DE2757701A1

DE2757701A1 - Anordnung zur erfassung von schub- oder zugkraeften in einem mehrgeruestigen walzwerk

Info

Publication number: DE2757701A1
Application number: DE19772757701
Authority: DE
Inventors: Tsuneki Dipl Ing Shinokura; Koichi Dipl Ing Takai
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1978-07-06
Also published as: DE2757701C2; DE2757804A1

Description

Anordnung zur Eriassung von Schub- oder Zugkräften in
einem mehrgerüstigen Walzwerk Es wird die Pirorität der japaniechen Patentanmeldung Akt.Z.: 160111/1976 vom 29. Dezember 1976 in Anspruch genommen Zusatz zu Patent ... ... (Akt.Z.: = VPA 76 P 8599 BRD) Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Erfassung von zwischen den Gerüsten eines mehrgerüstigen Walzwerkes auftretenden Zug- oder Schubkräften mittels mindestens einer DruckseBdose, die jeweils zwischen einem Einbaustück und einem Seitenteil des Gerüstetändere angeordnet ist und mit deren Hilfe eine durch eine Zug- oder Schubkraft während eines Walzvorganges hervorgerufene Änderung einer vorgegebenen, auf die Druckxeßdose wirkenden Vorspannkraft gemessen wird.
Zur Erzeugung der Vorspannkraft sind nach dem Hauptpatent beispielsweise Blatt- oder Schraubenfedern vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den konstruktiven Auibau der Anordnung zu vereinfachen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Grundfläche des unteren Einbaustückes und die dieser zugeordnete Oberfläche des Ständerbcdenteiles mit der Horizontalen einen spitzen Winkel bilden, daß zwischen den beiden Flächen ein Wälzlager angeordnet ist und daß auf Grund der Neigung der beiden Flächen ein Teil der während eines Walzvorganges auitretenden Walzkraft als Vorspannkraft wirksam ist.
Die durch die Neigung der beiden Flächen erzielte Vorspannkraft stellt eine definierte Ausgangskraft dar. Positive oder negative Abweichungen von dieser Aus gange kraft zeigen das Auftreten einer Zug- oder Schubkraft an.
An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausftihrungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden erläutert: Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Walzgertistes aus einem Ständer 1, den Arbeitewalzen 3 und 4, durch die das Walzgut 5 hindurchläuft, und den die Walzen tragenden Einbaustücken.
In dem Spalt zwischen dem unteren Einbaustück 6 und dem Seitenteil des Ständers 1 ist eine Druckmeßdose 8 und zwischen der Grundfläche des Einbaustückes 6 und der Oberfläche des Ständerbodenteiles 2 ein Wälzlager 7 zur Verringerung der Reibung angeordnet.
Abweichend von den üblichen Ausführungen bilden die Grundfläche des unteren Einbaustückes und die dieser zugewandte Oberfläche des Bodenteils mit der Horizontalen einen spitzen Winkel @ . . Vorzugsweise ist die Neigung der Flächen derart gewählt, daß die der Einlaufseite des Walzgutes zugewandte Kante des Einbaustückes und des Bodenteile tiefer als die Kante auf der Auslaufseite liegt. Infolge der Neigung der beiden Flächen wird die Walzkraft P in zwei Komponenten zerlegt, von denen die eine (P1)parallel und die andere (P2) senkrecht zu den beiden Flächen verläuft. Die Komponente P1 beaufschlagt die Druckmeßdose 8 als Vorspannkraft To. Für die Vorspannkraft To gilt (1) To = (P1 -µP) . cos Zu= P (sin9 -µ) . cos# Darin ist t der Reibungskoeffizient des Wälzlagers 7.
Damit eine Vorspannkraft To gebildet wird, muß sin # # µ sein.
Gleichung 1 gilt, wenn im Walzgut weder eine Zug- noch eine Schubkraft auftritt. Wenn jedoch nicht schub- oder zugkraftfrei gewalzt wird, dann wird diese zusätzliche Kraft von der Walze über das Einbaustück auf den Ständer übertragen. Der Vorspannkraft To wird also eine dieser zusätzlichen Kraft proportionale Kraft C überlagert, die in Walzrichtung als Zug- oder Schubkraft f und entgegen der Walzrichtung als Schub- oder Zugkraft 6; ein positivee bzw. negatives Vorzeichen hat.
Die auf die Druckmeßdose wirkende Gesamt kraft T ist durch iolgende Formel gegeben (2) T = P (sin@ O e ) . cos zu + a Darin ist a eine Proportionalitätskonstante, deren Vorzeichen positiv ist, wenn eine Schubkraft in Walzrichtung oder eine Zugkraft der Walzrichtung entgegenwirkt, und deren Vorzeichen negativ ist, wenn eine Zugkraft in Walzrichtung oder eine Schubkraft der Walzrichtung entgegenwirkt. Solange der Walzvorgang gleichmäßig abläuft, ist die Walzkraft P angenähert konstant. Mit P (sin@ ) . . cos@ = const = A kann dann die Gleichung (2) vereinfacht werden zu (3) T = A + a a Die Kraft T ist also, solange eine zusätzliche Kraft wirkt, dieser zusätzlichen Kraft proportional und durch Messung der Kraft T kann die zusätzliche Kraft cr oder uagekehrt die Krait T, die zu Null oder auf einen konstanten Wert reduziert, nach Formel (3) bestimmt werden.
Voraussetzung ist jedoch, daß T> 0 oder A > as ist, damit die Druckmeßdose die Kraft messen kann.
Der Winkel @ soll nicht zu klein sein, weil sonst die Bedingung sin@ nicht erfüllt ist und die Erfassung der zusätzlichen Kraft fflf oder bb schwierig wird, und soll umgekehrt nicht zu groß sein, weil dann die Belastung des Seitenteiles des Ständers zu groß und zugleich die Empfindlichkeit der Messung einer Zug- oder Schubkraft herabgesetzt wird.
Experimentell wurde festgestellt, daß ein Winkel von angenähert 10 bis 100 geeignet ist.
Figur 2 zeigt, wie sich die auf die Druckmeßdose wirkende Kraft T mit dem Auftreten einer zusätzlichen Kraft ändert. Auf der Ordinate des Diagramms ist die Kraft T und aui der Abszisse die Dauer t des Walzvorganges abgetragen. Solange keine zusätzliche Krait aui das Walzgut wirkt, ist die Kraft T während eines Walzvorganges im wesentlichen konstant entsprechend dem durch die Gleichung (1) gegebenen Wert To. (Kurve a) Tritt im Walzgut eine in Walzrichtung gerichtete Schubkraft oder eine entgegen der Walzrichtung wirkende Zugkraft aui, wächst die Krait T aui den durch die Kurve b wiedergegebenen Wert T1 an. Mit einer in Walzrichtung wirkenden Zugkraft oder der Walzrichtung entgegengesetzt gerichteten Schubkraft nimmt die Kraft T auf den durch die Kurve c dargestellten Wert T2 ab. Die Differenz zwischen der Gesamtkraft T1 bzw. T2 und der Vorspannkraft To ist offensichtlich der zusätzlichen Zug- oder Schubkraft proportional. Das der Kraft T proportionale Ausgangssignal der Druckmeßdose zeigt das Auftreten von Zug-oder Schubkräften an und kann zur Ausregelung dieser Kräfte ausgewertet werden.
1 Patentanspruch 2 Figuren Leerseite

Claims

Patentanspruch Anordnung zur Eriassung von zwischen den Gerüsten eines mehrgerüstigen Walzwerkes auitretenden Zug- oder Schubkräften mittels mindestens einer Druckseßdose, die jeweils zwischen einem Einbaustück und einem Seitenteil des Gertistständers angeordnet ist und mit deren Hilfe eine durch eine Zug- oder Schubkraft während eines Walzvorganges hervorgerufene Änderung einer vorgegebenen, auf die DruckeeBdose wirkenden Vorspannkraft gemessen wird, nach Patent (Akt.Z.: = VPA 76 P 8599 BRD), d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Grundfläche des unteren Einbaustückes (6) und die dieser zugewandte Oberfläche des Ständerbodenteils (2) mit der Horizontalen einen spitzen Winkel bilden, daß zwischen den beiden Flächen ein Wälzlager (7) angeordnet ist und daß aui Grund der Neigung der beiden Flächen ein Teil der während eines Walzvorganges auftretenden Walzkraft als Vorspannkraft wirksam ist.