DE2858119C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 (US-PS 23 32 289).

Die Einrichtung nach der Erfindung ermöglicht das Kalibrie­ ren eines Walzwerkstands sowohl hinsichtlich der Dicke als auch hinsichtlich der Flachheit des Produkts, und zwar wird mit der Erfindung speziell ein Walzwerksdicken- und -flach­ heitskalibrierungssystem zur Verfügung gestellt.

Die Erfindung eignet sich besonders gut für die Verwendung bei Walzwerkständen, die mit einer integrierten Dicken- bzw. Kalibrierungs- und Wölbungssteuerung mit geschlossener Schleife versehen sind. Eine solche Anlage ist in der US-PS 40 54 043 beschrieben.

In flache Produkte erzeugenden Walzwerken für heißgewalzte Bleche bzw. Platten und Bänder wie auch für kaltgewalzte Bleche bzw. Platten und Bänder hängt die dimensionale Qua­ lität des Produkts von der Genauigkeit des Walzenspalts zwischen den Arbeitswalzen ab. Die Dicke bzw. Kalibrierung wird normalerweise mittels eines automatischen Dicken- bzw. Kalibrierungskontroll- bzw. -steuersystems kontrolliert, während die Form durch gesonderte Walzenwölbungskontroll- bzw. -steuersysteme kontrolliert wird. Das wirksamste, vari­ able Wölbungssteuersystem ergibt sich durch Gegenbiegung der Walzwerkswalzen entgegengesetzt zu ihrer Auslenkung auf­ grund der Walz- bzw. Rollkräfte. Soweit das Wölben der Wal­ zen betroffen ist, war es stets schwierig, festzustellen bzw. zu wissen, daß die Walzen absolut flach sind, so daß das Produkt auch über seine Breite hinweg flach ist. Bei dünnen Streifen wird die Flachheit meistens dadurch kon­ trolliert, daß die Bedienungsperson auf Ausbeulungen ir­ gendwo quer über der Breite aufpaßte. Es sind auch automa­ tische Einrichtungen entworfen worden, welche die Flachheit hinter dem Walzwerk messen und dann Korrekturen an den Wal­ zenbiegezylindern durchführen. Beim Walzen von schweren Platten kann die Form nur festgestellt werden, nachdem der Enddurchgang erfolgt ist, und zwar erfolgt die Feststellung durch Messen der Wölbung. In allen diesen Fällen handelt es sich um eine Messung, die nach geschaffenen Tatsachen er­ folgt, und die Rückkopplung zum Steuersystem führt oft zu einem Material, das außerhalb der Toleranzgrenzen liegt und nicht verkaufbar ist.

Im Hinblick auf eine automatische Dicken- bzw. Kalibrie­ rungssteuerung wurden Lastzellen unterhalb der Walzwerks­ schrauben oder unter dem hydraulischen Zylinder im Falle einer hydraulischen Walzeneinstellung angeordnet. Die Null- Einstellung und die Niveauregulierung eines automatischen Dicken- bzw. Kalibrierungssteuersystems wird normalerweise durch Ansehen bzw. Umwenden der sich langsam drehenden Ar­ beitswalzen unter genug Druck durchgeführt, so daß alle die beeinflußten Walzwerkstandkomponenten genügend gestreckt oder komprimiert werden, so daß sie von da an eine mehr oder weniger lineare Federcharakteristik haben. Während dieses Vorgangs werden die Arbeits- und Unterstützungswalzen auf­ grund der Walzenbiegung, der Scherung und des Abflachens ausgelenkt. Beim vorliegenden Stand der Technik mußten die­ se abmeßbaren Auslenkungen während des Kalibrierungsvorgangs vernachlässigt werden. Erst nachdem das Produkt gewalzt wor­ den war, wurden die Formprobleme offensichtlich und konnten erst dann durch manuelle oder automatische Steuerung des Walzenbiegesystems korrigiert werden.

Aus der US-PS 23 32 289 ist eine gattungsgemäße Einrichtung zum Kalibrieren des Spalts zwischen den Arbeitswalzen eines Walzwerkstands für flachgewalzte Produkte bekannt, die einen horizontalen U-förmigen Rahmen zum Halten der Meßwandler aufweist, dessen beide U-Schenkel einen solchen Abstand von­ einander haben, daß sie in der Meßposition, in die sie mit­ tels eines verfahrbaren Gestells gefahren werden können, etwa in Höhe des Spalts der Arbeitswalzen beidseitig von den Arbeitswalzen angeordnet sind. Auf dem einen U-Schenkel sind zwei Lichtquellen im Abstand voneinander angeordnet, denen auf dem anderen U-Schenkel je eine Photozelle gegen­ überliegend angebracht ist, wobei der Abstand zwischen den beiden Lichtquellen und den beiden Photozellen jeweils der­ art bemessen ist, daß der Lichtstrahl der einen Lichtquelle durch den Spalt zwischen den Arbeitswalzen im Bereich des einen axialen Endes der letzteren zu der einen Photozelle hindurchverläuft, während der Lichtstrahl der anderen Licht­ quelle im Bereich des anderen axialen Endes der Arbeitswal­ zen durch den Spalt zwischen letzteren hindurchgeht und dann zu der anderen Photozelle gelangt. Die beiden Lichtstrahlen haben einen langgestreckten rechteckigen Querschnitt, wobei ihre Längserstreckung senkrecht oder schräg zu den Achsen der Arbeitswalzen verläuft, so daß die Lichtmenge, welche auf die jeweilige Photozelle auftrifft, von der Höhe des Spalts zwischen den Arbeitswalzen an der Durchtrittsstelle des Lichtstrahls abhängt. Daher kann durch einen Vergleich der Photozellenströme die Spalthöhe in den beiden axialen Endbereichen der Arbeitswalzen auf den gleichen Wert einge­ stellt werden. Jedoch ergibt diese Einrichtung keine Aussage über die Spalthöhe im axial mittleren Bereich der Arbeits­ walzen, weil die Spalthöhe nur im Bereich der axialen Enden der Arbeitswalzen ermittelt wird. Weiterhin kann der Spalt zwischen den Arbeitswalzen mit der Einrichtung nach der US-PS 23 32 289 nur im unbelasteten Zustand der Arbeits­ walzen gemessen werden, weil der Spalt für das Durchlassen der Lichtstrahlen offen sein muß. Damit ist es infolgedessen mit dieser Einrichtung nicht möglich, den Spalt zwischen den Arbeitswalzen so zu kalibrieren, daß sich die gewünschte Dicke und Formflachheit des Walzguts ergibt.

Die US-Patentschrift 37 18 019 beschreibt eine Einrichtung, die lediglich dazu dient, einen Durchgang zwischen zwei Walzenpaaren zur Fluchtung zu bringen. Diese Fluchtung wird in dem Zustand bewirkt, in dem keine Belastung auf die Wal­ zen einwirkt. Die obere Walze wird lediglich durch Drehen eines Handrads in Anlage an eine in der Einrichtung vorge­ sehenen Kontaktspitze gebracht, so daß überhaupt kein Ar­ beitsdruck auf die Walzen angewandt werden kann. Im übri­ gen bezieht sich die Einrichtung nach dieser Druckschrift nur auf einen konturierten Walzendurchgang, und es ist nichts über die Bestimmung des Walzenspalts entlang den Walzen ausgesagt, mit der eine Messung der Walzenauslenkung unter Belastung durchgeführt werden könnte, vielmehr ist diese Einrichtung für diesen Zweck ungeeignet.

In der US-Patentschrift 20 32 584 ist eine Einrichtung beschrieben, die dazu bestimmt ist, in Verbindung mit Druckmaschinen verwendet zu werden, in denen eine defor­ mierbare Druckschicht um eine Walze herum vorgesehen ist. Die in dieser Druckschrift beschriebene Einrichtung mißt den Spalt zwischen dem Druckzylinder und der deformier­ baren Druckschicht, wenn diese deformiert ist. Denn die nachgiebige Druckschicht der Walzen wird unter Belastung nicht ausgelenkt, wie das bei den Walzen in einem Band- oder Blechwalzwerk der Fall ist, sondern es erfolgt ledig­ lich eine Kompression der deformierbaren Druckschicht. In der US-Patentschrift 20 32 584 ist darauf hingewiesen, daß eine fortgesetzte Kompression einer kalibrierten Feder be­ wirkt, daß sich die Aufsatzbacke der Meßeinrichtung selbst in der Druckschicht einbettet. Wenn diese Einrichtung zwi­ schen Arbeitswalzen eines Walzwerkstands eingefügt werden würde, wäre es unmöglich, daß sich die erwähnte Aufsatz­ backe selbst in einer Walze einbettet oder daß die Walze durch den beschriebenen Mechanismus ausgelenkt werden wür­ de. Selbst wenn man annimmt, daß die Einrichtung nach der zuletzt genannten Druckschrift so abgewandelt werden könnte, daß sie in einem Walzwerkstand für flachgewalzte Produkte brauchbar wäre, könnte die Walzenauslenkung bzw. -durch­ biegung nur durch Messung an mehr als einer Stelle längs den Walzen bestimmt werden, und eine Wiederholbarkeit die­ ser Messungen würde es erfordern, daß diese Steilen bezüg­ lich einander und bezüglich der Walzen festgelegt sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art derart zu verbes­ sern, daß es damit möglich ist, den Walzenspalt so zu kali­ brieren, daß sich die gewünschte Dicke und Formflachheit des Walzgutes ergibt.

Diese Aufgabe wird mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Zu diesem Zweck werden elektrische oder hydraulische Meß­ wandler dazu benutzt, den Druck über die Fläche einer Ar­ beitswalze in einem Walzwerkstand zu messen und so die Spaltkalibrierung möglich zu machen. Außerdem werden die Signale von diesen Wandlern zum Betätigen einer sichtba­ ren Anzeige benutzt. Schließlich können diese Signale als zusätzliche Eingangssignale für das Dicken- bzw. Kalibrie­ rungs- und Steuersystem eines geeigneten Walzwerksteuer­ systems verwendet werden.

Die Einrichtung umfaßt einen Rahmen, der Meßwandler trägt, und dieser Rahmen ist so dimensioniert, daß er zwischen die Arbeitswalzen eines Walzwerkstands eingefügt werden kann, und zwar so, daß die Meßwandler parallel zu den Walzenachsen positioniert werden. Die Ausgänge der Meßwandler sind mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden, die, wenn Last angewandt wird, die verschiedenen Ausgangssignale nebeneinander wie­ dergibt, so daß eine Veränderung bei der Belastung in Längs­ richtung der Arbeitswalzen sichtbar gemacht wird. Diese Aus­ gangssignale sind proportional der Weite des Walzenöffnungs­ spalts in den Positionen der jeweiligen Meßwandler. Die Aus­ gangssignale von wenigstens einem mittigen Meßwandler und zwei Meßwandlern in der Nähe der Enden einer Arbeitswalze werden außerdem in die Dicken- bzw. Kalibrierungs- und Wöl­ bungssteuerschaltungen eines Walzwerksteuersystems eingege­ ben, so daß diese Schaltungen gegen die tatsächlichen Dimen­ sionen des Walzenöffnungsspalts kalibriert werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger, in den Fig. 1 bis 5 der Zeichnung im Prinzip dargestellter, be­ sonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch ein Teil eines Walzwerkstands senkrecht zur Walzenachse mit ei­ nem Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der Erfindung, die sich an Ort und Stelle zwi­ schen den Arbeitswalzen des Walzwerkstands befin­ det;

Fig. 2 eine Aufsicht auf den in Fig. 1 gezeigten Walz­ werkstand mit dem Ausführungsbeispiel einer Ein­ richtung nach der Erfindung;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Anordnung einer Einrichtung nach der Erfindung in einem 4-Hochwalzwerkstand, und zwar verbunden mit einem Ausführungsbeispiel einer Dicken- bzw. Kalibrierungs- und Wölbungs­ steuereinrichtung; und

Fig. 5 eine schematische Anordnung nach einer Einrich­ tung der Erfindung in einem 4-Hochwalzwerkstand, und zwar verbunden mit einem anderen Ausführungs­ beispiel einer Dicken- bzw. Kalibrierungs- und Wölbungssteuereinrichtung bzw. -apparatur.

Das Ausführungsbeispiel der Einrichtung zum Kalibrieren des Spalts zwischen den Arbeitswalzen eines Walzwerkstands für flachgewalzte Produkte, das in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt einen rechteckigen Rahmen 11, der parallele Seitenteile 12 und Querteile 13 an jedem Ende dieser Seitenteile hat. Zwischen den Querteilen 13 ist ein Paar im Abstand voneinander angeordneter Querteile 14 vor­ gesehen, zwischen denen ein mittiger Meßwandler 15, Meß­ wandler 17 an jedem Ende der Querteile 14 und Meßwandler 16 zwischen dem mittigen Meßwandler 15 und dem Meßwandler 17 auf jeder Seite angeordnet sind. Die Leitungen von den verschiedenen Meßwandlern, die vorteilhafterweise die Form von Lastzellen haben, sind an einem Ende des Rahmens 11 in einem Kabel 19 herausgeführt. Die Höhe der Seitenteile 12 und der Querteile 13 und 14 ist etwas geringer als die un­ belastete Höhe der Meßwandler bzw. die Höhe der Meßwandler im unbelasteten Zustand.

Wie man aus den Fig. 4 und 5 ersieht, umfaßt die Ein­ richtung zum Kalibrieren des Spalts zwischen den Arbeits­ walzen 118 und 119 eines Walzwerkstands 100 auch eine An­ zeigeeinrichtung 24, die eine mittige Skala 25, Skalen 27 an jedem Ende und Skalen 26 zwischen den Skalen 25 und 27 hat. Die Positionen dieser Skalen entsprechen jeweils den Positionen der Meßwandler 15, 16 und 17 längs der Arbeits­ walzen 118 und 119. Der mittige Meßwandler 15 ist mit der Anzeigeeinrichtung 24 verbunden, die einen Zeiger betätigt, der sich auf der Skala 25 vertikal bewegt, und zwar ist der Meßwandler 15 im einzelnen über Leitungen 29, 153, 157 und den Wölbungskalibrierkonditionierer 32 mit der Anzeige­ einrichtung 24 verbunden. Die an den Enden befindlichen Meßwandler 17 sind mit den Skalen 27 jeweils durch Leitun­ gen 31, 155, 160 und die Meßkalibrierkonditionierer 33 verbunden. Die zwischenliegenden Meßwandler 16 sind mit den Skalen 26 durch Leitungen 30 verbunden. Die Fig. 4 und 5 zeigen die elektrische Schaltung für nur eine Seite des Walzwerkstands 100, und es sei darauf hingewiesen, daß duplizierte Schaltungsanordnungen für die andere Seite des Walzwerkstands 100 vorgesehen sind.

Im Gebrauch wird der Rahmen 11 zwischen die untere Arbeits­ walze 119 und die obere Arbeitswalze 118 eines Walzwerk­ stands 100 eingefügt, wobei natürlich diese Arbeitswalzen 118, 119 so weit im Abstand voneinander sind, daß der Rah­ men 11 dazwischengeschoben werden kann. Der Rahmen 11 wird auf Tischwalzen auf jeder Seite des Walzwerkstands 100 in die vorgesehene Position gerollt. Der Rahmen 11 wird so positioniert, daß seine Meßwandler 15, 16, 17 in einer Ver­ tikalebene liegen, die durch die Achsen der Arbeitswalzen 118 und 119 verläuft, und die Arbeitswalzen 118, 119 des Walzwerkstands 100 werden dann gegen die Meßwandler 15, 16, 17 zusammengebracht.

Für jede vorgegebene Walzkraft, die einer gegebenen Dicke bzw. einem gegebenen Maß des fertigen Produktes entspricht, kann der Stand auf eine wesentliche Flachheit eingestellt werden, indem man die Wölbungskraft einstellt bzw. regu­ liert, während der Rahmen 11 im Spalt zwischen den Arbeits­ walzen 118 und 119 ist, und zwar erfolgt die Einstellung so lange, bis die Zeiger der Skalen 25, 26 und 27 im we­ sentlichen in die gleiche Position gebracht worden sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Anzeigeein­ richtung 24 sind die Skalen 25, 26 und 27 vertikal, und ihre Zeiger erstrecken sich horizontal über diese Skalen, so daß die Zeiger dann, wenn sie in die gleiche Position gebracht worden sind, eine sich über die Skalen erstrecken­ de, horizontale Linie bilden. Die Quellen der Walzkraft werden dann kalibriert, wie es mit den Quellen der Wöl­ bungskraft geschieht, so daß der Walzwerkstand 100, nach­ dem der Rahmen 11 von den Arbeitswalzen 118, 119 entfernt worden ist, zum Walzen von flachem Material auf die ge­ wünschte Dicke bzw. Abmessung eingerichtet werden kann.

In Fig. 4 ist die Einrichtung in ihrer Verbindung mit der Dicken- bzw. Kalibrierungs- und Wölbungssteuerapparatur dargestellt. Der Walzwerkstand 100 umfaßt ein erstes Ge­ häuse 110 auf der Seite der Bedienungsperson, und ein zwei­ tes Gehäuse 111 auf der Antriebsseite, und diese Gehäuse 110, 111 sind am oberen Ende und am Boden in konventionel­ ler Weise miteinander verbunden. Jedes Gehäuse 110, 111 ist mit einem konventionellen Fenster versehen, und inner­ halb dieser Fenster sind die Zapfenlager 112 für die obere Unterstützungswalze 116, die Zapfenlager 113 für die unte­ re Unterstützungswalze 117 und zwischen ihnen die Zapfen­ lager 114 für die obere Arbeitswalze 118 sowie die Zapfen­ lager 115 für die untere Arbeitswalze 119 angeordnet. Die obere Unterstützungswalze 116 ist drehbar in den Zapfen­ lagern 112 gelagert, die untere Unterstützungswalze 117 ist drehbar in den Zapfenlagern 113 gelagert, die obere Arbeitswalze 118 ist drehbar in den Zapfenlagern 114 ge­ lagert, und die untere Arbeitswalze 119 ist drehbar in den Zapfenlagern 115 gelagert. Ein hydraulischer Zylinder 108 mit einem Kolben 109 ist zwischen dem oberen Ende des Ge­ häuses 110 und dem Zapfenlager 112 angeordnet, und ein gleichartiger bzw. ähnlicher Zylinder und Kolben sind in der gleichen Weise in dem Gehäuse 111 bzw. zwischen dem oberen Ende des Gehäuses 111 und dem auf der rechten Seite dieser Figuren gelegenen Zapfenlager 112 vorgesehen. Die Zapfenlager 113 ruhen auf dem Boden der Gehäuse 110 und 111.

Zwischen den Zapfenlagern 114 und 115 ist im Gehäuse 110 ein Paar hydraulischer Walzenbiegezylinder 123 angeordnet, und zwar einer auf jeder Seite des Walzenlaufzapfens. Ein gleichartiges bzw. ähnliches Paar ist an der gleichen Stel­ le im Gehäuse 111 vorgesehen. Mittig innerhalb jedes Walzen­ biegezylinders 123 ist ein Meßwandler 124 angeordnet. Die Arbeitswalzen 118 und 119 sind mit langgestreckten Lauf­ zapfen 125 bzw. 126 versehen, die sich durch das Fenster des Gehäuses 110 erstrecken. Zwischen den äußeren Enden der Laufzapfen 125 und 126 ist ein Meßwandler 127 befe­ stigt. Die Meßwandler 124 und 127 sind vorzugsweise so montiert, daß sie direkt zwischen den oberen und unteren Walzenzapfenlagern wirken und ein elektrisches Signal er­ zeugen, das der Bewegung zwischen dem oberen und unteren Walzenzapfenlager bzw. den oberen und unteren Walzenzapfen­ lagern entspricht.

Über Leitungen 120 und 128 wird den Druck erzeugenden Zylindern 108 hydraulisches Strömungsmittel von einem Ser­ voventil 129 zugeführt. Das letztere wird über eine Lei­ tung 130 von der Pumpe 131, die mittels eines Motors 132 angetrieben wird, mit hydraulischem Strömungsmittel ver­ sorgt. Die Pumpe 131 saugt hydraulisches Strömungsmittel vom Tank 107 an, und das Servoventil 129 gibt Strömungs­ mittel durch die Leitung 133 in den Tank 107 ab. In gleich­ artiger bzw. ähnlicher Weise werden die Walzenbiegezylin­ der 123 über die Leitungen 121 und 135 von dem Servoventil 136 mit hydraulischem Strömungsmittel beaufschlagt. Dieses Servoventil 136 wird über die Leitung 137 von der Pumpe 138, die mittels eines Motors 139 angetrieben wird, mit hydraulischem Strömungsmittel versorgt. Die Pumpe 138 saugt hydraulisches Strömungsmittel vom Tank 107 an, und das Servoventil 136 gibt hydraulisches Strömungsmittel durch die Leitung 140 in den Tank 107 ab.

Der elektrische Ausgang des Meßwandlers 127 ist mittels einer Leitung 142 mit dem Eingang des Wölbungssignalkondi­ tionierers 143 verbunden. Der Ausgang des Wölbungssignal­ konditionierers 143 ist mittels einer Leitung 144 mit der Summierungsverbindung 145 verbunden. Der elektrische Aus­ gang der Meßwandler 124 wird auf einen Mittelwert gebracht und dann über die Leitung 147 mit dem Dicken- bzw. Kali­ briersignalkonditionierer 148 verbunden. Der Ausgang des Dicken- bzw. Kalibriersignalkonditionierers 148 ist mit­ tels der Leitung 149 mit der Sunmierungsverbindung 145 und mittels der Leitung 150 mit der Summierungsverbindung 151 verbunden. Der Wölbungssignalkonditionierer 143 und der Dicken- bzw. Kalibriersignalkonditionierer 148 sind konven­ tioneller Art und können Verstärker, Signalformungselemen­ te u.dgl. umfassen. Die Wölbungseingangssteuereinrichtung 152 ist durch die Leitung 153 mit der Summierungsverbin­ dung 145 verbunden. Die Dicken- bzw. Meßeingangssteuerein­ richtung 154 ist durch die Leitung 155 mit der Summierungs­ verbindung 151 verbunden. Die Wölbungseingangssteuerein­ richtung 152 und die Dicken- bzw. Meßeingangssteuereinrich­ tung 154 liefern Signale, die so eingestellt werden können, daß sie der gewünschten Wölbung bzw. Dicke entsprechen, und sie umfassen Vorrichtungen zum Aus- bzw. Ablesen die­ ser Werte. Die Sunmierungsverbindung 145 ist mittels der Leitung 157 mit den Eingängen eines Dicken- bzw. Kalibrier­ servoverstärkers 158 und eines Wölbungsservoverstärkers 159 verbunden. Die Summierungsverbindung 151 ist mittels der Leitung 160 mit dem Eingang des Dicken- bzw. Kalibrier­ servoverstärkers 158 verbunden, dessen Ausgang durch die Leitung 161 mit dem Servoventil 129 verbunden ist, während der Ausgang des Wölbungsservoverstärkers 159 durch die Lei­ tung 162 mit dem Servoventil 136 verbunden ist.

Vorstehend wurden die Schaltungen der Einrichtung beschrie­ ben, wie sie bei dem Gehäuse 110 auf der Seite des Walz­ werkstands vorgesehen sind, welcher der Bedienungsperson zugewandt ist. Diese Einrichtung ist auf der Antriebsseite des Walzwerkstands dupliziert, jedoch mit Ausnahme des Meß­ wandlers 127, und sie ist mit der Steuereinrichtung in der gleichen Weise verbunden, wie es oben hinsichtlich der Seite des Walzwerkstands erläutert worden ist, welche der Bedienungsperson zugewandt ist. Ein mit dem Meßwandler 127 identischer Meßwandler wäre zwischen den Antriebsspindeln für die Arbeitswalzen 118 und 119 anzuordnen, was jedoch Schwierigkeiten mit sich bringt. Es wurde gefunden, daß der Meßwandler 127 angemessen ausreicht, Signale an beide Seiten abzugeben, solange das Walzgut angemessen gut in den Arbeitswalzen 118, 119 des Walzwerkstands 100 zentriert ist.

Nunmehr sei die Betriebsweise der Einrichtung der Fig. 4 näher erläutert, wobei davon ausgegangen wird, daß sich Walzgut in dem Walzwerkstand 100 befindet.

Der Wölbungssignalkonditionierer 143 und der Dicken- bzw. Kalibriersignalkonditionierer 148 werden so eingestellt, daß ihre Ausgangssignale entgegengesetzte Polarität haben. Die von den Meßwandlern 127 und 124 erzeugten und auf den Leitungen 144 bzw. 149 auftretenden Signale gelangen zu der Summierungsverbindung 145 und werden dort mit dem Si­ gnal auf der Leitung 153 verglichen, das von der Wölbungs­ eingangssteuereinrichtung 152 herkommt. Die Biegung der Laufzapfen 125 und 126 der Arbeitswalzen 118, 119 zueinan­ der hin um den Drehpunkt im Mittelpunkt der Arbeitswalzen, welche durch die Anwendung von Walzdruck auf diese Lauf­ zapfen bewirkt wird, wird durch die Biegung der Arbeits­ walzen 118, 119 in der entgegengesetzten Richtung um den gleichen Drehpunkt mittels der Walzenbiegezylinder 123 aus­ geglichen. Der Betrag dieser Biegung wird anfänglich da­ durch festgesetzt, daß man die Wölbungseingangssteuerein­ richtung 152 einstellt. Sofern das Walzgut, welches in den Walzwerkstand 100 eintritt, Änderungen in der Härte, der Flachheit oder der Dicke zeigt, erscheint ein Fehler­ signal auf der Leitung 157. Dieses Fehlersignal wird so­ wohl an den Wölbungsservoverstärker 159 als auch an den Dicken- bzw. Kalibrierungsservoverstärker 158 angelegt, so daß die den Arbeitsdruck erzeugenden Zylinder 108 ihre Kraft um einen Zuwachsbetrag erhöhen oder erniedrigen und die Walzenbiegezylinder 123 ihre Kraft um den gleichen Zu­ wachsbetrag, jedoch in der entgegengesetzten Richtung, er­ höhen oder erniedrigen. Infolgedessen bleibt die Summe der vertikal auf die Gehäuse 110 und 111 wirkenden Kräfte un­ verändert, und es erfolgt keine Änderung der Dicke des Walzguts, das gewalzt wird. Jedoch wird das Biegemoment, das auf die Arbeitswalzen 118 und 119 ausgeübt wird, geän­ dert, und zwar durch das Produkt der Änderung der Kraft der Walzenbiegezylinder 124, multipliziert mit ihrem Hebel­ arm, dem Abstand zwischen dem Drehpunkt und den Walzenbie­ gezylindern 123 oder irgendeinen Abstand längs der Seite der Unterstützungswalze nach den Rändern zu. Infolgedessen wird die gewünschte Flachheit des Walzguts erhalten bzw. unveränderlich gelassen.

Die gewünschte Dicke wird anfänglich durch Einstellung der Dicken- bzw. Meßeingangssteuereinrichtung 154 eingestellt. Das Signal vom Meßwandler 124 wird, nachdem es durch den Dicken- bzw. Kalibriersignalkonditionierer 148 hindurchge­ gangen ist, zusammen mit dem Bezugssignal von der Dicken- bzw. Meßeingangssteuereinrichtung 154 in der Summierungs­ verbindung 151 sunmiert, und das sich ergebende Fehlersi­ gnal wird an den Dicken- bzw. Kalibrierservoverstärker 158 gegeben. In Ansprechung hierauf stellt das Servoventil 129 den Strömungsmitteldruck im Zylinder 108 so ein, daß der Walzenspalt und damit das Signal, das vom Meßwandler 124 erzeugt wird, in der Richtung verändert wird, daß das Fehlersignal auf Null gebracht wird.

Die oben anhand der Fig. 1 bis 3 erläuterte Einrichtung kalibriert die Steuereinrichtung, die vorstehend beschrie­ ben wurde, in der folgenden Weise:

Der Rahmen 11 wird in den Spalt zwischen den Arbeitswal­ zen 118 und 119 eingefügt. Das Signal von dem mittig ange­ ordneten Meßwandler 15 gelangt durch den Wölbungskalibrier­ konditionierer 32 zur Summierungsverbindung 145, deren Aus­ gangssignal, das auf der Leitung 157 erscheint, auf der Skala 25 der Anzeigeeinrichtung 24 wiedergegeben wird, und das außerdem in den Dicken- bzw. Kalibrierservorver­ stärker 158 und den Wölbungsservoverstärker 159 eingegeben wird. Die Signale von den äußeren Meßwandlern 17 gelangen durch die Meßkalibrierkonditionierer 33 zu den Summierungs­ verbindungen 151, deren Ausgangssignale, die auf den Lei­ tungen 160 erscheinen, auf den Skalen 27 der Anzeigeein­ richtung 24 wiedergegeben werden, und diese Ausgangssigna­ le werden außerdem den Dicken- bzw. Kalibrierservoverstär­ kern 158 eingegeben. Wenn die Ausgangssignale der Meßwand­ ler nicht gleich sind, stellen die Dicken- bzw. Kalibrier­ servoverstärker 158 auf der entgegengesetzten Seite des Walzwerkstands die Zylinder 108 so ein, daß die Ausgangs­ signale gleichgemacht werden, und diese Tatsache des Gleichmachens der Ausgangssignale wird durch die Anzeige­ einrichtung 24 sichtbar gemacht. Wenn die gleichgemachten Ausgangssignale der Meßwandler 17 unterschiedlich von dem Ausgangssignal des Meßwandlers 15 sind, dann betätigt das Ausgangssignal des letzteren Meßwandlers den Dicken- bzw. Kalibrierservoverstärker 158 und den Wölbungsservoverstär­ ker 159, und der Druck in den Walzenbiegezylindern 123 wird so eingestellt, daß diese Ausgangssignale auf das gleiche Niveau gebracht werden.

Die Fig. 5 entspricht der Fig. 4, wobei jedoch die Kali­ briereinrichtung mit einer anderen Ausführungsform einer Dicken- und Wölbungssteuereinrichtung verbunden ist. Die einzigen Unterschiede zwischen den Fig. 4 und 5 sind diejenigen, die zwischen den beiden Ausführungsformen der Dicken- bzw. Kalibrierungs- und Wölbungssteuereinrichtung bestehen. In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 4 ge­ zeigt ist, wird die Wölbung der Arbeitswalzen 118, 119 durch Biegen der Arbeitswalzen 118, 119 mittels der Walzen­ biegezylinder 123 bewirkt. In der Ausführungsform, die in Fig. 5 gezeigt ist, wird die Wölbung der Arbeitswalzen 118, 119 durch einstellbare Wölbungsunterstützungswalzen 176 und 177 bewirkt. Die Verbindung der Kalibriereinrichtung mit der Steuereinrichtung ist in Fig. 5 die gleiche wie oben für Fig. 4 beschrieben.

Die Einrichtung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbei­ spiel ist besonders brauchbar bzw. vorteilhaft für die Kalibrierung von Walzwerkständen mit umsteuernden bzw. um­ kehrenden Walzen. In solchen Walzwerken führen diese er­ forderlichen Abstände zwischen den Zapfenlagern und dem Gehäuse und an sonstigen Stellen im Walzwerkstand, die nicht perfekt symmetrisch sein können, zu optimalen Flach­ heitswölbungs- und Walz- bzw. Rolldrücken in einer Rich­ tung des Walzens, welche sich leicht von denjenigen für die andere Richtung des Walzens unterscheiden. In solchen umsteuernden Walzwerkständen wird die Einrichtung über ei­ nen Walzwerkstisch in einer Richtung des Walzens gerollt, um ihre Meßwandler im Spalt der Arbeitswalzen zu positio­ nieren, und die Walz- und Wölbungsdrücke werden in der hier beschriebenen Weise so eingestellt, daß sich eine optimale Flachheit und Dicke bzw. die richtige Dicke er­ gibt. Die Null-Einstellungen für die jeweiligen Druckan­ wendungseinrichtungen werden notiert oder aufgezeichnet. Die Einrichtung wird dann durch den Spalt gerollt und in der entgegengesetzten Richtung des Walzens zurückgebracht, um ihre Meßwandler in dem Spalt der Arbeitswalzen zu posi­ tionieren, und der Einstellungsvorgang wird wiederholt. Die Null-Einstellungen der jeweiligen Druckanwendungsein­ richtungen in der umgekehrten Richtung des Walzens werden auch notiert oder aufgezeichnet. Auf diese Weise kann ein umsteuernder Walzwerkstand schnell für das Walzen eines Produkts von optimaler Flachheit und Dicke bzw. gewünsch­ ter Dicke in jeder Richtung eingestellt werden.

Kurz zusammengefaßt wird mit der Erfindung eine Einrich­ tung zum Kalibrieren des Spalts zwischen den Arbeitswalzen eines Walzwerkstands für flachgewalzte Produkte mit einem Rahmen zur Verfügung gestellt, der mehrere Meßwandler trägt und zwischen die Arbeitswalzen eines Walzwerkstands eingefügt wird, und zwar so, daß die Meßwandler parallel zur Walzenachse positioniert werden. Die Ausgangssignale der Meßwandler können auf eine Anzeigeeinrichtung gegeben werden, die, wenn eine Last auf die Arbeitswalzen ange­ wandt wird, die verschiedenen Ausgangssignale nebeneinan­ der wiedergibt, so daß eine Veränderung der Belastung in der Längsrichtung der Arbeitswalzen sichtbar gemacht wird. Die Ausgangssignale der Meßwandler können auch in automa­ tische Dicken- bzw. Kalibrierungs- und Wölbungssteuer­ schaltungen eingegeben werden, um diese Schaltungen zu kalibrieren.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Kalibrieren des Spalts zwischen den Arbeitswalzen eines Walzwerkstands für flachgewalzte Produk­ te, mit Meßwandlern zum Umwandeln des Meßwerts des Walzen­ öffnungsspalts in Signale, und mit einem sich parallel zu den Arbeitswalzen erstreckenden Rahmen zum Halten der Meß­ wandler, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (11) und die Meßwandler (15, 16, 17) so dimensioniert sind, daß sie zwischen die Arbeitswalzen (118, 119) einfügbar sind und Arbeitsbelastung zwischen ihnen übertragbar ist, und daß die Meßwandler (15, 16, 17) längs des Rahmens (11) derart voneinander im Abstand angeordnet sind, daß sie die Auslenkung bzw. Durchbiegung der Arbeitswalzen (118, 119) un­ ter Last messen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßwandler (15, 16, 17) in einer geraden Linie parallel zur Kontaktlinie der Arbeitswalzen (118, 119) vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rahmen (11) so positionierbar ist, daß die Meßwandler (15, 16, 17) auf der Kontaktlinie der Arbeitswalzen (118, 119) angeordnet werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Meßwandler (15) in der Mitte der Arbeitswalzen (118, 119) und wenigstens ein Meßwandler (16, 17) an jeder Seite der Arbeitswalzen (118, 119) vorgesehen ist.