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Title:
ROLL STAND FOR ROLLING A METAL PRODUCT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/202404
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a roll stand (1) for rolling a metal product, comprising two working rollers, which are mounted in the roll stand (1) by means of respective working-roller installation pieces (2), wherein axial translation means (3) are arranged, by means of which the working rollers can be translated in the direction of the longitudinal axis of the working rollers, wherein at least one working-roller locking means (4) is arranged, by means of which the working-roller installation pieces (2) can be locked and unlocked in the roll stand (3), and an anti-rotation lock (6), by means of which the axial translation means (3) can be prevented from rotating about the longitudinal axis of the working rollers, and wherein bending means are arranged, which comprise a bending block (5) and by means of which a bending torque can be applied to the working rollers. In order to achieve a simpler design of the assembly and improved lubrication possibilities for the components to be lubricated, according to the invention, the anti-rotation lock (6) and the axial translation means (3) are fixedly connected to the bending block (5).

Inventors:
FONTAYNE, Dietmar (Buchenhain 3h, Hilchenbach, 57271, DE)
Application Number:
EP2018/059529
Publication Date:
November 08, 2018
Filing Date:
April 13, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SMS GROUP GMBH (Eduard-Schloemann-Str. 4, Düsseldorf, 40237, DE)
International Classes:
B21B29/00; B21B31/18
Domestic Patent References:
WO2005011885A12005-02-10
Foreign References:
EP1648626B12007-11-14
DE102011082372A12013-03-14
AT509455A42011-09-15
EP1648626B12007-11-14
Attorney, Agent or Firm:
KLÜPPEL, Walter (Hammerstr.2, Siegen, 57072, DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1 . Walzgerüst (1 ) zum Walzen eines metallischen Guts mit zwei Arbeitswalzen, die mittels jeweiligen Arbeitswalzeneinbaustücken (2) im Walzgerüst (1 ) gelagert sind, wobei Axialverschiebemittel (3) angeordnet sind, mit denen die Arbeitswalzen in Richtung ihrer Längsachse verschoben werden können, wobei mindestens eine Arbeitswalzenverriegelung (4) angeordnet ist, mit der die Arbeitswalzeneinbaustücke (2) im Walzgerüst (3) ver- und entriegelbar sind und

wobei eine Verdrehsicherung (6) angeordnet ist mit der die Axialverschiebemittel (3) an einer Drehung um die Längsachse der Arbeitswalzen gehindert werden können, und wobei Biegemittel angeordnet sind, die einen Biegeblock (5) umfassen und mit denen auf die Arbeitswalzen ein Biegemoment aufgebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitswalzenverriegelung (4), die Verdrehsicherung (6) sowie die Axialverschiebemittel (3) fest mit dem Biegeblock (5) verbunden sind.

2. Walzgerüst nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (6), die Axialverschiebemittel (3) und der Biegeblock (5) eine integrale Einheit bilden. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Arbeitswalzenverriegelung (4), Axialverschiebemittel

(3) und Biegeblock (5) als Schraubverbindung ausgebildet ist.

Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei übereinander angeordnete Axialverschiebemittel (3) am Biegeblock (5) befestigt sind.

Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine lösbare Transportsicherung (9) vorhanden ist, die zwischen die Axialverschiebemittel (3) und den Biegeblock (5) platziert und dort fixiert werden kann, um eine Verschiebung der Axialverschiebemittel (3) relativ zum Biegeblock (5) zu verhindern.

Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Biegeblock (5) ein Medienzugang (10) ausgebildet ist.

Walzgerüst nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vom Medienzugang (10) ein Zugang für Medium zur Arbeitswalzenverriegelung

(4) , zu den Axialverschiebemitteln (3) und zum Biegeblock (5) führt.

Walzgerüst nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Medienzugang (10) mit einer Festverrohrung verbunden ist.

Description:
Walzgerüst zum Walzen eines metallischen Guts

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Walzen eines metallischen Guts mit zwei Arbeitswalzen, die mittels jeweiligen Arbeitswalzeneinbaustücken im Walzgerüst gelagert sind, wobei Axialverschiebemittel angeordnet sind, mit denen die Arbeitswalzen in Richtung ihrer Längsachse verschoben werden können, wobei mindestens eine Arbeitswalzenverriegelung angeordnet ist, mit der die Arbeitswalzeneinbaustücke im Walzgerüst ver- und entriegelbar sind und mit der die Axialverschiebemittel an einer Drehung um die Längsachse der Arbeitswalzen gehindert werden können, und wobei Biegemittel angeordnet sind, die einen Biegeblock umfassen und mit denen auf die Arbeitswalzen ein Biegemoment aufgebracht werden kann. Ein solches Walzgerüst ist beispielsweise aus der EP 1 648 626 B1 bekannt. Der prinzipielle Aufbau eines solchen Walzgerüsts ist in Figur 1 wiedergegeben. Das hier gezeigte Walzgerüst 1 hat zwei übereinander angeordnete Arbeitswalzen, die in jeweiligen Arbeitswalzeneinbaustücken 2 gelagert sind. Zur axialen Verschiebung der Arbeitswalzen, d. h. zur Verschiebung in Richtung ihrer Längs- achse, sind Axialverschiebemittel 3 vorhanden. Zur Beaufschlagung der Arbeitswalzen mit einem Biegemoment zwecks Beeinflussung des Walzspalts sind in einem Biegeblock 5 (für die obere und die untere Arbeitswalze gemeinsam) Biegezylinder 12 angeordnet. Zum Verschieben der Arbeitswalzen im Walzgerüst bzw. Walzenständer ist eine lösbare Verbindung zwischen den Arbeits- walzeneinbaustücken 2 der zu verschiebenden Walzen und der Verschiebevorrichtung 3 als solcher nötig. Diese lösbare Verbindung wird als Arbeitswalzenverriegelung 4 bezeichnet. Die Verriegelung bzw. Entriegelung erfolgt durch Bewegung einer Lasche, die von Bewegungsmitteln 8 bewegt wird. Das Walzgerüst 1 umfasst somit ein Biege- und Verschiebesystem für die Arbeitswalzen mit Arbeitswalzenverriegelung. Die Axialverschiebemittel (Verschiebevorrichtung) sind in Richtung der Längsachse der Arbeitswalze vor den Biegeblöcken befestigt und zwar entweder direkt am Walzenständer oder an den Biegeblöcken. Damit die Arbeitswalzen entlang ihrer Längsachse verschoben werden können, muss eine Verbindung zwischen der eigentlichen Verschiebevorrichtung und dem Arbeitswalzeneinbaustück hergestellt werden. Diese Verbindung muss zum einen stabil ausgeführt sein, um eine Verschiebung unter Walz- und Biegekraft zu ermöglichen; zum anderen muss sie zum Zwecke des Walzenwechsels auch lösbar sein. Diese Verbindung erfolgt durch die Arbeitswalzenverriegelung 4. Mit der Verriegelung wird über eine in der Regel hydraulisch betätigte Hebelverbindung die genannte Lasche in eine seitliche Aussparung des Walzeneinbaustücks um die Achse der Verschiebevorrichtung eingeschwenkt und somit eine Verbindung zwischen Verschiebemechanismus und Einbaustück hergestellt. Die Aufgabe der zusätzlichen Verdrehsicherung 1 1 ist es, die Lage der Verschiebevorrichtung rotatorisch stabil zu halten. Bei der vorbekannten Lösung ist die Verdrehsicherung 1 1 am Walzenständer befestigt, auch wenn die Axialverschiebem ittel 3 am Biegeblock selbst befestigt sind. Aus der Befestigung der Verdrehsicherung am Walzenständer ergeben sich verschiedene Nachteile, insbesondere wenn die zugehörigen Axialverschiebemittel am Biegeblock befestigt sind. Unter dem Aspekt, dass sich jede der genannten Einrichtungen aufgrund der Symmetrie des Walzgerüst 4-fach im einzelnen Walzgerüst befindet (jeweils Einlauf- und Auslaufseite für jeweils obere und untere Walze), stellen diese eigentlich kleinen Nachteile (beispielsweise in einer 7-gerüstigen Fertigstraße) insgesamt einen relevanten Faktor dar:

Die Befestigung der Verdrehsicherung mit dem Walzenständer erfolgt bei der vorbekannten Lösung durch einen Führungsklotz mit Aufsteckbolzen und Befestigungsschraube. Dafür ist es notwendig, den Walzenständer an dieser Stelle glatt zu fräsen, wodurch bei der Herstellung ein teurer Bearbeitungsschritt erforderlich ist.

Die Endmontage und Justierung der Teile am Ständer kann erst vor Ort erfolgen, da durch die getrennten Befestigungen an Verschiebezylinder und Walzenständer keine Vormontage möglich ist. Demgemäß sind die Montagezeiträume nachteilig verlängert.

Der Ein- und Ausbau eines Biegeblocks gestaltet sich relativ schwierig, weil man beispielsweise zum Einbau eines Blocks im Ständer gleichzeitig die Aussparung im Ständer und die beiden Verdrehsicherungen des jeweiligen Blocks treffen muss, während die Verschiebevorrichtung ohne die Verdrehsicherung keine rotatorisch stabile Lage hat. Des weiteren kann beim Ausbau eines Blocks durch Umschlagen der Verschiebevorrichtung nach dem „Verlassen der Verdrehsicherung" die Verschiebevorrichtung selbst beschädigt oder auch Personal verletzt werden.

An den Befestigungspunkten zum Walzenständer sind die Führungsflächen zu schmieren. Für die Fettschmierung sind je Verdrehsicherung etwa zwei offene Schmierstellen mit „Verlustschmierung" notwendig, insgesamt also acht offene Fettschmierstellen pro Walzgerüst. Dies führt zum Austritt von Fett, welches die Umgebung und das Kühlwasser kontaminiert und gegebenenfalls zu Brandflecken auf der zu walzenden Bandoberfläche führt.

Die Zugänglichkeit der Medienanschlüsse und die Leitungsführung sind durch die am Walzenständer montierte Verdrehsicherung erschwert.

Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, ein Walzgerüst der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass sich oben genannten Nachteile vermindern bzw. eliminieren lassen, so dass Vorteile bei der Herstellung und im Betrieb des Walzwerks erzielt werden können. Dabei werden insbesondere eine einfache Montage und Vorteile bei der Schmierung des Walzgerüsts angestrebt. Somit sollen ein einfacherer Aufbau der Anordnung und verbesserte Schmiermöglichkeiten der zu schmierenden Bauteile erreicht werden.

Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung sowie die Axialverschiebemittel fest mit dem Biegeblock verbunden sind. Die Verdrehsicherung, die Axialverschiebemittel und der Biegeblock bilden dabei bevorzugt eine integrale Einheit.

Die Verbindung zwischen Verdrehsicherung, Axialverschiebemittel und Biegeblock ist bevorzugt als Schraubverbindung ausgebildet.

Zumeist sind zwei übereinander angeordnete Axialverschiebemittel am Biegeblock befestigt.

Die Arbeitswalzenverriegelung ist mit der Verschiebevorrichtung verbunden, so dass sie eine Wirkverbindung bilden.

Die Arbeitswalzenverriegelung umfasst bevorzugt mindestens eine Lasche, die in eine Richtung quer zur Richtung der Längsachse der Arbeitswalzen beweglich angeordnet ist. Dabei sind bevorzugt Bewegungsmittel angeordnet, mit denen die Lasche bewegt werden kann.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass eine lösbare Transportsicherung vorhanden ist, die zwischen die Axialverschiebemittel und den Biegeblock platziert und dort fixiert werden kann, um eine Verschiebung der Axialverschiebemittel relativ zum Biegeblock zu verhindern. Am Biegeblock ist vorzugsweise ein (zentraler) Medienzugang ausgebildet. Hierbei kann vorgesehen sein, dass vom Medienzugang ein Zugang für Medium zur Arbeitswalzenverriegelung, zu den Axialverschiebemitteln und zum Biegeblock führt. Der Medienzugang ist bevorzugt mit einer Festverrohrung verbunden.

Die vorgeschlagene Lösung stellt demgemäß zentral darauf ab, dass die die Verdrehsicherung mit den Axialverschiebemitteln (Verschiebevorrichtung) zusammen an dem Biegeblock befestigt ist. Somit wird gemäß der vorgeschlagenen Lösung eine integrierte Verdrehsicherung für axial verschiebliche Walzen bereitgestellt.

Durch diese relativ einfache konstruktive Änderung ergeben sich überraschend viele Vorteile, betreffend die Herstellung, die Montage, die Inbetriebnahme und die Wartung des Walzgerüstes. Dadurch eignet sich die vorgeschlagene Lösung auch sehr gut für die Modernisierung und Nachrüstung bestehender Anlagen.

Die vorgeschlagene Lösung kann beispielsweise zum Flachwalzen von metallischen Bändern eingesetzt werden, bei denen die Walzen entlang ihrer Längsachse verschiebbar angeordnet sind, insbesondere an Warm- Flachwalzwerken. Sie eignet sich generell aber auch für alle anderen Arten von Walzen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Teil eines Walzgerüsts, gesehen in Richtung der Längsachse der Arbeitswalzen, wobei die Lösung nach dem Stand der Technik dargestellt ist,

Fig. 2 einen Teil eines Walzgerüsts, gesehen in Richtung der Längsachse der Arbeitswalzen, wobei eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, Fig. 3 in perspektivischer Darstellung einen Teil des Walzgerüsts nach der Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 2,

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung einen vergrößerten Abschnitt aus Figur 3, wobei die Anordnung einer Transportsicherung dargestellt ist, und

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung einen Abschnitt des Walzgerüsts, wobei ein Medienzugang dargestellt ist. In den Figuren 2 und 3 ist ein Walzgerüst 1 dargestellt, welches prinzipiell dieselben Elemente aufweist, wie sie oben im Zusammenhang mit der Diskussion des Standes der Technik (siehe Figur 1 ) erläutert wurden. Demgemäß sind die (nicht dargestellten) Arbeitswalzen in jeweiligen Arbeitswalzeneinbaustücken 2 gelagert, wobei die Arbeitswalzeneinbaustücke 2 im Walzenständer 13 des Walzgerüsts 1 angeordnet sind. Zur Verschiebung der Arbeitswalzen in Richtung ihrer Längsachse sind Axialverschiebemittel 3 vorhanden.

Die Arbeitswalzenverriegelung 4 stellt eine Verbindung zwischen den Axialverschiebemitteln 3 und dem Walzeneinbaustück her. Hierzu kann zwecks Verriegelung eine Lasche 7 mittels eines (hydraulischen) Bewegungsmittels 8 in eine entsprechende Ausnehmung im Einbaustück 2 eingefahren werden.

Ferner ist ein Biegeblock 5 vorhanden, in dem Biegezylinder 12 angeordnet sind, um in bekannter Weise ein Biegemoment auf die Arbeitswalzen ausüben zu können, um so die Kontur des Walzspalts zu beeinflussen.

Die Ausführung des Axialverschiebemittels als Hydraulikzylinder bedingt in der Regel eine runde Außenform des Axialverschiebemittels. Zur Vermeidung einer unerwünschten Rotation muss sie sich mit Hilfe der Verdrehsicherung gegen ein weiteres Bauteil abstützen. Erfindungsgemäß erfolgt die Abstützung des Axialverschiebemittels durch die Verdrehsicherung gegen den Biegeblock. Hierfür ist eine Schraubverbindung vorgesehen, mittels der aus den genannten Elementen Verdrehsicherung 4, Axialverschiebemittel 3 und Biegeblock 5 eine integrale Einheit hergestellt wird. Diese kann im Werk vormontiert und dann an den Einsatzort verbracht werden. Eine Oberflächenbearbeitung der Außenseite des Walzenständers ist nicht mehr erforderlich.

Die genannte Verbindung der Verdrehsicherung 6 am Biegeblock 5 über die Schraubverbindung erfolgt bevorzugt gemeinsam für die obere und untere Arbeitswalze, genauso wie der Biegeblock 5 die jeweiligen Biegezylinder 12 für die obere und untere Arbeitswalze aufweist.

Zur Verminderung offener Schmierstellen werden die Lagerstellen zusammen- gefasst. Durch diese Maßnahme kann die Anzahl an Schmierstellen generell und auch die Anzahl an offenen Schmierstellen reduziert werden. Aus den Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, dass die Lagerstelle nunmehr geschlossen ist, zweckmäßig mit einer Rundführung, also pro Walzenständer nur noch 4 mal 1 geschlossene Lagerstelle auftritt. Bei abgedichteter Rundführung bedeutet das, dass die Lagerstelle wartungsfrei ist und somit 4 mal 2, also 8 Schmierstellen mit Verlustschmierung entfallen.

Für die integrale Einheit bestehend aus Axialverschiebemittel (Verschiebevorrichtung), (Arbeitswalzenverriegelung), Verdrehsicherung und Biegeblock kann eine Transportsicherung 9 vorgesehen werden, wie es in Figur 4 illustriert ist. Die Transportsicherung 9 fixiert die Verschiebevorrichtung in einer definierten Position relativ zum Biegeblock. Beschädigungen beziehungsweise Verletzungen durch bewegliche Teile können so vermieden werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung bzw. Wirkung der vorgeschlagenen Lösung ergibt sich aus Figur 5. Hier ist zu sehen, dass eine verbesserte Zugänglichkeit der Medienanschlüsse möglich ist, welche sich durch den Wegfall der Befestigung am Walzenständer ergibt. Ein zentraler Medienzugang 10 zum Biegeblock 5 und somit ebenfalls zur Verschiebevorhchtung, zur Verriegelung und zur Verdrehsicherung wird möglich. Weiter wird eine Festverrohrung aller Anschlüsse hierdurch möglich. Potentielle Leckagestellen werden reduziert, die Verrohrung des Walzenständers kann wesentlich einfacher ausgeführt werden.

Somit ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung der gesamten Vorrichtung, wodurch sich wesentliche Vorteile bei der Herstellung, der Montage auf der Baustelle und insbesondere bei der Wartung des Walzgerüst ergeben.

Bezugszeichenliste:

1 Walzgerüst

2 Arbeitswalzeneinbaustuck

3 Axialverschiebem ittel

4 Arbeitswalzenverriegelung

5 Biegeblock

6 Verdrehsicherung

7 Lasche

8 Bewegungsmittel

9 Transportsicherung

10 Medienzugang

1 1 Befestigung der Verdrehsicherung am Walzenständer

12 Biegezylinder

13 Walzenständer