DE2422018C3

DE2422018C3 - Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Dicke von Walzgut

Info

Publication number: DE2422018C3
Application number: DE19742422018
Authority: DE
Inventors: Walerij Wladimirowitsch Daniljuk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-07
Filing date: 1974-05-07
Publication date: 1978-03-02
Also published as: FR2270959B1; DE2422018B2; DE2422018A1; FR2270959A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Dicke des Walzgutes in Bandgut erzeugenden Anlagen, wobei diese Vorrichtung ein erstes geschlossenes Hydrauliksystem, das eine örtliche Erhöhung der Steifheit des Walzgerüstes in dem Bereich der Abweichungen des Walzdruckes von der vorgegebenen Größe ungefähr gleichen Beanspruchungsbereich herbeigeführt und an beiden Seiten des Walzgerüstes symmetrisch angeordnete Hydraulikzylinder zwischen den Stützen der Arbeitswalzen aufgestellt ist und der zweite Hydraulikzylinder als Dämpfungszylinder dient, dessen Kolben während des Passierens des Walzgutes durch das Walzgerüst fixiert wird, und ein Steuerventi.' einschließt, ein zweites geschlossenes Hydrauliksystem, das eine örtliche Erhöhung der Steifheit des Walzgerüstes im für den Ausgleich der Abweichungen der Dicke des Bandes von der vorgegebenen Größe hinreichenden Beanspruchungsbereich herbeigeführt und an beiden Seiten des Walzgerüstes symmetrisch angeordnete Hydraulikzylinder, von denen wenigstens ein dynamischer Hydraulikzylir.der zwischen den Stützen der Stützwalzen aufgestellt ist und der zweite Hydraulikzylinder als Dämpfungszylinder dient, dessen Kolben während des Passierens des Walzgutes durch das Walzgerüst fixiert wird, und ein Steuerventil einschließt, sowie einen Kreis zur Stabilisierung der Kraft der Spreizung der Arbeitswalzen in bezug auf die vorgegebene Größe enthält, wobei dieser Kreis eine Meßeinrichtung für den Druck im ersten Hydrauliksystem, einen Einsteller der Nennspreizkraft der Arbeitswalzen, ein Element zum Vergleich des laufenden Druckwertes mit dem vorgegebenen Druckwert und ein mit dem zweiten Hydrauliksystem verbundenes Stellglied einschließt.

Die Erfindung kann in Anlagen, die Bandgut wie Papier oder synthetische Filme durch Walzen erzeugen, und insbesondere in Warmwalz- und Kaltwalzwerken für das Walzen von Fe-Metallen und NE-Metallen verwendet werden.

Der Walzvorgang des Bandgutes, z. B. eines Stahlbandes, ist durch eine Reihe von Störungsfaktoren gekennzeichnet, die sich auf die Genauigkeit der Dicke dieses Bandes sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung auswirken. Diese Störungen unterteilen sich in Außenstörungen (d. h. die von dem Band im Walzwerk verursachten Störungen) und Innenstörungen (die von dem eigentlichen Signal erregten Störungen). Die bedeutendsten Störungen, die die Genauigkeit der Kennwerte des Walzgutes beeinflussen, sind die Störungen, die durch folgendes verursacht werden: Schwingung der Walzkraft, Unterschiede in der Dicke des Rohwalzerzeugnisses, Änderungen in der Höhe und in der Steifheit des Schmierkeiles in den Flüssigkeitsreibungslagern der Stützwalzen mit der Änderung der Walzgeschwindigkeiten, Schlagen der Stützwalzen, Anisotropie des Walzgutes, Temperatur Unbeständigkeit des Bandes im Warmwalzen u. dgl.

Es ist eine große Anzahl von verschiedener'igen Systemen zur selbsttätigen Regelung für die Gleichhallung der Dicke des Walzgutes bekannt, die sich voneinander durch Verfahren und Einrichtungen zur

Messung der Abweichungen in der Dicke des Bandes, durch Verfahren zur Ausübung der Kraftwirkung auf die Kennwerte des Walzgutes im Laufe deren Stabilisierung und durch die Art der auszugleichenden Komponenten der Störungswirkung unterscheiden.

Als die vollkommensten sind Systeme zur Regelung der Kennwerte des Walzgutes mit direkter Messung der Weite der Stützen der Walzen mit einem hydromechanischen oder elektrohydraulischen Stellglied im schnellwirkenden Ausgleichskanal.

Es ist, zum Beispiel, eine Verrichtung zur Ausführung eines feinen Regeleingriffs in das Profil des Walzgutes durch die Regelung (von Hand oder mittels am Ausgang des Walzwerkes angeordneten Meßgeräten für die Dicke des Walzgutes) der an die Stützen der Arbeitswalzen angelegten hydraulischen Kräfte bekannt.

Es ist auch eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Dicke des Walzgutes bekannt, die auf dem Prinzip einer örtlichen Erhöhung der Starrheit de:. Walzgerüstes beruht. Die genannte Vorrichtung enthält geschlossene Hydrauliksysteme der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen und der Stützwalzen und einen elektrischen Antrieb der Anstellspindeln, wobei der elektrische Antrieb auf die Stützwalzen einwirkt und als der dri'e Kanal der Kraftwirkung im Regelungsvorgang > erwendet wird. Das erste geschlossene Hydrauliksystem der Spreizung der Stü /en der Arbeitswalzen, das die örtliche Erhöhung der Steifheit des Walzgerüstes im Bereich der Abweichung des tatsächlichen Walzdruckes von dem vorgegebenen Walzdruck im ungefähr gleichen Beanspruchungsbereich herbeigeführt und in sich an beiden Seiten des Walzgerüstes symmetrisch angeordnete Hydraulikzylinder, wobei von diesen Zylindern wenigstens ein dynamischer Hydraulikzylinder zwischen den Stützen der Arbeitswalzen gelagert wird und der zweite Hydraulikzylinder als Dämpfungszylinder dient, dessen Kolben im Laufe des Passierens des Bandes durch das Walzgerüst fixiert wird, sowie ein Steuerventil einschließt, ist gleichzeitig ein Stellglied und eine Meßeinrichtung für die Abweichungen in der Dicke des Bandes je nach der Lage der Kolben der Hydraulikzylinder, die die Stützen der Walzen auseinanderspreizen. Das zweite geschlossene Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Stützwalzen, das die örtliche Erhöhung der Stiefheit des Walzgerüstes im für den Ausgleich der Abweichungen in der Dicke des Bandes von dem vorgegebenen Wert hinreichenden Beanspruchungsbereich herbeiführt, schließt in sich an beiden Seiten des Walzgerüstes symmetrisch angeordnete Hydraulikzylinder, wobei von diesen Zylindern wenigstens ein dynamischer Hydraulikzylinder zwischen den Stützer, der Stützwalzen gelagert wird und der zweite Hydraulikzylinder als Dämpfungszylinder dient, dessen Kolben im Laufe des Passierens des Bandes durch das Walzgerüst fixiert wird, sowie ein Steuerventil ein.

Die Vorrichtung enthält auch einen Kreis der Stabilisierung der Spreizkraft der Stützen der Arbeitswalzen hinsichtlich der vorgegebenen Größe, wobei dieser Kreis in sich eine Meßeinrichtung für den Druck im ersten geschlossenen Hydrauliksystem, einen Einsteller der Nennspreizkraft der Stützen der Arbeitswalzen, ein Element des Vergleichens der laufenden Druckgröße mit der Nenndruckgröße einschließt. Die in Betracht gezogene Vorrichtung ermöglicht es, eine hochprä/ise Stabilisierung der Dicke des Walzgutes allerdings nur in Längsrichtung zu erreichen.

In den obengenannten bekannten Vorrichtungen ist es vorgesehen, daß die Einstellung des Druckes in den Hydrauliksystemen der Spreizung der Stützen der Arbeits- und Stützwalzen entweder von Hand oder ^ mitteis des am Ausgang des Waizwerkes aufgestellten Meßgerätes für das Profil des Bandes geregelt wird. Daraus ergeben sich:

a) die grundsätzliche Unmöglichkeit, die durch das Schlagen der Stützwalzen verursachten Abwei-

lü chungen in dem Profil des dem Walzvorgang

unterworfenen Bandes auszugleichen, weil die Frequenz dieser Störungen um ein Grad höher ist. als die eigene Frequenz der Regler;

b) die Notwendigkeit, die Dicke des Bandes je nach is der Breite wenigstens in 3 Punkten zu messen,

wodurch sich der Preis und die Abmessungen der Vorrichtung bedeutend erhöhen;

c) eine unzureichende Schnellwirkung der Regelkreise für den Ausgleich der Schwankungen im Profil

>o des Bandes, die infolge der schnellwirkenden

Änderungen des Walzdruckes entstehen.
Die oben aufgeführten Nachteile beschränken die Genauigkeit der Regelung der Schwankungen im Profil, z. B. eines Stahlbandes beim Warmwalzen bis zu

:s ±0,03 mm und beim Kaltwalzen bis zu ±0,05 mm, und zwar auch dann, wenn ein genauer Regelkreis Für die Schwankungen der Dicke in Längsrichtung vorhanden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

ίο Vorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit welcher eine hochpräzise Regelung der Dicke des Walzgutes sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung sichergestellt ist. wobei gleichzeitig erhebliche Kapitalinvestitionen und dauernde Stillstände der Walzwerke vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung mit einem Kreis zum Ausgleich der Abweichung des Querprofils der Dicke des Walzgutes von der vorgegebenen Größe versehen ist, wobei dieser

_io Kreis einen Regler der Einstellung des Anfangswertes des Druckes im ersten Hydrauliksystem, eine Meßeinrichtung für den Druck im zweiten Hydrauliksystem, einen Einsteller der Nennspreizkraft der Stützwalzen und einen Si'mmator einschließt, dessen einer Eingang an den Ausgang der Meßeinrichtungen für den Druck im ersten Hydrauliksystem, dessen zweiter Eingang an den Ausgang der Meßeinrichtung für den Druck im zweiten Hydrauliksystem, dessen dritter Eingang an den Einsteller der Nennspreizkraft der Arbeitswalzen,

so dessen vierter Eingang an den Eitisteller der Nennspreizkraft der Stützwalzen und dessen Ausgang über einen einen veränderlichen Verstärkungsfaktor aufweisenden Verstärker an den Eingang des Yergleichsgliedes und über einen anderen einen veränderlichen

s> Verstärkungsfaktor aufweisenden Verstärker an Regler der Einstellung des Anfangswertes des Druckes im ersten Hydrauliksystem angeschlossen sind.

Es ist vorteilhaft, daß in den Ausgleicnskreis ein Schalter eingebaut ist, der mit einem Geber für das

(,u Vorhandensein von Metall verbunden ist und von den Signalen desselben Gebers gesteuert wird.

Die gemäß dieser Erfindung ausgeführte Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Dicke des Walzgutes sichert die Stabilisierung der Dicke sowohl in Längsrich-

(^ lung als auch in Querrichtung Dabei ergibt sich eine wesentliche (um eine Größenordnung) Erhöhung der Genauigkeit der Regelung des Profils des Walzgutes gegenüber den bekannten Vorrichtungen für ähnliche

Verwendungszwecke.

Die Vorrichtung weist eine genügend hohe Schnellwirkung auf und sichert die Beseitigung von Störungen wie das Schlagen der Stützwalzen. Außerdem zeichnet sich diese Vorrichtung durch eine hohe Betriebssicherheit aus. Für die Anwendung dieser Vorrichtung sind große Umbauarbeiten an den Walzgerüsten der in Betrieb befindlichen Walzwerke und hohe Kapitalinvestitionen nicht erforderlich.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild einer Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Dicke des Walzgutes gemäß der Erfindung,

F i g. 2 Blockschaltbild derselben Vorrichtung, in welcher der Regler der Druckeinstellung im ersten Hydrauliksystem gemäß der Erfindung elektromechanische Ausführung aufweist.

Es wird ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Dicke des Walzgutes in Warmwalz- und Kaltwalzwerken betrachtet.

Im Ständer i (Fig. 1) des Walzgerüstes sind Einbaustücke 2, die als Stützen der Stützwalzen dienen, Einbaustücke 3, die als Stützen der Arbeitswalzen dienen und Anstellspindeln 4 mit einem elektroantrieb 5 angeordnet.

An jeder Seite des Walzgerüstes des Walzwerkes (auf der Zeichnung sind Elemente, Einrichtungen und deren Verbindungen gezeigt, die sich allein auf die eine Seite des Walzgerüstes beziehen) gibt es eingebaute Kolben 8 und 9 aufweisende dynamische Hydraulikzylinder 6 und 7, die zwischen den Stützen der Arbeitswalzen bzw. Stützwalzen derart aufgestellt sind, daß im Laufe der Druckausbreitung von einem Pumpenaggregat 10 in den Hydraulikzylindern 6 und 7 über geöffnete und ferngesteuerte Absperrventile 11 und 12 die Spreizung dieser Stützen sichergestellt wird.

Außerdem weist die Vorrichtung Hydraulikzylinder 13 und 14 auf, die als Dämpfungszylinder wirken und deren Kolben 15 und 16 entsprechend während des Walzvorganges des Bandes in der Endstellung mittels Federn 17 und 18 fixiert werden.

Die obenerwähnten Hydraulikzylinder 6 und 13 und das ferngesteuerte Absperrventil 11 sind derart verbunden, daß sie das erste geschlossene Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen bilden, wobei dieses Hydrauliksystem die örtliche Erhöhung der Steifheit des Walzgerüstes in dem den Bereich der Abweichungen im Walzdruck von der vorgegebenen Druckgröße ungefähr gleichen Beanspruchungsbereich herbeigeführt. Die Hydraulikzylinder 7 und 14 und das ferngesteuerte Absperrventil 12 bilden das zweite geschlossene Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Stützwalzen, wobei dieses Hydrauliksystem eine örtliche Erhöhung der Steifheit im für den Ausgleich der Abweichungen in der Dicke des Bandes von der vorgegebenen Größe hinreichenden Beanspruchungsbereich herbeiführt.

Die Anfangsbeanspruchungen der Federn 17 und 18 werden durch die jeweiligen Größen bestimmt, die mit den zulässigen Grenzwerten des Druckes des Arbeitsmittels in den geschlossenen Hydrauliksystemen der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen bzw. Stützwalzen entsprechend zum Zeitpunkt übereinstimmen, wenn das Walzgut das Walzgerüst verläßt

Die Druckschwankungen im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Stützwalzen werden von einer Meßeinrichtung 19 und im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen von einer Meßeinrichtung 20 registriert, wobei die beiden Meßeinrichtungen in diesem Fall magnetanisotrope > Geber der Beanspruchungen darstellen. Das Ausgangssignal der Meßeinrichtung 20 ist während des Walzvorganges des Bandes proportional den Abweichungen in der Dicke des Bandes von dem Wert, bei dem das ferngesteuerte Absperrventil 11 geschlossen

ίο war. Dieses Signal wird zur automatischen Stabilisierung der Dicke des Bandes im Walzvorgang verwendet. Die Meßeinrichtung 20 ist mit dem Ausgang an den Eingang eines Verstärkers 21 angeschlossen, der seinerseits mit seinem Ausgang an einen der Eingänge

is eines Vergleichselementes, in diesem Fall eines Sum mierverstärkers 22 angeschlossen ist. Der Verstärker 22 ist mit seinem Ausgang an den Eingang eines elektrohydraulischen Antriebes angeschlossen, wobei dieser Antrieb einen Thyristorumformer 23 einschließt der die Steuerung eines Elektromotors 24 bewirkt dessen Welle starr mit dem Verteilerplunger eines Drehschiebers 25 gekoppelt ist. durch den Drehschieber breitet sich der Druck von Hochdruck-Pumpenaggregat

26 im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Stützwalzen aus.

Die Vorrichtung enthält auch einen Einsteller 27 der Nennspreizkraft der Stützen der Arbeitswalzen, der mit seinem Ausgang an den zweiten Eingang des Verstärkers 22 angeschlossen ist. Als Einsteller 27 wird in diesem Fall ein Potentiometer gebracht.

Die Elemente 20 bis 27 der Vorrichtung bilden den Kreis der Stabilisierung der Spreizkraft der Arbeitswalzen hinsichtlich der vorgegebenen Größe, wobei der elektrohydraulische Antrieb 23 bis 25 in diesem Kreis als Stellglied wirkt.

Die Ausgänge der Meßeinrichtung 19 und 20 werden über Umkehrverstärker 28 und 29 mit den entsprechen den Eingängen eines Summators 30 verbunden. Zwei weitere Eingänge des Summators sind angeschlossen wie folgt: ein Eingang an den obenerwähnten Einstellet

27 der Nennspreizkraft der Stützen der Arbeitswalzen und der zweite Eingang an einen Einsteller 31 dei Nennspeizkraft der Stützen der Stützwalzen im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Stützwalzen. Der Ausgang des Summators ist via Niederfrequenzfilter 32 und Transistorschalter 33, der von einem Geber 34 des Vorhandenseins von Metall ir den Walzgerüsten gesteuert wird, über einen einerr veränderlichen Verstärkungsfaktor aufweisenden Verstärker 35 mit dem dritten Eingang des Verstärkers 22 verbunden, und über einen auch einen veränderlicher Verstärkungsfaktor aufweisenden Verstärker 36 — mil dem Eingang des Reglers zur druckeinstellung irr Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen dei Arbeitswalzen verbunden, wobei dieser Regler die ir folgender Reihe eingeschalteten Elemente einschließt und zwar: Verstärker 37, Thyristorformer 38 und Elektromotor 39, dessen Ausgang über ein Schraubenpaar 40 mechanisch mit einer sich im Hohlraum eines

fto Ausgleichshydraulikzylinders 42 bewegenden Kolber 41 verbunden ist. Der Hohlraum des Ausgleichshydraulikzylinders 42 steht in Verbindung mit dem Hydraulik system der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen. F i g. 2 zeigt eine Vorrichtung, in welcher gegenübei

f>5 der in F i g. 1 veranschaulichten Vorrichtung der Reglei zur Druckeinstellung im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen eine elektromechanische Ausführung aufweist.

Die Elemente 19, 20, 27, 30, 31, 35 bis 42 der Vorrichtung bilden den Kreis zum Ausgleich der Abweichungen in dem Querprofil des Walzgutes von dem vorgegebenen Wert.

Der Regler der Druckeinstellung im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen enthält in diesem Beispiel einen Elektronenverstärker 43, an dessen Ausgang die Erregerwicklung 44 eines Umkehrmotors 45 angeschlossen ist. Die andere Wicklung 46 des Umkehrmotors 45 ist ständig an eine Stromquelle 47 des Industrienetzes angeschlossen. Die Welle des Motors 45 ist starr mit einem beweglichen Gleitstück 48 eines Meßdrahts 49 gekoppelt. Der Meßdraht 49 hat auch ein starr befestigtes Gleitstück 50. Das von dem Meßdraht 49 abgenommene Signal wird algebraisch mit dem Nenneinstellwert des Einstellers 27 der Nennspreizkraft der Stützen der Arbeitswalzen addiert.

Der Eingang des Elektronenverstärkers 43 ist mit dem Ausgang des Verstärkers 36 verbunden.

Jetzt wird die Arbeitsweise der Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Dicke des Walzgutes an Hand der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung erörtert.

Im Verlaufe der Einstellung, nachdem die Walzen ausgewechselt wurden, oder während der Umrüstung der Walzgerüste auf neue Kennwerte des Walzgutes sind die Ventile 11 und 12 geöffnet und der Transistorschalter 33 ausgeschaltet. Das Signal vom Ausgang des Summators 30 gelangt via Filter 32 zu den Verstärkern 35 und 36 nicht.

Der Elektromotor 24 läßt den einen stirnseitigen Verteilerplunger aufweisenden Drehschieber 25 über den Kreis der örtlichen Rückführung (in F i g. 1 nicht gezeigt) die neutrale Stellung einnehmen, wodurch das Hochdruck-Pumpenaggegat 26 von dem Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Stützwalzen abgesperrt wird.

Der Elektromotor 39 läßt über den Kreis der örtlichen Rückführung (in Fig. 1 nicht gezeigt) den Ausgleichskolben 41 des Hydraulikzylinders 42, der die Druckeinstellung im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen regelt, die Zwischenstellung in der Funktion des Signals des Einstellers 5! der Anfangsstellung des durch das Signal vom Geber 34 beim Freisein des Walzgerüstes von Metall in Ga;ig gesetzten Kolbens 41 einnehmen.

Unter dem Druck des Arbeitsmittels, das von dem Pumpenaggregat 10 unter die Kolben 7 und 8 gelangt, erzeugen die Kolben 7 und 8 die Spreizkräfte Fi und F2 der Stützen der Stützwalzen und Arbeitswalzen entsprechend.

Sobald das Walzgut in das Walzgerüst eingelaufen ist, beginnt dieses Walzgut auf die Arbeitswalzen einzuwirken, indem sich der Walzdruck P ausbreitet. Die resultierende Kraft R, die auf die eine Seite des Walzgerüstes einwirkt, ergibt sich wie folgt:

R = y + F, + F₂ .

Der Walzdruck verformt nachträglich das Walzgerüst, indem die Walzenöffnung größer wird, und infolgedessen bewegen sich die Kolben 8 und 9, wodurch das Volumen des Arbeitsmittels im Hydrauliksystem zunimmt

Die Einstellung des Walzgerüstes auf die vorgegebene Dicke des Walzgutes führt man mit Hilfe der Anstellspindeln 4 aus, die vom elektrischen Antrieb 5 in Gang gebracht werden. Der Druck des Pumpenaggregats 10 wird von Hand oder automatisch in Übereinstimmung mit den Signalen von dem Einsteller 27 (in Fi g. 1 ist der Kreis zur Übertragung und Durchführung dieser Kommandoabgabe nicht gezeigt) ausgeführt.
> Nach der Vollendung der Einstellung des Walzgerüstes, d. h. sobald man die erforderlichen Kennwerte für das Walzgut festgesetzt hat, werden die Ventile 11 und 12 von Hand oder automatisch geschlossen, der Eingang des Gebers 34 des Vorhandenseins von Metall von der Netzspannung Uo gespeist und der Schalter 33 geschlossen.

Die, zum Beispiel, durch die Unterschiede in der Dicke des Rohwalzerzeugnisses verursachten Schwankungen der Dicke des Bandes bedingen Schwankungen

is des Druckes im geschlossenen Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen und folglich des Ausgangssignals des Umkehrverstärkers 21, das hierauf den Eingang des Verstärkers 22 erreicht, wo dasselbe Signal dem Signal vom Einsteller 27 gegenübergestellt wird. Ein fehlangepaßtes Signal, das am Ausgang des Verstärkers 22 zum Vorschein kommt, ruft solch eine Versetzung des Verteilerplungers des Drehschiebers 25 hervor, daß die Zunahme (Abnahme) des Druckes auf den Kolben 0 und die entsprechende Abnah.ie (Zunahme) des Druckes avf den Kolben 8 in der Weise gesichert wird, daß dabei der Druck im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen unveränderlich bleibt, wodurch eine hochpräzise Stabilisierung der Dicke des Walzgutes in

\o Längsrichtung hinsichtlich der Achse der Walzrichtung erreicht wird. Es sei jedoch zu bemerken, daß solange das Anwachsen des Walzdruckes das Profil des Systems der Walzen ändert, die Dicke des Walzgutes auch in Querrichtung geändert wird: Bei der Zunahme des Walzdruckes, wie es, zum Beispiel, bei der Veränderung der Kennwerte des in das Walzgerüst gelangenden Walzgutes der Fall ist, wird die Dicke der Bandkanten in Hinsicht auf die Mitte kleiner, und es kann auch umgekehrt sein. Deshalb ist es erforderlich, bei der Zunahme des Walzdruckes die Einsteilung des Druckes im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen zu verstärken, wodurch die Rückbildung der Profile der Walzen und des Bandes herbeigeführt werden kann.

4s An Hand eines konkreten Beispiels sei das Obengesagte erläutert.

Es sei angenommen, daß der Walzdruck zugenommen hat.
Die Zunahme des Walzdruckes P und die entsprechende Abnahme der Kraft Fi rufen die Abnahme des Signals am Ausgang der Meßeinrichtungen 19 für den Druck im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Stützwalzen hervor, was seinerseits dazu führt, daß ein Signal am Eingang des Verstärkers 22 zum Vorschein kommt, wobei dieses Signal durch dasselbe Vorzeichen, wie es beim Signal vom Einsteller 27 der Fall ist, gekennzeichnet ist Der elektrohydraulische Antrieb 23 bis 25 im Kanal der Hydraulikspreizung der Stützen der Stützwalzen verarbeitet dieses Signal auf solche Weise, daß die Kraft Fi noch weiterhin abnimmt, jedoch wird dabei die Kraft F₂ zunehmen.

Wenn das Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen absolut starr gewesen wäre, würde das am Ausgang des Verstärkers 35 zum Vorschein kommende Signal die im Modul gleichen, jedoch heteropolaren Anwachsungen der Kräfte Fi und F₂ hervorrufen, und demzufolge würde den Eingang des Verstärkers 35 ein Signal erreichen, das allein den

Schwingungen des Walzdruckes proportional ist. Jedoch ist die Steifheit des geschlossenen Hydrauliksystems endlich, und deswegen ist die Verwertung dieses Systems auf solche Weise praktisch unmöglich wegen des kleinen Stabilitätsgrades (der Kreis, der den Summator 30, das Filter 32, den Schalter 33 und den Verstärker 35 einschließt, stellt die positive Rückführung je nach dem Druck im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Stützwalzen dar), was zu noch größeren Unterschieden in der Dicke des Bandes in Längsrichtung führt.

Zur Stabilisierung der Dicke des Walzgutes läßt man die Einstellung der Nennspreizkraft der Stützen der Stützwalzen sich ändern, wozu das Signal vom Ausgang des Summators 30 über den Verstärker 36 zum Regler 37 bis 42 übertragen wird, indem dadurch die entsprechende Bewegung des Kolbens 41 des Hydraulikzylinders 42 im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen ermöglicht wird. Durch die Auswahl (durch die Regelung während des Anfahrens und des Betriebes) der Verstärkungsfaktoren der Verstärker 35 und 36 wird es herbeigeführt, daß das Anwachsen der Kräfte F\ und F₂ dem Modul nach in der Funktion des Ausgangssignals des Summators 30 gleich sind. In diesem Fall werden keine Schwierigkeiten auftreten, um die Stabilität im Kanal zur Regelung des Profils des Walzgutes bei dem durch die Genauigkeit bedingten Verstärkungsfaktor zu erreichen, und die Stabilität der Dicke des Walzgutes wird in Längsrichtung nicht beeinträchtigt.

In der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung gelangt das Signal vom Ausgang des Verstärkers 36 gegenüber der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung zum Eingang des Elektronenverstärkers 43. Der Elektronenverstärker 43 ist phasenempfindlich derart ausgeführt, daß Jas Vorzeichen des Eingangssignals die Drehrichtung des Motors 45 und entsprechend die Richtung der Bewegung des mit der Welle des

Motors 45 starr gekoppelten Gleitstücke 48 des Meßdrahts 49 bestimmt. Aufgrund der Bewegung des Gleitstückes 48 über den Meßdraht 49 in Hinsicht auf den unbeweglichen und am Ausgang des Meßdrahtes 49 starr fixierten Gleitstück 50 entsteht eine Spannung, die mit der Spannung des Einstellers 27 addiert wird und die Einstellung des Druckes im Hydraulikzylinder der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen ändert, wodurch die Rückbildung des Profils des Bandes herbeigeführt wird.

Durch das Niederfrequenzfilter 32 wird es sichergestellt, daß die Schnellwirkung des Systems bei der Ausgleichung der Unterschiede in der Dicke in Längsrichtung die Schnellwirkung des Systems zur Stabilität des Profils des Bandes überschreitet, damit eine Stabilität der Vorrichtung erreicht wird.

Wenn das Walzgut das Walzgerüst verläßt, schaltet das Signal vom Geber 34 des Vorhandenseins von Metall den Schalter 33 aus und unterbricht den Betrieb des Kanals der Stabilisierung des Profils des Bandes, weil der Druck in den Hydrauliksystemen der Spreizung der Stützen der Arbeitswalzen und der Stützwalzen zu diesem Zeitpunkt die Grenzwerte erreicht hat.

In den Figuren ist die Verbindung der Vorrichtung mit dem Elektroantrieb 5 der Anstellspindeln 4 nicht veranschaulicht, da sie in die Erfindung grundsätzlich nichts Neues einbringt; es erscheinen lediglich eine zusätzliche Abzweigung von der Meßeinrichtung 19 für den Druck im Hydrauliksystem der Spreizung der Stützen der Stützwalzen an den Folgeantrieb 5 der Anstellspindeln 4 und ein zusätzlicher Eingang zum Summator 30 vom Geber der Stellung dieser Anstellspindein (F i g. 1 zeigt den Kreis des Gebers der Stellung der Anstellspindeln nicht). Aus demselben Grunde sind auch solche Kreise nicht gezeigt, die zum Ausgleich der Dicke und des Profils des Bandes von den am Ausgang des Walzwerkes angeordneten Meßeinrichtungen bestimmt sind.

llicr/ti 2 Mliiii Zt-i

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Dicke des Walzgutes in Bandgut erzeugenden s Anlagen, wobei diese Vorrichtung ein erstes geschlossenes Hydrauliksystem, das eine örtliche Erhöhung der Steifheit des Walzgerüstes im dem Bereich der Abweichungen des Walzdruckes von der vorgegebenen Größe ungefähr gleichen Bean-Spruchungsbereichen herbeigeführt und an beiden Seiten des Walzgerüstes symmetrisch angeordnete Hydraulikzylinder, von denen wenigstens ein dynamischer Hydraulikzylinder zwischen den Stützen der Arbeitswalzen aufgestellt ist und der zweite Hydraulikzylinder als Dämpfungszylinder dient, dessen Kolben während des Passierens des Walzgutes durch das Walzgerüst fixiert wird, und ein Steuerventil einschließt, ein zweites geschlossenes Hydrauliksystem, das eine örtliche Erhöhung der zo Steifheit des Wafzgerüstes im für den Ausgleich der Abweichungen der Dicke des Bandes von der vorgegtbenen Größe hinreichenden Beanspruchungsbereichen herbeigeführt und an beiden Seiten des Walzgerüstes symmetrisch angeordnete Hydraulikzylinder, von denen wenigstens ein dynamischer Hydraulikzylinder zwischen den Stützen der Stützwalzen aufgestellt ist und der zweite Hydraulikzylinder als Dämpfungszylinder dient, dessen Kolben während des Passierens des Walzgutes durch das Walzgerüst fixiert wird, und ein Steuerventil einschließt, sowie einen Kreis zur Stabilisierung der Kraft der Spreizung der Arbeitswalzen in bezug auf die vorgegebene Größe enthält, wobei dieser Kreis eine Meßeinrichtung für den Druck im ersten Hydrauliksystem, einen Einsteller der Nennspreizkraft der Arbeitswalzen, ein Element zum Vergleich des laufenden Druckwertes mit dem vorgegebenen Druckwert und ein mit dem zweiten Hydrauliksystem verbundenes Stellglied einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Kreis zum Ausgleich der Abweichung des Querprofils der Dicke des Walzgutes von der vorgegebenen Größe versehen ist, wobei dieser Kreis einen Regler der Einstellung des Anfangwertes des Druckes im ersten Hydrauliksystem, eine Meßeinrichtung (19) für den Druck im zweiten Hydrauliksystem, einen Einsteller (31) der Nennspreizkraft der Stützwalzen und einen Summator (30) einschließt, dessen einer Eingang an den Ausgang der Meßeinrichtung (20) für den Druck im ersten Hydrauliksystem, dessen zweiter Eingang an den Ausgang der Meßeinrichtung (19) für den Druck im zweiten Hydrauliksystem, dessen dritter Eingang an den Einsteller (27) der Nebenspreizkraft der ss Arbeitswalzen, dessen vierter Eingang an den Einsteller (31) der Nennspreizkraft der Stützwalzen und dessen Ausgang über einen veränderlichen Verstärkungsfaktor aufweisenden Verstärker (35) an den Eingang des Vergleichsgliedes und über einen r™ anderen veränderlichen Verstärkungsfaktor aufweisenden Verstärker (36) an Regler (37 bis 42) der Einstellung des Anfangswertes des Druckes im ersten Hydrauliksystem angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die einen Geber <*s für das Vorhandensein von Metall einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ausgleichskreis ein Schalter (33) eingebaut ist, der mit dem Geber

(34) für das Vorhandensein von Metall verbunden ist und von den Signalen desselben Gebers gesteuert wird.