EP0572829A1 - Roll adjustment device - Google Patents

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EP0572829A1
EP0572829A1 EP93107709A EP93107709A EP0572829A1 EP 0572829 A1 EP0572829 A1 EP 0572829A1 EP 93107709 A EP93107709 A EP 93107709A EP 93107709 A EP93107709 A EP 93107709A EP 0572829 A1 EP0572829 A1 EP 0572829A1
Authority
EP
European Patent Office
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adjustment device
piston
roller adjustment
adjusting
roller
Prior art date
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EP93107709A
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German (de)
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EP0572829B1 (en
Inventor
Willi Benz
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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Publication date
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Publication of EP0572829A1 publication Critical patent/EP0572829A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/02—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling by rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/24—Other details, e.g. assembly with regulating devices for restricting the stroke
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/32—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis by liquid pressure, e.g. hydromechanical adjusting

Definitions

  • the invention relates to a roller adjusting device with hydraulic adjusting cylinders, a straightening machine for sheets and strips with offset upper and lower straightening rollers, which are supported over their length by means of cross-braces supported in turn, arranged in roller mills, at least the upper cross-beam for positioning the straightening rollers is employable.
  • the invention has for its object to make a roll adjustment device of the type mentioned reliable and variable in terms of the adjustment strokes.
  • This object is achieved in that the total stroke of each jack cylinder is divided. Due to this measure, it can be achieved that the working stroke - as desired - is as small as possible and yet a large adjustment range can be covered, namely by a second, increasing the working stroke adding idle stroke, which during the small working stroke except for the clearance games Function set, ie is turned off.
  • two pistons which can be acted upon independently of one another are arranged in the cylinder space of the adjusting cylinder, of which the lower piston performing the working stroke has an extension designed as an adjusting piston rod.
  • the upper, the idle stroke can then be - this is preferably greater than the working stroke of the lower piston, although it is nevertheless possible to arbitrarily divide the stroke choose - drive the executing piston with excess force against a lower fixed stop, for example a circumferential collar in the cylinder space.
  • the elasticity of the oil column in the pressure chamber above the upper piston is thus switched off, so that its flexibility cannot have a disadvantageous effect.
  • pressure medium supply lines assigned to the pressure spaces are designed as pipes.
  • the feed pipe assigned to the lower piston is turned on, whereas the pressure chamber of the upper piston is subjected to a higher pressure. If, on the other hand, the entire stroke is to be carried out and thus a large adjustment range is to be bridged, both supply pipes to the tank return flow are opened so that the pressure medium displaced by the returning pistons can escape.
  • the supply pipe of the lower piston be immersed in a vertical through-bore of the upper piston and that the upper piston sealed against the supply pipe be slidably arranged on the supply pipe.
  • the feed pipe ends in the through bore at a distance from the lower piston surface of the upper piston which corresponds to the idle stroke.
  • the adjusting piston rods are supported on a hydraulic cushion by spherical bearings.
  • the adjusting cylinders misalignments are possible without the disadvantageous chatter marks of the self-locking spherical bearings, both with the small adjusting strokes by means of the lower piston and with working strokes of both pistons that add up to the total stroke.
  • the upper crossbar can be tilted transversely in the direction of the sheet metal.
  • the spherical bearing arrangement consists of a pair of spherical spheres which lie against one another and which is arranged between a cover and a base plate facing the flat piston of the hydraulic cushion and extending upwards over the adjusting piston rod.
  • the adjusting piston rod is thus movably connected to the crossbar via a spherical suspension.
  • the pressure medium (oil) acting on the flat piston from below lifts the installation unit (flat piston, base plate, etc.) up to the stop position of the suspension so that the components lie against each other without play.
  • the hydraulic cushion / flat piston be connected to an accumulator and that a pressure measuring device and a controlled check valve are arranged in the accumulator line.
  • the controlled check valve opens and thus enables the spring forces to be released. Any leaks are compensated for by replenishing pressure medium from the accumulator.
  • the machine frame is formed by two stands 2, 3 anchored to the foundation, which are rigidly connected by an upper frame cross-member 4a and a lower and upper cross-member 4, 5.
  • An upper roller mill 6 is held on the upper crossbar 4; a lower roller mill 7 is movably arranged on the lower crossbar 5.
  • the upper crossmember can be adjusted against the lower crossmember 5 by means of positioning cylinders 10; each arranged on the inlet and outlet sides at the corners and thus a total of four positioning cylinders 10 engage the upper crossmember 4.
  • Roller setting wedges 8 are mounted on the lower roller mill 7, each of which can be displaced by a pressure medium cylinder 9.
  • a bearing carrier wedge 11 for lower straightening rollers 12 and supporting rollers 13 associated therewith is supported on each wedge 8; webs 14 are arranged between the support rollers 13.
  • several upper straightening rollers 15 are supported on their bales, namely by means of support rollers 17, which are located between webs 16.
  • the upper straightening and support rollers 15, 17 are mounted on a bearing carrier wedge 18.
  • Each of the adjacent bearing bracket wedges 18 is supported on a wedge 21, the other side of which rests on the upper roller mill 6.
  • the adjusting wedges 21 can be displaced by a pressure medium cylinder 22.
  • the upper and lower straightening rollers 15, 12 are individually driven and connected to a drive (not shown) via cardan shafts 23.
  • the adjusting cylinders 10 are formed with a divided total stroke, which is composed of an idle stroke 24 and a working stroke 25.
  • an upper piston 26 and a lower piston 27 are arranged in the cylinder space 34 of the positioning cylinder 10 for this purpose, which can be acted upon independently of one another.
  • the lower piston 27 executes the working stroke 25; it is extended downwards by an adjusting piston rod 28, which has a spherical bearing 29 at its lower end (cf. FIG. 2).
  • a cylinder cover 33 placed on the cylinder housing 31 and fastened with cylinder screws 32 arranged on a circle closes off the cylinder space 34 at the top.
  • a sealing plate 36 delimiting the pressure chamber 35 for the upper piston 26 is arranged below the cylinder cover 33. This serves at the same time for guiding supply pipes 37, 38 penetrating the cylinder cover 33, via which the pressure medium (oil) flows into the upper and lower pressure chambers 35 and 39, respectively.
  • the supply pipe 37 assigned to the upper or idle stroke pressure chamber 35 ends in the sealing plate 36, while the supply pipe 38 assigned to the lower or working stroke pressure chamber 39 dips into a through bore 41 of the upper piston 26.
  • the feed pipe 38 is of such a length that in the position of the upper piston 26 shown in FIG. 3, in which it bears against a lower fixed stop 42 in the form of an annular inner collar of the cylinder housing, it is at a distance corresponding to the path of the idle stroke 24 the mouth 43 of the through hole 41 ends.
  • the upper piston 26 is driven with excess force against the fixed stop 42, so that the oil column present in the upper pressure chamber 35 is no longer subject to oil elasticity.
  • both feed pipes 37, 38 i.e. associated valves, not shown, are opened.
  • the pistons 26 and 27 can then move upward in the direction of the arrow 44, the oil displaced from the pressure chambers 39 and 35 escaping via the feed lines 37, 38.
  • the adjusting piston rods 28 of the adjusting cylinders 10, which have the spherical bearing 29 at their lower ends, are - as shown in FIG. 2 - supported on a hydraulic cushion 45, which is formed under a flat piston 46 arranged in the crossbar 4.
  • the hydraulic cushion 45 is connected via an accumulator line 47 to an accumulator 48, which is preceded by a pressure measuring device 49 and a controlled check valve 51 in the accumulator line 47. Due to the support of the flat piston 46 by means of the hydraulic cushion 45, the transverse crossbeam 4 can be tilted relative to the adjusting piston rods 28 without these having an adverse effect on a pair of spherical surfaces 54, 53 facing one another with spherical surfaces.
  • the pair of calottes 54 is arranged on a tension bolt 56, which is screwed into the adjusting piston rod 28 on the one hand and on the other hand in the crossbar 4 and is surrounded by a bush 55, between a cover 57 and a foot plate 58 facing the flat piston 46 and extending upwards over the adjusting piston rod 28.
  • a split ring 59 screwed to the base plate 58 ultimately establishes the coupling to the crossbar 4.
  • the one on the pair of calottes 54 put on cover 57 is acted upon by a spring assembly 61, on which a nut 63 screwed onto the tension bolt 56 acts via a pressure ring 62.
  • the base plate 58 with the pair of calottes 54 lifts up to the stop position of the spherical suspension against the cover 57 acted upon by the plate spring assembly 61 from the other side.
  • the crossbar 4 can also be tilted.
  • the pair of calottes 54 is thus firmly clamped, although inclined positions of the crossbar with respect to the adjusting piston rods 28 are possible via the rounded surfaces lying against one another.
  • the check valve 51 opens so that the excess amount of pressure medium can flow out until the plate spring assemblies 61 are relaxed as far as they will go.

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Abstract

A roll adjustment device with hydraulic adjusting cylinders (10) of a levelling machine for sheets and strips, with upper and lower levelling rolls which are arranged offset to one another and are supported along their length by means of back-up rollers which, for their part, are supported on crossmembers (4, 5) and arranged in roll frames, at least the upper crossmember being adjustable for the purpose of positioning the levelling rolls, is designed so as to be more reliable in operation and variable as regards the adjusting travel by dividing up the total stroke of each adjusting cylinder (10). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenanstellvorrichtung mit hydraulischen Anstellzylindern, einer Richtmaschine für Bleche und Bänder mit versetzt zueinander angeordneten oberen und unteren Richtwalzen, die über ihre Länge mittels ihrerseits an Quertraversen abgestützten, in Walzenstühlen angeordneten Stützrollen abgestützt sind, wobei zumindest die obere Quertraverse zur Positionierung der Richtwalzen anstellbar ist.The invention relates to a roller adjusting device with hydraulic adjusting cylinders, a straightening machine for sheets and strips with offset upper and lower straightening rollers, which are supported over their length by means of cross-braces supported in turn, arranged in roller mills, at least the upper cross-beam for positioning the straightening rollers is employable.

Durch die DE-OS 37 00 555 ist eine Richtmaschine für Bleche und Bänder bekanntgeworden, bei der die Querhäupter durch vier Azistellvorrichtungen auf und ab anstellbar sind, um die Relativlage der oberen und unteren zueinander versetzten Richtwalzen quer zur Vorschubrichtung des Richtgutes zu beeinflussen. Dort werden zum Einstellen der Überstreckungsverteilung die Querhäupter und damit die Richtwalzen einlaufseitig auf einen größeren Überstreckungsbetrag eingestellt als auslaufseitig, d.h. die Querhäupter werden in Vorschubrichtung etwas divergierend angestellt.From DE-OS 37 00 555 a straightening machine for sheets and strips has become known, in which the crossheads can be adjusted up and down by four Azistell devices to influence the relative position of the upper and lower staggered straightening rollers transversely to the direction of advance of the straightened material. There, in order to adjust the overstretching distribution, the crossheads and thus the straightening rollers are set to a larger overstretching amount on the inlet side than on the outlet side, i.e. the crossheads are set slightly diverging in the feed direction.

Damit sich in ein und derselben Richtmaschine bzw. in ein und demselben Walzgerüst größere Anstellbereiche bewältigen lassen, sind zur Hubvergrößerung mechanische Überlagerungen bekannt; z.B. werden bei Anstellvorrichtungen mit Gewindespindeln zusätzliche Distanzstücke eingeschwenkt, oder es wird sogar die Maschine insgesamt aus dem Arbeitsbereich herausgefahren. Diese Maßnahmen sind sehr umständlich und erfordern einen großen Zeitaufwand. Obwohl bei hydraulischen Anstellvorrichtungen ein großer Arbeitshub wünschenswert ist, wird er dennoch so klein wie möglich gehalten, um eine ansonsten indifferente Regelung zu vermeiden, da nämlich die Anstellung ansonsten zu elastisch und damit regeltechnisch nicht mehr betreibbar wäre. Schließlich läßt sich bei den sich auf Kalotten abstützenden und damit selbsthemmenden Anstellspindeln unter Last ein Gleiten bzw. eine Reibung nicht verhindern, so daß trotz der Kalottenlagerung dennoch Rattermarken nicht zu verhindern sind, die die Kalottenlagerung zerstören können.Mechanical overlays are known for increasing the stroke so that larger pitch ranges can be managed in one and the same straightening machine or in one and the same roll stand; for example in the case of adjusting devices with threaded spindles, additional spacers are swiveled in, or the entire machine is even moved out of the working area. These measures are very cumbersome and take a lot of time. Although a large working stroke is desirable in hydraulic adjusting devices, it is nevertheless kept as small as possible in order to avoid an otherwise indifferent control, since the adjustment would otherwise be too elastic and therefore no longer operable in terms of control technology. Finally, sliding or friction cannot be prevented in the case of the supporting spindles, which are supported on the spherical cap and thus self-locking, so that despite the spherical cap bearing arrangement, chatter marks which can destroy the spherical cap bearing arrangement cannot be prevented.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenanstellvorrichtung der eingangs genannten Art betriebssicher und hinsichtlich der Anstellhübe variabler zu gestalten.The invention has for its object to make a roll adjustment device of the type mentioned reliable and variable in terms of the adjustment strokes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gesamthub eines jeden Anstellzylinders aufgeteilt ist. Aufgrund dieser Maßnahme läßt sich erreichen, daß der Arbeitshub - wie gewünscht - so klein wie möglich ist und dennoch ein großer Anstellbereich abgedeckt werden kann, nämlich durch einen zweiten, den Arbeitshub addierend vergrößernden Leerhub, der während der im Rahmen des kleinen Arbeitshubes liegenden Anstellspiele außer Funktion gesetzt, d.h. ausgeschaltet wird.This object is achieved in that the total stroke of each jack cylinder is divided. Due to this measure, it can be achieved that the working stroke - as desired - is as small as possible and yet a large adjustment range can be covered, namely by a second, increasing the working stroke adding idle stroke, which during the small working stroke except for the clearance games Function set, ie is turned off.

Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, daß im Zylinderraum des Anstellzylinders zwei unabhängig voneinander beaufschlagbare Kolben angeordnet sind, von denen der den Arbeitshub ausführende untere Kolben eine als Anstellkolbenstange ausgebildete Verlängerung aufweist. Es läßt sich dann nämlich der obere, den Leerhub - dieser ist vorzugsweise größer als der Arbeitshub des unteren Kolbens, wobei es gleichwohl möglich ist, die Hubaufteilung beliebig zu wählen - ausführenden Kolben mit Kraftüberschuß gegen einen unteren Festanschlag, bspw. ein umlaufender Kragen im Zylinderraum, fahren. Die Elastizität der in dem Druckraum oberhalb des oberen Kolbens anstehenden Ölsäule wird damit ausgeschaltet, so daß sich ihre Nachgiebigkeit nicht nachteilig auswirken kann.For this purpose, it is proposed that two pistons which can be acted upon independently of one another are arranged in the cylinder space of the adjusting cylinder, of which the lower piston performing the working stroke has an extension designed as an adjusting piston rod. The upper, the idle stroke can then be - this is preferably greater than the working stroke of the lower piston, although it is nevertheless possible to arbitrarily divide the stroke choose - drive the executing piston with excess force against a lower fixed stop, for example a circumferential collar in the cylinder space. The elasticity of the oil column in the pressure chamber above the upper piston is thus switched off, so that its flexibility cannot have a disadvantageous effect.

Es wird vorgeschlagen, daß den Druckräumen zugeordnete Druckmittelzuleitungen als Rohre ausgebildet sind. Bei den kleinhubigen Anstellwegen mittels des unteren Kolbens ist das dem unteren Kolben zugeordnete Zuleitungsrohr aufgesteuert, während hingegen der Druckraum des oberen Kolbens mit einem höheren Druck beaufschlagt wird. Soll hingegen der Gesamthub ausgeführt und damit ein großer Anstellbereich überbrückt werden, werden beide Zuleitungsrohre zum Tankrückfluß aufgesteuert, so daß das von den sich zurückstellenden Kolben verdrängte Druckmittel entweichen kann.It is proposed that pressure medium supply lines assigned to the pressure spaces are designed as pipes. In the case of the small-stroke adjustment paths by means of the lower piston, the feed pipe assigned to the lower piston is turned on, whereas the pressure chamber of the upper piston is subjected to a higher pressure. If, on the other hand, the entire stroke is to be carried out and thus a large adjustment range is to be bridged, both supply pipes to the tank return flow are opened so that the pressure medium displaced by the returning pistons can escape.

Es empfiehlt sich, daß das Zuleitungsrohr des unteren Kolbens in eine vertikale Durchgangsbohrung des oberen Kolbens eintaucht und der gegen das Zuleitungsrohr abgedichtete obere Kolben gleitbeweglich auf dem Zuleitungsrohr angeordnet ist. Das Zuleitungsrohr endet in der Durchgangsbohrung mit einem solchen Abstand von der unteren Kolbenfläche des oberen Kolbens, der dem Leerhub entspricht. Beim Auffahren der Anstellung und damit Zurückfahren der Kolben in die angehobene Position kann der nachfolgende untere Kolben somit nicht zur Anlage an das Zuleitungsrohr kommen.It is recommended that the supply pipe of the lower piston be immersed in a vertical through-bore of the upper piston and that the upper piston sealed against the supply pipe be slidably arranged on the supply pipe. The feed pipe ends in the through bore at a distance from the lower piston surface of the upper piston which corresponds to the idle stroke. When opening the position and thus moving the pistons back into the raised position, the subsequent lower piston cannot come into contact with the feed pipe.

Mit einer unterhalb des Zylinderdeckels angeordneten, den Druckraum für den oberen Kolben nach oben begrenzenden Dichtplatte läßt sich auf einfache Weise eine sichere Führung für die Zuleitungsrohre erreichen.With a sealing plate arranged below the cylinder cover and delimiting the pressure space for the upper piston upwards, reliable guidance for the feed pipes can be achieved in a simple manner.

Wenn die Anstellzylinder über Meßwertgeber regeltechnisch miteinander verbunden sind, läßt sich ein paralleles Anstellen erreichen.If the positioning cylinders are connected to one another via measuring sensors, parallel positioning can be achieved.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Anstellkolbenstangen über Kalottenlagerungen auf einem hydraulischen Kissen abgestützt sind. Bei den Anstellzylindern sind damit Schieflagen ohne die nachteiligen Rattermarken der selbsthemmenden Kalottenlagerungen möglich, und zwar sowohl bei den kleinen Anstellhüben mittels des unteren Kolbens als auch bei sich zu dem Gesamthub addierenden Arbeitshüben beider Kolben. Im Rahmen des Führungsspiels eines Flachkolbens des hydraulischen Kissens läßt sich die obere Quertraverse in Blechlaufrichtung quer kippen.According to one embodiment of the invention, it is proposed that the adjusting piston rods are supported on a hydraulic cushion by spherical bearings. In the case of the adjusting cylinders, misalignments are possible without the disadvantageous chatter marks of the self-locking spherical bearings, both with the small adjusting strokes by means of the lower piston and with working strokes of both pistons that add up to the total stroke. As part of the guiding game of a flat piston of the hydraulic cushion, the upper crossbar can be tilted transversely in the direction of the sheet metal.

Vorteilhaft besteht die Kalottenlagerung aus einem mit sphärischen Flächen einander anliegenden Kalottenpaar, das zwischen einem Deckel und einer einem Flachkolben des hydraulischen Kissens zugewandten, nach oben hin die Anstellkolbenstange übergreifenden Fußplatte angeordnet ist. Die Anstellkolbenstange ist somit über eine sphärische Aufhängung beweglich mit der Quertraverse verbunden. Das von unten den Flachkolben beaufschlagende Druckmedium (Öl) hebt die Einbaueinheit (Flachkolben, Fußplatte, etc.) bis zur Anschlaglage der Aufhängung an, so daß die Bauteile ohne Spiel aneinanderliegen.Advantageously, the spherical bearing arrangement consists of a pair of spherical spheres which lie against one another and which is arranged between a cover and a base plate facing the flat piston of the hydraulic cushion and extending upwards over the adjusting piston rod. The adjusting piston rod is thus movably connected to the crossbar via a spherical suspension. The pressure medium (oil) acting on the flat piston from below lifts the installation unit (flat piston, base plate, etc.) up to the stop position of the suspension so that the components lie against each other without play.

Es empfiehlt sich, ein den Deckel beaufschlagendes, vorteilhaft zwischen einem Druckring und dem Deckel angeordnetes, auf die sphärische Aufhängung einwirkendes Federpaket vorzusehen. Damit läßt sich eine Abfederung von leichten Rückprallkräften erreichen, die beim Bandaustritt auftreten.It is advisable to provide a spring assembly which acts on the cover and is advantageously arranged between a pressure ring and the cover and acts on the spherical suspension. This makes it possible to cushion light rebound forces that occur when the belt exits.

Es wird vorgeschlagen, daß das hydraulische Kissen/ der Flachkolben an einen Akkumulator angeschlossen ist und in der Akkumulatorleitung eine Druckmeßeinrichtung und ein gesteuertes Rückschlagventil angeordnet sind. Bei aufgrund von Rückprallkräften auftretenden Druckspitzen geht das gesteuerte Rückschlagventil auf und ermöglicht somit eine Entspannung der Federkräfte. Etwaige Leckagen werden durch Nachspeisung von Druckmittel aus dem Akkumulator ausgeglichen.It is proposed that the hydraulic cushion / flat piston be connected to an accumulator and that a pressure measuring device and a controlled check valve are arranged in the accumulator line. When pressure peaks occur due to rebound forces, the controlled check valve opens and thus enables the spring forces to be released. Any leaks are compensated for by replenishing pressure medium from the accumulator.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. Es zeigen:

Figur 1
eine erfindungsgemäße Rollenrichtmaschine im Querschnitt dargestellt;
Figur 2
einen erfindungsgemäßen Anstellzylinder im Querschnitt und vergrößert dargestellt; und
Figur 3
als Einzelheit die Kolbenanordnung des Anstellzylinders gemäß Fig. 2 im Teilschnitt.
The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it:
Figure 1
a roller straightening machine according to the invention shown in cross section;
Figure 2
a pitch cylinder according to the invention shown in cross section and enlarged; and
Figure 3
as a detail the piston arrangement of the adjusting cylinder according to FIG. 2 in partial section.

Bei der Rollenrichtmaschine 1 wird der Maschinenrahmen durch zwei am Fundament verankerte Ständer 2, 3 gebildet, die durch eine obere Rahmentraverse 4a und eine untere und obere Quertraverse 4, 5 starr verbunden sind. An der oberen Quertraverse 4 ist ein oberer Walzenstuhl 6 gehalten; ein unterer Walzenstuhl 7 ist verfahrbar auf der unteren Quertraverse 5 angeordnet. Die obere Quertraverse ist über Anstellzylinder 10 gegen die untere Quertraverse 5 anstellbar; jeweils ein- und auslaufseitig an den Ecken angeordnete und somit insgesamt vier Anstellzylinder 10 greifen an die obere Quertraverse 4 an.In the roller straightening machine 1, the machine frame is formed by two stands 2, 3 anchored to the foundation, which are rigidly connected by an upper frame cross-member 4a and a lower and upper cross-member 4, 5. An upper roller mill 6 is held on the upper crossbar 4; a lower roller mill 7 is movably arranged on the lower crossbar 5. The upper crossmember can be adjusted against the lower crossmember 5 by means of positioning cylinders 10; each arranged on the inlet and outlet sides at the corners and thus a total of four positioning cylinders 10 engage the upper crossmember 4.

Auf dem unteren Walzenstuhl 7 sind Rollenanstellkeile 8 gelagert, die durch je einen Druckmittelzylinder 9 verschiebbar sind. Auf jedem Anstellkeil 8 ist ein Lagerträgerkeil 11 für untere Richtrollen 12 und diesen zugeordneten Stützrollen 13 abgestützt; zwischen den Stützrollen 13 sind jeweils Stege 14 angeordnet. Weiterhin sind mehrere obere Richtrollen 15 an ihren Ballen abgestützt, und zwar mittels Stützrollen 17, die sich zwischen Stegen 16 befinden. Die oberen Richt- und Stützrollen 15, 17 sind an einem Lagerträgerkeil 18 gelagert. Jeder der benachbarten Lagerträgerkeile 18 ist an einen Anstellkeil 21 abgestützt, dessen andere Seite am oberen Walzenstuhl 6 anliegt. Die Anstellkeile 21 sind durch je einen Druckmittelzylinder 22 verschiebbar. Die oberen und unteren Richtrollen 15, 12 sind einzeln angetrieben und über Gelenkwellen 23 mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden.Roller setting wedges 8 are mounted on the lower roller mill 7, each of which can be displaced by a pressure medium cylinder 9. A bearing carrier wedge 11 for lower straightening rollers 12 and supporting rollers 13 associated therewith is supported on each wedge 8; webs 14 are arranged between the support rollers 13. Furthermore, several upper straightening rollers 15 are supported on their bales, namely by means of support rollers 17, which are located between webs 16. The upper straightening and support rollers 15, 17 are mounted on a bearing carrier wedge 18. Each of the adjacent bearing bracket wedges 18 is supported on a wedge 21, the other side of which rests on the upper roller mill 6. The adjusting wedges 21 can be displaced by a pressure medium cylinder 22. The upper and lower straightening rollers 15, 12 are individually driven and connected to a drive (not shown) via cardan shafts 23.

Die Anstellzylinder 10 sind mit einem aufgeteilten Gesamthub ausgebildet, der sich aus einem Leerhub 24 und einem Arbeitshub 25 zusammensetzt. Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt wird, sind zu diesem Zweck im Zylinderraum 34 des Anstellzylinders 10 ein oberer Kolben 26 und ein unterer Kolben 27 angeordnet, die unabhängig voneinander beaufschlagbar sind. Der untere Kolben 27 führt den Arbeitshub 25 aus; er ist durch eine Anstellkolbenstange 28 nach unten hin verlängert, die an ihrem unteren Ende eine Kalottenlagerung 29 aufweist (vgl. Fig. 2). Ein auf das Zylindergehäuse 31 aufgesetzter und mit auf einem Kreis angeordneten Zylinderschrauben 32 befestigter Zylinderdeckel 33 schließt den Zylinderraum 34 nach oben ab. Unterhalb des Zylinderdeckels 33 ist eine den Druckraum 35 für den oberen Kolben 26 begrenzende Dichtplatte 36 angeordnet. Diese dient gleichzeitig zur Führung von den Zylinderdeckel 33 durchdringenden Zuleitungsrohren 37, 38, über die das Druckmittel (Öl) in den oberen bzw. unteren Druckraun 35 bzw. 39 einströmt.The adjusting cylinders 10 are formed with a divided total stroke, which is composed of an idle stroke 24 and a working stroke 25. As shown in FIGS. 2 and 3, an upper piston 26 and a lower piston 27 are arranged in the cylinder space 34 of the positioning cylinder 10 for this purpose, which can be acted upon independently of one another. The lower piston 27 executes the working stroke 25; it is extended downwards by an adjusting piston rod 28, which has a spherical bearing 29 at its lower end (cf. FIG. 2). A cylinder cover 33 placed on the cylinder housing 31 and fastened with cylinder screws 32 arranged on a circle closes off the cylinder space 34 at the top. A sealing plate 36 delimiting the pressure chamber 35 for the upper piston 26 is arranged below the cylinder cover 33. This serves at the same time for guiding supply pipes 37, 38 penetrating the cylinder cover 33, via which the pressure medium (oil) flows into the upper and lower pressure chambers 35 and 39, respectively.

Das dem oberen bzw. Leerhub-Druckraum 35 zugeordnete Zuleitungsrohr 37 endet in der Dichtplatte 36, während das dem unteren bzw. Arbeitshub-Druckraum 39 zugeordnete Zuleitungsrohr 38 in eine Durchgangsbohrung 41 des oberen Kolbens 26 eintaucht. Das Zuleitungsrohr 38 ist von einer solchen Länge, daß es in der in Fig. 3 dargestellten Position des oberen Kolbens 26, in der dieser einem unteren Festanschlag 42 in Form eines ringartigen Innenkragens des Zylindergehäuses anliegt, in einem dem Weg des Leerhubs 24 entsprechenden Abstand über der Mündung 43 der Durchgangsbohrung 41 endet. Der obere Kolben 26 wird mit Kraftüberschuß gegen den Festanschlag 42 gefahren, so daß die in dem oberen Druckraum 35 anstehende Ölsäule keiner Ölelastizität mehr unterliegt.The supply pipe 37 assigned to the upper or idle stroke pressure chamber 35 ends in the sealing plate 36, while the supply pipe 38 assigned to the lower or working stroke pressure chamber 39 dips into a through bore 41 of the upper piston 26. The feed pipe 38 is of such a length that in the position of the upper piston 26 shown in FIG. 3, in which it bears against a lower fixed stop 42 in the form of an annular inner collar of the cylinder housing, it is at a distance corresponding to the path of the idle stroke 24 the mouth 43 of the through hole 41 ends. The upper piston 26 is driven with excess force against the fixed stop 42, so that the oil column present in the upper pressure chamber 35 is no longer subject to oil elasticity.

Aufgrund des unterteilten, sich aus dem Leerhub 24 und dem demgegenüber kleineren Arbeitshub 25 zusammensetzenden Gesamthubes des Anstellzylinders 10 wird trotz eines somit sehr großen Auffahrweges dennoch der Arbeitshub 25 regeltechnisch günstig klein gehalten. Soll der Walzspalt über den Arbeitshub 25 hinaus vergrößert werden, müssen beide Zuleitungsrohre 37, 38, d.h. diesen zugeordnete, nicht dargestellte Ventile aufgesteuert werden. Die Kolben 26 bzw. 27 können sich dann in Pfeilrichtung 44 nach oben bewegen, wobei das aus den Druckräumen 39 bzw. 35 verdrängte Öl über die Zuleitungen 37, 38 entweicht.Due to the subdivided total stroke of the adjusting cylinder 10, which is composed of the idle stroke 24 and the smaller working stroke 25, the working stroke 25 is nevertheless kept small in terms of control technology despite a very large drive-up path. If the roll gap is to be enlarged beyond the working stroke 25, both feed pipes 37, 38, i.e. associated valves, not shown, are opened. The pistons 26 and 27 can then move upward in the direction of the arrow 44, the oil displaced from the pressure chambers 39 and 35 escaping via the feed lines 37, 38.

Die an ihren unteren Enden die Kalottenlagerung 29 aufweisenden Anstellkolbenstangen 28 der Anstellzylinder 10 sind - wie in Fig. 2 dargestellt - auf einem hydraulischen Kissen 45 abgestützt, das sich unter einem in der Quertraverse 4 angeordneten Flachkolben 46 ausbildet. Das hydraulische Kissen 45 ist über eine Akkumulatorleitung 47 mit einem Akkumulator 48 verbunden, dem in der Akkumulatorleitung 47 eine Druckmeßeinrichtung 49 und ein gesteuertes Rückschlagventil 51 vorgeschaltet sind. Aufgrund der Abstützung des Flachkolbens 46 über das hydraulische Kissen 45 werden Schieflagen der Quertraverse 4 gegenüber den Anstellkolbenstangen 28 ermöglicht, ohne daß sich diese nachteilig auf ein aus zwei einander mit sphärischen Flächen zugewandten Einzelteilen 52, 53 bestehendes Kalottenpaar 54 auswirken.The adjusting piston rods 28 of the adjusting cylinders 10, which have the spherical bearing 29 at their lower ends, are - as shown in FIG. 2 - supported on a hydraulic cushion 45, which is formed under a flat piston 46 arranged in the crossbar 4. The hydraulic cushion 45 is connected via an accumulator line 47 to an accumulator 48, which is preceded by a pressure measuring device 49 and a controlled check valve 51 in the accumulator line 47. Due to the support of the flat piston 46 by means of the hydraulic cushion 45, the transverse crossbeam 4 can be tilted relative to the adjusting piston rods 28 without these having an adverse effect on a pair of spherical surfaces 54, 53 facing one another with spherical surfaces.

Das Kalottenpaar 54 ist auf einem einerseits in der Anstellkolenstange 28 und andererseits in der Quertraverse 4 eingeschraubten, von einer Büchse 55 umschlossenen Zugbolzen 56 zwischen einem Deckel 57 und einer dem Flachkolben 46 zugewandten, nach oben hin die Anstellkolbenstange 28 übergreifenden Fußplatte 58 angeordnet. Ein mit der Fußplatte 58 verschraubter, geteilter Ring 59 stellt letztendlich die Kopplung zur Quertraverse 4 her. Der auf das Kalottenpaar 54 aufgesetzte Deckel 57 wird von einem Federpaket 61 beaufschlagt, auf das über einen Druckring 62 eine auf den Zugbolzen 56 aufgeschraubte Mutter 63 einwirkt. Sobald Öl in den Druckraum unter dem Flachkolben 46 einströmt und damit das hydraulische Kissen 45 aufbaut, hebt sich die Fußplatte 58 mit dem Kalottenpaar 54 bis zur Anschlaglage der sphärischen Aufhängung gegen den von der anderen Seite her von dem Tellerfederpaket 61 beaufschlagten Deckel 57 an. Im Rahmen des Kolbenspiels des Flachkolbens 46 ist auch ein Kippen der Quertraverse 4 möglich. Das Kalottenpaar 54 ist somit fest eingespannt, wobei allerdings Schieflagen der Quertraverse gegenüber den Anstellkolbenstangen 28 über die einander anliegenden gerundeten Flächen möglich sind. Sobald ein bestimmter Druck des hydraulischen Kissens 45 überschritten wird, öffnet das Rückschlagventil 51, so daß die überschüssige Druckmittelmenge abströmen kann, bis die Tellerfederpakete 61 bis zum Anschlag entspannt sind.The pair of calottes 54 is arranged on a tension bolt 56, which is screwed into the adjusting piston rod 28 on the one hand and on the other hand in the crossbar 4 and is surrounded by a bush 55, between a cover 57 and a foot plate 58 facing the flat piston 46 and extending upwards over the adjusting piston rod 28. A split ring 59 screwed to the base plate 58 ultimately establishes the coupling to the crossbar 4. The one on the pair of calottes 54 put on cover 57 is acted upon by a spring assembly 61, on which a nut 63 screwed onto the tension bolt 56 acts via a pressure ring 62. As soon as oil flows into the pressure chamber under the flat piston 46 and thus builds up the hydraulic cushion 45, the base plate 58 with the pair of calottes 54 lifts up to the stop position of the spherical suspension against the cover 57 acted upon by the plate spring assembly 61 from the other side. Within the scope of the piston play of the flat piston 46, the crossbar 4 can also be tilted. The pair of calottes 54 is thus firmly clamped, although inclined positions of the crossbar with respect to the adjusting piston rods 28 are possible via the rounded surfaces lying against one another. As soon as a certain pressure of the hydraulic cushion 45 is exceeded, the check valve 51 opens so that the excess amount of pressure medium can flow out until the plate spring assemblies 61 are relaxed as far as they will go.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
RollenrichtmaschineRoller straightener
22nd
StänderStand
33rd
StänderStand
44th
QuertraverseCrossbar
4a4a
RahmentraverseFrame cross member
55
QuertraverseCrossbar
66
WalzenstuhlRoller mill
77
WalzenstuhlRoller mill
88th
AnstellkeilWedge
99
DruckmittelzylinderPressure cylinder
1010th
AnstellzylinderPitch cylinder
1111
LagerträgerkeilBearing bracket wedge
1212th
untere Richtrollelower straightening roll
1313
StützrolleSupport roller
1414
StützlagerSupport bearing
1515
obere Richtrolleupper straightening roll
1616
StützlagerSupport bearing
1717th
StützrolleSupport roller
1818th
LagerträgerBearing bracket
1919th
2020th
2121st
AnstellkeilWedge
2222
DruckmittelzylinderPressure cylinder
2323
GelenkwellePTO shaft
2424th
LeerhubIdle stroke
2525th
ArbeitshubWorking stroke
2626
oberer Kolbenupper piston
2727th
unterer Kolbenlower piston
2828
AnstellkolbenstangeStarting piston rod
2929
KalottenlagerungSpherical bearing
3030th
3131
ZylindergehäuseCylinder housing
3232
Zylinderschraubecylinder head screw
3333
ZylinderdeckelCylinder cover
3434
ZylinderraumCylinder space
3535
DruckraumPressure room
3636
DichtplatteSealing plate
3737
ZuleitungsrohrSupply pipe
3838
ZuleitungsrohrSupply pipe
3939
DruckraumPressure room
4040
4141
DurchgangsbohrungThrough hole
4242
FestanschlagFixed stop
4343
Mündungmuzzle
4444
Pfeilarrow
4545
hydraulisches Kissenhydraulic cushion
4646
FlachkolbenFlat bottom flask
4747
AkkumulatorleitungAccumulator line
4848
Akkumulatoraccumulator
4949
DruckmeßeinrichtungPressure measuring device
5050
5151
Rückschlagventilcheck valve
5252
EinzelteilItem
5353
EinzelteilItem
5454
KalottenpaarDome pair
5555
BuchseRifle
5656
ZugbolzenDraw bolt
5757
Deckelcover
5858
FußplatteFootplate
5959
Ringring
6060
6161
FederpaketSpring pack
6262
DruckringPressure ring
6363
Muttermother

Claims (15)

Walzenanstellvorrichtung mit hydraulischen Anstellzylindern einer Richtmaschine für Bleche und Bänder mit versetzt zueinander angeordneten oberen und unteren Richtwalzen, die über ihre Länge mittels ihrerseits an Quertraversen abgestützten, in Walzenstühlen angeordneten Stützrollen abgestützt sind, wobei zumindest die obere Quertraverse zur Positionierung der Richtwalzen anstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gesamthub eines jeden Anstellzylinders (10) aufgeteilt ist.Roller adjustment device with hydraulic adjustment cylinders of a straightening machine for sheets and strips with offset upper and lower straightening rollers, which are supported along their length by means of support rollers, which are in turn supported on cross members, arranged in roller mills, at least the upper cross member being adjustable for positioning the straightening rollers,
characterized,
that the total stroke of each adjusting cylinder (10) is divided. Walzenanstellvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Zylinderraum (34) des Anstellzylinders (10) zwei unabhängig voneinander beaufschlagbare Kolben (26; 27) angeordnet sind, von denen der den Arbeitshub (25) ausführende untere Kolben (27) eine als Anstellkolbenstange (28) ausgebildete Verlängerung aufweist.Roller adjustment device according to claim 1,
characterized,
that in the cylinder space (34) of the adjusting cylinder (10) two pistons (26; 27) which can be acted upon independently of one another are arranged, of which the lower piston (27) carrying out the working stroke (25) has an extension designed as an adjusting piston rod (28). Walzenanstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeitshub (25) des unteren Kolbens (27) kleiner als der Leerhub (24) des oberen Kolbens (26) ist.Roller adjustment device according to claim 1 or 2,
characterized,
that the working stroke (25) of the lower piston (27) is smaller than the idle stroke (24) of the upper piston (26). Walzenanstellvorrichtung nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Kolben (26) an einem unteren Festanschlag (42) anliegt.Roller adjustment device after a
or more of claims 1 to 3,
characterized,
that the upper piston (26) abuts a lower fixed stop (42). Walzenanstellvorrichtung nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Druckräumen (35, 39) zugeordnete Druckmittelzuleitungen als Rohre (37, 38) ausgebildet sind.Roller adjustment device after a
or more of claims 1 to 4,
characterized,
that the pressure chambers (35, 39) assigned pressure medium supply lines are designed as tubes (37, 38). Walzenanstellvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zuleitungsrohr (38) des unteren Kolbens (27) in eine vertikale Durchgangsbohrung (41) des oberen Kolbens (26) eintaucht und der gegen das Zuleitungsrohr (38) abgedichtete obere Kolben (26) gleitbeweglich auf dem Zuleitungsrohr (38) angeordnet ist.Roller adjustment device according to claim 5,
characterized,
that the supply pipe (38) of the lower piston (27) is immersed in a vertical through bore (41) of the upper piston (26) and the upper piston (26), which is sealed against the supply pipe (38), is arranged so that it can slide on the supply pipe (38). Walzenanstellvorrichtung nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch
eine unterhalb des Zylinderdeckels (33) angeordnete, den Druckraum (35) für den oberen Kolben (26) nach oben begrenzende Dichtplatte (36).Roller adjustment device after a
or more of claims 1 to 6,
marked by
a sealing plate (36) arranged below the cylinder cover (33) and delimiting the pressure chamber (35) for the upper piston (26) upwards. Walzenanstellvorrichtung nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anstellkolbenstangen (28) über Kalottenlagerungen (29) auf einem hydraulischen Kissen (45) abgestützt sind.Roller adjustment device after a
or more of claims 1 to 7,
characterized,
that the adjusting piston rods (28) are supported on spherical bearings (29) on a hydraulic cushion (45). Walzenanstellvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kalottenlagerung (29) ein Kalottenpaar (54) aufweist, dessen Einzelteile (52, 53) einander mit sphärischen Flächen anliegen und das zwischen einem Deckel (57) und einer einem Flachkolben (46) des hydraulischen Kissens (45) zugewandten, nach oben hin die Anstellkolbenstange (28) übergreifenden Fußplatte (58) angeordnet ist.Roller adjustment device according to claim 8,
characterized,
that the spherical bearing (29) has a pair of spherical caps (54), the individual parts (52, 53) of which lie against one another with spherical surfaces and which face upwards between a cover (57) and a flat piston (46) of the hydraulic cushion (45) towards the adjusting piston rod (28) overlapping base plate (58) is arranged. Walzenanstellvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fußplatte (58) über einen geteilten Ring (59) mit der Quertraverse (4) verbunden ist.Roller adjustment device according to claim 8 or 9,
characterized,
that the footplate (58) is connected to the crossbar (4) via a split ring (59). Walzenanstellvorrichtung nach einem
oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10,
gekennzeichnet durch
ein den Deckel (57) beaufschlagendes Federpaket (61).Roller adjustment device after a
or more of claims 8 to 10,
marked by
a spring assembly (61) acting on the cover (57). Walzenanstellvorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federpaket (61) zwischen einem Druckring (62) und dem Deckel (57) angeordnet ist.Roller adjustment device according to claim 11,
characterized,
that the spring assembly (61) is arranged between a pressure ring (62) and the cover (57). Walzenanstellvorrichtung nach einem
oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das hydraulische Kissen (45) an einen Akkumulator (48) angeschlossen ist und in der Akkumulatorleitung (47) eine Druckmeßeinrichtung (49) und ein gesteuertes Rückschlagventil (51) angeordnet sind.Roller adjustment device after a
or more of claims 8 to 12,
characterized,
that the hydraulic cushion (45) is connected to an accumulator (48) and in the accumulator line (47) a pressure measuring device (49) and a controlled check valve (51) are arranged. Walzenanstellvorrichtung nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anstellzylinder (10) über Meßwertgeber regeltechnisch miteinander verbunden sind.Roller adjustment device after a
or more of claims 1 to 13,
characterized,
that the positioning cylinders (10) are connected to one another via measuring sensors. Walzenanstellvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die obere Quertraverse (4) im Rahmen des Führungsspiels des Flachkolbens (46) in Blechlaufrichtung gesehen quer kippbar ist.Roller adjustment device according to one or more of claims 1 to 14,
characterized,
that the upper crossmember (4) can be tilted transversely as seen in the sheet metal running direction as part of the guide play of the flat piston (46).
EP93107709A 1992-06-02 1993-05-12 Roll adjustment device Expired - Lifetime EP0572829B1 (en)

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EP0572829A1 true EP0572829A1 (en) 1993-12-08
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