DE2119633B2 - Rollgang mit mehreren behandlungs- oder bearbeitungsstationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollgang mit mehreren Behandlungs- oder Bearbeitungsstationen für in der Bewegung zu behandelndes oder zu bearbeitendes langgestrecktes Gut. insbesondere Walzknüppel, das Stationen mit zueinander unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten durchläuft, wo/u die Rollgangsroilen der jeweils einer Station vorgelagerten Rollengruppc auf die in dieser Station erforderliche Fördergeschwindigkeit individuell einstellbar sind, wobei die Fördergesehwindigkeiten aller Rollengruppen über einen gemeinsamen, drehzahlverändcrlichen Hauptantrieb zusätzlich gemeinsam veränderbar sind.

Innerhalb der aufeinanderfolgenden Behandlungsstationen gibt es stets eine, die die geringste Durchlaulgeschwindigkeit hat und demgemäß den Takt des Matcrialdurchlaufcs über ilen Rollgang bestimmt. Im bevorzugten Falle eines Rollgangs für Walzknüppel mit einer F.ndzunderungsanlagc ist dies die Ent/underungsanlage, die — um das ständige Fin- und Ausschalten des Sirahlmittels zu vermeiden — möglichst mit ununterbrochener Knüppelfolgc beschickt werden sollte. Andere Behandlungsanlagen wie /.. 13. eine Ultraschall-Prüfanlage erfordern wiederum den Einlauf der Knüppel in vereinzelter Aufeinanderfolge, d. h. mit Lücke zwischen den Knüppeln. Fs müssen daher bei einem derartigen Rollgang Gruppen von Rcllgangsrollen beschleunigt und andere wieder verzögert angetrieben werden, zusätzlich zu einer von der jeweiligen querschninsabhängigen Entzunderungsgeschwindigkeit bestimmten Fördergeschwindigkeit.

Das hiermit im Zusammenhang stehende Problem könnte mit einem bekannten Ofenrollgang (US-PS 32 54 778) einer Lösung zugeführt werden, der in seinem Antrieb dafür ausgelegt ist, das zu beheizende Gut mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsstufen durch den Ofen zu fördern. Dabei können mit der bekannten

ίο Einrichtung, von der die Erfindung ausgeht, die Rollen einzelner Gruppen eines Rollganges individuell auf bestimmte Fördergeschwindigkeiten eingestellt werden, und zwar durch Drehzahlwandler mit Reversiermöglichkeit als Antriebseinheiten. Es handelt sich bei diesen Drehzahlwandiern um Gleichstrommotoren, die von einer gemeinsamen Antriebswelle eine Grunddrehzahl erhalten. Der Hauptantriebsmotor ist nicht regelbar, jedoch kann die Drehzahl der Hauptantriebswelle durch ein Wechselgetriebe fest auf verschiedene

zo Stufen eingestellt werden.

Der Schwerpunkt der Regelbarkeit der Fordergeschwindigkeit von Rollgangsroilen in Cjnippen liegt nach diesem Stand der Technik also bei den Antriebseinheiten. Für jede Gruppe von Rollgangsrollen ist ei:, teurer Drehzahlwandler vorgesehen. I'm die unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten einer jeden Gruppe von Rollgangsrollen im gesamten anzuheben oder zu vermindern, muß im Wechselgetriebe eine andere Übersetzungsstufe eingeschaltet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb eines Rollganges der definierten Art wesentlich zu vereinfachen, bei dem die Rollgangsroilen der jeweils einer Behandlungsstation vorgelagerten Rollengruppe auf die in dieser Station erforderliche Fördergesehwindigkeit individuell einstellbar und die Fördergeschwin digkekcn aller Rollengruppen über einen gemeinsamen, drehzahlveränderlichen Hauptantrieb zusätzlich gemeinsam veränderbar sind. Die Erfindung gehl dabei von der Erkenntnis aus. daß es in jeder mehrere Behandlungs- oder Bearbeitungsstationen umfassenden Rollgangsanlage eine Station gibt, die im Vergleich /u den anderen Stationen die geringste Fördergeschwindigkeit der ihr vorgeordneten Rollgangsgruppc erfordert, wobei diese Mindestgeschwindigkeit nicht lcstliegt, sondern — abhängig von der Beschaffenheit und der Querschnittsabmessung des zu behandelnden Gutes — unterschiedlich sein kann.

Die Erfindung besteht darin, daß die individuell unterschiedlichen Förücrgeschwindigkciien einer jeden Rollengruppc in ihrem Verhältnis zueinander getrieblich fest eingestellt sind und die Rollgangsroilen von frequenzgcregeltcn Drehstrommotoren angetrieben sind, denen als Hauptantrieb ein gemeinsamer Frequenzwandler zur gemeinsamen stufenlosen Drchzahländerung vorgeschaltet ist. Die Fördergeschwindigkeiten der Rollen der einzelnen Rollgangsgruppen können in ihrem Verhältnis zueinander entweder durch gruppenweise Abstufung der Rollendurchmesser oder durch gruppenweise Abstufung der Geiriebeübcrseizungen in den Rollenantrieben eingestellt sein. Hierbei ist es gleichgültig, ob die Rollen Einzelantrieb oder Truppenantrieb haben. Die Gruppen, die zu einem Antrieb gehören, brauchen mit den Gruppen unterschiedlicher Geschwindigkeiisvcrhältnisse nicht übereinzustimmen, da diese Verhältnisse über den Rollendurchmesser einstellbar sind.

Die Fortschrittlichkeit des Erfindungsgegcnstandcs liegt in folgendem begründet:

!. Die gemeinsam in ihrer Drehzahl regelbaren Antriebsmoioren benötigen nur einen Frequenzumformer, um das Drehzahlniveau iiuf die querschnittsabhängige, maximal zulässige Durchlaufgeschwindigkeit einer Behandlungsstation, beispiels- s weise einer Entzunderungsanlage, einzustellen. 2. Die auf feste Fördergeschwindigkeits-Verhältnisse eingestellten Rollgangsgruppen, durch die die Walzknüppel beispielsweise vor der Entzunderungsanlage auf lückenlose Aufeinaiiderfolge oder beispielsweise vor einer Ultraschail-Prüfanlage auf vereinzelte Aufeinanderfolge gebracht werden, machen die Veränderung des Drehzahl-Niveaus der Antriebsmotoren automatisch mit, so daß die Effekte des Aneinanderfahrens oder Auseinander-Ziehens der Walzknüppel stets erhalten bleiben und der Steuermann nicht einzugreifen braucht,
in der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Walzwerksrollgang R für von einem Entstapler 1 kommende Knüppel dargestellt, die nacheinander eine Entzunderungsstation 2 und eine Ultraschall-Prüfanlage 3 durchlaufen. Hinter dieser Prutanlage 3 befindet sich ein Querschlepper 4, der die Knüppel auf einen Ablaufrollgang 5 verbringt, der /u einer Magnetpulver-Rißprüfanlagc führen kann.

Beim Ausführungsbeispiel ist für den Rollgang R Cruppenantneb vorgesehen, und /war erkennt man ein Gruppengetriebe 6 mit zwei Motoren 7 und H, ein Gruppengetriebe 9 mit Motor 10. ein Gruppengetriebe 11 mit Motor 12 sowie ein Gruppengetriebe 13 mit Motoren 14 und 15. Die Motoren 7,8, 10, 12, 14 und 15 sind frequenzgeregelte Drehstrommotoren, die wie ersichtlich von einem Impulsgenerator 16 mit Gleichstrommotor 17 und als regelbaren Widerstand 18 dargestellten Steuerten gemeinsam in ihrer Drehzahl einstellbar sind. Den Gleichstrommotor 17 wird man in der Praxis aus Wirtschaftlichkeilsgründen statt über regelbaren Widerstand mittels einer Leonardschaltung regeln.

Von den dargestellten Antriebsgruppen unabhängig ist der Rollgang R in Geschwindigkeitsgruppen unterteilt, die in der Zeichnung durch ihre Langenangaben Ib in, 8 ni, 15 in, 12 m und 22 m definiert sind. Die lbm-Gruppc soll eine I ördergeschwindigkeit \·= 0,35 m/s haben, die 8 m-Gruppe eine von 0,3 m/s, die 15 m-Gruppe eine von 0,25 m/s, die 12 m-Gruppe eine von 0.35 m/s. und schließlich soll die 22 m-Gruppc eine Fördergeschwindigkeit von 0,4 m/s haben. Die Gründe hierfür werden später erläutert.

Da die Rollen der 16 m-Gruppe und der 8 m-Gruppe zur Antriebsgruppc 6 gehören, haben alle Rollen gleiche Drehzahl, so daß die unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten durch eine Abstufung der Rollendurchmesser eingestellt wird. Im vorliegenden FaIL verhalten sich also die Durchmesser der Rollen der Ib m-Gruppe zu denen der 8 m-Gruppe wie 35:30. Welche Motordrehzahl auch immer eingestellt ist; dieses Geschwmdigkeitsverhältnis 35:30 zwischen der Ib m-Gruppe und der 8 m-G ruppe bleibt stets erhalten.

Normalerweise wird man innerhalb eines Rollganges das gleiche Prinzip der Durchmesser-Abstufung der Rollen beibehalten, um innerhalb von Rollgangsgruppen unterschiedliche Fördergeschwindigkeits-Verhältnisse einzustellen. Im Ausführungsbeispiel ist jedoch aus Gründen der Darstellung davon abgewichen, denn wie t>s erkennbar haben die 15 m-Gruppe und die 12 m-Gruppe des Rollganges R je einen Gruppenantrieb 9 bzw. 11. Hier ist das Geschwindigkeits-Verhältnis, d.h. das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der Rollen, nämlich 25-35, durch die Abstufung der Getriebeübersetzungen innerhalb der Gruppenantriebe 9 und 11 eingestellt. Selbstverständlich muß zwischen der 8 m-Gruppe und der 15 m-Gruppe außerdem das Geschwindigkeits-Verhältnis 30:25 eingestellt sein.

Bei der 22 m-Geschwindigkeitsgruppe liegt ein einheitlicher Gruppenantrieb 13 vor, so daß hier lediglich das Verhältnis 35:40 gegenüber der vorhergehenden 12 m-Gruppe einzuhalten ist, sei es durch Wahl des Rollendurchmessers, sei es durch ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis im Gruppenantrieb 13 gegenüber den Gegebenheiten der 12 m-Gruppe.

Es versteht sich, daß die Angaben der Effektivge schwindigkeiten nur für eine bestimmte einheitliche Drehzahl der Antriebsmotoren 7, 8, 10, 12, 14 und 15 gelten. Im vorliegenden Falle ist die Geschwindigkeitsangabe v= 0,25 m/s für die der Enuunderungssiation 2 nachgeordnete 15 m-Gruppe die vom Querschnitt des zu entzundernden Knüppels abhängige Maximalgeschwindigkeit, an der sich die Effekiivgcschwindigkeiten der anderen Geschwindigkeiisgruppen zwangläulig orientieren. Die Rollen der 15 m-Gruppe bestimmen nämlich uie Durchlaufgeschwindigkeit der Knüppel durch die Entzunderungsanlage 2.

Die angegebenen, gruppenweise unterschiedlichen Fördergesehwindigkcilen des Rollgangs R haben folgende Ursache:

Aus dem 13m langen Entstapler 1 werden die Knüppel in nicht unbedingt stetiger Aufeinanderfolge und auch nicht in gleichen Langen dem Rollgang R zugeführt. Durch den Abfall der Geschwindigkeiten von 0.35 m/s (Ib m-Gruppe) über 0.3 nv's (8 m-Gruppe) bis zur Durchlaufgeschwindigkeii 0.25 m/s (15 m-Gruppe) wird sichergestellt, daß die diskontinuierlich aus dem Entstapler 1 kommenden Knüppel spätestens innerhalb der 8 m-Gruppe einen ununterbrochenen Strang bilden. d. h. Kopf an Kopf liegen. Dadurch kann die Entzunderungsanlage 2 kontinuierlich arbeiten.

Umgekehrte Voraussetzungen liegen beim Betrieb der Ultraschail-Prüfanlage 3 vor. in die die Knüppel nur mit Abstand voneinander einlaufen dürfen, '.veil die Schallköpfe wegen der Gefahr von Beschädigungen nur knapp hinter dem Vorderende eines Knüppels aulgesetzt und vor dem Durchlauf des Hinlerendes wieder abgehoben werden dürfen. Hier käme man in Zeitbedrängnis, wenn die Knüppelfolge ununterbrochen wäre.

Aus diesem Grunde werden die von der I 5 m-Gruppe auf die 12 m-Gruppc gelangenden Knüppel von 0.25 m/s auf 0.35 m/s beschleunigt, so daß sie auseinandergezogen werden. Unterstützt wird dieses Auscinander/iehen nov Η durch die hohe Auslaufgeschwindigkeit von 0.4 m/s der 22 m-Gruppe, von der aus ciie Knüppel zum Abtrocknen des aus der Uliraschall-Prüfanlage anhaltenden Wassers quergeschleppt werden, um dann über den Ablaufrollgang 5 trocken einer Magnetpulver-Rißprüfanlagc zugeführt zu werden.

Muß beim Wechsel des Knüppelquerschnittes für die Entzundcnmgsanlage 2 eine niedrigere bzw. darf aus dem gleichen Grunde eine höhere Dtirchlaulgeschwindigkeit, d.h. eine geänderte Umfangsgeschwindigkeit der Rollen der 15 m-Gruppe eingestellt werden, so geschieht dies einfach durch Betätigen des Stetieneils 18, wodurch das Drehzahlniveau aller Motoren 7, 8, 10, 12, 14 und 15 geändert wird. Es leuchtet ein. daß die apparativ von Gruppe zu Gruppe eingestellten Verhältnisse der Umfangsgeschwindigkeiten der Rollen

bei jeder Motordrehzahl beibehalten werden, d. h. die funktionell erforderlichen Unterschiede in den Effektivgeschwindigkeiten zum Ancinanderschieben oder Auseinanderziehen der Knüppel automatisch erhalten werden, und zwar bei geringstmöglichem elektrischen Aufwand und einfachster Bedienung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Rollgang mit mehreren Behandlungs- oder Itearbeitungsstationen für in der Bewegung zu behandelndes oder zu bearbeitendes langgestrecktes Gut, insbesondere Walzknüppel, das Stationen •lit zueinander unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten durchläuft, wozu die Rollgangsroilen der jeweils einer Station vorgelagerten Rollengruppe »uf die in dieser Station erforderliche Fördergetchwindigkeit individuell einstellbar sind, wobei die Fördergeschwindigkeiten aller Rollengruppen über tinen gemeinsamen, drehzahlveränderlichen Hauptantrieb zusätzlich gemeinsam veränderbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die individuell unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten einer jeden Rollengruppe in ihrem Verhältnis zueinander getrieblich fest eingestellt sind und die Rollgangsrollen von frequenzgeregelten Drehstrommotoren (7, 8, 10, 12, 14, 15) angetrieben sind, denen als Hauptantrieb ein gemeinsamer Frequenzwandler (16, 17, 18) zur gemeinsamen stufenlosen Drehzahländerung vorgeschaltet ist.

2. Rollgang nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Fördergeschwindigkeits-Verhältnisse der Rollgangsgruppen (16 m. 8 m) durch gruppenweise Abstufung der Rollendurchmesser eingestellt sind.

3. Rollgang nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Fördergeschwindigkeits-Verhälinisse durch gruppenweise Abstufung der Getriebeübersetzungen im Rollenantrieb (9, 11, 13) eingestellt sind.