DE3245031A1 - Walzgeruest - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTE F.W. HEMK^RICJi'· GEBaMtU.LEFr*J3..asOSSE · F. POLLMEIER _ ^ .
3. Dezember 1982 g.ni 32 787
SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT, 4000 Düsseldorf 1
Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst der vorbezeichneten
Gattung.
Ein Vielwalzengerüst, bei dem, um ein stärkeres Auswalzen des Walzgutes im Bereiche von dessen Kanten zu vermeiden Zwischenwalzen
längsverschieblich ausgebildet sind, ist bereits aus der DE-PS 955 131 bekannt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß
bei relativ kompliziertem Aufbau des Gerüstes die gewünschte feinfühlige Einflußnahme auf das Walzspaltprofil nicht möglich
ist.
In der US-PS 4 194 382 sind Fünf- und Sechs-Walzengerüste angegeben,
bei denen die axial unverschieblichen Zwischenwalzen mit Biegevorrichtungen ausgestattet sind. Empfohlen wird, die
Ballenlängen von den Arbeits- zu den Stützwalzen hin jeweils abnehmen zu lassen, und es wird darauf hingewiesen, daß zusätzlich
auch die Arbeits- und die Stützwalzen mit Biegevorrichtungen ausgestattet sein können, wobei jedoch einschränkend eingewendet
wird, daß die Arbeitswalzen zur Erzielung einer merkbaren Wirkung zu fest eingespannt seien und die Auswirkung von
Biegeeinrichtungen auf Stützwalzen deren Steifigkeit wegen gering bleibt.
Die DE-OS 23 34 492 und die DE-OS 31 15 461 zeigen Sechs-Walzen-Gerüste
mit axial verschiebbaren Zwischenwalzen und einseitig
PATENTANWÄLTE F.W. HEMi^FJHICH- GEBaMOULEFT* J5..(3B£)SSE · F. POLLMEIER -£ -
vorbiegbaren Arbeitswalzen in Verbindung mit einer ohnehin erforderlichen Steuervorrichtung, welche aufgrund vorgegebener,
oder bspw. vermittels von Gebern erfaßter Werte die optimale Zwischenwalzenbiegung und Arbeitswalzenbiegung ermittelt
und eingestellt bzw. eingeregelt werden, wobei die erzielte Planheit des Walzgutes bzw. dessen Spannungsverteilung
durch Meßgeräte entsprechend der DE-PS 1 573 407 überwachbar bzw. aufgrund deren Ergebnisse regelbar sind. Es. hat
sich jedoch gezeigt, daß bei der Beeinflussung des Walzspaltprofiles
zwar allgemeine Tendenzen berücksichtigbar sind, eine feinere bzw. lokal ansetzende Korrektur jedoch läßt sich mit
derartigen Anordnungen nicht erzielen. Im vorgeordneten Hauptpatent (deutsche Patentanmeldung P 31 07 69 3.9) wird ein Sechs-Walzen-Gerüst
aufgezeigt, dessen Zwischenwalzen sowohl vorbiegbar als auch axial verschieblich sind. Es hat sich insbesondere
zur Auswalzung von Bändern eines großen Breitenspektrums geeignet und ergibt bei mäßigen Biegekräften für alle walzbaren
Bandbreiten weitgehend konstante Wirkbedingungen in Verbindung mit extrem geringen Hertz'sehen Pressungen an den Abstützlinien
von Arbeitswalzen und Zwischenwalzen und erlaubt eine optimale Durchmesserwahl sowohl für Arbeits- als auch Zwischenwalzen und
läßt schließlich auch das problemlose Wechseln der Arbeitsund Zwischenwalzen zu. Als vorteilhaft zeigt sich der geringe
Verschleiß der Arbeitswalzen, da diese nicht um die Ballenkanten der Zwischenwalzen herum korrigiert werden, und günstig
erweist es sich, daß der Hebelarm für die an die verschiebbaren Zwischenwalzen angreifenden Biegekräfte für alle zu walzenden
Bandbreiten konstant bleibt. Im Hauptpatent (Patentanmeldung P 31 22 128.9) wird :durch zusätzliche Biegung der Arbeitswalzen
eine wirksame Erweiterung des Biege-Korrekturbereiches in Verbindung mit einer Otimierung der Linienpressung an den Berührungsstellen
von Arbeitswalzen mit Zwischenwalzen und weiterhin denen der Zwischenwalzen mit den Stützwalzen erzielt.
BAD ORIGINAL
PATENTANWÄLTE F.W. HEMW^RIQl" G E R. 6.MOU-E Ff; 43. TROSSE ■ F. POLLMEIER -Jg-
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Beziehungen zwischen der Arbeitswalzen- und der Stützwalzenbiegung
bei verschieblichen Stützwalzen bei einem Gerüst nach dem Hauptpatent .(Patentanmeldung P 31 22 12 8.9) so darzulegen,
daß eine einwandfreie, definierte und optimale Steuerung ermöglicht wird und eine Steuervorrichtung anzugeben, welche
sowohl aufgrund vorgegebener als auch erfaßter Werte eine Voreinstellung vor dem Anstich auf optimale Werte erlaubt, und
während des Walzens Korrekturen aufgrund beobachteter und eingegebener und/oder erfaßter Werte erlaubt.
Gelöst wird diese Aufgabe, indem eine Steuervorrichtung vorgesehen
wird, welche aufgrund manuell vorgegebener und/oder von Datenträgern und/oder Speichern abgelesener Werte und/oder
von dem Gerüst zugeordneten Gebern gelieferten Werten die für ein vorgegebenes Walzspaltprofil· optimalen Zwischenwalzenverschiebungen
sowie mit Betrag und Richtung die Anstellkräfte für die Arbeits- und die Zwischenwalzenbiegevorrichtungen vorgibt,
und die aufgrund von während des Walzens ermittelten WaIzspaltprofi!.abweichungen
und/oder über die Breite des Walzgutes hin festgestellten Bandspannungsabweichungen für ein vorgegebenes
Walzspaltprofil optimale Korrekturen vornimmt, indem mittig des Waizgutes auftretende Bandwo^ungsfehler im wesentlichen durch Änderung der Zwischenwalzenbiegung und Randwölbungsfehler durch Änderungen der Arbeitswalzenbiegung ausgeglichen
werden. Durch selektiven und gegeneinander abgewogenen Einsatz der Arbeitswalzen- und der Zwischenwalzenbiegung
ist es damit möglich,- gezielt in unterschiedlichen Längenbereichen
des Walzspaltprofiles auftretende Wölbungsfehler zu beheben. Bewährt hat es sich-, wenn die Steuervorrichtung beim
Ausgleichen eines BandwöIbungsfetters zusätzlich die Arbeitswalzenbiegung
geringfügig gegenläufig zur Zwischenwalzenbiegung und beim Ausgleichen eines Randwölbungsfehlers zusätzlich die
Zwischenwalzenbiegung gegenläufig zur Arbeitswalzenbiegung mit betätigt. Ein selbsttätiger Ausgleiche über die Breite des WaIz-
PATENTANWÄLTE F.W. HEM&IEßltH « GERS) MÖLLER^· B. GROSSE · F. POLLMEIER _ j>
_
gutes unterschiedlicher Bandspannungen läßt sich erreichen,
indem dem Walzgerüst ein Bandspannungsmesser nachgeordnet ist, welcher in unterschiedlichen Breitenbereichen ermittelte
Bandspannungen der Steuervorrichtung mitteilt, welche durch Beaufschlagung der Arbeits- und Zwischenwalzenbiegung sowie
gegebenenfalls der Zwischenwalzenverschiebung Spannungsdifferenzen
ausgleicht; es ist jedoch auch möglich, Vorwärtsregelungen, gegebenenfalls zusätzlich, einzusetzen, indem bspw.
vor dem Gerüst durch Dickenmessung das Bandprofil ermittelt wird und Meßwerte für unterschiedliche Breitenbereiche der
Steuervorrichtung als Störgröße aufgegeben werden.
Bewährt hat es sich, zur Bandspannungsmessung eine an sich bekannte Zugmeßrolle zu verwenden.
Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung
mit dieses darstellenden Zeichnungen beschrieben.. Es zeigen hierbei:
Figur 1 einen Vertikalschnitt durch ein Gerüst,
Fign. 2 vergrößert unterschiedliche Wölbungen eines Walzbandes ,
Fign. 3 bis 6 Auswirkungen der Arbeitswalzen- und Zw.ischenwalzenbiegungen
auf die Wölbung des gewalzten Walzbandes,
Figur 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung unterschiedlicher
Walζspaltprofiländerungen,
Figur 7 schematisch einen hinter einem Sechswalzengerüst angeordneten Bandspannungsmesser, und
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEjiietl" GEF{.lS,IVLC!Li-ER--.ίί. GBOSSE · F. POLLMEIER -Jl-
Figur 8 eine Steuervorrichtung mit zugeordneten Eingabe-
und Ausgabevorrichtungen.
In Fig. 1 ist ein Sechswalzen-Gerüst geschnitten dargestellt, in dessen Ständern 1 zwei Arbeitswalzen 2 und 3, zwei Zwischenwalzen
4 und 5 sowie zwei Stützwalzen 6 und 7 geführt sind. Während die Stützwalzen 6 und 7 mittels ihrer Einbaustücke 8
und 9 unmittelbar durch Schleißplatten des Ständerfensters 10
geführt werden, sind für die Arbeitswalzen 2 und 3 sowie die Zwischenwalzen 4 und 5 in den Fenstern 10 der Ständer 1 ständerfeste
Blöcke 12 vorgesehen. Die Einbaustücke 13 der oberen
Arbeitswalze 2 sind hierbei in vertikaler Richtung formschlüssig, jedoch für den Wechselvorgang horizontal verschiebbar mit
Führungsstücken 17 verbunden, die wiederum vertikal verschiebbar in den ständerfesten Blöcken 12 geführt werden. Gleichermaßen
stehen die Einbaustücke 14 der unteren Arbeitswalze 3 mit Führungsstücken 18 in Verbindung, die ebenfalls vertikal verschiebbar
in den ständerfesten Blöcken 12 geführt sind. Den Einbaustücken 15 der oberen Zwischenwalze 4 sind Führungsstücke 19
zugeordnet,, wobei auch hier die Einbaustücke 15 in Vertikalrichtung
formschlüssig, jedoch horizontal verschiebbar mit den Führungsstücken 19 in Verbindung stehen. Den Einbaustücken 16
der unteren Zwischenwalze 5 sind in gleicher Weise Führungsstücke 20 und Horizontalführungen 21 zugeordnet. Die Horizontalführungen
21 zwischen den Einbaustücken 15 und 16 für die
Zwischenwalzen 4 und 5 sowie den zugehörigen Führungsstücken 19 und 20 sind so ausgelegt, daß sie nicht nur den Wechsel der
Zwischenwalzen 4 und 5 gemeinsam mit dem der Arbeitswalzen 2
und 3 ermöglichen, sondern zusätzlich auch eine Axialverschiebung der Zwischenwalzen 4 und 5 relativ zu den Arbeitswalzen
2 und 3 sowie den Stützwalzen 6 und 7 gewährleisten. Diese Axialverschiebung der Zwischenwalzen wird benutzt, um das Walzgerüst
auf unterschiedliche Breiten der jeweils auszuwalzenden Bänder einzustellen, da hierdurch die stärkere Auswalzung der
Walzbänder im Bereich ihrer Längskanten sowie die besonders
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hohe Beanspruchung der auf die Walzgutkanten einwirkenden Abschnitte der Arbeitswalzen 2 und 3 verhindert werden.
Für ein Walzgerüst, welches zum Auswalzen von Bändern eines großen Breitenspektrums einzusetzen ist, wurde als wesentlich
erkannt, bei allen walzbaren Bandbreiten mit konstanten Wirkbedingungen bei möglichst geringer Hertz'scher Pressung zwischen
den Arbeitswalzen 2 und 3 und den Zwischenwalzen 4 und zu arbeiten sowie auch optimale Durchmesser für die Arbeitswalzen und Zwischenwalzen in Hinsicht auf die Walzaufgabe und
das Beherrschen der Umfangskräfte wählen zu können. Am dargestellten
Walzgerüst sind daher im Einbaubereich der Zwischenwalzen 4 und 5 besondere Vorkehrungen getroffen. Den Einbaustücken
15 der oberen Zwischenwalze 4 und den entsprechenden Einbaustücken 16 der unteren Zwischenwalze 5 sind im Bereiche
der ständerfesten Blöcke 12 jeweils Verstellmittel 22 in Form, hydraulisch beaufschlagbarer Kolben-Zylinder-Einheiten 22 zugeordnet,
die jeweils in den Blöcken 12 zugeordnete Führungsstücke 19 und 20 eingebaut sind. Der Figur ist entnehmbar,
daß diese Führungsstücke 19 und 20 aus einem ständerseitigen Teil 23 und einem dem Einbaustück 15 bzw. 16 der Zwischenwalze
4 bzw. 5 zugeordneten Teil 24 bestehen. In das ständerseitige Teil 2 3 sind die die Biegevorrichtungen für die Zwischenwalzen
4 bzw. 5 bildenden Verstellmittel 22 eingebaut, welche über ihre Kolbenstangen 25 an die einbaustückseitigen Teile 24 angreifen.
Die WirkVerbindung zwischen den Kolbenstangen 25 der
Verstellmittel 22 und den einbaustückseitigen Teilen 24 jedes Führungsstückes 9 bzw. 20 ist derart vorgenommen, daß sie über
die Einbaustücke 15 bzw. 16 Biegekräfte auf die Zwischenwalze
4 bzw. 5 wenigstens in Richtung gegen die Stützwalze 6 bzw. 7 auszuüben vermögen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die
Verbindung zwischen den Kolbenstangen 2 5 der Verstellmittel 22 und dem einbaustückseitigen Teil 24 des Führungsstückes 19 so
zu gestalten, daß sich Biegekräfte auf die' Zwischenwalze 4 bzw.
5 sowohl in Richtung gegen die zugehörige Stützwalze 6 bzw. 7
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als auch in der Gegenrichtung ausüben zu lassen. Die Verstellmittel
22 sind damit doppelt wirkend ausgeführt, und ihre Kolbenstangen 25 sind zug- und druckfest mit dem einbaustückseitigen
Teil 24 des FührungsStückes 19 bzw. 20 verbunden. Die beiden Teile 2 3 und 2 4 des FührungsStückes 19
sind ausschließlich vertikal zu einander relativ verschiebbar zusammengesetzt und gegen relative Horizontalverschiebungen
gesichert.
Die Führungsstücke 17 und 18 für die Einbaustücke 13 und 14
der beiden Arbeitswalzen 2 und 3 weisen grundsätzlich den gleichen Aufbau auf wie die Führungsstücke 19 und 20 der beiden
Zwischenwalzen. Jedes der Führungsstücke 17 und 18 besteht
aus einem ständerseitigen Teil 53 und einem dem Einbaustück bzw. 14 zugeordneten Teil 54. Von dem ständerseitigen Teil 53
sind die die Biegevorrichtungen für die Arbeitswalzen 2 und 3 bildenden Verstellmittel 55 eingebaut, die ebenfalls als doppelt
wirkende Kolben-Zylinder-Einheiten ausgeführt sind und über ihre Kolbenstangen 56 an die einbaustückseitigen Teile
54 angreifen, so daß mit ihrer Hilfe auf die Einbaustücke 17 bzw. 18 sowohl positive als auch negative Biegekräfte auf die
Arbeitswalzen 2 und 3 ausgeübt werden können. Die beiden Teile
53 und 54 des Führungsstückes 17 bzw. 18 sind ausschließlich vertikal zueinander verschiebbar ausgeführt und gegen relative
Horizontalverschiebungen gesichert.
Die ständerseitigen Teile 52 der Führungsstücke 17 und 18 werden
zweckmäßig über Widerlager gegen die Blöcke 12 und/oder
gegeneinander abgestützt, so daß ihre einbaustückseitigen Teile
54 und damit auch die Einbaustücke 13 und 14 für die Arbeitswalzen 2 und 3 durch die die Biegevorrichtung bildenden Verstellmittel
55 unabhängig von der jeweiligen Stützlage der. ständerseitigen Teile 53 zur Arbeitswalzenbiegung verlagert
werden können. Als Widerlager sind gemäß Fig. 1. Kolben-Zylinder-Einheiten 57-vorgesehen, welche die ständerseitigen Teile 53 der
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„·-.„-' -tv .; .". .... ν/ έ<
t w ν ν ι
PATENTANWÄLTE FWgS
Führungsstücke 17 und 18 so miteinander in Verbindung
bringen, daß sie eine Grundeinstellung des Walzspaltes zwischen den Arbeitswalzen 2 und 3 ermöglichen, jedoch
eine gemeinsame, vertikale Relativverlagerung der Führungsstücke 17 und 18 relativ zu den Blöcken 12 in begrenztem
Maße zulassen.
Unabhängig von einer solchen vertikalen Verlagerung des Arbeitswalzensatzes
zwischen den Blöcken 12 können aber durch die Verstellmittel 55 die beiden Arbeitswalzen 2 und 3 einzeln
in positivem oder negativen Sinn gebogen werden.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Walzgerüst sind in jedes der Führungsstücke
19 bzw. 20 für die Einbaustücke 15 bzw. 16 der Zwischenwalzen 4 und 5 zwei in Richtung der Walzenachsen mit
Abstand hintereinander'liegende Verstellmittel 22 eingebaut,
die vereint die Biegevorrichtungen für die Zwischenwalzen binden. Die für den Walzbetrieb geforderte axiale Verschieblichkeit
der Zwischenwalzen wird dadurch gewährleistet, daß deren Einbaustücke 15 bzw. 16 mit dem einbaustückseitigen Teil 2 4
jedes Führungsstückes 19 bzw. 20 über die Horizontalführungen 21 vertikal formschlüssig in Eingriff stehen. Die paarweise
hintereinander liegenden Stellmittel sollen hierbei in jeder möglichen axialen Stellung der Zwischenwalzen 4 bzw. 5 deren
Biegehebelarm konstant halten. Sie sind hierzu so ausgelegt und werden so gesteuert, daß sie jeweils in Abhängigkeit von
der augenblicklichen axialen Schiebestellung der beiden Zwischenwalzen-Einbaustücke
15 bzw. 16 relativ zum Führungsstück 19 bzw. 20 hinsichtlich der durch sie ausgeübten Stellkräfte
variiert werden können. In der einen extremen Schiebestellung der Zwischenwalzen-Einbaustücke 15 bzw. 16 wirkt das an der
gleichen Seite angeordnete der Verstellmittel 22 zusammen mit dem am gegenüberliegenden Walzenständer 1 zur gleichen Richtung
liegenden auf die Zwischenwalzeneinbaustücke ein, während
beim Rückschieben unter Schwächung dieser Stellmittel jeweils
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die anderen, die Paare ergänzenden zunehmend zur Wirkung
gelangen, so daß die von einem Paar der Verstellmittel ausgeübten Stellkräfte demnach mit dem Verschieben einer Zwischenwalze
wandern und damit stets gleiche Hebelarme erzielt werden,
indem die auf eine Stützwalze einwirkenden Biegekräfte mit dieser verlagert werden.
Die tatsächlichen Biegebeanspruchungen der Arbeits- und der Zwischenwalzen gehen von der Erkenntnis aus, daß die Arbeitswalzen- und die Zwischenwalzenbiegung sich nicht nur in bezug
auf ihre Steifigkeit und hinsichtlich ihrer Einspannung unterscheiden, es wurde vielmehr erkannt, daß eine Zwischenwalzenbiegung
mathematisch betrachtet im wesentlichen quadratischparabolische Verformungen bewirkt, während eine Arbeitswalzenbiegung
im allgemeinen durch Glieder höherer Ordnung zu beschreiben ist. In Fig. 2a ist nunmehr eine beispielhaft angenommene
Gesamtwölbung eines gewalzten Bandes angegeben, indem die Überhöhung des Bandprofils über eine die Oberseiten der
Bandkante verbindende Ebene dargestellt ist. Eine solche Gesamtwölbung kann auf eine Bandwölbung zurückgeführt werden,
wie sie in Fig. 2b dargestellt ist, und die nicht nur symmetrisch zur Mittelsenkrechten ist, sondern auf dieser auch
ihren Scheitel aufweist, und die durch im wesentlichen quadratische Glieder mathematisch zu beschreiben ist. In Fig. 2c
ist derjenige Teil der Gesamtwölbung der Fig. 2a aufgezeichnet,
welcher die Bandwölbung nach Fig. 2b übersteigt. Dieser als Randwölbung bezeichnete, in Fig. 2c dargestellte verbleibende
Teil der Gesamtwölbung der Fig. 2a läßt sich mathematisch durch Glieder höherer Ordnung beschreiben und weist mehrere,
im allgemeinen zwei, Maxima auf, die in der Nähe der Bandkante zu erwarten sind.
Von dieser Erkenntnis ausgehend ist zu erwarten, daß eine Bandwölbung, wie sie bspw. durch Fig. 2b dargestellt ist,
durch Vorbiegen der Zwischenwalzen und eine Randwölbung, wie
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V.; .". .'"»»*■. V/ 6, T V W
PATENTANWÄLTE F.W. HEMME^IjJhP; UERDJÜöLi*ER · b.jlROSSE · F. POLLMEIER -
sie durch Fig. 2c vertreten wird, durch Arbeitswalzenbiegung erzielbar ist, so daß die in Fig. 2a dargestellte Gesamtwölbung
durch gleichzeitige Arbeits- und Zwischenwalzenverstellung .in definierten Biegeverhältnissen erreichbar sein
müßten. Es hat sich nun gezeigt, daß vorgegebene Bandwölbu'ngen beim Festhalten der übrigen Parameter wesentlich durch
die Arbeitswalzenbiegekräfte bestimmt sind. Ebenso hat es sich aber gezeigt, daß auch die Arbeitswalzenbiegekräfte
noch einen Einfluß ausüben. In Fig. 3 sind daher im wesentlichen
gestreckte Kennlinien 26 bis 30 für unterschiedliche diskrete Werte von Bandwölbungen dargestellt, wobei die Linie
26 den Zusammenhang zwischen Stützwalzen- und Arbeitswalzenbiegung
für eine negative Wölbung eines relativen Betrages von 0,2 entspricht, die Linie 27 einer Bandwölbung von -0,1
entspricht, die Linie 28 die Bandwölbung 0, also eine bezüglich ihrer quadratischen Glieder völlig ebene obere Bandoberfläche
angibt, während sich die Linie 29 und 30 auf Bandwölbungen von +0,1 und +0,2 beziehen. Die Linien gleicher Bandwölbung
erfordern demnach eine Zwischenwalzenbiegung mit gegenläufiger Arbeitswalzenbiegung.
Ein ähnliches Diagramm ist in Fig. 4 für die Randbiegung aufgestellt.
Die dargestellten Linien 31 bis 35 entsprechen hier Randbiegungen von -0,04 bis +0,04, wobei die Linie 33 der Randbiegung
0 entspricht und die Linien 34 und 3 5 positive Randbiegungen angeben. Hier zeigt es sich, daß unterschiedliche
Randbiegungen, d.h. das Springen von einer Linie zur nächsten, im wesentlichen durch Änderungen der Arbeitswalzenbiegung erreicht
wird, wobei eine geringe gegensinnige Verstellung der Zwischenwalzenbiegung zweckmäßig ist.
Welche Möglichkeiten sich hierdurch ergeben, wird anhand der Fig. 5 und 6 erläutert. Hier sind die Kennlinienscharen 26
bis 30 und 31 bis 35 in ein gemeinsames Feld eingetragen, so daß für beliebige Änderungen sowohl der Band- als auch der
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEtUCfl··?· OERD l$lüLi*ER ■ b. SRQSSE · F. POLLMEIER _
Randbiegung die erforderliche Zwischenwalzen- und Arbeitswalzenbiegungen
ablesbar sind. Wird bspw. die gewünschte Gesamtbiegung durch Änderung allein der Bandbiegung erreicht, so werden
zweckmäßig die Walzenbiegungen durch Verschieben der Biegekräfte in Richtung des Doppelpfeiles 41 geändert, und beim
Erreichen der vorgegebenen Bandbiegung kann zur Korrektur allein der Randbiegung eine Verschiebung der Kräfte in Richtung
des Doppelpfeiles 42 vorgenommen werden.
Diese Erkenntnisse lassen sich, wie Fig. 6 zeigt, leicht auf
die Praxis anwenden. So wird, möglichst vor dem Anstich, das Gerüst bezüglich der Zwischenwalzenverschiebung, der Arbeitswalzen- und der Zwischenwalzenbiegung so eingestellt, daß bspw.
ein Walzspalt in der Form eines idealen Rechtecks 44 erzielbar ist; diese Form ist hier nur als Beispiel angesprochen,
da in der Praxis üblicherweise leicht positive Bandwölbungen erwünscht sind. Dieser Voreinstellung entspricht der Arbeitspunkt 51. Zeigt es sich jedoch, daß bspw. statt der Querschnittsform 44 des Walzgutes eine Querschnittsform 4 5 im Arbeitspunkt
erreicht wurde, so kann dies durch Erhöhung der Bandwölbung korrigiert werden. Bei einer Fehlwölbung gemäß 45 sind die
Zwischenwalzen- und Arbeitswalzenbiegung im Sinne des nach oben weisenden Pfeiles 41 abzuändern, so daß die Wölbung zur
positiven Seite hin verschoben wird und das Profil 45 in Richtung auf das Profil 44 abgeändert wird. Umgekehrt ist im Falle
einer zu negativen Bandwölbung eine Verstellung der Walzenbiegekräfte im Sinne des nach unten weisenden Teiles des Pfeiles
41 vorzunehmen. Bei extremen Korrekturen Werden hierbei, wie Fig. 6 zeigt, negative Werte der Zwischenwalzenbiegung erforderlich.
Wird im Arbeitspunkt fälschlich ein Bandquerschnitt ähnlich der überzeichneten Darstellung 47 erreicht, so ist der
Arbeitspunkt im Sinne des oberen Halbpfeiles 42 zu verlagern, indem die Zwischenwalzenbiegung erhöht und die Arbeitswalzenbiegung
bis in den negativen Bereich reduziert werden. Ebenso
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERIGh^eERD.^OiLER -'Q^GPiISSE ■ F. POLLMEIER _
kann bei negativer Bandwölbung entsprechend der überzeich-'neten
Darstellung 48 der Arbeitspunkt 51 durch Senken der Zwischenwalzenbiegung und geringfügige Steigerung der Arbeitswalzenbiegung
entlang des unteren Teiles des Pfeiles verschoben werden. Schließlich können beliebige kombinierte
Verstellungen vorgenommen werden, bei denen sowohl die Bandais auch die Randbreite, bspw. gegenläufig, abgeändert werden,
indem Korrekturen durch Verschieben des Arbeitspunktes entlang anderer Linien, bspw. eines der Pfeile 43, vorgenommen
werden.
Bewährt hat es sich, diese Korrekturen selbsttätig vornehmen zu lassen, wie dies zum Erzielen spannungsfreien Kaltwalzbandes
allgemein bekannt ist. Zu diesem Zwecke wird dem Gerüst der Fig. 1, von dem in der stilisierten Stellung der
Fig. 7 nur die Walzen2 bis 7 dargestellt sind, ein Bandspannungsmesser nachgeordnet, und das auslaufende Walzband wird
über den Bandspannungsmesser 61 gezogen, so daß dieser die in unterschiedlichen Breitenbereichen des Bandes 60 auftretenden
Bandspannungen anzugeben vermag.
Eine solche Angaben auswertende Steuervorrichtung 62 ist in Fig. 8 gezeigt. Diese Steuervorrichtung kann über eine Eingabetastatur
6 3 manuell programmiert werden, und es ist auch möglich, das Walzprogramm und gegebenenfalls vorgerechnete
Werte über einen Belegleser 64, der Ablesevorrichtung eines Speichers oder dergleichen, zuzuführen. Die Steuervorrichtung
ist damit in der Lage, aufgrund der vorgegebenen Werte bereits einen günstigen Arbeitspunkt zu ermitteln und auf die Servoventile
65 und 66 für die Einstellung der Zwischenwalzenverschiebung einzuwirken und ebenso auf weitere Servoventile 67
bis 42 einzuwirken, die für die von der Steuervorrichtung zu betätigenden Stellglieder stehen, und welche die Anstellungen
der rechts- und linksseitigen Zwischenwalzenbiegungen sowie der entsprechenden Arbeitswalzenbiegungen durchzuführen gestatten.
Des weiteren wird dafür gesorgt, daß die für die
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BAD ORIGINAL
PATENTANWÄLTE F.W. HEMME^ChT«»GERD.MOL-l:E-R -"b.-GROSSE · F. POLLMEIER - K?
Zwischenwalzenbiegung sich ergebenden Werte jeweils in zwei sich zum Gesamtwert ergänzende Werte zerlegt werden, wobei
das Verhältnis der Teilwerte zur Konstanthaltung des für die Zwischenwalzenbiegung wirksamen Hebelarmes in einem durch die
Zwischenwalzenverschiebung vorgegebenen Verhältnis stehen.
Zweckmäßig sind die Stellvorgänge in aus der REgel- und Stelltechnik bekannter Weise abgesichert, indem nicht dargestellte
Fühler die jeweiligen Ist-Werte - ermitteln und sie zum Vergleich mit den vorgegebenen Soll-Werten zur Steuervorrichtung
rückführen. Weitere auf den Walzvorgang Einfluß nehmende und den jeweiligen Arbeitspunkt charakterisierenden Werte werden
durch Geber, von denen hier nur der Geber 73 dargestellt ist, ermittelt und der Steuervorrichtung zugeführt, um die jeweiligen
Parameter, bspw. die Walzkraft, erfassen zu können. Mit der Steuervorrichtung verbunden ist aber auch der Bandspannungsmesser
61, der im vorliegenden Falle als Zugmeßrolle ausgeführt ist. Die in den einzelnen Breitenbereichen des Walzbandes
60 ermittelten Züge bzw. Bandspannungen werden der Steuervorrichtung· 62 übermittelt, so daß sie deren Unterschiede durch
Änderung insbesondere der Arbeits- und der Stützwalzenbiegung, gegebenenfalls aber auch unter Zuhilfenahme der Zwischenwalzenverschiebung,
auszuregeln vermag.
Die Steuervorrichtung 62 selbst kann nach unterschiedlichen
Prinzipien aufgebaut sein. Zunächst ist es einmal möglich, insbesondere
für die Vorabbestimmung des Arbeitspunktes gespeicherte Werte vorrätig zu halten, so daß für die jeweils vorgegebene
Bandbreite, die Stichabnahme, den Walzendurchmesser, die zu walzende Materialqualität und dergleichen vorgespeicherte
Werte abgerufen werden können. Es ist aber auch möglich, zur Ermittlung dieser Werte jeweils entsprechend programmierte Rechenvorrichtungen
vorzusehen. Weiterhin ist es möglich, bspw. die Bandbreite wahlweise manuell in die Tastatur 63 einzugeben,
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH;· CERD idübL'ER · t>. GROSSE · F. POLLMEIER _
aus einem das Walzprogramm des Tages wiedergebenden Speicher
abzurufen, dem Belegleser zugeführten Belegen wie Lochkarten, Magnetkarten, Magnetbändern oder dergleichen zu entnehmen und
schließlich -ist es möglich, die Walzgutbreite bspw. durch dem Gerüst vorgeordnete Geber individuell zu erfassen und der
Steuervorrichtung vorzugeben. Damit ist die Steuervorrichtung in der Lage, für jeden Anwendungsfall den jeweils optimalen
Arbeitspunkt bezüglich der Zwischenwalzenverschiebung, der Zwischen- und Arbeitswalzenbiegung und deren gegenseitigem
Verhältnis vorzugeben, und durch visuelle Beobachtung und Eingabe über die Tastatur 63, besser durch Erfassung vermittels
des Bandspannungsmessers 61, können Profilfehler ermittelt und sofort durch, entsprechend der Verstellung sowohl der Arbeitswalzen-
als auch der Zwischenwalzenbiegungsverstellung korrigiert werden, wobei aufgrund des erkannten und der Steuervorrichtung
vorgegebenen Zusammenhanges ein feinfühliger und weitgehender Ausgleich möglich sind.
BAD ORfG|NAL
Claims (4)
- PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERIC*H: GERD MÖLLER* · D. GROSSE · F. POLLMEIER19. Oktober 1983 g.ni 32 787NACHQEREiOHTSMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT, Steinstraße 13, 4000 Düsseldorf 1Patentansprüche( 1.!Walzgerüst mit zwei Arbeitswalzen, zwei .Zwischenwalzen und zwei Stützwalzen(Sexto-Walzgerüst), bei welchem mindestens die Stützwalzen und die zwischen diesen und den Arbeitswalzen vorgesehenen Zwischenwalzen im wesentlichen in einer gemeinsamen Vertikalebene übereinander liegen und die Zwischenwalzen axial verschiebbar angeordnet sind, und bei welchem ständerfeste Blöcke einerseits mit-vertikalen Führungsflächen für die Einbaustücke der Arbeitswalzen und der Zwischenwalzen versehen sind und. andererseits Verstellmittel zum Ausbalancieren und Biegen der Walzen aufweisen, wobei an jedem Block ein unteres und ein oberes, mit den Führungsflächen für die Einbaustücke der Zwischenwalzen versehenes Führungsstück vertikal verschiebbar geführt ist sowie die die Biegevorrichtungen für die Zwischenwalzen bildenden Verstellmittel relativ zu den Einbaustücken und/oder den Führungsstücken in Horizontalrichtung parallel zu den Walzenachsen verlagerbar vorgesehen sind, und bei dem weiterhin auch den Einbaustücken beider Arbeitswalzen in den Blöcken vorgesehene Verstellmittel als Biegevorrichtungen zugeordnet sind, die an Führungsstücke angreifen, welche wiederum einerseits über Vertikalführungen in den Blöcken gehalten sind und andererseits Horizontalführungen für die Einbaustücke aufweisen, g e k e nn zeich η e t durch eine Steuervorrichtung (62), welche aufgrund manuell vorgegebener und/oder von Datenträgern und/oder SpeichernPATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICtf·* GERD MütxEfl-· D. GROSSE*· F. POLLMEIER -Z-* abgelesener Werte und/oder von dem Gerüst zugeordneten Gebern gelieferter Werte: die für ein vorgegebenes WaIzspaltprofil optimalen Zwischenwalzenverschiebungen sowie mit Betrag und Richtung die Anstellkräfte für die Arbeits- und die Zwischenwalzenbiegevorrichtungen vorgibt, und die aufgrund von während des Walzens ermittelten WaI-Z spaltprof ilabweichungen und/oder über die Breite des Walzgutes hin festgestellten BandSpannungsabweichungen Korrekturen vornimmt, indem mittig des Walzgutes auftretende Bandwölbungsfehler im wesentlichen durch Änderung der Zwischenwalzenbiegung und Randwölbungsfehler durch Änderung der Arbeitswalzenbiegung ausgeglichen werden.
- 2. Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (62) beim Ausgleichen eines Bandwölbungsfehlers die Arbeitswälzenbiegung geringfügig gegenläufig zur Zwischenwalzenbiegung und beim Ausgleichen eines Randwölbungsfehlers die Zwischenwalzenbiegung gegenläufig zur Arbeitswalzenbiegung betätigt·. - 3. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ihm ein Bandspannungsmesser (61) nachgeordnet ist, welcher in unterschiedlichen Breitenbereichen des Walzbandes (60) ermittelte Bandspannungen der Steuervorrichtung (62) mitteilt, welche durch Beeinflussung der Arbeitsund Zwischenwalzenbiegung sowie gegebenenfalls der Zwischenwalzenverschiebung Spannungsdifferenzen ausgleicht. - 4. Walzgerüst nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bandspannungsmesser (61) eine Zugmeßrolle ist.BAD ORIGINAL
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