DE1427902C3 - Hydraulische Anstellvorrichtung für ein Walzgerüst - Google Patents

Description

Bei den bekannten Anstellvorrichtungen der im Gattungsbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist die Anstellgenauigkeit, soweit sie bekanntgeworden ist, geringer als sie für manche Zwecke, insbesondere zum Kaltwalzen und Dressieren von Band, erwünscht wäre. Das ist auf mehrere Ursachen zurückzuführen.

Die erste von ihnen ist offenbar die den Hydraulik-Steuerschiebern ganz allgemein anhaftende nachteilige Eigenschaft, daß sie, weil sie um leichter Verschiebbarkeit willen ein gewisses Spiel im Schiebergehäuse ha- ^i ben müssen, erst dann den Druckflüssigkeitsstrom sper- L ren, wenn die die Steueröffnungen begrenzenden Gleit- t;i flächen des Schieberkolbens und des Schiebergehäuses ei sich um einigen Betrag überdecken. Die aus dieser not- ei wendigen Überdeckung resultierende Verzögerung der rc hydraulischen Steuerung ist bei Walzgerüsten, insbe- d. sondere Feinblechwalzgerüsten, wo die Spaltweite um k< weniger als 1/100 mm genau eingehalten werden muß, s| ίο ein wesentlicher Nachteil. el Diesen Nachteil zu mildern, dient die im Kennzei- D chen von Anspruch 1 bezeichnete erste Maßnahme, al Der Vorteil dieses Zwischenzylinders von größerem ri Hub und kleinerem Durchmesser als demjenigen des al Anstellzylinders ist, daß die Überdeckung der Steuer- η flächen des Schiebers und des Gehäuses des Steueror- 0. gans groß gewählt werden kann und trotzdem die 3 durch diese Überdeckung bewirkte, nie ganz zu vermeidende Ungenauigkeit des Anstellkolbens gering, 6 und zwar im Verhältnis der Kolbenflächen des Zwi- d schenzylinders und des Anstellzylinders verringert ist, U: also die Anstellung der Walze auf den Sollwert der Iu Spaltweite genauer wird. D Die zweite Ursache von Ungenauigkeit bei den be- ^ kannten hydraulischen Anstellvorrichtungen ist, daß sie d den Steuerimpuls für die Walzenanstellung von der ti Walzenstellung selbst abnehmen, also daß bei ihnen die S elastische Verformung des Walzgerüstes in die Steue- C rung der Anstellvorrichtung eingeht und daher die j S

Rückführung über einen sehr weiten Regelkreis erfolgt I V.

oder Rückführung überhaupt fehlt. Dies wird aus fol- si

gender Übersicht über die bekannten Vorrichtungen K

ersichtlich. Iu

Bei einer von diesen bekannten Vorrichtungen fi.

(Draht 8, 1957, Nr. 4, S. 141/142, Bild 1) ist der Steuer- d. schieber im Anstellkolben angeordnet und im Ständer

gehalten, und zwar in seiner elektromotorisch einge- 3(

stellten Lage durch die im Anstellzylinder befindliche fl

Druckflüssigkeit gegen die Kraft einer Feder relativ b;

zum Ständer verschiebbar so gehalten, daß der Steuer- gi

schieber stets eine absolute Lage beibehält und somit o<

die Verformung des Ständers ausgleicht; dort bildet die st

Stirnfläche des Anstellkolbens die Steuerkante; Rück- di

führung geschieht durch den Anstellkolben. lii

Bei einer anderen jener Vorrichtungen (Stahl und te Eisen, 82, 1962, Nr. 9, S. 558/559, Bild 1), einer Anstellvorrichtung für ein Warmband-Walzgerüst einer konti- j di nuierlichen Walzstraße, wird der jeweilige Abstand der j gi Arbeitswalze durch ein Hebelgestänge abgetastet und ι ül

ein Steuerschieber betätigt, der Druckflüssigkeit in den j U

Anstellzylinder einführt oder aus ihm abführt; Rück- di

rühreinrichtung ist dort nicht vorhanden. gi

Bei einer weiteren Vorrichtung (Stahl und Eisen, 82, R

1962, Nr. 9, S. 559/560, Bild 2 und Bild 3) für ein Block- se

Walzgerüst ist der Steuerschieber in einer auf die Ein- ki

baustücke der Oberwalze abgestützten, auf- und| fi

niederbeweglichen Traverse gehalten, und zwar; V.

zwecks Einstellung des Walzenspaltes elektromoto- ai

risch mittels Stellschraube relativ zur beweglichen Tra- b<

verse verschiebbar; das Steuerschieber-Gehäuse ist auf

dem Ständer angebracht. Diese Vorrichtung spricht w

also auf die elastische Verformung wenn auch nicht des g!

ganzen Ständers, so doch seines Oberteils an. Rückfüh- s<

rung geschieht durch die bewegliche Traverse. di

Bei einer anderen Anstellvorrichtung (Stahl und tr

Eisen, 82, 1962, Nr. 9, S. 560, Bild 4 und Bild 5 sowie U GB-PS 7 43 233) für ein Kaltwalzgerüst für Streifen

von 5 mm Dicke wird der tatsächliche Walzenabstand | π

durch ein Tastgerät gemessen, das auf dem Zapfen der Unterwalze gleitend ruht und einen elektrischen Kontaktstift aufweist, der über ein mechanisches Getriebe entsprechend dem Wert des gewünschten Walzspaltes eingestellt wird und der. wenn er den Zapfen der oberen Arbeitswalze berührt, ein Magnetventil betätigt, das den Auslaß eines auf den Anstellzylinder einwirkenden Druckverstärkers öffnet, so daß sich der Walzspalt vergrößert; dadurch wird der Kontakt unterbrochen und das Magnetventil umgeschaltet, so daß Druckflüssigkeit in den Druckverstärker eingelassen, also der Walzspalt wieder verringert wird; diese Vorrichtung pendelt also dauernd auf und nieder, arbeitet also mit Zweipunkte-Regelung; Rückführung findet nicht statt. Die Genauigkeit ist bei Walzgut von 0,25 mm Solldicke mit ± 0,01 mm und bei Walzgut von 3 mm Dicke mit ± 0,025 mm angegeben.

Bei einer weiteren Anstellvorrichtung (GB-PS 6 92 267) für ein Band-Walzgerüst wirken der Walzdruck, gemessen mittels eines Dehnungsmeßstreifens und eingeführt in eine erste Meßbrücke, und die Stellung der beweglichen Walze, gemessen mittels zweier Dehnungsmeßstreifen und eingeführt in eine zweite Meßbrücke, gemeinsam auf eine von Wechselstrom durchflossene Tauchspule, die einen Steuerschieber betätigt, welcher einen doppeltwirkenden Hydraulik-Stellkolben steuert, der über einen Druckverstärker Druckflüssigkeit auf den Anstellkolben gibt; der Steuerschieber wird, wenn der Walzspalt und der Walzdruck normal sind, durch Federn in seine Mittelstellung gezogen; dort geht der Steuerschieber in seine Mittelstellung zurück, wenn die Walze in ihre Sollstellung zurückgekehrt ist. Auch dort also geht die Rückführung den ganzen weiten Weg über den Anstellzylinder.

Bei einer anderen Anstellvorrichtung (US-PS 30 75 417) für ein Warmband-Walzgerüst wird Druckflüssigkeit in den bzw. aus dem Anstellzylinder ein- bzw. abgeführt durch ein Dreiwegeventil, welches magnetisch mittels eines durch einen Kontaktschalter oder durch einen induktiv-elektrischen Schalter geschalteten Stromkreises oder pneumatisch mittels eines durch einen Prallplatten-Schalter gesteuerten Stellzylinders betätigt wird; auch diese Vorrichtung also arbeitet mit Zweipunkte-Regelung, ohne Rückführung.

Bei allen diesen bekannten Vorrichtungen kommt der Anstellimpuls von der anzustellenden Walze und geht die Rückführung über den ganzen weiten Weg über diese Walze, und das ist die zweite und größte Ursache der beklagten Ungenauigkeit. Diese zu mildem, dient die im Kennzeichen von Anspruch 1 angegebene weitere Maßnahme. Dank ihr also wird die Rückführung nicht am Anstellkolben, sondern am Zwischenkolben abgenommen, also der Regelkreis verkürzt und dadurch feinfühliger und genauer. Der Impuls für die Anstellung kann z. B., wie bei vielgerüstigen Walzenstraßen, durch ein hinter dem letzten Gerüst angeordnetes berührungsloses Dickenmeßgerät gegeber, werden.

Damit die Walzen stets genau parallel angestellt werden, also das Walzgut über seine ganze Breite

. gleichmäßig dick wird, ist eine dritte Maßnahme vorgesehen. Dank dieser bei mechanischer Walzenanstellung durch Schraubspindeln bekannten Kopplung der elektrischen Anstellmotoren (DT-PS 6 11 092) ist Paralleli-.-tat der Walzen sichergestellt.

Eine baulich besonders einfache Form der Rückführung ist die im Anspruch 2 angegebene Ausführung.

Diese ist in der Zeichnung dargestellt.

Dank der Erfindung wird eine Genauigkeit der Walzgutdicke von ± 0,0025 Millimeter erreicht.

Die Zeichnung zeigt die Erfindung an einem Quarto-Gerüst. Sie zeigt das Gerüst in Seitenansicht und die zugehörige hydraulische Anstellvorrichtung im Schema.

In der Zeichnung bedeuten 1 einen der beiden Walzenständer, 2 und 3 die obere bzw. die untere Stützwalze, 4 und 5 die obere bzw. untere Arbeitswalze, 7 und 8 das Einbaustück der oberen Arbeitswalze bzw. der oberen Stützwalze und 9 und 10 das Einbaustück der unteren Arbeitswalze bzw. der unteren Stützwalze; die Einbaustücke 7 und 9 der Arbeitswalzen sind innerhalb der Einbaustücke 8 und 10 der Stützwalzen angeordnet. Mit 11 und 12 sind Gewichtsausgleich-Hydraulikkolben für die Arbeitswalze bzw. für die Stützwalze bezeichnet. Ferner bedeuten 100 den Anstellzylinder und 101 den Anstellkolben jedes Walzenständers. Wie ersichtlich, liegt — anders als bei meist üblichen Walzgerüsten, bei denen die untere Walze im Ständer festliegt und die obere Walze angestellt wird — hier die obere Walze fest am Gerüst, und die untere Walze wird angestellt.

Ein Zwischenzylinder 102 ist mit dem Anstellzylinder 100 verbunden und hat kleineren Durchmesser als dieser, das Schiebergehäuse eines Steuerschiebers ist mit dem Zeichen 103 versehen; die Kolbenstange des Zwischenzylinders ist mit 104, der Steuerschieber mit 105 bezeichnet. Der Steuerschieber 105 wird von einer Schraubspindel 106 mittels einer Wandermutter 107 und eines Hebels 108, der an der Kolbenstange 104 des Zwischenzylinders 102 bei 109 angelenkt ist, im einen Sinne und durch eine Feder 110 im anderen Sinne bewegt. Die Steuerflüssigkeit fließt je nach der Stellung des Schieberkoibens 105 durch eine Leitung 111 mit Druck von einer (nicht gezeichneten) Pumpe in das Schiebergehäuse 103 ein oder durch eine Leitung 112 durcklos aus dem Schiebergehäuse ab. Die das Schiebergehäuse 103 mit dem einen Ende des Zwischenzylinders 102 verbindende hydraulische Druckleitung ist mit 113, die vom anderen Ende des Zwischenzylinders 102 zum Anstellzylinder 100 führende Druckleitung ist mit 120 bezeichnet.

Die Schraubspindel 106 wird von einem Elektromotor 114 und die ihr entsprechende, nicht gezeichnete Schraubspindel der anderen Gerüstseite wird von einem Elektromotor 115 angetrieben. Die beiden Motoren werden durch eine magnetische ein- und ausrückbare Kupplung 116 miteinander zu synchronem Lauf gekuppelt, wenn die Walze an beiden Gerüstseiten um den gleichen Betrag angestellt werden soll.

An die vom Zwischenzylinder 102 zum Anstellzylinder 100 führende Hydraulikleitung ist ein pneumatischer Puffer 117 angeschlossen, der, wenn der Leitungsdruck einen bestimmten Wert übersteigt, Flüssigkeit aus der Leitung aufnimmt und, wenn der Druck wieder sinkt, die aufgenommene Flüssigkeitsmenge — nur sie — wieder abgibt; der Puffer ist von beliebiger bekannter Bauart. Mit 118 ist der Flüssigkeits-Ablaufsammeltank, mit 119 ein an die Pumpendruckleitung angeschlossener Speicher bezeichnet.

An die vom Zwischenzylinder 102 zum Anstellzylinder 100 führende Druckleitung sind über Absperrorgane 121 und 122 eine Füll-Leitung 123 und eine Entleerungsleitung 124 angeschlossen; sie werden benutzt, wenn die Walze schnell um große Hübe gehoben oder gesenkt werden soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Anstellvorrichtung für ein Walzgerüst, die für jede Gerüstseite je einen Anstellzylinder mit einem Anstellkolben, je einen Steuerschieber, mittels dessen Druckflüssigkeit von einer Quelle konstanten Drucks in die Anstellvorrichtung eingeleitet oder aus der Anstellvorrichtung zu einem Ablaufsammeltank abgeleitet werden kann, enthält, sowie mit je einem Elektromotor für die Verstellung des zugehörigen Steuerschiebers und dem Steuerschieber zugeordneter Rückführung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anstellzylinder (100) und das Schiebergehäuse (10.3) des Steuerschiebers (105) jeder Gerüstseite je ein Zwischenzylinder (102) mit Zwischenkolben von wesentlich kleinerem Durchmesser und größerem Hub als demjenigen des Anstellzylinders (100) bzw. Anstellkolbens (101) eingeschaltet ist, die Rückführeinrichtung von der Kolbenstange (104) des Zwischenzylinders (102) betätigt ist und die zur Verstellung der Steuerschieber dienenden Elektromotoren (114, 115) der beiden Gerüstseiten in bekannter Weise durch eine Kupplung (116) zu synchronem Lauf miteinander gekuppelt werden können.

2. Anstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verstellung und zur Rückführung des Steuerschiebers (105) für jede Gerüstseite eine vom Elektromotor zu drehende Schraubspindel (106) mit Wandermutter (107), einen an der Wandermutter (107) und an der Kolbenstange (104) des Zwischenzylinders (102) angelenkten Hebel (108) und eine Feder (110) enthält, durch welche der Steuerschieber (105) an den Hebel (108) angepreßt ist.

3. Anstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur schnellen Walzenanstellung mit großem Hub an die vom Zwischenzylinder (102) zum Anstellzylinder (100) führende Druckleitung (120) oder direkt an den Anstellzylinder (100) über Absperrventile (121,122) eine mit der Druckflüssigkeitspumpe verbundene Fülleitung (123) und eine mit dem Druckflüssigkeits-Ablauftank (118) verbundene Entleerungs-Leitung (124) angeschlossen sind.

4. Anstellvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme von Druckflüssigkeit bei Übersteigen eines vorbestimmten Leitungsdruckes und zur Abgabe dieser aufgenommenen Druckflüssigkeitsmenge an die Druckflüssigkeitsleitung (120) zwischen dem Anstellzylinder (100) und dem Zwischenzylinder (102) ein pneumatischer Puffer (117) angeschlossen ist.