EP0768125B1 - Führungsvorrichtung für Vier- oder Mehrwalzengerüste - Google Patents

Führungsvorrichtung für Vier- oder Mehrwalzengerüste Download PDF

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EP0768125B1
EP0768125B1 EP96114604A EP96114604A EP0768125B1 EP 0768125 B1 EP0768125 B1 EP 0768125B1 EP 96114604 A EP96114604 A EP 96114604A EP 96114604 A EP96114604 A EP 96114604A EP 0768125 B1 EP0768125 B1 EP 0768125B1
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Helmut Kühn
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B29/00—Counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load, e.g. backing rolls ; Roll bending devices, e.g. hydraulic actuators acting on roll shaft ends
    • 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
    • B21B31/02—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks

Definitions

  • the invention relates to a guide device for four or Multi-roll stands with work rolls, backup rolls and if necessary.
  • intermediate support rolls arranged between the work rolls and the support rolls, where bending blocks for the bearing chocks of Rolling of pairs arranged in the windows of the roll stand are guided on cylinder rods, the two ends of which are direct or are indirectly connected to the roll stand, and between them one each, against the upper and lower bending block of the bearing chocks of a pair of rollers supported bending-piston-cylinder unit is arranged.
  • the invention has for its object the known guide device to improve so that larger support distances are possible.
  • This object is achieved in that the two ends of the cylinder rods not fixed, but axially movable in the Stator windows are mounted, with one of the cylinder bars one Couple in one of the bending blocks and guided firmly connected to the other bending block, and the other cylinder rod firmly connected to one bending block and in the other Bending block are guided longitudinally. With this training the effective support distances of the guide lengths are compared those of comparable known guide devices clearly enlarged.
  • the bearing chocks 5 and 6 are laterally from upper and lower bending blocks 8 and 10, respectively to form a pair.
  • upper and lower holding pieces 14 or 16 arranged, each of which protrude into the window 7 and axial sliding bearings 18 (Fig. 1), into which the cylinder rods 19 of a pair of cylinder rods with their respective ends 19a (Fig. 3) are used in a longitudinally displaceable manner.
  • each bending-piston-cylinder unit 21 Between the cylinder rods 19 of a pair of cylinder rods in the upper and lower bending blocks 8 and 10 are each bending-piston-cylinder units 21 arranged.
  • each slide plates 23 and 24 arranged with which the Device against the action of rotational forces in horizontal planes is secured. These sliding plates 23 and 24 face each other a different structure hardness.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Führungsvorrichtung für Vier- oder Mehrwalzengerüste mit Arbeitswalzen, Stützwalzen und ggfs. zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen angeordnete Zwischenstützwalzen, bei denen Biegeblöcke für die Lagereinbaustücke der Walzen von, in den Fenstern des Walzgerüstes angeordneten Paaren an Zylinderstäben geführt werden, deren beide Enden direkt oder indirekt mit dem Walzgerüst verbunden sind, und zwischen denen jeweils ein, gegen den oberen und den unteren Biegeblock der Lagereinbaustücke eines Walzenpaares abgestütztes Biege-Kolben-Zylinder-Aggregat angeordnet ist.
Mit solchen Führungen lassen sich alle Biege- und Balancierkräfte sowie Kräfte, die bei der axialen Verschiebung der Walzen entstehen, ohne zu große Reibungen und zu großem Verschleiß in das Walzgerüst einleiten.
Bei einer bekannten gattungsgemäßen Ausbildung der Führungsvorrichtung (DE-A-39 06 618) sind die Enden der Zylinderstäbe verschiebefest in ständerfeste Haltestücke eingesetzt, die von den Fensterseitenwänden her in die Fensteröffnung kragen. Die Biegeblöcke der Lagereinbaustücke der oberen und der unteren Arbeitswalze weisen seitliche Ansätze mit zylindrischen Längsausnehmungen auf, die mit Kugelbuchsen ausgestattet, auf den Zylinderstäben längsverschiebbar sind.
Da die, durch die beim Biegen der Walzen über einen maximalen Axialverschiebeweg notwendigen Biegekräfte im Bereich der Biegeblöcke von deren Führung abgefangen werden und dabei, in diesen erhebliche Reibkräfte erzeugen, ist der mit dieser Vorrichtung praktisch erreichbare, die Verteilung der Reibkräfte auf die Länge bestimmende Stützabstand der Führungselemente begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Führungsvorrichtung so zu verbessern, daß größere Stützabstände möglich sind. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die beiden Enden der Zylinderstäbe nicht verschiebefest,sondern axial verschiebbar in den Ständerfenstern gelagert sind, wobei einer der Zylinderstäbe eines Paares in dem einen der Biegeblöcke längsverschiebbar geführt und mit dem anderen Biegeblock fest verbunden, und der andere Zylinderstab fest mit dem einen Biegeblock verbunden und in dem anderen Biegeblock längsverschieblich geführt sind. Mit dieser Ausbildung werden die wirksamen Stützabstände der Führungslängen gegenüber denen vergleichbarer bekannter Führungsvorrichtungen deutlich vergrößert.
Bei Anwendung von, in die Fensteröffnungen des Walzgerüstes eingesetzten, fest mit dem Walzgerüst verbundenen, in die Fensteröffnung kragenden Haltestücken für die Enden der Zylinderstäbe können diese Haltestücke erfindungsgemäß axiale Verschiebelager für die Enden der Zylinderstäbe aufweisen; dabei besteht, zur Schaffung einer horizontalen Verdrehsicherung für die Biegeblöcke die Möglichkeit, in den, einander zugeordneten Seitenflächen der Haltestücke und der Biegeblöcke jeweils aufeinanderlegbare Gleitplatten anzuordnen. Diese, aufeinanderlegbaren Gleitplatten können, wie die Erfindung weiter vorsieht, wechselseitig aus Werkstoffen unterschiedlicher Gefügehärte bestehen.
Bei Walzgerüsten mit einem Arbeitswalzenpaar, einem, diese abstützenden Zwischen-Stützwalzenpaar und einem Stützwalzenpaar können mit den Biegeblöcken der Lagereinbaustücke der Zwischen-Stützwalzen jeweils Paare von Zylinderführungsstäben fest verbunden sein, die parallel zu den Zylinderstabpaaren der Biegeblöcke der Lagereinbaustücke der beiden Arbeitswalzen längsverschiebbar in den ständerfesten Haltestücken geführt sind. Die Führungen zur Längsverschiebung der Enden der Zylinderstäbe können dabei als Durchgangsöffnungen in den Haltestücken ausgebildet werden und in den, den Durchgangsöffnungen zugewandten Unterseiten der Biegeblöcke des Lagereinbaustücks der Stützwalzen Aufnahmeöffnungen für die Enden der Zylinderstäbe angeordnet werden. Zur weiteren Vergrößerung der Stützabstände können erfindungsgemäß die, in den ständerfesten Haltestücken geführten Längen der Zylinderstäbe eines, fest mit dem Biegeblock der Lagereinbaustücke der oberen Zwischenwalze fest verbundenen Zylinderstabpaares und die der Zylinderstäbe des mit dem Biegeblock des Lagereinbaustücks der unteren Zwischen-Stützwalze verbundenen Zylinderstabpaares unter sich unterschiedlich bemessen werden.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
Figur 1
die Führungsvorrichtung bei einem Vier-Walzengerüst, in einem Schnitt quer zu den Walzenachsen,
Figur 2
die Draufsicht auf einen Schnitt nach der Linie A-A durch Fig. 1,
Figur 3
einen Schnitt nach der Linie B-B durch Fig. 1,
Figur 4
eine andere Ausbildungsform der Führungsvorrichtung an einem Sechs-Walzengerüst im Schnitt quer zu den Walzenachsen,
Figur 5
die Draufsicht auf einen Schnitt nach der Linie A-A durch Fig. 4,
Figur 6
einen weiteren Schnitt quer zu den Walzenachsen, hier nach der Linie E-E durch Fig. 5,
Figur 7
die Draufsicht auf einen Schnitt nach der Linie B-B durch Fig. 6,
Figur 8
einen Schnitt nach der Linie C-C durch Fig. 4,
Figur 9
einen Schnitt nach der Linie D-D durch Fig. 4,
Figur 10
einen Schnitt durch ein abgewandeltes Ausbildungsbeispiel der Führungsvorrichtung nach Fig. 4 nach der Linie C-C durch Fig. 4, und
Figur 11
eine Darstellung dieses Ausführungsbeispiels in einem Schnitt nach der Linie D-D durch Fig. 4
Wie aus den Fig. 1 bis 3 zu ersehen, sind die oberen und unteren Walzen 1 und 2 des Arbeitswalzenpaares, abgestützt durch die oberen und unteren Stützwalzen 3 und 4, in oberen bzw. unteren Lagereinbaustücken 5 und 6 gelagert. Die Lagereinbaustücke 5 und 6 werden seitlich von oberen bzw. unteren Biegeblöcken 8 bzw. 10, die jeweils ein Paar bilden, erfaßt. In dem Fenster 7 (Fig. 1) des Walzgerüstes 13 sind, fest mit diesen verbunden, obere und untere Haltestücke 14 bzw. 16 angeordnet, die jeweils in das Fenster 7 hineinkragen und Axial-Verschiebelager 18 (Fig. 1) aufweisen, in die die Zylinderstäbe 19 eines Zylinderstabpaares mit ihren jeweiligen Enden 19a (Fig. 3) längsverschieblich eingesetzt sind. An den Zylinderstäben 19 eines Zylinderstabpaares sitzt der eine (rechte) Zylinderstab 19, wie aus Fig. 3 ersichtlich, fest in dem unteren Biegeblock 10 und ist in dem oberen Biegeblock 8 längsverschieblich geführt, während der andere (linke) Zylinderstab 19 umgekehrt fest in dem oberen Biegeblock 8 sitzt und in dem unteren Biegeblock 10 längsverschieblich geführt wird.
Zwischen den Zylinderstäben 19 eines Zylinderstabpaares in den oberen bzw. unteren Biegeblöcken 8 und 10 sind jeweils Biege-Kolben-Zylinder-Aggregate 21 angeordnet.
Bei einem maximalen axialen Verschiebeweg VS der Walzen 1, 2 sind die Biegemomente aus den Kräften FB mal dem Abstand a (Fig. 1) und FB mal dem Abstand b (Fig. 3) im wesentlichen die Ursache für die Entstehung von Reibkräften. Diese Biegemomente werden im Bereich der Führungsflächen der Zylinderstäbe 19 durch Paare von Normalkräften abgefangen, die ihrerseits durch die Beziehung Normalkraft mal Reibzahl entsprechende Reibkräfte erzeugen. Durch den hier erzielten großen Stützabstand ST (Fig. 3) entstehen entsprechende Normalkräfte und damit auch niedrige Reibkräfte. Bei weiterer Herabsetzung der Reibzahl durch eine entsprechende Ausbildung der Führungsflächen lassen sich diese Reibkräfte in bekannter Weise zusätzlich verringern.
Zwischen den einander zugewandten Seitenflächen der Haltestücke, hier 16, und der Biegeblöcke, hier 10, sind, wie aus Fig. 2 zu ersehen, jeweils Gleitplatten 23 bzw. 24 angeordnet, mit denen die Vorrichtung gegen die Wirkung von Drehkräften in horizontalen Ebenen gesichert wird. Diese Gleitplatten 23 bzw. 24 weisen wechselseitig eine unterschiedliche Gefügehärte auf.
Bei der Ausbildung der Vorrichtung nach den Fig. 4 bis 9 für ein Walzgerüst mit einem Paar von Arbeitswalzen 25, 26, einem diese abstützenden Paar von Zwischenstützwalzen 27, 28 und einem Paar von, diese wiederum abstützenden Stützwalzen 29, 30, sind die beiden Arbeitswalzen 25, 26 mit ihren Lagereinbaustücken 5', 6' von Biegeblockpaaren 8' bzw. 10' gehalten, die entsprechend der Ausbildung nach den Fig. 1 bis 3 von Zylinderstabpaaren 19' (Fig. 8) geführt werden, deren beide Enden 19a' in den Haltestücken 14'; 16' längsverschieblich geführt sind. Die Zylinderstäbe 19' des Zylinderstabpaares sitzen ebenfalls wie bei der Ausbildung nach Fig. 3 einerseits fest in dem einen Biegeblock 8' und werden in dem anderen Biegeblock 10' längsverschieblich geführt und umgekehrt. Zwischen den beiden Biegeblöcken 8', 10' eines Biegeblockpaares wird jeweils auch hier ein Biege-Kolben-Zylinder-Aggregat 21' angeordnet. Die Zwischenstützwalzen 27, 28 mit ihren Lagereinbaustücken 31, 32 werden von Biegeblockpaaren 33 bzw. 35 gehalten, die ihrerseits jeweils fest mit Paaren von Führungsstäben (Fig. 9) 37 bzw. 39 verbunden sind, die, parallel zu den Zylinderstäben 19' in den ständerfesten Haltestücken 14', 16' geführt werden. Die Biegeblöcke 33 und 35 werden von Biege-Kolben-Zylinder-Aggregaten 41 bzw. 42 (Fig. 6, 7, und 9) beaufschlagt, die sich gegen das Haltestück 14' bzw. 16' abstützen. Die Biegeblockpaare 33 bzw. 35 für die Zwischenstützwalzen 27, 28 können deshalb unabhängig von den Biegeblockpaaren 8' und 10' der Arbeitswalzen 25, 26 betätigt und bewegt werden.
Wie aus der Darstellung nach den Fig. 10 und 11 hervorgeht, können die in den ständerfesten Haltestücken 15'' längsverschieblich geführten Zylinderstäbe 37'' bzw. 39'' in ihren in den Haltestücken 14'' geführten Längen L1 und L2 unterschiedlich bemessen werden, wodurch sich ein größerer, der Länge L1 entsprechender Stützabstand ergibt.

Claims (8)

  1. Führungsvorrichtung für Vier- oder Mehrwalzengerüste mit Arbeitswalzen (1,2,25,26), Stützwalzen (3,4,29,30) und ggfs. zwischen Arbeitswalzen (1,2,25,26) und Stützwalzen (3,4,29,30) angeordneten Zwischenstützwalzen (27,28), bei denen Biegeblöcke (8,10) für die Lagereinbaustücke (5,6) der Walzen von, in Fenstern (7) des Walzgerüstes (13) angeordneten Paaren an Zylinderstäben (19) geführt werden, deren beide Enden (19a) direkt oder indirekt mit dem Walzgerüst (13) verbunden sind, und zwischen denen jeweils ein, gegen den oberen und den unteren Biegeblock (8,10) eines Walzenpaares abgestütztes Biege-Kolben-Zylinder-Aggregat (21) angeordnet ist.
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden Enden der Zylinderstäbe (19) axial verschiebbar in den Ständerfenstern (7) gelagert sind, wobei einer der Zylinderstäbe (19) eines Paares in dem einen der Biegeblöcke (8) längsverschiebbar geführt und mit dem anderen Biegeblock (10) fest verbunden, und der andere Zylinderstab (19) fest mit dem einen Biegeblock (8) und in dem anderen Biegeblock (10) längsverschiebbar geführt sind.
  2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1,
    mit, in die Fensteröffnungen (7) des Walzgerüstes (13) eingesetzten, fest mit dem Walzgerüst (13) verbundenen, in die Fensteröffnung (7) kragenden Haltestücken (14,16) für die Enden (19a) der Zylinderstäbe (19),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Haltestücke (14, 16) Axial-Verschiebelager (18) für die Enden (19a) der Zylinderstäbe (19) aufweisen.
  3. Führungsvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in den, einander zugewandten Seitenflächen der Haltestücke (14, 16) und der Biegeblöcke (8, 10) jeweils aufeinanderlegbare Gleitplatten (23, 24) angeordnet sind.
  4. Führungsvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die aufeinanderlegbaren Gleitplatten (23, 24) wechselseitig aus Werkstoffen unterschiedlicher Gefügehärte bestehen.
  5. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1,
    für Walzgerüste (13) mit einem Arbeitswalzenpaar (25,26), einem dieses abstützenden Zwischenstützwalzenpaar (27,28) und einem Stützwalzenpaar (29,30),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mit den Biegeblöcken (33; 35) der Lagereinbaustücke der Zwischenstützwalzen (27, 28) jeweils Paare von Zylinder-Führungsstäben (37, 39) fest verbunden sind, die parallel zu den Zylinderstabpaaren (19') der Biegeblöcke (8') der Lagereinbaustücke (5'; 6') der beiden Arbeitswalzen (25, 26) längsverschiebbar zu den ständerfesten Haltestücken (14'; 16') geführt sind.
  6. Führungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Führungen zur Längsverschiebung der Enden der Zylinderstäbe (19: 19') bzw. der Zylinderführungsstäbe (37; 39) als Durchgangsöffnungen in den Haltestücken (14, 16; 14', 16') ausgebildet sind.
  7. Führungsvorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in den den Durchgangsöffnungen zugewandten Unterseiten der Biegeblöcke (8, 8') der Lagereinbaustücke der Arbeitswalzen (1, 2; 25, 26) und/oder der Lagereinbaustücke der Zwischenstützwalzen (27, 28) Aufnahmeöffnungen für die Enden der Zylinderstäbe (19; 19') bzw. der Zylinderführungsstäbe (27; 39) angeordnet sind.
  8. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die, in den ständerfesten Haltestücken (14', 16') geführten Längen eines, fest mit dem Biegeblock (33) des Lagereinbaustücks (31) der oberen Zwischenstützwalze (27) fest verbundenen Zylinderführungsstabpaares (37'') und die Zylinderführungsstäbe (39'') eines fest mit dem Biegeblock (35) des Lagereinbaustücks (32) der unteren Zwischenstützwalze (28) verbundenen Zylinderführungsstabpaares (39'') unter sich unterschiedlich bemessen sind.
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