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Einrichtung zum Konstanthalten der Stärke des auslaufenden Walzgutes
bei Walzwerken Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Konstanthalten' der Stärke
des auslaufenden Walzgutes durch Regelung des Walzenspaltes in Warm-und Kaltwalzwerken.
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Schwanken bei einem Walzwerk die Härteeigenschaften und/oder die elastischen
Eigenschaften und/oder die Dimensionen. des einlaufenden Walzgutes, so ändert sich
dadurch die Walzkennlinie, d. h.. die die Abhängigkeit zwischen dem Walzdruck und
der Stärke des aus dem Walzenspalt auslaufenden Walzgutes wiedergebende Kennlinie.
Das hat zur Folge, daß sieh Änderungen der Stärke des auslaufenden Walzgutes ergeben.
Um solche Änderungen der Stärke des auslaufenden Walzgutes zu vermeiden., ist es
bekannt, den Walzdruck und die Länge der Ab.-stützungssäule einer der Walzen gegenüber
dem Walzenständer unter Berücksichtigung der Federkonstante des Walzenständers so
zu vergrößern. bzw. zu verkleinern, daß die Höhe des Walzenspaltes ihren Sollwert
behält und. somit die Stärke des auslaufenden Walzgutes praktisch konstant bleibt.
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Die Erfindung sieht demgegenüber vor, daß bei Änderung der die Abhängigkeit
zwischen. Walzdruck und Stärke des auslaufenden Gutes aufzeigenden Kennlinie der
Walzdruck und die Länge der Abstützungssäule über das zür Herbeiführung
des
Sollwertes der Walzenspalthöhe erforderliche Maß hinaus. derart vergrößert bzw.
verkleinert wird, daß die Längenänderung der Abstützungssäule um 2 his
80/9 größer ist als die Änderung des Walzdruckes dividiert durch; die Federkonstante,
wobei letztere in Tonnen pro Millimeter gemessen ist.
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Die Wirkungsweise der Erfindung ist in fünf Figuren erläutert.
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Fig. i ist eine die Wirkungsweise der bekannten Einrichtung und der
Erfindung wiedergebendes schematisches Kennlinienfeld; Fig. 2, 3 und q. sind schematische
Darstellungen:. einer vorbekannten Einrichtung; Fig.5 ist eine schematische Darstellung
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung.
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In Fig. i ist als Ordinate der Walzdruck aufgetragen. Die Abszisse
gibt die Höhe des Walzenspaltes bzw. die Stärke des ausgewalzten Gutes wieder. Der
Nullpunkt der den Walzendruck F wiedergebenden Ordinate liegt auf der Abszissenachse.
Der Nullpunkt der Abszissenachse, von dem aus die Höhe x des Walzenspaltes . bzw.
die Stärke h des ausgewalzten Gutes gerechnet wird, liegt in der Fig. i an; einem
nicht näher interessierenden, ganz links anzunehmenden Punkt der Abszissenachse.
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Es sei ordnungshalber bemerkt, daß der mit F bezeichnete Walzdruck
die Kraft bezeichnet, mit der die Walzen auf das Walzgut drücken:, bzw. die Kraft,
die jeder Querschnitt des Walzenständers als Gegenkraft der auf das Walzgut ausgeübten
Kraft zu tragen hat. Der Walzdruck ist also keine Druckgröße im physikalischen Sinne
und, nicht etwa von der Dimension einer Kraft pro Flächeneinheit.
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a möge die Walzkennlinie des normalerweise zum Auswalzen gelangenden
Rohgutes darstellen. Die Kennlinie a gibt wieder, -welche Stärke h das Rohwalzgut,
welches vor dem Einführen in das Walzwerk, also wenn es druckmäßig nicht belastet
ist (F = o), die Stärke ho haben möge, erhält, wenn es mit einem bestimmtere Walzdruck
F gewalzt wird. Die Kennlinie hängt, abgesehen von der Stärke ho des einlaufenden
Rohwalzgutes, welche sich im Fußpunkt der Kennlinie a äußert, in bezug auf ihre
Form von den verschiedensten Parametern ab; so hängt die Kennlinie ab von der Breite
des Walzgutes, der elastischen Streckgrenze des Walzgutes, dem Arbeitswalzenradius,
dem Reibungskoeffizienten im Walzenspalt, der Brems- und Ziehspannung im Walzgut,
der Härte des Walzgutes und anderem mehr.
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Nimmt man an, daß das zur Einführung gelangende Rohgut in seinen dimensionsmäßigen
bzw. technologischen Eigenschaften inhomogen ist, so äußert sich eine Schwankung
in bezug auf diese Eigenschaften darin, daß für den Walzvorgang eine andere Walzkennlinie,
in Fig. i mit ß beispielsweise bezeichnet, maßgeblich wird.
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Betrachtet man nun andererseits die Vorgänge im Walzenständer und
ihre Einwirkung auf die Höhe x des Walzenspaltes, so gilt folgendes: Unter der Wirkung
des. Walzdruckes F erfährt der Walzenständer eine um so größere Zusammenfederung,
je größer der Walzdruck ist. Angenommen, der Walzenspalt sei so voreingestellt,
daß er, wenn kein Walzgut in ihn eingeführt ist, die Höhe x. besitzen möge. Wird
jetzt Rohwalzgut, dessen. Stärke ho im unausgewalzten Zustand größer als die Höhe
xo der Voreinstellung des Walzenspaltes ist, in das Walzwerk eingeführt, so erfährt
der Walzenspalt unter der Wirkung des sich hierbei ergebenden. Walzdruckes eine
Vergrößerung, die dadurch bedingt ist, daß die wirksame Länge des Ständers des Walzwerkes
wie eine der Wirkung einer Druckkraft ausgesetzte Druckfeder verkürzt wird. Es ergibt
sich dann zwischen Walzdruck F und Höhenänderung des Walzenspaltes eine lineare
Beziehung der Form F = k - (x - x0) .
Hierbei wird der Faktor k als
Federkonstante des Walzwerkes bezeichnet; k ist von der Dimension einer Kraft dividiert
durch eine Länge, etwa Tonnen pro Millimeter.
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In Fig. i ist die Abhängigkeit zwischen Walzdruck und sich ergebender
Änderung der Höhe des Walzenspaltes durch die vom Punkt xa durch den Arbeitspunkt
i verlaufende Gerade wiedergegeben.. Für sämtliche Punkte, die auf dieser Geraden
liegen., gilt die Beziehung F = k - (x - xo), wobei k der Tangens des am
Punkt x, liegenden Winkels ist.
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Wird ein Rohwalzgut der Walzkennlinie a in das Walzwerk, welches bei
unbelastetem Zustand die Walzenspalthöhe x. besitzt, eingeführt, so ergibt sich
der mit - i bezeichnete Arbeitspunkt, in welchem die Druckkraft, die auf dem Walzgut
lastet, gleich der Druckkraft ist, die der Walzewständer aufzunehmen hat.
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Der Schnittpunkt i der Walzenkenulinie a mit der vom Punkt x. ausgehenden
Federungskennlinie des Walzenständers soll für die nachfolgende Betrachtung den
Sollzustand charakterisieren:, für den also maßgeblich ist, daß das auslaufende
Walzgut die mit h1 bezeichnete Stärke besitzt, was im Falle der angenommenen. Walzkennlinie
a für das Rohwalzgut den durch die vom Punkt hl zum Arbeitspunkt i reichende Strecke
charasterisierten. Walzdruck nach sich zieht.
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Nimmt man an, daß nun infolge Inhomogenität des Rohwalzgubes statt
der für den Normalzustand angenommenen Walzkennlinie a die Kennlinie ß maßgeblich
wird, so ergibt sich als neuer Arbeitspunkt, in welchem wiederum der auf das Walzgut
ausgeübte und: . der vom Walzenständer aufgenommene Walzdruck derselbe ist, der
Punkt 3. Dem Punkt 3 kommt aber ein. anderer Abszissen. wert als dem Punkt i zu,
d. h., man hat es unter solchen Verhältnissen mit einem auslaufenden Walzgut zu
tun, welches nicht mehr die Solistärke
hl besitzt. Dabei hat sich
auch die durch den Ordinatenwert des Punktes 3 gekennzeichnete Größe des Walzdruckes
geändert.
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Ideale Verhältnisse hätte man, wenn man beim Übergan von der Kennlinie
a auf die K nilinie ß zu dem unkt q. als neuem Arbeitspunkt gelangen würde, in welchem
trotz des beträchtlich erhöhten Ordinatenwertes, d. h. trotz erhöhten Walzdruckes,
der gleiche Abszissenwert hl herrschen würde, wie er für den Ausgangsarbeitspunkt
i maßgeblich war. Man hätte es dann mit einem Walzwerk zu tun, welches trotz erhöhten
Walzdruckes denselben Walzenspalt besitzt, d. h., man hätte es mit einem Walzwerk
zu tun, dessen Ständer ideal steif, also vollständig inkompressibel arbeitet.
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Ein solches ideal steifes Walzwerk, welches in unbelastetem Zustand
den Walzenspalt hl besitzt, würde also diesen Walzenspalt bei allen in ihm herrschenden
Walzdrücken behalten, bei ihm wäre also die Abhängigkeit zwischen Walzdruck und
Walzenspalt durch die den. Punkt hl und auch die Punkte i und q. durchsetzende Ordinate
gegeben.
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Man sieht aber weiter, daß der Arbeitspunkt q. auch dann zu erreichen
ist, wenn man die Voreinstellung des der Betrachtung zugrunde gelegten Walzwerkes,
welches nicht ideal steif ist, sondern die Federkonstante k besitzt, in. den Punkt
x1 verlegt, dergestalt, daß eine zu der durch die Punkte x1 und den Arbeitspunkt
i gehörenden Geraden. parallele und durch den Punkt x1 verlaufende Gerade den angestrebten
neuen Arbeitspunkt q. durchsetzt. Da in diesem Fall der Abstand' zwischen den Punkten
xo und q.' gleich. dein Abstand zwischen den Punkten i und. q: ist, muß daher in
Anbetracht der Parallelität der Geraden. für den neuen Wert x1 der Spalthöhe bei
unbelastetem Walzwerk die Beziehung gelten, daß xo -X, gleich der
Strecke zwischen Punkt i und Punkt q. dividiert durch k ist.
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Der größeren Übersicht halber soll im nachfolgenden für eine Veränderung
der Voreinstel:lung des Walzwerkes, die: von der - Ausgangseinstellung x. zu der
Einstellung x1 führt, das Symbol dxoi benutzt werden. Für Unterschiede der Ordinatenwerte
zweier Arbeitspunkte, die also Unterschiede im Walzdruck charakterisieren, soll
das Symbol dFi4 benutzt werden, wenn es sich beispielsweise um den Unterschied des
Walzdruckes, der für die beiden Arbeitspunkte i und q. maßgeblich ist, handelt.
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Im vorstehend betrachteten Fall -also handelt es sich darum, daß um
den Arbeitspunkt q., welcher unveränderte Stärke des auslaufenden Walzgutes sicherstellt,
zu erreichen, die Beziehung erfüllt sein muß
Liegt die Inhamogenität des Rohwalzgutes in anderer Weise vor, so daß man statt
der Walzkennlinie ß eine zwischen a und ß liegende oder jenseits a liegende Kennlinie
erhält; so erhält man dann auf der durch den Ausgangspunkt i gehenden Ordinate liegende
neue Arbeitspunkte j auf der veränderten Walzkenilinie, wenn man gleichzeitig die
Voreinstellung des Walzwerkes auf derartig gewählte Spalthöhen x; einstellt, daß
die Beziehung erfüllt wird
Eine solche zwangläufige Regelung der Walzenvoreinstellung , in Abhängigkeit von
Änderungen des Walzdruckes würde also dem Idealfall eines ui, endlich steifen Walzenständers
äquivalent sein.
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Die britische Patentschrift 692267 stellt sich die vorstehend erörterte
Aufgabe und löst dieselbe in nachfolgender Weise: Die in Fig. 2 und 3 mit: 10 bzw.
io' bezeichnete Unterwalze bzw. Oberwalze sind in dem Walzenständer 13 angeordnet.
Die Oberwalze io' ist gegenüber der Unterwalze- io in ihrem Abstand automatisch
einstellbar. Zu diesem Zweck ist an dem oberen Jochteil des Ständers 13 auf jeder
Seite ein hydraulischer Druckzylinder 15 vorgesehen, der über eine Spindel 14 auf
den Lagerblock i i der Oberwalze ro' wirkt. Zwischen Spindel 1,4 und Lagerblock
i i ist ein elektrisches Druckmeßgerät 16 vorgesehen, welches in seinem Innern einem
elekrischen Widerstand 17 besitzt, dessen Widerstandswert sich nach Maßgabe des
auf dem Druckmeßgerät ruhenden Druckes ändert. Es sind Mittel vorgesehen, um die
Höhe der Flüssigkeitssäule in den Druckzylindern 15 durch Zuführung von mehr Druckflüssigkeit
oder durch Ablassen von Druckflüssigkeit zu verändern und dadurch die Länge der
Abstützungssäule, d. h. den Abstand der Oberwalze io' von der Unterwalze io, zu
verändern. 12 ist der Lagerblock der Unterwalze io.
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Die jeweilige Höhe der in dem Druckzylinder 15 herrschendem Flüssigkeitssäule
wird durch ein elektrisches Abstandsmeßgerät 18 gemessen, das zwischen dem Lagerblock
i i der Oberwalze i o' und dem Jochteil . des Walzenständers 13 angeordnet ist;
das Meßgerät besitzt ein elektrisches Widerstandselement, dessen Widerstaild sich
nach Maßgabe des Abstandes zwischen oberem Jochteil des Walzenständers 13 und Lagerblock
i i ändert. Hinsichtlich der näheren Konstruktion des Druckmeßgerätes 16 und des
Abstandsmeßgerätes i8 ist auf die genannte britische Patentschrift 692 267 und:
die mit derselben zusammenhängende britische Patentschrift 626 zo6 zu verweisen.
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Die Steuerung der Höhe der Drucksäule in dem Kolben 15 erfolgt unter
Anwendung einer Servoeinrichtung in der in Fig. q. schematisch wiedergegebenen Weise.
Ein Wechselstromgenerator 27 von 500 Hertz speist einen Stabilisator 28,
der eine konstante Wechselspannung von 5oo Hertz Frequenz liefert, sowie einen Spannungsregler
29, der eine Ausgangsspannung von 5oo Hertz Frequenz und einstellbarer Amplitude
liefert. Die Ausgangs- . klemmen. des Stabilisators speisen eine Brücken-Schaltung
26, in der als Widerstände die Wider-3tandselemente beispielsweise der Druckmeßgeräte
16 eingeschaltet sind. Die Ausgangsspannung der
Brückenspannung
25 wird einem Verstärker und Gleichrichter 30 zugeführt. Die Brücke 25 ist
unter Normalbedingungen, beispielsweise bei dem Druck des Arbeitspunktes i der Fig.
i, abgeglichen und liefert nur bei Walzdruckänderungern d F entsprechend der Widerstandsänderung
des Widerstandselementes i7 an ihren Eckpunkten eine Wechselspannung.
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In ähnlicher Weise wird die ;n ihrer Amplitude einstellbare Ausgangsspannung
des Spannungsreglers 29 den Eckpunkten, einer Brücke 26 zugeführt, in deren Zweigen
die Widerstandselemente der die Höhe der Drucksäule der Druckkolben 15 messenden
Meßgeräte i8 eingeschaltet sind. Den., anderen Eckpunkten der für den Arbeitspunkt
i ebenfalls abgeglichenen Brückenschaltung 26 wird also eine Wechselspannung entnommen,
die in regelbarer Weise proportional der Höhenänderung d y der Drucksäule in dem
Druckkolben 15 ist. Diese Wechselspannung wird in einer Verstärker-und Gleichrichteranordnung
31 gleichgerichtet. Die Ausgangsspannungen der Gleichrichter 30 und 31 sind
gegeneinandergeschaltet; sie speisen, in Serie liegend, die Spule 32 einer elektromagnetischen
Steuervorrichtung; die Spule 32 ;raucht in den, Ringspalt eines Permanentmagneten
34 ein. Mit dem Spulenkern 33 sind die beiden. Kolben 35 eines Differentialflüss.igkeitsventils
36 mittels einer Kolbenstange verbunden. Zwei Federn 46 spannen die beiden Steuerkolben
35 in ihre neutrale Lage vor. Durchfließt ein Strom bestimmter Richtung die Spule
32, so wird diese Spule in den Ringspalt des Permanentmagneten gegen, die Kraft
der rechten Druckfeder 46 hineingezogen. Durchfließt ein Strom entgegengesetzter
Richtung die Spule, so wird die Tauchspule gegen die Kraft der linken Druckfeder
46 aus dem Ringspalt des Magneten 34 herausgeschoben.. Im ersteren Falle erfolgt
Druckmittelzufuhr an d!ie linke Seite des mit 38 bezifferten gesteuerten Kolbens,
während gleichzeitig aus dem rechtsseitig des Kolbens 38 liegenden Raum Druckmittel
abgelassen wird. Wird die Tauchspule 32 aus dem Magneten: herausgedrückt, so erfolgt
der umgekehrte Vorgang. Auf jeden Fall dauert die Zufuhr von Druckmittel zu den
Räumen rechts bzw. links. des gesteuerten. Kolbens so lange an, bis die Tauchspule
32 wieder ihre neutrale Stellung einnimmt, d. h. bis die Ausgangsspannungen der
Gleichrichter 30 und 31 gleich sind. Mit dem gesteuerten Kolben 38 ist ein
weiterer Druckkolben verbunden, .der in einem Druckzylinder 39 arbeitet und. über
eine Leitung 4o mit den Druckzylindern 15 in Verbindung steht. Es bewirkt daher
eine Verschiebung des Druckkolbens 38 nach rechts eine Erhöhung des Druckes in den
Druckzylindern 15 des Walzwerkes und: umgekehrt eine Verschiebung des. Kolbens
38 nach links eine Verringerung des Druckes in den: Druckzylindern 15.
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Bezeichnet man die Spannung, welche der Gleichrichter 30 liefert,
mit Uo und bezeichnet man die Spannung, welche der Gleichrichter 31 liefert, .mit
Ui, so erreicht das hydraulische Differentialventil 36 immer dann seine neutrale
Stellung, wenn U1 - Uo ist.
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Es ist davon auszugehen, daß im Normalzustand, d.h. Druck und Säulenhöhe
im Druckzylinder entsprechend Arbeitspunkt i der Fig. i, beide Brücken abgeglichen
sind. und keine Ausgangsspannung liefern. Es befindet sich daher das Steuerventil
36 in seiner neutralen Stellung. Nimmt man nun an, daß sich die technologischen
und dimensionsmäßigen Eigenschaften des Rahwalzgutes ändern, so wirkt sich der Übergang
auf die neue Walzkennlinie zunächst darin aus, daß sich Walzdruck und Höhe des Walzenspaltes
um d F bzw. d y ändern. Dadurch wird insbesondere in Anbetracht des
geänderten Walzdruckes das zuvor herrschende Gleichgewicht der Brücken gestört,
die Brücken 25 und 26 liefern Ausgangsspannungen, und die Tauchspule 32 wird von
Strom durchflossen, so d.aß der Doppelkolben 35 des hydraulischen Steuerventils
verschoben. wird. Der Steuerkolben. wird erst dann wieder seine neutrale Lage annehmen,
wenn die Ausgangsspannungen Uo und U1 der Gleichrichter 30 und 31 gleich
groß und entgegengerichtet sind und also die Bedingungen erfüllen Uo=m-dF=U1=An-dy.
Dabei ist mit m ein fester Proportionalitätsfaktor und mit n ebenfalls ein fester
Proportionalitätsfaktor bezeichnet und mit A, ein Proportionalitätsfaktor, dessen
Größe je nach Wahl der Spannungsübersetzung in dem Spannungsregler 29 verschieden
ist.
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Soll also der Steuerkolben. 35 wieder seine neutrale Lage annehmen,
so muß gemäß der letztgenannten Gleichung erfüllt sein
4y ist hierbei die im Zusammenhang mit Fig. i mit d xo p bezeichnete Änderung
der Voreinstellung des Walzwerkes. Man erhält also, entsprechend dem zuvor Erläuterten,
dann Verhältnisse, die einem ideal steifen Walzwerk entsprechen würden, wenn
ist. Dementsprechend wird im Sinne der genannten britischen Patentschrift das Spannungsübersetzungsverhältnis
des Spannungsreglers 29, d. h. der mit A, bezeichnete Faktor gewählt.
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Ist in dieser Weise das Übersetzungsverhältnis 2 des Spannungsreglers
29 gewählt, so, wird für sämtliche Punkte, die in Fig. i auf der durch den Punkt
i verlaufenden Ordinate liegen, der Steuerkolben. des Regulierventils 36 seine neutrale
Stellung annehmen; da andererseits der neue Arbeitspunkt auf der neuen Walzkenn:lin.ie,
d.in in. Fig. i mit ß bezeichnet wurde, liegen muß, ergibt es sich, daß das Steuerventil
36 erst dann zu einem stationären
Zustand gelangt, wenn
der neue, in Fig. i mit 4 bezeichnete Arbeitspunkt erreicht ist. Bei der geschilderten
Ausführungsform ist es daher die geeignete Wahl des Spannungsübersetzungsverhältnisse-s
des Spannungsreglers 29, welche dafür maßgeblich ist, daß das geregelte Walzwerk
das Verfahren eines ideal steifen Walzwerkes annimmt, und die auch bei Änderungen
der technologischen Eigenschaften der Dimensionen des einlaufenden Walzgutes, die
eine Änderung äer Walzkennlinie zur Folge haben, zu gleichbleibender Stärke dies
auslaufenden Walzgutes führt.
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Wählt man indessen das Übersetzungsverhältnis A, des Spannungsreglers
26 in abweichender Weise, dergestalt, daß
so würden Walzdruckänderungen und zugehörige Änderungen der Drucksäulenhöhe, welche
zu einer neutralen Stellung des Steuerkolbens 35 führen., nicht mehr auf der durch
den Punkt i gehenden Ordinate liegen, sondern beispielsweise auf der in Fig. i punktiert
gezeichneten Linie eeo. Dementsprechend würde sich also entgegen dem von der englischen,
Patentschrift 692 267 angestrebten Arbeitspunkt 4 der mit 5 bezeichnete Arbeitspunkt
auf der neuen Walzkennlinie ß ergeben.
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Würde man andererseits das. ü'bersetzungsverhältnis des Spannungsreglers
26 derart wählen, daB
so würden die Walzdruckänderungen und. die zugehörigen Änderungen der Drucksäulenhöhe,
welche zu einer neutralen Stellung des. Steuerkolbens führen, auf einer durch den
Punkt i gehenden Geraden, liegen, welche die Kennlinse ß zwischen den Punkten 3
und 4 durchsetzt.
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Aus Fig. i sieht man, daß zu dem Arbeitspunkt 5, dessen Walzdruck
um F1, größer ist als der für den Arbeitspunkt i maBgebliche Walzdruck, eine Voreinstellung
des Walzwerkes. gehört, die dem Punkt x2 entspricht. Setzt man daher für die mit
J X,2 zu bezeichnende Strecke xö x2 die Beziehung an xoz-a.Fis, so zeigt Fig. i,
da die Strecke vom Punkt q bis zum Punkt 5' gleich der Strecke 5-p vom Punkt p bis
zum Punkt 5 ist und ferner die die Punkte x2 und 5 durchsetzende Gerade parallel
zu der die Punkte x0 und i durchsetzenden Geraden ist, daB auch die Beziehung gilt
Denn es ist die Strecke xö q gleich der Strecke i-p und dementsprechend gleich
dem Stärkenunterschied hl '-hl, den das auslaufende Walzgut erfährt.
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Setzt man daher die rechten. Seiten. der beiden letztgenannten Gleichungen
einander gleich, so erkennt man, daß, wenn man a größer als i : k durch, entsprechende
Einstellung des Übersetzungsverhältnisses des Spannungsreglers 29 wählt, für die
Stärkenänderung des auslaufenden Walzgutes gelten muß
Diese Beziehung charakterisiert also die in Fig. i mit eeo bezeichnete, den Punkt
i und Punkt 5 verbindende und punktiert dargestellte Gerade.
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Die Erfindung sieht vor, in Abweichung zu der Lehre der britischen
Patentschrift 692:267 die Verhältnisse so zu wählen, daß sich ein Faktor a ergibt,
der um ein weniges größer ist als der Reziprokwert der Federkonstanten k, was bei
Anwendung einer Regelanlage, wie sie die britische Patentschrift 692 267 zeigt,
durch entsprechende Wahl des das Übersetzungsverhältnis des Spannungsreglers 29
charakterisierenden Falttors A zu erreichen ist. Die Erfindung sieht also vor, daß
bei Änderung der die Abhängigkeit zwischen Walzdruck und Stärke des auslaufenden
Gutes aufzeigenden Kennlinie der Walzdruck und die Länge der Abstützungssäule über
das zur Herbeiführung des Sollwertes der Walzenspalthöhe erforderliche Maß hinaus
derart vergrößert bzw. verkleinert wird; daß die Längenänderung der Abstützungssäule
um 2 bis 8 % größer ist als die Änderung des Walzdruckes dividiert durch die Federkonstante.
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Die Erfindung führt zwar, wie Fig. i erkennen läßt, nicht-dazu, daß
durch die Regelung bei einer Änderung der Walzkennlinie streng die Stärke des auslaufenden
Walzgutes konstant gehalten wird. Sie führt aber dazu, daß auf jeden Fall der Stärkenunterschied,
den. das auslaufende Walzgut erfährt, kleiner ist als ohne Regelung des Walzwerkes,
in welchem Falle die Stärke des auslaufenden Walzgutes eine Änderung entsprechend
dem Unterschied der Abszissenwerte der Punkte i und 3 erfahren würde. Die Erfindung
bietet, verglichen mit der Lehre der britischen Patentschrift 692 267, den Vorteil,
daß die Verstellung der Arbeitswalzen schneller erfolgt. Die Erfindung bildet somit
eine KompromiBlösung, indem ein gewisses Zugeständnis an Konstanz des Regelvorganges
gemacht wird und dadurch größere Schnelligkeit der Regelung erzielt wird.
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Es ist zweckmäßig, die Anordnung so zu wählen, daß die Längenänderung
der Abstützungssäüle mindestens 2 % größer ist als die Änderung des Walzdruckes
dividiert durch die Federkonstante; ein zweckmäßiger Wert bei Walzwerken üblicher
Walzgeschwindigkeit ist 5 0/0, bei Walzwerkstypen mit besonders hoher Walzgeschwindigkeit
kann auch eine 8°/oige Vergrößerung gegenüber dem Wert i/k stattfinden.
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Es ist'zweckmäßig, zur Änderung der wirksamen Länge der Abstützungssäule
zwischen Joch des
Walzenständers und Walzenblock, wie in der erörterten;
britischen Patentschrift 69:2:267 gezeigt, einen hydraulisch arbeitenden gesteuerten.
Flüssigkeitszylinder zu verwenden, dem durch die Servoeinrichtung so- lange Druckflüssigkeit
zugeführt wird., bis das Gleichgewicht zwischen Änderung des Walzdruckes und Änderung
der Säulenhöhe der Druckflüssigkeit erreicht ist. Es kann jedoch. die Erfindung
auch bei rein mechanisch geregelten Walzwerken. Anwendung finden.
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Gemäß Fig. 5 kann die erfindungsgemäße Einrichtung so ausgebildet
sein, daß die Servovorrichtung 57, welche die Zufuhr von Druckflüssigkeit zu dem
mit 59 bezeichneten. Druckzylinder regelt, zusätzlich von einer die Stärke des auslaufenden
Walzgutes abfühlenden Vorrichtung 55 gesteuert wird: Mit 56 ist die Steuervorrichtung
bezeichnet, die nach, dem eingangs erörterten. Prin, zip eine Regelung der Walzenspalthöhe
über das an sich zur Herbeiführung ihres Sollwertes erforderliche Maß bewirkt. Statt
einer die Stärke des auslaufenden Walzgutes. abfühlenden. Vorrichtung könnte auch
eine die Höhe des Walzenspaltes abfühlende Vorrichtung als zusätzliche Steuervorrichtung
Anwendung finden:. Die Anwendung deraxtiger zusätzlicher Steuermittel dient der
Kompensation vorn Ungenauigkeiten., die ihre Ursache darin. haben können, daß die
Längungen bzw. Verkürzungen des Walzenständers nicht streng proportional mit den
Änderungen. des Walzdruckes sind, die Federkonstante k also streng genommen keine
Konstante ist; ferner können dadurch Kompensationen der Wärmedehnung im Walzwerk
bewirkt werden, und es kann; eine Sicherheit gegen Überregeluugserscheinungen erzielt
werden.
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Die Erfindung ist sowohl an Warm- als auch an Kaltwalzwerken verwendbar;
ebenso kann sie beim Ziehen von Draht u. dgl. an geregelten Ziehwerkzeugen. Anwendung
finden.