DE4216618C1

DE4216618C1 -

Info

Publication number: DE4216618C1
Application number: DE4216618A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 2973 Hinte De Richter; Axel Dipl.-Ing. Eth. 5900 Siegen De Barten
Original assignee: Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Current assignee: Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Priority date: 1992-05-20
Filing date: 1992-05-20
Publication date: 1993-09-23
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: IT1264459B1; FR2691535B1; ITMI930997A0; GB2267149A; ITMI930997A1; FR2691535A1; GB9310226D0; GB2267149B

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Ermittlung des Abstandes der Stützwalzeneinbaustücke eines Quarto-Walzgerüstes als Regelgröße für die Walzspaltregelung, mit in den unteren und oberen Stützwalzeneinbaustücken der beiden Ständer des Walzgerüstes symmetrisch zur Walzenachsenebene eingebauten, auswechselbaren Gehäusen für Meßgeber und Wegmeßgeräte, wobei die Gehäuse der Meßgeber doppeltwirkende, in Hubzylindern laufende Hubkolben zum Aus- und Einfahren der Meßgeber in die Meß- und die Ruhestellung aufnehmen, an jedem Hubkolben eine als Anschlagglied wirkende Kolbenstange angeordnet ist und die Meßgeber einen festgelegten Leerhub gegenüber der Kolbenstange haben, der Hub der Kolbenstange beim Ausfahren eines Meßgebers aus dem in einem unteren oder oberen Stützwalzeneinbaustück untergebrachten Meßgebergehäuse in die Meßstellung für das in einem oberen oder unteren Stützwalzeneinbaustück angeordnete Wegmeßgerät durch den durch ein oberes oder unteres Stützwalzeneinbaustück gebildeten Anschlag begrenzt ist und in die Gehäuse der Meßgeber eine Axialbewegung der Meßgeber beim Ein- und Ausfahren derselben zulassende Spannhülsen zum Halten der Meßgeber in der Meßstellung eingebaut sind.

Bei einer derartigen Meßeinrichtung nach der DE 24 39 580 C3 sind die in den unteren Stützwalzeneinbaustücken untergebrachten Meßgeber für die in den oberen Stützwalzeneinbaustücken angeordneten Wegmeßgeräte als Meßbolzen ausgebildet. Jedem Meßbolzen ist ein doppeltwirkender Hubkolben zugeordnet, der in einem parallel zum Meßbolzen in dem Meßgebergehäuse eingebauten Hubzylinder läuft und an dessen unterer Kolbenfläche eine Kolbenstange angebracht ist, die zum Aus- und Einfahren des Meßbolzens in die Meß- bzw. Ruheposition mit diesem über eine Mitnehmerbrücke verbunden ist, wobei der Hub des Meßbolzens beim Ausfahren aus dem Meßgebergehäuse durch eine an der oberen Kolbenfläche des Hubkolbens angeordnete, als Anschlagglied wirkende Kolbenstange begrenzt ist, die gegen einen Anschlag im oberen Stützwalzeneinbaustück fährt.

Die Nachteile dieser bekannten Meßeinrichtung sind in dem von den Meßgebern beanspruchten verhältnismäßig großen Einbauraum und den teuren Herstellungskosten zu sehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung zu entwickeln, die sich gegenüber der gattungsgemäßen Meßeinrichtung durch eine vereinfachte Konstruktion, einen geringeren Platzbedarf sowie niedrigere Herstellungskosten auszeichnet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Meßeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Meßeinrichtung.

Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung stellt eine einfache und zweckmäßige Lösung der gestellten Aufgabe dar.

Eine durch die DE-PS 12 85 431 bekannte, als Induktions- Meßlehre arbeitende Meßeinrichtung zur Ermittlung des Abstandes der Stützwalzeneinbaustücke eines Quarto-Walzgerüstes als Regelgröße für die Walzspaltregelung weist ein Teleskoprohr aus zwei im oberen und unteren Stützwalzeneinbaustück gelenkig befestigten Rohrteilen auf, die den Abstand zwischen den Einbaustücken überbrücken. Der eine Rohrteil des Teleskoprohres trägt den Spulensatz eines Differential-Transformators und in dem anderen Rohrteil ist ein längs der Transformatorspulen beweglicher Eisenkern eingebaut, der durch eine motorisch angetriebene Verstellvorrichtung unabhängig von der veränderlichen Länge des Teleskoprohres relativ zu den Transformatorspulen und über den maximalen Anstellweg der Walzen verstellbar ist. Beim Walzen bewirkt jede Walzspaltänderung eine gegenseitige Verschiebung der beiden Teleskoprohrteile sowie eine Änderung der Nullstellung des Eisenkerns, wodurch ein Steuersignal in der Sekundärspule des Transformators zur Betätigung der Walzenstellvorrichtung erzeugt wird.

Diese bekannte Meßeinrichtung, die eine Beschädigungsgefahr beim Stützwalzenumbau, bei dem die Teleskoprohrteile auseinandergefahren und ggf. abgebaut werden müssen, in sich birgt, vermag keinerlei Anregungen zum Auffinden der Lehre des Patentanspruches 1 zu vermitteln.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Ansicht eines Quarto- Walzgerüstes mit der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 bei Ruhestellung der Meßeinrichtung mit eingefahrenen Meßgebern in vergrößerter Darstellung und

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 2 bei Betrieb der Meßeinrichtung.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Quarto- Walzgerüst 1 mit zwei Ständern 2, deren Fenster 3 ein oberes und ein unteres Arbeitswalzeneinbaustück 4, 5 zur Lagerung einer oberen und einer unteren Arbeitswalze 6, 7 sowie ein oberes und ein unteres Stützwalzeneinbaustück 8, 9 zur Lagerung einer oberen und einer unteren Stützwalze 10, 11 aufnehmen.

Die Meßeinrichtung, mit der der Abstand 12 der Stützwalzeneinbaustücke 8, 9 als Regelgröße für die Regelung des Walzspaltes 13 ermittelt wird, weist als Hauptbauteile zwei in den unteren Stützwalzeneinbaustücken 9 der beiden Ständer 2 des Quarto-Walzgerüstes 1 symmetrisch zur Walzenachsenebene 14-14 eingebaute, auswechselbare Gehäuse 15 mit aus- und einfahrbaren, den Abstand 12 zwischen den Stützwalzeneinbaustücken 8, 9 überbrückenden Gebern 16 für zwei Wegmeßgeräte 17 auf, die in auswechselbaren Gehäusen 18 in den oberen Stützwalzeneinbaustücken 8 untergebracht sind.

Die Gehäuse 15 der Meßgeber 16 nehmen jeweils einen Hubzylinder 19 mit einem doppeltwirkenden Hubkolben 20 auf, an dessen dem oberen Stützwalzeneinbaustück 8 zugewandter Kolbenseite 21 eine Kolbenstange 22 angebracht ist. Auf die Kolbenstange 22 ist eine als Meßgeber 16 wirkende Zylinderhülse 23 aufgeschoben, die gegenüber der Kammer 24 des Hubzylinders 19 durch einen Dichtring 25 abgedichtet ist. Die Zylinderhülse 23 weist an ihrem dem oberen Stützwalzeneinbaustück 8 zugewandten Ende einen Ringflansch 26 als Kontaktgeber für das im oberen Stützwalzeneinbaustück 8 untergebrachte Wegmeßgerät 17 auf.

In das Gehäuse 15 jedes Meßgebers 16 sind koaxial zur Achse 27-27 des Hubzylinders 19 zwei entgegengesetzt zueinander gerichtete, mechanische Spannhülsen 28 mit Federbeinen 29 eingebaut, deren Einspannkraft derart bemessen ist, daß der als Zylinderhülse 23 ausgebildete Meßgeber 16 für das Wegmeßgerät 17 sicher in der Meßstellung 16′ gehalten und ein Aus- und Einfahren desselben aus dem und in das Gehäuse 15 möglich ist. Die Spannhülsen 28 sind vorzugsweise aus Buntmetall hergestellt.

Der die Spannhülsen 28 aufnehmende, über dem Hubzylinder 19 gelegene Zylinderraum 30 der Gehäuse 15 der Meßgeber 16 ist durch einen Deckel 31 verschlossen, der durch einen Dichtring 32 gegenüber dem Gehäuse 15 und durch einen Dichtring 33 gegenüber der Zylinderhülse 23 abgedichtet ist.

Am freien, dem oberen Stützwalzeneinbaustück 8 zugewandten Ende der Kolbenstange 22 des Hubkolbens 20 der Meßgeber 16 ist eine Scheibe 34 befestigt, die beim Ausfahren der Zylinderhülse 23 in die Meßstellung 16′ des Meßgebers 16 als Anschlagglied gegenüber dem oberen Stützwalzeneinbaustück 8 und beim Einfahren der Zylinderhülse 23 in die Ruhestellung des Meßgebers 16 als Mitnehmer für die Zylinderhülse 23 dient.

Die Zylinderhülse 23 der Meßgeber 16 ist über einen bestimmten Leerhub 35 zwischen der Scheibe 34 am Ende der Kolbenstange 22 und dem Hubkolben 20 auf der Kolbenstange 22 verschiebbar.

Der Maximalhub 36 des Hubkolbens 20 der Meßgeber 16 wird durch den Nennabstand 12 der Stützwalzeneinbaustücke 8, 9 bei Verwendung von Arbeitswalzen 6, 7 und Stützwalzen 10, 11 mit maximalen Durchmessern zuzüglich der Eintauchtiefen 37, 38 der Kolbenstange 22 in das obere und untere Stützwalzeneinbaustück 8, 9 bestimmt. Die Eintauchtiefen 39, 40 der Zylinderhülse 23 der Meßgeber 16 in das obere und untere Stützwalzeneinbaustück 8, 9 sind mindestens gleich dem negativen Meßbereich des im oberen Stützwalzeneinbaustück 8 untergebrachten Wegmeßgerätes 17 und betragen vorzugsweise das 1 bis 2,5fache des Gesamtmeßbereiches des Wegmeßgerätes.

Die Meßeinrichtung arbeitet wie folgt:

Beim Einbauen neuer oder überholter Arbeits- und/oder Stützwalzen 6, 7; 10, 11 werden die Arbeitswalzen parallel aufeinanderliegend ggf. mit den Stützwalzen in das Walzgerüst 1 eingefahren, und die Stützwalzeneinbaustücke 8, 9 werden mit den Ständern 2 über Ständerlaschen verriegelt. Durch das gegenseitige Auflegen ggf. überarbeiteter Walzen wird der Abschliff ausgeglichen. Nunmehr wird die Meßeinrichtung in Betrieb genommen,wobei die Zylinderhülsen 23 der vier Meßgeber 16 eines Walzgerüstes 1 nach Überwindung des Leerhubes 35 von den Hubkolben 20 in Pfeilrichtung a aus den Meßgebergehäusen 15 in die Meßstellung 16′ der Meßgeber 16 ausgefahren werden, in der der Ringflansch 26 der Zylinderhülsen 23 mit dem federnd gelagerten Geber 41 des zugeordneten Wegmeßgerätes 17 im oberen Stützwalzeneinbaustück 8 in Berührung gelangt. In der Meßposition 16′ der Meßgeber 16 werden die Wegmeßgeräte 17 auf ihre Nullage tariert, so daß diese in ihrem Meßbereich arbeiten können. Mittels der Meßeinrichtung wird anschließend über einen nicht näher beschriebenen Regelkreis sowie hydraulische Stelleinrichtungen der Walzspalt 13 durch eine entsprechende Einstellung des Stützwalzenachsabstandes 42 sowie des Arbeitswalzenachsabstandes 43 auf einen Sollwert eingestellt, und dieser Sollwert des Walzspaltes 13 wird während des gesamten Walzvorganges durch die Meßeinrichtung über den Regelkreis sowie Stelleinrichtungen konstant gehalten. Beim Walzen werden dynamische Veränderungen des Walzspaltes 13 infolge von Bandstärkenänderungen in Verstellungen des Stützwalzenachsabstandes 42 umgesetzt, die wiederum zu einer Verstellung des von der Meßeinrichtung überwachten Abstandes 12 zwischen den Stützwalzeneinbaustücken 8, 9 führen. Durch die Wegmeßgeräte 17 werden Abweichungen des Walzspaltes 13 vom Sollwert sofort dem Regelkreis übermittelt, der über Stelleinrichtungen den Sollwert des Stützwalzenachsabstandes 42 wieder einstellt. Die Walzendurchbiegungen werden durch zusätzliche, nicht näher erläuterte Regeleinrichtungen ausgeregelt.

Nach dem Ausfahren der Zylinderhülse 23 jedes Meßgebers 16 in dessen Meßposition 16′, in der der Meßgeber durch die Spannhülsen 28 gehalten wird, wird der Hubkolben 20 entlastet und durch eine hydraulische Verriegelung in Schwimmstellung gehalten, wobei die hydraulische Verriegelung durch Druckbegrenzungsventile, vorgespannte Rückschlagventile oder dgl. Einrichtungen gebildet wird, die mit dem Hubzylinder 19 des Hubkolbens 20 in Verbindung stehen. Die hydraulische Verriegelung ist derart ausgelegt, daß ein Abwärtshub des Hubkolbens 20 in Pfeilrichtung b bei Annäherung der Stützwalzeneinbaustücke 8, 9 möglich ist, wobei der mit dem Abwärtshub des Hubkolbens 20 verbundene Leerhub 35 der Kolbenstange 22 gegenüber der Zylinderhülse 23 des Meßgebers 16 verhindert, daß der Meßgeber durch den Hubkolben 20 aus seiner Meßposition 16′ bewegt wird. Wird das Walzwerk außer Betrieb genommen, so kann die Zylinderhülse 23 jedes Meßgebers 16 durch den Hubkolben 20 in Pfeilrichtung b in die Ruhestellung in das Meßgebergehäuse 15 im unteren Stützwalzeneinbaustück 9 eingefahren werden.

In Abänderung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann die Meßeinrichtung mit hydraulischen Spannhülsen zum Halten der Zylinderhülsen 23 in der Meßposition 16′ der Meßgeber 16 ausgerüstet werden.

Claims

1. Meßeinrichtung zur Ermittlung des Abstandes der Stützwalzeneinbaustücke eines Quarto-Walzgerüstes als Regelgröße für die Walzspaltregelung, mit in den unteren und oberen Stützwalzeneinbaustücken der beiden Ständer des Walzgerüstes symmetrisch zur Walzenachsenebene eingebauten, auswechselbaren Gehäusen für Meßgeber und Wegmeßgeräte, wobei die Gehäuse der Meßgeber doppeltwirkende, in Hubzylindern laufende Hubkolben zum Aus- und Einfahren der Meßgeber in die Meß- und in die Ruhestellung aufnehmen, an jedem Hubkolben eine als Anschlagglied wirkende Kolbenstange angeordnet ist und die Meßgeber einen festgelegten Leerhub gegenüber der Kolbenstange haben, der Hub der Kolbenstange beim Ausfahren eines Meßgebers aus dem in einem unteren oder oberen Stützwalzeneinbaustück untergebrachten Meßgebergehäuse in die Meßstellung für das in einem oberen oder unteren Stützwalzeneinbaustück angeordnete Wegmeßgerät durch den durch ein oberes oder unteres Stützwalzeneinbaustück gebildeten Anschlag begrenzt ist und in die Gehäuse der Meßgeber eine Axialbewegung der Meßgeber beim Ein- und Ausfahren derselben zulassende Spannhülsen zum Halten der Meßgeber in der Meßstellung eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgeber (16) als Zylinderhülsen (23) ausgebildet sind, die auf die Kolbenstangen (22) der Hubkolben (20) aufgeschoben, gegenüber der Kammer (24) der Hubzylinder (19) auf den Kolbenstangen (22) abgedichtet und über einen bestimmten Leerhub (35) auf den Kolbenstangen (22) verschiebbar sind und daß mindestens eine Spannhülse (28) für jede die Meßgeberfunktion ausübende Zylinderhülse (23) koaxial zur Achse (27-27) des Hubzylinders (19) im Gehäuse (15) der Meßgeber (16) eingebaut ist.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine am freien, dem oberen Stützwalzeneinbaustück (8) zugewandten Ende der Kolbenstangen (22) der Hubkolben (20) angeordnete Scheibe (34), die beim Ausfahren einer als Meßgeber (16) wirkenden Zylinderhülse (23) als Anschlagglied gegenüber dem oberen Stützwalzeneinbaustück (8) und beim Einfahren des Meßgebers (16) als Mitnehmer für die Zylinderhülse (23) dient.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderhülsen (23) an ihrem dem oberen Stützwalzeneinbaustück (8) zugewandten Ende einen Ringflansch (26) als Kontaktgeber für das im oberen Stützwalzeneinbaustück (8) untergebrachte Wegmeßgerät (17) aufweisen.

4. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch zwei entgegengesetzt zueinander im Gehäuse (15) der Meßgeber (16) eingebaute mechanische Spannhülsen (28) mit Federbeinen (29) zum Fixieren des Meßgebers (16) in der Meßstellung (16′).