EP0734794B1 - Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern - Google Patents

Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern Download PDF

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EP0734794B1
EP0734794B1 EP19960250070 EP96250070A EP0734794B1 EP 0734794 B1 EP0734794 B1 EP 0734794B1 EP 19960250070 EP19960250070 EP 19960250070 EP 96250070 A EP96250070 A EP 96250070A EP 0734794 B1 EP0734794 B1 EP 0734794B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
backing
rolls
roll
rolling
working
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP19960250070
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0734794A1 (de
Inventor
Dieter Dipl.-Ing. Figge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann AG filed Critical Mannesmann AG
Publication of EP0734794A1 publication Critical patent/EP0734794A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0734794B1 publication Critical patent/EP0734794B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B13/023—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally the axis of the rolls being other than perpendicular to the direction of movement of the product, e.g. cross-rolling
    • 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
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/22—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis mechanically, e.g. by thrust blocks, inserts for removal
    • B21B31/26—Adjusting eccentrically-mounted roll bearings

Definitions

  • the invention relates to a roll stand with support and work rolls for rolling Sheets and strips, with the upper and lower work rolls together with the backup rollers assigned to them by pairs in opposite directions Horizontal shifting of the between the columns of the stand Roll stand formed by means of rolls stored in chocks by means of rolls the chocks of actually assigned displacement drives from the common vertical plane can be moved out into positions in which through the roller axes of the upper work and backup rollers and the lower Cross work and backup rolls running vertical planes,
  • Patent application 0 525 552 A1 suggests for the chocks of the Work and the backup rollers common sliding blocks between the Chocks and the roller stand are arranged and at their the Fitting sides facing away from wedge surfaces, which with vertical adjustable sliding drives with the same wedge surfaces correspond. At the Adjusting these sliding drives cause the wedge surfaces to slide on one another a horizontal displacement of the sliding blocks, which makes them laterally adjust the adjacent chocks.
  • actuators such as Hydraulic cylinders or spindles acting mechanically on the chocks with which each the chocks for changing the roller positions within the Stand window can be moved horizontally.
  • the object of the present invention is a Generate rolling mill of the generic type with little mechanical effort, that entangling with simple sliding drives and high system stability the rollers with conventional bearings is possible, the installation and removal of the Work rolls is not hindered compared to conventional roll stands.
  • each roll neck of Work rolls in a roll bearing designed as a self-aligning bearing Eccentric bushing is mounted in the chock, with each eccentric bushing in opposite directions is rotatable to the other eccentric bushing and that each roll neck of the Back-up rolls in a sliding frame inside the roll bearing of the chock is horizontally displaceable, the setting angle of upper work and backup rolls and the lower work and backup rolls are the same.
  • the proposed solution has the essential advantage over the prior art Technology on that all adjustment means, both for the work and the backup rolls, are arranged within the chocks and with them in a conventional manner can be installed and removed.
  • the proposal of the invention enables the use conventional work roll bending devices in the roll stands, for example in the form of known bending blocks supported in the stand window.
  • the adjustment the work and backup rolls with different adjustment means have advantages in Roll change - the work rolls can be independent of the backup rolls to be changed and takes into account the different workload and stress Back-up rolls from the rolling forces. Adapted to the loads that occur the respective roller bearings are built very small, which on the one hand the price the rolling stands and on the other hand reduced the space requirement. By the latter advantage it is possible to retrofit the invention into existing rolling stands to install.
  • the Work rolls the eccentric bushings on their outer sides with peripheral teeth are provided, in which the correspondingly formed toothing of a rotary drive engages and that the two eccentric bushings on a work roll Reversal of direction of rotation are mechanically coupled.
  • shifting eccentrics are provided with which the in the eccentric roller bearings mounted extremely stable on both sides of the Roll stand can be moved horizontally in opposite directions.
  • the roller axis moves with respect to the center of the chock, which even vertically adjusted only with regard to the required height in the roll stand must become. Since the bearings of the work rolls are designed as self-aligning bearings, one is The work rolls can easily be set from their central position.
  • the rotary drives that engage in the external teeth on the eccentric bushings are structurally simple and reliable, especially if after another Feature of the invention in the work rolls of the rotary drive for the eccentric bushings as a geared motor provided on the operating side of the roll stand Planetary gear is formed, the drive pinion on the operator side directly and on the drive side via a connecting the drive pinion to each other Work roll parallel drive shaft and with the interposition of a Intermediate wheel combs with the interlockings of the eccentric bushings, whereby at the spur gear ratios in different directions of rotation of the eccentric bushes is the same on both sides.
  • the PTO shaft transmits the Drive power to the drive side of the roll stand, where a smaller one Eccentric bushings can be provided which are used to reverse the direction of rotation Idler gear is connected to the drive.
  • Such bearings are small in size and still able to absorb the occurring forces safely.
  • the expansion of working waits at the Storage according to the invention is easily possible on the operator side because the drive-side chock with its adjustment mechanism for the Eccentric bushing even with bending blocks permanently installed on the roll stand, fit easily through the stand window.
  • the rotary drive is included preferably integrated in one of the corners of the chock.
  • the storage of the support rollers is thereby according to a feature of the invention characterized in that the sliding frame receiving the roller bearing over Power-operated in the longitudinal direction of the roller, adjustable on both sides of each sliding frame vertically arranged wedge strips can be moved and at the same time by a vertical in Bearing center axis is pivotable, with the back of the in with Wedge ridges provided with wedge surfaces rising along the longitudinal direction of the roll over a large area fit the inside of the box-shaped chock and between the Sliding frame and the wedge pressure pieces are provided, on the one hand with corresponding wedge surfaces on the wedge surfaces of the wedge strips and on the other hand for pivoting the sliding frame with their spherically designed Place the back on spherically shaped parts of the sliding frame.
  • the invention provides a particularly stable construction for the support roller bearing before, because the backup rollers in their storage particularly high radial forming forces have to take up the work rolls (approx. 2000 to 3000t).
  • the sliding frame is particularly cheap suitable.
  • the radial rolling forces are via the bearings and the sliding frame through the large contact surface into the chock.
  • the adaptation to the The spherical pressure pieces in contact make misalignment when setting with corresponding radii on the sliding frame; the radii have theirs Center in the middle of the camp.
  • the support rollers for adjusting the sliding frame are preferred between each of the two wedge strips and the one receiving the sliding frame Installation piece hydraulic cylinders are arranged, each on one of the wedge strips acting, adjust this opposite to the other wedge bar, the Movements are hydraulically synchronized and the sliding frame in the Roll position with blocked hydraulic cylinders can be determined in the chock. Since the If you attack the hydraulic cylinder on the chock, you can use it together get extended. The entire adjustment mechanism remains on the chock limited. Because of the steep taper of the wedge strips, there is no self-locking.
  • the sliding frame according to the invention makes it possible to dispense with self-aligning bearings, which are not optimally suited to absorb the high loads in the support rollers. Instead, it is provided that each roll neck of the backup rolls in one preferably 4-row cylindrical or tapered roller bearings in the sliding frame is stored.
  • the bearings can be conventional bearings.
  • the axial bearing of the backup roller must also be in the restricted position can adjust. Therefore it is provided that for receiving the on the support rollers acting axial forces additional tapered roller bearings on the extended Roll journals are fixed on one side of the support rolls, the bearing outer rings of which are together swiveling with the roller in a separate housing Articulated connections are supported on the chock in the axial direction of the roller. As a result, the support rollers can be in without hindering the pivoting Be kept in the axial direction.
  • stator columns of the rolling stand are 1 referred to, in the stator windows 2 formed between two stator columns 1 in Chocks 3 the work rolls 4 are mounted on their roll journals 5 and 6.
  • the roll neck 6 on the drive side 7 of the roll stand is extended and 8 at 9 can be coupled to the drive of the work roll 4.
  • each roll neck 5, the work roll 4 in one Eccentric bushing 10 is supported in a self-aligning bearing 11.
  • the eccentric bush on the Operating side 12 of the roll stand is larger than the eccentric bush 10 on the Drive side 7 of the roll stand formed and with an externally toothed collar 13 provided, in the external toothing of the drive pinion 14 of a rotary drive 15 engages.
  • the pinion shaft of the drive pinion 14 is also via the intermediate shaft 16 connected to a propeller shaft 17 via which the drive torque of the rotary drive 15 via the pinion shaft 16 to the drive pinion 18 on the drive side of the Roll stand is transferable, which meshes with the intermediate wheel 19 Eccentric bushing 10, which is toothed on its outer circumference, drives.
  • the outer rings of the Self-aligning bearings 11 are on the operating side 12 as cylindrical roller bearings with spherical Outer ring formed which has an inclined position within the eccentric bushing 10 enables.
  • the bearing absorbs axial forces Spherical roller bearings designed with a cylindrical outer ring.
  • the idler gear 19, which meshes with the drive pinion 18, can be seen the propeller shaft 17 with the drive pinion 14 of the not shown here Gear motor is connected.
  • the support roller 25 is in Figure 2 in Connection with the lower work roll 4 indicated.
  • the bearing of the support roller 25 can be seen according to the invention.
  • Stand columns 1 of the roll stand is, as in conventional roll stands, on on each side of the support roller 25 a receiving the roll neck 26 and 27
  • Installation piece 28 arranged in a known manner in the stator window 2 between the column columns 1 is displaceable in the vertical direction.
  • the left-hand chock Half of the roller is omitted for the sake of simplicity.
  • the chock 28 is box-shaped formed and receives a sliding frame 29 inside, in which the Roll pin 26 or 27 of the support roller 25 is mounted in the roller bearing 30.
  • the sliding frame 29 is in the area of its corners, as in the lower illustration of the Drawing 4 recognizable, spherical, with a center of radius in the center of the roller bearing 30.
  • the center of the radius is designated 31.
  • the sliding frame 29 is adapted and is bevelled on the opposite side to be with to correspond to a wedge ledge 34, but with the same incline opposite slope is provided.
  • the wedge bar 34 is on the wedge surface opposite side is flat and, as can be seen at 35, lies flat the inside of the chock 28.
  • the wedge strips 34 on both sides of the sliding frame 29 have a hydraulic cylinder 36 coupled, one of which is shown in the drawing figure 4 below.
  • the hydraulic cylinder 36 moves the wedge bar 34 in the longitudinal direction, the hydraulic cylinders arranged on both sides of the sliding frame 29 in opposite directions with hydraulic fluid, so that the wedge strips opposite (in the drawing one up and the other down) be moved.
  • the roll neck 26 or 27 of the backup roll moves 25 in one direction or the other within the chock 28 and causes one Set the back-up roller 25 to the same extent as that in the eccentrics 10 twisted work roll 6.7.
  • the pressure ring 39 is on a parallel guide at 43 adjustably attached and can move in the pivoting direction of the roll neck 27 run. The associated slight movement in the transverse direction is for the Function without meaning.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern, bei dem die oberen und unteren Arbeitswalzen zusammen mit den ihnen zugeordneten Stützwalzen durch paarweises gegensinniges Horizontalverschieben der innerhalb der zwischen den Ständersäulen der Walzenständer gebildeten Ständerfenster in Einbaustücken gelagerten Walzen mittels den Einbaustücken wirkmäßig zugeordneter Verschiebeantriebe aus der gemeinsamen Vertikalebene heraus in solche Stellungen verschiebbar sind , in denen sich die durch die Walzenachsen der oberen Arbeits- und Stützwalzen und der unteren Arbeits- und Stützwalzen verlaufenden Vertikalebenen kreuzen,
Systeme, bei denen eine paarweise und gegensinnige Verschwenkung von Ober-und Unterwalzen eines Quarto-Walzgerüstes vorgenommen wird, sind auch als Pair-Cross-Rolling-Systeme bekannt. Durch Verschränkung der Walzen und das Kreuzen der Walzenachsen kann das Profil des Walzgutes eingestellt werden, ohne wie sonst erforderlich, hohe Arbeitswalzen-Biegekräfte aufbringen zu müssen. Ein daraus sich ergebender Vorteil ist ein größerer Stellbereich bei der Einstellung des Walzgut-Profils.
Zum Verstellen der Walzenpaare sind die verschiedensten Lösungen vorgeschlagen worden. Die europ. Patentanmeldung 0 525 552 A1 schlägt für die Einbaustücke der Arbeits- und der Stützwalzen gemeinsame Verschiebeblöcke vor, die zwischen den Einbaustücken und dem Walzenständer angeordnet sind und an ihren den Einbaustücken abgewandten Seiten Keilflächen aufweisen, welche mit vertikal verstellbaren Verschiebeantrieben mit ebensolchen Keilflächen korrespondieren. Beim Verstellen dieser Verschiebeantriebe bewirken die aufeinandergleitenden Keilflächen eine Horizontalverschiebung der Verschiebeblöcke, wodurch diese die seitlich anliegenden Einbaustücken verstellen.
Aus der gleichen Schritt sind auch andere Verstellantriebe bekannt geworden, wie Hydraulikzylinder oder mechanisch auf die Einbaustücke wirkende Spindeln, mit denen jeweils die Einbaustücke zur Veränderung der Walzenpositionen innerhalb des Ständerfensters horizontal verschoben werden.
Die bekannten Pair-Cross-Rolling-Systeme sind sehr aufwendig, sie erfordern gewöhnlich spezielle Arbeitswalzen-Lager; die Walzensätze müssen mit Axialverriegelungen versehen sein, um die durch die systembedingte Schrägstellung der Walzen auftretenden Axialkräfte aufnehmen zu können. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß Verstellbauteile im Bereich der Gerüstführungen angeordnet sind, die den Walzenwechsel behindern.
Ausgehend von einem Stand der Technik, wie er beispielsweise durch die EP 0 525 552 A1 bekannt ist, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein gattungsgemäßes Walzgerüst mit geringem mechanischem Aufwand so auszubilden, daß mit einfachen Verschiebeantrieben und hoher Systemstabilität das Verschränken der Walzen mit herkömmlichen Lagern möglich ist, wobei der Ein- und Ausbau der Arbeitswalzen gegenüber konventionellen Walzgerüsten nicht behindert wird.
Zur Lösung der Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß jeder Walzenzapfen der Arbeitswalzen in einer das als Pendellager ausgebildete Walzenlager aufnehmenden Exzenterbuchse im Einbaustück gelagert ist, wobei jede Exzenterbuchse gegensinnig zur anderen Exzenterbuchse verdrehbar ist und daß jeder Walzenzapfen der Stützwalzen in einem das Walzenlager aufnehmenden Verschieberahmen innerhalb des Einbaustückes horizontal querverschiebbar ist, wobei die Schränkungswinkel der oberen Arbeits-und Stützwalzen und der unteren Arbeits-und Stützwalzen gleich sind.
Die vorgeschlagene Lösung weist den wesentlichen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik auf, daß alle Verstellmittel, sowohl für die Arbeits-wie die Stützwalzen, innerhalb der Einbaustücke angeordnet sind und mit diesen in konventioneller Weise ein- und ausbaubar sind. Der Vorschlag der Erfindung ermöglicht die Verwendung herkömmlicher Arbeitswalzenbiegeeinrichtungen in den Walzgerüsten, beispielsweise in Form bekannter sich im Ständerfenster abstützender Biegeblöcke. Die Verstellung der Arbeits- und Stützwalzen mit unterschiedlichen Verstellmitteln hat Vorteile beim Walzenwechsel -die Arbeitswalzen können unabhängig von den Stützwalzen gewechselt werden- und berücksichtigt die unterschiedliche Belastung der Arbeits-und Stützwalzen aus den Walzkräften. Angepaßt an die auftretenden Belastungen können die jeweiligen Walzenlagerungen sehr klein gebaut werden, was einerseits den Preis der Walzgerüste und andererseits den Raumbedarf verringert. Durch letzteren Vorteil wird es möglich, die Erfindung auch nachträglich in bestehende Walzgerüste einzubauen.
In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei den Arbeitswalzen die Exzenterbuchsen an ihren Außenseiten mit Umfangsverzahnungen versehen sind, in die die entsprechend ausgebildete Verzahnung eines Drehantriebes eingreift und daß die beiden Exzenterbuchsen einer Arbeitswalze bei Drehrichtungsumkehr mechanisch miteinander gekoppelt sind. Zum Verstellen der die Arbeitswalzen verschiebenden Exzenter sind Drehantriebe vorgesehen, mit denen die in den Exzentern äußerst stabil gelagerten Walzenzapfen auf beiden Seiten des Walzgerüstes in entgegengesetzte Richtungen horizontal verschoben werden. Die Walzenachse verschiebt sich dabei in bezug auf die Mitte des Einbaustückes, welches selbst nur hinsichtlich der erforderlichen Höhenlage in Walzgerüst vertikal verstellt werden muß. Da die Lager der Arbeitswalzen als Pendellager ausgebildet sind, ist eine Schränkung der Arbeitswalzen aus ihrer Zentralstellung heraus problemlos möglich.
Die in die Außenverzahnungen an den Exzenterbuchsen eingreifenden Drehantriebe sind konstruktiv einfach und funktionssicher, insbesondere, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bei den Arbeitswalzen der Drehantrieb für die Exzenterbuchsen als an der Bedienseite des Walzgerüstes vorgesehener Getriebemotor mit Planetengetriebe ausgebildet ist, dessen Antriebsritzel an der Bedienseite direkt und an der Antriebsseite über eine die Antriebsritzel miteinander verbindende zur Arbeitswalze parallel verlaufende Gelenkwelle und unter Zwischenschaltung eines Zwischenrades mit den Versahnungen der Exzenterbuchsen kämmt, wobei bei unterschiedlichen Drehrichtungen der Exzenterbuchsen die Stirnradübersetzungen auf beiden Seiten gleich ist. Auf der Bedienseite des Walzgerüstes kann, wegen des fehlenden Walzenantriebes eine größere Exzenterbuchse untergebracht werden, so wie auch der Stellantrieb für das Walzen-crossing. Die Gelenkwelle überträgt die Antriebsleistung auf die Antriebsseite des Walzgerüstes, wo eine kleiner bauende Exzenterbuchsen vorgesehen sein kann, die zur Drehrichtungsumkehr über ein Zwischenrad mit dem Antrieb verbunden ist.
Vorzugsweise sind bei den Arbeitswalzen als Pendellager auf der Bedienseite des Walzgerüstes Zylinderrollenlager oder Kegelrollenlager mit kugligen Außenringen und auf der Antriebsseite Axialkräfte aufnehmende Pendelrollenlager mit zylindrischen Außenringen eingebaut. Derartige Lager sind kleinbauend und trotzdem in der Lage, die auftretenden Kräfte sicher aufzunehmen. Der Ausbau der Arbeitswaizen bei der erfindungsgemäßen Lagerung ist problemlos nach der Bedienseite hin möglich, weil das antriebsseitige Einbaustück mit seinem Verstellmechanismus für die Exzenterbuchse auch bei fest am Walzenständer installierten Biegeblöcken, problemlos durch die Ständerfenster hindurchpassen. Der Drehantrieb ist dabei vorzugsweise in einer der Ecken des Einbaustückes integriert.
Die Lagerung der Stützwalzen ist nach einem Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der das Walzenlager aufnehmende Verschieberahmen über kraftbetätigt in Walzenlängsrichtung verstellbare beidseitig jedes Verschieberahmens vertikal angeordnete Keilleisten verschiebbar und gleichzeitig um eine vertikale in Lagermitte verlaufende Achse verschwenkbar ist, wobei die Rückseiten der mit in Walzenlängsrichtung ansteigenden Keilflächen versehenen Keilleisten großflächig an der Innenseite des kastenförmigen Einbaustückes anliegen und zwischen dem Verschieberahmen und den Keilleisten Druckstücke vorgesehen sind, die einerseits mit korrespondierenden Keilflächen an den Keilflächen der Keilleisten und andererseits zur Verschwenkung der Verschieberahmen mit ihren sphärisch ausgebildeten Rückseiten an sphärisch ausgebildeten Teilen des Verschieberahmens anlegen.
Die Erfindung sieht für die Stützwalzenlagerung eine besonders stabile Konstruktion vor, weil die Stützwalzen in ihrer Lagerung besonders hohe radiale Umformkräfte aus den Arbeitswalzen aufnehmen müssen (ca. 2000 bis 3000t). Zusätzlich treten beim Schränken axiale Kräfte auf, die wesentlich höher als die bei Walzgerüsten ohne Schränkung aufretenden Kräfte sind. Auch diese Kräfte müssen sicher in den Walzenständer abgeleitet werden. Dazu ist der Verschieberahmen besonders günstig geeignet. Die radialen Walzkräfte werden über die Lager und den Verschieberahmen durch die große Berührungsfläche in das Einbaustück geleitet. Die Anpassung an die Schiefstellung bei Schränkung erfolgt durch die sphärischen Druckstücke im Kontakt mit entsprechenden Radien am Verschieberahmen; die Radien haben ihren Mittelpunkt in Lagermitte.
Vorzugsweise sind bei den Stützwalzen zum Verstellen des Verschieberahmens zwischen jeder der beiden Keilleisten und dem den Verschieberahmen aufnehmende Einbaustück Hydraulikzylinder angeordnet sind, die auf jeweils eine der Keilleisten wirkend, diese entgegengesetzt zur anderen Keilleiste verstellen, wobei die Bewegungen hydraulisch synchronisiert sind und wobei der Verschieberahmen in der Walzposition bei blockierten Hydraulikzylindern im Einbaustück festlegbar ist. Da die Hydraulikzylinder am Einbaustück angreifen, können sie mit diesem zusammen ausgebaut werden. Der gesamte Verstellmechanismus bleibt auf das Einbaustück beschränkt. Wegen des Steilkegels der Keilleisten tritt keine Selbsthemmung auf.
Der Verschieberahmen nach der Erfindung ermöglicht den Verzicht auf Pendellager, die zur Aufnahme der hohen Lasten in den Stützwalzen nicht optimal geeignet sind. Stattdessen wird vorgesehen, daß daß jeder Walzenzapfen der Stützwalzen in einem vorzugsweise 4-reihigen Zylinder- oder Kegelrollenlager im Verschieberahmen gelagert ist. Bei den Lagern kann es sich um konventionelle Lager handeln.
Die Axiallagerung der Stützwalze muß sich ebenfalls an die geschränkte Position anpassen können. Deshalb ist vorgesehen, daß zur Aufnahme der auf die Stützwalzen wirkenden Axialkräfte zusätzliche Kegelrollenlager auf dem verlängerten Walzenzapfen einer Seite der Stützwalzen festgelegt sind, deren Lageraußenringezusammen mit der Walze in einem separaten Gehäuse verschwenkbar- über Gelenkverbindungen in Axialrichtung der Walze am Einbaustück abgestützt sind. Dadurch können die Stützwalzen, ohne die Verschwenkung zu behindern, in Axialrichtung gehalten werden.
Auch die problematische Abdichtung der schräggestellten Walzen ist durch die Erfindung gelöst, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen wird, daß zur Abdichtung der Stützwalzen gegenüber den Zylinder- oder Kegelrollenlagern kombinierte Radial-Dichtringe zwischen Lagerzapfen und Verschieberahmen und Lippen-Plandichtungen zwischen Walze und Einbaustück verwendet werden.
Insgesamt ergeben sich durch die Konstruktion des erfindungsgemäßen Walzgerüstes wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. So ist ein geringer mechanischer Aufwand zur Verschränkung der Walzen und einfache Wartung an die außenliegenden Antriebe hervorzuheben. Die Übertragung der Radialkräfte über groß dimensionierte Druckflächen in den Einbaustücken wurde bereits erwähnt. Durch die Anstellbarkeit der Arbeitswalzen mittels Exzentern und der Stützalzen über die Verschieberahmen wird es möglich, die Verstellgenauigkeit des Gesamtsystems zu verbessern und bei klein bauenden Konstruktionsteilen hohe Kräfte sicher zu beherrschen. Durch die Ausführung der Arbeits- und Stützwalzen-Einbaustücke und Lager und deren Verwendbarkeit in konventionellen Walzwerken wird das System vereinfacht und ein schneller Arbeitswalzenwechsel wird ermöglicht. Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1
Einen schematischenLängsschnitt durch ein Walzgerüst nach der Erfindung im Bereich der Arbeitswalzenlager,
Fig. 2
einen Querschnitt durch die Exzenterbuchsen der Arbeitswalzen
Fig. 3
einen Horizontalschnitt durch das Walzgerüst nach Figur 1 in der Ebene der Stützwalzenlängsmitte
Fig.4
einen Querschnitt durch den Verschieberahmen der Stützwalzen in zwei Ansichten.
In Figur 1 sind mit 1 die Ständersäulen des nicht näher bezeichneten Walzgerüstes bezeichnet, in deren zwischen zwei Ständersäulen 1 gebildeten Ständerfenstern 2 in Einbaustücken 3 die Arbeitswalzen 4 an ihren Walzenzapfen 5 und 6 gelagert sind. Der Walzenzapfen 6 auf der Antriebsseite 7 des Walzgerüstes ist bei 8 verlängert und bei 9 mit dem Antrieb der Arbeitswalze 4 kuppelbar.
Erfindungsgemäß ist jeder Walzenzapfen 5, der Arbeitswalze 4 in einer Exzenterbuchse 10 in einem Pendellager 11 gelagert. Die Exzenterbuchse auf der Bedienseite 12 des Walzgerüstes ist größer als die Exzenterbuchse 10 auf der Antriebsseite 7 des Walzgerüstes ausgebildet und mit einem außenverzahnten Bund 13 versehen, in dessen Außenverzahnung das Antriebsritzel 14 eines Drehantriebes 15 eingreift. Die Ritzelwelle des Antriebsritzels 14 ist über die Zwischenwelle 16 mit einer Gelenkwelle 17 verbunden, über die das Antriebsmoment des Drehantriebes 15 über die Ritzelwelle 16 auf das Antriebsritzel 18 auf der Antriebsseite des Walzgerüstes übertragbar ist, welches mit dem Zwischenrad 19 kämmend die Exzenterbuchse 10, die an ihrem Außenumfang verzahnt ist, antreibt. Über die dargestellte Antriebskette wird beim Aktivieren des Drehantriebes 15 die Exzenterbuchse 10 auf der Bedienseite 12 in der einen und die Exzenterbuchse 10 auf der Antriebsseite 7 in der anderen Drehrichtung angetrieben, wodurch sich die Mittelpunkte der Walzenzapfen 5 und 6 in horizontaler Richtung (in der Zeichnungsebene) im Ständerfenster 2 verschieben. Dadurch erfolgt eine Schrägstellung der Arbeitswalze 4 in die bezeichnete Lage, wobei auf beiden Seiten der Arbeitswalze 4 gleiche Winkelstellungen erreicht werden, weil die Stirnradübersetzungen zwischen dem Antriebsritzel 14 und dem verzahnten Bund 13 der bedienseitigen Exzenterbuchse 10 mit der des Antriebsritzels 18, des Zwischenrades 19 und der Außenverzahnung der antriebsseitigen Exzenterbuchse 10 übereinstimmen. Die Walze verschwenkt um ihren Mittelpunkt 20. Die Außenringe der Pendellager 11 sind auf der Bedienseite 12 als Zylinderrollenlager mit kugligem Außenring ausgebildet, der eine Schrägstellung innerhalb der Exzenterbuchse 10 ermöglicht. Auf der Antriebsseite 7 ist das Lager als Axialkräfte aufnehmendes Pendelrollenlager mit zylindrischem Außenring ausgebildet.
In der Zeichnungsfigur 1 sind weiterhin die mit 21 bezeichneten Biegezylinder erkennbar, die in an der Ständerseite 1 installierten Biegeblöcken 22 vorgesehen sind und ein zusätzliches Biegen der Arbeitswalzen ermöglichen.
In der Zeichnungsfigur 2 ist in der Seitenansicht des Walzgerüstes die Lage der Biegeblöcke 22 ebenso erkennbar, wie die Lagerung der Walzenzapfen in den Exzenterbuchsen 10. In der Zeichnungsfigur ist in der oberen Hälfte die Antriebsseite und in der unteren Hälfte die Bedienseite des Walzgerüstes dargestellt. Die Exzentrizität der Exzenterbuchse 10 ist bei 23 angegeben, ausgehend von der Mitte 24 der geschränkten Arbeitswalze 4.
Erkennbar ist das Zwischenrad 19, das mit dem Antriebsritzel 18 kämmt, welches über die Gelenkwelle 17 mit dem Antriebsritzel 14 des hier nicht dargestellten Getriebemotors in Verbindung steht. Die Stützwalze 25 ist in Figur 2 im Zusammenhang mit der unteren Arbeitswalze 4 angedeutet.
In Figur 3 ist die Lagerung der Stützwalze 25 gemäß der Erfindung erkennbar. In den Ständersäulen 1 des Walzgerüstes, ist, wie bei konventionellen Walzgerüsten, auf jeder Seite der Stützwalze 25 ein die Walzenzapfen 26 und 27 aufnehmendes Einbaustück 28 angeordnet, das in bekannter Weise im Ständerfenster 2 zwischen den Ständersäulen 1 in Vertikalrichtung verschiebbar ist. Das Einbaustück der linken Walzenhälfte ist aus Gründen der Vereinfachung weggelassen. Wie besser aus der oberen Darstellung der Figur 4 ersichtlich, ist das Einbaustück 28 kastenförmig ausgebildet und nimmt im Inneren einen Verschieberahmen 29 auf, in dem der Walzenzapfen 26 bzw. 27 der Stützwalze 25 im Walzenlager 30 gelagert ist. Der Verschieberahmen 29 ist im Bereich seiner Ecken, wie in der unteren Darstellung der Zeichnungsfigur 4 erkennbar, sphärisch ausgebildet, mit einem Radienmittelpunkt in der Mitte des Walzenlagers 30. Der Radienmittelpunkt ist mit 31 bezeichnet. An den sphärischen mit 32 bezeichneten Außenflächen des Verschieberahmens 29 liegt beidseitig ein Druckstück 33 an, das auf der dem Verschieberahmen 29 zugewandten Seite mit entsprechender sphärischer Ausnehmung dem Verschieberahmen 29 angepaßt ist und auf der entgegengesetzten Seite keilförmig abgeschrägt ist, um mit einer Keilleiste 34 zu korrespondieren, die mit einer ebensolchen Schräge, aber entgegengesetzter Neigung versehen ist. Die Keilleiste 34 ist auf der der Keilfläche entgegengesetzten Seite eben ausgebildet und liegt, wie bei 35 erkennbar, flächig an der Innenseite des Einbaustückes 28 an.
Die Keilleisten 34 beidseitig des Verschieberahmens 29 sind mit Hydraulikzylinder 36 gekoppelt, von denen einer in der Zeichnungsfigur 4 unten dargestellt ist. Mit seiner Kolbenstange 37 bewegt der Hydraulikzylinder 36 die Keilleiste 34 in Längsrichtung, wobei die beidseitig des Verschieberahmens 29 angeordneten Hydraulikzylinder gegensinnig mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden, so daß die Keilleisten gegensinnig (in der Zeichnung eine nach oben und die andere nach unten) verschoben werden. Dadurch wandert der Walzenzapfen 26 bzw. 27 der Stützwalze 25 in die eine oder andere Richtung innerhalb des Einbaustückes 28 und bewirkt eine Schränkung der Stützwalze 25 in gleichem Maße, wie die in den Exzentern 10 verdrehte Arbeitswalze 6,7. Dabei wird über die sphärischen Anlageflächen am Verschieberahmen 29 und das Druckstück 33, mit seiner Keilfläche an der Keilleiste 34 anliegend, die Winkelstellung des Rahmens 29 eingestellt. Die radialen Walzkräfte werden vom Verschieberahmen 29 über eine Schleißplatte 44 großflächig in das Einbaustück 28 und von dort über Anstellung in die Ständersäulen 1 geleitet.
Nach Beendigung der Schränkungsbewegung und vor dem Walzbeginn werden die Verschieberahmen 29 über die Keilleisten 34 verklemmt.
Da die Axiallagerung sich ebenfalls an die geschränkte Position der Walze anpassen muß, ist in Figur 3 erkennbar auf der rechten Seite der Zeichnungsfigur dargestellt, das Gehäuse 40 eines als Kegelrollenlager ausgebildeten Axiallagers 41 über ein Gestänge 38 und einen Druckring 39 abgestützt, und zwar über am Druckring 39 ausgebildete ballige Zapfen 42. Der Druckring 39 ist an einer Parallelführung bei 43 einstellbar befestigt und kann eine Bewegung in Schwenkrichtung des Walzenzapfens 27 ausführen. Die damit verbundene geringfügige Bewegung in Querrichtung ist für die Funktion ohne Bedeutung.

Claims (9)

  1. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen (4,25) zum Walzen von Blechen und Bändern, bei dem die oberen und unteren Arbeitswalzen (4) zusammen mit den ihnen zugeordneten Stützwalzen (25) durch paarweises gegensinniges Horizontalverschieben der innerhalb der zwischen den Ständersäulen (1) der Walzenständer gebildeten Ständerfenster (2) in Einbaustücken (3,28) gelagerten Walzen (4,25) mittels den Einbaustücken (3,28) wirkmäßig zugeordneter Verschiebeantriebe (15,36) aus der gemeinsamen Vertikalebene heraus in solche Stellungen verschiebbar sind, in denen sich die durch die Walzenachsen der oberen Arbeits- und Stützwalzen (4,25) und der unteren Arbeits- und Stützwalzen (4,25) verlaufenden Vertikalebenen kreuzen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder Walzenzapfen (5,6) der Arbeitswalzen (4) in einer das als Pendellager (11) ausgebildete Walzenlager aufnehmenden Exzenterbuchse (10) im Einbaustück (3) gelagert ist, wobei jede Exzenterbuchse (10) gegensinnig zur anderen Exzenterbuchse (10) verdrehbar ist und daß jeder Walzenzapfen (26,27) der Stützwalzen (25) in einem das Walzenlager (30) aufnehmenden Verschieberahmen (29) innerhalb des Einbaustückes (28) horizontal querverschiebbar ist, wobei die Schränkungswinkel der oberen Arbeits-und Stützwalzen (4,25) und der unteren Arbeits-und Stützwalzen (4,25) gleich sind.
  2. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei den Arbeitswalzen (4) die Exzenterbuchsen (10) an ihren Außenseiten mit Umfangsverzahnungen versehen sind, in die die entsprechend ausgebildete Verzahnung eines Antriebsritzels (14) eines Drehantriebes (15) eingreift und daß die beiden Exzenterbuchsen (10) einer Arbeitswalze (4) bei Drehrichtungsumkehr mechanisch miteinander gekoppelt sind.
  3. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei den Arbeitswalzen (4) der Drehantrieb (15) für die Exzenterbuchsen (10) als an der Bedienseite (12) des Walzgerüstes vorgesehener Getriebemotor mit Planetengetriebe ausgebildet ist, dessen Antriebsritzel (14) an der Bedienseite (12) direkt und an der Antriebsseite (7) über eine die Antriebsritzel (14,18) miteinander verbindende zur Arbeitswalze (4) parallel verlaufende Gelenkwelle (17) und unter Zwischenschaltung eines Zwischenrades (19) mit den Verzahnungen der Exzenterbuchsen (10) kämmt, wobei bei unterschiedlichen Drehrichtungen der Exzenterbuchsen (10) die Stirnradübersetzungen auf beiden Seiten gleich ist.
  4. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei den Arbeitswalzen (4) als Pendellager (11) auf der Bedienseite (12) des Walzgerüstes Zylinderrollenlager oder Kegelrollenlager mit kugligen Außenringen und auf der Antriebsseite (7) Axialkräfte aufnehmende Pendelrollenlager (11) mit zylindrischen Außenringen eingebaut sind.
  5. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei den Stützwalzen (25) der das Walzenlager (30) aufnehmende Verschieberahmen (29) über kraftbetätigt in Walzenlängsrichtung verstellbare beidseitig jedes Verschieberahmens (29) vertikal angeordnete Keilleisten (34)verschiebbar und gleichzeitig um eine vertikale in Lagermitte verlaufende Achse verschwenkbar ist, wobei die Rückseiten der mit in Walzenlängsrichtung ansteigenden Keilflächen versehenen Keilleisten (34) großflächig an der Innenseite des kastenförmigen Einbaustückes (28) anlegen und zwischen dem Verschieberahmen (29) und den Keilleisten (34) Druckstücke (33) vorgesehen sind, die einerseits mit korrespondierenden Keilflächen an den Keilflächen der Keilleisten (34) und andererseits zur Verschwenkung der Verschieberahmen (29) mit ihren sphärisch ausgebildeten Rückseiten an sphärisch ausgebildeten Teilen des Verschieberahmens (29) anliegen.
  6. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 5
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei den Stützwalzen (25) zum Verstellen des Verschieberahmens (29) zwischen jeder der beiden Keilleisten (34) und dem den Verschieberahmen (29) aufnehmende Einbaustück (28) Hydraulikzylinder (36) angeordnet sind, die auf jeweils eine der Keilleisten (34) wirkend, diese entgegengesetzt zur anderen Keilleiste (34) verstellen, wobei die Bewegungen hydraulisch synchronisiert sind und daß der Verschieberahmen (29) in der Walzposition bei blockierten Hydraulikzylindern (36) im Einbaustück (28) festlegbar ist.
  7. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 6
    dadurch gekennzeichnet,
    daß daß jeder Walzenzapfen (26,27) der Stützwalzen (25) in einem vorzugsweise 4-reihigen Zylinder- oder Kegelrollenlager im Verschieberahmen (29) gelagert ist
  8. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Aufnahme der auf die Stützwalzen (25) wirkenden Axialkräfte zusätzliche Kegelrollenlager auf dem verlängerten Walzenzapfen (27) einer Seite der Stützwalzen (25) festgelegt sind, deren Lageraußenringe - zusammen mit der Stützwalze (25) in einem separaten Gehäuse (40) verschwenkbar-über Gelenkverbindungen (Gestänge 38) in Axialrichtung der Stützwalze (25) am Einbaustück (28) abgestützt sind.
  9. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 8
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Abdichtung der Stützwalzen (25) gegenüber den Zylinder- oder Kegelrollenlager kombinierte Radial-Dichtringe zwischen Lagerzapfen (26,27)und Verschieberahmen (29) und Lippen-Plandichtungen zwischen Stützwalze (25) und Einbaustück (28) verwendet werden.
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