EP0388865B1 - Walzenstrasse zum Profilwalzen von Bändern (Längsnaht-Rohr-Schweissen) - Google Patents

Walzenstrasse zum Profilwalzen von Bändern (Längsnaht-Rohr-Schweissen) Download PDF

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EP0388865B1
EP0388865B1 EP90105180A EP90105180A EP0388865B1 EP 0388865 B1 EP0388865 B1 EP 0388865B1 EP 90105180 A EP90105180 A EP 90105180A EP 90105180 A EP90105180 A EP 90105180A EP 0388865 B1 EP0388865 B1 EP 0388865B1
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rolls
stand
stands
shafts
rolling train
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Erhard Schäfer
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Bueltmann Monika
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Bueltmann Monika
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    • 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
    • B21B31/08—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/08—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
    • B21B31/10—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts by horizontally displacing, i.e. horizontal roll changing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/02—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks
    • B21B2031/023—Transverse shifting one housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/03—Sleeved rolls

Definitions

  • the invention relates to a roller train with the features according to the preambles of claims 1 + 2; see for example EP-A 0 154 249.
  • Rolling mills according to the invention have the advantage that, in each embodiment, all rear stands, that is to say the drive-side stands, can remain on the machine bed when the rolls are changed in dimension. This simplifies the construction.
  • the roller axes or the centering bolts are tensioned or relaxed in a simple manner by hand using a Allen key.
  • the hydraulic bracing results in high concentricity.
  • all front stands since they are combined into one unit, can be lifted upwards, so that no space need be available for the removal on the front side. It is not necessary to loosen screw connections when changing.
  • the frictional connection of the front and rear stands results in great smoothness. Keyways in the roller axes are not required.
  • the operator-side that is, the front stand can also remain stationary. All you need is a magazine stand for each roll stand or a magazine stand for all roll stands.
  • the magazine stand picks up the newly installed rollers. It also serves to store the same. If the replacement of the rollers by means of a magazine stand is provided, then the pushing distance of the rear stands must be so large that the space required for inserting the magazine stand is available.
  • roller axles 01 are not fixed in the rear stand 02 but in the front stand 03 (operating side). All front stands 03 are permanently mounted on a common removable plate 04.
  • the torque is transmitted to the respective roller 07 and the cardan shaft 06 or individual drive 08 via hydraulic tensioning elements 09, which are integrated in the roller axis 01 and are acted upon together.
  • the axis or bore tolerances are dimensioned such that a sliding seat ensures that the rollers 07 are easily pushed on.
  • the clamping force is introduced by actuating a clamping screw 11 with pistons 12 which act on hydraulic clamping elements 09.
  • the hydraulic tension ensures an absolutely centered fit of the rollers.
  • the concentricity reaches top values. Stands 02 and 03 are also given additional stability due to the frictional connection of the roller axes, which has a positive effect on the smooth running of the system.
  • the interchangeable plate 04 on which all the front stands 03 are jointly attached, is placed on the machine bed 05, centered by bolts 13 and hydraulically clamped as described. It is actuated by clamping screws 19. Only two clamping bolts 13 are required.
  • the upper roller axes 01 and the associated lower roller axis move apart in a stand by means of a spindle gear 16, for which manual actuation 14 or a servo motor 15 is provided, into an end position, which is identified by 17 in FIG. 2.
  • the hydraulic systems in the roller axes are then relaxed via tensioning screws 11.
  • the non-positive connection is interrupted.
  • the rear stands 02 travel together to the side by means of a pushing device 18 (hydraulic cylinder), as shown in FIG. 2, so that the roller axles 01 come out of the bearing bushes 20 of the rear stands 02. As shown in FIG. 2, all front stands 03 are then free.
  • the connection of the exchangeable plate 04 to the machine bed 05 is released.
  • the removable plate can then with all front stands 03, on which the Roller axes and the rollers are removed and replaced with a prepared new stand set with new rollers.
  • the installation of the new stand set, the ready-to-use setting of the entire roller mill takes place in reverse order.
  • the removable plate is put on and clamped.
  • the rear stands then move together until the roller axles 01 are received by the bearing bushes 20. Then the rollers and bearings are braced hydraulically.
  • the rolling stand shown in FIG. 5 also has a front stand 30 and a rear stand 32. Both stands are equipped with spindle drives 30a.
  • Fig. 5 shows the roll stand in its position when changing the dimensions of the rolls.
  • the two roller axes 31 of the front stand are free.
  • the rear stand 32 is moved to the side, so that there is a space between the two stands which is so large that there is an additional space between the free roller axles 31 and the rear stand 32.
  • a magazine stand 40 is used for the change of dimensions, which carries the two new rollers 44 to be applied.
  • the magazine stand 40 has a horizontal leg 42 which is slidably seated on a track 45 of the machine bed.
  • two hollow mandrels 43 are held above, the interior of which has the same dimensions as the bearing bushes 34 installed in the rear stand 32.
  • the new rollers 44 are each slidably seated on a hollow mandrel 43. In the position shown, the roller axes are 31, bearing bushes 34 set with the same axis. From the position shown, the magazine stand 40 with the new rollers using the Pushing device 35 pushed in the direction of the arrow to the left against the front stand 30 into the position 40a shown in broken lines, where the sections 31b of the roller axes intended for storage are received by the two hollow mandrels 43. From this position, the new rollers 44 can be pushed on the sections 31a of the roller axes intended for their storage by hand.
  • the magazine stand can be pushed back into the space and lifted off with a crane.
  • the rear stand 32 is displaced against the front stand until the axle sections 31b of the roller axles are received by the bearing bushes 34.
  • the hydraulic bracing of the rollers or the bearings can then be carried out as described.
  • the magazine stand can be dimensioned so that it carries two rollers for a roll stand. But you can also provide magazine stands that carry several pairs of rollers for several stands.
  • the rear stands 32 can alternatively also be fixed and the front stands 30 can be displaced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzenstraße mit den Merkmalen nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 + 2; siehe beispielsweise EP-A 0 154 249.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Walzenstraße dieser Art so auszubilden, daß der Dimensionswechsel der Walzen mit geringstem Zeitaufwand durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird nach dem gleichen Lösungsprinzip durch Walzenstraßen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 gelöst. Die weiteren Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen dieser Lösungen zum Inhalt.
  • Walzenstraßen nach der Erfindung haben den Vorteil, daß bei jeder Ausführungsform sämtliche hinteren, also antriebsseitigen Ständer am Maschinenbett bleiben können, wenn ein Dimensionswechsel der Walzen durchgeführt wird. Dies vereinfacht den konstruktiven Aufbau. Das Spannen bzw. Entspannen der Walzenachsen bzw. der Zentrierbolzen erfolgt in einfacher Weise von Hand mittels eines Inbusschlüssels. Durch die hydraulische Verspannung ergibt sich eine hohe Rundlaufgenauigkeit. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 1, können sämtliche vorderen Ständer, da sie zu einer Einheit zusammengefaßt sind, nach oben abgehoben werden, so daß für die Abnahme voderseitig kein Raum zur Verfügung zu sein braucht. Ein Lösen von Schraubverbindungen ist beim Wechsel nicht erforderlich. Durch die kraftschlüssige Verbindung der vorderen und der hinteren Ständer ergibt sich eine große Laufruhe. Paßfedernuten in den Walzenachsen entfallen.
  • Bei der Ausführungsform nach Anspruch 2 können auch die bedienungsseitigen, also vorderen Ständer ortsfest bleiben. Benötigt wird dabei lediglich ein Magazinständer für jedes Walzgerüst oder ein Magazinständer für sämtliche Walzgerüste. Der Magazinständer nimmt die neu anzubringenden Walzen auf. Er dient auch zur Aufbewahrung derselben. Wenn die Auswechslung der Walzen mittels eines Magazinständers vorgesehen ist, dann muß der Schubweg der hinteren Ständer so groß sein, daß für das Einsetzen des Magazinständers der erforderliche Zwischenraum vorhanden ist.
  • Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
    • Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Walzengerüstes nach der Erfindung in Betriebsstellung, in Walzrichtung gesehen, zum Teil geschnitten;
    • Fig. 2 zeigt eine entsprechende Ansicht dieses Walzgerüstes in der Einstellung bei dem Dimensionswechsel der Walzen;
    • Fig. 3 ist eine Ansicht eines hinteren (antriebsseitigen Ständers) in Richtung der Walzenachse;
    • Fig. 4 zeigt im Prinzip die Anordnung der vorderen Ständer auf einer gemeinsamen Wechselplatte;
    • Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung und zwar eine Ansicht eines Walzgerüstes beim Dimensionswechsel der Walzen.
  • Die Walzenachsen 01 sind nicht in dem hinteren Ständer 02 sondern in dem vorderen Ständer 03 (Bedienungsseite) fest gelagert. Sämtliche vorderen Ständer 03 sind auf einer gemeinsamen Wechselplatte 04 fest montiert.
  • Bei Dimensionswechsel der Walzen bleiben die hinteren Ständer 02 auf einem Maschinenbett 05.
  • Die Übertragung des Drehmomentes auf die jeweilige Walze 07 und die Gelenkwelle 06 bzw. Einzelantrieb 08 geschieht über hydraulische Spannelemente 09, die in der Walzenachse 01 integriert sind und gemeinsam beaufschlagt werden.
  • Dadurch entfallen die nach dem Stand der Technik erforderlichen Paßfedernuten.
  • Bei der Erfindung sind die Achsen- bzw. Bohrungstoleranzen so dimensioniert, daß ein Schiebesitz ein leichtes Aufschieben der Walzen 07 gewährleistet. Das Einleiten der Spannkraft geschieht durch Betätigung einer Spannschraube 11 mit Kolben 12, die auf hydraulische Spannelemente 09 einwirken. Durch die hydraulische Spannung ist ein absolut zentrierter Sitz der Walzen gewährleistet. Die Rundlaufgenauigkeit erreicht Spitzenwerte. Außerdem erhalten die Ständer 02 und 03 durch die kraftschlüssige Verbindung der Walzenachsen eine zusätzliche Stabilität, die sich positiv auf die Laufruhe der Anlage auswirkt.
  • Die Wechselplatte 04, auf welcher gemeinschaftlich sämtliche vorderen Ständer 03 angebracht sind, ist auf das Maschinenbett 05 aufgesetzt, durch Bolzen 13 zentriert und wie beschrieben hydraulisch verspannt. Die Betätigung erfolgt durch Spannschrauben 19. Es sind nur zwei Spannbolzen 13 erforderlich.
  • Bei Dimensionswechsel der Walzen fahren bei jedem Gerüst die oberen Walzenachsen 01 und die zugeordnete untere Walzenachse mittels Spindelgetriebe 16, für die manuelle Betätigung 14 oder ein Servomotor 15 vorgesehen ist, auseinander in eine Endlage, die auf Fig. 2 mit 17 gekennzeichnet ist. Anschließend werden die hydraulischen Systeme in den Walzenachsen über Spannschrauben 11 entspannt. Die kraftschlüssige Verbindung wird dadurch unterbrochen. Die hinteren Ständer 02 fahren mittels einer Schubvorrichtung 18 (Hydraulikzylinder) gemeinschaftlich zur Seite, wie auf Fig. 2 dargestellt, so daß die Walzenachsen 01 aus den Lagerbuchsen 20 der hinteren Ständer 02 herausgelangen. Wie Fig. 2 zeigt, sind dann sämtliche vorderen Ständer 03 frei.
  • Durch Lösen der Spannschraube 19 an den Bolzen 13 wird die Verbindung der Wechselplatte 04 mit dem Maschinenbett 05 gelöst. Die Wechselplatte kann dann mit sämtlichen vorderseitigen Ständern 03, auf denen sich noch die Walzenachsen und die Walzen befinden, entnommen und durch einen vorbereiteten neuen Ständersatz mit neuen Walzen ersetzt werden. Der Einbau des neuen Ständersatzes, das betriebsfertige Einstellen der gesamten Walzenstraße geschieht in umgekehrter Reihenfolge. Dabei wird die Wechselplatte aufgesetzt und verspannt. Die hinteren Ständer verfahren dann gemeinschaftlich, bis die Walzenachen 01 von den Lagerbuchsen 20 aufgenommen sind. Als dann werden Rollen und Lager hydraulisch verspannt.
  • Das auf Fig. 5 dargestellte Walzgerüst hat gleichfalls einen vorderen Ständer 30 und einen hinteren Ständer 32. Beide Ständer sind mit Spindelantrieben 30a ausgerüstet. Fig. 5 zeigt das Walzgerüst in seiner Stellung beim Dimensionswechsel der Walzen. Die beiden Walzenachsen 31 des vorderen Ständers sind frei. Der hintere Ständer 32 ist zur Seite gefahren, so daß sich zwischen den beiden Ständern ein Zwischenraum ergibt, der so groß ist, daß zwischen den freien Walzenachsen 31 und dem hinteren Ständer 32 ein zusätzlicher Zwischenraum ist. In diesem Zwischenraum ist für den Dimensionswechsel ein Magazinständer 40 eingesetzt, der die beiden neu aufzubringenden Walzen 44 trägt.
  • Der Magazinständer 40 hat einen horizontalen Schenkel 42, der auf einer Bahn 45 des Maschinenbettes verschiebbar aufsitzt. An einem vertikalen Schenkel 41 des Magazinständers sind vorstehend zwei Hohldorne 43 gehalten, deren Innenraum die gleichen Abmessungen hat, wie die im hinteren Ständer 32 eingebauten Lagerbuchsen 34. Die neuen Walzen 44 sitzen jeweils verschiebbar auf einem Hohldorn 43. In der dargestellten Stellung sind die Walzenachsen 31, Lagerbuchsen 34 achsgleich eingestellt. Aus der gezeichneten Stellung heraus, wird der Magazinständer 40 mit den neuen Walzen mit Hilfe der Schubvorrichtung 35 in Richtung des Pfeiles nach links gegen den vorderen Ständer 30 geschoben bis in die gestrichelt gezeichnete Stellung 40a, wo die für die Lagerung vorgesehenen Abschnitte 31b der Walzenachsen von den beiden Hohldornen 43 aufgenommen werden. Aus dieser Stellung heraus können die neuen Walzen 44 von Hand die für ihre Lagerung vorgesehenen Abschnitte 31a der Walzenachsen aufgeschoben werden.
  • Nunmehr kann der Magazinständer wieder in den Zwischenraum zurückgeschoben und mittels Kran abgehoben werden. Der hintere Ständer 32 wird gegen den vorderen Ständer verschoben, bis die Achsabschnitte 31b der Walzenachsen von den Lagerbuchsen 34 aufgenommen sind. Alsdann kann die hydraulische Verspannung der Walzen bzw. der Lager wie beschrieben vorgenommen werden.
  • Man kann den Magazinständer so bemessen, daß er zwei Walzen für ein Walzgerüst trägt. Man kann aber auch Magazinständer vorsehen, die mehrere Walzenpaare für mehrere Gerüste tragen.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 können auch alternativ die hinteren Ständer 32 feststehend und die vorderen Ständer 30 verschiebbar sein.

Claims (5)

  1. Walzenstraße zum Profilwalzen von Bändern für das Längsnaht-Rohrschweißen bestehend aus mehreren Walzgerüsten, an denen jeweils eine Oberwalze und eine Unterwalze gelagert sind und eine Seite der Walzenstraße als Antriebsseite vorgesehen ist, wobei
       jedes Gerüst mit einem Spindeltrieb (16) versehen ist, mit dem die Walzenachsen (01) durch Anheben bzw. Absenken auf Distanz einstellbar sind und
       die Walzenachsen (01) an den vorderen Ständern (03) fest gelagert sind, während sie in den hinteren Ständern (02) durch Einstecken in Lagerbuchsen (20) aufgenommen werden dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen auf den Achsen und die Achsen in der Lagerbuchsen durch hydraulische Spannelemente (09) verspannt sind, wobei nach Lösen der Spannvorrichtung die Steckverbindung durch gemeinschaftliches Verfahren der hinteren Ständer (02) mittels einer Schubvorrichtung (18) lösbar ist; und daß
       eine Wechselplatte (04), auf welcher sämtliche vorderen Ständer (03) fest montiert sind, auf ein Maschinenbett (05) aufgesetzt und auf Bolzen (13) zentriert und fixiert ist.
  2. Walzenstraße nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei
       ein Magazinständer (40), mit zwei vorstehend angebrachten Hohldornen (43) vorgesehen ist, die wie die Lagerbüchsen (34) der hinteren Ständer dimensioniert sind, und welche im Schiebesitz die neu anzubringenden Walzen (44) aufnehmen;
    gekennzeichnet durch die nachfolgend genannten Merkmale:
    - der Magazinständer ist zum Dimensionswechsel der Walzen von oben in einen Zwischenraum zwischen dem vorderen Ständer (30) und dem zugeordneten seitlich verschobenen hinteren Ständer (32) einsetzbar
    - der Magazinständer ist mittels einer Schubvorrichtung (35) gegen den vorderen Ständer verschiebbar, bis die für die Lagerung vorgesehenen Abschnitte (31b) der Walzenachsen (31) von den Hohldornen (43) aufgenommen sind und die Walzen auf die für ihre Aufnahme vorgesehenen Abschnitte der Walzenachsen aufschiebbar sind.
  3. Walzenstraße nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Walzenachsen (01) hydraulische Spannelemente (09) zum Einspannen der Walzen (07) bzw. zur Verspannung mit den Lagerbuchsen (20) integriert sind.
  4. Walzenstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung der Wechselplatte (04) mit dem Maschinenbett (05) in den Zentrierbolzen (13) hydraulische Spannelemente integriert sind.
  5. Walzenstraße nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magazinständer für die Aufnahme der neuen Walzen (44) mehrerer Walzgerüste ausgebildet ist.
EP90105180A 1989-03-21 1990-03-20 Walzenstrasse zum Profilwalzen von Bändern (Längsnaht-Rohr-Schweissen) Expired - Lifetime EP0388865B1 (de)

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