WO1999052657A1 - Walzgerüst mit axial verschiebbaren walzen - Google Patents

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WO1999052657A1
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Heinz-Adolf MÜLLER
Konrad Roeingh
Karl-Friedrich Müller
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Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/18—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/07—Adaptation of roll neck bearings
    • B21B31/074—Oil film bearings, e.g. "Morgoil" bearings

Definitions

  • the invention relates to a roll stand for hot or cold rolling of rolled strips of different materials, with pairs of work, support and possibly intermediate rolls, of which the rolls of at least one pair of rolls are axially displaceable on both sides and have a suitable contour to compensate for Walzfehier ⁇ .
  • EP-B 0 091 540 describes a roll stand of the generic type, which is designed as a four-high or six-high roll stand.
  • the support rolls can also be axially displaced relative to one another, the support rolls being displaced either independently of or together with the work rolls.
  • work rolls are provided which are supported on intermediate rolls supported by support rolls, the work rolls and / or the support rolls and / or the intermediate rolls being axially displaceable relative to one another and providing the rolls of at least two pairs of rolls with a curved contour extending over the entire length of the bale are composed of a convex and a concave area, the bale contours being mutually supportive or
  • rollers complement each other only in a certain relative axial position of these rollers.
  • the rollers are mounted in plain bearings that are installed in chocks.
  • the chocks are provided with sliding surfaces that slide on each other or on the crossbeams of the roll stand and with push rods axially can be pushed The construction effort required for this construction is considerable
  • the invention has for its object the axial displacement of the rolls of a rolling stand with respect to the solution with displaceable
  • each displaceable roller has at least one hydrodynamic oil film bearing, in which a hydraulic unit which brings about the axial displacement is integrated
  • rollers in their hydrodynamic oil film bearings unlike the sliding surfaces of the chocks, float on their hydrodynamic oil film, the friction is also low in the axial direction. This means that the rollers can be positioned smoothly and smoothly with little effort.
  • the integrated hydraulic unit is small compared to the usual ones Push rods and is part of the roller bearing
  • Hydraulic unit can be used with all types of rollers (work, support and intermediate rollers)
  • the support roll is ground to a n-order cut.
  • the front stands of a hot strip mill the
  • the CVC work rolls are used for presetting In the rear stands, the work roll shift is used to even out wear and thermal crown.
  • the roll gap profile is set with the roll bend.
  • the back-up roll shift in the rear stands increases the setting range for the presetting of the roll gap profile and is particularly useful for narrow, soft strips and hard, wide strips.
  • the back-up roll is ground to a CVC cut to compensate for x2 errors in order to compensate for the flatness errors.
  • the working rollers or intermediate rolls on the six-high stand have a CVC cut to compensate for xn errors.
  • the backup roller has the CVC cut
  • the hydraulic unit has a ring cylinder fixed to the roll stand, in which a roll-fixed ring piston with an integrated ring is sealingly guided, the hydraulic unit adapts particularly well to the shape of the hydrodynamic oil film bearing.
  • Their diameter is only slightly larger than the diameter of the bearing shell of the hydrodynamic oil film bearing.
  • the rollers can be moved in both directions.
  • the hydraulic oil for both directions of movement is alternatively supplied to the ring piston.
  • the position transmitter is used to measure the respective axial position of the axially adjustable rollers. This position is determined using the
  • Hydraulic unit Controlled via the control circuit of the roll stand using the signals from the position transmitter.
  • a particular advantage of the invention is that the hydrodynamic oil film bearing can be used with the hydraulic unit as a retrofit part. This means that the existing chocks can be used when retrofitting old systems. Only the hydrodynamic oil film bearings need to be replaced. The space-consuming sliding mechanism on the mill stand can be omitted.
  • the single figure shows a longitudinal section through a hydrodynamic oil film bearing with a hydraulic unit in the right end position. Inside is a roll stand (1) (or
  • a chock in which a bearing bush (2) of a hydrodynamic oil film bearing (3) is arranged.
  • the associated pin bushing (4) sits with a clamping cone on the roll pin (5) of a roll (6).
  • An annular cylinder (7) in which an annular piston (8) is guided in a sealing manner is attached to the stand (1). This is connected to the roll neck (5) via tapered roller bearings (9).
  • the ring piston (8) has on its circumference a ring (10) which is axially displaceable in a groove (11) of the ring cylinder (7) with the ring piston (8).
  • the groove (1 1) forms together with the annular piston (8) an annular space (12) which is divided by the ring (10).
  • the parts of the annular space (12) are connected to control hydraulics of the roll stand via separate hydraulic connections (13).
  • the free end of the roll neck (5) is covered oil-tight by a cover (14).
  • a position sensor (15) is attached to this and is connected to the free end of the roll neck (5) via a connecting rod (16).
  • Ring cylinder (7), ring piston (8) and position transmitter (15) form a hydraulic unit (17).
  • the arrangement according to the invention functions as follows: If the roller (6) needs to be axially displaced, depending on the desired direction of adjustment, the right or left hydraulic connection is pressurized with pressure oil. This works u. a. on the ring surface of the ring (10) and thereby exerts an axial force which is transmitted via the tapered roller bearings (9) to the roller pin (5) of the roller (6) with low friction. The axial displacement of the roll neck (5) is transmitted via the connecting rod (16) to the position transmitter (15), which in turn controls the pressure oil flow to reach the desired roll position.
  • the arrangement according to the invention offers a simple, safe and space-saving axial displacement device, which because of its Full encapsulation requires no maintenance. Because of these properties, it is also suitable for retrofitting in chocks of existing roll stands.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Warm- oder Kaltwalzen von Walzbändern unterschiedlichen Materials, mit paarweise angeordneten Arbeits-, Stütz- und ggf. Zwischenwalzen, von denen die Walzen (6) mindestens eines Walzenpaares nach beiden Seiten axial verschiebbar sind und eine zum Ausgleich von Walzfehlern geeignete Kontur aufweisen. Die Nachteile der durch verschiebbare Einbaustücke axial verschiebbaren Walzen werden dadurch vermieden, dass jede verschiebbare Walze (6) zumindest ein hydrodynamisches Ölfilmlager (3) aufweist, in das eine die axiale Verschiebung bewirkende Hydraulikeinheit (17) integriert ist.

Description

Walzgerust mit axial verschiebbaren Walzen
Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Warm- oder Kaltwalzen von Walzbändern unterschiedlichen Materials, mit paarweise angeordneten Arbeits-, Stütz- und ggf. Zwischenwalzen, von denen die Walzen mindestens eines Walzenpaares nach beiden Seiten axial verschiebbar sind und eine zum Ausgleich von Walzfehierπ geeignete Kontur aufweisen.
In der EP-B 0 091 540 ist ein gattungsgemäßes Walzgerüst beschrieben, das als Quarto- oder Sexto-Walzgerüst ausgebildet ist. Bei dem Quarto- Walzgerüst sind neben den Arbeitswalzen auch die Stützwalzen gegeneinander axial verschiebbar, wobei die Verschiebung der Stützwalzen entweder unabhängig von oder zusammen mit den Arbeitswalzen erfolgt. Bei dem Sexto-Walzgerüst sind Arbeitswalzen vorgesehen, die sich an Stützwalzen gestützten Zwischenwalzen abstützen, wobei die Arbeitswalzen und/oder die Stützwalzen und/oder die Zwischenwalzen gegeneinander axial verschiebbar sind und die Walzen mindestens zweier Walzenpaare mit einer über die gesamte Ballenlänge verlaufenden gekrümmten Kontur versehen sind, die sich aus einem konvexen und einem konkaven Bereich zusammensetzt, wobei die Ballenkonturen sich gegenseitig abstützender bzw.
zusammenwirkender Walzen sich ausschließlich in einer bestimmten relativen Axialstellung dieser Walzen komplementär ergänzen. Die Walzen sind in Gleitlagern gelagert, die in Einbaustücken eingebaut sind. Die Einbaustücke sind mit Gleitflächen versehen, die aufeinander oder auf Traversen des Walzgerüstes gleiten und mit Schubstangen axial schiebbar sind Der für diese Konstruktion erforderliche Bauaufwand ist erheblich
Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, die axiale Verschiebung der Walzen eines Walzgerustes gegenüber der Losung mit verschiebbaren
Einbaustucken zu vereinfachen
Die Aufgabe wird dadurch gelost, dass jede verschiebbare Walze zumindest ein hydrodynamisches Olfilmiager aufweist, in das eine die axiale Verschiebung bewirkende Hydraulikeinheit integriert ist Da die
Walzen in ihren hydrodynamischen Olfilmlagern anders als bei den Gleitflachen der Einbaustucke auf ihrem hydrodynamischen Ölfilm aufschwimmen, ist die Reibung auch in axialer Richtung gering Dadurch können die Walzen mit geringem Kraftaufwand störungsfrei und ubergangslos axial positioniert werden Die integrierte Hydraulikeinheit baut klein im Vergleich zu den bisher üblichen Schubstangen und ist Bestandteil des Walzenlagers
Wegen der geringen Lagerreibung kann die Axialverstellung unter Last vorgenommen werden Wegen ihres geringen Platzbedarfs kann die
Hydraulikeinheit bei allen Walzentypen (Arbeits-, Stutz- und Zwischenwalzen) angewendet werden
Der Stutzwalze wird beim Warmwalzen ein Schliff n-ter Ordnung aufgeschiiffen In den vorderen Gerüsten einer Warmbandstraße wird die
Stutzwalze verschoben, um den Thermischen Crown der Arbeitswalzen zu kompensieren, insbesondere beim Endloswalzen Mit den CVC- Arbeitswalzen erfolgt das Presetting In den hinteren Gerüsten dient die Arbeitswalzenverschiebung zur Vergleichmäßigung von Verschleiß und Thermischem Crown. Die Einstellung des Walzspaltprofils erfolgt mit der Walzenbiegung. Die Stützwalzenverschiebung in den hinteren Gerüsten vergrößert den Stellbereich für die Voreinstellung des Walzspaltprofils und ist insbesondere zweckdienlich bei schmalen, weichen Bändern sowie harten, breiten Bändern.
Der Stützwalze wird beim Kaltwalzen ein CVC-Schliff zur Kompensierung von x2-FehLem aufgeschliffen, um die Planheitsfehler auszugleichen.
Die Arbeitswaizen oder Zwischenwalzen beim Sexto-Gerüst haben einen CVC-Schliff zur Kompensierung von xn-Fehlem.
Beim Sexto-Gerüst hat die Stützwalze den CVC-Schliff zur
Kompensierung der x2-FehLer, die Zwischenwalzen zur Kompensierung der xn-Fehler und die Arbeitswalzen haben Vorkehrungen zur Kompensation der "Edge Drop"-Erscheinung.
Dadurch, dass die Hydraulikeinheit einen walzgerüstfesten Ringzylinder aufweist, in dem ein walzenfester Ringkolben mit einem integrierten Ring dichtend geführt ist, paßt sich die Hydraulikeinheit der Form des hydrodynamischen Ölfilmlagers besonders gut an. Ihr Durchmesser ist nur unwesentlich größer als der Durchmesser der Lagerschale des hydrodynamischen Ölfilmlagers.
Durch die beidseitige Druckbeaufschlagbarkeit des Rings des Ringkolbens ist eine Verschiebung der Walzen in beiden Richtungen möglich. Durch die beiden Hydraulikanschlüsse des Ringzylinders wird dem Ringkolben das Hydrauliköl für beide Bewegungsrichtungen alternativ zugeführt.
Der Positionsgeber dient zum Messen der jeweiligen axialen Position der axial verstellbaren Walzen. Diese Position wird mit Hilfe der
Hydraulikeinheit Über den Regelkreis des Walzgerüstes unter Verwendung der Signale des Positionsgebers gesteuert.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass das hydrodynamische Ölfilmlager mit der Hydraulikeinheit als Nachrüstteil verwendbar ist. Dadurch können beim Nachrüsten alter Anlagen die vorhandenen Einbaustücke verwendet werden. Es müssen lediglich die hydrodynamischen Ölfilmlager ausgetauscht werden. Der Raum beanspruchende Schiebemechanismus am Walzgerüstständer kann entfallen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.
Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein hydrodynamisches Ölfilmlager mit Hydraulikeinheit in der rechten Endlage. Darin ist ein Walzgerüstständer (1 ) (bzw.
ein Einbaustück) dargestellt, in dem eine Lagerbuchse (2) eines hydrodynamischen Ölfilmlagers (3) angeordnet ist. Die dazugehörige Zapfenbuchse (4) sitzt mit Klemmkonus auf dem Walzenzapfen (5) einer Walze (6). Am Waizgerüstständer (1 ) ist ein Ringzylinder (7) befestigt, in dem ein Ringkolben (8) dichtend geführt ist. Dieser ist über Kegelrollenlager (9) mit dem Walzenzapfen (5) verbunden. Der Ringkolben (8) weist an seinem Umfang einen Ring (10) auf, der in einer Nut (1 1 ) des Ringzylinders (7) mit dem Ringkolben (8) axial verschiebbar ist .
Die Nut (1 1 ) bildet zusammen mit dem Ringkolben (8) einen Ringraum (12), der durch den Ring (10) geteilt wird. Die Teile des Ringraumes (12) stehen über getrennte Hydraulikanschlüsse (13) mit einer Steuerhydraulik des Walzgerüstes in Verbindung.
Das freie Ende des Walzenzapfens (5) ist durch einen Deckel (14) öldicht abgedeckt. An diesem ist ein Positionsgeber (15) befestigt, der Über eine Verbindungsstange (16) mit dem freien Ende des Walzenzapfens (5) verbunden ist. Ringzylinder (7), Ringkolben (8) und Positionsgeber (15) bilden eine Hydraulikeinheit (17).
Die erfindungsgemäße Anordnung funktioniert folgendermaßen: Bei erforderlicher Axialverschiebung der Walze (6) wird je nach gewünschter Verstellrichtung der rechte oder Linke Hydraulikanschiuß mit Drucköl beaufschlagt. Dieses wirkt u. a. auf die Ringfläche des Ringes (10) und übt dadurch eine axiale Kraft aus, die über die Kegelrollenlager (9) auf den WaLzenzapfen (5) der Walze (6) reibungsarm übertragen wird. Die axiale Verschiebung des Walzenzapfens (5) wird über die Verbindungsstange (16) auf den Positionsgeber (15) übertragen, der wiederum den Druckölstrom zum Erreichen der gewünschten Walzenposition steuert.
Die erfindungsgemäße Anordnung bietet eine einfache, sichere und platzsparende axiale Verschiebeeinrichtung, die wegen ihrer Vollkapselung keinerlei Wartung bedarf. Sie ist wegen dieser Eigenschaften auch zum nachträglichen Einbau in Einbaustücke vorhandener Walzgerüste geeignet.

Claims

Ansprüche
1 . Walzgerüst zum Warm- oder Kaltwalzen von Walzbändern unterschiedlichen Materials, mit paarweise angeordneten Arbeits-, Stütz- und ggf. Zwischenwalzen, von denen die Walzen (6) mindestens eines Walzenpaares nach beiden Seiten axial verschiebbar sind und eine zum Ausgleich von Walzfehlern geeignete Kontur aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass jede verschiebbare Walze (6) zumindest ein hydrodynamisches Ölfilmlager (3) aufweist, in das eine die axiale Verschiebung bewirkende Hydraulikeinheit (17) integriert ist.
2. Walzgerüst nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikeinheit (17) einen walzgerüstfesten Ringzylinder (7) aufweist, in dem ein walzenfester Ringkolben (8) mit einem integrierten Ring (10) dichtend geführt ist.
3. Walzgerüst nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (10) des Ringkolbens (8) beidseitig druckbeaufschlagbar ist.
4. Walzgerüst nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringzylinder (7) zwei Hydraulikanschlüsse (13) aufweist. Walzgerust nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für jede verschiebbare Walze (6) ein Positionsgeber (15) vorgesehen ist
Walzgerust nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Position der verschiebbaren Walzen (6) mit Hilfe der Hydraulikeinheit (17) über einen Regelkreis des Walzgerustes unter Verwendung der Signale des Positionsgebers (15) steuerbar ist
Walzgerust nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrodynamische Olfilmlager (3) mit der Hydraulikeinheit (17) als Nachrüstteil verwendbar ist
Walzgerust nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrodynamische Olfilmlager (3) mit der Hydraulikeinheit (17) in vorderen und/oder hinteren Gerüsten von Warmwalzwerken und/oder Kaltwalzwerken einbaubar ist
PCT/EP1999/002465 1998-04-15 1999-04-13 Walzgerüst mit axial verschiebbaren walzen WO1999052657A1 (de)

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