DE3515436A1

DE3515436A1 - Messeinrichtung zur ermittlung der kolbenposition einer hydraulischen kolben-zylindereinheit fuer die anstellung der walzen in einem walzwerk

Info

Publication number: DE3515436A1
Application number: DE19853515436
Authority: DE
Inventors: Axel Dipl.-Ing. ETH 5910 Kreuztal Barten; Gerhard Ing.(Grad.) Richter
Original assignee: Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Current assignee: Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1985-04-29
Publication date: 1986-10-30
Also published as: DE3515436C2

Description

Meßeinrichtung zur Ermittlung der Kolben-
position einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit für die Anstellung der Walzen in einem Walzwerk Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es sind Meßeinrichtungen dieser Art bekannt, die ein berührungslos oder berührend arbeitendes Wegmeßgerät aufweisen, das die jeweilige Kolbenposition des Anstel1zylinders über die Position eines als Meßstange ausgebildeten Weggebers mißt, die mit dem Boden des Stellkolbens fest verbunden und durch den Boden des Anstellzylinders nach außen geführt ist. Diese Meßeinrichtungen arbeiten nicht mit der erforderlichen Genauigkeit, weil die Meßstange durch die zwischen dieser und dem Dichtungsring im Zylinderboden auftretende Reibung je nach Hub des Stellkolbens Längenänderungen in der Größenordnung von mehreren Mikrometern unterliegt, die als Fehlergröße in die Messung eingehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung der gattungsgemäßen Art zu entwickeln, die mit einer Meßgenauigkeit von einem Mikrometer die Kolbenposition des Anstellzylinders erfaßt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung zeichnet sich durch eine optimale Meßgenauigkeit aus, die dadurch erreicht wird, daß das Wegmeßgerät kein Zwischenglied benötigt, dessen sich durch äußere Störgrößen wie Dichtungsreibung u.dgl. ändernde Abmessungen eine Verfälschung der Messung bewirken. Ein weiterer Vorteil der Meßeinrichtung besteht in der gegenüber den bekannten Meßeinrichtungen vereinfachten Wartung, die daraus resultiert, daß sich die Meßeinrichtung außerhalb des Druckraumes des Anstellzylinders befindet und somit zur Wartung ein Aus- und Einbau des Anstellzyl inders aus dem Walzenständer nicht erforderlich ist.
Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung ist nachstehend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert, bei denen gleiche oder ähnliche Bauteile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Es zeigen Fig. 1 die obere Hälfte eines Walzenständers im Querschnitt mit einer ersten Ausführung der Meßeinrichtung für den Stellkolben eines hydraulischen Anstellzylinders, Fig. 2 eine vergrößerte Längsschnittdarstellung des Anstellzylinders mit dem Stellkolben und dem Wegaufnehmer der Meßeinrichtungs Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Querschnittsdarstellung eines Walzenständers mit einer zweiten Ausführungsform der Meßeinrichtung.
Im oberen Ständerjoch 2 der beiden Walzenständer 1 eines Walzgerüstes, z.B. eines Quarto-Walzgerüstes, ist je ein Hydraulikzylinder 3 mit einem Stellkolben 4 eingebaut, der zur Anstellung der oberen Stützwalzen 5 auf das obere Stützwalzeneinbaustück 6 einwirkt.
Die Meßeinrichtung zur Ermittlung der jeweiligen Position des Stellkolbens 4 des Anstellzylinders 3 weist ein berührungslos oder berührend arbeitendes Wegmeßgerät 7 auf, das mittels eines Ständers 8 auf dem Boden 9 des Anstellzylinders 3 befestigt ist. Der Wegaufnehmer 10 des Wegmeßgerätes 7 erstreckt sich durch ein mit der Atmosphäre verbundenes Schutzrohr 11, das druckmitteldicht durch den Boden 9 des Anstellzylinders 3 und den Zylinderraum 12 in eine zentrale Sackbohrung 14 im Boden 13 des Stellkolbens 4 geführt und in dieser befestigt ist, und wirkt mit der durch das Schutzrohr 11 abgedeckten Grundfläche 15 der Sackbohrung 14 als Meßfläche zusammen.
Das Befestigungsende 16 des Schutzrohres 11 ist mit einer sphärischen Sitzfläche 17 auf einer entsprechenden Kugelschale 18 in der zentralen Sackbohrung 14 des Stellkolbens 4 um die Zylinderlängsachse 19-19 allseitig begrenzt beweglich abgestützt. Das Befestigungsende 16 des Schutzrohres 11 ist durch einen geteilten, in den Kolbenboden 13 eingesetztenDruckring 20, der in eine äußere Ringnut 21 des Schutzrohres 11 mit Spiel eingreift und an einer Ringschulter 22 des Befestigungsendes 16 anliegt, in der Sackbohrung 14 des Steilkolbens 4 gehalten und durch einen Dichtungsring 23 abgedichtet.
Das Befestigungsende 16 des Schutzrohres 11 wird durch das im Zylinderraum 12 des Anstellzylinders 3 befindliche Druckol, das über den Ringspalt 24 zwischen dem Nutgrund 25 der Ringnut 21 und dem Druckring 20 auf eine Teil fläche 26 der Ringschulter 22 am Rohrende einwirkt, in die Kugelschale 18 im Boden 13 des Stellkolbens 4 gedrückt.
Die Durchtrittsbohrung 27 für das Schutzrohr 11 im Boden9 des Anstellzylinders 3 ist durch den Dichtungsring 29 abgedichtet. Durch den Abstreifer 28 wird Eindringen von Schmutz in den Dichtspalt verhindert.
Bei Betätigung der Anstellvorrichtung verschiebt sich das Schutzrohr 11 aufgrund der Bewegung des Stellkolbens 4 in der Durchtrittsbohrung 27 im Boden 9 des Anstellzylinders 3 in Richtung der Zylinderlängsachse 19-19, und die Position des Stellkolbens 4 wird durch das Wegmeßgerät 7 festgestellt, dessen Wegaufnehmer 10 mit der durch das Schutzrohr 11 abgedeckten Grundfläche 15 als Meßfläche in der zentralen Sackbohrung 14 des Stellkolbens 4 zusammenwirkt.
Bei der zweiten Ausführungsform der Meßeinrichtung zur Ermittlung der Position des Stellkolbens 4 einer Walzenanstellvorrichtung nach Fig. 3 ist das Schutzrohr 30 für den Wegaufnehmer 10 des Wegmeßgerätes 7 im Boden 9 des Anstellzylinders 3 befestigt. Bei Betätigung der Anstellvorrichtung gleitet der Stellkolben 4 auf dem Schutzrohr 30.

Claims

Patentansprüche 1. Meßeinrichtung zur Ermittlung der Kolbenposition einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit für die Anstellung der Walzen in einem Walzwerk, gekennzeichnet durch ein mit der Atmosphäre verbundenes Schutzrohr (11), das druckmitteldicht durch den Boden (9) des Anstellzylinders (3) und den Zylinderraum (12) desselben in eine zentrale Sackbohrung (14) des Stellkolbens (4) geführt ist, sowie ein berührungslos oder berührend arbeitendes Wegmeßgerät (7) mit einem Wegaufnehmer (10), das mit der durch das Schutzrohr (11) abgedeckten Grundfläche (15) der Sackbohrung (14) als Meßfläche zusammenwirkt.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (11) für das WegmeBgerät (7) im Boden (13) des Stellkolbens (4) des Anstellzylinders (3) befestigt ist.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsende (16) des Schutzrohres (11) mit einer sphärischen Sitzfläche (17) auf einer entsprechenden Kugelschale (18) in der zentralen Sackbohrung (14) des Stellkolbens (4) um die Zylinderlängsachse (19-19) allseitig begrenzt beweglich abgestützt, durch einen geteilten, in den Kolbenboden (13) eingesetzten Druckring (20), der in eine äußere Ringnut (21) des Schutzrohres (11) mit Spiel eingreift und an einer Ringschulter (22) des Befestigungsendes (16) des Schutzrohres (11) anliegt, in der Sackbohrung (14) des Stellkolbens (4) gehalten und durch einen Dichtungsring (23) abgedichtet ist, wobei das Befestigungsende (16) des Schutzrohres (11) durch das Druckmittel für den Stellkolben (4), das über den Ringspalt (24) zwischen dem Nutgrund (25) der Ringnut (21) im Befestigungsende (16) des Schutzrohres (11) und dem Druckring (20) auf eine Teilfläche (26) der Ringschulter (22) am Rohrende einwirkt, in die Kugelschale (18) im Boden (13) des Stellkolbens (4) gedrückt wird.
4. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsbohrung (27) für das Schutzrohr (11) im Boden (9) des Anstellzylinders (3) durch einen Dichtungsring oder mehrere Dichtungsringe (28, 29) abgedichtet ist.
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (30) für das Wegmeßgerät (7) im Boden (9) des Anstellzylinders (3) befestigt ist.
6. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (11, 30) den Wegaufnehmer (10) des im oberen Joch (2) des Walzenständers (1) untergebrachten Wegmeßgerätes (7) aufnimmt.