DE1927331A1

DE1927331A1 - Anstellsystem fuer einen Walzstuhl

Info

Publication number: DE1927331A1
Application number: DE19691927331
Authority: DE
Inventors: Robert Herbst
Original assignee: Textron Inc
Current assignee: Textron Inc
Priority date: 1968-05-29
Filing date: 1969-05-29
Publication date: 1969-12-04
Also published as: GB1275424A; BE733708A; US3566638A; USRE28248E; FR2009602A1

Description

DR. EULE DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

8 MÜNCHEN 2. H ILBLESTRASSE ZO

Dr. Eule Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 2, Hilblestraße 20 ·

Unser Zeil

chen vii/Kr 18 3 sy Λ*.™ 29, Mai 1369

Anwaltsakten Nr» 18 387

Textron Jnc. Providence, Rhode Island / USA

Anstellsystem für einen Walzstuhl

Die Erfindung betrifft ein neues schnell ansprechendes hydraulisches Universalanstellsystem, welches insbesondere für herkömmliche Walzanlagen und insbesondere für solche mit automatischer Walzspalthöhenregelung oder vorbestimmter prozentualer Dickenabnahmeregelung geeignet ist.

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Die Erfindung schafft ein Anstellsystem, welches einen oder zwei unabhängig bewegbare und durch Servoventile gesteuerte doppelt wirkende Hydraulikzylinder aufweist. Ein Speiseaggregat für hydraulische Flüssigkeit dient dazu, das eine oder die beiden Servoventile zu speisen. Zusätzlich sind zweckmäßige Regeleinrichtungen vorgesehen, welche Schrittmotoren aufweisen, welche auf von einem automatischen Walzspalthöhenregelsystem- oder einem Handregelsystem erzeugte digitale (Impuls-) Signale ansprechen. Insbesondere ist die Erfindung in Verbindung mit Regelsystemen für Walzanlagen nach den "USA-Patentschriften 3 054 und 3 121 354 verwendbar.

Das hierin offenbarte Anstellsystem kann, wenn es mit Regeleinrichtungen wie in den vorerwähnten Patentschriften versehen ist, in verschiednen Betriebsarten, nämlich Lageregelung, Lastrsgelung, Druckregelung oder Dehnungsregelung, betrieben werden. Die Erfindung schafft gegenüber dem Stand der Technik Vorteile dahingehend, daß durch die Verwendung von getrennten doppelt wirkenden Hydraulikzylindern rasche, genaue und bestimmbare Iffalzstuhleinstellungen an jedem der unabhängigen Zylinder oder in Tandemanordnung arbeitenden Zylinder erreicht werden, ohne daß zusätzliche komplizierte mechanische Vorrichtungen, wie etwa eine Einziehkupplung erförderlich sind. Zusätzlich

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kann bei Anwendung des hierin beschriebenen "Systems der Druck auf die Walzen des Walzstuhls entweder koordiniert oder rasch entsprechend sich ändernden Lastzuständen eingestellt werden.

Im Hinblick auf das Obengesagte ist es ein Ziel der Erfindung, ein neuartiges und verbessertes Walzstuhlregelsystem zu schaffen.

Weiter soll ein neuartiges und verbessertes Walzstuhlsystem geschaffen werden, bei welchem doppelt wirkende Hydraulikzylinder und ein auf digitale (Impuls-) Signale ansprechender Schrittmotor verwendet sind.

Weiter soll gemäß Erfindung ein neuartiges und verbesser-* tes Anstellsystem geschaffen werden, welches die Verwendung eines Verlagerungsmeßfühlers in seinem linearen Betriebsbereich gestattet.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden, aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich.

In der Zeichnung ist schematisch ein bevorzugtes hydraulisches Regelsystem für einen Walzstuhl gemäß Erfindung gezeigt.

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In der Zeichnung sind schematisch Walzenlager bzw. Einbaustücke 10 zum Tragen einer Walze 11 gezeigt. In der bevorzugten AuBführungsform sind zwei doppelt wirkende Hydraulikzylinder 12 vorgesehen. Jeder dieser Zylinder weist einen Kolben 15 auf, mit welchem jeweils eine obere Kolbenstange 14 und eine untere Kolbenstange 15 verbunden sind. Die Kolbenstangen 15 ruhen auf den Einbaustücken 10, so daß sie auf die Walze einen Druck ausüben und sie in einer solchen Richtung bewegen, daß auf ein zwischen der Walze 11 und einer weiteren Walze (nicht gezeigt) hindurchlaufendes Material Druck ausgeübt wird.

Wie bereits erwähnt ist das System gemäß Erfindung entweder im Druck- oder im Lagebetrieb betreibbar. Zur Lageregelung sind Verlagerungsumformer 17 vorgesehen, wie sie etwa durch Collins oder Sanborn Div. of Hewlitt Packard Company vertrieben werden« Die Umformer 17 schaffen ein von der Lage eines zentralen Kerns 18 in bezug auf eine äußere Transformatorspule 19 abhängendes Ausgangssignal. Wie aus der Zeichnung ersichtlich wird der Kern 18 von der Oberseite der Stange 14 getragen, so daß er sich in Abhängigkeit von der Lage des Einbaustücks 10 aufwärts oder abwärts bewegt. TJm das Einbaustück 10 und die Walze 11 wirksam zu bewegen müssen Einrichtungen zum Bewegen des äußeren Teils 19 in bezug auf den Kern 18 entsprechend

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einem Steuersignal vorgesehen sein. Gemäß Erfindung wird dies dadurch ausgeführt, daß ein Schrittmotor 20 vorgesehen ist, welcher auf von einem Schrittmotor-Speisungs- und Logikregelblock 21 erzeugte Signale anspricht. Der Block 21 spricht auf einen automatischen Spalthöhenregelsystemblock 22 an (wie dies in den vorerwähnten USA-Patentschriften erläutert ist). Weiterhin ist ein Block 23 zur Steuerung der Motorspeisunglogikschaltung vorgesehen. Die Motorspeisungslogikschaltung wandelt im wesentlichen (in bekannter Weise) die durch die automatische WaIzspalthöhenregelung erzeugten digitalen Signale in digitale Impulse um, welche den Motor 20 schrittweise zur Steuerung der Lage der Spule 19 antreiben. Selbstverständlich kann der Schrittmotor mechanisch durch Versetzen des Blocks 21 durch eine Impulsquelle betrieben werden, welche bei jedem Niederdrücken eines Druckknopfs einen einzelnen Impuls erzeugt.

Das Signal von der Spule 19 wird dann auf einen elektronischen Verstärker 27 geführt, welcher ein elektronisches Servoventil 28 steuert. Das Ventil 28 steuert den PIuS der Hydraulikflüssigkeit von einer Speiseeinrichtung durch Einlaßrohre 29 durch ein magnetisch gesteuertes Ventil 30. Der untere Teil des Ventils 30 wird zur Lagesteuerung verwendet, wohingegen der obere Teil des Ventils 30 zur

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Drucksteuerung verwendet wird.

Y/enn eine Lagesteuerung angewendet wird, v/erden elektrische Schalter 31 und 32 geöffnet, und ein elektrischer Schalter 30 wird geschlossen. Wenn das System als Druekregelsystem verwendet wird, wird der Schalter 30 geöffnet und die Schalter 31 und 32 werden geschlossen.

Zur Schaffung einer Druckregelung ist ein Druckumformer vorgesehen, der an der obersten Stelle ii„ Hydraulikzylinder 12 vorgesehen ist. Der Umformer 34 erzeugt ein Signal, welches den Druck in diesem Teil des Hydraulikzylinders an-r gibt und den Druck angibt, v/elcher auf den Kolben durch die Kolbenstange 15 ausgeübt wird und somit direkt proportional der Walzstuhl-Arbeitskraft ist.

Mittels eines DruckbezugsDotentiometers 35 werden Befehlssignale erzeugt. Das Druckbezugspotentiometer wird durch die V/elle 36 des Schrittmotors 20 gesteuert. Auf diese Weise werden durch die Schalter 31 und 32 Signale erzeugt und in dem elektronischen Verstärker 27 kombiniert (addiert). Bei Druckregelung ist das Ventil 30, wie vorher erwähnt, in einer solchen lage, daß der Druck im oberen Teil des Zylinders 12 durch das elektronische Servoventil 28 geregelt wird, wohingegen der Unterseite des

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BAD ORtGINAU

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Zylinders 12 Flüssigkeit von einer Speiseeinrichtung 38 mit konstantem Flüssigkeitsdruck zugeführt wird. Beim
Druckbetrieb wird der Speisungsdruck beaufschlagt, welcher die zum Anheben der Walze erforderliche Größe aufweist, wenn Flüssigkeit unter minimalem Druck der Oberseite des Zylinders zugeführt wird.

Es ist offensichtlich, daß die obigen Ziele wirksam erreicht werden. Da bestimmte Abwandlungen in der obigen
Konstruktion ohne Verlassen des allgemeinen Erfindungsgedankens möglich sind, sollen alle in der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen erläuterten und gezeigten
Merkmale nur zur Erläuterung dienen und nicht beschränkend wirken.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche:

Anstellsystem für einen Walzstuhl mit einer Walze, einer Einrichtung zum Tragen einer Walze und einer Einrichtung, um die Walze zur Einstellung des Walzstuhls zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder vorgesehen ist, daß eine Einrichtung mit einem Kolben zur Schaffung der Kraft zur Ausführung der Walzstuhleinstellung vorgesehen ist, und daß eine auf ein Befehlssignal zur Steuerung des Flusses von Hydraulikflüssigkeit zur Verstellung des Zylinders ansprechende Servoventileinrichtung vorgesehen ist.
2. Anstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Verlagerungsfühleinrichtung für jeden Kolben vorgesehen ist, und daß die Verlagerungseinrichtung ein Befehlssignal zur Steuerung des Servoventils erzeugt.
3. Anstellsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerungsfühleinrichtung einen beweglichen in einer beweglichen Spule angeordneten Kern aufweist-, und daß der Kern und die Spule zur Erzeugung eines elektrischen Befehlssignals zusammenwirken.
4. Anstellsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

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daß der Kern mit dem Kolben gekuppelt ist und mit diesem zusammen bewegbar ist, und daß die Lage der Spule in bezug " auf den Kern einstellbar ist.
5. Anstellsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule mittels einer um einen vorbestimmten Schritt in Abhängigkeit von einem' Impulssignal bewegbaren Einrichtung verlagerbar ist.
6. Anstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckmeßfühler zum Feststellen des Drucks der Flüssigkeit in dem Hydraulikzylinder vorgesehen ist, daß eine Einrichtung zur Erzeugung eines Bezugssignals vorgesehen ist und daß das Bezugssignal und ein Signal von dem Meßfühler zur Erzeugung des Befehlssignals kombiniert werden.
7. Anstellsystem nach Anspruch.5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerungseinriehtung ein Schrittmotor ist.
8. Anstellsystem, dadurch gekennzeichnet, daß ein Walzstuhl mit einer Walze, einer Einrichtung zum Tragen einer Walze, einer Einrichtung zur Bewegung der Walze für die Walzstuhleinstellung, eine Spule und ein Kern, welche in bezug aufeinander bewegbar sind, vorgesehen ist·, wobei der Kern in der Spule bewegbar ist. .

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9. Anstellsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mit einem Schrittmotor gekuppelt ist.
10. Anstellsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daf3 eine Impulsquelle vorgesehen ist, welche an den Schritt-· motor für seinen Antrieb angeschlossen ist.

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