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Title:
DEVICE FOR INFLUENCING IN A CONTROLLED MANNER THE LOAD PRESSURE OF PRESSURE ROLLERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/099478
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a device for influencing in a controlled manner the load-bearing force of supporting rollers (SW) that rest on working rollers. The neck (WZ) of said supporting rollers (SW) which is provided with an extension (ZA) is mounted in roller bearings or sliding bearings that are disposed in a bearing-supporting housing of the rollers of a roller stand. The neck extension (ZA) is mounted in a supporting bearing. The outside of the housing (LG) of said supporting bearing is connected to the bearing-supporting housing. An intermediate housing (ZG) which is inserted in the housing (LG) of the supporting bearing cylindrically encloses the supporting bearing, is impinged upon by a piston cylinder unit (RB, SK), and can be displaced within said housing (LG) in a radial direction relative to the axis of the neck extension (ZA).

Inventors:
SCHEFFE KURT (DE)
KELLER KARL (DE)
KLEIN ACHIM (DE)
BREUER MICHAEL (DE)
SOHLER JOERN (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/004501
Publication Date:
December 04, 2003
Filing Date:
April 30, 2003
Export Citation:
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Assignee:
SMS DEMAG AG (DE)
SCHEFFE KURT (DE)
KELLER KARL (DE)
KLEIN ACHIM (DE)
BREUER MICHAEL (DE)
SOHLER JOERN (DE)
International Classes:
B21B31/07; B21B29/00; B21B13/14; B21B31/32; (IPC1-7): B21B29/00
Foreign References:
DE1281981B1968-11-07
US3717021A1973-02-20
US3171305A1965-03-02
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard (Gishke Gross, Hammerstrasse 2 Siegen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zur gesteuerten Beeinflussung der Aufliegestützkräfte von Andruckrollen, insbesondere von, auf Arbeitswalzen aufliegenden Stütz walzen (SW), deren, in einem Lagertraggehäuse bzw. dem Lagerein baustück der Walzen eines Walzgerüstes in Rollenoder Gleitlagern la gernde Zapfen (WZ) einen Zapfenansatz (ZA) aufweisen, der in einem Stützlager lagert, dessen Lagergehäuse (LG) außenseitig an das Lager traggehäuse der Andruckrollen bzw. Lagereinbaustück der Stützwalzen (LS) angesetzt ist, gekennzeichnet durch, ein, in das Lagergehäuse (LG) eingesetztes, das AxialStützlager zylindri sches und fließendes Zwischengehäuse (ZG), dass von einem Kolbenzy linderAggregat (RB, SK) beaufschlagt, in dem Lagergehäuse radial zur Achse des Zapfenansatzes ZA stellverschiebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das KolbenzylinderAggregat (RB, SK) aus einer innenseitigen achs radialen zylindrischen Ausnehmung (RB) in der das Zwischengehäuse (ZG) umschließenden Wandung des Lagergehäuses (LG) und einem, druckmittelbeaufschlagbar in dieser zylindrischen Ausnehmung (RB) ver schiebbaren schwimmenden Kolben (SK) besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2 mit, in einem Gleitlager im Lage reinbaustück lagernden Zapfen von Stützwalzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager als hydraulisches Ölfilmiager (Morgoil) ausgebildet ist.
Description:
Vorrichtung zur gesteuerten Beeinflussung der Aufliegekräfte von Andruckrollen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur gesteuerten Beeinflussung der Aufliegekräfte von Andruckrollen, insbesondere von auf Arbeitswalzen auf- liegenden Stützwalzen.

Rollen dieser Art lagern mit ihren Zapfen in Gleit-oder Rollenlagern, die bei Stützwalzen von, in den Walzenständern geführten Lagereinbaustücken getra- gen werden. Einer oder beide Zapfen weist dabei einen Zapfenansatz auf der in einem Axial-Stützlager lagert, dessen Lagergehäuse an einem Traggehäuse bzw. Lagereinbaustück der Andruckrolle bzw. Stützwalze angesetzt ist.

In bekannten Mehr-Walzen-Gerüsten lagern die Stützwalzen und die Arbeits- walzen in Lagereinbaustücken, die in den Fenstern des Ständers der Walzge- rüste geführt sind. Die Stützwalzen liegen dabei an, beabstandet, anstellbar gelagerten, den Walzspalt bildeten Arbeitswalzen an und der Walzspalt kann durch gesteuertes Biegen der Arbeitswalzen geändert und bestimmt werden.

Beim Walzen von Blechen, insbesondere solchen mit großer Breite, das die Verwendung von Stützwalzen großer Ballenlänge mit entsprechend hohem Gewicht erfordert, bedurften diese Stützwalzen einer Ausbalancierung über ihre Länge, damit die Wirkung der, auf die Arbeitswalzen wirkenden Biegekräfte zur Bildung des Walzspaltprofils möglichst wenig beeinträchtigt werden. Die Aus- balancierung der Stützwalzen muss dabei so erfolgen, dass der Kraftfluss zwi- schen Stützwalze und Arbeitswalze über die gesamte Berührungslänge beider Walzen während des Walzens ohne Unterbrechung (Klaffen) bestehen bleibt ; dies insbesondere auch bei einem schnellen Anstieg bzw. einem entsprechen- den schnellen Absinken der Walzkraft, wie dies z. B. beim Reversierbetrieb mit

solchen Walzgerüsten der Fall ist. Die Lager erfahren durch die sich wiederho- lende Lastumkehr und die Leerlaufentlastung Beanspruchungen, die sich bei Verwendung von Rollenlagern auf deren Lagerrollen und auch, je nach der Lastverteilung auf einzelne dieser Rollen oder bei der Verwendung von Gleitla- gern entsprechend auf deren Lagerflächen auswirken und zu Beschädigungen führen können.

Bei großen breiten Walzgerüsten kommt hinzu, dass die Stützwalzen mit den entsprechend großen Achslängen Eigengewichte erreichen, die größer sind, als dies zur Erzeugung nötiger Kontaktkräfte zwischen den Walzen erforderlich wä- re, mit der Folge, dass in diesem Fall die Biegekräfte für die Arbeitswalzenbie- gung größer eingestellt werden müssen als eigentlich notwendig mit der Folge, dass ein Teil der für die Beeinflussung des Walzspaltprofils bestimmten Biege- kräfte nicht wirksam ausgenutzt werden kann.

Diese Schwankungen der Walzkräfte die beim Walzprozeß bereits während des Stiches auftreten erfordern deshalb schnelle und präzise Einsteuerungen der Ausbalancierung der Stützwalzen.

Den beschriebenen Schwierigkeiten ähnliche Probleme ergeben sich beim Be- arbeitungsbetrieb von Walzband bei den, dabei verwendeten Rollen von Band- Treibrollenpaaren. Die Umfangsfläche der auf der Bandoberfläche liegenden und der darunter liegenden Rolle erfährt häufig Beschädigungen weil die auflie- gende obere Rolle nach Durchlauf des Bandendes eine ruckartige Fallbewe- gung in Richtung auf die untere Rolle ausführt.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Ausbalancierung von Stützwalzen durch Aufbringen von Biegekräften auf einen, entsprechend ausgebildeten Zapfen der Walze zu bewirken und den nach oben wirkenden Teil dieser Kräfte mit einem oberhalb der Walze, parallel zu dieser angeordneten Haltebalken abzufangen.

Diese Anordnung baut aber sehr hoch und erfordert entsprechend hohe Stän- der und Ständerfenster. Dies führt zu vergleichsweise hohen und schweren Ge-

rüsten und erfordert darüber hinaus eine seitliche axiale Verlängerung der Stützwalze selbst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, den oben erläuterten Schwierigkeiten zu begegnen. Sie schlägt dazu vor, ausgehend von bekannten Ausbildungen von Zapfenlagerungen, bei denen die Zapfen von Stützwalzen oder von Andruckrollen, die in den Lagerein- baustücken von Walzgerüsten oder entsprechenden Lagertraggehäusen lagern, einen Zapfenansatz aufweisen, der in einem Axial-Stützlager lagert, dessen Lagergehäuse außenseitig an das Lagereinbaustück des Walzgerüstes bzw. des Lagertraggehäuses angesetzt ist, ein, in das Lagergehäuse eingesetztes, dass axiale Stützlager zylindrisch umschließendes Zwischengehäuse vorzuse- hen, das von einem Kolbenzylinder-Aggregat beaufschlagt, in dem Lagerge- häuse radial zur Achse des Zapfenansatzes verstellverschiebbar ist und mit dieser Anordnung durch gesteuerte Stellverschiebungen des Zwischengehäu- ses und damit des, in diesem lagernden Zapfenansatzes Biegekräfte in die Stützwalze bzw. die Andruckrollen einzubringen.

Das Kolbenzylinder-Aggregat kann wie die Erfindung weiter vorsieht aus einer innenseitigen, achsradialen Zylinderausnehmung in der, das Zwischengehäuse umschließenden Wandung des Lagergehäuses und einem, druckmittelbauf- schlagbar in dieser zylindrischen Ausnehmung verschiebbaren, schwimmenden Kolben bestehen. Bei einer Ausbildung der Vorrichtung mit einem, in einem Gleitlager, im Lagereinbaustück einer Stützwalze lagernden Zapfen kann das Gleitlager als hydrodynamisches Ölfilmiager (Morgoil-Lager) ausgebildet sein.

Mit der beschriebenen Vorrichtung, die ohne Schwierigkeiten und ohne großen technischen Aufwand auch in vorhandene Lagerungen von Stützwalzen oder Andruckrollen einbaubar ist, lassen sich die, auf Stützwalzen oder Andruckrol- len aufzubringenden Kräfte mit Hilfe der baulich sehr einfachen Kolbenzylinder- anordnung und handelsüblichen Druckmittelsteuereinrichtungen in einfacher Weise regeln.

Die Erfindung wird anhand der, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spiele erläutert. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 einen Walzenzapfen mit seiner Lagerung im Radial-Schnitt und Figur 2 den Walzenzapfen einer Stützwalze mit einer anders ausgebilde- ten Lagerung im Radial-Schnitt.

Wie aus Figur 1 zu ersehen, weist der mit einem Rollenlager RL in dem Lage- reinbaustück LS gelagerte Walzenzapfen WZ der Stützwalze SW einen Zap- fenansatz ZA auf, der in einem axialem Stützlager in Form eines Radiax-Lagers RA lagert. Dieses Radiax-Lager RA wird ringförmig von einem zylindrischen Zwischengehäuse ZG umschlossen, das mit radialem Spiel in eine zylindrische Ausnehmung des, an das Lagereinbaustück LS angesetzten und durch Schrauben SR mit diesem verbundenen Lagergehäuses LG eingesetzt ist. Das Zwischengehäuse ZG ist auf der, dem Walzenzapfen WZ abgewandten Seite mit einer Abdeckung AD verschlossen. In der, das Zwischengehäuse ZG um- schließenden Wandung des Lagergehäuses LG ist in einer achsradialen Boh- rung RB ein schwimmender Kolben SK angeordnet. In die achsradiale Bohrung RB mündet, unterhalb des schwimmenden Kolbens SK die Druckmittelzuführ- leitung ZL eines (nicht dargestellten) gesteuerten Druckmittelerzeugers.

Mit Hilfe des, über die Zuführleitung ZL in die Radialbohrung RB eingeleiteten Druckmittels, das die Unterseite des Kolbens SK beaufschlagt, kann das Zwi- schengehäuse ZB und mit diesem der Zapfenansatz ZA um ein vorgegebenes Maß nach oben gedrückt und damit unter Ausbiegung der Mittelachse der Stützwalze SW eine entsprechende Veränderung der Stützfläche des Fallens dieser Stützwalze gegenüber der (nicht dargestellten) Arbeitswalze erzielt wer- den.

Aus Figur 2 geht eine, der Darstellung nach Figur 1 entsprechende Anordnung hervor, bei der auf den Zapfen WZ der Stützwalze SW ein Gleitlager GL in der Ausbildung eines Ölfilmlagers aufgeschoben ist. Über die Abdeckung AD ist hier an das Lagergehäuse LG auf einen weiteren, an den Zapfenansatz ZA an- gesetzten Zapfenansatz ZD ein Ringgehäuse RG aufgeschoben und mit dem Lagergehäuse LG verbunden. Dieses Ringgehäuse trägt eine Ringdichtungs- manschette RM für das Ölfilmlager.

Bezugszeichenverzeichnis RL Rollenlager GL Gleitlager LS Lagereinbaustück WZ Walzenzapfen SW Stützwalze ZA Zapfenansatz ZD (weiterer) Zapfenansatz RA Radiaxlager LG Lagergehäuse ZG Zwischengehäuse SR Schraube AD Abdeckung RB (achsradiale) Bohrung SK (schwimmender) Kolben ZL (Druckmittel) Zuführleitung RG Ringgehäuse RM Ringdichtungsmanschette