CN103987468A - 轧制单元 - Google Patents

Abstract

轧制单元，包括至少两个彼此相邻布置的轧机机座（11a，11b，11c，11d，11e，11f），并且每个轧机机座（11a，11b，11c，11d，11e，11f）具有安装在各自的机动轴（15a，15b）上的一对轧辊（12a，12b）。一个轧机机座的辊被布置为垂直于相邻的轧机机座的那些轧辊并被安置为彼此非常靠近。轴（15a，15b）被支撑在各自的支撑元件（16a，16b）的偏心位置，所述支撑元件（16a，16b）能够围绕其轴线选择性地转动，并且每个支撑元件（16a，16b）具有适用于与调节件（25，125）机械地配合的转动装置，所述调节件（25，125）适用于使所述支撑元件（16a，16b）选择性地转动，以确定辊（12a，12b）之间的缝隙的调节。一对支撑元件（16a，16b）的转动装置（21a，21b）彼此直接运动连接。调节件相对于轧机机座（11a，11b，11c，11d，11e，11f）布置，使得其齿轮（25；125）的中心位于或非常接近支撑元件（16a，16b）的中心之间的连线，从而调节件的主要部分被包含在由轧机机座（11a，11b，11c，11d，11e，11f）限定的体积内。

Description

轧制单元

技术领域

本发明涉及一种轧制单元，其包括多个彼此相邻并按顺序布置的轧机机座，每个轧机机座具有一对轧辊，该轧辊之间的缝隙（aperture）由调节装置所确定。

特别地，本发明的轧制单元允许减小整体体积并避免在按顺序布置的两个相邻的轧机机座之间使用轧制导轨。

背景技术

轧制单元是已知的，其包括轧机机座，该轧机机座由装置来调节辊之间的缝隙。

调节缝隙的装置允许调节轧辊之间的缝隙，因而允许调节所要获得的轧制产品的截面尺寸。此外，调节装置允许（例如在研磨操作之后）重复使用轧辊，该轧辊的直径由于轧辊所承受的机械操作的运行而可能改变。

轧机机座的每个辊用键固定至轴，该轴通过驱动件以已知的方式转动。

轧机机座内的一对辊具有辊的转动轴线，该转动轴线被布置为彼此平行并垂直于截面形状的轧制的方向。

支撑辊的轴由偏心衬套支撑，该偏心衬套设有通孔，辊的每个轴容纳在该通孔内。

偏心衬套的通孔相对于衬套的纵向轴线并不轴向对齐。以这种方式，通过使偏心衬套转动，轴的转动轴线的位置的变化被确定。

每个偏心衬套被设于具有齿的周边上。属于一对辊的、偏心衬套的齿反过来接合在蜗杆上，该蜗杆被布置在两个相邻的轧机机座的座与座之间的空间（inter-stand space）内。

特别地，安装时，偏心衬套的齿均面向于同一侧，该同一侧根据考虑而面向轧机机座的机座上游或机座下游。

蜗杆设有第一螺纹部和第二螺纹部，其中轧机机座的两个辊之一的齿接合在第一螺纹部上，另一辊的齿接合在第二螺纹部上。

第一螺纹部和第二螺纹部分别具有左旋螺纹和右旋螺纹，或者反之亦可，从而当蜗杆被转动时，齿以及衬套在相同的转动方向转动。

衬套的偏心引起辊的转动轴线往复地靠近或疏远，从而引起辊之间的缝隙的调节。

蜗杆被布置为相对于带齿的部分相切，并位于轧机机座之间，即该蜗杆根据考虑而被布置在轧机机座的上游或相应的下游。

蜗杆在两个连续的轧机机座之间的中间空间内的布置引起轧制单元的整体体积的增加。

该体积使得两个相邻的轧机机座之间的距离增加，因此有必要插入轧制导轨，以用于被加工的轧制产品。

这导致增加了轧制单元的结构复杂性，并且还增加了被轧制的产品的头端和尾端的边料。

此外，即使有可能减小轧制单元的整体体积，以使轧机机座彼此相邻，在该情况下，调节装置的获得也非常昂贵和复杂。

此外，在这些情况下，为了进一步减小轧机机座之间的体积，座与座之间的调节件以及其支撑结构（即蜗杆）的三维体积被减小。因此，轧制单元的轴承结构，尤其是支撑调节装置的轴承结构的整体缩小。

文献DE2103734 A1描述了一种轧机机座，该轧机机座具有调节辊之间的缝隙的系统，该系统包括蜗杆，该蜗杆移动一对相互啮合的带齿的轮，该带齿的轮与支撑相应的辊的偏心衬套连接。

蜗杆以及最外层的带齿的轮的位置引起轧机机座的横向体积增加，这在具有两个或更多机座的轧制单元中的紧密连续的机座中不允许减小座与座之间的空间。

因此，本发明的一个目的是获得一种轧制单元，该轧制单元非常紧凑，简单和经济。

本发明的另一个目的是减小轧机的总体体积，进而允许随之减小布置轧制设备的工厂的长度。

本发明的另一个目的是获得一种轧制单元，该轧制单元在轧制期间不需要在座与座之间使用导轨来引导截面形状。

本发明的另一个目的是获得一种轧制单元，该轧制单元允许进一步减小被轧制的产品的头端和尾端的轧制边料。

申请人已经对本发明进行设计、测试和实施，以克服本领域现有技术发展水平的缺陷，并实现这些和其他目的及优势。

发明内容

本发明的必要特征在独立权利要求中进行了描述，而从属权利要求描述了本发明的其他特征或者对主要发明构思的一些改变。

根据上述目的，根据本发明的轧制单元包括至少两个在轧制方向上彼此相邻并按顺序布置的轧机机座，每个轧机机座具有安装在各自的机动轴上的一对轧辊。一个轧机机座的一对轧辊被布置为其轴线垂直于相邻的轧机机座的轧辊并彼此紧靠。

轧辊的机动支撑轴反过来在偏心位置由各自的支撑元件支撑。

支撑元件被安装在轧机机座的轴承结构上，并且围绕机动轴的轴线选择性地转动。能够相对于机动轴的轴线偏心地转动支撑元件的可能性，允许改变后者的轴线之间的相互距离，从而允许调节轧机机座的辊之间的缝隙。

此外，每个支撑元件与转动或牵引装置连接，该转动或牵引装置与调节件机械配合，该调节件适用于使支撑元件选择性地转动，从而确定辊之间的缝隙的调节。

更具体地，本发明的一些实施例提供调节件，该调节件至少包括齿轮和使所述齿轮转动的装置，并且所述转动或牵引装置至少包括带齿的部件，该带齿的部件能够与调节件的齿轮啮合，以选择性地使支撑元件转动，从而改变辊之间的缝隙。

根据本发明的一些实施例，两个辊的支撑元件的带齿的部件彼此运动地连接，使得其中一个支撑元件的转动对应于另一个支撑元件在相反方向的类似转动。

以这种方式，当调节件使其中一个支撑元件转动时，也引起另一个支撑元件的同时转动。

根据本发明，调节件相对于轧机机座布置，使得其齿轮的中心位于或非常接近支撑元件的带齿的部件的中心之间的连线，从而调节件的主要部分被包含在由轧机机座限定的体积（bulk）内。

以这种方式，有可能将第一支撑元件和第二支撑元件的调节件布置在包含在座与座之间的体积内的空间内，避免调节件的部件影响一个机座和下一个机座之间的空间，其中所布置的空间是计划的（plan）或横向的，这取决于具有辊的机座的类型，该辊具有水平轴线或竖直轴线。

如果齿轮是带齿的轮或者其他转动元件，那么我们所说的转动轴线所穿过的转动中心是指调节件的齿轮的中心。

如果齿轮具有不同的形式，例如，如果它是具有直线延伸的齿条，那么该中心将与围绕齿条的中心线的位置重合。

在任何情况下，调节件被布置在与轧机机座的延伸一致的基本连续的位置。换句话说，如果机座设有具有水平轴线的轧辊，其中上部轧辊被布置在下部轧辊的上方，那么调节件将被布置在相应的轧辊的上方或下方。如果机座设有具有竖直轴线的轧辊，其中一个轧辊被布置为与另一个轧辊相邻，那么调节件将被布置为与相应的轧机机座相邻。

因此，包含在轧机机座的体积内的调节件的这种布置，允许使轧机机座彼此更加靠近，将各自的一对轧辊布置为彼此大致相邻，即彼此的距离大致等于或稍大于辊的直径。因此，有可能避免在两个相邻的轧机机座之间插入轧制导轨来引导被轧制的产品，随之简化了生产和设备工程（plant engineering）。此外，以这种方式，有可能减小轧制生产线的整体长度，就在其所安装的工厂内可用的空间而言提供优势。

带齿的部件选自包括带齿的冠状件（toothed crown）和带齿的扇形件（toothed circular sector）的群组，这也是有利的。

根据变化的实施例，调节件作用在其上的支撑元件设有第一带齿的元件和第二带齿的元件，其中第二带齿的元件与第一带齿的元件不同且分开。

第一带齿的元件和第二带齿的元件彼此连接，使得第一带齿的元件的转动对应于第二带齿的元件的类似转动。调节件作用在支撑元件的第一带齿的元件上，这使得第二带齿的元件转动，其中第二带齿的元件接合在另一个支撑元件的相应的带齿的元件上，以引起另一个支撑元件上的类似转动。

在一个实施例中，第一带齿的元件和/或第二带齿的元件包括带齿的轮或者带齿的扇形件。

在一个实施例中，调节件包括蜗杆（worm screw）。当开始转动时，蜗杆驱动调节件的相应的齿轮。

根据一个变化，调节件包括与齿轮啮合的齿条或者其他带齿的轮。

蜗杆、齿条或其它带齿的轮的驱动能够以手动或机动的方式直接获得，或者通过引入减速器部件而直接获得，该减速器部件允许获得辊之间的缝隙的更精细的调节，以及减小获得所述调节的所需的力。

附图说明

本发明的这些和其他特征在下面一个优选形式的实施例的描述中将会变得显而易见，所述实施例为一个具有参照附图的非限制性的实施例。

图1是本发明的轧制单元的示意图。

图2是图1的部分的剖视图。

图3是图2的细节图。

图4是图3的侧视图。

图5是图3的变化的视图。

为了便于理解，相同的附图标记已被用于，如果可能，识别附图中相同的共同元件。应当理解的是，一种形式的实施例的元件和特征能够方便地包含在其它形式的实施例中，而没有进一步的说明。

具体实施方式

参照图1，轧制单元由参考标号10表示其整体，并包括多个轧机机座11a、11b、11c、11d、11e、11f，每个轧机机座都具有第一轧辊12a和第二轧辊12b。每个轧机机座11a、11b、11c、11d、11e、11f包括用于调节辊12a、12b之间的缝隙的调节装置13，该调节装置13允许调节辊之间的缝隙的大小（degree），因而改变被轧制的产品的截面尺寸。

轧机机座11b的该对辊12a、12b位于第一横卧（lying）平面π上，该第一横卧平面π相对于第二横卧平面θ有角度地偏移90°，分别布置在轧机机座11b的上游和下游的轧机机座11a和11c的该对辊12a、12b位于第二横卧平面θ上。辊12a、12b的类似布置也适用于其它轧机机座11c、11d、11e和11f。

待轧制的产品（例如杆或金属丝）在轧辊12a、12b之间穿过，该产品沿轧制轴线D，朝由箭头F指示的方向前进。

每个轧机机座11a、11b、11c、11d、11e、11f的每个第一辊12a和第二辊12b（图2-4）分别通过键而悬挂在轴15a、15b上，每个轴15a、15b具有转动轴线Z。

第一轴15a和第二轴15b的转动轴线Z被布置在共同横卧的第一平面A上。

第一辊12a的第一轴15a和第二辊12b的第二轴15b具有它们的转动轴线Z，该转动轴线Z被布置为基本上彼此平行，并且相对于轧制轴线D垂直。

每个轴15a、15b（图2）被安装在支撑元件上，本实施例中，该支撑元件分别为具有通孔17的偏心衬套16a、16b，支撑辊12a、12b的轴15a、15b容纳在该通孔17中。

更具体地，第一偏心衬套16a支撑第一轴15a，其中第一辊12a被连接至该第一轴15a，而第二偏心衬套16b支撑第二轴15b，其中第二辊12b被连接至该第二轴15b。

通孔17让其轴线相对于偏心衬套16a、16b的纵向轴线轴向偏移，从而偏心度在偏心衬套16a、16b和轴15a、15b之间获得。

偏心衬套16a、16b（图2）容纳在设有容纳孔20的支撑结构19中，并且能够绕轴线Y转动，其中该轴线Y相对于轴线Z偏移。

每个偏心衬套16a、16b（图4）在其一端的外表面上设有转动装置，该转动装置包括相应的​​带齿的部件21a、21b，例如相应的带齿的冠状件21a和21b。

特别地，带齿的冠状件21a、21b具有这种尺寸，并且以这样一种方式被安装在支撑结构19上，即它们彼此相互啮合，使得一个的转动也导致另一个转动。

第一轴15a和第二轴15b的每个偏心衬套16a、16b具有座与座之间的体积（inter-stand bulk），该座与座之间的体积包括在第二平面B和第三平面C之间（图3）。第二平面B和第三平面C都平行于第一平面A，其中第一轴15a和第二轴15b的转动轴线Z位于该第一平面A上。

调节装置13包括调节件，该调节件包括至少一个齿轮，例如第一调节或啮合的带齿的轮25，该带齿的轮25直接作用在第一支撑元件16a的带齿的冠状件21a上。

装置与第一带齿的轮25连接，以使其转动，从而确定辊12a、12b之间的缝隙的调节。

在其它实施例中，调节件还可包括带齿的扇形件、齿条或蜗杆。

参照图3，第一带齿的轮25作用在包括在上述的第二平面B和第三平面C之间的空间内，并且被布置为总是与所在的第一平面A相交。换句话说，第一带齿的轮25被布置为使得至少其主要部分被包含在由轧机机座11a、11b、11c、11d、11e、11f限定的体积内，即位于第二平面B和第三平面C之间。

特别地，第一带齿的轮25的中心大致位于或非常接近带齿的冠状件21a和21b的中心之间的连线，使得整个调节装置13被布置在与相应的轧机机座11a、11b、11c、11d、11e、11f的延伸一致的连续位置。

具有这种特定的结构，调节装置13被布置而不占据座与座之间的空间，因此不会增加轧机机座11a、11b、11c、11d、11e、11f之间的体积，以克服现有技术的的缺陷。

有利的是，第一带齿的轮25作用为与第一带齿的冠状件21a相切，并且基本上对应于与平面之间的相交，其中偏心衬套16a、16b的轴线Y位于该平面上。

第一带齿的轮25用键固定在轴26上（图4）。在相对于第一带齿的轮25所安装的轴26的相对端，第二带齿的轮27用键固定，该第二带齿的轮27反过来接合在蜗杆29（图2-4）上，能够由用户通过手动或者通过选择性的合适的机动件选择性地转动。

特别地，通过使蜗杆29转动，第二带齿的轮27的转动被引起。由于该第二带齿的轮27牢固地与轴26连接，从而同样引起第一带齿的轮25的类似转动。

第一带齿的轮25的转动同样引起第一偏心衬套16a的随之转动，因此也引起第二偏心衬套16b的转动，这是由于第一带齿的轮25、第一带齿的冠状件21a和第二带齿的冠状件21b依次彼此相互啮合。

偏心衬套16a、16b的结构是这样的，使得其转动引起轴15a和15b的位置的变化，即轴线Z的相互的距离的变化，进而引起、包括在第一辊12a和第二辊12b之间的、缝隙的随之变化。

更具体地，偏心衬套16a、16b的转动轴线Z和轴线Y之间的距离确定了辊12a、12b之间的缝隙的调节的幅度。事实上，能够被确定的辊之间的缝隙的变化可以是转动轴线Z和轴线Y之间的距离的两倍。

在其它实施例中，能够被提供的是，替代上述带齿的轮25，调节件是类似的机械部件，该机械部件适用于使第一偏心衬套16a转动。例如，能够被提供的是使用齿条，该齿条作用为与第一带齿的冠状件21a相切，并且被布置为使得其总是与、包含轴15a、15b的转动轴线Z的、第一平面A相交。本实施例中，术语“中心”意指齿条的长度上的大致的中间区域。

本实施例中，齿条的移动能够通过线性驱动部件来获得，该线性驱动部件也可能与杠杆机构连接。

在其它实施例中，第一带齿的轮25能够直接与驱动装置（包括手动和机动）连接，而不需要使用第二带齿的轮27和蜗杆29。

减速器部件能够被连接至蜗杆29，以手动或机动的方式被选择性地驱动。连接至蜗杆29的减速器部件允许实现辊之间的缝隙的非常精确的调节。

带齿的轮30或芯轴牢固地被连接至第一轴15a和第二轴15b中的每个，其中第一辊12a和第二辊12b用键固定至第一轴15a和第二轴15b的相对端。

可能设有装置以降低转数的驱动机构31（图1）被连接至带齿的轮30，并且被提供以使两根轴15a、15b转动，因此使辊12a、12b转动，以便对轧制产品进行轧制。

根据图5所示的另一个实施例，轧机机座（本实施例中为轧机机座11b）所包括的偏心衬套16a、16b并不设有整个周向延伸的带齿的冠状件，而是仅设有带齿的部件或元件，或者带齿的扇形件，例如带齿的扇形件121a、121b，该带齿的扇形件121a、121b有角度地延伸为等于或稍大于90°的角度。

带齿的部件121a、121b彼此相互啮合并绕轴线Y转动。其中该轴线Y相对于轴15a和15b的轴线Z偏移，以确定所需的偏心度。

偏心衬套16a反过来具有另一个带齿的部件或元件140，该带齿的部件或元件140具有与带齿的部件121a的齿相同或不同的三维几何特性。

此外，调节装置13并不使用上述的第一带齿的轮25和第二带齿的轮27，而是设有第一带齿的扇形件125和第二带齿的扇形件127，其中第一带齿的扇形件125反过来接合在第一衬套16a的带齿的部件140上，第二带齿的扇形件127被提供以与蜗杆129接合，或者在其它实施例中，与其它机械部件（例如齿条）接合。第一带齿的扇形件125和第二带齿的扇形件127一起转动，这是因为二者都被安装为与单一的轴126固定。

通过手动或使用机动驱动部件而使蜗杆129转动，第二带齿的扇形件127和第一带齿的扇形件125的转动被确定。

第一带齿的扇形件125的转动引起与偏心衬套16a连接的带齿的部件140的转动，因此也引起了与后者牢固地连接的带齿的部件121a的随之转动。

带齿的部件121a的转动也引起偏心衬套16b的随之转动，并且由此引起辊12a和12b之间的缝隙的随之调节。

本实施例中，调节装置13仅作用在偏心衬套16a上，并且被布置为以便与第一平面A直接相交，其中第一轴15a和第二轴15b的转动轴线Z位于该第一平面A上。

第一带齿的扇形件125和第二带齿的扇形件127的带齿的部件140的角位移幅值以及它们相对于各自的转动轴线的相互布置是这样的，以允许偏心衬套16a、16b的转动，并确定辊12a、12b之间的相互缝隙从最小值到最大值的变化。

很显然，上述轧制单元能够进行部件的修改和/或增加，而不脱离本发明的领域和范围。

例如，能够被提供的是，偏心衬套16a、16b并不直接支撑辊12a、12b的轴15a、15b，而是设有圆形台座，使其相对于偏心衬套16a、16b的纵向延伸的轴线偏心，轧制元件（例如轴承）能够容纳在该圆形台座中。

此外，能够被提供的是，参照关于图5的说明，第一带齿的扇形件125和第二带齿的扇形件127能够由执行相同的功能带齿的轮替代。

同样清楚的是，虽然本发明已参照一些具体的实例进行描述，本领域的技术人员必定能够实现轧制单元的许多其他的等效形式。该等效形式具有如权利要求中阐述的特征，因此均进入由此限定的保护范围内。

Claims (7)

1.轧制单元，包括至少两个彼此相邻布置的轧机机座（11a，11b，11c，11d，11e，11f），并且每个轧机机座（11a，11b，11c，11d，11e，11f）具有安装在各自的机动轴（15a，15b）上的一对轧辊（12a，12b），一个轧机机座的所述一对辊被布置为垂直于相邻的轧机机座的那些轧辊并被安置为彼此非常靠近，

所述机动轴（15a，15b）被支撑在各自的支撑元件（16a，16b）的偏心位置中，所述支撑元件（16a，16b）能够围绕其轴线选择性地转动，并且每个支撑元件（16a，16b）具有适用于与调节件机械地配合的转动装置，所述调节件适用于使所述支撑元件（16a，16b）选择性地转动并确定所述辊（12a，12b）之间的缝隙的调节，

所述调节件至少包括齿轮（25；125）和使所述齿轮（25；125）转动的装置，并且所述转动装置至少包括带齿的部件（21a，21b；121a，121b），所述带齿的部件（21a，21b；121a，121b）能够与调节件的齿轮（25；125）啮合，以选择性地使所述支撑元件（16a，16b）转动，从而改变辊（12a，12b）之间的缝隙，

其特征在于，所述调节件相对于轧机机座（11a，11b，11c，11d，11e，11f）布置，使得其齿轮（25；125）的中心位于或非常接近支撑元件（16a，16b）的带齿的部件（21a，21b；121a，121b）的中心之间的连线，从而调节件的主要部分被包含在由轧机机座（11a，11b，11c，11d，11e，11f）限定的体积内。

2.根据权利要求1所述的轧制单元，其特征在于，所述带齿的部件选自包括带齿的冠状件（21a，21b）和带齿的扇形件（121a，121b）的群组。

3.根据上述权利要求中任一项所述的轧制单元，其特征在于，所述齿轮（125）作用在其上的支撑元件（16a）设有第一带齿的元件（140）和第二带齿的元件（121a），其中第一带齿的元件（140）与所述齿轮（125）运动连接，第二带齿的元件（121a）与第一带齿的元件（140）不同且分开，并能够随之稳固地转动。

4.根据权利要求3所述的轧制单元，其特征在于，第一带齿的元件（140）或第二带齿的元件（121a）中的至少一个包括带齿的扇形件。

5.根据上述权利要求中任一项所述的轧制单元，其特征在于，所述调节件包括适用于驱动所述齿轮（25；125）的蜗杆（29；129）。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的轧制单元，其特征在于，所述调节件包括与所述齿轮（125）啮合的齿条或者另一个带齿的轮。

7.根据上述权利要求中任一项所述的轧制单元，其特征在于，所述使所述齿轮（25；125）转动的装置包括能够随所述齿轮（25；125）稳固地转动的带齿的轮（27）或带齿的扇形件（127），所述带齿的轮（27）或带齿的扇形件（127）能够使用蜗杆、齿条或带齿的轮而选择性地转动。