EP1318877A1 - Medienschiene - Google Patents

Medienschiene

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EP1318877A1
EP1318877A1 EP01969628A EP01969628A EP1318877A1 EP 1318877 A1 EP1318877 A1 EP 1318877A1 EP 01969628 A EP01969628 A EP 01969628A EP 01969628 A EP01969628 A EP 01969628A EP 1318877 A1 EP1318877 A1 EP 1318877A1
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EP
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construction module
media
actuators
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Wolfgang Igelhorst
Michael Minnerop
Heidi Gebhardt
Siegmund Bulert
Wolfgang Schneider
Günter Heinrich
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SMS Demag AG
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0807—Manifolds
    • F15B13/0814—Monoblock manifolds
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
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    • F15B13/0825—Attachment or sealing of modular units to each other the modular elements being mounted on a common member, e.g. on a rail
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    • F15B13/0878—Assembly of modular units
    • F15B13/0885—Assembly of modular units using valves combined with other components
    • F15B13/0892—Valves combined with fluid components

Definitions

  • the invention relates to a device via which the actuators and consumers present on a rolling stand for rolling metallic and non-metallic strips are supplied with operating media such as hydraulic oil, compressed air, grease and oil lubrication, water, electrical current or the like.
  • the present invention has for its object to minimize the piping work on roll stands in a generic device, to optimally arrange valves and control units, to reduce the risk of leakage and to reduce the assembly effort.
  • a self-supporting design is made up of elements which can be connected in terms of height, width and depth and can be connected to one another
  • the design module can be designed in and on the roll stand in accordance with the predetermined local position of actuators and consumers. This is achieved by assembling and connecting variable elements in the dimensions.
  • the lower elements are attached to mounting elements connected to the foundation.
  • the following elements are placed on these in blocks and connected to one another.
  • This block construction creates a static unit that does not need to be fixed to the roll stand and is inherently stable.
  • the construction module is therefore self-supporting.
  • valve blocks and control units are arranged on the self-supporting construction module. Due to the spatially adapted design of the rolling stand, the valve blocks and control units can be optimally mounted on the self-supporting construction module for the actuators and consumers of the rolling stand. Due to the spatially close arrangement of the valve blocks and control units to their actuators or consumers, the length of the connections can be shortened. The short connections also have a positive effect on the dynamics of the regulations. Due to the arrangement of the hydraulic and electrical components outside the inner scaffolding area, they are protected against the existing heat radiation.
  • hydraulic accumulators and electrical distribution devices be provided on the self-supporting construction module. It is further proposed that longitudinal and / or cross-connection bores be made continuously or in sections in the self-supporting construction module between a media connection or a hydraulic accumulator or an electrical distribution device and a valve or a control unit. The media connections, hydraulic accumulators or electrical distribution devices are connected to the valves or control units with these connecting bores.
  • valves and control units are connected to the actuators or consumers of the roll stand via hose connections and / or pipe-hose connections. Due to the use of hose connections or a combination of pipe-hose connections, the number of previously required pipe fittings and pipe fittings can be reduced, which otherwise had to be welded together to form connecting lines during time-consuming welding work. This welding work can be reduced by using hose connections or a combination of pipe-hose connections.
  • the self-supporting construction module can be partially or completely prefabricated in the workshop.
  • the self-supporting construction module can be prefabricated according to the known position of consumers and actuators on the roll stand.
  • the prefabricated self-supporting construction modules are pre-assembled and adapted to the roll stand during pre-assembly in the workshop. In this way, considerable assembly time savings can be achieved in the final assembly of rolling stands on the construction site.
  • functional tests of complete assemblies can already significantly reduce assembly errors later on in the workshop.
  • the delivery and assembly of finished, function-tested assemblies also shortens the assembly time. This helps to ensure that the ready-to-use provision is met with contractually tight time limits.
  • a further embodiment of the invention provides that one or more self-supporting construction modules connected to flexible media chains can be mounted on the roll stand.
  • the flexible media chain consists of individual, flexibly assembled links with internal hoses or electrical cables that are connected to the intended connection points of the self-supporting structural modules.
  • the hoses or electrical cables used are longer than the possible distance between the self-supporting construction modules and enable traversing movements, even though the self-supporting construction modules are connected to one another
  • Figure 1 is a schematic front view of a roll stand of a roll stand, not shown, with two self-supporting
  • Figure 2 is a perspective view of a single self-supporting construction module, seen from the back.
  • FIG. 1 different, self-supporting construction modules 1 are shown on the inlet and outlet sides of a scaffold stand shown as a detail.
  • the self-supporting construction modules 1 are mounted in a vertical position on the foundation 4 in close proximity to the mill stand 2.
  • the self-supporting construction modules 1 are designed differently according to the local position of consumers and actuators of the rolling stand. Due to the different design of the inlet-side and outlet-side, self-supporting construction modules 1, the valve blocks 3 'and control units 3 can be mounted on the self-supporting construction module 1 at the most suitable assembly points for the respective consumers and actuators.
  • the connection of the inlet side with the outlet side takes place via a flexible media chain, not shown here, which is connected to the connection points 5 on the inlet side and outlet side.
  • FIG. 2 Another embodiment of the self-supporting construction module 1 is shown as a detail in FIG. 2.
  • the valve blocks 3 'and control units 3 are designed differently and are arranged on the self-supporting construction module 1 at the optimal mounting locations for the respective consumers and actuators of the roll stand.
  • the media connections 6 are here in the area of the foundation 4. Due to the perspective view, a media connection 6 is visible, possible other media connections are hidden. Covered by a fender jacket 11 provided on the rear side of the self-supporting structural module 1, hydraulic accumulators 7, electrical distribution devices 8 and existing cable ducts 9 are arranged. Possible, continuous transverse bores 10 can also be recognized by the self-supporting construction module 1.
  • connection points 5 are provided for a flexible media chain for connecting several self-supporting construction modules 1.

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Description

Medienschiene
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, über die die an einem Walzgerüst zum Walzen metallischer und nichtmetallischer Bänder vorhandenen Stellglieder und Verbraucher mit Betriebsmedien wie Hydrauliköl, Druckluft, Fett- und Ölschmie- rung, Wasser, elektrischem Strom oder dergleichen versorgt werden.
Aus dem Gebrauchsmuster DE G 94 08 440.8 ist bekannt, daß Zu-, Abführ- und Verteilleitungen für Betriebsmedien aus in den Tragrahmen des Maschinengehäuses eingebrachten Langbohrungen bestehen.
Dabei werden im Bereich der außenwandigen Mündungen dieser Langbohrungen Montageplatten für die Anschlußelemente der Medien auf die Trägeraußenwand aufgesetzt. Weiterhin offenbart die DE G 94 08 440.8, daß die Langbohrungen in selbständigen, den Trägerquerschnitt verstärkenden Platten ein- gebracht werden.
Die internationale Patentanmeldung WO 00/05005 schlägt vor, daß alle Verbraucher eines Walzgerüstes an ein Verteilernetz für insbesondere flüssige Betriebsmedien angeschlossen sind. Die Zu- und Abführleitungen des Verteiler- netzes werden unter Ausbildung von Rohrleitungsgruppen zu an das Walzgerüst montierbaren Modulen zusammengefaßt. Räumlich getrennt von medienführenden Säulen sind Steuerelemente und Ventile an zentralen Orten des Walzgerüstes angeordnet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung den Verrohrungsaufwand an Walzgerüsten zu minimieren, Ventile und Steuereinheiten optimal anzuordnen, Leckagegefahren zu vermindern und den Montageaufwand zu reduzieren.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein aus in Höhe, Breite und Tiefe variablen, miteinander verbindbaren Elementen bestehendes, selbsttragend ausgebildetes Konstruktionsmodul vorgeschlagen. Das Konstruktionsmodul läßt sich entsprechend der vorgegebenen örtlichen Lage von Stellgliedern und Verbrauchern in und an dem Walzgerüst ausbilden. Dies wird dadurch erreicht, daß in den Abmaßen variable Elemente zusammengesetzt und miteinander verbunden werden. Die unteren Elemente werden auf mit dem Fundament verbundene Mon- tageelementen befestigt. Auf diesen werden die folgenden Elemente blockartig aufgesetzt und untereinander verbunden. Durch diese Blockbauweise entsteht eine statische Einheit, die keine Fixierung zum Walzgerüstständer bedarf und aus sich heraus standsicher ist. Das Konstruktionsmodul ist somit selbsttragend. Durch Anordnung des selbsttragenden Konstruktionsmoduls außen vor den Walzenständern und durch Anwendung und Ausführung der konsequenten Blockbauweise, werden, durch die Abdichtungswirkung der einzelnen Blöcke untereinander, Leckagegefahren und Brandgefahren vermindert, und die Betriebssicherheit erhöht.
Weiter wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an dem selbsttragenden Konstruktionsmodul Ventilblöcke und Steuereinheiten angeordnet sind. Durch die räumlich angepaßte Ausbildung an das Walzgerüst lassen sich die Ventilblöcke und Steuereinheiten optimal zu den Stellgliedern und Verbrauchern des Walzgerüstes an dem selbsttragenden Konstruktionsmodul montieren. Auf- grund der räumlich nahen Anordnung der Ventilblöcke und Steuereinheiten zu deren Stellgliedern oder Verbrauchern läßt sich die Länge der Verbindungen verkürzen. Die kurzen Verbindungen wirken sich zudem positiv auf die Dynamik der Regelungen aus. Wegen der Anordnung der hydraulischen und elektrischen Bauelemente außerhalb des inneren Gerüstbereiches sind diese gegen die vorhandene Wärmestrahlung geschützt.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß an dem selbsttragenden Konstruktionsmodul Hydrospeicher und elektrische Verteilungseinrichtungen vorgesehen sind. Ferner wird vorgeschlagen, daß in dem selbsttragenden Konstruktionsmodul Längs- und/oder Querverbindungsbohrungen zwischen einem Medienanschluß oder einem Hydrospeicher oder einer elektrischen Verteilungseinrichtung und einem Ventil oder einer Steuereinheit durchgehend oder abschnittsweise eingebracht sind. Mit diesen Verbindungsbohrungen werden die Medienanschlüs- se, Hydrospeicher oder elektrischen Verteilungseinrichtungen mit den Ventilen oder Steuereinheiten verbunden.
Zur Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Ventile und Steuereinheiten mit den Stellgliedern oder Verbrauchern des Walzgerüstes über Schlauchverbindungen und/oder Rohr-Schlauchverbindungen verbunden sind. Aufgrund der Verwendung von Schlauchverbindungen oder einer Kombination aus Rohr-Schlauchverbindungen läßt sich die Anzahl von vorher zwingend erforderlichen Rohrformteilen und Rohrfittings verringern, die ansonsten unter zeitintensiven Schweißarbeiten zu Verbindungsleitungen zusammengeschweißt werden mussten. Durch den Einsatz von Schlauchverbindungen oder Kombination von Rohr-Schlauchverbindungen lassen sich diese Schweißarbeiten reduzieren.
Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das selbsttragende Kon- struktionsmodul teilweise oder komplett werkstattmäßig vorfertigbar ist. Das selbsttragende Konstruktionmodul läßt sich entsprechend der bekannten Lage von Verbrauchern und Stellgliedern an dem Walzgerüst vorfertigen. Die vorgefertigten selbsttragenden Konstruktionsmodule werden bei der Walzgerüstvormontage in der Werkstatt an dem Walzgerüst vormontiert und angepasst. Auf diese Weise lassen sich bei der Walzgerüstendmontage auf der Baustelle erhebliche Montagezeiteinsparungen erreichen. Gleichzeitig lassen sich durch Funktionstest kompletter Baugruppen schon in der Werkstatt spätere Montagefehler auf der Baustelle deutlich vermindern. Die Anlieferung und Montage fertiger, funktionsgetesteter Baugruppen verkürzt ebenso die Montagezeit. Das trägt dazu bei, die betriebsbereite Bereitstellung mit vertraglich eng gesetzten Zeitgrenzen zu erfüllen. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß an dem Walzgerüst ein oder mehrere mit flexiblen Medienketten verbundene selbsttragende Konstruktionsmodule montierbar sind. Die flexible Medienkette besteht aus einzelnen, bewegbar zusammengfügten Gliedern mit innenliegenden Schläuchen oder elektrischen Kabeln, die an vorgesehenen Anschlußpunkten der selbsttragenden Kostruktionsmodule angeschlossen werden. Die verwendeten Schläuche oder elektrischen Kabel sind länger als der mögliche Abstand der selbsttragenden Konstruktionsmodule und ermöglichen Verfahrbewegungen, obwohl die selbsttragenden Kostruktionsmodule miteinander verbunden sind
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 in schematischer Vorderansicht einen Walzgerüstständer eines nicht näher dargestellten Walzgerüstes mit zwei selbsttragenden
Konstruktionsmodulen,
Figur 2 in perspektivischer Ansicht ein einzelnes selbsttragendes Konstruktionsmodul, von der Rückseite her gesehen.
Bei der Ausführung nach Figur 1 sind einlaufseitig und auslaufseitig eines als Einzelheit gezeigten Gerüstständers unterschiedliche, selbsttragende Konstruktionsmodule 1 dargestellt. Die selbsttragenden Konstruktionsmodule 1 sind in vertikaler Lage auf dem Fundament 4 in räumlicher Nähe zu den Walzgerüst- Ständern 2 montiert. Gemäß der örtlichen Lage von Verbrauchern und Stellgliedern des Walzgerüstes sind die selbsttragenden Konstruktionsmodule 1 verschieden ausgebildet. Durch die unterschiedliche Ausbildung der einlaufseitigen und auslaufseitigen, selbsttragenden Konstruktionsmodule 1 können die Ventilblöcke 3' und Steuereinheiten 3 an dem selbsttragenden Konstruktionsmodul 1 an den für die jeweiligen Verbraucher und Stellglieder zweckmäßigsten Montagestellen montiert werden. Die Verbindung der Einlaufseite mit der Auslauf- seite erfolgt über eine hier nicht dargestellte flexible Medienkette die an den Anschlußpunkten 5 einlaufseitig und auslaufseitig angeschlossen wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des selbsttragenden Konstruktionsmoduls 1 ist als Einzelheit in Figur 2 wiedergegeben. Wie in Figur 1 sind die Ventilblöcke 3' und Steuereinheiten 3 unterschiedlich ausgebildet und an den jeweils optimalen Montagestellen zu den jeweiligen Verbrauchern und Stellgliedern des Walzgerüstes an dem selbsttragenden Konstruktionsmodul 1 angeordnet. Die Medienanschlüsse 6 befinden sich hier im Bereich des Fundaments 4. Aufgrund der perspektivischen Ansicht ist ein Medienanschluß 6 sichtbar, mögliche ande- re Medienanschlüsse sind verdeckt. Abgedeckt von einem auf der hinteren Seite des selbsttragenden Kostruktionsmoduls 1 vorhandenen Schutzblechmantel 11 sind Hydrospeicher 7, elektrische Verteilungseinrichtungen 8, sowie vorhandene Kabelkanäle 9 angeordnet. Weiter werden mögliche, durchgehende Querbohrungen 10 durch das selbsttragende Konstruktionsmodul 1 erkenn- bar. Durch diese Querbohrungen 10 werden Steuerkabel zu den Steuereinheiten 3, oder Kabel zur Energieversorgung der Ventilblöcke 3' und Steuereinheiten 3 verlegt. Von und zu den Hydrospeichern 7 werden Verbindungsleitungen durch die Querbohrungen 10 zu den Ventilblöcken 3' oder Steuereinheiten 3 auf der Vorderseite geführt. Im oberen Bereich der selbsttragenden Konstruktions- moduls 1 sind die Anschlußpunkte 5 (vgl. Figur 1) für eine flexible Medienkette zur Verbindung mehrerer selbsttragender Konstruktionsmodule 1 vorgesehen.
In Figur 1 sowie in Figur 2 sind die Längs- und/oder Querverbindungsbohrungen zwischen einem Medienanschluß oder Hydrospeicher und einem Ventil oder einer Steuereinheit, die durchgehend oder abschnittsweise in den selbsttragenden Konstruktionsmodul 1 eingebracht sind, nicht sichtbar. Zudem wurde auf eine Darstellung der Stellglieder und Verbraucher des Walzgerüstes verzichtet.

Claims

Schutzansprüche
1. Vorrichtung, über die die an einem Walzgerüst zum Walzen metallischer und nichtmetallischer Bänder vorhandenen Stellglieder und Verbraucher mit Betriebsmedien wie Hydrauliköl, Druckluft, Fett- und Ölschmierung, Wasser, elektrischem Strom oder dergleichen versorgt werden, gekennzeichnet durch, ein aus in Höhe, Breite und Tiefe variablen, miteinander verbindbaren
Elementen bestehendes, selbsttragend ausgebildetes Konstruktionsmodul (1)-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß an dem selbsttragenden Konstruktionsmodul (1) Ventilblöcke (3') und Steuereinheiten (3) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß an dem selbsttragenden Konstruktionsmodul (1) Hydrospeicher (7) und elektrische Verteilungseinrichtungen (8) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem selbsttragenden Konstruktionsmodul (1) Längs- und/oder Querverbindungsbohrungen zwischen einem Medienanschluß (6) oder einem Hydrospeicher (7) oder einer elektrischen Verteilungseinrichtung (8) und einem Ventil (3') oder einer Steuereinheit (3) durchgehend oder ab- schnittsweise eingebracht sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (3') und Steuereinheiten (3) mit den Stellgliedern oder Verbrauchern des Walzgerüstes über Schlauchverbindungen und/oder Rohr-Schlauchverbindungen verbunden sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das selbsttragende Konstruktionsmodul (1) teilweise oder komplett werkstattmäßig vorfertigbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Walzgerüst ein oder mehrere mit flexiblen Medienketten verbundene, selbsttragende Konstruktionsmodule (1) montierbar sind.
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