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EP 1 190 782 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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26.10.2005 Patentblatt 2005/43 |
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Anmeldetag: 14.08.2001 |
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Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und zur Reduzierung axialer Durchbiegungen
der Tragwellen von fliegend angeordneten Walzpaaren
Device for damping vibrations and for reducing axial deflections of the support shafts
of cantilever-mounted pairs of rolls
Dispositif pour amortir les vibrations et pour réduire les flexions axiales des arbres
porteurs de paires de cylindres montés en porte-à-faux
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Priorität: |
20.09.2000 DE 10046428
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.03.2002 Patentblatt 2002/13 |
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Patentinhaber: SMS Demag AG |
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40237 Düsseldorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Grimmel, Rüdiger
57250 Netphen (DE)
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Vertreter: Grosse, Wolf-Dietrich Rüdiger et al |
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Patentanwälte
Hemmerich & Kollegen
Hammerstrasse 2 57072 Siegen 57072 Siegen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 824 045 DE-B- 1 255 449
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DE-A- 3 509 613 US-A- 4 036 030
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 311 (M-734), 24. August 1988 (1988-08-24)
-& JP 63 084707 A (KOBE STEEL LTD), 15. April 1988 (1988-04-15)
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und
zur Reduzierung axialer Durchbiegungen der Tragwellen von fliegend angeordneten Walzenpaaren
in den Fertiggerüstanordnungen von mit hohen Geschwindigkeiten betriebenen Drahtwalzstraßen,
bei der die Tragwellen jeweils zweiseitig in exzentrisch gegeneinander drehverstellbaren
Lagergehäusen lagern und zwischen den Lagern Antriebsritzel aufweisen, (siehe z.B.
JP-A-63 084707).
[0002] Den Vorteilen dieser fliegend auf Tragwellen angeordneten Walzenpaare, insbesondere
denen des einfachen Walzenwechsels, stehen die Nachteile der höheren Belastung des
walzennahen Hauptlagers in dem Lagergehäuse und der großen Biegebeanspruchung der
Tragwellen im Vergleich mit zweiseitig gelagerten Tragwellen gegenüber.
[0003] Um den Nachteilen, die aus diesen Lagerbelastungen und den Biegebeanspruchungen entstehen
zu begegnen, wurde bisher in erster Linie versucht, die Walzgerüste selbst kompakter
und steifer auszubilden. Diese Gerüstausbildungen ermöglichen zwar das Walzen gleichmäßigerer
Querschnitte des Walzgutes, insbesondere in den letzten Gerüsten der Fertiggerüstänordnung
deshalb, weil die Lagerbelastungen hier keine wesentliche Rolle mehr spielen. Die
Biegungen und Schwingungen der Walzentragwellen ließen sich jedoch auch bei diesen
Walzgerüstausbildungen, trotz des größeren Herstellungsaufwandes nicht direkt beeinflussen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung die
Biegung der Walzentragwellen direkt zu beeinflussen und damit auch den durch diese
verursachten Schwingungen entgegenzuwirken.
[0005] Ausgehend von bekannten Vorschlägen bei Werkzeugmaschinen, den dort auftretenden
Vibrationen der Werkzeugspindeln mit einer mit Spiel auf die Spindel aufgebrachten
Zylinderhülse und Einbringen einer Dämpfungsflüssigkeit in den zwischen der Zylinderhülse
und der Spindel gebildeten Spielspalt zu begegnen (US-PS 4 036 030) bzw. die Spindellager
selbst entsprechend mit Druckflüssigkeiten zu beaufschlagen (DE-A 1 255 449) oder
auch bei zweiseitig gelagerten Walzen die Ölzufuhr im Zapfenlager der Walzen achsmittig
verschoben zu verändern (DE-OS 3 809 463), wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass auf jeder der Tragwellen zwischen deren beiden Lagern eine fest mit dem
exzentrisch verstellbaren Lagergehäuse verbundene, mit einer druck- und volumeneinstellbaren
Druckflüssigkeit beaufschlagbare Druckbüchse angeordnet ist.
[0006] Diese Druckbüchse, die z. B. ähnlich einem Gleitlager ausgebildet sein kann und bei
der das Spiel zwischen Büchse und Tragwelle unabhängig von deren beiden Lagern und
unabhängig von deren Ölzufuhr definier- und einstellbar ist, erlaubt es, der Durchbiegung
der Tragwellen entgegen zu wirken und damit Federbewegungen der Walzen des Walzenpaares,
welche die Gleichmäßigkeit des Querschnitts des von diesem gebildeten Walzspalts und
damit die des Querschnitts des den Walzspalts durchlaufenden Walzgutes beeinträchtigen,
zu begrenzen und damit auch die Ursachen für das Auftreten von Schwingungen der Tragwalzen
zu beseitigen.
[0007] Die Verschiebbarkeit der Druckbüchse in Achsrichtung der Tragwelle und ggfs. deren
Verschwenkung gegenüber der Achsrichtung ermöglicht dabei den zielgerechten Einsatz
der, den Biegekräften entgegenwirkenden Stellkräfte.
[0008] Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
- Figur 1
- die teilweise geschnittene Draufsicht auf die Vorrichtung und
- Figur 2
- einen Radialschnitt durch Figur 1.
[0009] Wie aus Figur 1 zu ersehen sind zwei Lagergehäuse LG1 und LG2 parallel nebeneinander
liegend, um ihre Längsmittenachse mit beiden Enden LGE1 und LGE2 im Walzgerüst WG
drehbar gelagert. In den beiden Enden LGE1 und LGE2 sind, exentrisch zu der jeweiligen
Längsmittenachse der Lagergehäuse LG1 und LG2 das Hauptlager HL1 bzw. HL2 und das
Nebenlager NL1 bzw. NL2 des Tragwellenpaares TW1, TW2 angeordnet. Die beiden Lagergehäuse
LG1 und LG2 weisen (vgl. Figur 2) radiale Tragansätze AS auf, die an, im Walzgerüst
WG angeordneten Anstellspindeln ASP angelenkt sind. Die beiden Tragwellen TW1 und
TW2 ragen mit ihren Walzenzapfen WZ1 und WZ2 aus dem Walzgerüst WG heraus. Auf diese
sind die ringförmigen Walzen W1 und W2 aufgesetzt. Zwischen Hauptlager HL1 bzw. HL2
und Nebenlager NL1 bzw. NL2 tragen die beiden Tragwellen TW1 und TW2 die Antriebsritzel
AR1 bzw. AR2.
[0010] Auf beide Tragwellen TW1 und TW2 ist zwischen den jeweiligen Hauptlagern HL1, HL2
und Nebenlager NL1, NL2 mit dem Walzgerüst WG je eine Druckbüchse DB1 bzw. DB2 aufgesetzt,
die deren Umfang umfassen. Jede dieser Druckbüchsen DB1 bzw. DB2 ist über eine separate
Druckleitung DL1 bzw. DL2 mit einer, nicht dargestellten Drucksteuereinrichtung verbunden,
mit deren Hilfe die Druckräume DR1 bzw. DR2 der Druckbüchsen DB1 bzw. DB2 mit dem
Druckmittel beaufschlagt werden.
[0011] Die mit BLN bezeichnete Kurvenlinie deutet die Biegelinie an, welche die Tragwelle,
hier TB2 beim Walzbetrieb ohne Einsetzen der Druckbüchse DB2 einnimmt und die mit
BLD bezeichnete Kurvenlinie, die, mit dem Einsetzen der Druckbüchse DB2 erzielbare,
wesentlich flacher verlaufende Biegelinie der Tragwelle TB2.
Bezugszeichenliste
[0012]
- LG1
- Lagergehäuse
- LG2
- Lagergehäuse
- LGE1
- Lagergehäuseende
- LGE2
- Lagergehäuseende
- WG
- Walzgerüst
- HL1
- Hauptlager
- HL2
- Hauptlager
- NL1
- Nebenlager
- NL2
- Nebenlager
- TW1
- Tragwelle
- TW2
- Tragwelle
- AS
- Tragansätze
- ASP
- Anstellspindel
- WZ1
- Walzenzapfen
- WZ2
- Walzenzapfen
- W1
- Walze
- W2
- Walze
- AR1
- Antriebsritzel
- AR2
- Antriebsritzel
- DB1
- Druckbüchse
- DB2
- Druckbüchse
- DL1
- Druckleitung
- DL2
- Druckleitung
- DR1
- Druckraum
- DR2
- Druckraum
- BLN
- Kurve
- BLD
- Kruve
1. Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und zur Reduzierung axialer Durchbiegungen
der Tragwellen (TW) von fliegend angeordneten Walzenpaaren (W) in den Fertiggerüstanordnungen
von mit hoher Geschwindigkeit betriebenen Drahtwalzstraßen, bei der die Tragwellen
(TW) jeweils zweiseitig in exzentrisch gegeneinander verstellbaren Lagergehäusen (LG)
lagern und zwischen den Lagern (HL; NL) Antriebsritzel (AR) tragen,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf jeder der Tragwellen (TW1; TW2) zwischen deren beiden Lagern (HL1; HL2) fest
mit dem exzentrisch verstellbaren Lagergehäuse (LG1; LG2), mit einer druck- und volumeneinstellbaren
Druckflüssigkeit beaufschlagbare Druckbüchsen (DB1; DB2) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckbüchsen (DB1; DB2) in der Längsachsrichtung der Tragwelle (TW1; TW2) verschieb-
und / oder gegenüber dieser verschwenkbar ausgebildet sind.
1. A device for damping vibrations and reducing axial deflections in support shafts (TW)
for cantilevered roller pairs (W) in the finishing stand installations of wire rolling
production systems driven at high speeds, in which each of the support shafts (TW)
is supported on two sides in bearing housings (LG) that are eccentrically movable
towards each other, and supports driving pinions (AR) between the bearings (HL; NL),
characterised in that
pressure sleeves (DB1; DB2) that are capable of being loaded with a hydraulic fluid,
the pressure and volume of which are adjustable, are permanently fixed to the eccentrically
movable bearing housing (LG1; LG2) on each of the support shafts (TW1; TW2) and between
the bearings (HL1; HL2) thereof.
2. The device as cited in claim 1,
characterised in that
the pressure sleeves (DB1; DB2) are constructed so as to be displaceable in the direction
of the longitudinal axis of the support shaft (TW1; TW2) and/or to be rotatable relative
thereto.
1. Dispositif d'amortissement des oscillations et de réduction des flexions axiales des
arbres porteurs (TW) de paires de rouleaux volantes (W) dans les installations de
cage de finition de trains de laminoirs de fil fonctionnant à haute vitesse, dans
lequel les arbres porteurs (TW) s'appuient respectivement des deux côtés dans des
boîtiers de paliers déplaçables excentriquement les uns par rapport aux autres et
supportent entre les paliers (HL ; NL) des pignons moteurs (AR),
caractérisé en ce que,
sur chacun des arbres porteurs (TW1 ; TW2), entre leurs deux paliers (HL1 ; HL2) des
manchons de compression (DB1 ; DB2) pouvant être sollicités par un liquide à pression
et à volume réglable sont disposés fixement avec le boîtier de paliers (LG1 ; LG2)
déplaçable excentriquement.
2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
les manchons de compression (DB1 ; DB2) sont réalisés dans le sens de l'axe longitudinal
de l'arbre porteur (TW1 ; TW2) de manière à pouvoir se déplacer et/ou pivoter par
rapport à ce dernier.