DE939802C

DE939802C - Adjusting device for rolling mills, calenders or the like.

Info

Publication number: DE939802C
Application number: DEE5610A
Authority: DE
Inventors: F Sven Erichsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-06-14
Filing date: 1952-06-14
Publication date: 1956-03-01

Description

Anstellvorrichtung für Walzwerke, Kalander od. dgl. An verschiedenen Maschinen müssen während des Arbeitens bestimmte Teile verstellt werden, und zwar oft unter erheblichen Belastungen. Bei Walzwerken, Kalandern od. dgl. sind während des Arbeitens die Walzen gegeneinander zu verstellen, um den für das Arbeiten erforderlichen Spalt zwischen den Walzen einzustellen. Bei diesen Maschinen treten meist zusätzlich erhebliche Belastungen zwischen den Walzen auf.Adjusting device for rolling mills, calenders or the like. On different Machines have to move certain parts while they are working, namely often under considerable stress. In rolling mills, calenders or the like. Are during of the work to adjust the rollers against each other to the required for the work Adjust the gap between the rollers. These machines usually also occur significant loads between the rollers.

Die bisher bekannteste und verbreitetste Art, solche Verstellungen vorzunehmen, ist die Verwendung von Gewindespindeln, die gleichzeitig die gesamte Belastung aufnehmen müssen. Weil die Verstellung auch unter voller Belastung vorgenommen werden muß, erfordert das Verstellen der Spindeln große maschinelle Einrichtungen, .da nur ein sehr geringer Wirkungsgrat erreichbar ist. Man hat daher auch schon hydraulische Vorrichtungen für diese Maschinen benutzt. Und zwar sind Anstellvorrichtungen für Walzwerke und Kalander bekannt, deren auf die Einbaustücke der Walzen aufsitzendes Verstellelem-ent, z. B. Gewindespindel, an der Antriebsseite durch einen mit einem Druckmittel beaufschlagten Kolbenentgegengesetzt zum Lagerdruck belastet ist. Dabei sind diese Anstellvorrichtungen mit einer Einrichtung versehen, die den Druck des Druckmittels annähernd gleich dem Lagerdruck hält und einÜberlaufventil für das Druckmittel aufweist. Diese bekannten Anstellvorrichtungen sind jedoch noch mit Mängeln behaftet. .The so far best known and most widespread way of such adjustments make, is the use of threaded spindles, which at the same time the entire Have to absorb the load. Because the adjustment was made even under full load must be, the adjustment of the spindles requires large mechanical equipment, . because only a very small degree of effectiveness can be achieved. So you already have hydraulic devices used for these machines. And that are adjusting devices known for rolling mills and calenders, whose rests on the chocks of the rolls Verstellelem-ent, z. B. threaded spindle, on the drive side by one with a Pressurized piston is loaded opposite to the bearing pressure. Included these adjusting devices are provided with a device that controls the pressure of the Pressure medium approximately equal to the bearing pressure and an overflow valve for the Has pressure medium. However, these known adjusting devices are still with Flawed. .

Die Erfindung hat sich die Aufgabe- gestellt, diese Mängel zu vermeiden und eine Anstellvorrichtung für Walzwerke, Kalander od. dgl. der vorerwähnten Gattung mit Hydraulik zu schaffen,- bei der mit einfachsten Mitteln die durch das Druckmittel bewirkte Belastung gleich oder doch wenigstens annähernd gleich diem Lagerdruck ist. Und zwar unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand von vorbekannten Anstellvorrichtungen für Walzwerke, Kalander od. dgl., deren auf die Einbaustücke der Walzen aufsitzendes Verstellelement antriebsseitig durch einen mit einem Druckmittel beaufschlagten Kolben entgegengesetzt zum Lagerdruck belastet ist, mit einer Einrichtung, die dem Druck des Druckmittels annähernd gleich dem Lagerdruck hält und ein Überlaufventil für das Druckmittel aufweist, in vorteilhafter Weise im wesentlichen dadurch, daß die dichtend aufeinanderliegenden Flächen des Verstellelementes und des abhebbaren Einbaustückes einen von diesen Teilen gebildeten Hohlraum umschließen, in den eine Zweigleitung des Druckmittels einmündet, und dessen durch das Verstellglied ,gebildete Druckfläche um ein geringes kleiner ist als die Druckfläche des Kolbens.The invention has set itself the task of avoiding these deficiencies and an adjusting device for rolling mills, calenders or the like of the aforementioned genus to create with hydraulics - with the simplest means by the pressure medium caused load equal to or at least approximately equal to the bearing pressure is. The subject matter of the invention differs from previously known adjusting devices for rolling mills, calenders or the like, whose seated on the chocks of the rolls Adjusting element on the drive side by a pressurized medium Piston is loaded opposite to the bearing pressure, with a device that the The pressure of the pressure medium is approximately equal to the bearing pressure and an overflow valve for the pressure medium, advantageously essentially in that the sealing surfaces of the adjustment element and the liftable one Chock enclose a cavity formed by these parts into which one Branch line of the pressure medium opens, and its formed by the adjusting member Pressure area is slightly smaller than the pressure area of the piston.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt Fig. r eine Anstellvorrichtung im Schnitt, Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform einer Anstellvorrichtung, gleichfalls im Schnitt.In the drawing, the subject matter of the invention is shown in two exemplary embodiments shown, namely Fig. R shows a setting device in section, Fig. 2 shows a modified embodiment of an adjusting device, also in section.

Fig. r zeigt z. B.. ein zu verstellendes Lager 12, das im Ständer 13 gleitbar angeordnet ist. Zwischen einer in der Büchse 14 verschraubbaren Gewindespindel 15 und dem Lager i2 ist eine Ventilscheibe 16 angeordnet. Die Spindel 15 ist im oberen Teil als Kolben 17 ausgebildet und kann sich im Zylinder 18 der Gewindebuchse 14 auf und ab bewegen. Die Spindelverlängerung r9 trägt ein Antriebsrad 2o. Durch die I;eitung 2 1 wird von der Pumpe 22 ein ständiger Flüssigkeitsstrom - in den Zylinderraum 23 gepumpt. Da der Kolben 17 durch das Gewinde der Spindel 15 an einer Bewegung verhindert ist, muß das einfließende Druckmittel, vorzugsweise Öl, durch die Bohrung 24 in der Spindel. 15 in den Raum zwischen Spindel 15 und Ventilteller 16 fließen: Die Druckflüssigkeit hebt dann den Teller 16 von der Spindel 15 nach unten ab und entweicht nach außen durch den sich bildenden Spalt 26. Hier wird das C51 aufgefangen und durch den Ablauf 27 dem Ölsumpf 28 zugeleitet, von wo es wieder von der Pumpe 22 ,erfaßt werden kann.Fig. R shows e.g. B .. a bearing 12 to be adjusted, which is slidably arranged in the stand 13. A valve disk 16 is arranged between a threaded spindle 15 which can be screwed into the bush 14 and the bearing i2. The spindle 15 is designed as a piston 17 in the upper part and can move up and down in the cylinder 18 of the threaded bushing 14. The spindle extension r9 carries a drive wheel 2o. A constant flow of liquid is pumped into the cylinder chamber 23 by the pump 22 through the line 2 1. Since the piston 17 is prevented from moving by the thread of the spindle 15, the pressure medium flowing in, preferably oil, must pass through the bore 24 in the spindle. 15 flow into the space between spindle 15 and valve disk 16: The pressure fluid then lifts disk 16 downwards from spindle 15 and escapes to the outside through the gap 26 that is formed supplied, from where it can be detected again by the pump 22.

Die Belastung P im Lager 12 erzeugt .in der Flüssigkeit innerhalb des Drucksystems einen Öldruck, der wie folgt errechnet werden kann, wobei D1 der im Ventilteller 16 wirksame hydraulische Durchmesser ist: Der Oldruckpwirkt aber auch auf den Kolben 17 mit dem DurchmesserD. Sind nun D und D1 einander gleich, so wird der Lagerdruck P genau durch den Öldruck auf den Kolben 17 aufgehoben. Dieses bedeutet, daß das Gewinde völlig entlastet ist. Eine solche Dimensionierung wird man aber nicht wählen, da sonst die Gewindegänge,der Spindel weder nach der einen noch nach der anderen Seite zur Anlage kommen, wodurch die Spindellage nicht fixiert wäre. Man wird daher D und D1 mit einem kleinen Unterschied dimensionieren, damit bewußt das Gewinde der Spindel in der einen oder anderen Richtung schwach belastet wird.The load P in the bearing 12 generates an oil pressure in the fluid within the pressure system, which can be calculated as follows, where D1 is the hydraulic diameter effective in the valve disk 16: However, the oil pressure also acts on the piston 17 with the diameter D. If D and D1 are now equal to one another, the bearing pressure P is canceled precisely by the oil pressure on the piston 17. This means that the thread is completely relieved. Such a dimensioning will not be chosen, however, since otherwise the thread turns of the spindle will not come to rest either on one side or on the other, whereby the spindle position would not be fixed. You will therefore dimension D and D1 with a small difference, so that the thread of the spindle is deliberately lightly loaded in one direction or the other.

Die Spindel ist an beiden Enden nur durch Flüssigkeit belastet; jegliche Reibung bei der Verstellung ist somit praktisch .eliminiert. Es ist somit möglich, die Spindel durch Drehen des Antriebsrades ohne nennenswerten Kraftaufwand zu verstellen. -Die Größe des Spaltes 26 wird von folgenden Faktoren bestimmt: :einmal der Kraft P und dann der Fördermenge .der Pumpe 22. Bei annähernd gleichbleibender Kraft P, wie es beim Arbeiten mit den Maschinen meistens der Fall sein wird, hat man die Möglichkeit, .den Spalt 26 durch Ändern der Fördermenge der Pumpe 22 um kleine Beträge zu ändern. Man hat somit bei dieser Konstruktion außer der Walzenverstellung durch Verdrehen der Gewindespindel 15 auch die Möglichkeit einer zusätzlichen Feinstverstellung des Lagers 12, durch Ändern der Fördermenge der Pumpe 22.The spindle is only loaded by liquid at both ends; any Friction during adjustment is practically eliminated. It is thus possible the spindle can be adjusted by turning the drive wheel without any significant effort. -The size of the gap 26 is determined by the following factors:: once the force P and then the delivery rate of the pump 22. With an approximately constant force P, as is usually the case when working with the machines, you have them Possibility of .the gap 26 by changing the delivery rate of the pump 22 by small amounts to change. With this construction you have through the adjustment of the rollers Turning the threaded spindle 15 also offers the possibility of an additional fine adjustment of the bearing 12 by changing the delivery rate of the pump 22.

Bei der Ausführung nach Abb: z übernimmt die Gewindespindel zwei Aufgaben, und zwar die Wirkung als hydraulischer Kolben und außerdem als Spindel mit Verstellgewinde. Da das Gewinde aber praktisch von der Belastung befreit ist, kann es wesentlich kleiner dimensioniert werden. Es ist .daher möglich, die Spindel nach ihrer Wirkung in zwei Elemente aufzuteilen: einmal in einen hydraulischen Kolben und andererseits in eine Gewindespindel. Die entlastete Gewindespindel kann aber auch durch ein anderes Verstellelement ersetzt werden, z. B. durch einen zweiten hydraulischen Kolben.In the design according to Fig: z, the threaded spindle takes on two tasks, namely the effect as a hydraulic piston and also as a spindle with an adjustable thread. Since the thread is practically relieved of the load, it can be essential be dimensioned smaller. It is .therefore possible to adjust the spindle according to its effect split into two elements: one in a hydraulic piston and the other in a threaded spindle. The relieved threaded spindle can also be replaced by another Adjusting element to be replaced, e.g. B. by a second hydraulic piston.

Durch .eine Verbindung zwischen .dem hydraulischen Kolben und der Verstellspindel, die nur nach einer Richtung kraftschlüssig ist, ist es dann auch möglich, den Kolben entweichen zu lassen, sobald die Maschine überlastet wird. Außerdem kannerreicht werden, daß die Walzen im Gefahrenfall :durch eine Eilbewegung schnell auseinander--gefahren werden.By .a connection between .the hydraulic piston and the It is also an adjusting spindle, which is only non-positive in one direction possible to let the piston escape as soon as the machine is overloaded. aside from that can be achieved that the rollers in case of danger: by a rapid movement apart - be driven.

Fig.2 zeigt eine Konstruktion, bei der die Verstellspindel in hydraulischem Kolben und Gewindespinrdel zerlegt ist.Fig.2 shows a construction in which the adjusting spindle in hydraulic Piston and threaded spindle are disassembled.

Die Fig. 2 zeigt wieder das zu verstellende Lager 30 im Maschinenständer 3r. In der Zylinderbuchse 32 ist der Kolben 33 .gleitbar angeordnet. -In den Zylinderraum 34 wird durch die Zuleitung 35 ein ständiger Ölstrom zugeführt. Dieses Öl fließt durch die Bohrung 36 in den Raum 37 und entweicht von dort durch den sich bildenden Schlitz 38 in den Raum 39, von wo es frei durch den Ablauf 40 zum Ölsumpf an der Pumpe zurückfließt. Der Ventilteller 41 ist mit dem Kolben 33 durch den Zylinder 42 und Bund 43 kraftschlüssig mit geringem Axialspiel verbunden, wie er auch mit dein Lager 30 fest verbunden ist. Das Axialspiel des Bundes 43 hat den Zweck, die Größe des Überlaufquerschnittes zwischen dem Verstellkolben 33 und dem Ventilteller 41 nach oben zu begrenzen. Um ein Durchtreten des Druckmittels entlang dem Umfang des Zylinders 42 zu verhindern, ist der Raum, in dem der Bund 43 liegt, an die Druckmittelleitung angeschlossen, so daß ein Druckausgleich zwischen dem Raum45 und dem Raum 37 entsteht. Der Öldruck im Raum 34 wirkt auf den Kolben 33 über die Kolbenfläche mit dem Durchmesser D, abzüglich der Ouerschnittsfläche der Spindel 44 mit dem Durchmesser d. Diese wirksame Fläche ist etwas größer als die hydraulisch wirkende Fläche am Ventilteller 41. Dadurch hat er Kolben 33 stets die Neigung, aus dem Zylinder 32 herausgedrückt zu werden, wird aber daran gehindert durch die Verbindung zur Gewindespindel 44. Diese Spindel ist bei einer derartigen Dimensionierung der hydraulisch wirkenden Flächen stets auf Zug beansprucht. Diese Zugbeanspruchung ist aber ganz niedrig gehalten, damit im Gewinde der Spindel beim Verstellen keine große Reibung auftritt. Die Spindel 44 hat am Ende einen Kopf 45, der in der Hülse 46 -als Kolben wirkt. Der Zylinderraum 47 unter dem Kolben 45 ist durch die Bohrung 48, 49, 5o und 5 1 mit der Zuleitung 52 verbunden. Das Umsteuerventil 53 steht normal in der gezeichneten Stellung, d. h. das zulaufende Öl gelangt zum Zulauf 35. Im Gefahrenfall wird das Ventil 53 aber in die punktierte Stellung umgesteuert. Das Öl fließt dann dem Zulauf 52 zu, während das Öl aus dem Zylinderraum 34 jetzt frei ablaufen kann. Das Ö1 von der Pumpe gelangt somit in den Raum 47 und zieht im Eilgang das Walzenlager zurück und vergrößert dadurch momentan den Spalt zwischen den Arbeitswalzen.FIG. 2 again shows the bearing 30 to be adjusted in the machine stand 3r. The piston 33 is slidably arranged in the cylinder liner 32. A constant flow of oil is fed into the cylinder chamber 34 through the supply line 35. This oil flows through the bore 36 into the space 37 and escapes from there through the slot 38 that is being formed into the space 39, from where it flows freely back through the drain 40 to the oil sump on the pump. The valve disk 41 is connected to the piston 33 by the cylinder 42 and collar 43 in a non-positive manner with little axial play, as it is also firmly connected to your bearing 30. The axial play of the collar 43 has the purpose of limiting the size of the overflow cross-section between the adjusting piston 33 and the valve disk 41 towards the top. In order to prevent the pressure medium from passing along the circumference of the cylinder 42, the space in which the collar 43 is located is connected to the pressure medium line, so that a pressure equalization between the space 45 and the space 37 occurs. The oil pressure in the space 34 acts on the piston 33 via the piston area with the diameter D, minus the cross-sectional area of the spindle 44 with the diameter d. This effective area is slightly larger than the hydraulically effective area on the valve disk 41. As a result, the piston 33 always has the tendency to be pushed out of the cylinder 32, but is prevented from doing so by the connection to the threaded spindle 44. This spindle is dimensioned in this way the hydraulically acting surfaces are always subjected to tension. This tensile stress is kept very low so that there is no great friction in the thread of the spindle during adjustment. The spindle 44 has a head 45 at the end, which acts in the sleeve 46 as a piston. The cylinder space 47 under the piston 45 is connected to the supply line 52 through the bore 48, 49, 5o and 5 1. The reversing valve 53 is normally in the position shown, ie the inflowing oil reaches the inlet 35. In the event of danger, however, the valve 53 is reversed into the dotted position. The oil then flows to the inlet 52, while the oil can now run off freely from the cylinder chamber 34. The oil from the pump thus reaches the space 47 and pulls the roller bearing back in rapid traverse and thereby momentarily enlarges the gap between the work rollers.

Der Öldruck im Zylinderraum 34 steigt mit dem Arbeitsdruck proportional an. Übersteigt der Öldruck jetzt aber die Druckeinstellung des Überdruckventils 54, so wird das Öl aus dem Zylinderraum 34 durch den Ablauf 55 am Sicherheitsventil 54 ablaufen. Der Kolben 33 bewegt sich dann nach hinten, wodurch gleichzeitig auch der Walzenspalt vergrößert wird, was wiederum ein Überlasten der Maschine ausschließt.The oil pressure in the cylinder chamber 34 increases proportionally with the working pressure at. If the oil pressure now exceeds the pressure setting of the pressure relief valve 54, the oil is released from the cylinder chamber 34 through the outlet 55 at the safety valve 54 expire. The piston 33 then moves backwards, which at the same time also the roll gap is enlarged, which in turn prevents overloading of the machine.

Die Verstellspindel 44 hat ferner einen Gewindeteil 56 und ist mit dem Antriebsrad 57 versehen. Durch die Dimensionierung der hydraulisch wirkenden Kolbendurchmesser ist die Verstellspindel stets auf Zug beansprucht, sofern die Maschine mit einer Kraft P belastet ist.The adjusting spindle 44 also has a threaded portion 56 and is with the drive wheel 57 is provided. By dimensioning the hydraulically acting Piston diameter, the adjusting spindle is always subject to tension, provided that the Machine is loaded with a force P.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Adjusting device for rolling mills, calenders or. Like., whose on the chocks of the rollers seated adjusting element, z. B. Threaded spindle on the drive side by a pressurized medium Piston is loaded opposite to the bearing pressure, with a device that the The pressure of the pressure medium is approximately equal to the bearing pressure and an overflow valve for the pressure medium, characterized in that the Areas of the adjusting element and of the removable chock one of these Share formed cavity enclose in which a branch line of the pressure medium opens and its pressure surface formed by the adjusting member by a small one is smaller than the pressure area of the piston.

2. Adjusting device according to claim I, characterized in that the adjusting element (adjusting spindle) at the same time as Pressurized adjusting piston is used.

3. Adjusting device according to claim I, characterized in that the adjusting member and the hydraulically actuated adjusting piston are separate components and the adjusting member is inserted into a cylinder located in the adjusting piston and coaxial with it and is formed there at its end as a piston, with the chock during the adjustment Adjacent lower cylinder space and, in the event of an overload of the machine, the cylinder space adjacent to the adjustment member, with the pressure medium flowing freely above the adjusting piston and in the lower cylinder space with which pressure medium is connected. Cited publications: German patent specifications No. 703 49o, 664 993, 644957, 18451; French patent specification No. 721 674.