EP0618019B1

EP0618019B1 - Roll force control device

Info

Publication number: EP0618019B1
Application number: EP94250031A
Authority: EP
Inventors: Hans-Werner Homann
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1993-03-25
Filing date: 1994-02-15
Publication date: 1997-03-26
Anticipated expiration: 2014-02-15
Also published as: DE59402186D1; DE9304697U1; EP0618019A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzkraftregelanordnung an einem Kaltbandwalzgerüst insbesondere Folienwalzgerüst mit einer Vorrichtung zum Anstellen und Anheben der Einbaustücke einer Stützwalze des Walzgerüstes mittels einer senkrecht zur Walzebene wirkenden stufenlos einstellbaren Anstelleinrichtung und einem in die Anstelleinrichtung koaxial eingesetzten Hubzylinder, an dessem Kolbenstangenende das Stutzwalzeneinbaustück lösbar aufgehängt ist.The invention relates to a rolling force control arrangement on a cold strip rolling mill, in particular a film rolling mill, with a device for adjusting and lifting the chocks of a supporting roller of the rolling mill by means of a continuously adjustable adjusting device acting perpendicular to the rolling plane and a lifting cylinder inserted coaxially into the adjusting device, on the piston rod end of which the supporting roll is fitted.

Eine Vorrichtung zum Anstellen und Anneben der Einbaustücke einer Stützwalze mit dem vorstehenden beschriebenen Merkmalen ist aus der DE-C2-34 24 904 bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist im oberen Querhaupt des Walzenständers angeordnet und besteht aus einer motorisch über ein Schneckengetriebe angetriebenen Mutter, die mit einer auf das Querhaupt aufgesetzten Stellschraube korrespondiert.A device for starting and adjusting the chocks of a support roller with the features described above is known from DE-C2-34 24 904. The known device is arranged in the upper crosshead of the roll stand and consists of a motor driven via a worm gear nut, which corresponds to an adjusting screw placed on the crosshead.

Zentrisch in die Schraube ist ein Hubzylinder eingesetzt, an dessem freien kolbenstangenende ein in eine T-Nut am Einbaustück eingreifender kupplungskopf befestigt ist, über diesen Hubzylinder ist das Einbaustück heb- und senkbar und ausbalancierbar. Zur Einstellung der oberen Walzen auf die pass-line dient das Schneckengetriebe.A lifting cylinder is inserted centrally in the screw, on the free piston rod end of which a coupling head which engages in a T-slot on the chock is fastened, via this lifting cylinder the chock can be raised and lowered and balanced. The worm gear is used to adjust the upper rollers to the pass-line.

Die beim Stand der Technik bekannte Lösung kann auch für die unteren Walzen eingesetzt werden. Nicht möglich ist bei der bekannten Vorrichtung die Regelung der Walzkraft während des Walzens, die häufig gefordert wird. Zwar ist es theoretisch denkbar, die über der oberen Stützwalze eingebaute mechanisch-hydraulische Anstelleinrichtung zum Regeln der Walzkraft zu verwenden, doch ist aufgrund der langsamen Spindelanstellung und den Getriebelosen in dem Schneckengetriebe mit unbrauchbaren Ergebnissen zu rechnen.The solution known in the prior art can also be used for the lower rollers. In the known device, it is not possible to regulate the rolling force during rolling, which is often required. Although it is theoretically conceivable to use the mechanical-hydraulic adjusting device installed above the upper support roller to regulate the rolling force, useless results can be expected due to the slow spindle adjustment and the gearlessness in the worm gear.

Die als reine Positioniereinrichtung bekannte mechanische Anstellung mit hydraulischer Ausbalancierung ist daher zum Regeln der Walzkraft ungeeignet oder muß - wie bekannt - mit zusätzlichen Regelzylindern in dem Hubblöcken am Ständerienster ausgerüstet werden. Diese Regelzylinder müssen aufgrund der hohen erforderlichen Flüssigkeitsdrücke mit Hydrauliköl betrieben werden, das im Fall von Leckagen sich in der Nähe des Walzspaltes häufig mit Walzöl vermischt und zu Oberflächenschäden auf dem empfindlichen Band führt. Das ist insbesondere beim Walzen von Folien, beispielsweise aus Aluminium schädlich.The mechanical adjustment with hydraulic balancing known as a pure positioning device is therefore unsuitable for regulating the rolling force or - as is known - must be equipped with additional regulating cylinders in the lifting blocks at the standard series window. These regulating cylinders have to be operated with hydraulic oil due to the high required liquid pressures, which often mixes with rolling oil in the event of leakages in the vicinity of the roll gap and leads to surface damage on the sensitive strip. This is particularly harmful when rolling foils, for example made of aluminum.

Die an den Hubblöcken vorgesehenen Regelzylinder benötigen darüber hinaus Platz, so daß das Ständerfenster entsprechend groß bauen muß. dadurch wird der Walzenständer geschwächt, was sich auf die Qualität des gewalzten Bandes negativ auswirkt.The control cylinders provided on the lifting blocks also require space, so that the stand window must be built accordingly large. this weakens the roll stand, which has a negative effect on the quality of the rolled strip.

Ausgehend von den Problemen, Nachteilen und Unzulänglichkeiten der Vorrichtung zum Anstellen und Anheben der Einbaustücke einer Stützwalze liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Walzkraftregelanordnung an einem Kaltbandwalzgerüst, insbesondere Folienwalzgerüst vorzuschlagen, mit der neben dem Anstellen und Anheben der Einbaustücke auch eine gezielte Walzkraftregelung während des Walzbetriebes mit einer einfachen Konstruktion möglich ist.Based on the problems, disadvantages and inadequacies of the device for adjusting and lifting the chocks of a backup roll, the present invention is based on the object of proposing a rolling force control arrangement on a cold strip rolling mill, in particular a film rolling mill, with which, in addition to starting and lifting the chocks, also targeted rolling force control during of the rolling mill is possible with a simple construction.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Anstelleinrichtung - wie an sich bekannt - als doppelseitig beaufschlagbare Kolbenzylindereinheit ausgebildet ist, in deren Kolben der Hubzylinder zentrisch eingesetzt ist und daß die Kolbenzylindereinheit zur Regelung der Walzkraft gesteuert mit Druckmitteln beaufschlagbar ist.To achieve the object, it is proposed according to the invention that the adjusting device - as known per se - is designed as a piston cylinder unit which can be acted on from both sides, in the piston of which the lifting cylinder is inserted centrally and that the piston cylinder unit can be pressurized to control the rolling force in a controlled manner.

Die Erfindung verlegt somit die bislang in den Hubblöcken des Walzgerüstes angeordnete Regeleinrichtung und kombiniert sie mit der Anstelleinrichtung, indem diese - wie an sich für reine Anstelleinrichtungen bekannt - als Kolbenzylindereinheit ausgebildet wird. Der Hubzylinder zur Ausbalancierung der Stützwalze wird nunmehr in den Kolben der Kolbenzylindereinheit zentrisch eingesetzt und dient der Ausbalancierung der Stützwalze. Die Walzkraftregelung wird durch Ansteuerung der Zylinderräume der Kolbenzylindereinheit schnell und feinfühlig ermöglicht. Durch die Vereinigung der Walzkraftregelung mit der Anstellung können die sonst separat vorgesehenen Regelzylinder in den Hydraulikblöcken entfallen.The invention thus relocates the control device previously arranged in the lifting blocks of the roll stand and combines it with the adjusting device by designing it as a piston-cylinder unit, as is known per se for pure adjusting devices. The lifting cylinder for balancing the support roller is now inserted centrally in the piston of the piston-cylinder unit and is used to balance the support roller. The control of the rolling force is enabled quickly and sensitively by controlling the cylinder spaces of the piston-cylinder unit. By combining the rolling force control with the employment, the otherwise separately provided control cylinders in the hydraulic blocks can be omitted.

Aus der JP-A 62-130 705 ist eine Anstellvorrichtung für die untere Stützwalze bekannt, die eine doppelseitig beaufschlagbare Kolbenzylindereinheit aufweist, in deren Kolben ein Hubzylinder zentrisch eingesetzt ist. Mit dem größeren Kolben wird eine grobe Anstellung vorgenommen, während die eigentliche Walzkraftregelung mittels des kleinen - feinjustierbaren - Kolbens erfolgt.From JP-A 62-130 705 an adjusting device for the lower support roller is known which has a piston-cylinder unit which can be acted on from both sides, in the piston of which a lifting cylinder is inserted centrally. A rough adjustment is made with the larger piston, while the actual rolling force control is carried out by means of the small - finely adjustable - piston.

Schließlich ist aus der DE-A 16 02 176 ein Walzgerüst bekannt mit einer Grob- und Feineinstellung der Walzen mittels einer Kolbenzylindereinheit ähnlich der vorbeschriebenen Lösung.Finally, from DE-A 16 02 176 a roll stand is known with a coarse and fine adjustment of the rolls by means of a piston-cylinder unit similar to the solution described above.

Damit entfällt auch die Gefahr von Leckagen im Bereich des Walzspaltes aus den dort früher angeordneten Regelzylindern, denn die mit Drucköl betriebene Kolbenzylindereinheit zum Anstellen und Regeln der Walzkraft kann in dem vorgesehenen Bereich oberhalb des oberen Stützwalzeneinbaustückes entsprechend abgeschirmt werden, so daß mögliche Leckagen auffangbar sind und nicht auf das empfindliche Walzgut gelangen.This also eliminates the risk of leaks in the area of the roll gap from the control cylinders previously arranged there, because the piston-cylinder unit operated with pressure oil for adjusting and controlling the rolling force can be shielded accordingly in the area provided above the upper backup roll chock, so that possible leaks can be caught and do not get onto the sensitive rolling stock.

Sofern für die Biegung weiterhin Biegezylinder in den Hydraulikblöcken vorgesehen sind, können diese vorteilhafterweise mit Walzöl betrieben werden, sodaß Leckagen unschädlich sind. Das wird dadurch ermöglicht, daß infolge des ersparten Platzes die Biegezylinder entsprechend größer dimensionierbar sind, sodaß die notwendigen Biegekräfte auch mit Walzöl aufbringbar sind.If bending cylinders are further provided in the hydraulic blocks for the bending, these can advantageously be operated with rolling oil, so that leakages are harmless. This is made possible by the fact that, due to the space saved, the bending cylinders can be dimensioned correspondingly larger, so that the necessary bending forces can also be applied with rolling oil.

In einer ausgestalteten Erfindung ist vorgesehen, daß das Druckmittel durch die Kolbenstange des Hubzylinders in dessen Zylinderräume einleitbar ist. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Kolbenstange außerhalb der Anstelleinrichtung mit einer Verdrehsicherung in Form eines Vierkantes versehen ist, in dessen Bereich die Durchführung für das Druckmittel vorgesehen ist.In one embodiment of the invention, it is provided that the pressure medium can be introduced into the cylinder spaces through the piston rod of the lifting cylinder. It is preferably proposed that the piston rod be provided outside the adjusting device with an anti-rotation device in the form of a square, in the area of which the bushing for the pressure medium is provided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1: die schematische Ansicht eines Folienwalzgerüstes nach der Erfindung und
Fig. 2: eine Einzelheit der Walzkraftregelanordnung in vergrößerter Darstellung.

An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below. It shows:

Fig. 1: the schematic view of a film rolling stand according to the invention and
Fig. 2: a detail of the rolling force control arrangement in an enlarged view.

In Figur 1 ist mit 1 der Ständer eines Folienwalzgerüstes bezeichnet, dessen Ständerfenster 2 die Einbaustücke 3, 4 der oberen Stützwalze 5 und der unteren Stützwalze 6 aufnehmen. Die Arbeitswalzen 7, 8 sind ebenfalls in Einbaustücken 9, 10 gelagert und korrespondieren mit den Biegezylindern 11 in den Hydraulikblöcken 12.In FIG. 1, 1 denotes the stand of a film roll stand, the stand window 2 of which accommodate the chocks 3, 4 of the upper support roll 5 and the lower support roll 6. The work rolls 7, 8 are also mounted in chocks 9, 10 and correspond to the bending cylinders 11 in the hydraulic blocks 12.

Das untere Einbaustück 4 der unteren Stützwalze 6 wird mit Hilfe der Hilfsanstellung 13 in die der pass-line 14 entsprechende Höhenlage eingestellt, sodaß die untere Arbeitswalze 8 entsprechend positioniert ist.The lower chock 4 of the lower support roller 6 is adjusted with the help of the auxiliary adjustment 13 to the height position corresponding to the pass-line 14, so that the lower work roller 8 is positioned accordingly.

Die erfindungsgemäße Walzkraftregelanordnung ist oberhalb des oberen Einbaustückes 3 angeordnet und besteht aus einer Kolbenzylindereinheit mit dem Zylinder 15 und dem Kolben 16. In dem Kolben 16 ist seinerseits der Ausbalancierzylinder 17 angeordnet, an dessen Kolbenstange 18 an einem Kupplungskopf das Einbaustück 3 aufgehängt ist.The rolling force control arrangement according to the invention is arranged above the upper chock 3 and consists of a piston-cylinder unit with the cylinder 15 and the piston 16. In the piston 16, in turn, the balancing cylinder 17 is arranged, on the piston rod 18 of which the chock 3 is suspended from a coupling head.

In Figur 2 ist die Kolbenzylindereinheit vergrößert dargestellt. Im Ständerfenster 2 des Walzenständers 1 ist im oberen Bereich der Anstellzylinder 15 am Walzenständer 1 befestigt und gegenüber dem Kolben 16 abgedichtet. Die Zylinderräume 19 und 20 sind mit Drucköl beaufschlagbar und zur Regelung der Walzkraft unabhängig voneinander ansteuerbar.The piston-cylinder unit is shown enlarged in FIG. In the stand window 2 of the roller stand 1, the positioning cylinder 15 is fastened to the roller stand 1 in the upper region and sealed off from the piston 16. The cylinder spaces 19 and 20 can be pressurized with oil and controlled independently of one another to regulate the rolling force.

In die Kolbenstange des Kolbens 16 ist zentrisch der Hubzylinder 17 einsetzbar, in dem ebenfalls ein doppelseitig beaufschlagbarer Kolben 18 mittels Drucköl verschiebbar ist. Am Ende der Kolbenstange 18 ist ein Hammerkopf 21 vorgesehen, der in eine T-Nut 22 am Einbaustück 3 eingreift und über den das Einbaustück ausbalancierbar ist. Zur Verhinderung der Verdrehung des Kolbens 18 ist die Kolbenstange bei 23 mit einem Vierkant versehen, durch den bei 24 das Drucköl in den Ringkolbenraum 25 durch den Kolben 18 hindurch einleitbar ist.In the piston rod of the piston 16, the lifting cylinder 17 can be inserted centrally, in which a piston 18, which can be acted upon on both sides, can likewise be displaced by means of pressure oil. At the end of the piston rod 18, a hammer head 21 is provided which fits into a T-groove 22 on the chock 3 engages and over which the chock can be balanced. To prevent the piston 18 from rotating, the piston rod is provided at 23 with a square through which the pressure oil can be introduced at 24 into the annular piston chamber 25 through the piston 18.

Die erfindungsgemäße Walzkraftregelanordnung vereinigt in der dargestellen Weise die Walzkraftregelung mit der Anstellung der Walzen und kombiniert beide mit der beim Stand der Technik bekannten Ausbalancierung auf rein hydraulische Weise. Dadurch können in den Hydraulikblöcken 12 die Regelzylinder zur Regelung der Walzkraft entfallen, wodurch die Hydraulikblöcke 12 allein für die Unterbringung der Biegezylinder 11 freigehalten werden. Diese können dadurch größer dimensioniert und vorteilhafterweise mit Walzöl betrieben werden. Insgesamt wird Platz in den ohnehin sehr eingeschränkten Ständerfenster gewonnen, was dadurch sehr schmal bauen kann. Die erfindungsgemäße Walzkraftregelanordnung ist einfach und mit geringem Bauaufwand einsetzbar. Unterhalb der Walzkraftregelanordnung und zwischen dieser und dem Einbaustück 3 kann eine Auffangwanne für Lecköl vorgesehen werden, sodaß letztlich verhindert wird, daß Lecköl auf das Walzgut gelangt und dort zu Beschädigungen führt.The rolling force control arrangement according to the invention combines the rolling force control with the position of the rollers in the manner shown and combines both with the balancing known in the prior art in a purely hydraulic manner. As a result, the control cylinders for regulating the rolling force can be dispensed with in the hydraulic blocks 12, as a result of which the hydraulic blocks 12 are kept free solely for accommodating the bending cylinders 11. As a result, these can be dimensioned larger and advantageously operated with rolling oil. Overall, space is gained in the stand window, which is already very limited, which can make it very narrow. The rolling force control arrangement according to the invention is simple and can be used with little construction effort. A drip pan for leak oil can be provided below the rolling force control arrangement and between it and the chock 3, so that leak oil is ultimately prevented from getting onto the rolling stock and causing damage there.

Claims

Roll force control device on a cold strip roll stand, comprising a device for adjusting and lifting the chock (3) of a support roller (5) of the roll stand by means of an adjusting device (15, 16), which acts perpendicular to the plane of rolling and which is infinitely adjustable, and by means of a counterbalancing cylinder (17), which is inserted coaxially into the adjusting device (15, 16) and on whose piston rod end the support roller chock is detachably suspended, characterised in that the adjusting device (15, 16) capable of being acted on in a controlled manner with pressure media is formed as a roll force adjusting device (15, 16) capable of being acted on double-sidedly and in whose piston (16) the counterbalancing cylinder (17) is concentrically disposed.
Roll force control device according to claim 1, characterised in that the pressure medium is introducible into its cylinder cavities through the piston rod (18) of the counterbalancing cylinder (17).
Roll force control device according to claim 1 and 2, characterised in that the piston rod (18) is provided outside the adjusting device (15, 16) with a device for countering rotation in the form of a square (23), in the region of which the passage (24) for the pressure medium is provided.