DE2809809A1 - Vorrichtung zur messung der walzkraefte beim kontinuierlichen walzen - Google Patents
Vorrichtung zur messung der walzkraefte beim kontinuierlichen walzenInfo
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Description
Doneckij Politechnitscheskij Institut P 69 379-M-61
Doneck/üdSSR 7. März 1978
L/Br
VORRICHTUNG ZUR MESSUNG DES. WÄLZKRÄFTE BEIM KQNTIisUIERLICirbiH
WALZEN
Die vorliegende Erfindung "bezieht sich auf Vorrichtungen.
zur Messung der Walzkräfto beim kontinuierliche:! Walzen in
Walzwerken mit fliesend angoordnetcn Arbeitcv.'alccn ©
Bekanntlich höz^t die Qualität des herzustellenden
Walzgutes in wesentlichen von dör genauen Einhaltung der vorab
gecobenen Druckkraft der Walzen1«, Die segcnr/ärtir; eir^ccetrte:'..
gecobenen Druckkraft der Walzen1«, Die segcnr/ärtir; eir^ccetrte:'..
Vcrrichtunsen zur Lüessung der VJalzdruckkrcjCt enthalten LIocrento,
die eine direkte üessung der Walzkraft ercöö"lichcn,
z, B. tensecetrische Geber bzw, elektrisoho Gober der La^o
der Walzenachse, durch welche die Druckkraft nach dc;r GrcHe
der DurchbieGuns der Waisenwelle bestirnt v;ird, J^docli konnon
die Vorrichtungen nit tonconetriochcri. C^cra für cio LIccsunr;
der Walzclruckkraft von fließend angeordneten \V;.l^cn
nicht vcrr/endct werden, well die toncoristrischen Gebor an
dea die V/alsdruckkraft aufnehmenden Teil des Walzenständero
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angeordnet werden sollen, und bei dc-r fliegenden '.Valzcnanordnur-g
fehlt ein derartiges Teil, Der.Einsatz von elektrischen
Gabern, z^ B. von Induktionsgebern der v/alsenlaga, ist schwer
durchführbar, und praktisch wenig zweierirJSig, cbv7c.il diese ein
ziemlich starkes Ausgangssignal erzeugen und eine hohe Betriebsruverlässigkeit
aufweisen» Das ist dadurch zu erklären, daß in der bekannten Vorrichtung die Geber in der Hegel
horizontal in der Mitte dee YJalsenballens auf dessen beiden
eine
Seiten angeordnet und in lleßschaltung eingeschaltet werden, welche als Transforaatorenbrücke ausgebildet ist. Unte~
Berücksichtigung der Tatsache, daß in VJalzworkcn nit fliegend
angeordneten Walzen 10 bis 12 Walzgerüste vorhanden sind ur.J.
versperren der Abstand zwischen den Gerüsten sehr klein ist, die
Geber den auch ohnedies engen GerüstZwischenraum
wodurch der Betrieb des V/alzwerka äußerst ersehe, ert wird·
Außerdem ist zu beachten, daß ^eder Geber einzeln ^U3tiert
v?ird, und folglich wird die Neujustierung sämtlicher Gobcr
bein Gorüctvrechsal zu einen langwierigen und arbeitsintensiver!
Vorgang· und schließlich nuß beachtet werden, daß dia
bekannten Geräte zur Messung der Walzkräfte die EestiniEüng
von nur einen Paraneter, u· zw. der Walzdruckkraft,
ermöglichen·
Die vorliegende Erfindung bezweckt , eine einfache und betriebssichere Vorrichtung zur Messung der Walzdruckkraft
und der VValzspannung in VJalzv:erk nit fliegend angeordneten
Walzen zu schaffen, wodurch die Qualität des Walzguts ver-
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bessert vrird«
Der Erfindung liegt die Aufgab© sugru^ds ·, dio
elektrischen Geber einer Vorrichtung zur Messung der Y.'cxizircifte
bein kontinuierlichen Walzen derart anzuordnen, das die
gleichzeitige Messung der Walzdrucklcraft und der \:'al3spannuri5
' ia Zuge des kontinuierlichen Walzens in Walzwerk nit fließender
Walzenanordnung ermöglicht sowie die Justierung d -,r ge~
saatozx. Vorrichtung zur ÜLessung der genannten Parameter vor—
einfacht wird.
Die se Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zur Messung der Walzkräfte beim kontinuierlichen
Walzen ia Walzwerk mit fliegender üalzenanordnungg welche
zur Bestiruaung der Walzkraft θ nach der Lage der VJalzenachson
vorgesehen istf erfindungsgoiaüß zwei Paare elektrischer Lagegeber
enthält, die symmetrisch zur Walzenwelle in den V/irkunge
ebenen der Walzdruckkraft und der Walzspannung paarr/oin© an«=>
geordnet und in einen gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind,
welches auf der Seite des fliegend herausragenden Teils der
Welle einer der Walzen angeordnet ist, wobei Jedes Geborpaar mit eigener Schaltung zur ilessung der Ausgangssignale versehen
ist, welche die Angaben über die Lage der Waisenwelle und so-
die
nit über entsprechende Größe der Walzspannung und der WaIs-
nit über entsprechende Größe der Walzspannung und der WaIs-
druckkraft liefern»
Die erfindungsgeciäße Vorrichtung ermöglicht e3,die £als·
druckkraft und die Walzspannung in Walzwerken ciit fliegender
Y/alzenanordnung zu messen« Die Unterbringung der Geber im
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gemeinsamen Gehäuse gestattet es, das Problem des mangelnden
ireiraun3 in derartigen Walzwerken zu lösen sov-ie die Dauer
der Justierung und des Einbaus der Geber dadurch zu verkürzen, daß der Vorgang der Justierung nur auf die Einstellung
des Gehäuses mit einem vorgegebenen Luftspalt relativ sun fliegend herausragenden Viellenteil beschränkt wird»
In einer Ausführungsvariante ist das fliegend herausragende Wellenteil vom Gehäuse umschlossen und die darin
untergebrachten Geber sind koaxial zu der V7elle angeordnet.
Zweckiiäßig wird dabei ein Mittel zur Einstellung des Gehäuses
relativ zur Welle vorgesehen und das Gehäuse selbst an Walzenständer
mit Hilfe dieses Mittels befestigt.
In einer anderen AusführungsVariante wird am Ende einer
der Wellen eine Scheibe aus magnetisch leitfähigen Material angeordnet, deren Quermaß den Abstand zwischen entsprechenden
Geberpaaren um einiges überschreitet, welche in dem mit
Axialspiel relativ zur Scheibe angeordneten Gehäuse untergebracht sind» Die Scheibe kann dabei unmittelbar an der Sbirn-
der
seite der V«elle entsprechenden Walze befestigt werden.
seite der V«elle entsprechenden Walze befestigt werden.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungs—
einer
beispielen Vorrichtung zur Messung der Walzkräfte bein kontinuierlichen Walzen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert· Es zeigt:
beispielen Vorrichtung zur Messung der Walzkräfte bein kontinuierlichen Walzen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert· Es zeigt:
Fig. 1 - einen senkrechten Schnitt durch die fliegend angeordneten Walzen eines kontinuierlichen Walzwerks sowie
die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung der Walzkräfte
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beim kontinuierlichen Waisenj
Fig. 2 . einen Schnitt nach der Lini© II-XI der Fig. 1j
I1Ig* i>
einen Schnitt durch die erfindungsgeriäBe Vorrichtung zur Messung der Walskräfte bein kontinuierlichen
Walzen sowie die fliegend angeordnoten Walzen eines V.'alzwerks
gemäß einer weiteren AusführungsVariante der Erfindung %
Fig. H- einen Schnitt nach dor Linie IV-IV dor Figo Jj
Fig· 5 elektrische Meß3ehaltunga
In Fig». 1 ist ein Teil des Walzgerüstes dargestellt9
welches Walzen Λ und 2 aufweist^ die auf fliegend befestigten
Rotationswellen 2 und 4 angeordnet sind und deswegen in weiteren als fliegend angeordnete Walzen bezeichnet werdene Ci©
erfindungsgemäß ausgeführte Vorrichtung 5 zur Messung '" ·
Walzkräfte beim kontinuierlichen Waisen ist auf du:.·
mit einem Luftspalt relativ zu deren Oberfläche angeordnet©
Di© Vorrichtung enthält das luftdicht abgeschlossene Gehäuse 6 in Form eines mit Zentralöffnung versehenen Zylinders aus
unnagnetischeia Material» In Gehäuse 6 sind in zwei gegeasei«.
von n
tig senkrechten Ebenen zwei J?aare Induktionsgeber 7 und 8
untergebracht, Die Geber 7 und 8 stellen Spulen aus isoliertem
Kupferdraht dar, welcher auf einen Kern siit geöffneten
tlagnetleitern gewickelt ist8 die aus B-Elektroblechen
lamelliert
sind. Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung
des Walzgerüstes liegt das Paar der Geber 7 in der vertikalen
und das Paar der Geber 8 in der horizontalen Kbene© Die
Geber jedes Paares sind symmetrisch zur Achse des Gehäuses 6
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und folglich auch zur Achse der Welle 4- der Walze 2 angeordnet.
Dabei sprechen die Geber 7 auf die calsdruckbedinste Lageänderung
der Wellenachse in der vertikalen Ebene an, wes-
peber
halb sie im weiteren als Walzdrukkraft bezeichnet werden, und
die Geber 8 sprechen auf die walzspannungsbedingte Lageänderung
der Wellenachse der Walze 2 an und werden deshalb des v/eiteren als Walzspannungsgeber bezeichnet. Die empfindlichen
Flächen der Geber 7 und 8 und der Hohlraum des Gehäuses 6 sind durch einen an das Gehäuse 6 angeschweißten Ueesingring
9 gegen Eindringen von Feuchtigkeit geschützt.
Das Gehäuse 6 wird auf einer Gabel 10 starr befestigt, welche an einem Tragarm 11 angeordnet ist, der seinerseits
am Ständer 12 befestigt und mit einer Mutter 13 festgezogen
ist. Zur Einstellung des vorgegebenen Luftspalts zwischen der
der Welle zugewandten empfindlichen Fläche der Geber 7 und 8 und der Welle 4 sind auf der Seitenfläche des Gehäuses 6 drei
federbelastete Nocken 14 sowie ein Drehring 15 angeordnet·
Die Heßschaltung der Geber kann al3 eine beliebige bekannte
Schaltung, z. B.nach dem in Fig. 5? dargestellte Schale
bild,gestaltet werden. In dieser Schaltung sind die dienetral
gegenüberliegenden Walzkraftgeber 7 la die Schaltung einer
Transfomatorenbrücke 16 eingeschaltet, von deren Ausgang das
Signal auf einen Ringdemodulator 17 und weiter auf ein Anzeigegerät
18 kommt. Die Walsspannungsgeber 8, die in der senkrecht
-sur Ebene der Geber 7 liegenden Ebene angeordnet sind,
sind in eine ähnliche Meßschaltung eingeschaltet und mit
einem entsprechenden Anzeigegerät versehen,
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-Λ-
Die Justierung der erfindungsgemäßen Yorriehtung wird
auf folgend© Weis© durchgeführt©
Das Gehäuse 6 mit dea darin untergebrachten, Gebern 7
und 8 wird auf der Welle 4 angeordnete, Dann wird der Ring
15 geweht, wobei die Nocken 14 über die Fläche des Gehäuses
6 herausgeschoben werden "und mit der Oberfläche der Welle 4
in Berührung kommen» Dadurch wird die Innenfläche des Gehäuses 6, und folglich die Geber 7 und 89 koaxial zur Oberfläche der Welle 4 mit einem gewissen Luftspalt dazwischen eingestellt. In dieser Stellung wird die Gabel 10 mit dem darauf
befestigten Gehäuse 6 am Tragarm 11 mit der Mutter 15 fest«=
gezogen. Beim Drehen des Ringes 15 in Rückrichtung werden
die -Nocken 14 in Auagangsetellung zurückgebracht und die W©l«o
Ie 4 wird freigemacht.
Die fliegend befestigt® Welle 4 wird unter Einwirkung
der Walzkraft und der Walzspannung durchgebogen und verändert
als Anker der Induktionsgeber 7 und 8 deren Induktionswiderstand proportional der Lageänderung der Wellenachsen in
der senkrechten und der horizontalen Eben®© Durch die Mes=
sung der Ausgangssignale mittels erwähnter Heßschaltung werden. Angaben über die Walzkraft und die Walsspannung erhalten·
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariant© der Vorrichtung
zur Messung der Walzkraft® beim kontinuierlichen Waisen,
die in Pig, 3 und 4 dargestellt istp wird an der Stirnseite
der Welle 4 eine Scheibe 19 suas magnetisch leitfähigea
Material angeordnet, Dabei üoersehreitet der Durchmesser ά®τ
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-X-
Scheibe 19 um einiges den Abstand zwischen den Gebern
Paares, wodurch die Justierung der Vorrichtung vereinfacht wird, weil die Änderung des Mittenabstando der Walzen 1 und
in einen kleinen Bereich, bein Einrichten des Walzwerks das
Funktionieren der Geber 7 und 8 nicht beeinflußt. Die Geber 7 und 8 sind in einem Genäuse aus unmagnetischen Material
untergebracht« Die Geber 7 sind im Gehäuse 20 in Sankrechtebene, d.h. senkrecht zur Walzachse aageordnet, die durch
die Achse der Welle 4 verläuft. Die Geber 8 sind ia Gehäuse
20 in horizontaler Ebene, d.h. parallel zur Walzachse angeordnet, die durch die Achse der Welle 4 verläuft. Die empfindlichen
Flächen der Geber sind der Stirnfläche der Scheibe zugewandt» Das Gehäuse 20 ist mit einem geringen Axialspiel
relativ zur Scheibe 19 angeordnet. Die Geber 7 und 8 sind in
eine Meßschaltung eingeschaltet, welche der oben be-* schriebenen ähnlich ist« Die übrigen Elemente der Vorrichtung
nach Pig. 3 und 4 sind denen von Fig. 1 und 2 gleich und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet*
Während des Betriebes wird bei der Lageänderung der Welle
4 der Walze 2 die Scheibe 19 um einen entsprechenden Betrag
verschoben, d.h. ihre Neigung relativ zum Gehäuse 20 wird geändert. Dabei ändert sich die Größe des Luftspalts
zwischen den Gebern 7 und 8 und der Scheibe 19· Das führt zur Änderung des Ausgangssignals der Geber, wodurch mittels
Keßschaltung die Walzspannung und die Walzdruckkraft bestimmt werden können«
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Vorstehend wurden bevorzugte Ausführungsvariant
ten beschriebene Im ßahsen der vorliegenden Erfindung sind
verschiedene andere Äusführungsvarianten möglich« So können0
ζ. Β«, anstatt Induktionsgeber beliebige andere Geber eingesetzt
werden^ welche es gestatfcen9 die Lage der Achse der V«al·
zenwellen zu überwachen. Diese Geber müssen nicht unbedingt in senkrechter und horizontaler Ebene angeordnet werdenB weil
es nur notwendig istg daß die Geber is. der Wirkungsebene der
Walzdruckkraft liegen, deren Lage durch die Stellung der Wals»
gerüste bestimmt wird»
Durch die Anwendung der vorgeschlagenen Erfindung wird die Messung der Walzdruckkraft mit hoher Genauigkeit ermöglicht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es außer«=·
dem, die Geber aus der Formänderungssone von erhitstea Metall
zu bringen, weist eine einfache Konstruktion auf8 für deren
Einsatz der Umbau des vorhandenen Walzgerüstes nicht notwendig ist, und erfordert schließlich einen geringen Zeitaufwand für die Justierung.
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Claims (2)
- PATENTANSPRÜCHE(1·j Vorrichtung zur Messung der Walzkräfte bein kontinuierlichen Walzen im Walzwerk mit fliegender Waisenanordnung durch Bestimmung der Lage der Achse einer V«alzenv;elle, dadurch gekennzeichnet, daß diese zwei Paare elektrischer Geber (79 8) der Walzenlage enthält, welche symmetrisch zur Achse der Welle (4) der Walze (2) in den Wirkunjsebenen der Walzdruckkraft und dor Walzspannung paarweise angeordnet und in einem gemeinsamen luftdicht abgeschlossonen Gehäuse (6) untergebracht sind, welches auf der Seite des fliegend herausragenden Teils der Welle einer der Walzen (2) angeordnet ist, wobei Jedes Paar der Geber mit eigener Schaltung zur Messung der Ausgangssignale versehen ist, welche die Angaben über:ä i edie iage der Achse der Walzenwelle und somit über entsprechende Größe der Walzspannung und der Walzdruckkraft liefern.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fliegend herausragende Wellenteil vom luftdicht abgeschlossenen Gehäuse (6) umschlossen ist und die darin untergebrachten Geber (79 8) koaxial Zur Achse der falzen— welle angeordnet sind»5«Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) durch ein Mittel zur Einstellung des Gehäuses relativ zur Walzenachse am Ständer (12) befestigt ist.4-· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Walze (2) eine Scheibe (19) aus magnetisch808849/0S7SBADieitfähigem Material angeordnet ist, deren Querniaß den Abstand zwischen den Gebern (7 und 8) iu Gehäuse (20) um einiges überschreitet, welches mit einen Axialspiel relativ zur Scheibe angeordnet ist.5o Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20.)' am Ständer befestigt ist·6, Vorrichtung nach Anspruch 4 bzw, 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (19) an der Stirnseite einer der »'eilen (4) befestigt ist.S G 9 8 4 9 / 0 5 7 5
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