DE2123578A1

DE2123578A1 - Planetary rolling mill and method of operating the same

Info

Publication number: DE2123578A1
Application number: DE19712123578
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-05-01
Filing date: 1971-05-12
Publication date: 1972-11-16
Also published as: US3595054A; FR2135103B3; FR2135103A3; GB1342634A

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Planet enwalzwerJk mit sich nicht überlappenden Walzphasen, bei dem also ein Arbeitswalzenpaar seinen Kontakt mit dem Walzgut verläßt, bevor ein nachfolgendes Arbeitswalzenpaar das V/alzgut erfaßt, wobei Torsionsschwingungen ider Antriebselemente dadurch vermindert werden, daß Beanspruchungen der Antriebselemente durch Drehmomente! vor dem Ende jeder Walzphase, d. h., bevor jedes Arbeitswalζenpaar mit dem Walzgut außer Berührung tritt, verringert.oder in Fortfall gebracht werden..The invention relates to a planet rolling mill with non-overlapping rolling phases in which so a pair of work rolls leaves its contact with the rolling stock before a subsequent pair of work rolls the V / alzgut detected, with torsional vibrations ider drive elements are reduced by the fact that stresses on the drive elements due to torques! before the end of each rolling phase, d. i.e., before each pair of working rolls is out of contact with the rolling stock occurs, reduced. or discontinued ..

209847/0525209847/0525

Planetenwalzwerke mit kräftigen zv B. aus Walzen bestehenden Vorschuleinrichtungen, die eine Bramme mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in den Walzspalt "befördern, der von zwei zusammenarbeitenden Planetenwal zanordnungen gebildet wird, sind bekannt. Derartige Walzwerke sind beispielsweise in den amerikanischen Patentschriften 2 710 550 und 2 932 997 beschrieben, .Planetary rolling mills with powerful e.g. from rollers existing preschool institutions that a slab into the roll gap at a constant speed "Convey, which is formed by two cooperating planetary roller assemblies, are known. Such Rolling mills are described, for example, in American patents 2 710 550 and 2 932 997, .

In diesen Walzwerken, bestehen die Planetenwalzanordnuxigen aus einer Stützwalze, die von einer Mehrzahl von in Abstand voneinander befindlichen Arbeitswalzen umgeben ist, Die Anzahl der Arbeitswalzen ist bei diesen Walzwerken durch die Erwägung beschränkt, daß stets ein Arbeitswalzenpaar mit dem Walzgut in Berührung stehen muß. Mit anderen Wortenj bevor jedes Arbeitsv/alzenpaar mit dem Walzgut außer Berührung kommt, muß das nachfolgende.Arbeitswalzenpaar mit der Bramme bereits in Berührung getreten sein. Die Folge, die sich aus einer auf diese Erwägung aufgebauten Walzwerkkonstruktion ergibt, ist, daß das Antriebsdrehmoment sich zwischen den Anforderungen für ein und für zwei Walzenpaare ändert und niemals Null wird. Wird diese Bedingung nicht erfüllt, so unterliegt der ge-In these rolling mills, the planetary rolling arrangements exist from a back-up roll, that of a plurality of spaced apart work rolls The number of work rolls is limited in these rolling mills by the consideration that a pair of work rolls must always be in contact with the rolling stock. In other words, before each working roller pair comes out of contact with the rolling stock, the following pair of work rolls must be in contact with the slab have already come into contact. The consequence of a rolling mill construction based on this consideration is that the drive torque is between the requirements for and for two pairs of rollers changes and never becomes zero. Will does not meet this condition, the

2098 47/0522098 47/052

samte Antriebsmechanismus einschließlich der Spindeln, Zapfen und Kupplungen Schwingungen.entire drive mechanism including the spindles, Pins and couplings vibrations.

Eine Antriebsspindel einer Stützwalze in einem Planetenwalzwerk überträgt "beispielsweise ein Drehmoment bei einer Leistung von 5.000 PS bei 200 Umdrehungen pro Minute. Hierbei wird die Spindel wie eine Torsionsfeder in sich leicht verdreht. Auch die anderen Antriebselemente von dem Motor bis zu der Arbeitswalze unterliegen elastischen Beanspruchungen, und wenn nicht ein nachfolgendes Arbeitswalzenpaar ebenfalls mit dem Walzgut in Berührung steht, steht dieser potentiellen Energie plötzlich keine Belastung mehr gegenüber, wenn die Arbeitswalze von dem Walzgut freikommt und das Drehmoment in dem betreffenden Augenblick nahezu auf Full absinkt. Dieses Zurückspringen iet für die Antriebselemente des Walzwerkes sehr gefährlich.A drive spindle of a back-up roll in a planetary rolling mill transmits, for example, a torque with an output of 5,000 HP at 200 revolutions per minute. Here, the spindle is slightly twisted like a torsion spring. The other drive elements from the motor to the work roll are also subject to elastic stresses and if not a subsequent pair of work rolls is also related to the rolling contact, this potential energy is suddenly no more stress over when the work roll of the rolling stock is released and almost drops the torque in the relevant moment in Full. this rebounding iet for the drive elements of the rolling mill is very dangerous.

Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten mittels eines Walzwerkes von großer Einfachheit und Stabilität mit Arbeitswalzen großen Durchmessers und einer verhältnismäßig geringen Anzahl von ArbeitswalzenAccording to the invention, these difficulties are overcome by means of a rolling mill of great simplicity and stability with large diameter work rolls and a relatively small number of work rolls

209847/0525209847/0525

-A --A -

"beseitigt. Während ein übliches Planetenwalzwerk in jeder Planetenwalzanordnung 20 bis 24 Arbeitswalzen enthält, kann ein Walzwerk gemäß der Erfindung mit nur zwei Arbeitswalzen arbeiten, wodurch dann in jedem Zeitpunkt jeweils immer nur ein Arbeit swalzenpaar mit dem Walzgut in Berührung steht. "eliminated. While a common planetary rolling mill contains 20 to 24 work rolls in each planetary roll arrangement, a rolling mill according to the invention can operate with only two work rolls, whereby then only one pair of work rollers is in contact with the rolling stock at any point in time.

.Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren und Mittel, wodurch die Drehmömentb'eanspruchungen der Antriebselemente vor dem Ende jeder Walzphase, d* h* bevor jedes Arbeitswälzenpaar mit dem Walzgut außer Berührung kommt, vermindert bzw» in Fortfall gebrächt werden.The invention also relates to a method and means, whereby the torque stresses of the drive elements before the end of each rolling phase, d * h * before each work roll pair with the rolling stock comes out of contact, diminishes or »ceases to exist be used.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung zeigt die Zeichnung und zwar sind:Exemplary embodiments of the invention show the drawing are:

i 1 ein Querschnitt durch ein Walzwerk gemäß der Erfindung,i 1 shows a cross section through a rolling mill according to FIG the invention,

Fig. 2 ein Längsschnitt nach Linie II-II in Fig. 1,Fig. 2 is a longitudinal section along line II-II in Fig. 1,

209847/0525209847/0525

Fig. 3 eine teilweise schematisehe Ansieht eines Walzgutes während seiner Auswalzung durch ein Arbeitswalzenpaar, ·Fig. 3 is a partially schematic view of one Rolled stock during its rolling out by a pair of work rolls,

Fig. 4 ein in größerem Maßstab gezeichneter Querschnitt durch eine Kantenstützwalze und ihre lagerung, ■4 shows a cross-section drawn on a larger scale by means of an edge support roller and its storage, ■

Fig. 5 eins schematische !Frontansicht des Walzwerkes und seines Antriebes,5 is a schematic front view of the rolling mill and its drive,

Pig. 6 eine scheraatische Seitenansicht eines Mechanismusses zur Drehmomentkompensierung,Pig. 6 is a schematic side view of a mechanism for torque compensation,

Fig. 7 ein schematischer Querschnitt durch eine ab^s geänderte Ausführungsform der Erfindung,7 shows a schematic cross section through an embodiment of the invention that has been modified ^{from s,}

Fig. 8 ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung und Fig. 8 is a longitudinal section through another embodiment of the invention and

09847/05209847/052

Fig. 9 ein schematischer Querschnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 8.Fig. 9 is a schematic cross section through the Embodiment according to FIG. 8.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Paar von zusammenwirkenden Planetenwalzanordnungen "besteht aus zwei Stützwalzen 1 und 1', die jeweils mit zwei Arbeitswalzen 2, 2' bzw. 3, 3^f versehen sind. Die Stützwalzen 1, 1¹ sind in Lagerschalen 4, 4¹ bzw. 5, 5¹ gelagert, die in Öffnungen des Walzwerksgehäuses 6 eingesetzt sind. -In Figs. 1 and Pair shown 2 of cooperating planetary roller assemblies "consists of two support rolls 1 and 1 ', each with two working rolls 2, 2' are provided respectively 3, 3 ^f. The support rolls 1, 1 ¹ are in bearing shells 4, 4 ¹ and 5, 5 ¹ , which are inserted into openings in the rolling mill housing 6. -

Obwohl jedes geeignete Anstellsystem Verwendung finden kann, ist bei der dargestellten Ausführungsform vorgesehen,, daß der Außenumfang der Lagerschalen 4> 4¹ bzw. 5, 5' gegenüber der Achse der Stützwalze exzentrisch ist, so daß der Walzspalt durch Drehung der Lagerschalen um einen bestimmten Winkel vergrößert oder verkleinert werden kann, so wie dies in der amerikanischen Patentschrift 3 138 979 beschrieben ist.Although any suitable adjustment system can be used, it is provided in the embodiment shown, that the outer circumference of the bearing shells 4> 4 ¹ or 5, 5 'is eccentric with respect to the axis of the support roller, so that the roll gap by rotating the bearing shells around a certain angle may be increased or decreased so as described in the American patent specification 3,138,979.

Der v.on jeder Arbeitswalze 2, 2' bzw. 3, 3' bei ihrem Umlauf um die betreffende Stützwalze 1. bzw. 1¹ beschriebene Weg ist im wesentlichen kreisförmig. Wenn die Durchmesser der Arbeitswalzen zu dem Durch-The v.on each work roll 2, 2 'and 3, 3' during their rotation around the relevant supporting roll 1 or 1 ¹ described path is substantially circular. When the diameters of the work rolls correspond to the

209847/0525209847/0525

messer der Stützwalzen in einem bestimmten Verhältnis stehen und die Umlaufgeschwindigkeiten der Stützwalzen und der Käfige 7» 7% welche die Ijagersöhalen 7 ä, 7 a^f der Ax'beitswalzen tragen» dem gleichen Verhältnis unterliegen, so ist ohne weiteres klar, daß die Winkelstellungen der Stützwalzen 1, .1' dann, wenn eine Arbeitswalze das Walzgut erfaßt und dann, wenn sie daß Walzgut verläßt , stets die gleichen sind* Die Wichtigkeit dieses Umstandes liegt darin* daß die Stützwalzen statt zylindrisch nun etwas profiliert seih können» um die Arbeitswalzen zu veranlassen, von ihrer kreisförmigen Bahn abzuweichen, wodurch sich Vorteile ergeben, die nachfolgend näher erläutert werden*diameter of the back-up rollers are in a certain ratio and the rotational speeds of the back-up rollers and the cages 7 »7% which the Ijagersöhalen 7 ä, 7 a ^{f of} the Ax'beitswalzen carry» are subject to the same ratio, it is immediately clear that the angular positions of the Back-up rolls 1, .1 'when a work roll grips the rolling stock and when it leaves the rolling stock, they are always the same cause them to deviate from their circular path, which results in advantages that are explained in more detail below *

Für den Antrieb der Käfige 7, 7' mit einer Geschwindigkeit, die zu der Geschwindigkeit der Stutzwalzen 1,1* in geeignetem Verhältnis steht, können entsprechende Mittel Verwendung finden. Zweckmäßig ist es beispielsweise, daß der Käfig 7 von der Stützwalze 1, 1* über ein Zahnradpaar 35, 36 und der Käfig 7¹ durch ein gleiches Zahnradpaar von der Stützwalze 1 angetrieben wird. Die Zahnräder 35» 36 sind am besten aus den FIg* 2 und 8 zu ersehen und mit Hilfe von Keilen auf ihren Wellen befestigt oder auf diesen verbolzt. Die Zahnräder haben zweckmäßig grosse Zähne von entsprechendem Profil, umAppropriate means can be used to drive the cages 7, 7 'at a speed which is in a suitable ratio to the speed of the support rollers 1, 1 *. It is useful, for example, that the cage 7 is driven by the support roller 1, 1 * via a pair of gears 35, 36 and the cage 7 ¹ by an identical pair of gears from the support roller 1. The gears 35 »36 can best be seen in FIGS. 2 and 8 and are fastened or bolted to their shafts with the help of wedges. The gears suitably have large teeth with a corresponding profile to

209647/0525209647/0525

eine Änderung des Mittenabstandes zu ermöglichen, wie er "bei der Anstellung der Walzen sich ergibt« Wenn größere -Abänderungen des Mittenabstandes erwünscht sind, so liegt' es selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, Anordnungen für veränderliche Mitten, wie z. B. die bekannten Oldham-Kupplungen,für die Zahnräder zu verwenden oder Zwischenzahnräder anzuordnen. Bei größeren Walzwerken genügt solch ein einfacher Antrieb manchmal nicht, um die Walzendurchmesser voll ausnutzen zu können. Dann kann ein geeigneter kompensierender Antrieb vorgesehen werden.to enable a change in the center-to-center distance, as it "arises when the rollers are positioned. If larger changes to the center-to-center distance are desired, it is of course within the scope of the invention to provide arrangements for variable centers, such as the well-known Oldham -Couplings, to be used for the gears or to arrange intermediate gears. In larger rolling mills, such a simple drive is sometimes not sufficient to be able to fully utilize the roller diameter.

Pig. 3 zeigt in ihrem unteren Teil den Weg einer Arbeit swal ze 3, die durch eine genau zylindrische Stützwalze abgestützt ist, während die obere Hälfte der Fig. 3 den Weg einer Arbeitswalze 2 erkennen läßt, die sich auf einer profilierten Stützwalze 1 abstützt. Die untere Hälfte der Pig. 3 läßt erkennen, daß die Arbeitswalze 3 die Bramme 10 zuerst im Punkte A' berührt und nach Durchlauf des Punktes D^f wieder außer Berührung mit der Bramme kommt. Der Punkt D' ist der höchste Punkt des Walzenweges, wo die Bramme IO bereits bis auf die Abmessungen des Streifens 11 ausgewalzt ist. Die Umlaufgeschwindigkeit der Arbeitswalze 3 um die Stützwalze 1 nimmt ebenso wie die theoretische Winkelgeschwindigkeit des Käfigs 7 dann zu, wenn die Arbeits-Pig. 3 shows in its lower part the path of a work swal ze 3, which is supported by an exactly cylindrical support roller, while the upper half of FIG. The lower half of the pig. 3 shows that the work roll 3 first touches the slab 10 at point A 'and, after passing through point D ^f , comes out of contact with the slab again. The point D 'is the highest point of the roller path where the slab IO has already been rolled out to the dimensions of the strip 11. The speed of rotation of the work roll 3 around the support roll 1 increases just like the theoretical angular speed of the cage 7 when the work

209847/0525209847/0525

walze 3 unterhalb des WaZzSpaltes sich von dein Punkte A¹ zu dem Punkte D¹ bewegt. Dies "beruht darauf, daß die Oberflächengeschwindigkeit des Walzgutes im umgekehrten Verhältnis' zur Stärke des Walzgutes beträchtlich zunimmt. Diese Voreilung ist sehr klein, doch ist leicht zu erkennen, daß diese Voreilung sich etwas dahin auswirkt, der in den Spindeln 9, 9' und dem Walzenantrieb des Walzwerkes gespeicherten potentiellen Energie die gegenwirkende Belastung zu nehmen, weil die Stützwalze dadurch veranlaßt wird, sich schneller zu drehen als ihr Antrieb vor dem Augenblick, wenn der Drehmomentbedarf plötzlich aufhört, sobald die Arbeitswalze 3 den Kontakt mit dem Walzgut verliert, nachdem die Arbeitswalze 3 den Punkt D' durchlaufen hat.roll 3 below the WaZz gap moves from point A ¹ to point D ¹ . This "is based on the fact that the surface speed of the rolling stock increases considerably in inverse proportion to the thickness of the rolling stock. This advance is very small, but it is easy to see that this advance has something of an effect on the spindles 9, 9 'and the roll drive of the rolling mill stored potential energy to take the counteracting load, because the back-up roll is caused to rotate faster than its drive before the moment when the torque requirement suddenly stops as soon as the work roll 3 loses contact with the rolling stock after the Work roll 3 has passed through point D '.

Wenn jedoch, wie oben erwähnt,, der Vorteil der Walz- ■ Werksausführung mit Pestverhältnis ausgenutzt und wenn statt der Verwendung einer Stützwalze 1 von kreisförmigem Querschnitt eine Stützwalze mit einer geringen Profilierung benutzt wird, so kann die Arbeitswalze 2,statt mit ihrem untersten Punkt bei D¹ einen Kreisbogen zu beschreiben, dazu veranlaßtwerden, sich von C nach D während des letzten Abschnittes ihres Kontaktes mit dem Walzgut längs einer geraden Linie zu bewegen, so daßHowever, if, as mentioned above, the advantage of the rolling ■ factory design is used and if instead of using a backing roll 1 of circular cross-section, a backing roll with a low profile is used, the work roll 2, instead of its lowest point at D ¹ to describe an arc of a circle are caused to move from C to D along a straight line during the last portion of their contact with the rolling stock, so that

209847/05 2 5209847/05 2 5

- ιυ -- ιυ -

man ein paralleles Bandstück 11 statt ein gewölbtes Bandstück erhält. Als Ergebnis wird nicht nur ein besseres Produkt erzielt, sondern auch ermöglicht, einen erheblich größeren Teil der in den Walzwerksspindeln gespeicherten elastischen Energie zu besei-. tigen. Dies b.eruht darauf, daß die Arbeitswalze 2 das fertige ?einblechband über eine größere Strecke, näm-lieh von der Stelle C zur Stelle D,berührt, wodurch die Voreilung der Arbeitswalze weit größer ist, als wenn die Stützwalze 1 zylindrisch wäre. Wenn der Teil der Stützwalze 1, der- dem Eintritt der Arbeitswalze 2 in den Walzspalt bei A¹ entspricht, ebenfalls profiliert ist, so erhält man den zusätzlichen Vorteil, daß eine dickere Bramme,als bei 10^r gezeigt, in das Walzwerk eingeführt werden kann, ohne daß der kritische Eintrittswinkel der Walze 2 in den Walzspalt bei A¹ überschritten wird. Wie in den beiden vorgenannten amexikanischen Patentschriften beschrieben ist, darf ein Eintrittswinkel von etwa 15° nicht überschritten werden. Ist der Winkel größer, so hat die Arbeitswalze die ITeigung, einen Teil der Oberflächenschicht des Walzgutes zurückzuschieben, wodurch Oberflächenschäden in Form eines nach hinten gerichteten Grates entstehen. Wenn die Arbeitswalze 2 veranlaßt werden kann, von ihrera parallel piece of tape 11 is obtained instead of a curved piece of tape. As a result, not only is a better product obtained, but it is also possible to remove a considerably larger part of the elastic energy stored in the rolling mill spindles. run. This is based on the fact that the work roll 2 touches the finished sheet metal strip over a greater distance, namely from point C to point D, whereby the lead of the work roll is far greater than if the back-up roll 1 were cylindrical. If the part of the backing roll 1, DER the entry of the work roll 2 in the nip at A ¹ corresponds also profiled, one obtains the additional advantage that a thicker slab, as shown at 10 ^r, can be introduced into the rolling mill without exceeding the critical entry angle of the roller 2 into the roller gap at A ^1. As described in the two aforementioned American patents, an entry angle of about 15 ° must not be exceeded. If the angle is greater, the work roll has a tendency to push back part of the surface layer of the rolling stock, which results in surface damage in the form of a burr directed backwards. If the work roll 2 can be made to move from its

209847/0525209847/0525

kreisförmigen Bahn abzuweichen, so kann der Eintrittswinkel aufrechterhalten, verringert oder sogar abgerundet werden,, wodurch es möglich ist, "beträchtlich dikkere Brammen in clas Walzwerk einzuführen. Diese Maßnahme macht-es möglich, das Verhältnis zwischen der-Dicke der Bramme, die bei 10' in das Walzwerk eingeführt wird, und der Dicke des das Walzwerk bei 11 verlassenden Bandes zu vergrößern, wodurch die Voreilung zwischen den PunktenO und D einen noch größeren Wert erhält und in den meisten Fällen eine Verminderung der potentiellen Energie, die in der Spindel und in dem Antriebsmechanismus an dem Ende jeder Walzphase gespeichert ist, bis innerhalb tragbarer Grenzen zuläßt.deviate from a circular path, the entry angle be maintained, reduced or even rounded, which makes it possible to "considerably thicker" To introduce slabs into clas rolling mill. This measure makes-it possible the ratio between the-thickness the slab entering the mill at 10 'and the thickness of the one leaving the mill at 11 To enlarge the band, whereby the lead between points O and D has an even greater value receives and in most cases a reduction in the potential energy that is in the spindle and in the drive mechanism is stored at the end of each rolling phase until within acceptable limits.

In einigen Fällen, und zwar insbesondere bei Planetenwalzwerken von sehr großen Abmessungen, reicht die beschriebene Maßnahme zur Vergrößerung der Voreilung der Axbeitswalzen vor ihre geometrischen Winkelstellungen nicht aus. Es ist jedoch möglich, in den Antrieb ein unabhängiges Element einzuführen, das die Winkelstellung so regelt, daß in weitem Maße gefährliche Stöße auf den Antriebsmechanismus fortfallen. Eine derartige Ausführung ist in den Fig. 5 und 6 gezeigt.In some cases, especially in planetary rolling mills of very large dimensions, the measure described is sufficient to increase the advance of the Axbeitswalzen not from their geometrical angular positions. However, it is possible to enter the drive introduce independent element that regulates the angular position so that dangerous impacts to a large extent dropped on the drive mechanism. Such an embodiment is shown in FIGS.

Der Antriebsmotor 19 treibt das Planetenwalzwerk 22The drive motor 19 drives the planetary roller mill 22

20984 7/052520984 7/0525

über ein Planetenraduntersetzungsgetriebe 23, ein Zahnradübertragungsgetriebe 20 und flexible Spindeln 9, 9' an. Wie ersichtlich, ist der Motor 19 mit dem mittleren oder Sonnenrad 24 des Planete.nradgetriebes 23 verbunden,, während das untere Zahnrad des Übertragungsgetriebes 20 mit dem Satellitenradträger 25 des Planete'ngetriebes 23 in Verbindung steht. Durch eine Winkelverstellung des gezähnten Ringes 26 des. Planötenra'duntersetzungsgetriebes 23 können selbst kleine Änderungen der Winkelstellung der Arbeitswalzen 2, 2¹, 3,3' an der Stelle, wo sie die Walzphase verlassen, sehr genau vorgenommen werden.Via a planetary gear reduction gear 23, a gear transmission gear 20 and flexible spindles 9, 9 '. As can be seen, the motor 19 is connected to the central or sun gear 24 of the planetary gear train 23, while the lower gear wheel of the transmission gear 20 is connected to the satellite gear carrier 25 of the planetary gear train 23. By adjusting the angle of the toothed ring 26 of the Planötenra'duntersetzunggetriebes 23, even small changes in the angular position of the work rolls 2, 2 ¹ , 3, 3 'at the point where they leave the rolling phase can be made very precisely.

Zur Erfüllung dieser Aufgabe hat das Gehäuse des gezähnten Ringes 26 einen Hebel 27, auf dessen Ende eine Rolle 28 gelagert ist. Die Rolle 28 rollt auf einer Kurvenscheibe 29 ab, die in fester Winkelbeziehung zu der Drehung der Planetenkäfige umläuft. Dies wird durch übliche nicht dargestellte Antriebsmittel bewirkt. Durch eine entsprechende Profilierung der Kurvenscheibe 29 kann die gewünschte Änderung der Winkelstellung der Antriebsenden der Walzwerksspindeln erreicht werden derart, daß sie mit einer bestimmten Stellung der Arbeitswalzen 2, 2', 3, 3¹ übereinstimmt. Dies gilt insbesondere für die Stelle, bei welcher die Arbeitswalzen mit dem Walzgut außer Berührung kommen, damit sicher-To accomplish this task, the housing of the toothed ring 26 has a lever 27, on the end of which a roller 28 is mounted. The roller 28 rolls on a cam 29 which revolves in a fixed angular relationship to the rotation of the planetary cages. This is brought about by conventional drive means (not shown). By a corresponding profile of the cam 29, the desired change in the angular position of the drive member can such the rolling mill spindles are achieved that it coincides with a predetermined position of the work rolls 2, 2 ', 3, 3. ¹ This applies in particular to the point at which the work rolls come out of contact with the rolling stock, so that

2 09847/052 52 09847/052 5

gestellt ist, daß die elastisch gespeicherte Energie an dieser Stelle freigegeben wird.is set that the elastically stored energy is released at this point.

Während das· bisher beschriebene Walzwerk Planetenwalz.anordnungeii . mit zwei sich, diametral gegenüber-.stehenden Arbeitswalzen hat, sind doch Abänderungen dieser Konstruktion möglich. Eine diesel' Abänderungen ist in Pig. 7 dargestellt, wonach jede. Stützwalze mit drei Arbeitswalzen versehen ist. Die Stützwalzen haben den doppelten Durchmesser der Arbeitswalzen. Da bei einem Durchmesserverhältnis von 2 : 1 das Übersetzungsverhältnis für den Antrieb der betreffenden Walzen-3 σ 1 beträgt, so erkennt man, daß nur eine einzige Profilierung der Stützwalzen erforderlich ist, um den Eintritt und den Austritt aller drei Arbeitswalzen zu steuern.While the previously described rolling mill planetary roller arrangementeii . with two diametrically opposed Has work rolls, but modifications of this design are possible. One of these 'amendments is in Pig. 7 shown, according to which each. Back-up roll is provided with three work rolls. Have the backup rolls twice the diameter of the work rolls. Because with a diameter ratio of 2: 1 the transmission ratio for the drive of the respective rollers 3 σ is 1, so it can be seen that only a single profiling of the backup rollers is required to allow entry and control the exit of all three work rolls.

Die Fig. 8 und" 9 zeigen eine weitere abgeänderte Ausführungsform, bei der jede Stützwalze mit vier Arbeitswalzen versehen ist und wobei jede Stützwalze den vierfachen Duchmesser der Arbeitswalzen hat. Bei einem Durchmesserverhältnis'von 4: 1 ist ein Verhältnis zwischen den Geschwindigkeiten der Stützwalzen und den Geschwindigkeiten der Käfige 7 von 2,5 : 1 erforderlich. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, den zweifachen Ausstoß eines Walzwerkes nach den Fig. 1 und 2 zu erzielen,8 and 9 show a further modified embodiment, in which each back-up roll is provided with four work rolls and each back-up roll four times as much Has the diameter of the work rolls. With a diameter ratio of 4: 1, a ratio between the speeds of the backup rolls and the speeds of the cages 7 of 2.5: 1 are required. This configuration makes it possible to achieve twice the output of a rolling mill according to FIGS. 1 and 2,

209 8 4 7/0525209 8 4 7/0525

und zwar ohne zu große Einbuße an Steifigkeit der Käfige. Wie nachfolgend erläutert, ist dies von wesentlicher Bedeutung.and without too much loss of rigidity of the cages. As explained below, this is essential Meaning.

Die vorstehend angegebenen Verhältniszahlen sind Beispiele möglicher Durchmesser- und Geschv/indigkeitskombinationen. In gewissen Mllen,z. B. für das Walzen weicherer Metalle, kann es vorteilhaft sein, im Verhältnis zu den Stützwalzen sogar größere Arbeitswalzen zu verwenden, wie z. B. Arbeitswalzen, die den gleichen Durchmesser wie die Stützwalzen haben. Bei einer solchen Anordnung können sechs Arbeitswalzen mit drei Profiiierungen der Stützwalze oder vier Arbeitswalzen in jedem Käfig mit nur einer Profilierung der Stützwalze vorgesehen werden. Im letzteren Falle wirken die anderen. Arbeitswalzen mit der Stützwalze darin zusammen, die betreffende Arbeitswalze, welche sich in dem Walzspalt befindet, gegen Durchbiegung zu unterstützen. Ein Walzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung mit zusammengesetzten Käfigen erfordert, daß die rechten und linken Käfige starr miteinander verbunden sind und so einen einzigen Körper bilden, der sowohl gegenüber Torsionsais auch gegenüber Biegebeanspruchungen starr ist. Die Torsionssteifigkeit ist wesentlich, da das Antriebsmoment zweckmäßig nur an einem Ende zugeführt werden kann, während der Käfig den Antrieb auf die Arbeits-The ratios given above are examples possible combinations of diameters and speeds. In certain garbage dumps, e.g. B. for rolling softer metals, it can be advantageous in proportion to use even larger work rolls for the backup rolls, such as B. Work rolls that are the same Have the same diameter as the back-up rolls. With such an arrangement, six work rolls with three profiles can be used the backup roll or four work rolls in each Cage can be provided with only one profiling of the support roller. In the latter case, the others work. Work rolls with the back-up roll in it together, the work roll in question, which is located in the roll gap located to support against deflection. A rolling mill according to the present invention with compound Cages requires the right and left cages to be rigidly connected and such a thing Form a single body that is rigid against both torsion and bending stresses. the Torsional stiffness is essential because the drive torque can only be supplied at one end can, while the cage drives the drive to the working

209847/05 2 5209847/05 2 5

waxzenlager 7 a, 7 a¹ überträgt, die parallel bleiben müssen. * - ' waxzenlager 7 a, 7 a ¹ transmits, which must remain parallel. * - '

Der Käfig 7 ist ein rohrförmiger Körper, dessen Durchmesser üblicherweise an den beiden Enden, wo sich die Hauptstützwalzenlager 4,5 befinden, etwas verringert ist. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ist der Käfig zum Zwecke der Montage geteilt und die beiden Hälften werden durch die Lager 30 und durch in diese eingeschrumpfte Beilagen 31 dicht zusammengehalten. The cage 7 is a tubular body, the diameter of which is usually at the two ends where the Main support roller bearings 4.5 are located, is slightly reduced. In the embodiment of FIGS. 1 and 2 is the cage is divided for the purpose of assembly and the two halves are supported by the bearings 30 and through in these shrunk inserts 31 are held tightly together.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 ist jeder Käfig ein einstückiger Körper. Die Anbringung des Käfigs auf der Stützwalze 1 ist durch Aufschrumpfen von Hülsen 32 aus Bronze oder einem anderen geeigneten Material auf die Halse der Stützwalze ermöglicht, so daß der äußere Umfang derselben als lagerfläche dient.In the embodiment of FIGS. 8 and 9, each is Cage a one-piece body. The cage is attached to the support roller 1 by shrinking on Sleeves 32 made of bronze or another suitable material on the neck of the support roller allows so that the outer periphery of the same serves as a storage area.

Die Verwendung starrer Käfige 7 bringt andere nicht vorhersehbare Vorteile.The use of rigid cages 7 brings other unpredictable advantages.

1.,) Die starren Käfige können als drehbare Gehäuse ver-1.,) The rigid cages can be used as rotatable housings

2098 4 7/05 252098 4 7/05 25

wendet werden, auf welchen kleine Kantenstützrollen 33, 33' gelagert werden-können, die die oberen bzw. unteren Kantenecken des Walzgutes berühren. Eines der · schwierigen Probleme bei Planetenwalzwerken ist nämlich das seitliche Ausbreiten des-Walzgutes, das schließlich zu einem Band führt, dessen Ränder Risse zeigen und eine verminderte Stärke haben. Die Kantenstutzrollen 33» 33', die nach dem Durchlauf jeder Arbeitswalze 2 auf die vorstehenden Kantenecken drücken, verhindern einen Fortschritt der seitlichen Materialausbreitung, so daß selbst Materialien von geringer Schmiedbarkeit aus einer Bramme ohne seitliche Risse heruntergewalzt werden können. Da die Kantenstützrollen 33, 33' über die Symmetrieebene des Walzwerkes vorstehen, sind sie so angeordnet, daß die Rollen 33 sich mit den Rollen 33' niemals treffen. Entsprechend den Stellungen der Rollen 33 sind in dem Käfig 7¹ Ausnehmungen 37 und in dem Käfig 7 Ausnehmungen 37' vorgesehen, wodurch ein Zusammenstoßen von Teilen vermieden wird (Fig. 1). Die Einstellung auf die Bandbreite erfolgt, wie aus Fig. 4 ersichtlich, durch den exzentrischen Zapfen 39, auf dem die Rolle 33 gelagert ist. Die Winkelstellung wird dabei, durch Eingriff eines Zapfens 40 in einen Schlitz des Flansches 38 gesichert. Da dieser Einstellbereich verhältnismäßig eng ist, sind mehrere Paare von Ausnehmungen 37 für die Flansche 38 vorgesehen, so daß der ganze Bereich von Bandbreiten, die auf einem bestimmten WaIz-be used, on which small edge support rollers 33, 33 'can be stored, which touch the upper or lower edge corners of the rolling stock. One of the difficult problems with planetary rolling mills is namely the lateral spreading of the rolling stock, which ultimately leads to a strip, the edges of which show cracks and have a reduced thickness. The edge support rollers 33 »33 ', which press on the protruding edge corners after each work roll 2 has passed through, prevent the lateral material from spreading so that even materials of poor forgeability can be rolled down from a slab without lateral cracks. Since the edge support rollers 33, 33 'project beyond the plane of symmetry of the rolling mill, they are arranged so that the rollers 33 never meet the rollers 33'. Corresponding to the positions of the rollers 33, ^{recesses 37 'are provided in the cage 7 1} and recesses 37' in the cage 7, as a result of which parts colliding is avoided (FIG. 1). As can be seen from FIG. 4, the adjustment to the bandwidth takes place by means of the eccentric pin 39 on which the roller 33 is mounted. The angular position is secured by engaging a pin 40 in a slot in the flange 38. Since this adjustment range is relatively narrow, several pairs of recesses 37 are provided for the flanges 38, so that the entire range of belt widths that can be used on a specific roll

209847/0525209847/0525

werk gewalzt werden sollen,Berücksichtigung finden kann.work to be rolled, can be taken into account.

2.) Die Verwendbarkeit des Walzwerkes kann dadurch vergrößert werden, daß die ICäfiga 7 festgestellt werden und ihr Antrieb abgetrennt wird. Das ganze Walzwerk kann dann als ein Vierwalzengerüst benutzt werden', bei dem die Arbeitswalzen 2 und 3 beide angetrieben und von den Stützwalzen 1, 1' getragen werden. Wenn das Walzwerk in dieser Weise als Vierwalzengerüst benutzt wird, können die Walzen 2,3 eine rauhe Oberfläche haben, während die Oberfläche der anderen Walzen 2', 3' verhältnismäßig glatt ist und für einen Endstich oder für Endstiche dienen kann. Zur Umschaltung von einem Grobstich auf einen feinen Stich ist es dann nur noch notwendig, die Käfige 7, 7¹ um 180° zu drehen.2.) The usability of the rolling mill can be increased in that the ICäfiga 7 are determined and its drive is disconnected. The whole rolling mill can then be used as a four-roll stand, in which the work rolls 2 and 3 are both driven and carried by the backup rolls 1, 1 '. If the rolling mill is used in this way as a four-roll stand, the rolls 2, 3 can have a rough surface, while the surface of the other rolls 2 ', 3' is relatively smooth and can be used for an end pass or for end passes. To switch from a coarse stitch to a fine stitch, it is then only necessary ^{to rotate the cages 7, 7 1} by 180 °.

PatentansprücheClaims

209847/0525209847/0525

Claims

Method for operating a planetary rolling mill with back-up rolls and work rolls mounted in cages as well as drive elements containing spindles, the working phases of the work rolls, from idling phases practically without the requirement followed by a torque, characterized in that during the ^ first part the working phase of each work roll pair in the twisted spindles and other elements of the Waizwerkantriebes-potential energy stored and in the last part of the work phase each Work roll pair is gradually released again.

2.) Method according to claim 1, characterized in that that the energy release takes place in that the work rolls during the last part of the work phase be made to move in front of their geometric positions along their orbital paths move. .

209847/0525209847/0525

3.) The method according to claim 1, characterized in that the advance of the work rolls thereby ■ 'causes is that these deflected from their orbits during the end of the work phase and moved parallel to each other.

4.) The method according to claim 3, characterized in that the deflection by a drive of the roller cages compared to the backup rolls at such a speed that each work roll supported during their working phase by the same arc of the support roll circumference and this arc is shaped to provide the desired deflection.

t- ν method according to claim 2 or 3, characterized in that the work rolls also close to their Point of attack on the rolling stock from its circular Web, so as to reduce the angle at which the work rolls hit the Meet rolling stock.

6.) The method according to claim 1, characterized in that the removal of the stored energy

2 09847/05252 09847/0525

by delaying the driving ends of the spindles takes place during the last part of the work phase. ·

7.) 'Method according to claim 6, characterized in that that the advance of the work rolls by a drive of the transmission gear of the rolling mill by means of a planetary gear reduction gear 'A free element is effected, the free element being caused to be in synchronism with the To vibrate work phases of the rolling mill, so that the spindle loads if necessary continue through Eliminated delay in the driving ends of the spindles relative to their driven ends will.. - -

8.) Planetary rolling mill with a pair of backup rolls and a number of work rolls that are symmetrical are assigned to each support roller, characterized in that the number of each support roller assigned Work rolls is chosen so that an opposing

■ -. Benes work roll pair loses contact with the rolling stock before a subsequent pair grips the rolling stock, the work rolls being mounted in roll cages which are in gear connection with the relevant back-up rolls in such a ratio that each work roll during its

209847/0525209847/0525

Rolling phase is supported by the same circumferential section of the support roll and this Perimeter portion is profiled so that it has a Deflection of the work roll from an exactly circular path during its work phase causes.

9.) Rolling mill according to claim 8, characterized in that the ratio of the diameter of the support roll and the work rolls 2: 1 and the gear connection is chosen so that there is a speed ratio. the backup roll and the work roll cage of 3: 1 and each cage is provided with two work rolls and each Back-up roll has two profiled sections.

10.) Rolling mill according to claim 8, characterized in that the ratio of the diameter of the support roll and the work rolls 2: 1 and the gear connection is selected so that a speed The ratio of the back-up roll and the work roll cage is 3 J1 and each cage is provided with a single work roll and each backup roll has a single profiled section Has.

2 09 847/052 52 09 847/052 5

11.) rolling mill according to claim 8, characterized in that that the ratio of the diameter of the backup roll and the ArI) Citsv / alzen 4 i 1 and the gear connection is chosen so that a speed ratio of the backup roll and the work roll cage of 2.5: 1, with each cage being provided with two work rolls and each back-up roll has four profiled sections.

12.) Rolling mill according to claim 8, characterized in that • that the ratio of the diameters of the backup roll and the work rolls 4 J 1 and the gear connection is chosen so that there is a speed ratio of the support orphans and the work roll cage of 2.5 ί Awarded, with each cage profiled four work rolls and each back-up roll eight Has sections.

13.) Rolling mill according to claim 8, characterized in that ■ that the backup rolls and the work rolls are the same Have diameter and the gear connection is chosen so that there is a speed ratio of the back-up roll and the work roll cage of 4 s 1, with each cage with six work-

209847/0525 ' .209847/0525 '.

rolls is provided and each backup roll has three profiled sections.

.14) Rolling mill according to claim 8, characterized in that that the backup rolls and the work rolls have the same diameter and the gear connection so is chosen that there is a speed ratio of the back-up roll and the work roll cage of 4: 1, with each cage with four work rolls is provided and each backup roll has a single profiled section.

Rolling mill according to Claim 8, characterized in that edge support rollers are provided on the circumference of the work roll cages are stored, each one corner of the substantially rectangular cross-section of the rolling stock touch in the roll gap.

209847/0 525209847/0 525