(19)
(11) EP 1 465 742 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
31.05.2006  Patentblatt  2006/22

(21) Anmeldenummer: 02787911.3

(22) Anmeldetag:  05.12.2002
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B21B 31/18(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2002/013765
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2003/059545 (24.07.2003 Gazette  2003/30)

(54)

VIELWALZENGERÜST, INSBESONDERE SEXTO-WALZGERÜST, MIT EINER AXIALVERSCHIEBE- UND HALTEVORRICHTUNG FÜR VERSCHIEBBAR GELAGERTE ZWISCHENWALZEN UND/ODER ARBEITSWALZEN

CLUSTER MILL, IN PARTICULAR A SIX-HIGH CLUSTER MILL, COMPRISING AN AXIAL DISPLACEMENT AND HOLDING DEVICE FOR DISPLACEABLY MOUNTED INTERMEDIATE ROLLS AND/OR WORKING ROLLS

LAMINOIR A PLUSIEURS CYLINDRES, EN PARTICULIER LAMINOIR A SIX CYLINDRES, COMPRENANT UN DISPOSITIF DE DEPLACEMENT AXIAL ET DE FIXATION POUR DES CYLINDRES INTERMEDIAIRES ET/OU DES CYLINDRES DE TRAVAIL MOBILES


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR

(30) Priorität: 18.01.2002 DE 10202217

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
13.10.2004  Patentblatt  2004/42

(73) Patentinhaber: SMS Demag Aktiengesellschaft
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • SCHUNN, Konrad Walter
    41352 Korschenbroich (DE)
  • KLUGE, Werner
    41515 Grevenbroich (DE)

(74) Vertreter: Valentin, Ekkehard et al
Patentanwälte Valentin-Gihske-Grosse Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 026 903
JP-A- 50 152 963
DE-A- 3 504 415
US-A- 2 175 783
   
       
    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 Vielwalzengerüst, insbesondere ein Sexto-Walzgerüst, mit einer Axialverschiebe- und Haltevorrichtung für verschiebbar gelagerte Zwischenwalzen und / oder Arbeitswalzen, bei dem die Einbaustücke in den Walzgerüstständem in Richtung der Walzkraft gleitend geführt sind und bei dem die Zwischenwalzen und / oder Arbeitswalzen zusammen mit ihren jeweiligen Einbaustücken durch in Richtung der Walzenachsen wirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten axial gegensinnig verschiebbar sind und beide Kolbenstangen jeweils mittels einer Haupttraverse gelenkig verbunden sind.

    [0002] An jeder Seite einer Verbindungstraverse wirkt jeweils eine gelenkig gelagerte oder mit dem Walzgerüst fest verschraubte Kolben-Zylinder-Einheit zum Verschieben einer Zwischen- oder Arbeitswalze. Dabei wird jede Kolben-Zylinder-Einheit über einen eigenen Servo-Regelkreis gesteuert. Die Verschiebewege der Kolben-Zylinder-Einheiten werden über Wegmesser erfasst. Eine Fehlfunktion der Weggeber, der Hydraulikventile oder eines Wackelkontaktes an den Steuerkabeln kann die Kolben der Verschiebezylinder veranlassen, unkontrolliert in unterschiedliche Höhen oder in entgegengesetzte Richtungen zu fahren. Die Verbindungstraverse kann dadurch beschädigt und unbrauchbar werden.

    [0003] Das eingangs bezeichnete Vielwalzengerüst mit einer Axialverschiebe- und Halteeinrichtung für die Zwischenwalzen sind z.B. in Form von zwei axial nach außen vorstehenden Armen als Zange vorgesehen (DE 24 40 495 C3). An jedem dieser Arme ist die ausfahrbare Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Einheit mittels eines Verbindungsgliedes verbunden, wobei die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten in den Walzgerüstständem seitlich neben dem jeweiligen Einbaustück angeordnet sind. Derartige Bauweisen kommen ohne eine Haupttraverse aus. Sie sind jedoch gegen den Ausfall einer hydraulischen oder elektrischen Fehlfunktion nicht gesichert.

    [0004] Eine ähnliche Bauweise (DE 35 04 415 A1) bedient sich innerhalb des Einbaustücks verschiebbarer Lager für die Walze und eines Schiebeschlittens, der eine Kuppelvorrichtung für den Zapfen aufnimmt. Auch hier greifen zur Walzenachse parallel verlaufende Kolben-Zylinder-Einheiten an, bei deren Fehlfunktionen sich der Schlitten verklemmen kann.

    [0005] Eine andere Bauweise (EP 0 026 903) überträgt die Axialverschiebe-Kraft der außen angeordneten, parallelen Kolben-Zylinder-Einheiten über eine Haupttraverse, über beidseitig parallel wirkende Halteplatten und eine Kolben-Zylinder-Einheit zum Lösen der Halteplatten, wenn die Walzeneinheit ausgebaut werden soll. Hier übemimmt die dritte Kolben-Zylinder-Einheit nur eine Wechselfunktion. Trotzdem sind auch hier keine Maßnahmen bei hydraulischen oder elektrischen Fehlfunktionen zum Schutz der Traverse vorgesehen.

    [0006] Schließlich ist eine Axialverschiebe- und Haltevorrichtung für verschiebbar gelagerte Zwischenwalzen eines Vielwalzen-Walzgerüstes bekannt (DE 31 45 134 C2), die hohe Axialkräfte erzeugt und die zum Walzenwechsel schnell vom Zwischenwalzen-Zapfen gelöst werden kann. Hierzu ist an jedem Schlitten ein Axiallagerblock mittels Parallellenkem geführt. Die Koppeleinrichtung ist als Spannfutter zum Koppeln mit den Zwischenwalzen-Zapfen ausgebildet. Da auch hier eine Traverse für die Kolben-Zylinder-Einheiten notwendig ist, besteht ebenfalls die Gefahr des Verklemmens eines Schlittens.

    [0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zwischenwalzen und / oder die Arbeitswalzen in den Traversen derart zu verriegeln und den Angriffspunkt der Verschiebekraft derart zu verlagem, dass durch eine hydraulische oder elektrische Fehlfunktion die Traversen nicht beschädigt werden können.

    [0008] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass beidseitig zum Walzen-Einbaustück angeordnete Verschiebebalken jeweils über eine Verbindungstraverse in den Walzgerüstständem gelagert sind, dass die Verbindungstraversen mittig an der Haupttraverse angelenkt sind, wobei die Kolbenstangen der Kolben-Zylinder-Einheiten an die Enden der Haupttraverse angelenkt sind und dass jede Kolben-Zylinder-Einheit mittels eines Weggebers wegabhängig kontrollierbar ist. Der Hauptvorteil ergibt sich durch die Gliederung in die Haupttraverse und die Verbindungstraverse, so dass eine Verspannung der Haupttraverse nicht eintreten kann. Ein weiterer Vorteil ist eine sichere Verschiebungsfunktion und außerdem kann eine einfache Montage und Wartung durchgeführt werden. Diese Vorteile werden außerdem dadurch erreicht, dass das Verschiebesystem mechanisch alle Freiheitsgrade erhält, so dass eine Verspannung der Traverse nicht auftreten kann.

    [0009] In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass antriebsseitig zwischen den Verschiebebalken in dem Walzen-Einbaustück ein Verriegelungsblock für die Verriegelung der Walze angeordnet ist. Der Vorteil besteht in der mittigen Anordnung, so dass Querkräfte bei Ausfall oder bei ungleichmäßiger Beaufschlagung eines der Kolben-Zylinder-Antriebe nicht auftreten können.

    [0010] Weiter wird vorgeschlagen, dass das Walzen-Einbaustück mit dem Verriegelungsblock mittels eines Verspann-Elementes verbindbar ist.

    [0011] Die Haltekräfte können dabei derart günstig aufgebracht und übertragen werden, dass die Verbindungstraverse mit dem Verriegelungsblock mittels einer im Inneren der Verbindungstraverse mittig angeordneten, axial wirksamen Verspann-Scheibe festlegbar ist.

    [0012] Vorteilhafterweise wird die Haltekraft dahingehend erzeugt, dass die Verspann-Scheibe mittels eines hydraulisch wirkenden Verspann-Antriebs betätigbar ist.

    [0013] Dieser Verspann-Antrieb ist durch seine zentrische Anordnung besonders einfach und wirksam.

    [0014] Nach weiteren Merkmalen können auch kleinste Fehlfunktionen erfasst werden. Dazu ist vorgesehen, dass das Maß des Verschiebewegs als Mittelwert der in zwei einander zugeordneten Weggebem erfassten Verschiebewege berechnet ist.

    [0015] Die Kolben-Zylinder-Einheiten werden dann dahingehend gesteuert, dass der errechnete Mittelwert der in zwei Weggebern erfassten Verschiebewege in den jeweils selbständigen Regelkreis der Kolben-Zylinder-Einheiten eingebbar ist.

    [0016] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher erläutert wird.

    [0017] Es zeigen:
    Fig. 1
    eine Draufsicht auf eine Halbseite eines Walzgerüstes,
    Fig. 2
    einen Schnitt A-A durch das Walzgerüst gemäß Fig. 1 in Höhe des Verspann-Antriebs,
    Fig. 3
    einen Schnitt B-B in Höhe des Verspann-Elementes in Offenstellung und
    Fig. 4
    denselben Schnitt B-B in Verriegelungsstellung.


    [0018] Gemäß Fig. 1 sind an dem Walzgerüstständer 1 eines Walzgerüstes 6 im Gerüstfenster beidseitig Verschiebebalken 1 a zum Einbaustück 7 vorgesehen, die jeweils über eine Verbindungstraverse 2 in den Walzgerüstständem gelagert sind. Die Verbindungstraversen 2 sind mittig an einer Haupttraverse 4 in einem Gelenklager 3 mittels eines Verbindungsbolzens 3a angelenkt. Die Gliederung in die Haupttraverse 4 und die Verbindungstraverse 2 vermeidet eine Verspannung, die durch ungleiche Betätigung von Kolben-Zylinder-Einheiten 5 bewirkt werden könnte. An den Enden 4a und 4b der Haupttraverse 4 sind die Kolbenstangen 5a von Kolben-Zylinder-Einheiten 5 gelenkig angeschlossen. Jede Kolben-Zylinder-Einheit 5 wird mittels eines Weggebers 10 wegabhängig kontrolliert, sobald eine Verschiebebewegung ausgeführt wird.

    [0019] Antriebsseitig befindet sich zwischen den Verschiebebalken 1a in dem Walzen-Einbaustück 7 ein Verriegelungsblock 8 für die Verriegelung der Walzen 11. Das Walzen-Einbaustück 7 mit dem Verriegelungsblock 8 ist mittels eines Verspann-Elementes 9 verbunden.

    [0020] Die Halteeinrichtung ist nunmehr derart ausgeführt, dass die Verbindungstraverse 2 mit dem Verriegelungsblock 8 mittels einer im Inneren der Verbindungstraverse 2 mittig angeordneten, axial und / oder radial wirksamen Verspann-Scheibe 12 festgelegt wird. Die Verspann-Scheibe 12 ist mittels eines hydraulisch wirkenden Verspann-Antrieb 9a betätigbar.

    [0021] Das Maß des Verschiebeweges 13 wird als Mittelwert der in den zwei einander zugeordneten Weggebem 10 erfassten Verschiebewege 13 berechnet. Der errechnete Mittelwert der in den zwei Weggebem 10 erfassten Verschiebewege 13 wird in den jeweils selbständigen Regelkreis der Kolben-Zylinder-Einheiten 5 eingebracht.

    [0022] In Fig. 2 ist nunmehr die Ebene des Verspann-Antriebs 9a gezeigt. Zwischen den beidseitigen Verschiebebalken 1a ist ein Drehkranz 14 des Verspann-Antriebs 9a drehgelagert, der hin und her drehbar ist. Dabei wird die Drehbewegung z.B. durch ein hydraulisch, elektrisch und / oder mechanisch arbeitendes Geradschubtriebwerk 15 erzeugt, so dass aus der linearen Bewegung 16 die Drehbewegung 17 in die jeweilige, durch einen Pfeil gekennzeichnete Richtung erzeugt wird. Die achsgleich unter dem Verspann-Antrieb 9a befindliche Verspann-Scheibe 12 (Fig. 3) ist in der gezeichneten Position offen, wobei die Verspann-Scheibe 12 mit ihrer Längs-Form 12a nach oben weist. Der Verriegelungsblock 8 ist daher axial frei und die Walze 11, z.B. eine Zwischenwalze, kann axial zur Bedienungsseite zwecks Austausches herausgezogen werden.

    [0023] In Fig. 4 ist die Verspann-Scheibe 12 mit ihrer Längs-Form 12a mittels des Verspann-Antriebs 9a quer gestellt und der Verriegelungsblock 8 kann axial nicht mehr verschoben werden, d.h. die Verschiebebalken 1a, der Verriegelungsblock 8, die Verbindungstraverse 2 mit der Haupttraverse 4 bilden eine starre Einheit.

    Bezugszeichenliste



    [0024] 
    1
    Walzgerüstständer
    1a
    Verschiebebalken
    2
    Verbindungstraverse
    3
    Gelenklager
    3a
    Verbindungsbolzen
    4
    Haupttraverse
    4a
    Ende der Haupttraverse
    4b
    Ende der Haupttraverse
    5
    Kolben-Zylinder-Einheit zur Verschiebung
    5a
    Kolbenstange
    6
    Walzgerüst
    7
    Walzen-Einbaustück
    8
    Verriegelungsblock
    9
    Verspann-Element
    9a
    Verspann-Antrieb
    10
    Weggeber
    11
    Walze
    12
    Verspann-Scheibe
    12a
    Längs-Form
    13
    Verschiebewege
    14
    Drehkranz
    15
    Geradschubtriebwerk
    16
    lineare Bewegung
    17
    Drehbewegung



    Ansprüche

    1. Vielwalzengerüst, insbesondere Sexto-Walzgerüst, mit einer Axialverschiebe- und Haltevorrichtung für verschiebbar gelagerte Zwischenwalzen (11) und / oder Arbeitswalzen (11), bei dem die Einbaustücke (7) in den Walzgerüstständern (1) in Richtung der Walzkraft gleitend geführt sind und bei dem die Zwischenwalzen (11) und / oder Arbeitswalzen (11) zusammen mit ihren jeweiligen Einbaustücken (7) durch in Richtung der Walzenachsen wirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheilten (5) axial gegensinnig verschiebbar sind und beide Kolbenstangen (5a) jewells mittels einer Haupttraverse (4) gelenkig verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beidseitig zum Walzen-Einbaustück (7) angeordnete Verschiebebalken (1a) jeweils über eine Verbindungstraverse (2) in den Walzgerüstständern (1) gelagert sind, dass die Verbindungstraversen (2) mittig an der Haupttraverse (4) angelenkt sind, wobei die Kolbenstangen (5a) der Kolben-Zylinder-Einheiten (5) an die Enden (4a, 4b) der Haupttraverse (4) angelenkt sind und dass jede Kolben-Zylinder-Einheit (5) mittels eines Weggebers (10) wegabhängig kontrollierbar ist.
     
    2. Vielwalzengerüst nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass antriebsseitig zwischen den Verschiebebalken (1a) in dem Walzen-Einbaustück (7) ein Verriegelungsblock (8) für die Verriegelung der Walze (11) angeordnet ist.
     
    3. Vielwalzengerüst nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Walzen-Einbaustück (7) mit dem Verriegelungsblock (8) mittels eines Verspann-Elementes (9) verbindbar ist.
     
    4. Vielwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindungstraverse (2) mit dem Verriegelungsblock (8) mittels einer im Inneren der Verbindungstraverse (2) mittig angeordneten, axial wirksamen Verspann-Scheibe (12) festlegbar ist.
     
    5. Vielwalzengerüst nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verspann-Scheibe (12) mittels eines hydraulisch wirkenden Verspann-Antriebs (9a) betätigbar ist.
     
    6. Vielwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Maß des Verschiebewegs (13) als Mittelwert der in zwei einander zugeordneten Weggebem (10) erfassten Verschiebewege (13) berechnet ist.
     
    7. Vielwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der errechnete Mittelwert der in zwei Weggebem (10) erfassten Verschiebewege (13) in den jeweils selbständigen Regelkreis der Kolben-Zylinder-Einheiten (5) eingebbar ist.
     


    Claims

    1. Multi-roll stand, particularly six-high roll stand, with an axial displacing and holding device for displaceably mounted intermediate rolls (11) and/or working rolls (11), in which the chocks (7) are guided in the roll stand housings (1) to be sliding in the direction of the rolling force and in which the intermediate rolls (11) and/or working rolls (11) are axially displaceable in opposite sense together with their respective chocks (7) by hydraulic piston/cylinder units (5) acting in the direction of the roll axes and the two piston rods (5a) are pivotably connected by means of a respective main cross member (4), characterised in that displacing beams (1a) arranged on both sides with respect to the roll chock (7) are respectively mounted by way of a connecting cross member (2) in the roll stand housings (1), that the connecting cross members (2) are centrally pivotably connected with the main cross member (4), wherein the piston rods (5a) of the piston/cylinder units (5) are pivotably connected with the ends (4a, 4b) of the main cross member (4), and that each piston/cylinder unit (5) is controllable in travel-dependent manner by means of a travel transmitter (10).
     
    2. Multi-roll stand according to claim 1, characterised in that a locking block (8) for locking the roll (11) is arranged on the drive side between the displacing beams (1a) in the roll chock (7).
     
    3. Multi-roll stand according to claim 2, characterised in that the roll chock (7) is connectible with the locking block (8) by means of a bracing element (9).
     
    4. Multi-roll stand according to one of claims 1 to 3, characterised in that the connecting cross member (2) is fixable to the locking block (8) by means of an axially acting bracing disc (12) centrally arranged in the interior of the connecting cross member (2).
     
    5. Multi-roll stand according to claim 4, characterised in that the bracing disc (12) is actuable by means of a hydraulically acting bracing drive (9a).
     
    6. Multi-roll stand according to one of claims 1 to 5, characterised in that the amount of the displacement travel (13) is calculated as a mean value of the displacement travels (13) detected in two mutually associated travel transmitters.
     
    7. Multi-roll stand according to one of claims 1 to 6, characterised in that the calculated mean value of the displacement travels (13) detected in two travel transmitters (10) can be input into the respective independent regulating circuit of the piston/cylinder unit (5).
     


    Revendications

    1. Cage de laminage à quatre cylindres, en particulier cage de laminage sexto, présentant un dispositif de déplacement axial et de fixation pour des cylindres intermédiaires (11) et/ou des cylindres de travail (11) mobiles, dans laquelle les empoises (7) sont guidées de manière coulissante dans le sens de la force de laminage dans les montants (1) de la cage de laminage et dans laquelle les cylindres intermédiaires (11) et/ou les cylindres de travail (11) peuvent être déplacés de manière axialement opposée avec leurs empoises (7) respectives par des unités à piston-cylindre (5) hydrauliques agissant dans le sens des axes des cylindres et les deux tiges (5a) de piston sont reliées de manière articulée au moyen d'une traverse principale (4), caractérisée en ce que des barres de déplacement (1a) disposées des deux côtés de l'empoises (7) de cylindre sont logées à chaque fois via une traverse de liaison (2) dans les montants (1) de la cage de laminage, en ce que les traverses de liaison (2) sont articulées au centre à la traverse principale (4), les tiges (5a) de piston des unités à piston et à cylindre (5) étant reliées aux extrémités (4a, 4b) de la traverse principale (4) et en ce que chaque unité à piston et à cylindre (5) est contrôlable en fonction du parcours au moyen d'un indicateur de parcours (10).
     
    2. Cage de laminage à quatre cylindres selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on a disposé côté commande, entre les barres de déplacement (1a) dans l'empoise (7) du cylindre un bloc de verrouillage (8) pour le verrouillage des cylindres (11).
     
    3. Cage de laminage à quatre cylindres selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'empoise (7) de cylindre peut être reliée avec le bloc de verrouillage (8) au moyen d'un élément de serrage (9).
     
    4. Cage de laminage à quatre cylindres selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la traverse de liaison (2) peut être fixée avec le bloc de verrouillage (8) au moyen d'un disque de serrage (12) disposé au centre à l'intérieur de la traverse de liaison (2), actif dans le sens axial.
     
    5. Cage de laminage à quatre cylindres selon la revendication 4, caractérisée en ce que le disque de serrage (12) peut être actionné au moyen d'un dispositif de serrage (9a) hydraulique.
     
    6. Cage de laminage à quatre cylindres selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la mesure du parcours de déplacement (13) est calculée comme valeur moyenne des parcours de déplacement (13) déterminés dans les indicateurs de parcours (10) associés.
     
    7. Cage de laminage à quatre cylindres selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la valeur moyenne calculée des parcours de déplacement (13) déterminés dans deux indicateurs de parcours (10) peut être introduite dans le circuit de régulation autonome des unités à piston et à cylindre (5).
     




    Zeichnung