DE3213306A1

DE3213306A1 - Messvorrichtung zum messen der exzentrizitaet einer walze

Info

Publication number: DE3213306A1
Application number: DE19823213306
Authority: DE
Inventors: Kenneth Duaine 15668 Murrysville Pa. Ives
Original assignee: Uss Engineers And Consultants Inc 15230 Pittsburgh Pa; USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: Usx Engineers And Consultants Inc Pittsburgh P
Priority date: 1981-04-17
Filing date: 1982-04-08
Publication date: 1982-11-04
Also published as: IT1155512B; BR8202164A; IT8267470A0; FR2504255A1; JPS57177869A; IT8253178V0; JPH0250823B2; AU549810B2; CA1179496A; ES8304299A1; FR2504255B1; GB2097125B; ES511479A0; AU8269782A; GB2097125A; US4363172A

Description

TeDTKE - BüHLING -"$&«/>-

Gwrn^ λ -- -- - " Dipl.-Ing. H.Tiedtke m

RUPE - HeLLMANN - UIRAMS Dipl.-Chem. G. Bühling

Dipl.-Ing. R. Kinne _ 3 _ Dipl.-Ing. P. Grupe

3213306 Dipl.-Ing. B. Pellmann

Dipl.-Ing. K. Grams

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653

Telex: 5-24 845 tipat

cable: Germaniapatent München

8. April 1982

DE 1959/case 1914

USS ENGINEERS AND CONSULTANTS INC. Pittsburgh, Pennsylvania / USA

MeBvorrichtung zum Messen der Exzentrizität einer Walze

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung zum Messender Exzentrizität einer Walze und insbesondere zum Messen der Exzentrizität von Walzen in der sekundären Kühlzone einer Stranggußmaschine.

Beim Stranggießen muß das aus der Form austretende Metall ausreichend genau eingeschlossen bzw. begrenzt vi/erden, damit die besten physikalischen und metallurgischen Eigenschaften erzielt werden. In genauen Abständen auf den gegenüberliegenden Seiten des teilweise erstarrten Stranges angeordnete Walzen sorgen für die erforderliche Abstützung. Es sind bereits zahlreiche verschiedene Vor-

Deulsche Sank (München) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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richtungen zum Messen des Abstandes zvi/ischen den Walzen

zum Einsatz gekommen, und zwar sowohl zum anfänglichen Messen nach einem Umbau der Maschine als auch zum späc teren periodisch wiederholten Messen.

Im Betrieb sind die Walzen hohen Temperaturen ausgesetzt, so daß sie sich biegen und exzentrisch werden können, was die genaue Führung des Metallstrangs und

jQ somit die Qualität des Erzeugnisses ungünstig beeinflußt. Eine Meßvorrichtung zum Messen der Exzentrizität von Walzen in der Kühlzone einer Stranggußmaschine ist in der US-PS 4 148 145 beschrieben. Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Meövorrichtung besteht darin, daß sie stationär bleiben muß, während die ihr benachbarten Walzen gedreht werden, um auf diese Weise eine Messung der momentanen Durchbiegung zu erhalten. Dieses Vorgehen ist sehr zeitraubend. Ein Walzenspalt-Transportschlitten, wie er in der US-Reissue-PS Re 30 075 dargestellt und beschrieben ist, kann in der Weise benutzt werden, daß er mehrmals die Kühlzone durchläuft, weil er entlang einer gleichbleibenden Bezugsbahn geführt wird, so daß auf diese Weise eine gewisse Anzeige der Exzentrizität erhalten wird, wenn angenommen wird, daß Punktkontaktmessungen an verschiedenen Stellen der Walzenumfänge während der verschiedenen Durchläufe gemacht werden. Dieses Vorgehen ist nicht nur zeitraubend, sondern liefert weder eine genaue noch eine vollständige Anzeige der Exzentrizität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung zum Messen der Exzentrizität zumindest einer Walze bei einem einzigen Transportdurchlauf zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den

- 5 - DE 1959 Patentansprüchen gekennzeichnete Meßvorrichtung gelöst.

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung zum Messen der

Exzentrizität einer drehbaren Walze umfaßt ein Gehäuse, 5

Mittel zum Führen des Gehäuses, während dieses an der Walze vorbeigeführt wird, in der Weise, daß eine Achse des Gehäuses mit der Transportrichtung zusammenfällt und diese Lage beibehält, eine langgestreckte Meßschiene, die parallel zur Achse verläuft und vom Gehäuse derart vorsteht, daß sie an der Walze anliegt, u/ähr.end diese sich dreht, eine Halterung für die Meßschiene, wobei diese Halterung die Meßschiene relativ zum Gehäuse bewegbar unter Beibehaltung der zur Achse parallelen Ausrichtung hält, sowie Mittel zum Messen der Verlagerung

bzw. Bewegung der Meßschiene.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Walzenspalt-Transport-25

Schlittens mit einer Meßvorrichtung zum Messen der Exzentrizität von Walzen;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Transportschlittens bei Betrachtung gemäß II-II in Figur 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung gemäß IH-III in Figur 1; und

Fig. 4 eine Ansicht gemäß IV-IV in Figur 3.

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Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Walzenspalt-Transportschlitten 10, der zum Transport durch ein Walzengerüst der Kühlzone einer Stranggußmaschine dient. Einzelheiten des Transportschlittens 10 sind in der US-Reissue-PS Re 30 075 beschrieben. Der Transportschlitten 10 ist mit einer Meßvorrichtung 11 zum Messen der Exzentrizität der Walzen in der Kühlzone ausgerüstet.

IQ Im folgenden wird ausführlicher auf die Figuren 3 und 4 eingegangen, die die Meßvorrichtung 11 deutlicher zeigen. Die Meßvorrichtung 11 umfaßt zwei langgestreckte Meßschienen 12 und 14, die an einem Gehäuse 18 angebracht sind, das mit Hilfe von Schrauben 18 und 20 an den dargestellten Stellen am Transportschlitten 10 befestigt ist. An jedem der beiden entgegengesetzten Enden der Meßschiene 12 ist jeu/eils eine Führungsstange bzw. Säule 22 bz\u. 24 angebracht, und auf entsprechende Weise sind an der Meßschiene 14 Säulen 26 und 28 angebracht, wobei jede der Säulen in zwei Lagerbuchsen 30 und 32 sitzt, die sehr enge Toleranzen haben. Jede Meßschiene kann somit durch Kontakt mit einer Walze an ihrer in Längsrichtung verlaufenden Außenfläche 34 bzw. 36 verschoben bzw. verlagert werden, wobei sie parallel zur Achse 38 des Gehäuses 16 ausgerichtet bleibt, da die Säulen praktisch nicht seitlich bewegt oder geneigt werden können.

Alternativ kann als Halterung, die die Meßschienen parallel ausgerichtet hält, ein Parallelführungsgestänge dienen, wie es in Figur 11 der DE-OS 2 645 022 gezeigt ist.

In einer Kammer 42 ist zwischen zwei Kopfschrauben 44 und 46 eine Druckfeder 40 angeordnet, die die Meßschienen

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nach außen zu drücken versucht, damit sie an den beiden

einander zugewandten Walzen eines Walzenpaares anliegen. Zum Messen der Verschiebung bzvi/. Verlagerung jeder Meßschiene bezüglich eines Bezugspunktes, beispielsweise 5

bezüglich der Achse 38 des Gehäuses 16, sind Meßtaster 48 und 50 vorgesehen. Diese Meßtaster können herkömmlich ausgebildet sein und ein elektrisches Ausgangssignal liefern, das proportional zur Verschiebung ist. Allerdings ist auch jeder andere Meßwandler geeignet, der die Verschiebung bzw. Verlagerung zu messen erlaubt. An den beiden Enden jeder Säule sind Dichtungen 54 und 56 vorgesehen, die das Eindringen von Wasser oder Schmutz in das Gehäuse verhindern sollen. Dem gleichen Zweck _K dient eine Dichtung 58 bei jedem Meßtaster.

Damit die Meßschienen 12 und 14 die Exzentrizität der beiden zugewandten Walzen eines Walzenpaares messen können, ist es notwendig, daß sich die Walzen drehen,

2Q während sie in Berührung mit den Meßschienen stehen, und daß das Gehäuse 16 bezüglich der Transportrichtung nicht gekippt oder geneigt ist, während die Meßschienen in Berührung mit den zu messenden Walzen stehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden beide Funktionen

«κ von einer Gruppe von Führungskufen erfüllt, die zwei fixierte Führungskufen 60 und 62 sowie zwei bewegbare bzw. verlagerbare Führungskufen 64 und 66 umfassen, die am Transportschlitten 10 schwenkbar und verschiebbar angeordnet sind, wie dies ausführlicher in der US-Reissue-PS Re 30 075 beschrieben ist. Die verschiebbaren Führungskufen'64 und 66 werden elastisch derart nach außen gedrückt, daß die vier Führungskufen in Druckberührung mit den einander zugewandten Walzen aufeinanderfolgender Walzenpaare stehen und dadurch dafür sorgen, daß sich die Walzen drehen, während der Transportschlitten

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durch das Walzengerüst läuft.

Die Länge der Führungskufen 60 62, 64 und 66 ist derart

bemessen, daß sie den Abstand zwischen den Walzen auf-5

einanderfolgender Walzenpaare überbrücken und zusätzlich so weit überstehen, daß die Meßschienen 12 und 14 in Berührung mit einem wesentlichen Abschnitt des Umfangs der sich drehenden, einander zugewandten Walzen stehen können, deren Exzentrizität gemessen wird. Dieser Über^y

stand ist vorzugsweise so gewählt, daß der genannte wesentliche Abschnitt der halbe Walzenumfang ist.

Zur Beibehaltung der richtigen Ausrichtung des Transportschlittens bezüglich der Transportrichtung können 15

auch andere Mittel dienen. Beispielsweise kann die Führungsfunktion erfüllt werden von getrennten Führungsschienen, die in gewissem Abstand außerhalb der beiden Enden der Walzen angeordnet sind. Das Gehäuse hat in diesem Fall Räder, die auf den Führungsschienen laufen, so daß auf diese Weise für Einhaltung der Ausrichtung gesorgt ist.

Bei der Erfindung handelt es sich somit im wesentli- _Or- chen um ein Meßvorrichtung zum Messen der Exzentrizität von Walzen. Die Meßvorrichtung umfaßt ein Gehäuse, das geführt entlang einer Bezugsbahn transportiert wird, die eine Tangente an die Oberfläche einer Walze ist. Das Gehäuse' kann mittelbar oder unmittelbar die Walze drehen. Am Gehäuse ist verlagerbar eine langgestreckte Meßschiene angeordnet, deren Längsrichtung in Transportrichtung verläuft. Die Oberfläche der Walze berührt die Meßschiene und verlagert diese gegebenenfalls, wobei jedoch die Halterung der Meßschiene diese parallel zur Transportrichtung hält. Als Maß für die Exzentrizität der Walze

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können somit Messungen der Verlagerung der Meßschiene dienen, die gemacht werden, während die Meßschiene in Berührung mit der sich drehenden Walze steht.

Claims

TeDTKE - BuHLiNG ^ JWfT; f. O-"_: 5S5ÄÄ

^n Du ν**·.." ^:-i"*:" * Li«!. Dipl.-Ing. H.Tiedtke

UIRUPE - rELLMANN " OlRAMS 32 1 33Ob

Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann - 1 - Dipl.-Ing. K. Grams

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653

Telex: 5-24 845 tipat

cable: Germaniapatent München

8. April 1982

DE 1959/case 1914

Patentansprüche

( 1 .^ Meßvorrichtung zum Messen der Exzentrizität einer drehbaren Walze, mit einem Gehäuse und mit Mitteln zum Führen des Gehäuses, während dieses an der Walze vorbeitransportiert wird, in der Weise, daß eine Achse des Gehäuses mit der Transportrichtung zusammenfällt und diese Lage beibehält, gekennzeichnet durch eine langgestreckte Meßschiene (12), die parallel zur Achse (38) verläuft und vom Gehäuse (16) derart vorsteht, daß sie die Walze berührt, während diese sich dreht, eine Halterung (22, 26, 30, 32) zwischen der Meßschiene (12) und dem Gehäuse (16), die eine Verlagerung der Meßschiene relativ zum Gehäuse unter Parallelhaltung zur Achse (38) ermöglicht, und eine Vorrichtung (50) zum Messen der Verlagerung der Meßschiene (12).
2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschiene (12) an einer solchen Stelle angeordnet ist, daß sie über einen in Axialrichtung mittleren Abschnitt der Walze läuft.
3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch\_ gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Messen einen Meßtaster (50) umfaßt, der ein zur Verlagerung der Meßschiene (12) proportionales Ausgangssignal liefert.

Deutsche Pank (München) KIo. 51/61070 Dresdner Bank (München) Klo. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-Ί3-804

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4. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Messen der Exzentrizität mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Führen des Gehäuses (16) langgestreckte Führungskufen (64, 66) umfassen, die so angeordnet sind, daß sie in Druckberührung mit den Walzen stehen und den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgend angeordneten Walzen überbrücken können.

5, Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Messen der Exzentrizität von mehreren Walzen, die in Paaren von einander zugewandten Walzen in der sekundären Kühlzone einer Stranggußmaschine angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine der langgestreckten

Meßschienen (12, 14) von jeder Seite des Gehäuses (16) vorsteht, damit diese Meßschienen in Berührung mit den einander zugewandten Walzen eines Paares stehen können, wobei die Mittel zum Führen des Gehäuses (16) zwei

fixierte Führungskufen (60, 62), die den Abstand zwischen 20

zwei Walzen von aufeinanderfolgenden Paaren überbrücken, sowie zwei verlagerbare Führungskufen (64, 66) umfassen, die unter einer nach außen gerichteten Vorspannkraft stehen und für Kontakt mit den zwei einander zugewandten Walzen sorqen.
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