EP0267420A2 - Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum axialen Verschieben von anstellbaren Walzen - Google Patents
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- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
- B21B31/18—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially
Definitions
- the invention relates to a roll stand with a device for the axial displacement of adjustable rolls according to the preamble of claim 1 and is thus based on DE-PS 24 40 495.
- Roll stands of this type are designed for the opposite axial displacement of similar rolls, for example work rolls, intermediate rolls and / or back-up rolls, in order to be able to influence the rolled profile.
- an axial displacement of the rollers is only useful from the point of view of uniformizing the roller wear.
- the force transmission of a pair of hydraulic cylinder-piston units takes place on a chock of an axially displaceable roller via connecting members on outwardly projecting arms of the chock, in which the roller is not only supported but also axially secured and thus follows the axial displacement of the chock.
- the device for the axial displacement of the roller is usually only provided on the operating side of the roll stand, since the drive-side chock of the roller easily follows each axial displacement.
- each cylinder-piston unit Since the non-extendable part of each cylinder-piston unit is fixed to the side of a chock on a stand spar, but the roller with its chocks can be adjusted or changed in height to influence the thickness of the rolling stock, the outwardly projecting arms of the operator must Installation piece relative to the connecting links on the extendable parts of the cylinder-piston units to be movable in the vertical direction.
- the outwardly projecting arms of the chock therefore have vertical strips, each of which is surrounded on both sides by counter strips of the connecting links with play.
- the outer counter bar must be removable considering the axial expansion of a roller (DE-PS 33 31 055, Fig. 1). If the cylinder of a cylinder-piston unit is the extendable part, this cylinder can be provided on the chock side with an outer vertical surface with a vertical groove therein, into which an outwardly projecting locking bar of the chock engages. In this type of positive coupling between a height-adjustable chock and the extendable cylinder, the locking bar must be removable in its longitudinal direction to remove the roller (Fig. 3 of DE-PS 33 31 055).
- the invention has for its object to release and restore the positive connection between a chock and an extendable part of a cylinder-piston unit of an axial displacement device from the need to do manual labor or to adjust any bolts to enable roll removal.
- the coupling process for an upper roll or a roll of the upper set of rolls is carried out by an upward coupling stroke of the intermediate pieces by means of the pressure piston or pistons of the hydraulic bending device, whereas for a lower roll or a roll of the lower set of rolls the intermediate pieces are to be steered downwards from an elevated position .
- the intermediate pieces remain in this position relative to the protruding parts, for example lateral claws of the chock which are provided with a coupling part (projection or recess). It is therefore recommended that the intermediate pieces can be controlled either upwards or downwards by the devices for balancing or counter-bending the roller assigned to them.
- each cylinder-piston unit is expediently rigidly connected to an intermediate piece as a non-extendable part, the cylinder being displaceably and non-rotatably guided in the intermediate piece as an extendable part.
- the cylinder receives a horizontal surface facing the protruding part of the chock into which a transverse groove is incorporated. In this transverse groove, a horizontal connecting bar on the chock side can be positively latched, specifically - as mentioned - for an upper roller by controlling an intermediate piece upwards and for a lower roller by controlling an intermediate piece downwards.
- a thickened round shaft of its fixed piston rod serves to guide each cylinder, the non-rotatable securing of the cylinder being effected by its angular outer contour (claim 3).
- the invention is explained with reference to the two axially displaceable work rolls 1 and 2, which are mounted in chocks 3 and 4 and axially secured, as shown in FIG. 3.
- the chocks have cantilevered claws 3a, 4a and are supported on height-adjustable spacers 5 and 6.
- These intermediate pieces are only fixed in a vertically movable manner on a column 7, as shown in FIG. 3.
- These intermediate pieces 5, 6 lie between a two work rolls 1, 2 common pressure piston 8 of a hydraulic bending device which is driven in the lower intermediate piece 6 so that it can be acted upon twice, and the piston rod 8a of which is connected to the lower intermediate piece 5 in a tensile and compressive manner.
- the spreading bending force exerted by the pressure piston 8 during the rolling is transmitted via the spacers 5, 6 and their flat pressure bars 9 extending over the length of the axial roller displacement to counter pressure bars 10 of the claws 3a, 4a, but with the interposition of elastic bars 11, absorb the tilting movements of the chocks 3, 4 due to roll deflections.
- hydraulic piston-cylinder units 12 and 13 are supported by the superimposed intermediate pieces 5, 6 - following their height movements.
- a fixed part of these units are pistons 14 which can be acted upon twice, the piston rods 15 of which, over a length 15a of reduced diameter, pass through and are clamped against a sleeve 16 with flange 17, which in turn are screwed onto the intermediate pieces 5, 6.
- the sleeves 16 virtually form a round shaft of the piston rods 15 on which the movable part of the cylinder-piston units 12, 13, namely the two-part cylinders 18, 19, are axially guided.
- the actual cylinder 18 forming the two pressure chambers for the fixed piston 14 of each unit 12, 13 is pot-shaped and provided with a cylinder cover 20 which is penetrated by the piston rod 15.
- the cylinder part 18 is connected in a manner not shown to a guide part 19, the outer contour of which is an upstanding rectangle with an eccentric bore 21 for guidance on the sleeve 16. From the views in FIG. 1, left half of the drawing, and FIG. 3 it can be seen that the actual cylinder part 18 has a square configuration, the side length of which corresponds to the width of the outer rectangular guide part 19. Therefore, in Fig. 1, left half of the drawing, the protruding parts of the extension pieces 19, which have horizontal surface 19a facing the claws 3a, 4a, into each of which a transverse groove 22 is incorporated (FIG. 2).
- a locking bar 23 engages in a form-fitting manner, which is screwed onto the laterally protruding claws 3a, 4a of the chocks.
- This form-fitting coupling between one for axial displacement a roller extendable guide piece 19 and ultimately a chock 3 or 4 is maintained with each vertical position of the work rolls 1, 2 without relative movement, since the cylinder-piston units 12, 13 are carried by the vertically movable intermediate pieces 5, 6 and these due to the upcoming
- the expanding bending force of the hydraulic bending device follows the movements of the chocks when the rollers are turned on.
- the pressure space D (FIG. 2) is to be pressurized, as is known, in order to apply the spreading bending force for both work rolls 1, 2 or at least a force that keeps an upper intermediate piece 5 in contact with an upper chock 3.
- the pressure chamber A is to be additionally pressurized in order to raise and lower the upper intermediate piece 6 to disengage the locking strips 23, which is why the piston rod 8a is also connected to the upper intermediate piece 5 in a tensile manner.
- a stop (not shown) on the stand spar 7 determines the height of the intermediate pieces 5 and 6 in the position for changing the rollers. Conversely, a coupling process takes place after the re-installation of the rollers via the pressure chamber D, whereby the intermediate pieces 5, 6 are moved apart until the locking strips 23 enter their transverse grooves 22 at the same time and the intermediate pieces rest against their claw-side claws.
- the invention can also be implemented for intermediate rolls or back-up rolls, but each intermediate piece must then be assigned one or at least its own pressure piston which is supported on a block which is fixed to the stand. Basically, it is not important within the scope of the invention to generate bending moments with the aid of the bending devices in the rollers, rather the bending devices serve primarily to couple and couple coupling parts by adjusting the height of the coupling parts relative to one another.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum axialen Verschieben von anstellbaren Walzen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und geht damit von der DE-PS 24 40 495 aus. Derartige Walzgerüste sind ausgelegt zum gegensinnigen axialen Verschieben von gleichartigen Walzen, beispielsweise von Arbeitswalzen, Zwischenwalzen und/oder Stützwalzen, um das Walzprofil beeinflussen zu können. Eine axiale Verschiebung von Walzen ist jedoch auch allein unter dem Gesichtspunkt der Vergleichmäßigung des Walzenverschleißes sinnvoll.
- Nach dem Stande der Technik erfolgt die Kraftübertragung eines Paares von hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten auf ein Einbaustück einer axial zu verschiebenden Walze über Verbindungsglieder auf nach außen vorstehende Arme des Einbaustückes, in dem die Walze nicht nur gelagert, sondern auch axial gesichert ist und somit der axialen Verschiebung des Einbaustückes folgt. Die Vorrichtung zum axialen Verschieben der Walze ist meist nur an der Bedienungsseite des Walzgerüstes vorgesehen, da das antriebsseitige Einbaustück der Walze jeder Axialverschiebung ohne weiteres folgt. Da der nicht ausfahrbare Teil einer jeden Zylinder-Kolben-Einheit seitlich eines Einbaustückes an einem Ständerholm fixiert ist, die Walze mit ihren Einbaustücken jedoch zur Beeinflussung der Dicke des Walzgutes anstellbar bzw. in der Höhe veränderlich ist, müssen die nach außen vorstehenden Arme des bedienungsseitigen Einbaustückes gegenüber den Verbindungsgliedern an den ausfahrbaren Teilen der Zylinder-Kolben-Einheiten in senkrechter Richtung beweglich sein.
- Die nach außen vorstehenden Arme des Einbaustückes erhalten daher senkrecht verlaufende Leisten, die jeweils beidseitig von Gegenleisten der Verbindungsglieder mit Bewegungsspiel umfaßt sind. Die äußere Gegenleiste muß mit Rücksicht auf den axialen Ausbau einer Walze lösbar sein (DE-PS 33 31 055, Fig. 1). Ist der Zylinder einer Zylinder-Kolben-Einheit das ausfahrbare Teil, so kann dieser Zylinder einbaustückseitig mit einer äußeren senkrechten Fläche mit einer senkrechten Nut hierin versehen sein, in die eine nach außen vorspringende Verriegelungsleiste des Einbaustückes eingreift. Bei dieser Art einer formschlüssigen Kupplung zwischen einem höhenverstellbaren Einbaustück und dem ausfahrbaren Zylinder muß die Verriegelungsleiste in ihrer Längsrichtung ausbaubar sein, um die Walze auszubauen (Fig. 3 der DE-PS 33 31 055).
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Lösen und Wiederherstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen einem Einbaustück und einem ausfahrbaren Teil einer Zylinder-Kolben-Einheit einer axialen Verschiebevorrichtung freizumachen von dem Zwang, Handarbeit leisten oder irgendwelche Riegel verstellen zu müssen, um einen Walzenausbau zu ermöglichen.
- Die Lösung dieser Aufgabe besteht aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Indem hiernach die Zylinder-Kolben-Einheiten von einem ständerfixierten, höhenbeweglichen Zwischenstück getragen sind, das den Anstellbewegungen der Walze folgt, ist eine formschlüssige senkrechte Führung zwischen einem Einbaustück und dem ausfahrbaren Teil der Zylinder-Kolben-Einheit nicht mehr erforderlich, da diese zwangläufig ebenfalls den Anstellbewegungen einer Walze folgt. Dies eröffnet die Möglichkeit einer formschlüssigen Kupplung zwischen den Teilen allein durch eine relative Höhenverstellung zwischen dem Zwischenstück und dem Einbaustück, und zwar unter Verwendung einer ständerfesten Vorrichtung zum Ausbalancieren oder Gegenbiegen der Walze, die an jeweils einem höhenbeweglichen Zwischenstück angreift. Der Kuppelvorgang für eine Oberwalze bzw. eine Walze des oberen Walzensatzes erfolgt durch einen aufwärts gehenden Kuppelhub der Zwischenstücke mittels des oder der Durckkolebn der hydraulischen Biegevorrichtung, wogegen für eine Unterwalze oder eine Walze des unteren Walzensatzes die Zwischenstücke aus einer Ausbau-Höhenlage abwärts zu steuern sind. Während des Walzens bleiben die Zwischenstücke in dieser Relativlage zu den ausladenden Teilen, bspw. seitlichen Pratzen des Einbaustückes die mit einem Kuppelteil (Vorsprung oder Ausnehmung) versehen sind. Es empfiehlt sich daher, daß die Zwischenstücke durch die ihnen zugeordneten Vorrichtungen zum Ausbalancieren oder Gegenbiegen der Walze wahlweise aufwärts oder abwärts steuerbar sind.
- Zweckmäßig ist der Kolben einer jeden Zylinder-Kolben-Einheit als nicht ausfahrbares Teil mit einem Zwischenstück starr verbunden, wobei der Zylinder als ausfahrbares Teil im Zwischenstück verschieblich und undrehbar geführt ist. Dabei erhält der Zylinder eine dem ausladenden Teil des Einbaustückes zugewandte waagerechte Fläche, in die eine Quernut eingearbeitet ist. In diese Quernut ist eine einbaustückseitige waagerechte Verbindungsleiste formschlüssig einrastbar, und zwar - wie gesagt - für eine obere Walze durch Aufwärtssteuern eines Zwischenstückes und für eine untere Walze durch ein Abwärtssteuern eines Zwischenstückes.
- Zur Führung eines jeden Zylinders dient ein verdickter Rundschaft seiner feststehenden Kolbenstange, wobei die undrehbare Sicherung des Zylinders durch seine kantige Außenkontur erfolgt (Patentanspruch 3).
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Walzgerüstes mit vier Walzen und axial verstellbaren Arbeitswalzen dargestellt, und zwar zeigen
- Figur 1 einen senkrechten Schnitt durch die bedienungsseitigen Einbaustücke der Arbeitswalzen, in der rechten Zeichnungshälfte mit senkrechtem Schnitt durch einen Druckkolben einer beiden Walzen gemeinsamen hydraulischen Biegevorrichtung und in der linken Zeichnungshälfte die axiale Verschiebevorrichtung in Seitenansicht,
- Figur 2 einen senkrechten Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, und
- Figur 3 einen waagerechten Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.
- Für das in Fig. 1 dargestellte Vierwalzengerüst wird die Erfindung anhand der beiden axial verschiebbaren Arbeitswalzen 1 und 2 erläutert, die in Einbaustücken 3 und 4 gelagert und axial gesichert sind, wie Fig. 3 zeigt. Die Einbaustücke haben seitlich ausladende Pratzen 3a, 4a und stützen sich auf höhenverstellbaren Zwischenstücken 5 und 6 ab. Diese Zwischenstücke sind ausschließlich höhenbeweglich an einem Ständerholm 7 fixiert, wie Fig. 3 zeigt. Diese Zwischenstücke 5, 6 liegen zwischen einem beiden Arbeitswalzen 1, 2 gemeinsamen Druckkolben 8 einer hydraulischen Biegevorrichtung, der in dem unteren Zwischenstück 6 doppelt beaufschlagbar angetrieben ist und dessen Kolbenstange 8a zug- und druckfest mit dem unteren Zwischenstück 5 verbunden ist. Entsprechendes gilt auch für die linke Seite des in Fig. 1 dargestellten Walzgerüstes.
- Die während des Walzens von dem Druckkolben 8 ausgeübte Spreiz-Biegekraft wird über die Zwischenstücke 5, 6 und deren sich über die Länge der axialen Walzenverschiebung erstrekkenden ebenen Druckleisten 9 auf Gegendruckleisten 10 der Pratzen 3a, 4a übertragen, jedoch unter Zwischenschaltung von elastischen Leisten 11, die Kippbewegungen der Einbaustücke 3, 4 aufgrund von Walzendurchbiegungen auffangen.
- In der senkrechten achsparallelen Mittenebene eines jeden Druckkolbens 8 mit Kolbenstange 8a der hydraulischen Biegevorrichtung werden von den übereinanderliegenden Zwischenstücken 5, 6 hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten 12 und 13 - deren Höhenbewegungen folgend - getragen.
- Feststehendes Teil dieser Einheiten sind doppelt beaufschlagbare Kolben 14, deren Kolbenstangen 15 auf einer Länge 15a verringerten Durchmessers jeweils eine Hülse 16 mit Flansch 17 durchgreifen und gegen diese verspannt sind, die ihrerseits an den Zwischenstücken 5, 6 angeschraubt sind. Die Hülsen 16 bilden quasi einen Rundschaft der Kolbenstangen 15 auf denen das bewegliche Teil der Zylinder-Kolben-Einheiten 12, 13, nämlich die zweiteiligen Zylinder 18, 19, axial geführt sind. Der die beiden Druckräume für den feststehenden Kolben 14 einer jeden Einheit 12, 13 bildenden eigentliche Zylinder 18 ist topfartig ausgebildet und mit einem Zylinderdeckel 20 versehen, der von der Kolbenstange 15 durchgriffen ist. Das Zylinderteil 18 ist in nicht näher dargestellter Weise mit einem Führungsteil 19 verbunden, dessen Außenkontur ein hochstehendes Rechteck mit exzentrischer Bohrung 21 zur Führung auf der Hülse 16 ist. Aus den Ansichten in Fig. 1, linke Zeichnungshälfte, und Fig. 3 geht hervor, daß das eigentliche Zylinderteil 18 eine quadratische Konfiguration hat, deren Seitenlänge mit der Breite des außen rechteckigen Führungsteils 19 übereinstimmt. Daher sieht man in Fig. 1, linke Zeichnungshälfte, die überstehenden Teile der Verlängerungsstücke 19, die waagerechte, den Pratzen 3a, 4a zugewandte Fläche 19a haben, in die jeweils eine Quernut 22 eingearbeitet ist (Fig. 2). In diesen Quernuten 22 der ausfahrbaren Teile (19, 18 der hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten 12, 13 greift jeweils eine Verriegelungsleiste 23 formschlüssig ein, die an den seitlich ausladenden Pratzen 3a, 4a der Einbaustücke festgeschraubt sind. Diese formschlüssige Kupplung zwischen einem zur Axialverschiebung einer Walze ausfahrbaren Führungsstück 19 und letztlich einem Einbaustück 3 oder 4 bleibt bei jeder senkrechten Anstellung der Arbeitswalzen 1, 2 ohne Relativbewegung erhalten, da die Zylinder-Kolben-Einheiten 12, 13 von den höhenbeweglichen Zwischenstücken 5, 6 getragen sind und diese aufgrund der anstehenden Spreiz-Biegekraft der hydraulischen Biegevorrichtung den Bewegungen der Einbaustücke beim Anstellen der Walzen folgen.
- Über die schon erwähnte kantige Außenkontur der Führungsteile 19 der Zylinderteile 18 sind diese Teile gegen Drehen auf der einen Runschaft bildenden Führungshülse 16 gesichert, da - wie Fig. 3 am besten zeigt - einem Führungsteil 19 ein vorkragender Teil 6a eines Zwischenstückes 6 eng benachbart ist. Hier und in Fig. 1, linke Zeichnungshälfte oben, erkennt man eine seitliche Leiste 25 eines Führungsteils 19, die in eine waagerechte Aussparung 26 eines Zwischenstückes 5 bzw. 6 eingreift.
- Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt die Zylinder-Kolben-Einheiten 12 und 13 im Kupplungszustand mit den Einbaustücken 3 und 4, wie beschrieben durch den Eingriff der Verriegelungsleisten 23 in die Quernuten 22. Zum gemeinsamen Ausfahren der beiden Arbeitswalzen 1, 2 werden diese über die nicht dargestellte Anstellvorrichtung zusammengefahren, um sie wie bekannt als Walzensatz ausfahren zu können. Hierbei sind die Biegezylinder drucklos, so daß die paarweise übereinanderliegenden Zwischenstücke 5 und 6 einander angenähert werden. Darüber hinaus jedoch müssen die Zwischenstücke 5 und 6 einen weiteren Hub ausführen, um die Verriegelungsleisten 23 aus ihren Quernuten 22 austreten zu lassen.
- Dementsprechend ist nicht nur der Hub der Druckkolben 8 der Biegevorrichtungen ausgelegt, sondern die Druckkolben müssen auch doppelt beaufschlagbar sein, will man sich nicht darauf verlassen, daß die Zwischenstücke 5 auch unter Eigengewicht Kuppelhübe abwärts selbsttätig ausführen könnten. Im Ausführungsbeispiel ist der Druckraum D (Fig. 2) wie bekannt unter Druck zu setzen, um die Spreiz-Biegekraft für beide Arbeitswalzwn 1, 2 aufzubringen oder zumindest eine Kraft, die ein jeweils oberes Zwischenstück 5 in Kontakt mit einem oberen Einbaustück 3 hält. Der Druckraum A ist jedoch zusätzlich unter Druck zu setzen, um zum Auskuppeln der Verriegelungsleisten 23 des untere Zwischenstück 6 anzuheben und das obere Zwischenstück 5 abzusenken, weshalb die Kolbenstange 8a mit dem oberen Zwischenstück 5 auch zugfest verbunden ist. Ein nicht dargestellter Anschlag am Ständerholm 7 bestimmt die Höhenlage der Zwischenstücke 5 und 6 in der Position zum Walzenwechsel. Umgekehrt geschieht ein Kuppelvorgang nach dem Wiedereinbau der Walzen über den Druckraum D, wodurch die Zwischenstücke 5, 6 auseinandergefahren werden bis gleichezitig die Verriegelungsleisten 23 in ihre Quernuten 22 eintreten und die Zwischenstücke an ihren einbaustückseitigen Pratzen anliegen.
- Für Zwischenwalzen oder Stützwalzen ist die Erfindung ebenfalls realisierbar, jedoch ist dann jedem Zwischenstück ein oder mindestens ein eigener Druckkolben zuzuordnen, der an einem ständerfesten Block abgestützt ist. Grundsätzlich kommt es im Rahmen der Erfindung nicht darauf an, mit Hilfe der Biegevorrichtungen in den Walzen Biegemomente zu erzeugen, vielmehr dienen die Biegevorrichtungen vorrangig dem Aus- und Einkuppeln von Kuppelteilen durch eine relative Höhenverstellung der Kuppelteile zueinander.
Claims (4)
dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (5, 6) durch die ihnen zugeordneten Vorrichtungen (8, 8a) zum Ausbalancieren oder Gegenbiegen einer Walze wahlweise aufwärts oder abwärts steuerbar sind.
dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (14) einer jeden Zylinder-Kolben-Einheit (12, 13) als nicht ausfahrbares Teil mit einem Zwischenstück (5, 6) starr verbunden ist, daß der Zylinder (18, 19) als ausfahrbares Teil im Zwischenstück verschieblich und undrehbar geführt ist, und daß der Zylinder eine dem ausladenden Teil (Pratze 3a bzw. 4a, ) des Einbaustückes (3, 4) zugewandte waagerechte Fläche (19a) aufweist, in die eine Quernut (22) eingearbeitet ist, in die eine einbaustückseitige waagerechte Verriegelungsleiste (23) einrastbar ist.
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder (18, 19) an einem verdickten Rundschaft (16) seiner feststehenden Kolbenstange (15) geführt und durch eine kantige Außenkontur in dem ihm zugeordneten Zwischenstück (5, 6) undrehbar ist.
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