EP1420898B1 - Wälzgerüst zum walzen von unterschiedlichem walzgut, das unterschiedliche walzkräfte erfordert - Google Patents

Wälzgerüst zum walzen von unterschiedlichem walzgut, das unterschiedliche walzkräfte erfordert Download PDF

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EP1420898B1 EP02797582A EP02797582A EP1420898B1 EP 1420898 B1 EP1420898 B1 EP 1420898B1 EP 02797582 A EP02797582 A EP 02797582A EP 02797582 A EP02797582 A EP 02797582A EP 1420898 B1 EP1420898 B1 EP 1420898B1
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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
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/32—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis by liquid pressure, e.g. hydromechanical adjusting

Definitions

  • the invention relates to a roll stand for rolling different rolling stock, which requires different rolling forces, with a lower and an upper work roll, the work rolls associated supporting trolleys, if necessary.
  • the hydraulic adjusting cylinders are used to generate the rolling force in rolling mills used.
  • the rolling mills a large variety of products is currently decisive, resulting in large rolling force differences between the. individual products arise for the same rolling stand.
  • JP - A - 62 130 705 is also not the arrangement of the telescopic cylinder between the chock and the roll stand.
  • the telescopic cylinder is rather located in the bottom of the roll stand and for the back-up rolls intended.
  • the invention is based on the object, in the generic rolling mill to reduce the friction losses, thereby achieving a more accurate control.
  • the adjusting cylinder each consist of a telescopic cylinder, in which a first, concentric Large diameter cylinder for high rolling forces and a second concentric one Cylinder with smaller diameter provided for small rolling forces are, wherein the pressure medium connection for the annular pressure chamber of the large Piston forms a connection to the bottom of the small piston.
  • the first, large cylinder with large diameter forms an outer, annular pressure chamber, the pressure medium presses a large piston ring against the cylinder bottom.
  • the large piston during operation of the smaller piston is at rest and with smaller rolling forces the friction at the large Piston is completely avoided and only friction on the smaller piston, the is much lower, arises.
  • the smaller piston of second cylinder of smaller diameter inside the big piston one Pressure chamber for actuating the smaller piston forms. This can be a Advantage of the telescopic system can be used, with a significant space savings connected is.
  • a further development provides that the pressure medium connection for the smaller piston through the cylinder wall and through the cylinder bottom of the larger cylinder is guided.
  • the advantage is in short media feeds and in one Distribution of the pressure medium connections on two sides of the adjusting cylinder.
  • a further advantageous embodiment results from the fact that the first, large Cylinder closable by means of a sealing ring sealing the large piston is to which the pressure medium connection for the outer, annular Pressure chamber is connected.
  • the end ring may face sealing rings accommodate the large piston and allows the formation of the annular pressure chamber.
  • the adjusting cylinder 3 each consist of a telescopic cylinder 4.
  • a first, large cylinder 5 with an outer, annular pressure chamber 5a, which has a large piston ring 5b provided.
  • the large piston 5d is with a large ring seal 6 in the cylinder housing 7 sealed.
  • the pressure medium connection 14 communicates with the pressure chamber 13 via a pressure medium channel 16, which passes through the upper portion of the cylinder housing 7, in Connection.
  • the second, smaller piston 15a is with corresponding sealing rings 17, 18, whose diameter is smaller, sealed in the second, smaller cylinder 15.
  • Another sealing ring 19 is located on the smaller piston 15a within the big piston 5d.
  • the pressure medium connection 14 leads the pressure medium through the Cylinder wall 5e and through the cylinder bottom 5c.
  • the smaller piston 15a is in the upper position and in the right half of the illustration in the lower position.
  • the pressure medium connection 11 provides for the large, annular pressure chamber 5a a connection 20 to the bottom 15b of the smaller piston 15a ago.
  • the smaller piston 15a of the second, smaller cylinder 15 with the smaller one Diameter in the interior 21 forms the pressure chamber 13 for actuating the small Piston 15a.

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  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Walzen von unterschiedlichem Walzgut, das unterschiedliche Walzkräfte erfordert, mit einer unteren und einer oberen Arbeitswalze, den Arbeitswalzen zugeordneten Stützwatzen, ggfs. einer Walzenbiege-Einrichtung für die Arbeitswalzen, sowie ggfs. Einrichtungen zum Anstellen und Ausbalancieren der Stützwalze und mit Paaren von Anstellzylindem zwischen den Walzenständem und den Einbaustücken.
Die hydraulischen Anstellzylinder werden zur Erzeugung der Walzkraft in Walzwerken eingesetzt. Für die Walzwerke ist derzeit eine große Produktvielfalt bestimmend, woraus große Walzkraftunterschiede zwischen den. einzelnen Produkten für das gleiche Walzgerüst entstehen.
Es ist bekannt, die unterschiedlichen Walzkräfte von zwei Anstellzylindem je Walzgerüst aufzubringen Hierbei hat dann auch eine niedrige Walzkraft den gleichen Reibungsverlust wie eine hohe Walzkraft, wodurch Schwierigkeiten in der Regelung entstehen. Ein großer Teil der hohen Reibungsverluste geht zu Lasten der Dichtungen, der Kolbenstange und des Kolbens in der Kolben-Zylinder-Einheit.
Zum Einstellen der Walzkraft in Walzgerüsten, insbesondere in Bandwalzgerüsten für Warm- oder Kaltwalzung ist es bekannt (DE 40 10 662 C2), auf einfache Weise die prozentualen Walzkraftschwankungen im Zuge der Walzkraftregelung über den gesamten Walzkraftbereich äußerst klein zu halten, indem die beiden Anstellzylinder jeweils einen in einem Zylindergehäuse auf einem Zylinderzapfen und in einem Zylinderkragen geführten Hutkolben aufweisen, dessen von dem inneren Hutboden gebildete Zentralkolbenfläche und von dem Hutrand gebildete Ringkolbenfläche unabhängig voneinander bzw. einzeln oder gemeinsam mit Druckmedium beaufschlagbar sind. Dadurch werden jedoch nur noch mehr Reibungsflächen geschaffen, die die Regelung erschweren.
Aus der JP-A-60-162513 ist ein Walzgerüst bekannt, das zwar ohne Einbaustücke arbeitet, jedoch zur Einstellung der Walzkräfte einen Teleskopzylinder einsetzt. Dadurch sollen hohe Walzreduktionen bei hoher Oberflächengüte erzielt werden.
In der JP - A - 62 130 705 wird ebenfalls nicht die Anordnung des Teleskopzylinders zwischen Einbaustück und Walzenständer berücksichtigt. Der Teleskopzylinder ist vielmehr im Boden des Walzenständers angeordnet und für die Stützwalzen vorgesehen.
Das eingangs bezeichnete Walzgerüst ist aus der EP-A-0 618 019 bekannt. Dort sind schon einfache Kolben-Zylinder-Einheiten zwischen den Walzenständem und den Einbaustücken für die Arbeitswalzen vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem gattungsgemäßen Walzgerüst die Reibungsverluste zu vermindern, um dadurch eine genauere Regelung zu erzielen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Anstellzylinder jeweils aus einem Teleskopzylinder bestehen, in dem ein erster, konzentrischer Zylinder mit großem Durchmesser für hohe Walzkräfte und ein zweiter konzentrischer Zylinder mit kleinerem Durchmesser für kleine Walzkräfte vorgesehen sind, wobei der Druckmittelanschluss für den ringförmigen Druckraum des großen Kolbens eine Verbindung zur Unterseite des kleinen Kolbens bildet. Dadurch entstehen nur Reibungskräfte an der Dichtung jeweils zwischen Zylinder und zugehörigem Kolben. Die Reibungsverluste werden demzufolge insgesamt geringer und dadurch kann eine genauere Regelung der Walzkräfte erzielt werden. Außerdem wird durch die Verbindung zur Unterseite an Konstruktionsraum gespart
In Ausgestaltung dieser Grundidee wird vorgeschlagen, dass der erste, große Zylinder mit großem Durchmesser einen äußeren, ringförmigen Druckraum bildet, dessen Druckmittel einen großen Kolbenring gegen den Zylinderboden drückt. Der Vorteil ist, dass der große Kolben während der Betätigung des kleineren Kolbens sich in Ruhestellung befindet und bei kleineren Walzkräften die Reibung am großen Kolben völlig vermieden wird und nur noch Reibung am kleineren Kolben, die wesentlich geringer ist, entsteht.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der kleinere Kolben des zweiten Zylinders mit kleinerem Durchmesser im Inneren des großen Kolbens eine Druckkammer zur Betätigung des kleineren Kolbens bildet. Dadurch kann ein Vorteil des Teleskop-Systems genutzt werden, mit dem eine erhebliche Raumersparnis verbunden ist.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Druckmittelanschluss für den kleineren Kolben durch die Zylinderwandung und durch den Zylinderboden des größeren Zylinders geführt ist. Der Vorteil besteht in kurzen Medienzuleitungen und in einer Verteilung der Druckmittelanschlüsse auf zwei Seiten des Anstellzylinders.
In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Druckmittelanschtuss für den ringförmigen Druckraum des großen Kolbens eine Verbindung zur Unterseite des kleinen Kolbens bildet. Dadurch kann auch hier an Konstruktionsraum gespart werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ergibt sich dadurch, dass der erste, große Zylinder mittels eines den großen Kolben abdichtenden Abschlussrings verschließbar ist, an den der Druckmittelanschluss für den äußeren, ringförmigen Druckraum angeschlossen ist. Der Abschlussring kann Dichtungsringe gegenüber dem großen Kolben aufnehmen und gestattet die Bildung des ringförmigen Druckraums.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Walzgerüst zum Walzen von unterschiedlichem Walzgut, das unterschiedliche Walzkräfte erfordert, mit nicht näher dargestellten unteren und oberen Arbeitswalzen , den Arbeitswalzen zugeordneten Stützwalzen, ggfs einer Walzenbiege-Einrichtung für die Arbeitswalzen, sowie ggfs. Einrichtungen zum Anstellen und Ausbalancieren der Stützwalzen vorausge-. setzt. Es sind Paare von Anstellzylindern 3 zwischen den Walzenständern 1 und einem Einbaustück 2 dargestellt.
Die Anstellzylinder 3 bestehen jeweils aus einem Teleskopzylinder 4. In den Teleskopzylindern 4 ist jeweils ein erster, großer Zylinder 5 mit einem außen liegenden, ringförmigen Druckraum 5a, der einen großen Kolbenring 5b besitzt, vorgesehen. Der große Kolben 5d ist mit einer großen Ringdichtung 6 im Zylindergehäuse 7 abgedichtet.
Nach unten ist das Zylindergehäuse 7 mittels eines Abschlussrings 8 verschlossen, wobei ebenfalls Ringdichtungen 9 und 10 den großen Kolben 5d abdichten. Bei Beaufschlagung durch einen Druckmittelanschluss 11 in den ringförmigen Druckraum 5a wird der große Kolben 5d bis gegen den Zylinderboden 5c gedrückt, wie gezeichnet ist. Der Gegendruck wird über einen Druckmittelanschluss 12 aufgebaut. Innerhalb dem ersten, großen Kolben 5d ist eine Druckkammer 13 gestaltet, die durch den Druckmittelanschluss 14 beaufschlagt werden kann. Die Druckkammer 13 wird nach unten durch einen zweiten, kleineren Zylinder 15, der im großen Kolben 5d gleitet, mit einem zweiten kleineren Kolben 15a abgeschlossen.
Der Druckmittelanschluss 14 steht mit der Druckkammer 13 über einen Druckmittelkanal 16, der durch den oberen Bereich des Zylindergehäuses 7 verläuft, in Verbindung. Der zweite, kleinere Kolben 15a ist mit entsprechenden Dichtungsringen 17, 18, deren Durchmesser kleiner ist, im zweiten, kleineren Zylinder 15 abgedichtet.
Ein weiterer Dichtungsring 19 befindet sich am kleineren Kolben 15a innerhalb des großen Kolbens 5d. Der Druckmittelanschluss 14 führt das Druckmittel durch die Zylinderwandung 5e und durch den Zylinderboden 5c.
In der linken Hälfte der Darstellung ist der kleinere Kolben 15a in der oberen Stellung und in der rechten Hälfte der Darstellung in der unteren Stellung.
Der Druckmittelanschluss 11 stellt für den großen, ringförmigen Druckraum 5a eine Verbindung 20 zur Unterseite 15b des kleineren Kolbens 15a her.
Der kleinere Kolben 15a des zweiten, kleineren Zylinders 15 mit dem kleineren Durchmesser im Innern 21 bildet die Druckkammer 13 zur Betätigung des kleinen Kolbens 15a.
Bezugszeichenliste
1
Walzenständer
2
Einbaustück
3
Anstellzylinder
4
Teleskopzylinder
5
erster, großer Zylinder
5a
ringförmiger Druckraum
5b
großer Kolbenring
5c
Zylinderboden
5d
großer Kolben
5e
Zylinderwandung
6
Ringdichtung
7
Zylindergehäuse
8
Abschlussring
9
Ringdichtung
10
Ringdichtung
11
Druckmittelanschluss
12
Druckmittelanschluss
13
Druckkammer
14
Druckmittelanschluss
15
zweiter, kleinerer Zylinder
15a
zweiter, kleinerer Kolben
15b
Unterseite
16
Druckmittelkanal
17
Dichtungsring
18
Dichtungsring
19
Dichtungsring
20
Verbindung
21
Inneres des großen Kolbens

Claims (6)

  1. Walzgerüst zum Walzen von unterschiedlichem Walzgut, das unterschiedliche Walzkräfte erfordert, mit einer unteren und einer oberen Arbeitswalze, den Arbeitswalzen zugeordneten Stützwalzen, ggfs. einer Walzenbiege-Einrichtung für die Arbeitswalzen, sowie ggfs. Einrichtungen zum Anstellen und Ausbalancieren der Stützwalze und mit Paaren von Anstellzylindern (3) zwischen den Walzenständem (1) und den Einbaustücken (2),
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellzylinder (3) jeweils aus einem Teleskopzylinder (4) bestehen, in dem ein erster, konzentrischer Zylinder (5) mit großem Durchmesser für hohe Walzkräfte und ein zweiter konzentrischer Zylinder (15) mit kleinerem Durchmesser für kleine Walzkräfte vorgesehen sind, wobei der Druckmittelanschluss (11) für den ringförmigen Druckraum (5a) des großen Kolbens (5d) eine Verbindung (20) zur Unterseite (15b) des kleinen Kolbens (15a) bildet.
  2. Walzgerüst nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste, große Zylinder (5) mit großem Durchmesser einen äußeren, ringförmigen Druckraum (5a) bildet, dessen Druckmittel einen großen Kolbenring (5b) gegen den Zylinderboden (5c) drückt.
  3. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der kleinere Kolben (15a) des zweiten Zylinders (15) mit kleinerem Durchmesser im Inneren (21) des großen Kolbens (5) eine Druckkammer (13) zur Betätigung des kleineren Kolbens (15a) bildet.
  4. Walzgerüst nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelanschluss (14) für den kleineren Kolben (15a) durch die Zylinderwandung (5e) und durch den Zylinderboden (5c) des größeren Zylinders (5) geführt ist.
  5. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste, große Zylinder (5) einen im Bereich des Zylinderbodens (5c) mündenden Druckmittelanschluss (12) aufweist.
  6. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste, große Zylinder (5) mittels eines den großen Kolben (5d) abdichtenden Abschlussrings (8) verschließbar ist, an den der Druckmittelanschluss (11) für den äußeren, ringförmigen Druckraum (5a) angeschlossen ist.
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