WO2003033183A1 - Walzvorrichtung - Google Patents

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WO2003033183A1
WO2003033183A1 PCT/EP2002/011324 EP0211324W WO03033183A1 WO 2003033183 A1 WO2003033183 A1 WO 2003033183A1 EP 0211324 W EP0211324 W EP 0211324W WO 03033183 A1 WO03033183 A1 WO 03033183A1
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roll
axial displacement
chock
work
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Hermann Thiel
Christian Diehl
Achim Klein
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    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B29/00—Counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load, e.g. backing rolls ; Roll bending devices, e.g. hydraulic actuators acting on roll shaft ends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/18—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/02—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/07—Adaptation of roll neck bearings

Definitions

  • the invention relates to a rolling device with at least two rollers arranged on a common stand, held on lateral stand rails in bearings that can be moved vertically along the lateral stand rails, according to the preamble of claim 1.
  • Rolling devices of this type can in particular each contain a plurality of mutually supporting rolls, for example a work roll which comes into direct contact with the rolling stock and in turn rolls on a mostly larger support roll or an intermediate roll which in turn rests on a support roll.
  • the work rolls and / or the backup rolls and / or the intermediate rolls can be axially displaceable relative to one another. If the roll bales are contoured, at least two rolls are thus possible on the rolling stock passing through the roll gap.
  • the height of the roll gap should be adjustable, which requires a vertical displacement of the axial displacement device on the stand.
  • the integration of the axial displacement device into the components receiving the bearings for a work roll has achieved a considerable structural simplification, in which the separate vertical displaceability of the axial displacement device is no longer necessary.
  • the roll change is made easier.
  • the spatial conditions are particularly favorable.
  • FIG. 1 is a perspective view of two side rails of a rolling device according to the invention, each with a pair of work rolls and a backup roll,
  • FIG. 2 shows a sectional view of the device according to the invention according to FIG. 1 approximately along the plane II-II in FIG. 1
  • Fig. 3 is a partially sectioned plan view of the end faces in the
  • a rolling device designated overall by 1 is shown as an example, which is designed as a so-called four-roll stand and comprises two work rolls 2, 3 and two support rolls 4, 5. Another number of rolls is possible, for example the formation of a six-roll stand with additional intermediate rolls between the work rolls 2, 3 and the support rolls 4, 5. Between the work rolls 2, 3 is the roll gap 6 for the material to be rolled educated. The height 7 of this roll gap 6, the so-called roll emergence, is adjustable.
  • rollers 2, 3, 4, 5 are held in a stand 8, from the stands of which the spars 9 of a stand are shown, and each of which delimit a window 10 which acts as a guide for the vertical adjustability of the rolls 2, 3, 4, 5 and serves to enable the roll change.
  • At least one of the work rolls 2, 3 - usually several of the rolls - is displaceable in the direction of its axial extension.
  • an axial displacement device 11 is provided, which comprises a drive means, for example a piston 12 oriented in the axial direction of the roller 2, 3 and lying in the extension of this respective roller and which is described in more detail below.
  • the support rollers 4, 5 are held on the spars 9 via support roller chocks 13, 14 in the edge regions of the windows 10.
  • the support roller chocks 13, 14 are movable in vertically extending slide rails 29 by lateral holding devices 27, 28 which are fixed to the bars 9.
  • the slide rails 29 are formed between the bars 9 and projections of the holding devices 27, 28 and can be coated with a suitable friction reducer.
  • the work rolls 2, 3 shown in the exemplary embodiment are mounted in the work roll chocks 18, 19 via bearings 26.
  • the work roll chocks (18), 19 are supported in a U-shaped recess 20 of the upper support roll chock 14, at least in the case of the work roll 3 arranged above the roll gap 6 (FIG. 2).
  • Such a solution can also be provided for the lower work roll 2. So that at least the upper work roll 3 is vertically movable with the backup roll 5. The height adjustment of the roll gap 6 is thus simplified. The roll change is also simplified.
  • the bending device 22 is also arranged vertically within the recess 20.
  • the bending device 22 can alternatively, as shown in FIG. 2, be arranged in recesses 31, 32 of the respective support roller chock 14.
  • the bending device 22 thus acts between the support roller chock 14 on the one hand and the work roll chock 19 on the other hand, so that separate support of the bending device 22 on the bars 9 is unnecessary.
  • the above-mentioned axial displacement devices 11 are arranged on the outer edge regions of the work rolls 2, 3.
  • the axial displacement devices can be provided on one side or, in the case of non-driven rollers, on both sides of a roller 2, 3 and in the exemplary embodiment each comprise a piston 12 which is arranged horizontally and in the extension of the roller axis and is located on the outside of the spars 9. Alternatively, several pistons arranged horizontally and parallel to the roller axis are also possible.
  • the piston 12 of the axial displacement device 11 is arranged via an abutment 25 on holding arms which are arranged to slide horizontally in the work roll chocks 18, 19.
  • the holding arms 24 are encompassed by lateral holding devices 16, 17 which are fixed to the spars 9 and prevent horizontal movement of the holding arms 24 in the direction of the roller axis.
  • the piston 12 of the axial displacement device 11 is thus also fixed in the axial direction.
  • the holding arms 24 are movable in the slide rails 15 of the lateral holding devices 16, 17 in the vertical direction.
  • axial displacement device 11 Another arrangement of the axial displacement device 11, in which the cylinder housing 30 is arranged on the support arms 24 via an abutment 25 and is fixed in the axial direction by means of lateral holding devices 16, 17, is also possible.
  • the axial displacement device 11 and the bearing 26 of the work roll 2, 3 are thus integrated together in the work roll chocks 18, 19 and are vertically displaceable together. A separate vertical setting option for an axial displacement device 11 is therefore unnecessary.
  • a lateral holding device is conceivable on the spars 9, which fixes both the support roller chocks 13, 14 and the holding arms 24 on the spars 9.
  • the invention can be used for a wide variety of numbers and geometrical arrangements of rolls in rolling devices. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Actuator (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract

Bei einer Walzvorrichtung (1) mit zumindest zwei an einem gemeinsamen Gerüst (8) angeordneten, an seitlichen Holmen (9) in vertikal verlagerbaren Lagerungen (26) gehaltenen Walzen (2;3) und mit zumindest einer Einrichtung (11) zur axialen Verschiebung einer der Walzen (2;3) wird die Einrichtung (11) zur axialen Verschiebung den vertikal verlagerbaren Lagerungen (26) zugeordnet und ist mit diesen vertikal verschieblich.

Description

Walzvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung mit zumindest zwei an einem gemeinsamen Gerüst angeordneten, an seitlichen Gerüstholmen in vertikal entlang den seitlichen Gerüstholmen beweglichen Lagerungen gehaltenen Walzen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Walzvorrichtungen können ober- und unterseitig eines Walzspalts insbesondere jeweils mehrere einander abstützende Walzen enthalten, etwa eine Arbeitswalze, die direkt mit dem Walzgut in Kontakt kommt und ihrerseits auf einer zumeist größeren Stützwalze oder einer Zwischenwalze, die ihrerseits an einer Stützwalze anliegt, abrollt. Die Arbeitswalzen und/oder die Stützwalzen und/oder die Zwischenwalzen können dabei axial gegeneinander verschieblich sein. Bei einer Konturierung der Walzenballen mindestens zweier Walzen sind damit gezielte an dem den Walzspalt durchlaufenden Walzgut möglich. Die Höhe des Walzspalts soll dabei einstellbar sein, was eine vertikale Verlagerbarkeit der axialen Verschiebevorrichtung an dem Gerüst erfordert.
Insbesondere bei einer zusätzlich zur axialen Verschiebevorrichtung vorgesehenen Ausbildung einer Arbeitswalzenbiegevorrichtung ist es schwierig, auch bei einem großen Walzenaufgang, also bei einer großen Höhe des Walzspalts, diese Einstellbarkeit zu gewährleisten. Dieses beruht darauf, daß die in die Bie- gevorrichtung, mit der einem Auseinanderbiegen der den Spalt begrenzenden Walzen durch das Walzgut entgegengewirkt werden soll, integrierten Verriegelungselemente ebenso wie die Führungselemente für die axiale Verschiebevorrichtung und die Lagerungen für die Walzen in den seitlichen Holmen des Ge- rüsts verschoben und eingestellt werden müssen. Jedes dieser Elemente hat einen erheblichen Raumbedarf, so daß dann, wenn große Walzspalte realisierbar sind, ein kleiner Walzspalt nicht mehr einstellbar ist. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Walzvorrichtung mit zumindest einer axialen Verschiebeeinrichtung zu schaffen, wobei die Walzvorrichtung, z.B. zum Walzen dicker Blöcke, bzw. Brammen, die Einstellung eines möglichst beliebig großen Walzenaufgangs möglich macht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Walzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen wird auf die abhängigen Ansprüche 2 bis 10 verwiesen.
Erfindungsgemäß ist mit der Integration der axialen Verschiebeeinrichtung in die die Lagerungen für eine Arbeitswalze aufnehmenden Bauteile eine erhebliche bauliche Vereinfachung erreicht, bei der die separate vertikale Verschiebbarkeit der axialen Verschiebevorrichtung nicht mehr erforderlich ist.
Wenn der die axiale Verschiebung bewirkende Kolben dabei außerhalb des Walzgerüsts gehalten ist, ist der Walzenwechsel erleichtert. Zudem sind die räumlichen Verhältnisse dann besonders günstig.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf zwei seitliche Holme einer erfindungsgemäßen Walzvorrichtung mit jeweils einem Arbeits- und einem Stützwalzenpaar,
Fig. 2 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 etwa entlang der Ebene ll-ll in Fig. 1 , Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Stirnseiten der in die
Vorrichtung nach Fig. 1 eingesetzten Walzen.
Im Ausführungsbeispiel ist beispielhaft eine insgesamt mit 1 bezeichnete Walzvorrichtung dargestellt, die als sogenanntes Vier-Walzen-Gerüst ausgebildet ist und zwei Arbeitswalzen 2, 3 sowie zwei Stützwalzen 4, 5 umfaßt. Auch eine andere Anzahl von Walzen ist möglich, beispielsweise auch die Ausbildung eines Sechs-Walzen-Gerüsts mit zusätzlichen Zwischenwalzen zwischen den Arbeitswalzen 2, 3 und den Stützwalzen 4, 5. Zwischen den Arbeitswalzen 2, 3 ist der Walzspalt 6 für das zu walzende Gut ausgebildet. Die Höhe 7 dieses Walzspalts 6, der sogenannte Walzenaufgang, ist einstellbar.
Die Walzen 2, 3, 4, 5 sind in einem Gerüst 8 gehalten, von dessen Ständern die Holme 9 eines Ständers gezeigt sind, und die jeweils ein Fenster 10 begrenzen, das als Führung für die vertikale Einstellbarkeit der Walzen 2, 3, 4, 5 und zur Ermöglichung des Walzenwechsels dient.
Zumindest eine der Arbeitswalzen 2, 3 - in der Regel mehrere der Walzen - ist in Richtung ihrer axialen Erstreckung verschieblich. Hierfür ist eine Axial- Verschiebeeinrichtung 11 vorgesehen, die ein Antriebsmittel, etwa einen in axialer Richtung der Walze 2, 3 orientierten und in Verlängerung dieser jeweiligen Walze liegenden Kolben 12 umfaßt und die weiter unten noch näher beschrieben ist.
Die Stützwalzen 4, 5 sind über Stützwalzeneinbaustücke 13, 14 in den Randbe- reichen der Fenster 10 an den Holmen 9 gehalten. Um die vertikale Verschieb- lichkeit der Stützwalzen 4, 5 - zumindest der oberen Stützwalze 5 - sicherzustellen, sind die Stützwalzeneinbaustücke 13, 14 in sich vertikal erstreckten Gleitschienen 29 von seitlichen Haltevorrichtungen 27, 28, die an den Holmen 9 festgelegt sind, beweglich. Die Gleitschienen 29 sind zwischen den Holmen 9 und Vorsprüngen der Haltevorrichtungen 27, 28 ausgebildet und können mit einem geeigneten Reibungsverminderer beschichtet sein. Die im Ausführungsbeispiel gezeigten Arbeitswalzen 2, 3 sind in den Arbeits- walzeneinbaustücken 18, 19 über Lager 26 gelagert. Die Arbeitswalzenein- baustücke (18), 19 sind zumindest im Fall der oberhalb des Walzspalts 6 angeordneten Arbeitswalze 3 in einer U-förmigen Ausnehmung 20 des oberen Stützwalzeneinbaustücks 14 abgestützt (Fig. 2). Auch für die untere Arbeitswalze 2 kann eine derartige Lösung vorgesehen sein. Damit ist zumindest die obere Arbeitswalze 3 mit der Stützwalze 5 vertikal mitbeweglich. Die Höheneinstellung des Walzspalts 6 ist somit vereinfacht. Ebenso ist der Walzenwechsel vereinfacht.
Innerhalb der Ausnehmung 20 ist auch die Biegevorrichtung 22 vertikal angeordnet. Die Biegevorrichtung 22 kann alternativ aber auch, wie in Fig. 2 dargestellt, in Aussparungen 31 , 32 des jeweiligen Stützwalzeneinbaustücks 14 angeordnet sein. Diese Biegevorrichtung 22 umfaßt wie auch die Biegevorrichtung 21 für die untere Arbeitswalze 2 jeweils den Lagerenden einer Arbeitswalze 2, 3 zugeordnete Druckelemente 23, die auf die äußeren Randbereiche der Arbeitswalzen 2, 3 nahe deren Lagerungen 26 einwirken und damit im Randbereich der Walzen 2, 3 eine vertikal vom Walzspalt 6 auswärts gerichtete Kraft entsprechend der im mittleren Bereich wirksamen Kraft des Walzguts ausüben, um einem Auseinanderbiegen der Arbeitswalzen 2, 3 durch das Walzgut entgegenzuwirken. Die Biegevorrichtung 22 wirkt somit zwischen dem Stützwalzeneinbaustück 14 einerseits und dem Arbeitswalzeneinbaustück 19 andererseits, so daß eine separate Abstützung der Biegevorrichtung 22 an den Holmen 9 entbehrlich ist.
Die oben erwähnten Axialverschiebeeinrichtungen 11 sind an den äußeren Randbereichen der Arbeitswalzen 2, 3 angeordnet. Die axialen Verschiebeeinrichtungen können an einer Seite oder, bei nicht angetriebenen Walzen, beid- seits einer Walze 2, 3 vorgesehen sein und umfassen im Ausführungsbeispiel jeweils einen horizontal und in Verlängerung der Walzenachse angeordneten und außenseitig der Holme 9 befindlichen Kolben 12. Alternativ sind auch mehrere, horizontal und parallel zur Walzenachse angeordnete Kolben möglich. Der Kolben 12 der Axialverschiebeeinrichtung 11 ist über ein Widerlager 25 an Haltearmen angeordnet, welche in den Arbeitswal- zeneinbaustücken 18, 19 horizontal gleitend angeordnet sind. Die Haltearme 24 werden von seitlichen Haltevorrichtungen 16, 17 umgriffen, die an den Holmen 9 festgelegt sind und eine horizontale Bewegung der Haltearme 24 in Richtung der Walzenachse verhindern. Damit ist auch der Kolben 12 der axialen Verschiebevorrichtung 11 in axialer Richtung fixiert. Die Haltearme 24 sind in den Gleitschienen 15 der seitlichen Haltevorrichtungen 16, 17 in vertikaler Richtung beweglich.
Auch eine andere Anordnung der axialen Verschiebeeinrichtung 11 , bei der das Zylinergehäuse 30 über ein Widerlager 25 an Haltearmen 24 angeordnet und über seitliche Haltevorrichtungen 16, 17 in axialer Richtung fixiert sind, ist mög- lieh. Die axiale Verschiebeeinrichtung 11 und das Lager 26 der Arbeitswalze 2, 3 sind somit gemeinsam in den Arbeitswalzeneinbaustücken 18, 19 integriert und gemeinsam vertikal verschieblich. Eine separate vertikale Einstellungsmöglichkeit für eine axiale Verschiebeeinrichtung 11 ist somit entbehrlich.
Entgegen dem Ausführungsbeispiel ist an den Holmen 9 jeweils eine seitliche Haltevorrichtung denkbar, die sowohl die Stützwalzeneinbaustücke 13, 14 als auch die Haltearme 24 an den Holmen 9 festlegt.
Die Erfindung ist für verschiedenste Anzahlen und geometrische Anordnungen von Walzen in Walzvorrichtungen einsetzbar. Bezugszeichenliste
1 Walzvorrichtung,
2 Arbeitswalze,
3 Arbeitswalze,
4 Stützwalze,
5 Stützwalze,
6 Walzspalt,
7 Höhe des Walzspalts,
8 Gerüst,
9 Holme,
10 Fenster,
11 Axialverschiebeeinrichtung,
12 Kolben,
13 Stützwalzeneinbaustück,
14 Stützwalzeneinbaustück,
15 Gleitschienen,
16 seitliche Haltevorrichtung,
17 seitliche Haltevorrichtung,
18 Arbeitswalzeneinbaustück,
19 Arbeitswalzeneinbaustück, 0 Ausnehmung, 1 Biegevorrichtung, 2 Biegevorrichtung, 3 Druckelement der Biegevorrichtung 4 Haltearm, 5 Widerlager, 6 Lager 7 seitliche Haltevorrichtung seitliche Haltevorrichtung Gleitschienen Zylindergehäuse Aussparung Aussparung

Claims

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