Biege- und Ausbalanciervorrichtung für axial verschiebbare Walzen eines Walzgerüstes

Abstract

 Bei einer Biege- und Ausbalanciervorrichtung für axial ver­schiebbare Walzen eines Walzgerüstes, insbesondere für die Arbeitswalzen (1,2) eines Quarto-Walzgerüstes, bei welchem im Fen­ster eines jeden Walzgerüstständers (3) beiderseits ein Füh­rungsblock (11) ständerfest angeordnet ist und die Walzenein­baustücke (4,5) zu beiden Seiten auf einem am Führungsblock vertikal geführten oberen bzw. unteren Hubgehäuse (6,7) hori­zontal gleitend abgestützt sind und die Walzenbiegekräfte von Biegezylindern (16, 17) auf die Walzeneinbaustücke über­tragen werden, wird eine Verbesserung hinsichtlich der Über­tragung der Biege- und Verschiebekräfte auf die Walzenein­baustücke dadurch erzielt, daß an jedem oberen und unteren Hubgehäuse (6, 7) mindestens ein vorzugsweise hydraulisch wirkender Biegezylinder (16, 17) angreift, der am ständerfe­sten Führungsblock (11) abgestützt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Biege- und Ausbalanciervorrich­tung für axial verschiebbare Walzen eines Walzgerüstes, insbesondere für die Arbeitswalzen eines Quarto-Walzgerü­stes, wobei im Fenster eines jeden Walzgerüstständers bei­derseits ein Führungsblock ständerfest angeordnet ist und die Walzeneinbaustücke zu beiden Seiten auf einem am Füh­rungsblock vertikal geführten oberen bzw. unteren Hubgehäuse horizontal gleitend abgestützt sind und die Walzenbiege­kräfte von Biegezylindern auf die Walzeneinbaustücke über­tragen werden.

[0002] Eine Biege- und Ausbalanciervorrichtung der eingangs genann­ten Art ist aus der DE-OS 36 27 690 bekannt. Bei dieser Biege- und Ausbalanciervorrichtung wirken auf jedes die Walzeneinbaustücke horizontal führende Hubgehäuse zwei Bie­gezylinder, die derart angeordnet sind, daß das jeweils obere Hubgehäuse den Zylinderkolben aufnimmt, während die Kolbenstange mit dem unteren Hubgehäuse verbunden ist. Zur Arbeitswalzenbiegung werden die in dem oberen Hubgehäuse angeordneten Zylinderkolben an der Kolbenaußenseite druckbe­aufschlagt, wodurch über die Kolbenstangen Druckkräfte auf das untere Hubgehäuse einwirken. Als Folge davon werden von dem oberen Hubgehäuse aufwärts gerichtete Kräfte auf die Gleitflächen der Einbaustücke übertragen und abwärts gerich­tete Kräfte werden von dem unteren Hubgehäuse auf die Gleit­flächen des unteren Einbaustücks übertragen.

[0003] Die Anordnung von Hubgehäuse und Biegezylinder läßt sich zu Wartungszwecken leicht auswechseln, wodurch kürzere Still­standszeiten des Walzgerüstes erzielbar sind; die gilt um so mehr, wenn mit dem Hubgehäuse auch noch die hydrauliche Einrichtung zur axialen Arbeitswalzenverschiebung verbunden ist.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die bekannte Biege- und Ausbalanciervorrichtung zu verbessern und möglichst getrennt auf jedes einzelne Hubgehäuse Druck­kräfte aufzubringen, um damit die Walzenbiegung noch besser beeinflussen zu können und die Ausbalancierung der Walzen mit den Einbaustücken noch genauer einstellen zu können, um unkontrollierte Kräfte und Momente an den hochbelasteten Walzenlagern zu vermeiden.

[0005] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an jedem oberen und unteren Hubgehäuse mindestens ein vorzugsweise hydraulisch wirkender Biegezylinder angreift, der am ständerfesten Füh­rungsblock abgestützt ist. Durch diese Maßnahme wirken die Biegekräfte vorteilhafterweise auf jedes einzelne Hubgehäuse und damit getrennt auf die Einbaustücke der oberen und der unteren Arbeitswalze. Rückwirkungen der Biegekräfte als Folge von Reaktionskräften auf die obere und untere Arbeits­walze werden vermieden, da die Reaktionskräfte von den Wal­zenständern aufgefangen werden. Infolgedessen können die Biegekräfte auf jede einzelne Walze noch genauer und noch wirksamer aufgebracht werden. Durch die Anordnung von zwei Biegezylindern an jedem Hubgehäuse wird das als hydraulische Waage arbeitende Ausbalaciersystem noch wirksamer einstell­bar, so daß unkontrollierte Kräfte und Momente an den hoch­belasteten Walzenlagern vermieden werden.

[0006] In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Füh­rungsblock in seinem mittleren Bereich einen in das Ständer­fenster des Walzgerüstständers auskragenden Steg aufweist, auf dessen oberer und unterer Stegfläche der Biegezylinder abgestützt ist. Diese Maßnahme ermöglicht eine gute Führung während der senkrechten Bewegung der Hubgehäuse; wegen der einwandfreien Führung des Hubgehäuses ist eine hervorragende Abdichtung der Gehäuse gegen Sinter, Staub oder sonstige schädliche Einflüsse aus dem Walzwerksbetrieb gewährleistet.

[0007] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch ausge­zeichnet, daß der Biegezylinder wenigstens teilweise im Hubgehäuse angeordnet ist, wobei der Zylinderkolben in einer entsprechenden Bohrung im Hubgehäuse geführt ist und der Kolbenschaft mit dem Steg des Führungsblocks verbunden ist. Diese konstruktiven Maßnahmen lassen eine einfache, robuste und betriebssichere Bauweise der Biegevorrichtung zu. Die Hubgehäuse mit den integrierten Biegezylindern können schnell als eine Baueinheit gewechselt werden. Es werden hierdurch geringe Stillstandszeiten infolge einer wartungs­freundlichen Konstruktion erzielt.

[0008] Zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Hubgehäuse zur Abstützung des Walzeneinbaustücks einen oberen Absatz aufweist, in welchem das Gleitstück für die horizontale Auflagefläche des Walzeneinbaustücks derart eingelassen ist, daß die Mitte des Biegezylinders und die Mitte der Auflagefläche in einer vertikalen Ebene liegen. Hierdurch werden zusätzliche Reibungskräfte an den Auflage­flächen vermieden, da kein Moment zwischen der Auflage der Arbeitswalzeneinbaustücke und der Biegezylinder auftreten kann.

[0009] Eine weitere Ausbildung der Erfindung befaßt sich mit der Maßnahme, daß der Führungsblock einen der vertikalen Er­streckung des Hubgehäuses angepaßten mittigen Vorsprung aufweist, der in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung im mittigen Hubgehäuse eingreift und daß an den vertikalen Kontaktflächen des Hubgehäuses zum Führungsblock und zum Walzeneinbaustück zumindest teilweise Gleitflächen angeord­net sind. So ist sichergestellt, daß jedes Hubgehäuse über eine möglichst große Länge am Führungsblock mittig geführt ist, wobei die der Verschiebung entgegen wirkenden Reibungs­kräfte auf das konstruktiv bedingte Mindestmaß beschränkt sind.

[0010] In einer weiteren vorteilhaften Gestaltung der Erfindung ist mit dem Hubgehäuse eine Vorrichtung zum axialen Verschieben der Walzen, insbesondere der Arbeitswalzen verbunden, die mit Hilfe wenigstens eines Mitnehmerelementes mit dem Wal­zeneinbaustück in Verbindung steht. Hierdurch werden Rela­tivbewegungen zwischen den Walzeneinbaustücken und dem Ver­schiebesystem bei der senkrechten Bewegung der Arbeitswalzen vermieden. Es können dshalb auch keine Kippmomente auf die Walzenlager einwirken, so daß deren Tragfähigkeit nicht beeinträchtigt wird.

[0011] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher dargestellt. Es zeigen

Figur 1 einen Teilschnitt der oberen und unteren Arbeits­walzeneinbaustücke mit Hubgehäuse und Biegezylin­der,

Figur 2 einen Teilschnitt eines Walzeneinbaustücks mit einer Einrichtung zur axialen Verschiebung der Arbeitswalze.

[0012] Gemäß Fig. 1 sind die Arbeitswalzen 1, 2 in dem nicht näher dargestellten Gerüstständer 3 des Walzgerüstes in Einbau­stücken 4, 5 gelagert; die obere Arbeitswalze 1 in dem obe­ren Walzeneinbaustück 4 und die untere Arbeitswalze 2 in dem unteren Walzeneinbaustück 5. Jedes Walzeneinbaustück ist auf seinen beiden Seiten horizontal gleitend auf dem Absatz 9 eines Hubgehäuses 6, 7 geführt. Zu diesem Zweck ist das Walzeneinbaustück mit einer Auflagefläche 8 versehen und in dem tragenden Absatz 9 des Hubgehäuses ist ein Gleitstück 10 eingelassen.

[0013] Das Hubgehäuse 6, 7 ist an einem gemeinsamen Führungsblock 11 vertikal gleitend geführt. Der Führungsblock 11 ist mit dem Walzgerüstständer fest verbunden. Der Führungsblock weist einen der vertikalen Erstreckung des Hubgehäuses 6, 7 etwa angepaßten mittigen Vorsprung 12 auf, der in eine ent­sprechend ausgebildete Ausnehmung 13 im mittleren Längsbe­reich des Hubgehäuses eingreift. Die vertikalen Kontakt­flächen des Hubgehäuses zum Führungsblock 11 und zum Walzen­einbaustück 4,5 sind mit den Gleitflächen 14, 15 versehen (Fig. 2). Die Biege- und Ausbalancierzylinder 16, 17 sind im

[0014] Hubgehäuse 6, 7 derart angeordnet, daß der Zylinderkolben 18 in einer entsprechenden Bohrung 19 im Hubgehäuse geführt ist und daß der Kolbenschaft 20 auf einem in das Ständerfenster 28 auskragenden Steg 21 des Führungsblocks 11 abgestützt ist.

[0015] Fig. 2 zeigt in einem Teilschnitt den nicht näher darge­stellten Gerüstständer 3, mit dem der Führungsblock 11 fest verbunden ist. Deutlich erkennbar ist der mittige Vorsprung 12 des Führungsblocks, der in die entsprechende Ausnehmung 13 des oberen Hubgehäuses 6 eingreift. In dem Hubgehäuse sind die gestrichelt dargestellten Bohrungen 19 zur Aufnahme der Zylinderkolben 18 der Biegezylinder 16 zu sehen. Die senkrechten Kontaktflächen des Hubgehäuses zum Führungsblock 11 und zum Walzeneinbaustück 4 enthalten die Gleitflächen 14, 15. Mit dem Hubgehäuse 6 ist eine Vorrichtung 24 zum axialen Verschieben der Arbeitswalze 1 verbunden, die mit Hilfe eines Mitnehmerelementes 25 mit dem Walzeneinbaustück 4 in Verbindung steht. Das Mitnehmerelement besteht bspw. aus zwei Ritzeln 26, die einerseits am Schubgehäuse 27 der Verschiebevorrichtung gelagert sind und andererseits mit einer nicht näher dargestellten Zahnstange kämmen, die an dem Walzeneinbaustück 4 angeordnet ist.

[0016] Zur Arbeitswalzenbiegung und zur Ausbalancierung der Walzen werden die in den Hubgehäusen 6, 7 angeordneten Biegezylin­der 16, 17 an der Kolbenaußenseite mit einem hydraulischen Medium druckbeaufschlagt, wobei sich jeder Biegezylinder auf der oberen Stegfläche 22 bzw. der unteren Stegfläche 23 des ständerfesten Führungsblocks 11 abstützt. Die erzeugten Druckkräfte werden von dem Biegezylinder auf das Hubgehäuse übertragen und von dort in die Walzeneinbaustücke 4, 5 ge­leitet. Durch die Maßnahme, daß jedes Hubgehäuse eigene Biegezylinder aufweist, die sich jeweils getrennt an dem Führungsblock 11 abstützen ist es möglich, auf jedes Hubge­häuse und damit in jede Seite des Walzeneinbaustücks exakt vorgegebene Biegekräfte einzuleiten bzw. für eine ausgewo­gene Ausbalancierung der Walzeneinbaustücke zu sorgen, so daß vorgegebene Biegekräfte die gewünschte Vorspannung der Arbeitswalzen gewährleisten und andererseits beeinträchti­gende Momente auf die Walzenlager vermieden werden.

Bezugszeichenübersicht

[0017] 

1 obere Arbeitswalze

2 untere Arbeitswalze

3 Gerüstständer

4 oberes Walzeneinbaustück

5 unteres Walzeneinbaustück

6 oberes Hubgehäuse

7 unteres Hubgehäuse

8 Auflagefläche

9 Absatz des Hubgehäuses

10 Gleitstück

11 Führungsblock

12 mittiger Vorsprung

13 Ausnehmung

14, 15 Gleitflächen

16, 17 Biege- und Ausbalancierzylinder

18 Zylinderkolben

19 Bohrung

20 Kolbenschaft

21 Steg

22 obere Stegfläche

23 untere Stegfläche

24 Verschiebevorrichtung

25 Mitnehmerelement

26 Ritzel

27 Schubgehäuse

28 Ständerfenster

Ansprüche

1. Biege- und Ausbalanciervorrichtung für axial verschieb­bare Walzen eines Walzgerüstes, insbesondere für die Arbeitswalzen eines Quarto-Walzgerüstes, wobei im Fenster eines jeden Walzgerüstständers beiderseits ein Führungs­block ständerfest angeordnet ist und die Walzeneinbau­stücke zu beiden Seiten auf einem am Führungsblock verti­kal geführten oberen bzw. unteren Hubgehäuse horizontal gleitend abgestützt sind und die Walzenbiegekräfte von Biegezylindern auf die Walzeneinbaustücke übertragen werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß an jedem oberen und unteren Hubgehäuse (6, 7) minde­stens ein vorzugsweise hydraulisch wirkender Biegezylin­der (16, 17) angreift, der am ständerfesten Führungsblock (11) abgestützt ist.

2. Biege- und Ausbalanciervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsblock (11) in seinem mittleren Bereich einen in das Ständerfenster (28) des Walzgerüstständers auskragenden Steg (21) aufweist, auf dessen oberer und unterer Stegfläche (22, 23) der Biegezylinder (16, 17) abgestützt ist.

3. Biege- und Ausbalanciervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Biegezylinder (16, 17) wenigstens teilweise im Hubgehäuse (6, 7) angeordnet ist, wobei der Zylinderkol­ben (18) in einer entsprechenden Bohrung (19) im Hubge­häuse (6, 7) geführt ist und der Kolbenschaft (20) mit dem Steg (21) des Führungsblocks (11) verbunden ist.

4. Biege- und Ausbalanciervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hubgehäuse (6, 7) zur Abstützung des Walzenein­baustücks (4, 5) einen oberen Absatz (9) aufweist, in welchem das Gleitstück (10) für die horizontale Auflage­fläche (8) des Walzeneinbaustücks (4, 5) derart eingelas­sen ist, daß die Mitte des Biegezylinders (16, 17) und die Mitte der Auflagefläche (8) in einer vertikalen Ebene liegen.

5. Biege- und Ausbalanciervorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsblock (11) einen der vertikalen Erstrek­kung des Hubgehäuses (6, 7) angepaßten mittigen Vorsprung (12) aufweist, der in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung (13) im mittigen Hubgehäuse eingreift und daß an den vertikalen Kontaktflächen des Hubgehäuses (6, 7) zum Führungsblock (11) und zum Walzeneinbaustück (4, 5) zumindest teilweise Gleitflächen (14, 15) angeordnet sind.

6. Biege- und Ausbalanciervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Hubgehäuse (6, 7) eine Vorrichtung (24) zum axialen Verschieben der Walzen (1, 2), insbesondere der Arbeitswalzen verbunden ist, die mit Hilfe wenigstens eines Mitnehmerelementes (25) mit dem Walzeneinbaustück (4, 5) in Verbindung steht.

Zeichnung