DE102022208236A1

DE102022208236A1 - Rolling mill, in particular cold pilgrim rolling mill, overload protection on a rolling mill and method for providing overload protection on a rolling mill

Info

Publication number: DE102022208236A1
Application number: DE102022208236.2A
Authority: DE
Inventors: Michael Baensch; Carlo Grbavac
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2022-08-08
Filing date: 2022-08-08
Publication date: 2024-02-08
Also published as: CN117531838A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst, insbesondere ein Kaltpilgerwalzgerüst (1), umfassend wenigstens zwei Walzen, die angetrieben drehbar in einem vorzugsweise hin- und her bewegbaren Walzgerüst (2) gelagert sind, mit wenigstens einer Überlastsicherung (13), die als hydraulische Überlastsicherung (13) ausgebildet ist, wobei die Überlastsicherung (13) wenigstens einen auf ein Walzeneinbaustück (5) parallel zur Walzkraft wirkenden, hydraulisch vorgespannten Stößel (7) und ein hydraulisches System mit Mitteln zur Erzeugung der hydraulischen Vorspannung und mit Mitteln zur Entlastung der Vorspannung bei Überschreiten einer vorbestimmten Überlast umfasst. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Überlastsicherung (13) sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Überlastsicherung (13).The invention relates to a roll stand, in particular a cold pilger roll stand (1), comprising at least two rolls which are mounted in a driven, rotatable manner in a roll stand (2) which can preferably be moved back and forth, with at least one overload protection (13), which acts as a hydraulic overload protection (13 ) is designed, wherein the overload protection (13) has at least one hydraulically pre-stressed plunger (7) acting on a roll chock (5) parallel to the rolling force and a hydraulic system with means for generating the hydraulic pre-stress and with means for relieving the pre-stress when a includes predetermined overload. The invention further relates to an overload protection (13) and a method for controlling an overload protection (13).

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst, insbesondere ein Kaltpilgerwalzgerüst, welches wenigstens zwei Walzen umfasst, die angetrieben drehbar in einem vorzugsweise hin- und her bewegbaren Walzgerüst gelagert sind.The invention relates to a roll stand, in particular a cold pilgrim roll stand, which comprises at least two rolls which are mounted in a driven, rotatable manner in a roll stand which can preferably be moved back and forth.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Überlastsicherung zur Begrenzung der Walzkraft an einem Walzgerüst, insbesondere an einem Kaltpilgerwalzgerüst.The invention further relates to an overload protection for limiting the rolling force on a roll stand, in particular on a cold pilger roll stand.

Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zur Bereitstellung einer Überlastsicherung an einem Walzgerüst, insbesondere an einem Kaltpilgerwalzgerüst.The invention finally relates to a method for providing overload protection on a roll stand, in particular on a cold pilger roll stand.

Kaltpilgerwalzgerüste umfassen üblicherweise ein hin- und her bewegbares Walzgerüst, welches über einen Kurbeltrieb oszilliert wird.Cold pilgrim rolling stands usually include a roll stand that can be moved back and forth and is oscillated via a crank drive.

Das Pilgerschrittwalzen ist ein Walzvorgang zum Walzen von Metallrohren, bei dem der Durchmesser und die Wandstärke des Metallrohres reduziert werden. Bei dem Walzvorgang wird das Rohr von einem feststehenden Dorn aufgenommen, der sich in Walzrichtung verjüngt. Der Dorn ist an einer Dornstange angebracht, die in einem Widerlager gesichert ist und in Abhängigkeit der Position des Walzgerüsts während des Walzvorgangs gedreht wird. Die Pilgerwalzen des Kaltpilgerwalzwerks sind auf einem hin- und her fahrbaren Walzgerüst montiert. Ihre Antriebsritzel sind mit mindestens einer Zahnstange im Eingriff. So drehen sich die Walzen synchron zur Translationsbewegung des Walzgerüsts. Dieses wiederum bewegt sich mithilfe eines Kurbelantriebs vor und zurück.Pilgrim step rolling is a rolling process for rolling metal pipes in which the diameter and wall thickness of the metal pipe are reduced. During the rolling process, the pipe is held by a stationary mandrel that tapers in the direction of rolling. The mandrel is attached to a mandrel bar, which is secured in an abutment and is rotated depending on the position of the rolling stand during the rolling process. The pilgrim rolls of the cold pilgrim rolling mill are mounted on a rolling stand that can be moved back and forth. Your drive pinions are in mesh with at least one rack. The rolls rotate synchronously with the translational movement of the roll stand. This in turn moves back and forth using a crank drive.

Ein Antriebssystem für ein Kaltpilgerwalzgerüst ist beispielsweise aus der EP 1 369 292 A1 bekannt. Ein anderes Antriebssystem für ein Kaltpilgerwalzgerüst ist aus der EP 2 219 107 B1 bekannt.A drive system for a cold pilger rolling stand is, for example, from EP 1 369 292 A1 known. Another drive system for a cold pilger rolling stand is from the EP 2 219 107 B1 known.

Insbesondere beim Walzen im Pilgerschrittverfahren kann es beim Walzprozess zu Störungen kommen, die zu einem sprunghaften Anstieg der auf das Walzgerüst wirkenden Kräfte führen können. Diese Kräfte können zu einem Überschreiten von zulässigen Spannungen am Walzgerüst oder am Walzeneinbau und infolgedessen zu Schäden führen.Particularly when rolling in the pilgrim step process, disruptions can occur in the rolling process, which can lead to a sudden increase in the forces acting on the roll stand. These forces can lead to permissible tensions on the roll stand or roll installation being exceeded and, as a result, damage.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst bereitzustellen, insbesondere ein Kaltpilgerwalzgerüst, dessen Bauteile gegenüber Lastschäden gesichert sind. Insbesondere soll dabei den Besonderheiten der dynamischen Belastung eines Kaltpilgerwalzgerüsts Rechnung getragen werden.The invention is therefore based on the object of providing a roll stand, in particular a cold pilgrim roll stand, the components of which are secured against load damage. In particular, the special features of the dynamic load on a cold pilgrim rolling stand should be taken into account.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Walzgerüsts mit einer hydraulischen Überlastsicherung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Überlastsicherung zur Begrenzung der Walzkraft an einem Walzgerüst, insbesondere an einem Kaltpilgerwalzgerüst mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Schließlich schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Bereitstellung einer Überlastsicherung an einem Walzgerüst, insbesondere an einem Kaltpilgerwalzgerüst mit den Merkmalen des Anspruchs 14 vor. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die Unteransprüche erfasst.The task is solved by providing a rolling stand with a hydraulic overload protection with the features of claim 1. The task is further solved by an overload protection to limit the rolling force on a rolling stand, in particular on a cold pilger rolling stand with the features of claim 11. Finally, the Invention provides a method for providing overload protection on a roll stand, in particular on a cold pilgrim roll stand, with the features of claim 14. Advantageous embodiments of the invention are covered by the subclaims.

Ein Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Walzgerüst, insbesondere ein Kaltpilgerwalzgerüst, welches wenigstens zwei Walzen umfasst, insbesondere zwei Pilgerwalzen, die angetrieben drehbar in einem vorzugsweise hin- und her bewegbaren Walzgerüst gelagert sind, mit wenigstens einer Überlastsicherung, die als hydraulische Überlastsicherung ausgebildet ist, wobei die Überlastsicherung wenigstens einen auf ein Walzeneinbaustück parallel zur Walzkraft wirkenden, hydraulisch vorgespannten Stößel und ein hydraulisches System mit Mitteln zur Erzeugung der hydraulischen Vorspannung und mit Mitteln zur Entlastung der Vorspannung bei Überschreiten einer vorbestimmten Überlast umfasst.One aspect of the invention relates to a roll stand, in particular a cold pilgrim roll stand, which comprises at least two rolls, in particular two pilgrim rolls, which are mounted in a driven, rotatable manner in a roll stand which is preferably movable back and forth, with at least one overload protection device, which is designed as a hydraulic overload protection device, wherein the overload protection comprises at least one hydraulically preloaded plunger acting on a roll chock parallel to the rolling force and a hydraulic system with means for generating the hydraulic preload and with means for relieving the preload when a predetermined overload is exceeded.

Überschreitet die Walzkraft einen vorgegebenen Grenzwert, so wird eine Entlastung der Vorspannung beispielsweise durch das Freigeben von ölhydraulisch vorgespannten Volumina bewirkt, sodass Baugruppen des Walzgerüsts auf konstruktiv definierten Wegen in Richtung der freiwerdenden Volumina ausweichen können. Der Vorzug einer solchen Ausbildung des Walzgerüsts ist, dass unzulässige Kräfte so nicht aufgebaut werden können, da sich das Walzgerüst nicht mehr starr verhält. Auf diese Art und Weise werden irreversible mechanische Verformungen von Teilen des Walzgerüsts oder dessen Antriebs vermieden.If the rolling force exceeds a predetermined limit, the preload is relieved, for example, by releasing oil-hydraulic preloaded volumes, so that assemblies of the rolling stand can move along structurally defined paths in the direction of the released volumes. The advantage of such a design of the roll stand is that unacceptable forces cannot be built up because the roll stand no longer behaves rigidly. In this way, irreversible mechanical deformations of parts of the rolling stand or its drive are avoided.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Walzgerüsts gemäß der Erfindung, die der besonderen dynamischen Belastung eines Kaltpilgerwalzgerüsts mit oszillierendem Walzgerüst Rechnung trägt, sieht vor, dass ein Entlastungsgrenzwert zum Auslösen der Entlastung in einem Überlastfall signifikant größer als ein Vorspanndruck ist und dass wenigstens ein Dämpfungsglied zur Vermeidung einer vorzeitigen Auslösung während eines dynamischen Belastungsfalls beim Betrieb des Walzgerüsts vorgesehen ist. Ein Dämpfungsglied oder eine Dämpfung kann beispielsweise durch ein oder mehrere Drosseln und/oder Bypass Leitungen in dem hydraulischen System der Überlastsicherung realisiert werden.A particularly preferred embodiment of the roll stand according to the invention, which takes into account the particular dynamic load of a cold pilger roll stand with an oscillating roll stand, provides that a relief limit value for triggering the relief in an overload case is significantly greater than a preload pressure and that at least one damping element to avoid a premature triggering is provided during a dynamic load case during operation of the roll stand. A damping element or damping can be implemented, for example, by one or more throttles and/or bypass lines in the hydraulic overload protection system.

Vorzugsweise löst die Überlastsicherung nur dann aus, wenn die Walzkraft die Vorspannkraft für einen signifikant langen Zeitraum um einen bestimmten Faktor übersteigt.Preferably, the overload protection only triggers when the rolling force exceeds the preload force by a certain factor for a significantly long period of time.

Erfindungsgemäß kann beispielsweise vorgesehen sein, dass an je einem Walzenständer des Walzgerüsts zwei symmetrisch auf das obere Walzeneinbaustück wirkende Stößel vorgesehen sind. Die Stößel können beispielsweise in einem Joch das Walzenständers gelagert sein.According to the invention, it can be provided, for example, that two rams acting symmetrically on the upper roll chock are provided on each roll stand of the roll stand. The plungers can, for example, be mounted in a yoke of the roll stand.

Vorzugsweise ist zur Entlastung der hydraulischen Vorspannung wenigstens ein Drucksteuerventil an einer Überlastsicherung vorgesehen, das beispielsweise als hydraulisch gesteuertes Proportionalventil ausgebildet sein kann.To relieve the hydraulic preload, at least one pressure control valve is preferably provided on an overload protection device, which can be designed, for example, as a hydraulically controlled proportional valve.

Bei einer besonders bevorzugten Variante des Walzgerüsts gemäß der Erfindung umfasst die Überlastsicherung Mittel zur Zulassung eines Pulsationsvolumenstroms des hydraulischen Systems, der bei dynamischer Belastung auftritt.In a particularly preferred variant of the roll stand according to the invention, the overload protection comprises means for allowing a pulsation volume flow of the hydraulic system that occurs under dynamic load.

Bei einer besonders bevorzugten Variante des Walzgerüsts gemäß der Erfindung ist als Mittel zur Zulassung eines Pulsationsvolumenstroms wenigstens ein gedrosselter Bypass zwischen einer Druckseite des Stößels und einer hydraulischen Vorsteuerung des Drucksteuerungsventils vorgesehen. Auf diese Art und Weise lässt das System während des Betriebs ein Zwischenspeichern kleiner Mengen des auf der Druckseite des Stößels verdrängten Hydraulikfluids zu. Der Pulsationsvolumenstrom kann beispielsweise über wenigstens eine, vorzugsweise über zwei Drosselblenden in einer Hydraulikleitung geführt sein. In a particularly preferred variant of the roll stand according to the invention, at least one throttled bypass is provided between a pressure side of the ram and a hydraulic pilot control of the pressure control valve as a means for allowing a pulsation volume flow. In this way, the system allows small amounts of the hydraulic fluid displaced on the pressure side of the ram to be temporarily stored during operation. The pulsation volume flow can, for example, be guided via at least one, preferably via two throttle orifices in a hydraulic line.

Vorzugsweise ist zur Bewerkstelligung einer Dämpfung beispielsweise eine die Walzkraft abstützende mittels gedrosselter Steuerleitungen sowohl mit einer Steuerseite des Drucksteuerungsventils als auch mit einem Blasenspeicher verbunden, so dass kurzzeitige Druckspitzen aus dem Walzprozess auch auf die Steuerseite wirken und kleine Mengen dabei verdrängten Öls oder eines Hydraulikfluids zwischengespeichert und anschließend zurückgeführt werden können.To achieve damping, for example, a control line that supports the rolling force is preferably connected to both a control side of the pressure control valve and to a bladder accumulator by means of throttled control lines, so that short-term pressure peaks from the rolling process also act on the control side and small amounts of displaced oil or hydraulic fluid are temporarily stored and can then be returned.

Die mit Drosseln versehenen Steuerleitungen erlauben ein Entweichen kleiner Ölmengen in den Blasenspeicher und vermeiden so eine Reaktion des Drucksteuerungsventils auf kurze Druckspitzen. Sobald die Lastspitze abgeklungen ist fördert der Blasenspeicher diese kleinen Ölmengen wieder zurück.The control lines equipped with throttles allow small amounts of oil to escape into the bladder accumulator and thus prevent the pressure control valve from reacting to short pressure peaks. As soon as the load peak has subsided, the bladder accumulator pumps these small amounts of oil back again.

Vorstehend und auch im Folgenden ist jeweils von einer Überlastsicherung mit einem Drucksteuerventil die Rede, im Rahmen der Erfindung können jedoch eine Vielzahl von hydraulischen Überlastsicherungen an einem Walzgerüst vorgesehen sein, beispielsweise vier (je zwei an einem Walzenständer), die jeweils eine entsprechende hydraulische Drucksteuerung aufweisen.Above and also below there is talk of an overload protection with a pressure control valve, but within the scope of the invention a large number of hydraulic overload protections can be provided on a roll stand, for example four (two each on a roll stand), each of which has a corresponding hydraulic pressure control .

Das Drucksteuerungsventil ist vorzugsweise als 2/2 Wegeventil ausgebildet, wobei eine Schaltstellung dem Überlastfall Rechnung trägt und die Freigabe des Hydraulikvolumens zwecks Entlastung des Stößels bewirkt. In der anderen, nämlich der gesperrten Stellung wird das Drucksteuerventil mit einem Vorsteuerdruck in der geschlossenen Stellung gehalten, wobei der Vorsteuerdruck in einem bestimmten Verhältnis zu dem Druck steht, der der Vorspannung des Stößels entspricht.The pressure control valve is preferably designed as a 2/2-way valve, with a switching position taking into account the overload situation and releasing the hydraulic volume to relieve the pressure on the plunger. In the other, namely the locked position, the pressure control valve is held in the closed position with a pilot pressure, the pilot pressure being in a certain ratio to the pressure which corresponds to the preload of the plunger.

Bei einer weiterhin vorteilhaften Ausführungsform des Walzgerüsts ist vorgesehen, dass das hydraulische System einen Blasenspeicher umfasst, der vorzugsweise in dem geschlossenen Hydraulikkreislauf des hydraulischen Systems angeordnet ist und der sowohl als Dämpfer für Druckstöße als auch zum Ausgleich von Leckageverlusten des Hydraulikfluids dient. Ein einziger Blasenspeicher kann beispielsweise mehreren Überlastsicherungen zugeordnet sein.In a further advantageous embodiment of the roll stand, it is provided that the hydraulic system comprises a bladder accumulator, which is preferably arranged in the closed hydraulic circuit of the hydraulic system and which serves both as a damper for pressure surges and to compensate for leakage losses of the hydraulic fluid. A single bladder accumulator can, for example, be assigned to several overload protection devices.

Vorzugsweise ist der Stößel als Teil einer Kolben-Zylinder-Anordnung des hydraulischen Systems ausgebildet. Ein Teil des Stößels kann beispielsweise als Kolben ausgebildet sein, der in einem Zylinder gelagert ist, der integraler Bestandteil des Walzenständers ist und der an das hydraulische System angeschlossen ist.The plunger is preferably designed as part of a piston-cylinder arrangement of the hydraulic system. A part of the ram can, for example, be designed as a piston which is mounted in a cylinder which is an integral part of the roll stand and which is connected to the hydraulic system.

Bevorzugt ist das Drucksteuerungsventil der Überlastsicherung als Teil einer Verschlusseinheit der Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet. Die Verschlusseinheit kann beispielsweise als Verschlussdeckel eines Zylinders ausgebildet sein.The pressure control valve of the overload protection is preferably designed as part of a closure unit of the piston-cylinder arrangement. The closure unit can be designed, for example, as a closure cover of a cylinder.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Überlastsicherung zur Begrenzung der Walzkraft an einem Walzgerüst, insbesondere an einem Kaltpilgerwalzgerüst, wobei die Überlastsicherung ein hydraulisches System zur Erzeugung einer hydraulischen Vorspannung von Teilen des Walzgerüsts umfasst und Mittel zur Entlastung der Vorspannung bei Überschreiten einer vorbestimmten Überlast aufweist.A further aspect of the invention relates to an overload protection for limiting the rolling force on a rolling stand, in particular on a cold pilger rolling stand, the overload protection comprising a hydraulic system for generating a hydraulic preload of parts of the roll stand and having means for relieving the preload when a predetermined overload is exceeded.

Die Entlastung der Vorspannung erfolgt bei der Überlastsicherung gemäß der Erfindung, wie auch bei dem Walzgerüst gemäß der Erfindung, durch Freigabe eines hydraulisch vorgespannten Volumens im Falle der Überlast. Das kann beispielsweise durch Öffnen eines geschlossenen Hydraulikkreislaufs mittels eines Drucksteuerventils erfolgen.The preload is relieved in the overload protection according to the invention, as well as in the roll stand according to the invention, by releasing a hydraulically preloaded volume in the event of an overload. This can be done, for example, by opening a closed hydraulic circuit using a pressure control valve.

Die Überlastsicherung nach einer besonders bevorzugten Variante gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Druckspitzen, die beim Walzbetrieb entstehen, über Steuerleitungen auf die Vorsteuerseite des Vorsteuerventils geleitet werden. Dadurch werden interne Leckagen und sogenanntes Mikrolupfen innerhalb des Drucksteuerungsventils bzw. einer Mehrzahl von Drucksteuerventilen infolge der dynamischen bzw. pulsierenden Betriebskräfte verhindert.The overload protection according to a particularly preferred variant according to the invention is characterized in that the pressure peaks that arise during rolling operation are directed via control lines to the pilot control side of the pilot control valve. This prevents internal leaks and so-called micro-lofting within the pressure control valve or a plurality of pressure control valves as a result of the dynamic or pulsating operating forces.

Im Übrigen umfasst die Überlastsicherung für die gemäß der Erfindung separat Schutz nachgesucht wird, eines oder mehrere Merkmale der im Zusammenhang mit dem Walzgerüst beschriebenen Überlastsicherung.Furthermore, the overload protection for which protection is sought separately according to the invention includes one or more features of the overload protection described in connection with the roll stand.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung einer Überlastsicherung an einem Walzgerüst, insbesondere an einem Kaltpilgerwalzgerüst, das wenigstens zwei Pilgerwalzen umfasst, die angetrieben drehbar in einem hin- und her bewegten Walzgerüst gelagert sind, wobei das Verfahren die Erzeugung einer hydraulischen Vorspannung im Kraftfluss zwischen Walzgut und Walzenständer und die Entlastung der Vorspannung bei Überschreiten einer vorbestimmten Überlast umfasst.A further aspect of the invention relates to a method for providing overload protection on a roll stand, in particular on a cold pilgrim roll stand, which comprises at least two pilgrim rolls which are rotatably mounted in a reciprocating roll stand, wherein the method involves the generation of a hydraulic preload in the Force flow between rolling stock and roll stand and the relief of the preload when a predetermined overload is exceeded.

Bei einer besonders vorteilhaften Variante des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Entlastungsgrenzwert zum Auslösen der Entlastung in einem Überlastfall über das Flächenverhältnis des Drucksteuerventils deutlich größer definiert wird als der Vorspanndruck der Überlastsicherung.In a particularly advantageous variant of the method, it is provided that a relief limit value for triggering the relief in an overload case is defined as being significantly larger than the preload pressure of the overload protection via the area ratio of the pressure control valve.

Dieser Vorspanndruck erzeugt eine hydraulische Vorspannung auf die eine Walzkraft ausübenden Teile des Walzgerüsts.This preload pressure creates a hydraulic preload on the parts of the roll stand that exert a rolling force.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is explained below using an exemplary embodiment shown in the drawings.

Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Kaltpilgerwalzgerüsts gemäß der Erfindung,
2 eine Schnittdarstellung des Kaltpilgerwalzgerüsts gemäß 1,
3 einen hydraulischen Schaltplan eines Teils der Überlastsicherung gemäß der Erfindung und
4 einen hydraulischen Schaltplan der an einem Walzgerüst vorgesehenen Überlastsicherungen, in diesem Beispiel mit vier Überlastsicherungen.

Show it:

1 a perspective view of a cold pilger rolling stand according to the invention,
2 a sectional view of the cold pilgrim rolling stand according to 1 ,
3 a hydraulic circuit diagram of part of the overload protection according to the invention and
4 a hydraulic circuit diagram of the overload protection devices provided on a rolling stand, in this example with four overload protection devices.

Das in 1 gezeigte Kaltpilgerwalzgerüst 1 umfasst in bekannter Art und Weise zwei in einem oszillierenden Walzgerüst 2 angeordnete Pilgerwalzen 3, die jeweils in einem Walzenständer 4 in Walzeneinbaustücken 5 gelagert sind.This in 1 Cold pilger rolling stand 1 shown comprises, in a known manner, two pilger rolls 3 arranged in an oscillating roll stand 2, each of which is mounted in roll chocks 5 in a roll stand 4.

Die Pilgerwalzen 3 werden über Antriebsritzel 6 und nicht dargestellte Zahnstangen angetrieben, an denen entlang das Kaltpilgerwalzgerüst von einem ebenfalls nicht dargestellten Kurbelantrieb bewegt wird. In 1 ist das Antriebsritzel 6 der unteren Pilgerwalze 3 dargestellt, die obere Pilgerwalze 3 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Walzgerüsts 2 angeordnet und in der Darstellung nicht sichtbar. Hinsichtlich des Antriebssystems wird Bezug genommen auf die Veröffentlichungen EP 1 396 292 A1 und EP 2 216 107 B1 .The pilgrim rollers 3 are driven via drive pinions 6 and racks, not shown, along which the cold pilgrim rolling stand is moved by a crank drive, also not shown. In 1 the drive pinion 6 of the lower pilgrim roller 3 is shown, the upper pilgrim roller 3 is arranged on the opposite side of the roll stand 2 and is not visible in the illustration. Regarding the drive system, reference is made to the publications EP 1 396 292 A1 and EP 2 216 107 B1 .

Wie dies insbesondere aus 2 ersichtlich ist, wirken auf die obere Seite der Walzeneinbaustücke 5 der oberen Pilgerwalzen 3 jeweils zwei Stößel 7 ein, die in Zylindern 8 hydraulisch vorgespannt verschiebbar angeordnet sind. Je Walzenständer 4 sind zwei Zylinder 8 vorgesehen, die jeweils als integraler Bestandteil eines Jochs 9 des betreffenden Walzenständers 4 ausgebildet sind. Jeder Zylinder 8 ist mit einem oberen Zylindervolumen an einen geschlossenen Hydraulikkreislauf angeschlossen, der beispielsweise mit einem Druck des Hydraulikfluids von ca. 350 bar auf die Stößel 7 wirkt.Like this in particular 2 As can be seen, two plungers 7 act on the upper side of the roller chocks 5 of the upper pilgrim rollers 3, which are arranged in cylinders 8 so that they can be moved in a hydraulically pre-stressed manner. Two cylinders 8 are provided for each roll stand 4, each of which is designed as an integral part of a yoke 9 of the roll stand 4 in question. Each cylinder 8 is connected with an upper cylinder volume to a closed hydraulic circuit, which, for example, acts on the tappet 7 with a hydraulic fluid pressure of approximately 350 bar.

Die Zylinder 8 sind oberseitig jeweils mit einem Steuerdeckel 10 verschlossen, der eine Drucksteuerungseinheit 11 trägt, die an einen geschlossenen Hydraulikkreislauf 12 angeschlossen ist, der in Teilen in 3 dargestellt ist. Die Drucksteuerungseinheit 11 gemäß der Erfindung ist als Teil einer Überlastsicherung 13 ausgebildet und umfasst ein als 2/2 Wegeventil ausgebildetes Drucksteuerungsventil 14, welches mit einem ersten Anschluss A an die Druckseite des Zylinders 8 und mit einem zweiten Anschluss P an eine Versorgungsdruckleitung 15 des geschlossenen Hydraulikkreislaufs 12 angeschlossen ist. Das Drucksteuerungsventil 14 weist eine erste geschlossene Schaltstellung 16 und eine zweite geöffnete Schaltstellung 17 auf. In dem in 3 gezeigten Zustand befindet sich das Drucksteuerungsventil 14 in der ersten geschlossenen Schaltstellung 16. In dieser Schaltstellung liegt sowohl an dem ersten Anschluss A als auch an dem zweiten Anschluss P der Systemdruck von beispielsweise 350 bar an. Das Drucksteuerungsventil 14 ist in dieser Stellung ausbalanciert und in der Lage, die Vorspannung des Stößels 7 in gewissen Grenzen zu halten. Das wird insbesondere bei kleineren Druckstößen auf den Stößel 7 dadurch bewerkstelligt, dass zwischen den Anschlüssen A und P eine Kurzschlussleitung MA-MP vorgesehen ist, in der zwei Drosselblenden 18 angeordnet sind. Über die Bypass-Leitung MA-MP wird ein geringfügiger, gedrosselter Pulsationsvolumenstrom des Hydraulikfluids durch das Drucksteuerungsventil 14 zugelassen, um so Fehlauslösungen zu vermeiden. The cylinders 8 are each closed on the top with a control cover 10, which carries a pressure control unit 11, which is connected to a closed hydraulic circuit 12, which is partly in 3 is shown. The pressure control unit 11 according to the invention is designed as part of an overload protection 13 and comprises a pressure control valve 14 designed as a 2/2-way valve, which has a first connection A to the pressure side of the cylinder 8 and a second connection P to a supply pressure line 15 of the closed hydraulic circuit 12 is connected. The pressure control valve 14 has a first closed switching position 16 and a second open switching position 17. In the in 3 In the state shown, the pressure control valve 14 is in the first closed switching position 16. In this switching position, the system pressure of, for example, 350 bar is present at both the first port A and the second port P. The pressure control valve 14 is balanced in this position and is able to keep the preload of the plunger 7 within certain limits. This is achieved, particularly in the case of smaller pressure surges on the plunger 7, by providing a short-circuit line MA-MP between the connections A and P, in which two throttle orifices 18 are arranged. A small amount is generated via the bypass line MA-MP ger, throttled pulsation volume flow of the hydraulic fluid is permitted through the pressure control valve 14 in order to avoid false triggering.

Zusätzlich ist in der Versorgungsdruckleitung 15 ein Blasenspeicher 19 vorgesehen, der einerseits eine Dämpfung des Systems bewirkt, andererseits Leckvolumenströme ausgleichen kann.In addition, a bladder accumulator 19 is provided in the supply pressure line 15, which, on the one hand, dampens the system and, on the other hand, can compensate for leakage volume flows.

Das System ist so eingestellt, dass die Vorspannung des Stößels 7 in gewissen Grenzen schwanken kann, ohne dass das Drucksteuerungsventil 14 auslöst. Wird ein gewisser Grenzdruck überschritten, veranlasst dieser die Betätigung des Drucksteuerungsventil 14 und die Verlagerung eines Ventilkörpers in die zweite geöffnete Schaltstellung 17, sodass hierüber das vorgespannte hydraulische Volumen über einen Abgang 20 entweichen kann.The system is set so that the preload of the plunger 7 can fluctuate within certain limits without triggering the pressure control valve 14. If a certain limit pressure is exceeded, this causes the pressure control valve 14 to be actuated and a valve body to be moved into the second open switching position 17, so that the prestressed hydraulic volume can escape via an outlet 20.

An dem Walzgerüst 2 sind insgesamt vier Stößel 7 vorgesehen, von denen jeweils zwei in einem Walzenständer 4 jeweils auf das obere Einbaustück 5 der oberen Pilgerwalze 3 wirken. Diese sind jeweils einzeln mit einer Überlastsicherung 13 abgesichert, wobei alle Überlastsicherungen 13 des Walzgerüsts in einem Hydraulikkreislauf 12 verschaltet sind. Ein Übersichtsplan der Anordnung der Überlastsicherungen ist in 4 dargestellt. Der Hydraulikkreislauf 12 wird zur Inbetriebsetzung an eine nicht dargestellte Hydraulikpumpe angeschlossen.A total of four rams 7 are provided on the roll stand 2, two of which act in a roll stand 4 on the upper chock 5 of the upper pilgrim roll 3. These are each individually protected with an overload protection 13, with all overload protection devices 13 of the rolling stand being connected in a hydraulic circuit 12. An overview plan of the arrangement of the overload protection devices is included 4 shown. The hydraulic circuit 12 is connected to a hydraulic pump, not shown, for commissioning.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: KaltpilgerwalzgerüstCold pilgrim rolling stand
22: WalzgerüstRoll stand
33: PilgerwalzenPilgrim rollers
44: WalzenständerRoll stand
55: WalzeneinbaustückRoller installation piece
66: Antriebsritzeldrive sprocket
77: StößelPestle
88th: Zylindercylinder
99: Jochyoke
1010: SteuerdeckelTax cover
1111: DrucksteuerungseinheitPressure control unit
1212: HydraulikkreislaufHydraulic circuit
1313: ÜberlastsicherungOverload protection
1414: DrucksteuerungsventilPressure control valve
1515: VersorgungsdruckleitungSupply pressure line
1616: erste Schaltstellungfirst switching position
1717: zweite Schaltstellungsecond switching position
1818: DrosselblendenThrottle orifices
1919: BlasenspeicherBladder storage
2020: AbgangExit
AA: erster Anschlussfirst connection
PP: zweiter Anschlusssecond connection
MA-MPMA-MP: KurzschlussleitungShort circuit line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1369292 A1 [0006]
EP 2219107 B1 [0006]
EP 1396292 A1 [0035]
EP 2216107 B1 [0035]

Claims

Roll stand, in particular cold pilger roll stand (1), comprising at least two rollers which are mounted in a driven, rotatable manner in a roll stand (2) which can preferably be moved back and forth, with at least one overload protection (13), which is designed as a hydraulic overload protection (13), whereby the overload protection (13) comprises at least one hydraulically preloaded plunger (7) acting on a roll chock (5) parallel to the rolling force and a hydraulic system with means for generating the hydraulic preload and with means for relieving the preload when a predetermined overload is exceeded.

Roll stand Claim 1 , characterized in that the overload protection (13) is designed such that a relief limit value for triggering the relief in an overload case is greater than a preload pressure and that at least one damping element to avoid premature triggering of the overload protection (13) during a dynamic load case during operation of the roll stand (1) is provided.

Roll stand Claim 1 or 2 , characterized in that at least one pressure control valve (14), preferably at least one hydraulically controlled proportional valve, is provided to relieve the hydraulic preload.

Roll stand according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the overload protection (13) comprises means for generating a pulsation volume flow of the hydraulic system under dynamic load.

Roll stand Claim 4 , characterized in that at least one throttled bypass is provided between a pressure side of the plunger (7) and a hydraulic pilot control of the pressure control valve (14) as a means for generating a pulsation volume flow.

Roll stand according to one of the Claims 3 until 5 , characterized in that the pressure control valve (14) is designed as a 2/2-way valve.

Roll stand according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the hydraulic system comprises at least one bladder accumulator (19) for the hydraulic fluid integrated into a preferably closed hydraulic circuit.

Roll stand according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the plunger (7) is designed as part of a piston-cylinder arrangement of the hydraulic system.

Roll stand according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the cylinder (8) is designed as an integral part of the rolling stand (2).

Roll stand according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the pressure control valve (14) of the overload protection (13) is designed as part of a closure unit of the piston-cylinder arrangement.

Overload protection (13) for limiting the rolling force on a rolling stand, in particular on a cold pilger rolling stand (1), the overload protection (13) comprising a hydraulic system for generating a hydraulic preload of parts of the roll stand, with means for relieving the preload when a predetermined one is exceeded Overload.

Overload protection (13). Claim 11 , characterized in that the overload protection is designed such that a relief limit value for triggering the relief in an overload case is greater than the hydraulic preload and that at least one damping element to avoid premature triggering of the overload protection (13) during a dynamic load case when operating the roll stand (1) is provided.

overload protection Claim 11 or 12 with one or more features according to Claims 1 until 10 .

Method for controlling an overload protection on a roll stand, in particular on a cold pilgrim roll stand, which comprises at least two rolls, in particular pilgrim rolls, which are mounted in a driven, rotatable manner in a reciprocating roll stand, the method generating a hydraulic preload in at least one strand of the Power flow from the workpiece to the roll stand and the relief of the preload when a predetermined overload is exceeded, a relief limit value for triggering the relief in an overload case being significantly greater than the preload pressure and a damping of the hydraulic system during a dynamic load curve is provided.

Procedure according to Claim 14 , characterized in that a pressure control is provided by a hydraulic pilot control of a pressure control valve (14).

Procedure according to one of the Claims 14 or 15 , characterized in that the hydraulic preload is generated by generating a preferably damped pulsation volume flow of a hydraulic fluid under dynamic load.