DE1067396B - Schlingenhebereinrichtung für Walzenstraßen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei Walzenstraßen ist es bekannt, zwischen Walzgerüsten Schlingenhebereinrichtungen vorzusehen, die das Walzgut unter einem bestimmten annähernd konstanten Zug halten, die Schiingengröße überwachen und die Drehzahlregelung der Gerüstmotoren beeinflussen. Zum Antrieb des Schiingenhebers, d, h. zum Andrücken seiner Rolle an das Walzgut, hat man verschiedene Mittel angewendet, nämlich einen Elektromotor, einen Flüssigkeitsantrieb und einen Preßluftantrieb. Man hat auch die Schlingenrolle an einem Winkelhebel angeordnet und die Andrückkraft durch Gewichtsbelastung erzeugt. Die Korrekturgrößen für die Drehzahlregelung des vorhergehenden oder nachfolgenden Walzenantriebsmotors wurden durch dem Schiingenheber zugeordnete Meßfühler gegeben. Sowohl der Schlingenheberantrieb mittels eines Motors — sei es durch direkte Befestigung des Schiingenheberarmes auf der Motorwelle oder durch seinen Antrieb über ein Getriebe — als auch das Andrücken der Schlingenheberrolle mittels eines Gewichtes be^ friedigen bei den hohen Geschwindigkeiten moderner Walzwerke nicht mehr, weil zu große Schwungmassen zu bewegen sind und deren Trägheit eine ausreichend rasche Angleichung an die oft plötzlich auftretenden Spannungsänderungen im Walzgut nicht zuläßt. Folgt aber der Schiingenheber bzw. der Motor nur verzögert, dann kommt er dabei auf verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit bzw. Drehzahl. Wenn die Schlingenheberrolle dann das Walzgut anzieht, tritt eine schlagartige Beanspruchung desselben auf. Aus diesem Grunde hat man versucht, einen Antrieb mit erheblich kleinerer Massenträgheit zu benutzen und ist deshalb zum hydraulischen Antrieb und schließlich — wegen der größeren Elastizität —- zum Antrieb mittels Preßluftkolben übergegangen. Nachteilig sind bei diesen Ausführungen aber einerseits der verhältnismäßig große Aufwand und die hohen Kosten und andererseits die große innere Reibung.

Es ist auch schon der Vorschlag bekannt, den Schiingenheber durch eine Zugfeder anzutreiben und die Kraftübertragungshebel so anzuordnen, daß das Produkt aus Federkraft und wirksamem Hebelarm in jeder Schwenklage des Schiingenhebers etwa gleich ist. Eine solche Feder hätte zwar den Vorteil großer Elastizität bei geringer Massenträgheit und kleiner innerer Reibung. Da sie aber den gesamten Hub des Schiingenhebers übernehmen müßte und demgemäß je nach den Abmessungen des Walzgutes unter Umständen ein beträchtliches Gewicht zu tragen hätte, würde sie zu groß werden.

Gemäß der Erfindung wird deshalb die Federlänge für einen Teil des Schiingenhubes bemessen und in an sich bekannter Weise über ein von einem Stellmotor angetriebenes, auf die Feder wirkendes Verstellglied Schlingenhebereinrichtung
für Walzenstraßen

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Gerhard Stepken, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

verändert, wobei zwei von der Feder beeinflußte Schalter, je nachdem die Feder die eine oder die andere vorgegebene Grenze der Federlänge erreicht, den Stellmotor in die eine oder in die andere Richtung einschalten. Durch sie wird der Stellmotor so gesteuert, daß die Feder immer mit der Sollspannung gespannt ist. Dieser Stellmotor bringt beispielsweise beim Anlegen des Schiingenhebers diesen zunächst aus der Nullage, bis er mit dem gewünschten Federdruck das Walzgut spannt. Seine Verstellbewegung erfolgt über ein stark untersetzendes Getriebe oder vorteilhaft sogar über ein selbstsperrendes Schneckengetriebe, so daß Rückwirkungen auf den Motor nicht eintreten und Änderungen der Schiingengröße lediglich durch die Feder aufgenommen werden. Damit die Feder nur einen Teil des Hubes zu übernehmen braucht, sind Schaltmittel vorhanden, welche den Stellmotor jeweils im Nachstellsinne einschalten, sobald und solange die vorgegebenen Grenzen des Federweges überschritten werden. Hierzu können einfache Endlagenkontakte vorgesehen werden. Gleichzeitig ermöglicht es die Erfindung, die Spannung des Walzgutes während des Betriebes beliebig zu ändern, indem zwischen Feder und Schiingenheber eine veränderbare Hebelübersetzung eingeschaltet wird. Zur Änderung der Hebelübersetzung kann wiederum ein Motor Anwendung finden. Es sind dann alle Steuervorgänge an der Schlingenhebereinrichtung von der Steuerbühne der Walzenstraße aus steuerbar.

In der Zeichnung sind zum größten Teil in Form eines schematischen Wirkbildes zwei Ausführungsbeispiele für die Erfindung veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 das eine Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 das zweite Ausführungsbeispiel.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 läuft das Walzgut 0, beispielsweise ein Band, über die Rolle 1,

909 639/124

die am Arm 2 des Schiingenhebers befestigt ist. Der Schwenkbereich des Armes 2 um die Drehachse 3 ist mit seiner Begrenzung durch die strichpunktierten Linien 4 und 5 angedeutet und beträgt im gezeichneten Fall etwa 60°.

Mit dem Arm 2 starr verbunden ist der Hebel 6, der in der gezeichneten Mittellage des Armes 2 eine senkrechte Lage einnehmen möge. Mit Hilfe einer Zugkette 7, eines Seiles öd. dgl. kann durch einen Stellmotor 8 mit Untersetzungsgetriebe und Ketten- oder Seilscheibe 9 der Schiingenheber hochgezogen werden. Dabei ist das obere Ende der Kette 7 an einem Kulissenstein 10 befestigt, der in einer Führung 11 des Hebels 6 gelagert ist. Mit dem Schiingenheber bzw. dem Hebel 6 ist eine Rolle 12 verbunden, welche über eine Zugkette 14, ein Seil od. dgl. in an sich bekannter Weise Kommandogeräte für die kontinuierliche Regelung eines oder beider benachbarten Walzmotoren, Entladungsschalter u. dgl. vom Schlingenheber zu betätigende Steuergeräte antreibt, die bei 15 und 16 untergebracht sind. In diesen Einrichtungen wird die jeweilige Winkelstellung des Schiingenhebers überwacht, und dementsprechend werden von hier aus in an sich bekannter Weise die Meßimpulse der Drehzahlregelung der Walzgerüstmotoren abgegeben. Die Zugkette ,7 ist über eine Umlenkrolle 17 geführt. Diese ist am Arm 19 eines bei 18 schwenkbaren Doppel-.hebeis gelagert. Am anderen Hebelarm 20 greift über das Zugglied 21 eine Druckfeder 22 an. Diese Druckfeder, die gegebenenfalls auch durch eine Zugfeder ersetzt sein kann, hält somit den Schlingenheberarm 2 in seiner Lage und gibt unter annähernder Konstanthaltung des Bandzuges Änderungen der Schlingengröße elastisch nach. Um den Druck des Schlingenhebers einstellen zu können, besteht einerseits die Möglichkeit, das Zugglied 21 an verschiedenen Stellen 23 bis 25 des Hebels 20 einzuhängen. Dies wird zweckmäßig von Hand zu geschehen haben, also im Ruhezustand der Anlage. Um jedoch die Hubkraft auch während des Betriebes, z. B. von der Steuerbühne der Walzenstraße aus ferneinstellen zu können, kann ein Motor 26 vorhanden sein, welcher über ein Getriebe 27 eine Kulisse 28 verschiebt, in die der Stein 10 ebenfalls eingreift. Im Ausführungsbeispiel ist für die Bewegungsübertragung ein Ketten- oder Seilzug 29 vorgesehen, der durch eine Rolle 30 od. dgl. am Getriebe 27 bewegt wird. Bei einer Aufwärtsverschiebung der Kulisse 28 wird die Armlänge des Hebels 6 und damit auch die Hubkraft der Rolle 1 größer und bei einer Abwärtsbewegung der Kulisse entsprechend kleiner.

Dem Winkelhebel 19, 20 sind Kontakte 31, 32 zugeordnet, zu deren Betätigung eine schematisch angedeutete Kontaktzunge 33 dient. Beim Schließen der Kontakte 31 wird der Stellmotor 8 in der Hubrichtung und beim Schließen der Kontakte 32 in der Senkrichtung des Schiingenhebers eingeschaltet.

Das Ende des Hebels 20 ist außerdem über ein Seil oder eine Kette 34, welche über Umlenkrollen 35, 36, 37 läuft, mit dem Hebel 6 verbunden.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 veranschaulichten Einrichtung ist folgende:

Zu Beginn des Walzprozesses ist der Schlingenheberarm 2 in die Nullage gesenkt. Die Feder 22 hat sich bis zu einem Anschlag entspannt. Sobald das Walzgut die Schlingenheberrolle passiert hat und aus dem nachfolgenden Walzgerüst austritt, was ζ. Β. durch eine Fotozelle festgestellt wird, wird mit dem Walzmotorregler der Stellmotor 8 eingeschaltet, und zwar im Hubsinn, weil ja die Kontakte 31 geschlossen sind. Der Schiingenheber wird nach oben geschwenkt, bis er das Walzgut mit einer durch die Feder 22 bestimmten Kraft anhebt. Sobald die Kontakte 31 öffnen, wird der Stellmotor 8 stillgesetzt. Kleinen Änderungen der Schiingengröße folgt der Schlingenheber ausschließlich unter der Wirkung der Feder 22. Treten größere Schiingenänderungen auf, die zu einem Schließen der Kontakte 31 oder 32 führen, so stellt der Stellmotor die Länge des Kettenzuges 7 entsprechend nach, bis die Feder 22 wieder innerhalb des vorgesehenen Hubbereiches arbeitet. Werden beispielsweise die Kontakte 32 wegen zu großer Spannung des Walzgutes geschlossen, so läuft der Stellmotor 8 im Senksinn an und verlängert den wirksamen Teil der Kette 7 entsprechend. Bei all diesen Bewegungen der Schlinge wirken die Geräte 15 und/oder 18 korrigierend auf die Drehzahlregelungseinrichtung für die Walzmotoren im Sinne einer Wiederherstellung der normalen Arbeitslage des Schiingenhebers bzw. einer dieser entsprechenden Schiingengröße.

Wird der, Schlingenheberarm 2 über den vorgesehenen Arbeitsbereich hinaus ausgelenkt, so werden die bei 15, 16 vorhandenen Endlagenschalter betätigt.

Bei einem Riß des Walzgutes würde der Schlingenheber unter der Federspannung nach oben schnellen. Um eine hierdurch entstehende Beschädigungsgefahr zu vermeiden, ist das Seil 34 vorhanden, welches die Bewegung des Schiingenhebers über eine obere Grenzlage hinaus elastisch abfängt.

Den Bewegungen der Schlinge folgen im wesentlichen nur zwei Hebelanordnungen 2, 6 und 19, 20 sowie die Feder 22. Es sind also im Verhältnis nur kleine Massen zu bewegen, so daß die Massenträgheit selbst bei raschen Schiingenänderungen nicht nachteilig in Erscheinung tritt.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. In ihr ist mit 0 wieder das Walzgut bezeichnet, welche über die Rolle 1 am Schlingenheberarm 2 läuft. Die Achse 3 dieses Schlingenheberarmes trägt eine Seilscheibe oder Rolle 38 und treibt außerdem ein Kommandogerät 39 für die kontinuierliche Regelung der Walzmotoren sowie Endlagenschalter u. dgl. an, ähnlich wie es an Hand der Fig. 1 beschrieben wurde. Ein Zugseil oder eine Zugkette 40 ist einerseits bei 41 an der Scheibe 38 befestigt und andererseits bei 42 an der Scheibe 43, die der Scheibe 9 in Fig. 1 entspricht und vom Stellmotor 8 über das selbstsperrende Schneckengetriebe 44 angetrieben wird. Das Seil oder die Kette 40 ist über eine Umlenkrolle 45 geführt, deren Achse 46 um den gerätefesten Drehpunkt 47 schwenkbar ist. An das rechte Ende ist ähnlich wie in Fig. 1 das Zugglied 48 für die auf Druck beanspruchte Feder 49 angelenkt, die sich bei 50 abstützt.

Ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 übernimmt die Feder 49 die Spannung des Walzgutes 1 allein, und sie folgt den Schiingenbewegungen so lange, bis eines der beiden Kontaktpaare 31 für Heben oder 32 für Senken durch die Kontaktzunge 33 geschlossen wird, welche an der Schwenkachse 46 befestigt ist. Dadurch wird — wie schon beschrieben — ein entsprechendes Nachstellen der wirksamen Länge der Zugkette 40 im entsprechenden Sinne durch den Stellmotor 8 bewirkt.

Das Abfangen des Schiingenhebers bei einem Riß des Walzgutes kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch eine ortsfest gelagerte Rolle 51 erfolgen, unter der sich bei einem Hochschnellen des Schlingenhebers die Befestigungsstelle 41 an der Scheibe 38 hindurchbewegt, so daß sich das Zugseil 40 an die

Rolle 51 anlegt und die Bewegung" des Schlingenhebers und der Scheibe 38 elastisch abfängt, indem ebenso wie in Fig. 1 die Feder 49 die kinetische Energie aufnimmt. Um eine Fernverstellung der Spannung des Walzgutes durch den Schiingenheber, z. B. von der Steuerbühne aus, zu ermöglichen, kann der Drehpunkt 47 für den Hebel 46 in der Pfeilrichtung verschoben werden. Dies ist z. B. durch einen elektromotorisch angetriebenen Spindeltrieb ohne weiteres möglich.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Massen der Teile, die sich bei einer Änderung der Schiingengröße bewegen, ebenfalls klein, insbesondere klein im Verhältnis zu einem Schiingenheber, der mit dem Motoranker unmittelbar gekuppelt ist, so daß sie auch raschen Schiingenänderungen ohne weiteres zu folgen vermögen.

Claims (11)

Patentansprüche: 20

1. Schlingenhebereinrichtung für Walzenstraßen, bei der die Kraft, mit der der Schiingenheber das Walzgut spannt, einer Feder entstammt und ungefähr konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Federlänge nur für einen Teil des Schiingenhubes bemessen und in an sich bekannter Weise über ein von einem Stellmotor (8) angetriebenes, auf die Feder wirkendes Verstellglied veränderbar ist und daß zwei von der Feder beeinflußte Schalter (31, 32), je nachdem die Feder die eine oder die andere vorgegebene Grenze der Federlänge erreicht, den Stellmotor (8) in die eine oder in die andere Richtung einschalten.

2. Schlingenhebereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wirkverbindung zwischen Stellmotor und Feder ein stark untersetzendes, vorzugsweise selbstsperrendes Getriebe eingeschaltet ist.

3. Schlingenhebereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Stellmotor, Feder und Schiingenheber über ein flexibles Zugglied (z. B. Seil, Kette) untereinander in kraftschlüssiger Verbindung stehen.

4. Schlingenhebereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder über einen Hebel am Zugglied angreift.

5. Schlingenhebereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelübersetzung veränderbar ist.

6. Schlingenhebereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelübersetzung mittels eines Motors fernverstellbar ist.

7. Schlingenhebereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied an dem Schlingenheberarm (2) über einen vorteilhaft in seiner Länge veränderbaren Hebel (6) angreift.

8. Schlingenhebereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Hebellänge durch einen Motor fernverstellbar ist.

9. Schlingenhebereinrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, welche den Schiingenheber beim Hochschnellen infolge Bandrisses oder dergleichen elastisch abfangen.

10. Schlingenhebereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum elastischen Abfangen die gleiche Feder dient, welche den Schiingenheber gegen das Walzgut drückt.

11. Schlingenhebereinrichtung nach Anspruch 3, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Zugglied (40) am Umfang einer mit dem Schlingenheberarm (2) verbundenen Scheibe (38) befestigt und in deren Nähe eine Umlenkrolle (51) so angeordnet ist, daß bei einem Hochschnellen des Schlingenheberarmes das flexible Zugglied unter der Umlenkrolle hindurchgezogen und gegen die Wirkung der Feder (49) gespannt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 916 260, 934 332,
574.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 90» 639/124 10.