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Vorrichtung zum Führen und Regeln von Walzgutschlingen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Führen und Regeln von Walzgutschlingen zwischen zwei
Walzgerüsten, insbesondere in Draht- und Feinstraßen, in der sich die Walzgutschlinge
vergrößern und verkleinern und an eine Führung anlegen kann und bei der die Schlinge
berührende Einrichtungen, z. B. Kontakte, vorgesehen sind, die Impulse zum Vergrößern
oder Verkleinern der Drehzahlen in. den Gerüsten bei wachsender oder abnehmender
Schlinge auslösen.
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Um das Gut zwischen hintereinanderliegenden Walzgerüsten völlig spannungsfrei
führen zu können, ist eine freie Schlingenbildung erwünscht, wobei Ein Schwebezustand
der Schlinge und das gefürchtete Peitschen der Stabenden zu vermeiden ist. Eine
solche Schlingenbildung, die auch zur Erzielung enger Walztoleranzen in kontinuierlichen
Walzenstraßen von größtem Wert ist, stößt bei hohen Walzgeschwindigkeiten auf erhebliche
Schwierigkeiten kinematischer und regeltzchnischer Art.
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Vertikal- und Horizontalschlingenbildner oder kanäle weisen in kinematischer
Hinsicht den Nachteil -iuf, daß bei einer Ablenkung senkrecht zur Walzrichtung die
auftretenden Fliehkräfte quadratisch mit der Geschwindigkeit ansteigen und in Verbindung
mit der Kreiselwirkung ein Schweben der Schlinge hervorrufen können. Dadurch tritt
ein instabiler Zustand in der Schlingenbäldung ein, der zu einem Umklappen der Schlinge
und zur Knotenbildung führen kann. Außerdem werden die frei auslaufenden. Stabenden
nicht beherrscht und führen zu dem gefürchteten Peitschei, und Abreißen der Stabenden,
die dann in den Einlaufführungen steckenbleiben und erhebliche Betriebsstörungen
hervorrufen.
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Vorrichtungen zum Führen und Regeln von Wa.lzgutschlingen sind bekannt,
bei denen in einer 1800-Uniführung das Walzgut umgeführt wird. und in denen sich
die Walzgutschlinge vergrößern und verkleinern und an eine Führung anlegen kann,
wobei Regeleinrichtungen zur Beeinflussung der Antriebseinrichtungen der Gerüste
entsprechend der Schlingengröße vorhanden sind. Bei diesen Vorrichtungen bedingt
jedoch die seitliche Abweisung des Walzgutes it, einem Schlingenkasten üblicher
Bauart einen verhältnismäßig großen Gerüstabstand, um ein Aufliegen des Walzgutes
auf den Kontaktreglern durch das Eigengewicht der Schlinge zu ermöglichen; auch
muß die seitlich abgewiesene: Schlinge durch Niederhalter geführt und das Walzgutende
durch besondere Bremsvorrichtungen abgebremst werden, um das gefürchtete Peitschen
zu vermeiden. Schließlich eignen sich die erwähnten Vorrichtungen auch nicht für
Flach- oder Profilquerschnitt.
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Diese Nachteile könnten durch die an sich bekannten senkrechten 3600-Umführungen.
behoben werden. So, ist, z. B. vorgeschlagen worden, eine 360@0-Umführung zu verwenden,
die eine Klappe aufweist, die derart unter der Einwirkung einer Feder steht, daß
die Klappe bei Überschreiten. einer bestimmten Schlingengrö:ße öffnet, so daß die
Schlinge dann ohne Anlage ist. Vorrichtungen dieser Art ermöglichen noch keine vollkommene
und zuverlässige Lösung des Problems einer einwandfreien Führung des Walzgutes.
Insbe-Sondere kann innerhalb. des langen Drehzahlkorrekturhereiches der @,#'alzmoto.ren,
der zur Schlingenregelung zur Verfügung steht, bei Einrichtungen dieser Art keine
störungsfreie Aussteuerung beim kontinuierlichen Walzen mit Schlingen zwischen den
Gerüsten erfolgen. Insbesondere würde der Reibungsschluß bei einer feststehenden
inneren Leitwand od. dgl. zu einer ,o starken Reibung führen, daß ein Reißen, zumindest
aber eine starke Zerrung des Walzgutes zu befürchten wäre, wenn die Schlingengröße
unter einen bestimmten Wert sinkt.
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In einfachen Fällen. könnte es genügen, Leiträder od. dgl. als Innenfläche
der Führung vorzusehen. Leiträder dieser Art, die bei 3600-Uinführungen noch nicht
bekannt sind, können jedoch die Gefahr des Auftretens von Zug im Walzgut bei Anlage
der Schlinge am Leitrad noch nicht sicher beheben.
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Die Erfindung bezweckt, die erwähnten Nachteile zu beheben. Sie bezweckt
insbesondere eine Vorrichtung zum Führen und Regeln von Walzgutschlingen, bei der
eine stets einwandfreie, sichere Führung des Walzgutes möglich ist und bei: der
die Schlingengröße innerhalb vorgegebener Toleranzen derart auf einem im wesentlichen
konstanten Wert gehalten wird, daß eine zugfreie Führung des Gutes zwischen den
Gerüsten erfolgen kann. Die Erfindung befaßt sich
daher mit der
Aufgabe, Einrichtungen an sich bekannter Art, die Impulse zum Verkleinern der Drehzahl
im folgenden Gerüst abgeben können, für eine 360°-Umführung brauchbar zu machen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Führen und Regeln
von Walzgutschlingen zwischen zwei Walzgerüsten, insbesondere in Draht-und Feinstraßen,
in der sich die Wa,lzgutschlinge vergrößern und verkleinern und an eine Führung
anlegen kann und bei der die Schlinge berührende Einrichtungen, z. B. Kontakte,
vorgesehen sind, die Impulse zum Vergrößern, oder Verkleinern der Drehzahlen in
den Gerüsten bei wachsender oder abnehmender Schlinge auslösen. Sie ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Führung in an sich bekannter Weise das Walzgut um etwa 360°
umführt und die die Impulse zum Vergrößern der Schlinge abgebende Einrichtung als
an sich bekanntes drehbares Leitrad ausgebildet ist, das koaxial zur Umführung und
in dieser angeordnet ist und bei Mitnahme durch das Walzgut Impulsgeber wird.
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Vorzugsweise ist die Regeleinrichtung als Generator ausgebildet, der
mit der drehbaren, als Leitrad ausgebildeten Innenfläche der Führung in Verbindung
steht. Die Regeleinrichtung kann jedoch auch als Fliehkraftschadter oder in anderer
zweckmäßiger Weise ausgebildet sein.
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Die äußere Führung kann Klappen aufweisen, die sich bei Erweiterung
der Schlinge öffnen und deren Enden nach dem öffnen das Walzgut führen können.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Walzwerks.unnführung gemäß der
Erfindung.
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Fig.2 eine Vorderansicht des Gegenstandes der Fig. 1, Fig. 3 einen
Schnitt nach der Linie a -b der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie c-d
der Fig. 1. Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 14 mit Eintritts- und Austrittsöffnungen
1, 2 für das stabförmige Gut und zwei in den Gelenkpunkten 3, 4 befestigten Klappen
12, 13, die zum Scheitel hin derart geäfinet werden können, da.ß eine Vergrößerung
der Schlinge möglich ist. In Fig. 1 sind die Klappen 12, 13 in geschlossenem Zustand
voll ausgezeichnet und in geöffnetctn Zustand strichpunktiert dargestellt. Betätigungseinrichtungen
10, 11, z.. B. Hebel, dienen zum Öffnen bzw. Schließen der Klappen 12, 13. Eine
Fotozelle 5, ein Kontakt 6, ein Leitrad 7, ein Generator oder Fliehkraftschalter
8 und ein Berührungskontakt oder eine Fotozelle 9 dienen. in noch zu beschreibender
Weise zur Regelung und Steuerung.
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Der Stab wird durch eine Umführung, die einen Vollkreis von 360° bildet
und den Verhältnissen entsprechend jede Beliebige Neigung von 0 bis 180° haben kann,
geführt und ergibt dadurch eine freie Schlinge, die grundsätzlich ohne Regelungsvorgänge
den zug-bzw. schublosen Zustand beim Anlegen der ideellen Drehzahl erreicht. Die
Vollkreisführung, die nach dem Kreismittelpunkt hin offen ist, nutzt die auftretende
Fliehkraft insofern aus, als das Walzgut an den Grund der Führung gepreßt wird und
den kinematisch stabilen Zustand der Schlinge mechanisch verstärkt und der Schlinge
ihren Weg vorschreibt.
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Fig. 1 zeigt die 360°-Iimfülirung in geschlossenem und geöffnetem
Zustand in senkrechter Anordnung. Der Stab tritt frei 1 in die Uniführung ein, beschreibt
im Grunde der Führung einen Vollkreis und tritt bei 2 wieder au:. In den Fig. 2
und -1 ist die Anordnung von Ein- und _@usla.uf der Umführungen näher dargestellt.
Der obere Teil der Umfiihrung besteht aus den beiden um die Gelenkpunkte 3 und 4
schwenkbaren Klappen 12 und 13, die durch die Fotozelle 5 gesteuert erden.
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Die Verzögerung zwischen der Impulsgabe durch die Fotozelle 5 und
dem öffnen der Klappen 12 und 13 ist derart Beinessen, daß der Stab vor dem Öffnen
der Klappen bereits sicher vom folgenden Gerüst gefaßt wird. Durch das öffnen der
Klappen 12 und 13 ird ermöglicht, daß die Schlinge sich vergrößern kann, wobei der
Öffnungswinkel so gewählt ist, daß die anwachsende Schlinge die Führung nicht verläßt
und nach einem bestimmten Zuwachs den Kontakt 6 berührt, so daß ein Impuls zur Erhöhung
der Drehzahl im folgenden Gerüst ausgelöst und die! Schlinge daraufhin eingezogen
wird. Sollte die Impulsgabe durch Kontakt 6 nicht ausreichen, so kann bei weiterem
Anwachsen der Schlinge durch den weiteren Berührungskontakt oder Fotozelle, 9 eine
verstärkte Impuls-'Tabe ausgelöst werden. Im Falle von Störungen im folgenden Walzgerüst
kann der Stab aus dem freien Zwischenraum zwischen den geöffneten Klappen nach oben
austreten.
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Bei ständigem Einziehen der Schlinge durch zu hohe Drehzahlen in dem
folgenden Walzgerüst könnte der Zustand erreicht werden, bei dem Zug zwischen den
Gerüsten auftritt. Bei der 360°-Uinführung, die zum Mittelpunkt hin offen ist, würde
das zu einer Knotenbildung führen und eine Unterbrechung des Walzprozesses nach
sich ziehen, weil das Walzgut bei Aussteuerung des Zuges nicht mehr in die Führung
e,ltreten würde. Daher ist ein Leitrad 7 vorgesehen, @iuf das sich die Schlinge
wie auf ein Spill auflegen und durch Reibungsschluß in Drehung versetzen kann. Mit
Hilfe des gekuppelten Genera,to,rs oder I# liehkraftscha.lters 8 wird dann ein Impuls
ausgelöst, der ein Herunterregeln der Drehzahlen des folgenden Gerüstes bewirkt.
Wird der Zug in der beschriebenen Art ausgesteuert, so tritt bei erneutem Anwachsen
der Schlinge diese wieder in die Führung ein. An Stelle des drehbaren Leitrades
(Fig.3) könnte auch eine feststehende Leitwand mit vorgeschalteten Berührungskontakten
verwendet werden. Der auftretende l@eiliungsschluß bei feststehender Leitwand würde
jedoch verhältnismäßig groß sein, so daß ein Reißen, zumindest aber eine starke
Zerrung des Walzgutes zu befürchten ist.
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Passiert das Ende des Stabes usw. die Fotozelle 5, so werden die Klappen
12 und 13 beschleunigt geschlossen. Die Fliehkraft drückt das Ende des Stabes in
den Grund der Führung, so daß es vollkommen ruhig auslaufen muß. Der freie Zwischenraum
zwischen den Klappen 12 und 13 wird durch die Bewegungsrichtung des Stabendes überbrückt
und ein Herausschlagen aus der Führung vermieden. Die Betätigung der Klappen geschieht
über die Betätigungseinrichtungen, z. B. Hebel 10 und 11, entweder
mechanisch. hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch. Der Kontakt 6 ist in
geschlossenem Zustand der Klappen 1.2 und 13 stillgesetzt.
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Eine weitere Steuerungsmöglichkeit für die Klappen 1.2 und 13 kann
bei Weglassen der Fotozelle 5 dadurch erreicht werden. daß die Schlinge mit Hilfe
des Kontaktes 6 kontinuierlich abgetastet wird und eine kontitntierliche Regelung
der Motordrehzahlen der Gerüste Tiber ein Kopiergerät vorgenommen wird, (las mit
einem der Hebel 10 oder 11 gekuppelt ist.
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Beliebige andere, dazu geeignete Steuer-- und Regelvorrichtungen können
den jeweiligen Verhältnissen entsprechend angewandt werden. Ebenso ist eine Ver-
Bindung
der Umführungen, mit einem Schlingenkanal bei horizontaler oder geneigter Anordnung
möglich.