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Vorrichtung zum Einstellen und Anzeigen des Walzenspaltes bei Walzwerken
Bei Blockwalzwerken spielt sich der Walzvorgang in der Regel so ab, daß der auszuwalzende
Block eine Reihe von nebeneinander angeordneten Kalibern nacheinander durchwandert.
Der Gesamtwalzvorgang wird in verschiedenen Walzperioden durchgeführt. In jeder
Walzperiode durchläuft der Block mehrmals nacheinander dasselbe Kaliber, wobei aber
jedesmal die Kaliberhöhe und damit der Walzenspalt verändert wird. Dabei nimmt aber
der Walzenspalt durchaus nicht immer ab, denn es kann infolge Kantens des Blockes
beim nächsten Durchgang des gekanteten Blockes durch das Kaliber eine größere Kaliberhöhe
und damit eine Walzenspaltvergrößerung erforderlich sein. Beim Übergang des Blockes
zum nächsten Kaliber, in dem dann die zweite Walzperiode durchgeführt wird, erfolgt
meistens ein Kanten des Blokles, und der Walzenspalt muß entsprechend der Höhe des
gekanteten Blockes wieder vergrößert werden, da durch allmähliche Verringerung der
Kaliberhöhe am Ende jeder Walzperiode der Walzenspalt praktisch Null beträgt.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Einstell- und Anzeigevorrichtungen
solcher Walzwerke, bei denen eine Anzeigescheibe mit Zeiger verwendet wird, durch
die mittels elektrischer Kontakte die Anstellmotoren gesteuert werden. Die Erfindung
besteht darin, daß durch Verstellen des Zeigers der Anzeigescheibe oder der letzteren
in der einen oder andern Richtung Kontaktvorrichtungen geschlossen und geöffnet
werden, wobei beim Öffnen der einen Kontaktvorrichtung der Anstellmotor im einen
und beim Öffnen der andern Kontaktvorrichtung im anderen Drehsinn umläuft.- Zweckmäßig
verbindet man diese Einrichtung mit einer Steuerscheibe, auf der radial verschiebbare
.Nocken angeordnet sind. Diese Nocken werden vorher für ein bestimmtes Walzprogramm
eingestellt, 'wobei auf Walzenspaltverengungen Walzenspaltvergrößerungen folgenkönnen..
Durch Drehen von Hand; z. B. durch Druckknopfsteuerung der Steuerscheibe nach jedem
Stich um einen Teilstrich kommen dann diese Nocken nacheinander zur Wirkung, wobei
der Zeiger der Anzeigescheibe mittels eines Gestänges bewegt wird, der dann seinerseits
wieder die Kontaktvorrichtungen für die Anstellmotore schließt und öffnet. Während
bei bemannten Einrichtungen die Einstellung des Walzenspaltes von der Aufmerksamkeit
des Bedienungsmannes abhängt, kann gemäß der Erfindung nach einem bestimmten Walzplan
gewalzt werden, wobei der Bedienungsmann nach jedem Stich nur einen Druckknopf für
einen Magneten zu bedienen hat, der dann die den Walzplan tragende Steuerscheibe
schaltet. Der Bedienungsmann braucht weder die Anzeigescheibe
zu
beobachten, noch den die Anstellvorrichtung treibenden Motor einzuschalten. Abgesehen
von der Druckknopfsteuerung durch den Bedienungsmann arbeitet die Vorrichtung vollkommen
selbsttätig, wobei Walzenspaltvergrößerungen auf Walzenspaltv erengungen und auf
diese wieder Walzenspaltverengungen folgen können. Die Vorrichtung gewährleistet
die genaue Innehaltung eines vorher auf der Steuerscheibe ein- estelltenWalzprogramms
und ist indieser Beziehung unabhängig von der Aufmerksamkeit des Bedienungsmannes.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Stirnansicht der Anzeigevorrichtung nebst Steuerscheibe;
Abb. z zeigt einen Längsschnitt durch die zur Steuerscheibe gehörende Kontakteinrichtung;
Abb.3 zeigt schematisch die Anstellvorrichtung der Druckspindeln in Draufsicht;
Abb. q. die Steuerscheibe in größerem Maßstab.
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Die Steuerscheibe i ist auf der Welle 2 gelagert und mit einer Anzahl
von Nocken o. d-1. 3 versehen, die-rings um die 1Zitte der Scheibe i in radialer
Richtung einstellbar angeordnet sind. Die Nocken sind teils auf demselben Kreise,
der als Nullkreis bezeichnet werden soll, angeordnet, teils haben sie von diesem
Kreis, in radialer Richtung gemessen, einen Abstand, der z. B. einer bestimmten
Höhe sich folgender Walzenspalte entspricht. Auf der die Steuerscheibe i tragenden
Welle :2 ist ein Klinkenrad q. gelagert, in dessen Verzahnung eine Klinke 5 eingreift;
diese wird von dem Hebel 6 getragen, der schwenkbar auf der Achse 2 gelagert ist
und dessen anderes Ende an der Zugstange 7 des Hubmagneten S angelenkt ist. Der
Magnet wird durch den Druckknopf 9 gesteuert. Bei jedesmaligem Drücken des Knopfes
9 dreht dann die Klinke 5 das Zahnrad q. in der I'feilriclitung y um eine Zahnteilung
weiter. Über der Steuerscheibe i ist ein um die Achse io schwenkbarer Hebel ii gelagert,
dessen freies Ende unter dein Einfluß einer Zugfeder 12 steht. Der Hebel i i trägt
einen Ansatz 13, der jeweils mit einem der Nocken 3 der Steuerscheibe i zusammenarbeitet.
Am Hebel i i ist die Zahnstange 14 angelenkt, die in ein auf der Welle 15 gelagertes
Zahnrad 16 eingreift und dieses Zahnrad in dem einen oder andern Sinne dreht, je
nachdem der Hegel i i tiaJi oben oder nach unten ausgeschwenkt wird. Die Welle 15
umgibt eine ortsfest ang@ordncte Scheibe 17. Auf der Weile i ; sitrt uu(lrchbar
der Zeiger 17'. Die Scheibe trägt eine Skala IS, die alle während des ganzen
Walzvorganges vorkommende Höhen der sich folgenden Walzenspalte, beim Ausführungsbeispiel
von o bis 6oo mm, elithält. Jede Entfernung der auf der Steuerscheibe i angeordneten
Nocken 3 vom Nullkreis JV (Abb. i) entspricht also einer b-,-stimmten Zeigerstellung
auf der Anzeigescheibe 17. Nach Abb. 2 ruht das eine Ende der Welle 15 in dem Lager
i9, das andere Ende der Welle 15 ist in der die Welle umgebenden Hohlwelle 20 gelagert,
die ihrerseits in dem Lager 21 ruht. Das andere Ende der Hohlwelle 2o ist auf der
Welle i5 gelagert. Beide Wellen sind aber nicht miteinander gekuppelt, sondern jede
Welle kann für sich gedreht werden. Auf der Welle 15 sind undrehbar die beiden Kontaktarme
22, 23 befestigt, und ebenso auf der Hohlwelle 2o die Kontaktarme 2.1, 25. Jedes
Armpaar 22, 24 und 23, 25 bildet eine Kontaktvorrichtun'-. indem die freien Enden
dieser Arme sich in der Kontaktstellung berühren; es kann aber. wie weiter unten
ausgeführt, immer nur eine der beiden Kontaktvorrichtungen gesteuert werden. Bei
unterbrochenem Kontakt der Arme 22, 2.t und 23, 25 schließt das zugehörige Schütz
den Stromkreis des Antriebsmotors 26 der Spindelstellvorrichtung, während bei geschlossenem
Kontakt das zugehörige Schütz den Stromkreis des Antriebsmotors unterbricht. Das
Schütz der Kontaktvorrichtung 22, 24. steuert den Motor in der einen und das Schütz
der andern Kontaktvorrichtung 23, 25 den Motor in der andern Drehrichtung. Der Kontaktarm
25, der lose drehbar auf der Hohlwelle 20 sitzt, wird durch eine Spiralfeder 26
gegen einen in der Hohlwelle festsitzenden Sperrstift 27 gedrückt. Das eine Ende
26' der Spiralfeder 26 ist an der Hohlwelle 2o befestigt, während das andere Ende
26" durch die Federwirkunb an den Arm 25 angedrückt wird und dadurch den Arm 25
gegen den Sperrstift 27 anlegt. In ähnlicher Weise, aber in entgegengesetzter Richtung,
wird der ebenfalls lose auf der Welle 2o sitzende Kontaktarm 24 durch die Spiralfeder
28 gegen den Sperrstift 29 angedrückt. Die Hohlwelle 20 trägt an ihrem freien
Ende ein Kegelrad 30, das mit dem Kegelrad 31 in Eingriff steht. Dieses Rad sitzt
auf der vom Antriebsmotor 32 angetriebenen Welle 33 (Abb. 3). 34 bezeichnet die
Bremse und 35, 36 die beiden Druckspindeln der Anstellvorrichtung.
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Die Arbeitsweise der Steuerung ist folgende: Soll ein 6-t-Block von
62o Quadrat i» einem @uo@ialzwcrlc mit sechs Kalibern iii 25 Stichen auf einen l-#'nclquersclinitt
von i=o Quadrat ausgewalzt werden, so "#eschirlit (lies en;s;irecüc ncl dur :\,izalil
der Kahl): r heim _\usführunbsbeispiel iii sechs W:i;zpcrioden. Auf
der
Steuerscheibe i sind diese Perioden mit I bis 1-I bezeichnet (s. Abb. -L`. In der
ersten Walzperiode folgen sich Walzenspalte von 2io, i6o. 2io, 16o, 45, iio. 5o
und o mm. Der erste -Nocken 311 auf der Steuerscheibe i hat dementsprechend 2io
mm (s. Abb. 4.), der zweite Nocken 3b 16o mm, der dritte Nok-Icen 3: 2io mm, der
vierte Nocken 3d 16o mm =Abstand vom Nullkreis N. Die folgenden Nocken haben dann
einen Abstand von 145, i i o und 5 o mm vom Nullkreis, Während der Nocken 311 auf
dem Nullkreis selbst liegt. Beim Beginn des Walzens hat der Nocken 3° der Scheibe
t die in Abb. i veranschaulichte Stellung, und der Zeiger 17' der Anzeigescheibe
17 zeigt auf 21o der Skala. Ist der Stich beendet, dann wird durch Drücken des Knopfes
9 die Steuerscheibe i um eine Zahnteilung weitergedreht, so daß nunmehr der Nocken
3b dem Ansatz 13 gegenübersteht und damit in Arbeitsstellung kommt. Unter der Einwirkung
der Feder 12 schwenkt der Hebel i i nach unten, bis sein Ansatz 13 auf dem -Nocken
3b aufliegt und dreht dabei mittels der Zahnstange 14. und Ritzel 16 die Welle 15
in Pfeilrichtung x. Da der Kontaktarm 22 undrehbar mit der Welle verbunden ist,
dreht er sich mit und entfernt sich von dem Kontaktarm 2d., der nicht folgen kann,
da er ja durch die Spiralfeder 28 gegen den Sperrstift 29 der zunächst noch stillstehenden
Hohlwelle 2o angedrückt wird. Infolge der Ünterbrechung der beiden Kontakte 22,
24 wird der Motorstromkreis aber geschlossen und die Welle 2o durch den sofort anlaufenden
Motor ebenfalls in Pfeilrichtung x gedreht. In dem Augenblick, wenn der Nocken
35 die Schwenkbewegung des Hebels ii beendet, zeigt der Zeiger 17' auf der
Skala der Anzeigescheibe i7 die Zahl i6o, also die einzustellende Spaltweite, und
die Welle 15 steht dann still. Durch den bei Unterbrechung der Kontakte 22, 2.1
erfolgenden Antrieb der Hohlwelle 2o versucht der Sperrstift 29 sich von dem Arm
24 zu entfernen. Der Arm 24 wird aber sofort durch die Wirkung der Feder 28, deren
Ende 28' ja mit der Hohlwelle 2o fest verbunden ist, weiter in Anlage an den Sperrstift
29 gehalten und dreht sich infolgedessen mit, bis er mit dein Arm 22 wieder in Kontakt
kommt, der bei Stillstand (ler %\'elle 1 5 auch stehengeblieben ist. Durch Schliehen
der beiden Kontakte 22, 24 wird der Motorstromkreis sofort unterbrochen. Gleichzeitig
fällt die Bremse 3q. ein, und es erfolgt augenblicklicher Stillstand der Antriebsvorrichtung
der beiden Druckspindeln ;5, 36 und der I-Iohlwelle 20. Mit der Welle 15 hat sich
auch der Kontaktarm z3 gedreht und den lose auf der \"(11c 20 ;ici@@eerdiieteci
Kontaktarie 25 illitgcllonlmen, der entgegen der Wirkung der Feder 26 dieser Drehbewegung
folgen kann. Der Kontakt 23, 25 bleibt infolgedessen beschlossen.
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Nach Beendigung des Stiches wird durch Drücken des Druckknopfes 7
die Steuerscheibe i wieder um eine Teilung in Pfeilrichtung y gedreht, so daß nun
der -Nocken 3c in Arbeitsstellung gelangt. Dieser hat 2io mm Abstand vom Nullkreis,
der Walzenspalt muß also vergrößert «-erden. - Infolgedessen wird der Hebel i i
unter dem Einfluß des Nokkens 3c nach oben ausgeschwenkt und die Welle 15 nun entgegengesetzt
der Pfeilrichtung x gedreht. Der auf der Welle 15 undrehbar sitzende Kontakt 23
entfernt sich vom Kontakt 25. Die Kontakte 22, 24 bleiben geschlossen, in ähnlicher
Weise wie bei den Kontakten :!3, 25 beschrieben. Durch d:c Unterbrechung des Kontaktes
23, 25 Wird der Stromkreis des Antriebsmotors 32 geschlossen. Der Antriebsmotor
dreht sich nunmehr im entgegengesetzten Sinne wie vorher beim Unterbrechen der Kontakte
2:2,:24, d. li. der Motor treibt nun die Hohlwelle 2o im gleichen Drehsinne wie
die Welle 15. In dem Augenblick, wo der Zeiger 1;' durch Schwenken des Hebels i
i nach oben die Zahl 2 io der Skala iS auf der Anzeigescheibe 17 erreicht hat, steht
die Welle 15 still, und sobald der auf der vom Antriebsmotor gedrehten Welle 2o
sitzende Kontaktarm 25 den Kontaktarm 23 wieder erreicht hat, wird der Stromkreis
des Motors 32 unterbrochen und durch gleichzeitiges Schließen der Bremse 34 der
Antrieb der Hohlwelle 2o stillgesetzt. Das Drehen der Steuerscheibe i um eine oder
auch mehrere Teilungen erfolgt nach jedem Stich, und je nach der Stellung der Nocken
3 erfolgt ein Ausschwenken des Hebels i i nach oben oder unten, je nachdem der Walzenspalt
vergrößert oder verkleinert werden soll. Ist die erste Walzperiode beendet, so findet
meistens ein Kanten des Blockes statt, bevor er in das folgende Kaliber gelangt.
Wie au: der Stellung des Nockens 31 (Abb.4) auf der Steuerscheibe i ersichtlich,
beträgt die Gröile des ersten Walzenspaltes der zweiten ÄValzperiode 235 mm. Es
muß also der Walzenspalt von o beim letzten Stich im vorhergehenden Kaliber auf
--,3,5 vergrößert werden. Aus der Stellung der Nocken auf der -'rtetterscheibe
i ist zu ersehen, daß in den Walzperioden II bis V der Walzenspalt innerhalb der
Perioden abnimmt; nur zwischen dem letzten Stich der einen und dem ersten Stich
der folgenden Periode findet infolge Kantens des Blockes jedesmal eine Walzenspaltvergrößerung
statt, der dann in der Walzperiode Walzenspaltverringerungen folgen.
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Statt die Finstellung der Walzenspalte durch die Steuerscheibe zu
bewirken, kann
dies auch von Hand geschehen, wobei dann der Zeiger
der Anzeigescheibe auf die entsprechende, den Walzenspalt anzeigende Zahl der Skala
der Scheibe eingestellt wird.
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Anstatt die die Zeigerwelle umgebende Hohlwelle 2o vom Antriebsmotor
aus anzutreiben, kann dies auch durch einen besonderen Motor geschehen, der mit
dem Antriebsmotor synchron läuft.