DE2626393A1 - Gauge for measurement of gap between two rollers - has sensors pressed to rollers whose position determines size of gap - Google Patents

Gauge for measurement of gap between two rollers - has sensors pressed to rollers whose position determines size of gap

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DE2626393A1 DE19762626393 DE2626393A DE2626393A1 DE 2626393 A1 DE2626393 A1 DE 2626393A1 DE 19762626393 DE19762626393 DE 19762626393 DE 2626393 A DE2626393 A DE 2626393A DE 2626393 A1 DE2626393 A1 DE 2626393A1
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Abstract

The measured value of the gap is applied to a gap control device as the actual value which may be compared with a stored desired value. The gauge has an electromechanical pickup whose corresponding halves determine the position of the rollers by sensors. Two wiper arms (10, 11) carry at their free ends the sensors (16), and are hinged on a balance beam (12) mounted on a supporting bar (13). A spring (15) on the bar (13) presses the sensors to the rollers (20, 21), so that the two halves (22, 23) of the sensors change their position when the gap changes.

Description

Meßvorrichtung zur Erfassung des Spaltes eines ArbeitswalzenpaaresMeasuring device for detecting the gap in a pair of work rolls

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung zur Erfassung des Spaltes eines Arbeitswalzenpaares als Istwert für eine Walzspaltregel einrichtung mit einem am Walzgerüst mittels eines schwenkbaren Gestänges befestigten elektromechanischen Meßgeber, dessen korrespondierende Geberhälften die Position der Arbeitswalzen mit Hilfe von Meßfühlern erfassen.The invention relates to a measuring device for detecting the Gap of a pair of work rolls as an actual value for a roll gap control device with an electromechanical one fastened to the roll stand by means of a pivotable linkage Encoder, the corresponding encoder halves with the position of the work rolls Detect with the help of sensors.

Bei Walzwerken ist es üblich, eine Banddickenregelung zur Erzielung enger Banddickentoleranzen vorzunehmen. Hierzu wird neben der Lösung der an eine solche Regelung gestellten dynamischen Anforderungen ein hinreichend schnelles Stellsystem und eine möglichst verzögerungsfreie Erfassung der Regelgröße gefordert. Für die Messung des Walzspaltes gibt es eine Reihe von Meßvorrichtungen, bei denen zwei korrespondierende Geberhäiften den Abstand der Arbeitswalzen berührungslos messen.In rolling mills, it is common to use strip thickness control to achieve this close strip thickness tolerances. For this purpose, in addition to the solution to a Such a regulation made dynamic requirements a sufficiently fast control system and a detection of the controlled variable that is as delay-free as possible is required. For the There are a number of measuring devices for measuring the roll gap, in which two Corresponding encoder shafts measure the distance between the work rolls without contact.

Die Messung selbst kann dabei mit induktiven, kapazitiven oder anderen geeigneten Meßmethoden durchgeführt werden. Es hat sich aber, wie aus der DT-PS 1 931 654 bekannt, inzwischen ein deutlicher Trend zugunsten induktiver Meßmethoden herausgestellt. Der Walzspalt kann sowohl durch Erfassung des absoluten Abstandes, wie aus der zuvor erwähnten Druckschrift bekannt, als auch durch Erfassung des relativen Twalzspaltes erfolgen. Die letztere Methode geht aus der DT-Oã 2 224 909 hervor.The measurement itself can be inductive, capacitive or other suitable measuring methods are carried out. But it turned out like from the DT-PS 1 931 654 known, meanwhile a clear trend in favor of inductive measuring methods exposed. The roll gap can be determined both by recording the absolute distance, as known from the aforementioned document, as well as by detecting the relative Twalzspaltes take place. The latter method emerges from DT-Oã 2 224 909.

Die alzspalteßvorrichtungen der zuvor erwähnten Druckschriften haben sich im Einsatz bewährt und zwar, weil die dort erwähnten '.Meßoorrichtungen im großen und ganzen unempfindlich gegen Störungen, insbesondere Temperaturschwankungen, sind. Trotz dieser sehr guten Eigenschaften lassen sich diese Meßvorrichtungen jedoch nicht für alle Ausgaben im Bereich der Salzwerkregelung einsetzen, weil die hierzu notwendigen Meßringe die Anwendung dieser Meßvorrichtungen aus walztechnischen Gründen auf relativ langsam laufende Walzgerüste begrenzen. Darüberhinaus sind diese Meßvorrichtungen ebenfalls aufgrund der Meßringc für den relativ rauhen Betrieb eines Warmwalzwerkes ungeeignet.The alzspalteßvorrichtungen of the aforementioned documents have has proven itself in use, because the '.Meßoorrichtungen mentioned there in by and large insensitive to disturbances, especially temperature fluctuations, are. Despite these very good properties, these measuring devices can, however do not use for all expenses in the area of the salt works regulation, because this necessary measuring rings the use of these measuring devices for reasons of rolling technology limit to relatively slow rolling mill stands. In addition, these are measuring devices also due to the measuring ring for the relatively rough operation of a hot rolling mill not suitable.

Zur Messung des Walzspaltes eines Arbeitswalzenpaares sind auch schon gerüstfeste Vorrichtungen vorgeschlagen worden, welche mit Hilfe eines Gestänges Meßfühler einer elektromechanischen Meßvorriehtung zwischen Ballenenden der Arbeitswalzen positionieren. Derartige Meßvorrichtungen haben den Vorteil, aus dem Bereich der Arbeitswalzen herausschwenkbar zu sein, was den Austausch der Arbeitswalzen wesentlich erleichtert.To measure the roll gap of a pair of work rolls are already Fixed scaffolding devices have been proposed, which with the help of a linkage Sensor of an electromechanical measuring device between the barrel ends of the work rolls position. Such measuring devices have the advantage of To be swiveled out work rolls, which makes the replacement of the work rolls essential relieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gerüstfeste Walzspalt meßvorrichtung zu vereinfachen und zu verbessern. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei an den freien Enden die Meßfühler aufueisende Tastarme mit einem Waagebalken schwenkbar verbunden sind und daß der an einer Tragstange des Gestänges gelagerte Waagèbalken durch eine auf die Tragstange einwirkende Stellanordnung von einer parallel zur Ebene der Walzenachsen liegenden Seite die Meßfühler gegen die Arbeitswalzen derart drückt, daß die an den Tastarmen angebrachten Geberhälften des. elektromechanischen Meßgebers ihre Position mit dem Walzspalt ändern.The invention is based on the object of a roll gap that is fixed to the stand to simplify and improve measuring device. According to the invention, this The object is achieved in that two probe arms opening up the measuring sensors at the free ends are pivotally connected to a balance beam and that of a support rod The balance beam supported by the linkage by an adjusting arrangement acting on the support rod the sensors from a side lying parallel to the plane of the roller axes against presses the work rolls in such a way that the encoder halves attached to the probe arms of the electromechanical encoder change their position with the roll gap.

Bei der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung wird der Kontakt zu den Arbeitswalzen mit Hilfe der Meßfühler hergestellt, welche von einer seitlichen Richtung aus die Position der Arbeitswalzen abtasten.In the measuring device according to the invention, there is contact with the work rolls made with the help of the sensors, which from a lateral direction from the Scan the position of the work rolls.

Dies kann sowohl durch direkte Abtastung der Arbeitswalzen, z.B. an den äußeren Enden oder durch Abtastung der Ballenenden erfolgen. Die -Meßfühler können hierbei in vorteilhafter Weise als prismenartige Kerben entsprechender Abmessung mit ausxçechselbaren Gleitplatten oder als zwei schwenkbar an jedem Tastarm angebrachte Polschuhe mit auswcchselbaren Gleitschalen ausgebildet sein. Zur Verminderung der Reibung können die Meßfühler auch mit ölgetränkten Benetzern versehen werden, welche gleichzeitig die Funktion eines Abstreifers zum Schutz gegen Verunreinigungen erfüllen.This can be done both by direct scanning of the work rolls, e.g. at the outer ends or by scanning the bale ends. The sensors can here in an advantageous manner as prism-like notches of corresponding dimensions with exchangeable sliding plates or as two pivotable on each probe arm Pole shoes can be designed with replaceable sliding shells. To reduce the With friction, the sensors can also be provided with oil-soaked wetting agents, which at the same time fulfill the function of a wiper to protect against contamination.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing.

Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung, Figur 2 eine Draufsicht der Meßvorrichtung gemäß Figur 1, Figur 3 einen Ausschnitt eines Tastarmes mit einem Meßfühler anderer Ausführung.They show: FIG. 1 a side view of a measuring device according to the invention, FIG. 2 shows a plan view of the measuring device according to FIG. 1, FIG. 3 shows a detail a probe arm with a probe of a different design.

Wie aus Figur 1 und Figur 2 zu ersehen ist, besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus zwei Tastarmen 10, 11, welche schwenkbar an den beiden Enden eines Waagebalkens 12 angelenkt sind. Der Waagebalken 12 ist in seiner Mitte ebenfalls schwenkbar gelagert, und zwar am vorderen Ende einer Tragstange 13, welche in einem als Führung dienenden Zylinder 14 verschiebbar angeordnet ist. Der Zylinder 14 ist an nicht näher dargestellten Walzgerüst befestigt. Uber die Tragstange 13 ist eine Druckfeder 15 gestreift, welche sich einerseits am Waagebalken 12 und andererseits am Zylinder 14 abstützt.As can be seen from Figure 1 and Figure 2, there is the inventive Device of two probe arms 10, 11, which can be pivoted at the two ends of a Balance beam 12 are articulated. The balance beam 12 is also in its center pivoted, namely at the front end of a support rod 13, which is arranged displaceably in a cylinder 14 serving as a guide. The cylinder 14 is attached to a roll stand not shown in detail. About the Support rod 13 is striped of a compression spring 15, which is on the one hand on the balance beam 12 and on the other hand on the cylinder 14 is supported.

Die freien Enden der Tastarme 10, 11 weisen entsprechend bemessene prismenartige Kerben 16 auf und wirken danit als Bleßfühler. Zur Verringerung der Reibung sind die als Meßfühler wirkenden Kerben 16 mit auswechselbaren Gleitplatten 17 versehen. Ölgetränkte Benetzer 18, 19, welche an den Kerbenrändern bzw. am Kerbengrund angeordnet sind, sorgen für eine hinreichende Schmierung und damit für eine weitere Verringerung der Reibung. Die Benetzer 19, die an den Kerbenrändern angeordnet sind, erfüllen gleichzeitig die Funktion von Abstreifern und schützen damit die Meßfühler vor Verunreinigung.The free ends of the probe arms 10, 11 have correspondingly dimensioned prism-like notches 16 and then act as bleed sensors. To reduce the The notches 16 with exchangeable sliding plates, which act as measuring sensors, are friction 17 provided. Oil-soaked wetting agents 18, 19, which at the notch edges or at the notch base are arranged, ensure adequate lubrication and thus further Reducing friction. The wetting agents 19, which are arranged on the notch edges, at the same time fulfill the function of wipers and thus protect the sensors from contamination.

Die Tastarme 10, 11, welche mit ihren Meßfühlern 16 die Position vor, Arbeitswalzen 20, 21 abtasten, tragen jeweils eine Meßgeberhälfte 22, 23 eines berührungslosen Meßsystems. Der jeweilige Abstand "S" zwischen den Meßgeberhälften wird von diesen erfaßt und in Form eines elektrischen Signals für einen Regler zur Konstanthaltung des Walzspaltes ausgegeben.The probe arms 10, 11, which with their sensors 16 the position before, Scan work rolls 20, 21, each carry a transducer half 22, 23 of a non-contact Measuring system. The respective distance "S" between the encoder halves is determined by them detected and in the form of an electrical signal for a controller to keep constant of the roll gap output.

Die Art des verwendeten Meßsystems ist dabei von untergeordneter Bedeutung, wobei jedoch induktive Meßsysteme allgemein vorgezogen erden.The type of measuring system used is of subordinate importance, however, inductive measurement systems are generally preferred.

Es ist möglich, die Arbeitswalzen 20, 21 in ihren Randbereichen direkt mit des Meßfühler 16 abzutasten oder die Abtastung an den Ball enden der Arbeitswalzen vorzunehmen. Ein Unterschied ergibt sich dabei in der Funktionsweise nicht. Die Tatsache, daß bei der Messung nicht der Abstand im eigentlichen Walzspalt, sondern ein seitlicher Abstand gemessen wird, kann bei der Verarbeitung des erzeugten Meßsignals durch eine Korrekturstufe, welche die uirklichen Verhältnisse mit Hilfe des Strahlensatzes berücksichtigt, ausgeglichen werden.It is possible to use the work rolls 20, 21 directly in their edge regions to scan with the probe 16 or the scanning of the ball ends of the work rolls to undertake. There is no difference in the functionality. the The fact that during the measurement it is not the distance in the actual roll gap, but a lateral distance is measured, can when processing the generated measurement signal through a correction stage, which the real conditions with the help of the ray theorem taken into account, balanced.

Der Tastarm 11 besteht aus zwei Tastarmen 11a, 11b, welche durch eine nicht näher dargestellte arretierbare Kupplung fest miteinander verbunden sind. Dieser Aufbau des Tastarmes 11 ermöglicht eine Nachstellung der Meßvorrichtung, die auf grund eis iangeren Einsatzes oder zur Justierung gelegentlich erforderlich sein kann. Die Druckieder 15 sorgt bei der Messung für einen hinreichenden Andruck der hlelFfühler, so daß eine einwandfreie Messung möglich ist. Für das Ste1lglid zum Andrückern der Meßfühler gegen die Arbcitswalzen 20, 21 können auch entsprechend ausgelegte hydraulische oder pneumatische Stellglieder e-ngesetzt werden. Die Reibung, welche zwischen den Meßfühlern und den abzutastenden Arbe.ts;Z21zen auftritt, kann durch Gleitflächen 17 entsprechenden .lerkstoffesS z.B. Bronze, Messing, Kunststoff oder andere geeignete Werkstoffe auf unkritische Werte vermindert werden.The probe arm 11 consists of two probe arms 11 a, 11 b, which by a lockable coupling not shown are firmly connected to one another. This structure of the probe arm 11 enables an adjustment the Measuring device that is occasionally used due to ice or for adjustment may be required. The pressure booster 15 ensures that the measurement is adequate Pressure on the helper sensor so that a perfect measurement is possible. For the Ste1lglid to press the sensors against the Arbcitswalzen 20, 21 can also accordingly designed hydraulic or pneumatic actuators can be used. The friction, which can occur between the sensors and the work to be scanned by means of sliding surfaces 17 appropriate material, e.g. bronze, brass, plastic or other suitable materials are reduced to uncritical values.

Außerdem sorgen die Benet"er '8 19 für eine hinreichende Schmierung und damit für eine weitere starke Verminderung der Reibung. Sollten durch längeren Gebrauch die Gleitplatten 17 sich abnutzen, dann ist es möglich, diese gegen ncue auszutauschen.In addition, the Benet "er '8 19 ensure adequate lubrication and thus for a further strong reduction in friction. Should be through longer If the sliding plates 17 wear out, then it is possible to use them against ncue to exchange.

Die Gleitplatten 17 können auf der Tastseite auch eine leichte Krümmung aufweisen und damit zu einer Steigerung der Meßgenauigkeit durch eine größere Auflagefläche beitragen. Es ist auch - wie Figur 3 zeigt -möglich, die Meßfühler als zwei-schwenkbar an den Tastarmen angebcbrachte Polschuhe 25, 26 auszubilden. Auf diese Weise wird die Auflagefläche der Meßfühler noch weiter gesteigert, wobei die schwenkbaren Polschuhe die Abtastgenauigkeit noch weiter erhöhen. Die Polschuhe 25, 26 werden zweckmäßigerweise ebenfalls mit auswechselbaren Gleitschalen 27 versehen und sie können zur Anpassung an Arbeitswalzen anderer Durchmesser gegen andere ausgetauscht werden.The sliding plates 17 can also have a slight curvature on the touch side have and thus to an increase in the measurement accuracy through a larger contact surface contribute. It is also possible - as FIG. 3 shows - for the measuring sensors to be pivotable in two to form pole pieces 25, 26 attached to the probe arms. That way will the contact surface of the sensor is increased even further, with the pivotable pole pieces increase the scanning accuracy even further. The pole shoes 25, 26 are expediently also provided with interchangeable sliding cups 27 and they can be used for adaptation be exchanged for others on work rolls of other diameters.

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung stellt eine einfache und wirksame Anordnung zur Erfassung des Spaltes eines Arbeitswalzenpaares dar, bei der die Abtastung nicht mahr in einem Raum zwischen Arbeitswalzen, sondern von der Seite erfolgt. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, Arbeitswalzen sehr kleinen Durchmessers abzutasten, was bisher wegen des beschränkten Raumes zwischen den Arbeitswalzen nicht- möglich war.The measuring device according to the invention is simple and effective Arrangement for detecting the gap of a pair of work rolls, in which the scanning no longer in a space between work rolls, but from the side. This makes it possible to scan work rolls with very small diameters, which was previously not possible because of the limited space between the work rolls was.

- Patentansprüche - Zusammenstellung der Bezugsziffern 10 Tastarn 11 Tastarm 12 Waagebalken 13 Tragestange 14 Zylinder 15 Druckfeder 16 Kerben 17 Gleitplatten 18 Benetzer 19 20 Arbeitswalze 21 - " -22 Meßgeberhälfte 23 - -25 Polschuh 26 -"-27 Gleitschale L e e r s e i t e - patent claims - Compilation of the reference numbers 10 probe arm 11 probe arm 12 balance beam 13 support rod 14 cylinder 15 compression spring 16 Notches 17 sliding plates 18 wetting agent 19 20 work roll 21 - "-22 sensor half 23 - -25 pole piece 26 - "- 27 sliding cup L e r s e i t e

Claims (7)

Patentansprüche 9 hleßvorrichtung zur Erfassung des Spaltes eines Arbeitswalzenpaares als Istwcrt für eine Walzspaltregeleinrichtung mit einem am Walzgerüst mittels eines schwenkbaren Gestänges befestigten elektromechanischen Meßgebers, dessen korrespondierende Geberhälfte die Position der Arbeitswalzen mit Hilfe von meßfühlern erfassen, dadurch g e k e n n z e i c h n c t 2 daß zwei an den freien Enden die Meßfühler (16; 25, 26) aufweisende Tastarme (10, 11) mit einem Waagebalken (12) schwenkbar verbunden sind und daß der an einer Tragstange (13) des Gestänges gelagerte Waagebalken (12) durch eine auf die Tragstange (13) einwirkende Stellanordnung (15) von einer parallel zur Ebene der Walzenachsen liegenden Seite die Meßfühler (16; 25, 26) gegen die Arbeitswalzen (20, 21) derart drückt, daß die an den Tastarmen (10, 11) angebrachten Geberhälften (22, 23) des elektromechanischen eßgebers ihre Position mit dem Walzspalt ändern. Claims 9 hleßvorrichtung for detecting the gap of a Work roll pair as actual value for a roll gap control device with an am Roll stand fixed electromechanical by means of a swiveling rod Encoder, the corresponding encoder half with the position of the work rolls Detect with the help of sensors, thus g e k e n n n z e i c h n c t 2 that two the free ends of the probe (16; 25, 26) having probe arms (10, 11) with a Balance beam (12) are pivotally connected and that the on a support rod (13) of the linkage mounted balance beam (12) by a on the support rod (13) acting Adjusting arrangement (15) from a side lying parallel to the plane of the roller axes the sensors (16; 25, 26) against the work rolls (20, 21) presses such that the on the probe arms (10, 11) attached encoder halves (22, 23) of the electromechanical eßgebers change their position with the roll gap. 2.) Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n c t w daß die an den freien Enden der Tastarme (10, 11) vorgesehenen Meßfühler als prismenartige Kerben (16) entsprechender Abmessung mit auswechselbaren Gleitplatten (17) ausgebildet sind. 2.) Measuring device according to claim 1, characterized g e k e n n z e i c h -n c t w that the sensors provided at the free ends of the probe arms (10, 11) as prism-like notches (16) of corresponding dimensions with exchangeable sliding plates (17) are formed. 3.) Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Meßfühler aus zwei-schwenkb2r an den Tastarmen (10, 11) angebrachten Polschuhen (25, 26) mit auswechselbaren Gleitschalen (27) bestehen. 3.) Measuring device according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the sensors from two-schwenkb2r attached to the probe arms (10, 11) Pole shoes (25, 26) are made with exchangeable sliding shells (27). 4.) Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n-e t , daß jeder Meßfühler (16; 25, 26) öIgetränkte Benetzer (18, 19) zur Verminderung der Reibung und zum Abstreifen von Verunreinigungen aufweist.4.) Measuring device according to one of claims 1 to 3, characterized g e k It is noted that each measuring sensor (16; 25, 26) has oil-soaked wetting agents (18, 19) to reduce friction and to wipe off impurities. 5.) Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Tastarm (11) aus zwei durch eine arretierbare Kupplung miteinander vcrbundenen Teilarmen (lla, llb) besteht, deren Position zum Nachstellen der Meßvorrichtung gegeneinander verschiebbar sind.5.) Measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized g e k It is noted that a probe arm (11) consists of two by a lockable coupling interconnected partial arms (lla, llb), whose position for readjustment the measuring device are mutually displaceable. 6.) Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stellvorrichtung aus einer über die Tragstange (13) gestreiften entsprechend bemessenen Druckfeder (15) besteht, die sich einerseits am Waagebalken (12) und andererseits an einem als Führung für die Tragstange (13) dienenden Zylinder (14) abstützt.6.) Measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized g e k It is noted that the adjusting device consists of a support rod (13) striped correspondingly sized compression spring (15) is made on the one hand on the balance beam (12) and on the other hand as a guide for the support rod (13) serving cylinder (14) is supported. 7.) Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t s daß die auf die Tragstange (13) einwirkende Stellvorrichtung als hydraulischer oder pneumatischer Stellzylinder ausgebildet ist.7.) Measuring device according to one of the preceding claims, characterized g e k e n n n z e i c h n e t s that the adjusting device acting on the support rod (13) is designed as a hydraulic or pneumatic actuating cylinder.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US1598248A (en) * 1924-12-03 1926-08-31 Sidney S Paine Measuring gauge for rolls

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DE-Z.: "Stahl und Eisen" 90(1970, Nr. 16, S. 878-880 *

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