DE4010352C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbessern der Banddickentoleranz an einem auf einem Kaltbandwalzwerk gewalztem Band - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Verbessern der Banddickentoleranz an auf einem Kaltbandwalzwerk gewalzten Band, gemäß den Oberbegriffen in den Patentansprüchen 1 und 2.

Kaltwalzwerke werden für einen großen Arbeitsbereich konzipiert, d. h. eine Vielzahl unterschiedlicher Bandquerschnitte und unterschiedlicher Bandqualitäten sollen verwalzbar sein. Die notwendige Auslegung auf die maximalen Anforderungen hat zur Folge, daß das zu walzende Band meistens im Grenzbereich einer nicht ausreichend genauen Regelbarkeit produziert werden muß. Die Grenzen der Regelbarkeit werden besonders dort erkennbar, wo das gewalzte Band mit hoher Geschwindigkeit aufgehaspelt bzw. abgehaspelt wird. Die Auf- und Abwickelhaspel ist mit einer Zugregelung versehen, die dafür Sorge tragen soll, daß das gewalzte, das letzte Walzgerüst verlassende Band mit einer hinreichend gleichmäßigen Bandzugkraft aufgehaspelt wird bzw. zum nochmaligen Walzen abgehaspelt wird. Eine solche Haspelzugsteuerung berücksichtigt den sich verändernden Bunddurchmesser beim Auf- und Abwickeln des Bandes in einem Rechenwerk, in das Stromaufnahmen des Haspelmotors, Drehzahl und ggfs. Meßwerte für den Drehwinkel des Bundes eingegeben sind.

Nicht erfaßt werden bei dieser Haspelzugregelung periodisch auftretende Haspelzugschwankungen, die beispielsweise durch nichtzentrisches Spannen des Bundes und den Anfangsstoß entstehen. Der Anfangsstoß ergibt sich dort, wo der angewickelte Bandanfang von der nächsten Lage des aufgewickelten Bandes überdeckt wird; dieser Stoß setzt sich durch alle Lagen des Bundes fort.

Auch können Beschädigungen der Bundinnenwindungen und Bundinnendurchmessereinbrüche Ursache für periodisch wiederkehrende Schwankungen des Bunddurchmessers sein, die sich in Zugschwankungen auf das Band auswirken.

Die in rhythmischen Abständen wiederkehrenden Bandzugspannungserhöhungen haben einen unmittelbaren Einfluß auf die Banddickentoleranz, weil sie sich bis ins Walzgerüst bemerkbar machen.

Die EP 01 69 279 beschreibt ein Verfahren zum Abbau hoher spezifischer Bandzüge, die für die Walzung von dünnen Blechen notwendig sind, für anschließende Verarbeitungsstufen (Glühen) und den Bundtransport jedoch ungeeignet sind. Von diesem Verfahren ist es bekannt, Haspelzugschwankungen zu erfassen und zur Steuerung des Haspelantriebes zu verwenden. Einen Vorschlag, periodisch auftretende Schwankungen zu kompensieren, enthält dieser Stand der Technik nicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, in Kenntnis der vorstehend beschriebenen Probleme und Nachteile ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit der die Banddickentoleranzen dadurch verbessert werden können, daß die schädlichen Haspelzugschwankungen unterdrückt werden.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 vorgeschlagen.

Auf diese Weise kann ein periodisch wiederkehrender Stoß von vornherein beispielsweise durch in gleicher Frequenz vorgesehene Verminderung des Haspelzuges kompensiert werden, so daß der Stoß keine Auswirkung auf die Toleranz des Bandes hat. Gleiches ist denkbar, indem das die Haspelzugschwankungen representierende Signal zur Vorsteuerung der Banddickenregelung des Walzgerüstes selbst verwendet wird.

Vorzugsweise werden die Haspelzugschwankungen zwischen Walzwerk und Haspel erfaßt und als Signal dem Steuerkreis des Bandzuges zugeführt. Der Steuerkreis des Bandzuges, der bereits den Durchmesserzuwachs bzw. die Durchmesserabnahme des Bundes während des Auf- bzw. Abwickelvorganges berücksichtigt, verwertet das periodisch wiederkehrende Signal gleichfalls und ermöglicht dadurch eine Kompensation der Stöße.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 2 gekennzeichnet.

Die an der Druckmeßeinrichtung periodisch gemessenen Druckerhöhungen stellen das Signal für einen rhythmisch wiederkehrenden Stoß am gewickelten Bund dar und sind somit vorherbestimmbar, wenn man die in der üblichen Haspelzugsteuerung vorhandenen Meßwerte, beispielsweise die Durchmesservergrößerung des Bundes, berücksichtigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben:

In Fig. 1 ist schematisch mit 1 das letzte Quarto-Walzgerüst eines Kaltwalzwerkes bezeichnet, von dem aus das Band B dem Haspel 2 zugeleitet wird. Dabei wird das Band B in einem Winkel α um eine als Umlenkrolle ausgebildete Meßrolle 3 geführt, die gegen eine Druckmeßeinrichtung Z abgestützt ist. Der Haspel 2 ist mit einer bekannten Haspelzugsteuerung versehen, die die Stromaufnahme I und die Drehzahl η ebenso berücksichtigt, wie den sich ändernden Bunddurchmesser. Da der Drehwinkel des Haspels ρ ist erfaßbar. Der Bandzug S durch den Haspel 2 soll möglichst konstant sein.

Eine bei 4 schematisch angedeutete Durchmesservergrößerung am Haspel 2, die beispielsweise durch den am Innendorn 5 anliegenden Bandanfang verursacht ist, ergibt eine Bandzugerhöhung Δ s′ als Funktion des Bandzuges s, des Winkels α und des Drehwinkels ρ, die periodisch wiederkehrt.

In dem Diagramm nach Fig. 2 ist über der Zeitachse T der Bandzug dargestellt. Wie erkennbar ist, wiederholt sich die Bandzugschwankung Δs mit jeder Umdrehung, wobei die Frequenz der Wiederholung mit zunehmendem Durchmesser des Bundes sich verringert.

Da die Wiederholung der Bandzugschwankungen vorausberechenbar ist, kann dieser Rechenwert ohne weiteres dazu benutzt werden, den Bandzug am Haspel oder die Banddickenregelung am Walzwerk vorzusteuern, um die kurzzeitigen Bandzugschwankungen zu kompensieren.

Claims (2)

1. Verfahren zum Verbessern der Banddickentoleranz an auf einem Kaltbandwalzwerk gewalzten Band, das auf einem nachgeordneten haspelzuggesteuerten Auf- und Abwickelhaspel aufgecoilt bzw. von diesem abgecoilt wird, wobei auftretende Haspelzugschwankungen erfaßt werden und das aufbereitete Signal dieser Haspelzugschwankungen zur Steuerung des Haspelantriebes verwertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Bandanfang stoßperiodisch auftretenden Haspelzugschwankungen erfaßt werden und zur Vorsteuerung dem Haspelzug und/oder der Banddickenregelung überlagert wird.

2. Vorrichtung zur Bandzugsteuerung an einer einem Kaltbandwalzwerk nachgeordneten Auf- und Abwickelhaspel, bestehend aus einer zwischen dem letzten Walzgerüst und der Haspel geführten Umlenkrolle, die mit einem Rechenwerk für die Haspelzugsteuerung verbunden ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (3) als Meßrolle einer Druckmeßeinrichtung (Z) ausgebildet ist, die mit dem Rechenwerk verbunden ist, wobei dieses zur Kompensierung der kurzzeitigen Bandzugschwankungen dient.