DE1294317B

DE1294317B - Rolling frame for belts, straights or the like with tight thickness tolerances

Info

Publication number: DE1294317B
Application number: DES83066A
Authority: DE
Inventors: Marten Hans-Friedrich
Original assignee: Siemag Siegener Maschinenbau GmbH
Current assignee: Siemag Siegener Maschinenbau GmbH
Priority date: 1962-12-24
Filing date: 1962-12-24
Publication date: 1969-05-08
Also published as: US3315507A

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst für Bänder, Stränge od. dgl. mit engen Dickentoleranzen, insbesondere aus Stahl oder anderem Metall, mit den Einbaustücken der Walzen zugeordneten, zwischen diesen wirksamen Stützvorrichtungen. Die Stützkräfte der Stützvorrichtungen werden durch eine in Abhängigkeit von der jeweiligen Walzkraft wirksamen Regeleinrichtung bestimmt, die bei konstanter Anstellung der Druckspindeln des Walzgerüstes auf Grund von Änderungen der Walzkraft Änderungen der Stützkräfte auslöst, die denen der Walzkraft entgegengerichtet sind.The invention relates to a roll stand for strips, strands or the like. with tight thickness tolerances, in particular made of steel or other metal, with the Chocks associated with the rollers, between these effective support devices. The support forces of the support devices are a function of the respective rolling force effective control device determines which at constant adjustment the pressure spindles of the roll stand due to changes in the rolling force changes which triggers supporting forces that oppose those of the rolling force.

Ein derart aufgebautes Walzgerüst ist aus der deutschen Patentschrift 644 957 bekannt. Eine zwischen den Einbaustücken vorgesehene hydraulisch wirksame Stützvorrichtung wird gegenläufig den Änderungstendenzen der mittels einer Druckmeßdose gemessenen Gesamtkraft derart geregelt, daß die Gesamtkraft konstant bleibt. Um die Gesamtkraft in allen Betriebsbedingungen konstant zu halten, ist es erforderlich, die Druckkammer sowie die sie beaufschlagende Regelvorrichtung derart auszulegen, daß sie die Walzkraft überschreitende Stützkräfte auszuüben vermag. Derart starke Stützkräfte aufbringende Stützvorrichtungen sind nicht nur in der Erstellung aufwendig, es bereitet auch Schwierigkeiten, sie im engen, durch Ständerfenster und Einbaustücke umgrenzten Raum unterzubringen. Zwar lassen sich bei hydraulischen Stützvorrichtungen vorgegebener Maximalkraft die Abmessungen verringern, indem der sie beaufschlagende Druck erhöht wird; eine extreme Erhöhung jedoch ist nicht wünschenswert, da die Materialbeanspruchung stark anwächst und beispielsweise die Lebensdauer von Dichtungen unerwünscht abkürzt. Der Vorschlag der deutschen Patentschrift 644 957 fand wegen dieser Schwierigkeiten keinen Eingang in die Praxis, und der in ihr veröffentlichte Grundgedanke, durch konstante Vorspannung des Ständers dessen Dehnung und damit die Stärke des Walzgutes konstant zu halten, ließ sich nicht verwirklichen, denn schon der Rückschluß, daß mit der konstanten Ständerbeanspruchung und somit Ständerdehnung auch eine Konstanz der Stärke des Walzspaltes gesichert sei, war ein Trugschluß, da die unter Einfluß der Walzkraft bewirkte elastische Verformung der Einbaustücke und Walzen hierbei nicht berücksichtigt wird.A roll stand constructed in this way is from the German patent specification 644 957 known. A hydraulically effective one provided between the chocks Support device is counter to the tendency to change by means of a pressure cell measured total force controlled so that the total force remains constant. Around To keep the total force constant in all operating conditions, it is necessary to to design the pressure chamber and the regulating device acting on it in such a way that that it is able to exert supporting forces which exceed the rolling force. Such strong Supporting devices that apply supporting forces are not only complex to create, it is also difficult to get them in tight spaces, through upright windows and chocks to accommodate the delimited space. Although hydraulic support devices given maximum force reduce the dimensions by applying it Pressure is increased; however, an extreme increase is not desirable because the Material stress increases significantly and, for example, the service life of seals abbreviates undesirably. The proposal of the German patent specification 644 957 took place because of this difficulty does not enter into practice, and that published in it Basic idea, through constant pretensioning of the stand, its expansion and thus Keeping the thickness of the rolled stock constant could not be achieved, because the conclusion that with the constant stator stress and thus stator elongation a constancy of the thickness of the roll gap was also ensured, was a fallacy, because the elastic deformation of the chocks caused under the influence of the rolling force and rolling is not taken into account here.

Das steigende Bedürfnis für Walzgut möglichst geringer Stärkentoleranzen hat in der Folge zur Entwicklung besonderer Walzspaltregelungsverfahren geführt. Diese Verfahren bedienen sich der Änderung des wirksamen Walzspaltes über die mechanische Walzeneinstellung in Abhängigkeit von den jeweils auftretenden Walzkräften bzw. Walzspalten (USA: Patentschriften 3128 630, 3 208 251). Als wesentlich ist hierbei der Verzicht auf das Walzgerüst vorspannende Kräfte anzusehen. Die Regelverfahren gehen davon aus, daß unter Einwirkung des Walzgutes F den unbelasteten Walzspalt SO in Abhängigkeit von der Federkonstante c des Gerüstes auf eine Walzspalt-Öffnung h erweitert, der etwa der Stärke des auslaufenden Walzgutes entspricht. Die Einregelung des Walzspaltes selbst wird durch Verstellung der Anstellschrauben vorgenommen. Durch laufende Überwachung der Stellung dieser Anstellschrauben werden die Werte des Walzspaltes SO laufend übermittelt und in Abhängigkeit von der Federungskonstanten c des Gerüstes durch die ebenfalls laufend gemessene WalzkraftF rechnerisch zum Walzspalt h ergänzt und bei Abweichungen vom Sollwert durch weitere Verstellungen der Anstellschrauben korrigiert. An die Stelle der Vorgabe der Einstellung der Anstellschrauben kann auch eine Messung der Abstände der Einbaustücke der Walzen erfolgen, ohne daß das Regelverfahren hierbei grundsätzlich abgeändert wird. Üblicherweise werden der Regelvorrichtung weiterhin die Meßwerte eines die Stärke des auslaufenden Walzgutes überwachenden Monitors zugeführt, die eine weitere Korrektur der Regelwerte zu bewirken vermögen. Als nachteilig hat es sich hierbei jedoch herausgestellt, daß die Regelvorrichtung auf Stellglieder einzuwirken hat, welche unter Beaufschlagung der vollen Walzkraft zu verstellen sind. Auf Grund der durch die Verstellung unter starker Last erforderlichen robusten Ausführung ergeben sich große, während des Stehvorganges zu beschleunigende Massen neben den ohnehin beträchtlichen Reibungskräften, so daß auch die Antriebsmaschinen stark auszulegen sind und erhebliche Stelleistungen bedingen. Die Regelanordnungen erfordern daher einen großen Aufwand. Durch die großen zu beschleunigenden Massen ergibt sich darüber hinaus eine Trägheit, die sich insbesondere bei den üblichen hohen Walzgeschwindigkeiten ungünstig auswirkt, da die Ausregelung kurzer bzw. kurzzeitiger Stärkeschwankungen in den meisten Fällen nicht erreichbar ist.The increasing need for rolled stock with the lowest possible thickness tolerances has subsequently led to the development of special roll gap control methods. These methods use the mechanical one to change the effective roll gap Roll setting depending on the respective rolling forces or Rolling gaps (USA: Patents 3128 630, 3 208 251). What is essential here is the waiver of the roll stand to consider prestressing forces. The control procedures assume that under the action of the rolling stock F, the unloaded roll gap SO depending on the spring constant c of the stand to a roll gap opening h expanded, which corresponds approximately to the thickness of the rolling stock running out. The adjustment the roll gap itself is made by adjusting the adjusting screws. By continuously monitoring the position of these adjusting screws, the values of the roll gap SO continuously transmitted and depending on the spring constant c of the stand by the rolling force F, which is also continuously measured, arithmetically to Roll gap h supplemented and, in the event of deviations from the target value, by further adjustments of the adjusting screws corrected. Instead of specifying the adjustment of the adjustment screws the distances between the chocks of the rollers can also be measured without the control procedure is fundamentally changed. Usually the Control device continues the measured values of the thickness of the rolling stock running out monitored monitor fed to effect a further correction of the control values capital. However, it has been found to be disadvantageous that the control device has to act on actuators, which under application of the full rolling force are to be adjusted. Due to the required by the adjustment under heavy load robust design results in large ones that can be accelerated during the standing process Masses in addition to the already considerable frictional forces, so that the prime movers are to be interpreted strongly and require considerable work. The rule orders therefore require a great deal of effort. Due to the large masses to be accelerated In addition, there is a sluggishness, which is particularly evident in the usual high rolling speeds has an unfavorable effect, since the adjustment is shorter or shorter Fluctuations in strength in most cases is not achievable.

Zur Vermeidung dieses Nachteils sind aus der britischen Patentschrift 895 929 bekannte Walzgerüste geschaffen worden, bei denen wiederum Stützvorrichtungen vorgesehen sind, welche parallel zu den Walzkräften wirksam sind und durch walzkraftabhängige Beaufschlagung eine Regelung des Walzspaltes ermöglichen. Die parallel zum Walzspalt wirksamen Kräfte werden von hydraulischen Stütz-oder Spreizelementen ausgeübt, welche auf den Walzdruck aufnehmende Zuganker einwirken. Da die Spreiz- bzw. Stützelemente nicht im durch Ständerfenster und Einbaustücke umgrenzten Raum unterzubringen sind, bieten ihre Unterbringung sowie Auslegung nicht die Schwierigkeiten des vorbesprochenen, mit hydraulischen Stützelementen ausgestatteten Walzgerüstes; die Stützelemente sind jedoch für Maximalkräfte ausgelegt, die denen der Walzkraft entsprechen, so daß der Aufwand grundsätzlich nicht gesenkt ist.To avoid this disadvantage are from the British patent 895 929 known roll stands have been created, which in turn support devices are provided, which are effective parallel to the rolling forces and by rolling force-dependent Allow application of a regulation of the roll gap. The one parallel to the roll gap effective forces are exerted by hydraulic support or expansion elements, which act on the rolling pressure absorbing tie rods. Since the spreading or support elements are not to be accommodated in the space delimited by stud windows and chocks, their accommodation and interpretation do not offer the difficulties of the previously discussed, roll stand equipped with hydraulic support elements; the support elements however, are designed for maximum forces that correspond to those of the rolling force, see above that the effort is basically not reduced.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, zur Erzeugung von der Walzspaltregelung dienenden Stützkräften benötigte Vorrichtungen derart zu vereinfachen und zu verkleinern, daß nicht nur die Unterbringung der Stützvorrichtungen im zwischen Einbaustücken und Ständerfenster gebildeten Raum möglich ist, sondern auch sowohl der erforderliche Aufwand gesenkt als auch durch Herabsetzung der Materialbeanspruchungen die Betriebssicherheit gesteigert werden.The invention is based on the task of generating the roll gap control to simplify and downsize the devices required for supporting forces in such a way that that not only the placement of the support devices in between chocks and upright window formed space is possible, but also both the required Reduced effort and operational safety by reducing the stress on the material can be increased.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem die Größe der bei Leerlauf des Walzgerüstes auftretenden Stützkräfte auf den Bereich der bekannten, sich beim Durchlauf von Walzgut durch den Walzspalt ergebenden, geringen Stützkräfte, die den betrieblichen Walzkraftschwankungen entsprechen, begrenzt ist. Die beim Durchlauf von Walzgut sich ergebenden betrieblichen Walzkraftschwankungen sind wesentlich niedriger als deren Spitzenwerte, so daß gegenüber vorbekannten, den Walzkraft-Spitzenwerten angepaßte Stützvorrichtungen aufweisenden Walzgerüsten die Abmessungen und/oder Betriebsdrücke der Stützvorrichtungen sowie auch die Leistungen der vorgeordneten Regelvorrichtungen erheblich gesenkt werden können.This task is solved by changing the size of the roll stand when idling occurring supporting forces on the area of the known, when passing through Rolled stock through the roll gap resulting, low support forces that the operational Rolling force fluctuations correspond, is limited. The one when rolling stock passes through The resulting operational rolling force fluctuations are essential lower as their peak values, so that compared to previously known, the rolling force peak values adapted support devices having roll stands the dimensions and / or Operating pressures of the supporting devices as well as the performance of the upstream ones Control devices can be reduced significantly.

Als wesentlich hat es sich gezeigt, die Änderungen der Stützkräfte um den Quotienten der beiden Federkonstanten, die das Gerüst für die zwischen den Einbaustücken angreifenden Stützkräfte sowie für die zwischen den Walzen angreifende Walzkraft bietet, größer zu halten als diejenigen der Walzkraft. Von Vorteil erweist es sich, die Stützvorrichtungen den Gewichtsausgleich für die obere Stützwalze wirken zu lassen, so daß gesonderte Balancierzylinder entfallen.It has been shown that the changes in the supporting forces are essential around the quotient of the two spring constants that form the framework for the between the Supporting forces acting on chocks as well as for those acting between the rollers Rolling force offers to hold greater than those of the rolling force. Proves to be beneficial it is up to the support devices to counterbalance the weight of the upper support roller to leave, so that separate balancing cylinders are omitted.

Im folgenden werden die Merkmale der Erfindung im einzelnen an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es zeigt hierbei F i g. 1 den Prinzipaufbau eines mit zur Walzspaltregelung vorgesehenen Stützvorrichtungen ausgestatteten Walzgerüstes in der Seitenansicht, F i g. 2 im Vertikalschnitt den linken Ständer und im Schnitt entlang der Linie II-II den rechten Ständer des Walzgerüstes nach F i g. 1, F i g. 3 ein die Walzspaltregelung erläuterndes Diagramm, F i g. 4 zum Vergleich ein entsprechendes Diagramm einer bekannten Walzspaltregelung und F i g. 5 ein Diagramm eines abgewandelten Verfahrens zur Walzspaltregelung mit von Auflager übernommenen, als Stellgröße dienenden Stützkräften.In the following the features of the invention are shown in detail the description of an embodiment in conjunction with drawings in detail described. It shows FIG. 1 shows the basic structure of one with for roll gap control provided support devices equipped roll stand in the side view, F i g. 2 in vertical section the left stand and in section along the line II-II the right column of the roll stand according to F i g. 1, Fig. 3 on the roll gap control explanatory diagram, FIG. 4 a corresponding diagram of a for comparison known roll gap control and F i g. 5 is a diagram of a modified method for roll gap control with supporting forces taken over from the bearing and used as a manipulated variable.

In den F i g. 1 und 2 ist ein zur Herstellung von Breitband vorgesehenes Quarto-Gerüst dargestellt, dessen Ständer 1 und 2 an ihren Enden durch Querholme 3 und 4 verbunden sind. Die Stützwalzen 5 und 6 des Quarto-Walzgerüstes sind in Stützwalzeneinbaustücken 9 bis 12 gelagert, die in den Fenstern 13 der Ständer vertikal verschiebbar geführt sind. Die Arbeitswalzen 7 und 8 sind in Arbeitswalzeneinbaustücken 15 bis 18 gehalten, die in Auschnitten 19 bis 22 der Stützwalzeneinbaustücke 9 bis 12 vertikal verschiebbar geführt sind.In the F i g. 1 and 2 is one intended for making broadband Four-high frame is shown, the stands 1 and 2 at their ends by crossbars 3 and 4 are connected. The back-up rolls 5 and 6 of the four-high mill stand are in Support roll chocks 9 to 12 mounted, which are vertical in the windows 13 of the stand are slidably guided. Work rolls 7 and 8 are in work roll chocks 15 to 18 held, which in cutouts 19 to 22 of the backup roll chocks 9 to 12 are guided vertically.

Den Ständern 1 und 2 sind zur Anstellung der Walzen Anstellspindeln 23 zugeordnet, welche auf die oberen Stützwalzeneinbaustücke 9 und 10 einwirken und über Getriebe 24 vermittels von Stellmotoren 25 betätigbar sind. Zwischen den unteren Ständerjochen und den Stützwalzeneinbaustücken 11 und 12 sind Druckmeßdosen 27 zur Messung der die Einbaustücke beaufschlagenden Kräfte angegeordnet. Zwischen den Stützwalzeneinbaustücken 9 und 11 bzw. 10 und 12 sind als Hydraulikzylinder ausgebildete Stützvorrichtungen 29 und 28 vorgesehen, welche in an sich bekannter Weise die Aufgabe des Ausbalancierens der oberen Stützwalzen zu übernehmen vermögen; hinsichtlich der durch sie bewirkbaren Kräfte sind sie um ein Mehrfaches stärker dimensioniert, als das Gewicht der oberen Stützwalzen es erfordert, so daß sie in der Lage sind, die erfindungsgemäßen Regelaufgaben zu übernehmen. Die von ihnen bewirkbaren Maximalkräfte sind auf die Werte begrenzt, um welche die Beträge der Walzkräfte während des Betriebes und beim Passieren des Walzspaltes durch das Walzgut schwanken. Die zugeordnete Regeleinrichtung ist so eingestellt, daß beim Auftreten von Walzkraftspitzen die von ihnen bewirkten Stützkräfte gegen Null absinken, während sie beim Auftreten der Walzkraftminima dem Maximalwert zustreben. Wird durch Auslaufen des Walzgutes der Walzspalt entlastet, so steigen die Stützkräfte nur unwesentlich auf ihren durch die Regelvorrichtung begrenzten Wert an. Hierdurch schwankt zwar die in Einbaustücken und Ständern auftretende Spannung; dies ist jedoch auch bei Walzspaltregelungen nach Sims der Fall, und Wechselbeanspruchungen treten auch dann auf, wenn angestrebt wird, eine gleichförmige Beanspruchung des Ständers einzuregeln. Beim Ein- und Auslaufen des Walzgutes erfolgen stets Beanspruchungssprünge, die selbst durch eine Vorsteuerung, beispielsweise mittels dem Walzspalt vorgeordneter Fotozellen, nur in ihrem Ausmaß gemindert, nicht aber vermieden werden können. Im übrigen sind Ständer und Einbaustücke derart dimensioniert, daß Schäden oder auch nur das Regelverhalten beeinträchtigende Ermüdungs- oder Federvorgänge vermieden sind.The uprights 1 and 2 are assigned adjusting spindles 23 for adjusting the rollers, which act on the upper backup roller chocks 9 and 10 and can be actuated via gears 24 by means of servomotors 25. Between the lower stand yokes and the back-up roll chocks 11 and 12, pressure cells 27 are arranged for measuring the forces acting on the chocks. Between the back-up roll chocks 9 and 11 or 10 and 12, support devices 29 and 28 designed as hydraulic cylinders are provided which, in a manner known per se, are able to take on the task of balancing the upper back-up rolls; with regard to the forces that can be brought about by them, they are dimensioned several times larger than the weight of the upper backup rollers requires, so that they are able to take over the control tasks according to the invention. The maximum forces that can be brought about by them are limited to the values by which the amounts of the rolling forces fluctuate during operation and when the rolling stock passes through the roll gap. The associated control device is set so that when rolling force peaks occur, the supporting forces caused by them drop to zero, while they tend towards the maximum value when the rolling force minima occur. If the roll gap is relieved by the rolling stock running out, the supporting forces only rise insignificantly to their value limited by the control device. As a result, the voltage occurring in chocks and stands fluctuates; However, this is also the case with roll gap regulations according to Sims, and alternating stresses also occur when the aim is to regulate uniform stress on the stator. When the rolling stock runs in and out, there are always jumps in stress that can only be reduced, but not avoided, even by a pilot control, for example by means of photocells arranged upstream of the roll gap. In addition, uprights and chocks are dimensioned in such a way that damage or even fatigue or spring processes that impair the control behavior are avoided.

Die Hydraulikzylinder können parallel betrieben oder auch innerhalb der Gerüstseiten unabhängig voneinander wirksam werden. In F i g. 1 ist die die Beaufschlagung bewirkende Regelanordnung nur für eine der Gerüstseiten dargestellt; die beiden Stützvorrichtungen 28 und 29 eines jeden der Ständer l und 2 werden von der Hochdruckseite eines Druckübersetzers 30 beaufschlagt, dessen Niederdruckseite mit einem Speicher 31 verbunden ist, der über ein Ventil33 von einer Druckmittelquelle, im Ausführungsbeispiel einem Druckgasbehälter 32, gespeist werden kann. Die Regelung des Speicherdruckes wird über Regelglieder, im Ausführungsbeispiel über Ventile 33 und 34 an sich bekannter Bauart, bewirkt, die in Abhängigkeit des Meßwertes der Druckmeßdosen 27 betätigbar sind. Zum Walzen mit Regelung des Walzspaltes wird zur Erzielung einer vorbestimmten Walzgutstärke vor dem Einlaufen des Walzgutes mittels des bzw. der Motoren 25 eine vorgegebene Einstellung der Anstellspindeln 23 und damit eine vorgegebene Anstellung der Walzen angefahren. Während des Betriebes ergibt sich damit eine Gesamtbelastung Q=F+G+P der Druckmeßdose, die der Summe der Walzkraft F, des Einbaugewichtes G der Walzen sowie deren Einbaustücke sowie der durch die Stützvorrichtungen 28, 29 bewirkten Stützkraft P entspricht. Es wurde nun erkannt, daß bei der gemäß der Erfindung gewählten Anordnung die Walzspalt-Öffnung h beträgt. Diese Formel spiegelt die Erkenntnis wieder, daß beim Walzen mit vorgespannten Gerüsten zwar sowohl die Stützkräfte als auch die Walzkraft auf den Ständer einwirken und jeweils entsprechend ihren Kraftanteilen Dehnungen des Ständers bewirken. Die zwischen den Einbaustücken wirkenden Stützkräfte aber vermögen nur auf die Einbaustücke, die Anstellvorrichtung sowie den Ständer einzuwirken, während die Walzkraft darüber hinaus auf die Walzen und deren Lager einwirkt und zusätzlich insbesondere die Walzenabplattung sowie Walzendurchbiegung herbeiführt. Für die Stützkraft ist daher eine andere Federkonstante cl angesetzt als für die Walzkraft F, für die die Federkonstante c2 gilt. Gemäß der Erfindung läßt sich nunmehr eine vollständige Kompensation der auf den Walzspalt einwirkenden Dehnungen durchführen, indem Änderungen der Walzkraft durch entgegengerichtete Änderungen der Stützkräfte ausgeregelt werden, deren Betrag denjenigen der Walzkraftänderungen um den Quotienten der beiden Federkonstanten übersteigt. So werden beispielsweise als Folge des Einlaufens eines stärkeren Bereichs des Walzgutes h0 die Walzkraft F und mit dieser die Gesamtbelastung Q=F+G+P der Druckmeßdosen 27 ansteigen. In Abhängigkeit von der Vergrößerung der an den Druckmeßdosen anstehenden Steuergröße wird der an den Stützvorrichtungen 28, 29 anstehende Druck und damit die Größe der Stützkraft so weit abgesenkt, daß die Stärke des auslaufenden Walzgutes den Sollwert h wieder erreicht. Im einzelnen sind diese Verhältnisse an Hand von im Diagramm der F i g. 3 gezeigten Beispielen veranschaulicht: Eine Minderung der Stärke des einlaufenden Walzgutes von h 0 nach h0, ergibt bei gleichbleibendem Walzspalt SO eine niedrigere Walzkraft F1 und damit eine Gesamtbelastung F1 -f- G -f- P, die niedriger ist als die bisherige Belastung F -I- G -I- P. Entsprechend würde auch das auslaufende Walzgut auf die geringere Stärke hl ausgewalzt werden. Wird jetzt durch die Regelvorrichtung die Stützkraft P um den Wert ,4 P1 auf P1 erhöht, so wird durch die größere Dehnung des Ständers der Walzspalt SO auf den Wert S01 gedehnt, und damit steigt die Belastung auf den Wert F1 + P1 -f- G. Die Stärke des auslaufenden Walzgutes beträgt hierbei h. Entsprechend ändern sich die Werte bei einem Anwachsen der Stärke des einlaufenden Walzgutes von h02 derart, daß die Walzkraft auf F2 und die Belastung auf F2 -I- P -f- G ansteigen. Im ungeregelten Zustand ergäbe sich hierbei durch Auffedern des Walzspaltes ein Anstieg bei Stärke des auslaufenden Walzgutes auf h2. Durch Herabregeln der durch die Stützvorrichtungen 28, 29 ausgeübten Stützkraft um den Betrag d P2 von P auf P2 wird der Walzspalt SO auf S02 verringert, und dementsprechend fällt die Belastung von F2+G+P auf den Wert F2 -I- G -I- P2 ab. Die Stärke des auslaufenden Walzgutes wird damit von h2 auf den Sollwert h eingeregelt. In beiden Fällen wird die Stützkraft P derart verändert, daß durch ihre Änderungen die durch die Walzkraftänderungen bewirkten Dehnungsänderungen kompensiert werden. Bei diesem Verfahren braucht die mechanische Anstellung nicht betätigt zu werden, und die Erfassung des jeweiligen Walzspaltes SO ist nicht erforderlich. Aufwendige und komplizierte Regelgeräte werden nicht benötigt, da die Vorrichtung zur Beeinflussung der Gerüstdehnung unmittelbar und direkt im Walzspalt wirksam wird und da die durch den Regelvorgang zu beeinflussenden Stützkräfte gemäß der Erfindung wesentlich niedriger angesetzt werden können als die Walzkräfte: sie brauchen nur in der Größenordnung der maximal im Betriebe auftretenden Walzkraftschwankungen zu liegen, sollen diese aber um den Faktor des Betrages des Quotienten der beiden Federkonstanten überschreiten. Da die laufende Verstellung der Anstellvorrichtungen während des Betriebes nicht mehr erforderlich ist, können diese leichter und weniger aufwendig ausgeführt werden. Durch die Bewegung geringerer Massen ergeben sich wesentlich höhere Regelgeschwindigkeiten, so daß die gemäß der Erfindung ausgelegte Regelvorrichtung in der Lage ist, auch bei hohen Walzgeschwindigkeiten in geringem Abstand aufeinanderfolgende Bereiche unterschiedlicher Stärke und/oder Verformungswiderstandes auszuregeln. Ein weiterer bedeutender, sich aus der Erfindung ergebende Vorteil ist in der Absenkung der Abmessungen und/oder des Betriebsdruckes der Stützvorrichtungen zu sehen. So kann bei bekannten bzw. vorgeschlagenen Bauformen unter Beibehaltung oder aber auch einer Herabsetzung der Abmessungen der Betriebsdruck und damit sowohl die Leistungsaufnahme als auch die Beanspruchung von Stützvorrichtungen und deren vorgeordnete Regel- bzw Steuereinrichtungen gesenkt werden. Andererseits ist es möglich, unter Beibehaltung oder mehr oder weniger starker Absenkung des Betriebsdruckes die Abmessungen so weit herabzusetzen bzw. zu wandeln, daß die Unterbringung der Stützvorrichtungen keine Schwierigkeiten bereitet und sowohl die Möglichkeit des nachträglichen Einbaues der Stützvorrichtungen in vorhandene Walzanlagen besteht als auch die der Anwendung bei allen Walzarten, d. h. sowohl beim Kalt- als auch beim Warmwalzen.The hydraulic cylinders can be operated in parallel or they can operate independently of one another within the frame sides. In Fig. 1 shows the control arrangement effecting the application for only one of the frame sides; The two support devices 28 and 29 of each of the stands 1 and 2 are acted upon by the high pressure side of a pressure booster 30, the low pressure side of which is connected to a reservoir 31 which can be fed via a valve 33 from a pressure medium source, in the exemplary embodiment a pressure gas container 32. The storage pressure is regulated by means of regulating elements, in the exemplary embodiment by means of valves 33 and 34 of a type known per se, which can be actuated as a function of the measured value of the pressure cells 27. For rolling with regulation of the roll gap, a predetermined setting of the adjusting spindles 23 and thus a predetermined adjusting of the rolls is approached by means of the motor or motors 25 to achieve a predetermined thickness of the rolling stock. During operation, this results in a total load Q = F + G + P on the load cell, which corresponds to the sum of the rolling force F, the installation weight G of the rollers and their chocks and the supporting force P caused by the supporting devices 28, 29. It has now been recognized that in the arrangement chosen according to the invention, the roll gap opening h amounts to. This formula reflects the knowledge that when rolling with prestressed stands, both the supporting forces and the rolling force act on the stand and cause the stand to expand in accordance with their respective force components. The supporting forces acting between the chocks, however, are only able to act on the chocks, the adjusting device and the stand, while the rolling force also acts on the rollers and their bearings and, in particular, causes the rollers to flatten and deflect. A different spring constant cl is therefore set for the supporting force than for the rolling force F, for which the spring constant c2 applies. According to the invention, the expansions acting on the roll gap can now be completely compensated for by adjusting changes in the rolling force by opposing changes in the supporting forces, the magnitude of which exceeds that of the rolling force changes by the quotient of the two spring constants. For example, as a result of the entry of a larger area of the rolling stock h0, the rolling force F and with this the total load Q = F + G + P of the pressure cells 27 will increase. Depending on the magnification of the control variable applied to the pressure cells, the pressure applied to the supporting devices 28, 29 and thus the size of the supporting force is reduced to such an extent that the strength of the rolling stock running out reaches the target value h again. In detail, these relationships are shown in the diagram in FIG. 3 illustrates: A reduction in the thickness of the incoming rolling stock from h 0 to h0 results in a lower rolling force F1 and thus a total load F1 -f- G -f- P, which is lower than the previous load F -, if the roll gap SO remains the same. I- G -I- P. Correspondingly, the outgoing rolling stock would also be rolled out to the lower thickness hl. If the control device now increases the supporting force P by the value, 4 P1 to P1, the greater expansion of the stator causes the roll gap SO to be stretched to the value S01, and the load thus increases to the value F1 + P1 -f- G The thickness of the rolling stock running out is here h. Correspondingly, when the thickness of the incoming rolling stock increases from h02, the values change in such a way that the rolling force increases to F2 and the load to F2 -I-P -f-G. In the unregulated state, this would result in an increase in the thickness of the rolling stock to h2 due to the expansion of the roll gap. By reducing the supporting force exerted by the supporting devices 28, 29 by the amount d P2 from P to P2, the roll gap SO is reduced to S02, and accordingly the load from F2 + G + P falls to the value F2 -I- G -I- P2 off. The thickness of the rolling stock running out is thus adjusted from h2 to the target value h. In both cases, the supporting force P is changed in such a way that its changes compensate for the changes in elongation caused by the changes in the rolling force. With this method, the mechanical adjustment does not need to be actuated, and the detection of the respective roll gap SO is not necessary. Elaborate and complicated control devices are not required, since the device for influencing the stand expansion is effective immediately and directly in the roll gap and since the support forces to be influenced by the control process can be set significantly lower than the rolling forces according to the invention: they only need in the order of magnitude of the The maximum rolling force fluctuations that occur in operation should, however, exceed them by a factor of the amount of the quotient of the two spring constants. Since the ongoing adjustment of the adjusting devices is no longer necessary during operation, they can be carried out more easily and with less effort. The movement of smaller masses results in much higher control speeds so that the control device designed according to the invention is able to regulate successive areas of different strength and / or deformation resistance even at high rolling speeds at a short distance. Another significant advantage resulting from the invention can be seen in the reduction in the dimensions and / or the operating pressure of the support devices. Thus, with known or proposed designs, while maintaining or reducing the dimensions, the operating pressure and thus both the power consumption and the stress on support devices and their upstream regulating or control devices can be reduced. On the other hand, it is possible, while maintaining or lowering the operating pressure to a greater or lesser extent, to reduce or convert the dimensions to such an extent that the accommodation of the supporting devices does not cause any difficulties and there is both the possibility of retrofitting the supporting devices in existing rolling mills and that of the Use in all types of rolling, ie both cold and hot rolling.

Zum Vergleich mit der erfindungsgemäßen Walzspaltregelung ist in F i g. 4 ein der F i g. 3 entsprechendes Diagramm dargestellt, bei dem Walzspaltabweichungen durch Änderung der Anstellung der Anstellspindeln und damit des Betrages des Walzspaltes S 0 ausgeglichen werden. In diesem Diagramm ergibt beispielsweise eine Verminderung der einlaufenden Walzgutstärke von h0 nach h01 bei gleichbleibender Voreinstellung des Walzspaltes S 0 eine Absenkung der Walzkraft auf F1 und damit der auslaufenden Walzgutstärke auf h1, bis die in Abhängigkeit von der Walzkraft bewirkte Nachstellung des Walzspaltes SO die ursprüngliche auslaufende Walzgutstärke wiederherstellt. Die durch die Regelvorrichtung beaufschlagten Antriebsmittel müssen, da die Verstellung stets unter Last erfolgt, erhebliche Leistungen aufweisen. Die hierdurch bedingte Trägheit bedingt relativ lange Stehzeiten, die sich insbesondere bei höheren Walzgeschwindigkeiten nachteilig auswirkt.For comparison with the roll gap control according to the invention, FIG. 4 one of the F i g. 3 shows a corresponding diagram in which roll gap deviations are compensated for by changing the setting of the adjusting spindles and thus the amount of the roll gap S 0. In this diagram, for example, a reduction in the incoming rolling stock thickness from h0 to h01 with the same pre-setting of the roll gap S 0 results in a reduction in the rolling force to F1 and thus the expiring rolling stock thickness to h1, until the adjustment of the roll gap SO brought about as a function of the rolling force is the original expiring Rolled stock strength restored. The drive means acted upon by the control device must, since the adjustment always takes place under load, have considerable powers. The resulting inertia causes relatively long downtimes, which has a disadvantageous effect, especially at higher rolling speeds.

Die Erfindung ist nicht auf die an Hand der F i g. l bis 3 erläuterte Verkörperung beschränkt. Ausgehend von dem Umstand, daß die Anstellkraft Q aus der Summe der Stützkräfte P und der Walzkraft F resultiert, ist es bekannt, zwischen den Einbaustücken Distanzstücke vorzusehen, auf denen die Einbaustücke mit einer Stützkraft aufliegen, die beim Erhöhen der Walzkraft durch Entlastung abgesenkt wird. Gemäß der Erfindung kann diese bekannte Anordnung weitergebildet werden, indem bei im wesentlichen festen Auflagern die an diesen auftretenden Schwankungen der Vorspann- bzw. Auflagerkräfte dPi und 4P2 als Regelgröße für die exakte Ausregelung der Dickenabweichung benutzt werden, indem durch entsprechende Beaufschlagung der Auflager wie beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel erreicht wird, daß durch überkompensation der Abstützung der Einbaustücke die Walzendurchbiegung sowie die Walzenabplattung mit ausgeglichen werden. Wie aus F i g. 5 entnehmbar ist, wächst beim Einlaufen stärkerer Bereiche des Walzgutes die Walzkraft F, während gleichzeitig die Auflagerkräfte P veringert werden. Unter Einfluß der Regelvorrichtung ist die auf P., abgesunkene Auflagerkraft weiterhin auf P" zu verringern, so daß der unter Einfluß dei erhöhten Walzkraft trotz Verringerung der Stützkraft ausgeweitete Walzspalt durch die weitere Absenkung der Stützkraft auf das ursprüngliche Maß zurückgeführt wird. Bei abnehmender Stärke des einlaufenden Walzgutes nimmt die Walzkraft F ab, während die Auflagerkraft sich von P auf P1 erhöht. Die Regelvorrichtung hat in Abhängigkeit von der Anstellkraft bzw. der Auflagerkraft die Auflagerkraft von P1 weiter auf P1, zu erhöhen, so daß der entlastete und damit verengte Walzspalt infolge der erhöhten Auflagerkräfte wieder auf das Sollmaß gebracht wird.The invention is not limited to the one shown in FIG. 1 to 3 explained Embodiment limited. Based on the fact that the adjustment force Q from the Sum of the supporting forces P and the rolling force F results, it is known between to provide spacers for the chocks, on which the chocks with a Support force is applied, which is reduced when the rolling force is increased by relieving the load will. According to the invention, this known arrangement can be developed by in the case of essentially solid supports, the fluctuations in the Prestressing or support forces dPi and 4P2 as controlled variables for exact compensation the thickness deviation can be used by applying the Support as in the embodiment described above is achieved that by overcompensation of the support of the chocks, the roll deflection and the Roller flattening can be compensated for. As shown in FIG. 5 is removable, grows at the When thicker areas of the rolling stock run in, the rolling force F, while at the same time the support forces P are reduced. Under the influence of the control device the reaction force, which has dropped to P., has to be further reduced to P ", so that which expanded under the influence of the increased rolling force despite a reduction in the supporting force Roll gap returned to the original dimension by further reducing the supporting force will. As the thickness of the incoming rolling stock decreases, the rolling force F decreases, while the reaction force increases from P to P1. The control device has in Depending on the contact force or the bearing force, the bearing force of P1 further to P1, so that the relieved and thus narrowed roll gap as a result the increased bearing forces is brought back to the target size.

In beiden Fällen ist es möglich, durch Begrenzung der Stützkräfte auf den Bereich der bekannten, sich beim Durchlauf von Walzgut durch den Walzspalt ergebenden Walzkraftschwankungen den Betriebsdruck und/oder die Abmessungen der Stützvorrichtungen erheblich zu senken und damit sowohl ihre Unterbringung in Walzgerüsten zu vereinfachen als auch den für die zugeordnete Regelvorrichtung zu treibenden Aufwand zu senken. Die Regelung erlaubt nach einer Weiterbildung nicht nur, durch die Ständer und die Einbaustücke bedingte Walzspaltänderungen zu vermeiden, durch Einführung eines festen, durch die Gerüstabmessungen bestimmten Faktors lassen sich innerhalb des Arbeitsbereichs auch die wesentlichen weiteren, auf den Walzspalt einwirkenden Faktoren kompensieren. Der dadurch für die Walzspaltregelung zu treibende Aufwand wird weiterhin dadurch vermindert, daß die zur Walzspaltregelung vorgesehenen Stützvorrichtungen den Gewichtsausgleich für die obere Stützwalze zu übernehmen vermögen.In both cases it is possible by limiting the supporting forces on the area of the known, when rolling stock passes through the roll gap resulting rolling force fluctuations the operating pressure and / or the dimensions of the Significantly lower support devices and thus both their accommodation in roll stands to simplify as well as to be driven for the associated control device Reduce effort. The regulation does not only allow after further training, through to avoid roll gap changes caused by the uprights and chocks Introduction of a fixed factor determined by the frame dimensions within the work area also the other essential ones, on the roll gap compensate for the influencing factors. The one to be driven by this for the roll gap control Effort is further reduced by the fact that those provided for regulating the roll gap Support devices to take over the counterbalance for the upper support roller capital.

Claims

Claims: 1. Roll stand for strips, strands or the like. with tight Thickness tolerances, especially made of steel or other metal, with the chocks associated with the rollers, between these effective support devices, their support forces by a control device that is effective depending on the respective rolling force are determined with constant adjustment of the pressure spindles of the roll stand due to changes in the rolling force triggers changes in the supporting forces, which the rolling force are directed in the opposite direction, that the size of the supporting forces Fm "" occurring when the roll stand is idle the area of the known, resulting from the passage of rolling stock through the roll gap, low support forces, which correspond to the operational rolling force fluctuations dF, is limited.

2. Roll stand according to claim 1, characterized in that the changes in the supporting forces d F by the quotient cl / c, the two spring constants which the stand for the between the chocks (9 to 12) acting support forces F and between the rolls (7, 8) applied rolling force P is greater than that of the rolling force d P.

3. Roll stand according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the support devices (28, 29) balance the weight for the effect the upper back-up roller (5).