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Dokumentenidentifikation EP1420898 24.03.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001420898
Titel WÄLZGERÜST ZUM WALZEN VON UNTERSCHIEDLICHEM WALZGUT, DAS UNTERSCHIEDLICHE WALZKRÄFTE ERFORDERT
Anmelder SMS Demag AG, 40237 Düsseldorf, DE
Erfinder DENKER, Wolfgang, 57258 Freudenberg, DE
DE-Aktenzeichen 50202291
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, SK, TR
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 16.08.2002
EP-Aktenzeichen 027975820
WO-Anmeldetag 16.08.2002
PCT-Aktenzeichen PCT/EP02/09195
WO-Veröffentlichungsnummer 0003020452
WO-Veröffentlichungsdatum 13.03.2003
EP-Offenlegungsdatum 26.05.2004
EP date of grant 16.02.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.03.2005
IPC-Hauptklasse B21B 31/32

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Walzen von unterschiedlichem Walzgut, das unterschiedliche Walzkräfte erfordert, mit einer unteren und einer oberen Arbeitswalze, den Arbeitswalzen zugeordneten Stützwatzen, ggfs. einer Walzenbiege-Einrichtung für die Arbeitswalzen, sowie ggfs. Einrichtungen zum Anstellen und Ausbalancieren der Stützwalze und mit Paaren von Anstellzylindem zwischen den Walzenständem und den Einbaustücken.

Die hydraulischen Anstellzylinder werden zur Erzeugung der Walzkraft in Walzwerken eingesetzt. Für die Walzwerke ist derzeit eine große Produktvielfalt bestimmend, woraus große Walzkraftunterschiede zwischen den. einzelnen Produkten für das gleiche Walzgerüst entstehen.

Es ist bekannt, die unterschiedlichen Walzkräfte von zwei Anstellzylindem je Walzgerüst aufzubringen Hierbei hat dann auch eine niedrige Walzkraft den gleichen Reibungsverlust wie eine hohe Walzkraft, wodurch Schwierigkeiten in der Regelung entstehen. Ein großer Teil der hohen Reibungsverluste geht zu Lasten der Dichtungen, der Kolbenstange und des Kolbens in der Kolben-Zylinder-Einheit.

Zum Einstellen der Walzkraft in Walzgerüsten, insbesondere in Bandwalzgerüsten für Warm- oder Kaltwalzung ist es bekannt (DE 40 10 662 C2), auf einfache Weise die prozentualen Walzkraftschwankungen im Zuge der Walzkraftregelung über den gesamten Walzkraftbereich äußerst klein zu halten, indem die beiden Anstellzylinder jeweils einen in einem Zylindergehäuse auf einem Zylinderzapfen und in einem Zylinderkragen geführten Hutkolben aufweisen, dessen von dem inneren Hutboden gebildete Zentralkolbenfläche und von dem Hutrand gebildete Ringkolbenfläche unabhängig voneinander bzw. einzeln oder gemeinsam mit Druckmedium beaufschlagbar sind. Dadurch werden jedoch nur noch mehr Reibungsflächen geschaffen, die die Regelung erschweren.

Aus der JP-A-60-162513 ist ein Walzgerüst bekannt, das zwar ohne Einbaustücke arbeitet, jedoch zur Einstellung der Walzkräfte einen Teleskopzylinder einsetzt. Dadurch sollen hohe Walzreduktionen bei hoher Oberflächengüte erzielt werden.

In der JP - A - 62 130 705 wird ebenfalls nicht die Anordnung des Teleskopzylinders zwischen Einbaustück und Walzenständer berücksichtigt. Der Teleskopzylinder ist vielmehr im Boden des Walzenständers angeordnet und für die Stützwalzen vorgesehen.

Das eingangs bezeichnete Walzgerüst ist aus der EP-A-0 618 019 bekannt. Dort sind schon einfache Kolben-Zylinder-Einheiten zwischen den Walzenständem und den Einbaustücken für die Arbeitswalzen vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem gattungsgemäßen Walzgerüst die Reibungsverluste zu vermindern, um dadurch eine genauere Regelung zu erzielen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Anstellzylinder jeweils aus einem Teleskopzylinder bestehen, in dem ein erster, konzentrischer Zylinder mit großem Durchmesser für hohe Walzkräfte und ein zweiter konzentrischer Zylinder mit kleinerem Durchmesser für kleine Walzkräfte vorgesehen sind, wobei der Druckmittelanschluss für den ringförmigen Druckraum des großen Kolbens eine Verbindung zur Unterseite des kleinen Kolbens bildet. Dadurch entstehen nur Reibungskräfte an der Dichtung jeweils zwischen Zylinder und zugehörigem Kolben. Die Reibungsverluste werden demzufolge insgesamt geringer und dadurch kann eine genauere Regelung der Walzkräfte erzielt werden. Außerdem wird durch die Verbindung zur Unterseite an Konstruktionsraum gespart

In Ausgestaltung dieser Grundidee wird vorgeschlagen, dass der erste, große Zylinder mit großem Durchmesser einen äußeren, ringförmigen Druckraum bildet, dessen Druckmittel einen großen Kolbenring gegen den Zylinderboden drückt. Der Vorteil ist, dass der große Kolben während der Betätigung des kleineren Kolbens sich in Ruhestellung befindet und bei kleineren Walzkräften die Reibung am großen Kolben völlig vermieden wird und nur noch Reibung am kleineren Kolben, die wesentlich geringer ist, entsteht.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der kleinere Kolben des zweiten Zylinders mit kleinerem Durchmesser im Inneren des großen Kolbens eine Druckkammer zur Betätigung des kleineren Kolbens bildet. Dadurch kann ein Vorteil des Teleskop-Systems genutzt werden, mit dem eine erhebliche Raumersparnis verbunden ist.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Druckmittelanschluss für den kleineren Kolben durch die Zylinderwandung und durch den Zylinderboden des größeren Zylinders geführt ist. Der Vorteil besteht in kurzen Medienzuleitungen und in einer Verteilung der Druckmittelanschlüsse auf zwei Seiten des Anstellzylinders.

In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Druckmittelanschtuss für den ringförmigen Druckraum des großen Kolbens eine Verbindung zur Unterseite des kleinen Kolbens bildet. Dadurch kann auch hier an Konstruktionsraum gespart werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ergibt sich dadurch, dass der erste, große Zylinder mittels eines den großen Kolben abdichtenden Abschlussrings verschließbar ist, an den der Druckmittelanschluss für den äußeren, ringförmigen Druckraum angeschlossen ist. Der Abschlussring kann Dichtungsringe gegenüber dem großen Kolben aufnehmen und gestattet die Bildung des ringförmigen Druckraums.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Walzgerüst zum Walzen von unterschiedlichem Walzgut, das unterschiedliche Walzkräfte erfordert, mit nicht näher dargestellten unteren und oberen Arbeitswalzen , den Arbeitswalzen zugeordneten Stützwalzen, ggfs einer Walzenbiege-Einrichtung für die Arbeitswalzen, sowie ggfs. Einrichtungen zum Anstellen und Ausbalancieren der Stützwalzen vorausge-. setzt. Es sind Paare von Anstellzylindern 3 zwischen den Walzenständern 1 und einem Einbaustück 2 dargestellt.

Die Anstellzylinder 3 bestehen jeweils aus einem Teleskopzylinder 4. In den Teleskopzylindern 4 ist jeweils ein erster, großer Zylinder 5 mit einem außen liegenden, ringförmigen Druckraum 5a, der einen großen Kolbenring 5b besitzt, vorgesehen. Der große Kolben 5d ist mit einer großen Ringdichtung 6 im Zylindergehäuse 7 abgedichtet.

Nach unten ist das Zylindergehäuse 7 mittels eines Abschlussrings 8 verschlossen, wobei ebenfalls Ringdichtungen 9 und 10 den großen Kolben 5d abdichten. Bei Beaufschlagung durch einen Druckmittelanschluss 11 in den ringförmigen Druckraum 5a wird der große Kolben 5d bis gegen den Zylinderboden 5c gedrückt, wie gezeichnet ist. Der Gegendruck wird über einen Druckmittelanschluss 12 aufgebaut. Innerhalb dem ersten, großen Kolben 5d ist eine Druckkammer 13 gestaltet, die durch den Druckmittelanschluss 14 beaufschlagt werden kann. Die Druckkammer 13 wird nach unten durch einen zweiten, kleineren Zylinder 15, der im großen Kolben 5d gleitet, mit einem zweiten kleineren Kolben 15a abgeschlossen.

Der Druckmittelanschluss 14 steht mit der Druckkammer 13 über einen Druckmittelkanal 16, der durch den oberen Bereich des Zylindergehäuses 7 verläuft, in Verbindung. Der zweite, kleinere Kolben 15a ist mit entsprechenden Dichtungsringen 17, 18, deren Durchmesser kleiner ist, im zweiten, kleineren Zylinder 15 abgedichtet.

Ein weiterer Dichtungsring 19 befindet sich am kleineren Kolben 15a innerhalb des großen Kolbens 5d. Der Druckmittelanschluss 14 führt das Druckmittel durch die Zylinderwandung 5e und durch den Zylinderboden 5c.

In der linken Hälfte der Darstellung ist der kleinere Kolben 15a in der oberen Stellung und in der rechten Hälfte der Darstellung in der unteren Stellung.

Der Druckmittelanschluss 11 stellt für den großen, ringförmigen Druckraum 5a eine Verbindung 20 zur Unterseite 15b des kleineren Kolbens 15a her.

Der kleinere Kolben 15a des zweiten, kleineren Zylinders 15 mit dem kleineren Durchmesser im Innern 21 bildet die Druckkammer 13 zur Betätigung des kleinen Kolbens 15a.

Bezugszeichenliste

1
Walzenständer
2
Einbaustück
3
Anstellzylinder
4
Teleskopzylinder
5
erster, großer Zylinder
5a
ringförmiger Druckraum
5b
großer Kolbenring
5c
Zylinderboden
5d
großer Kolben
5e
Zylinderwandung
6
Ringdichtung
7
Zylindergehäuse
8
Abschlussring
9
Ringdichtung
10
Ringdichtung
11
Druckmittelanschluss
12
Druckmittelanschluss
13
Druckkammer
14
Druckmittelanschluss
15
zweiter, kleinerer Zylinder
15a
zweiter, kleinerer Kolben
15b
Unterseite
16
Druckmittelkanal
17
Dichtungsring
18
Dichtungsring
19
Dichtungsring
20
Verbindung
21
Inneres des großen Kolbens


Anspruch[de]
  1. Walzgerüst zum Walzen von unterschiedlichem Walzgut, das unterschiedliche Walzkräfte erfordert, mit einer unteren und einer oberen Arbeitswalze, den Arbeitswalzen zugeordneten Stützwalzen, ggfs. einer Walzenbiege-Einrichtung für die Arbeitswalzen, sowie ggfs. Einrichtungen zum Anstellen und Ausbalancieren der Stützwalze und mit Paaren von Anstellzylindern (3) zwischen den Walzenständem (1) und den Einbaustücken (2),

    dadurch gekennzeichnet,

    dass die Anstellzylinder (3) jeweils aus einem Teleskopzylinder (4) bestehen, in dem ein erster, konzentrischer Zylinder (5) mit großem Durchmesser für hohe Walzkräfte und ein zweiter konzentrischer Zylinder (15) mit kleinerem Durchmesser für kleine Walzkräfte vorgesehen sind, wobei der Druckmittelanschluss (11) für den ringförmigen Druckraum (5a) des großen Kolbens (5d) eine Verbindung (20) zur Unterseite (15b) des kleinen Kolbens (15a) bildet.
  2. Walzgerüst nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass der erste, große Zylinder (5) mit großem Durchmesser einen äußeren, ringförmigen Druckraum (5a) bildet, dessen Druckmittel einen großen Kolbenring (5b) gegen den Zylinderboden (5c) drückt.
  3. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass der kleinere Kolben (15a) des zweiten Zylinders (15) mit kleinerem Durchmesser im Inneren (21) des großen Kolbens (5) eine Druckkammer (13) zur Betätigung des kleineren Kolbens (15a) bildet.
  4. Walzgerüst nach Anspruch 3,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass der Druckmittelanschluss (14) für den kleineren Kolben (15a) durch die Zylinderwandung (5e) und durch den Zylinderboden (5c) des größeren Zylinders (5) geführt ist.
  5. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass der erste, große Zylinder (5) einen im Bereich des Zylinderbodens (5c) mündenden Druckmittelanschluss (12) aufweist.
  6. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass der erste, große Zylinder (5) mittels eines den großen Kolben (5d) abdichtenden Abschlussrings (8) verschließbar ist, an den der Druckmittelanschluss (11) für den äußeren, ringförmigen Druckraum (5a) angeschlossen ist.
Anspruch[en]
  1. Roll stand for rolling different rolled stock, which requires different rolling forces, with a lower and an upper working roll, backing rolls associated with the working rolls, optionally a roll bending device for the working rolls, as well as optionally devices for adjusting and balancing the backing rolls and with pairs of adjusting cylinders (3) between the roll stands (1) and the chocks (2), characterised in that the adjusting cylinders (3) each consist of a telescopic cylinder (4) in which a first concentric cylinder (5) with a large diameter for high rolling forces and a second concentric cylinder (15) with a smaller diameter for small rolling forces are provided, wherein the pressure medium connection (11) for the annular pressure chamber (5a) of the large piston (5d) forms a connection (20) to the underside (15b) of the small piston (15a).
  2. Roll stand according to claim 1, characterised in that the first, large cylinder (5) with large diameter forms an outer annular pressure chamber (5a), the pressure medium of which presses a large piston ring (5b) against the cylinder base (5c).
  3. Roll stand according to one of claims 1 and 2, characterised in that the smaller piston (15a) of the second cylinder (15) with smaller diameter forms in the interior (21) of the large piston (5) a pressure chamber (13) for actuation of the smaller piston (15a).
  4. Roll stand according to claim 3, characterised in that the pressure medium connection (14) for the smaller piston (15a) is guided through the cylinder wall (5e) and through the cylinder base (5c) of the larger cylinder (5).
  5. Roll stand according to one of claims 1 to 4, characterised in that the first, large cylinder (5) has a pressure medium connection (12) opening in the region of the cylinder base (5c).
  6. Roll stand according to one of claims 1 to 5, characterised in that the first, large cylinder (5) is closable by means of a closure ring (8), which seals off the large piston (5d) and with which the pressure medium connection (11) for the outer annular pressure chamber (5a) is connected.
Anspruch[fr]
  1. Cage de laminoir pour laminer différents produits qui nécessitent des forces de laminage différentes, comprenant un cylindre de travail supérieur et un cylindre de travail inférieur, des cylindres de soutien associé aux cylindres de travail, en option des moyens de cintrage pour les cylindres de travail, ainsi qu'en option des moyens pour l'approche et l'équilibrage des cylindres de soutien, et comprenant des paires de cylindres d'approche (3) entre les montants (1) et les inserts (2),

    caractérisée en ce que

    les cylindres d'approche (3) sont constitués chacun d'un cylindre télescopique (4) dans lequel sont prévus un premier cylindre concentrique (5) de grand diamètre pour des forces de laminage élevées, et un second cylindre concentrique (15) de petit diamètre pour des forces de laminage faibles,

    le raccord à fluide sous pression (11) pour la chambre de pression annulaire (5a) du piston de grand diamètre (5d) constitue une liaison (20) vers la face inférieure (15b) du cylindre de petit diamètre (15a).
  2. Cage de laminoir selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier cylindre de grand diamètre (5) forme une chambre de pression annulaire extérieure, dont l'agent sous pression pousse une bague de piston annulaire de grand diamètre (5b) contre le fond (5c) du cylindre.
  3. Cage de laminoir selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2,caractérisée en ce que le piston de petit diamètre (15a) du second cylindre (15) de petit diamètre forme à l'intérieur (21) du piston de grand diamètre (5) une chambre de pression (13) pour l'actionnement du piston de petit diamètre (15a).
  4. Cage de laminoir selon la revendication 3, caractérisée en ce que le raccord à fluide sous pression (14) pour le piston de petit diamètre (15a) est mené à travers la paroi (5e) et à travers le fond (5c) du cylindre de grand diamètre (5).
  5. Cage de laminoir selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le premier cylindre de grand diamètre (5) présente un raccord à fluide sous pression (12) qui débouche dans la région du fond du cylindre (5c).
  6. Cage de laminoir selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le premier cylindre de grand diamètre (5) est susceptible d'être obturé par une bague de fermeture (8) qui étanche le piston de grand diamètre (5d), à laquelle est raccordé le raccord à fluide sous pression (11) pour la chambre de pression annulaire extérieure (5a).






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