EP1052033A1 - Bearing system for work rolls - Google Patents
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- EP1052033A1 EP1052033A1 EP99105915A EP99105915A EP1052033A1 EP 1052033 A1 EP1052033 A1 EP 1052033A1 EP 99105915 A EP99105915 A EP 99105915A EP 99105915 A EP99105915 A EP 99105915A EP 1052033 A1 EP1052033 A1 EP 1052033A1
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- 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
- B21B31/07—Adaptation of roll neck bearings
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- B21B31/02—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks
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- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
- B21B13/147—Cluster mills, e.g. Sendzimir mills, Rohn mills, i.e. each work roll being supported by two rolls only arranged symmetrically with respect to the plane passing through the working rolls
Definitions
- the invention relates to a work roll storage, especially for multi-roll mill stands.
- a particular problem is that of diameter very small work rolls acting axial forces.
- rollers are each executed with two pins and two bearings, also here the possible bearing diameters by the minimum possible work roll diameters are limited.
- the invention has for its object a storage especially for the smallest work rolls with the maximum possible transferable Axial forces and thus acceptable service life and to show usable operating conditions.
- the bearings are arranged opposite one another, e.g. on the Drive side of the roll stand below and on the operating side above.
- bearing bushes fully equipped with bearings and seals can be attached to the peg with a wide variety of components become.
- the bearing bushes in turn are e.g. for the lower roller the drive-side door and for the upper work roll on the operator door locked.
- the one ends are assigned to each other in particular two thin strips for rolling together Metal interacting work rolls 1 (upper work roll) and 2 (lower work roll).
- Storage at the other ends of the work rolls 1, 2 correspond to that shown Storage with the proviso that there the lower bearing roller 2 is stored as in the drawing, the storage of upper work roll 1 is shown and that there the storage the work roll 1 takes place as in the drawing Storage of the lower work roll 2 is shown.
- the upper Work roll 1 is thus only shown at the end shown "Flying” stored, and the lower work roll 2 only “flying” at the other end, as in the drawing the upper work roll 1 on its one, shown End “on the fly” is stored.
- the upper work roll 1 is included a coaxial bearing journal 3 smaller diameter in one piece provided, which in turn consists of two sections, an inner section 3a, the diameter of which is slightly smaller is called the diameter of the work roll itself and an outer one Section 3b with a significantly smaller diameter.
- This Bearing pin 3 is in the area of section 3a with interposition of a needle bearing 4 absorbing radil forces rotatably supported in a bearing bush 5.
- a head part 5a of the Bearing bush 5 encloses an annular chamber 6, which leads to the work roll 1 is sealed by a sealing ring 7 without to hinder the rotation of the pin 3 in the bearing bush 5.
- a sleeve-shaped bearing bush part 5b Connects to the head part 5a of the bearing bush 5 the end facing away from the work roll 1 is a sleeve-shaped bearing bush part 5b, whose outer diameter is that of the head part 5a is the same, but the inside diameter is significantly larger is than that of the head part 5a and is also significantly larger than the inner diameter of the annular chamber 6 that the needle bearing 4 records. Due to the jump in diameter from the inside diameter of the head part 5a to the inner diameter of the sleeve-shaped Bearing bush part 5b creates an annular shoulder surface 5c, on which a double-row roller bearing 8 with an inner Cage 9 is present.
- the roller bearing 8 designed as a double-row ball bearing, which absorbs axial forces from the upper work roll 1 regardless of the longitudinal direction of the roller 1 the axial forces act.
- the middle cage 13 lies axially playlessly between the shoulder 19 between the trunnion sections 3a and 3b of the journal 3 and the end face of one sleeve 20 pushed onto section 3b.
- the outer cage 14 of the rolling bearing 8 is based on several, on the circumference distributed, axially variable in length Coil springs 15 in a cylindrical bearing body 16 near its inner end, the one at its outer end an annular groove 17 engages over a fixed bearing flange 18 and is rotatably connected to the bearing bush 5.
- the radial bearing 4 corresponding radial bearing 4a near the outer end of the bearing pin 3, and it is the thrust bearing 8th arranged symmetrically between the two radial bearings 4, 4a
- the second radial bearing 4a lies in an annular groove 16a of the bearing body 16 and is based on the bottom of this annular groove 16a and from the outer wall of the bush 20, the outer diameter of the outer diameter corresponds to the journal section 3a, so that the two radial bearings 4, 4a have the same inside and outside diameters to have.
- the lower work roll 2 ends with its smooth radial End face while maintaining axial play in one plane, in which the upper work roll 1 merges into the journal 3.
- the two work rolls work immediately together, as a rule, however there is an adjustable gap between them through which the strip material to be processed by means of the rollers is passed through becomes.
Abstract
Description
Die Erfindung bezeiht sich auf eine Arbeitswalzen-Lagerung, vor allem für Mehrrollen-Walzgerüste.The invention relates to a work roll storage, especially for multi-roll mill stands.
Um dünne Bänder, auch solche mit hohen Festigkeits- bzw. Umformungsdaten vor allem in größeren Breiten walzen zu können, sind sehr dünne und lange Arbeitswalzen erforderlich.To thin strips, even those with high strength or forming data especially being able to roll in larger widths, very thin and long work rolls are required.
12- oder 20-Rollen-Konstruktionen sind Beispiele für derartige Bauweisen.12 or 20 roll constructions are examples of such Construction methods.
Eine besondere Problematik sind die auf die im Durchmesser sehr kleinen Arbeitswalzen wirkenden Axialkräfte. Je kleiner die Arbeitswalzen im Durchmesser werden und je höher die Drehzahlen der Walzen werden, umso schwieriger ist es, eine ausreichend dimensionierte Lagerung konstruktiv unterzubringen.A particular problem is that of diameter very small work rolls acting axial forces. The smaller the work rolls in diameter and the higher the speed of the reels, the more difficult it is to get a sufficient to accommodate dimensioned storage constructively.
Bei bekannten Konstruktionen sind z.B. Radiallager an den Türen der Gerüste angebaut, wobei die Arbeitswalzen selbst keine Lagerzapfen und auch keine Lager aufweisen. Die Arbeitswalzen legen sich mit den Stirnflächen an die Radiallager an, wobei im Walzbetrieb die unterschiedlichen Drehrichtungen von Arbeitswalzen in Radiallagern sehr problematisch sind.In known constructions e.g. Radial bearings on the doors of the scaffolding, with the work rolls themselves none Bearings and also have no bearings. The work rolls lay down with the end faces on the radial bearings, whereby the different directions of rotation of work rolls in rolling operation are very problematic in radial bearings.
Bei anderen ausgeführten Varianten werden die Walzen jeweils mit zwei Zapfen und zwei Lagerungen ausgeführt, wobei auch hier die möglichen Lagerdurchmesser durch die jeweils minimal möglichen Arbeitswalzendurchmesser begrenzt sind.In other versions, the rollers are each executed with two pins and two bearings, also here the possible bearing diameters by the minimum possible work roll diameters are limited.
Je kleiner die Arbeitswalzen werden und je höher die Walzendrehzahlen werden, umso kritischer wird die Lager-Problematik. The smaller the work rolls and the higher the roll speeds the warehouse problem becomes more critical.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung vor allem für kleinste Arbeitswalzen mit maximal möglichen übertragbaren Axialkräften und damit akzeptablen Standzeiten und brauchbaren Betriebsbedingungen aufzuzeigen.The invention has for its object a storage especially for the smallest work rolls with the maximum possible transferable Axial forces and thus acceptable service life and to show usable operating conditions.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Anprüche gelöst.The object is achieved with the features of the claims solved.
Mit dem erfindungsgemäßen Lagersystem lassen sich wesentlich größere Axiallager auf den Arbeitswalzenzapfen anordnen als bei bisher bekannten Lagerungen.With the storage system according to the invention can be essential Arrange larger axial bearings on the work roll neck than with previously known bearings.
Die Lagerungen sind gegenüberliegend angeordnet, z.B. auf der Antriebsseite des Walzgerüstes unten und auf der Bedienungsseite oben.The bearings are arranged opposite one another, e.g. on the Drive side of the roll stand below and on the operating side above.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung entsteht durch den jeweils nicht mehr erforderlichen Walzenzapfen der gegenüberliegenden Arbeitswalze ein wesentlich größerer Einbauraum, der hier sinnvoll für die Unterbringung einer großen Lagerbuchse mit großen Axiallagern genutzt wird.This arrangement according to the invention results from the respective Rolling pin of the opposite one no longer required Work roll a much larger installation space, the useful here to accommodate a large bearing bush is used with large thrust bearings.
Die komplett mit Lagern und Dichtungen bestückten Lagerbuchsen können mit unterschiedlichsten Bauelementen auf den Zapfen befestigt werden.The bearing bushes fully equipped with bearings and seals can be attached to the peg with a wide variety of components become.
Die Lagerbuchsen wiederum werden z.B. für die Unterwalze an der antriebsseitigen Tür und für die obere Arbeitswalze an der bedienungsseitigen Tür verrieglt.The bearing bushes in turn are e.g. for the lower roller the drive-side door and for the upper work roll on the operator door locked.
Mit der nachfolgend beispielhaft beschriebenen Lagerung gemäß der Erfindung lassen sich wesentlich größere Axialkräfte übertragen als bei den bisher bekannten Systemen, und somit sind daraus resultierend auch erheblich höhere Walzengeschwindigkeiten zu verwirklichen. With the storage described below as an example The invention allows much larger axial forces to be transmitted than in the previously known systems, and thus are this also results in significantly higher roller speeds to realize.
In der Zeichnung sind die einen, einander zugeordneten Enden
zweier miteinander zum Walzen dünner Bänder insbesondere aus
Metall zusammenwirkenden Arbeitswalzen 1 (obere Arbeitswalze)
und 2 (untere Arbeitswalze) dargestellt. Die Lagerung an den
anderen Enden der Arbeitswalzen 1, 2 entspricht der dargestellten
Lagerung mit der Maßgabe, daß dort die untere Lagerwalze
2 so gelagert ist, wie in der Zeichnung die Lagerung der
oberen Arbeitswalze 1 dargestellt ist und daß dort die Lagerung
der Arbeitswalze 1 so erfolgt, wie in der Zeichnung die
Lagerung der unteren Arbeitswalze 2 dargestellt ist. Die obere
Arbeitswalze 1 ist damit nur am dargestellten Ende wie dargestellt
"fliegend" gelagert, und die untere Arbeitswalze 2 ist
nur am anderen Ende so "fliegend" gelagert, wie in der Zeichnung
die obere Arbeitswalze 1 an ihrem einen, dargestellten
Ende "fliegend" gelagert ist.In the drawing, the one ends are assigned to each other
in particular two thin strips for rolling together
Metal interacting work rolls 1 (upper work roll)
and 2 (lower work roll). Storage at the
other ends of the
Für die "fliegende" Lagerung ist die obere Arbeitswalze 1 mit
einem koaxialen Lagerzapfen 3 kleineren Durchmessers einstükkig
versehen, der seinerseits aus zwei Abschnitten besteht,
einem inneren Abschnitt 3a, dessen Durchmesser wenig geringer
ist als der Durchmesser der Arbeitswalze selbst und einem äußeren
Abschnitt 3b mit deutlich geringerem Durchmesser. Dieser
Lagerzapfen 3 ist im Bereich des Abschnittes 3a unter Zwischenschaltung
eines Radilakräfte aufnehmenden Nadelslagers 4
drehbar in einer Lagerbuchse 5 gelagert. Ein Kopfteil 5a der
Lagerbuchse 5 umschließt eine ringförmige Kammer 6, die zur Arbeitswalze
1 hin durch einen Dichtring 7 abgedichtet ist, ohne
die Drehbarkeit der Zapfens 3 in der Lagerbuchse 5 zu behindern.
An das Kopfteil 5a der Lagerbuchse 5 schließt sich an
dem der Arbeitswalze 1 abgekehrten Ende ein hülsenförmiges Lagerbuchsenteil
5b an, dessen Außendurchmesser dem des Kopfteiles
5a gleicht, dessen Innendurchmesser jedoch deutlich größer
ist als der des Kopfteiles 5a und auch deutlich größer ist als
der Innendurchmesser der ringförmigen Kammer 6, die das Nadellager
4 aufnimmt. Durch den Durchmessersprung vom Innendurchmesser
des Kopfteiles 5a zum Innendurchmesser des hülsenförmigen
Lagerbuchsenteiles 5b entsteht eine Ringschulterfläche
5c, an der ein doppelreihiges Wälzlager 8 mit einem inneren
Käfig 9 anliegt. Zwischen der inneren Wälzkörperreihe 10
und der äußeren Wälzkörperreihe 11 liegt der mittlere Käfig 13
des als zweireihiges Kugellager ausgebildeten Wälzlagers 8,
das von der oberen Arbeitswalze 1 ausgehende Axialkräfte aufnimmt
unabhängig davon in welcher Längsrichtung der Walze 1
die Axialkräfte wirken. Der mittlere Käfig 13 liegt axial
spiellos zwischen der Schulter 19 zwischen den Lagerzapfenabscnitten
3a und 3b des Lagerzapfens 3 und der Stirnseite einer
auf den Abschnitt 3b aufgeschobenen Büchse 20. Der äußere Käfig
14 des Wälzlagers 8 stützt sich über mehrere, auf den Umfang
verteilte, in axialer Richtung elastisch längenveränderliche
Wickelfedern 15 in einem zylindrischen Lagerkörper 16
nahe dessen inneren Ende ab, der an seinem äußeren Ende mit
einer Ringnut 17 über einen ortsfesten Lagerflansch 18 greift
und drehfest mit der Lagerbuchse 5 verbunden ist.For the "flying" storage, the
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist ein zweites, dem Radiallager
4 entsprechendes Radiallager 4a nahe dem äußeren Ende
des Lagerzapfens 3 angeordnet, und es ist das Axiallager 8
symmetrisch zwischen den beiden Radiallagern 4, 4a angeordnet,
Das zweite Radiallager 4a liegt in einer Ringnut 16a des Lagerkörpers
16 und stützt sich am Boden dieser Ringnut 16a und
der Außenwand der Buchse 20 ab, deren Außendurchmesser dem Außendurchmesser
des Lagerzapfenabschnitts 3a entspricht, sodaß
die beiden Radiallager 4, 4a gleiche Innen- und Außendurchmesser
haben.As shown in the drawing, there is a second one, the radial bearing
4 corresponding
Die untere Arbeitswalze 2 endet mit ihrer glatten radialen
Endfläche unter Einhaltung eines axialen Spiels in einer Ebene,
in der die obere Arbeitswalze 1 in den Lagerzapfen 3 übergeht.
Wie bereits erwähnt sind an den anderen Enden der Arbeitswalzen
1, 2 die Verhältnisse derart umgekehrt, als die
obere Arbeitswalze 1 in einer glatten Endfläche in einer Radialebene
endet, in der an die untere Arbeitswalze 2 ein dem
Lagerzapfen 3 entsprchender Lagerzapfen angesetzt ist, der wie
der gezeichnete Lagerzapfen 3 der oberen Arbeitswalze 1 gelagert
ist.The lower work roll 2 ends with its smooth radial
End face while maintaining axial play in one plane,
in which the
Bei der dargestellten Ausführungsform arbeiten die beiden Arbeitswalzen unmittelbar zusammen, im Regelfall wird jedoch zwischen ihnen ein einstellbarer Spalt vorliegen, durch den das mittels der Walzen zu bearbeitende Bandmaterial hindurchgeführt wird.In the illustrated embodiment, the two work rolls work immediately together, as a rule, however there is an adjustable gap between them through which the strip material to be processed by means of the rollers is passed through becomes.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19913102 | 1999-03-23 | ||
DE19913102 | 1999-03-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1052033A1 true EP1052033A1 (en) | 2000-11-15 |
Family
ID=7902103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP99105915A Withdrawn EP1052033A1 (en) | 1999-03-23 | 1999-03-24 | Bearing system for work rolls |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1052033A1 (en) |
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1999
- 1999-03-24 EP EP99105915A patent/EP1052033A1/en not_active Withdrawn
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Title |
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 102 (M - 211) 30 April 1983 (1983-04-30) * |
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Legal Events
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PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
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AK | Designated contracting states |
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Inventor name: SONDERMANN, JUERGEN |
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