EP1763479B2 - Lenktreiber - Google Patents

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EP1763479B2
EP1763479B2 EP05754602.0A EP05754602A EP1763479B2 EP 1763479 B2 EP1763479 B2 EP 1763479B2 EP 05754602 A EP05754602 A EP 05754602A EP 1763479 B2 EP1763479 B2 EP 1763479B2
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EP
European Patent Office
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roller
rockers
frame
axis
axle
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EP1763479B1 (de
EP1763479A1 (de
Inventor
Friedrich Moser
Werner Rab
Roland Gatterbauer
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SIEMENS VAI METALS Technologies GmbH
Original Assignee
Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
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Application filed by Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria filed Critical Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/02—Advancing webs by friction roller

Definitions

  • the subject invention relates to a steering wheel driver with two rollers, wherein a first roller is arranged substantially stationary and a second roller against the first roller engageable, and with two pivotable rockers, in which the second roller is mounted, and in which for pivoting the Swinging a pressure medium cylinder is arranged in each case.
  • Steering drivers are typically used in rolling mills where they are placed in front of rolled strip reels to set the strip tension in front of the reel by means of two rolls. Another object of the steering operator is to prevent lateral migrations of the rolled strip before being coiled.
  • a pivotable roller is so driven and employed against a stationary roller, that by the position of this roller relative to the stationary roller, the rolled strip undergoes a desired strip tension and a desired lateral displacement.
  • Such a steering driver goes for example from the EP 192 982 B1 or the DE 26 15 254 A1 showing a driver whose pivotal roller is mounted in a continuous rocker.
  • the storage of this roller is movable by control cylinder, so that the roller can be moved according to their storage.
  • the EP 747 147 B1 shows a steering driver whose pivotal roller is mounted in two rockers, where each a pressure medium cylinder attacks and the wings can be controlled separately.
  • the two wings are rigidly connected to a torsion spring, which forms the axis of rotation of the rockers.
  • the spring constant of the torsion spring in the force control always considered.
  • the spring constant is not exactly known and also changes with the external conditions, such as the ambient temperature, material properties of the spring, etc., so that the scheme has some inherent inaccuracy.
  • a steering driver having the features of claim 1, claim 2 or claim 3. Due to the separate wings, the steering driver can be very easily constructed and it must be taken into account no mutual interference of interconnected wings, which makes the steering driver very simple and above all, exactly controllable.
  • the rockers are mounted at one of their ends on the frame and is arranged in each case at the other end of the pressure cylinder and arranged between the two ends of the rockers, the bearing of the second roller, as there are, inter alia, favorable leverage.
  • An embodiment is obtained by arranging an axle rotatably mounted on the frame, one of the two wings rigidly connected to this axis and the second rocker pivotally connected to the axis.
  • the structural design is simplified because only a single axis is required to support both wings rotatably independently.
  • the reliability of the steering actuator is increased when a Verschwenksch is provided to prevent a rocker is pivoted too far and thereby parts of the steering drive or the rocker, e.g. a bearing or seal could be damaged or destroyed.
  • the bearing of the roller and the bearing of the rocker is arranged in a line, so that no tilting moment is created by the actuation force of the actuator.
  • the steering driver according to the invention is described below with reference to the exemplary, non-limiting FIG. 1 described, which shows such a steering driver in three-dimensional view.
  • the steering driver 1 in Fig. 1 consists essentially of a frame 12, in which a first roller 6 is mounted here in a storage 8 substantially stationary. Stored here means that although the roller can rotate, it has essentially no further degrees of freedom with respect to the frame 12.
  • a second roller 5 is rotatably mounted in a further bearing 7 and is arranged adjustable relative to the first roller 6, so it can be moved relative to the first roller 6.
  • two rockers 2, 3 are provided, which are arranged pivotably about an axis of rotation 13 on the frame.
  • the second roller 5 is rotatably mounted in the bearing 7 and at the free end of the rockers 2, 3 is in each case an actuating device 4, such as here a pressure medium cylinder, preferably a hydraulic cylinder arranged.
  • the rockers 2, 3 are mounted separately and independently movable on the frame 12.
  • rolling bearings such as a roller bearing or spherical roller bearings
  • the second rocker 2 is rotatably arranged on the axis 9 by means of a bearing 11, here again a rolling bearing.
  • the two wings 2, 3 can therefore be moved completely independently of each other.
  • the two wings 2, 3 are each pivotable in a suitable manner on its own axis connected to the frame or its own pin, wherein the rocker 2, 3 fixedly connected to the axle or the pin or is mounted on this, or stored directly on the frame 12.
  • an axis is rigidly arranged on the frame 12, on which the rockers 2, 3 are pivotably mounted.
  • the pressure cylinder 4 is fixed here with one end to the wings 2, 3 and with its other end respectively to the frame 12, so that by applying the pressure cylinder 4, the second roller 5 can be pivoted about the rotation axis 13 and moved relative to the first roller 6.
  • the point of application of the pressure cylinder 4, the bearing 7 of the roller 5 in the rocker 2, 3 and the bearing 11 of the rocker 2 on the axis 9 and the rigid connection between rocker 3 and axis 9 is preferably arranged in each case in a line, so no tilting moments are caused in the wings 2, 3 by the forces exerted by the pressure medium cylinder 4 forces.
  • the pressure cylinder 4 could also be attached to a laterally projecting projection of the wings 2, 3.
  • the spring assembly 14, which is arranged in each case between the rockers 2, 3 and the bearing 16 of the spring assembly 14, essentially serves to pull the bearing 7 of the roller 5 upwards so as to eliminate or at least reduce the bearing clearance. This should be avoided impacts on the bearing 7 of the second roller 5 when retracting the belt between the rollers 5, 6.
  • a Verschwenk puzzle 15 may be provided to limit the pivotal movement of the pivotable about the axis 9 rocker 2. This prevents that in case of malfunction a permissible swivel angle, for example, of the bearing or a seal can not be exceeded.
  • the Verschwenkêt 15 can be carried out so that on the axis 9 two stops are provided, which dictate the limits of the pivotal movement, between which moves another, connected to the rocker 2 and mitbetaineder stop.
  • the steering actuator 1 is already well known from the prior art and therefore need not be described in detail.
  • the strip tension and lateral movement can be adjusted by means of the steering driver 1, in which the rockers 2, 3 are pivoted by the pressure cylinder 4 and thus the second roller 5 in a desired manner against the first Roller 6 is turned on.
  • the pressure cylinder 4 are to be controlled accordingly and a corresponding regulation is optionally provided.

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  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Description

  • Die gegenständliche Erfindung betrifft einen Lenktreiber mit zwei Walzen, wobei eine erste Walze im Wesentlichen stationär und eine zweite Walze gegen die erste Walze anstellbar angeordnet ist, und mit zwei verschwenkbaren Schwingen, in denen die zweite Walze gelagert angeordnet ist, und an denen zum Verschwenken der Schwingen jeweils ein Druckmittelzylinder angeordnet ist.
  • Lenktreiber kommen typischerweise in Walzstraßen zum Einsatz, wo sie vor Walzbandhaspeln angeordnet werden, um den Bandzug vor der Haspel mittels zwei Walzen einzustellen. Eine andere Aufgabe des Lenktreibers besteht darin, seitliche Wanderungen des Walzbandes vor dem Aufhaspeln zu verhindern. Dazu wird eine verschwenkbare Walze so angesteuert und gegen eine stationäre Walze angestellt, dass durch die Lage dieser Walze gegenüber der stationären Walze das Walzband einen gewünschten Bandzug und eine gewünschte seitliche Verschiebung erfährt.
    Ein solcher Lenktreiber geht z.B. aus der EP 192 982 B1 oder der DE 26 15 254 A1 hervor, die einen Treiber zeigen, deren verschwenkbare Walze in einer durchgehenden Schwinge gelagert ist. Die Lagerung dieser Walze ist durch Steuerzylinder beweglich, sodass die Walze über ihre Lagerung entsprechend bewegt werden kann. Ein solcher Treiber weist jedoch aufgrund der beweglichen Lagerung einen sehr aufwendigen Aufbau auf.
    Die EP 747 147 B1 zeigt einen Lenktreiber, dessen verschwenkbare Walze in zwei Schwingen gelagert ist, an denen jeweils ein Druckmittelzylinder angreift und die Schwingen dadurch separat angesteuert werden können. Die beiden Schwingen sind starr mit einer Torsionsfeder verbunden, die die Drehachse der Schwingen bildet. Bei der Ansteuerung der Schwingen über die Druckmittelzylinder beeinflussen sich diese gegenseitig und es ist die Federkonstante der Torsionsfeder in der Kraftregelung immer zu berücksichtigen. Die Federkonstante ist jedoch nicht exakt bekannt und ändert sich zudem noch mit den äußeren Bedingungen, z.B. mit der Umgebungstemperatur, Materialeigenschaften der Feder, etc., sodass die Regelung eine gewisse innewohnende Ungenauigkeit aufweist.
  • Aus der EP 1 086 916 A2 ist eine Lagereinheit für eine anstellbare Zugwalze zu entnehmen, die aus zwei auf einer Achse starr fixierten Einheiten bestehen, wobei jeweils um weitere Achsen eine gemeinsame Welle durch schwenken angestellt wird. Nachteilig ist der komplexe Aufbau und die geringe Stabilität bei hohen Lasten.
  • Es ist nun eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung, einen Lenktreiber anzugeben, der den bekannten Stand der Technik verbessert, indem er einfach aufgebaut und einfach und genau steuerbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Lenktreiber gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1, des Anspruchs 2 oder des Anspruchs 3 aufweist.
    Durch die separaten Schwingen, kann der Lenktreiber sehr einfach aufgebaut werden und es müssen keine gegenseitigen Beeinflussungen von miteinander verbundenen Schwingen berücksichtigt werden, was den Lenktreiber sehr einfach und vor allem auch genau steuerbar macht.
  • Besonders vorteilhaft werden die Schwingen an einem ihrer Enden am Rahmen gelagert und wird jeweils am anderen Ende der Druckmittelzylinder angeordnet und zwischen den beiden Enden an den Schwingen die Lagerung der zweite Walze angeordnet, da sich dabei unter Anderem günstige Hebelverhältnisse ergeben.
  • Eine Ausgestaltung erhält man, indem man am Rahmen eine Achse drehbar gelagert anordnet, eine der beiden Schwingen starr mit dieser Achse verbindet und die zweite Schwinge verschwenkbar mit der Achse verbindet. Der konstruktive Aufbau wird dadurch vereinfacht, da nur eine einzige Achse erforderlich ist, um beide Schwingen unabhängig voneinander drehbar zu lagern.
  • Die Funktionssicherheit des Lenktreibers wird erhöht, wenn eine Verschwenksicherung vorgesehen wird, um zu verhindern, dass sich eine Schwinge zu weit verschwenkt wird und dadurch Teile des Lenktreibers oder der Schwinge, z.B. eine Lagerung oder eine Dichtung, beschädigt oder zerstört werden könnten.
  • Besonders vorteilhaft ist die Lagerung der Walze und die Lagerung der Schwinge in einer Linie angeordnet, sodass durch die Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung kein Kippmoment entsteht.
  • Der erfindungsgemäße Lenktreiber wird nachfolgend anhand der beispielhaften, nicht einschränkenden Figur 1 beschrieben, die einen solchen Lenktreiber in dreidimensionaler Ansicht zeigt.
  • Der Lenktreiber 1 in Fig. 1 besteht im Wesentlichen aus einem Rahmen 12, in dem eine erste Walze 6 in einer Lagerung 8 hier im Wesentlichen stationär gelagert ist. Stationär gelagert bedeutet hier, dass sich die Walze zwar drehen kann, diese aber bezüglich des Rahmens 12 im Wesentlichen keine weiteren Freiheitsgrade besitzt. Eine zweite Walze 5 ist in einer weiteren Lagerung 7 drehbar gelagert und ist gegenüber der ersten Walze 6 anstellbar angeordnet, kann also relativ zur ersten Walze 6 bewegt werden. Dazu sind zwei Schwingen 2, 3 vorgesehen, die um eine Drehachse 13 verschwenkbar am Rahmen angeordnet sind. An den Schwingen 2, 3 ist die zweite Walze 5 in der Lagerung 7 drehbar angeordnet und am freien Ende der Schwingen 2, 3 ist jeweils eine Betätigungseinrichtung 4, wie z.B. hier ein Druckmittelzylinder, vorzugsweise ein Hydraulikzylinder, angeordnet.
  • Die Schwingen 2, 3 sind separat und unabhängig voneinander bewegbar am Rahmen 12 gelagert. Im Beispiel nach Fig. 1 ist dazu eine Achse 9, in Form eines Rohrs, in zwei Lagern 10, hier z.B. Wälzlager, wie z.B. ein Rollenlager oder Pendelrollenlager, drehbar am Rahmen 12 gelagert. Mit der Achse 9 ist eine Schwinge 3 fest verbunden, z.B. durch eine Schweißung wie in Fig. 1 angedeutet. Die zweite Schwinge 2 ist mittels einem Lager 11, hier wieder ein Wälzlager, drehbar an der Achse 9 angeordnet. Die beiden Schwingen 2, 3 können daher vollkommen unabhängig voneinander bewegt werden.
  • In einen alternativen Ausgestaltung, sind die beiden Schwingen 2, 3 jeweils in geeigneter Weise verschwenkbar auf einer eigenen mit dem Rahmen verbundenen Achse oder eigenem Zapfen, wobei die Schwinge 2, 3 fest mit der Achse oder dem Zapfen verbunden oder auf diesen gelagert ist, oder direkt am Rahmen 12 gelagert. Wiederum alternativ ist am Rahmen 12 eine Achse starr angeordnet, auf der die Schwingen 2, 3 verschwenkbar gelagert sind.
  • Der Druckmittelzylinder 4 ist hier mit einem Ende an der Schwingen 2, 3 und mit seinem anderen Ende jeweils am Rahmen 12 befestigt, sodass durch Beaufschlagen des Druckmittelzylinders 4 die zweite Walze 5 um die Drehachse 13 verschwenkt und relativ zur ersten Walze 6 bewegt werden kann. Der Angriffspunkt des Druckmittelzylinders 4, die Lagerung 7 der Walze 5 in der Schwinge 2, 3 und die Lagerung 11 der Schwinge 2 auf der Achse 9 bzw. die starre Verbindung zwischen Schwinge 3 und Achse 9 ist dabei bevorzugt jeweils in einer Linie angeordnet, sodass in den Schwingen 2, 3 durch die vom Druckmittelzylinder 4 ausgeübten Kräfte keine Kippmomente verursacht werden. Der Druckmittelzylinder 4 könnte aber auch an einem seitlich herausragenden Vorsprung der Schwingen 2, 3 befestigt sein.
  • Das Federpaket 14, das jeweils zwischen den Schwingen 2, 3 und der Lagerung 16 des Federpakets 14 angeordnet ist, dient im Wesentlichen dazu, das Lager 7 der Walze 5 nach oben zu ziehen, um so das Lagerspiel zu eliminieren bzw. zumindest zu verkleinern. Damit sollen Schläge auf das Lager 7 der zweiten Walze 5 beim Einfahren des Bandes zwischen die Walzen 5, 6 vermieden werden.
  • Weiters kann wie in Fig. 1 angedeutet eine Verschwenksicherung 15 vorgesehen sein, um die Schwenkbewegung der auf der Achse 9 verschwenkbar angeordneten Schwinge 2 zu begrenzen. Damit wird verhindert, dass im Falle einer Fehlfunktion ein zulässiger Schwenkwinkel z.B. des Lagers oder einer Dichtung nicht überschritten werden kann. Die Verschwenksicherung 15 kann dabei so ausgeführt werden, dass auf der Achse 9 zwei Anschläge vorgesehen sind, die die Grenzen der Schwenkbewegung vorgeben, zwischen denen sich ein weiterer, mit der Schwinge 2 verbundener und mitbewegender Anschlag bewegt.
  • Die Funktion des Lenktreibers 1 ist aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt und muss daher nicht mehr im Detail beschrieben werden. Zwischen den beiden Walzen 5, 6 wird ein Walzband durchgeführt, dessen Bandzug und seitliche Bewegung mittels des Lenktreibers 1 eingestellt werden kann, in dem die Schwingen 2, 3 durch die Druckmittelzylinder 4 verschwenkt werden und so die zweite Walze 5 in gewünschter Weise gegen die erste Walze 6 angestellt wird. Die Druckmittelzylinder 4 sind dabei entsprechend anzusteuern und eine entsprechende Regelung ist gegebenenfalls vorzusehen.

Claims (6)

  1. Lenktreiber für den Einsatz in Walzstraßen mit einer ersten Walze (6) und einer zweiten Walze (5), die gegen die erste Walze (6) anstellbar angeordnet ist, und mit zwei verschwenkbaren Schwingen (2, 3), in denen die zweite Walze (5) drehbar gelagert angeordnet ist, und an denen zum Verschwenken der Schwingen (2, 3) jeweils eine Betätigungseinrichtung (4) angeordnet ist, wobei die Schwingen (2, 3) an einem Rahmen (12) unabhängig voneinander verschwenkbar gelagert angeordnet sind, wobei die Schwingen (2, 3) um eine Drehachse (13) verschwenkbar am Rahmen (12) angeordnet sind, wobei die Drehachse (13) als ein in zwei Lagern geführtes Rohr ausgestaltet ist, wobei am Rahmen (12) eine Achse (9) drehbar gelagert angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine der beiden Schwingen (3) starr mit dieser Achse (9) verbunden ist und dass die zweite Schwinge (2) verschwenkbar mit der Achse (9) verbunden ist.
  2. Lenktreiber für den Einsatz in Walzstraßen mit einer ersten Walze (6) und einer zweiten Walze (5), die gegen die erste Walze (6) anstellbar angeordnet ist, und mit zwei verschwenkbaren Schwingen (2, 3), in denen die zweite Walze (5) drehbar gelagert angeordnet ist, und an denen zum Verschwenken der Schwingen (2, 3) jeweils eine Betätigungseinrichtung (4) angeordnet ist, wobei die Schwingen (2, 3) an einem Rahmen (12) unabhängig voneinander verschwenkbar gelagert angeordnet sind, wobei die Schwingen (2, 3) um eine Drehachse (13) verschwenkbar am Rahmen (12) angeordnet sind, wobei die Drehachse (13) als ein in zwei Lagern geführtes Rohr ausgestaltet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am Rahmen (12) eine Achse starr angeordnet ist und die Schwingen (2, 3) auf dieser Achse verschwenkbar gelagert angeordnet sind.
  3. Lenktreiber für den Einsatz in Walzstraßen mit einer ersten Walze (6) und einer zweiten Walze (5), die gegen die erste Walze (6) anstellbar angeordnet ist, und mit zwei verschwenkbaren Schwingen (2, 3), in denen die zweite Walze (5) drehbar gelagert angeordnet ist, und an denen zum Verschwenken der Schwingen (2, 3) jeweils eine Betätigungseinrichtung (4) angeordnet ist, wobei die Schwingen (2, 3) an einem Rahmen (12) unabhängig voneinander verschwenkbar gelagert angeordnet sind, wobei die Schwingen (2, 3) um eine Drehachse (13) verschwenkbar am Rahmen (12) angeordnet sind, wobei die Drehachse (13) als ein in zwei Lagern geführtes Rohr ausgestaltet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schwingen (2, 3) jeweils auf einer eigenen Achse oder eigenem Zapfen verschwenkbar gelagert angeordnet sind.
  4. Lenktreiber nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schwingen (2, 3) jeweils an einem ihrer Enden verschwenkbar gelagert sind, am anderen Ende die Betätigungseinrichtung (4) angeordnet ist und zwischen den beiden Enden die Lagerung (7) der zweiten Walze (5) angeordnet ist.
  5. Lenktreiber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Verschwenksicherung (15) vorgesehen ist, mit der die Schwenkbewegung zumindest einer Schwinge (2, 3) zwischen vorgebbaren Grenzen beschränkbar ist.
  6. Lenktreiber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Angriffspunkt der Betätigungseinrichtung (4) an der Schwinge (2, 3), die Lagerung (7) der zweiten Walze (5) und die Lagerung der Schwinge (2, 3) auf der Achse (9) bzw. die starre Verbindung zwischen Schwinge (2, 3) und Achse (9) im Wesentlichen in einer Linie angeordnet sind.
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