(19)
(11) EP 0 734 794 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.01.1999  Patentblatt  1999/04

(21) Anmeldenummer: 96250070.8

(22) Anmeldetag:  28.03.1996
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B21B 13/02

(54)

Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern

Rolling stand with back-up and work rolls for rolling sheets and strips

Cage de laminoir à cylindres d'appui et de travail pour le laminage de tôles et de bandes


(84) Benannte Vertragsstaaten:
FR IT

(30) Priorität: 30.03.1995 DE 19512929

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.10.1996  Patentblatt  1996/40

(73) Patentinhaber: MANNESMANN Aktiengesellschaft
40213 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Figge, Dieter, Dipl.-Ing.
    45147 Essen (DE)

(74) Vertreter: Meissner, Peter E., Dipl.-Ing. et al
Meissner & Meissner, Patentanwaltsbüro, Hohenzollerndamm 89
14199 Berlin
14199 Berlin (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 525 552
US-A- 2 965 920
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 006, no. 061 (M-123), 20.April 1982 & JP-A-57 004307 (NIPPON STEEL CORP;OTHERS: 01), 9.Januar 1982,
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 041 (M-194), 18.Februar 1983 & JP-A-57 190704 (MITSUBISHI JUKOGYO KK;OTHERS: 01), 24.November 1982,
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 302 (M-1618), 9.Juni 1994 & JP-A-06 063619 (ISHIKAWAJIMA HARIMA HEAVY IND CO LTD), 8.März 1994,
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 003, no. 003 (C-033), 16.Januar 1979 & JP-A-53 127353 (ISHIKAWAJIMA HARIMA JUKOGYO KK), 7.November 1978,
  • DATABASE WPI Section Ch, Week 7922 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class M21, AN 79-41355B [22] XP002008473 & JP-A-54 049 960 (KUBOTA M) , 19.April 1979
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 272 (M-425), 30.Oktober 1985 & JP-A-60 118309 (MITSUBISHI JUKOGYO KK;OTHERS: 01), 25.Juni 1985,
   
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).


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 zugeordneten Stützwalzen durch paarweises gegensinniges Horizontalverschieben der innerhalb der zwischen den Ständersäulen der Walzenständer gebildeten Ständerfenster in Einbaustücken gelagerten Walzen mittels den Einbaustücken wirkmäßig zugeordneter Verschiebeantriebe aus der gemeinsamen Vertikalebene heraus in solche Stellungen verschiebbar sind , in denen sich die durch die Walzenachsen der oberen Arbeits- und Stützwalzen und der unteren Arbeits- und Stützwalzen verlaufenden Vertikalebenen kreuzen,

[0002] 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 ein größerer Stellbereich bei der Einstellung des Walzgut-Profils.

[0003] Zum Verstellen der Walzenpaare sind die verschiedensten Lösungen vorgeschlagen worden. Die europ. Patentanmeldung 0 525 552 A1 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.

[0004] Aus der gleichen Schritt 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.

[0005] 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 Gerüstführungen angeordnet sind, die den Walzenwechsel behindern.

[0006] Ausgehend von einem Stand der Technik, wie er beispielsweise durch die EP 0 525 552 A1 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.

[0007] Zur Lösung der Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß jeder Walzenzapfen der Arbeitswalzen in einer das als Pendellager ausgebildete Walzenlager aufnehmenden Exzenterbuchse im Einbaustück gelagert ist, wobei jede Exzenterbuchse gegensinnig zur anderen Exzenterbuchse verdrehbar ist und daß jeder Walzenzapfen der Stützwalzen in einem das Walzenlager aufnehmenden Verschieberahmen innerhalb des Einbaustückes horizontal querverschiebbar ist, wobei die Schränkungswinkel der oberen Arbeits-und Stützwalzen und der unteren Arbeits-und Stützwalzen gleich sind.

[0008] Die vorgeschlagene Lösung weist den wesentlichen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik auf, daß alle Verstellmittel, sowohl für die Arbeits-wie die Stützwalzen, innerhalb der Einbaustücke angeordnet sind und mit diesen in konventioneller Weise ein- und ausbaubar sind. Der Vorschlag der Erfindung ermöglicht die Verwendung herkömmlicher Arbeitswalzenbiegeeinrichtungen in den Walzgerüsten, beispielsweise in Form bekannter sich im Ständerfenster abstützender Biegeblöcke. Die Verstellung der Arbeits- und Stützwalzen mit unterschiedlichen Verstellmitteln hat Vorteile beim Walzenwechsel -die Arbeitswalzen können unabhängig von den Stützwalzen gewechselt werden- und berücksichtigt die unterschiedliche Belastung der Arbeits-und Stützwalzen aus den Walzkräften. Angepaßt an die auftretenden Belastungen können die jeweiligen Walzenlagerungen sehr klein gebaut werden, was einerseits den Preis der Walzgerüste und andererseits den Raumbedarf verringert. Durch letzteren Vorteil wird es möglich, die Erfindung auch nachträglich in bestehende Walzgerüste einzubauen.

[0009] In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei den Arbeitswalzen die Exzenterbuchsen an ihren Außenseiten mit Umfangsverzahnungen versehen sind, in die die entsprechend ausgebildete Verzahnung eines Drehantriebes eingreift und daß die beiden Exzenterbuchsen einer Arbeitswalze bei Drehrichtungsumkehr mechanisch miteinander gekoppelt sind. Zum Verstellen der die Arbeitswalzen verschiebenden Exzenter sind Drehantriebe vorgesehen, mit denen die in den Exzentern äußerst stabil gelagerten Walzenzapfen auf beiden Seiten des Walzgerüstes in entgegengesetzte Richtungen horizontal verschoben werden. Die Walzenachse verschiebt sich dabei in bezug auf die Mitte des Einbaustückes, welches selbst nur hinsichtlich der erforderlichen Höhenlage in Walzgerüst vertikal verstellt werden muß. Da die Lager der Arbeitswalzen als Pendellager ausgebildet sind, ist eine Schränkung der Arbeitswalzen aus ihrer Zentralstellung heraus problemlos möglich.

[0010] Die in die Außenverzahnungen an den Exzenterbuchsen eingreifenden Drehantriebe sind konstruktiv einfach und funktionssicher, insbesondere, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bei den Arbeitswalzen der Drehantrieb für die Exzenterbuchsen als an der Bedienseite des Walzgerüstes vorgesehener Getriebemotor mit Planetengetriebe ausgebildet ist, dessen Antriebsritzel an der Bedienseite direkt und an der Antriebsseite über eine die Antriebsritzel miteinander verbindende zur Arbeitswalze parallel verlaufende Gelenkwelle und unter Zwischenschaltung eines Zwischenrades mit den Versahnungen der Exzenterbuchsen kämmt, wobei bei unterschiedlichen Drehrichtungen der Exzenterbuchsen die Stirnradübersetzungen auf beiden Seiten gleich ist. Auf der Bedienseite des Walzgerüstes kann, wegen des fehlenden Walzenantriebes eine größere Exzenterbuchse untergebracht werden, so wie auch der Stellantrieb für das Walzen-crossing. Die Gelenkwelle überträgt die Antriebsleistung auf die Antriebsseite des Walzgerüstes, wo eine kleiner bauende Exzenterbuchsen vorgesehen sein kann, die zur Drehrichtungsumkehr über ein Zwischenrad mit dem Antrieb verbunden ist.

[0011] Vorzugsweise sind bei den Arbeitswalzen als Pendellager auf der Bedienseite des Walzgerüstes Zylinderrollenlager oder Kegelrollenlager mit kugligen Außenringen und auf der Antriebsseite Axialkräfte aufnehmende Pendelrollenlager mit zylindrischen Außenringen eingebaut. Derartige Lager sind kleinbauend und trotzdem in der Lage, die auftretenden Kräfte sicher aufzunehmen. Der Ausbau der Arbeitswaizen bei der erfindungsgemäßen Lagerung ist problemlos nach der Bedienseite hin möglich, weil das antriebsseitige Einbaustück mit seinem Verstellmechanismus für die Exzenterbuchse auch bei fest am Walzenständer installierten Biegeblöcken, problemlos durch die Ständerfenster hindurchpassen. Der Drehantrieb ist dabei vorzugsweise in einer der Ecken des Einbaustückes integriert.

[0012] Die Lagerung der Stützwalzen ist nach einem Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der das Walzenlager aufnehmende Verschieberahmen über kraftbetätigt in Walzenlängsrichtung verstellbare beidseitig jedes Verschieberahmens vertikal angeordnete Keilleisten verschiebbar und gleichzeitig um eine vertikale in Lagermitte verlaufende Achse verschwenkbar ist, wobei die Rückseiten der mit in Walzenlängsrichtung ansteigenden Keilflächen versehenen Keilleisten großflächig an der Innenseite des kastenförmigen Einbaustückes anliegen und zwischen dem Verschieberahmen und den Keilleisten Druckstücke vorgesehen sind, die einerseits mit korrespondierenden Keilflächen an den Keilflächen der Keilleisten und andererseits zur Verschwenkung der Verschieberahmen mit ihren sphärisch ausgebildeten Rückseiten an sphärisch ausgebildeten Teilen des Verschieberahmens anlegen.

[0013] Die Erfindung sieht für die Stützwalzenlagerung eine besonders stabile Konstruktion vor, weil die Stützwalzen in ihrer Lagerung besonders hohe radiale Umformkräfte aus den Arbeitswalzen aufnehmen müssen (ca. 2000 bis 3000t). Zusätzlich treten beim Schränken axiale Kräfte auf, die wesentlich höher als die bei Walzgerüsten ohne Schränkung aufretenden Kräfte sind. Auch diese Kräfte müssen sicher in den Walzenständer abgeleitet werden. Dazu ist der Verschieberahmen besonders günstig geeignet. Die radialen Walzkräfte werden über die Lager und den Verschieberahmen durch die große Berührungsfläche in das Einbaustück geleitet. Die Anpassung an die Schiefstellung bei Schränkung erfolgt durch die sphärischen Druckstücke im Kontakt mit entsprechenden Radien am Verschieberahmen; die Radien haben ihren Mittelpunkt in Lagermitte.

[0014] Vorzugsweise sind bei den Stützwalzen zum Verstellen des Verschieberahmens zwischen jeder der beiden Keilleisten und dem den Verschieberahmen aufnehmende Einbaustück Hydraulikzylinder angeordnet sind, die auf jeweils eine der Keilleisten wirkend, diese entgegengesetzt zur anderen Keilleiste verstellen, wobei die Bewegungen hydraulisch synchronisiert sind und wobei der Verschieberahmen in der Walzposition bei blockierten Hydraulikzylindern im Einbaustück festlegbar ist. Da die Hydraulikzylinder am Einbaustück angreifen, können sie mit diesem zusammen ausgebaut werden. Der gesamte Verstellmechanismus bleibt auf das Einbaustück beschränkt. Wegen des Steilkegels der Keilleisten tritt keine Selbsthemmung auf.

[0015] Der Verschieberahmen nach der Erfindung ermöglicht den Verzicht auf Pendellager, die zur Aufnahme der hohen Lasten in den Stützwalzen nicht optimal geeignet sind. Stattdessen wird vorgesehen, daß daß jeder Walzenzapfen der Stützwalzen in einem vorzugsweise 4-reihigen Zylinder- oder Kegelrollenlager im Verschieberahmen gelagert ist. Bei den Lagern kann es sich um konventionelle Lager handeln.

[0016] Die Axiallagerung der Stützwalze muß sich ebenfalls an die geschränkte Position anpassen können. Deshalb ist vorgesehen, daß zur Aufnahme der auf die Stützwalzen wirkenden Axialkräfte zusätzliche Kegelrollenlager auf dem verlängerten Walzenzapfen einer Seite der Stützwalzen festgelegt sind, deren Lageraußenringezusammen mit der Walze in einem separaten Gehäuse verschwenkbar- über Gelenkverbindungen in Axialrichtung der Walze am Einbaustück abgestützt sind. Dadurch können die Stützwalzen, ohne die Verschwenkung zu behindern, in Axialrichtung gehalten werden.

[0017] Auch die problematische Abdichtung der schräggestellten Walzen ist durch die Erfindung gelöst, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen wird, daß zur Abdichtung der Stützwalzen gegenüber den Zylinder- oder Kegelrollenlagern kombinierte Radial-Dichtringe zwischen Lagerzapfen und Verschieberahmen und Lippen-Plandichtungen zwischen Walze und Einbaustück verwendet werden.

[0018] 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 und einfache Wartung an die außenliegenden Antriebe hervorzuheben. Die Übertragung der Radialkräfte über groß dimensionierte Druckflächen in den Einbaustücken wurde bereits erwähnt. Durch die Anstellbarkeit der Arbeitswalzen mittels Exzentern und der Stützalzen über die Verschieberahmen wird es möglich, die Verstellgenauigkeit des Gesamtsystems zu verbessern und bei klein bauenden Konstruktionsteilen hohe Kräfte sicher zu beherrschen. Durch die Ausführung der Arbeits- und Stützwalzen-Einbaustücke und Lager und deren Verwendbarkeit in konventionellen Walzwerken wird das System vereinfacht und ein schneller Arbeitswalzenwechsel wird ermöglicht. Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1
Einen schematischenLängsschnitt durch ein Walzgerüst nach der Erfindung im Bereich der Arbeitswalzenlager,
Fig. 2
einen Querschnitt durch die Exzenterbuchsen der Arbeitswalzen
Fig. 3
einen Horizontalschnitt durch das Walzgerüst nach Figur 1 in der Ebene der Stützwalzenlängsmitte
Fig.4
einen Querschnitt durch den Verschieberahmen der Stützwalzen in zwei Ansichten.


[0019] In Figur 1 sind mit 1 die Ständersäulen des nicht näher bezeichneten Walzgerüstes bezeichnet, in deren zwischen zwei Ständersäulen 1 gebildeten Ständerfenstern 2 in Einbaustücken 3 die Arbeitswalzen 4 an ihren Walzenzapfen 5 und 6 gelagert sind. Der Walzenzapfen 6 auf der Antriebsseite 7 des Walzgerüstes ist bei 8 verlängert und bei 9 mit dem Antrieb der Arbeitswalze 4 kuppelbar.

[0020] Erfindungsgemäß ist jeder Walzenzapfen 5, der Arbeitswalze 4 in einer Exzenterbuchse 10 in einem Pendellager 11 gelagert. Die Exzenterbuchse auf der Bedienseite 12 des Walzgerüstes ist größer als die Exzenterbuchse 10 auf der Antriebsseite 7 des Walzgerüstes ausgebildet und mit einem außenverzahnten Bund 13 versehen, in dessen Außenverzahnung das Antriebsritzel 14 eines Drehantriebes 15 eingreift. Die Ritzelwelle des Antriebsritzels 14 ist über die Zwischenwelle 16 mit einer Gelenkwelle 17 verbunden, über die das Antriebsmoment des Drehantriebes 15 über die Ritzelwelle 16 auf das Antriebsritzel 18 auf der Antriebsseite des Walzgerüstes übertragbar ist, welches mit dem Zwischenrad 19 kämmend die Exzenterbuchse 10, die an ihrem Außenumfang verzahnt ist, antreibt. Über die dargestellte Antriebskette wird beim Aktivieren des Drehantriebes 15 die Exzenterbuchse 10 auf der Bedienseite 12 in der einen und die Exzenterbuchse 10 auf der Antriebsseite 7 in der anderen Drehrichtung angetrieben, wodurch sich die Mittelpunkte der Walzenzapfen 5 und 6 in horizontaler Richtung (in der Zeichnungsebene) im Ständerfenster 2 verschieben. Dadurch erfolgt eine Schrägstellung der Arbeitswalze 4 in die bezeichnete Lage, wobei auf beiden Seiten der Arbeitswalze 4 gleiche Winkelstellungen erreicht werden, weil die Stirnradübersetzungen zwischen dem Antriebsritzel 14 und dem verzahnten Bund 13 der bedienseitigen Exzenterbuchse 10 mit der des Antriebsritzels 18, des Zwischenrades 19 und der Außenverzahnung der antriebsseitigen Exzenterbuchse 10 übereinstimmen. Die Walze verschwenkt um ihren Mittelpunkt 20. Die Außenringe der Pendellager 11 sind auf der Bedienseite 12 als Zylinderrollenlager mit kugligem Außenring ausgebildet, der eine Schrägstellung innerhalb der Exzenterbuchse 10 ermöglicht. Auf der Antriebsseite 7 ist das Lager als Axialkräfte aufnehmendes Pendelrollenlager mit zylindrischem Außenring ausgebildet.

[0021] In der Zeichnungsfigur 1 sind weiterhin die mit 21 bezeichneten Biegezylinder erkennbar, die in an der Ständerseite 1 installierten Biegeblöcken 22 vorgesehen sind und ein zusätzliches Biegen der Arbeitswalzen ermöglichen.

[0022] In der Zeichnungsfigur 2 ist in der Seitenansicht des Walzgerüstes die Lage der Biegeblöcke 22 ebenso erkennbar, wie die Lagerung der Walzenzapfen in den Exzenterbuchsen 10. In der Zeichnungsfigur ist in der oberen Hälfte die Antriebsseite und in der unteren Hälfte die Bedienseite des Walzgerüstes dargestellt. Die Exzentrizität der Exzenterbuchse 10 ist bei 23 angegeben, ausgehend von der Mitte 24 der geschränkten Arbeitswalze 4.

[0023] Erkennbar ist das Zwischenrad 19, das mit dem Antriebsritzel 18 kämmt, welches über die Gelenkwelle 17 mit dem Antriebsritzel 14 des hier nicht dargestellten Getriebemotors in Verbindung steht. Die Stützwalze 25 ist in Figur 2 im Zusammenhang mit der unteren Arbeitswalze 4 angedeutet.

[0024] In Figur 3 ist die Lagerung der Stützwalze 25 gemäß der Erfindung erkennbar. In den Ständersäulen 1 des Walzgerüstes, ist, wie bei konventionellen Walzgerüsten, auf jeder Seite der Stützwalze 25 ein die Walzenzapfen 26 und 27 aufnehmendes Einbaustück 28 angeordnet, das in bekannter Weise im Ständerfenster 2 zwischen den Ständersäulen 1 in Vertikalrichtung verschiebbar ist. Das Einbaustück der linken Walzenhälfte ist aus Gründen der Vereinfachung weggelassen. Wie besser aus der oberen Darstellung der Figur 4 ersichtlich, ist das Einbaustück 28 kastenförmig ausgebildet und nimmt im Inneren einen Verschieberahmen 29 auf, in dem der Walzenzapfen 26 bzw. 27 der Stützwalze 25 im Walzenlager 30 gelagert ist. Der Verschieberahmen 29 ist im Bereich seiner Ecken, wie in der unteren Darstellung der Zeichnungsfigur 4 erkennbar, sphärisch ausgebildet, mit einem Radienmittelpunkt in der Mitte des Walzenlagers 30. Der Radienmittelpunkt ist mit 31 bezeichnet. An den sphärischen mit 32 bezeichneten Außenflächen des Verschieberahmens 29 liegt beidseitig ein Druckstück 33 an, das auf der dem Verschieberahmen 29 zugewandten Seite mit entsprechender sphärischer Ausnehmung dem Verschieberahmen 29 angepaßt ist und auf der entgegengesetzten Seite keilförmig abgeschrägt ist, um mit einer Keilleiste 34 zu korrespondieren, die mit einer ebensolchen Schräge, aber entgegengesetzter Neigung versehen ist. Die Keilleiste 34 ist auf der der Keilfläche entgegengesetzten Seite eben ausgebildet und liegt, wie bei 35 erkennbar, flächig an der Innenseite des Einbaustückes 28 an.

[0025] Die Keilleisten 34 beidseitig des Verschieberahmens 29 sind mit Hydraulikzylinder 36 gekoppelt, von denen einer in der Zeichnungsfigur 4 unten dargestellt ist. Mit seiner Kolbenstange 37 bewegt der Hydraulikzylinder 36 die Keilleiste 34 in Längsrichtung, wobei die beidseitig des Verschieberahmens 29 angeordneten Hydraulikzylinder gegensinnig mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden, so daß die Keilleisten gegensinnig (in der Zeichnung eine nach oben und die andere nach unten) verschoben werden. Dadurch wandert der Walzenzapfen 26 bzw. 27 der Stützwalze 25 in die eine oder andere Richtung innerhalb des Einbaustückes 28 und bewirkt eine Schränkung der Stützwalze 25 in gleichem Maße, wie die in den Exzentern 10 verdrehte Arbeitswalze 6,7. Dabei wird über die sphärischen Anlageflächen am Verschieberahmen 29 und das Druckstück 33, mit seiner Keilfläche an der Keilleiste 34 anliegend, die Winkelstellung des Rahmens 29 eingestellt. Die radialen Walzkräfte werden vom Verschieberahmen 29 über eine Schleißplatte 44 großflächig in das Einbaustück 28 und von dort über Anstellung in die Ständersäulen 1 geleitet.

[0026] Nach Beendigung der Schränkungsbewegung und vor dem Walzbeginn werden die Verschieberahmen 29 über die Keilleisten 34 verklemmt.

[0027] Da die Axiallagerung sich ebenfalls an die geschränkte Position der Walze anpassen muß, ist in Figur 3 erkennbar auf der rechten Seite der Zeichnungsfigur dargestellt, das Gehäuse 40 eines als Kegelrollenlager ausgebildeten Axiallagers 41 über ein Gestänge 38 und einen Druckring 39 abgestützt, und zwar über am Druckring 39 ausgebildete ballige Zapfen 42. Der Druckring 39 ist an einer Parallelführung bei 43 einstellbar befestigt und kann eine Bewegung in Schwenkrichtung des Walzenzapfens 27 ausführen. Die damit verbundene geringfügige Bewegung in Querrichtung ist für die Funktion ohne Bedeutung.


Ansprüche

1. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen (4,25) zum Walzen von Blechen und Bändern, bei dem die oberen und unteren Arbeitswalzen (4) zusammen mit den ihnen zugeordneten Stützwalzen (25) durch paarweises gegensinniges Horizontalverschieben der innerhalb der zwischen den Ständersäulen (1) der Walzenständer gebildeten Ständerfenster (2) in Einbaustücken (3,28) gelagerten Walzen (4,25) mittels den Einbaustücken (3,28) wirkmäßig zugeordneter Verschiebeantriebe (15,36) aus der gemeinsamen Vertikalebene heraus in solche Stellungen verschiebbar sind, in denen sich die durch die Walzenachsen der oberen Arbeits- und Stützwalzen (4,25) und der unteren Arbeits- und Stützwalzen (4,25) verlaufenden Vertikalebenen kreuzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Walzenzapfen (5,6) der Arbeitswalzen (4) in einer das als Pendellager (11) ausgebildete Walzenlager aufnehmenden Exzenterbuchse (10) im Einbaustück (3) gelagert ist, wobei jede Exzenterbuchse (10) gegensinnig zur anderen Exzenterbuchse (10) verdrehbar ist und daß jeder Walzenzapfen (26,27) der Stützwalzen (25) in einem das Walzenlager (30) aufnehmenden Verschieberahmen (29) innerhalb des Einbaustückes (28) horizontal querverschiebbar ist, wobei die Schränkungswinkel der oberen Arbeits-und Stützwalzen (4,25) und der unteren Arbeits-und Stützwalzen (4,25) gleich sind.
 
2. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei den Arbeitswalzen (4) die Exzenterbuchsen (10) an ihren Außenseiten mit Umfangsverzahnungen versehen sind, in die die entsprechend ausgebildete Verzahnung eines Antriebsritzels (14) eines Drehantriebes (15) eingreift und daß die beiden Exzenterbuchsen (10) einer Arbeitswalze (4) bei Drehrichtungsumkehr mechanisch miteinander gekoppelt sind.
 
3. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei den Arbeitswalzen (4) der Drehantrieb (15) für die Exzenterbuchsen (10) als an der Bedienseite (12) des Walzgerüstes vorgesehener Getriebemotor mit Planetengetriebe ausgebildet ist, dessen Antriebsritzel (14) an der Bedienseite (12) direkt und an der Antriebsseite (7) über eine die Antriebsritzel (14,18) miteinander verbindende zur Arbeitswalze (4) parallel verlaufende Gelenkwelle (17) und unter Zwischenschaltung eines Zwischenrades (19) mit den Verzahnungen der Exzenterbuchsen (10) kämmt, wobei bei unterschiedlichen Drehrichtungen der Exzenterbuchsen (10) die Stirnradübersetzungen auf beiden Seiten gleich ist.
 
4. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei den Arbeitswalzen (4) als Pendellager (11) auf der Bedienseite (12) des Walzgerüstes Zylinderrollenlager oder Kegelrollenlager mit kugligen Außenringen und auf der Antriebsseite (7) Axialkräfte aufnehmende Pendelrollenlager (11) mit zylindrischen Außenringen eingebaut sind.
 
5. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei den Stützwalzen (25) der das Walzenlager (30) aufnehmende Verschieberahmen (29) über kraftbetätigt in Walzenlängsrichtung verstellbare beidseitig jedes Verschieberahmens (29) vertikal angeordnete Keilleisten (34)verschiebbar und gleichzeitig um eine vertikale in Lagermitte verlaufende Achse verschwenkbar ist, wobei die Rückseiten der mit in Walzenlängsrichtung ansteigenden Keilflächen versehenen Keilleisten (34) großflächig an der Innenseite des kastenförmigen Einbaustückes (28) anlegen und zwischen dem Verschieberahmen (29) und den Keilleisten (34) Druckstücke (33) vorgesehen sind, die einerseits mit korrespondierenden Keilflächen an den Keilflächen der Keilleisten (34) und andererseits zur Verschwenkung der Verschieberahmen (29) mit ihren sphärisch ausgebildeten Rückseiten an sphärisch ausgebildeten Teilen des Verschieberahmens (29) anliegen.
 
6. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 5
dadurch gekennzeichnet,
daß bei den Stützwalzen (25) zum Verstellen des Verschieberahmens (29) zwischen jeder der beiden Keilleisten (34) und dem den Verschieberahmen (29) aufnehmende Einbaustück (28) Hydraulikzylinder (36) angeordnet sind, die auf jeweils eine der Keilleisten (34) wirkend, diese entgegengesetzt zur anderen Keilleiste (34) verstellen, wobei die Bewegungen hydraulisch synchronisiert sind und daß der Verschieberahmen (29) in der Walzposition bei blockierten Hydraulikzylindern (36) im Einbaustück (28) festlegbar ist.
 
7. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 6
dadurch gekennzeichnet,
daß daß jeder Walzenzapfen (26,27) der Stützwalzen (25) in einem vorzugsweise 4-reihigen Zylinder- oder Kegelrollenlager im Verschieberahmen (29) gelagert ist
 
8. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Aufnahme der auf die Stützwalzen (25) wirkenden Axialkräfte zusätzliche Kegelrollenlager auf dem verlängerten Walzenzapfen (27) einer Seite der Stützwalzen (25) festgelegt sind, deren Lageraußenringe - zusammen mit der Stützwalze (25) in einem separaten Gehäuse (40) verschwenkbar-über Gelenkverbindungen (Gestänge 38) in Axialrichtung der Stützwalze (25) am Einbaustück (28) abgestützt sind.
 
9. Walzgerüst mit Stütz- und Arbeitswalzen zum Walzen von Blechen und Bändern nach einem der Ansprüche 1 bis 8
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Abdichtung der Stützwalzen (25) gegenüber den Zylinder- oder Kegelrollenlager kombinierte Radial-Dichtringe zwischen Lagerzapfen (26,27)und Verschieberahmen (29) und Lippen-Plandichtungen zwischen Stützwalze (25) und Einbaustück (28) verwendet werden.
 


Claims

1. Rolling stand with backing and working rolls (4, 25) for rolling sheet and strip, in which the upper and lower working rolls (4) together with their associated backing rolls (25) can be displaced by horizontal movement of the rolls (4, 25) mounted in mountings (3, 28), in pairs and in opposite directions, by means of the displacement drives (15, 36) effectively associated with the said mountings (3, 28), within the housing window (2) formed between the pillars (1) of the roll housing, away from their common vertical plane into positions in which they lie across the vertical planes passing through the roll axes of the upper working and backing rolls (4, 25) and the lower working and backing rolls (4, 25),
characterized in that
each roll trunnion (5, 6) of the working rolls (4) is fitted into an eccentric bush (10) in the mounting (3) which holds the roll bearing designed as a self-aligning bearing (11), such that each eccentric bush (10) can be rotated in the opposite direction to the other eccentric bush (10) and each roll trunnion (26, 27) of the backing rolls (25) can be displaced horizontally and transversely in a displacement frame (29) holding the roll bearing (30) within the mounting (28), such that the offset angles of the upper and lower working and backing rolls (4, 25) are equal.
 
2. Rolling stand with backing and working rolls for rolling sheet and strip, according to Claim 1,
characterized in that
the eccentric bushes (10) for the working rolls (4) are provided on their outsides with circumferential gear-teeth, in which the correspondingly designed teeth of a drive pinion (14) of a rotary drive mechanism (15) engage, and the two eccentric bushes (10) of a working roll (4) are mechanically coupled to one another with reversal of the rotation direction.
 
3. Rolling stand with backing and working rolls for rolling sheet and strip, according to Claim 2,
characterized in that
for the working rolls (4) the rotary drive (15) for the eccentric bushes (10) is formed as a drive motor with planetary gears on the operating side (12) of the rolling stand, whose drive pinion (14) on the operating side (12) meshes directly with the teeth on the eccentric sleeve (10) and on the drive side (7) engages with them via a drive shaft (17) parallel to the working roll (4) and an intermediate wheel (19), such that as the eccentric bushes (10) rotate in different directions the spur-gear transmission ratio is equal on both sides.
 
4. Rolling stand with backing and working rolls for rolling sheet and strip, according to Claims 1 to 3,
characterized in that
to form the pivot bearing (11) for the working rolls (4), on the operating side (12) of the rolling stand are fitted cylindrical-roller or conical-roller bearings with ball races on the outside, and on the drive side (7) are fitted self-aligning roller bearings (11) with cylindrical outer races which absorb axial forces.
 
5. Rolling stand with backing and working rolls for rolling sheet and strip, according to any of Claims 1 to 4,
characterized in that
for the backing rolls (25), the displacement frame (29) holding the roll bearing (30) can be moved and at the same time swivelled about a vertical axis passing through the middle of the bearing, by means of force-activated, vertically arranged taper splines (34) adjustable in the roll length direction on both sides of each displacement frame (29), such that the rear sides of the taper splines (34) provided with taper surfaces rising in the roll length direction rest with their full area against the inner side of the box-shaped mounting (28), and between the displacement frames (29) and the taper splines (34) pressure pads (33) are provided, which rest on one side against corresponding taper surfaces on the taper splines (34), and on the other side with their spherically formed reverse sides against spherically formed parts of the displacement frame (29) to allow swivelling of the said frame (29).
 
6. Rolling stand with backing and working rolls for rolling sheet and strip, according to any of Claims 1 to 5,
characterized in that
for the backing rolls (25), to allow adjustment of the displacement frame (29) between each of the two taper splines (34) and the mounting (28) which holds the displacement frame (29), hydraulic cylinders (36) are arranged which, each acting on one of the taper splines (34), adjust them in the opposite direction to the other taper spline (34), the said movement being hydraulically synchronized, and the displacement frame (29) can be held fast in the rolling position in the mounting (28) with the said hydraulic cylinders (36) blocked.
 
7. Rolling stand with backing and working rolls for rolling sheet and strip, according to any of Claims 1 to 6,
characterized in that
each roll trunnion (26, 27) of the backing rolls (25) is fitted in a preferably 4-stage cylindrical- or conical-roller bearing in the displacement frame (29).
 
8. Rolling stand with backing and working rolls for rolling sheet and strip, according to any of Claims 1 to 7,
characterized in that
to absorb the axial forces acting on the backing rolls (25), additional conical-roller bearings are fitted on the extended roll trunnion (27) on one side of the backing rolls (25), whose bearing races - which can be swivelled together with the backing roll (25) in a separate housing (40) - are supported by articulated connections (linkages 38) in the axial direction of the backing roll (25) on the mounting (28).
 
9. Rolling stand with backing and working rolls for rolling sheet and strip, according to any of Claims 1 to 8,
characterized in that
to seal off the backing rolls (25) from the cylindrical- or conical-roller bearing, combined radial sealing rings are used between the bearing trunnions (26, 27) and the displacement frame (29) and lip-type plane seals between the backing roll (25) and the mounting (28).
 


Revendications

1. Cage de laminoir, comportant des cylindres de travail et d'appui (4,25) pour laminer des tôles et des feuillards, dans laquelle les cylindres de travail supérieur et inférieur (4), en même temps que les cylindres d'appui (25) associés à ceux-ci, sont déplaçables, par déplacement horizontal opposé par paire des cylindres (4,25) montés dans des empoises (3,28) à l'intérieur de la fenêtre de support (2) formée entre les colonnes (1) des supports de cylindre, au moyen d'entraînements en déplacement (15,36) associés de façon fonctionnelle aux empoises (3,28) du plan vertical commun, dans des positions telles que les plans verticaux s'étendant à travers les axes des cylindres d'appui et de travail supérieurs (4,25) et des cylindres d'appui et de travail inférieurs (4,25) se croisent, caractérisée en ce que chaque tourillon (5,6) des cylindres de travail (4) est monté, dans l'empoise (3), dans une douille excentrique (10) recevant le palier de cylindre réalisé comme palier à rotule (11), chaque douille excentrique (10) pouvant être tournée en sens contraire par rapport à l'autre douille excentrique (10), et en ce que chaque tourillon (26,27) des cylindres d'appui (25) est horizontalement transversalement déplacable, à l'intérieur de l'empoise (28), dans un bâti de déplacement (29) recevant le palier de cylindre (30), les angles de croisement des cylindres d'appui et de travail supérieurs (4,25) et des cylindres d'appui et de travail inférieurs (4,25) étant identiques.
 
2. Cage de laminoir, comportant des cylindres de travail et d'appui pour laminer des tôles et des feuillards selon la revendication 1,
caractérisée en ce que, dans le cas des cylindres de travail (4), les douilles excentriques (10) sont munies, sur leurs faces externes, de dentures périphériques, dans lesquelles s'engage la denture réalisée de façon correspondante d'un pignon d'entraînement (14) d'un entraînement rotatif (15), et en ce que les deux douilles excentriques (10) d'un cylindre de travail (4), pour l'inversion du sens de rotation, sont coupées mécaniquement ensemble.
 
3. Cage de laminoir, comportant des cylindres de travail et d'appui pour laminer des tôles et des feuillards selon la revendication 2,
caractérisée en ce que, dans le cas des cylindres de travail (4), l'entraînement rotatif (15) pour les douilles excentriques (10) est réalisé sous forme d'un moto-réducteur à engrenage planétaire, prévu sur le côté de service (12) de la cage de laminoir, dont le pignon d'entraînement (14), sur le côté de service (12), engrène directement et, sur le côté d'entraînement (7), par l'intermédiaire d'un arbre articulé (17) s'étendant parallèlement au cylindre de travail (4) et reliant ensemble les pignons d'entraînement (14, 18) et via une roue intermédiaire (19), avec les dentures des douilles excentriques (10), les démultiplications des roues droites étant identiques des deux côtés pour des sens de rotation différents des douilles excentriques (10).
 
4. Cage de laminoir, comportant des cylindres de travail et d'appui pour laminer des tôles et des feuillards selon une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que, dans le cas des cylindres de travail (4), des paliers à rouleaux cylindriques ou des paliers à rouleaux coniques avec des bagues externes à billes sont montés comme paliers articulés (11) sur le côté de service (12) de la cage de laminoir et, sur le côté d'entraînement (7), sont montés des roulements à billes articulés (11) avec des bagues externes cylindriques recevant des forces axiales.
 
5. Cage de laminoir, comportant des cylindres de travail et d'appui pour laminer des tôles et des feuillards selon une des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que, dans le cas des cylindres d'appui (25), le bâti de déplacement (29) recevant le palier de cylindre (30) est déplacable par l'intermédiaire de barrettes en forme de coin (34), agencées verticalement des deux côtés de chaque bâti de déplacement (29) et réglables sous l'action d'une force dans la direction longitudinale des cylindres, et peut pivoter simultanément autour d'un axe vertical s'étendant au centre du palier, les faces arrière des barrettes (34) munies de surfaces en coin montant dans la direction longitudinale des cylindres reposant, sur une grande surface, sur la face interne de l'empoise (28) en forme de boîtier et étant munies, entre le bâti de déplacement (29) et les barrettes (34), de pièces de pression (33) qui reposent, d'une part, par des surfaces en coin correspondantes sur les surfaces en coin des barrettes (34) et, d'autre part, pour le pivotement du bâti de déplacement (29), par leurs faces arrière réalisées de façon sphérique sur des pièces sphériques du bâti de déplacement (29).
 
6. Cage de laminoir, comportant des cylindres de travail et d'appui pour laminer des tôles et des feuillards selon une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que, dans le cas des cylindres d'appui (25), pour régler le bâti de déplacement (29) entre chacune des deux barrettes (34) et l'empoise (28) recevant le bâti de déplacement (29), sont agencés des vérins hydrauliques (36) qui règlent, en agissant sur à chaque fois une des barrettes (34), celle-ci de façon inverse à l'autre barrette (34), les déplacements étant synchronisés de façon hydraulique, et en ce que le bâti de déplacement (29) peut être fixé dans la position de laminage dans l'empoise (28) lorsque les vérins hydrauliques (36) sont bloqués.
 
7. Cage de laminoir, comportant des cylindres de travail et d'appui pour laminer des tôles et des feuillards selon une des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce que chaque tourillon de cylindre (26,27) des cylindres d'appui (25) est monté dans un palier à rouleaux cylindriques ou un palier à rouleaux coniques avantageusement à quatre rangées dans le bâti de déplacement (29).
 
8. Cage de laminoir, comportant des cylindres de travail et d'appui pour laminer des tôles et des feuillards selon une des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce que, pour recevoir les forces axiales agissant sur les cylindres d'appui (25), des paliers à rouleaux coniques supplémentaires sont fixés sur le tourillon de cylindre prolongé (27) d'un côté des cylindres d'appui (25), dont les bagues externes de palier, en pouvant pivoter en même temps que le cylindre d'appui (25) dans un carter séparé (40), s'appuient sur l'empoise (28) par l'intermédiaire de liaisons articulées (tringlerie 38) dans la direction axiale du cylindre d'appui (25).
 
9. Cage de laminoir, comportant des cylindres de travail et d'appui pour laminer des tôles et des feuillards selon une des revendications 1 à 8,
caractérisée en ce que, pour étanchéifier les cylindres d'appui (25) par rapport aux paliers à rouleaux cylindriques ou coniques, des bagues d'étanchéité radiales combinées entre les tourillons de palier (26,27) et le bâti de déplacement (29) et des joints étanches plans à lèvres sont utilisés entre le cylindre d'appui (25) et l'empoise (28).
 




Zeichnung