DE1652969B1

DE1652969B1 - Band rolling stand with thin work rolls arranged on both sides of the strip to be rolled

Info

Publication number: DE1652969B1
Application number: DE19631652969D
Authority: DE
Inventors: Fox Thomas Alfred
Original assignee: Fox Industries Inc
Current assignee: Fox Industries Inc
Priority date: 1963-06-25
Filing date: 1963-06-25
Publication date: 1969-09-04

Description

Die Erfindung betrifft ein Bandwalzgerüst mit zu beiden Seiten des zu walzenden Bandes angeordneten dünnen Arbeitswalzen, die beim Walzen umfangsseitig an dem Umfang dicker, mit ihren beiden endseitigen Zapfen in Einbaustücken des Gerüstständers gelagerter Stützwalzen anliegen, mit hydraulischen Stehmitteln mit dosierbarer Kraftabgabe zur Arbeitswalzenverformung und ferner mit drei auf der Austrittsseite der Arbeitswalzen in der Bandmitte sowie an den beiden Außenbereichen des Bandes angreifenden Dickenmeßmitteln, z. B. in Form von Röntgenstrahlen-Meßdosen, die bei Feststellung örtlicher Schwankungen der Banddicke über hydraulische Steuerventile auf die Stehmittel zwecks In-ÜbeDeinstimmung Bringens der Ist Banddicken mit. einer über die Bandbreite gleichmäßigen Soll-Banddicke in dem Sinne einwirken, daß Schwankungen ,der Banddicke in Schwankungen der Stellmittelkraftabgabe und damit in Veränderungen der Arbeitswalzenform umgewandelt werden.The invention relates to a strip rolling stand with on both sides of the to be rolled strip arranged thin work rolls, the circumferential side during rolling thicker on the circumference, with their two end-side pins in chocks of the scaffolding stand supported support rollers, with hydraulic standing means with adjustable power output for work roll deformation and also with three on the exit side of the work rolls Thickness measuring means acting in the middle of the strip and on the two outer areas of the strip, z. B. in the form of X-ray load cells, the detection of local fluctuations the strip thickness via hydraulic control valves on the standing means for the purpose of matching Bring the actual tape thickness. a nominal strip thickness that is uniform across the strip width act in the sense that fluctuations in the strip thickness in fluctuations in the actuator force output and thus converted into changes in the shape of the work roll.

Bei diesen bekannten Bandwalzengerüsten (USA.-Patentschrift 2 792 730) wird die Bandverformung mit Hilfe der drei Dickenmeßmittel, die auf drei auf der Arbeitswalze über die Bandbreite verteilte Stellmittel steuernd einwirken, so im Nachlauf ausgesteuert, daß ein Walzband anfällt, das sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung Sollmaß, d. h. sowohl im Längs- als auch im Querschnitt einwandfrei rechteckig und planparallel ist, und zwar unabhängig davon, ob das einlaufende Band einen beliebigen, z. B. konkaven oder konvexen Querschnitt aufweist. Dazu wird an drei Stellen verformend auf die untere Arbeitswalze des Walzenwerks eingewirkt. Voraussetzung ist im bekannten Fall,. daß das Walzbad so dünn ist, daß es sich mit seiner Oberseite an die obere Arbeitswalze, die nicht verformt wird, anlegen kann.In these known strip roll stands (U.S. Pat. No. 2,792 730) the band deformation is measured with the help of the three thickness gauges, which are based on three of the work roll control means distributed over the strip width act, see above controlled in the wake that a rolled strip is produced, both in the longitudinal direction as well as nominal dimension in the transverse direction, d. H. both in longitudinal and in cross-section is perfectly rectangular and plane-parallel, regardless of whether the incoming Tape any, e.g. B. has a concave or convex cross-section. This will be acted deforming at three points on the lower work roll of the rolling mill. In the known case, this is a prerequisite. that the rolling bath is so thin that it becomes with its top against the upper work roll, which is not deformed.

Demgegenüber liegt .der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Bänder auch größerer Dicke ausschließlich in Querrichtung planparallel zu walzen, d. h. dem Band unabhängig von seinem Einlaufquerschnitt in der Mitte und in -den beiden Außenbereichen gleiches Dickenmaß zu geben. Ein Schwankender Banddicke in Längsrichtung interessiert dagegen im vorliegenden Falle nicht.In contrast, the invention is based on the object of tapes as well to roll larger thicknesses only in the transverse direction plane-parallel, d. H. to the Belt regardless of its inlet cross-section in the middle and in the two outer areas to give the same thickness. A fluctuating strip thickness in the longitudinal direction is of interest but not in the present case.

Nach der Lehne der Erfindung wird diese Aufgabe durch Verwendung eines an sich beim Dressieren von Band bekannten Walzgerüstes, bei dem beide Arbeitswalzen .bombiert, d. h. in der Mitte dicker, und durch je zwei auf ihre Lagerzapfen einwirkende Stellmittel deformierbar sind (USA.-Patentschrift 3 024 679) in Kombination mit einer Steuerung der Stehmittel gelöst, die in Abhängigkeit von der Differenz der von den beiden äußeren gegenüber dem mittleren D_ ickenmeßmittel festgestellten Banddicken erfolgt.According to the backrest of the invention, this object is achieved by using a roll stand known per se during skin pass-through of strip, in which both work rolls .cambered, d. H. thicker in the middle, and by two each acting on their bearing journals Adjusting means are deformable (USA. Patent 3 024 679) in combination with a control of the standing means released, which depends on the difference in the determined by the two outer thickness measuring means compared to the middle one Band thicknesses takes place.

Demgemäß kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß einerseits das Bandwalzgerüst ein solches aus der USA.-Patentschrift 3 024 679 bekannter Art ist, daß die im kennzeichnenden Merkmal a) des Hauptanspruchs angeführten Merkmale aufweist, und daß andererseits die Dickenmeßmittel auf die Stellmittel nach Maßgabe der jeweils zwischen den beiden äußeren und dem mittleren der drei Dickenmeßmittel bestehenden Meßwertdifferenzen einwirken.Accordingly, the invention is characterized in that on the one hand the Rolling mill stand is one of the type known from US Pat. No. 3,024,679, that has the features listed in the characterizing feature a) of the main claim, and that on the other hand the thickness measuring means on the adjusting means according to the respective existing between the two outer and the middle of the three thickness measuring means Effect measured value differences.

Eine zweckmäßige Ausführungsform dieses allgemeinen Gedankens ergibt sich aus dem Anspruch 2. Der Fortschritt gegenüber den Walzwerken der Gattung (USA.-Patentschrift 2792730) besteht zugunsten der Erfindung darin, daß auch dicke Bänder auf beiden Seiten unter Verwendung von nur zwei Stehmitteln pro Arbeitswalze über die Querschnittsbreite auf gleiche Dicke gewalzt werden können. Ein Stehmittel entfällt also auf Grund der bombierten Arbeitswalzenform.An expedient embodiment of this general idea emerges from claim 2. The advance over the rolling mills of the type (USA.-Patent 2792730) is in favor of the invention that even thick strips on both sides using only two standing means per work roll over the Cross-section width can be rolled to the same thickness. There is therefore no need for a standing means due to the cambered shape of the work roll.

Es versteht sich von selbst, riäß bei dem Walzgerüst nach der Erfindung der Spalt ,in der Mitte der Arbeitswalzen unter Berücksichtigung der Gerüstauffederung mindestens gleich der gemessenen Mindestdicke in der Mitte des einlaufenden Bandes oder kleiner als diese sein muß.It goes without saying that the roll stand according to the invention tears the gap, in the middle of the work rolls, taking into account the stand springiness at least equal to the measured minimum thickness in the middle of the incoming strip or smaller than this must be.

Gegenüber einem anderen stützwalzenlosen Walzwerk des Standes der Technik mit zylindrischen Walzen (USA.-Patentschrift 3 006 225), das ohne Deformation der Walzen und mit verstellbarer Schränkung sowie verstellbarer Neigung der oberen Walze gegenüber der festen unteren Walze arbeitet, ergibt sich der Vorteil, daß - was bei-diesem Stande der Technik nicht ohne Weiteres möglich ist - eine Aussteuerung im Bereich einer Bandaussenkanbe unabhängig von einer Aussteuerung an der anderen Bandaußenkante ist.Compared to another rolling mill without backup rolls of the state of Technique with cylindrical rollers (USA.-Patent 3 006 225), without deformation of the rollers and with adjustable set and adjustable inclination of the upper Roller works against the fixed lower roller, there is the advantage that - which is not easily possible with this state of the art - a modulation in the area of an outer band, independent of a control on the other Outer edge of the tape.

Die Erfindung wird jetzt an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. In der Zeichnung ist F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vernichtung, F i g. 2 eine Vorderansicht auf diese Ausführungsform; F i g. 3 eine schematische Darstellung der Steuerung,der Stehmittel durch ,die Meßmittel.The invention will now be described using an exemplary embodiment. In the drawing, F i g. 1 is a side view of an embodiment of the invention Annihilation, fig. Fig. 2 is a front view of this embodiment; F i g. 3 a Schematic representation of the control, the standing means through, the measuring means.

Die F i g. 1 und 2 zeigen den Gerüstständer 10, in dem die beiden Arbeitswalzen 11 und 12 gelagert sind. Die Durchgangslinie 13 verläuft mitten zwischen ,den beiden Walzen. Die obere Arbeitswalze 11 ist in verschieblichen Lagerstücken 14 gelagert und wird von einer Stützwalze 15 abgestützt, die in Einbaustücken 16 gelagert ist. Die untere Arbeitswalze 12 ist in verschieblichen Lagerstücken 17 gelagert und wird von der Stützwalze 15' abgestützt, die in Einbaustücken 18 gelagert- ist. Stehmittel 20 in Form von hydraulischen Zylindern liegen zwischen den Lagerstücken 14 .der oberen Arbeitswalze 11 und den Einbaustücken 16 der oberen Stützwalze 15. Weitere Stelhnittel 21 sind zwischen den Lagerstücken 17 .der unteren Arbeitswalze 12 und den Einbaustücken 18 der unteren Stützwalze 15' angeordnet. Den Stellmitteln 20 und 21 wird das hydraulische Druckmittel über Steuerventile aus einer Druckmittelquelle zugeführt. Diese Steuerventile werden von Servoantrie= bei gesteuert. Die Servoantriebe sind an Dickenmeßmittel angeschlossen, die die Dicke des Bandes messen. Die Dickenmeßmittel, beispielsweise- in Form von Röntgenstrahlen-Meßdosen,erfassen.die Außenbereiche des Bandes, während renn weiteres Dickenmeßmittel an -der Mittellinie des Bandes angeordnet ist. Die Dickenmeßmittel erzeugen einen Strom, der Verstärkern zugeführt wird. Diese steuern die Servoantriebe, die ihrerseits auf die Stellmittel 20 und 21 einwirken.The F i g. 1 and 2 show the stand 10 in which the two work rolls 11 and 12 are mounted. The passage line 13 runs in the middle between the two rollers. The upper work roll 11 is mounted in displaceable bearing pieces 14 and is supported by a support roll 15 which is mounted in chocks 16. The lower work roll 12 is mounted in displaceable bearing pieces 17 and is supported by the support roll 15 ′, which is mounted in chocks 18. Standing means 20 in the form of hydraulic cylinders are located between the bearing pieces 14 of the upper work roll 11 and the chocks 16 of the upper support roll 15. Further positioning means 21 are arranged between the bearing pieces 17 of the lower work roll 12 and the chocks 18 of the lower support roll 15 '. The hydraulic pressure medium is supplied to the actuating means 20 and 21 via control valves from a pressure medium source. These control valves are controlled by servo drive = at. The servo drives are connected to thickness measuring devices which measure the thickness of the strip. The thickness measuring means, for example in the form of X-ray load cells, detect the outer areas of the tape, while further thickness measuring means are arranged on the center line of the tape. The thickness measuring means generate a current which is fed to amplifiers. These control the servo drives, which in turn act on the actuating means 20 and 21.

In F i g. 3 wird eine Ausführungsform eines Steuermechanismus gezeigt, bei dem der von den Dickenmeßmitteln abgegebene und anschließend verstärkte Strom Motoren 65, 66 und 67 zugeführt wird. Der Motor 65 erhält Strom von einem an einem Außenbereich liegenden Dickenmeßmittel. Der Motor 67 erhält Strom von dem Dickenmeßmittel am anderen Außenbereich, und der Motor 66 erhält Strom von dem Dickenmeßmittel an der Mittellinie des Bandes. Die Motoren 65 und 66 treiben Sonnenräder 68 und 69 eines Differentialgetriebes an. Die Sonnenräder 68 und 69 kämmen mit Umlaufrädern 71 und 72, die auf Umlaufradträgem 70, 73 sitzen. Die Umlaufradträger 70, 73 tragen weiter ein Kegelrad 74, das ein Kegelrad 75 antreibt und damit ein Steuerventil 76 betätigt, das in einer zu den Stellmitteln 77 und 78 auf einer Seite des Gerüstständers führenden Leitung liegt. Der Motor 66, der von dem in der Mitte liegenden Dickenmeßmittel gesteuert wird, und der Motor 67 arbeiten noch auf ein zweites Differentialgetriebe. Von diesem sind lediglich die die Umlaufräder tragenden Umlaufradträger mit 80 und 81 bezeichnet. Diese tragen und drehen ein Kegelrad 82, das seinerseits ein Kegelrad 83 antreibt. Dieses wirkt auf ein Steuerventil 84 ein, das in einer zu den Stellmitteln 85, 86 auf der anderen Seite -des Gerüstständers führenden Leitung liegt.In Fig. 3 there is shown an embodiment of a control mechanism in which the current delivered by the thickness measuring means and subsequently amplified is fed to motors 65, 66 and 67. The motor 65 receives power from an external thickness measuring means. The motor 67 receives power from the thickness measuring means on the other outer region and the motor 66 receives power from the thickness measuring means on the center line of the belt. The motors 65 and 66 drive sun gears 68 and 69 of a differential gear. The sun gears 68 and 69 mesh with planet gears 71 and 72, which sit on planet gear carriers 70, 73. The planetary gear carriers 70, 73 also carry a bevel gear 74 which drives a bevel gear 75 and thus actuates a control valve 76 which is located in a line leading to the actuating means 77 and 78 on one side of the stand. The motor 66, which is controlled by the thickness measuring means located in the middle, and the motor 67 still work on a second differential gear. Of this, only the planetary gear carriers carrying the planetary gears are designated by 80 and 81. These carry and rotate a bevel gear 82, which in turn drives a bevel gear 83. This acts on a control valve 84 which is located in a line leading to the actuating means 85, 86 on the other side of the scaffolding stand.

Auf diese Weise wird in den beiden Differentialgetrieben jeweils die Differenz zwischen den Meßwerten jeweils des mittleren und eines äußeren Dikkenmeßmittels gebildet, und diese Meßwertdifferenzen wirken über die Steuerventile 76 und 84 entweder auf die Stehmittel 77, 78 oder 85, 86 ein.In this way, in each of the two differential gears the Difference between the measured values of the middle and an outer thickness measuring device formed, and these measured value differences act via the control valves 76 and 84 either on the standing means 77, 78 or 85, 86.

Claims

Claims: 1. Belt roll stand with thin work rolls arranged on both sides of the strip to be rolled, which rest on the circumference of thicker support rolls with their two end journals in chocks of the stand stand, with hydraulic actuating means with controllable power output for work roll forming, and furthermore with three on the exit side of the work rolls in the middle of the strip and on the two outer regions of the strip acting thickness measuring means, e.g. B._ in the form of X-ray load cells which, when local fluctuations in the strip thickness are detected, act on the actuating means via hydraulic control valves for the purpose of bringing the actual strip thickness into agreement with a target strip thickness that is uniform over the strip width in the sense that fluctuations in the strip thickness are converted into fluctuations in the output of the actuating agent force and thus into changes in the shape of the work rolls, characterized in that a) on the one hand the strip rolling stand is of a known type with cambered work rolls (11, 12) that are thicker in the middle, in which the hydraulic actuating means (20, 21 ; 77, 78; 85, 86) are arranged in the form of spreader members between the chocks (16, 18) of the support rolls (15, 15) and the freely movable bearing pieces (14, 17) of the associated work rolls (11, 12), the work roll deformation occurring with the force output of the adjusting means (20, 21; 77, 78; 85, 86) on the two work rolls (11, 12), namely around the belt as a fulcrum, in the form of a more or less strong bending of the work rolls (11, 12) with respect to the belt surface, and b) that on the other hand, the thickness measuring means on the adjusting means (20, 21; 77, 78; 85.86) act in accordance with the measured value differences existing between the two outer and the middle of the three thickness measuring devices. z. Strip rolling stand according to claim 1, characterized in that the three thickness measuring means control the speeds of one motor (65, 66, 67) as a function of the measured thicknesses, of which the Mcpr (66) operatively connected to the central thickness measuring means with the one Sun gear (69) is connected by two differential gears, the other sun gears (68) with the two outer motors (65, 67) and their planet carrier (70; 81) via bevel gears (74, 75; 82, 83) with the two control valves ( 76, 84) for the adjusting means (77, 78; 85, 86) are in connection.