EP2486990A1 - Rolling mill train for rolling of a metal strip - Google Patents

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EP2486990A1
EP2486990A1 EP11154355A EP11154355A EP2486990A1 EP 2486990 A1 EP2486990 A1 EP 2486990A1 EP 11154355 A EP11154355 A EP 11154355A EP 11154355 A EP11154355 A EP 11154355A EP 2486990 A1 EP2486990 A1 EP 2486990A1
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EP
European Patent Office
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rolling
metal strip
speed
roller
loop lifter
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11154355A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Daniel Kotzian
Bernhard Weisshaar
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
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Priority to EP12701909.9A priority patent/EP2637807B1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B2037/002—Mass flow control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2275/00—Mill drive parameters
    • B21B2275/02—Speed
    • B21B2275/04—Roll speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48—Tension control; Compression control
    • B21B37/50—Tension control; Compression control by looper control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control

Definitions

  • a cold rolling mill for a metal strip is known in which between the first and the second stand of the cold rolling mill a measuring roller is made to the metal strip. The speed of the measuring roller is detected. About the speed of the belt speed is given. The belt speed of the metal strip is used as part of a mass flow control of the first rolling stand. About the design of the speed measuring device nothing is said in the cited document.
  • the object of the present invention is to design a rolling train of the type mentioned in such a way that the speed detection of the loop lifter roller can also be used in a hot rolling mill.
  • the looper pulley is connected via a flexible shaft with a speed measuring device by means of which detects a speed of the looper roller and a control device of the rolling train is supplied. This makes it possible to arrange the speed measuring device outside the influence and danger zone of the hot metal strip and still reliably detect the speed of the looper roll.
  • the flexible shaft may be formed, for example, as a flexible shaft or as an articulated shaft.
  • the speed measuring device is mounted gimbal as such and is slidably mounted in the direction of the looper roll to or from her.
  • the articulated shaft is formed as a telescopic shaft.
  • the speed measuring device should have a sufficient distance from the looper roll.
  • the distance is at least one meter, in particular at least two meters.
  • the rolling stands are connected on a drive side of the rolling mill with rolling mill drives.
  • the speed measuring device is arranged on the drive side.
  • the rolling train is designed as a cold rolling mill.
  • the rolling train is designed as a finishing train for hot rolling of the metal strip.
  • FIG. 1 comprises a rolling mill for rolling a metal strip 1 - in particular a steel strip 1 - a plurality of rolling stands 2.
  • the rolling stands 2 are passed through by the metal strip 1 in succession.
  • the metal strip 1 is rolled successively. Due to the rolling in the rolling stands 2, the thickness d of the metal strip 1 decreases, of course, during each rolling process. Accordingly, a belt speed v increases every rolling. However, only the amount of belt speed v changes. The direction of the belt speed v is always maintained. So there is no reversing rolling.
  • FIG. 1 Is shown in FIG. 1 a three-bar rolling mill. This embodiment is theoretically possible, but not common.
  • the rolling train has six or seven rolling stands 2.
  • the number of rolling stands 2 is arbitrary, as long as at least two rolling stands 2 are available.
  • FIG. 1 is the last roll stand 2 downstream of a cooling section 3.
  • the cooling section 3 is arranged downstream of a reel assembly 4. Due to the fact that the cooling section 3 is present, hot rolling of the metal strip 1 takes place in the rolling train.
  • the rolling train is therefore designed as a finishing train.
  • Looper 5 arranged between the rolling stands 2 between the rolling stands 2 between the rolling stands 2 and according to FIG. 1 Looper 5 arranged.
  • the loop lifters 5 serve in particular to set a desired strip tension ⁇ between the rolling stands 2 and, in the event of disturbances of the strip thickness d and / or the strip speed v, a strip supply for compensation to provide these disturbances.
  • the loop lifter 5 have a loop lifter roller 6, which is freely rotatably mounted in one or two pivotable arms.
  • the looper rollers 6 are employed in the operation of the mill train to the metal strip 1. As a result, the loop lifter roller 6 of the respective loop lifter 5 contacts the metal strip 1. A lifting height of the loop lifter 5 is set such that a predetermined amount of the metal strip 1 is buffered between the adjacent rolling stands 2. The loop heights are kept constant if possible.
  • the looper rollers 6 are, as already mentioned, rotatably mounted, but usually not driven itself.
  • the looper rollers 6 are rotated by the metal band 1 in rotation.
  • the immediately upstream roll stand 2 is a front rolling stand in the sense of the present invention
  • the immediately downstream rolling stand 2 is a rear rolling stand in the sense of the present invention.
  • a loop lifter 5 is always arranged between in each case two immediately successive rolling stands 2. In principle, however, it is also possible that only a few of the rolling stands 2 each have a loop lifter 5 is arranged downstream.
  • FIG. 2 shows a section of the rolling mill of FIG. 1 , In particular shows FIG. 2 two rolling stands 2 including the arranged between the rolling stands 2 loop 5.
  • FIG. 1 shows a front rolling stand 2, a rear rolling stand 2 and the loop lifter 5 arranged between these two rolling stands 2.
  • the two rolling stands 2 are provided below with the reference signs 2 'and 2 "to form the front rolling stand 2' and the rear rolling stand 2". to distinguish from each other. A further significance is not the new reference numerals.
  • FIG. 3 shows the looper pulley 6 of the loop lifter 5 of FIG. 2 , an associated speed measuring device 7 and their connection.
  • the looper pulley 6 is connected to the speed measuring device 7 via a flexible shaft 8.
  • a rotational speed n of the loop lifter roller 6 is detected.
  • the detected rotational speed n is fed to a control device 9 of the rolling train.
  • the control device 9 evaluates the rotational speed n of the loop lifter roller 6.
  • the control device 9 can take into account the speed n of the loop lifter roller 6 in the determination of control variables S, S ', S "for the loop lifter 5, the front roll stand 2' and / or the rear roll stand 2".
  • the shaft 8 may be formed as a flexible shaft - similar to the speedometer cable of a motor vehicle. According to the embodiment, it is designed as a hinged shaft.
  • the - articulated - shaft 8 has - see in particular FIG. 3 - Two stub shafts 10, 11, between which a central portion 12 of the shaft 8 is arranged.
  • the stub shaft 10 is connected to the loop lifter roller 6, the stub shaft 11 with the speed measuring device 7.
  • the middle piece 12 is connected to the stub shafts 10, 11 via a respective universal joint 13, 14. Universal joints - often referred to as cardan joints and in English as a universal joint - are well known to professionals.
  • the shaft 8 is due to their design, so the stub shaft 10, 11, the middle piece 12 and the universal joints 13, 14, formed as an articulated shaft 8.
  • the shaft 8 is preferably formed as a telescopic shaft.
  • the telescoping can for example be realized in that the middle piece 12 has two parts 15, 16, although they are axially displaceable against each other, but are rotatably connected to each other.
  • the two parts 15, 16 of the center piece 12 can for this purpose according to the 4 and 5 an inner contour 17 and an outer contour 18, which are out of round, but are coordinated.
  • selected configurations as square contours 17, 18 are purely exemplary. Other contours are possible, such as hexagons, triangles, ellipses, etc.
  • the rolling stands 2 are according to FIG. 2 on a drive side (English: drive side) with rolling mill drives 19 connected.
  • the speed measuring device 7 is arranged on the drive side.
  • a distance a of the speed measuring device 7 from the loop pulley roller 6 should be generously dimensioned.
  • the distance a should, if possible, be two meters or more.
  • a minimum distance of one meter should not be undercut.
  • the distance a is measured from the end face of the bearing pin of the looper roll 6 to the end face of the rotatable part of the speed measuring device 7.
  • the distance a also corresponds to the distance of the stub shaft 10, 11 from each other. Due to the (sufficiently large) distance a, it is in particular possible to arrange the speed measuring device 7 in a housing, by means of which the speed measuring device 7 is protected against heat, water, steam, oil and mechanical damage.
  • the loop lifter 5 is moved by the control device 9 after grasping the strip head by the rear roll stand 2 "controlled such that it is employed with a Sollanstellkraft to the metal strip 1.
  • the control device 9 determines the control variables S, S ', S "for the rolling train often in dependence on whether the looper roll 6, the metal strip 1 contacted or Not. In this case, it is possible, in particular, for the control device 9 to detect the contacting of the metal strip 1 by the loop lifter roll 6 on the basis of a change in the rotational speed n of the loop lifter roll 6.
  • the controller 9 can easily determine the belt speed v of the metal belt 1 from the speed n of the looper roller 6 in conjunction with the diameter thereof. Furthermore, the control device 9 can determine, based on a rotational speed n 'of rollers 20' of the front rolling stand 2 'in conjunction with its diameter, a front roller peripheral speed vU'. On the basis of the front roller peripheral speed vU 'and the belt speed v, the control device 9 can dynamically determine an overfeed of the metal strip 1 expiring from the front rolling stand 2'. In this case, the control device 9 can determine, for example, the control variables S 'for the front rolling stand 2' - in particular its nominal setting - taking into account the determined overfeed.
  • the corresponding peripheral speed vU "and the lag of the metal strip 1 entering the rear rolling stand 2" can be determined for the rear roll stand 2 "on the basis of its rotational speed n".
  • the control device 9 the control variables S "for the rear roll stand 2" - in particular determine its nominal position - taking into account the determined lag.
  • the controller 9 can perform the corresponding determination in real time.
  • control device 9 directly uses the ascertained advances and retardations. Alternatively, it is possible for the control device 9 to determine a model-supported overfeed of the metal strip 1 expiring from the front rolling stand 2 'by means of a model not taking into account the speed n of the loop lifter roll 6. In this case, the control device 9 can adapt the model on the basis of the belt speed v determined using the speed n of the loop lifter roller 6. In an analogous manner, it is possible to proceed with regard to the lag of the metal strip 1 entering the rear roll stand 2 ".
  • control device 9 can ascertain a specific strip tension ⁇ on the basis of a setting force with which the loop lifter roller 6 contacts the metal strip 1.
  • the control device 9 can determine the derivative of the lead after the specific strip tension ⁇ on the basis of changes in the specific strip tension ⁇ and the lead of the metal strip 1 expiring from the front roll stand 2 'and the determined derivation within the scope of determining the control quantities S' for take into account the front roll stand 2 '.
  • the control device 9 can determine the time derivative of the specific strip tension ⁇ and the time derivative of the overfeed and determine the derivative of the lead over the specific strip tension ⁇ by quotient formation. In an analogous manner, it is possible to proceed with regard to the lag of the metal strip 1 entering the rear roll stand 2 ".
  • control device 9 can determine the belt speed v in conjunction with its diameter based on the rotational speed n of the loop lifter roller 6 and the determined belt speed v in the course of tracing sections of the metal belt 1 from the front to the rear rolling mill 2 ', 2 "can be used, for example, to make a pre-control of the rear roll stand 2" at the right time, for example because a thickness error in the front roll stand 2 'could not be completely corrected and the faulty portion of the metal strip 1 now enters the rear roll stand 2 ".

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

The rolling mill comprises a front roll stand (2') and a rear roll stand (2''), in which metal strip (1) is successively rolled. A loop lifter is located between roll stands (2',2''), and is placed against the metal strip, so that a roller (6) of loop lifter is contacted with metal strip. The roller is connected to a speed measuring device (7) through flexible shaft (8), so that rotational speed (n) of roller is detected. The detected speed is fed to control unit (9) of rolling mill.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walzstrasse zum Walzen eines Metallbandes,

  • wobei die Walzstrasse ein vorderes Walzgerüst und ein hinteres Walzgerüst umfasst, in denen das Metallband nacheinander gewalzt wird,
  • wobei die Walzstrasse einen Schlingenheber aufweist, der zwischen den Walzgerüsten angeordnet ist und an das Metallband angestellt wird, so dass eine drehbar gelagerte Schlingenheberrolle des Schlingenhebers das Metallband kontaktiert und durch das vom vorderen zum hinteren Walzgerüst der Walzstrasse laufende Metallband in Drehung versetzt wird.
The present invention relates to a rolling train for rolling a metal strip,
  • wherein the rolling train comprises a front rolling stand and a rear rolling stand in which the metal strip is rolled successively,
  • wherein the rolling line comprises a loop lifter disposed between the rolling stands and being attached to the metal strip such that a rotatably mounted loop lifter roll of the loop lifter contacts the metal strip and is rotated by the metal strip passing from the front to the rear rolling stand of the rolling line.

Derartige Walzstraßen sind allgemein bekannt.Such rolling mills are well known.

Aus der DE 10 2008 007 057 A1 ist eine Kaltwalzstraße für ein Metallband bekannt, bei der zwischen dem ersten und dem zweiten Walzgerüst der Kaltwalzstraße eine Messrolle an das Metallband angestellt wird. Die Drehzahl der Messrolle wird erfasst. Über die Drehzahl ist die Bandgeschwindigkeit gegeben. Die Bandgeschwindigkeit des Metallbandes wird im Rahmen einer Massenflussregelung des ersten Walzgerüsts verwendet. Über die Ausgestaltung der Drehzahlmesseinrichtung ist in der genannten Schrift nichts ausgesagt.From the DE 10 2008 007 057 A1 is a cold rolling mill for a metal strip is known in which between the first and the second stand of the cold rolling mill a measuring roller is made to the metal strip. The speed of the measuring roller is detected. About the speed of the belt speed is given. The belt speed of the metal strip is used as part of a mass flow control of the first rolling stand. About the design of the speed measuring device nothing is said in the cited document.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Walzstraße der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass die Drehzahlerfassung der Schlingenheberrolle auch bei einer Warmwalzstraße einsetzbar ist.The object of the present invention is to design a rolling train of the type mentioned in such a way that the speed detection of the loop lifter roller can also be used in a hot rolling mill.

Die Aufgabe wird durch eine Walzstrasse zum Walzen eines Metallbandes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Walzstrasse sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 7.The object is achieved by a rolling mill for rolling a metal strip with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the rolling mill according to the invention are the subject of the dependent claims 2 to 7.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei einer Walzstraße der eingangs genannten Art die Schlingenheberrolle über eine flexible Welle mit einer Drehzahlmesseinrichtung verbunden ist, mittels derer eine Drehzahl der Schlingenheberrolle erfasst und einer Steuereinrichtung der Walzstrasse zugeführt wird. Dadurch ist es möglich, die Drehzahlmesseinrichtung außerhalb des Einfluss- und Gefahrenbereichs des warmen Metallbandes anzuordnen und dennoch zuverlässig die Drehzahl der Schlingenheberrolle zu erfassen.According to the invention it is provided that in a rolling train of the type mentioned, the looper pulley is connected via a flexible shaft with a speed measuring device by means of which detects a speed of the looper roller and a control device of the rolling train is supplied. This makes it possible to arrange the speed measuring device outside the influence and danger zone of the hot metal strip and still reliably detect the speed of the looper roll.

Die flexible Welle kann beispielsweise als biegsame Welle oder als gelenkige Welle ausgebildet sein.The flexible shaft may be formed, for example, as a flexible shaft or as an articulated shaft.

Im Falle einer gelenkigen Welle ist es möglich, dass die Drehzahlmesseinrichtung als solche kardanisch gelagert ist und in Richtung auf die Schlingenheberrolle zu bzw. von ihr weg verschiebbar gelagert ist. Vorzugsweise jedoch ist die gelenkige Welle als Teleskopwelle ausgebildet.In the case of an articulated shaft, it is possible that the speed measuring device is mounted gimbal as such and is slidably mounted in the direction of the looper roll to or from her. Preferably, however, the articulated shaft is formed as a telescopic shaft.

Die Drehzahlmesseinrichtung sollte von der Schlingenheberrolle einen hinreichenden Abstand aufweisen. Vorzugsweise beträgt der Abstand mindestens einen Meter, insbesondere mindestens zwei Meter.The speed measuring device should have a sufficient distance from the looper roll. Preferably, the distance is at least one meter, in particular at least two meters.

Die Walzgerüste sind auf einer Antriebsseite der Walzstraße mit Walzgerüstantrieben verbunden. Vorzugsweise ist die Drehzahlmesseinrichtung auf der Antriebsseite angeordnet.The rolling stands are connected on a drive side of the rolling mill with rolling mill drives. Preferably, the speed measuring device is arranged on the drive side.

Es ist möglich, dass die Walzstraße als Kaltwalzwerk ausgebildet ist. Vorzugsweise jedoch ist die Walzstraße als Fertigstraße zum Warmwalzen des Metallbandes ausgebildet.It is possible that the rolling train is designed as a cold rolling mill. Preferably, however, the rolling train is designed as a finishing train for hot rolling of the metal strip.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:

FIG 1
schematisch eine Walzstraße von der Seite,
FIG 2
schematisch einen Abschnitt der Walzstraße von FIG 1 von oben,
FIG 3
eine Verbindung einer Schlingenheberrolle und einer Drehzahlmesseinrichtung und
FIG 4 und 5
mögliche Querschnitte einer Welle.
Further advantages and details will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. In a schematic representation:
FIG. 1
schematically a rolling mill from the side,
FIG. 2
schematically a section of the rolling mill of FIG. 1 from above,
FIG. 3
a compound of a looper roller and a speed measuring device and
4 and 5
possible cross sections of a shaft.

Gemäß FIG 1 umfasst eine Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes 1 - insbesondere eines Stahlbandes 1 - mehrere Walzgerüste 2. Die Walzgerüste 2 werden von dem Metallband 1 nacheinander durchlaufen. In den Walzgerüsten 2 wird das Metallband 1 nacheinander gewalzt. Aufgrund des Walzens in den Walzgerüsten 2 verringert sich - selbstverständlich - die Dicke d des Metallbandes 1 bei jedem Walzvorgang. Dementsprechend erhöht sich eine Bandgeschwindigkeit v bei jedem Walzvorgang. Es ändert sich jedoch nur der Betrag der Bandgeschwindigkeit v. Die Richtung der Bandgeschwindigkeit v bleibt stets erhalten. Es erfolgt also kein reversierendes Walzen.According to FIG. 1 comprises a rolling mill for rolling a metal strip 1 - in particular a steel strip 1 - a plurality of rolling stands 2. The rolling stands 2 are passed through by the metal strip 1 in succession. In the rolling stands 2, the metal strip 1 is rolled successively. Due to the rolling in the rolling stands 2, the thickness d of the metal strip 1 decreases, of course, during each rolling process. Accordingly, a belt speed v increases every rolling. However, only the amount of belt speed v changes. The direction of the belt speed v is always maintained. So there is no reversing rolling.

Dargestellt ist in FIG 1 eine dreigerüstige Walzstraße. Diese Ausgestaltung ist zwar theoretisch möglich, aber nicht üblich. In der Regel weist die Walzstraße sechs oder sieben Walzgerüste 2 auf. Prinzipiell ist die Anzahl an Walzgerüsten 2 beliebig wählbar, solange mindestens zwei Walzgerüste 2 vorhanden sind.Is shown in FIG. 1 a three-bar rolling mill. This embodiment is theoretically possible, but not common. As a rule, the rolling train has six or seven rolling stands 2. In principle, the number of rolling stands 2 is arbitrary, as long as at least two rolling stands 2 are available.

Gemäß FIG 1 ist dem letzten Walzgerüst 2 eine Kühlstrecke 3 nachgeordnet. Der Kühlstrecke 3 ist eine Haspelanordnung 4 nachgeordnet. Aufgrund des Umstands, dass die Kühlstrecke 3 vorhanden ist, erfolgt in der Walzstraße ein Warmwalzen des Metallbandes 1. Die Walzstraße ist daher als Fertigstraße ausgebildet.According to FIG. 1 is the last roll stand 2 downstream of a cooling section 3. The cooling section 3 is arranged downstream of a reel assembly 4. Due to the fact that the cooling section 3 is present, hot rolling of the metal strip 1 takes place in the rolling train. The rolling train is therefore designed as a finishing train.

Zwischen den Walzgerüsten 2 sind gemäß FIG 1 Schlingenheber 5 angeordnet. Die Schlingenheber 5 dienen insbesondere dazu, einen gewünschten Bandzug σ zwischen den Walzgerüsten 2 einzustellen und für den Fall von Störungen der Banddicke d und/oder der Bandgeschwindigkeit v einen Bandvorrat zum Ausgleich dieser Störungen zur Verfügung zu stellen. Die Schlingenheber 5 weisen eine Schlingenheberrolle 6 auf, die in einem oder zwei schwenkbaren Armen frei drehbar gelagert ist.Between the rolling stands 2 are according to FIG. 1 Looper 5 arranged. The loop lifters 5 serve in particular to set a desired strip tension σ between the rolling stands 2 and, in the event of disturbances of the strip thickness d and / or the strip speed v, a strip supply for compensation to provide these disturbances. The loop lifter 5 have a loop lifter roller 6, which is freely rotatably mounted in one or two pivotable arms.

Die Schlingenheberrollen 6 werden im Betrieb der Walzstraße an das Metallband 1 angestellt. Dadurch kontaktiert die Schlingenheberrolle 6 des jeweiligen Schlingenhebers 5 das Metallband 1. Eine Hubhöhe der Schlingenheber 5 wird so eingestellt, dass zwischen den angrenzenden Walzgerüsten 2 eine vorbestimmte Menge des Metallbandes 1 gepuffert wird. Die Schlingenhöhen werden nach Möglichkeit konstant gehalten.The looper rollers 6 are employed in the operation of the mill train to the metal strip 1. As a result, the loop lifter roller 6 of the respective loop lifter 5 contacts the metal strip 1. A lifting height of the loop lifter 5 is set such that a predetermined amount of the metal strip 1 is buffered between the adjacent rolling stands 2. The loop heights are kept constant if possible.

Die Schlingenheberrollen 6 sind, wie bereits erwähnt, drehbar gelagert, in der Regel jedoch selbst nicht angetrieben. Die Schlingenheberrollen 6 werden durch das Metallband 1 in Drehung versetzt. Bezüglich jedes Schlingenhebers 5 ist das unmittelbar vorgeordnete Walzgerüst 2 ein vorderes Walzgerüst im Sinne der vorliegenden Erfindung, das unmittelbar nachgeordnete Walzgerüst 2 ein hinteres Walzgerüst im Sinne der vorliegenden Erfindung.The looper rollers 6 are, as already mentioned, rotatably mounted, but usually not driven itself. The looper rollers 6 are rotated by the metal band 1 in rotation. With respect to each loop lifter 5, the immediately upstream roll stand 2 is a front rolling stand in the sense of the present invention, the immediately downstream rolling stand 2 is a rear rolling stand in the sense of the present invention.

Es ist möglich und üblich, dass zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinander folgenden Walzgerüsten 2 stets ein Schlingenheber 5 angeordnet ist. Prinzipiell ist es jedoch ebenso möglich, dass nur einigen der Walzgerüste 2 jeweils ein Schlingenheber 5 nachgeordnet ist.It is possible and customary that a loop lifter 5 is always arranged between in each case two immediately successive rolling stands 2. In principle, however, it is also possible that only a few of the rolling stands 2 each have a loop lifter 5 is arranged downstream.

FIG 2 zeigt einen Abschnitt der Walzstraße von FIG 1. Insbesondere zeigt FIG 2 zwei Walzgerüste 2 einschließlich des zwischen den Walzgerüsten 2 angeordneten Schlingenhebers 5. FIG. 2 shows a section of the rolling mill of FIG. 1 , In particular shows FIG. 2 two rolling stands 2 including the arranged between the rolling stands 2 loop 5.

FIG 2 zeigt also ein vorderes Walzgerüst 2, ein hinteres Walzgerüst 2 und den zwischen diesen beiden Walzgerüsten 2 angeordneten Schlingenheber 5. Die beiden Walzgerüste 2 werden nachfolgend mit den Bezugszeichen 2' und 2" versehen, um das vordere Walzgerüst 2' und das hintere Walzgerüst 2" voneinander unterscheiden zu können. Eine weitergehende Bedeutung kommt den neuen Bezugszeichen nicht zu. FIG. 2 Thus, FIG. 1 shows a front rolling stand 2, a rear rolling stand 2 and the loop lifter 5 arranged between these two rolling stands 2. The two rolling stands 2 are provided below with the reference signs 2 'and 2 "to form the front rolling stand 2' and the rear rolling stand 2". to distinguish from each other. A further significance is not the new reference numerals.

FIG 3 zeigt die Schlingenheberrolle 6 des Schlingenhebers 5 von FIG 2, eine zugehörige Drehzahlmesseinrichtung 7 und deren Verbindung. FIG. 3 shows the looper pulley 6 of the loop lifter 5 of FIG. 2 , an associated speed measuring device 7 and their connection.

Gemäß den FIG 2 und 3 ist die Schlingenheberrolle 6 über eine flexible Welle 8 mit der Drehzahlmesseinrichtung 7 verbunden. Mittels der Drehzahlmesseinrichtung 7 wird eine Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 erfasst. Die erfasste Drehzahl n wird einer Steuereinrichtung 9 der Walzstraße zugeführt. Die Steuereinrichtung 9 wertet die Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 aus. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 9 die Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 bei der Ermittlung von Steuergrößen S, S', S" für den Schlingenheber 5, das vordere Walzgerüst 2' und/oder das hintere Walzgerüst 2" berücksichtigen.According to the FIG. 2 and 3 the looper pulley 6 is connected to the speed measuring device 7 via a flexible shaft 8. By means of the speed measuring device 7, a rotational speed n of the loop lifter roller 6 is detected. The detected rotational speed n is fed to a control device 9 of the rolling train. The control device 9 evaluates the rotational speed n of the loop lifter roller 6. In particular, the control device 9 can take into account the speed n of the loop lifter roller 6 in the determination of control variables S, S ', S "for the loop lifter 5, the front roll stand 2' and / or the rear roll stand 2".

Die Welle 8 kann als biegsame Welle - ähnlich der Tachowelle eines Kraftfahrzeugs - ausgebildet sein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist sie als gelenkige Welle ausgebildet. Die - gelenkige - Welle 8 weist - siehe insbesondere FIG 3 - zwei Wellenstummel 10, 11 auf, zwischen denen ein Mittelstück 12 der Welle 8 angeordnet ist. Der Wellenstummel 10 ist mit der Schlingenheberrolle 6 verbunden, der Wellenstummel 11 mit der Drehzahlmesseinrichtung 7. Das Mittelstück 12 ist mit den Wellenstummeln 10, 11 über je ein Kreuzgelenk 13, 14 verbunden. Kreuzgelenke - oftmals auch als Kardangelenk und im Englischen als universal joint bezeichnet - sind Fachleuten allgemein bekannt. Die Welle 8 ist aufgrund ihrer Ausgestaltung, also der Wellenstummel 10, 11, des Mittelstücks 12 und der Kreuzgelenke 13, 14, als gelenkige Welle 8 ausgebildet.The shaft 8 may be formed as a flexible shaft - similar to the speedometer cable of a motor vehicle. According to the embodiment, it is designed as a hinged shaft. The - articulated - shaft 8 has - see in particular FIG. 3 - Two stub shafts 10, 11, between which a central portion 12 of the shaft 8 is arranged. The stub shaft 10 is connected to the loop lifter roller 6, the stub shaft 11 with the speed measuring device 7. The middle piece 12 is connected to the stub shafts 10, 11 via a respective universal joint 13, 14. Universal joints - often referred to as cardan joints and in English as a universal joint - are well known to professionals. The shaft 8 is due to their design, so the stub shaft 10, 11, the middle piece 12 and the universal joints 13, 14, formed as an articulated shaft 8.

Die Welle 8 ist vorzugsweise als Teleskopwelle ausgebildet. Die Teleskopierbarkeit kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass das Mittelstück 12 zwei Teile 15, 16 aufweist, die zwar axial gegeneinander verschiebbar sind, miteinander aber drehfest verbunden sind. Die beiden Teile 15, 16 des Mittelstücks 12 können zu diesen Zweck entsprechend den FIG 4 und 5 eine Innenkontur 17 und eine Außenkontur 18 aufweisen, die unrund sind, aber aufeinander abgestimmt sind. Die in den FIG 4 und 5 gewählten Ausgestaltungen als quadratische Konturen 17, 18 sind jedoch rein beispielhaft. Es sind auch andere Konturen möglich, beispielsweise Sechsecke, Dreiecke, Ellipsen usw..The shaft 8 is preferably formed as a telescopic shaft. The telescoping can for example be realized in that the middle piece 12 has two parts 15, 16, although they are axially displaceable against each other, but are rotatably connected to each other. The two parts 15, 16 of the center piece 12 can for this purpose according to the 4 and 5 an inner contour 17 and an outer contour 18, which are out of round, but are coordinated. The in the 4 and 5 However, selected configurations as square contours 17, 18 are purely exemplary. Other contours are possible, such as hexagons, triangles, ellipses, etc.

Die Walzgerüste 2 sind gemäß FIG 2 auf einer Antriebsseite (englisch: drive side) mit Walzgerüstantrieben 19 verbunden. Vorzugsweise ist auch die Drehzahlmesseinrichtung 7 auf der Antriebsseite angeordnet.The rolling stands 2 are according to FIG. 2 on a drive side (English: drive side) with rolling mill drives 19 connected. Preferably, the speed measuring device 7 is arranged on the drive side.

Ein Abstand a der Drehzahlmesseinrichtung 7 von der Schlingenheberrolle 6 sollte großzügig dimensioniert sein. Insbesondere sollte der Abstand a nach Möglichkeit zwei Meter oder mehr betragen. Ein Mindestabstand von einem Meter sollte keinesfalls unterschritten werden. Der Abstand a ist gemessen von der Stirnfläche des Lagerzapfens der Schlingenheberrolle 6 zur Stirnfläche des drehbaren Teils der Drehzahlmesseinrichtung 7. Der Abstand a entspricht auch dem Abstand der Wellenstummel 10, 11 voneinander. Aufgrund des (hinreichend großen) Abstands a ist es insbesondere möglich, die Drehzahlmesseinrichtung 7 in einem Gehäuse anzuordnen, mittels dessen die Drehzahlmesseinrichtung 7 gegen Wärme, Wasser, Dampf, Öl und mechanische Beschädigung geschützt ist.A distance a of the speed measuring device 7 from the loop pulley roller 6 should be generously dimensioned. In particular, the distance a should, if possible, be two meters or more. A minimum distance of one meter should not be undercut. The distance a is measured from the end face of the bearing pin of the looper roll 6 to the end face of the rotatable part of the speed measuring device 7. The distance a also corresponds to the distance of the stub shaft 10, 11 from each other. Due to the (sufficiently large) distance a, it is in particular possible to arrange the speed measuring device 7 in a housing, by means of which the speed measuring device 7 is protected against heat, water, steam, oil and mechanical damage.

Aufgrund des Umstands, dass mittels der Drehzahlmesseinrichtung 7 die Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 in Echtzeit zur Verfügung steht, sind viele vorteilhafte Anwendungen möglich. So ist insbesondere im Einfädelbetrieb, also während der Bandkopf vom vorderen zum hinteren Walzgerüst 2', 2" geführt wird, der Schlingenheber 5 zunächst nicht an das Metallband 1 angestellt. In diesem Fall wird der Schlingenheber 5 von der Steuereinrichtung 9 nach dem Fassen des Bandkopfes durch das hintere Walzgerüst 2" derart angesteuert, dass er mit einer Sollanstellkraft an das Metallband 1 angestellt wird. Die Steuereinrichtung 9 ermittelt die Steuergrößen S, S', S" für die Walzstraße oftmals in Abhängigkeit davon, ob die Schlingenheberrolle 6 das Metallband 1 kontaktiert oder nicht. In diesem Fall ist es insbesondere möglich, dass die Steuereinrichtung 9 das Kontaktieren des Metallbandes 1 durch die Schlingenheberrolle 6 anhand einer Änderung der Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 erkennt.Due to the fact that the speed n of the loop lifter roller 6 is available in real time by means of the speed measuring device 7, many advantageous applications are possible. Thus, in particular during threading operation, ie while the strip head is being guided from the front to the rear roll stand 2 ', 2 ", the loop lifter 5 is initially not attached to the metal strip 1. In this case, the loop lifter 5 is moved by the control device 9 after grasping the strip head by the rear roll stand 2 "controlled such that it is employed with a Sollanstellkraft to the metal strip 1. The control device 9 determines the control variables S, S ', S "for the rolling train often in dependence on whether the looper roll 6, the metal strip 1 contacted or Not. In this case, it is possible, in particular, for the control device 9 to detect the contacting of the metal strip 1 by the loop lifter roll 6 on the basis of a change in the rotational speed n of the loop lifter roll 6.

Da weiterhin der Durchmesser der Schlingenheberrolle 6 bekannt ist, kann die Steuereinrichtung 9 ohne Weiteres anhand der Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 in Verbindung mit deren Durchmesser die Bandgeschwindigkeit v des Metallbandes 1 ermitteln. Weiterhin kann die Steuereinrichtung 9 anhand einer Drehzahl n' von Walzen 20' des vorderen Walzgerüsts 2' in Verbindung mit deren Durchmesser eine vordere Walzenumfangsgeschwindigkeit vU' ermitteln. Anhand der vorderen Walzenumfangsgeschwindigkeit vU' und der Bandgeschwindigkeit v kann die Steuereinrichtung 9 dynamisch eine Voreilung des aus dem vorderen Walzgerüst 2' auslaufenden Metallbandes 1 ermitteln. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung 9 beispielsweise die Steuergrößen S' für das vordere Walzgerüst 2' - insbesondere dessen Sollanstellung - unter Berücksichtigung der ermittelten Voreilung ermitteln.Further, since the diameter of the looper roller 6 is known, the controller 9 can easily determine the belt speed v of the metal belt 1 from the speed n of the looper roller 6 in conjunction with the diameter thereof. Furthermore, the control device 9 can determine, based on a rotational speed n 'of rollers 20' of the front rolling stand 2 'in conjunction with its diameter, a front roller peripheral speed vU'. On the basis of the front roller peripheral speed vU 'and the belt speed v, the control device 9 can dynamically determine an overfeed of the metal strip 1 expiring from the front rolling stand 2'. In this case, the control device 9 can determine, for example, the control variables S 'for the front rolling stand 2' - in particular its nominal setting - taking into account the determined overfeed.

In analoger Weise kann für das hintere Walzgerüst 2" anhand von dessen Drehzahl n" die entsprechende Umfangsgeschwindigkeit vU" und die Nacheilung des in das hintere Walzgerüst 2" einlaufenden Metallbandes 1 ermittelt werden. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung 9 die Steuergrößen S" für das hintere Walzgerüst 2" - insbesondere dessen Sollanstellung - unter Berücksichtigung der ermittelten Nacheilung ermitteln.In an analogous manner, the corresponding peripheral speed vU "and the lag of the metal strip 1 entering the rear rolling stand 2" can be determined for the rear roll stand 2 "on the basis of its rotational speed n". In this case, the control device 9, the control variables S "for the rear roll stand 2" - in particular determine its nominal position - taking into account the determined lag.

Die Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 und die Drehzahlen n', n" der Walzen 20', 20" der Walzgerüste 2', 2" stehen der Steuereinrichtung 9 in der Regel in Echtzeit zur Verfügung. Es ist daher möglich, dass die Steuereinrichtung 9 die entsprechende Ermittlung während der Zeit, in der das Metallband 1 die Walzstrasse durchläuft, mehrmals durchführt. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 9 die entsprechende Ermittlung in Echtzeit durchführen.The speed n of the looper roller 6 and the speeds n ', n "of the rollers 20', 20" of the rolling stands 2 ', 2 "are generally available to the control device 9 in real time corresponding determination during the time in which the metal strip 1 passes through the rolling train, repeatedly performs .. In particular, the controller 9 can perform the corresponding determination in real time.

Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung 9 die ermittelten Vor- und Nacheilungen direkt verwendet. Alternativ ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 9 mittels eines die Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 nicht berücksichtigenden Modells eine modellgestützte Voreilung des aus dem vorderen Walzgerüst 2' auslaufenden Metallbandes 1 ermittelt. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung 9 das Modell anhand der unter Verwendung der Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 ermittelten Bandgeschwindigkeit v adaptieren. In analoger Weise kann bezüglich der Nacheilung des in das hintere Walzgerüst 2" einlaufenden Metallbandes 1 vorgegangen werden.It is possible that the control device 9 directly uses the ascertained advances and retardations. Alternatively, it is possible for the control device 9 to determine a model-supported overfeed of the metal strip 1 expiring from the front rolling stand 2 'by means of a model not taking into account the speed n of the loop lifter roll 6. In this case, the control device 9 can adapt the model on the basis of the belt speed v determined using the speed n of the loop lifter roller 6. In an analogous manner, it is possible to proceed with regard to the lag of the metal strip 1 entering the rear roll stand 2 ".

Auch ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 9 anhand einer Anstellkraft, mit der die Schlingenheberrolle 6 das Metallband 1 kontaktiert, einen spezifischen Bandzug σ ermittelt. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung 9 anhand von Änderungen des spezifischen Bandzuges σ und der Voreilung des aus dem vorderen Walzgerüst 2' auslaufenden Metallbandes 1 die Ableitung der Voreilung nach dem spezifischen Bandzug σ ermitteln und die ermittelte Ableitung im Rahmen der Ermittlung der Steuergrößen S' für das vordere Walzgerüst 2' berücksichtigen. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 9 die zeitliche Ableitung des spezifischen Bandzuges σ und die zeitliche Ableitung der Voreilung ermitteln und die Ableitung der Voreilung nach dem spezifischen Bandzug σ durch Quotientenbildung ermitteln. In analoger Weise kann bezüglich der Nacheilung des in das hintere Walzgerüst 2" einlaufenden Metallbandes 1 vorgegangen werden.It is also possible for the control device 9 to ascertain a specific strip tension σ on the basis of a setting force with which the loop lifter roller 6 contacts the metal strip 1. In this case, the control device 9 can determine the derivative of the lead after the specific strip tension σ on the basis of changes in the specific strip tension σ and the lead of the metal strip 1 expiring from the front roll stand 2 'and the determined derivation within the scope of determining the control quantities S' for take into account the front roll stand 2 '. In particular, the control device 9 can determine the time derivative of the specific strip tension σ and the time derivative of the overfeed and determine the derivative of the lead over the specific strip tension σ by quotient formation. In an analogous manner, it is possible to proceed with regard to the lag of the metal strip 1 entering the rear roll stand 2 ".

In einer weiteren vorteilhaften Verwendung der Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 kann die Steuereinrichtung 9 anhand der Drehzahl n der Schlingenheberrolle 6 in Verbindung mit deren Durchmesser die Bandgeschwindigkeit v ermitteln und die ermittelte Bandgeschwindigkeit v im Rahmen einer Wegverfolgung von Abschnitten des Metallbandes 1 vom vorderen zum hinteren Walzgerüst 2', 2" auswerten. Die Wegverfolgung kann beispielsweise dazu genutzt werden, eine Vorsteuerung des hintere Walzgerüsts 2" zum richtigen Zeitpunkt vorzunehmen, beispielsweise weil ein Dickenfehler im vorderen Walzgerüst 2' nicht vollständig korrigiert werden konnte und der fehlerbehaftete Abschnitt des Metallbandes 1 nun in das hintere Walzgerüst 2" einläuft.In a further advantageous use of the rotational speed n of the loop lifter roller 6, the control device 9 can determine the belt speed v in conjunction with its diameter based on the rotational speed n of the loop lifter roller 6 and the determined belt speed v in the course of tracing sections of the metal belt 1 from the front to the rear rolling mill 2 ', 2 "can be used, for example, to make a pre-control of the rear roll stand 2" at the right time, for example because a thickness error in the front roll stand 2 'could not be completely corrected and the faulty portion of the metal strip 1 now enters the rear roll stand 2 ".

Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.The above description is only for explanation of the present invention. The scope of the present invention, however, is intended to be determined solely by the appended claims.

Claims (7)

Walzstrasse zum Walzen eines Metallbandes (1), - wobei die Walzstrasse ein vorderes Walzgerüst (2') und ein hinteres Walzgerüst (2") umfasst, in denen das Metallband (1) nacheinander gewalzt wird, - wobei die Walzstrasse einen Schlingenheber (5) aufweist, der zwischen den Walzgerüsten (2', 2") angeordnet ist und an das Metallband (1) angestellt wird, so dass eine drehbar gelagerte Schlingenheberrolle (6) des Schlingenhebers (5) das Metallband (1) kontaktiert und durch das vom vorderen zum hinteren Walzgerüst (2', 2") der Walzstrasse laufende Metallband (1) in Drehung versetzt wird, und - wobei die Schlingenheberrolle (6) über eine flexible Welle (8) mit einer Drehzahlmesseinrichtung (7) verbunden ist, mittels derer eine Drehzahl (n) der Schlingenheberrolle (6) erfasst und einer Steuereinrichtung (9) der Walzstrasse zugeführt wird. Rolling train for rolling a metal strip (1), the rolling train comprises a front rolling stand (2 ') and a rear rolling stand (2 ") in which the metal strip (1) is rolled successively, - wherein the rolling train comprises a loop lifter (5), which is arranged between the rolling stands (2 ', 2 ") and to the metal strip (1) is employed, so that a rotatably mounted looper roll (6) of the loop lifter (5) the metal strip (1) contacted and by the running of the front to the rear rolling mill (2 ', 2 ") of the rolling mill metal strip (1) is rotated, and - Wherein the looper roller (6) via a flexible shaft (8) with a speed measuring device (7) is connected, by means of which a speed (n) of the looper roller (6) detected and a control device (9) of the rolling train is supplied. Walzstraße nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die flexible Welle (8) als biegsame Welle ausgebildet ist.Rolling train according to claim 1,
characterized,
that the flexible shaft (8) is designed as a flexible shaft. Walzstraße nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die flexible Welle (8) als gelenkige Welle (8) ausgebildet ist.Rolling train according to claim 1,
characterized,
that the flexible shaft (8) is designed as an articulated shaft (8). Walzstrasse nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die gelenkige Welle (8) als Teleskopwelle ausgebildet ist.Rolling train according to claim 3,
characterized,
that the articulated shaft (8) is designed as a telescopic shaft. Walzstrasse nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehzahlmesseinrichtung (7) von der Schlingenheberrolle (6) einen Abstand (a) von mindestens einem Meter aufweist, vorzugsweise von mindestens zwei Metern.Rolling train according to one of the above claims,
characterized,
that the speed measuring device (7) from the looper roll (6) has a distance (a) of at least one meter, preferably of at least two meters. Walzstrasse nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Walzgerüste (2', 2") auf einer Antriebsseite der Walzstrasse mit Walzgerüstantrieben (19) verbunden sind und dass die Drehzahlmesseinrichtung (7) auf der Antriebsseite angeordnet ist.Rolling train according to one of the above claims,
characterized,
in that the rolling stands (2 ', 2 ") on a drive side of the rolling train are connected to rolling stand drives (19) and that the speed measuring device (7) is arranged on the drive side. Walzstrasse nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie als Fertigstrasse zum Warmwalzen des Metallbandes (1) ausgebildet ist.Rolling train according to one of the above claims,
characterized,
that it is designed as a finishing line for hot rolling of the metal strip (1).
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