CN101326020A - 用于在辊子上调整刷子的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在辊子上调整刷子的装置，例如在轧机机座或连铸坯导辊装置中，特别是在用于热轧铝的轧机机座的工作辊子和/或支承辊子上调整刷子的装置，其中，所述刷子(1)装在摇摆杆上并通过调整装置(3)所施加的调节力与所述辊子(2)接触。本发明建议，用于调整所述刷子(1)的调整装置(3)包括至少一个相对于摇摆杆(12)可转动地设置的调整部件(5)，所述调整部件(5)借助传力部件(4)与摇摆杆(12)形成有效连接。控制电路(6)从额定力F0出发以下述形式对调节力进行稳定调节，即：借助用于监控调整部件(5)相对于刷子(1)的扭转角的监控装置(7)能通过控制单元(8)对调节力进行恒定控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于在辊子上调整刷子的装置，例如在轧机机座或连铸坯导辊装置中，特别是在用于热轧铝的轧机机座的工作轧辊和/或支承轧辊上调整刷子的装置。
背景技术
就用于在轧机机座中的辊子上调整刷子的装置而言，存在下列基本要求，即：能调整出基本恒定的调节力，而不受所使用的轧辊直径或辊子直径及其工作位置的影响、以及不受刷子磨损的影响。就现有技术所公开的有关在辊子上调整刷子的装置的实施方式放弃了刷子磨损的自动修正功能。此外，众所周知的是例如手动调整挡块的实施方式。其中，特别是后一种实施方式具有以下缺点，即在轧辊或辊子直径及工作位置各异的情况下，挡块的手动调整并不适合用于调整基本恒定的调节力。此外，从现有技术中还能获得以下实施方式，其中，使用汽缸以到达工作位置，以及使用辅助气动缸通过压力控制建立恒定的调节力。其中，此类解决方案需要额外的介质、无摩擦的密封等。此外，现有技术还可参阅以下文献。
EP 0 0605 833 B1公开了一种用于调整刷辊的装置，特别是在用于热轧铝的轧机机座的工作轧辊上调整刷辊的装置，其中，所述刷辊能相对工作轧辊的位置转动和平行于工作轧辊平移，并且所述刷辊的两侧支承在可摆动的固定装置中。其中，各个刷辊-固定装置的摆动轴承设置在工作轧辊的轴承座上，此外，所述固定装置具有摇摆杆，所述摇摆杆处于可控的操纵部件和复位支承部件之间，其中，所述操纵部件设置在工作轧辊的平衡部件或弯曲部件中，而所述支承部件设置在工作轧辊的轴承座上。此处，在一种实施方式中优选操纵部件是可双倍加载的液压活塞-汽缸装置，其活塞杆支承在摇摆杆上。此外优选支承部件由支承在摇摆杆上的支承杆和支承汽缸组成，其中，所述支承杆能克服弹簧装置作用进入支承汽缸，而且所述支承汽缸可摆动(轴承总成)地设置在工作轧辊的轴承座上。其中，用于摇摆杆的操纵部件可设置在备有至少一个液压缸的平衡部件中，而在另一种实施方式中，用于摇摆杆的操纵部件可设置在用于工作轧辊的、固定或可平移的平衡部件上，该平衡部件配置有至少一个液压缸。借助此类用于调整刷辊的装置应能改善目前使用的刷子调整系统，特别是那些安装状况或改装状况极其有限的机架。
特别是借助上述可摇摆的刷子固定部件能获得下列优点，所述刷子固定部件和轴承座在垂直平面内没有相对运动。所述固定部件、操纵部件和支承部件之间也没有相对运动。与之前公知的解决方案不同，在机座上升的变化过程中，杠杆比不变，因而刷辊作用在工作轧辊上的压力也不变。此外，可获得极其节省空间的结构，该结构可以集成到已有的轧机机座的结构部件中。在更换工作轧辊时，无需费力地进行装配或拆卸措施或额外的调整。其中，所述实施方式的工作原理是，在刷辊的调整位置上，将所述刷辊和工作轧辊的间距预设为最小值。所述刷辊和工作轧辊的表面接触通过活塞-汽缸单元实现。为此将液压介质压入所述操纵部件的汽缸室中，从而使活塞和活塞杆向下朝着轧辊轴承座的方向下降。因而，活塞杆的头部在接触面上对所述摇摆杆施加向下的与弹簧力相反的压力，从而使刷辊朝着工作轧辊运动直至与所述轧辊接触。如果活塞-汽缸单元发生液压卸载，所述单元的活塞杆向上运动，而且受弹簧加载的支承杆同样向上运动并作用于摇摆杆，使得刷辊固定部件以及刷辊自身绕摆动轴承向下自由摆动直至在两个轧辊之间形成预定的间距。所述间距可通过相应调整支承杆上的限位部件来调整。
DE-OS 21 50 781涉及一种用于旋转刷子的调整装置，所述刷子用于清洁四辊式轧机机座的工作轧辊。其中，所述刷子的轴承固定在环形件上，所述环形件可转动地支承在支承轧辊轴承座的轧辊侧轴承盖上。其中，在一种实施方式中，所述环形件具有外齿部，该外齿部在背向工作轧辊的一侧与传动小齿轮啮合。此外，所述小齿轮固定于支承在所述轴承座上的轴上，在所述轴的伸出支架外侧的端部上抗扭转地设置有调节杆，支承在所述轴承座上的压力介质汽缸的活塞杆固定在所述调节杆上。借助此类调整装置可以保护工作轧辊轴承和支承轧辊轴承之间的区域不受杆的影响。其中，刷子轴承能通过环形件准确控制，其中，如上所述，环形件可以具有外齿部，主动小齿轮在背向工作轧辊的一侧与所述外齿部啮合。此处，压力介质汽缸作为小齿轮的驱动装置固定在轴承座上，所述汽缸的活塞杆与各调节杆接触，所述调节杆定格在所述轴的伸出轴承座的端部的外侧。通过汽缸的加载使轴承环扭转并使辊刷朝着工作轧辊或远离工作轧辊摆动。为了确保能通过两个汽缸对辊刷进行均匀调节，两个小齿轮通过一根轴抗扭转地连接在一起。
上述公知的旋转辊刷或类似装置的调整装置尤其是具有以下缺点，为了提供恒定的调节力，必须对多个参数进行监测，例如：所使用的轧辊或辊子直径及其位置的变化，以及刷子的磨损。其中，借助汽缸进行机械调整是特别不利的，由于冲程或运动不同，力的方向和杠杆臂不同，从而使作用于刷子上的合成调整力也不同。通过汽缸上的力不能使作用在刷子上的调节力如期望的那样恒定不变。
发明内容
因而本发明的目的是，在保持用于调整刷子的公知装置的优点不变的前提下，通过以下方式对所述调整装置进行优化和改进，即：通过简单方法能调整出恒定的调节力，而不受所使用的辊子直径及其工作位置以及刷子的磨损影响。
本发明的所述目的通过以下方式实现，用于刷子的调整装置包括至少一个相对于摇摆杆可转动地设置的调整部件和一个用于在摇摆杆和调整部件之间形成有效连接的传力部件；设置有用于监控调整部件相对于摇摆杆的扭转角的监控装置；以及通过修正来保持刷子作用在辊子上的调节力恒定在预设额定力F0的控制电路，或者通过至少一个控制单元来保持受监控装置监控的扭转角恒定的控制电路。
这样，首次借助简单方式获得用于调整刷子的装置，其中，能调整获得恒定的调节力，而不受所使用的辊子直径及其工作位置以及刷子的磨损影响。本发明装置的优点在于为了保持调节力的恒定，只需对一个参数，即扭转角进行监控即可。其中，通过扭转角能推断出作用在刷子上的力。其中，在例如轧制过程中参数的变化对调节力的大小没有影响，如轧辊磨损(直径变小)、刷子磨损或辊子位置的变化，因为这些变化通过本发明的结构可以自动补偿。这对于在更换辊子时直径或位置的变化同样适用。借助本发明装置仅利用很少的辅助零部件就能实现非常简单而实用的调节力控制，在此，特别是不需要如辅助气动或液压控制等组件。所述刷子特别是用于辊子的清洁。
在本发明优选实施方式中，调整部件和摇摆部件之间的传力部件是压力弹簧。该实施方式结构简单。
根据本发明的另一设计方案的特征，相对于摇摆杆可转动地设置的调整部件是可绕摇摆轴转动地支承的调节杆。此类改进方案能特别简单的获得扭转角。此处建议，旋转刷子装置支承在摇摆杆的一端，所述摇摆杆的相反端同样支承在所述摇摆轴上。
根据本发明的另一设计特征建议，用于调节力的恒定调节的控制单元是液压缸。通过所述液压缸容易实现调节力的恒定调节。其中，在优选设计方案中，用于调节力的恒定控制的控制单元是作用于调节杆的液压缸。
根据本发明的另一设计特征优选扭转角的监控装置是角度发生器。借助该角度发生器能以简单的方式将力的变化转换成角度变化，以确定扭转角的实际值。
根据本发明的另一设计特征优选，控制电路的额定力F0的默认值与刷子类型有关。其中，还可以优选使控制电路的额定力F0的默认值与轧辊宽度有关。
根据本发明的其它技术特征，可选择性地优选使控制电路的额定力F0的默认值与辊子材料有关，此外根据本发明的最后一个技术特征选择性地优选使控制电路的额定力F0的默认值与轧带材料有关。
附图说明
在各图中的实施例中对本发明进行说明。
图1是用于调整旋转刷子装置的本发明装置的示意性侧视图，所述刷子装置处于零位；
图2是如图1的刷子装置处于工作位置，即位于辊子处的示意性侧视图；
图3是用于调整刷子的本发明装置的控制电路的示意图。
具体实施方式
用于调整整体用附图标记1表示的刷子(优选为旋转刷子)的本发明装置应用于在轧机机座中的辊子，特别是热轧铝的轧机机座的工作轧辊和/或支承轧辊上。本发明装置也可用于连铸坯导辊的辊子。另外，图1示出了用于调整旋转刷子的本发明装置处于零位时的图形，而图2示出了用于调整旋转刷子的本发明装置处于工作位置、即位于辊子处时的图形。其中，在上述两图中示意性地说明了所述轧辊2的不同工作位置。其中，轧机机座的主要结构特征对相关技术人员来说是公知的，因此未进行详细图解。所述刷子用于辊子的清洁。
在本发明装置中优选旋转刷子1逆着辊子转动方向旋转并平行于辊子2支承且可以平移。借助调整装置3提供的调节力使所述旋转刷子平移从而可与辊子2相接触，见图1或2。其中，本发明优选所述调整装置3包括调整部件5，该调整部件5相对于带有刷子1的摇摆杆12可转动地设置，所述调整部件5经传力部件4与摇摆杆有效相连。控制电路6从额定力F0出发以下述形式进行调节力的稳定调节，即：借助用于监控调整部件5相对于刷子1的扭转角的监控装置7能通过控制单元8对调节力进行恒定控制。在此，图3示意性地说明了用于调整旋转刷子1的控制电路6。
借助上述手段，首次提出了一种用于调整旋转刷子装置1的装置，其中，调节力的恒定控制不受所使用的辊子直径及其工作位置影响，也不受刷子的磨损影响，此处，为了保持调节力的恒定，在本发明装置中只需对扭转角这一参数进行监控。其中，通过调整装置5相对于旋转刷子1扭转的扭转角能推论出作用在刷子上的力。在例如轧辊过程中参数发生变化时，如辊子磨损(直径变小)、刷子磨损或辊子位置的变化对调节力没有影响，因为所述变化能得到补偿。这也适用于在更换辊子时直径的变化或工作位置的变化。借助本发明装置可在仅使用少量辅助零部件的情况下能实现总体非常简单而实用的调节力控制，其中，特别是不需要辅助零部件，例如气动控制或液压控制。
在如附图中所示的本发明装置的实施方式中，调整部件5和旋转刷子装置1之间的传力部件4是压力弹簧9。通过所述压力弹簧9能够将调整部件5相对于刷子1或摇摆杆的扭转角以线性相关的方式转换为调节力的变化。其中，如图1或2所示，相对于刷子1可旋转地设置的调整部件5是可旋转地支承在摇摆轴10上的调节杆11。所述旋转刷子1本身支承在摇摆杆12上，所述摇摆杆的另一端处于摇摆轴10上。借助此类改进方案能够特别简单地获得扭转角。
在如图1和2所示的此类实施例中，用于恒定控制调节力的控制单元8是通过此处未显示的铰链与调节杆11接触的液压缸13。通过所述与调节杆11接触的液压缸13容易实现调节力的恒定控制。此处，如图1和2所示，用于监控调整角的监控装置7是角度发生器14。借助该角度发生器14能以简单的方式将力的变化转换成用于确定扭转角的实际值的角度变化。
此外，在本发明装置中控制电路6的额定力F0的默认值与刷子类型(例如刷毛的种类)和轧辊宽度有关。此外，还可以选择性地优选使控制电路的额定力F0的默认值与轧辊材料和/或轧制材料(例如钢、铜等)有关。
借助本发明装置能够使调节力的恒定控制不受所使用的辊子直径及其工作位置的影响，也不受刷子的磨损影响。为此，图3示出了本发明装置的控制电路6的示意图，在转换单元15中，预先给定的额定力Fsoll被转换成扭转角的额定角度αsoll，所述角度被输送至额定值实际值比较器16。借助所述额定值实际值比较器16，通过与实时实际值αist比较可以确定扭转角的控制偏差e，所述偏差e被输入控制器17。所述控制器17根据控制偏差e得出被设计成液压缸13的控制单元8的调节值。所述控制单元8或者液压缸13的输出值输入被设计成旋转角度发生器14的扭转角监控装置7中，其中，所述监控装置7最后改变扭转角，以尽可能地将所述控制偏差e调整为零，从而调节到额定力。此后继续监控实时实际值αist并再次输入额定值实际值比较器16，从而确定新的控制偏差e来重复上述过程。
如已经提到过的那样，上述实施方式仅仅是作为实现本发明的实例，可以进行改变。因而特别是调整部件5、传力部件4以及控制单元8可以具有与上述实施方式不同的变型方式，此外，特别是也可以想到旋转刷子装置1的其它支承方式。
附图标记清单
1(旋转)刷子
2(工作)辊子
3调整装置(用于在2上调整1)
4传力部件
5调整部件
6控制电路
7监控装置
8控制元件
9压力弹簧
10(1的)摇摆轴
11调节杆
12摇摆杆
13液压缸
14旋转角度发生器
15Fsoll/αsoll转换单元
16额定值实际值比较器
17控制器
e控制偏差
Claims (12)
1.一种用于在辊子(2)上调整刷子(1)的装置，所述辊子用于轧带材料的成型或输送，例如在轧机机座或连铸坯导辊装置中，包括：
摇摆杆(12)，所述刷子(1)可转动地并优选平行于所述辊子(2)支承在所述摇摆杆(12)的一端，而所述摇摆杆(12)的另一端可绕摇摆轴(10)转动地支承；而且
调整装置(3)，用于借助调节力对所述刷子(1)相对辊子(2)进行调整，
其特征在于：
用于调整所述刷子(1)的调整装置(3)包括至少一个相对于摇摆杆(12)可转动地设置的调整部件(5)和一个用于在所述摇摆杆(12)和调整部件(5)之间形成有效连接的传力部件(4)；设有监控装置(7)用于监控调整部件(5)相对于摇摆杆(12)的扭转角；以及
控制电路(6)，用于借助至少一个控制单元(8)通过修正或恒定保持由监控装置(7)所监控的扭转角来将刷子(1)作用在辊子(2)上的调节力恒定保持在额定力F0。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述调整部件(5)和摇摆杆(12)之间的传力部件(4)为压力弹簧。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：
相对于所述刷子(1)可转动地设置的调整部件(5)为调节杆(11)。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的装置，其特征在于：
所述调整部件(5)绕所述摇摆轴(10)可转动地支承。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的装置，其特征在于：
用于恒定控制调节力的控制单元(8)为液压缸(13)。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：
用于恒定控制调节力的控制单元(8)为作用于所述调节杆(11)的液压缸(13)。
7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的装置，其特征在于：
用于监控扭转角的监控装置(7)为旋转角度发生器(14)。
8.如权利要求1至7中任一权利要求所述的装置，其特征在于：
所述控制电路(6)的额定力F0的默认值与刷子类型有关。
9.如权利要求1至8中任一权利要求所述的装置，其特征在于：
所述控制电路(6)的额定力F0的默认值与辊子宽度有关。
10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的装置，其特征在于：
所述控制电路(6)的额定力F0的默认值与辊子材料有关。
11.如权利要求1至10中任一权利要求所述的装置，其特征在于：所述控制电路(6)的额定力F0的默认值与轧带材料有关。
12.如权利要求1至11中任一权利要求所述的装置，其特征在于：所述辊子(2)和/或刷子(1)能旋转。
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