EP0768125B1

EP0768125B1 - Guiding device for rolling stand with four or more cylinders

Info

Publication number: EP0768125B1
Application number: EP96114604A
Authority: EP
Inventors: Helmut Kühn
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1999-11-10
Anticipated expiration: 2016-09-12
Also published as: EP0768125A1; ES2140004T3; DE19536042A1; DE59603618D1; ATE186481T1

Abstract

The guide arrangement is used on rolling stands with four or more rolls, in which the bending blocks for the roll bearing units are guided on cylinder bars whose ends are connected directly or indirectly to the frame of the rolling stand. It is characterized by the fact that the two ends of the cylinder bars (19) are mounted axially slidable in the rolling stand windows (7). One of the cylinder bars (19) longitudinally slidable in one of the bending blocks (8) is rigidly attached to the other block (10), while the other cylinder bar longitudinally slidable in the block (10) is rigidly attached to the block (8).

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. 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.

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. With such guides all bending and balancing forces can be as well as forces that arise during the axial displacement of the rollers, without too much friction and wear in the roll stand initiate.

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. In a known generic design of the guide device (DE-A-39 06 618) the ends of the cylinder rods are non-displaceable used in stand-fixed holding pieces, which by the Collar window side walls into the window opening. The bending blocks the bearing chocks of the upper and lower work roll have lateral approaches with cylindrical longitudinal recesses, equipped with ball bushings, longitudinally displaceable on the cylinder rods are.

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. Because the one by which when bending the rolls over a maximum Axial displacement necessary bending forces in the area of the bending blocks are intercepted by their leadership and in doing so generate significant frictional forces is with this device practically achievable, the distribution of the frictional forces over the length determining support distance of the guide elements limited.

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. 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.

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. When using, inserted in the window openings of the roll stand, firmly connected to the roll stand in the window opening cantilevered holding pieces for the ends of the cylinder rods can do this Holding pieces according to the invention axial displacement bearings for the ends the cylinder rods have; is to create a horizontal anti-rotation device for the bending blocks the possibility in the mutually assigned side surfaces of the holding pieces and the Bending blocks to arrange sliding plates that can be placed on top of each other. These sliding plates, which can be placed on top of one another, can, like the invention further provides, mutually made of different materials Structural hardness exist.

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. In the case of roll stands with a pair of work rolls, one that supports them Can between a pair of backup rollers and a pair of backup rollers with the bending blocks of the bearing chocks of the intermediate support rollers pairs of cylinder guide rods are firmly connected, respectively parallel to the cylinder rod pairs of the bending blocks of the bearing chocks of the two work rolls longitudinally displaceable in the stand-fixed Holding pieces are guided. The guides for longitudinal displacement The ends of the cylinder rods can be used as through openings are formed in the holding pieces and in the through openings facing undersides of the bending blocks of the bearing chock the support rollers receiving openings for the ends of the cylinder rods to be ordered. To further increase the support spacing can, according to the invention, in the stand-fixed holding pieces guided lengths of the cylinder rods one, fixed to the bending block the bearing chocks of the upper intermediate roller firmly connected Cylinder rod pair and that of the cylinder rods with the bending block of the bearing chock of the lower intermediate support roller connected Cylinder rod pairs are dimensioned differently among themselves.

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

The invention is explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the drawing. Show in the drawing

Figure 1: the guide device in a four-roll stand, in a section transverse to the roll axes,
Figure 2: the top view of a section along the line AA through Fig. 1,
Figure 3: 2 shows a section along line BB through FIG. 1,
Figure 4: another embodiment of the guiding device on a six-roll stand in cross section to the roll axes,
Figure 5: the top view of a section along the line AA through Fig. 4,
Figure 6: another section transverse to the roller axes, here along the line EE through Fig. 5,
Figure 7: the top view of a section along the line BB through Fig. 6,
Figure 8: 4 shows a section along the line CC through FIG. 4,
Figure 9: 4 shows a section along the line DD through FIG. 4,
Figure 10: a section through a modified embodiment of the guide device of FIG. 4 along the line CC through Fig. 4, and
Figure 11: a representation of this embodiment in a section along the line DD through Fig. 4th

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. As can be seen from Figs. 1 to 3, the upper and lower Rollers 1 and 2 of the pair of work rolls, supported by the upper ones and lower support rollers 3 and 4, in upper and lower bearing chocks 5 and 6 stored. The bearing chocks 5 and 6 are laterally from upper and lower bending blocks 8 and 10, respectively to form a pair. In the window 7 (Fig. 1) of the roll stand 13 are firmly connected to these, 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. On the cylinder rods 19 of a pair of cylinder rods sits one (right) cylinder rod 19, as can be seen from FIG. 3, firmly in the lower bending block 10 and is guided in the upper bending block 8 so as to be longitudinally displaceable, while the other (left) cylinder rod 19, conversely, firmly in the upper bending block 8 sits and in the lower bending block 10 longitudinally to be led.

Zwischen den Zylinderstäben 19 eines Zylinderstabpaares in den oberen bzw. unteren Biegeblöcken 8 und 10 sind jeweils Biege-Kolben-Zylinder-Aggregate 21 angeordnet. 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.

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. At a maximum axial displacement VS of the rollers 1, 2 are the bending moments from the forces FB times the distance a (Fig. 1) and FB times the distance b (Fig. 3) essentially the cause of the Generation of frictional forces. These bending moments are in the area the guide surfaces of the cylinder rods 19 by pairs of normal forces intercepted by the normal force relationship times the coefficient of friction generate corresponding frictional forces. Through this achieved large support distance ST (Fig. 3) arise corresponding Normal forces and therefore low frictional forces. With another Reduction of the coefficient of friction by appropriate training of These frictional forces can be applied to guide surfaces in a known manner reduce additionally.

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. Between the mutually facing side surfaces of the holding pieces, here 16, and the bending blocks, here 10, are as in FIG. 2 too see, 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.

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. In the design of the device according to FIGS. 4 to 9 for a Roll stand with a pair of work rolls 25, 26, one of these supporting pair of intermediate support rollers 27, 28 and a pair of, these in turn supporting support rollers 29, 30 are the two Work rolls 25, 26 with their bearing chocks 5 ', 6' of pairs of bending blocks 8 'or 10' held, according to the training 1 to 3 of cylinder rod pairs 19 '(Fig. 8) both ends 19a 'in the holding pieces 14'; 16 'longitudinally displaceable are led. The cylinder rods 19 'of the cylinder rod pair also sit as in the embodiment of FIG. 3 on the one hand firmly in one bending block 8 'and are in the other Bending block 10 'guided longitudinally and vice versa. Between the two bending blocks 8 ', 10' of a pair of bending blocks here too a bending piston-cylinder unit 21 'is arranged. The Intermediate support rollers 27, 28 with their bearing chocks 31, 32 are held by pairs 33 and 35 of bending blocks, which in turn each firmly connected to pairs of guide rods (Fig. 9) 37 and 39 are that, parallel to the cylinder rods 19 'in the stator Holding pieces 14 ', 16' are guided. The bending blocks 33 and 35 are of flexible piston-cylinder units 41 and 42 (Fig. 6, 7, and 9), which abut against the holding piece 14 'or 16' support. The bending block pairs 33 and 35 for the intermediate support rolls 27, 28 can therefore be independent of the pairs of bending blocks 8 'and 10' of the work rolls 25, 26 are actuated and moved.

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. As can be seen from the illustration in FIGS. 10 and 11, which are longitudinally displaceable in the support pieces 15 '' guided cylinder rods 37 '' or 39 '' in their in the holding pieces 14 '' guided lengths L1 and L2 can be dimensioned differently, which results in a larger support distance corresponding to length L1 results.

Claims

Guide device for four-roll or multi-roll stands with working rolls (1, 2, 25, 26), backing rolls (3, 4, 29, 30) and optionally also intermediate backing rolls (27, 28) arranged between the working rolls (1, 2, 25, 26) and backing rolls (3, 4, 29, 30), in which are guided bending blocks (8, 10) for the bearing chocks (5, 6) of the rolls of pairs of cylindrical bars (19) arranged in frames (7) of the roll stand (13), the two ends (19a) of which bars are directly or indirectly connected with the roll stand (13) and between which bars there is arranged each time a bending piston-cylinder unit (21) supported against the upper and lower bending block (8, 10) of a roll pair, characterised in that the two ends of the cylindrical bars (19) are mounted in the housing frames (7) to be axially displaceable, wherein one of the cylindrical bars (19) of a pair is guided to be longitudinally displaceable in one of the bending blocks (8) and is fixedly connected with the other bending block (10), and the other cylindrical bar (19) is fixed with the one bending block (8) and guided in the other bending block (10) to be longitudinally displaceable.
Guide device according to claim 1, with retaining members (14, 16), which are inserted in the frame openings (7) of the roll stand (13) and fixedly connected with the roll stand (13) and which project into the frame opening (7), for the cylindrical bars (19), characterised in that the retaining members (14, 16) comprise axial slide bearings (18) for the ends (19a) of the cylindrical bars (19).
Guide device according to claim 2, characterised in that slide plates (23, 24) placeable one against the other are respectively arranged in the mutually facing side surfaces of the retaining members (14, 16) and the bending blocks (8, 10).
Guide device according to claim 3, characterised in that the slide plates (23, 24), which are placeable one against the other, consist alternately of materials of different structural hardness.
Guide device according to claim 1, for roll stands (13) with a working roll pair (25, 26), an intermediate backing roll pair (27, 28) supporting this, and a backing roll pair (29, 30), characterised in that pairs of cylindrical guide bars (37, 39) are each time fixedly connected with the bending blocks (33; 35) of the bearing chocks of the intermediate backing rolls (27, 28), which bars are guided to be longitudinally displaceable relative to the retaining members (14'; 16'), which are fixed relative to the housing, and parallelly to the cylindrical bar pairs (19') of the bending blocks (8') of the bearing chocks (5'; 6') of the two working rolls (25, 26).
Guide device according to claims 1 and 5, characterised in that the guides for the longitudinal displacement of the ends of the cylindrical bars (19; 19') or the cylindrical guide bars (37; 39) are formed as passage openings in the retaining members (14, 16; 14', 16').
Guide device according to claim 6, characterised in that receiving openings for the ends of the cylindrical bars (19; 19') or the cylindrical guide bars (27; 39) are arranged in the undersides, which face the passage openings, of the bending blocks (8, 8') of the bearing chocks of the working rolls (1, 2; 25, 26) and/or of the bearing chocks of the intermediate backing rolls (27, 28).
Guide device according to one of claims 5 to 7, characterised in that the lengths, which are guided in the retaining members (14', 16') fixed relative to the housing, of a cylindrical guide bar pair (37''), which is fixedly connected with the bending block (33) of the bearing chock (31) of the upper intermediate backing roll (27), and the cylindrical guide bars (39'') of a cylindrical guide bar pair (39''), which is fixedly connected with the bending block (35) of the bearing chock (32) of the lower intermediate backing roll (28), differ in size with respect to one another.