EP0429812A2 - Vielwalzengerüst mit hydraulischer Anstellung - Google Patents

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EP0429812A2
EP0429812A2 EP90119485A EP90119485A EP0429812A2 EP 0429812 A2 EP0429812 A2 EP 0429812A2 EP 90119485 A EP90119485 A EP 90119485A EP 90119485 A EP90119485 A EP 90119485A EP 0429812 A2 EP0429812 A2 EP 0429812A2
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EP
European Patent Office
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piston
column
roll stand
rolling force
hydraulic adjustment
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EP90119485A
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EP0429812A3 (en
Inventor
Bernd Dr.-Ing. Berger
Peter Reinthal
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Sundwiger Eisenhuette Maschinenfabrik GmbH and Co
Original Assignee
Sundwiger Eisenhuette Maschinenfabrik GmbH and Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • B21B13/147Cluster mills, e.g. Sendzimir mills, Rohn mills, i.e. each work roll being supported by two rolls only arranged symmetrically with respect to the plane passing through the working rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/32Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis by liquid pressure, e.g. hydromechanical adjusting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2203/00Auxiliary arrangements, devices or methods in combination with rolling mills or rolling methods
    • B21B2203/36Spacers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/02Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks
    • B21B31/04Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks with tie rods in frameless stands, e.g. prestressed tie rods

Definitions

  • the invention relates to a multi-roll stand with a lower part receiving the lower roller set, an upper part receiving the upper roller set and four columns arranged between the lower part and the upper part, in particular anchored in the lower part, on which the upper part is guided and on each of which a hydraulic adjustment is supported for the rolling force.
  • each column carries a piston which can be acted upon on both sides.
  • By acting on the pistons it is possible on the one hand to raise and lower the upper part, and on the other hand to apply the desired rolling force.
  • the design of the maximum stroke of the cylinder-piston units depends on the range of the thickness of the rolling stock to be covered. This means that with thick rolling stock the free height of the cylinder space of the cylinder-piston units, in which hydraulic pressure is applied to the rolling force, is small, whereas it is large with thin rolling stock.
  • a large height of the cylinder space is for that Rolling is unfavorable because the upper part yields elastically due to the large volume of the cylinder space with large rolling forces. That is why efforts are being made to keep the height of the cylinder space as small as possible. Small heights not only restrict the thickness range of the rolling stock, they are also disadvantageous when introducing the rolling stock into the roll gap and other work for which the largest possible through opening in the roll stand is advantageous.
  • the invention has for its object to provide a multi-roll stand, the roller sets on the one hand can be moved far apart and the hydraulic adjustment is as rigid as possible on the other hand in rolling operation.
  • each column is assigned a lifting device which is independent of the hydraulic adjustment for the rolling force and is effective between the lower part and the upper part, and in that each hydraulic adjustment has a piston which is adjustable in the lifting direction and which is axially fixable in a predetermined position on the column and the hydraulic pressure for the rolling force can be built up between and the bottom of its cylinder housing carried by the upper part.
  • the means with which the piston is fixed to the column in order to take into account the different nip widths can be designed in different ways.
  • the piston is axially fixed on a spindle screwed into the column and axially adjustable by means of an actuator.
  • the piston can thus be steplessly positioned mechanically.
  • the piston can be acted on on both sides and can be fixed to a stop of the column by acting on the side not required for the employment.
  • spacing or adjusting elements can be used between the stop and the piston.
  • the two multi-roll stands each consist of a lower part 1 and an upper part 2, which each hold a roller set 3, 4, and two pairs of columns 5, 6 on either side of the stand.
  • Each column 5, 6 is assigned a hydraulic adjustment 7, 8, 9, 10, which is designed differently in terms of construction in the two exemplary embodiments.
  • a hydraulic or mechanical lifting device 11, 12 is assigned to each column 5, 6 between the lower part 1 and the upper part 2. By means of this lifting device 11, 12, the roller sets 3, 4 can be moved apart by lifting the upper part 2, as shown in FIGS. 1 and 3.
  • an axial spindle 13 is screwed into the column 6.
  • the spindle 13 can be rotated and thus axially adjusted by means of an actuator 14 designed as an actuator.
  • the spindle 13 carries an annular collar 15 on which a piston 16 is axially fixed.
  • the piston 16 is arranged in a cylinder housing 17 and secured against rotation in this.
  • a cylinder space is formed between the underside of the piston 16 and an inwardly facing collar 18 of the cylinder housing 17, into which the pressure medium for the hydraulic adjustment of the rolling force can be fed.
  • the lifting devices 11, 12 are actuated.
  • the actuator 14 is switched on so that the upper part 2 can be lowered.
  • the pressure medium for building up the rolling force is introduced into the cylinder space between the piston 16 and the collar 18 of the cylinder housing 17.
  • the free height of the cylinder space is very low, so that little pressure medium is required, with the result that the set rolling force is very rigid.
  • the column 6 carries a smaller column 6 'fixed on it, which in turn carries a piston 19 fixed on it.
  • a double-acting piston 20 is also arranged axially displaceable.
  • the column 6 'with its two pistons 19, 20 is located in a cylinder housing 21 which is carried by the upper part 2.
  • the piston 20 has on its underside a sleeve-shaped extension 22 with which it protrudes from the cylinder housing 21.
  • the lifting devices 11, 12 are actuated.
  • the cylinder space above the piston 20 is subjected to a comparatively high pressure.
  • the piston 20 with its sleeve-shaped extension 22 abuts the step of the column 6 and is axially fixed in this way. In the other direction, it is supported on the piston 19 by the pressure medium located in the cylinder chamber.
  • the pressure in the upper cylinder space taking into account the rolling force to be applied, the column 18 with the piston 19 and the piston 20 practically form a rigid unit.
  • 6 spacer elements for example in the form of rings, can be used between the sleeve-shaped extension 22 of the piston 20 and the step of the column.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vielwalzengerüst mit vier, den Unterteil 1 und den Oberteil 2 für die Walzensätze 3,4 verbindenden Säulen 5,6. Jeder Säule 5,6 ist eine Hubvorrichtung 11,12 zugeordnet, die ein weites Auseinanderfahren des Ober- und Unterteils 1,2 erlaubt. Eine davon unabhängige hydraulische Anstellung der Walzen weist einen verstellbaren, an der Säule 5,6 fixierbaren Kolben 16 auf, zwischen dem und dem Boden seines vom Oberteil 2 getragenen Zylindergehäuses 17 die erforderliche Walzkraft aufbaubar ist. Wegen des verstellbaren Kolbens 16 ergibt sich bei jedem gewünschten Walzenspalt eine kleine Höhe des Zylinderraums, in dem der Druck für die Walzkraft aufgebaut wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Vielwalzengerüst mit einem den unteren Walzensatz aufnehmenden Unterteil, einem den oberen Walzensatz aufnehmenden Oberteil und vier zwischen dem Unterteil und dem Oberteil angeordneten, insbesondere im Unterteil verankerten Säulen, auf denen das Oberteil geführt ist und an denen jeweils eine hydraulische Anstellung für die Walzkraft abgestützt ist.
  • Bei einem bekannten Vielwalzengerüst dieser Art (DE-GM 84 03 103) trägt jede Säule einen auf ihr fixierten doppelseitig beaufschlagbaren Kolben. Durch Beaufschlagung der Kolben ist es zum einen möglich, den Oberteil anzuheben und abzusenken, und zum anderen, die gewünschte Walzkraft aufzubringen. Die Auslegung des maximalen Hubes der Zylinderkolbeneinheiten richtet sich nach dem abzudeckenden Bereich der Dicke des Walzgutes. Das bedeutet, daß bei dickem Walzgut die freie Höhe des Zylinderraums der Zylinderkolbeneinheiten, in dem hydraulischer Druck für die Walzkraft ansteht, klein ist, während sie bei dünnem Walzgut groß ist. Eine große Höhe des Zylinderraums ist aber für das Walzen ungünstig, weil wegen des großen Volumens des Zylinderraums bei großen Walzkräften das Oberteil elastisch nachgibt. Deshalb ist man bestrebt, den Zylinderraum in seiner Höhe möglichst klein zu halten. Kleine Höhen schränken aber nicht nur den Dickenbereich des Walzgutes ein, sondern sind auch nachteilig beim Einführen des Walzgutes in den Walzspalt und anderen Arbeiten, für die eine möglichst große Durchgangsöffnung im Walzgerüst von Vorteil ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vielwalzengerüst zu schaffen, dessen Walzensätze einerseits weit auseinandergefahren werden können und dessen hydraulische Anstellung anderseits im Walzbetrieb möglichst starr ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Vielwalzengerüst der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jeder Säule eine von der hydraulischen Anstellung für die Walzkraft unabhängige, zwischen dem Unterteil und dem Oberteil wirksame Hubvorrichtung zugeordnet ist und daß jede hydraulische Anstellung einen in Hubrichtung verstellbaren Kolben aufweist, der in einer vorgegebenen Position an der Säule axial fixierbar ist und zwischen dem und dem Boden seines vom Oberteil getragenen Zylindergehäuses der hydraulische Druck für die Walzkraft aufbaubar ist.
  • Durch die Trennung zwischen den für die Anstellung der Walzkraft benötigten Teilen und den für das Auseinanderfahren der Walzensätze benötigten Teile ist es möglich, zum einen das Walzengerüst weit zu öffnen, damit problemlos ein Bandanfang eingefädelt werden oder bei Bandrissen Schrott leicht entfernt werden kann oder ein Walzenwechsel leicht durchgeführt werden kann, und zum anderen für einen großen Einstellbereich des erforderlichen Walzenspaltes eine kleine Höhe des für die hydraulische Anstellung vorgesehenen wirksamen Zylinderraums zu erhalten.
  • Die Mittel, mit denen der Kolben an der Säule fixiert wird, um den verschiedenen Walzenspaltweiten Rechnung zu tragen, können auf verschiedene Art und Weise ausgestaltet sein.
  • Nach einer ersten Alternative ist der Kolben auf einer in der Säule eingeschraubten, mittels eines Stellgliedes axial verstellbaren Spindel axial fixiert. Bei dieser Ausgestaltung läßt sich also der Kolben stufenlos auf mechanischem Wege positionieren.
  • Nach der zweiten Alternative ist der Kolben doppelseitig beaufschlagbar und durch Beaufschlagung der für die Anstellung nicht benötigten Seite an einem Anschlag der Säule fixierbar. Für die Anstellung auf verschiedene Walzenspalte können zwischen dem Anschlag und dem Kolben Distanz- bzw. Verstellelemente eingesetzt werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer zwei Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
    • Figur 1 ein Vielwalzengerüst bei auseinandergefahrenen Walzensätzen in Seitenansicht mit einem axialen Teilschnitt,
    • Figur 2 das Vielwalzengerüst der Figur 1 mit zusammen­gefahrenen Walzensätzen während des Walzbetriebes,
    • Figur 3 ein Vielwalzengerüst mit auseinandergefahrenen Walzensätzen in einer zu den Figuren 1 und 2 abgewandelten Ausführung in Seitenansicht mit einem axialen Teilschnitt und
    • Figur 4 das Vielwalzengerüst gemäß Figur 2 mit zusammengefahrenen Walzensätzen während des Walzbetriebes.
  • In der folgenden Beschreibung sind bei den beiden Ausführungsbeispielen die einander entsprechenden Elemente aus Gründen der einfacheren Darstellung mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die beiden Vielwalzengerüste bestehen jeweils aus einem Unterteil 1 und einem Oberteil 2, die jeweils einen Walzensatz 3,4 aufnehmen, und aus zwei Paar Säulen 5,6 zu beiden Seiten des Gerüstes. Jeder Säule 5,6 ist eine hydraulische Anstellung 7,8,9,10 zugeordnet, die bei beiden Ausführungsbeispielen konstruktiv verschieden gestaltet ist. Zwischen dem Unterteil 1 und dem Oberteil 2 ist jeder Säule 5,6 eine hydraulische oder mechanisch wirkende Hubvorrichtung 11,12 zugeordnet. Mittels dieser Hubvorrichtung 11,12 lassen sich durch Anhebung des Oberteils 2 die Walzensätze 3,4 auseinanderfahren, wie in Figur 1 und 3 dargestellt ist.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist in der Säule 6 eine axiale Spindel 13 eingeschraubt. Mittels eines als Stellmotor ausgebildeten Stellgliedes 14 läßt sich die Spindel 13 verdrehen und damit axial verstellen. Die Spindel 13 trägt einen Ringkragen 15, auf dem ein Kolben 16 axial fixiert ist. Der Kolben 16 ist in einem Zylindergehäuse 17 angeordnet und in diesem verdrehgesichert. Zwischen der Unterseite des Kolbens 16 und einem nach innen weisenden Kragen 18 des Zylindergehäuses 17 ist ein Zylinderraum ausgebildet, in den das Druckmittel für die hydraulische Anstellung der Walzkraft eingespeist werden kann.
  • Um das Oberteil 2 aus der in Figur 1 gezeigten Position, in der beispielsweise der Bandanfang wegen des großen Abstands der Arbeitswalzen leicht eingefädelt werden kann, in die Betriebsstellung gemäß Figur 2 zu überführen, werden die Hubeinrichtungen 11,12 betätigt. Gleichzeitig wird das Stellglied 14 eingeschaltet, damit das Oberteil 2 abgesenkt werden kann. Nach Erreichen der in Figur 2 dargestellten Position wird das Druckmittel für den Aufbau der Walzkraft in den Zylinderraum zwischen dem Kolben 16 und dem Kragen 18 des Zylindergehäuses 17 eingeleitet. Wie die Figur zeigt, ist die freie Höhe des Zylinderraums sehr gering, so daß wenig Druckmittel benötigt wird, was zur Folge hat, daß die eingestellte Walzkraft sehr starr ist.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 trägt die Säule 6 eine auf ihr fixierte kleinere Säule 6′, die ihrerseits einen auf ihr fixierten Kolben 19 trägt. Auf der kleineren Säule 6′ ist außerdem ein doppelseitig beaufschlagbarer Kolben 20 axial verschiebbar angeordnet. Die Säule 6′ mit ihren beiden Kolben 19,20 befindet sich in einem Zylindergehäuse 21, das vom Oberteil 2 getragen ist. Der Kolben 20 weist auf seiner Unterseite einen hülsenförmigen Ansatz 22 auf, mit dem er aus dem Zylindergehäuse 21 herausragt.
  • Um das Oberteil aus der in Figur 3 dargestellten Position, in der der hülsenförmige Ansatz 22 mit seiner dem Kolben 20 abgewandten Stirnseite von der Stufe der Säule 6 abgehoben hat, in die Position der Figur 4 zu überführen, werden die Hubvorrichtungen 11,12 betätigt. Zur Einstellung des Walzdruckes wird der oberhalb des Kolbens 20 liegende Zylinderraum mit einem vergleichsweise hohen Druck beaufschlagt. Der Kolben 20 mit seinem hülsenförmigen Ansatz 22 stößt dabei an der Stufe der Säule 6 an und wird auf diese Weise axial fixiert. In der anderen Richtung ist er durch das im Zylinderraum befindliche Druckmittel an dem Kolben 19 abgestützt. Der Druck in dem oberen Zylinderraum muß unter Berücksichtigung der aufzubringen Walzkraft so sein, daß die Säule 18 mit dem Kolben 19 und der Kolben 20 praktisch eine starre Einheit bilden. Um die Anstellung der Walzkraft vorzunehmen, wird in den Zylinderraum an der Unterseite des Kolbens 20 Druckmittel eingelassen. Der Druck dieses Druckmittels ist im Vergleich zu dem Druck des im darüberliegenden Zylinderraum anstehenden Druckmittels gering. Trotz dieses geringeren Druckes ist die Anstellung starr, weil die Höhe des Zylinderraums unterhalb des Kolbens 20 klein ist.
  • Um den Walzspalt auf unterschiedliche Höhen einzustellen, können zwischen dem hülsenförmigen Ansatz 22 des Kolbens 20 und der Stufe der Säule 6 Distanzelemente, zum Beispiel in Form von Ringen eingesetzt werden.

Claims (4)

1. Vielwalzengerüst mit einem den unteren Walzensatz (3) aufnehmenden Unterteil (1), einem den oberen Walzensatz (4) aufnehmenden Oberteil (2) und vier zwischen dem Unterteil (1) und dem Oberteil (2) angeordneten, insbesondere im Unterteil (1) verankerten Säulen (5,6), auf denen das Oberteil (2) geführt und an denen jeweils eine hydraulische Anstellung (16,17,20,21) für die Walzkraft abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Säule (5,6) eine von der hydraulischen Anstellung (16,17,20,21) unabhängige, zwischen dem Unterteil (1) und dem Oberteil (2) wirksame Hubvorrichtung (11,12) zugeordnet ist, und daß jede hydraulische Anstellung (16,17,20,21) einen in Hubrichtung verstellbaren Kolben (16,20) aufweist, der in einer vorgegebenen Position an der Säule (5,6) axial fixierbar ist, und zwischen dem und dem Boden seines vom Oberteil (2) getragenen Zylindergehäuses (17,21) der hydraulische Druck für die Walzkraft aufbaubar ist.
2. Vielwalzengerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (16) auf einer in der Säule (6) eingeschraubten, mittels eines Stellgliedes (14) axial verstellbaren Spindel (13) axial fixiert ist.
3. Vielwalzengerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (20) doppelseitig beaufschlagbar ist und durch Beaufschlagung der für die Anstellung nicht benötigten Seite an einem Anschlag der Säule (6) fixierbar ist.
4. Vielwalzengerüst nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Anschlag und dem Kolben (20) Distanz- bzw. Verstellelemente einsetzbar sind.
EP90119485A 1989-11-25 1990-10-11 Vielwalzengerüst mit hydraulischer Anstellung Expired - Lifetime EP0429812B1 (de)

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DE3939124A DE3939124A1 (de) 1989-11-25 1989-11-25 Vielwalzengeruest mit hydraulischer anstellung

Publications (3)

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EP0429812A3 EP0429812A3 (en) 1991-12-11
EP0429812B1 EP0429812B1 (de) 1993-12-15

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EP (1) EP0429812B1 (de)
JP (1) JPH03169406A (de)
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