DE2530966C3 - Measuring device for a roll gap control device - Google Patents
Measuring device for a roll gap control deviceInfo
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- B21B38/10—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll-gap, e.g. pass indicators
Description
6060
Die Erfindung bezieht sich auf ei..e Meßvorrichtung für eine Walzspaltregelungseinrichtung zum Erfassen der Größe des Spaltes zwischen zwei Arbeitswalzen als Differenz zu einem EinsteHwert mit einem zwei Geberteile umfassenden elektrischen Meßgeber, bei dem mindestens einer der zwei berührungslos zusammenwirkenden Geberteile durch eine Verstelleinrichtung entsprechend dem EinsteHwert verstellbar ist und mit einer von der Verstelleinrichtung in den Zwischenraum der Arbeitswalzen hineinragenden und den Laufsitz einer der Arbeitswalzen umfassenden Lagerschale. The invention relates to a measuring device for a roll gap control device for detection the size of the gap between two work rolls as the difference to an entry value with a two Electrical measuring transducer comprising transmitter parts, in which at least one of the two interacting without contact Encoder parts is adjustable by an adjusting device according to the setting and with one protruding from the adjusting device into the space between the work rolls and the Running seat of a bearing shell encompassing the work rolls.
Eine derartige Meßvorrichtung ist aus der DE-OS 22 24 909 bekannt. Hierbei ist auf dem Laufsitz mindestens einer der Arbeitswalzenein nicht umlaufender Meßring aufgesteckt, der eine Verstelleinrichtung für den elektrischen Meßgeber trägt. Wegen dieser Meßringe ist die Anwendung solcher Meßvorrichtungen aus walztechnischen Gründen auf relativ langsam laufende Walzgerüste begrenzt. Dariiberninaus sind diese Meßvorrichtungen für den rauhen Betrieb eines Warmwalzwerkes ebenfalls nicht geeignet.Such a measuring device is known from DE-OS 22 24 909. This is on the run at least one of the work rolls is not rotating Measuring ring attached, which carries an adjustment device for the electrical encoder. Because of these Measuring rings, the application of such measuring devices for reasons of rolling technology is relatively slow running roll stands limited. In addition, these measuring devices are for the rough operation of a Hot rolling mill is also not suitable.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Meßvorrichtung so auszubilden, daß sie sowohl bei schncil laufenden Walzgerüsten als auch bei Warmwalzwerken genaue Messungen sichert.The invention is therefore based on the object of designing a generic measuring device in such a way that it both for fast rolling mill stands and ensures precise measurements in hot rolling mills.
Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verstelleinrichtung exzentrisch zum Walzspalt angeordnet und mit einem beweglichen Gestänge am Walzgerüst abgestützt ist, daß die Lagerschale schnabelförmig ausgebildet ist und den Laufsitz mit einem Winkel von annähernd 90° umfaßt und daß der obere Geberteil beweglich am unteren Geberteil gehaltert ist und mit einer auf seiner Rückseite vorgesehenen Lagerschale an einem Laufsitz der zweiten Arbeitswalze anliegt.According to the invention, this object is achieved in that the adjusting device is eccentric to the Roll gap is arranged and supported with a movable linkage on the roll stand that the Bearing shell is beak-shaped and includes the barrel seat at an angle of approximately 90 ° and that the upper encoder part is movably supported on the lower encoder part and with one on its Rear provided bearing shell rests against a running seat of the second work roll.
D'e erfindungsgemäße Maßnahme ermöglicht einen stabilen Aufbau für die gewünschte Meßvorrichtung und damit genaue Messungen sowohl bei schnell laufenden Walzgerüsten als auch bei Warmwalzwerken. Der Kontakt zu den Arbeitswalzen wird dabei mit Hilfe von Lagerschalen hergestellt und die gesamte Meßvorrichtung ist über ein bewegliches Gestänge am Walzgerüst befestigt. Dabei kann der untere Geberteil der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung mit in Kugelbuchsen angeordneten Führungsstangen in der exzentrisch zum Walzspalt liegenden Einstelleinrichtung verstellbar gelagert sein und der mit der Lagerschale versehene, am Laufsitz einer zugeordneten Arbeitswalze anliegende obere Geberteil am unteren Geberteil durch Druckfedern und ein seitliches Gegenlager gehaltert sein.D'e measure according to the invention enables a stable structure for the desired measuring device and therefore precise measurements both in high-speed rolling stands and in hot rolling mills. The contact to the work rolls is made with the help of bearing shells and the entire measuring device is attached to the roll stand via a movable linkage. The lower part of the encoder the measuring device according to the invention with guide rods arranged in ball bushings in the eccentric be adjustably mounted to the roll gap adjustment and that with the bearing shell provided upper encoder part resting on the running seat of an associated work roll on the lower encoder part be supported by compression springs and a side counter bearing.
Es ist vorteilhaft, den unteren Geberteil durch eine Druckfeder in einer Verstellrichtung vorzuspannen und die Verstellung mit einem Stellmotor vorzunehmen, der über eine Gewindespindel eine mit den Führungsstangen verbundene Stellmutter positioniert. Hierbei können die Führungsstangen durch eine Klemmbuchse verbunden sein, welche auf der gegen Verdrehung gesicherten Stellmutter derart axial verstellbar angeordnet ist, daß sie auf der Stcllmutter in einer zur Vorspannrichtung entgegengesetzten Richtung gegen die Kraft der Druckfeder verschiebbar ist. Diese Art der Kopplung zur Verstellung der Geberteile mit dem Stellmotor sichert bei einer Verkleinerung des Walzspaltes durch eine Störung ein federndes Nachgeben und verhindert damit Beschädigungen.It is advantageous to preload the lower encoder part in an adjustment direction by means of a compression spring and to make the adjustment with a servomotor, which is connected to the guide rods via a threaded spindle connected adjusting nut positioned. Here, the guide rods can through a clamping sleeve be connected, which are arranged so axially adjustable on the locking nut secured against rotation is that it counteracts on the locknut in a direction opposite to the pretensioning direction the force of the compression spring is displaceable. This type of coupling for adjusting the encoder parts with the The servomotor ensures resilient yielding when the roll gap is reduced due to a malfunction and thus prevents damage.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. It shows
Fig. 1 einen Schnitt durch die Meßvorrichtung, senkrecht zu den Walzenachsen,Fig. 1 is a section through the measuring device, perpendicular to the roller axes,
Fi g. 2einei. Schnitt H-II gemäß Fig. 1,Fi g. 2einei. Section H-II according to Fig. 1,
F i g. 3 einen Schnitt HI-III gemäß F i g. 1.F i g. 3 shows a section HI-III according to FIG. 1.
In F i g. I ist ein Arbeitswalzenpaar mit den Walzen 1 und 2 zu sehen, deren Abstand durch eine Meßvorrich-In Fig. I is a pair of work rolls with rolls 1 and 2 can be seen, the distance of which is determined by a measuring device
lung 3 erfaßt wird. Die Meßvorrichtung 3 umfaßt eine Verstelleinrichtung 4, welche exzentrisch zum Walzspalt angeordnet ist. Von der Verstelleinrichtung 4. die mit einer Lagerschale 5 auf der unteren Arbeitswalze I sitzt, ragen in einen Zwischenraum 6 der Arbeitswalzen 1, 2 die Geberteile 7, 8 hinein. Dieser Zwischenraum 6 wird durch die Laufsitze 9, 10 der Arbeitswalzen 1, 2 gebildet. Die Verstelleinrichtung 4 wirkt auf die Position des unteren Geberteils 7 ein, während die Position des mit einer Lagerschale 11 versehenen beweglichen oberen Geberteils 8 durch den Laufsitz 10 der Arbeitswalze 2 bestimmt wird.ment 3 is detected. The measuring device 3 comprises a Adjusting device 4, which is arranged eccentrically to the roll gap. From the adjustment device 4. the seated with a bearing shell 5 on the lower work roll I, protrude into an intermediate space 6 of the work rolls 1, 2 the encoder parts 7, 8 into it. This intermediate space 6 is formed by the running seats 9, 10 of the work rolls 1, 2 educated. The adjusting device 4 acts on the position of the lower encoder part 7, while the position of the provided with a bearing shell 11 movable upper encoder part 8 through the running seat 10 of the Work roll 2 is determined.
Am unteren Geberteil 7 sind zwei Führungsstangen 12, 13 in zwei im Bereich der Verstelleinrichtung 4 vorgesehene Bohrungen 14, 15 eingesetzt. Diese Führungsstangen ragen in die Verstelleinrichtung 4 hinein und sind dort in jeweils zwei Kugelbuchsen 16, 17; 18, 19 geführt. Zwischen jeweils zwei Kugelbuchser 16,17 bzw. 18,19 sind die Führungsstanpen 12,13 durch eine Klemmbuchse 20 verbunden. Dazu ist die Klemmbuchse 20 in ihrem äußeren Bereich mit zwei geschlitzten Durchgangslöchern 2i, 22 versehen, durch welche die Führungsstangen 12,13 hindurchführen. Mit Hilfe jeweils einer Schraube 23, 24 wird die Klemmbuchse 20 an den Führungsstangen 12,13 befestigt. Die Klemmbuchse 20 besitzt in ihrer Mitte ein weiteres Durchgangsloch 25, in das ein Ansatz 27 einer Stellmutter 26 verdrehsichcr eingreift. Dazu sind in zwei symmetrisch zur Gewindebohrung 28 liegenden Bohrungen der Stellmutter 26 zwei Bolzen 29, 30 fest eingesetzt, die in Bohrungen 31,32 der Klemmbuciise 20 geführt sind. Die Stellmutter 26 sitzt mit ihrer Gewindebohrung 28 auf einer Gewindespindel 33, die mit ihrem freien Ende an einem Drucklager 34 gelagert ist. Das andere Ende der Gewindespindel 33 ist über eine Kupplung 35 mit der Abtriebswelle eines Stellmotors 36 verbunden. Eine Druckfeder 37, die in entsprechenden Bohrungen 38, 39 der Verstelleinrichtung 4 bzw. des unteren Geberteils 7 geführt ist. sorgt für eine Vorspannung des unteren Geberteils 7 in Richtung der oberen Arbeitswalze 2.On the lower encoder part 7 there are two guide rods 12, 13 in two in the area of the adjustment device 4 provided holes 14, 15 used. These guide rods protrude into the adjustment device 4 into it and are there in two ball sockets 16, 17; 18, 19 led. Between two ball bushings 16, 17 and 18, 19, the guide rods 12, 13 are through a clamping sleeve 20 connected. For this purpose, the clamping sleeve 20 is in its outer area with two slotted through holes 2i, 22 provided through which the guide rods 12,13 pass. With The clamping sleeve 20 is fastened to the guide rods 12, 13 with the aid of one screw 23, 24 in each case. the Clamping bushing 20 has in its center another through hole 25 into which a shoulder 27 of a Adjusting nut 26 engages against rotation. These are in two symmetrically to the threaded hole 28 lying holes of the adjusting nut 26 two bolts 29, 30 fixed inserted into the bores 31,32 of the clamping sleeve 20 are led. The adjusting nut 26 sits with its threaded bore 28 on a threaded spindle 33, which is mounted with its free end on a thrust bearing 34. The other end of the lead screw 33 is over a clutch 35 is connected to the output shaft of a servomotor 36. A compression spring 37, which in corresponding bores 38, 39 of the adjusting device 4 or the lower encoder part 7 is guided. cares for pretensioning the lower encoder part 7 in the direction of the upper work roll 2.
Die in den Zwischenraum 6 der Arbeitswalzen 1, 2 hineinragenden Geberteile 7, 8 sind von einem im Querschnitt U-förmigen Gehäuse 40 umgeben, das von der Verstelleinrichtung 4 ausgeht und in seinem Bodenteil die auf dem Laufsitz 9 der unteren Arbeitswalze 1 aufliegende Lagerschale 5 aufweist. In diesem Gehäuse 40 können die beiden Geberteile 7, 8 verstellt werden, wobei jedoch nur der untere Geberteil 7 entsprechend dem Sollwert durch den Stellmotor 36 verstellt wird. Der obere Geberteil 8 ist am unteren Geberteil 7 gelagert und mit einem relativ kleinen Hub beweglich. Dazu ist eine Stirnseite 41 des oberen Gebert -ils 8 mit einer Lagerkerbe 42 versehen, in welche eine Kugel 43 eingreift. Diese Kugel 43 stützt sich in einer weiteren Lagerkerbe 44 in einer hervorstehenden Stirnseite 45 des unteren Geberteils 7 ab. In der gegenüberliegenden Stirnseite 46 des oberen Geberteils 8 ist eine Kegelbohrung 47 vorgesehen, in die eine Druckfeder 48 eingreift. Die Druckfeder 48 stützt t sich in einer weiteren Kegelbohrung 49 ab, die in einer am Ende des unteren Geberteils 7 vorgesehenen Lasche 50 angeordnet ist. Durch die Druckfeder 48 wird der obere Geberteil 7 gegen die Kugel 43 gedruckt, so daß hierdurch ein Gegenlager für den oberen Geberte'l 8 entsteht. Eine weitere Druckfeder 51, die im von der Kugel 43 entfernten Bereich der beiden Geberteile 7,8 in zwei gegenüberliegenden Kegelbohrungen 52,53 der Cieberteile angeordnet ist, drückt die Geberteile 7 und 8 stets auseinander, so daß lediglich Schwankungen des Walzspaltes Änderungen im Abstand der beiden Geberteile zur Folge haben. Zwei Schrauben 54, 55, die durch je ein Langloch 56, 57 in symmetrisch zum Walzspalt liegende Gewindebohrungen des oberen Geberteils 7 eingeschraubt sind, begrenzen dabei mit ihren Köpfen den Hub des oberen Geberteils 7.The projecting into the space 6 of the work rolls 1, 2 transmitter parts 7, 8 are from an im Surrounding cross-section U-shaped housing 40, which starts from the adjusting device 4 and in his The bottom part has the bearing shell 5 resting on the running seat 9 of the lower work roll 1. In This housing 40, the two encoder parts 7, 8 can be adjusted, but only the lower encoder part 7 is adjusted by the servomotor 36 according to the setpoint. The upper encoder part 8 is at the lower Encoder part 7 supported and movable with a relatively small stroke. For this purpose, an end face 41 of the upper one Gebert -ils 8 provided with a bearing notch 42 into which a ball 43 engages. This ball 43 is supported located in a further bearing notch 44 in a protruding end face 45 of the lower encoder part 7 away. In the opposite end face 46 of the upper encoder part 8, a conical bore 47 is provided into which a compression spring 48 engages. The compression spring 48 supports t in a further tapered bore 49, which is in a at the end of the lower encoder part 7 provided tab 50 is arranged. The compression spring 48 is the upper encoder part 7 pressed against the ball 43, so that a counter bearing for the upper encoder 8 arises. Another compression spring 51, which is located in the area of the two transmitter parts 7, 8 that is remote from the ball 43 is arranged in two opposing conical bores 52, 53 of the Cieber parts, presses the transmitter parts 7 and 8 always apart, so that only fluctuations in the roll gap changes in the distance between the two Result in encoder parts. Two screws 54, 55, each through an elongated hole 56, 57 in symmetrical to Roll gap lying threaded bores of the upper encoder part 7 are screwed in, limit it their heads the stroke of the upper part of the encoder 7.
Der untere Geberteil 8 ist mit einem induktiven Meßsystem 58 versehen (Fig. 1), das direkt vom als Magnetanker wirkenden oberen Geberieil 7 beeinflußt wird. Die Meßsignale dieses Meßsystems 58 werden mit nicht dargestellten Leitungen einer Regelungseinrichtung zugeführt. Durch ein (nicht dargestelltes) Gestänge, das an der Verstelleinrichtung 4 angreift, ist die Meßvorrichtung 3 am Walzgerüst befestigt. Die Höhe der Geberteile 7, 8 ist dabei so bemessen, daß diese Geberteile auch bei zusammengefahrenen Arbeitswalzen 1, 2 in den Zwischenraum 6 eingefahren werden können. Das bewegliche Gestänge gewährleistet dubei. daß die Meßvorrichtung mit den Lagerschalen 5 und 11 auf den Laufsitzen 9, 10 anliegt und an die Stirnseiten der Arbeitswalzen gedrückt wird. Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, ist dazu am Gehäuse 40 ein Lagerring 59 vorgesehen.The lower encoder part 8 is provided with an inductive measuring system 58 (Fig. 1), which is directly from as Magnet armature acting upper Geberieil 7 is influenced. The measuring signals of this measuring system 58 are with Lines, not shown, are fed to a control device. By a (not shown) linkage, which acts on the adjusting device 4, the measuring device 3 is attached to the roll stand. The height the encoder parts 7, 8 is dimensioned so that these encoder parts even when the work rolls are moved together 1, 2 can be moved into the space 6. The movable linkage ensures that. that the measuring device with the bearing shells 5 and 11 rests on the running seats 9, 10 and on the end faces the work rolls is pressed. As can be seen from FIG. 3, a bearing ring 59 is provided on the housing 40 for this purpose intended.
Die Meßvorrichtung wird bei mit Druck zusammengefahrenen Arbcilswalzen eingemessen. Dabei liegt die Lagerschale 5 auf dem Laufsitz 9 der unteren Arbeitswalze 1. Durch Ansteuern des Stellmotors 36 wird der untere Geberteil 7 und damit gleichzeitig auch der obere Geberteil 8 auf den Laufsitz 10 der oberen Arbeitswalze 2 zubewegt, bis die Lagerschale 11 des oberen Geberteils 8 am Laufsitz 10 anliegt. Es ist /.weckmäßig, den Meßabstand der beiden Geberteile 7 und 8 so festzulegen, daß die Druckfeder 37 eine Vorspannung erhält. Dadurch wird sichergestellt, daß der obere Geberteil 8 stets mit einer hinreichenden Kraft gegen den Laufsitz 10 und die Lagerschale 5 gegen den Laufsitz 9 gedrückt werden, so daß die Mcßllächen den Bewegungen der Arbeitswalzen 1, 2 folgen. Dabei wird hier nach dem Prinzip der Konstantspaltmessung gemessen, so daß die Meßvorrichtung innerhalb ihres Gesamtmeßbereiches eine konstante Empfindlichkeit besitzt. Sollte durch irgendeine Störung der Walzspalt sich über Gebühr verkleinern, dann bleibt dies ohne Auswirkungen auf die Meßvorrichtung. Die Führungsstangen 12, 13 sind zwar fest mit der Klemmbuchse 20 verbunden, die aber gegen die Kraft der Druckfeder 37 drehsicher auf der Stellmutter 26 verschoben werden kann. Somit gibt bei derartigen Störungen der untere Geberteil federnd nach und schützt ü-iinit den Meßgeber vor einer Zerstörung.The measuring device is measured with the arbcil rollers moved together with pressure. Here lies the Bearing shell 5 on the running seat 9 of the lower work roll 1. By activating the servomotor 36 the lower encoder part 7 and thus at the same time also the upper encoder part 8 on the running seat 10 of the upper Work roll 2 is closed until the bearing shell 11 of the upper encoder part 8 rests on the running seat 10. It is /.weckweise to set the measuring distance of the two encoder parts 7 and 8 so that the compression spring 37 a Receives bias. This ensures that the upper encoder part 8 always with a sufficient Force against the barrel seat 10 and the bearing shell 5 are pressed against the barrel seat 9 so that the Mcßllächen follow the movements of the work rolls 1, 2. Here, according to the principle of Constant gap measurement measured, so that the measuring device within its total measuring range has constant sensitivity. Should the roll gap decrease excessively due to any disturbance, then this has no effect on the measuring device. The guide rods 12, 13 are fixed with the clamping sleeve 20 connected, but against the force of the compression spring 37 non-rotatably on the adjusting nut 26 can be moved. Thus with such Disturbances of the lower part of the encoder resiliently and protect ü-iinit the encoder from destruction.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Owner name: MESSERSCHMITT-BOELKOW-BLOHM GMBH, 8012 OTTOBRUNN, |
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Owner name: MANNESMANN AG, 4000 DUESSELDORF, DE |
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