, a high pressure is generated in the pressure chamber 24, the spindle 14 can be loaded against the rolling pressure so strongly that the rolling pressure goes over the hydraulic pressure pad and the thread IS is completely relieved.
With the device according to FIG. 3, a conventional cold rolling stand with purely mechanical adjustment of the rolls can have significantly weaker drive motors for the adjustment device than before. The required adjustment power is minimal if, during the mechanical adjustment against the rolling stock, by increasing the pressure in the pressure chamber 24, the unloaded state of the thread 18 is maintained even with increased rolling pressure.
If a roll stand with a hydraulic adjusting device according to the invention for keeping the roll gap constant is to be controlled by keeping a setpoint constant, which includes the sum of the measured values of the rolling pressure and the hydraulically generated, variable clamping force from the tension members absorbing the rolling pressure in a known manner, then Operation of a hydraulic adjustment device
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Direction according to the invention in the control method take into account that the rolling pressure is ultimately always absorbed by stand parts or tie rods that expand to a greater or lesser extent under the changing rolling pressure. This fact did not have to be taken into account in the previously known control method for constant roll gap.
PATENT CLAIMS:
1. Hydraulic adjusting device for the rolls of roll stands, the rolling pressure of at least one chock on rigid stand parts, z. B. stator columns or tie rods, which ultimately absorb the rolling pressure, wherein the adjusting device comprises a pressure member which acts on the free end of a tension member supported on the rigid stand parts and the tension member under tension between its free end and its support under hydraulic Pressure can be set, characterized in that the pressure member (5 or 12) designed as a rigid pressure stilt is directly at the free end of the tension member (6 or
13) attacks and the hydraulic tensioning device acting on its free end is supported independently of the pressure stilt on rigid scaffolding parts, and that the pressure stilt can also be adjusted by changing the elongation of the tension member (6 or 13) by the hydraulically generated tensile prestressing of the tension member arbitrarily and / or regulated changeable.