DE1777240A1 - Vorrichtung zur Feststellung und Berichtigung von Abweichungen einer Walze eines Walzgeruestes - Google Patents

Vorrichtung zur Feststellung und Berichtigung von Abweichungen einer Walze eines Walzgeruestes

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DE1777240A1 DE19581777240 DE1777240A DE1777240A1 DE 1777240 A1 DE1777240 A1 DE 1777240A1 DE 19581777240 DE19581777240 DE 19581777240 DE 1777240 A DE1777240 A DE 1777240A DE 1777240 A1 DE1777240 A1 DE 1777240A1
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Description

Patentanwälte
. 1Qee Dr.-ing. HANS RUSCHKE I. ]yOÖ Dipl.-Ing. HEINZ AGULAR
I München 27, Pienz«nau*r Str. 2
Tr.A.II
P 14 02 048.4 m„o/n
(T 15 388 Ib/7a) I / /7240
The Youngstovm Research and Development Co., Youngstovm/Ohio/USA
Vorrichtung zur Feststellung und Berichtigung von Abweichungen einer Walze eines Walzgerüstes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Peststellung und Berichtigung von Abweichungen einer Walze eines Walzgerüstes aus vorbestimmter Arbeitslage einer ortsfesten in Förderriohtung des Walzgutes vor und/oder hinter der Walze liegenden Messeinrichtung, welche ohne mechanische Berührung den Abstand zwischen Messeinrichtung und Walze kontinuierlich bestimmt und in Abhängigkeit von Änderungen des Abstandes einen Messimpuls abgibt.
Ea ist bekannt, dass der Walzenschritt umso stärker gewühlt werden kann, als je geringer der Durchmesser der Arbeitswalze iat. Aua diesen Grande werden häufig die Arheitswals*n mit
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relativ geringem Durchmesser gewählt und rollen über ihre ganze Länge gegen Abstützwalzen mit entsprechend grosserem Durchmesser und damit entsprechend grosser Biegesteifigkeit ab. Es wird dadurch der spezifische Pressdruck: im Walzenspalt erheblich vermindert. In der Regel laufen die Arbeitswalzen leer, und der Antrieb erfolgt über die Stutzwalzen, ρ Dabei können dann Arbeitswalzen von einem Durchmesser von 50 mm bei einer Walzenlänge von 1.250 na verwendet werden. Ein weiterer Vorteil des geringen Durchmessers der Arbeitswalzen ergibt sich darin, dass dann hochwertige Legierungen mit entsprechend hoher Standfestigkeit verwendet werden können.
Andererseits zeigen jedoch die Arbeitswalzen Infolge der geringen Biegesteifigkeit die Heigung, dem Walzdruck nach- ^ zugeben und insbesondere beim Walzen breiter Bänder sich in der Walzebene durchzubiegen. Babel wandert die Arbeitsweise im durchgebogenen Bereich entlang der Dafangefläche der Abstutzwaise auch »lt einer Wegkonponente rechtwinklig «ur Walzgutebene. U« Ausschluss zu vermeiden, ease ein derartiges Ausbiegen der Waisen sofort festgestellt und durch entsprechende Beeinflussung kompensiert werden.
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Aus dem Gesagten geht die grosse Bedeutung des raschen und wirksamen Steuerns der Arbeit von Walzgerüsten, insbesondere von Vierwalzen-Hochwalzwerken mit angetriebener Abstützung zwecks Kompensation einer übermässigen Durchbiegung der Arbeitswalzen hervor. Da das Walzwerk weiterhin mit hohen Drehzahlen, etwa 1.000 bis 2.000 U/min, und mehr, arbeiten kann, muss die Arbeitswalzendurchbiegung kompensiert werden, Λ damit ein Materialband oder Blech mit gutem Ausseren erhalten wird, das engen Toleranzen und strengen Vorschriften genügt, und damit diese Betriebsmerkmale des Walzwerks ausgenutzt werden können.
Die seitliche Durchbiegung der Walzen wird von zwei Faktoren verursacht. Der erste Faktor besteht aus der auf die kleinen Arbeitswalzen des Walzwerks einwirkenden Unwucht, während der zweite Faktor aus der Kombination von Kräften besteht, " die von dem auf die obere Abstützwalze einwirkenden Schraubstpindelmechanismus und von den Toleranzen in den Lagern und Abstützungen für die Abstützwalzen und den Arbeitswalzen erzeugt werden. Nach der vorliegenden Erfindung kann die von einem der beiden Paktoren oder von beiden
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verursachte Walzendurchbiegung oder Ablenkung ermittelt und eine Kompensation der Arbeitswalzendurchbiegung während des Betriebs des Walzwerks durchgeführt werden.
Zieht man zuerst die von den auf die Arbeitswalzen einwirkkenden Unwuchtkraften verursachte seitliche Ablenkung der Walzen in Betracht, so üben bei einem Walzwerk mit angetriebener Abstützung, das ohne Rückzug arbeitet, zwei Bestandteile des Walzwerks Kräfte auf die Arbeitswalzen aus, nämlich die angetriebenen Abstützwalzen und die Aufwickelhaspel. Sofern nicht ein Gleichgewicht zwischen den von der Aufwickelhaspel und von den angetriebenen Abstützwalzen ausgeübten Kräften aufrechterhalten wird, tritt eine seitliche Walzenablenkung ein. Der oder die Motore, die die Abstützwalzen antreiben, üben auf diese ein Drehmoment aus, das auf die kleinen Arbeitswalzen durch den Reibeingriff der Abetützwalzen mit den Arbeitswalzen übertragen wird. Die Abetützwalzen entgwgengesetzt drehen sich in einem Sinne, der dem der Drehung der Arbeitswalzen gleich ist, weshalb das von dem oder den die Abstützwalzen antreibenden Motoren erzeugte Drehmoment auf die kleinen Arbeitewalzen so einwirkt, dass diese sich nach hinten oder in einer Richtung durchbiegen
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oder abgelenkt werden, die der der Bandwanderung entgegengesetzt ist. Andererseits übt die Aufwickelhaspel auf das Materialband einen Vorwäetszug aus, der sich über das Band bis zu den kleinen Arbeitswalzen fortsetzt und diese nach vorne ablenkt oder durchbiegt oder in der Richtung des Bandlaufs. Daher muss zwecks Kompensation oder Korrektur der seitlichen Walzenablenkung ein Gleichgewicht herrschen λ
zwischen den Kräften, die auf die Abstützwalzen einwirken und dem von der Aufwickelhaspel ausgeübten Zug.
Besitzt das Walzwerk eine Vorrats- oder Abwickelhaspel sowie eine Aufwickelhaspel, so übt die erstgenannte einen Rückzug aus, der sich über das Materialband bis zu den kleinen Arbeitswalzen fortsetzt. Dieser Rückzug lenkt die Arbeitswalzen in einer Richtung ab, die der des Materialbandlaufs entgegengesetzt ist. Daher muss im Betrieb eines Walzwerks mit Vorwärts- und Rückwärtszug ein Gleichgewicht unter denjenigen ™ Kräften bestehen, die auf die Arbeitswalzen von der Aufwickelhaspel, der Zuführungshaspel und von den angetriebenen Abstützwalzen ausgeübt werden. Deshalb nuss die Arbeit eines oder mehr dieser drei Bestandteile so geregelt werden, dass ein Gleichgewicht der auf die Arbeitswalzen einwirkenden Kräfte geschaffen und die seitliche Walzenablenkung kompensiert wird.
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Da jedes dieser drei Elemente motorisch angetrieben ist, beruht eine Kompensation der von der Unbalanz der Kräfte verursachten Walzenablenkung auf der Steuerung der die Elemente antreibenden Elektromotore. Im besonderen wird bei der Erfindung ein von einer Einrichtung aufgrund einer Walzenablenkung erzeugter Impuls benutzt, um einen oder fe mehrere dieser Motore zu steuern, wie noch eingehend beschrieben wird.
Die eine Möglichkeit, die die Abstützwalzen antreibenden Motore sowie die der AufVickelhaspel und der Zuführungshaepel zu steuern, besteht aus der Regelung der Ankerspannung der Generatoren, an die diese Motore angeschlossen sind. Eine solche Regelung, rasch und wirksam durchgeführt, bewirkt eine Kompensation der Walzenablenkung. Ist beispielsweise das auf die angetriebenen Abstützwalzen ausgeübte Drehmoment zu gross, " wodurch eine Ablenkung nach hinten bewirkt wird, so kann die Anfcerspannung dee Generators für den oder die die Abstützwalzen antreibenden Motore gesenkt werden, so dass das auf die Arbeitswalzen ausgeübte Drehmoment herabgesetzt und damit ein Gleichgewicht der auf diese ausgeübten Kräfte geschaffen
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wird. Ist umgekehrt das Drehmoment zu gering, so dass die WmIzen sich nach vorne durchbiegen, dann kann die Ankerspannung erhöht werden, wodurch das Drehmoment vergrössert und das Gleichgewicht der auf die Arbeitswalzen einwirkenden Kräfte wieder hergestellt wird.
Die Steuerung wird für die die Aufwickelhaspel antreibenden Motore verwendet, um ein Gleichgewicht der Kräfte aufrecht zu erhalten, so führt eine Regelung der Ankerspannung des Generators für den oder die Motore gleichfalls zu einem Kräftegleichgewicht. Diese Regelung der Ankerspannung wirkt in derselben Weise wir die Regelung der Ankerspannung der Generatoren für die die Abstützwalzen antreibenden Motore. Wird zwecks Kompensation der Walzenablenkung die Regelung des oder der die Zuführungshaspel antreibenden Motore benutzt, so wird die Ankerspannung des Generators geregelt, an den der oder die Zuführungshaspelmotore angeschlossen sind. \
Werden die Arbeitswalzen in Richtung des Materialbandlaufs abgelenkt, dann kann die von den Zuführungshaspelmotoren erzeugte Rückzugkraft vergrössert werden, indem die Ankerspannung des Zuführungshaspelgenerators erhöht wird. Werden andererseits die Arbeitswalzen in der dem Bandlauf entgegen-
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gesetzten Richtung abgelenkt, so kann der Rüokzug vermindert werden, indem die Ankerspannung des Zuführungshaspelgenerators gesenkt wird.
Die Regelung des auf die Abstützwalzen einwirkenden Drehmomentes sowie des von der Aufwickelhaspel ausgeübten Zuges kompensiert } die Walzenablenkung in kürzerer Zeit, als wenn nur eins der drei Elemente des Walzwerks geregelt wird. Im besonderen wurde durch die Regelung der Ankerspannung des Generators für den die Abstützwalzen antreibenden Motor und der Ankerspannung für den Aufwickelhaspelantriebsmotor die Zeitverzögerung "bei der Korrektur der Walzenablenkung nach dem Peststellen einer Waleenablenkung durch die erfindungsgemässe Einrichtung herabgesetzt. Bei dieser Anordnung werden Hilfsfeldwicklungen der beiden Generatoren so parallelgeschaltet, dass, wenn das eine Hilf8-feld die Ankerspannung für seinen Generator senkt, d.h. erhöht, das andere Hilfsfeld die Alterspannung für seinen Generator senkt Diese Anordnung wird später noch eingehend beschrieben. Pur jedes Generator-Hilfsfeld können auch besondere Regelvorrichtungen vorgesehen werden.
Bei dem zweiten eine seitliche Walzenablenkung erzeugenden Paktor, nämlich die Kombination von Kräften, die vom Schrauben-
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spindelmechanismus und von den Toleranzen in den Rollenlagern .und den Abstützungen erzeugt werden, besteht die verursachte Ablenkung entweder in der Ablenkung einer Arbeitswalze in der Richtung des Materialbandlaufs und der anderen Arbeitswalze in der Richtung entgegen der Ablenkung beider Walzen in derselben Richtung. Obwohl beim Abdrehen der Walzenzapfen äusserste Sorgfalt aufgewendet wird sowie bei der Herstellung ™ der Zapfenlag er, die die Walzen tragen und lagern und den Blöcken, die die Walzenzapfenlager tragen, bestehen Toleranzen bei jedem Lager und bei jedem Block, so dass die Walzen selten vollkommen axial ausgerichtet sind. Infolgedessen übt der Schraubmechanistnus, wenn mit dessen Hilfe die obere von der oberen Abstützwalze abgestützte Arbeitswalze nach unten und zuweilen bis zur Berührung mit der von der unteren Abstützwalze abgestützten unteren Arbeitswalze bewegt wird, um das Ausmass der an dem auf dem Walzwerk gewalzten Materiälband ä
vorzunehmenden Reduktion festzusetzen, eine Kraft auf die W .Izen aus. Biese Kraft kann in Verein mit den 1oleranzen zwischen den Walzenzapfen und den Lagern und den Lagerblöcken und dem Walzwerksgehäuse dazu führen, dass die eine der Arbeitswalzen seitlich in Hlohtung des Materialbandlaufs und die andere Walze in der entgegengesetzten Richtung abgelenkt wird, obwohl beide Arbeitewalzen auch in derselben Richtung abgelenkt
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v/erden können. Die Ablenkung tritt ein als 1'1Ol^e eines geringen Zv/ischenrauns zwischen den Lagern und dem '.7o.lzon2u.pfen lind zwischen den Lagerblöcken und den V/alzv/erkgehäuse, der aus den Toleranzen herrührt, wodurch die V.'alzenzapfen und/oder die Lagerblöcke die Möglichkeit haben, sich etwas zu verschieben oder zu bev/egen, wenn der Schraubmechanimus auf diese eine Kraft ausübt. Diese nach unten wirkende von Schraubmechanismus ausgeübte Kraft kann bewirken, dass sich die Lagerblücke im Gehäuse und/oder die Walzen in ihren Lagern aus der axialen lusrichtung heraus verschieben.
Die Kompensation der von dem zweiten Faktor verursachten seitlichen Y/alzenablenkung erfolgt durch Regelung des auf jede Abstützwalze ausgeübten Drehmoments. Dementsprechend v/ird jede Abstützwalze für sich angetrieben, wobei in einigen Fällen deren Antrieb durch Regeln de3 angeschlossenen Motors, wie bereits beschrieben, unabhängig geregelt wird·
Bei einer Ablenkung beider Arbeitswalzen in derselben Richtung kompensieren die die Abstützwalzen antreibenden Motore die Ablenkung entweder durch Erhöhen oder Herabsetzen des auf die Abstützv/alzen auegeübten Drehmoments· Je nach der
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Richtung der Ablenkung wird das von den Motoren erzeugte Drehmoment entweder erhöht oder herabgesetzt um eine Korrektur der Arbeitswalzendurchbiegung zu bewirken. Wird jedoch die eine Arbeit-swalze in der einen Richtung und die andere Arbeitswalze in der entgegengesetzten Richtung abgelenkt, so beruht die Kompensation der Ablenkung darauf, dass das Drehmoment der Abstützwalze, deren zugehörige Arbeitswalze in der Richtung des Materialbandlaufs abgelenkt wurde, erhöht wird, und dass das Drehmoment derjenigen Abstützwalze vermindert wird, deren zugehörige Arbeitswalze in der entgegengesetzten Richtung abgelenkt wurde.
Allgemein erfordert die Walzpraxis bei Walzwerken mit angetriebenen Abstutζwalzen, dass die kleineneArbeitswalzen auf einander und auf die Abstützwalzen axial ausgerichtet sind. Dementsprechend bewirkt eine Durchbiegung oder Ablenkung der kleinen Arbeitswalzen in der Richtung des Materialbandlaufs oder in der entgegengesetzten Richtung, dass die erfindungsgemässe Einrichtung denjenigen Impuls erzeugt, der eine Kompensation der seitlichen Walzenablenkung herbeiführt und damit die Arbeit des Walzwerks so verändert, dass die Arbeitswalzen in die axiale Ausrichtung auf die Abstützwalzen zurückgeführt werden.
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Es gibt bei Walzwerken mit angetriebenen Abstützwalzen einige Walzverfahren, die absichtlich einen kleinen Grad seitlicher Ablenkung bei den Arbeitswalzen, entweder nach vorn oder nach unten, dazu benutzen, um die Gestalt des gewalzten Metalls besser beeinflussen zu können. Derartige Walzverfahren bestehen aus dem absichtlichen Ablenken beider Arbeitswalzen % nach vorn oder hinten oder auch der einen Arbeitswalze nach vorn und der anderen nach hinten. Die eine oder beider der so verwendeten Arbeitswalzen besitzen zuweilen einen schwach konvexen Umriss des Walzenkörpers, der als Walzenkrone bezeichnet wird, oder einen konkaven Umriss. Durch Erhöhen oder Vermindern des geringen Ausmasses absichtlicher Ablenkung wird es möglich, dass eine oder zwei von der Zylinderform abweichende Walzen einen flachen Streifen erzeugen, besonders dort, wo der streifen vor dem Walzen eine ungleichmässige Stärke über die Breite hinweg von Kante zu Kante aufwies, oder auch in dem gewalzten Streifen ein gewünschtes Profil erzeugen. Mit anderen Worten, die Verwendbarkeit einer oder zwei Walzen mit von der Zylinderform abweichendem Umriss kann wesentlich erhöht werden, so dass ein im wesentlichen ebenes Band aus anfänglich unebenem Band durch Erhöhen oder Herabsetzen des Grades absichtlicher Ablenkung der Walzen erzeugt wird, wobei
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der Umriss des Walzendurchlaufs bestimmt werden kann. Auf diese '.ieise wird es möglich, dass eine oder zwei Walzen mit von der Zylinderform abweichendem Umriss die Arbeit einer Anzahl von geformten Walzen mit verschiedenen Umrissen oder mit im wesentlichen derselben Abweichung von der Zylinderform verschiedenen Grades verrichten. Bei derartigen Walzverfahren ist es wichtig, den geringen Grad absichtlicher Walzenablenkung während des Walzens eines Durchlaufe aufrechtzuerhalten. Die erfindungsgemässe Einrichtung dient diesem Zweck und erzeugt Impulse, die eine Ablenkung kompensieren, die grosser oder kleiner ist als das gewünschte Ausmass.
Die Walzenablenkung kann ferner bei einem Vierwalzen-Hochwalzwerk zu einem Problem werden, bei dem im allgemeinen ein Teil der zum Walzen des Metalls erforderlichen Energie von der Aufwickelhaspel geliefert wird, die auf das ausgetragene Band einen Vorwärtszug ausübt. Die Erfindung kann bei diesen Walzwerken wie auch bei anderen Ausführungen Verwendung findent bei denen es von Wert ist, die Walzenablenkung zu ermitteln und zu berichtigen.
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Die vorgesehene Einrichtung ist hochempfindlich und spricht rasych auf geringe Walzenablenkungen an. Sie kann sofort einen geringen Grad von Ablenkung festmtellen, ganz gleich, ob diese von der Unbalanz der Kräfte oder der Kombination von Kräften verursacht wurde, die von dem Schraubmechanismus sowie von den Lager- und Lagerblock-Toleranzen erzeugt werden oder von P sowohl der Unbalanz der Kräfte und der Kombination der vom Schraubmechanismus und von den Lager- und Lagerblock-Toleranzen erzeugten Kräften, wonach sofort ein Impuls erzeugt wird, der die Charakteristika der Richtung der Ablenkung und deren Grades aufweist'. Der erzeugte Impuls wird zum Walzwerk übertragen, wo er dessen Arbeit so steuert, dass das Walzwerk die Walzenablenkung rasch kompensiert.
Untersuchungen mit der erfindungsgemässen Einrichtung haben ^ ergeben, dass diese in der Lage ist, winzige Walzenablenkungen von ungefähr 0,0025 mm festzustellen und die Kompensation der Ablenkung im Bruohteil einer Sekunde durchzuführen.
Um die Walzenablenkung zu ermitteln und zu kompensieren, wird nach der Erfindung ein Spalt von in wesentlichen konstanter Länge zwischen der fläche einer der Ablenkung unter-
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-Inliegenden Walze und einer mit Abstand von dieser angeordneten Bezugsstation aufrechterhalten. Die Bezugsstation ist in Bezug auf die V/alsenflache so angeordnet, dass die Ablenkung den Spalt verkürzt oder verlängert.
Unter Verwendung des von der Walzenablenkung verursachten Veränderiing der Stärke des Mittels wird ein Impuls erzeugt, der vorzugsweise die Charakteristika der Grosse der Ablenkung wie auch die der Richtung der Ablenkung aufweist. Danach wird der Impuls zu den V/alzwerkreglern übertragen, wo er zum Retein der Arbeit des Walzwerks und damit zur Kompensation der Ablenkung dient, wie später noch beschrieben wird.
Das über den Spalt hinweg auf die Walzenfläche gerichtete und dort aufprallende Mittel muss imstande sein, das Überflutungskühlmittel zu durchstossen und die V.'alzenfläche zu erreichen und muss vom Kühlmittel unbeeinflusst bleiben. Einige befriedigende Mittel sind unter Druck stehende Strömungsmittel unter Einschluss von Flüssigkeiten und Gasen, wobei Luft besonders geeignet ist. Magnetische Flusslinien sind gleichfalls ein gutes Mittel.
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Im besonderen besteht die erfindungsgemässe Einrichtung aus einer Vorrichtung, die ein Mittel gegebener Stärke auf die Fläche einer Walze eines Metallwalzwerks leitet und dort zum Aufprallen bringt. Die Walze und deren Fläche unterliegen der Ablenkung, wobei die leitende und zum Aufprallen bringende Vorrichtung in der Nähe der Walzenfläche unter Bildung eines Spaltes mit dieser angeordnet ist. Das Mittel wandert von der leitenden und zum Aufprallen bringenden Vorrichtung aus über den Spalt hinweg zur Walzenfläche. Die Anordnung der genannten Vorrichtung ist so getroffen, dass die Ablenkung der Walze zu der genannten Vorrichtung hin und von dieser fort den Spalt verkürzt oder verlängert, wobei die Walzenablenkung eine Veränderung der Stärke des aufprallenden Mittels bewirkt. Mit der leitenden und zum Aufprallen bringenden Vorrichtung steht eine Einrichtung in Verbindung, die die von der Walzenablenkung verursachte Verkürzung oder Verlängerung des Spaltes durch Ermitteln des Wechsels der·Stärke des Mittels feststellt. Hierbei erzeugt die feststellende Einrichtung einen Impuls, der vorzugsweise die Charakteristika der Richtung der Ablenkung und die des Grads der Ablenkung aufweist. Der Impuls steuert die Arbeit des Walzwerks so, dass zwischen der Walzenfläche und der leitenden und zum Aufprall bringenden Vorrichtung ein Spalt von im wesentlichen konstanter Länge aufrechterhalten wird, wodurch eine Kompensation der Walzenablenkung bewirkt wird.
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Der Impuls wird auf die Walzwerkregler in noch zu beschreibender V/eise übertragen.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung verwendet zwei Vorrichtungen, die ein Mittel auf eine Seite der Walze leiten und dort zum Aufprallen bringen, welche beiden Vorrichtungen auf entgegengesetztene Seiten der Walzenfläche angeordnet sind. Jede Vorrichtung ist in der Nähe der Walzenfläche angeordnet und bildet mit dieser einen Spalt. Das Mittel wandert über jeden Spalt hinweg und prallt auf entgegengesetzten Seiten der Walzenfläche auf.
Die Anordnung der beiden Vorrichtungen in Bezug auf die Walzenfläohe ist so getroffen,, dass die Walzenablenkung zu der einen Vorrichtung hin und von der anderen weg erfolgt und dementsprechend den einen Spalt verkürzt und den anderen verlängert. Ausserdem liegen die beiden Vorrichtungen in Bezug auf die Walzenfläche derart, dass die Walzenablenkung ein Anwachsen der Stärke des Mittels aus der einen Vorrichtung und eine Verminderung der Stärke des Mittels aus der anderen Vorrichtung bewirkt. Wie bei der oben beschriebenen anderen Einrichtung werden Einrichtungen verwendet, die bei einer
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Veränderung, einer Erhöhung oder Herabsetzung, der Stärke des Mittels einen Impuls erzeugen, der zur Regelung der Arbeit des Walzwerks zwecks Kompensation der Walzenablenkung verwendet wird.
Dort, wo die eine Arbeitswalze in der einen Richtung um einen anderen Betrag abgelenkt wird als die andere Arbeitswalze in
^ der entgegengesetzten Richtung, oder wo die Arbeitswalzen in ■ derselben Richtung abgelenkt werden können, und auch dort, wo die eine Arbeitswalze in der einen Richtung und die andere Arbeitswalze in der entgegengesetzten Richtung abgelenkt werden kann, wird es erforderlich, die Ablenkung jeder Arbeitswalze für sich zu ermitteln und jede Abstützwalze für diese unabhängig anzutreiben, sowie den Antriebsmotor für jede Abstützwalze unabhängig zu steuern, um eine Kompensationder Ablenkung zu bewirken. Werden jedoch beide Arbeitswalzen in derselben Richtung abgelenkt, so genügt die Ermittlung der
P Ablenkung von nur einer der beiden Arbeitswalzen, wenn beide allgemein um denselben Wert abgelenkt werden. Dementsprechend besteht keine Notwendigkeit, jeden Motor für die Abstützwalzen für sich zu steuern, und es kann für den Antrieb der Abstützwalzen ein einsiger Motor benutzt werden.
Weicht die eine Arbeitewalze in der einen Richtung um denselben Betrag aus wie die andere in der entgegengesetzten Richtung,
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so genügt es, die Ausweichung einer Walze zu ermitteln. Bei dieser Bedingung wird das von der Einrichtung bei Peststellung der Abweichung erzeugte Signal zum Walzwerk übertragen, wo es eine Erhöhung des der einen Arbeitswalze zugeführten Drehmoments und eine Herabsetzung des der anderen Arbeitswalze zugeführten Drehmoments bewirkt, wie später noch eingehend beschrieben wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt:
Pig.l ein ochaltschema einer erfindungsgemässen Einrichtung zur Erzeugung eines Steuerimpulses, und
Fig.2 ein Schema auf eine Abwandlungsform der erfindungsge- λ massen Einrichtung.
Das Wirbelstrom- oder das Verfahren gegenseitiger Induktion eignet sich für Walzen aus Materialien mit geringen ferromagnetischen Eigenschaften, wie Wolframkarbid. Andererseits ist das Verfahren des magnetischen Widerstands oder der Selbstinduktion für Walzen geeignet, die aus Materialien mit guten ferromagne-
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tischen Eigenschaften, wie Stahl, hergestellt sind. Im vorliegenden Fall wird jedoch zum Ermitteln und Kompensieren der Walzenausweichung die Verändeung der Stärke der magnetischen Kraftlinien benutzt, die über den oder die Spalte laufen, ganz gleich, ob das Verfahren der gegenseitigen oder der Selbst-Induktion angewendet wird.
Bei Anwendung des Erfahrene der gegenseitigen Induktion muss der Spalt zwischen der Walzenfläohe und der Vorderseite des Induktors eine solche Länge aufweisen, dass bei keiner Walzenaueweichung und axialer Ausrichtung der Walzen für den Bereich der Walzenausweichung zum Induktor hin und von diesem Port, Magnetflusslinien über den Spalt laufen, gegen die Walzenfläche stossen und dort Wirbelströme induzieren, die einen Gegenfluss erzeugen, der den von Induktor zur Walzenfläche wandernden Flusslinien entgegenwirkt und dabei die Stärke des Flusses verringert. Die Stärke des erzeugten Gegenflusses erhöht sich bei Verkürzung des Spalts und verringert sich, wenen sich der Spalt bei einer Walzenausweichung verlängert, wobei Veränderungen im Wesen des Anwachsens und Schwindens der Stärke des Magnetflusses bewirkt werden, der vofn den Induktoren aus über den Spalt zur Walzenfläche läuft. Dementsprechend vermindert ein Anwachsen des Gegenflusses die Stärke der Kraftlinien aus dem Induktor, zu
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dem hin die Walze ausweicht und eine Erhöhung der Stromaufnahrae dieses Induktors bewirkt, während eine Verminderung des Gegen-' flusses die Jtärke der Kraftlinien aus dem Induktor erhöht, von dem hinweg die Walze ausweicht und eine Verringerung der Stromaufnahme dieses Induktors bewirkt. Es hat sich gezeigt, dass das von der Walzenausweichung verursachte Anwachsen und Schwinden des Stromes dera Ausmass nach proportional dem Ausmass der Walzenausweichung ist. Daher wird durch Ermittlung der Stromaufnahmd der Induktoren die Walzenausweichung festgestellt und ein Impuls erzeugt, dessen Grosse dem Ausmass der Ausweichung proportional ist, und der die Gharakteristika der Richtung der Ausweichung aufweist.
Der Induktor 103 mit Spindel 102 ist über die Leitungen 98 an einen Impulsgenerator 99 mit einem Verstärker 100 angeschlossen, wobei der Verstärker 77 und der Servomotor 78 zusammen mit dem Verstärker 100 Verändeungen der Stromaufnahme der beiden Induktoren ermitteln und dabei die Walzenausweichung feststellen. Der Verstärker erzeugt bei Peststellung einer Erhähung der Stromaufnahme eines Induktors und einer Verminderung der Stromaufnahme des anderen Induktors einen Impuls, dessen Charakteristik von der Richtung der Walzenausweichung abhängt, und dessen Grosse dem A»smass der Ausweichung proportional ist. Dieser Impuls wird dem bereits behandelten Servoverstärker 77 zugeführt.
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Der Servoverstärker 77 verstärkt den Impuls und führt diesen dem Servomotor 78 zu, der den Potentiometer-Regelwiderstand betätigt und dabei bewirkt, dass dieser Regelwiderstand, der mit dem Hilfsfeld des Abstützwalzenantriebsgenerators in Verbindung steht, die Ankerausgangsspannung des Generators erhöht oder herabsetzt, um die Walzenausweichung zu kompensieren.
Der Induktor weist einen Ε-Kern aus dünnen Blechen auf, dessen Mittelschenkel eine Erregerwicklung trägt. Spule und Kern werden von geeigneten Materialien, wie plastische Massen, die widerstandsfähig gegen Öl und/oder Wasser sind, umschlossen, und der Kern ist an einer Schutzstange angebracht, die an der Seite der Arbeitswalze 2 mit Oberflächen 2a liegt. Der Induktorkern kann einen runden Querschnitt besitzen und aus einem magnetischen Metallpulver und einem geeigneten Binder hergestellt werden.
Bei der Verwendung eines einzelnen Induktors wird die Stromaufnahme des Induktors bei Fehlen einer Walzenausweichung und bei axialer Ausrichtung auf die Abstützwalzen mit einem Normalstrom des Verstärkers in Einklang gebracht. Erfolgt
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eine Walzenausweichung zum Induktor hin oder von diesen fort, so erhöht oder vermindert eich die Stromaufnahme des Induktors mit der Wirkung, dass der Verstärker einen Impuls mit denselben Eigenschaften erzeugt wie der bei Verwendung von zwei Induktoren erzeugte Impuls. Dieser Impuls wird dann dem Servoverstärker zugeführt, von dort aus zum Servomotor und danach zum Potentiometer-Regelwiderstand, der eine Kompensation der Walzenausweichung durch Regeln des Generators für den Abstützwalzenantrieb bewirkt.
Auch ein einzelner an der einene Seite der kleinen Arbeitswalze 2 angeordneter Annäherungstransformator 140, s.Fig.2, · ermöglicht eine befriedigende Ermittlung der Walzenausweichung. Bei der Verwendung eines einzelnen Annäherungstransformators wird dessen dem Servoverstärker zugeführte Ausgangsspannung, g wenn keine Walzenausweichung besteht und die Arbeitswalze auf die Abstützwalzen axial ausgerichtet iet, mit einer Normalspannung im Servoverstärker 77 in Einklang gebracht. Weicht die Arbeitswalze zua Annäherungstransformator hin oder von diesem fort aus, bo erfolgt eine Erhöhung oder Herabsetzung der Ausgangsspannung des Transformators mit der Wirkung, dass der Servoverstärker einen Impuls mit den gleichen Eigenschaften des bei Verwendung zweier Annäherungs-
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transformatoren erzeugten Impulses erzeugt. Dieser Impuls wird verstärkt und dem Servomotor zugeführt, der seinerseits den Potentiometer-Regelwiderstand 17 betätigt, um die Walzenausweichung durch Regeln des Generators für den Abstützwalzenantrieb zu kompensieren.
^ Muss die Ausweichung der oberen Arbeitswalze gesondert
und unabhängig von der der unteren Arbeitswalze ermittelt und die Kompensation für jede Arbeitswalze gesondert durchgeführt werden, so kann dem Walzwerk leicht eine zweite Ausführung der Einrichtung hinzugefügt werden. Dabei wird für die obere wie auch für die untere Arbeitswalze je eine gesonderte Ermittlungsvorrichtung für die Walzenausweichung sowie ein gesonderter Impulsgenerator vorgesehen. Mit anderen V/orten, das Walzwerk, bei dem die Ausweichung jeder Arbeitswalze gesondert ermittelt und kompensiert werden muss, weist
" zwei gesonderte und selbständige Einrichtungen zum Feststellen und Kompensieren der V/alzenausweichungen auf.
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Claims (4)

Tr.A.II P 14 02 048.4 (T 15 388 Ib/7a) (Neue) Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Peststellung und Berichtigung von Abweichungen einer Walze eines Walzgerüstes aus vorbestimmter Arbeitslage einer ortsfesten in Förderriohtung des Walzgutes vor und/oder hinter der Walze liegenden Messeinrichtung, welche ohne mechanische Berührung den Abstand zwischen Messeinrichtung und Walze kontinuierlich bestimmt und in Abhängigkeit von Änderungen des Abstandes einen Messimpuls abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung wenigstens eine Magnetspule (102,140) ist, in deren Magnetfeld die Walze (2) liegt und deren in Abhängigkeit von Änderungen des Magnetfeldes entsprechende Änderungen des Luftspaltes zwischen Spule und Walze auf eine Verstärker- und Servoeinrichtung (77) zur Erzeugung eines Stellimpulses gegeben wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkereinrichtung einen linear veränderlichen Transformator aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule in einem Ε-Anker liegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Ermitteln der Verkürzung und Verlängerung des Spaltes und zum Umwandeln dieser Veränderung in einen Impuls aus einem and en genannten Induktor angeschlossenen Verstärker, einem an den Verstärker angeschlossenen Servoverstärker und einem an den Servoverstärker angeschlossenen Servomotor besteht.
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