EP4252929A1 - Konstruktive ausgestaltung und anordnung eines dissipators zur unterdrückung von schwingungen an einem walzgerüst - Google Patents

Konstruktive ausgestaltung und anordnung eines dissipators zur unterdrückung von schwingungen an einem walzgerüst Download PDF

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EP4252929A1
EP4252929A1 EP22164699.5A EP22164699A EP4252929A1 EP 4252929 A1 EP4252929 A1 EP 4252929A1 EP 22164699 A EP22164699 A EP 22164699A EP 4252929 A1 EP4252929 A1 EP 4252929A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydraulic
dissipator
valve
intermediate piece
designed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22164699.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Mittlböck
Franz Hermann Glaser
Georg Keintzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Primetals Technologies Austria GmbH filed Critical Primetals Technologies Austria GmbH
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Priority to KR1020247029917A priority patent/KR20240166995A/ko
Priority to JP2024553201A priority patent/JP2025512254A/ja
Priority to CN202380031382.1A priority patent/CN118973726A/zh
Priority to PCT/EP2023/057266 priority patent/WO2023186639A1/de
Priority to US18/850,501 priority patent/US20250214126A1/en
Publication of EP4252929A1 publication Critical patent/EP4252929A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/007—Control for preventing or reducing vibration, chatter or chatter marks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2203/00—Auxiliary arrangements, devices or methods in combination with rolling mills or rolling methods
    • B21B2203/44—Vibration dampers

Definitions

  • the invention relates to a dissipator for dampening vibrations on a roll stand, the dissipator comprising a hydraulic inductance, a hydraulic resistance and a hydraulic capacity as hydraulic components.
  • the hydraulic capacity and the hydraulic inductance each have a hydraulic volume for holding hydraulic fluid.
  • the roll stand is a roll stand for producing flat metallic rolling stock, in particular hot-rolled metal strip, in which the required rolling force is generated by means of at least one so-called adjusting cylinder, which acts on one of the rolls (e.g. a support roll) of the roll stand.
  • a dissipator is a device that is mechanically or fluidly coupled to a vibrating system and passively, i.e. without active control, dissipates vibration energy from the system and thereby dampens or completely eliminates vibrations in the system.
  • dissipators offer the advantage of a simpler mechanical design that is less susceptible to wear and enables a more compact design.
  • An adjusting cylinder of a rolling stand is usually assigned a control valve, with the help of which the rolling force of the rolling stand is adjusted, for example in the form of a servo valve for a hydraulic control circuit of the adjusting cylinder, the control valve being able to be connected to the adjusting cylinder via a hydraulic interface.
  • the hydraulic interface serves to introduce hydraulic fluid into or out of a piston-side pressure chamber of the adjusting cylinder. Furthermore It can be provided to introduce or discharge hydraulic fluid into a ring-side pressure chamber of the adjusting cylinder via the hydraulic interface of the adjusting cylinder: this is done, for example, in the case of a double-acting adjusting cylinder via the same control valve that also controls the flow of hydraulic fluid into or out of the piston-side pressure chamber .
  • the pressure of hydraulic fluid in its ring-side pressure chamber is maintained at a constant pressure level of, for example, 30 bar with the aid of a further pressure valve, with the hydraulic connection between the further pressure valve and the ring-side pressure chamber also being guided via the hydraulic interface of the adjusting cylinder can be.
  • the rolling force generated results from the pressure difference between the piston-side and the ring-side pressure chamber and can be set to a desired value using the assigned control valve.
  • valve block in which the control valve and possibly the further pressure valve for the ring-side pressure chamber are embedded and which is releasably connected as a hydraulic structural unit to the hydraulic interface of the adjusting cylinder.
  • a 'detachable' hydraulic connection between two hydraulic components or structural units is subsequently understood to mean a reversible mechanical-fluidic connection using connecting means such as screw connections, so that the two connected components or structural units can be separated from each other again without being destroyed.
  • a rolling train comprising several rolling stands for the production of flat rolling stock can be designed as a pure hot or cold rolling train or as a combined casting-rolling system (so-called ESP system).
  • ESP system casting-rolling system
  • a large number of undesirable vibrations occur, which may reduce the service life or service life of individual components of a rolling stand affected by this, have a negative effect on its production rate or have a negative influence on the quality of a rolling stand in which metal strip processed in the relevant roll stand.
  • self-excited vibrations are often inherent to the system, i.e. they inevitably occur in certain constellations of certain production parameters, which are usually not known, which is why predicting the occurrence of such vibrations is generally difficult or impossible.
  • Examples of such production parameters that can cause or promote self-excited vibrations are a high rolling speed or a high reduction in thickness on the roll stand in question.
  • Self-excited vibrations on rolling stands for rolling metal strips often occur in a frequency range of 70 to 130 Hz.
  • a hydraulic vibration damper in the form of a dissipator, which has a frequency-dependent damping effect that has a characteristic,
  • the vibration frequency of the roll stand to be damped is coordinated.
  • the vibration damper is fluidly directly connected to a hydraulic drive unit for a support roll of a rolling stand, but is not fluidly connected directly to a control valve that controls the fluid pressure in the hydraulic drive unit.
  • the vibration damper is fluidly connected to the hydraulic drive unit and the associated control valve via a T-piece.
  • the invention is therefore based on the object of overcoming the disadvantages of the dissipators known from the prior art and of providing a constructive solution that eliminates undesirable pressure fluctuations of a characteristic oscillation frequency in a hydraulic circuit of a rolling stand as close as possible to an adjusting cylinder, while enabling the most compact design possible and in which additional hydraulic lines and deflections are largely avoided.
  • the dissipator according to the invention has a frequency-dependent damping effect that is coordinated with a characteristic vibration frequency of the roll stand. This means that a design frequency of the dissipator does not differ from a characteristic vibration frequency of the roll stand by more than 10%.
  • the damping effect is achieved by transferring part of the vibration energy from the hydraulic circuit to be dampened into the dissipator itself: specifically, the hydraulic capacity and the hydraulic inductance of the dissipator take on part of the vibration energy introduced, which is also known as the 'dampening effect' of the dissipator referred to as.
  • the pressure fluctuations from the adjusting cylinder are largely shifted into the hydraulic volume of the dissipator, where they can have a higher amplitude depending on its design, but are not disruptive.
  • the absorber effect can therefore be advantageously used to spatially shift a large part of the undesirable pressure fluctuations from the system to be dampened (adjusting cylinder) into the hydraulic volume of the dissipator, without these pressure fluctuations actually having to be reduced (damped away).
  • the absorber effect changes the oscillation behavior of the damped system in such a way that the characteristic oscillation frequency disappears, but two new oscillation frequencies appear close to the original, characteristic oscillation frequency.
  • the (unfavorable because theoretically unlimited) resonance behavior of these newly occurring oscillation frequencies can be reduced to a comparatively low and in any case harmless resonance behavior by adding a dissipative element to the dissipator (for example in the form of a hydraulic resistance). Only a small part of the vibration energy introduced into the dissipator is broken down by its dissipative element and converted into heat energy.
  • the overall resulting damping effect of the dissipator depends on the one hand on its absorbing effect (through appropriate design of the hydraulic capacity and inductance of the dissipator) and on the choice of hydraulic resistance.
  • the damping effect of the dissipator due to the effect of its dissipative element essentially extends to a specific frequency band in the range of the design frequency of the dissipator.
  • the strength of the damping effect in conjunction with its frequency curve is determined by the size of the hydraulic resistance.
  • the result is the coordination of the design frequency of a dissipator to a characteristic oscillation frequency of the dissipator from a corresponding structural dimensioning of its hydraulic components in connection with further hydraulic components of a hydraulic network to which the dissipator is fluidically coupled, and are, for example, from the book " Fundamentals of fluid technology - Part 1: Hydraulics” (1st edition 1997) by Prof. Dr. H. Murrenhoff , there in particular chapters 2.3.1 to 2.3.4.
  • the dissipator according to the invention has an intermediate piece which can be arranged fluidly between an adjusting cylinder of the roll stand and a valve block with a control valve assigned to the adjusting cylinder.
  • the intermediate piece has a first hydraulic interface in the sense mentioned above for a direct hydraulic-mechanical connection of the dissipator to the positioning cylinder of the roll stand.
  • the first hydraulic interface of the intermediate piece has both transfer openings as connection points for hydraulic lines and optionally corresponding sealants as well as devices for mechanical connecting means (such as threads or fitting holes for screws), through which the intermediate piece can be hydraulically coupled to the adjusting cylinder.
  • This enables hydraulic fluid to pass between the intermediate piece and the adjusting cylinder in both directions and the intermediate piece can be mechanically connected to the adjusting cylinder.
  • This also enables a direct mechanical attachment of the intermediate piece to the adjusting cylinder.
  • the direct hydraulic-mechanical connection of the dissipator according to the invention to the adjusting cylinder of a roll stand is realized in that one of its hydraulic components, for example the hydraulic inductance, is fluidically coupled directly to the adjusting cylinder via the first hydraulic interface.
  • one of its hydraulic components for example the hydraulic inductance
  • the resulting compact design of the dissipator is advantageous.
  • this also avoids unwanted reflections of pressure waves as well as parasitic hydraulic inductances and capacitances, which would otherwise arise from additional fluidic connecting pieces (such as T-pieces), connecting lines or hydraulic deflections.
  • the intermediate piece of the dissipator according to the invention also has a second hydraulic interface for a hydraulic connection of the valve block, for example via one or more hydraulic connecting lines, to the dissipator.
  • the intermediate piece provides the hydraulic connections or connecting lines between the control valve (and possibly the pressure valve for the ring-side pressure chamber of the adjusting cylinder) and the adjusting cylinder, so that the functionality of the valve block in relation to the adjusting cylinder is carried out by the Attachment of the intermediate piece to the adjusting cylinder is not changed.
  • the dissipator according to the invention can be arranged on the roll stand in a space-saving manner.
  • the dissipator according to the invention - apart from the desired damping effect on unwanted vibrations - behaves particularly neutrally with regard to the hydraulic behavior of the roll stand, since the hydraulic line paths between the adjusting cylinder and the valve block with the control valve can only be changed minimally.
  • an existing roll stand can be easily retrofitted with the dissipator without having to make any design changes to the roll stand itself.
  • the dissipator valve block with the control valve can also be spatially separated from the adjusting cylinder and connected to it only via appropriate hydraulic lines. If necessary, fastening devices for the intermediate piece of the dissipator must be attached to the adjusting cylinder and/or existing hydraulic lines must be minimally adapted.
  • the second hydraulic interface is designed for a direct hydraulic-mechanical connection of the valve block to the dissipator - in the sense described above.
  • This embodiment of the dissipator according to the invention is particularly advantageous as a space-saving one Retrofit solution for a rolling stand, in which a valve block with a control valve assigned to the adjusting cylinder of the rolling stand is already attached directly to the adjusting cylinder and is directly connected hydraulically and mechanically in the sense defined above via a respective hydraulic interface of the adjusting cylinder and the valve block.
  • the first hydraulic interface of the intermediate piece is designed to be identical to the hydraulic interface of the valve block and enables a direct hydraulic-mechanical connection of the intermediate piece or the dissipator to the adjusting cylinder.
  • the second hydraulic interface of the intermediate piece is in turn designed identically to the hydraulic interface of the adjusting cylinder and enables a direct hydraulic-mechanical connection of the valve block to the intermediate piece or to the dissipator.
  • the intermediate piece therefore acts as a mechanical mounting seat for the valve block with the control valve.
  • the hydraulic resistance of the dissipator is designed as an adjustable valve.
  • the adjustable valve can, for example, be designed as a throttle valve with an adjustable cross section for the liquid flow passed through. Since the strength of the damping effect of the dissipator is determined by its dissipative element, an optimal damping effect can be achieved by a suitable choice of the hydraulic resistance value, which is largely independent of the oscillation frequency within the frequency band to which it extends and is ensured that as much vibration energy as possible is removed from the system to be dampened.
  • the damping effect of a dissipator depends primarily on its design frequency and to a certain extent also on the peripheral hydraulic connection lines of the dissipator damping system to which the dissipator is connected during installation on the roll stand. Therefore, it is particularly advantageous during commissioning if the hydraulic resistance value can be set in the form of an adjustable valve when the dissipator is installed to a value that corresponds to the optimal damping effect.
  • the adjustable valve can be electrically adjustable. This makes it possible to change the damping effect of the dissipator in the installed state in a simple manner - for example by means of system automation - and to adapt it to a changed characteristic vibration frequency of the roll stand.
  • the characteristic vibration frequency can be slightly influenced, for example, by exchanging rolls or due to changed production parameters such as rolling speed, strip thickness or set rolling force of the roll stand.
  • the adjustable valve can be completely closed. This means that the dissipator can be deactivated even when installed on the roll stand, since vibration energy can no longer be dissipated when the valve is completely closed.
  • the dissipator has a design frequency in a range from 70Hz to 130Hz.
  • the hydraulic resistance is designed as a valve that is designed for a maximum flow of hydraulic fluid of 300 liters per minute and a maximum differential pressure of 5bar.
  • the undesirable vibrations of the roll stand cause pressure fluctuations in the hydraulic circuit of the relevant adjusting cylinder and are transmitted to the directly hydraulic-mechanically connected dissipator.
  • the maximum differential pressure is the pressure difference that arises between the inlet and outlet valve connections without damaging the valve.
  • the hydraulic inductor is designed as a tubular cavity with a length of 600mm to 800mm and a largest diameter from 50mm to 65mm.
  • the hydraulic capacity of the dissipator according to the invention is designed as a pressure vessel for a maximum pressure of 300 bar with a volume of 10 to 20 liters.
  • a 'tubular cavity' is understood to mean a cavity with a certain length along a longitudinal direction and a cross-sectional shape that remains the same along the longitudinal direction.
  • the cross-sectional shape extends normal to the longitudinal direction and has a largest diameter which corresponds to the diameter of a circle around the cross-sectional shape.
  • the length of the tubular cavity is at least twice its largest diameter.
  • a tubular cavity can therefore be designed as a cylindrical bore, but generally also as a prismatic cavity or as a cavity whose cross section takes on any shape.
  • a first and a second end surface delimit the tubular cavity at its respective end in the longitudinal direction.
  • the design of the dissipator according to the invention with the dimensions mentioned represents a good compromise between the damping effect of the dissipator and its structural implementation for damping unwanted vibrations on a roll stand in the frequency range mentioned: because in order to achieve a good damping effect over the largest possible frequency range, the volume of the hydraulic capacity should be chosen to be as large as possible. However, once the hydraulic capacity of the pressure vessel reaches a certain size, it would no longer be possible to attach the dissipator to an adjusting cylinder of a rolling stand for reasons of space, and the acquisition costs for such a pressure vessel increase disproportionately as the volume increases.
  • tubular cavity would no longer exist with a length of less than 600mm, since the cross-sectional area or the required The largest diameter of the tubular cavity for the frequency range mentioned would be so large that the tubular cavity would also have hydraulically capacitive components.
  • a hydraulic inductor whose tubular cavity has a length greater than 800mm would not be structurally feasible in a compact manner and would lead to an unfavorable mechanical load on the connection of the dissipator with the adjusting cylinder.
  • the hydraulic capacity has a further pressure vessel which is directly hydraulically-mechanically connected to the hydraulic capacity in the sense defined above.
  • the additional pressure vessel has a clampable adjustment device, by means of which the hydraulic volume of the additional pressure vessel can be adjusted to a value between 0% and 30% of the hydraulic volume of the hydraulic capacity.
  • the size of a hydraulic capacity is proportional to its hydraulic volume.
  • the direct hydraulic-mechanical connection of the additional pressure vessel to the hydraulic capacity of the dissipator increases its effective volume - and thus its hydraulic capacity value.
  • the adjusting device can, for example, have a piston which is displaceably mounted within the further pressure vessel and which is moved into a desired position via a further hydraulic control valve and thereby adjusts the hydraulic volume of the additional pressure vessel.
  • the adjusting device can, for example, be a piston which is displaceably mounted within the further pressure vessel and has a piston rod which can be clamped in a desired displacement position of the piston by means of a clamping device.
  • the clamping device is preferably designed to hold the piston rod in the desired position without further energy supply. This means that no electrical or mechanical energy needs to be supplied to the clamping device, even if the axial load on the clamped piston rod remains constant or changes - in particular due to pressure waves in the dissipator caused by an undesirable oscillation frequency of the roll stand - in order to hold the piston rod in the set position.
  • the clamping device can comprise energy-storing mechanical holding elements which, by supplying mechanical energy, are moved into an open position in which the piston rod is not clamped and is therefore freely displaceable, and wherein the holding elements can further be caused to reduce the mechanical energy absorbed and thereby form a frictional connection with the piston rod, so that the piston rod is clamped in a desired position.
  • the supply of mechanical energy or the opening of the holding elements can be done, for example, by applying hydraulic pressure to the clamping device, with a subsequent fall below a certain lower limit of the applied hydraulic pressure causing the holding elements to clamp the piston rod.
  • the advantage of such a design of the clamping device is the fact that energy is only used for a short time to adjust the frequency band of the damping effect or the design frequency of the dissipator must, but the clamping device can remain in a de-energized state for the majority of the time. This ensures that the design frequency of the dissipator or its damping effect does not change even if the energy supply or the hydraulic supply pressure on the roll stand in question fails.
  • the intermediate piece with the first and second hydraulic interface is designed as a rigid block - for example as a metal block.
  • the hydraulic resistance and the hydraulic capacity of the dissipator in the aforementioned sense are releasably fluidly connected to the rigid block.
  • the hydraulic inductance is fluidly connected to the hydraulic resistance or to the hydraulic capacity, so that the hydraulic inductance, the hydraulic resistance and the hydraulic capacity of the dissipator are fluidically coupled to one another in series via the rigid block. This means that the hydraulic inductance, the hydraulic resistance and the hydraulic capacity are fluidly connected to one another and fluidly arranged one behind the other.
  • the hydraulic inductance is introduced into the intermediate piece as a tubular cavity. Furthermore, the tubular cavity is fluidly connected to the first and second hydraulic interfaces of the intermediate piece.
  • the ratio between the cross-sectional area of the tubular cavity of the hydraulic inductor in the rigid block and the cross-sectional area of the respective fluidic transfer opening in the first and second hydraulic interface is preferably in a range between 4 and 1.
  • the cross-sectional area of the fluidic transfer opening to the adjusting cylinder or to the valve block is 25% to 100% of the cross-sectional area of the hydraulic inductance in the rigid block.
  • the design of the intermediate piece as a rigid block allows a particularly stable integration of the hydraulic components of the dissipator, in which a stable mechanical connection of the hydraulic capacity and the hydraulic resistance to the intermediate piece is made possible, for example via screw connections. Furthermore, when the intermediate piece is designed as a rigid block, parasitic hydraulic capacitances or inductances in the dissipator itself are largely avoided, since no further fluidic connecting pieces are required between them due to the compact mechanical and hydraulic connection of the individual hydraulic components to one another. This means that a desired design frequency of the dissipator can be maintained with high precision.
  • the intermediate piece as a rigid block together with a serial coupling of the hydraulic components allows a space-saving shape of the dissipator, which can be advantageously adapted to the available space on the rolling stand: for example, the largest longitudinal dimension of the intermediate piece can be in the direction of the tubular cavity extend the hydraulic inductance and be a multiple - for example three to five times - of the smallest longitudinal dimension that extends normally between the first and second hydraulic interfaces for the adjusting cylinder or for the control valve.
  • a built-in valve in the form of a built-in valve (so-called poppet or cartridge valve).
  • a valve includes an installation part through which the Hydraulic fluid is passed through.
  • the built-in part can be completely retracted into a further hydraulic component - for example in the intermediate piece of the dissipator according to the invention - (in the sense of being able to be spatially introduced and connected), so that no guidance of hydraulic fluid takes place in the part of the built-in valve that remains outside the further hydraulic component, but, for example, actuators and/or control electronics of the valve are accommodated.
  • This design allows advantageously short hydraulic line paths to be realized through the hydraulic resistance and disruptive effects (such as reflections of pressure waves inside the hydraulic resistance) to be avoided.
  • a flow of hydraulic fluid is passed through the built-in valve, with vibration energy of the system to be dampened being dissipated by the built-in valve.
  • the built-in valve is designed to redirect the flow of hydraulic fluid passed through at a right angle and thereby fluidically connect the hydraulic inductance of the dissipator with its hydraulic capacity.
  • the built-in valve can be designed as a continuously variable proportional valve with an adjustable opening position between 0 and 100% of a maximum opening position.
  • the built-in valve can be set up to report the set opening position.
  • the set opening position of the proportional valve can, for example, correspond to a current position of a piston in the proportional valve: in this case, for example, the current position of the piston can be reported back as a measure of the opening position of the proportional valve.
  • a built-in valve of the type mentioned offers the advantage that the flow of hydraulic fluid that is passed through only undergoes a one-time deflection of 90°.
  • body valves a flow of hydraulic fluid is diverted multiple times: once from a supplying hydraulic line into the body valve to be introduced, then a deflection of 180 ° takes place in the body valve itself and finally the liquid flow is redirected in its direction when it is reintroduced into the hydraulic line.
  • Such deflections are disadvantageous in a hydraulic component because they can lead to undesirable reflections and turbulence of the flow of hydraulic fluid that is passed through.
  • a described built-in valve enables a compact mechanical design of the dissipator according to the invention, in which its hydraulic capacity is arranged closer to the first hydraulic interface than would be the case when using a conventional body valve.
  • the first hydraulic interface of the dissipator is less heavily loaded when it is installed, i.e. with a direct hydraulic connection, for example to an adjusting cylinder of a rolling stand.
  • the dissipator comprises a mechanically detachable end cap on the rigid block of the intermediate piece, which forms an end surface of the tubular cavity forming the hydraulic inductance in the intermediate piece and thereby limits the hydraulic inductance at one end.
  • This configuration enables particularly precise dimensioning of the hydraulic inductance value, in which the tubular cavity is introduced, for example, as a hole in the rigid block of the intermediate piece and closed with the end cap.
  • the end cap can also have a tubular insert and/or one that limits the volume of the inserted tubular cavity in a defined manner: this means that the hydraulic inductance can also be set to a changed value subsequently - depending on the dimensions of the tubular insert.
  • FIG 1 shows an adjusting cylinder 2, to which, according to the prior art, a valve block 6 with a control valve 11 and a pressure valve 12 is directly connected hydraulically and mechanically in the previously defined sense.
  • the adjusting cylinder 2 has a cylinder housing 3 and a piston 4 and acts along a first longitudinal axis 5 of the piston 4, for example on a support roller of a roll stand (in FIG 1 not shown).
  • the adjusting cylinder 2 in FIG 1 is designed, for example, as a single-acting cylinder, the piston-side pressure chamber 7 of which has a first Fluid line 13 is connected to the control valve 11 and its ring-side pressure chamber 8 is connected to the pressure valve 12 via a second fluid line 14.
  • the first and second fluid lines 13, 14 each represent fluid penetrations of the cylinder housing 3.
  • the piston 4 of the adjusting cylinder 2 is sealed from the cylinder housing 3 with the aid of sealing elements 17 and the piston-side pressure chamber 7 is sealed with the aid of sealing elements 18, which seal the piston 4 enclose circumferentially, sealed against the ring-side pressure chamber 8.
  • the control valve 11 and the pressure valve 12 are connected to further hydraulic lines via a valve block 6 (in FIG 1 not shown).
  • the second fluid line 14 comprises a section within the cylinder housing 3 which is guided along the first longitudinal axis 5, the section on the outside of the cylinder housing 3 opening into a corresponding fluidic interface for the pressure valve 12.
  • the pressure valve 12 via a directly routed connection 9 on the outside of the cylinder housing 3 at the level of the ring-side pressure chamber 8 (in FIG 1 not shown).
  • Vibrations in a rolling stand in which the adjusting cylinder 2 is installed are transmitted via the piston 4 of the adjusting cylinder 2 primarily into the piston-side pressure chamber 7 and cause corresponding pressure fluctuations 16 in this, which are transmitted undamped to the control valve 11 via the first fluid line 13 become.
  • FIG 2 shows an adjusting cylinder 2, which is designed, for example, as a cylinder acting on both sides, in which a control valve 11 controls a flow of hydraulic fluid into and out of both a piston-side pressure chamber 7 and a ring-side pressure chamber 8.
  • the control valve 11 is arranged in a valve block 6, which is directly connected hydraulically and mechanically to an intermediate piece 20 of a dissipator 1 according to the invention is connected.
  • the intermediate piece 20 has two fluid transfer openings 33, 34 on the valve block side - corresponding to the piston-side and the ring-side pressure chamber 7, 8 - and is connected via connecting means 29 (in FIG 2 not shown) mechanically connected to the intermediate piece 20.
  • the intermediate piece 20 itself is in turn connected hydraulically and mechanically directly to the cylinder housing 3 of the adjusting cylinder 2.
  • the intermediate piece 20 comprises a fluidic transfer opening 31, 32 on the cylinder side to the first and second fluid lines 13, 14 and is in turn connected via connecting means 30 (in FIG 2 not shown) mechanically connected to the cylinder housing 3.
  • the cylinder-side fluidic transfer openings 31, 32 are part of the first hydraulic interface 24 of the intermediate piece 20;
  • the fluidic transfer openings 33, 34 on the valve block side form elements of its second hydraulic interface 26.
  • the fluidic transfer openings 32 and 34 corresponding to the ring-side pressure chamber 8 are only fluidly connected to one another within the intermediate piece via a simple bore 36.
  • the fluidic transfer openings 31 and 33 corresponding to the piston-side pressure chamber 7 within the intermediate piece are both fluidly connected to one another and fluidly connected to the hydraulic components of the dissipator 1. This is in FIG 2 symbolically represented by a branching line to a hydraulic capacity 23 of the dissipator 1.
  • the intermediate piece 20 while the intermediate piece 20 only establishes a simple fluidic connection between the ring-side pressure chamber 8 of the adjusting cylinder 2 and the control valve 11, the piston-side pressure chamber 7 and the control valve 11 are fluidly connected to each other through the intermediate piece 20 as well as to the hydraulic components of the dissipator 1 connected.
  • Pressure fluctuations 16 in the piston-side pressure chamber 7 caused by the roll stand are largely dampened away by the dissipator 1, so that the control valve 11 and the hydraulic lines connected to it or other hydraulic units are subject to at most greatly weakened pressure fluctuations 16 '.
  • FIG 3 , FIG 4 and FIG 5 each show a section along the YZ, XY or FIG 2 is arranged on an adjusting cylinder 2 of a roll stand.
  • the size ratios of the individual in FIGS. 3-5 Components shown are not to scale and are only intended to illustrate their arrangement.
  • the one in the FIGS. 3-5 Dissipator 1 shown comprises an intermediate piece 20 designed as a rigid block, into which the hydraulic inductance 21 is introduced in the form of a cylindrical bore along a second longitudinal axis 27.
  • the cylindrical bore is connected via a fluidic transfer opening 33 to a control valve 11 (in FIGS. 3-5 not shown) and fluidly connected via a further fluidic transfer opening 31 to a first fluid line 13 of the adjusting cylinder 2.
  • the hydraulic inductance 21 is limited at the end closer to the fluidic transfer openings 31 and 33 by a mechanically releasable end cap 28 and is fluidly connected to a hydraulic resistance 22 at the opposite end.
  • the hydraulic resistance 22 is implemented as a built-in valve 22 ', which is designed to pass through a flow of hydraulic fluid at right angles to the second longitudinal axis 27 to redirect. Furthermore, the hydraulic resistance 22 is fluidly connected to a hydraulic capacity 23, which is designed as a cylindrical fluid chamber for receiving hydraulic fluid and is attached to the intermediate piece 20 in the direction of its cylinder axis perpendicular to the second longitudinal axis 27.
  • the hydraulic capacity 23 has a predetermined volume of 10-20 liters and is filled with hydraulic fluid during operation of the dissipator 1.
  • the hydraulic resistance 22 and the hydraulic capacity 23 are each detachably fluidly connected to the intermediate piece 20. In the in FIGS. 3-5 In the arrangement shown, the hydraulic inductance 21, the hydraulic resistance 22 and the hydraulic capacitance 23 are fluidly coupled to one another in series.
  • a bore 36 is also introduced into the intermediate piece 20 of the exemplary embodiment shown, which connects the second fluid line 14 of the adjusting cylinder 2 via fluidic transfer openings 32 and 34 with the control valve 11 or pressure valve 12 (in FIGS. 3-5 not shown) connects fluidly. Furthermore, fitting holes 29 for connecting means 30 such as screws are made in the intermediate piece 20 (for clarity reasons only in FIG 3 shown), by means of which the intermediate piece 20 can be mechanically fastened to the cylinder housing 3.
  • FIG 6 shows a section through the intermediate piece 20 normal to the hydraulic inductor 21 running in the direction of the second longitudinal axis 27: this is connected to the fluidic transfer openings 31 and 33 via an oblique bore 39 made in the intermediate piece.
  • the cylindrical bore forming the hydraulic inductance 21 along the second longitudinal axis 27 and the bore 36 running in a plane normal thereto are introduced into the intermediate piece 20 as mutually penetrating bores, the bore 36 having a cross-sectional area normal to its drilling axis, which is 25% to 100% of the cross-sectional area of the hydraulic inductor 21 is.
  • the fluidic ones Bore 36 connecting transfer openings 32 and 34 is introduced into the intermediate piece 20 parallel to the bore 39 and running obliquely.
  • Fitting holes 29 for receiving screws 30 are made in the intermediate piece 20, with the help of which the intermediate piece 20 is attached to the cylinder housing 3 of the adjusting cylinder 2 (in FIG 6 not shown) can be attached.
  • the intermediate piece 20 has threaded holes 25 corresponding to the fitting holes 29 for further screws 30 'for fastening the valve block 6 (in FIG 6 not shown) on the intermediate piece 20.
  • a holding device 35 in the form of an eyelet is attached to the intermediate piece 20, so that the dissipator 1 can be positioned in the assembled state by means of a lifting device on an adjusting cylinder 2 of a rolling stand and connected to it and to a valve block 6.
  • annular sealing means 37 can be used at the fluidic transfer openings 33 and 34 between the intermediate piece 20 and the valve block 6 (this is in FIG 6 not shown).
  • the fluidic transfer openings 33 and 34 together with the corresponding sealing means 37 and the threaded bores 25 form its second hydraulic interface 26.
  • the threaded holes 25 have an offset 40 along the Z axis relative to the fitting holes 29.
  • the valve block side also has fluidic transfer openings 33 and 34 have the same offset 40 along the Z axis relative to the corresponding cylinder-side transfer openings 31 and 32, respectively. Due to this offset arrangement of screws 30 relative to further screws 30 'and of fluidic transfer openings 31 and 32 relative to corresponding fluidic transfer openings 33 and 34, the dissipator 1 according to the invention can be subsequently installed between an adjusting cylinder 2 and a valve block 6 hydraulically connected to it, without having to make changes to the hydraulic interfaces of the adjusting cylinder 2 or the valve block 6.
  • FIG 7 shows a section through a dissipator 1 according to the invention according to a second exemplary embodiment, in which the hydraulic capacity 23 is designed to be adjustable and is fluidically coupled in series to a hydraulic inductance 21 via a hydraulic resistance 22.
  • the hydraulic resistance 22 is in turn designed as a built-in valve 22 'with an adjustable opening position 55, which is connected via corresponding electrical signal lines (in FIG 7 not shown) is reported back to the control electronics of the built-in valve 22 '.
  • the hydraulic capacity 23 includes a cylindrical fluid chamber 43 for receiving hydraulic fluid and has a further pressure vessel 41, which is directly hydraulically-mechanically connected to the cylindrical fluid chamber 43 via a third hydraulic interface 42 with a further fluidic transfer opening 44.
  • its cross-sectional area is 25% to 100% of the axial cross-sectional area of the cylindrical fluid chamber 43.
  • the hydraulic capacity 23 has a clampable adjustment device 45, which has a piston 46 with a piston rod 47 which is slidably mounted within the further pressure vessel 41, a hydraulic clamping device 48 for clamping the piston rod 47, a hydraulic control valve 49 for moving the piston 46 and a hydraulic pressure valve 50 for opening the clamping device 48.
  • the clamping device 48 can be operated in a so-called 'energy-free' state, in which the piston rod 47 is held in a position by the clamping device 48 and in which the clamping device 48 is not subjected to any hydraulic pressure or no electrical energy is supplied to it.
  • the clamping force for the piston rod 47 is applied by energy-storing mechanical holding elements: in FIG 7 In the exemplary embodiment shown, these are designed as a compressible conical seat 51, which is pressed against the piston rod 47 by a compression spring 53 by means of a complementary press fit 52 and thereby fixes it.
  • a hydraulic pressure chamber 54 opposite the compression spring 53 is pressurized with hydraulic fluid and the press fit 52 is displaced against the compression spring 53, so that the clamping of the cone seat 51 is released.
  • mechanical energy is absorbed by the compression spring 53 by moving the press fit 52.
  • the piston 46 can then be moved into a desired position via the hydraulic control valve 49, the hydraulic volume in the further pressure vessel 41 between the fluidic transfer opening 44 and the piston 46 being set to a value between 0% and 30% of the hydraulic volume of the cylindrical fluid chamber 43 can be set.
  • the pressure in the hydraulic pressure chamber 54 can be reduced to a value below a lower limit by deactivating the pressure valve 50, so that the force of the compression spring 53 predominates and this ensures the press fit due to the previously absorbed mechanical energy 52 presses against the cone seat 51 so that it locks the piston rod 47 again.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dissipator (1), umfassend eine hydraulische Induktivität (21), einen hydraulischen Widerstand (22) und eine hydraulische Kapazität (23) zum Dämpfen von Schwingungen an einem Walzgerüst zur Herstellung von flachem metallischem Walzgut. Der Dissipator (1) weist ein Zwischenstück (20) mit einer ersten hydraulischen Schnittstelle (24) zur unmittelbaren hydraulisch-mechanischen Anbindung an einen Anstellzylinder (2) des Walzgerüsts auf. Über eine zweite hydraulische Schnittstelle (26) kann ein Ventilblock (6) mit einem Steuerventil (11) für den Anstellzylinder (2) unmittelbar hydraulisch-mechanisch an den Dissipator (2) angebunden werden. Das Zwischenstück (20) kann als ein starrer Block ausgebildet sein, an dem der hydraulische Widerstand (22) und die hydraulische Kapazität (23) lösbar fluidisch angeschlossen sind. Die hydraulische Induktivität (21) ist bevorzugt als rohrförmiger Hohlraum in den Block eingebracht und mit der ersten und zweiten hydraulischen Schnittstelle (24, 26) fluidisch verbunden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Dissipator zum Dämpfen von Schwingungen an einem Walzgerüst, wobei der Dissipator eine hydraulische Induktivität, einen hydraulischen Widerstand und eine hydraulische Kapazität als hydraulische Komponenten umfasst. Die hydraulische Kapazität und die hydraulische Induktivität weisen jeweils ein hydraulisches Volumen zur Aufnahme von hydraulischer Flüssigkeit auf. Bei dem Walzgerüst handelt es sich um ein Walzgerüst zur Herstellung von flachem metallischem Walzgut, insbesondere von warmgewalztem Metallband, bei dem mittels zumindest eines sogenannten Anstellzylinders, der auf eine der Walzen (z.B. eine Stützwalze) des Walzgerüsts einwirkt, die benötigte Walzkraft erzeugt wird.
  • Ein Dissipator stellt eine Vorrichtung dar, die mechanisch oder fluidisch an ein schwingendes System gekoppelt ist und in passiver Weise, d.h. ohne aktive Regelung, Schwingungsenergie aus dem System ableitet und dadurch Schwingungen in dem System dämpft oder zur Gänze beseitigt. Dissipatoren bieten im Gegensatz zu aktiv geregelten Vorrichtungen zur Schwingungsunterdrückung durch die Vermeidung von bewegten Teilen den Vorteil einer einfacheren mechanischen Konstruktion, die weniger verschleißanfällig ist und eine kompaktere Bauform ermöglicht.
  • Einem Anstellzylinder eines Walzgerüst ist in der Regel ein Steuerventil zugeordnet, mit dessen Hilfe die Walzkraft des Walzgerüsts , beispielsweise in Form eines Servoventils für einen hydraulischen Regelkreis des Anstellzylinders, eingestellt wird, wobei das Steuerventil über eine hydraulische Schnittstelle des Anstellzylinders mit diesem verbunden werden kann. Die hydraulische Schnittstelle dient dazu, Hydraulikflüssigkeit in eine kolbenseitige Druckkammer des Anstellzylinders einzuleiten bzw. aus dieser auszuleiten. Weiterhin kann vorgesehen sein, über die hydraulische Schnittstelle des Anstellzylinders Hydraulikflüssigkeit in einen ringseitige Druckkammer des Anstellzylinders ein- bzw. auszuleiten: dies erfolgt beispielsweise bei einem beidseitig wirkend ausgeführten Anstellzylinder über dasselbe Steuerventil, das auch den Fluss an Hydraulikflüssigkeit in bzw. aus der kolbenseitigen Druckkammer steuert. Im Fall eines einseitig wirkenden Anstellzylinders wird der Druck von Hydraulikflüssigkeit in dessen ringseitiger Druckkammer mit Hilfe eines weiteren Druckventils auf einem konstanten Druckniveau von beispielsweise 30 bar gehalten, wobei die hydraulische Verbindung zwischen dem weiteren Druckventil und der ringseitigen Druckkammer ebenfalls über die hydraulische Schnittstelle des Anstellzylinders geführt werden kann. Sowohl bei einem einseitig als auch bei einem beidseitig wirkend ausgeführten Anstellzylinder resultiert die erzeugte Walzkraft aus der Druckdifferenz zwischen der kolbenseitigen und der ringseitigen Druckkammer und kann mit Hilfe des zugeordneten Steuerventils auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.
  • In der Regel ist ein sogenannter Ventilblock vorgesehen, in dem das Steuerventil und gegebenenfalls das weitere Druckventil für die ringseitige Druckkammer eingebettet sind und der als hydraulische Baueinheit an die hydraulische Schnittstelle des Anstellzylinders lösbar angeschlossen wird. Unter einem 'lösbaren' hydraulischen Anschluss zwischen zwei hydraulischen Komponenten bzw. Baueinheiten wird in weiterer Folge eine reversible mechanisch-fluidische Verbindung unter Verwendung von Verbindungsmitteln wie beispielsweise Schraubverbindungen verstanden, sodass die beiden verbundenen Komponenten bzw. Baueinheiten zerstörungsfrei wieder voneinander getrennt werden können.
  • Eine mehrere Walzgerüste umfassende Walzstraße zur Herstellung von flachem Walzgut (z.B. von metallischen Bändern) kann als reine Warm- bzw. Kaltwalzstraße oder als Gieß-Walz-Verbundanlage (sog. ESP-Anlage) ausgebildet sein. Insbesondere können in einer derartigen Walzstraße beim Walzen von metallischen Bändern mit einer Enddicke von kleiner oder gleich 1 mm eine Vielzahl unerwünschten Schwingungen auftreten, welche unter Umständen die Lebens- bzw. Einsatzdauer einzelner Komponenten eines davon betroffenen Walzgerüsts verringern, sich negativ auf dessen Produktionsrate auswirken bzw. einen negativen Einfluss auf die Qualität eines in dem betreffenden Walzgerüst verarbeiteten Metallbandes haben können.
  • Insbesonders selbsterregte Schwingungen sind oft systemimmanent, d.h. sie treten unvermeidlich bei gewissen Konstellationen bestimmter Produktionsparameter auf, die in der Regel jedoch nicht bekannt sind, weswegen eine Vorhersage des Auftretens derartiger Schwingungen generell schwierig bis unmöglich ist. Beispiele für derartige Produktionsparameter, die selbsterregte Schwingungen verursachen bzw. begünstigen können, sind eine hohe Walzgeschwindigkeit oder eine hohe Dickenreduktion an dem betreffenden Walzgerüst. Selbsterregte Schwingungen an Walzgerüsten zum Walzen von Metallbändern treten häufig in einem Frequenzbereich von 70 bis 130 Hz auf.
  • Aus der AT 507 087 B1 ist zur Reduktion von Druckschwingungen in einem Hydrauliksystem eines Walzgerüsts einer Kalt- oder Warmwalzstraße bekannt, einen Wechselanteil der Druckschwingungen zu ermitteln und einer Regelvorrichtung zuzuführen, die in Echtzeit ein Resonatorvolumen eines mit dem Hydrauliksystem in Verbindung stehenden Schwingungstilgers in Form eines Dissipators in Abhängigkeit von dem ermittelten Wechselanteil verändert. Dabei wird als konstruktive Lösung vorgeschlagen, den Schwingungstilger als λ/4- oder Helmholtz-Resonator auszubilden, der mit einem Hydraulikventil und einem Hydraulikzylinder einer hydraulischen Walzenanstellung in Verbindung steht. In der AT 507 087 B1 werden jedoch keine Details zur konstruktiven Ausgestaltung und räumlichen Anordnung des Dissipators an dem Walzgerüst geoffenbart.
  • Auch aus der WO 2020/239589 A1 ist ein hydraulischer Schwingungsdämpfer in Form eines Dissipators bekannt, der eine frequenzabhängige Dämpfungswirkung aufweist, die auf eine charakteristische, zu dämpfende Schwingungsfrequenz des Walzgerüsts abgestimmt ist. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel steht der Schwingungsdämpfer fluidisch zwar unmittelbar mit einer hydraulischen Antriebseinheit für eine Stützwalze eines Walzgerüsts in Verbindung, ist fluidisch jedoch nicht auf direktem Weg an ein Steuerventil angebunden, das den Fluiddruck in der hydraulischen Antriebseinheit steuert. Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Schwingungsdämpfer fluidisch über ein T-Stück an die hydraulischen Antriebseinheit und das zugehörige Steuerventil angebunden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Dissipatoren zu überwinden und eine konstruktive Lösung anzugeben, die unerwünschte Druckschwankungen einer charakteristischen Schwingungsfrequenz in einem Hydraulikkreislauf eines Walzgerüsts möglichst nahe an einem Anstellzylinder eliminiert, dabei eine möglichst kompakte Bauform ermöglicht und bei der zusätzliche hydraulische Leitungen und Umlenkungen weitgehend vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Dissipator nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Dissipators sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Der erfindungsgemäße Dissipator weist eine frequenzabhängige Dämpfungswirkung auf, die auf eine charakteristische Schwingungsfrequenz des Walzgerüsts abgestimmt ist. Dies bedeutet, dass eine Auslegungsfrequenz des Dissipators sich um nicht mehr als 10% von einer charakteristischen Schwingungsfrequenz des Walzgerüsts unterscheidet. Einerseits wird die Dämpfungswirkung dadurch erzielt, dass ein Teil der Schwingungsenergie aus dem zu bedämpfenden Hydraulikkreislauf in den Dissipator selbst übertragen wird: konkret übernehmen dabei die hydraulische Kapazität und die hydraulische Induktivität des Dissipators einen Teil der eingetragenen Schwingungsenergie, was auch als 'Tilgerwirkung' des Dissipators bezeichnet wird. Konkret werden dabei die Druckschwankungen aus dem Anstellzylinder größtenteils in das hydraulische Volumen des Dissipators verschoben, wo sie entsprechend zu dessen Auslegung zwar eine höhere Amplitude aufweisen können, jedoch nicht störend sind. Somit kann die Tilgerwirkung vorteilhaft dazu ausgenutzt werden, einen Großteil der unerwünschten Druckschwankungen räumlich aus dem zu bedämpfenden System (Anstellzylinder) in das hydraulische Volumen des Dissipators zu verlagern, ohne dass diese Druckschwankungen jedoch tatsächlich abgebaut (weggedämpft) werden müssen.
  • Weiterhin wird durch die Tilgerwirkung das Schwingungsverhalten des bedämpften Systems dahingehend verändert, dass die charakteristische Schwingungsfrequenz zwar verschwindet, jedoch zwei neue Schwingungsfrequenzen nahe der ursprünglichen, charakteristische Schwingungsfrequenz auftreten. Das (ungünstige, weil theoretisch unbegrenzte) Resonanzverhalten dieser neu auftretenden Schwingungsfrequenzen kann jedoch durch Hinzunahme eines dissipativen Elements in den Dissipator (beispielsweise in Form eines hydraulischen Widerstands) auf ein vergleichsweise geringes und jedenfalls unschädliches Resonanzverhalten eingehegt werden. Dabei wird nur ein kleinerer Teil der in den Dissipator eingebrachten Schwingungsenergie von dessen dissipativem Element abgebaut und in Wärmeenergie umgewandelt.
  • Die insgesamt resultierende Dämpfungswirkung des Dissipators hängt in der Folge einerseits von dessen Tilgerwirkung (durch entsprechende Auslegung der hydraulischen Kapazität und Induktivität des Dissipators) sowie der Wahl des hydraulischen Widerstands ab. Zudem erstreckt sich die Dämpfungswirkung des Dissipators aufgrund der Wirkung von dessen dissipativem Element im Wesentlichen auf ein bestimmtes Frequenzband im Bereich der Auslegungsfrequenz des Dissipators. Die Stärke der Dämpfungswirkung in Verbindung mit deren Frequenzverlauf wird von der Größe des hydraulischen Widerstands bestimmt. Die Abstimmung der Auslegungsfrequenz eines Dissipators auf eine charakteristische Schwingungsfrequenz des Dissipators resultieren aus einer entsprechenden baulichen Dimensionierung von dessen hydraulischen Komponenten in Verbindung mit weiteren hydraulischen Komponenten eines hydraulischen Netzwerks, an das der Dissipator fluidisch gekoppelt ist, und sind beispielsweise aus dem Buch "Grundlagen der Fluidtechnik - Teil 1: Hydraulik" (1. Auflage 1997) von Prof. Dr. H. Murrenhoff, dort insbesondere Kapitel 2.3.1 bis 2.3.4, bekannt.
  • Weiterhin weist der erfindungsgemäße Dissipator ein Zwischenstück auf, das fluidisch zwischen einem Anstellzylinder des Walzgerüsts und einem Ventilblock mit einem dem Anstellzylinder zugeordneten Steuerventil angeordnet werden kann. Das Zwischenstück weist eine erste hydraulische Schnittstelle im obengenannten Sinn für eine unmittelbare hydraulisch-mechanische Anbindung des Dissipators an den Anstellzylinder des Walzgerüsts auf. Zu diesem Zweck weist die erste hydraulische Schnittstelle des Zwischenstücks sowohl Übertrittsöffnungen als Anschlussstellen für hydraulische Leitungen und optional entsprechende Dichtmittel als auch Vorrichtungen für mechanische Verbindungsmittel (wie z.B. Gewinde oder Passungsbohrungen für Schrauben) auf, durch die das Zwischenstück hydraulisch an den Anstellzylinder koppelbar ist. Dadurch wird ein Übertritt von Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Zwischenstück und dem Anstellzylinder in beide Richtungen ermöglicht und das Zwischenstück kann mit dem Anstellzylinder mechanisch verbunden werden. Dies ermöglicht in der Folge auch eine unmittelbare mechanische Befestigung des Zwischenstücks an dem Anstellzylinder.
  • Unter einer unmittelbaren hydraulisch-mechanischen Anbindung einer ersten hydraulischen Komponente bzw. Baueinheit an eine weitere hydraulische Komponente bzw. Baueinheit wird im Rahmen der Erfindung eine direkte fluidische und mechanische Kopplung der ersten an die weitere hydraulische Komponente bzw. Baueinheit ohne Zwischenschaltung weiterer fluidischer oder mechanischer Verbindungselemente verstanden, wobei ein direkter Übertritt von Flüssigkeit aus der ersten an die weitere hydraulische Komponente bzw. Baueinheit und umgekehrt ermöglicht wird.
  • Die unmittelbare hydraulisch-mechanische Anbindung des erfindungsgemäßen Dissipators an den Anstellzylinder eines Walzgerüsts ist dadurch realisiert, dass eine von dessen hydraulischen Komponenten, beispielsweise die hydraulische Induktivität, über die erste hydraulische Schnittstelle fluidisch direkt an den Anstellzylinder gekoppelt ist. Vorteilhaft daran ist einerseits die daraus resultierende kompakte Bauform des Dissipators. Andererseits werden dadurch auch unerwünschte Reflexionen von Druckwellen sowie parasitäre hydraulische Induktivitäten und Kapazitäten vermieden, die andernfalls durch zusätzliche fluidische Verbindungsstücke (wie z.B. T-Stücke), Verbindungsleitungen oder hydraulische Umlenkungen entstehen.
  • Das Zwischenstück des erfindungsgemäßen Dissipators weist zusätzlich auch eine zweite hydraulische Schnittstelle für eine hydraulische Anbindung des Ventilblocks, beispielsweise über eine oder mehrere hydraulische Verbindungsleitungen, an den Dissipator auf. Vermittels der ersten und zweiten hydraulischen Schnittstelle stellt das Zwischenstück die hydraulischen Anschlüsse bzw. Verbindungsleitungen zwischen dem Steuerventil (und ggf. dem Druckventil für die ringseitige Drucckammer des Anstellzylinders) und dem Anstellzylinder zur Verfügung, sodass die Funktionalität des Ventilblocks in Bezug auf den Anstellzylinder durch den Anbau des Zwischenstücks am Anstellzylinder nicht geändert wird.
  • Durch die fluidische Anordnung des Zwischenstücks zwischen dem Anstellzylinder und dem Ventilblock kann der erfindungsgemäße Dissipator in platzsparender Weise an dem Walzgerüst angeordnet werden. Zudem verhält sich der erfindungsgemäße Dissipator - abgesehen von der erwünschten Dämpfungswirkung auf unerwünschte Schwingungen - besonders neutral in Bezug auf das hydraulische Verhalten des Walzgerüsts, da durch den Einbau des Dissipators die hydraulischen Leitungswege zwischen dem Anstellzylinder und dem Ventilblock mit dem Steuerventil nur minimal geändert werden.
  • Weiterhin kann aufgrund der ersten und zweiten hydraulischen Schnittstelle ein bereits bestehendes Walzgerüst in einfacher Weise mit dem Dissipator nachgerüstet werden, ohne dass am Walzgerüst selbst konstruktive Änderungen durchgeführt werden müssen. Der Dissipator Ventilblock mit dem Steuerventil kann dabei auch räumlich von dem Anstellzylinder abgesetzt und mit diesem nur über entsprechende Hydraulikleitungen verbunden sein. Allenfalls müssen Befestigungsvorrichtungen für das Zwischenstück des Dissipators am Anstellzylinder angebracht und/oder bestehende Hydraulikleitungen minimal adaptiert werden.
  • Weiterhin ist bekannt, dass unerwünschte Schwingungen - hervorgerufen beispielsweise durch Eigenschwingungen innerhalb des Walzensatzes eines Walzgerüsts- in der Regel zu Druckschwankungen im kolbenseitigen Druckraum eines Anstellzylinders des Walzgerüsts führen, die dann in den angeschlossenen Hydraulikkreislauf übertragen werden. Durch eine unmittelbare hydraulische Anbindung des erfindungsgemäßen Dissipators an den Anstellzylinder werden unerwünschte Druckschwankungen in dem zugehörigen Hydraulikkreislauf so nahe als möglich an dem Ausgangsort der Schwingungen (der kolbenseitigen Druckkammer des Anstellzylinders) weggedämpft, sodass sie sich nicht weiter in den angeschlossenen Hydraulikkreislauf ausbreiten. Dadurch werden Beschädigungen von Leitungselementen des Hydraulikkreislaufs oder von Gewerken des betreffenden Walzgerüsts, wie z.B. Lager, Getriebe und Gelenkswellen sowie Walzenoberflächen, vermieden.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Dissipators ist die zweite hydraulische Schnittstelle für eine - im vorangehend beschriebenen Sinne - unmittelbare hydraulisch-mechanische Anbindung des Ventilblocks an den Dissipator ausgebildet. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dissipators eignet sich besonders vorteilhaft als platzsparende Nachrüstlösung für einen Walzgerüst, bei dem bereits ein Ventilblock mit einem dem Anstellzylinder des Walzgerüsts zugeordneten Steuerventil unmittelbar an dem Anstellzylinder befestigt und im vorangehend definierten Sinne über eine jeweilige hydraulische Schnittstelle des Anstellzylinders und des Ventilblocks unmittelbar hydraulisch-mechanisch angebunden ist.
  • Bei dieser Ausführungsform ist die erste hydraulische Schnittstelle des Zwischenstücks ident zur hydraulischen Schnittstelle des Ventilblocks ausgebildet und ermöglicht eine unmittelbare hydraulisch-mechanische Anbindung des Zwischenstücks bzw. des Dissipators an den Anstellzylinder. Die zweite hydraulische Schnittstelle des Zwischenstücks ist wiederum identisch zur hydraulischen Schnittstelle des Anstellzylinders ausgebildet und ermöglicht eine unmittelbare hydraulisch-mechanische Anbindung des Ventilblocks an das Zwischenstück bzw. an den Dissipator. Das Zwischenstück fungiert dadurch als mechanischer Befestigungssitz für den Ventilblock mit dem Steuerventil.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der hydraulische Widerstand des Dissipators als verstellbares Ventil ausgebildet. Das verstellbare Ventil kann beispielsweise als ein Drosselventil mit einstellbarem Querschnitt für den durchgeleiteten Flüssigkeitsstrom ausgestaltet sein. Da die Stärke der Dämpfungswirkung des Dissipators von dessen dissipativem Element bestimmt wird, kann durch eine geeignete Wahl des hydraulischen Widerstandswertes eine optimale Dämpfungswirkung erzielt werden, die innerhalb des Frequenzbandes, auf das sie sich erstreckt, weitgehend unabhängig von der Schwingungsfrequenz ist und bei der sichergestellt ist, dass möglichst viel Schwingungsenergie aus dem zu bedämpfenden System ausgeleitet wird.
  • Die Dämpfungswirkung eines Dissipators hängt primär von seiner Auslegungsfrequenz und zu einem bestimmten Ausmaß auch von den peripheren hydraulischen Anschlussleitungen des zu bedämpfenden Systems ab, an die der Dissipator beim Einbau an das Walzgerüst angeschlossen wird. Daher ist es insbesondere bei einer Inbetriebnahme vorteilhaft, wenn der hydraulische Widerstandswert in Form eines verstellbaren Ventils in eingebautem Zustand des Dissipators auf einen Wert eingestellt werden kann, der der optimalen Dämpfungswirkung entspricht.
  • Das verstellbare Ventil kann elektrisch verstellbar sein. Dadurch ist es möglich, die Dämpfungswirkung des Dissipators in eingebautem Zustand auch nachträglich in einfacher Weise - z.B. mittels einer Anlagenautomation - zu ändern und an eine geänderte charakteristische Schwingungsfrequenz des Walzgerüsts anzupassen. Die charakteristische Schwingungsfrequenz kann beispielsweise durch einen Walzentausch oder aufgrund geänderter Produktionsparameter wie z.B. Walzgeschwindigkeit, Banddicke oder eingestellte Walzkraft des Walzgerüsts geringfügig beeinflusst werden.
  • Weiterhin kann das verstellbare Ventil vollständig geschlossen werden. Dadurch kann der Dissipator auch in eingebautem Zustand am Walzgerüst deaktiviert werden, da bei vollständig geschlossenem Ventil keine Schwingungsenergie mehr abgebaut werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Dissipator eine Auslegungsfrequenz in einem Bereich von 70Hz bis 130Hz auf. Dabei ist der hydraulische Widerstand als Ventil ausgeführt, das für einen maximalen Durchfluss an Hydraulikflüssigkeit von 300 Liter pro Minute und einen maximalen Differenzdruck von 5bar ausgelegt ist. Die unerwünschten Schwingungen des Walzgerüsts verursachen Druckschwankungen im Hydraulikkreislauf des betreffenden Anstellzylinders und werden an den unmittelbar hydraulisch-mechanisch angebundenen Dissipator übertragen. Der maximale Differenzdruck ist jene Druckdifferenz, die dabei zwischen dem eingangs- und dem ausgangsseitigen Ventilanschluss entsteht, ohne dass das Ventil Schaden nimmt. Die hydraulische Induktivität ist als rohrförmiger Hohlraum mit einer Länge von 600mm bis 800mm und einem größten Durchmesser von 50mm bis 65mm ausgeführt. Die hydraulische Kapazität des erfindungsgemäßen Dissipators ist als Druckgefäß für einen Maximaldruck von 300bar mit einem Volumen von 10 bis 20Litern ausgebildet.
  • Unter einem 'rohrförmigen Hohlraum' wird dabei ein Hohlraum mit einer bestimmten Länge entlang einer Längsrichtung und einer entlang der Längsrichtung gleichbleibenden Querschnittsform verstanden. Die Querschnittsform erstreckt sich dabei normal zu der Längsrichtung und weist einen größten Durchmesser auf, der dem Durchmessers eines Umkreises um die Querschnittsform entspricht. Weiterhin beträgt die Länge des rohrförmigen Hohlraums zumindest das zweifache von dessen größtem Durchmesser. Ein rohrförmiger Hohlraum kann somit im einfachsten Fall als zylindrische Bohrung, im Allgemeinen jedoch auch als prismatischer Hohlraum oder als Hohlraum ausgeführt sein, dessen Querschnitt eine beliebige Form annimmt. Eine erste und eine zweite Endfläche begrenzen den rohrförmigen Hohlraum an seinem jeweiligen Ende in Längsrichtung.
  • Die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dissipators mit den genannten Dimensionierungen stellt einen guten Kompromiss zwischen der Dämpfungswirkung des Dissipators und dessen baulicher Realisierung zur Dämpfung von unerwünschten Schwingungen an einem Walzgerüst in dem genannten Frequenzbereich dar: denn um eine gute Dämpfungswirkung über einen möglichst großen Frequenzbereich zu erzielen, sollte das Volumen der hydraulischen Kapazität möglichst groß gewählt werden. Ab einer bestimmten Größe des Druckgefäßes der hydraulischen Kapazität wäre jedoch eine Anbringung des Dissipators an einem Anstellzylinder eines Walzgerüsts aus Platzgründen nicht mehr realisierbar, zudem steigen die Anschaffungskosten für ein derartiges Druckgefäß mit zunehmendem Volumen unverhältnismäßig stark an.
  • Weiterhin wäre eine überwiegend induktive Natur des rohrförmigen Hohlraumes bei einer Länge kleiner als 600mm nicht mehr gegeben, da die Querschnittsfläche bzw. der erforderliche größte Durchmesser des rohrförmigen Hohlraumes für den genannten Frequenzbereich so groß wäre, dass der rohrförmige Hohlraum auch hydraulisch kapazitiv wirkende Anteile aufweisen würde. Schließlich wäre eine hydraulische Induktivität, deren rohrförmiger Hohlraum eine größere Länge als 800mm aufweist, baulich nicht in kompakter Weise realisierbar und würde zu einer ungünstigen mechanischen Belastung an der Verbindung des Dissipators mit dem Anstellzylinder führen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Dissipators weist die hydraulische Kapazität ein weiteres Druckgefäß auf, das an die hydraulische Kapazität im voranstehend definierten Sinn unmittelbar hydraulisch-mechanisch angebunden ist. Das weitere Druckgefäß weist eine klemmbare Verstellvorrichtung auf, mittels der das hydraulische Volumen des zusätzlichen Druckgefäßes auf einen Wert zwischen 0% und 30% des hydraulischen Volumens der hydraulische Kapazität eingestellt werden kann.
  • Die Größe einer hydraulischen Kapazität ist proportional zu deren hydraulischem Volumen. Durch die unmittelbare hydraulisch-mechanische Anbindung des weiteren Druckgefäßes an die hydraulische Kapazität des Dissipators wird deren effektives Volumen - und damit deren hydraulischer Kapazitätswert - erhöht. Dadurch kann das Frequenzband der Dämpfungswirkung des Dissipators und dessen Auslegungsfrequenz auch in eingebautem Zustand flexibel an eine zu bedämpfende Schwingungsfrequenz des Walzgerüsts angepasst werden. Die Verstellvorrichtung kann zum Beispiel einen innerhalb des weiteren Druckgefäßes verschiebbar gelagerten Kolben aufweisen, der über ein weiteres hydraulisches Stellventil in eine gewünschte Position verfahren wird und dadurch das hydraulische Volumen des zusätzlichen Druckgefäßes einstellt.
  • Eine wesentliche Eigenschaft der Verstellvorrichtung ist ihre Klemmbarkeit: dies bedeutet, dass die Verstellvorrichtung derart arretiert werden kann, dass sich das hydraulische Volumen des weiteren Druckgefäßes auch bei einer maximal zu erwartenden Druckamplitude innerhalb des Dissipators bzw. innerhalt von dessen hydraulischer Kapazität nicht ändert. Bei der klemmbaren Verstellvorrichtung kann es sich beispielsweise um einen innerhalb des weiteren Druckgefäßes verschieblich gelagerten Kolben mit einer Kolbenstange handeln, die in einer gewünschten Verschiebeposition des Kolbens mittels einer Klemmvorrichtung klemmbar ist.
  • Bevorzugt ist dabei die Klemmvorrichtung ausgebildet, die Kolbenstange ohne weitere Energiezufuhr in der gewünschten Position zu halten. Dies bedeutet, dass der Klemmvorrichtung auch bei gleichbleibender oder wechselnder axialer Belastung der geklemmten Kolbenstange - insbesondere aufgrund von durch eine unerwünschte Schwingungsfrequenz des Walzgerüsts verursachten Druckwellen im Dissipator - keine elektrische oder mechanische Energie zugeführt werden muss, um die Kolbenstange in der eingestellten Position zu halten.
  • Zu diesem Zweck kann die Klemmvorrichtung energiespeichernde mechanische Halteelemente umfassen, die durch Zufuhr von mechanischer Energie in eine Offenstellung versetzt werden, in der die Kolbenstange nicht geklemmt wird und daher frei verschieblich ist, und wobei die Halteelemente weiterhin veranlasst werden können, die aufgenommene mechanische Energie abzubauen und dabei eine reibschlüssige Verbindung mit der Kolbenstange einzugehen, sodass die Kolbenstange in einer gewünschten Position geklemmt wird. Die Zufuhr von mechanischer Energie bzw. das Öffnen der Halteelemente kann beispielsweise durch Anlegen von hydraulischem Druck an die Klemmvorrichtung erfolgen, wobei ein anschließendes Unterschreiten eines bestimmten unteren Grenzwertes des angelegten hydraulischen Drucks die Halteelemente zur Klemmung des Kolbenstange veranlasst.
  • Vorteilhaft bei einer derartigen Ausgestaltung der Klemmvorrichtung ist der Umstand, dass lediglich zum Verstellen des Frequenzbandes der Dämpfungswirkung bzw. der Auslegungsfrequenz des Dissipators kurzzeitig Energie aufgewendet werden muss, die Klemmvorrichtung die überwiegende Zeit jedoch im energielosen Zustand verbleiben kann. Dadurch ist gewährleistet, dass sich die Auslegungsfrequenz des Dissipators bzw. dessen Dämpfungswirkung auch bei Ausfall der Energieversorgung bzw. des hydraulischen Versorgungsdrucks am betreffenden Walzgerüst nicht ändert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Zwischenstück mit der ersten und zweiten hydraulischen Schnittstelle als ein starrer Block - beispielsweise als ein Metallblock - ausgebildet. An den starren Block sind der hydraulische Widerstand und die hydraulische Kapazität des Dissipators im vorgenannten Sinn lösbar fluidisch angeschlossen. Weiterhin ist die hydraulische Induktivität mit dem hydraulischen Widerstand oder mit der hydraulischen Kapazität fluidisch verbunden, sodass die hydraulische Induktivität, der hydraulische Widerstand und die hydraulische Kapazität des Dissipators über den starren Block miteinander fluidisch seriell gekoppelt sind. Dies bedeutet, dass die hydraulische Induktivität, der hydraulische Widerstand und die hydraulische Kapazität fluidisch miteinander verbunden und fluidisch hintereinander angeordnet sind.
  • Weiterhin ist die hydraulische Induktivität als rohrförmiger Hohlraum in das Zwischenstück eingebracht. Weiterhin ist der rohrförmige Hohlraum mit der ersten und zweiten hydraulischen Schnittstelle des Zwischenstücks fluidisch verbunden. Um unerwünschte Reflexionen von Druckwellen an der hydraulischen Induktivität zu vermeiden bzw. möglichst gering zu halten, liegt das Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche des rohrförmigen Hohlraums der hydraulischen Induktivität in dem starren Block und der Querschnittsfläche der jeweiligen fluidischen Übertrittsöffnung in der ersten und zweiten hydraulischen Schnittstelle bevorzugt in einem Bereich zwischen 4 und 1. Anders ausgedrückt beträgt die Querschnittsfläche der fluidischen Übertrittsöffnung zu dem Anstellzylinder bzw. zu dem Ventilblock jeweils 25% bis 100% der Querschnittsfläche der hydraulischen Induktivität in dem starren Block.
  • Die Ausgestaltung des Zwischenstücks als starrer Block erlaubt eine besonders stabile Integration der hydraulischen Komponenten des Dissipators, bei der eine stabile mechanische Verbindung der hydraulischen Kapazität und des hydraulischen Widerstands mit dem Zwischenstück beispielsweise über Schraubverbindungen ermöglicht wird. Weiterhin werden bei einer Ausführung des Zwischenstücks als starrer Block parasitäre hydraulische Kapazitäten oder Induktivitäten im Dissipator selbst weitestgehend vermieden werden, da wegen der kompakten mechanischen und hydraulischen Anbindung der einzelnen hydraulischen Komponenten untereinander keine weiteren fluidischen Verbindungsstücke zwischen benötigt werden. Dadurch kann eine gewünschte Auslegungsfrequenz des Dissipators mit hoher Genauigkeit eingehalten werden.
  • Überdies erlaubt eine Ausgestaltung des Zwischenstücks als starrer Block zusammen mit einer seriellen Kopplung der hydraulischen Komponenten eine platzsparende Formgebung des Dissipators, die vorteilhaft an die verfügbaren Platzverhältnisse am Walzgerüst angepasst werden kann: so kann beispielsweise die größte Längsabmessung des Zwischenstücks sich in Richtung des rohrförmigen Hohlraums für die hydraulische Induktivität erstrecken und ein Mehrfaches - beispielsweise das Drei- bis Fünffache - der kleinsten Längsabmessung betragen, die sich normal dazu zwischen der ersten und zweiten hydraulischen Schnittstelle für den Anstellzylinder bzw. für das Steuerventil erstreckt. Daraus resultiert für einen Einbau des erfindungsgemäßen Dissipators in das Walzgerüst ein relativ geringer Platzbedarf zwischen dem Steuerventil und dem Anstellzylinder, während in einer Richtung normal dazu ein in der Regel am Walzgerüst vorhandenes Leervolumen vorteilhaft ausgenutzt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dissipators ist dessen hydraulischer Widerstand in Form eines Einbauventils (sog. Poppet- od. Cartrige-Ventil) realisiert. Ein derartiges Ventil umfasst einen Einbauteil, durch den die Hydraulikflüssigkeit durchgeleitet wird. Der Einbauteil ist zur Gänze in ein weiteres hydraulisches Bauteil - beispielsweise in dem Zwischenstück des erfindungsgemäßen Dissipators - versenkbar (im Sinne von räumlich einbring- und verbindbar), sodass in dem außerhalb des weiteren hydraulischen Bauteils verbleibenden Teil des Einbauventils keine Führung von hydraulischer Flüssigkeit stattfindet, sondern beispielsweise Aktoren und/oder eine Steuerelektronik des Ventils untergebracht sind. Durch diese Bauform können vorteilhaft kürze hydraulische Leitungswege durch den hydraulischen Widerstand realisiert und störende Effekte (wie beispielsweise Reflexionen von Druckwellen im Inneren des hydraulischen Widerstands) vermieden werden.
  • Im Dissipator wird ein Strom an Hydraulikflüssigkeit durch das Einbauventil durchgeleitet, wobei Schwingungsenergie des zu bedämpfenden Systems von dem Einbauventil dissipiert wird. Das Einbauventil ist dabei ausgebildet, den durchgeleiteten Strom an Hydraulikflüssigkeit im rechten Winkel umzuleiten und dabei die hydraulische Induktivität des Dissipators mit dessen hydraulischer Kapazität fluidisch zu verbinden. Das Einbauventil kann dabei als stufenlos regelbares Proportionalventil mit einer regelbaren Öffnungsstellung zwischen 0 und 100% einer maximalen Öffnungsstellung ausgestaltet sein. Weiterhin kann das das Einbauventil eingerichtet sein, die eingestellte Öffnungsstellung rückzumelden. Die eingestellte Öffnungsstellung des Proportionalventils kann beispielsweise zu einer momentanen Position eines Kolbens im Proportionalventil korrespondieren: in diesem Fall kann beispielsweise die momentane Position des Kolbens als Maß für die Öffnungsstellung des Proportionalventils rückgemeldet werden.
  • Ein Einbauventil der genannten Art bietet den Vorteil, dass der durchgeleitete Strom an Hydraulikflüssigkeit nur eine einmalige Umlenkung um 90° erfährt. Im Gegensatz dazu erfährt ein durchgeleiteter Strom an Hydraulikflüssigkeit bei sogenannten Aufbauventilen eine mehrfache Umlenkung: einmal um aus einer zuführenden Hydraulikleitung in das Aufbauventil eingebracht zu werden, anschließend erfolgt eine Umlenkung um 180° im Aufbauventil selber und abschließend wird des Flüssigkeitsstrom beim Wiedereinbringen in die Hydraulikleitung erneut in seiner Richtung umgelenkt. Derartige Umlenkungen sind bei einem hydraulischen Bauelement nachteilig, da sie zu unerwünschten Reflexionen und Verwirbelungen des durchgeleiteten Stromes an Hydraulikflüssigkeit führen können.
  • Weiterhin ermöglicht ein beschriebenes Einbauventil wegen der 90°-Umlenkung des durchgeleiteten Stromes an Hydraulikflüssigkeit einen kompakten mechanischen Aufbau des erfindungsgemäßen Dissipators, bei dem dessen hydraulische Kapazität näher an der ersten hydraulischen Schnittstelle angeordnet ist als dies bei Verwendung eines herkömmlichen Aufbauventils der Fall wäre. Dadurch wird die erste hydraulische Schnittstelle Dissipators bei dessen Einbau, d.h. bei einer unmittelbaren hydraulischen Anbindung beispielsweise an einen Anstellzylinder eines Walzgerüsts, weniger stark belastet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Dissipator eine an dem starren Block des Zwischenstücks mechanisch lösbare Abschlusskappe, die eine Endfläche des die hydraulische Induktivität ausbildenden rohrförmigen Hohlraums in dem Zwischenstücks bildet und dadurch die hydraulische Induktivität an einem Ende begrenzt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders genaue Dimensionierung des hydraulischen Induktivitätswertes, bei der der rohrförmige Hohlraum beispielsweise als Bohrung in den starren Block des Zwischenstücks eingebracht und mit der Abschlusskappe verschlossen wird. Zusätzlich kann die Abschlusskappe auch einen rohrförmigen Einsatz und/oder einen aufweisen, der das Volumen des eingebrachten rohrförmigen Hohlraums in definierter Weise begrenzt: dadurch kann die hydraulische Induktivität auch nachträglich - abhängig von den Abmessungen des rohrförmigen Einsatzes - auf einen geänderten Wert eingestellt werden.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
    • FIG 1
    ein hydraulisches Leitungsschema eines direkt an einem Anstellzylinder eines Walzgerüsts angeordneten Ventilblocks gemäß Stand der Technik;
    FIG 2
    ein hydraulisches Leitungsschema eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Dissipators, der direkt an einem Anstellzylinder eines Walzgerüsts angeordnet ist;
    FIG 3-5
    drei Ansichten des schematischen Aufbaus und der schematischen Anordnung des erfindungsgemäßen Dissipators aus FIG 2;
    FIG 6
    einen Schnitt entlang der X-Z-Ebene durch das Zwischenstück des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Dissipators;
    FIG 7
    einen schematischen Aufbau einer verstellbaren hydraulischen Kapazität des erfindungsgemäßen Dissipators gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • FIG 1 zeigt einen Anstellzylinder 2, an den gemäß dem Stand der Technik ein Ventilblock 6 mit einem Steuerventil 11 und einem Druckventil 12 im vorab definierten Sinn unmittelbar hydraulisch-mechanisch unmittelbar angebunden ist. Der Anstellzylinder 2 weist ein Zylindergehäuse 3 und einen Kolben 4 auf und wirkt entlang einer ersten Längsachse 5 des Kolbens 4 beispielsweise auf eine Stützrolle eines Walzgerüsts (in FIG 1 nicht dargestellt). Der Anstellzylinder 2 in FIG 1 ist beispielhaft als einfach wirkender Zylinder ausgeführt, dessen kolbenseitige Druckkammer 7 über eine erste Fluidleitung 13 mit dem Steuerventil 11 und dessen ringseitige Druckkammer 8 über eine zweite Fluidleitung 14 mit dem Druckventil 12 verbunden ist. Die erste und die zweite Fluidleitung 13, 14 stellen jeweils fluidische Durchdringungen des Zylindergehäuses 3 dar. Zudem ist der Kolben 4 des Anstellzylinders 2 mithilfe von Dichtelementen 17 gegenüber dem Zylindergehäuse 3 abgedichtet und die kolbenseitige Druckkammer 7 ist mithilfe von Dichtelementen 18, welche den Kolben 4 umfänglich umschließen, gegenüber der ringseitigen Druckkammer 8 abgedichtet.
  • Über einen Ventilblock 6 sind das Steuerventil 11 und das Druckventil 12 an weitere hydraulische Leitungen angeschlossen (in FIG 1 nicht dargestellt). Um eine kompakte Bauform des Ventilblocks 6 zu ermöglichen, umfasst die zweite Fluidleitung 14 einen entlang der ersten Längsachse 5 geführten Abschnitt innerhalb des Zylindergehäuses 3, wobei der Abschnitt an der Außenseite des Zylindergehäuses 3 in eine entsprechende fluidische Schnittstelle für das Druckventil 12 mündet. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, das Druckventil 12 über einen direkt geführten Anschluss 9 an der Au-ßenseite des Zylindergehäuses 3 in Höhe der ringseitigen Druckkammer 8 fluidisch anzuschließen (in FIG 1 nicht dargestellt). Schwingungen in einem Walzgerüst, in dem der Anstellzylinder 2 eingebaut ist, werden über den Kolben 4 des Anstellzylinders 2 in erster Linie in die kolbenseitige Druckkammer 7 übertragen und verursachen in dieser entsprechende Druckschwankungen 16, die über die erste Fluidleitung 13 an das Steuerventil 11 ungedämpft übertragen werden.
  • FIG 2 zeigt einen Anstellzylinder 2, der beispielhaft als beidseitig wirkender Zylinder ausgeführt ist, bei dem ein Steuerventil 11 einen Fluss an Hydraulikflüssigkeit in bzw. aus sowohl einer kolbenseitigen Druckkammer 7 als auch einer ringseitigen Druckkammer 8 steuert.
  • Das Steuerventil 11 ist in einem Ventilblock 6 angeordnet, der unmittelbar hydraulisch-mechanisch an ein Zwischenstück 20 eines erfindungsgemäßen Dissipators 1 angebunden ist. Dafür weist das Zwischenstück 20 ventilblockseitig jeweils zwei fluidischen Übertrittsöffnungen 33, 34 - korrespondierend zur kolbenseitigen und zur ringseitigen Druckkammer 7, 8 - auf und ist über Verbindungsmittel 29 (in FIG 2 nicht dargestellt) mechanisch mit dem Zwischenstück 20 verbunden. Das Zwischenstück 20 selbst ist wiederum hydraulisch-mechanisch unmittelbar an das Zylindergehäuse 3 des Anstellzylinders 2 angebunden. Zu diesem Zweck umfasst das Zwischenstück 20 zylinderseitig jeweils eine fluidische Übertrittsöffnung 31, 32 zur ersten und zur zweiten Fluidleitung 13, 14 und ist wiederum über Verbindungsmittel 30 (in FIG 2 nicht dargestellt) mechanisch mit dem Zylindergehäuse 3 verbunden. Die zylinderseitigen fluidischen Übertrittsöffnungen 31, 32 sind Teil der ersten hydraulischen Schnittstelle 24 des Zwischenstücks 20; gleichermaßen bilden die ventilblockseitigen fluidischen Übertrittsöffnungen 33, 34 Elemente von dessen zweiter hydraulischer Schnittstelle 26.
  • Die zur ringseitigen Druckkammer 8 korrespondierenden fluidischen Übertrittsöffnungen 32 und 34 sind innerhalb des Zwischenstücks lediglich fluidisch über eine einfache Bohrung 36 miteinander verbunden. Demgegenüber sind die zur kolbenseitigen Druckkammer 7 korrespondierenden fluidischen Übertrittsöffnungen 31 und 33 innerhalb des Zwischenstücks sowohl fluidisch miteinander verbunden als auch an die hydraulischen Komponenten des Dissipators 1 fluidisch angebunden. Dies ist in FIG 2 symbolisch durch eine abzweigende Leitung zu einer hydraulischen Kapazität 23 des Dissipators 1 dargestellt. Anders ausgedrückt: während das Zwischenstück 20 lediglich eine einfache fluidische Verbindung zwischen der ringseitigen Druckkammer 8 des Anstellzylinders 2 und dem Steuerventil 11 herstellt, werden die kolbenseitigen Druckkammer 7 und das Steuerventil 11 durch das Zwischenstück 20 sowohl miteinander fluidisch verbunden als auch zusätzlich an die hydraulischen Komponenten des Dissipators 1 angebunden.
  • Von dem Walzgerüst verursachte Druckschwankungen 16 in der kolbenseitigen Druckkammer 7 werden von dem Dissipator 1 weitgehend weggedämpft, sodass das Steuerventil 11 und daran angeschlossene Hydraulikleitungen bzw. weitere Hydraulikaggregate allenfalls stark abgeschwächten Druckschwankungen 16' unterliegen.
  • FIG 3, FIG 4 und FIG 5 zeigen jeweils einen Schnitt entlang der Y-Z-, X-Y- bzw. X-Z-Ebene durch einen schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Dissipators 1 gemäß erstem Ausführungsbeispiel, wobei der Dissipator 1 wie in FIG 2 an einem Anstellzylinder 2 eines Walzgerüsts angeordnet ist. Die Grö-ßenverhältnisse der einzelnen in FIG 3-5 dargestellten Komponenten sind nicht maßstabsgetreu und dienen nur der Illustration von deren Anordnung. Die relative Orientierung der dargestellten Kombination aus Anstellzylinder 2, Dissipator 1 und Ventilblock 6 in Bezug auf das ebenfalls dargestellte orthogonale Koordinatensystem aus X-, Y- und Z-Achse ist in den FIG 3-5 jeweils gleich.
  • Der in den FIG 3-5 dargestellte Dissipator 1 umfasst ein als starrer Block ausgebildetes Zwischenstück 20, in den die hydraulische Induktivität 21 in Form einer zylindrischen Bohrung entlang einer zweiten Längsachse 27 eingebracht ist. Die zylindrischen Bohrung ist dabei über eine fluidische Übertrittsöffnung 33 mit einem in dem Ventilblock 6 eingebauten Steuerventil 11 (in FIG 3-5 nicht dargestellt) sowie über eine weitere fluidische Übertrittsöffnung 31 mit einer ersten Fluidleitung 13 des Anstellzylinders 2 fluidisch verbunden. Weiterhin ist die hydraulische Induktivität 21 an dem den fluidischen Übertrittsöffnungen 31 und 33 näher liegenden Ende durch eine mechanisch lösbare Abschlusskappe 28 begrenzt und am gegenüberliegenden Ende mit einem hydraulischen Widerstand 22 fluidisch verbunden.
  • Der hydraulische Widerstand 22 ist als Einbauventil 22' realisiert, das ausgebildet ist, einen durchgeleiteten Strom an Hydraulikflüssigkeit im rechten Winkel zur zweiten Längsachse 27 umzuleiten. Weiterhin ist der hydraulischen Widerstand 22 mit einer hydraulischen Kapazität 23 fluidisch verbunden, die als zylindrische Fluidkammer zur Aufnahme von Hydraulikflüssigkeit ausgebildet ist und in Richtung ihrer Zylinderachse senkrecht zur zweiten Längsachse 27 an dem Zwischenstück 20 befestigt ist. Die hydraulische Kapazität 23 west ein vorgegebenes Volumen von 10-20 Litern auf und ist während des Betriebes des Dissipators 1 mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Der hydraulische Widerstand 22 und die hydraulische Kapazität 23 sind jeweils lösbar fluidisch mit dem Zwischenstück 20 verbunden. In der in FIG 3-5 gezeigten Anordnung sind die hydraulische Induktivität 21, der hydraulische Widerstand 22 und die hydraulische Kapazität 23 miteinander fluidisch seriell gekoppelt.
  • In das Zwischenstück 20 des dargestellten Ausführungsbeispiels ist zudem eine Bohrung 36 eingebracht, die die zweite Fluidleitung 14 des Anstellzylinders 2 über fluidische Übertrittsöffnungen 32 und 34 mit dem in dem Ventilblock 6 eingebauten Steuerventil 11 bzw. Druckventil 12 (in FIG 3-5 nicht dargestellt) fluidisch verbindet. Weiterhin sind in das Zwischenstück 20 Passungsbohrungen 29 für Verbindungsmittel 30 wie z.B. Schrauben eingebracht (aus Übersichtsgründen nur in FIG 3 dargestellt), mittels derer das Zwischenstück 20 am Zylindergehäuse 3 mechanisch befestigt werden kann.
  • FIG 6 zeigt einen Schnitt durch das Zwischenstück 20 normal zur in Richtung der zweiten Längsachse 27 verlaufenden hydraulischen Induktivität 21: diese ist über eine in das Zwischenstück eingebrachte, schräg verlaufende Bohrung 39 an die fluidischen Übertrittsöffnungen 31 und 33 angebunden. Die die hydraulische Induktivität 21 ausbildende zylindrische Bohrung entlang der zweiten Längsachse 27 und die in einer Ebene normal dazu verlaufende Bohrung 36 sind als einander durchdringende Bohrungen in das Zwischenstück 20 eingebracht, wobei die Bohrung 36 eine Querschnittsfläche normal zu ihrer Bohrachse aufweist, die 25% bis 100% der Querschnittsfläche der hydraulischen Induktivität 21 beträgt. Die die fluidischen Übertrittsöffnungen 32 und 34 verbindende Bohrung 36 ist parallel zur Bohrung 39 schräg verlaufend in das Zwischenstück 20 eingebracht.
  • In das Zwischenstück 20 sind Passungsbohrungen 29 zur Aufnahme von Schrauben 30 eingebracht, mit Hilfe derer das Zwischenstück 20 an dem Zylindergehäuse 3 des Anstellzylinders 2 (in FIG 6 nicht dargestellt) befestigt werden kann. Zudem weist das Zwischenstück 20 zu den Passungsbohrungen 29 korrespondierende Gewindebohrungen 25 für weitere Schrauben 30' zur Befestigung des Ventilblocks 6 (in FIG 6 nicht dargestellt) an dem Zwischenstück 20 auf. Weiterhin ist an dem Zwischenstück 20 eine Halterungsvorrichtung 35 in Form einer Öse angebracht, sodass der Dissipator 1 in zusammengebautem Zustand mittels einer Hebevorrichtung an einem Anstellzylinder 2 eines Walzgerüsts positioniert und an diesen sowie an einen Ventilblock 6 angeschlossen werden kann.
  • An den fluidischen Übertrittsöffnungen 31 und 32 sind zudem Ausnehmungen 38 für ringförmige Dichtmittel 37 in das Zwischenstück 20 eingebracht, um den Austritt von durch das Zwischenstück 20 durchgeleitete Hydraulikflüssigkeit beim Übertritt in die erste und zweite Fluidleitung 13 bzw. 14 des Anstellzylinders 2 zu verhindern. Zu demselben Zweck können an den fluidischen Übertrittsöffnungen 33 und 34 ringförmige Dichtmittel 37 zwischen dem Zwischenstück 20 und dem Ventilblock 6 (dieser ist in FIG 6 nicht dargestellt) angeordnet werden. Die fluidischen Übertrittsöffnungen 31 und 32 bilden zusammen mit den Ausnehmungen 38 und den Dichtmitteln 37 sowie mit den Passungsbohrungen 29 die erste hydraulische Schnittstelle 24 des Dissipators 1. Gleichermaßen bilden die fluidischen Übertrittsöffnungen 33 und 34 zusammen mit den entsprechenden Dichtmitteln 37 und den Gewindebohrungen 25 dessen zweite hydraulische Schnittstelle 26.
  • Die Gewindebohrungen 25 weisen einen Versatz 40 entlang der Z-Achse relativ zu den Passungsbohrungen 29 auf. Ebenso weisen die ventilblockseitigen fluidischen Übertrittsöffnungen 33 und 34 denselben Versatz 40 entlang der Z-Achse relativ zu den korrespondierenden zylinderseitigen Übertrittsöffnungen 31 bzw. 32 auf. Durch diese versetzte Anordnung von Schrauben 30 relativ zu weiteren Schrauben 30' sowie von fluidischen Übertrittsöffnungen 31 und 32 relativ zu dazu korrespondierenden fluidischen Übertrittsöffnungen 33 und 34 kann der erfindungsgemäße Dissipator 1 nachträglich zwischen einem Anstellzylinder 2 und einem hydraulisch mit diesem verbundenen Ventilblock 6 eingebaut werden, ohne dass Änderungen an den hydraulischen Schnittstellen des Anstellzylinders 2 oder des Ventilblocks 6 vorgenommen werden müssen.
  • FIG 7 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Dissipator 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem die hydraulische Kapazität 23 verstellbar ausgebildet ist und über einen hydraulischen Widerstand 22 fluidisch seriell an eine hydraulische Induktivität 21 gekoppelt ist. Der hydraulische Widerstand 22 ist wiederum als Einbauventil 22' mit einstellbarer Öffnungsstellung 55 ausgebildet, die über entsprechende elektrische Signalleitungen (in FIG 7 nicht dargestellt) der Steuerelektronik des Einbauventil 22' rückgemeldet wird. Dabei umfasst die hydraulische Kapazität 23 eine zylindrische Fluidkammer 43 zur Aufnahme von Hydraulikflüssigkeit und weist ein weiteres Druckgefäß 41 auf, das über eine dritte hydraulische Schnittstelle 42 mit einer weiteren fluidischen Übertrittsöffnung 44 an die zylindrische Fluidkammer 43 unmittelbar hydraulisch-mechanisch angebunden ist. Um unerwünschte Reflexionen von Druckwellen an der fluidischen Übertrittsöffnung 44 weitgehend zu vermeiden, beträgt deren Querschnittsfläche 25% bis 100% der axialen Querschnittsfläche der zylindrischen Fluidkammer 43.
  • Weiterhin weist die hydraulische Kapazität 23 eine klemmbare Verstellvorrichtung 45 auf, die einen innerhalb des weiteren Druckgefäßes 41 verschiebbar gelagerten Kolben 46 mit einer Kolbenstange 47, eine hydraulische Klemmvorrichtung 48 zum Klemmen der Kolbenstange 47, ein hydraulisches Stellventil 49 zum Verfahren des Kolbens 46 und ein hydraulisches Druckventil 50 zum Öffnen der Klemmvorrichtung 48 umfasst.
  • Die Klemmvorrichtung 48 kann in einem sogenannten 'energielosen' Zustand betrieben werden, in dem die Kolbenstange 47 von der Klemmvorrichtung 48 in einer Position gehalten wird und in dem die Klemmvorrichtung 48 mit keinem hydraulischen Druck beaufschlagt wird bzw. ihre keine elektrische Energie zugeführt wird. Die Klemmkraft für die Kolbenstange 47 wird dabei von energiespeichernden mechanische Halteelementen aufgebracht: im in FIG 7 gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese als komprimierbarer Kegelsitz 51 ausgeführt, der von einer Druckfeder 53 mittels einer komplementären Presspassung 52 gegen die Kolbenstange 47 gedrückt wird und diese dadurch fixiert.
  • Durch Aktivieren des Druckventils 50 wird eine der Druckfeder 53 gegenüberliegende hydraulische Druckkammer 54 mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt und die Presspassung 52 gegen die Druckfeder 53 verschoben, sodass die Klemmung des Kegelsitzes 51 gelöst wird. Zudem wird durch das Verschieben der Presspassung 52 mechanische Energie von der Druckfeder 53 aufgenommen. Über das hydraulische Stellventil 49 kann der Kolben 46 anschließend in eine gewünschte Position verfahren werden, wobei das hydraulische Volumen in dem weiteren Druckgefäß 41 zwischen der fluidische Übertrittsöffnung 44 und dem Kolben 46 auf einen Wert zwischen 0% und 30% des hydraulischen Volumens der zylindrische Fluidkammer 43 eingestellt werden kann. Sobald der Kolben 46 die gewünschte Position erreicht hat, kann der Druck in der hydraulischen Druckkammer 54 durch Deaktivieren des Druckventils 50 auf einen Wert unterhalb eines unteren Grenzwertes reduziert werden, sodass die Kraft der Druckfeder 53 überwiegt und diese aufgrund der zuvor aufgenommenen mechanischen Energie die Presspassung 52 gegen den Kegelsitz 51 drückt, sodass dieser die Kolbenstange 47 wieder arretiert.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Dissipator
    2
    Anstellzylinder
    3
    Zylindergehäuse
    4
    Kolben
    5
    erste Längsachse
    6
    Ventilblock
    7
    kolbenseitige Druckkammer
    8
    ringseitige Druckkammer
    9
    direkt geführter Anschluss
    11
    Steuerventil
    12
    Druckventil
    13
    erste Fluidleitung
    14
    zweite Fluidleitung
    16, 16'
    Druckschwankungen
    17
    Dichtelemente
    20
    Zwischenstück
    21
    hydraulische Induktivität
    22
    hydraulischer Widerstand
    22'
    Einbauventil
    23
    hydraulische Kapazität
    24
    erste hydraulische Schnittstelle
    25
    Gewindebohrung
    26
    zweite hydraulische Schnittstelle
    27
    zweite Längsachse
    28
    Abschlusskappe
    29
    Passungsbohrung
    30, 30'
    Verbindungsmittel, Schraube
    31...34
    fluidische Übertrittsöffnung
    35
    Halterungsvorrichtung
    36
    Bohrung
    37
    Dichtmittel
    38
    Ausnehmung
    39
    Bohrung
    40
    Versatz
    41
    weiteres Druckgefäß
    42
    dritte hydraulische Schnittstelle
    43
    zylindrische Fluidkammer
    44
    fluidische Übertrittsöffnung
    45
    klemmbare Verstellvorrichtung
    46
    Kolben
    47
    Kolbenstange
    48
    Klemmvorrichtung
    49
    Stellventil
    50
    Druckventil
    51
    Kegelsitz
    52
    Presspassung
    53
    Druckfeder
    54
    hydraulische Druckkammer
    55
    Öffnungsstellung

Claims (9)

  1. Dissipator (1) zum Dämpfen von Schwingungen an einem Walzgerüst zur Herstellung von flachem metallischem Walzgut,
    - wobei der Dissipator (1) eine hydraulische Induktivität (21), einen hydraulischen Widerstand (22) und eine hydraulische Kapazität (23) umfasst,
    - wobei der Dissipator (1) eine frequenzabhängige Dämpfungswirkung aufweist, die auf eine charakteristische Schwingungsfrequenz des Walzgerüsts abgestimmt ist,
    - wobei der Dissipator (1) ein Zwischenstück (20) aufweist, das fluidisch zwischen einem Anstellzylinder (2) des Walzgerüsts und einem Ventilblock (6) mit einem dem Anstellzylinder (2 zugeordneten Steuerventil (11) anordenbar ist,
    - wobei das Zwischenstück (20) eine erste hydraulische Schnittstelle (24) für eine unmittelbare hydraulisch-mechanische Anbindung des Dissipators (1) an den Anstellzylinder (2) aufweist, und
    - wobei das Zwischenstück (20) eine zweite hydraulische Schnittstelle (26) für eine hydraulische Anbindung des Ventilblocks (6) an den Dissipator (1) aufweist.
  2. Dissipator (1) nach Anspruch 1, wobei die zweite hydraulische Schnittstelle (26) für eine unmittelbare hydraulisch-mechanische Anbindung des Ventilblocks (6) an den Dissipator (1) ausgebildet ist.
  3. Dissipator (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der hydraulische Widerstand (22) als verstellbares Ventil ausgebildet ist.
  4. Dissipator (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    - wobei der Dissipator (1) eine Auslegungsfrequenz in einem Bereich von 70Hz bis 130Hz aufweist,
    - wobei der hydraulische Widerstand (22) als Ventil ausgeführt ist, das für einen maximalen Durchfluss von 300 Liter pro Minute und einen maximalen Differenzdruck von 5bar ausgelegt ist,
    - wobei die hydraulische Induktivität (21) als rohrförmiger Hohlraum mit einer Länge von 600mm bis 800mm und einem größten Durchmesser von 50mm bis 65mm ausgeführt ist, und
    - wobei die hydraulische Kapazität (23) als Druckgefäß für einen Maximaldruck von 300bar mit einem Volumen von 10 bis 20 Litern ausgebildet ist.
  5. Dissipator (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die hydraulische Kapazität (23) ein weiteres Druckgefäß (41) aufweist, das an die hydraulische Kapazität (23) unmittelbar hydraulisch-mechanisch angebunden ist und eine klemmbare Verstellvorrichtung (45) aufweist, mittels der das hydraulische Volumen des weiteren Druckgefäßes (41) auf einen Wert zwischen 0% und 30% des hydraulischen Volumens der hydraulische Kapazität (23) einstellbar ist.
  6. Dissipator (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    - wobei das Zwischenstück (20) als ein starrer Block ausgebildet ist, an den der hydraulische Widerstand (22) und die hydraulische Kapazität (23) lösbar fluidisch angeschlossen sind,
    - wobei die hydraulische Induktivität (21) mit dem hydraulischen Widerstand (22) oder mit der hydraulischen Kapazität (23) fluidisch verbunden ist, sodass die hydraulische Induktivität (21), der hydraulische Widerstand (22) und die hydraulische Kapazität (23) miteinander fluidisch seriell gekoppelt sind, und
    - wobei die hydraulische Induktivität (21) als rohrförmiger Hohlraum in das Zwischenstück (20) eingebracht ist und mit der ersten und zweiten hydraulischen Schnittstelle (24, 26) fluidisch verbunden ist.
  7. Dissipator (1) nach Anspruch 6, wobei der hydraulische Widerstand (22) ein Einbauventil (22') ist, das ausgebildet ist, einen durchgeleiteten Strom an Hydraulikflüssigkeit im rechten Winkel umzuleiten und die hydraulische Induktivität (21) mit der hydraulischen Kapazität (23) fluidisch zu verbinden.
  8. Dissipator (1) nach Anspruch 7, wobei das Einbauventil (22') als stufenlos regelbares Proportionalventil mit einer regelbaren Öffnungsstellung (55) zwischen 0 und 100% einer maximalen Öffnungsstellung ausgestaltet und eingerichtet ist, die eingestellte Öffnungsstellung (55) rückzumelden.
  9. Dissipator (1) nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei der Dissipator (1) eine an dem Zwischenstück (20) mechanisch lösbare Abschlusskappe (28) umfasst, die die hydraulische Induktivität (21) an einem Ende begrenzt.
EP22164699.5A 2022-03-28 2022-03-28 Konstruktive ausgestaltung und anordnung eines dissipators zur unterdrückung von schwingungen an einem walzgerüst Pending EP4252929A1 (de)

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KR1020247029917A KR20240166995A (ko) 2022-03-28 2023-03-22 롤 스탠드에서의 진동들을 억제하기 위한 감쇠장치의 구조적 설계 및 배열
JP2024553201A JP2025512254A (ja) 2022-03-28 2023-03-22 圧延機スタンドにおける振動を抑制するための消散装置の構造及び配置
CN202380031382.1A CN118973726A (zh) 2022-03-28 2023-03-22 用于抑制轧制机架处的振动的耗散器的结构上的设计方案和布置方式
PCT/EP2023/057266 WO2023186639A1 (de) 2022-03-28 2023-03-22 Konstruktive ausgestaltung und anordnung eines dissipators zur unterdrückung von schwingungen an einem walzgerüst
US18/850,501 US20250214126A1 (en) 2022-03-28 2023-03-22 Constructive design and arrangement of a dissipator for suppressing vibrations in a roll stand

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT507087B1 (de) 2008-12-05 2010-02-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur semi-aktiven reduktion von druckschwingungen in einem hydrauliksystem
WO2020239589A1 (de) 2019-05-24 2020-12-03 Primetals Technologies Austria GmbH Industrieanlage mit einem dämpfungssystem zum dämpfen von schwingungen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT507087B1 (de) 2008-12-05 2010-02-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur semi-aktiven reduktion von druckschwingungen in einem hydrauliksystem
WO2020239589A1 (de) 2019-05-24 2020-12-03 Primetals Technologies Austria GmbH Industrieanlage mit einem dämpfungssystem zum dämpfen von schwingungen

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