DE3007042A1

DE3007042A1 - Walzspaltmessvorrichtung

Info

Publication number: DE3007042A1
Application number: DE19803007042
Authority: DE
Inventors: Manfred 4000 Düsseldorf Hansen
Original assignee: Sack 4000 Duesseldorf GmbH; Sack GmbH
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1980-02-26
Filing date: 1980-02-26
Publication date: 1981-09-03

Description

Walzspaltmessvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zur Ermittlung des Istwertes des Walzspaltes eines Walzgerüstes als Regelgröße für die Walzspaltpositionsregelung bei dickengeregelten Walzgerüsten Beim Walzen von Bändern ist es üblich, eine Banddickenregelung zur Erzielung enger Banddickentoleranzen vorzunehmen. Neben der Lösung der an eine solche Regelung gestellten dynamischen Anforderung wird dabei auch ein hinreichend schnelles Stellsystem und eine möglichst verzögerungsfreie Erfassung der Regelgröße gefordert.
Für eine Messung des Walzspaltes gibt es eine Vielzahl von Meßeinrichtungen. Vorteilhaft erscheint zunächst die bekannte Messung über Induktions-Messiehren (DE-PS 1 931 654), mit ihrem direkten Angriff an den Walzen. Hierbei ergeben sich allerdings große Schwierigkeiten, solche Meßgeräte an den Walzen anzubringen.
Die Meßgeräte müssen durchweg bei jedem Walzenwechsel demontiert werden.
Eine weitere bekannte Meßeinrichtung (DE-OS 2 439 580 und DE-PS 1 285 431) vermeidet zwar wegen ihrer berührungslosen Messung (was die Walzenberührung betrifft) diese Nachteile, kann aber - weil sie von Einbaustück zu Einbaustück mißt - die Walzenexzentrizität wegen des Lagerspiels nicht genau messen. Außerdem verbleiben bei der bekannten Anordnung die Meßgeräte in den Einbaustücken, so daß sie beim Walzenwechsel elektrisch getrennt werden müssen, was im rauhen Walzwerksbetrieb zusätzliche Probleme bringt.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die Nachteile i>t'kinnter Meßanordnungen zu vermeiden und eine robuste, problemlos zu handliabende Meßgeberanordnung zur berührungslosen Walzenabstandsmessung vorzusehen, welche insbesondere unter Begrenzung der durch die lagerzapfenbiegung verursachten störenden Einflüsse möglichist nahe am Walzenballen der Walzen mißt und beim Walzenwechsel eine Trennung der elektrischen Anschlußkabel unnötig macht.
Gene der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Meßwertgeber von einem in Anstellrichtung der Walzen verschiebbaren und in seiner Fihrung festlegbaren Schlitten getragen ist, dessen Führung an einer den Walzenballen zugewandten Innenseite der lj'enstexöífnung eines Ständers neben einem Arbeitswalzen-Einbaustück angeordnet ist, daß das bewegliche Glied des Meßwertgebers einen im Schlitten federnd abgestützten Stößel umfaßt, der aus dem Schlitten hinausragt, und daß dem Stößel eine von einem seitlichen Ausleger des Arbeitswalzen-Einbaustückes getragene Meßfläche gegenüberliegt.
Der Schlitten mit dem Meßwertgeber handelsüblicher Ausführung hält durch die Anbringung an der Ständerinnenseite den Einfluß der Lagerzapfenbiegung auf einem geringen Wert. Gleichzeitig braucht die Meßvorrichtung, welche nicht in den Walzen-Einbaustücken angebracht ist, beim Walzenwechsel ohne vorherige Trennung elektrischer Anschlußleitungen nur zurückgezogen werden.
Dazu ist der Verfahrweg des Schlittens so ausgelegt, daß sein max. Weg der maximalen Bewegung der Walzeneinbaustücke, die durch den betriebsbedingten Walzenabschliff und den erforderlichen Ausbauhub vorgegeben ist, entspricht. Der kurzhubige, durch den gefederten Stößel ausziehbare Meßwertgeber beliebiger Ausführung soll selbst möglichst nur einen kleinen Hub haben, der den möglichen Walzspaltänderungen gleichkommt, um damit die Meßgenauigkeit (Auflösung) zu steigern.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Patentansprüchen 2 bis 7 zu entnehmen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. l eine schematische Seitenansicht eines Walzgerüstes mit teilweisem Schnitt durch die Walzen, und Fig. 2 die vereinfachte Abbildung der Stütz-und Arbeitswalzen mit Darstellung der zur Erfassung der Walzenbiegung notwendigen Anordnung der Meßvorrichtung unter einem Hebelarm zur Kippachse des vermessenen Einbaustückes In Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung die Anwendung der Meßvorrichtung an einem Quarto-Walzgerüst dargestellt. Von den beiden Ständern eines Walzgerüstes ist lediglich ein Walzständer l gezeigt. Im Fenster bzw. Ausnehmungen der Ständer sind in Einbaustücken die Stützwalzen 2 bzw. in Einbaustücken 3, 3a die Arbeitswalzen 4 eingesetzt. Möglichst an jedem Ständer des Walzgerüstes ist symmetrisch zur Walzenachsebene eine insgesamt mit 5 bezeichnete Meßvorrichtung auf der dem Walzgut zugewandten Ständerinnenseite angeordnet.
Die Meßvorrichtung 5 besteht aus einem in einer Führung 6 des Ständers 1 verfahrbaren Schlitten 7. Das Verfahren des Schlittens erfolgt durch den hydraulischen Verschiebezylinder 8, der über seine Kolbenstange 9 mit dem Schlitten 7 gekoppelt ist. Der Schlitten selbst ist durch eine Trennwand 10 in eine obere Kammer 10a und eine untere Kammer lOb unterteilt. Ein durch die Trennwand 10 geführter Bolzen 11 ist mit dem nicht dargestellten Eisenkern des in der oberen Kammer 10a gehalterten Meßwertgebers 12 verbunden und geht in der unteren Kammer lOb in einen Stößel 13 über, der aus den Schlitten herausgeführt ist und einer Meßfläche M des unteren Arbeitswalzeneinbaustückes 3 gegenüberliegt. An dem der Meßfläche abgewandten Ende weist der Stößel 13 einen Bund 14 auf.
Zwischen Bund 14 und Trennwand 10 ist in der unteren Kammer 10b eine Feder 15 eingesetzt, die den Stößel 13 beauffichlagt und damit die Lageveränderungen des Eisenkerns des Meßwertgebers 12 entsprechend der dehnungsbedingten Änderung des Abstandes der Meßfläche M von der Bezugsebene B bewirkt. Ein Zylinder 16 klemmt den Schlitten 7 fest, wenn dieser seine Arbeitsposition erreicht hat, in der der Meßwertgeber 12 in Nullage ist.
Zu Beginn der Walzung wird der Schlitten 7 solange schnell ausgefahren, bis er auf der Meßfläche M des Walzeneinbaustückes 3 aufsetzt. Der Stößel 13 ist gegen die Kraft der Feder 15 in die untere Kammer lOb gedrückt. In dieser Position wird der hydraulische Verschiebezylinder 8 auf geringe Verfahrgeschwindig-'keit umgeschaltet - was z.B. durch Umschalten von einem Ventil großer Nennweite auf ein Ventil kleiner Nennweite erfolgen kann -und danach langsam soweit zurückgezogen (Hub X), bis ca. so% bis 70% des max. möglichen Meßwertgeberhubes durchfahren ist. Die Feder 15 hält den Stößel 13 in Anlage zur Meßfläche M. Sobald der langsame Rückhub beendet ist, wird der Schlitten 7 stillgesetzt und durch Beaufschlagung des Zylinders 16 verklemmt.
Ab jetzt wird der Meßwertgeber 50% jeder einlaufenden Dickenänderung des Walzgutes messen, wobei die Tendenz der Dickenänderung (+/-), das Aufschwimmen der Ölflutlager, Walzspaltänderungen aus Exzentrizitätsschwanltungen der Walzen sowie die Walzenbiegung und damit die Verlagerung der Arbeitswalzeneinbaustiicke erfaßt werden soll. Die Meßsignale des oder der Meßwertgeber werden über nicht näher dargestellten Leitungen einer bekannten Walzspaltregeleinrichtung zugeführt. Die Walzenbiegung wird erfaßt, weil die Einbaustücke von Arbeitswalzen bei Walzenbiegung Kippbewegungen ausführen und die Messvorrichtung unter einem Hebelarm Y (Fig. 2) zur Kippachse K des vermessenen Einbaustijkkes 3 angreift, der nach innen zu den Walzballen hin gerichtet ist.
Leerseite

Claims

I' a t e n t a n s p r ü c h e 1. Meßvorrichtung für ein Walzgerüst zur Ermittlung der Regelgröße für die Walzenspaltregelung mittels mindestens eines ein elektrisches Signal abgebenden Meßwertgebers mit einem den Bewegungen eines &rbeitswalzen-Einbaustückes folgenden beveglichen (lied, z.B mittels einer Induktionsmeßlehre, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (12) von einem in Anstellrichtung der Walzen verschiebbaren und in seiner Führung ( 6 ) festlegbaren Schlitten (7) getragen ist, dessen Führung an einer den Walzenballen zugewandten Innenseite der Fensteröffnung eines Ständers (1) neben einem Arbeitswalzen-Einbaustück (3) angeordnet ist, daß das bewegliche Clied des Meßwertgebers einen im Schlitten federnd abgestützten Stößel (13) umfaßt, der aus dem Schlitten hinausragt, und daß dem Stößel. (13) eine von einem seitlichen Ausleger des Arbeitswalzen-Einbaustückes (3) getragene Meßfläche (M) gegenüberliegt.
2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei syisetri sch zur Walzenachsebene angeordnete Meßwertgeber (12) an mindestens einem Ständer (l).
3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen am Stiill(ler (1) nehen dem anderen Arbeitswalzen-Einbaustück (3a) verlaufenden Verschiebezylinder (8) für den Schlitten (7) und eillen tile1lmlzylinder (16) zum Festlegen des Schlittens in seiner Führung (6) .
1. Meßvorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (7) zwei durch eine Trennwand (10) getrennte Kammern (1()a, 10b) hat, von denen die dem Walzenspalt zugewandte Kammer (10a) den Meßwertgeber (12) und die der Meßfläche (M) zugewandte Kammer (lOb) eine Druckfeder (15) für den mit einem Anschlagbund (14) versehenen Stößel (13) aufnimmt, der mit einer in der Trennwand geführten Stellstange (11) des Meßwertgebers (12) verbunden ist.
5. Meßvorr chtung nach Anspruch 4, dadruch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (12) eine Induk-tionsmeßlehre ist und die Stellstange (11) mit dem Eisenkern verbunden ist.
6. Arbeitsverfahren zum Einstellen des Schlittens einer Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (7) bis zum Anschlag an der Meßfliche (M) des Arbeitswalzen-Einbaustückes (3) verschoben, dann über etwa 50 bis 70 % des möglichen Verstellhubes des St(ißels (13) zurückgestellt und anschließend in seiner ihrung (6) verklemmt wird.
7. Arbeitsverfahren nach Anspruch 6, unter Verwendung eines Verschiebezylinders für den Schlitten, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Verklemmung des Schlittens (7) der Verschiebezylinder (8) auf Schwimmstellung geschaltet wird.