(19)
(11) EP 1 190 782 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
27.03.2002  Patentblatt  2002/13

(21) Anmeldenummer: 01119494.1

(22) Anmeldetag:  14.08.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B21B 29/00, B21B 31/07
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 20.09.2000 DE 10046428

(71) Anmelder: SMS Demag AG
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Grimmel, Rüdiger
    57250 Netphen (DE)

(74) Vertreter: Grosse, Wolf-Dietrich, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Hemmerich & Kollegen Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)

   


(54) Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und zur Reduzierung axialer Durchbiegungen der Tragwellen von fliegend angeordneten Walzpaaren


(57) Eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und zur Reduzierung axsialer Durchbiegungen der Tragwellen TW1 und TW2 von fliegend angeordneten Walzenpaaren W1; W2 in den Fertiggerüstanordnungen von mit hoher Geschwindigkeit betriebenen Drahtwalzstraßen. Die Tragwellen TW1; TW2 sind zweiseitig in exentrisch gegeneinander verstellbaren Lagergehäusen LG1; LG2 gelagert. Jede der Tragwellen TB1; TB2 weist zwischen ihren beiden Lagern HL1; HL2 und NL1; NL2 eine, mit den exentrisch verstellbaren Lagergehäusen LG1; LG2 verbundene Druckbüchse DB1; DB2 auf. Der Druckraum DR1; DR2 dieser Druckbüchse DB1; DB2 ist mit einer druck- und volumeneinstellbaren Druckflüssigkeit beaufschlagbar (Figur 1).




Beschreibung


[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und zur Reduzierung axsialer Durchbiegungen der Tragwellen von fliegend angeordneten Walzenpaaren in den Fertiggerüstanordnungen von, mit hohen Geschwindigkeiten betriebenen Drahtwalzstraßen, bei der die Tragwellen jeweils zweiseitig in exentrisch gegeneinander drehverstellbaren Lagergehäusen lagern und zwischen den Lagern Antriebsritzel aufweisen.

[0002] Den Vorteilen dieser, fliegend auf Tragwellen angeordneten Walzenpaare, insb. 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 hat man bisher in erster Linie versucht die Walzgerüste selbst kompakter und steifer auszubilden. Diese Gerüstausbildungen ermöglichten zwar das Walzen gleichmäßigerer Querschnitte des Walzgutes, insb. in den letzten Gerüsten der Fertiggerüstanordnung, dies insb. deshalb weil die Lagerbelastungen hier keine wesentliche Rolle mehr spielen. Die Biegungen und Schwingungen der Walzentragwellen ließen sich aber auch bei diesen Walzgerüstausbildungen, trotz des größeren Herstellungsaufwandes nicht direkt beeinflussen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Biegung der Walzentragwellen direkt zu beeinflussen und damit auch den, durch diese verursachten Schwingungen entgegenzuwirken.

[0005] Ausgehend von bekannten Vorschlägen, bei Werkzeugmaschinen, den Ausbiegungen der Werkzeugspindeln mit, auf die Spindel einwirkenden druckbeaufschlagten Dämpfungsbüchsen 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 38 09 463) wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf jeder der Tragwellen, zwischen den beiden Lagern eine, fest mit dem exentrisch verstellbaren Lagergehäuse verbundene, mit einer druck- und volumeneinstellbaren Druckflüssigkeit beaufschlagbare, an sich bekannte 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



Ansprüche

1. Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und zur Reduzierung axsialer 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 exentrisch 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) eine, fest mit dem exentrisch verstellbaren Lagergehäuse (LG1; LG2) verbundene, mit einer druck- und volumeneinstellbaren Druckflüssigkeit beaufschlagbare an sich bekannte Druckbüchse (DB1; DB2) angeordnet ist.
 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckbüchse (DB1; DB2) in der Längsachsrichtung der Tragwelle (TB1; TB2) verschieb- und und/oder gegenüber dieser schwenkbar ausgebildet ist.
 




Zeichnung