DE2849253B1

DE2849253B1 - Durchbiegungseinstellwalze

Info

Publication number: DE2849253B1
Application number: DE2849253A
Authority: DE
Inventors: Ignazio Marchioro
Original assignee: Escher Wyss AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss AG
Priority date: 1978-11-08
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1980-05-14
Also published as: AT368211B; ATA864278A; SE7909228L; FI66242C; US4319389A; NL7907575A; CA1109300A; GB2036252B; FR2441087A1; JPS5565717A; GB2036252A; DE2849253C2; IT1126311B; FI66242B; FI793272A; BR7907184A; IT7927036A0; FR2441087B1; ES485289A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchbiegungseinstellwalze mit einem feststehenden Träger und einem um diesen drehbaren Walzenmantel, welcher gegenüber dem Träger zur Ausführung von Hubbewegungen beweglich ist, und unter dem Einfluß von mindestens einem zwischen dem Walzenmantel und dem Träger wirkenden Stützelement zur Bildung einer Druckkraft steht.

Bei einer Durchbiegungeinstellwalze dieser Art, wie sie aus der US-Patentschrift 38 85 238 bekannt ist, besteht die Gefahr einer Zerstörung des Walzenmantels, wenn die Druckelemente mit ihrer vollen Kraft wirken, während der Walzenmantel gegenüber dem Träger das Ende seiner möglichen Hubbewegung erreicht hat. Das kann eintreten, wenn die Durchbiegungseinstellwalze betätigt wird, während der Walzenmantel nicht auf einer Gegenwalze abgestützt ist. Ein solcher Fall ist z. B. bei einer Fehlmontage der Walzvorrichtung möglich.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Sicherheitsvorrichtung zum Ziel, welche in einem solchen Fall die Beschädigung der Walze, insbesondere die Zerstörung ihres Walzenmantels, verhindert.

Die erfindungsgemäße Walze, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist gekennzeichnet durch ein Steuerorgan, das zwischen dem Walzenmantel und dem Träger angeordnet ist, von der Hubbewegung des Walzenmantels beeinflußt wird und bei einer Überschreitung eines zulässigen Maximalwertes der Hubbewegung die Druckkraft des Druckelementes im Sinne einer Begrenzung auf ein für den Walzenmantel ungefährliches Maß beeinflußt.

Auf diese Weise wird ein Bereich geschaffen, in welchem die Stützelemente ihre Kraft voll ausbilden können. Nach dem Überschreiten dieses Wertes, bevor der Walzenmantel das Ende seiner möglichen Hubbewegung erreicht hat, wird die Druckkraft des bzw. der Stützelemente auf einen für den Walzenmantel ungefährlichen Wert gesenkt.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß es bei Durchbiegungseinstellwalzen üblich ist, den Druck eines hydraulischen Druckmittels, welches den einzelnen Stützelementen zugeführt wird, durch Druckregler zu bestimmen bzw. zu begrenzen, siehe z. B. die US-PS 38 02 044, Fig. 8. Das vorliegende Steuerorgan ist eine Vorrichtung, welche zusätzlich zu diesen Druckreglern vorgesehen wird und im Gegensatz zu diesen in Abhängigkeit von der Bewegung des Walzenmantels gegenüber dem Träger eine Überströmöffnung aus dem Drucksystem öffnet.

Bei einer Walze mit mindestens einem zwischen dem Träger und dem Mantel angeordneten Stützelement, daß mindestens einen Druckraum aufweist, der über eine Druckleitung mit einer Druckmittelquelle verbunden ist, kann ein im Träger angeordnetes Absperrorgan

vorgesehen sein, welches bei einer Überschreitung einer zulässigen Hubgröße eine aus der Druckleitung führende Überströmleitung öffnet.

Bei einer solchen Ausführungsform, die insbesondere für hydraulisch betätigbare Walzen geeignet ist, wird bei einer Überschreitung der zulässigen Größe des Hubes durch das Absperrorgan eine in einen Raum niedrigeren Druckes führende Überströmleitung geöffnet, wodurch die Druckleitung entlastet und eine Entwicklung einer Druckkraft des bzw. der Stützelemente, welche zur ι ο Beschädigung des Walzenmantels führen könnte, verhindert wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der US-PS 38 85 283 mit innerhalb der Enden des Walzenmantels angeordneten Führungsteilen, auf welchen der Walzenmantel drehbar gelagert ist, und welche parallele Führungsflächen aufweisen, die entlang paralleler Führungsflächen des Trägers in der Hubrichtung des Walzenmantels beweglich sind, kann das Absperrorgan einen beweglichen Absperrkörper enthalten, der dichtend in einer im Träger in der Hubrichtung des Walzenmantels verlaufenden Bohrung geführt ist, welche einen Teil der Überströmleitung bildet, die sich im Bereich des Führungsteiles befindet, wobei ein Ende des Absperrkörpers mit einer Fläche des Führungsteiles zusammenwirkt. Bei dieser bevorzugten Ausführung besteht der Vorteil, daß der bewegliche Teil des Absperrorganes, nämlich der Schieberkörper, zwar vom Walzenmantel beeinflußt wird, sich jedoch nicht gegen eine bewegliche Fläche abstützt, sondern gegen eine feststehende Fläche des Führungsteiles. Dadurch wird eine Abnützung verhindert, weiche entstehen müßte, wenn das Absperrorgan mit der Innenfläche des Walzenmantels zusammenwirken würde.

Dabei kann das Absperrorgan ein Schieber mit einem ^J5 Schieberkörper sein, der in einer Bohrung im Träger dichtend geführt ist und im Betrieb unter dem Einfluß des in der Überströmleitung wirkenden hydraulischen Druckes gegen die Fläche des Führungsteiles gedruckt wird. Das Absperrorgan kann jedoch auch ein Ventil sein, das einen Ventilkörper aufweist, dessen Teil beim Erreichen des größten zulässigen Hubes durch die zusammenwirkende Fläche des Führungsteiles von seinem Sitz abgehoben wird. In beiden Fällen wird das erfindungsgemäße Ziel mit sehr einfachen Mitteln erreicht.

Die Überströmleitung mit der Bohrung kann an eine im Träger ausgebildete Verteilbohrung für das Druckmittel angeschlossen sein. Diese besonders einfache Ausführungsform ist z. B. für Fälle geeignet, wo alle Stützelemente der Walze an eine Leitung mit dem gleichen Druck angeschlossen sind.

Die Bohrung kann jedoch auch an eine von der Druckleitung abgezweigte Überströmleitung angeschlossen sein. Diese Ausführungsform ist für Walzen geeignet, welche mehrere Gruppen von Stützelementen aufweisen, die mit verschiedenen Drücken gespeist werden.

Dabei kann sich in der Überströmleitung ein von einem Regler betätigtes Absperrorgan befinden, welches das Absinken des Druckes in der Druckleitung unter einen gegebenen Wert verhindert. Bei einer einfacheren Ausführungsform kann sich zum gleichen Zweck in der Überströmleitung eine Drosselstelle befinden. In beiden Fällen wird eine Restkraft der Stützelemente erhalten, welche z. B. bei Einstellungsarbeiten an der Maschine erwünscht ist.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Teilansicht mit Teilschnitt einer erfindungsgemäßen Durchbiegungseinstellwalze,

F i g. 2 den Schnitt H-II aus der F i g. 1,

Fig.3 einen Ausschnitt aus der Fig.2 mit der Darstellung einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgesehenen Absperrorganes,

F i g. 4 ein Schema einer Schaltung einer Walze mit mehreren Gruppen von Druckelementen, die unter dem Einfluß verschiedener Drücke stehen und

F i g. 5 einen abgeänderten Ausschnitt aus der F i g. 4 mit der Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

In der F i g. 1 ist eine Durchbiegungseinstellwalze dargestellt, die einen feststehenden Träger 1 und einen um diesen drehbaren Walzenmantel 2 enthält Der Walzenmantel 2 ist an seinen Enden auf Führungsteilen 3 mit der Hilfe von Wälzlagern 4 drehbar gelagert.

Wie aus der F i g. 2 hervorgeht, ist der Führungsteil 3 mit parallelen Führungsflächen 5 versehen, die entlang paralleler Führungsflächen 6, die am Träger 1 ausgebildet sind, geführt sind. Eine derartige Ausbildung der Walze, welche Hub- bzw. Abhebebewegungen des Walzenmantels in einer Preßebene E, die parallel zu den Flächen 5 und 6 verläuft, gestattet, ist aus der erwähnten US-PS 38 85 283 bekannt.

Weiter sind im Träger 1 zueinander parallele Zylinderbohrungen 7 ausgebildet, deren Achsen in der Preßebene fliegen. In den Zylinderbohrungen 7 sind in Dichtungen 8 hydrostatische Anpreßkolben 10 geführt, die z.B. nach der US-PS 38 02 044 mit einer hydrostatischen Lagerung zwischen ihren Laufflächen 11 und dem Walzenmantel versehen sein können. Es ist jedoch auch eine hydrodynamische Lagerung, z. B. nach der US-PS 31 19 324 denkbar.

Wie noch aus der F i g. 1 hervorgeht, sind die Zylinderbohrungen 7 über Anschlußbohrungen 12 an eine gemeinsame Verteilbohrung 13 im Träger angeschlossen. Die Verteilbohrung 13 ist ihrerseits über eine Rohrleitung 14 an eine in der F i g. 1 nicht dargestellte Druckmittelquelle angeschlossen.

Wie noch aus der F i g. 1 ersichtlich ist, ist am Ende des Führungsteiles 3 ein Abschlußteil 15 angeordnet, in welchem eine Abschlußplatte 16 dichtend geführt ist, welche das Ende des Trägers 1 abschließt. Außerdem ist am Abschlußteil 15 ein Stift 17 in der Richtung der Preßebene E geführt, welcher durch eine Feder 18 gegen den Träger 1 gedrückt wird. Am Teil 15 kann eine mit dem Stift 17 zusammenwirkende, nicht dargestellte Skala angeordnet sein, mit deren Hilfe anhand der Stellung des Stiftes 18 die Lage des Walzenmantels 2 gegenüber dem Träger 1 abgelesen werden kann.

Erfindungsgemäß ist im Träger 1 im Bereich der Führung 3 eine Schieberführung 20 ausgebildet (F i g. 2), welche ein Teil einer Überströmleitung 21 ist, die von der Verteilbohrung 13 führt und in einen Zwischenraum 22 zwischen dem Walzenmantel 2 und dem Träger 1 mündet. In der Schieberbohrung 20 ist ein Schieberkörper 23 dichtend geführt, der eine Steuerkante 24 aufweist. Unterhalb der Steuerkante 24 hat der Schieberkörper 23 in bekannter Weise einen kreuzförmigen Querschnitt mit Rippen 25, welche in der Zylinderbohrung 20 auch dann führen, wenn der zylindrische Teil 26 des Schieberkörpers 23 aus der Zylinderbohrung 20 heraustritt. Der Schieberkörper 23 wird im Betrieb durch den in der Bohrung 20 wirkenden Druck gegen die obere gewölbte Fläche 5' des

Führungsteiles 3 gedrückt und folgt somit den Bewegungen des Führungsteiles 3 und des Mantels 2 gegenüber dem Träger 1.

Aus der F i g. 2 ist ersichtlich, daß, sobald eine zulässige Höhe H des Hubes des Walzenmantels 2 gegenüber dem Träger 1 überschritten wird, die Steuerkante 24 die Zylinderbohrung 20 in der Figur nach oben öffnet, wodurch eine Ausströmung des Druckmittels aus der Verteilbohrung 13 ermöglicht wird. Die Bohrung 13 wird dadurch drucklos, so daß eine Druckausübung durch die Stützelemente 10 nicht möglich wird. Der Walzenmantel 2 kann auf diese Weise durch in ihm wirkenden Kräfte nicht beschädigt werden, was z. B. der Fall wäre, wenn bei einer Überschreitung der Hubgröße H der Träger 1 gegen das untere Ende der Führung 3 in der F i g. 2 stoßen würde, wobei die Druckkräfte der Stützelemente 10 weiter wirken würden.

Die F i g. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Absperrorganes in der Form eines Ausschnittes aus der Fig.2. Nach der Fig.3, in welcher die der Fig.2 entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, ist in einer Gewindebohrung 20', die im wesentlichen der Bohrung 20 entspricht, jedoch in entgegengesetzter Richtung gerichtet ist, eine Gewindebüchse 40 eingeschraubt. In der Gewindebüchse 40 ist ein Ventilkörper 41 geführt, welcher durch eine Ventilfeder 42 gegen einen Ventilsitz 43 gedrückt wird. Der Ventilkörper 41 ist mit einem Vorsprung 44 versehen, welcher sich in der dargestellten Stellung in einem Abstand H von der gegenüberliegenden Fläche des Führungsteiles 3 befindet.

Die Wirkungsweise des Absperrorganes nach der F i g. 3 ist die gleiche wie des Schiebers nach der F i g. 2. Wenn der Walzenmantel 2 zusammen mit dem Führungsteil 3 um die Entfernung H in der Figur nach oben bewegt wird, stößt der Vorsprung 44 gegen die untere gewölbte Fläche 5" des Führungsteiles 3, wodurch der Ventilkörper 41 von seinem Sitz 43 abgehoben wird, und das Druckmittel, vorzugsweise Drucköl, aus der Bohrung 13 ausströmen kann.

Die F i g. 4 zeigt eine Schaltung der erfindungsgemäßen Walze in einem Fall, wo sie z. B. nach der US-PS 40 47 273 Gruppen von Stützelementen aufweist, die verschiedenen Drücken ausgesetzt sind.

Nach der Fig.4 enthält die schematisch dargestellte Walze ebenfalls einen Träger 1 und einen Walzenmantel 2. Der Schiebe; iolben 23, der nach den F i g. 1 und 2 ausgebildet sein kann, ist ebenfalls schematisch eingezeichnet.

Bei der Ausführungsform nach der F i g. 4 enthält die Druckmittelquelle eine Pumpe 30 mit geregeltem Druck, die eine Druckleitung 31 aufweist. Von der Druckleitung 31 sind über Druckregler 32 Zweigleitungen 33 abgezweigt, welche zu den einzelnen Gruppen der nicht dargestellten Stützelemente führen. In diesem Fall führt von der Druckleitung 31 eine Zweigleitung 34 zu dem Schieber mit der Schieberbohrung 20 und dem Schieberkörper 23. Ein Regler 36 mit einem Sollwert 37 und einer Meßleitung 38, der ein Ventil 35 betätigt,

ίο verhindert die Senkung des Druckes in der Leitung 31 unter einen gegebenen Wert.

Bei der Ausführungsform nach der Fig.5 ist das Ventil 35 mit dem Regler 36 durch ein Drosselorgan 35' ersetzt. Das Drosselorgan 35' verhindert in gleicher

Weise bei einer öffnung des Schiebers 23 die Senkung des Druckes in der Leitung 31 unter den gewünschten Wert.

Es versteht sich, daß die dargestellte Durchbiegungseinstellwalze mit einer Vorrichtung zum Ableiten des in den Zwischenraum 22 strömenden hydraulischen Mediums versehen ist. Diese kann z. B. nach der US-PS 40 48 701 ausgebildet sein.

Obwohl die Erfindung anhand einer Walze mit mehreren hydrostatischen Stützelementen erläutert wurde, kann auch ein einziges, z. B. leistenförmiges, Element vorgesehen sein. Die Lagerung des Walzenmantels auf dem Element bzw. den Elementen kann nach der US-PS 38 02 044 hydrostatisch oder auch nur hydrodynamisch sein.

Es versteht sich jedoch, daß das Prinzip der Erfindung auch bei anderen, nicht nur hydraulisch betätigbaren Walzen, in gleicher Weise anwendbar ist.

Zusammenfassung

Durchbiegungseinstellwalze mit einem feststehenden Träger (1) und einem um diesen drehbaren Walzenmantel (2), der auf dem Träger (1) in radialer Richtung zur Ausführung von Hubbewegungen geführt ist. Die Walze ist mit einem Absperrorgan, einem Schieber (23) oder einem Ventil (40, 41) versehen, das bei einer Überschreitung einer gegebenen Hubgröße (H) des Walzenmantels (2) eine Ausströmung von Druckmedium aus der Druckleitung (14,31) bewirkt, und somit die Entwicklung einer vollen Preßkraft verhindert, die sonst zur Zerstörung des Walzenmantels (2) führen könnte. In einer von der Druckleitung abgezweigten Überströmleitung (34) kann ein Restdruckregler (36, 37, 38) mit Ventil (35) oder eine Drossel (35') angeordnet sein, welche ein Absinken des Druckes in der Druckleitung

so unter einen gewünschten Wert verhindern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Durchbiegungseinstellwalze mit einem feststehenden Träger (1) und einem um diesen drehbaren Walzenmantel (2), welcher gegenüber dem Träger (1) zur Ausführung von Hubbewegungen beweglich ist, und unter dem Einfluß von mindestens einem zwischen dem Walzenmantel und dem Träger wirkenden Stützelement (10) zur Bildung einer Druckkraft steht, gekennzeichnet durch ein Steuerorgan (20, 23, 41), das zwischen dem Walzenmantel (2) und dem Träger (1) angeordnet ist, von der Hubbewegung des Walzenmantels (2) beeinflußt wird und bei einer Überschreitung eines zulässigen Maximalwertes (H) der Hubbewegung die Druckkraft des Stützelementes (11) im Sinne einer Begrenzung auf ein für den Walzenmantel (2) ungefährliches Maß beeinflußt.

2. Walze nach Anspruch 1, mit mindestens einem zwischen dem Träger (1) und dem Mantel (2) angeordneten Stützelement, daß mindestens einen Druckraum (7) aufweist, der über eine Druckleitung (14,31) mit der Druckmittelquelle (30) verbunden ist, gekennzeichnet durch ein im Träger (1) angeordnetes Absperrorgan (20, 23), welches bei einer Überschreitung der zulässigen Hubgröße (H) eine aus der Druckleitung (14, 31) in einen Raum mit niedrigerem Druck führende Überströmleitung (20, 20', 21,34) öffnet.

3. Walze nach Anspruch 2, mit innerhalb der Enden des Walzenmantels (2) angeordneten Führungsteilen (3), auf welchen der Walzenmantel (2) drehbar gelagert ist, und welche parallele Führungsflächen (5) aufweisen, die entlang paralleler Führungsflächen (6) des Trägers (1) in der Hubrichtung (E) des Walzenmantels (2) beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan einen beweglichen Absperrkörper (23, 41) enthält, der dichtend in einer im Träger (1) in der Hubrichtung des Walzenmantels verlaufenden Bohrung (20, 20') angeordnet ist, welche einen Teil der Überströmleitung (20, 20', 21, 34) bildet, die sich im Bereich des Führungsteiles (3) befindet, wobei ein Ende des Absperrkörpers (23) mit einer Fläche des Führungsteiles (3) zusammenwirkt.

4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan ein Schieber mit einem Schieberkörper (23) ist, der in einer Bohrung (20) im Träger dichtend geführt ist, und im Betrieb unter dem Einfluß des in der Überströmleitung (21, 34) wirkenden hydraulischen Druckes gegen die Fläche (5') des Führungsteiles (3) gedrückt wird.

5. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan ein Ventil ist, daß einen Ventilkörper (41) aufweist, dessen Teil (44) beim Erreichen des größten zulässigen Hubes (H) durch die zusammenwirkende Fläche des Führungsteiles (3) von seinem Sitz (43) abgehoben wird.

6. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmleitung (21) mit der Bohrung (20, 20') an eine im Träger (1) ausgebildete Verteilbohrung (13) für das Druckmittel angeschlossen sind (F ig. 1).

7. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (20) an eine von der Druckleitung (31) abgezweigte Überströmleitung (34) angeschlossen ist (F i g. 4).

8. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Überströmleitung (34) ein von einem Regler (36) betätigtes Absperrorgan (35) befindet, welches das Absinken des Druckes in der Druckleitung (31) unter einen gegebenen Wert verhindert.

9. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Überströmleitung (34) eine Drosselstelle (35') angeordnet ist, welche das Absinken des Druckes in der Druckleitung (31) unter einen gegebenen Wert verhindert.