DE2626393C2

DE2626393C2 - Measuring device for detecting the gap in a pair of work rolls

Info

Publication number: DE2626393C2
Application number: DE19762626393
Authority: DE
Inventors: Ulrich 2804 Lilienthal Meyer
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke-Fokker 2800 Bremen De GmbH; Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker 2800 Bremen GmbH
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1976-06-12
Filing date: 1976-06-12
Publication date: 1983-11-10
Also published as: DE2626393A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung zum Erfassen des Spaltes eines Arbeitswalzenpaares als Istwert für eine Walzspaltregeleinrichtung mit einem am Walzgerüst mittels eines Gestänges befestigbaren elektromechanischen Meßaufnehmer, dessen zwei zusammenwirkende Aufnehmerteile zur Änderung ihres Abstandes mit dem Walzspalt jeweils an einem die Arbeitswalzen gleitend abtastenden Meßfühler befestigt sind.The invention relates to a measuring device for detecting the gap of a pair of work rolls as Actual value for a roll gap control device with one that can be attached to the roll stand by means of a linkage electromechanical measuring transducer, the two interacting transducer parts of which to change their Distance with the roll gap attached to a measuring sensor slidingly scanned the work rolls are.

Bei Walzwerken ist es üblich, eine BanddickenregeIn rolling mills it is common to have a strip thickness rain

lung zur Erzielung enger Banddickentoleranzen vorzunehmen. Hierzu wird neben der Erfüllung der an eine solche Regelung gestellten dynamischen Anforderungen ein hinreichend schnelles Stellsystem und eine mögliehst verzögerungsfreie Erfassung der Regelgröße ge fordert Für die Messung des Walzspaltes gibt es eine Reihe von Meßvorrichtungen, bei denen zwei zusammenwirkende, z. B. induktiv arbeitende Aufnehmerteile den Abstand der Arbeitswalzen messen.development to achieve tight strip thickness tolerances. For this purpose, in addition to the fulfillment of an Dynamic requirements such as this make a sufficiently fast control system and a detection of the controlled variable that is as delay-free as possible calls For the measurement of the roll gap there are a number of measuring devices in which two cooperating, z. B. inductively working sensor parts measure the distance between the work rolls.

ίο Eine Meßvorrichtung mit einem derartigen elektromechanischen Meßaufnehmer geht z. B. aus der Zeitschrift »Stahl u. Eisen« 90 (1970) Nr. 16, S. 878-880, hervor. Bei dieser Meßvorrichtung sind zwei zusammenwirkende TeUe eines induktiven Meßaufnehmers an jeίο A measuring device with such an electromechanical transducer is z. B. from the magazine "Stahl u. Eisen" 90 (1970) No. 16, pp. 878-880, emerged. In this measuring device, two interacting parts of an inductive measuring transducer are attached to each

is einem aufklappbaren Laufring angebracht, die Laufringe sind auf die Zapfen der Arbeitswalzen aufgesteckt Die Laufringe wirken dabei als die Arbeitswalzen gleitend abtastende Meßfühler und gleichzeitig als Gestänge, das mittels Verdrehsicherungen am Walzge-is attached to a hinged running ring, the running rings are pushed onto the journals of the work rolls Linkage that is secured to the rolling mill by means of

rust gehalten ist Bei einer Änderung des Walzspaltesrust is kept when the roll gap changes ändert sich dabei auch der Abstand der Aufnehmerteilethe distance between the sensor parts also changes zueinander, so daß der Meßaufnehmer ein !stwertsigna!to each other, so that the measuring transducer receives a! stwertsigna!

für eine Walzspaltregeleinrichtung liefertfor a roll gap control device

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meß-The invention is based on the object of a measuring

vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie auch Walzspalterfassungen bei Arbeitswalzen sehr kleinen Durchmessers erlaubtto train device of the type mentioned so that it also allows roll gap mountings for work rolls of very small diameters

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßfühler an den freien Enden zweierAccording to the invention, this object is achieved in that the sensors at the free ends of two Tastarme angeordnet sind, die schwenkbar an einem Waagebalken lagern, daß der Waagebalken schwenkbar an einer Tragstange des Gestänges gelagert ist und daß eine auf die Tragstange einwirkende Stelleinrichtung die Meßfühler von einer Seite der WalzenachsebeneProbe arms are arranged which are pivotably mounted on a balance beam that the balance beam is pivotable is mounted on a support rod of the linkage and that an adjusting device acting on the support rod the sensors from one side of the roller axis plane gegen die Arbeitswalzen drücktpushes against the work rolls

Bei der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung wird der Kontakt zu den Arbeitswalzen mit Hilfe der Meßfühler hergestellt, welche von einer Seite her die Position der Arbeitswalzen abtasten. Dies kann entweder durch AbIn the measuring device according to the invention, the contact with the work rolls is made with the aid of the measuring sensor produced, which scan the position of the work rolls from one side. This can be done either by Ab tastung der Ballen der ArbehswalLjr·. z. B. an deren äu ßeren Enden, oder durch Abtastung der Walzenzapfen erfolgen.palpation of the balls of the ArbehswalLjr ·. z. B. at their äu outer ends, or by scanning the roll neck.

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung stellt eine einfache und wirksame Anordnung zur Erfassung desThe measuring device according to the invention provides a simple and effective arrangement for detecting the Spaltes eines Arbeitswalzenpaares dar, bei der die Abtastung nicht mehr in einem Raum zwischen den Arbeitswalzen, sondern von der Seite erfolgt. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, Arbeitswalzen sehr kleinen Durchmessers abzutasten, was bisher wegen des beGap of a pair of work rolls, in which the scanning no longer takes place in a space between the work rolls, but from the side. This results in the possibility of very small work rolls Diameter to be scanned, which was previously due to the be schränkten Raumes zwischen den Arbeitswalzen nicht möglich war.limited space between the work rolls was possible.

Die Meßfühler können hierbei in vorteilhafter Weise a!s V-förmige Gleitkörper mit auswechselbaren Gleitplatten oder als zwei schwenkbar an jedem Tastarm an-The measuring sensors can advantageously be attached to each probe arm as V-shaped sliding bodies with exchangeable sliding plates or as two. gebrachte Gleitschuhe mit auswechselbaren Gleitschalen ausgebildet sein. Zur Verminderung der Reibung können an den Meßfühlern auch ölgetränkte Benetzer vorgesehen werden, welche gleichzeitig die Funktion eines Abstreifers zum Schutz gegen Verunreinigungenbrought sliding shoes be designed with replaceable sliding shells. To reduce friction Oil-soaked wetting agents can also be provided on the sensors, which simultaneously function a wiper to protect against contamination erfüllen.fulfill.

Aus der US-PS 15 98 248 ist es zwar bekannt, V-förmige Meßfühler zur Messung von Walzenabständen durch seitliches Anlegen an die Walzen zu benutzen, aber ein solches Meßgerät ist nicht in der Lage, denFrom US-PS 15 98 248 it is known, V-shaped sensors for measuring roller distances by placing it on the side of the rollers, but such a measuring device is not able to measure the Walzspalt ständig und mit der notwendigen Genauigkeit im Betrieb als Istwert für eine Walzspaltregeleinrichtung zu erfassen. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher er-To record the roll gap continuously and with the necessary accuracy during operation as an actual value for a roll gap control device. The invention is explained in more detail with reference to the drawing

läutert Es zeigtpurifies it shows

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung,Fig. 1 is a side view of an inventive Measuring device,

Fig.2 eine Draufsicht der Meßvorrichtung gemäß2 shows a plan view of the measuring device according to

Fig.3 einen Ausschnitt eines Tastarmes mit einem Meßfühler anderer Ausführung.3 shows a section of a probe arm with a Sensor of a different design.

Wie aus F i g. 1 und F i g. 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 am nicht näher dargestellten Walzgerüst befestigt Ober die Tragstange 13 ist eine als Stelleinrichtung dienende Druckfeder 15 gestreift, welche sich einerseits am Waagebalken 12 und andererseits am Zylinder 14 abstützt Die freien Enden der Tastarme 10, 11 weisen als Meßfühler V-förmige Gleitkörper 16 auf. Zur Verringerung der Reibung sind die Gleitkörper 16 mit auswechselbaren Gleitplatten 17 versehen, ölgetränkte Benetzer 18, 19, welchf an den Rändern bzw. am Grund der V-förmigen Gleitkörper 16 angeordnet sind, sorgen für eine hinreichende Schmierung und damit für eine weitere Verringerung der Reibung. Die Benetzer 19, die an den Rändern der Gleitkörper angeordnet sind, erfüllen gleichzeitig die Funktion von Abstreifern und schützen damit die Meßfühler vor VerunreinigungeaAs shown in FIG. 1 and F i g. 2 can be seen, the The device according to the invention consists of two probe arms 10, 11 which are pivotable at the two ends of a balance beam 12 are hinged. The balance beam 12 is also pivotably mounted in its center, namely at the front end of a support rod 13 which is displaceable in a cylinder 14 serving as a guide The cylinder 14 is attached to the roll stand, not shown in detail, via the support rod 13 is a serving as an adjusting device compression spring 15 is striped, which on the one hand on the balance beam 12 and on the other hand supported on the cylinder 14. The free ends of the probe arms 10, 11 have V-shaped probes Slider 16 on. To reduce the friction, the sliding bodies 16 are provided with exchangeable sliding plates 17 provided, oil-soaked wetting agent 18, 19, welchf to the Edges or at the bottom of the V-shaped sliding body 16 are arranged, ensure a sufficient Lubrication and thus for a further reduction in friction. The wetting agent 19, which at the edges of the Sliders are arranged, at the same time fulfill the function of scrapers and thus protect the sensors from contamination a

Die Tastarme 10,11, welche mit ihren Meßfühlern die Position von Arbeitswalzen 20, 21 abtasten, tragen jeweils ein Aufnehmerteil 22, 23 eines berührungslosen Meßaufnehmers. Der jeweilige Abstand »S« zwischen den Aufnehmerteilen wird von diesen erfaßt und in Form eines elektrischen Signals für einen Regler zur Konstanthaltung des Walzspaltes ausgegeben. Die Art des verwendeten Meßsystems ist dabei von untergeordneter Bedeutung, wobei jedoch induktive Meßsysteme allgemein vorgezogen werden. Es ist möglich, die Arbeitswalzen 2C, 21 in den Randbereichen ihrer Ballen mit den Meßfühlern abzutasten oder die Abtastung an den Walzenzapfen 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 wirklichen Verhältnisse mit Hilfe des Strahlensatzes berücksichtigt, ausgeglichen werden.The probe arms 10, 11, which scan the position of work rolls 20, 21 with their sensors, each carry a pick-up part 22, 23 of a contactless measuring pick-up. The respective distance "S" between the sensor parts is recorded by them and output in the form of an electrical signal for a controller to keep the roll gap constant. The type of measuring system used is of secondary importance, although inductive measuring systems are generally preferred. It is possible to scan the work rolls 2C, 21 in the edge regions of their bales with the measuring sensors or to scan the roll necks. There is no difference in the way it works to be balanced.

Der Tastarm 11 besteht aus zwei Annteilen 11a, Wb, welche durch eine nicht näher dargestellte arretierbare Kupplung fest miteinander verbunden sind. Dieser Aufbau des Tastarmes 11 ermöglicht eine Nachstellung der Meßvorrichtung, die aufgrund eines längeren Einsatzes oder zur Justierung gelegentlich erforderlich sein kann. Die Druckfeder 15 sorgt bei der Messung für einen hinreichenden Andruck der Meßfühler gegen die Arbeitswalzen 20,21, so daß eine einwandfreie Messung möglich ist Statt der Druckfeder können auch entsprechend ausgelegte hydraulische oder pneumatische Stellglieder eingesetzt werden. Die Reibung, welche zwischen den Meßfühlern und den abzutastenden Arbeitswalzen auftritt, kann durch Gleitflächen 17 entsprechenden Werkstoffes, z. B. Bronze, Messing, Kunststoff oder andere geeignete Werkstoffe auf unkritische Werte vermindert werden. Außerdem sorgen die Benetzer 18, 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 neue auszutauschen. The probe arm 11 consists of two parts 11a, Wb, which are firmly connected to one another by a lockable coupling, not shown in detail. This construction of the probe arm 11 enables the measuring device to be readjusted, which may occasionally be necessary due to prolonged use or for adjustment. The compression spring 15 ensures sufficient pressure of the sensors against the work rolls 20, 21 during the measurement, so that a perfect measurement is possible. Instead of the compression spring, appropriately designed hydraulic or pneumatic actuators can also be used. The friction that occurs between the sensors and the work rolls to be scanned can be formed by sliding surfaces 17 of the corresponding material, e.g. B. bronze, brass, plastic or other suitable materials can be reduced to uncritical values. In addition, the wetting agents 18, 19 ensure adequate lubrication and thus a further strong reduction in friction. If the sliding plates 17 wear out due to prolonged use, it is possible to replace them with new ones.

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 F i g. 3 zeigt — möglich, die Meßfühler jeweils als zwei schwenkbar an den Tastarmen angebrachte Gleitschuhe 25,26 auszubilden. Auf diese Weise wird die Auflagefläche der Meßfühler noch weiter gesteigert, wobei die schwenkbaren Gleitschuhe die Abtastgenauigkeit noch weiter erhöhen. Die Gleitschuhe 25, 26 sind ebenfalls mit auswechselbaren Gleitschalen 27 versehen und können zur Anpassung an Arbeitswalzen anderer Durchmesser gegen andere ausgetauscht werden.The sliding plates 17 can also be on the touch side have a slight curvature and thus to an increase in the measurement accuracy by a larger one Contribute to the support surface. It's also - like F i g. 3 shows - possible, the sensors can each be pivoted as two to form sliding shoes 25, 26 attached to the probe arms. In this way, the contact surface of the sensors is increased even further, the pivotable Slide shoes increase the scanning accuracy even further. The sliding shoes 25, 26 are also interchangeable Sliding shells 27 are provided and can be used to adapt to work rolls of other diameters be exchanged for others.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Meßvorrichtung zum Erfassen des Spaltes eines Arbeitswalzenpaares als Istwert für eine WaIzspaltregeleinrichtiing mit einem am Walzgerüst mittels eines Gestänges befestigbaren elektromechanischen Meßaufnehmer, dessen zwei zusammenwirkende Aufnehmerteile zur Änderung ihres Abstandes mit dem Walzspalt jeweils an einem die Arbeitswalzen gleitend abtastenden Meßfühler befestigt sind, dadurch gekennzeichnet,1. Measuring device for detecting the gap of a pair of work rolls as an actual value for a WaIzspaltregeleinrichtiing with an electromechanical measuring transducer which can be attached to the roll stand by means of a linkage, the two interacting transducer parts of which are attached to a measuring sensor slidingly scanned the work rolls in order to change their distance from the roll gap are characterized by

daß die Meßfühler (16,25,26) dan den freien Enden zweier Tastanne (10, 11) angeordnet sind, die schwenkbar an einem Waagebalken (12) lagern, daß der Waagebalken (12) schwenkbar an einer Tragstange (13) des Gestänges gelagert ist, und daß eine auf die Tragstange (13) einwirkende Stelleinrichtung (15) die Meßfühler (16,25,26) von einer Seite der Valzenachsebene gegen die Arbeitswalzen (20,21) drückt.that the measuring sensors (16,25,26) dan the free ends two keypads (10, 11) are arranged, which are pivotably mounted on a balance beam (12), that the balance beam (12) is pivotably mounted on a support rod (13) of the linkage, and that an adjusting device (15) acting on the support rod (13) controls the sensors (16,25,26) from a Side of the Valzenachsebene presses against the work rolls (20,21).

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler als V-förmige Gleitkörper (16) mit auswechselbaren Gleitplatten (17) ausgebildet sind.2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the sensors are V-shaped Sliding bodies (16) are formed with replaceable sliding plates (17).

3. Meßvorrichtung nach Arispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler jeweils aus zwei schwenkbar an den Tastarmen (10,11) angebrachten Gleitschuhen (25, 26) mit auswechselbaren Gleitschalen (27) bestehen.3. Measuring device according to claim 1, characterized in that the sensors each consist of two Pivotably attached to the probe arms (10, 11) sliding shoes (25, 26) with replaceable sliding shells (27) exist.

4. Meßvor-ichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßfühler (16, 25, 26) ölgetränkte Benetzer (18, 19) zur Verminderung der Reibung und ~jm Abstreifen von Verunreinigungen aufweist4. measuring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each measuring sensor (16, 25, 26) has oil-soaked wetting agents (18, 19) to reduce friction and to wipe off Has impurities

5. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Tastarme (11) aus zwei durch eine arretierbare Kupplung miteinander verbundenen Armteilen (11a, 116) besteht, die zum Nachstellen der Meßvorrichtung gegeneinander verschiebbar sind.5. Measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that one of the probe arms (11) consists of two by a lockable coupling arm parts (11a, 116) connected to one another and which can be displaced relative to one another in order to readjust the measuring device.

6. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung aus einer über die Tragstange (13) gestreiften Druckfeder (15) besteht, die sich einerseits am Waagebalken (12) und andererseits an einem als Führung für die Tragstange (13) dienenden Zylinder (14) abstützt6. Measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the adjusting device is striped from one on the support rod (13) Compression spring (15), on the one hand on the balance beam (12) and on the other hand on a cylinder (14) serving as a guide for the support rod (13) supports

7. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Tragstange (13) einwirkende Stelleinrichtung als hydraulischer oder pneumatischer Stellzylinder ausgebildet ist7. Measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Support rod (13) acting adjusting device as a hydraulic or pneumatic adjusting cylinder is trained