EP1436104B1 - Walzvorrichtung - Google Patents

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EP1436104B1
EP1436104B1 EP02785187A EP02785187A EP1436104B1 EP 1436104 B1 EP1436104 B1 EP 1436104B1 EP 02785187 A EP02785187 A EP 02785187A EP 02785187 A EP02785187 A EP 02785187A EP 1436104 B1 EP1436104 B1 EP 1436104B1
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EP
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roll
rolling device
rolls
rolling
chock
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EP02785187A
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Hermann Thiel
Christian Diehl
Achim Klein
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SMS Siemag AG
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SMS Demag AG
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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
    • 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
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/18—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially
    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a rolling device with at least two at a common Scaffolding arranged on side scaffold beams in vertically along Rolls held on the side girders of movable mounts according to the preamble of claim 1.
  • Such rolling devices can on top and bottom of a roll gap in particular each contain a plurality of mutually supporting rollers, such as a work roll, which comes directly into contact with the rolling stock and in turn on a mostly larger support roll or an intermediate roll, in turn abuts on a support roller rolls.
  • the work rolls and / or the backup rolls and / or the intermediate rollers can axially displaceable against each other be.
  • the height the roll gap should be adjustable, which is a vertical displacement the axial displacement device on the framework requires.
  • the invention is therefore based on the object, a rolling device with at least an axial displacement device, wherein the rolling device, e.g. for rolling thick blocks, or slabs, setting a as large as possible roller tray makes possible.
  • the invention solves this problem by a rolling device with the features of claim 1.
  • Advantage embodiments is based on the dependent Claims 2 to 10 referenced.
  • a generally designated 1 rolling device represented, which is designed as a so-called four-roller framework and two work rolls 2, 3 and two back-up rolls 4, 5. Also one other number of rolls is possible, for example, the formation of a Six-roll stand with additional intermediate rolls between the Work rolls 2, 3 and the back-up rolls 4, 5. Between the work rolls 2, 3 the roll gap 6 is formed for the material to be teased. The height 7 of this Rolling nip 6, the so-called wafer opening, is adjustable.
  • rollers 2, 3, 4, 5 are held in a frame 8, from whose stands the Spars 9 of a stator are shown, each defining a window 10, as a guide for the vertical adjustability of the rollers 2, 3, 4, 5 and Enabling the roll change serves.
  • At least one of the work rolls 2, 3 - usually several of the rolls - is displaceable in the direction of its axial extent.
  • an axial displacement device 11 is provided, which is a drive means, such as a in axial direction of the roller 2, 3 oriented and in extension of these respective Roller lying piston 12 includes and described in more detail below is.
  • the back-up rolls 4, 5 are above backup roll chocks 13, 14 in the edge regions the window 10 held on the spars 9.
  • the support rollers 4, 5 - at least the upper support roller 5 - ensure the back-up chocks 13, 14 are vertically extended Slide rails 29 of lateral holding devices 27, 28, which on the bars 9th are fixed, movable.
  • the slide rails 29 are between the bars 9th and projections of the holding devices 27, 28 are formed and can with be coated with a suitable Reibungsverminderer.
  • the work rolls 2, 3 shown in the embodiment are in the work roll chocks 18, 19 via bearings 26 stored.
  • the work roll chocks (18), 19 are arranged at least in the case of the above the nip 6 Work roll 3 in a U-shaped recess 20 of the upper Support roll chock 14 supported (Fig. 2).
  • Also for the lower work roll 2 may be provided such a solution.
  • This is at least the upper one Work roll 3 with the support roller 5 vertically mitbeweglich.
  • the height adjustment the roll gap 6 is thus simplified. Likewise, the roll change is simplified.
  • the bending device 22 may alternatively but also, as shown in Fig. 2, arranged in recesses 31, 32 of the respective backup roll chock 14 be.
  • This bending device 22 includes as well as the bending device 21 for the lower work roll 2 respectively the bearing ends of a work roll 2, 3rd associated printing elements 23, on the outer edge regions of the work rolls 2, 3 act near their bearings 26 and thus in the edge region the rollers 2, 3 a vertically outwardly from the nip 6 force in accordance with the middle force of the rolling stock, to counteract a bending apart of the work rolls 2, 3 by the rolling stock.
  • the bending device 22 thus acts between the backup roll chock 14 on the one hand and the work roll chock 19 on the other hand, so that a separate support of the bending device 22 to the spars 9 is dispensable.
  • the above-mentioned axial displacement devices 11 are at the outer Edge regions of the work rolls 2, 3 are arranged.
  • the axial displacement devices can be on one side or, for non-driven rollers, on both sides a roller 2, 3 may be provided and include in the embodiment each one arranged horizontally and in extension of the roll axis and the outside of the spars 9 located piston 12th
  • Piston Alternatively, several, horizontal and parallel to the roll axis arranged Piston possible.
  • the piston 12 of the axial displacement device 11 is via an abutment 25 arranged on retaining arms, which in the work roll chocks 18, 19 are arranged horizontally sliding.
  • the holding arms 24 are encompassed by side holding devices 16, 17, which on the spars 9 are fixed and a horizontal movement of the support arms 24 in the direction prevent the roll axis. This is also the piston 12 of the axial displacement device 11 fixed in the axial direction.
  • the holding arms 24 are in the Slide rails 15 of the lateral holding devices 16, 17 in the vertical direction movable.
  • axial displacement device 11 wherein the Cyliner 30 arranged on an abutment 25 on support arms 24 and is fixed by lateral holding devices 16, 17 in the axial direction is possible.
  • the axial displacement device 11 and the bearing 26 of the work roll 2, 3 are thus integrated together in the work roll chocks 18, 19 and together vertically displaceable. A separate vertical adjustment option for an axial displacement device 11 is thus unnecessary.
  • both the back-up chocks 13, 14 as also determines the support arms 24 to the spars 9.
  • the invention is for a variety of numbers and geometric arrangements used by rollers in rolling devices.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung mit zumindest zwei an einem gemeinsamen Gerüst angeordneten, an seitlichen Gerüstholmen in vertikal entlang den seitlichen Gerüstholmen beweglichen Lagerungen gehaltenen Walzen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Walzvorrichtungen können ober- und unterseitig eines Walzspalts insbesondere jeweils mehrere einander abstützende Walzen enthalten, etwa eine Arbeitswalze, die direkt mit dem Walzgut in Kontakt kommt und ihrerseits auf einer zumeist größeren Stützwalze oder einer Zwischenwalze, die ihrerseits an einer Stützwalze anliegt, abrollt. Die Arbeitswalzen und/oder die Stützwalzen und/oder die Zwischenwalzen können dabei axial gegeneinander verschieblich sein. Bei einer Konturierung der Walzenballen mindestens zweier Walzen sind damit gezielte an dem den Walzspalt durchlaufenden Walzgut möglich. Die Höhe des Walzspalts soll dabei einstellbar sein, was eine vertikale Verlagerbarkeit der axialen Verschiebevorrichtung an dem Gerüst erfordert.
insbesondere bei einer zusätzlich zur axialen Verschiebevorrichtung vorgesehenen Ausbildung einer Arbeitswalzenbiegevorrichtung ist es schwierig, auch bei einem großen Walzenaufgang, also bei einer großen Höhe des Walzspalts, diese Einstellbarkeit zu gewährleisten. Dieses beruht darauf, daß die in die Biegevorrichtung, mit der einem Auseinanderbiegen der den Spalt begrenzenden Walzen durch das Walzgut entgegengewirkt werden soll, integrierten Verriegelungselemente ebenso wie die Führungselemente für die axiale Verschiebevorrichtung und die Lagerungen für die Walzen in den seitlichen Holmen des Gerüsts verschoben und eingestellt werden müssen. Jedes dieser Elemente hat einen erheblichen Raumbedarf, so daß dann, wenn große Walzspalte realisierbar sind, ein kleiner Walzspalt nicht mehr einstellbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Walzvorrichtung mit zumindest einer axialen Verschiebeeinrichtung zu schaffen, wobei die Walzvorrichtung, z.B. zum Walzen dicker Blöcke, bzw. Brammen, die Einstellung eines möglichst beliebig großen Walzenaufgangs möglich macht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Walzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen wird auf die abhängigen Ansprüche 2 bis 10 verwiesen.
Erfindungsgemäß ist mit der Integration der axialen Verschiebeeinrichtung in die die Lagerungen für eine Arbeitswalze aufnehmenden Bauteile eine erhebliche bauliche Vereinfachung erreicht, bei der die separate vertikale Verschiebbarkeit der axialen Verschiebevorrichtung nicht mehr erforderlich ist.
Wenn der die axiale Verschiebung bewirkende Kolben dabei außerhalb des Walzgerüsts gehalten ist, ist der Walzenwechsel erleichtert. Zudem sind die räumlichen Verhältnisse dann besonders günstig.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1
eine perspektivische Ansicht auf zwei seitliche Holme einer erfindungsgemäßen Walzvorrichtung mit jeweils einem Arbeits- und einem Stützwalzenpaar,
Fig. 2
eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 etwa entlang der Ebene II-II in Fig. 1,
Fig. 3
eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Stirnseiten der in die Vorrichtung nach Fig. 1 eingesetzten Walzen.
Im Ausführungsbeispiel ist beispielhaft eine insgesamt mit 1 bezeichnete Walzvorrichtung dargestellt, die als sogenanntes Vier-Walzen-Gerüst ausgebildet ist und zwei Arbeitswalzen 2, 3 sowie zwei Stützwalzen 4, 5 umfaßt. Auch eine andere Anzahl von Walzen ist möglich, beispielsweise auch die Ausbildung eines Sechs-Walzen-Gerüsts mit zusätzlichen Zwischenwalzen zwischen den Arbeitswalzen 2, 3 und den Stützwalzen 4, 5. Zwischen den Arbeitswalzen 2, 3 ist der Walzspalt 6 für das zu watzende Gut ausgehildet. Die Höhe 7 dieses Walzspalts 6, der sogenannte Wafzenaufgang, ist einstellbar.
Die Walzen 2, 3, 4, 5 sind in einem Gerüst 8 gehalten, von dessen Ständern die Holme 9 eines Ständers gezeigt sind, und die jeweils ein Fenster 10 begrenzen, das als Führung für die vertikale Einstellbarkeit der Walzen 2, 3, 4, 5 und zur Ermöglichung des Walzenwechsels dient.
Zumindest eine der Arbeitswalzen 2, 3 - in der Regel mehrere der Walzen - ist in Richtung ihrer axialen Erstreckung verschieblich. Hierfür ist eine Axial-Verschiebeeinrichtung 11 vorgesehen, die ein Antriebsmittel, etwa einen in axialer Richtung der Walze 2, 3 orientierten und in Verlängerung dieser jeweiligen Walze liegenden Kolben 12 umfaßt und die weiter unten noch näher beschrieben ist.
Die Stützwalzen 4, 5 sind über Stützwalzeneinbaustücke 13, 14 in den Randbereichen der Fenster 10 an den Holmen 9 gehalten. Um die vertikale Verschieblichkeit der Stützwalzen 4, 5 - zumindest der oberen Stützwalze 5 - sicherzustellen, sind die Stützwalzeneinbaustücke 13, 14 in sich vertikal erstreckten Gleitschienen 29 von seitlichen Haltevorrichtungen 27, 28, die an den Holmen 9 festgelegt sind, beweglich. Die Gleitschienen 29 sind zwischen den Holmen 9 und Vorsprüngen der Haltevorrichtungen 27, 28 ausgebildet und können mit einem geeigneten Reibungsverminderer beschichtet sein.
Die im Ausführungsbeispiel gezeigten Arbeitswalzen 2, 3 sind in den Arbeitswalzeneinbaustücken 18, 19 über Lager 26 gelagert. Die Arbeitswalzeneinbaustücke (18), 19 sind zumindest im Fall der oberhalb des Walzspalts 6 angeordneten Arbeitswalze 3 in einer U-förmigen Ausnehmung 20 des oberen Stützwalzeneinbaustücks 14 abgestützt (Fig. 2). Auch für die untere Arbeitswalze 2 kann eine derartige Lösung vorgesehen sein. Damit ist zumindest die obere Arbeitswalze 3 mit der Stützwalze 5 vertikal mitbeweglich. Die Höheneinstellung des Walzspalts 6 ist somit vereinfacht. Ebenso ist der Walzenwechsel vereinfacht.
Innerhalb der Ausnehmung 20 ist auch die Biegevorrichtung 22 vertikal angeordnet. Die Biegevorrichtung 22 kann alternativ aber auch, wie in Fig. 2 dargestellt, in Aussparungen 31, 32 des jeweiligen Stützwalzeneinbaustücks 14 angeordnet sein. Diese Biegevorrichtung 22 umfaßt wie auch die Biegevorrichtung 21 für die untere Arbeitswalze 2 jeweils den Lagerenden einer Arbeitswalze 2, 3 zugeordnete Druckelemente 23, die auf die äußeren Randbereiche der Arbeitswalzen 2, 3 nahe deren Lagerungen 26 einwirken und damit im Randbereich der Walzen 2, 3 eine vertikal vom Walzspalt 6 auswärts gerichtete Kraft entsprechend der im mittleren Bereich wirksamen Kraft des Walzguts ausüben, um einem Auseinanderbiegen der Arbeitswalzen 2, 3 durch das Walzgut entgegenzuwirken. Die Biegevorrichtung 22 wirkt somit zwischen dem Stützwalzeneinbaustück 14 einerseits und dem Arbeitswalzeneinbaustück 19 andererseits, so daß eine separate Abstützung der Biegevorrichtung 22 an den Holmen 9 entbehrlich ist.
Die oben erwähnten Axialverschiebeeinrichtungen 11 sind an den äußeren Randbereichen der Arbeitswalzen 2, 3 angeordnet. Die axialen Verschiebeeinrichtungen können an einer Seite oder, bei nicht angetriebenen Walzen, beidseits einer Walze 2, 3 vorgesehen sein und umfassen im Ausführungsbeispiel jeweils einen horizontal und in Verlängerung der Walzenachse angeordneten und außenseitig der Holme 9 befindlichen Kolben 12.
Alternativ sind auch mehrere, horizontal und parallel zur Walzenachse angeordnete Kolben möglich. Der Kolben 12 der Axialverschiebeeinrichtung 11 ist über ein Widerlager 25 an Haltearmen angeordnet, welche in den Arbeitswalzeneinbaustücken 18, 19 horizontal gleitend angeordnet sind. Die Haltearme 24 werden von seitlichen Haltevorrichtungen 16, 17 umgriffen, die an den Holmen 9 festgelegt sind und eine horizontale Bewegung der Haltearme 24 in Richtung der Walzenachse verhindem. Damit ist auch der Kolben 12 der axialen Verschiebevorrichtung 11 in axialer Richtung fixiert. Die Haltearme 24 sind in den Gleitschienen 15 der seitlichen Haltevorrichtungen 16, 17 in vertikaler Richtung beweglich.
Auch eine andere Anordnung der axialen Verschiebeeinrichtung 11, bei der das Zylinergehäuse 30 über ein Widerlager 25 an Haltearmen 24 angeordnet und über seitliche Haltevorrichtungen 16, 17 in axialer Richtung fixiert sind, ist möglich. Die axiale Verschiebeeinrichtung 11 und das Lager 26 der Arbeitswalze 2, 3 sind somit gemeinsam in den Arbeitswalzeneinbaustücken 18, 19 integriert und gemeinsam vertikal verschieblich. Eine separate vertikale Einstellungsmöglichkeit für eine axiale Verschiebeeinrichtung 11 ist somit entbehrlich.
Entgegen dem Ausführungsbeispiel ist an den Holmen 9 jeweils eine seitliche. Haltevorrichtung denkbar, die sowohl die Stützwalzeneinbaustücke 13, 14 als auch die Haltearme 24 an den Holmen 9 festlegt.
Die Erfindung ist für verschiedenste Anzahlen und geometrische Anordnungen von Walzen in Walzvorrichtungen einsetzbar.
Bezugszeichenliste
1
Walzvorrichtung,
2
Arbeitswalze,
3
Arbeitswalze,
4
Stützwalze,
5
Stützwalze,
6
Walzspalt,
7
Höhe des Walzspalts,
8
Gerüst,
9
Holme,
10
Fenster,
11
Axialverschiebeeinrichtung,
12
Kolben,
13
Stützwalzeneinbaustück,
14
Stützwalzeneinbaustück,
15
Gleitschienen,
16
seitliche Haltevorrichtung,
17
seitliche Haltevorrichtung,
18
Arbeitswalzeneinbaustück,
19
Arbeitswalzeneinbaustück,
20
Ausnehmung,
21
Biegevorrichtung,
22
Biegevorrichtung,
23
Druckelement der Biegevorrichtung,
24
Haltearm,
25
Widerlager,
26
Lager
27
seitliche Haltevorrichtung
28
seitliche Haltevorrichtung
29
Gleitschienen
30
Zylindergehäuse
31
Aussparung
32
Aussparung

Claims (10)

  1. Walzvorrichtung (1) mit zumindest zwei an einem gemeinsamen Gerüst angeordneten, an seitlichen Holmen (9) von Ständern eines Gerüstes (8) in vertikal verlagerbaren Lagern (26) gehaltenen Walzen (2;3) und mit zumindest einer Axialverschiebeeinrichtung (11) für einer der Walzen (2;3),
    dadurch gekennzeichnet, daß die Axialverschiebeeinrichtung (11) den vertikal verlagerbaren Lagerungen (26) zugeordnet und mit diesen vertikal verschieblich ist.
  2. Walzvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Axialverschiebeeinrichtung (11) zumindest ein horizontal verfahrbares Zylindergehäuse (30) umfaßt, das außenseitig der Holme (9) angeordnet ist.
  3. Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Walzvorrichtung (1) zumindest zwei Stütz- (4;5) und zwei Arbeitswalzen (2;3) umfaßt und beide Arbeitswalzen (2;3) axial verlagerbar sind.
  4. Walzvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwalzen (4;5) in, gegenüber dem Gerüst (8) vertikal verlagerbaren Einbaustücken (13; 14) gelagert sind.
  5. Walzvorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die den Walzspalt (6) oberseitig begrenzende Arbeitswalze (3) in einem an dem Einbaustück (14) der Stützwalze (5) abgestützten Arbeitswalzeneinbaustück (19) gehalten ist.
  6. Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalzeneinbaustücke (18;19) jeweils ein Widerlager (25) für einen Kolben (12) der Axialverschiebevorrichtung (11) umfassen, das über einen Haltearm (24) gegenüber dem Gerüst (8) in zumindest einer vertikalen Gleitschiene (15) beweglich abgestützt ist.
  7. Walzvorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß das abstützende Ende des Haltearms (24) in der Gleitschiene (15) beweglich ist.
  8. Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur axialen Verlagerbarkeit zumindest für eine den Walzspalt (6) begrenzende Walze (2;3) eine Biegevorrichtung (21; 22) vorgesehen ist, mit der das oder die äußeren Walzenende(n) vertikal mit Kraft beaufschlagbar ist oder sind.
  9. Walzvorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich zumindest die Biegevorrichtung (22) oberhalb des Walzspalts (6) zwischen dem Einbaustück (14) für eine Stützwalze (5) und dem Einbaustück (19) für eine Arbeitswalze (3) abstützt.
  10. Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung (21; 22) jeweils mehrere in axialer Erstreckung der Arbeitswalze (2;3) aufeinander folgende, vertikal angeordnete Hubkolben als Druckelemente (23) umfaßt.
EP02785187A 2001-10-17 2002-10-10 Walzvorrichtung Expired - Lifetime EP1436104B1 (de)

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