DE1293109B

DE1293109B - Hydraulic support device for chocks of rolls in roll stands

Info

Publication number: DE1293109B
Application number: DET19513A
Authority: DE
Original assignee: JUERGEN DIPL PHYS DR
Current assignee: JUERGEN DIPL PHYS DR
Priority date: 1961-01-07
Filing date: 1961-01-07
Publication date: 1969-04-24
Also published as: DE1602183A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Stützvorrichtung für mittels mechanischer Verstellvorrichtungen anstellbare Einbaustücke von Walzgerüsten, bei der in einer zwischen einem vorzugsweise mit rechteckiger Grundfläche ausgeführten Oberteil und einen diesem gegenüberstehenden Unterteil, deren eines mit das andere seitlich umfassenden Führungsflächen ausgestattet ist, gebildeten Druckkammer ein aus gummiartig elastischem Stoff bestehender Druckbehälter eingeschlossen ist. Derartige hydraulische Stützvorrichtungen werden zur Einstellung und Begrenzung des Walzdruckes sowie zur Feineinstellung des Walzspaltes insbesondere in Verbindung mit Walzspalt-Regeleinrichtungen benutzt.The invention relates to a hydraulic support device for means mechanical adjustment devices adjustable chocks of roll stands, at which is executed in one between a preferably with a rectangular base area Upper part and a lower part opposite this, one with the other laterally comprehensive guide surfaces is equipped, formed a pressure chamber made of rubber-like elastic material pressure vessel is included. Such Hydraulic support devices are used to adjust and limit the rolling pressure as well as for fine adjustment of the roll gap, especially in connection with roll gap regulating devices used.

Bereits aus der deutschen Patentschrift 644 957 ist es bekannt, zusätzlich zu den Anstellspindeln innerhalb der Ständerfenster hydraulische Stützvorrichtungen einzusetzen. Die bei Walzwerken auftretenden hohen Walzkräfte erfordern wegen der geringen im Ständerfenster zur Verfügung stehenden Grundfläche Drücke, bei denen die Abdichtung, beispielsweise durch Dichtungspackungen, den zu stellenden Beanspruchungen auf die Dauer nicht gewachsen sind, und die auftretenden Leckverluste erschweren die Steuerung bzw. Regelung der zu bewirkenden Anstellwege.It is already known from German patent specification 644 957, in addition Hydraulic support devices for the adjusting spindles inside the column window to use. The high rolling forces occurring in rolling mills require because of the low footprint available in the stand window, pressures at which the sealing, for example by packing gaskets, the stresses to be placed have not grown in the long run and make the leakage losses more difficult the control or regulation of the adjustment paths to be effected.

Um größere Drücke ohne Leckverluste zulassen zu können, soll nach der deutschen Patentschrift 621357 eine hydraulische Stützvorrichtung mit einer elastischen Masse, beispielsweise Gummi, gefüllt werden, die ihrerseits den sie beaufschlagenden Druck weitergibt, ohne daß wegen der Konsistenz der Masse Leckverluste zu befürchten sind. Die Verformung kann jedoch nur verhältnismäßig geringfügig sein, und insbesondere größere Volumenströme werden durch die erstrebte Konsistenz beeinträchtigt. Nach der britischen Patentschrift 683 790 soll eine geschlossene hydraulische Stützvorrichtung benutzt werden, deren Oberteil sich elastisch durchzuwölben vermag. Durch den vollkommenen Abschluß sind Leckverluste vermieden, die Stellwege jedoch sind begrenzt und stets mit einer Verformung mindestens des Oberteiles der Stützvorrichtung verbunden. Dieser Nachteil wird nach Vorschlägen der USA.-Patentschrift 2 734 407 weitgehend vermieden. Als Druckbehälter sind zwei dünne Membranen vorgesehen, welche durch einen beidseitig anvulkanisierten Gummiring verbunden sind. Verformungen werden dadurch erheblich eingeschränkt, daß der Druckbehälter zwischen einem Ober- und einem Unterteil vorgesehen wird, die starr ausgebildet sind und bei denen das Oberteil in es seitlich umfassenden, mit dem Unterteil verbundenen Führungsflächen gehalten ist. Bei hohen Drücken ergibt sich eine starke Beanspruchung des die Membranen verbindenden Gummiringes, und insbesondere wenn Verformungen des stützenden Ober- sowie Unterteiles vermieden werden sollen, sind diese stark auszubilden, so daß sich eine unerwünscht große Bauhöhe ergibt. In der britischen Patentschrift 665 437 wird gezeigt, daß bei Anwendung eines Ober- sowie eines Unterteiles, deren eines in Führungsflächen des anderen läuft, so daß zwischen ihnen eine Druckkammer gebildet wird, als Druckbehälter eine Blase aus starkem, gununiartigem Stoff genügt.In order to be able to allow higher pressures without leakage losses, after the German Patent 621357 a hydraulic support device with a elastic mass, for example rubber, are filled, which in turn denotes them applied pressure passes on without leakage losses due to the consistency of the mass are to be feared. However, the deformation can only be relatively minor, and in particular larger volume flows are impaired by the desired consistency. According to British patent 683 790, a closed hydraulic support device are used whose upper part is able to bulge elastically. By the perfect Finally, leakage losses are avoided, but the travel ranges are limited and always associated with a deformation of at least the upper part of the support device. This Disadvantage is largely avoided according to the proposals of US Pat. No. 2,734,407. Two thin membranes are provided as pressure vessels, which are connected by one on both sides vulcanized rubber ring are connected. Deformations become considerable as a result limited that the pressure vessel is provided between an upper and a lower part which are rigid and in which the upper part in it laterally encompassing, is held with the lower part connected guide surfaces. At high pressures results a heavy load on the rubber ring connecting the membranes, and in particular if deformations of the supporting upper and lower part are to be avoided, these must be made strong, so that there is an undesirably large overall height. In British patent specification 665 437 it is shown that when using an upper and a lower part, one of which runs in guide surfaces of the other, so that a pressure chamber is formed between them, a bubble as a pressure vessel strong, gununi-like material is sufficient.

Bei der Unterbringung in Ständerfenstern von Metallwalzwerken ist der hohen Beanspruchung wegen im allgemeinen eine Druck- bzw. Zylinderkammer runden Querschnittes vorgeschlagen. Bei der beispielsweise aus der deutschem. Patentschrift- 918 676 bekannten Abstützung von dem Wälzspält gegenüberliegenden Umfangsbereichen der Arbeitswalen über Stützvorrichtungen gegen einen der Walze parallelen Träger sind hydraulische Stützvorrichtungen verwendet, deren Länge der der Walzen entspricht, während deren Breite gegenüber der Länge gering ist. Bei solch mit rechteckiger Grundfläche ausgeführten Stützvorrichtungen hat es sich, auch wenn wegen der Anwendung in der Textilindustrie sowie der großen Grundfläche der Stützfläche wegen nur verhältnismäßig geringe Betriebsdrücke erforderlich sind, bewährt, Leckverluste dadurch zu vermeiden, daß in der gebildeten Druckkammer ein aus gummiartig elastischem Stoff bestehender Druckbehälter vorgesehen ist. Durch die Eigenart des Aufbaues sind besondere Maßnahmen zum Verhindern von Verformungen nicht erforderlich: Die überaus lange Stützvorrichtung kann, da die Randbereiche kurz gegen die Gesamtlänge sind, als mit gleichförmig verteilter Last betrieben angesehen werden. Die Randbereiche, in denen die Enden des schlauchförmig ausgebildeten Druckbehälters angeordnet sind, stehen auch Bereiche der abgestützten Arbeitswalzen entgegen, deren zugeordnete Walzspaltpartie im allgemeinen .nicht belastet ist.When accommodated in the frame windows of metal rolling mills Due to the high stress, generally round a pressure or cylinder chamber Proposed cross-section. For example, from the German. Patent specification 918 676 known support of the rolling gap opposite circumferential areas of the working rollers via support devices against a carrier parallel to the roller hydraulic support devices are used, the length of which corresponds to that of the rollers, while their width is small compared to the length. With such a rectangular It has been designed with support devices on the ground, even if because of the application in the textile industry and due to the large base of the support surface only relatively low operating pressures are required, proven to avoid leakage losses that in the pressure chamber formed from a rubber-like elastic material existing Pressure vessel is provided. Due to the peculiarity of the structure, special measures are required not required to prevent deformation: the extremely long support device can, since the edge areas are short compared to the total length, than with uniform distributed load. The edge areas where the ends of the hose-shaped pressure vessel are arranged, areas are also available against the supported work rolls, their associated roll gap section in general . is not loaded.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, zur Abstützung eines Einbaustückes eine hydraulische Stützvorrichtung zu schaffen, die sich in den Ständerfenstern von Walzgerüsten unterbringen läßt und bei möglichst niedrig anzusetzendem Betriebsdruck einerseits eine nur geringe Bauhöhe aufweist sowie andererseits Verformungen der Auflageflächen wertgehend vermeidet und so eine sichere, großflächige Anlage dieser Flächen an den abzustützenden des Ständerjochs sowie der Einbaustücke erlaubt. Erreicht wird dieses, indem die Innenflächen des Ober- und Unterteiles der Stützvorrichtung in gleichen Abständen mit einander gegenüberstehenden, die Druckkammer einschnürenden Längsrippen ausgestattet sind, und indem in den durch die Rippenpaare abgeteilten Teilkammern an sich bekannte schlauchförmige Druckbehälter vorgesehen sind, die miteinander verbunden parallel wirksam sind. Die die Druckkammer unterteilenden Rippen des Ober- und Unterteiles der Stützvorrichtung erhöhen die Trägheitsmomente dieser Teile und versteifen sie in Längsrichtung, so daß sie Verformungen auch bei geringer Bauhöhe einen großen Widerstand entgegensetzen. Auch die Flächenbelastung wird durch die Unterteilung der Last in eine Belastung entlang einander paralleler Bereiche gesenkt, so daß bei dieser geringen, noch keine Verlängerung der Ständerholme erfordernden Bauhöhe die gewünschte, großflächige Auflage der abzustützenden Flächen durch in Längsrichtung der Rippen steife Abstützflächen erreicht wird.The invention is based on the task of supporting a chock to create a hydraulic support device that is located in the upright windows can be accommodated by rolling stands and at the lowest possible operating pressure on the one hand has only a low overall height and on the other hand deformations of the Avoids contact surfaces in terms of value and thus a safe, large-scale installation of these Areas allowed on the stator yoke to be supported and the chocks. Achieved this is done by removing the inner surfaces of the top and bottom of the support device at equal intervals with those facing each other, constricting the pressure chamber Longitudinal ribs are equipped and by being divided into by the pairs of ribs Partial chambers known per se tubular pressure vessel are provided which connected to each other are effective in parallel. The dividing the pressure chamber Ribs on the upper and lower part of the support device increase the moments of inertia these parts and stiffen them in the longitudinal direction, so that they also undergo deformations Oppose a low overall height with a large resistance. Also the wing loading is made by dividing the load into a load parallel to each other Areas lowered, so that with this small one, there is still no extension of the uprights Requiring construction height the desired, large-scale support of the surfaces to be supported is achieved by rigid support surfaces in the longitudinal direction of the ribs.

Im einzelnen ist die Erfindung an Hand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt hierbei F i g. 1 an Hand eines. abschnittweise dargestellten Walzständers die Möglichkeit der Unterbringung der hydraulischen Stützvorrichtung zwischen Anstellspindel und oberem Einbaustück oder zwischen unterem Joch und unterem Einbaustück, F i g. 2 im Längsschnitt eine Stützvorrichtung mit schlauchförmigen Druckbehältern und F i g. 3 einen entsprechenden Querschnitt mit einem vorgeordneten, die parallele Druckmittelversorgung bewirkenden Bauelement.In detail, the invention is based on the following description of an embodiment in connection with this illustrative drawings. It shows FIG. 1 on the basis of one. roll stand shown in sections the possibility of accommodating the hydraulic support device between the adjusting spindle and upper chock or between lower yoke and lower chock, FIG. 2 in longitudinal section a support device with tubular pressure vessels and F i g. 3 shows a corresponding cross section with a upstream, the parallel pressure medium supply causing component.

In F i g. 1 ist der Ständer 1 eines Walzgerüstes gezeigt, dessen Stützwalzen in Einbaustücken 2 gelagert sind. Die Anstellung der Walzen um größere Anstellwege erfolgt durch die Anstellspindel 3, während die Feinanstellung bzw. die Einstellung der Stützkraft vermittels der hydraulisch wirksamen Stützvorrichtungen 4 oder 6 bewirkt wird. In der F i g. 1 sind beide Möglichkeiten berücksichtigt: Im oberen Teil ist die Stützvorrichtung 4 oberhalb der Einbaustücke 2 vorgesehen, wohingegen die Stützvorrichtung 6 im unteren Teil unterhalb des Einbaustückes der unteren Stützwalze angeordnet ist. Während die Stützvorrichtung 4 weder durch das Gewicht der Walzen noch durch das derer Einbaustücke belastet ist, hat die Stützvorrichtung 6 zusätzlich zu den durch den Walzdruck bewirkten Beanspruchungen das Gewicht der Stütz- und Arbeitswalzen sowie ihrer Einbaustücke aufzunehmen; im Fall der spontanen Entlastung der Stützvorrichtung 6 unterstützt das Gewicht der unteren Stützwalze die Tendenz, den Walzspalt zu öffnen.In Fig. 1 shows the stand 1 of a roll stand, the backup rolls of which are mounted in chocks 2. The adjustment of the rollers by larger adjustment distances is carried out by the adjustment spindle 3, while the fine adjustment or the adjustment of the supporting force is effected by means of the hydraulically active supporting devices 4 or 6. In FIG. 1, both possibilities are considered: In the upper part, the support device 4 is provided above the chocks 2 , whereas the support device 6 is arranged in the lower part below the chock of the lower support roller. While the support device 4 is neither loaded by the weight of the rolls nor by that of their chocks, the support device 6 has to absorb the weight of the support and work rolls and their chocks in addition to the stresses caused by the rolling pressure; in the case of the spontaneous relief of the support device 6, the weight of the lower support roll supports the tendency to open the roll gap.

Ein Ausführungsbeispiel der Stützvorrichtung ist an Hand der F i g. 2 und 3 erläutert. In einem Unterteil 7 ist ein Oberteil 8 vertikal verschiebbar angeordnet und zwischen Führungsflächen 9 gehalten. Die dem Innenraum der Druckkammer zugewandten Flächen des Ober- und Unterteiles sind mit in gleichen Abständen einander parallel angeordneten Rippen 10 bzw.11 ausgestattet, die paarweise jeweils einander gegenüberstehen. Durch die Rippen 10 bzw.11 ist die Druckkammer in Teilkammern aufgeteilt, in die jeweils schlauchförmige, aus gummiartig elastischem Stoff bestehende Druckbehälter eingelegt sind. Die zwischen den Rippen gebildeten Ausnehmungen sind so ausgebildet, daß sie bei etwa halb ausgefahrenem Oberteil 8 der Stützvorrichtung der Grundform der aus einem elastischem Material, etwa einem öl- und wärmebeständigen Gummi, bestehenden Druckbehälter 12 angepaßt sind. Damit wird erreicht, daß praktisch über den gesamten Verstellbereich die Wandungen der Ausnehmungen an den Druckbehältern anliegen und diese fest abstützen.An exemplary embodiment of the support device is shown in FIG. 2 and 3 explained. In a lower part 7, an upper part 8 is vertically displaceable arranged and held between guide surfaces 9. The interior of the pressure chamber facing surfaces of the upper and lower part are equidistant from one another ribs 10 or 11 arranged in parallel, each paired with one another face. The pressure chamber is divided into sub-chambers by the ribs 10 and 11, into the respective tubular pressure vessel made of rubber-like elastic material are inserted. The recesses formed between the ribs are designed so that that they are approximately half-extended upper part 8 of the support device of the basic shape made of an elastic material such as an oil and heat resistant rubber Pressure vessel 12 are adapted. This achieves that practically over the entire Adjustment range, the walls of the recesses rest on the pressure vessels and support this firmly.

Der Einsatz der elastischen Druckbehälter unterbindet Leckverluste jeder Art, und die Verwendung einander parallel angeordneter Druckbehälter gestattet die Abkehr sowohl von der üblichen, runden als auch von der langgestreckten Form, so daß der in den Fenstern 5 der Ständer verfügbare Raum weitgehend genutzt werden kann und bei gleichen Betriebsbedingungen der erforderliche hydraulische Druck niedriger bleibt als bei unter gleichen räumlichen Bedingungen unterzubringenden üblichen hydraulischen Stellvorrichtungen. Die zwischen die Druckbehälter eingreifenden Rippen 10 bzw. 11 versteifen gleichzeitig sowohl das Ober- als auch das Unterteil in ihrer Längsrichtung, so daß ein Durchwölben der Außenflächen in dieser Richtung auch bei geringer Bauhöhe der Stützvorrichtung unterbunden ist.The use of elastic pressure vessels prevents leakage losses of any kind, and the use of pressure vessels arranged in parallel is permitted the departure from the usual, round as well as from the elongated shape, so that the space available in the windows 5 of the stands can be largely used can and under the same operating conditions the required hydraulic pressure is lower remains than the usual ones to be accommodated under the same spatial conditions hydraulic actuators. The ribs engaging between the pressure vessels 10 and 11 stiffen both the upper and the lower part in theirs at the same time Longitudinal direction, so that a bulging of the outer surfaces in this direction also with low overall height of the support device is prevented.

Ein quer zu dem in F i g. 2 gezeigten geführter Schnitt ist in F i g. 3 dargestellt. Mit dem Unterteil 7 der Stützvorrichtung sind die Seitenteile 13 und 14 vermittels von Schrauben 15 und 16 verbunden. Das Oberteil 14 weist langlochartig ausgebildete Bohrungen 17 auf, durch die Schraubanker 18 fassen, welche die oberen Enden der Seitenwände 13 und 14 abstützen. Der Druckbehälter 12 weist ungleich starke Wände auf; während im mittleren Bereich eine annähernd schlauchförmige Ausgangsform gewählt ist, sind die Enden im Längsschnitt innen abgerundet und außen rechteckig ausgeführt, so daß einfache, flach ausgebildete Seitenteile verwendet werden können und sich verstärkte Stirnflächen ergeben, die auch dem Ansatz der Zuführungselemente 19 einen verstärkten Halt gewähren. Auch auf der gegenüberliegenden Seite des Druckbehälters 12 ist eine öffnung 20 vorgesehen, die sich mit einem schlauchartigen Ansatz in das Seitenteil 16 erstreckt. Die öffnung dient zur Entlüftung des Druckbehälters beim Auffüllen mit Druckmitteln und wird nach dem restlosen Entweichen der Luft verschlossen. Das Seitenteil 13 ist nicht nur mit einem Anschluß versehen, welche die Speisung mit Druckmittel erlaubt; sie enthält auch Querkanäle, welche die parallele Speisung von in der hydraulischen Stützvorrichtung angeordneten Druckbehältern 12 ermöglicht.A transverse to that shown in FIG. The guided cut shown in FIG. 2 is shown in FIG. 3 shown. The side parts 13 and 14 are connected to the lower part 7 of the support device by means of screws 15 and 16. The upper part 14 has bores 17, which are designed in the manner of elongated holes, through which screw anchors 18 grasp, which support the upper ends of the side walls 13 and 14. The pressure vessel 12 has walls of unequal thickness; While an approximately tubular initial shape is selected in the central area, the ends in the longitudinal section are rounded on the inside and rectangular on the outside, so that simple, flat side parts can be used and reinforced end faces result, which also give the attachment of the feed elements 19 a stronger hold . On the opposite side of the pressure vessel 12, an opening 20 is also provided, which extends into the side part 16 with a hose-like extension. The opening is used to vent the pressure vessel when it is filled with pressure medium and is closed after all the air has escaped. The side part 13 is not only provided with a connection which allows the supply of pressure medium; it also contains transverse channels, which enable the parallel feeding of pressure vessels 12 arranged in the hydraulic support device.

Die Anordnung läßt sich variieren. So können, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, die versteifenden Rippen parallel zu den kurzen Seiten des im Grundriß rechteckigen Oberteiles 8 angeordnet sein, während bei anderen Anforderungen es sich als zweckmäßig erweist, die Rippen parallel zu den längeren Seiten vorzusehen. Die Stützhöhe kann weiter verkleinert werden, ohne daß es erforderlich ist, die Höhe der Führungsflächen 9 zu begrenzen, indem das Oberteil 8 in seiner Stärke um den Betrag der vorkragenden Begrenzungsleisten herabgesetzt wird. Die Begrenzung kann hierbei durch Stirnflächen aufeinanderstoßender Rippen erhalten werden, wenn nicht die auf dem Oberteil abzustützenden Flächen so groß gewählt werden, daß sie auf den Stirnflächen der die Führung bewirkenden Teile des Unterteiles zur Auflage gelangen.The arrangement can be varied. So can, as in the embodiment shown the stiffening ribs parallel to the short sides of the in plan rectangular upper part 8 be arranged, while with other requirements it It proves useful to provide the ribs parallel to the longer sides. The support height can be further reduced without the need for the Limit the height of the guide surfaces 9 by changing the thickness of the upper part 8 the amount of the protruding delimitation strips is reduced. The limitation can be obtained here by end faces of abutting ribs, if not the surfaces to be supported on the upper part are chosen so large that they on the end faces of the parts of the lower part causing the guide to rest reach.

Claims

Claim: Hydraulic support device for chocks of rolling stands that can be adjusted by means of mechanical adjustment devices for setting and limiting the rolling pressure, in which a pressure chamber is formed between an upper part, preferably designed with a rectangular base area, and a lower part opposite this, one of which is equipped with guide surfaces encompassing the other on the sides a pressure vessel consisting of rubber-like elastic material is included, characterized in that the inner surfaces of the upper part (8) and the lower part (7) are equidistantly equipped with opposing longitudinal ribs (10, 11) constricting the pressure chamber and that in the tubular pressure vessels (12) are provided which, when connected to one another, are effective in parallel.