DE19809807C2 - Anstellverfahren für ein Rollensegment einer Stranggießanlage - Google Patents
Anstellverfahren für ein Rollensegment einer StranggießanlageInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anstellverfahren für ein Rollensegment einer
Stranggießanlage, das eine Segmenteingangsseite und eine Segmentausgangs
seite und ein Paar Rollenträger aufweist, die je mindestens zwei sich über einen
Stützbereich erstreckende Rollen tragen, wobei die Rollenträger über eine an der
Segmenteingangsseite und eine an der Segmentausgangsseite angeordnete An
stelleinheit gegeneinander angestellt werden, wobei jede Anstelleinheit zwei beid
seits des Stützbereichs angeordnete Hydraulikzylindereinheiten aufweist.
Ein derartiges Anstellverfahren ist bspw. aus der DE 196 27 336 C1 bekannt.
Beim Stranggießen von Metall, insbesondere beim Gießen eines Stahlbandes,
wird der erstarrende Strang über einen Rollengang mit einer Vielzahl von Stütz
rollen abgezogen und gestützt. Um eine möglichst genaue Führung des Stranges
gewährleisten zu können, ist der Rollengang gemäß der DE 196 27 336 C1 in
mehrere Segmente eingeteilt, die separat angestellt werden können.
Aus der DE 38 22 939 C1 ist bekannt, Rollenpaare oder Rollenpaarsegmente über
hydraulische Anstelleinheiten druck- oder positionsgeregelt an einen Metallstrang
anzustellen.
Aus der DE 43 38 805 C2 ist bekannt, ein Rollenpaar druckgeregelt an einen Me
tallstrang anzustellen und nach der Anstellung zu positionieren.
Bei den noch gießheißen Metallsträngen, die zudem in einem Kernbereich noch
nicht erstarrt sind, kann es zu Aufbauchungen kommen. Wenn eine derartige Auf
bauchung ein Rollensegment durchläuft, wird somit eine größere Kraft als sonst
auf das Segment ausgeübt. Dies kann unter Umständen zur Beschädigungen des
Rollensegments führen. Darüber hinaus muß die Aufbauchung bei der Weiterver
arbeitung des Metallstrangs wieder ausgeglichen werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Anstellverfahren zur
Verfügung zu stellen, mittels dessen Beschädigungen des Rollensegments durch
übermäßige Krafteinwirkungen in jedem Fall vermieden werden und darüber hin
aus Aufbauchungen möglichst beseitigt werden können.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Hydraulikzylindereinheiten sowohl posi
tions- als auch druckgeregelt anstellbar sind, daß über die Hydraulikzylinderein
heiten die Rollen positionsgeregelt an einen von den Rollen geführten Metallstrang
angestellt werden und daß die Hydraulikzylindereinheiten von positions- auf
druckgeregelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn der Druck in der jeweiligen
Hydraulikzylindereinheit einen Hydraulikzylindergrenzwert erreicht.
Vorzugsweise wird eine Hydraulikzylindereinheit auch dann von positions- auf
druckgeregelten Betrieb umgeschaltet, wenn der Druck in der anderen Hydrau
likzylindereinheit derselben Anstelleinheit den Hydraulikzylindergrenzwert erreicht.
Dies bewirkt insbesondere im wesentlichen einen Gleichlauf der beiden Hydrau
likzylindereinheiten jeder Anstelleinheit.
Eine Überlastung der Rollen kann auf einfache Weise vermieden werden, wenn
die Hydraulikzylindereinheiten einer Anstelleinheit von positions- auf druckgere
gelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn die Summe der Drücke in den Hydrau
likzylindereinheiten der Anstelleinheit einen Anstelleinheitgrenzwert erreicht.
In ähnlicher Weise kann eine Überlastung des Rollensegments vermieden wer
den, wenn alle Hydraulikzylindereinheiten des Rollensegments von positions- auf
druckgeregelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn die Summe der Drücke in
den Hydraulikzylindereinheiten ein Segmentgrenzwert erreicht.
In Ausgestaltung der Erfindung bewirkt die Anstelleinheit nach Umstellung von der
Positionsregelung auf die Druck- bzw. Kraftregelung einen permanenten Form
schluß zwischen dem Metallstrang und den Rollen. Durch diese Maßnahme wer
den Ausbauchungen des Metallstranges und ggfs. dessen Durchbruch vermieden.
Der Formschluß zwischen Metallstrang und Rollen gewährleistet die Rollendre
hung und damit deren optimierte Kühlung. Ferner bewirkt der Formschluß die kon
tinuierliche Förderung des Metallstranges zwischen den Rollen.
Der Hydraulikzylindergrenzwert, der Anstelleinheitgrenzwert und der Segment
grenzwert sind vorzugsweise parametrierbar, um sie den konstruktiven Gegeben
heiten des Rollensegments anpassen zu können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei
bung eines Ausführungsbeispiels.
Dabei zeigen in Prinzipdarstellung:
Fig. 1 ein Rollensegment einer Stranggießanlage und
Fig. 2 eine Regelschaltung zur Ansteuerung des Rollensegments.
Gemäß Fig. 1 weist ein Rollensegment einer Stranggießanlage zwei Rollenträger
1, 2 mit je sechs Rollen 3 auf. Die Rollen 3 erstrecken sich über einen Stützbe
reich 4. Die Rollenträger 1, 2 sind mit ihren Rollen 3 im Stützbereich 4 an einen
Metallstrang 5, hier ein Stahlband 5, angestellt. Der Metallstrang 5 tritt an einer
Segmenteingangsseite 6 in das Rollensegment ein und an einer Segmentaus
gangsseite 7 wieder aus dem Rollensegment aus.
Die Rollenträger 1, 2 sind über zwei Anstelleinheiten miteinander verbunden. Die
eine Anstelleinheit weist zwei Hydraulikzylindereinheiten 8, 9 auf, die an der Seg
menteingangsseite 6 beidseits des Stützbereichs 4 angeordnet sind. Die andere
Anstelleinheit weist zwei Hydraulikzylindereinheiten 10,11 auf, die an der Seg
mentausgangsseite 7 beidseits des Stützbereichs 4 angeordnet sind. Mittels der
Anstelleinheiten sind die Rollenträger 1, 2 gegeneinander anstellbar.
Jede der Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 ist sowohl positions- als auch druck
regelbar. Jeder der Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 sind daher gemäß Fig. 2
Drucksensoren 12, 13 und Positionsgeber 14 zugeordnet. Deren Ausgangssignale
werden an eine Recheneinheit 15 übermittelt. Die Recheneinheit 15 ermittelt dann
Stellsignale für die Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 und gibt diese an Regel
ventile 16 aus, so daß die Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 auf Anstellungen
verfahren werden.
Zu Beginn eines Gießprozesses werden alle Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11
derart verfahren, daß die Rollen 3 der Rollenträger 1, 2 positionsgeregelt an den
Metallstrang 5 angestellt werden. Die Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 werden
dabei pro Anstelleinheit synchron angesteuert. Die Anstellungen, auf die die Hy
draulikzylindereinheiten 8 bis 11 eingestellt werden, werden von der Rechen
einheit 15 aber unabhängig voneinander ermittelt. Die Anstellungen werden von
der Recheneinheit 15 dabei derart ermittelt und den Hydraulikzylindereinheiten 8
bis 11 vorgegeben, daß kraftbedingte Auffederungen (z. B. der Rollenträger 1, 2)
kompensiert werden. Die positionsgeregelte Anstellung der Rollen 3 an den Me
tallstrang 5 bleibt erhalten, bis - z. B. aufgrund einer Aufbauchung im Metallstrang
5 - der Druck in einer der Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11, z. B. der Hydrau
likzylindereinheit 8, einen Hydraulikzylindergrenzwert erreicht. Wenn der Druck in
dieser Hydraulikzylindereinheit 8 einen Hydraulikzylindergrenzwert erreicht, wird
diese Hydraulikzylindereinheit 8 auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet.
Die Hydraulikzylindereinheit 8 hält dann den Druck auf dem Hydraulikzylinder
grenzwert und weicht also aus.
Im Prinzip ist es möglich, jede der Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 derart un
abhängig voneinander zu regeln. Vorzugsweise werden die Hydraulikzylinderein
heiten 8 bis 11 der Anstelleinheiten jedoch gruppenweise umgeschaltet. Mit der
Hydraulikzylindereinheit 8 wird als gleichzeitig auch die Hydraulikzylindereinheit 9
von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nicht nur die einzelnen in den Hydrau
likzylindereinheiten 8 bis 11 herrschenden Drücke mit dem Hydraulikzylinder
grenzwert verglichen, sondern es werden auch Summenwerte gebildet und mit
weiteren Grenzwerten verglichen. So werden beispielsweise die Hydraulikzylin
dereinheiten 8 und 9 von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet,
wenn die Summe der Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten 8 und 9 einen An
stelleinheitgrenzwert erreicht. Ebenso werden auch die Hydraulikzylinder 10 und
11 von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet, wenn die Summe der
Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten 10 und 11 den Anstelleinheitgrenzwert
erreicht. Weiterhin werden alle 4 Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 gleichzeitig
von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet, wenn die Summe der
Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 einen Segmentgrenzwert er
reicht.
Der Hydraulikzylindergrenzwert, der Anstelleinheitgrenzwert und/oder der Seg
mentgrenzwert sind vorzugsweise parametrierbar, um sie an die konkreten Gege
benheiten des Rollensegments anpassen zu können. Insbesondere sind die
Grenzwerte derart parametriebar, daß Überlastungen der Rollenträger 1, 2, der
Rollen 3 sowie der nicht dargestellten Rollenzapfen der Rollen 3 und der ebenfalls
nicht dargestellten Lager für die Rollenzapfen vermieden werden.
1
,
2
Rollenträger
3
Rollen
4
Stützbereich
5
Metallstrang
6
Segmenteingangsseite
7
Segmentausgangsseite
8
bis
11
Hydraulikzylindereinheiten
12
,
13
Drucksensoren
14
Positionsgeber
15
Recheneinheit
16
Regelventile
Claims (11)
1. Anstellverfahren für ein Rollensegment einer Stranggießanlage, das eine
Segmenteingangsseite (6), eine Segmentausgangsseite (7) und ein Paar
Rollenträger (1, 2) aufweist, die je mindestens zwei sich über einen Stützbe
reich (4) erstreckende Rollen (3) tragen, wobei die Rollenträger (1, 2) über ei
ne an der Segmenteingangsseite (6) und eine an der Segmentausgangsseite
(7) angeordnete Anstelleinheit gegeneinander angestellt werden, wobei jede
Anstelleinheit zwei beidseits des Stützbereichs (4) angeordnete Hydraulikzy
lindereinheiten (8 bis 11) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) sowohl positions- als auch druckgeregelt anstellbar sind,
daß über die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) die Rollen (3) positions geregelt an einen von den Rollen (3) geführten Metallstrang (5) angestellt werden und
daß die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) vom positions- auf druckge regelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn der Druck in der jeweiligen Hydraulikzylindereinheit (8 bis 11) einen Hydraulikzylindergrenzwert er reicht.
daß die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) sowohl positions- als auch druckgeregelt anstellbar sind,
daß über die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) die Rollen (3) positions geregelt an einen von den Rollen (3) geführten Metallstrang (5) angestellt werden und
daß die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) vom positions- auf druckge regelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn der Druck in der jeweiligen Hydraulikzylindereinheit (8 bis 11) einen Hydraulikzylindergrenzwert er reicht.
2. Anstellverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydraulikzylindereinheit (z. B. 9) auch dann von positions- auf
druckgeregelten Betrieb umgeschaltet wird, wenn der Druck in der anderen
Hydraulikzylindereinheit (z. B. 8) derselben Anstelleinheit den Hydraulikzylin
dergrenzwert erreicht.
3. Anstellverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hydraulikzylindergrenzwert parametrierbar ist.
4. Anstellverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydraulikzylindereinheiten (8, 9; 10,11) einer Anstelleinheit von posi
tions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn die Summe
der Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten (8, 9; 10,11) der Anstelleinheit
einen Anstelleinheitgrenzwert erreicht.
5. Anstellverfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anstelleinheitgrenzwert parametrierbar ist.
6. Anstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) des Rollensegments von posi
tions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn die Summe
der Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) einen Segment
grenzwert erreicht.
7. Anstellverfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Segmentgrenzwert parametrierbar ist.
8. Anstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydraulikzylindereinheiten (8, 9; 10, 11) der Anstelleinheiten im posi
tionsgeregelten Betrieb synchron angesteuert werden.
9. Anstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) im positionsgereglten Betrieb
Anstellungen derart vorgegeben werden, daß kraftbedingte Auffederungen
kompensiert werden.
10. Anstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) im positionsgeregelten Betrieb
auf unabhängig voneinander ermittelte Anstellungen eingestellt werden.
11. Anstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anstelleinheit nach Umstellung von der Positionsregelung auf die
Druck-/ bzw. Kraftregelung einen permanenten Formschluß zwischen dem
Metallstrang (5) und den Rollen (3) bewirkt.
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