DE19816602C1 - Roller frame for roll forming materials - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Warm- oder Kaltwalzen von Walzbändern unterschiedlichen Materials, mit paarweise angeordneten Arbeits-, Stütz- und ggf. Zwischenwalzen, von denen die Walzen mindestens eines Walzenpaares nach beiden Seiten axial verschiebbar sind und eine zum Ausgleich von Walzfehlern geeignete Kontur aufweisen.The invention relates to a roll stand for hot or Cold rolling of rolled strips of different materials, with Working, supporting and possibly arranged in pairs Intermediate rolls, of which the rolls at least one Roller pair are axially displaceable on both sides and have a suitable contour to compensate for rolling defects.
In der EP 0 091 540 B1 ist ein gattungsgemäßes Walzgerüst beschrieben, das als Quarto- oder Sexto-Walzgerüst ausgebildet ist. Bei dem Quarto-Walzgerüst sind neben den Arbeitswalzen auch die Stützwalzen gegeneinander axial verschiebbar, wobei die Verschiebung der Stützwalzen entweder unabhängig von oder zusammen mit den Arbeitswalzen erfolgt. Bei dem Sexto-Walzgerüst sind Arbeitswalzen vorgesehen, die sich an Stützwalzen gestützten Zwischenwalzen abstützen, wobei die Arbeitswalzen und/oder die Stützwalzen und/oder die Zwischenwalzen gegeneinander axial verschiebbar sind und die Walzen mindestens zweier Walzenpaare mit einer über die gesamte Ballenlänge verlaufenden gekrümmten Kontur versehen sind, die sich aus einem konvexen und einem konkaven Bereich zusammensetzt, wobei die Ballenkonturen sich gegenseitig abstützender bzw. zusammenwirkender Walzen sich ausschließlich in einer bestimmten relativen Axialstellung dieser Walzen komplementär ergänzen. Die Walzen sind in Gleitlagern gelagert, die in Einbaustücken eingebaut sind. Die Einbaustücke sind mit Gleitflächen versehen, die aufeinander oder auf Traversen des Walzgerüstes gleiten und mit Schubstangen axial schiebbar sind. Der für diese Konstruktion erforderliche Bauaufwand ist erheblich.EP 0 091 540 B1 describes a roll stand of the generic type described, which is designed as a four-high or six-high mill stand is. In the four-high mill stand are next to the work rolls also the support rollers axially displaceable against each other, wherein the displacement of the support rollers either independently of or done together with the work rolls. In which Six-high mill stands are provided to work rolls Support backup rollers supported intermediate rollers, the Work rolls and / or the backup rolls and / or the Intermediate rolls are axially displaceable against each other and the Rolling at least two pairs of rolls with one over the entire bale length extending curved contour are made up of a convex and a concave area composed, the bale contours mutually supporting or interacting rollers exclusively in a certain relative axial position of these rollers complement each other. The rollers are in plain bearings stored, which are installed in chocks. The Chocks are provided with sliding surfaces that are on top of each other or slide on trusses of the roll stand and with Push rods are axially slidable. The one for this construction required construction effort is considerable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die axiale Verschiebung der Walzen eines Walzgerüstes gegenüber der Lösung mit verschiebbaren Einbaustücken zu vereinfachen.The invention has for its object the axial Displacement of the rolls of a roll stand compared to the Simplify solution with sliding chocks.
Die Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass jede verschiebbare Walze zumindest ein hydrodynamisches Ölfilmlager aufweist, in das eine die axiale Verschiebung bewirkende Hydraulikeinheit integriert ist.The object is achieved in connection with the features in the preamble of claim 1 in that each movable roller has at least one hydrodynamic oil film bearing in which a hydraulic unit causing the axial displacement is integrated.
Da die Walzen in ihren hydrodynamischen Ölfilmlagern anders als bei den Gleitflächen der Einbaustücke auf ihrem hydrodynamischen Ölfilm aufschwimmen, ist die Reibung auch in axialer Richtung gering. Dadurch können die Walzen mit geringem Kraftaufwand störungsfrei und übergangslos axial positioniert werden. Die integrierte Hydraulikeinheit baut klein im Vergleich zu den bisher üblichen Schubstangen und ist Bestandteil des Walzenlagers.Because the rollers in their hydrodynamic Oil film bearings different from the sliding surfaces of the chocks floating on their hydrodynamic oil film is that Low friction even in the axial direction. This allows the Rolls with little effort without problems and seamlessly be positioned axially. The integrated hydraulic unit builds small compared to the usual push rods and is part of the roller bearing.
Wegen der geringen Lagerreibung kann die Axialverstellung unter Last vorgenommen werden. Wegen ihres geringen Platzbedarfs kann die Hydraulikeinheit bei allen Walzentypen (Arbeits-, Stütz- und Zwischenwalzen) angewendet werden.Because of the low bearing friction, the axial adjustment be carried out under load. Because of their low The hydraulic unit can take up space on all roller types (Work, support and intermediate rolls) can be used.
Der Stützwalze wird beim Warmwalzen ein Schliff n-ter Ordnung aufgeschliffen. In den vorderen Gerüsten einer Warmbandstraße wird die Stützwalze verschoben, um den Thermischen Crown der Arbeitswalzen zu kompensieren, insbesondere beim Endloswalzen. The back-up roll becomes a n-th order during hot rolling sanded. In the front scaffolding of a hot strip mill the backup roller is moved to the thermal crown of the Compensate for work rolls, especially for continuous rolling.
Mit den CVC-Arbeitswalzen erfolgt das Presetting.The CVC work rolls are used for presetting.
In den hinteren Gerüsten dient die Arbeitswalzenverschiebung zur Vergleichmäßigung von Verschleiß und Thermischem Crown. Die Einstellung des Walzspaltprofils erfolgt mit der Walzenbiegung. Die Stützwalzenverschiebung in den hinteren Gerüsten vergrößert den Stellbereich für die Voreinstellung des Walzspaltprofils und ist insbesondere zweckdienlich bei schmalen, weichen Bändern sowie harten, breiten Bändern.The work roll shift is used in the rear stands to even out wear and thermal crown. The roll gap profile is set with the Roll bending. The back-up roll shift in the rear Scaffolding increases the setting range for the presetting of the roll gap profile and is particularly useful for narrow, soft bands as well as hard, wide bands.
Der Stützwalze wird beim Kaltwalzen ein CVC-Schliff zur Kompensierung von x2-Fehlern aufgeschliffen, um die Planheitsfehler auszugleichen. Die Arbeitswalzen oder Zwischenwalzen beim Sexto-Gerüst haben einen CVC-Schliff zur Kompensierung von xn-Fehlern.During the cold rolling process, the back-up roll is ground to a CVC cut to compensate for x 2 errors in order to compensate for the flatness errors. The work rolls or intermediate rolls in the six-high stand have a CVC cut to compensate for x n errors.
Beim Sexto-Gerüst hat die Stützwalze den CVC-Schliff zur Kompensierung der x2 -Fehler, die Zwischenwalzen zur Kompensierung der xn-Fehler und die Arbeitswalzen haben Vorkehrungen zur Kompensation der "Edge Drop"-Erscheinung.In the six-high stand, the back-up roll has the CVC cut to compensate for the x 2 errors, the intermediate rolls to compensate for the x n errors and the work rolls have precautions to compensate for the "edge drop" phenomenon.
Dadurch, dass die Hydraulikeinheit einen walzgerüstfesten Ringzylinder aufweist, in dem ein walzenfester Ringkolben mit einem integrierten Ring dichtend geführt ist, passt sich die Hydraulikeinheit der Form des hydrodynamischen Ölfilmlagers besonders gut an. Ihr Durchmesser ist nur unwesentlich größer als der Durchmesser der Lagerschale des hydrodynamischen Ölfilmlagers.The fact that the hydraulic unit is resistant to rolling stands Has ring cylinder in which a roller-fixed ring piston an integrated ring is sealed, the fits Hydraulic unit in the form of the hydrodynamic oil film bearing particularly well. Their diameter is only slightly larger than the diameter of the bearing shell of the hydrodynamic Oil film bearing.
Durch die beidseitige Druckbeaufschlagbarkeit des Rings des Ringkolbens ist eine Verschiebung der Walzen in beiden Richtungen möglich. Durch die beiden Hydraulikanschlüsse des Ringzylinders wird dem Ringkolben das Hydrauliköl für beide Bewegungsrichtungen alternativ zugeführt.Due to the fact that the ring of the Ring piston is a shift of the rollers in both Directions possible. Through the two hydraulic connections of the Ring cylinder becomes the hydraulic piston for both the ring piston Alternately supplied directions of movement.
Der Positionsgeber dient zum Messen der jeweiligen axialen Position der axial verstellbaren Walzen. Diese Position wird mit Hilfe der Hydraulikeinheit über den Regelkreis des Walzgerüstes unter Verwendung der Signale des Positionsgebers gesteuert.The position encoder is used to measure the respective axial Position of the axially adjustable rollers. This position will with the help of the hydraulic unit via the control loop of the Roll stand using the signals from the position transmitter controlled.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass das hydrodynamische Ölfilmlager mit der Hydraulikeinheit als Nachrüstteil verwendbar ist. Dadurch können beim Nachrüsten alter Anlagen die vorhandenen Einbaustücke verwendet werden. Es müssen lediglich die hydrodynamischen Ölfilmlager ausgetauscht werden. Der Raum beanspruchende Schiebemechanismus am Walzgerüstständer kann entfallen.A particular advantage of the invention is that the hydrodynamic oil film bearing with the hydraulic unit as Retrofit part can be used. This means that when retrofitting old installations the existing chocks are used. It only needs the hydrodynamic oil film bearings be replaced. The space consuming The sliding mechanism on the roll stand can be omitted.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.Further features of the invention result from the following Description and the drawing in which an embodiment the invention is shown schematically.
Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein hydrodynamisches Ölfilmlager mit Hydraulikeinheit in der rechten Endlage. Darin ist ein Walzgerüstständer (1) (bzw. ein Einbaustück) dargestellt, in dem eine Lagerbuchse (2) eines hydrodynamischen Ölfilmlagers (3) angeordnet ist. Die dazugehörige Zapfenbuchse (4) sitzt mit Klemmkonus auf dem Walzenzapfen (5) einer Walze (6).The single figure shows a longitudinal section through a hydrodynamic oil film bearing with a hydraulic unit in the right end position. This shows a roll stand ( 1 ) (or an installation piece) in which a bearing bush ( 2 ) of a hydrodynamic oil film bearing ( 3 ) is arranged. The associated pin bushing ( 4 ) sits with a clamping cone on the roll pin ( 5 ) of a roll ( 6 ).
Am Walzgerüstständer (1) ist ein Ringzylinder (7) befestigt, in dem ein Ringkolben (8) dichtend geführt ist. Dieser ist über Kegelrollenlager (9) mit dem Walzenzapfen (5) verbunden. An annular cylinder ( 7 ) in which an annular piston ( 8 ) is guided in a sealing manner is fastened to the roll stand ( 1 ). This is connected to the roll neck ( 5 ) via tapered roller bearings ( 9 ).
Der Ringkolben (8) weist an seinem Umfang einen Ring (10) auf, der in einer Nut (11) des Ringzylinders (7) mit dem Ringkolben (8) axial verschiebbar ist.The ring piston ( 8 ) has on its circumference a ring ( 10 ) which is axially displaceable in a groove ( 11 ) of the ring cylinder ( 7 ) with the ring piston ( 8 ).
Die Nut (11) bildet zusammen mit dem Ringkolben (8) einen Ringraum (12), der durch den Ring (10) geteilt wird. Die Teile des Ringraumes (12) stehen über getrennte Hydraulikanschlüsse (13) mit einer Steuerhydraulik des Walzgerüstes in Verbindung.The groove ( 11 ) forms together with the ring piston ( 8 ) an annular space ( 12 ) which is divided by the ring ( 10 ). The parts of the annular space ( 12 ) are connected to control hydraulics of the roll stand via separate hydraulic connections ( 13 ).
Das freie Ende des Walzenzapfens (5) ist durch einen Deckel (14) öldicht abgedeckt. An diesem ist ein Positionsgeber (15) befestigt, der über eine Verbindungsstange (16) mit dem freien Ende des Walzenzapfens (5) verbunden ist. Ringzylinder (7), Ringkolben (8) und Positionsgeber (15) bilden eine Hydraulikeinheit (17).The free end of the roll neck ( 5 ) is covered oil-tight by a cover ( 14 ). A position sensor ( 15 ) is attached to this and is connected to the free end of the roll neck ( 5 ) via a connecting rod ( 16 ). Ring cylinder ( 7 ), ring piston ( 8 ) and position transmitter ( 15 ) form a hydraulic unit ( 17 ).
Die erfindungsgemäße Anordnung funktioniert folgendermaßen: Bei erforderlicher Axialverschiebung der Walze (6) wird je nach gewünschter Verstellrichtung der rechte oder linke Hydraulikanschluss (13) mit Drucköl beaufschlagt. Dieses wirkt u. a. auf die Ringfläche des Ringes (10) und übt dadurch eine axiale Kraft aus, die über die Kegelrollenlager (9) auf den Walzenzapfen (5) der Walze (6) reibungsarm übertragen wird. Die axiale Verschiebung des Wellenzapfens (5) wird über die Verbindungsstange (16) auf den Positionsgeber (15) übertragen, der wiederum den Druckölstrom zum Erreichen der gewünschten Walzenposition steuert.The arrangement according to the invention functions as follows: If the roller ( 6 ) needs to be axially displaced, depending on the desired direction of adjustment, the right or left hydraulic connection ( 13 ) is pressurized with pressure oil. This acts, among other things, on the ring surface of the ring ( 10 ) and thereby exerts an axial force which is transmitted via the tapered roller bearings ( 9 ) to the roll neck ( 5 ) of the roll ( 6 ) with little friction. The axial displacement of the shaft journal ( 5 ) is transmitted via the connecting rod ( 16 ) to the position transmitter ( 15 ), which in turn controls the pressure oil flow to reach the desired roller position.
Die erfindungsgemäße Anordnung bietet eine einfache, sichere und platzsparende axiale Verschiebeeinrichtung, die wegen ihrer Vollkapselung keinerlei Wartung bedarf. Sie ist wegen dieser Eigenschaften auch zum nachträglichen Einbau in Einbaustücke vorhandener Walzgerüste geeignet.The arrangement according to the invention offers a simple, safe and space-saving axial displacement device that because their full encapsulation requires no maintenance. It is because of these properties also for retrofitting in Installation pieces of existing roll stands are suitable.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SMS DEMAG AG, 40237 DUESSELDORF, DE |
|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SMS SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT, 40237 DUESSELDO, DE |
|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20131101 |