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Einrichtung zum Spannen bandförmigen Gutes, insbesondere von Stahlbändern
in Walzwerken Die Erfindung bezieht sich auf Spannvorrichtungen für bandförmiges
Gut, die insbesondere für das Walzgut in Walzw erken zwischen je nvei Walzgerüsten
angeordnet sind.. Die . Spannvorrichtungen dieser Art bestehen meist aus iein:ex
Rolle, die durch eine Kraft von unten gegen das Walzband angedrückt wird und dieses
unter seiner gewünschten Spannung hält. Im vorliegende Falle ist -die Spannvorrichtung
mit Kolben, die unter einem Flüssigkeits- oder Luftdruck stehen, verbunden. Der
Flüssigkeitsdruck wird in Abhängigkeit von dem Maß der Durchbiegung des Bandes bzw.
der Verstellung der Spannvorrichtung selbsttätig gesteuert. Auch wirkt diese Seewerüng
auf einen oder beide der Walzwerksm@oitomen ein, um durch eine Verlangsamung oder
Beschleunigung der Walzen dem Walzband die richtige Spannung zugeben.
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In manchen Walzwerken ist es erforderlich, daß die Spannvorrichtung
mit Rücksicht auf die Dicke des Walzbandes und die Beschaffenheit des Stahles über
einen verhältnismäßig großen Bereich verschiedener Bandspannungen wirksam ist.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Spannvorrichtung
für das Walzband von zwei Druckkolben verschiedenen Querschnitts angetrieben wird
und ,daß für jeden Kolbenzylinder besondere Zu-und Ablaßventile vorgesehen sind,
die mit Hilfe eines gemeinsamen Steuerschalters einstellbar sind. Auf, diese Weise
wird von .den beiden Druckkolben der eine oder andere je nach der erforderlichen
Spannleistung
wirksam gemacht. Auch können beide Kolben gemeinsam
unter Druck gesetzt werden.
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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung schematisch d.argest.ellt.
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Nach Fig. i läuft das Walzband i in der Pfeilrichtung zwischen Walzgerüsten
2 und 3., Als Spannvorrichtung dient eine Rolle 4, die, an einem drehbar gelagerten
Hebel 5 gelaeeA:' ist. Mit diesem ist :ein Doppelhebel 6, 7 wer=: bunden, dessen
Beines Ende 6 mit Kolben 8 und 9 verbunden ist, die sich in Druckzylindern io bzw.
i i bewegen. Der Kolben 9 hat einen gröP.>eren Durchmesser als der Kolben B. Der
Druck für die Zylinder wird zunächst von einem Regelventil 12 eingestellt, das hinter
dem Druckluftbehälter 13 in die Druckleitung eingeschaltet ist.
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Die Spannvorrichtung wird zunächst in der dargestellten Lagegehalten,
in der die R011e 4 das Walzband i nicht berührt, und zwar durch eine Feder 14, die
auf das frei: Ende 7 .des Spannrollenhebels durch eine auf einer Stange 15 befestigte
Druckplatte 16 wirkt. Die Stange ist mit einem Druckkolben i,-verbunden. Wenn auf
die Kolben 8 oder 9 Druckluft wirkt, wird auch der Kolben 17 unter Spannung gesetzt
und zieht die Gegenfeder14 von der Spannvorrichtung zurück.
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Die Wirkung der Spannvorrichtung wird durch ein Relais ig gesteuert,
das in den Ankerkreis des Antriebsmotors ig des Walzgerüstes 2 eingeschaltet und
deshalb von der Belastung dieses Motors abhängig ist. Das Relais leitet die Wirkung
des. Systems. von Steuerventilen in Abhängigkeit von der Walzwerksbelastung derart
ein, daß die _ Spannvorrichtung in Tätigkeit tritt, wenn das führende Ende des Walzbandes
in die hinter der Spannvorrichtung liegenden ,Walzen 3 eintritt.
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Wenn die Feder 14 zurückgezogen ist, drücken die Kolben S oder 9 die
Spannvorrichtung am Hebel. 6 aufwärts und die Spannrolle gegen das Walzband. Der
Arm 6 schließt mit dem die Spannrolle tragenden Arm 5 einen Winkel von etwa 51-
.ein, wodurch erreicht wird, da.ß der von der Spannvorrichtung ausgeübte Druck auf
das Walzband innerhalb :eines gewissen Bereiches ein, gleichbleibende Spannung in
dem Walzband erzeugt, auch wenn das Band mehr oder weniger stark durchgebogen ist.
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Der gewünschte Druck der Spannvorrichtung wird durch das Ventil 12
eingestellt, dedann in einem zweiten Druckluftbehälter 20 enthalten ist. Dieser
Druck wird entweder dein Zylinder io zugeführt oder, wenn, grö-1'3ere Spanndrucke
-erzielt werden sollten, dem Zylinder i i mit dem größeren Durchmesser. Die Steuerung
für den den Kolben 8 enthaltenden Zylinder io besteht aus einem elektromagnetisch
gesteuerten Ventil 21, das durch eine Leitung 22 mit dem Behälter 2o verbunden ist.
Der Zylinder io ist durch eine weitere Leitung 27 mit einem elektromagnetisch gesteuerten
Ventil 23 verbunden, und dieses ist durch eine Leitung 24 an den Zylinder
25 angeschlossen, in dem sich der die ;.Feder 14 beeinflussende Kolben 17 bewegt.
:Ein elektromagnetisch gesteuertes Venti126 ist mit dem Zylinder 25 verbunden und
öffnet andererseits in die freie Luft. Eine Leitung 28 verbindet schließlich die
Leitung 27 zwischen dem Zylinder i ö und dem Ventil 23 mit einem ebenfalls elektromagnetisch
gesteuerten Ablaßwentil 29. An den Behälter 20 ist ferner ein .elektromagnetisch
g.-steuertes Ventil3o angeschlossen, das den Druck in dem den Kolbe n g enthaltenden
Zylinder i i steuert. Dieser Zylinder steht seinerseits mit einem elektromagnetisch
gesteuerten Ventil 31 und einem ebenso. gesteuerten Ablaßvcittil32 in Verbindung.
Von dem erstgenannten Ventil 31 führt wiederum eine Leitung 33 zu der Verbindungsleitung
24 zwischen den Ventilen 23 und dem Zylinder 25.
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Das elektrische Steuersystem für die verschiedenen Ventile wird von
dem durch den Spannungsabfall an einer Wendepohvicklung 34 des Antriebsmotors 19
für die Walzen 2 beeinflußten Relais i S gesteuert. Ein Wählschalter 35 wird derart
eingestellt, daß der Kolben S oder 9 nach Wahl eingeschaltet wird. Der Wählschalter
enthält ein bewegliches Kontaktstück 36, das bei der Bewegung nach links ruhende
Kontakte 37 und 38 verbindet; er weist ferner in bewegliches Kontaktstück 39 auf,
das in der Bewegung in der Richtung nach rechts die Kontakte 38 und 40 verbindet.
Wenn die Spanlvorrichtung durch den Kolben 8 beeinflußt werden soll, wird der Wahlschalter
nach links bewegt, und wenn dann das Walzband durch das Walzwerk geführt und durch
die Walzen 2 ergriffen wird, bewirkt die Zunahme in der Belastung des Walzmotors
ig die Erregung des Relais 18. Dieses Relais schließt an seinen Kontakten41 über
das WählschalterkontaktstÜck 36 den Stromkreis aus der Stroinquetle X, Y
für die Steuierventil,e 2 i, 29, 23 und 26.
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Ein ähnlicher Steuerstromkreis ist über das Kontaktstück 39 des Wählschalters
für die Steuerventile 30, 32, 31 und 26 vorgesehen, die den Kolben g zur Wirkung
bringen.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn ein Walzband von bestimmtem Durchmesser
oder bestimmten Eigenschaften unter der Einwirkung der von dem Kolben 8 angedrückten
Spannvorrichtung 4, 5 ausgewalzt werden soll, wird der Wählschalter von Hand eingestellt,
um durch das Kontaktstück 36 die Kontakte
37,38 zu verbilden.
'Wenn die Walzen das Walzband ergreifen, wird das Relais 18 @erregt und schließt
seine Kontakte 41. Hierdurch werden :dwe Magnetwicklungen der Ventile 2 i,
23,26 und 29 erregt. Druckluft fließt aus dem Behälter 2o in den Zylinder
io und aus diesem in den Zylinder 26, während sich andererseits die Ablaßventile
26 und 29 schließen. Die Druckluft wirkt auf die Kolben 8 und 17, von denen. 17
die Feder 14 zusammenzieht und damit die Spannvorrichtung freigibt. Da die 'elektromagnetische
Einstellung der Ventile etwas verzögert erfolgt, tritt die Spannverrichtung erst
in Wirkung, nachdem das Walzband in die Walzen 3 eingetreten ist, so.daß es sofort
durch die Spannvo@rrchtung unter Spannung genommen werden kann.
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Wenn das Schlußende des Walzbandes durch die Walzen 2 läuft, wird
die Erregung des Relais 18 vermindert, weil die Belastung des Antriehsmoto!rs. abnimmt.
Das Relais öffnet seine Kontakte und öffnet den Steuerstromkreis der Ventile 21,
23, 26 und 29, so daß die Spannvorrichtung zurückfällt, weil die Feder 14 - das
Ende des Hebelarmes 7 wieder anhebt.
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Wemi die Ei,en.schaftc-li des Walzbandes oder dessen Abmessungen leine
höhere Spannung erfomdern, wird der Kolben 9 dadurch zur Wirkung gebracht, daß ,am
Wahlschalter die Kontakte 38 Lund 4ö durch das Kontaktstück 39 verbunden werden.
Wenn dann der Anfang des Walzbandes in die Walzen 2 @eintritt, werden durch die
Erregung des Relais 18 die Ventile 30, 31, 26 und 32 elektromagnetisch verstellt.
Die Feder 14 wird wieder zurückgezogen, und der Kolben 9 bekommt in gleicher Weise
Druckluft -wie vorher der Kolben B.
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Der Antriebsmotor 42 für die, Walzen 3 kann von Hand geregelt werden,
so daß er einen bestimmten Durchhang des Walzbandes aufrechterhält, wobei dann auch
die DurchbiegLUng des Bandes, durch die Spannvorrichtung innerhalb bestimmter Grenzen
gehalten wird. Auch kann eine selbsttätige Regellun,g dafür vorgesehen werden. Der
Wählschalter 36,39 kann zur wahlweisen Ausnutzung der Spannkraft der Kolben
8 oder 9 allein oder beider Kolben zusammen derart ausgebildet sein, daß er für
jede mehrere Stufen aufweist.
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In Fig.2ist einALtsführungsbeispiel dargestellt, bei dem jeder -der
Kolben 8 und 9 ähnlich der Bewegung versetzt werden kann. Es sind die Steuerventilie
2 i und 23 und das Abblas,eventi129 zur Steuerung der Druckluft von und nach dem
Zylinder io. vorgesehen; das Venti126 dient zur Steuerung des Druckluftauslasses
aus dem Zylinder 25. Steuerventiye 30 und 31 und ein Ablaßventil32 sind vorgesehen,
um den Kolben g zu steuern. Bei einer derartigen Anordnung muß die Feder 14 genügend
stark sein, um zunächst den von dem Kolben g auf den Winkelhehelarm 6 der Spannvorrichtung
ausgeübten Druck zu überwinden. Die beweglichen Kontakte 36 und 48 des Wählschalters
verbinden, wenn sie nach links bewegt werden, die festen Kontakte 37 und 5o bzw.
51 und 52. Bewegliche Kontaktstücke 39 und 49 stellen bei seiner B,e«-egling nach
rechts eine Verbindung zwischen den Kontaktelementen 50 und 53 bzw. 5z und
54 her.
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Wenn der Wahlschalter nach links bewegt wird, werden die Magnete des
Steuerventils. 21 und des Sperrventils 29 über die Kontakte 48, 51, 52 und., sobald
das Relais 18 ,erregt ist, die des Ablaßventils 26 und des Überleitungsventils 23
über die Kontakte 37, 36, 5o erregt. Die Druckluft fließt erst in den Zylinder io
und dann in den Zylinder 25. Der Kolben 8 wird dann die Spannvorrichtung verstellen,
sobald die Feder 14 durch dehn Kolben 17 zurückgezogen ist.
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In gleicher Weise werden, wenn der Wählschalter nach rechts gelegt
wird, an den Kontakten 39, 49 und 50, 53, 52, 54 Stromkreise geschlossen,
die einerseits das Steuerventil 30 öffnen und das Ablaßventi132 schließen, andererseits.
das Steuerventi131 öffnen Lind das Ablaßventil26 schließen.
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Es ergibt sich, d:aß die Spa.nnvo:rriclhtung entweder .durch den Kolben
8 für einen niedxigen Spannungsbetrag oder durch den Kolben g für eine höhere Spannung
angehoben wird. Für ein niedriges, ein mittleres und ein 'hohes Maß der Spannung
kann die Anordnung nach Fig.3 verwendet werden. Es wirken auch hier der Kolben 8
oder der Kolben 9 allein oder beide Kolben zusammen. Die Anordnung ist ,ähnlich
der nach Fig. 2, abgesehen davon, daß dabei ein Wählschalter mit je zwei Stellungen
zur Anwendamg kommt. Eis m@uß die Gegenfeder 14 stark genug sein, um zunächst die
durch beide Kolben ausgeübte Kraft zu überwinden, und der Kolben 17 muß so groß
bem@esisen sein, daß er die Feder zusammendrücken kann. Der Wählschalter weist be
wegliche Kontakte 55 und 56 auf, die, wenn sie einen Schritt nach links bewegt werden,
Kontakte 57, 58 bzw. 59, 6o berühren und, wenn sie zwei Schritte nach links verstellt
werden, auch Kontakte 61 bzw. 62 schließen. Weitere bewegliche Kontakte 63, 64 treffen
bei der Bewegung des Schalters um einen Schritt nach rechts auf die Kontakte 57,
61 bzw. 6o, 62; wenn sie aber zwei Schritte nach rechts bewegt werden, treten sie,
auch mit den Kontakten 58 bzw. 59 in Eingriff.
Auf diese Weise tverden
durch eine Verstellung des Wählschalters um einen Schritt nach links die Magnete
des Steuerrelais 2 i und des Ablaßventils 29 für den Kolben 8 erregt. Gleichzeitig
wird durch die 13eriilirung des Kontaktes 55 mit den Kontakten 57, 58 ein Stromkreis
geschlossen, der die Magnetwicklungen der Ventile 26 und 23 durchfließt. In gleicher
Weise wird bei der Bewegung des Wählschalters um einen Schritt nach rechts ein Stromkreis
für die Magnettvicklung der Ventile 32 und 30 geschlossen. Gleichzeitig wird
auch ein Stromkreis für die Umsteuerung der Ventile 3 i und 26 gebildet.
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Wenn die Spannvorrichtung durch beide Kolben 8 und 9 gemeinsam gehoben
werden soll, wird der Wählschalter in einer von beiden Richtungen zwei Schritte
vorwärts bewegt, so daß die Stromkreise für die Magnete der Steu:erve;ntile 2i und
30 -und die Ablaßventife 26, 32 gleichzeitig Strom erhalten und die
Ste.nerventile 23, 3 i und 26 wie vorbeschrieben eingestellt werden.