EP0326805A2 - Walzgerüst mit Verschiebeeinrichtung - Google Patents

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EP0326805A2
EP0326805A2 EP89100189A EP89100189A EP0326805A2 EP 0326805 A2 EP0326805 A2 EP 0326805A2 EP 89100189 A EP89100189 A EP 89100189A EP 89100189 A EP89100189 A EP 89100189A EP 0326805 A2 EP0326805 A2 EP 0326805A2
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EP
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displacement device
roll stand
thrust
rolls
block
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Wolfgang Hackenberg
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • 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 at least one shifting device for axially shifting the rolls, in particular the work rolls, the rolls being stored and secured in chocks and the chocks in the roll stands being guided in a vertically sliding manner in the direction of the rolling force and thrust blocks leading horizontally in the direction of the roll axis have, on which the stand-supported displacement devices attack from the operator side.
  • a roll stand with two work rolls, two intermediate rolls and two backup rolls and with a device for axial displacement of the intermediate rolls is known.
  • the rolls are mounted in chocks, the chocks being slidably guided in the roll stand in the direction of the rolling force.
  • the intermediate rolls, together with their chocks, can be axially displaced by hydraulic piston-cylinder units acting in the direction of the roll axis.
  • Two axially outwardly projecting arms are provided on one of the chocks of each intermediate roller; on each of these arms the extendable part engages a piston-cylinder unit by means of a connecting member.
  • the two piston-cylinder units are arranged in the roll stand on the side next to the respective chock.
  • the object of the invention is to provide a displacement device for rollers in a roll stand, which allows larger displacement paths for the rolls than before with a compact construction and does not disadvantageously restrict the space on the operator side of the roll stand.
  • the displacement device is connected to the thrust block by means of a gear arrangement which translates the adjustment path of the displacement device, preferably without slippage.
  • This design concept allows the adjustment paths of the displacement device to be reduced several times, while at the same time achieving a large predetermined displacement stroke on the work roll.
  • an extremely compact mechanical construction of the displacement device is possible, so that the space on the operator side of the rolling stand can be used to the extent necessary to date, e.g. for a quick change of the rollers.
  • the thrust block and the chock each have at least one rack arranged opposite one another and that between the racks at least one pinion standing in detail with the racks is arranged, the pinion axis of which is connected to the displacement device.
  • the arrangement of racks and pinions proposed here halves the adjustment path of the displacement device and halves the adjustment forces.
  • an additional locking of the adjusting device or the thrust block is not necessary - except when changing the roller - since the toothing of the rack / pinion / rack is always in engagement.
  • the displacement device is connected to the chock receiving the horizontally displaceable thrust block. This ensures that, seen in the vertical, the displacement device cannot move relative to the thrust piece.
  • Pinions and racks therefore always remain in optimally load-bearing tooth engagement, even if the rollers are worn down to a smaller diameter during operation, the adjustment forces exerted by the adjusting devices are designed by the rack and pinion gear onto the thrust block and thus onto the rollers transfer.
  • the displacement device consists of a double-acting piston-cylinder unit known per se, the reversibly movable piston shaft of which is connected to a thrust sleeve carrying the pinions.
  • the piston is fastened in this way to the displaceable sleeve, which in turn expediently carries a pair of gearwheels on the side, which now meshes on the one hand with the fixed toothed rack attached to the chock and on the other hand meshes with the toothed rack which is located on the thrust piece.
  • the thrust sleeve of the displacement device expediently comprises the piston-cylinder unit in a sliding manner, so that the piston-cylinder unit is at the same time a guide unit for the thrust sleeve, the pinions advantageously being mounted on the outer jacket of the thrust sleeve.
  • the sprockets can flow be mounted so that each pinion sits on a separate journal arranged on the thrust sleeve.
  • the pinions can also be mounted in a bearing block comprising both pinions, which in turn is connected to the thrust sleeve.
  • FIG. 1 shows section A of a roll stand 1 shown schematically in FIG. 4 with a displacement device 2 for displacing the work roll 3.
  • the work roll 3 is mounted radially in the thrust block 4 by means of the bearing 5 and is axially secured.
  • the thrust block 4 is horizontally conductively connected to the chock 6.
  • the sliding guide between the thrust block 4 and the chock 6 is taken over by two sliding rails 7, 8, each on the opposite side of the thrust block 4 or on the chock 6 are attached (Fig. 3).
  • the vertical load and rolling forces are absorbed by the slide rails 7, 8.
  • the chock 6 has a bending block 11 in which e.g. Pressurized bending punches 12 are arranged for balancing and bending the rolls.
  • On the bending block 11 on the vertical contact surface facing the thrust block 4 further sliding or wear slats 13, 14 e.g. arranged from bronze-containing materials.
  • the bending block 11 is extended and carries the displacement device 2, so that the displacement device forms a fixed unit with the chock receiving the horizontally displaceable thrust block 4.
  • the displacement device 2 is connected to the thrust block 4 via a preferably non-slip gear arrangement 15 which translates the adjustment path of the displacement device.
  • the thrust block 4 and the chock 6 with bending block 11 each have a toothed rack 16, 17, and that between the toothed racks two pinions 18, 19 which are in engagement with the toothed racks are arranged, the associated pinion axis 20 of which the displacement device 2 are connected.
  • 1 consists of a double-acting piston-cylinder unit 21 known per se, the piston shaft 22 of which can be reversibly moved as a result of the cylinder spaces 22, 23 acting twice with any pressure medium is and the piston shaft is connected to a thrust sleeve 24.
  • the pinions 18, 19 are overhung on the outer jacket 25 of the thrust sleeve 24.
  • the thrust sleeve 24 comprises the piston-cylinder unit 21 and is secured against rotation by means of a securing bolt 26.
  • a displacement measuring system 27 is arranged on the thrust sleeve.

Abstract

Zum axialen Verschieben der Walzen (3) in einem Walzgerüst (9), insbesondere der Arbeitswalzen mittels Verschiebeeinrichtungen (2) wird vorgeschlagen, die in horizontal verschieblich gehaltenen Schubblöcken (4) gelagerten und gesicherten Walzen von der Bedienerseite mit besonders kompakt bauenden Verschiebeeinrichtungen zu verschieben, wozu eine schlupflos wirkende Getriebeanordnung (15) zwischen Verschiebeeinrichtung und Schubblock angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit wenigstens einer Verschiebeeinrichtung zum axialen Verschieben der Walzen, insbesondere der Arbeitswalzen, wobei die Walzen in Einbau­stücken gelagert und gesichert sind und die Einbaustücke in den Walzgerüständern in Richtung der Walzkraft vertikal gleitend geführt sind und in Richtung der Walzenachse hori­zontal führende Schubblöcke aufweisen, an denen die ständer­abgestützten Verschiebeeinrichtungen von der Bedienerseite angreifen.
  • Es ist bekannt, daß zur Verbesserung der Ebenheit des Walz­gutes und zur besseren Dickenkonstanz der Walzgutbreite die Walzen im Walzgerüst verschieblich gehalten werden, wozu Stelleinrichtungen an der sogenannten Bedienerseite des Walzgerüstes angeordnet sind, mit deren Hilfe die Walzen horizontal verschoben werden. In jüngster Zeit tendieren die Anforderungen an die Qualität des Walzgutes immer mehr zu großen Verschiebewegen.
  • Aus der DE-OS 24 40 495 ist ein Walzgerüst mit zwei Arbeits­walzen, zwei Zwischenwalzen und zwei Stützwalzen sowie mit einer Einrichtungen zum axialen Verschieben der Zwischenwalzen bekannt. Bei diesem Walzgerüst sind die Walzen in Einbau­stücken gelagert, wobei die Einbaustücke in den Walzgerüst­ständern in Richtung der Walzkraft gleitend geführt sind. Die Zwischenwalzen sind zusammen mit ihren Einbaustücken durch in Richtung die Walzenachse wirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten axial verschiebbar. An einem der Einbaustücke jeder Zwischenwalze sind zwei axial nach außen vorstehende Arme vorgesehen; an jedem dieser Arme greift der ausfahrbare Teil je einer Kolben-Zylinder-Einheit mittels eines Verbindungsgliedes an. Die beiden Kolben-Zylinder-Ein­heiten sind in den Walzgerüstständern seitlich neben dem jeweiligen Einbaustück angeordnet. Mit dieser bekannten Konstruktion einer Verschiebeeinrichtung für die Walzen können allenfalls kleine Stellwege gefahren werden, da bei größeren Verschiebungen der Walzen entsprechend große Hübe der hydraulisch wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit vorgese­hen werden müssen. Dies hat unter anderem den Nachteil, daß entsprechend lange Stellzylinder in die Bedienerseite am Walzgerüst hineinragen und den erforderlichen Raum für den notwendigen Wechsel und die Wartung der Walzen einengen. Hieraus resultierend müßte bei einem Walzenwechsel der Wal­zensatz weiter herausgezogen werden z.B. beim Sideshifting. Das hätte längere Walzenausfahrzylinder zur Folge oder sogar den Einsatz von teuren, kompliziert arbeitenden Teleskopzy­lindern.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verschiebeeinrichtung für Walzen in einem Walzgerüst zu schaffen, die bei kompakter Konstruktion größere Verschiebewege für die Walzen als bis­her zuläßt und den Raum an der Bedienerseite des Walzgerü­stes nicht nachteilig einengt.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verschiebeein­richtung über eine den Verstellweg der Verschiebeeinrichtung übersetzende, vorzugsweise schlupflos wirkende Getriebean­ordnung mit dem Schubblock verbunden ist. Dieses konstrukti­ve Konzept erlaubt die gegebenenfalls mehrfache Reduzierung der Verstellwege der Verschiebeeinrichtung bei gleichzeiti­ger Erzielung eines großen vorgegebenen Verschiebehubes an der Arbeitswalze. Hierdurch ist eine äußerst kompakt bauende Mechanik der Verschiebeeinrichtung möglich, so daß der Raum an der Bedienerseite des Walzgerüstes in dem bisher notwen­digen Umfang genutzt werden kann z.B. zu einem schnellen Wechsel der Walzen.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schubblock und das Einbaustück jeweils mindestens eine sich gegenüber angeordnete Zahnstange aufweisen und daß zwischen den Zahnstangen mindestens ein mit den Zahnstangen im Ein­zelnen stehendes Ritzel angeordnet ist, dessen Ritzelachse mit der Verschiebeeinrichtung in Verbindung steht. Durch die hier vorgeschlagene Anordnung von Zahnstangen und Ritzel wird eine Halbierung des Verstellweges der Verschiebeein­richtung und eine Halbierung der Verstellkräfte erreicht. Ferner ist eine zusätzliche Verriegelung der Verstellein­richtung oder des Schubblocks nicht erforderlich - außer beim Walzenwechsel - da die Verzahnungen von Zahnstange / Ritzel / Zahnstange stets im Eingriff sind. Zweckmäßig ist hierbei, daß die Verschiebeeinrichtung mit dem, den horizon­tal verschieblichen Schubblock aufnehmenden Einbaustück verbunden ist. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Ver­schiebeinrichtung in der Vertikalen gesehen keine Relativbe­wegung zum Schubstück einnehmen kann. Ritzel und Zahnstangen bleiben also immer im optimal tragenden Zahneingriff, auch wenn die Walzen im Laufe des Betriebs auf einen kleineren Durchmesser abgetragen sein sollten, werden die von der Verstelleinrichtungen ausgeübten Verstellkräfte von dem Zahn­stangen / Ritzel-Getriebe auslegungsgemäß auf den Schubblock und damit auf die Walzen übertragen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Verschiebeeinrichtung aus einer an sich bekannten doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Einheit besteht, dessen reversierbar beweglicher Kolbenschaft mit einer die Ritzel tragenden Schubhülse verbunden ist. Der Kolben ist auf diese Weise an der verschieblichen Hülse befestigt, die ihrer­seits zweckmäßigerweise seitlich ein Zahnräderpaar trägt, welches nun einerseits mit der ortsfesten am Einbaustück befestigten Zahnstange kämmt und andererseits mit der Zahn­stange kämmt, die sich am Schubstück befindet. Bewegt sich nun der Hydraulikzylinder und damit die Schubhülse vor bzw. zurück, dann erfährt das Zahnräderpaar eine Drehbewegung und gleichzeitig eine horizontale Relativbewegung durch die Schubhülse. Hieraus folgt ein doppelt so großer Hub für das Schubstück gemessen an dem Verstellweg des Hydraulikzylin­ders. Zweckmäßigerweise umfaßt die Schubhülse der Verschie­beeinrichtung die Kolben-Zylinder-Einheit gleitend, so daß die Kolben-Zylinder-Einheit zugleich Führungseinheit für die Schubhülse ist wobei vorteilhafterweise die Ritzel am Außen­mantel der Schubhülse gelagert sind. Die Ritzel können flie­ gend gelagert sein, wobei jedes Ritzel auf einem separaten an der Schubhülse angeordneten Lagerzapfen sitzt. Die Ritzel können auch in einem beide Ritzel umfassenden Lagerbock gelagert sein, der seinerseits mit der Schubhülse verbunden ist.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 einen Ausschnitt eines Walzgerüstes mit einer in einem Einbaustück gelagerten Walze und mit auf der Bedienerseite angeordneter Verstelleinrich­tung, teilweise im Schnitt,
    • Figur 2 einen Ausschnitt der Ritzelanordnung zwischen Einbaustück und Schubstück.
    • Figur 3 eine Ansicht der Verstelleinrichtung auf der Bedienerseite des Walzgerüstes, in Wechselstel­lung der Arbeitswalzen.
    • Figur 4 ein Walzgerüst mit ausgefahrenen Arbeitswalzen in schematischer Darstellung.
  • Fig. 1 zeigt den Ausschnitt A eines in Fig. 4 schematisch dargestellten Walzgerüstes 1 mit einer Verschiebeeinrichtung 2 zum Verschieben der Arbeitswalze 3. Die Arbeitswalze 3 ist in dem Schubblock 4 mittels des lagers 5 radial gelagert und axial gesichert. Der Schubblock 4 ist mit dem Einbaustück 6 horizontal leitend verbunden. Die Gleitführung zwischen Schubblock 4 und Einbaustück 6 wird von zwei Gleitschienen 7, 8 übernommen, die jeweils gegenüberliegend am Schubblock 4 bzw. am Einbaustück 6 angebracht sind (Fig. 3). Von den Gleitschienen 7, 8 werden die in der Vertikalen wirkenden Last- und Walzkräfte aufgenommen.
  • Das Einbaustück 6 ist gemäß Fig. 1 in dem Walzgerüstständer 9 in Richtung der Walzkraft vertikal geführt und horizontal gesichert durch den Führungsblock 10, der Walzgerüstständer 9 und Einbaustück 6 formschlüssig verbindet. Das Einbaustück 6 weist einen Biegeblock 11 auf, in dem z.B. Druckmittel beaufschlagte Biegestempel 12 zum Ausbalancieren und Biegen der Walzen angeordnet sind. Am Biegeblock 11 sind auf der zum Schubblock 4 gewandten vertikalen Berührungsfläche wei­tere Gleit- bzw. Verschleißlatten 13, 14 z.B. aus bronzehal­tigen Materialien angeordnet. Zur Bedienerseite des Walz­gerüstes 1 ist der Biegeblock 11 verlängert und trägt die Verschiebeeinrichtung 2, so daß die Verschiebeeinrichtung mit dem den horizontal verschieblichen Schubblock 4 aufneh­menden Einbaustück eine feste Einheit bildet. Die Verschie­beeinrichtung 2 ist über eine den Verstellweg der Verschie­beeinrichtung übersetzende, vorzugsweise schlupflos wirkende Getriebeanordnung 15 mit dem Schubblock 4 verbunden.
  • Fig. 2 und 3 zeigen, daß der Schubblock 4 und das Einbau­stück 6 mit Biegeblock 11 jeweils eine Zahnstange 16 , 17 aufweisen, und daß zwischen den Zahnstangen zwei mit den Zahnstangen im Eingriff stehende Ritzel 18, 19 angeordnet sind, deren zugeordnete Ritzelachse 20 mit der Verschiebe­einrichtung 2 in Verbindung stehen. Die Verschiebeeinrich­tung 2 besteht gemäß Fig. 1 aus einer an sich bekannten doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit 21, deren Kolben­schaft 22 infolge der mit beliebigen Druckmitteln doppelt beaufschlagten Zylinderräume 22, 23 reversierbar beweglich ist und dessen Kolbenschaft mit einer Schubhülse 24 verbun­den ist. Am Außenmantel 25 der Schubhülse 24 sind die Ritzel 18, 19 fliegend gelagert. Zum Zweck der gleitenden Führung umfaßt die Schubhülse 24 die Kolben-Zylinder-Einheit 21 und ist mit einem Sicherungsbolzen 26 gegen Verdrehen gesichert. Ferner ist an der Schubhülse ein Wegmeßsystem 27 angeordnet.
  • Wird nun der Zylinderraum 22 der Kolben-Zylinder-Einheit 21 mit einem Druckmittel beaufschlagt, so wird der Kolbenschaft 20 und damit die Schubhülse 24 zur Bedienerseite hin bewegt. Die Ritzel 18, 19 stützen sich während des Verstellvorganges der Schubhülse an der an dem Biegeblock 11 bzw. dem Einbau­stück 6 fest angeordneten Zahnstange 17 ab und drehen gleichzeitig um die von der Schubhülse 24 horizontal beweg­ten Ritzelachsen 20. Infolge des Zahneingriffs der Ritzel 18, 19 mit der an dem horizontal beweglichen Schubblock 4 angeordneten Zahnstange 16 erfährt der Schubblock einen Verschiebeweg, der doppelt so groß ist wie der von der Ver­schiebeeinrichtung 2 bewirkte Verstellweg. Der permanente Eingriff der Zahnstangen 16, 17 mit den Ritzeln 18, 19 si­chert den Schubblock gegen jede weitere unbeabsichtigte Horizontalverschiebung. Die schlupflos wirkende aus Ritzeln und Zahnstangen bestehende Getriebeanordnung zwischen der Verschiebeeinrichtung und dem Schubblock bewirkt also einer­seits eine Übersetzung des Verstellweges der Verschiebeein­richtung und sichert gleichzeitig die jeweilig vorbestimmte Position der in dem Schubblock gelagerten Arbeitswalze.
    • Liste der Bezugszeichen
    • 1 Walzgerüst
    • 2 Verschiebeeinrichtung
    • 3 Arbeitswalze
    • 4 Schubblock
    • 5 Walzenlager
    • 6 Einbaustück
    • 7 Gleitschiene des Schubblocks
    • 8 Gleitschiene des Einbaustücks
    • 9 Walzgerüstständer
    • 10 Vertikaler Führungsblock
    • 11 Biegeblock
    • 12 Biegestempel
    • 13 Verschleißplatte des Biegeblocks
    • 14 Verschleißplatte des Schubblocks
    • 15 Getriebeanordnung
    • 16 Zahnstange des Schubblocks
    • 17 Zahnstange des Biegeblocks
    • 18 Ritzel
    • 19 Ritzel
    • 20 Ritzelachse
    • 21 Kolben-Zylinder-Einheit
    • 22 Zylinderraum
    • 23 Zylinderraum
    • 24 Schubhülse
    • 25 Außenmantel der Schubhülse
    • 26 Sicherungsbolzen
    • 27 Wegmeßsystem

Claims (5)

1. Walzgerüst mit wenigstens einer Verschiebeinrichtung zum axialen Verschieben der Walzen, insbesondere der Arbeits­walzen, wobei die Walzen in gegebenenfalls Biegeblöcke aufweisenden Einbaustücken gelagert und gesichert sind und die Einbaustücke in den Walzgerüstständern in Rich­tung der Walzkraft vertikal gleitend geführt sind und in Richtung der Walzenachse horizontal führende Schubblöcke aufweisen, an denen die Ständer abgestützten Verschiebe­einrichtungen von der Bedienerseite angreifen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschiebeeinrichtung (2) über eine den Verstell­weg der Verschiebeeinrichtung übersetzende, vorzugsweise schlupflos wirkende Getriebanordnung (15) mit dem Schub­block (4) verbunden ist.
2. Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schubblock (4) und das Einbaustück (6) jeweils mindestens eine gegenüber angeordnete Zahnstange (16, 17) aufweisen, und daß zwischen den Zahnstangen mindestens ein mit den Zahnstangen in Eingriff stehendes Ritzel (18, 19) angeordnet ist, dessen Ritzelachse (20) mit der Ver­schiebeinrichtung (2) in Verbindung steht.
3. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschiebeeinrichtung (2) mit dem den horizontal verschieblichen Schubblock (4) aufnehmenden Einbaustück (6) fest verbunden ist.
4. Walzgerüst nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschiebeeinrichtung (2) aus einer an sich be­kannten doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Einheit (21) besteht, dessen reversierbar beweglicher Kolbenschaft (2) mit einer die Ritzel (18, 19) tragenden Schubhülse (24) verbunden ist.
5. Walzgerüst nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schubhülse (24) der Verschiebeeinrichtung (2) die Kolben-Zylinder-Einheit (21) gleitend umfaßt und daß die Ritzel (18, 19) am Außenmantel (25) der Schubhülse gela­gert sind.
EP89100189A 1988-01-30 1989-01-07 Walzgerüst mit Verschiebeeinrichtung Expired - Lifetime EP0326805B1 (de)

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EP0326805A2 true EP0326805A2 (de) 1989-08-09
EP0326805A3 EP0326805A3 (en) 1990-05-02
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