DE3245031C2 - - Google Patents
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-
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- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
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- B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
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Description
Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solches Walzgerüst ist aus der EP 00 26 903 A1 bekannt.
Die EP 00 26 903 A1 offenbart
ein Verfahren zum Walzen von Blech mit einem Walzwerk,
das mit einem Paar Arbeitswalzen ausgerüstet ist, die mit dem
zu walzenden Material in Berührung kommen, einem Paar Zwischenwalzen,
die vertikal außerhalb der entsprechenden Arbeitswalzen
angestellt werden zwecks Berührung mit diesen, einem Paar Stützwalzen
zur Unterstützung der entsprechenden Zwischenwalzen, Vorrichtungen
zur Axialanstellung der Zwischenwalzen zur Positionierung
der Endabschnitte der Walzenballen am oder nahe den seitlichen vertikalen
Endflächen des gewalzten Materials und Vorrichtungen
zur Aufbringung einer Walzenbiegung auf die besagten Arbeitswalzen
zwecks Regelung des Profils des gewalzten Materials.
Weiterhin sind Vorrichtungen vorgesehen zwecks
Aufbringung einer Biegekraft auf die Zwischenwalzen, die größer
ist als die Biegekraft, die auf die Arbeitswalzen wirkt.
Gemäß der EP 00 26 903 A1 kann in dem Fall dieses
Walzgerüstes das Profil oder die Balligkeit des gewalzten Materials
geregelt werden durch Regelung der Axialbewegung der
Zwischenwalzen, Arbeitswalzenbiegung und Zwischenwalzenbiegung,
kombiniert in einer Art und Weise, daß die "Regelung des Profils
oder der Balligkeit des gewalzten Materials über die Breite
hauptsächlich von der Zwischenwalzenbiegung übernommen wird und
die Regelung der Kantenbereiche des gewalzten Bereichs hauptsächlich
durch die Arbeitswalzenbiegung".
Auf welche Weise das Profil oder die Balligkeit des gewalzten
Materials im einzelnen zu regeln ist, geht aus
dieser Druckschrift nicht hervor; auch ist in keiner weiteren
Textstelle der Druckschrift ein Hinweis darauf zu finden, wie
der Fachmann eine solche Regelung technisch durchbilden soll.
Ein Vielwalzengerüst, bei dem, um ein stärkeres Auswalzen des
Walzgutes im Bereiche von dessen Kanten zu vermeiden, Zwischenwalzen
längsverschieblich ausgebildet sind, ist aus
der DE-PS 9 55 131 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 41 94 382 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 31 15 461 A1 zeigen Sechs-Walzen-
Gerüste mit axial verschiebbaren Zwischenwalzen und einseitig
vorbiegbaren Arbeitswalzen in Verbindung mit einer ohnehin
erforderlichen Steuervorrichtung, welche aufgrund vorgege
bener oder bspw. vermittels von Gebern erfaßter Werte die
optimale Zwischenwalzenbiegung und Arbeitswalzenbiegung er
mittelt und eingestellt bzw. eingeregelt werden, wobei die
erzielte Planheit des Walzgutes bzw. dessen Spannungsvertei
lung durch Meßgeräte entsprechend der DE-PS 15 73 407 über
wachbar bzw. aufgrund deren Ergebnisse regelbar sind. Es hat
sich jedoch gezeigt, daß bei der Beeinflussung des Walzspalt
profiles zwar allgemeine Tendenzen berücksichtigbar sind, eine
feinere bzw. lokal ansetzende Korrektur jedoch läßt sich mit
derartigen Anordnungen nicht erzielen.
In der DE 31 07 693 A1 wird ein Sechs-
Walzen-Gerüst aufgezeigt, dessen Zwischenwalzen sowohl vorbieg
bar als auch axial verschieblich sind. Es hat sich insbesondere
zur Auswalzung von Bändern eines großen Breitenspektrums ge
eignet und ergibt bei mäßigen Biegekräften für alle walzbaren
Bandbreiten weitgehend konstante Wirkbedingungen in Verbindung
mit extrem geringen Hertzschen 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 Arbeits
und Zwischenwalzen zu. Als vorteilhaft zeigt sich der geringe
Verschleiß der Arbeitswalzen, da diese nicht um die Ballenkan
ten 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.
In der DE 31 22 128 A1 wird durch zusätzliche Biegung der Arbeitswal
zen eine wirksame Erweiterung des Biege-Korrekturbereiches in
Verbindung mit einer Optimierung der Linienpressung an den Be
rührungsstellen von Arbeitswalzen mit Zwischenwalzen und wei
terhin denen der Zwischenwalzen mit den Stützwalzen erzielt.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, bei einem Walzgerüst der eingangs genannten Art die Beziehungen
zwischen der Arbeitswalzen- und der Stützwalzenbiegung
bei verschieblichen Stützwalzen
so darzulegen,
daß eine einwandfreie, definierte und optimale Steuerung
ermöglicht wird, und eine Steuervorrichtung anzugeben, welche
sowohl aufgrund vorgegebener als auch erfaßter Werte eine Vor
einstellung vor dem Anstich auf optimale Werte erlaubt, und
während des Walzens Korrekturen aufgrund beobachteter und ein
gegebener und/oder erfaßter Werte erlaubt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1.
Durch selektiven und gegeneinander abgewoge
nen Einsatz der Arbeitswalzen- und der Zwischenwalzenbiegung
ist es damit möglich, gezielt in unterschiedlichen Längenbe
reichen des Walzspaltprofiles auftretende Wölbungsfehler zu beheben.
Bewährt hat es sich, wenn die Steuervorrichtung beim
Ausgleichen eines Bandwölbungsfehlers zusätzlich die Arbeits
walzenbiegung geringfügig gegenläufig zur Zwischenwalzenbiegung
und beim Ausgleichen eines Randwölbungsfehlers zusätzlich die
Zwischenwalzenbiegung gegenläufig zur Arbeitswalzenbiegung mit
betätigt. Ein selbsttätiger Ausgleich unterschiedlicher Bandspannungen über die Breite des Walz
gutes läßt sich erreichen,
indem dem Walzgerüst ein Bandspannungsmesser nachgeordnet
ist, welcher in unterschiedlichen Breitenbereichen ermittel
te Bandspannungen der Steuervorrichtung mitteilt, welche durch
Beaufschlagung der Arbeits- und Zwischenwalzenbiegung sowie
gegebenenfalls der Zwischenwalzenverschiebung Spannungsdiffe
renzen ausgleicht; es ist jedoch auch möglich, Vorwärtsrege
lungen, 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 fol
genden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung
mit dieses darstellenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
hierbei:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Gerüst,
Fig. 2 vergrößert unterschiedliche Wölbungen eines Walz
bandes,
Fig. 3 bis 5 Auswirkungen der Arbeitswalzen- und Zwischen
walzenbiegungen auf die Wölbung des gewalzten Walz
bandes,
Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung unterschiedlicher
Walzspaltprofiländerungen,
Fig. 7 schematisch einen hinter einem Sechswalzengerüst
angeordneten Bandspannungsmesser und
Fig. 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 Zwischen
walzen 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 Schließplatten 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 stän
derfeste Blöcke 12 vorgesehen. Die Einbaustücke 13 der oberen
Arbeitswalze 2 sind hierbei in vertikaler Richtung formschlüs
sig, 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 Füh
rungsstücken 18 in Verbindung, die ebenfalls vertikal verschieb
bar in den ständerfesten Blöcken 12 geführt sind. Den Einbau
stücken 15 der oberen Zwischenwalze 4 sind Führungsstücke 19
zugeordnet, wobei auch hier die Einbaustücke 15 in Vertikal
richtung formschlüssig, jedoch horizontal verschiebbar mit den
Führungsstücken 19 in Verbindung stehen. Den Einbaustücken 16
der unteren Zwischenwalze 5 sind in gleicher Weise Führungs
stücke 20 und Horizontalführungen 21 zugeordnet. Die Horizon
talführungen 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 Axialverschie
bung 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 Walz
gerüst auf unterschiedliche Breiten der jeweils auszuwalzenden
Bänder einzustellen, da hierdurch die stärkere Auswalzung der
Walzbänder im Bereich ihrer Längskanten sowie die besonders
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 Wirk
bedingungen bei möglichst geringer Hertzscher Pressung zwi
schen den Arbeitswalzen 2 und 3 und den Zwischenwalzen 4 und 5
zu arbeiten sowie auch optimale Durchmesser für die Arbeits
walzen und Zwischenwalzen in Hinsicht auf die Walzaufgabe und
das Beherrschen der Umfangskräfte wählen zu können. Am darge
stellten Walzgerüst sind daher im Einbaubereich der Zwischen
walzen 4 und 5 besondere Vorkehrungen getroffen. Den Einbau
stücken 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 zu
geordnet, die jeweils in den Blöcken 12 zugeordnete Führungs
stücke 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 23 sind die die Biegevorrichtungen für die Zwischenwalzen
4 bzw. 5 bildenden Verstellmittel 22 eingebaut, welche über
ihre Kolbenstangen 25 an die einbaustückseitigen Teile 24 an
greifen. 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 25 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
als auch in der Gegenrichtung ausüben zu lassen. Die Ver
stellmittel 22 sind damit doppelt wirkend ausgeführt, und
ihre Kolbenstangen 25 sind zug- und druckfest mit dem ein
baustückseitigen Teil 24 des Führungsstückes 19 bzw. 20 ver
bunden. Die beiden Teile 23 und 24 des Führungsstückes 19
sind ausschließlich vertikal zueinander 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 bei
den Zwischenwalzen. Jedes der Führungsstücke 17 und 18 besteht
aus einem ständerseitigen Teil 53 und einem dem Einbaustück 13
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 dop
pelt 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 53 der Führungsstücke 17 und 18 wer
den 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 Arbeits
walzen 2 und 3 durch die die Biegevorrichtung bildenden Ver
stellmittel 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
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 Führungs
stücke 17 und 18 relativ zu den Blöcken 12 in begrenztem
Maße zulassen.
Unabhängig von einer solchen vertikalen Verlagerung des Ar
beitswalzensatzes zwischen den Blöcken 12 können aber durch
die Verstellmittel 55 die beiden Arbeitswalzen 2 und 3 ein
zeln in positivem oder negativem Sinn gebogen werden.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Walzgerüst sind in jedes der Füh
rungsstücke 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 bil
den. Die für den Walzbetrieb geforderte axiale Verschieblich
keit der Zwischenwalzen wird dadurch gewährleistet, daß deren
Einbaustücke 15 bzw. 16 mit dem einbaustückseitigen Teil 24
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 Zwi
schenwalzen-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 Verstellmittel 22 zusammen mit
dem am gegenüberliegenden Walzenständer 1 zur gleichen Rich
tung liegenden auf die Zwischenwalzeneinbaustücke ein, während
beim Rückschieben unter Schwächung dieser Stellmittel jeweils
die anderen, die Paare ergänzenden zunehmend zur Wirkung
gelangen, so daß die von einem Paar der Verstellmittel aus
geübten Stellkräfte demnach mit dem Verschieben einer Zwischen
walze wandern und damit stets gleiche Hebelarme erzielt werden,
indem die auf eine Stützwalze einwirkenden Biegekräfte mit die
ser verlagert werden.
Die tatsächlichen Biegebeanspruchungen der Arbeits- und der
Zwischenwalzen gehen von der Erkenntnis aus, daß die Arbeits
walzen- und die Zwischenwalzenbiegung sich nicht nur in bezug
auf ihre Steifigkeit und hinsichtlich ihrer Einspannung unter
scheiden, es wurde vielmehr erkannt, daß eine Zwischenwalzen
biegung mathematisch betrachtet im wesentlichen quadratisch-
parabolische Verformungen bewirkt, während eine Arbeitswalzen
biegung im allgemeinen durch Glieder höherer Ordnung zu be
schreiben ist. In Fig. 2a ist nunmehr eine beispielhaft ange
nommene Gesamtwölbung eines gewalzten Bandes angegeben, indem
die Überhöhung des Bandprofils über eine die Oberseiten der
Bandkante verbindende Ebene dargestellt ist. Eine solche Ge
samtwölbung kann auf eine Bandwölbung zurückgeführt werden,
wie sie in Fig. 2b dargestellt ist, und die nicht nur symme
trisch zur Mittelsenkrechten ist, sondern auf dieser auch
ihren Scheitel aufweist, und die durch im wesentlichen qua
dratische 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
sie durch Fig. 2c vertreten wird, durch Arbeitswalzenbie
gung erzielbar ist, so daß die in Fig. 2a dargestellte Ge
samtwölbung durch gleichzeitige Arbeits- und Zwischenwalzen
verstellung in definierten Biegeverhältnissen erreichbar sein
müßten. Es hat sich nun gezeigt, daß vorgegebene Bandwölbun
gen beim Festhalten der übrigen Parameter wesentlich durch
die Arbeitswalzenbiegekräfte bestimmt sind. Ebenso hat es
sich aber gezeigt, daß auch die Zwischenwalzenbiegekräfte
noch einen Einfluß ausüben. In Fig. 3 sind daher im wesentli
chen gestreckte Kennlinien 26 bis 30 für unterschiedliche
diskrete Werte von Bandwölbungen dargestellt, wobei die Linie
26 dem Zusammenhang zwischen Stützwalzen- und Arbeitswalzen
biegung 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 bezüg
lich ihrer quadratischen Glieder völlig ebene obere Bandober
fläche angibt, während sich die Linie 29 und 30 auf Bandwöl
bungen von +0,1 und +0,2 beziehen. Die Linien gleicher Band
wölbung erfordern demnach eine Zwischenwalzenbiegung mit ge
genläufiger Arbeitswalzenbiegung.
Ein ähnliches Diagramm ist in Fig. 4 für die Randbiegung auf
gestellt. Die dargestellten Linien 31 bis 35 entsprechen hier
Randbiegungen von -0,04 bis +0,04, wobei die Linie 33 der Rand
biegung 0 entspricht und die Linien 34 und 35 positive Rand
biegungen angeben. Hier zeigt es sich, daß unterschiedliche
Randbiegungen, d. h. das Springen von einer Linie zur nächsten,
im wesentlichen durch Änderungen der Arbeitswalzenbiegung er
reicht 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 Bandmitten- als auch der
Randbiegung die erforderliche Zwischenwalzen- und Arbeitswal
zenbiegungen ablesbar sind. Wird bspw. die gewünschte Gesamt
biegung durch Änderung allein der Randbiegung erreicht, so wer
den zweckmäßig die Walzenbiegungen durch Verschieben der Biege
kräfte in Richtung des Doppelpfeiles 41 geändert, und beim
Erreichen der vorgegebenen Bandwölbung kann zur Korrektur
allein der Bandmitte eine Verschiebung der Kräfte in Rich
tung 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 Arbeits
walzen- und der Zwischenwalzenbiegung so eingestellt, daß bspw.
ein Walzspalt in der Form eines idealen Rechtecks 44 erziel
bar ist; diese Form ist hier nur als Beispiel angesprochen,
da in der Praxis üblicherweise leicht positive Bandwölbungen
erwünscht sind. Dieser Voreinstellung entspricht der Arbeits
punkt 51. Zeigt es sich jedoch, daß bspw. statt der Querschnitts
form 44 des Walzgutes eine Querschnittsform 45 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 Rich
tung auf das Profil 44 abgeändert wird. Umgekehrt ist im Fal
le einer zu negativen Bandwölbung eine Verstellung der Walzen
biegekräfte im Sinne des nach unten weisenden Teiles des Pfei
les 41 vorzunehmen. Bei extremen Korrekturen werden hierbei,
wie Fig. 6 zeigt, negative Werte der Zwischenwalzenbiegung er
forderlich. 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 Arbeitswalzen
biegung bis in den negativen Bereich reduziert werden. Ebenso
kann bei negativer Bandwölbung entsprechend der überzeich
neten Darstellung 48 der Arbeitspunkt 51 durch Senken der
Zwischenwalzenbiegung und geringfügige Steigerung der Ar
beitswalzenbiegung entlang des unteren Teiles des Pfeiles 41
verschoben werden. Schließlich können beliebige kombinierte
Verstellungen vorgenommen werden, bei denen sowohl die Band-
als auch die Randbreite, bspw. gegenläufig, abgeändert werden,
indem Korrekturen durch Verschieben des Arbeitspunktes ent
lang anderer Linien, bspw. eines der Pfeile 43, vorgenommen
werden.
Bewährt hat es sich, diese Korrekturen selbsttätig vornehmen
zu lassen, wie dies zum Erzielen spannungsfreien Kaltwalz
bandes allgemein bekannt ist. Zu diesem Zwecke wird dem Ge
rüst der Fig. 1, von dem in der stilisierten Darstellung der
Fig. 7 nur die Walzen 2 bis 7 dargestellt sind, ein Bandspan
nungsmesser nachgeordnet, und das auslaufende Walzband wird
über den Bandspannungsmesser 61 gezogen, so daß dieser die
in unterschiedlichen Breitenbereichen des Bandes 60 auftre
tenden Bandspannungen anzugeben vermag.
Eine solche Angaben auswertende Steuervorrichtung 62 ist in
Fig. 8 gezeigt. Diese Steuervorrichtung kann über eine Ein
gabetastatur 63 manuell programmiert werden, und es ist auch
möglich, das Walzprogramm und gegebenenfalls vorberechnete
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 Servo
ventile 65 und 66 für die Einstellung der Zwischenwalzenver
schiebung 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 ge
statten. Des weiteren wird dafür gesorgt, daß die für die
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 Stell
technik bekannter Weise abgesichert, indem nicht dargestellte
Fühler die jeweiligen Ist-Werte ermitteln und sie zum Ver
gleich mit den vorgegebenen Soll-Werten zur Steuervorrichtung
rückführen. Weitere auf den Walzvorgang Einfluß nehmende und
den jeweiligen Arbeitspunkt charakterisierende Werte werden
durch Geber, von denen hier nur der Geber 73 dargestellt ist,
ermittelt und der Steuervorrichtung zugeführt, um die jewei
ligen Parameter, bspw. die Walzkraft, erfassen zu können.
Mit der Steuervorrichtung verbunden ist aber auch der Band
spannungsmesser 61, der im vorliegenden Falle als Zugmeßrolle
ausgeführt ist. Die in den einzelnen Breitenbereichen des Walz
bandes 60 ermittelten Züge bzw. Bandspannungen werden der Steuer
vorrichtung 62 übermittelt, so daß sie deren Unterschiede durch
Änderung insbesondere der Arbeits- und der Stützwalzenbiegung,
gegebenenfalls aber auch unter Zuhilfenahme der Zwischenwalzen
verschiebung, auszuregeln vermag.
Die Steuervorrichtung 62 selbst kann nach unterschiedlichen
Prinzipien aufgebaut sein. Zunächst ist es einmal möglich, ins
besondere für die Vorabbestimmung des Arbeitspunktes gespei
cherte Werte vorrätig zu halten, so daß für die jeweils vor
gegebene 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 Re
chenvorrichtungen vorzusehen. Weiterhin ist es möglich, bspw.
die Bandbreite wahlweise manuell in die Tastatur 63 einzugeben,
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 Ein
gabe über die Tastatur 63, besser durch Erfassung vermittels
des Bandspannungsmessers 61, können Profilfehler ermittelt
und sofort durch entsprechend der Verstellung sowohl der Ar
beitswalzen- als auch der Zwischenwalzenbiegungsverstellung
korrigiert werden, wobei aufgrund des erkannten und der Steuer
vorrichtung vorgegebenen Zusammenhanges ein feinfühliger und
weitgehender Ausgleich möglich sind.
Claims (4)
1. Walzgerüst mit zwei Arbeitswalzen, zwei Zwischenwalzen
und zwei Stützwalzen (Sexto-Walzgerüst), bei welchem min
destens 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 Verstell
mittel zum Ausbalancieren und Biegen der Walzen aufweisen,
wobei an jedem Block ein unteres und ein oberes, mit den
Führungsflächen für die Einbaustücke der Zwischenwalzen ver
sehenes Führungsstück vertikal verschiebbar geführt sowie die
die Biegevorrichtungen für die Zwischenwalzen bildenden Ver
stellmittel relativ zu den Einbaustücken und/oder den Führungs
stücken 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 anderer
seits Horizontalführungen für die Einbaustücke aufweisen,
wobei mittig des Wälzgutes auftretende Bandwölbungsfehler
im wesentlichen durch Änderung
der Zwischenwalzenbiegung und
Randwölbungsfehler des Walzgutes
im wesentlichen
durch Änderung der Arbeitswalzenbiegung
ausgeglichen werden,
gekennzeichnet durch
eine Steuervorrichtung (62), welche aufgrund manuell vorge
gebener und/oder von Datenträgern und/oder Speichern abge
lesener Werte und/oder von dem Gerüst zugeordneten Gebern
gelieferter Werte, die für ein vorgegebenes Walzspaltprofil
(44) optimale Zwischenwalzenverschiebung sowie mit Betrag
und Richtung die Anstellkräfte für die Arbeits- und die
Zwischenwalzenbiegevorrichtungen vorgibt zur Vorabbestimmung
eines Arbeitspunktes (51) für das vorgegebene Walzspalt
profil (44) und die aufgrund von während des Walzens ermittel
ten Walzspaltprofilabweichungen und/oder über die Breite
des Walzgutes hin festgestellten Bandspannungsabweichungen
Korrekturen vornimmt, indem die mittig des Walzgutes auftretenden
Bandwölbungsfehler
dadurch ausgeglichen werden, daß
der Arbeitspunkt (51) nach Maßgabe von in einem Bezugsdiagramm
für die Biegekräfte der Zwischenwalzen und der Arbeitswalzen
eingetragenen Parameter-Kennlinien (26 bis 30)
verfahren wird und daß die Randwölbungsfehler
dadurch ausgeglichen
werden, daß der Arbeitspunkt (51) nach Maßgabe von in einem
Bezugsdiagramm für die Biegekräfte der Zwischenwalzen und
der Arbeitswalzen eingetragenen Parameter-Kennlinien (31 bis 35)
verfahren wird.
2. Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuervorrichtung (62) ausgehend von dem Arbeits
punkt (51) für das vorgegebene Walzspaltprofil (44) beim
Ausgleichen eines Bandwölbungsfehlers die Arbeitswalzen
biegung entlang der Parameter-Kennlinie (41) geringfügig
gegenläufig zur Zwischenwalzenbiegung und beim Ausgleichen
eines Randwölbungsfehlers die Zwischenwalzenbiegung entlang
der Parameter-Kennlinie (42) gegenläufig zur Arbeitswalzen
biegung betätigt.
3. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ihm ein Bandspannungsmesser (61) nachgeordnet ist,
welcher in unterschiedlichen Breitenbereichen des Walzban
des (60) ermittelte Bandspannungen der Steuervorrichtung
(62) mitteilt, welche durch Beeinflussung der Arbeits-
und Zwischenwalzenbiegung sowie gegebenenfalls der Zwi
schenwalzenverschiebung Spannungsdifferenzen ausgleicht.
4. Walzgerüst nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bandspannungsmesser (61) eine Zugmeßrolle ist.
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