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Einrichtung zum Spannen von bandförmigem Gut, insbesondere von Walzgut,
. zwischen zwei Walzgerüsten Das Patent 721 298 bezieht sich auf eine Einrichtung
zum Spannen von bandförmigen Gut, insbesondere von Walzgut, zwischen zwei Walzgerüsten.
Das Walzband wird dabei nllttels einer durch eine Kraft belasteten Spannrolle angehoben.
Die Druckkraft dieser Rolle ist besonders bemessen und bei Überschreiten der durch
die Gestaltung der Spannvorrichtung gegebenen Grenzen der Regelfähigkeit wird selbsttätig
eine zusätzliche Regelung, und zwar der Geschwindigkeit der das Walzgut beeinflussenden
Motoren, herbeigeführt. Es hat sich ergeben". daß trotzdem Unregelmäßigkeiten, z.
B. durch Änderung der Abkühlungsverhältnisse des Bandes, eintreten können, die eine
Änderung in der Dicke des Walzgutes ergeben und damit die dafür geforderten Eigenschaften
verschlechtern. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, die Regelung gleichzeitig auch
von der Dicke des Walzbandes abhängig, zu machen.
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Gemäß der Erfindung wird eine günstige Regehing diesler Art dadurch
geschaffen, daß
eine wie bei dem Hauptpatent vorgesehene, mit dem
Spannhebel verbundene Doppelkontaktanordnung, die den Erregerkreis des Walzmotors
bei bestimmte Grenzen überschreitenden Verstellungen des Spannhebels steuert, auch
von einer Dickenmeßvorrichtung für das Walzband beeinflußt .wird. Diese Regelung
erfolgt z. B. in der `'leise, daß ein in seiner Stärke der Dickenabweichung entsprechender
Strom das Lager für den Gegenkontakt der' Doppelkontaktanordnung elektromagnetisch
verstellt und damit die Kontaktanlage in dem einen oder anderen Sinne bevorzugt.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung schematisch dargestellt.
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Gemäß Fig. i legt sich eine Spannvorrichtung 26, 28 mit steigender
Spannungsdurchbiegungscharakteristik gegen das `Valzband 12, das -zwischen den Walzgerüsten
14 und 16 hindurchgeführt wird.
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Die Spannvorrichtung besteht aus einer Rolle 26, die an dem Arm 28
eines Winkelhebels lose gelagert ist. Der Hebel ist in einem Lager 3o drehbar; auf
seinen Arm 3.1 wirkt ein Druckkolben 32 ein. Ein selbsttätiges Regelventil
36 hält den gewünschten Kolbendruck aufrecht. Das Ventil wird gegen Federdruck
durch eine ILUrvenscheibe 38 eingestellt, die mit dem Spannrollenhebel verbunden
ist und den Ventilteller durch :ein Gestänge .1o derart verstellt, daß die Walzbandspannung
zunimmt, wenn die Durchbiegtuig des Bandes abnimmt und mit zunehmender Durchbiegung
sich verringert. Ein Motor .12 gestattet über einen Schneckentrieb 29 die Kurvenscheibe
38 gegen den Spannhebel zu verstellen, um verschiedene Bereiche der Spamiungsänderung
für jeden gegebenen Betrag der Walzbanddurchbiegung an dem Ventil. 36 einstellen
zu können.
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Ein Regler dient dazu, die Stromstärke in der Feldwicklung 4- des
Antriebsmotors 2o selbsttätig zu ändern. Er besteht aus einer mit Kontakten 46 und
48 versehenen Gabel 5o, die an dem Spannhebel befestigt ist. Ein Kontakt 52 ist
zwischen diesen Kontakten durch einen Winkelliebel53 beweglich, dessen anderer Arm
56 entgegen dem Ztig einer Feder 57 durch eine Magnetspule 58 verstellt werden kann.
Der Erregerstrom dieser Spule verläuft von einem Leiter .=1 über einen veränderlichen
Widerstand 68 nach dem Leiter ß. Ein Nebenschluß ztt diesem Widerstand wird über
Kontakte ; 2 eines Relais ,~.4 gebildet. Der Erregerkreis für das Relais ; 4. erstreckt
sich über Kontakte 8o des Magneten 58.
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Die Einschaltung des Magneten 58 und des Relais 74 verursacht abwechselnd
Zunahme und Abnahme der Erregung des Magneten 58. In der dargestellten Lage
empfängt der Magnet 58 über die Kontakte -,2 vollen Erregerstrom, so daß es seinen
-Anker nach rechts bewegen und die Kontakte So schlief.@cn wird. Hierdurch wird
der Erregerkreis des Relais ; .l geschlossen, wodurch dessen Ankerkontakte ; 2 sich
öffnen. Außerdem wird auch der Nebenschluß zu dein Widerstand 6S -ifgelioben und
damit die Erregung des # ai C 11 Magneten 58 vermindert, so daß die Federdie
Kontakte So zurückzieht. Das Relais ,~4 verliert seinen Strom, und der Widerstand
68
wird kurzgeschlossen; der Magnet 58 erhält wieder vollen Strom, und der
geschilderte Vorgang spielt sich erneut ab.
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Die damit verbundene abwechselnde Auf-und Abwärtsbewegung des Kontaktes
5a bewirkt an dem Gabelkontakt :16 die Erregung eines Relais 8.1 und an dem Gabelkontakt
4 S die eines Relais 9.1. Auf diese "'eise werden durch die Relaiskontakte i o4
bzw. i o,, abwechselnd Widerstände to und ii im Stromkreis der Erregerwicklung 44
des Walzenantriebmotors 2o kurzgeschlossen oder in Reihe geschaltet.
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Wenn infolge einer verstärkten Durchbiegung des Walzbandes durch die
Spannvorrichtung die Kontakte 4.6 und 4.8 nach oben verstellt werden, bleibt der
bewegliche Gegenkontakt 52 für längere Zeiten in Berührung mit dem Kontakt 4 8 als
mit dem Kontakt .16. auf diese Weise wird das Relais 94 länger als das Relais 8.1
erregt und damit die Erregung des Motors 20 durch die Reihenschaltung der Widerstände
to, i i herabgesetzt. Der Motor läuft dann schneller, und die Walzen holen dementsprechend
die in dein Walzhand gebildete Schlinge ein. Wenn dann die Durchbiegun- wieder herabgesetzt
wird, nehmen die Kontakte 4.6 und .1S ihre normale Stellung zu dem Kontakt 52 ein,
so dab der Motor auf die alte Gesclitvindigk:-it zurückgeht.
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Eine selbsttätige Änderung der Bandspannung wird durch eine Leinstellung
des Reglers in Abhängigkeit von der Banddicke bewirkt, und zwar derart, daß die
Spanriun_g bei Abnahme der Dicke verringert und bei Zunahme verstärkt wird. Der
Dickenmess ,?-besteht aus zu-ei sich von beiden Seiten, gegen das Walzband anlegenden
Rollen 2=, die derart in eine Wheatstonesche Brücke 2; eingeschaltet sind, daß der
T;bergans:@iderstand -zwischen den Rollen das Brückengleichgewicht beeinflußt. In
dem Diagonalkreis der Brücke liegt ein Elektromagnet ; i, der cinrn Hebelarm 33
entgegen der Kraft einer Feder 35 feststellt. Auf dem freien End-- des anderen Hel)elarines
3; ist der Drehpunkt 5 5 des den Kontakt 52 tragenden @Vinlccllicbels
53,
56 gelagert. Die Stellung des Hebellagers 55 wird dementsprechend durch die Dicke
des Walzbandes bestimmt. Die Verbindungen des Magneten 31 mit der Wheatstone-Brücke
27 sind derartig, daß das Lager 55 angehoben wird, wenn die Streifendicke abnimmt,
oder gesenkt, wenn sie zunimmt. Die Dickenabnahme des Walzbandes veranlaßt damit
eine solche Einstellung des 'Reglers für die Motorerregung, ,daß die Durchbiegung
des VG'alzbandes vergrößert und so die auf das Walzband ausgeübto Spannung verringert
wird. Wenn dagegen die Walzbanddicke zunimmt, wird der Drehpunkt des Winkelhebels
53, 56 nach abwärts bewegt und die Walzbandspannung erhöht.
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Die Belastung des Antriebsmotors 2o für die Walzen hängt von der Spannung
im V6'alzband ab. Damit, wie es wünschenswert ist, der Motor möglichst gleichmäßig
helastet ist, muß die Motorlast in übereinstimmung mit den Änderungen der Bandspannung
geändert werden. Die Motorb:-lastung wird durch eine auf konstanten Strom regelnde
Vorrichtung beeinflußt. Diese besteht entsprechend der Ausführungsform nach Fig.
2 aus einem Magneten 24, dessen Ankerbewegung eine Druckfeder 25 entgegenwirkt,
derart, daß ein Kontakt 61 in der geschlossenen Stellung bleibt, wodurch ein Widerstand
63 in dem Erregerkreis der Feldwicklung 4.-1 des Motors 2o kurzgeschlossen -wird.
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Für gewöhnlich wird die Regelvorrichtung ,entsprechend dem Ankerstrom
des Motors 2o erregt. Wenn der Strom über leinen bestimmten Betrag zunimmt, -wird
der Kurzschluß des Widerstandes 63 an dem Kontakt 61 aufgehoben, so daß die Erregung
des Motors zu- und seine Geschwindigkeit abnimmt. Auf diese Weise -wird der Motor
bei normalem Betrieb gleichmäßig belastet. Jedoch wird die Regelvorrichtung verändert,
wenn der Dicke des Walzbandes und den Änderungen in dessen Spannung entsprechend
die Gesamtbelastung des Motors sich ändert. Zu diesem Zweck -wird der Stromkreis
der Spule 24 durch den Spannungsabfall an einer Reihenwicklung 35 des Motors 2o,
die eine Feldwicklung oder .eine Wendepolwicklung sein kann, über Widerstände
37, 39, 41 be2inllußt. Die Stärke des Erregerstromes für den Magneten 2.1
-wird durch die wechszlnde Ein- und Ausschaltung der Widerstände 39, 41 in gleicher
Weise bewirkt wie die Schaltung der Widerstände i o und 11 in dem Erregerkreis des
Motors 2o. Die Kurzschlüsse für die Widerstände 39, ».i werden über Kontakte .13
und 45 bewirkt, die durch Magnete 47, 49 gesteuert werden. Die Erregung dieser Magnete
erfolgt über Koptakte 51 und 54, die an Blattfedern auf dem Kontakthebelarm 53 befestigt
sind und abwechselnd m.i: festen Kontakten 18 und 59 in Berührung treten. Die Kontaktschlüsse
bewirI;en die Erregung des Relais 47 oder des Relais 49.
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Wenn die Dicke des Walzbandes abnimmt, wird, wie bei der Anordnung
nach Fig. i durch den Dickenmesser 22, 27, der Regler eine Zunahme der Durchbiegung
des Walzbandes veranlassen und damit eine Abnahme der darauf ausgeübten Spannung.
Bei Zunahme der Durchbiegung bewegt sich aber der Drehpunkt 55 des Kontakthebels
53 nach oben, und der Kontakt 51 tritt mit dem Kontakt 18 länger in Eingriff als
mit dem Kontakt 59. Auf diese Weise veranlassen die verschiedenen Erregungszeiten
der Relais 47 und 49 häufigere Kurzschlüsse der Widerstände 39 und 41 im Stromkreis
des Magneten 24. Es wird dann schon durch einen geringeren Laststrom des Motors
der Anker des Magneten 24 angezogen und eine geringere Leistung des Motors herbeigeführt.
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In gleicher Weise erfordert eine Zunahme der Dicke des Walzbandes
eine höhere Spannung in dem Bande, und diese wird selbsttätig durch die Spannvorrichtung
unter dein Einfluß des Dickenmessers erreicht, wobei der erhöhte Belastungsstrom
des Walzmotors für die Erzeugung der Zusatzspannung selbsttätig durch die entsprechende
Einstellung des Steuermagneten 24 bewirkt wird.
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Die Anordnungen nach den Fig. i und können bei jedem Zweigerüstewalz%verk
verwendet werden; sie sind aber .auch für ein Walzgerät mit einem Aufwick e1- oder
Abwickelhaspel verwendbar. Sie können aber auch allen Gerüsten eines Tanden-@-a.lzwe.rkes
zugeordnet werden, in dein mehr als ein einzelnes Paar von Walzgerüsten verwendet
-wird. Jede geeignete Spannvorrichtung für das Walzband kann hierbei verwendet werden,
soweit sie eine ansteigende Spannungsbiegungscharakteristik aufweist. Auch kann
jeder geeignete Stromregler benutzt werden, der im -wesentlichen in der beschriebenen
`.'eise arbeitet, und schließlich können au" li andere Dickenmeßvorrichtungen, beispielsweise
solche, die nach dem Prinzip de;r Kapazitätsmessung arbeiten, zur Anwendung kommen.