AT509455B1 - ROLLING RACK WITH ROLLER BEARING - Google Patents
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Description
österreichisches Patentamt AT509 455 B1 2011-09-15Austrian Patent Office AT509 455 B1 2011-09-15
Beschreibungdescription
WALZGERÜST MIT WALZENLAGERUNGROLLING RACK WITH ROLLER BEARING
[0001] Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine Walzvorrichtung mit Arbeitswalzen und gegebenenfalls mit Zwischenwalzen, die mittels Walzeneinbaustücken über Radiallager in einem Walzgerüst gelagert sind. Den Gegenstand dieser Erfindung bildet auch ein Verfahren zum Umbau, insbesondere zum nachträglichen Umbau, eines Walzgerüstes mit Arbeitswalzen und/oder Zwischenwalzen ohne Axialverschiebungseinrichtung auf ein Walzgerüst mit Axialverschiebungseinrichtung.The subject of this invention is a rolling device with work rolls and optionally with intermediate rolls, which are mounted by means of roll chocks via radial bearings in a rolling mill. The subject of this invention also provides a method for conversion, in particular for retrofitting, a rolling stand with work rolls and / or intermediate rolls without Axialverschiebungseinrichtung on a roll stand with Axialverschiebungseinrichtung.
[0002] Bei Walzgerüsten für kaltgewalztes Band ist es Stand der Technik, dass die Arbeitswalzen bzw. die Zwischenwalzen in axialer Richtung (quer zur Bandlaufrichtung) entgegengesetzt zueinander verschoben werden können. Dies wird in Kombination mit einem in axialer Richtung veränderlichen Durchmesser (Schliff) der Walzen als zusätzliches Stellglied zur Beeinflussung der Planheit des Bandes genutzt.In rolling mills for cold-rolled strip, it is state of the art that the work rolls and the intermediate rolls in the axial direction (transverse to the strip running direction) can be moved opposite to each other. This is used in combination with an axially variable diameter (cut) of the rolls as an additional actuator for influencing the flatness of the strip.
[0003] Walzenverschiebevorrichtungen werden generell zum Erweitern des Planheitsstellbereiches unter Verwendung von individuellen Walzenschliffen eingesetzt. Dies bringt logistische, betriebswirtschaftliche und qualitative Vorteile.Roller shifters are generally used to extend the flatness adjustment range using individual roll grinding. This brings logistical, business and qualitative benefits.
[0004] Bei herkömmlichen Walzgerüsten mit Axialverschiebung ist die Verschiebevorrichtung fix in das Walzgerüst integriert. Die Arbeitswalzen weisen dabei einen einteiligen Aufbau auf und sind über Walzeneinbaustücke im Walzgerüst gelagert. Die Walzeneinbaustücke sind ebenfalls einteilig aufgebaut und beinhalten gleichzeitig die Radiallager und die Axiallager für die Arbeitswalzen.In conventional rolling stands with axial displacement, the displacement device is fixedly integrated in the roll stand. The work rolls have a one-piece construction and are mounted on roll chocks in the rolling stand. The roll chocks are also constructed in one piece and at the same time include the radial bearings and the thrust bearings for the work rolls.
[0005] Walzgerüste mit Axialverschiebungsseinrichtungen für die Arbeitswalzen und gegebenenfalls für die Zwischenwalzen weisen einen komplexeren Aufbau auf als Walzgerüste ohne Axialverschiebung und sind daher teurer.Roll stands with axial displacement devices for the work rolls and optionally for the intermediate rolls have a more complex structure than rolling stands without axial displacement and are therefore more expensive.
[0006] Viele Kunden kaufen aus Kostengründen Walzgerüste ohne Axialverschiebung, oft wird jedoch zu einem späteren Zeitpunkt eine Umrüstung auf ein Walzgerüst mit axial verschiebbaren Arbeitswalzen und/oder Zwischenwalzen gewünscht. Dieser Umbau ist bei herkömmlichen Anlagen sehr kostenintensiv, da dafür die Arbeitswalzen, gegebenenfalls auch die Zwischenwalzen und die gesamte Walzenlagerung getauscht werden müssen. Teilweise muss sogar das ganze Gerüst getauscht werden.Many customers buy for cost reasons rolling mills without axial displacement, but often at a later date a conversion to a rolling mill with axially movable work rolls and / or intermediate rolls is desired. This conversion is very costly in conventional systems, since for the work rolls, possibly also the intermediate rolls and the entire roll storage must be replaced. Sometimes even the whole framework has to be exchanged.
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Walzvorrichtung zu offenbaren, die ohne großen Zeit- und Kostenaufwand nachträglich mit einer Axialverschiebung für die Arbeitswalzen ausgerüstet werden kann.The invention is therefore an object of the invention to disclose a rolling device that can be retrofitted with a axial displacement for the work rolls without much time and cost.
[0008] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Walzvorrichtung, bei der für eine Axialverschiebung zumindest einer Arbeitswalze oder einer Zwischenwalze ein Walzenstummel an diese Arbeitswalze oder Zwischenwalze anbringbar ist. Vorzugsweise wird dieser Walzenstummel angeschraubt, er kann aber auch über eine Klebeverbindung oder über eine Presspassung befestigt werden. Außerdem ist der Walzenstummel über ein Axiallager in einem weiteren Walzeneinbaustück gelagert, wobei das weitere Walzeneinbaustück mit dem Walzeneinbaustück der axial verschiebbaren Walzen verschraubbar ist.This object is achieved by a rolling device, in which for a axial displacement of at least one work roll or an intermediate roll, a roll stub is attachable to this work roll or intermediate roll. Preferably, this roller stub is screwed, but it can also be attached via an adhesive connection or via a press fit. In addition, the roller stub is mounted on a thrust bearing in a further roll chock, wherein the other roll chock is screwed to the roll chock of the axially displaceable rollers.
[0009] Die erfindungsgemäße Walzvorrichtung kann somit leicht nachträglich mit einer Axial-verschiebeeinrichtung ausgerüstet werden. Durch die Arbeitswalzen bzw. Zwischenwalzen mit anschraubbaren Walzenstummeln und durch die zweiteiligen Walzeneinbaustücke gestaltet sich ein nachträglicher Umbau besonders einfach, da nur wenige Bauteile ausgetauscht werden müssen.The rolling device according to the invention can thus be easily retrofitted with an axial displacement device. Through the work rolls or intermediate rolls with screw-on roll stubs and through the two-piece roll chocks a subsequent conversion designed particularly simple, since only a few components must be replaced.
[0010] Wird die Walzvorrichtung ohne Axialverschiebeeinrichtung betrieben, so werden die Walzen mit den daran befestigten Walzenstummeln über eine Axialverriegelung in ihrer Position gesichert. Dabei ist der Lagerdeckel über ein Zwischenstück mit dem dazugehörenden Walzen- 1 /8 österreichisches Patentamt AT509 455B1 2011-09-15 einbaustück, in dem nur das Radiallager angeordnet ist, verschraubt.If the rolling device operated without Axialverschiebeeinrichtung, the rollers are secured with the roller stubs attached thereto via an axial lock in position. In this case, the bearing cap is bolted via an intermediate piece with the associated roller chock, in which only the radial bearing is arranged.
[0011] Für einen Umbau auf ein Walzgerüst mit Axialverschiebung werden die Lagerdeckel, die Zwischenstücke und die entsprechenden Walzenstummel abgeschraubt. An die vorhandenen Walzen werden dann entsprechend längere Walzenstummel zur Aufnahme der Axiallagerung geschraubt. Diese Walzenstummel werden über Axiallager in einem weiteren Walzeneinbaustück gelagert, wobei das weitere Walzeneinbaustück mit dem vorhandenen Walzeneinbaustück für die Radiallagerung verschraubt wird. Durch ein axiales Verschieben der Walzeneinbaustücke, beispielweise mittels eines hydraulischen Zylinders, lässt sich dann auch die entsprechende Arbeitswalze axial verschieben.For a conversion to a roll stand with axial displacement, the bearing cap, the spacers and the corresponding roller stub are unscrewed. At the existing rollers are then screwed correspondingly longer roller stub for receiving the axial bearing. These roller stubs are mounted via thrust bearings in a further roll chock, wherein the other roll chock is bolted to the existing roll chock for the radial bearing. By an axial displacement of the roll chocks, for example by means of a hydraulic cylinder, then the corresponding work roll can then move axially.
[0012] Das ganze Lagersystem für die Axiallagerung wird somit für einen Umbau einfach an die vorhandene Walzvorrichtung angeschraubt. Ein Nachrüsten ist mit einem minimalen Zeit- und Kostenaufwand möglich.The whole storage system for the axial bearing is thus easily screwed for a conversion to the existing rolling device. Retrofitting is possible with a minimum of time and expense.
[0013] Vorzugsweise ist an beide Arbeitswalzen ein Walzenstummel anschraubbar. Dadurch können beide Arbeitswalzen auf einfachem Wege nachträglich mit einer Axialverschiebeeinrich-tung ausgerüstet werden.Preferably, a roller stub is screwed to both work rolls. As a result, both work rolls can be easily retrofitted with a Axialverschiebeeinrich-device.
[0014] Den Gegenstand dieser Erfindung bildet auch ein Verfahren zum Umbau eines Walzgerüstes mit Arbeitswalzen und gegebenenfalls Zwischenwalzen ohne Axialverschiebung auf ein Walzgerüst mit Axialverschiebeeinrichtung. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest eine Arbeitswalze oder eine Zwischenwalze ein Walzenstummel angebracht - vorzugsweise angeschraubt - wird und dass an ein Walzeneinbaustück dieser Walze ein weiteres Walzeneinbaustück angeschraubt wird. Der Walzenstummel ist dabei über ein Axiallager im weiteren Walzeneinbaustück gelagert, sodass bei einer Axialverschiebung des Walzeneinbaustückes auch die entsprechende Walze in axialer Richtung verschoben wird.The subject of this invention also provides a method for converting a rolling mill with work rolls and optionally intermediate rolls without axial displacement on a roll stand with Axialverschiebeeinrichtung. The method is characterized in that attached to at least one work roll or an intermediate roll a stub roll - preferably screwed - and that is screwed to a roll chock of this roll another roll chock. The roller stub is mounted on a thrust bearing in another roll chock, so that in an axial displacement of the roll chock and the corresponding roller is moved in the axial direction.
[0015] Es ist günstig, wenn beide Arbeitswalzen für eine Axialverschiebung umgebaut werden.It is advantageous if both work rolls are rebuilt for axial displacement.
[0016] Die Axialverschiebung der Walze oder der Walzen wird normalerweise über einen Hydraulikzylinder durchgeführt. Es ist aber auch denkbar, dass die Axialverschiebung über einen elektromechanischen Linearantrieb durchgeführt wird. Dadurch kann das aufwändige Hydrauliksystem eingespart und die Energieeffizienz gesteigert werden.The axial displacement of the roller or rollers is normally carried out via a hydraulic cylinder. However, it is also conceivable that the axial displacement is performed via an electromechanical linear drive. This can save the complex hydraulic system and increase energy efficiency.
[0017] Das Verfahren bieten den Vorteil, dass die bestehenden Walzeneinbaustücke für die Radiallager, die bestehenden Lagerdeckel und die bestehenden Arbeitswalzen ohne Bearbeitung weiterhin verwendet werden können. Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.The method offer the advantage that the existing roll chocks for the radial bearings, the existing bearing cap and the existing work rolls can continue to be used without editing. In the following an embodiment of the invention will be described with reference to drawings.
[0018] Es zeigen: [0019] Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Walzvorrichtung nach demIn the drawings: Fig. 1 is a schematic perspective view of a rolling device after
Stand der Technik; [0020] Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Walzvorrich tung (die Axialverriegelung bzw. die Axialverschiebeeinrichtung ist nicht dargestellt); [0021] Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Walzvorrich tung ohne Axialverschiebeeinrichtung; [0022] Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Walzvorrichtung mit einer Axialverschiebeinrichtung; [0023] In Figur 1 ist eine herkömmliche Walzvorrichtung 1 nach dem Stand der Technik mit einer Axialverschiebeeinrichtung dargestellt. Die Arbeitswalzen 2 sind einteilig ausgeführt. Sie sind über Radiallager 3 und Axiallager 8, die am Walzenstummel 9 angeordnet sind, in einem einteiligen Arbeitswalzeneinbaustück 4 gelagert. An die Walzeneinbaustücke 4 sind die Lagerdeckel 20 angeschraubt. Die Axialkräfte werden über die Axiallager 8 auf die Arbeitswalzen 2 übertragen. 2/8 österreichisches Patentamt AT509 455B1 2011-09-15 [0024] Für den Umbau herkömmlicher Walzvorrichtungen ohne Axialverschiebung auf eine Walzvorrichtung mit Axialverschiebung gemäß Fig. 1 mussten bisher mindestens die gesamten Arbeitswalzen und die gesamten Walzeneinbaustücke ausgetauscht werden.State of the art; Fig. 2 is a schematic perspective view of the invention Walzvorrich device (the axial lock or the axial displacement device is not shown); Fig. 3 is a schematic perspective view of the invention Walzvorrich device without Axialverschiebeeinrichtung; 4 shows a schematic perspective view of the rolling device according to the invention with an axial displacement device; In Figure 1, a conventional rolling device 1 is shown according to the prior art with an axial displacement device. The work rolls 2 are made in one piece. They are mounted on radial bearings 3 and thrust bearing 8, which are arranged on the roller stub 9, in a one-piece work roll chock 4. At the roll chocks 4, the bearing cap 20 are screwed. The axial forces are transmitted via the thrust bearing 8 on the work rolls 2. For the conversion of conventional rolling devices without axial displacement on a rolling device with axial displacement of FIG. 1 so far at least the entire work rolls and the entire roll chocks had to be replaced.
[0025] Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Walzvorrichtung T, wobei hier zur besseren Darstellung weder eine Axialverriegelung noch eine Axialverschiebeeinrichtung dargestellt sind.Fig. 2 shows the rolling device T according to the invention, in which case neither a Axialverriegelung nor an axial displacement device are shown for better illustration.
[0026] Die Arbeitswalzen 2' sind mit Radiallager 3 jeweils in einem Walzeneinbaustück 5 für die Radiallagerung gelagert. Die Walzeneinbaustücke 5 können über die Axialführung 14 relativ zum Biegeblock 11 in axialer Richtung verschoben werden. Über die Biegeblöcke 11 kann die Durchbiegung der Arbeitswalzen 2' beeinflusst werden. An den Walzenenden 12 sind Gewindebohrungen 13 angeordnet, sodass dort ein Walzenstummel (nicht dargestellt) anschraubbar ist.The work rolls 2 'are mounted with radial bearings 3 each in a roll chock 5 for the radial bearing. The roll chocks 5 can be moved via the axial guide 14 relative to the bending block 11 in the axial direction. About the bending blocks 11, the deflection of the work rolls 2 'can be influenced. At the roll ends 12 threaded holes 13 are arranged so that there is a roll stub (not shown) can be screwed.
[0027] In Fig. 3 ist die Walzvorrichtung f aus Fig. 2 mit Lagerdeckel 16 für die Arbeitswalzen 2' dargestellt. Die Arbeitswalzen 2' sind über Bolzen (nicht dargestellt) in ihrer axialen Position fixiert. Die Lagerdeckel 16 sind über die Verschraubungen 17' mit dem Zwischenstück 7 verschraubt, welches wiederum über die Verschraubungen 17" mit dem jeweiligen Walzeneinbaustück 5 verschraubt ist.In Fig. 3, the rolling apparatus f is shown in Fig. 2 with bearing cap 16 for the work rolls 2 '. The work rolls 2 'are fixed in their axial position by bolts (not shown). The bearing caps 16 are bolted via the screw 17 'with the intermediate piece 7, which in turn on the screw 17 " is bolted to the respective roll chock 5.
[0028] An die Walzenflansche 12 sind über die Verschraubungen 17 Walzenstummel 10 angeschraubt. Eine derartige Walzvorrichtung 1' ohne eine Axialverschiebung kann nachträglich einfach auf eine Walzvorrichtung T mit Axialverschiebung umgebaut werden.To the roll flanges 12 17 screwed stub 10 are screwed on the screw 17. Such a rolling device 1 'without an axial displacement can be subsequently easily converted to a rolling device T with axial displacement.
[0029] In Fig. 4 ist die erfindungsgemäße Walzvorrichtung T aus Fig. 2 mit einer Axialverschiebeeinrichtung 18 für die Arbeitswalzen 2' dargestellt.4, the rolling device T according to the invention from Fig. 2 with an axial displacement device 18 for the work rolls 2 'is shown.
[0030] An die Arbeitswalzen 2' ist am Walzenflansch 12 über die Verschraubungen 17 jeweils ein Walzenstummel 10' angeschraubt. Im Vergleich zum Walzenstummel 10 aus Fig. 3 ist dieser Walzenstummel 10' etwas länger, da an ihm das Axiallager 8 angreift. An die Walzeneinbaustücke 5 für die Radiallagerung ist jeweils über die Verschraubungen 17" ein weiteres Walzeneinbaustück 6 angeschraubt. Die Arbeitswalzen 2' sind nun einerseits im Walzeneinbaustück 5 über die Radiallager 3 und andererseits im weiteren Walzeneinbaustück 6 über die Walzenstummel 10' und die Axiallager 8 gelagert.At the work rolls 2 'is screwed on the roll flange 12 via the screw 17 each have a roll stub 10'. Compared to the roller stub 10 of FIG. 3, this roller stub 10 'is slightly longer because the thrust bearing 8 acts on it. To the roller chocks 5 for the radial bearing is in each case via the screw 17 " screwed another roll chock 6. The work rolls 2 'are now mounted on the one hand in the roll chock 5 via the radial bearings 3 and on the other hand in the further roll chock 6 via the roll stub 10' and the thrust bearing 8.
[0031] Am weiteren Walzeneinbaustück 6 ist über die Verschraubungen 17' die Verschiebeeinrichtung 18 mit den Zylindern 19 befestigt.At the further roll chock 6, the displacement device 18 is attached to the cylinders 19 via the screw 17 '.
[0032] Die soeben beschriebene Walzvorrichtung 1' bietet nun den Vorteil, dass sie einerseits als kostengünstige Version ohne axialer Walzenverschiebung angeboten und ausgeliefert werden kann. Eine derartige Version weist lediglich Lagerdeckel 16 und Zwischenstücke 7, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind, auf.The rolling device 1 'just described now offers the advantage that it can be offered and delivered on the one hand as a cost-effective version without axial roller displacement. Such a version has only bearing cap 16 and spacers 7, as shown in Fig. 3, on.
[0033] Wenn nun ein Kunde einen nachträglichen Umbau auf eine Walzvorrichtung mit einer Axialverschiebeeinrichtung wünscht, so kann dies auf recht einfache Art und Weise geschehen. Im Wesentlichen werden die kurzen Walzenstummel 10 (Stummel ohne Axiallager) von den Arbeitswalzen 2' abgeschraubt, ebenso die Lagerdeckel 16 und die Zwischenstücke 7. Man erhält dann eine Walzvorrichtung 1' wie sie in Fig. 2 dargstellt ist.Now, if a customer wishes a subsequent conversion to a rolling device with an axial displacement, this can be done in a fairly simple manner. In essence, the short roll stub 10 (stub without thrust bearing) are unscrewed from the work rolls 2 ', as are the bearing caps 16 and the intermediate pieces 7. A rolling device 1' as shown in FIG. 2 is then obtained.
[0034] Sollen beide Arbeitswalzen 2' mit einer Axialverschiebeeinrichtung ausgestattet werden, dann werden an beide Arbeitswalzen jeweils längere Walzenstummel 10' angeschraubt. An die Walzeneinbaustücke 5 werden über die Verschraubungen 17" die weiteren Walzeneinbaustücke 6 mit den Axiallagern 8 angeschraubt. An diese weiteren Walzeneinbaustücke 6 werden dann über die Verschraubungen 17' die Lagerdeckel 16 befestigt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Axialführungen 14 (nur in Fig. 2 dargestellt) in den Biegeblöcken 11 sorgen für die Führung der Walzeneinbaustücke 5 in axialer Richtung. Die Verschiebeeinrichtung 18 besteht aus einem feststehenden Teil, der im vorliegenden Beispiel mit dem Biegeblock 11 verbunden ist und aus einem beweglichen Teil, der über einen Bolzen (nicht dargestellt) mit dem Lagerdeckel 16 lösbar verbunden ist. Über den Zylinder 19 kann der bewegliche Teil der Verschiebeeinrichtung 18 axial verschoben werden und somit auch die Walzeneinbaustücke 5, 6 und dadurch auch die Arbeitswalzen 2'. 3/8If both work rolls 2 'are to be equipped with an axial displacement device, then longer work roll ends 10' are screwed to both work rolls. To the roll chocks 5 are over the screw 17 " the other roll chocks 6 screwed to the thrust bearings 8. The bearing caps 16 are then fastened to these further roller chocks 6 via the screw connections 17 ', as shown in FIG. 4. The axial guides 14 (shown only in Fig. 2) in the bending blocks 11 provide for the guidance of the roll chocks 5 in the axial direction. The displacement device 18 consists of a fixed part, which is connected in the present example with the bending block 11 and a movable part, which via a bolt (not shown) with the bearing cap 16 is detachably connected. About the cylinder 19, the movable part of the displacement device 18 can be moved axially and thus also the roll chocks 5, 6 and thereby also the work rolls 2 '. 3.8
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