EP1465742B1 - Vielwalzengerüst, insbesondere sexto-walzgerüst, mit einer axialverschiebe- und haltevorrichtung für verschiebbar gelagerte zwischenwalzen und/oder arbeitswalzen - Google Patents

Vielwalzengerüst, insbesondere sexto-walzgerüst, mit einer axialverschiebe- und haltevorrichtung für verschiebbar gelagerte zwischenwalzen und/oder arbeitswalzen Download PDF

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EP1465742B1
EP1465742B1 EP02787911A EP02787911A EP1465742B1 EP 1465742 B1 EP1465742 B1 EP 1465742B1 EP 02787911 A EP02787911 A EP 02787911A EP 02787911 A EP02787911 A EP 02787911A EP 1465742 B1 EP1465742 B1 EP 1465742B1
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EP
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piston
roll stand
roll
cross member
rolls
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EP02787911A
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Konrad Walter Schunn
Werner Kluge
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SMS Demag AG
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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a multi-roll stand, in particular a six-high rolling stand, with a Axverschieb- and holding device for slidably mounted intermediate rolls and / or work rolls, in which the chocks in the rolling stand stand in the direction of rolling force are guided and in which the intermediate rolls and / or work rolls are displaced axially in opposite directions together with their respective chocks by acting in the direction of the roller axes hydraulic piston-cylinder units and both piston rods are articulated respectively by means of a main cross member.
  • each piston-cylinder unit On each side of a connecting traverse acts in each case a hinged or firmly bolted to the rolling mill piston-cylinder unit for moving an intermediate or work roll.
  • Each piston-cylinder unit is controlled by its own servo-control circuit.
  • the displacement paths of the piston-cylinder units are detected by odometer.
  • a malfunction of the travel sensors, the hydraulic valves or a loose contact on the control cables can cause the pistons of the displacement cylinders to move uncontrollably to different heights or in opposite directions.
  • the connecting beam can thereby be damaged and unusable.
  • the initially described multi-roll stand with a Axialverschiebe- and holding means for the intermediate rolls are provided, for example in the form of two axially outwardly projecting arms as pliers (DE 24 40 495 C3). At each of these arms, the extendable piston rod of a piston-cylinder unit is connected by means of a connecting member, wherein the two piston-cylinder units are arranged in the rolling stand laterally next to the respective chock.
  • Such constructions do without a main crossbar. However, they are not secured against the failure of a hydraulic or electrical malfunction.
  • a similar construction makes use of within the chock displaceable bearings for the roller and a sliding carriage which receives a coupling device for the pin. Here, too, engage parallel to the roll axis piston-cylinder units, in whose malfunction, the carriage can jam.
  • Another structure (EP 0 026 903) transmits the axial displacement force of the externally arranged, parallel piston-cylinder units via a main crossbar, on both sides parallel-acting holding plates and a piston-cylinder unit for releasing the holding plates when the roller unit to be removed should.
  • the third piston-cylinder unit has only one interchangeable function. Nevertheless, no measures for hydraulic or electrical malfunctions to protect the traverse are provided here.
  • a Axialverschiebe- and holding device for slidably mounted intermediate rolls of a multi-roll rolling mill is known (DE 31 45 134 C2), which generates high axial forces and can be solved for changing rolls quickly from the intermediate roll pin.
  • a thrust bearing block is guided by means of Parallellenkem on each carriage.
  • the coupling device is designed as a chuck for coupling with the intermediate roller pins. Since a traverse for the piston-cylinder units is also necessary here, there is also the risk of jamming a carriage.
  • the invention has for its object to lock the intermediate rollers and / or the work rolls in the trusses and the point of displacement of the shift so verlagem that by a hydraulic or electrical malfunction, the trusses can not be damaged.
  • the above object is achieved in that arranged on both sides of the roll chock moving beams are each mounted via a connecting beam in the rolling stand, that the connecting bars are hinged centrally on the main beam, the piston rods of the piston-cylinder units at the ends of the main beam are articulated and that each piston-cylinder unit by means of a displacement sensor is path-dependent controllable.
  • the main advantage arises from the structure in the main crosshead and the connecting beam, so that a tension of the main crossbar can not occur.
  • Another advantage is a safe shift function and also easy assembly and maintenance can be performed.
  • a locking block for the locking of the roller is arranged on the drive side between the displacement beam in the roll chock.
  • the roll chock be connected to the locking block by means of a Verspann element.
  • the holding forces can be applied and transferred so low that the connecting beam with the locking block by means of a centrally located in the interior of the connecting beam, axially effective clamping disc can be fixed.
  • the holding force is generated to the effect that the clamping disc is actuated by means of a hydraulically acting clamping drive.
  • This tensioning drive is particularly simple and effective due to its centric arrangement.
  • the extent of the displacement is calculated as the mean value of the displacement paths detected in two associated Weggebem.
  • the piston-cylinder units are then controlled so that the calculated average value of the displacement paths detected in two encoders can be entered into the respective independent control circuit of the piston-cylinder units.
  • each Piston-cylinder unit 5 is controlled path-dependent by means of a displacement sensor 10, as soon as a sliding movement is performed.
  • a locking block 8 for the locking of the rollers 11.
  • the roll chock 7 with the locking block 8 is connected by means of a Verspann-element 9.
  • the holding device is now designed such that the connecting beam 2 is fixed to the locking block 8 by means of a centrally arranged in the interior of the connecting beam 2, axially and / or radially effective clamping plate 12.
  • the clamping disk 12 can be actuated by means of a hydraulically acting tensioning drive 9a.
  • the extent of the displacement path 13 is calculated as the mean value of the displacement paths 13 detected in the two associated Weggebem 10.
  • the calculated mean value of the displacement paths 13 detected in the two Weggebem 10 is introduced into the respective independent control loop of the piston-cylinder units 5.
  • a turntable 14 of the Verspann drive 9a is rotatably mounted, which is rotatable back and forth.
  • the rotational movement is generated, for example, by a hydraulically, electrically and / or mechanically operating straight thrust engine 15, so that from the linear movement 16, the rotational movement 17 is generated in the respective direction indicated by an arrow.
  • the coaxially located under the tensioning drive 9a clamping plate 12 (Fig. 3) is open in the position shown, wherein the clamping plate 12 points with its longitudinal shape 12a upwards.
  • the locking block 8 is therefore axially free and the roller 11, for example an intermediate roller, can be pulled out axially to the operating side for the purpose of replacement.
  • the clamping plate 12 is placed transversely with its longitudinal shape 12a by means of the tensioning drive 9a and the locking block 8 can not be axially displaced, ie the shift bar 1a, the locking block 8, the connecting beam 2 with the main crossbar 4 form a rigid unit.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Vielwalzengerüst, insbesondere ein Sexto-Walzgerüst, mit einer Axialverschiebe- und Haltevorrichtung für verschiebbar gelagerte Zwischenwalzen und / oder Arbeitswalzen, bei dem die Einbaustücke in den Walzgerüstständem in Richtung der Walzkraft gleitend geführt sind und bei dem die Zwischenwalzen und / oder Arbeitswalzen zusammen mit ihren jeweiligen Einbaustücken durch in Richtung der Walzenachsen wirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten axial gegensinnig verschiebbar sind und beide Kolbenstangen jeweils mittels einer Haupttraverse gelenkig verbunden sind.
  • An jeder Seite einer Verbindungstraverse wirkt jeweils eine gelenkig gelagerte oder mit dem Walzgerüst fest verschraubte Kolben-Zylinder-Einheit zum Verschieben einer Zwischen- oder Arbeitswalze. Dabei wird jede Kolben-Zylinder-Einheit über einen eigenen Servo-Regelkreis gesteuert. Die Verschiebewege der Kolben-Zylinder-Einheiten werden über Wegmesser erfasst. Eine Fehlfunktion der Weggeber, der Hydraulikventile oder eines Wackelkontaktes an den Steuerkabeln kann die Kolben der Verschiebezylinder veranlassen, unkontrolliert in unterschiedliche Höhen oder in entgegengesetzte Richtungen zu fahren. Die Verbindungstraverse kann dadurch beschädigt und unbrauchbar werden.
  • Das eingangs bezeichnete Vielwalzengerüst mit einer Axialverschiebe- und Halteeinrichtung für die Zwischenwalzen sind z.B. in Form von zwei axial nach außen vorstehenden Armen als Zange vorgesehen (DE 24 40 495 C3). An jedem dieser Arme ist die ausfahrbare Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Einheit mittels eines Verbindungsgliedes verbunden, wobei die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten in den Walzgerüstständem seitlich neben dem jeweiligen Einbaustück angeordnet sind. Derartige Bauweisen kommen ohne eine Haupttraverse aus. Sie sind jedoch gegen den Ausfall einer hydraulischen oder elektrischen Fehlfunktion nicht gesichert.
  • Eine ähnliche Bauweise (DE 35 04 415 A1) bedient sich innerhalb des Einbaustücks verschiebbarer Lager für die Walze und eines Schiebeschlittens, der eine Kuppelvorrichtung für den Zapfen aufnimmt. Auch hier greifen zur Walzenachse parallel verlaufende Kolben-Zylinder-Einheiten an, bei deren Fehlfunktionen sich der Schlitten verklemmen kann.
  • Eine andere Bauweise (EP 0 026 903) überträgt die Axialverschiebe-Kraft der außen angeordneten, parallelen Kolben-Zylinder-Einheiten über eine Haupttraverse, über beidseitig parallel wirkende Halteplatten und eine Kolben-Zylinder-Einheit zum Lösen der Halteplatten, wenn die Walzeneinheit ausgebaut werden soll. Hier übemimmt die dritte Kolben-Zylinder-Einheit nur eine Wechselfunktion. Trotzdem sind auch hier keine Maßnahmen bei hydraulischen oder elektrischen Fehlfunktionen zum Schutz der Traverse vorgesehen.
  • Schließlich ist eine Axialverschiebe- und Haltevorrichtung für verschiebbar gelagerte Zwischenwalzen eines Vielwalzen-Walzgerüstes bekannt (DE 31 45 134 C2), die hohe Axialkräfte erzeugt und die zum Walzenwechsel schnell vom Zwischenwalzen-Zapfen gelöst werden kann. Hierzu ist an jedem Schlitten ein Axiallagerblock mittels Parallellenkem geführt. Die Koppeleinrichtung ist als Spannfutter zum Koppeln mit den Zwischenwalzen-Zapfen ausgebildet. Da auch hier eine Traverse für die Kolben-Zylinder-Einheiten notwendig ist, besteht ebenfalls die Gefahr des Verklemmens eines Schlittens.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zwischenwalzen und / oder die Arbeitswalzen in den Traversen derart zu verriegeln und den Angriffspunkt der Verschiebekraft derart zu verlagem, dass durch eine hydraulische oder elektrische Fehlfunktion die Traversen nicht beschädigt werden können.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass beidseitig zum Walzen-Einbaustück angeordnete Verschiebebalken jeweils über eine Verbindungstraverse in den Walzgerüstständem gelagert sind, dass die Verbindungstraversen mittig an der Haupttraverse angelenkt sind, wobei die Kolbenstangen der Kolben-Zylinder-Einheiten an die Enden der Haupttraverse angelenkt sind und dass jede Kolben-Zylinder-Einheit mittels eines Weggebers wegabhängig kontrollierbar ist. Der Hauptvorteil ergibt sich durch die Gliederung in die Haupttraverse und die Verbindungstraverse, so dass eine Verspannung der Haupttraverse nicht eintreten kann. Ein weiterer Vorteil ist eine sichere Verschiebungsfunktion und außerdem kann eine einfache Montage und Wartung durchgeführt werden. Diese Vorteile werden außerdem dadurch erreicht, dass das Verschiebesystem mechanisch alle Freiheitsgrade erhält, so dass eine Verspannung der Traverse nicht auftreten kann.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass antriebsseitig zwischen den Verschiebebalken in dem Walzen-Einbaustück ein Verriegelungsblock für die Verriegelung der Walze angeordnet ist. Der Vorteil besteht in der mittigen Anordnung, so dass Querkräfte bei Ausfall oder bei ungleichmäßiger Beaufschlagung eines der Kolben-Zylinder-Antriebe nicht auftreten können.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass das Walzen-Einbaustück mit dem Verriegelungsblock mittels eines Verspann-Elementes verbindbar ist.
  • Die Haltekräfte können dabei derart günstig aufgebracht und übertragen werden, dass die Verbindungstraverse mit dem Verriegelungsblock mittels einer im Inneren der Verbindungstraverse mittig angeordneten, axial wirksamen Verspann-Scheibe festlegbar ist.
  • Vorteilhafterweise wird die Haltekraft dahingehend erzeugt, dass die Verspann-Scheibe mittels eines hydraulisch wirkenden Verspann-Antriebs betätigbar ist.
  • Dieser Verspann-Antrieb ist durch seine zentrische Anordnung besonders einfach und wirksam.
  • Nach weiteren Merkmalen können auch kleinste Fehlfunktionen erfasst werden. Dazu ist vorgesehen, dass das Maß des Verschiebewegs als Mittelwert der in zwei einander zugeordneten Weggebem erfassten Verschiebewege berechnet ist.
  • Die Kolben-Zylinder-Einheiten werden dann dahingehend gesteuert, dass der errechnete Mittelwert der in zwei Weggebern erfassten Verschiebewege in den jeweils selbständigen Regelkreis der Kolben-Zylinder-Einheiten eingebbar ist.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher erläutert wird.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf eine Halbseite eines Walzgerüstes,
    Fig. 2
    einen Schnitt A-A durch das Walzgerüst gemäß Fig. 1 in Höhe des Verspann-Antriebs,
    Fig. 3
    einen Schnitt B-B in Höhe des Verspann-Elementes in Offenstellung und
    Fig. 4
    denselben Schnitt B-B in Verriegelungsstellung.
  • Gemäß Fig. 1 sind an dem Walzgerüstständer 1 eines Walzgerüstes 6 im Gerüstfenster beidseitig Verschiebebalken 1 a zum Einbaustück 7 vorgesehen, die jeweils über eine Verbindungstraverse 2 in den Walzgerüstständem gelagert sind. Die Verbindungstraversen 2 sind mittig an einer Haupttraverse 4 in einem Gelenklager 3 mittels eines Verbindungsbolzens 3a angelenkt. Die Gliederung in die Haupttraverse 4 und die Verbindungstraverse 2 vermeidet eine Verspannung, die durch ungleiche Betätigung von Kolben-Zylinder-Einheiten 5 bewirkt werden könnte. An den Enden 4a und 4b der Haupttraverse 4 sind die Kolbenstangen 5a von Kolben-Zylinder-Einheiten 5 gelenkig angeschlossen. Jede Kolben-Zylinder-Einheit 5 wird mittels eines Weggebers 10 wegabhängig kontrolliert, sobald eine Verschiebebewegung ausgeführt wird.
  • Antriebsseitig befindet sich zwischen den Verschiebebalken 1a in dem Walzen-Einbaustück 7 ein Verriegelungsblock 8 für die Verriegelung der Walzen 11. Das Walzen-Einbaustück 7 mit dem Verriegelungsblock 8 ist mittels eines Verspann-Elementes 9 verbunden.
  • Die Halteeinrichtung ist nunmehr derart ausgeführt, dass die Verbindungstraverse 2 mit dem Verriegelungsblock 8 mittels einer im Inneren der Verbindungstraverse 2 mittig angeordneten, axial und / oder radial wirksamen Verspann-Scheibe 12 festgelegt wird. Die Verspann-Scheibe 12 ist mittels eines hydraulisch wirkenden Verspann-Antrieb 9a betätigbar.
  • Das Maß des Verschiebeweges 13 wird als Mittelwert der in den zwei einander zugeordneten Weggebem 10 erfassten Verschiebewege 13 berechnet. Der errechnete Mittelwert der in den zwei Weggebem 10 erfassten Verschiebewege 13 wird in den jeweils selbständigen Regelkreis der Kolben-Zylinder-Einheiten 5 eingebracht.
  • In Fig. 2 ist nunmehr die Ebene des Verspann-Antriebs 9a gezeigt. Zwischen den beidseitigen Verschiebebalken 1a ist ein Drehkranz 14 des Verspann-Antriebs 9a drehgelagert, der hin und her drehbar ist. Dabei wird die Drehbewegung z.B. durch ein hydraulisch, elektrisch und / oder mechanisch arbeitendes Geradschubtriebwerk 15 erzeugt, so dass aus der linearen Bewegung 16 die Drehbewegung 17 in die jeweilige, durch einen Pfeil gekennzeichnete Richtung erzeugt wird. Die achsgleich unter dem Verspann-Antrieb 9a befindliche Verspann-Scheibe 12 (Fig. 3) ist in der gezeichneten Position offen, wobei die Verspann-Scheibe 12 mit ihrer Längs-Form 12a nach oben weist. Der Verriegelungsblock 8 ist daher axial frei und die Walze 11, z.B. eine Zwischenwalze, kann axial zur Bedienungsseite zwecks Austausches herausgezogen werden.
  • In Fig. 4 ist die Verspann-Scheibe 12 mit ihrer Längs-Form 12a mittels des Verspann-Antriebs 9a quer gestellt und der Verriegelungsblock 8 kann axial nicht mehr verschoben werden, d.h. die Verschiebebalken 1a, der Verriegelungsblock 8, die Verbindungstraverse 2 mit der Haupttraverse 4 bilden eine starre Einheit.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Walzgerüstständer
    1a
    Verschiebebalken
    2
    Verbindungstraverse
    3
    Gelenklager
    3a
    Verbindungsbolzen
    4
    Haupttraverse
    4a
    Ende der Haupttraverse
    4b
    Ende der Haupttraverse
    5
    Kolben-Zylinder-Einheit zur Verschiebung
    5a
    Kolbenstange
    6
    Walzgerüst
    7
    Walzen-Einbaustück
    8
    Verriegelungsblock
    9
    Verspann-Element
    9a
    Verspann-Antrieb
    10
    Weggeber
    11
    Walze
    12
    Verspann-Scheibe
    12a
    Längs-Form
    13
    Verschiebewege
    14
    Drehkranz
    15
    Geradschubtriebwerk
    16
    lineare Bewegung
    17
    Drehbewegung

Claims (7)

  1. Vielwalzengerüst, insbesondere Sexto-Walzgerüst, mit einer Axialverschiebe- und Haltevorrichtung für verschiebbar gelagerte Zwischenwalzen (11) und / oder Arbeitswalzen (11), bei dem die Einbaustücke (7) in den Walzgerüstständern (1) in Richtung der Walzkraft gleitend geführt sind und bei dem die Zwischenwalzen (11) und / oder Arbeitswalzen (11) zusammen mit ihren jeweiligen Einbaustücken (7) durch in Richtung der Walzenachsen wirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheilten (5) axial gegensinnig verschiebbar sind und beide Kolbenstangen (5a) jewells mittels einer Haupttraverse (4) gelenkig verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beidseitig zum Walzen-Einbaustück (7) angeordnete Verschiebebalken (1a) jeweils über eine Verbindungstraverse (2) in den Walzgerüstständern (1) gelagert sind, dass die Verbindungstraversen (2) mittig an der Haupttraverse (4) angelenkt sind, wobei die Kolbenstangen (5a) der Kolben-Zylinder-Einheiten (5) an die Enden (4a, 4b) der Haupttraverse (4) angelenkt sind und dass jede Kolben-Zylinder-Einheit (5) mittels eines Weggebers (10) wegabhängig kontrollierbar ist.
  2. Vielwalzengerüst nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass antriebsseitig zwischen den Verschiebebalken (1a) in dem Walzen-Einbaustück (7) ein Verriegelungsblock (8) für die Verriegelung der Walze (11) angeordnet ist.
  3. Vielwalzengerüst nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Walzen-Einbaustück (7) mit dem Verriegelungsblock (8) mittels eines Verspann-Elementes (9) verbindbar ist.
  4. Vielwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindungstraverse (2) mit dem Verriegelungsblock (8) mittels einer im Inneren der Verbindungstraverse (2) mittig angeordneten, axial wirksamen Verspann-Scheibe (12) festlegbar ist.
  5. Vielwalzengerüst nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verspann-Scheibe (12) mittels eines hydraulisch wirkenden Verspann-Antriebs (9a) betätigbar ist.
  6. Vielwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Maß des Verschiebewegs (13) als Mittelwert der in zwei einander zugeordneten Weggebem (10) erfassten Verschiebewege (13) berechnet ist.
  7. Vielwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der errechnete Mittelwert der in zwei Weggebem (10) erfassten Verschiebewege (13) in den jeweils selbständigen Regelkreis der Kolben-Zylinder-Einheiten (5) eingebbar ist.
EP02787911A 2002-01-18 2002-12-05 Vielwalzengerüst, insbesondere sexto-walzgerüst, mit einer axialverschiebe- und haltevorrichtung für verschiebbar gelagerte zwischenwalzen und/oder arbeitswalzen Expired - Lifetime EP1465742B1 (de)

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