Walzgerüst mit gekreuzten Arbeitswalzen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern, bei dem die oberen und unteren Arbeitswalzen zusammen mit den ihnen zügeordneten Stützwalzen durch gegensinniges horizontales Verschieben der jeder Walze innerhalb des Ständerfensters lagernden Einbaustücke mittels zwischen den Einbaustücken und den Ständersäulen der Walzenständer angeordneter Verschiebeblöcke über Verschiebeantriebe paarweise aus der gemeinsamen Vertikalebene heraus in Stellungen verschiebbar sind, in der sich die durch die Walzenachsen der Arbeits- und Stützwalzen verlaufenden Vertikalebenen kreuzen.

[0002] Diese Systeme, bei denen eine paarweise und gegensinnige Verschwenkung von Ober-und Unterwalzen eines Quarto-Walzgerüstes vorgenommen wird, sind auch als Pair-Cross-Rolling-Systeme bekannt. Durch Verschränkung der Walzen und das Kreuzen der Walzenachsen kann das Profil des Walzgutes eingestellt werden, ohne wie sonst erforderlich, hohe Arbeitswalzen-Biegekräfte aufbringen zu müssen. Ein daraus sich ergebender Vorteil ist die Erhöhung der Lagerstandzeiten. Zum Verstellen der Walzenpaare sind die verschiedensten Lösungen vorgeschlagen worden.
Die gattungsbildende europ. Patentanmeldung 0 525 552 Al schlägt für die Einbaustücke der Arbeits- und der Stützwalzen gemeinsame Verschiebeblöcke vor, die zwischen den Einbaustücken und dem Walzenständer angeordnet sind und an ihren den Einbaustücken abgewandten Seiten Keilflächen aufweisen, welche mit vertikal verstellbaren Verschiebeantrieben mit ebensolchen Keilflächen korrespondieren. Beim Verstellen dieser Verschiebeantriebe bewirken die aufeinandergleitenden Keilflächen eine Horizontalverschiebung der Verschiebeblöcke, wodurch diese die seitlich anliegenden Einbaustücken verstellen.
Aus der gleichen Schrift sind auch andere Verstellantriebe bekannt geworden, wie Hydraulikzylinder oder mechanisch auf die Einbaustücke wirkende Spindeln, mit denen jeweils die Einbaustücke zur Veränderung der Walzenpositionen innerhalb des Ständerfensters horizontal verschoben werden.

[0003] Die bekannten Pair-Cross-Rolling-Systeme sind sehr aufwendig, sie erfordern gewöhnlich spezielle Arbeitswalzen-Lager; die Walzensätze müssen mit Axialverriegelungen versehen sein, um die durch die systembedingte Schrägstellung der Walzen auftretenden Axialkräfte aufnehmen zu können. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß Verstellbauteile im Bereich der Gerüsfführungen angeordnet sind, die den Walzenwechsel behindern.

[0004] Ausgehend von einem Stand der Technik, wie er durch die EP 0 525 552 Al bekannt ist, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein gattungsgemäßes Walzgerüst mit geringem mechanischem Aufwand so auszubilden, daß mit einfachen Verschiebeantrieben und hoher Systemstabilität das Verschränken der Walzen mit herkömmlichen Lagern möglich ist, wobei der Ein- und Ausbau der Arbeitswalzen gegenüber konventionellen Walzgerüsten nicht behindert wird.

[0005] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Verschiebeblöcke als U-förmige Druckstücke ausgebildet sind, deren Stege mit ihren kalottenförmigen Außenseiten an den Einbaustücken anliegen und deren Schenkel die Ständersäule des Walzenständers beidseitig umgreifen.

[0006] Durch die U-förmig gestalteten, den Walzenständer umfassenden Druckstücke wird eine äußerst stabile Konstruktion geschaffen, bei der die Führungen seitlich der Ständersäulen des Walzenständers angeordnet sind, also aus dem Bereich des Ständerfensters nach außen verlegt sind. Dadurch baut der Teil des Druckstückes, der innerhalb des Ständerfensters angeordnet ist, sehr schmal, wodurch die Einbaustücke sehr groß dimensioniert sein können. Durch das beidseitige Umgreifen der Ständersäule erfolgt ein günstiges Abstützen in Walzachsrichtung, so daß insgesamt ein sehr formstabiles System geschaffen wurde. Die Außenseiten der Druckstücke, die den Einbaustücken zugewandt sind, sind kalottenförmig ausgebildet, so daß eine Schrägstellung der Walzen in diesen kalottenförmigen Teilen problemlos und auch bei hohen Kräften verschleißarm aufgenommen werden kann.

[0007] In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zum Verschieben der Druckstücke in deren beiden, die Ständersäule des Walzenständers umgreifenden Schenkeln, Querbohrungen vorgesehen sind, in denen am Walzenständer angeordnete zu den Achsen der Querbohrungen parallele Achsen verdrehbare Exzenter gelagert sind.

[0008] Es hat sich gezeigt, daß mit der vorgeschlagenen konstruktiven Lösung, d. h. der Verschiebung der Druckstücke über Exzenter, eine besonders günstige und genaue Einstellbarkeit der Einbaustücke vorgenommen werden kann, wobei die Verschiebeantriebe gleichfalls außerhalb des Ständerfensters platzsparend angeordnet sind. Dadurch, daß die Exzenter in beiden Schenkeln des die Ständersäule umfassenden Druckstückes synchron verdrehbar angeordnet sind, lassen sich die Anstellkräfte zum Verschieben der Druckstücke und damit der Einbaustücke gleichmäßig verteilen, ohne daß durch Schrägstellung der Druckstücke Kippkräfte in die Verschiebeblöcke gelangen.

[0009] Vorzugsweise liegen sich die Querbohrungen beider Schenkel jedes Druckstückes gegenüber und sind über eine die Ständersäule des Walzenständers durchgreifende Bohrung verbunden, in der eine mit einem Drehantrieb verbundene gemeinsame Welle für die beidseitig in den Querbohrungen der Schenkel gelagerten Exzenter angeordnet ist. Damit gelingt es, die Verschiebeantriebe wartungsfreundliche nach außen zu legen und mit elektrisch synchronisierten Einzelantrieben zu bestücken. Die Exzenterwelle ist in den Ständersäulen sehr sicher und stabil gelagert, ohne zusätzlichen Einbauraum zu beanspruchen und ohne den Ein- und Ausbau der Walzen zu behindern.

[0010] Nach einem besonders günstigen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, die Stützwalzeneinbaustücke als Rahmeneinbaustücke auszubilden, die die Arbeitswalzeneinbaustücke vertikal verstellbar aufnehmen, wobei die Druckstücke an den Rahmeneinbaustücken anliegen. Durch diese Bauweise werden beim Verschieben der Verschiebeblöcke beide Einbaustücke, nämlich die der Stützwalze und die Arbeitswalze gleichzeitig verschoben, ohne daß die Vertikalverstellbarkeit der

[0011] Arbeitswalzeneinbaustücke behindert ist. Die Anlage der Druckstücke mit ihren kalottenförmigen Außenseiten an dem Rahmeneinbaustück gestattet eine Obertragung großer Horizontalkräfte, weil die Druckflächen groß dimensioniert sein können und damit geringe spezifische Flächenbelastungen auftreten.

[0012] Insgesamt ergeben sich durch die Konstruktion des erfindungsgemäßen Walzgerüstes wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. So ist ein geringer mechanischer Aufwand zur Verschränkung der Walzen durch elektrisch synchronisierte Einzelantriebe der Exzenteranstellungen und einfache Wartung an den außenliegenden Antriebe hervorzuheben. Die Obertragung der Hodzontalkräfte über groß dimensionierte kalottenförmige Druckflächen an den Einbaustücken wurde bereits erwähnt. Durch die Anstellbarkeit mittels Exzentern wird es möglich, Verschleiß an den Kalotten auszugleichen, ohne die Verstellgenauigkeit des Gesamtsystems zu verschlechtern. Durch die Ausführung der Arbeitswalzen, Einbaustücke und Lager wie bei konventionellen Walzwerken wird das System vereinfacht und ein schneller Arbeitswechsel ermöglicht.

[0013] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 Eine schematische Seitenansicht eines Walzgerüstes nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Walzgerüst nach Figur 1 in der Walzebene mit unverschränkten Walzen und

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Walzgerüst nach Figur 1 mit verschränkten Walzen.

[0014] In Figur 1 ist mit 1 das erfindungsgemäße Walzgerüst bezeichnet, in dem die obere Arbeitswalze 2a und die untere Arbeitswalze 2b beidseitig in oberen Einbaustücken 3a und unteren Einbaustücken 3b gelagert sind. Die Arbeitswalzen 2a, 2b werden jeweils von einer oberen Stützwalze 4a und einer unteren Stützwalze 4b abgestützt, die ihrerseits in den oberen Einbaustücken 5a und den unteren Einbaustücken 5b gelagert sind. Das obere und untere Einbaustück 5a, 5b jeder Seite ist als Rahmeneinbaustück ausgebildet und übergreift mit Vorsprüngen 6 die Einbaustücke 3a und 3b der Arbeitswalzen 2a und 2b von beiden Seiten, so daß diese innerhalb der Einbaustücke 5a, 5b in Querrichtung gehalten sind. In vertikaler Richtung sind die Einbaustücke 3a, 3b der Arbeitswalzen 2a, 2b verstellbar; dazu sind die Einbaustücke 3a, 3b beidseitig mit seitlichen Vorsprüngen 7 versehen, zwischen denen und den Vorsprüngen 6 der Einbaustücke 5a, 5b vertikal wirkende Kolben-Zylinder-Einheiten 8 vorgesehen sind.

[0015] Die Einbaustücke 5a, 5b sind im Ständerfenster 9 des Walzenständers 1 angeordnet, so wie das bei konventionellen Walzgerüsten bekannt ist. Beidseitig der Einbaustücke 5a, 5b sind die Druckstücke 1 0 vorgesehen, die U-förmig ausgebildet sind und die Ständersäulen des Walzenständers beidseitig umgreifen (Figur 2). Die Außenseiten der Stege der Druckstücke 1 0 sind, wie bei 12 angedeutet, kalottenförmig ausgebildet und liegen seitlich an den Einbaustücken 5a, 5b an.

[0016] In den Schenkeln der Druckstücke 10 sind Querbohrungen 13 angebracht, in denen die am Walzenständer 1 angeordneten, um zu den Achsen 14 der Querbohrungen 13 parallele Achsen 15 verdrehbaren Exzenter 16 gelagert sind.

[0017] Im Querschnitt durch das Walzgerüst gemäß Figur 2 sind die beschriebenen Bauteile besser zu erkennen. Die Ständersäulen 1 1 sind in Querrichtung durchbohrt; durch die Bohrung hindurch ist eine Welle 17 geführt, auf der beidseitig der Ständersäulen 1 1 die Exzenter 16 befestigt sind. Die Exzenter 16 sitzen in den Querbohrungen 13 und bewirken beim Verdrehen der gemeinsamen Welle 17 und damit der Exzenter 16 über den insgesamt als 18 bezeichneten Drehantrieb ein Verschieben der U-förmigen Druckstücke 1 0 quer zur Walzenachse 19, so daß dieEinbaustücke 5a (in der Zeichnungsebene nach rechts bzw. links) verschoben werden, wobei die kalottenförmigen Außenseiten 12 eine Schrägstellung der Einbaustücke gegenüber den Druckstücken 1 0 und den Ständersäulen 1 1 ermöglichen.

[0018] In Figur 3 ist die schräggestellte Position der Arbeits- und Stützwalzen 2a, 3a dargestellt; erkennbar sind die Druckstücke 1 0 durch entsprechendes Verdrehen der Exzenter 16 (auf der linken Seite oben der Darstellung) gegenüber der Ständersäule 1 1 nach rechts verschoben; der Steg des linken U-förmigen Druckstückes 1 0 ist dadurch weiter von der Ständersäule 1 1 beabstandet, als auf der rechten Seite der zeichnerischen Darstellung, wo sich das U-förmige Druckstück 10 weiter über die Ständersäule geschoben hat. In der unteren Zeichnungshälfte erfolgt die Verschiebung in entgegengesetzter Richtung, so daß die Arbeits- und Stützwalze 2a, 3a sich gegenüber der gestrichelt dargestellten unteren Arbeits- und Stützwalze 2b, 3b in entgegengesetzten Richtungen verschoben haben, woraus das Kreuzen der Arbeits-und Stützwalzen resultiert.

[0019] Der Antrieb 18 besteht aus dem Elektromotor 20 und den Stirn- und Planetengetrieben 21, 22, die an jedem Druckstück 1 0 angesetzt sind. Die Antriebe der einzelnen Druckstücke sind elektrisch miteinander synchronisiert, so daß ggfs. über ein Rechenprogramm, ein Einstellen der Arbeits- und Stützwalzen jeweils paarweise zu den gegenüberliegenden Arbeits- und Stützwalzen in den verschiedensten Variationen möglich ist.

Ansprüche

1. Walzgerüst (1) mit Stütz- und Arbeitswalzen (4a, 4b; 2a, 2b) zum Walzen von Blechen und Bändern, bei dem die oberen und unteren Arbeitswalzen (2a, 2b) zusammen mit den ihnen zugeordneten Stützwalzen (4a, 4b) durch gegensinniges horizontales Verschieben der jede Walze innerhalb der Ständerfenster (9) lagernden Einbaustücke (3a, 3b; 5a, 5b) mittels zwischen den Einbaustücken (5a, 5b) und den Ständersäulen (11) der Walzenständer (1) angeordneter Verschiebeblöcke (10) über Verschiebeantriebe (18) paarweise aus der gemeinsamen Vertikalebene heraus in Stellungen verschiebbar sind, in der sich die durch die Walzenachsen der Arbeits- und Stützwalzen (2a, 2b; 4a, 4b) verlaufenden Vertikalebenen kreuzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschiebeblöcke als U-förmige Druckstücke (1 0) ausgebildet sind, deren Stege (10b) mit ihren kalottenförmigen Außenseiten (12) an den Einbaustücken (5a,5b) anliegen und deren Schenkel (10a) die Ständersäulen (1 1) des Walzenständers (1) beidseitig umgreifen.

2. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Verschieben der Druckstücke (10) in deren beiden, die Ständersäule (1 1) des Walzenständers (1) umgreifenden Schenkeln (1 Oa), Querbohrungen (1 3) vorgesehen sind, in denen am Walzenständer (1) angeordnete, um zu den Achsen (1 4) der Querbohrungen parallele Achsen (1 3) verdrehbare Exzenter (16) gelagert sind.

3. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach Anspruch2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Querbohrungen (1 3) beider Schenkel (1 Oa) jedes Druckstückes (1 0) gegenüberliegen und über eine die Ständersäule (1 1) des Walzenständers (1) durchgreifende Bohrung verbunden sind, in der eine mit einem Drehantrieb (18) verbundene gemeinsame Welle für die beidseitig in den Querbohrungen (1 3) der Schenkel (1 Oa) gelagerten Exzenter (1 6) angeordnet ist.

4. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändem nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einbaustücke (5a,5b) als Einbaustücke ausgebildet sind, die die Einbaustücke (3a,3b) vertikalverstellbar aufnehmen, wobei die Druckstücke (10) an den Einbaustücken anliegen.

Claims

1. A roll stand (1) having supporting and working rolls (4a, 4b; 2a, 2b) for rolling metal sheets and strips, in which the upper and lower working rolls (2a, 2b), together with their associated supporting rolls (4a, 4b), are displaceable, by horizontal displacement, in opposite directions, of the chocks (3a, 3b; 5a, 5b) which mount each roll within the housing window (9) by means of displacement blocks (10) arranged between the chocks (5a, 5b) and the housing columns (11) of the roll stands (1), by means of displacement drives (18) in pairs out of the common vertical plane into positions in which the vertical planes extending through the roll axes of the working and supporting rolls (2a, 2b; 4a, 4b) intersect,
characterised in that
the displacement blocks are in the form of U-shaped pressure pieces (10), the crosspieces (10b) of which rest with their cup-shaped outer sides (12) on the chocks (5a, 5b) and the arms (10a) of which surround the housing columns (11) of the roll stand (1) on both sides.

2. A roll stand having supporting and working rolls for rolling metal sheets and strips in accordance with Claim 1, characterised in that in order to displace the pressure pieces (10) transverse bores (13) are provided in their two arms (10a) which surround the housing column (11) of the roll stand (1), in which bores eccentrics (16) which are arranged on the roll stand (1) and can be rotated about axes (13) parallel to the axes (14) of the transverse bores are mounted.

3. A roll stand having supporting and working rolls for rolling metal sheets and strips in accordance with Claim 2, characterised in that the transverse bores (13) of both arms (10a) of each pressure piece (10) lie opposite one another and are connected by means of a bore which passes through the housing column (11) of the roll stand (1), in which bore there is located a common shaft for the eccentrics (16) mounted on both sides in the transverse bores (13) of the arms (10a), which shaft is connected to a rotary drive (18).

4. A roll stand having supporting and working rolls for rolling metal sheets and strips in accordance with Claims 1 to 3, characterised in that the chocks (5a, 5b) are in the form of chocks which receive the chocks (3a, 3b) in vertically adjustable manner, the pressure pieces (10) resting against the chocks.

Revendications

1. Gage de laminoir (1) comportant des cylindres de soutien et de travail (4a, 4b ; 2a, 2b) pour le laminage de tôles et de bandes, dans le cas de laquelle les cylindres de travail supérieurs et inférieurs (2a, 2b), avec les cylindres de soutien (4a, 4b) qui leurs sont associés, peuvent être déplacés par couples du plan vertical commun par un déplacement horizontal en sens inverse des empoises (3a, 3b ; 5a, 5b) logeant chaque cylindre à l'intérieur de la fenêtre (9) du montant par l'intermédiaire d'entraînements de translation (18) au moyen de blocs de translation (10) disposés entre les empoises (5a, 5b) et les colonnes (11) des montants de la cage (1), et ce dans des positions dans lesquelles les plans verticaux passant par les axes des cylindres de travail et de soutien (2a, 2b ; 4a, 4b) se croisent,
   caractérisée en ce que
   les blocs de translation sont réalisés en tant que pièces de pression (10) en forme de U, dont les entretoises (10b) prennent appui sur les empoises (5a, 5b) par leurs faces extérieures (12) en forme de calotte, et dont les branches (10a) enserrent de part et d'autre les colonnes (11) des montants de la cage (1).

2. Gage de laminoir comportant des cylindres de soutien et de travail pour le laminage de tôles et de bandes selon la revendication 1,
   caractérisée en ce que
   des perçages transversaux (13) sont prévus dans les deux branches (10a) enserrant la colonne (11) du montant de la cage (1) pour le déplacement des pièces de pression (10), dans lesquels des excentriques (16) disposés sur le montant de la cage (1) sont logés de façon à pouvoir tourner autour d'axes (13) parallèles aux axes (14) des perçages transversaux.

3. Gage de laminoir comportant des cylindres de soutien et de travail pour le laminage de tôles et de bandes selon la revendication 2,
   caractérisée en ce que
   les perçages transversaux (13) des deux branches (10a) de chaque pièce de pression (10) sont situés l'un en face de l'autre et sont reliés par l'intermédiaire d'un perçage traversant la colonne (11) du montant de la cage (1), dans lequel est disposé un arbre commun avec un entraînement en rotation (18) destiné aux excentriques (16) logés de part et d'autre dans les perçages transversaux (13) des branches (10a).

4. Gage de laminoir comportant des cylindres de soutien et de travail pour le laminage de tôles et de bandes selon les revendications 1 à 3,
   caractérisée en ce que
   les empoises (5a, 5b) sont réalisées en tant qu'empoises sur lesquelles les empoises (3a, 3b) sont montées de façon à pouvoir être déplacées verticalement, les pièces de pression (10) prenant appui sur les empoises.

Zeichnung