EP2933037B1 - Multiple roller table ring-rolling mill and method for rolling of rings in a multiple roller table ring-rolling mill - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mehrwalzentischringwalzwerk, welches zumindest eine Hauptwalze und zwei Dornwalzen, die in einem um eine Dornwalzentischachse umlaufenden Dornwalzentisch gelagert sind, umfasst, wobei die Hauptwalze um eine Hauptwalzenachse rotiert und die Hauptwalzenachse und die Dornwalzentischachse zumindest während des Walzens unveränderlich und exzentrisch zueinander gelagert sind. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Walzen von Ringen in einem Mehrwalzentischringwalzwerk, bei welchem wenigstens zwei in einem Dornwalzentisch gelagerte Dornwalzen um eine Hauptwalze umlaufen, wobei ein jeweils zwischen den Dornwalzen und der Hauptwalze gebildeter Walzspalt in Abhängigkeit von einer in Bezug auf die Hauptwalze bestehenden Winkellage des Dornwalzentisches bis zu einem Walzspaltminimum vermindert und anschließend wieder vergrößert wird.The invention relates to a multi-roll table-type rolling mill comprising at least one main roll and two mandrel rolls mounted in a mandrel roll table revolving around a mandrel roll axis, the main roll rotating about a main roll axis and the main roll axis and mandrel axis being fixed invariably and eccentrically to one another at least during rolling , The invention also relates to a method of rolling rings in a multi-roll table-type rolling mill in which at least two mandrel rolls mounted in a mandrel roll table revolve around a main roll, a roll gap formed respectively between the mandrel rolls and the main roll depending on an angular position with respect to the main roll of the mandrel roll table is reduced to a minimum nip and then increased again.
Ringwalzwerke gibt es in verschiedenen Größenordnungen, wobei für sehr große Ringe in der Regel eine Hauptwalze und eine Dornwalze gegeneinander gepresst werden und in dem zwischen diesen beiden Walzen befindlichen Walzspalt der zu walzende Ring zirkuliert. Je nach konkreten Erfordernissen sind bei sehr großen Ringwalzwerken dann noch Axialwalzen und/oder weitere Spezialwalzen vorgesehen. Hierbei können der Walzprozess, da der Ring letztlich beliebig oft durch die jeweiligen Walzspalte geführt werden kann, sowie die Verformungsgrade verhältnismäßig frei gewählt werden. Allerdings bauen derartige Ringwalzwerke verhältnismäßig komplex und mithin entsprechend kostenintensiv, wobei auch der Verfahrensablauf komplex und insbesondere sehr zeitaufwendig sein kann. Derartige Ringwalzwerke sind beispielsweise aus der
Wesentlich höheren Durchsatz können Mehrwalzentischringwalzwerke erzielen, bei welchen wenigstens zwei, in der Regel jedoch zumindest vier, Dornwalzen an einem Dornwalzentisch gelagert sind, der um eine Hauptwalze umlaufen kann. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in der
Sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten ermöglichen Mehrwalzentischringwalzwerke, wie sie beispielsweise in der
Mehrwalzentischringwalzwerke, bei welchen der Ring kontinuierlich mittels eines Messfingers gemessen wird, wobei die gesamte Messeinheit kurzzeitig vom Dornwalzentisch mitgenommen wird, sind beispielsweise aus der gattungsgemäßen
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein gattungsgemäßes Mehrwalzentischringwalzwerk sowie ein gattungsgemäßes Verfahren zum Walzen von Ringen in einem Mehrwalzentischringwalzwerk bereitzustellen, bei welchen auf baulich einfache Weise eine ausreichende Maßhaltigkeit der gefertigten Ringe gewährleistet werden kann.It is an object of the present invention to provide a generic Mehrwalzentischringwalzwerk and a generic method for rolling rings in a Mehrwalzentischringwalzwerk in which structurally simple manner a sufficient dimensional stability of the finished rings can be ensured.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Mehrwalzentischringwalzwerk bzw. durch ein Verfahren zum Walzen von Ringen in einem Mehrwalzentischringwalzwerk mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.The object of the invention is achieved by a Mehrwalzentischringwalzwerk or by a method for rolling rings in a Mehrwalzentischringwalzwerk with the features of the independent claims. Further advantageous embodiments can be found in the subclaims.
So kann sich, um auf baulich einfache Weise eine ausreichende Maßhaltigkeit der gefertigten Ringe zu gewährleisten, ein Mehrwalzentischringwalzwerk, welches zumindest eine Hauptwalze und zwei Dornwalzen, die in einem um eine Dornwalzentischachse umlaufenden Dornwalzentisch gelagert sind, umfasst und bei welchem die Hauptwalze um eine Hauptwalzenachse rotiert und die Hauptwalzenachse und die Dornwalzentischachse zumindest während des Walzens unveränderlich und exzentrisch zueinander gelagert sind, dadurch auszeichnen, dass das Mehrwalzentischringwalzwerk unabhängig von der Exzentrizität der Hauptwalzenachse und der Dornwalzentischachse wirksame Entlastungsmittel zur Entlastung wenigstens einer der Dornwalzen von Walzkräften aufweist. Derartige Entlastungsmittel ermöglichen es bei einer geeigneten Ausgestaltung, einen Walzprozess unabhängig von der Winkellage des Dornwalzentisches in Bezug auf die Hauptwalze zu unterbrechen, sodass hierdurch gezielt auf die Maßhaltigkeit des jeweils gewalzten Ringes eingewirkt werden kann.Thus, to ensure a structurally simple manner a sufficient dimensional stability of the finished rings, a Mehrwalzentischringwalzwerk, which at least one main roll and two mandrel rolls, which are mounted in a rotating about a mandrel roll axis mandrel table, comprises, and wherein the main roll rotates about a main roll axis characterized in that the multi-roll table-type rolling mill has effective unloading means for relieving at least one of the mandrel rolls of rolling forces, irrespective of the eccentricity of the main roll axis and the mandrel roll axis. Such relieving means make it possible, in a suitable embodiment, to interrupt a rolling process independently of the angular position of the mandrel rolling table with respect to the main roll, so that in this way the dimensional stability of the respectively rolled ring can be specifically acted upon.
Hierbei versteht es sich, dass der Zeitpunkt bzw. die Winkellage des Dornwalzentisches, zu denen die Entlastungsmittel dann entlastend wirken, nach unterschiedlichen Kriterien festgelegt werden kann. So ist es beispielsweise denkbar, dass das Volumen des eingesetzten Rohlings zuvor ermittelt wird und anhand des Volumens eine Winkellage bzw. ein Zeitpunkt, zu denen die Entlastung einsetzen soll, festgelegt wird. Ebenso versteht es sich, dass andere Kriterien, wie beispielsweise der Ringdurchmesser oder auch die Stärke eines Rings unmittelbar gemessen werden können, um auf diese Weise ein entsprechendes Kriterium zu gewinnen.It is understood that the time or the angular position of the mandrel roll table, to which the relief means then exonerate, can be determined according to different criteria. Thus, it is conceivable, for example, that the volume of the blank used is determined beforehand and, based on the volume, an angular position or a point in time at which the discharge is to be used is determined. It is also understood that other criteria, such as the ring diameter or the strength of a ring can be measured directly in order to obtain a corresponding criterion in this way.
Insbesondere ist, um auf baulich einfache Weise eine ausreichende Maßhaltigkeit der gefertigten Ringe zu gewährleisten, ein entsprechende Mehrwalzentischringwalzwerk vorteilhaft, welches Messmittel zum Messen eines Ringdurchmessers eines zwischen einer Dornwalze und einer Hauptwalze befindlichen und gewalzten Rings umfasst. Durch entsprechende Messmittel kann insbesondere auch vor etwaigen Kalibrierpressen oder sonstigen Nachbearbeitungen gezielt auf den jeweiligen Walzprozess eingegangen werden, wobei es insbesondere natürlich sinnvoll erscheint, unter Umständen die vorstehend erläuterten Entlastungsmittel entsprechend mit diesen Messmitteln zu koppeln. Andererseits sind auch andere, die Maßhaltigkeit beeinflussende Maßnahmen als Reaktion auf diese Messungen denkbar, wie beispielsweise eine Anpassung der Exzentrizität zwischen Hauptwalzenachse und Dornwalzentischachse.In particular, in order to ensure structurally simple manner a sufficient dimensional stability of the finished rings, a corresponding Mehrwalzentischringwalzwerk is advantageous, which comprises measuring means for measuring a ring diameter of a ring located between a mandrel roll and a main roll and rolled. By means of appropriate measuring means, it is also possible, in particular, to specifically address the respective rolling process before any possible sizing presses or other reworking, in which case, of course, it makes sense, in particular, to correspondingly couple the relief means explained above with these measuring means. On the other hand, other dimensionally influencing measures in response to these measurements are conceivable, such as an adjustment of the eccentricity between the main roller axis and mandrel axis axis.
Dementsprechend ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das Mehrwalzentischringwalzwerk sowohl die vorstehend beschriebenen Entlastungsmittel als auch die vorstehend beschriebenen Messmittel umfasst. Insbesondere können die Messmittel mit den Entlastungsmitteln derart wirkverbunden sein, dass die Entlastungsmittel eine Dornwalze entlasten, wenn ein bestimmter Ringdurchmesser erreicht ist. Hierzu ist es insbesondere möglich, den bestimmten Ringdurchmesser zuvor vorzugeben und über einen Soll-Ist-Vergleich des Messergebnisses der Messmittel mit dem zuvor eingegebenen Sollwert für den bestimmten Ringdurchmesser ein Signal zu erzeugen, welches einen Entlastungsvorgang für eine bestimmte Dornwalze auslöst. Durch eine auf den bestimmten Ringdurchmesser gerichtete Wirkverbindung kann eine Kopplung der Entlastungsmittel mit den Messmitteln baulich besonders einfach umgesetzt werden, indem beispielsweise ein Hebel, Taster oder Schalter unmittelbar durch den Ring bei einem bestimmten Ringdurchmesser betätigt wird.Accordingly, it is particularly advantageous if the multi-roller table-top roller mill comprises both the unloading means described above and the measuring means described above. In particular, the measuring means may be operatively connected to the unloading means such that the unloading means relieve a mandrel roll when a certain ring diameter is reached. For this purpose, it is in particular possible to predetermine the specific ring diameter beforehand and to generate a signal via a nominal / actual comparison of the measurement result of the measuring means with the previously entered desired value for the specific ring diameter, which signal initiates a release process for a particular mandrel roll. By a directed to the specific ring diameter operative connection, a coupling of the discharge means with the measuring means structurally particularly easy to implement, for example, by a lever, push button or switch is operated directly through the ring at a certain ring diameter.
Vorzugsweise sind die Messmittel an dem Dornwalzentisch angeordnet, sodass unabhängig von der Geschwindigkeit, mit welcher sich die Winkellage des Dornwalzentisches ändert, präzise gemessen werden kann.Preferably, the measuring means are arranged on the mandrel roll table, so that it is possible to measure precisely, independently of the speed with which the angular position of the mandrel roll table changes.
Insbesondere kann je Dornwalze ein Messmittel vorgesehen sein, sodass für jede Dornwalze individuell bzw. für jeden individuell gewalzten Ring eine individuelle Ansteuerung ermöglicht wird. Es versteht sich, dass kumulativ bzw. alternativ hierzu auch vorzugweise je Dornwalze entsprechende Entlastungsmittel vorgesehen sein können.In particular, a measuring means can be provided for each mandrel roller, so that for each mandrel roller individually or for each individually rolled ring an individual control is made possible. It is understood that cumulatively or alternatively also preferably corresponding mandrel removal means may be provided for each mandrel roll.
Als Messmittel können, wie bereits vorstehend angedeutet, verschiedene bzw. verschiedenartige Messeinrichtungen zur Anwendung kommen. So kann beispielsweise bereits eine Waage als Messmittel dienen, wenn beispielsweise das eingesetzte Volumen als Kriterium, ab welcher Winkellage bzw. zu welchem Zeitpunkt eine Entlastung erfolgen soll, genutzt werden soll. Ebenso sind beispielsweise Kameras denkbar, mit denen der gesamte Dornwalzentisch mit allen auf ihm befindlichen Ringen erfasst wird, wobei dann die entsprechenden Kriterien über eine Bildauswertung ausgewertet und bewertet werden. Ebenso sind beispielsweise optische Abstandsmessungen ohne weiteres zur Bestimmung des Ringdurchmessers möglich, wobei derartige optische Abstandsmesser vorzugweise auf dem Dornwalzentisch angeordnet sind und mit den Dornwalzen rotieren. Statt optischer Abstandsmesser können aber auch mechanische oder elektrische Kontakte vorgesehen sein, durch welche Ringdurchmesser bestimmt und ein Ende des Walzvorgangs eingeleitet werden können. Derartige mechanische oder elektrische Kontakte, wie beispielsweise auch Hebel, Taster oder Schalter, können insbesondere an vorgebaren Positionen auf dem Dornwalzentisch eingestellt werden, sodass, wenn ein Ring diese Schalter erreicht, der Walzvorgang dann entsprechend beendet werden kann. Es versteht sich, dass auch alle anderen Messeinrichtungen, mit denen relevante Kriterien zum Beenden des Walzvorgangs messtechnisch ermittelt werden können, dementsprechend zur Anwendung kommen können. So können beispielsweise auch induktive Messungen oder sogar akustische Messungen ggf. dementsprechend genutzt werden.As already indicated above, different or different measuring devices can be used as the measuring means. Thus, for example, a scale can already serve as a measuring means if, for example, the volume used is to be used as a criterion from which angular position or at which point in time unloading should take place. Likewise, for example, cameras are conceivable, with which the entire mandrel roll table is detected with all the rings located on it, in which case the corresponding criteria are evaluated and evaluated via an image evaluation. Likewise, for example, optical distance measurements readily for determining the ring diameter are possible, wherein such optical distance meter are preferably arranged on the mandrel roll table and rotate with the mandrel rolls. Instead of optical distance meter but also mechanical or electrical contacts can be provided, determined by which ring diameter and an end of the rolling process can be initiated. Such mechanical or electrical contacts, such as, for example, levers, buttons or switches, can be set in particular at predefined positions on the mandrel roller table, so that when a ring reaches these switches, the rolling process can then be stopped accordingly. It is understood that all other measuring devices with which relevant criteria for terminating the rolling process can be determined by measurement can accordingly be used. For example, inductive measurements or even acoustic measurements may possibly be used accordingly.
Es versteht sich, dass, sollte der Ringdurchmesser als Kriterium genutzt werden, der Ringaußendurchmesser oder der Ringinnendurchmesser, ggf. auch ein Mittendurchmesser oder sonstige definierte als Durchmesser definierbare Größen, als Kriterium zum Einsatz kommen können. Letztlich hängt dieses von der gewünschten Art der Maßhaltigkeit und den Möglichkeiten, diese messtechnisch zu ermitteln, ab.It is understood that, should the ring diameter be used as a criterion, the ring outer diameter or the ring inner diameter, possibly also a center diameter or other defined as diameter definable sizes, can be used as a criterion. Ultimately, this depends on the desired type of dimensional accuracy and the possibilities of metrologically determining it.
Die Entlastungsmittel können eine lösbare Dornwalzenarretierung der jeweiligen Dornwalze an dem Dornwalzentisch umfassen, wodurch auf baulich einfache Weise eine Entlastung gewährleistet werden kann, da dann die Dornwalze gelöst und keine Walzkräfte mehr aufgebracht werden können, wenn die Dornwalzenarretierung gelöst ist. Beispielsweise ist es denkbar, die gelöste Dornwalze in einem Langloch zu führen, wenn die Dornwalzenarretierung gelöst ist, wobei die Dornwalzenarretierung, wenn die Dornwalze durch sie arretiert ist, die Dornwalze gegen ein Ende des Langlochs drücken kann. Dementsprechend nimmt dann die Dornwalzenarretierung die Walzkräfte auf; wenn die Dornwalzenarretierung gelöst ist, ist dieses nicht mehr möglich, sodass der Walzvorgang beendet ist.The relieving means may comprise a releasable mandrel roller lock of the respective mandrel roll on the mandrel roll table, whereby a discharge can be ensured in a structurally simple manner, since then the mandrel roll dissolved and no rolling forces can be applied when the Dornwalzenarretierung is solved. For example, it is conceivable to guide the loosened mandrel roller in a slot when the mandrel roller lock is released, wherein the mandrel roller lock, when the mandrel roller is locked by it, can press the mandrel roller against one end of the slot. Accordingly, then takes the mandrel roll lock on the rolling forces; when the mandrel roller lock is released, this is no longer possible, so that the rolling process is completed.
Kumulativ bzw. alternativ zu der lösbaren Dornwalzenarretierung können die Entlastungsmittel Verlagerungsmittel zur Verlagerung einer Lagerung der jeweiligen Dornwalze an dem Dornwalzentisch umfassen. Bereits eine sehr geringe Verlagerung einer Dornwalze von der Hauptwalze weg beendet einen jeweiligen Walzvorgang. Derartige Verlagerungen können beispielsweise auch motorisch umgesetzt werden. Ebenso kann eine derartige Verlagerung beispielsweise dann auch mechanisch erfolgen, in dem bei Erreichen eines bestimmten Ringdurchmessers ein mechanischer Hebel durch den Ring, welcher letztlich der Exzentrizität zwischen Hauptwalze und Dornwalzentisch folgend, nach außen drückt, nach außen geschoben wird und auf diese Weise Dornwalzenarretierung löst und gleichzeitig eine Kraft auf die Dornwalze nach radial außen ausübt. Ggf. kann auch die in dem umlaufenden Dornwalzentisch bzw. durch die rotierende Hauptwalze vorhandene Energie für diese Bewegung genutzt werden, indem entsprechende Getriebe dann einsetzen, wenn das entsprechende Kriterium, wie beispielsweise ein Erreichen des bestimmten Ringdurchmessers, erfüllt ist.Cumulatively or alternatively to the releasable mandrel roll lock, the relief means may comprise displacement means for displacing a bearing of the respective mandrel roll on the mandrel roll table. Even a very small displacement of a mandrel roll away from the main roll ends a respective rolling process. Such displacements can for example also be implemented by motor. Likewise, such a displacement, for example, then carried out mechanically, in which upon reaching a certain ring diameter, a mechanical lever through the ring, which ultimately the eccentricity between the main roll and Dornwalzentisch following, pushes outward, is pushed outwards and solves Dornwalzenarretierung in this way simultaneously exerts a force on the mandrel roller radially outward. Possibly. can also be used in the revolving mandrel roll or by the rotating main roller energy for this movement by using appropriate gearbox when the corresponding criterion, such as reaching the specific ring diameter, is met.
Dementsprechend können als Verlagerungsmittel Motoren oder sonstige Aktuatoren zur Anwendung kommen. Insofern erscheinen gerade Elektromotoren oder elektrisch betriebene Aktuatoren als Verlagerungsmittel vorteilhaft. Als mechanische Verlagerungsmittel kommen insbesondere Hebel oder Hebelanordnungen bzw. andere Getriebe, die durch Momente oder Kräfte des Mehrwalzentischringwalzwerks angetrieben und lediglich bei Erreichen des vorgegebenen Ringdurchmessers zugeschaltet werden, wobei letzteres insbesondere auch rein mechanisch aber wiederum durch einen Aktuator oder Motor erfolgen kann, oder auch Federanordnungen, die beispielsweise vorgespannt sind, in Frage. Hierbei können die Verlagerungsmittel, insbesondere wenn sie unmittelbar Motoren oder Aktuatoren umfassen, noch weitere Getriebeelemente, wie beispielsweise eine exzentrische Lagerung der Dornwalzen an einem Exzenter, der seinerseits auf einer Motorwelle sitzt, oder eine Lagerung der Dornwalzen an einem motorisch oder über einen Aktuator getriebenen Hebel bzw. an einem Lineartrieb umfassen.Accordingly, motors or other actuators can be used as displacement means. In this respect, electric motors or electrically operated actuators appear to be advantageous as displacement means. As a mechanical displacement means are in particular lever or lever assemblies or other gear, which are driven by moments or forces of Mehrwalzentischringwalzwerks and switched on only upon reaching the predetermined ring diameter, the latter in particular also purely mechanically but in turn can be done by an actuator or motor, or spring arrangements , which are biased, for example, in question. In this case, the displacement means, in particular if they directly motors or actuators include, other transmission elements, such as an eccentric bearing of the mandrel rollers on an eccentric, which in turn sits on a motor shaft, or a bearing of the mandrel rollers on a motor or driven by an actuator lever or on a linear drive.
Vorzugsweise weist das Mehrwalzentischringwalzwerk Rückführmittel zum Rückführen der Dornwalze von einer Freigabeposition, in welcher sie entlastet ist, zu einer Walzposition, in welcher sie wieder Walzkräften begegnen kann, auf, wobei die Rückführmittel vorzugsweise in einem Winkellagenbereich des Dornwalzentisches vorgesehen sind, in welchem die jeweiligen Dornwalzen nicht mit Walzkräften belastet ist. Auf diese Weise müssen für eine Rückführung nicht auch noch die Walzkräfte überwunden werden.Preferably, the multi-roller table-type rolling mill has return means for returning the mandrel roll from a release position in which it is unloaded to a rolling position where it can encounter rolling forces again, the return means being preferably provided in an angular layer area of the mandrel roll table in which the respective mandrel rolls is not burdened with rolling forces. In this way, the rolling forces do not have to be overcome for a return.
Als Rückführmittel können selbstverständlich etwaige Verlagerungsmittel, wie beispielsweise elektrische Motoren oder ähnliches, dienen. Andererseits kann auch beispielsweise lediglich eine Schräge vorgesehen sein, an welcher die Dornwalze vorbeigeführt wird, während der Dornwalzentisch um die Hauptwalze umläuft, und die derart angeordnet ist, dass durch die Schräge die in einer Freigabeposition befindliche Dornwalze wieder zu Ihrer Walzposition zurückgeführt wird.As feedback means of course any displacement means, such as electric motors or the like, serve. On the other hand, for example, only a bevel can be provided, on which the mandrel roll is passed while the mandrel roll table is rotated around the main roll, and which is arranged such that the mandrel located in a release position is returned by the bevel back to its rolling position.
Es versteht sich, dass die Rückführmittel ggf. auch eine Dornwalzenarretierung wieder arretieren können, insoweit diese nicht beispielsweise durch eine Rastverbindung sich selbstständig arretiert, wenn eine Dornwalze in die Walzposition gelangt.It is understood that the return means may possibly lock a Dornwalzenarretierung again, insofar as it does not lock itself, for example by a latching connection automatically when a mandrel roller enters the rolling position.
Auf baulich einfache Weise kann eine ausreichende Maßhaltigkeit der gefertigten Ringe auch durch ein Verfahren zum Walzen von Ringen in einem Mehrwalzentischringwalzwerk gewährleistet werden, bei welchem wenigstens zwei in einem Dornwalzentisch gelagerte Dornwalzen um eine Hauptwalze umlaufen, wobei ein jeweils zwischen den Dornwalzen gebildeter Walzspalt in Abhängigkeit von einer in Bezug auf die Hauptwalze bestehenden Winkellage des Dornwalzentisches bis zu einem Walzspaltminimum vermindert und anschließend wieder vergrößert wird und wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Ringdurchmessers eine entsprechende Dornwalze von einem Walzzustand in einen Freilaufzustand überführt wird, auch wenn das Walzspaltminimum noch nicht erreicht ist.In a structurally simple manner, a sufficient dimensional stability of the finished rings can be ensured by a method for rolling rings in a Mehrwalzentischringwalzwerk in which at least two mandrel rollers mounted in a mandrel roll revolve around a main roll, one each between the mandrel rolls formed roll gap depending on an existing with respect to the main roll angular position of the mandrel roll table is reduced to a nip minimum and then increased again and wherein the method is characterized in that upon reaching a predetermined ring diameter, a corresponding mandrel roll is transferred from a rolling state in a freewheeling state even if the minimum gap has not yet been reached.
Hierbei versteht es sich, dass die Winkellage des Dornwalztisches letztlich in Bezug auf die Hauptwalzenachse, also in Bezug auf ein nicht mit der Hauptwalze mit rotierendes Koordinatensystem, oder aber in Bezug auf die Dornwalzentischachse anzusetzen ist. So ergibt die vorstehend genannte Exzentrizität zwischen Hauptwalzenachse und Dornwalzentischachse beispielsweise automatisch, dass sich ein jeweiliger Walzspalt zwischen Dornwalze und Hauptwalze periodisch verändert und zwischen einem Minimum und einem Maximum variiert. Diese Veränderung ist unmittelbar proportional und in einer festen Funktionalität zur Winkellage. Hierbei wird diese Exzentrizität dann unterbrochen, wenn eine entsprechende Dornwalze bei Erreichen eines vorgegebenen Ringdurchmessers von einem Walzzustand in einen Freilaufzustand überführt wird, da dann dieses vorgegebene Walzspaltenminimum für diesen Durchlauf nicht mehr erreicht wird.It is understood that the angular position of the mandrel roll table is ultimately to be set with respect to the main roll axis, ie with respect to a not with the main roll with rotating coordinate system, or with respect to the mandrel roll axis. For example, the above-mentioned eccentricity between the main roll axis and the mandrel roll axis automatically yields, for example, that a respective roll gap between mandrel roll and main roll periodically changes and varies between a minimum and a maximum. This change is directly proportional and in a fixed functionality to the angular position. In this case, this eccentricity is interrupted when a corresponding mandrel roller is transferred upon reaching a predetermined ring diameter of a rolling state in a freewheeling state, since then this predetermined minimum roll gap for this run is no longer achieved.
Zum Überführen der Dornwalze von einem Walzzustand in den Freilaufzustand kann der Walzspalt einer entsprechenden Dornwalze geöffnet werden. Dieses bedingt unmittelbar ein Ende des jeweiligen Walzvorgangs.For transferring the mandrel roll from a rolling state to the freewheeling state, the nip of a corresponding mandrel roll can be opened. This requires an immediate end of the respective rolling process.
Ebenso endet ein Walzvorgang, wenn die entsprechende Dornwalze von der Walzkraft entlastet und auf diese Weise die Dornwalze von dem Walzzustand in dem Freilaufzustand überführt wird.Likewise, a rolling process ends when the corresponding mandrel roller is relieved of the rolling force and in this way the mandrel roller is transferred from the rolling state in the freewheeling state.
Damit entsprechend kontinuierlich verfahren werden kann, wird vorzugsweise eine Dornwalze, nachdem diese in den Freilaufzustand überführt wurde, vor Beginn des nächsten Walzprozesses mit dieser Dornwalze wieder in den Walzzustand überführt. Alternativ wäre es denkbar, eine Überführung in den Walzzustand auch während des Walzprozesses durchzuführen, was jedoch dann gegen die Walzkräfte erfolgen müsste und entsprechend aufwändig wäre. Erfolgt die Rückführung in den Walzzustand vor Beginn des nächsten Walzprozesses, so sind dementsprechend noch keine Walzkräfte zu überwinden.In order to be able to move accordingly, a mandrel roll, after it has been brought into the freewheeling state, is preferably returned to the rolling state with this mandrel roll before the beginning of the next rolling process. Alternatively, it would be conceivable to perform a transfer to the rolling state during the rolling process, but this would then have to take place against the rolling forces and would be correspondingly expensive. If the return to the rolling state before the beginning of the next rolling process, so no rolling forces are to be overcome accordingly.
Zum Überführen der Dornwalze von dem Walzzustand in den Freilaufzustand kann die jeweilige Dornwalze in Bezug auf den Dornwalzentisch von einer Walzposition zu einer Freigabeposition, die von der Hauptwalze weiter als die Walzposition entfernt ist, verlagert werden. Dieses bedingt eine baulich sehr einfache Umsetzung zur Öffnung des Walzspaltes und Entlastung der entsprechenden Dornwalze.For transferring the mandrel roll from the rolling state to the freewheeling state, the respective mandrel roll can move with respect to the mandrel roll table from a rolling position to a rolling position Release position, which is further away from the main roll than the rolling position, to be relocated. This requires a structurally very simple implementation of the opening of the nip and relief of the corresponding mandrel roller.
Nach einem Verlagern von der Walzposition in die Freigabeposition wird diese Dornwalze vorzugsweise wieder in die Walzposition zurückverlagert, sodass kontinuierlich weiterverfahren werden kann. Wie bereits vorstehend erläutert, erfolgt diese Zurückverlagerung vorzugsweise vor Beginn des nächsten Walzprozesses mit dieser Dornwalze, da dann die Zurückverlagerung nicht gegen die Walzkräfte erfolgen muss.After a shift from the rolling position to the release position, this mandrel roll is preferably moved back into the rolling position, so that it is possible to continue the process continuously. As already explained above, this backward displacement preferably takes place before the beginning of the next rolling process with this mandrel roll, since then the backward displacement does not have to take place against the rolling forces.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert, die insbesondere auch in anliegender Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Aufsicht auf ein Mehrwalzentischringwalzwerk; und
- Figur 2
- das Mehrwalzentischringwalzwerk nach
Figur 1 bei vorgenommener Entlastung einer Dornwalze
- FIG. 1
- a schematic plan view of a Mehrwalzentischringwalzwerk; and
- FIG. 2
- the multi-roll table-top mill after
FIG. 1 when the discharge of a mandrel roller
Das in den Figuren dargestellte Mehrwalzentischringwalzwerk 10 umfasst zentral eine Hauptwalze 20, welche um eine Hauptwalzenachse 26 rotiert, sowie vier Dornwalzen 30, welche an einem Dornwalzentisch 35 gelagert sind, der seinerseits um eine Dornwalzentischachse 36 umläuft.The multiple-roll table-
Hierbei sind die Hauptwalzenachse 26 und die Dornwalzentischachse 36 gegeneinander versetzt, sodass hierdurch eine exzentrische Anordnung dieser beiden Achsen sowie der Hauptwalze 20 und des Dornwalzentisches 35 bedingt ist. Die entsprechende Rotationsrichtung 27 der Hauptwalze 20 um die Hauptwalzenachse 26 und die Umlaufrichtung 37 des Dornwalzentisches 35 bzw. der Dornwalzen 30 um die Dornwalzentischachse 36 ist jeweils durch Pfeile dargestellt.Here, the
Die Dornwalzen 30 sind an sich mit identischem Abstand zur Dornwalzentischachse 36 an dem Dornwalzentisch 35 gelagert, sodass sich ein Walzspalt 16 zwischen der jeweiligen Dornwalze 30 und der Hauptwalze 20 periodisch zwischen einem Walzspaltmaxi-mum und einem Walzspaltminimum in Abhängigkeit von der Winkellage des Dornwalzentischs 35 in Bezug zu der Dornwalzentischachse 36 bzw. zu der Hauptwalze 20 ändert.The mandrel rolls 30 are supported at the mandrel roll table 35 at an identical distance from the mandrel
An dem Dornwalzentisch 35 sind darüber hinaus für jede Dornwalze 30 Entlastungsmittel 40 vorgesehen, die bei diesem Ausführungsbeispiels als Verlagerungsmittel 45 für die Dornwalzen 30 ausgebildet sind, wobei hierzu ein Exzenter 46, der jeweils individuell motorisch angetrieben ist und auf dem jede der Dornwalzen 30 jeweils gelagert ist, genutzt wird. Es versteht sich, dass dieser Exzenter 46 auch als Rückführmittel 50 dienen kann.On the mandrel rolling table 35 30 relief means 40 are also provided for each mandrel roll, which are formed in this embodiment as a displacement means 45 for the
Bei diesem Ausführungsbeispiel steht die Dornwalze 30 auf dem Exzenter 46 in einer Walzposition 62 der Dornwalzentischachse 36 am nächsten, sodass verhältnismäßig wenig Drehmoment durch auf die Dornwalzen 30 wirkende Walzkräfte in den jeweiligen Exzenter 46 eingebracht wird. Insofern ist es bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, dass die elektromotorischen Antriebe der Exzenter 46 den Walzkräften begegnen können. Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen hier noch zusätzlich Arretierungen, wie beispielsweise Verrastungen oder ähnliches, vorgesehen sein können.In this embodiment, the
Wird ein Exzenter 46 um seine Achse gegenüber seiner Walzposition verdreht, insbesondere um 180° Grad verdreht, so gelangt die jeweilige Dornwalze 30 in ihre Freigabeposition.If an eccentric 46 is rotated about its axis relative to its rolling position, in particular rotated by 180 °, then the
Je Dornwalze 30 sind darüber hinaus bei diesem Ausführungsbeispiel Messmittel 70 an dem Dornwalzentisch 35 angeordnet, die bei diesem Ausführungsbeispiel den Außendurchmesser von Ringen 15, welche in dem Walzspalt 16 befindlich sind, messen können. Die Messmittel 70 sind bei diesem Ausführungsbeispiel als optische Abstandsmesser ausgebildet. Es versteht sich, dass in abgewandelten Ausführungsformen auch andere Messmittel zum Einsatz kommen können.In addition, in this exemplary embodiment, each
Wird nunmehr ein Ring 15 einer Dornwalze 30 aufgegeben (Dornwalzenposition A), so wird er mit Umlauf des Dornwalzentischs 35 in Umlaufrichtung 37 in dem sich verkleinernden Walzspalt ausgewalzt, bis das Walzspaltminimum (Dornwalzenposition B) erreicht ist. Mit weiterem Umlauf des Dornwalzentischs 35 in Umlaufrichtung 37 verbreitert sich der Walzspalt, sodass ein weiteres Walzen nicht erfolgt, wobei der fertig gewalzte Ring 15 dann von der Dornwalze wieder entfernt werden kann (Dornwalzenposition C).Now, if a
Wie unmittelbar ersichtlich, bedingen Schwankungen des Einsatzvolumens des Ring 15 bei dieser in
Aus diesem Grunde wird der jeweilige Ringdurchmesser über die Messmittel 70 überwacht und der jeweilige Exzenter 46 in seine Freigabeposition 61 überführt, wenn ein vorgegebener Ringdurchmesser erreicht ist.For this reason, the respective ring diameter is monitored by the measuring means 70 and the respective eccentric 46 transferred to its
Dieses wird bei vorliegendem Ausführungsbeispiel durch Vergleich der jeweiligen Messwerte mit einem entsprechenden, vorgegebenen Wert geprüft.This is checked in the present embodiment by comparing the respective measured values with a corresponding, predetermined value.
Diese Überführung des Exzenters 46 bzw. der Dornwalze 30 in die Freigabeposition 61 erfolgt insbesondere vor Erreichen des an sich durch die Exzentrizität vorgegebenen Walzspaltminimums (Dornwalzenposition B), wobei eine etwaige Überführung nach dem Walzspaltminimum unkritisch ist, da hier ohnehin der Walzprozess bereits beendet ist. Ist der Ring 15 entfernt (Dornwalzenposition C), werden ein sich in seiner Freigabeposition befindlicher Exzenter 46 bzw. eine sich in Freigabeposition 61 befindliche Dornwalze 30 wieder in Walzposition 62 überführt. Dieses geschieht bei diesem Ausführungsbeispiel in unbelastetem Zustand, wobei entsprechend der vorliegenden Verfahrensführung dieser Rücküberführungsschritt auch vorher oder nachher passieren kann, solange sichergestellt ist, dass hierdurch nicht ein Walzprozess eingeleitet bzw. beeinflusst wird. Es versteht sich, dass in abgewandelten Ausführungsformen der Exzenter 46 auch während des Walzprozesses in Richtung seiner Walzposition verlagert werden kann.
Claims (13)
- A multiple roller table ring-rolling mill (10) comprising at least one main roller (20) and two idler rollers (30), which are mounted in an idler roller table (35) that revolves about an idler roller table axis (36), wherein the main roller (20) rotates about a main roller axis (26) and the main roller axis (26) and the idler roller table axis (36) are arranged invariably and eccentrically to one another at least during the rolling process, characterized in that the multiple roller table ring-rolling mill (10) features relieving means (40), which are effective regardless of an eccentricity between the main roller axis (26) and the idler roller table axis (36) and serve for relieving at least one of the idler rollers (30) from rolling forces.
- The multiple roller table ring-rolling mill (10) according to claim 1, characterized in that the multiple roller table ring-rolling mill (10) comprises measuring means (70) for measuring a ring diameter of a ring (15), which is located and rolled between an idler roller (30) and a main roller (20).
- The multiple roller table ring-rolling mill (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the relieving means (40) comprise a separable idler roller locking device for the respective idler roller (30) on the idler roller table (35).
- The multiple roller table ring-rolling mill (10) according to one of claims 1-3, characterized in that the relieving means comprise displacing means (45) for displacing a mounting of the respective idler roller (30) on the idler roller table (35) .
- The multiple roller table ring-rolling mill (10) according to one of claims 1-4, characterized in that the multiple roller table ring-rolling mill (10) comprises returning means (50) for returning the at least one idler roller (30) from a release position (61) into a rolling position (62).
- The multiple roller table ring-rolling mill (10) according to claim 2 or one of claims 3-5 as dependent on claim 2, characterized in that the measuring means (70) are functionally connected to the relieving means (40) in such a way that the relieving means (40) relieve an idler roller (30) when a certain ring diameter is reached.
- The multiple roller table ring-rolling mill (10) according to claim 2 or 6 or one of claims 3-5 as dependent on claim 2, characterized in that the measuring means (70) are arranged on the idler roller table (35) .
- The multiple roller table ring-rolling mill (10) according to claim 2, 6 or 7 or one of claims 3-5 as dependent on claim 2, characterized in that measuring means (70) are respectively provided for each idler roller (30).
- A method for rolling rings (15) in a multiple roller table ring-rolling mill (10), in which at least two idler rollers (30) that are mounted in an idler roller table (35) revolve about a main roller (20), wherein a rolling gap (16), which is respectively formed between the idler rollers (30) and the main roller (10), is decreased to a rolling gap minimum and subsequently increased again in dependence on an angular position of the idler roller table (35) relative to the main roller (20), characterized in that a corresponding idler roller (30) is transferred from a rolling state into a free-wheeling state upon reaching a predefined ring diameter, namely even if the rolling gap minimum is not yet reached.
- The rolling method according to claim 9, characterized in that the rolling gap (16) of a corresponding idler roller (30) is opened and/or the corresponding idler roller (30) is relieved from the rolling force in order to transfer the idler roller (30) from the rolling state into the free-wheeling state.
- The rolling method according to claim 9 or 10, characterized in that the idler roller (30) is once again transferred into the rolling state after a transfer of the idler roller (30) into the free-wheeling state before the next rolling process with this idler roller (30) begins.
- The rolling method according to one of claims 9-11, characterized in that the respective idler roller (30) is displaced relative to the idler roller table (35) from a rolling position (62) into a release position (61), which is spaced apart from the main roller (20) farther than the rolling position (62), in order to transfer the idler roller (30) from the rolling state into the free-wheeling state.
- The rolling method according to claims 11 and 12, characterized in that the corresponding idler roller (30) is once again displaced back into the rolling position (62) after a displacement of the idler roller (30) from the rolling position (62) into the release position (61) before the next rolling process with this idler roller (30) begins.
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