DE2115344C3

DE2115344C3 - Regelanordnung für ein Walzgerüst zum Walzen von Walzband

Info

Publication number: DE2115344C3
Application number: DE2115344A
Authority: DE
Inventors: Wilfried 5912 Hilchenbach Bald
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1971-03-30
Filing date: 1971-03-30
Publication date: 1978-04-27
Also published as: GB1381664A; FR2132159A1; SU518114A3; JPS5323774B1; FR2132159B1; BE781324A; IT956227B; US3782155A; DE2115344A1; DE2115344B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelanordnung für ein Walzgerüst zum Walzen von Walzband oder mindestens für ein Walzgerüst einer mehrere Gerüste aufweisenden Walzstraße, bei dem die Ständer jeweils mit einem die Kinbaustücke der Walzen abstützenden, die Einstellung des zwischen den Walzen gebildeten Walzspälles bestimmenden Dnickmittclzylirulcr ausge st,niet sind, mit einer deren Heaiifschlagiing bestimmenden Regelvorrichtung fur die automatische Dickenregelung von Wälzband, deren Regdkennlinic hinsichtlieh ihrer Steifheit auf gewünschte f leriist-Sieifijikeit einstellbar ist. sowie den Walzspalt überwachenden iMwcripebern und entsprechenden Sollwertgebern, den St.indem ziigrordne en Druckmeßvorrichiunpen und den I .auf des Walzbamles überwachenden Sensoren. Derartige. W.ilzt'eruMt-n zugeordnete Reiiclanordnun

gen werden verbreitet verwendet, um Walzgut konstanter Dicke zu erzeugen (DE-AS 14 27 812).

Als problematisch haben sich insbesondere die beim Anstich eines Walzgutstranges sich ergebenden Probleme gezeigt, die insbesondere bei Walzgutsträngen unsymmetrisch über deren Querschnitt verteilter Dicke auftreten. So wird Walzband mit beispielsweise leicht trapezförmigem Querschnitt beim Durchlaufen des Walzspaltes an seiner stärkeren Seite auch stärker gereck:, so daß es, in Form von Kreisbogen leicht seitlich durchgebogen, der folgenden Einheit, beispielsweise einem Walzgerüst oder einem Haspel zuläuft. Bei stärkerem Ausweichen aus der Walzachse erreicht es diese nicht innerhalb des, vorgegebenen Bereiches, läuft seitlich an und wird gestaucht bzw. geknickt. Der Walzvorgang muß bei seitlich auslaufendem Walzband sofort abgebrochen und der Walzgutstrang entfernt werden. Zwar sind Walzgerüsten, einem Haspel od. dgl., im HÜ^iirncinen Seiten!ührun^en vor^eordnet' dsest können ausreichen, kurze und/oder nur unter _eeringem Zug stehende Walzbänder, beispielsweise beim Einlaufen in das erste Gerüst einer Walzstraße, zu zentrieren: Sie vermögen aber nicht, mit der Tendenz des seitlichen Ausbrechens aus der Walzachse vorgeschobene Walzgutstränge in ihrer Lage zu korrigieren und auf die Walzgutachse hin zu symmetrieren; sie sind vielmehr dazu vorgesehen, beim Auslaufen von Walzgutsträngen deren freiwerdende Enden zu führen und mittig dem folgenden Gerüst, dem Haspel od. dgl., zuzuführen. Es besteht daher stets die Gefahr, daß der Kopf eines Walzgutstranges vom folgenden Gerüst. Haspel od. dgl. nicht richtig bzw. nicht erfaßt wird, so daß das Gerüst, der Haspel bzw. die diese aufweisende Walzstraße bis zum Entfernen des Stranges stillgesetzt werden müssen.

In der DE-AS 14 27 812 wird eine Steuervorrichtung 1,5 zum Führen von Walzband einer Walzstraße beschrieben, bei der einem Gerüst nachgeordnete Meßfühler ein eventuelles eitliches Ausbrechen des vorlaufenden Bandkopfes ermitteln und derart auf diesem Gerüst zugeordnete Vorrichtungen zur Dickenregelung einwirken, daß durch unsymmetrische Beaufschlagungen der Anstellvorrichtungen des Gerüstes eine gegenläufige Tendenz des Auswanderns des vorgeschobenen Walzgutkopfes '.lewirkt v.ird. Als nachte.lig erweisen sich bereits die mit einem Meßvorgang belasteten Sensoren: Sie sind zunächst einmal auf die jeweilige Soll-Breite des Bandes einzustellen und haben auf den Grad der Abweichung des vorgeschobenen Bandkopfes anzusprechen. Infolge des Regelvorganges wird keine einheitliche Tendenz zur Abweichung beibehalten, der Bandkopf besteht vielmehr aus hintereinander gelegenen Abschnitten unterschiedlicher Krümmung gegenüber der Walzlinie, deren Länge von der Regelträgheit, insbesondere aber vom Abslande der Sensoren vom Walzspalte abhängt. Die Regelanordnung selbst ist in ihrem Aufbau . jlativ kompliziert und weist zwei Regelgrößen auf: Es ist nicht nur, wie bei solchen Regelanordnungcn üblich, auf konstante Banddicke zu regeln, sondern darüber hinaus in einem überlagerten Regelvorgang noch auf ein Minimum der Seilunabweichiing hin.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus. eine Anordnung der eingangs beschriebenen Gattung mit geringem zusätzlichen Aufwände so auszubilden, daß der Kopf des von eiii :^rn Walzgerüst abgcp·Ν\κ·μ ftj Wal/bandes das folgende Walzgeriis! oder einen folgenden Haspe! in symmetrischer !.,ige und praktisch ohne Abweichungen von 'Ir W.il/hriie erreicht.

Erreicht wird dieses, indem der Regelvorrichtung der gaitungsgemäßen Regelanordnung eine durch die Sensoren gesteuerte, zwei Schaltstellungen aufweisende Schaltvorrichtung zugeordnet ist, durch welche die Regelvorrichtung wechselweise mit zwei die Steilheit der Regelvorrichtung bestimmenden Gebern trenn- und verbindbar ist, wobei durch den einen Geber bei Einlauf des Walzgutes in das Walzgerüst der Gerüsimodu.¹ im Sinne einer Herabsetzung der Gerüst-Steifigkeit bestimmt ist, und durch den anderen Geber bei Erfassen des Walagutkopfes durch das folgende Walzgerüst oder einen folgenden Haspel der Gerüstmodul im vorhergehenden Walzgerüst im Sinne einer Erhöhung der Gerüsuteifigkeit bestimmt ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß selbst stark unsymmetrischen, beispielsweise trapezförmigen, Querschnitt aufweisende Walzbänder während des Anstiches nur so reduziert werden, daß über den gesamven Querschnitt eine "leiche Luv,"'^"" er/ici! wird und ί r Walz-ütko-f gerade und parallel zur Walzgutachse frei vorgeschoben wird, bis er das folgende Gerüst oder den folgenden Haspel mittig erreicht und von diesen erfaßt wird

Die Im Rahmen der Anordnung verwendeten Sensoren sind einfach aufgebaut und üblicherweise bereits vorhanden: Es gilt nur, in Abhängigkeit vom Eintreffen des Walzbandkopfes und/oder vom Auftreten des Betriebszuges im Walzband Signale auszulösen, so daß übliche, an sich bekannte Sensoren einsetzbar sind. So haben sich mit ihrem Umfange in die Bahn des Walzgutes reichende, vom durchlaufenden Walzgut mit geringem Umschlingungswinke! umlaufend Tastrollen zur Überwachung des Durchlaufens von Walzgutsträngen und deren Zugkräften bewährt; abgestützt werden derartige Tastroilen über als Sensoren wirkende Druckmeßdosen, oder den Tastrollen sind deren Weg. beispielsweise den Schwenkwinkel eines sie abstützenden Hebels, überwachende Schalter zugeordnet. Als Sensoren haben sich weiterhin die Bahn des Walzgutes übe wachende Lichtschranken bewährt, und in vielen Fällen kann anstelle der Lichtschranke eine einfache, auf rotes oder ultrarotes Licht ansprechende Fotozelle eingesetzt werden, welche auf durchlaufendes glühendes Walzgut anspricht. Weiterhin können Sensoren als elektrische Meß- und/oder Überwachungsgeräte ausgebildet sein, welche insbesondere in den Ankerstromkreisen der Antriebsmotor vorgesehen sind und über Ankerstromänderungen das Einlaufen des Walzgutes sowie das Aufbauen der Zugspannung zu erfassen gestatten. Auch die Druckmeßdosen der Ständer können als Sensoren benutzt und mit der Umschaltvorrichturg verbunden werden.

Sensoren können die Schaltvorrichtung direkt beaufschlagen, so daß rr.it Ansprechen des bjtreffenden Sensors auch die diesen zugeordnete Umschaltung bewirkt wird. Hierbei können für die Umschaltung sowie die Rücksrhaltung jeweils getrennte Sensoren vorgesehen sein: tj hai sich aber auch bewährt, nur einen Sensor mit der Umschaltvorrich'.ung zu verbinden und deren Schaltstellung in Abhängigkeit von dessen Beaufschlagung zu bestimmen. Beispielsweise bei der Benutzung von Tastrollen kann hierbei bewirkt werden, daß der höher': derusi-Modul nur dann wirksam wird, wenn ein durchlaul'enjfjr Wal/gutstrang unter Zugspannungen sieh!, so daß sowohl das Ein- als auch da?) Auslaufen des Walzgutes mit geändertem Gerüstmodul erfolgt, fiel Anwendung von zwei Sensoren kann die Beaufschlagung oder Entlastung des einen die Umschaltung und die des anderen 'lic R'ickschaltung bewirken

Im Hedarfsfalle k;inn dir Wirkung eines der Sensoren, insbesondere des die Rücksehalliing bewirkenden, sieb dominierend auswirken. Anden, i.scils isi es möglich. /wischen Sensor und Schaltvorrichtung Zeitrelais, vorzusehen, welche das Ansprcchsigmi! verzögert ■; übermitteln, so daß hierdurch beispielsweise die Zeit vorgegeben wird, die das Aufbauen der Zugspannung erlaubt oder, insbesondere beim let/ten Gerüst einer Straße, vorgibt, um welches Intervall nach Einlaufen eines Walzgutstranges der Gerüstmodul zu ändern ist: |„ Hierbei kann ein Sensorden Zeitpunkt des Umschaltcns der Schaltvorrichtung bestimmen, und das gleiche Ansprcchsignal desselben bewirkt, über ein Zcitglicd verzögert, die Rückschaltiing. Derartige Zeitglieder können gegebenenfalls auch zur Überbrückung von i^ verbleibenden Wcgdifferen/.en vorgesehen sein.

Sensoren können insbesondere in Walzstraßen auch zur Betätigung der Schaltvorrichtung zweier Gerüste, des vorgeordneten sowie des folgenden, herangezogen werden: so kann der Schaltvorgang der Umschaltvorrichtung durch einen dem zugehörigen Gerüst zugeordneten Sensor bewirkt sein, während die Riickschal-Hing durch Betätigen eines Sensors des Folgegerüstes bewirkt wird.

Im allgemeinen läßt sich der Aufwand verringern, ₂.s wenn den jeweils Ständern zugeordneten Regelanordnungen eines Gerüstes eine gemeinsame Schaltvorrichtung zugeordnet wird. Bewährt hat es sich hierbei, die Schaltvorrichtung während des Abschnittes des Vorlaufes des Kopfes des Walzgutstranges jede der Regelvor- j₀ richtungen mit der Druckmeßvorrichtung des zugeordneten Ständers verbinden zu lassen, während nach Rückschalten der Schaltvorrichtung die Regelvorrichtungen eines Gerüstes den gleichen Ist-Wert der Belastung zugeführt erhalten, der zweckmäßig durch Summenbildung der Belastung der Druckmeßdosen beider Ständer ermittelt wird.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt hierbei:

Fig. I schematisch eine sechsgerüstige Tandemstraße.

Fig. 2 angedeutet ein Quarto-Gerüst der Tandemstraße nach Fig. 1 mit in Form eines Blockschaltbildes dargestellten mechanischen und hydraulischen Anstellvorrichtungen sowie letzteren zugeordneten Regelvorrichtungen,

Fig. 3 schematisch einen Schnitt durch ein zwischen Arbeitswalzen durchlaufendes Band mit abgebrochen dargestellten Stützwalzen, und

F i g. 4 im Blockschaltbild zwei Regelvorrichtungen mit einer diesen gemeinsam vorgeordneten Schaltvorrichtung.

In Fig. I ist schematisch eine Tandemstraße mit sechs Quarto-Gerüsten 1 bis 6 gezeigt. Zur Einengung der Toleranzen des mit der Tandemstraße erzielbaren Walzgutes, im Ausführungsbeispiel von Walzband, ist es üblich. Gerüste solcher Straßen mit Regelanordnungen zur Erhöhung des Gerüst-Moduls und damit der ^₀ Steifheit der Gerüste zu betreiben.

In Fig. 2 ist das Gerüst 1 der Fig. 2 in größerer Darstellung gezeigt. Die Arbeitswalzen 7 und 8 bilden zwischen sich einen Walzenspalt 9 und werden durch Stützwalzen tO und 11 abgestützt, deren Einbaustücke auf einer durch einen Doppelkei! 12 gebildeten mechanischen Anstellvorrichtung aufliegen und von oben über Distanzplatten 13 mittels als hydraulische

₄₅

₅₀

₅₅ Anstellvorrichliingen vorgesehener I lydraulikzylinder

14 belastbar sind.

Die Beaufschlagung der Hydraulikzylinder 14 wird mittels Regelvorrichtungen 15 vorgenommen, von denen in der IΊ g. 2 die eines der beiden Ständer des Walzgcrüstes I gezeigt ist Die jeweilige Belastung des Gerüstes ergibt sich aus dem im Hydraulikzylinder anstehenden Druck. Dieser wird über die Leitung lh einem Druckwandler 17 zugeführt, welcher dem jeweiligen Druck analoge Werte der Regelanordnung

15 zuführt. Der Regelvorrichtung 15 nachgeordnet ist ein Servoventil 18, welches die Leitung Ib mit der Druckleitung 19 respektive der Rücklcitung 20 zu verbinden vermag. Die Ruckleilung 20 führt ihr zugeführtes Druckmittel in einen Vorratsbehälter zurück, aus dem mittels einer Druckpumpe es in einen Druckspeicher gebracht wird, welcher die Druckleitung 19 speist. Damit ist es möglich, durch Verbinden der Leitung 16 mit der Rückleitung 20 die Menge des im Hydraulikzylinder 14 anstehenden Druckmittels zu vermindern, während durch Verbinden der Leitung Ifi mit der Druckleitung 19 Druckmittel in den Hydraulikzylinder übcrführbar ist.

Zur Einstellung des gewünschten Walzspaltes ist der Regelanordnung ein Sollwert-Geber 21 für die Stärke des Walzspaltes vorgegeben, und der tatsächlich sich ergebende Walzspalt wird durch den Ist-Wert-Geber 22 überwacht Solche Ist-Wert-Geber können, beispielsweise als fransduktoren ausgeführt, den Einbaustücken der Walzen oder, wie im Ausführungsbeispiel, dem Hydraulikzylinder 14 selbst zugeordnet sein. Es ist aber auch möglich, als Istwert-Geber oder zusätzlich zi. einem anderen Istwert-Geber einen Monitor 23 vorzusehen, welcher die Stärke des auslaufender Walzbandes überwacht.

Die Regelkennlinie wird durch zwei Geber 24, 25 bestimmt, von denen über die Schaltvorrichtung 2t jeweils einer mit der Regelanordnung 15 verbunden ist Der jeweilige Schaltzustand der Schaltvorrichtung 2t wird durch ihr vorgeordnete Sensoren bestimmt. Irr Ausführungsbeispiel sind als Sensoren eine auf rotes unc ultrarotes Licht ansprechende Photozelle 27 sowie eint durch eine Tastrolle 28 belastbare Druckmeßdose Tf-. vorgesehen, welche dem Wege des Walzbande! zugeordnet sind.

Vor Inbetriebnahme der Tandemstraße werden die Keile der Doppelkeile 12 der Quartogerüste 1 bis ( derart gegeneinander verschoben, daß die Scheitel dei unteren Arbeitswalzen auf die vorgegebene Stichhöhl gelangen. Durch entsprechende Auswahl von Distanz platten 13. die in unterschiedlichen Stärken vorritt gehalten werden, wird erreicht, daß während de; Walzens die Hydraulikzylinder 14 innerhalb ihre: optimalen Arbeitsbereiches, der hierbei relativ en; gewählt werden kann, verbleiben. Nunmehr können di< Anstellzylinder über die Leitung 16 mit einem Drucl beaufschlagt werden, welcher jeweils der erwartetei anteiligen Walzkraft entspricht. Diese wird dei jeweiligen Regelanordnungen 15 durch einen einstellba ren Geber 30 vorgegeben. Hierdurch werden, zweckmä ßig während des langsamen Rotierens der Walzen, dl· Arbeitswalzen fest aufeinander gepreßt, und di< Positionsgeber 22, dargestellt beispielsweise durch di obenerwähnten Transduktoren. können in die Nullstel lung eingefahren bzw. einjustiert werden. Anschließen! werden die Hydraulikzylinder 14 so weit entlastet, da sich diejenigen Anstellungen im unbelasteten Zustani ergeben, die bei Belastung, d. h. während des Durchlau

fens des Wii zgulcs. iiitolge der Aiiffeden ng des Cfernstes den vorgegebenen Walzspalt 9 ergeben.

Wird nun ein WalzUrang. beispielsweise λ armes Wiil/band. ciium (iertisl /ugefiilirl. so ist zunächst über die Schaltvorrichtung 2fi der (ieber 24 wirksam s¹ gemacht, welcher der Kegelanordnung 15 en erste Steilheil der Regelkennlinie. die einem erslen Gerüstmodul «.ri'spnchl. vorgibt Dieser erste Gerüst Modul ist so beschaffen, daß die natürliche Steifigkeit des Cieriistes nicht, wie üblich, durch die Kegelanordnung erhöht, sondern vielmehr erheblich herabgesetzt wird. Is findet also praktisch eine »negative« Regelung statt, bei der mit zunehmender Walzkraft Druckmittel aus den Hydraulikzylindern abgelassen wird, während bei sinkender Walzkraft ihnen Druckmittel zugeführt wird !•!in derart weiches Gerüst erlaubt zunächst ein schonenderes Einführen des Walzbandes. Als wcscnt lieh zeigt sich jedoch, daß der Hinlauf des Walzbandes wesentlich verbessert wird: liegt beispielsweise, wie anhand der Fig. 3 erläutert wird, ein Walzband 31 vor. dessen Querschnitt nicht exakt rechteckig, sondern angenähert trapezförmig ist. so wird bei üblichen Walzgerüsten infolge der Steifigkeit bzw. des hohen Gerüst-Moduls nicht etwa die Stärke des Walzbandes proportional der Stärkeverteilung über die Breite oder wenigstens um einen über die Breite konstanten Wert verringert, es wird vielmehr der trapezförmige Querschnitt auf einen mehr oder weniger rechteckigen hcrabgewalzt. so daß auf der ursprünglich stärkeren Seite des Bandes eine stärkere Streckung erfolgt. Das aus dem Walzspalt auslaufende Wälzband ist also auf der ursprünglich höheren Seite stärker gestreckt als auf der Gegenseite und verläuft kreisringartig leicht gekrümmt. Hierbei entweicht es seitlich aus der vertikalen Symmetrieebene der Walzstraßen, und bei stärkerer Durchkrümmung besteht die Gefahr, daß es in das Folgegerüst nicht einzulaufen vermag, sondern vielmehr sich zwischen den Gerüsten aufstaut und in schwieriger, langwieriger Arbeit entfernt werden muß. Wird dagegen mittels der Regelvorrichtung 15 infolge des durch die Wirksamkeit des Gebers erzielten niedrigen Gerüst-Moduls die natürliche Steifigkeit des Gerüstes nicht, wie bei Walzspaltregelungen üblich, erhöht, sondern vielmehr erheblich herabgesetzt, so können die Walzen 7, 8 sich dem Querschnitt des Walzbandes 31 anpassen, und dessen Vorschub erfolgt durch Angriff der Walzen über die gesamte Breite, und gleichzeitig wird das Band über die gesamte Breite um gleiche Beträge oder um der jeweiligen Stärke proportionale Beträge bzw. um zwischen diesen beiden Verhalten liegende Beträge reduziert, so daß die Tendenz zur Bildung der Form eines Ringabschnittes nicht vorhande ι ist. Das Walzband läuft also geradeaus, weicht nicht von der vertikalen Symmetrieebene der Tandemstraßer aus und vermag das nächste Gerüst sicher und in symmetrischer, vorgegebener Lage zu erreichen.

Beim Vorrücken des Walzbandes läuft dieses nach Verlassen eines Gerüstes über die diesem nachgeordnete Tastrolle 28. Da diese nur wenig in den Weg des Walzbandes reicht, wird sie überlaufen, und nach Passieren der Tastrolle senkt sich der Kopf des Walzbandes auf die Führungen des Folgegeriis.tes hin. Erst wenn der Kopf des Walzbandes von dessen Walzen sicher erfaßt isi. tritt zwischen den beiden Gerüsten im <·- Walzband ein 2oig auf, welcher durch die Umschlingung der Tastrollen, wenn auch nur mit geringem Umfangswinkel, deren Tragelemente vertikal beansprucht. Diese Beanspruchung wird durch die Drin kmelldose 29 aufgenommen, weiche nun. nach Auftreten der BeIa slung, ein Signal abgibt, welches der Sehaltvorrichtung 28 zugeführt wird und deren I 'insi.hallung bewirkt. Daum wird der (ieber 24 von der Regelanordnung 15 der I ig 2 getrennt, und der Geber 25 wird mit ihr verbunden Der ' »eher 25 aber lsi auf eine andere Regelsieifigkeil eingestellt und bewirkt einen wesenl-IkIi anderen Gerüsi Modul als der (ieber 24: die natürliche Sleifigker der Gerüste wird nunmehr so erhöht, wie es im Interesse der Slärkcnrcgclung des Walzbandes während des Betriebes erforderlich ist. Eine Rücksicht auf beim Hinlaufen des Bandes auftretende besondere Vorgänge, insbesondere die Möglichkeit des Schieflaufcns von Bändern, deren Querschnitt von der Rechleckform abweicht, ist nicht mehr erforderlich, da der Kopf des Walzbandes bereits vom nächsten Gerüst erfaßt ist und unter Zug steht.

Hei der vorliegenden Tandemsiiiiüe isi davon ausgegangen, daß Kaltwalzband zu walzen ist. Die Gerüste 1 bis 6 sind gleichartig ausgeführt und weisen auch denselben Ausgangs-Gerüst-Modul von etwa 55OOkN/mm auf. d. i„ eine Steigerung der Walzkraft um 550OkN ergibt eine Drehung von I mm. Während des Hinlaufens des Walzbandes wird unter Einwirkung der Geber 24 jedes der Gerüste auf einen reduzierten Gerüst-Modul von etwa 500 kN/mm gebracht; die Gerüste sind damit infolge der Regelung auf etwa den zehnten Teil ihrer natürlichen Steifigkeit gebracht. Nach entsprechendem Vorlauf des Walzgutkopfes werden jeweils die Schaltvorrichtungen 26 betätigt, welche die Geber 24 ab- und die Geber 25 zuschalten. Hierdurch erhalten die Gerüste wieder eine größere Steifigkeit. Es hat sich allerdings gezeigt, daß eine extreme Steifigkeit entsprechend einem hohen Gerüst-Modul beim vorliegenden Ausführungsbeispiel nur bei den Quarto-Gerüsten 1 und 2 zweckmäßig ist. Die Quarto-Gerüste 3, 4 und 5 werden auf Werte eingestellt, die etwa dem natürlichen Gerüst-Modul, d.h., dem Modul eines gleichartigen Gerüstes ohne Regelvorrichtung, entsprechen, während das letzte, das Quarto-Gerüst 6, auf einen Gerüst-Modul gebracht wird, der etwa der Hälfte des natürlichen Gerüst-Moduls entspricht.

Die Erfindung ist weder auf das Kaltwalzen beschränkt noch auf die Anwendung von sechs Gerüsten. Sie kann unter anderem auf Warmwalzstraßen, Dressier-Walzv/erken und Tandem-Kaltwalzstraßen, sowie Einzelgerüste angewendet werden. Die Anwendung der Erfindung ist auch nicht von der Art der Regelung sowie der Anstellung abhängig. Sie kann in Verbindung mit den üblichen, rein mechanischen Anstellungen verwendet werden, bei denen die jeweilige Gerüstbelastung allein durch Druckmeßdosen festgestellt wird. Nachteilig macht bei derartigen Anstellvorrichtungen und Regelsystemen sich deren geringe Einstellgeschwindigkeit bemerkbar.

Entsprechend läßt sich auch die Regelanordnung selbst variieren. Im Ausführungsbeispiel wird der jeweils gewünschte Walzspalt durch einen Sollwert-Geber 21 vorgegeben, und der tatsächlich eingestellte Walzspalt wird durch einen Monitor 23 überwacht, der dem Gerüst nachgeordnet ist und den Ist-Wert des Walzspaltes liefert. Beim beschriebenen Einstellungsverfahren werden in der Null-Stellung nach Beaufschlagung der Hydraulikzylinder 14 die Positionsgeber 22 justiert. Solche Positionsgeber können zwischen den Einbaustücken wirksam sein. Im Ausführungsbeispiel isi der Positionsgeber 22 jeweils den Hydraulikzylindern 14

zugeordnet, und. in dir Ausgangsstellung lustier ι. gibt er nii'hl nur die Bewegung di'S Kolbens des Hydraulikzylinders gegen den Hydraulikzylinder, sondern gleichzei tig auch die Anstellung der Wal/eu ari und dient als Ist Wer l Geber s

Die Zeitpunkte des I limi'hiiltens der Si hahvomch Hing 2h lassen sich ebenfalls variieren. So kann beispielsweise bereits beim Auslaufen eines Walzgutstranges, beispielsweise eines Wal/bandcs, aus einem (ieriisl dieses durch Umschulten der SchallvcirriiΗΐιιημ 26 auf den (leber 24 auf »weich«, d.h.. auf einen niedrigen Gerüst-Modul umgestellt werden Km solches I Inischalten beim b/w. kurz nach dem Freigeben ties vorhergehenden (»ernstes unurbindel die Neigung /um seitlichen Auswandern wahrend des Auslaufens. Ebenso ^ aber ist es möglich, die Gerüste gleichzeitig, und zwar eist nach Auslaufen des Wal/gutstranges aus der Straße niif den i'erinireren der beiden Geriisl Module um/n schalten, /um sicheren Erfassen des Kopfes eines einlaufenden Wal/giitslranges kann es sich aber auch als vorteilhaft erweisen, ehe Umschaltung erst in dem Moment vorzunehmen, in welchem der Kopf des Wal/gutstranges soeben in den Walzspalt eingetreten ist. Das Gerüst wird dann nur wahrend des anschließen den kur/en Intervalles. das mit Ergreifen des Wal/gut kopfes im Folgegenist sowie dem Aufbau der Zugspannung in dem Gerüst folgenden Wal/gutabschniit endet, auf den niedrigeren der beiden Gerüst-Module umgeschaltet.

Beim Warmwalzen kann Jas Durchtreten des Kopfes des Walzgutstranges mittels einer hinter dem Gerüst angeordneten, auf rotes und ultrarotes Licht ansprechende Fotozelle 27 ermittelt werden, welche die Umschaltung der Schaltvorrichtung 26 bewirkt. Die Rücksehaltung auf den hoher, der beiden Gerüst-Modu-Ie kann durch eine entsprechende Fotozelle des Folgegerüstes oder aber die Beaufschlagung der Druckmeßdose 29 bewirkt werden. Ebenso aber ist es möglich, die Umschaltvorgänge allein von den Druckmeßdosen abzuleiten: Sobald eine der Druckmeßclosen 29 belastet wird, wird di" Schaltvorrichtung 2€> des vorgeordneten der Quarto-Gerüste auf den hohen der beiden vorgegebenen Gerüst-Module umgeschaltet, während die Schaltvorrichtung des in Durchlaufricritung des Walzgutes folgenden Quarto-Gerüstes auf den niedrigeren seiner beiden Gerüst-Module umgeschaltet wird. Eine weitere Möglichkeit, die Umscha tung gesteuert selbsttätig zu bewirken, wird gegeben, wenn Stromkreisen der die Gerüste antreibenden Elektromotoren mit Kontakten bestückte Meßinstrumente re< pektive Stromwächter zugeordnet sind, die beim Auftreten von Strommaxima bzw. Stromminima Schaltvorgänge auszulösen vermögen. So laufen beim Einlaufen des Walzgutes die Antriebe zunächst leer, und beim Erfassen des Kopfes eines Walzgutstranges werden sie belastet, so daß ihre Stromabnahme stark ansteigt. Läuft nun der Kopf des Walzgutstranges in das Folpcg;rust ein, so übernimmt durch den im Walzgut auftretenden Zug dieses einen Teil der aufzubringenden Leistung, so daß die Stromaufnahme des Antriebsmotores des ^₀ vorangegangenen Gerüstes wieder absinkt. Demzufolge ist frühestens mit dem Entlasten des Antriebsmotores, spätestens mit dem starken Ansteigen des Stromes beim Einlaufen des Walzgutes die jeweils zugeorcncte der Schaltvorrichtungen 26 auf die dem niedrigen Gerüst-Modul entsprechende Schaltstellung umzuschalten, und mit dem erneuten, leichten Absinken der Stromaufnahme ist wiederum auf den hohen der vorgegebenen Gi .usi Modu'e umzuschalten. Auch hier ist es möglich, nur I eilvorgange. beispielsweise die Unischaliiiug aiii ilen niedrigen der Gerüst-Module, iliir.li Strom« achler Keliiis od. dgl. vorzunehmen, wahrend die Umschaitiingg auf den höheren beispielsweise durch eine Druckmcßdose 29. eine Fotozelle 27 des I olgegcnistes od. dgl. bewirkt wird.

Wettere Möglichkeiten sind anhand der I 1 g. ■! erläutert. Heim Blockschaltbild der Fig. 2 war davon ausgegangen, daß der für einen der beiden Slander des Wal/gcriistes I vorgesehenen Regelvorrichtung 15 auch eine eigene Schaltvorrichtung 26 zugeordnet ist. ■\m Ausfuhningsbeipitl der I- 1 g. 4 wird veranschaulicht, daß /umludest die fest vorzugebenden Werte den Regelvorrichtungen eines Gerüstes nur jeweils durch ein Schaltelement vorzugeben sind

In I 1 g. 4 sind die Ist Weil ( leber 22 und J2 der beiden Stander eines Gerüstes icweils mit dem einen der Stander zugeordneten Regelvorrichtungen 15 und M verbunden. Die wahrend ties Walzvorganges zu erwartende, manuell oder durch Datenträger vorzugebende Belastung ist durch einen Geber JO einstellbar, dessen Ausgang mit allen Regelvorrichtungen verbiin il'ii ist. Ebenso wirkt der die Starke des Walzspaltes bestimmende Soll-Wert-Geber 21 auf beide Regelvorrichtungen ein. Die jeweils gewünschte Steilheit der Regelkennlinie jedoch und die jeweilige Ständerlast werden den Regelvorrichtungen 15 und 33 über besondere Schaltvorrichtimgen zugeführt. Die Schaltvorrichtung 26 weist zunächst zwei Eingänge für die Geber 24 und 25 auf, die denen der F i g. 2 entsprechen und für beide Regelvorrichtungen 15 und 33 gemeinsam vorgesehen sind. Der ihnen zugeordnete Ausgang der Schaltvorrichtung 26 ist daher sowohl mit der Regelvorrichtung 15 als auch mit dem entsprechenden Eingang der Regelvorrichtung 33 verbunden.

Die Schaltvorrichtung 26 ist um eine weilere. gemeinsam mit ihr geschaltete Schaltstufe 36 erweitert. Zwei Eingänge der .Schaltstufe 36 sind mit den den beiden Ständern zugeordneten Druckmeßdosen 34 und 35 geschaltet, welche die jeweilige Ständerlast angeben, und die beiden Ausgänge der Schaltstufe 36 geben die jeweils herrschende Last den Regelvorrichtungen 15 und 33 vor. Auch diese Regelvorrichtungen sind so ausgelegt, daß sie in Abhängigkeit vom vorgegebenen Walzspalt als Soll-Wert und den Anstellbewegungen sowie den Belastungen als Ist-Wert jeweils Anstellbewegungen durchzuführen vermögen, welche einem vorgegebenen Elastizitätsverhalten des Gerüstes entsprechen. Die an sich wünschenswerte volle Kompensation der Auffederung und damit die weitgehende Annäherung an ein unendlich steifes Gerüst jedoch werden bei der Einstellung bewußt vermieden. Zweckmäßig ist der Regelung ein weiterer, Korrekturen nur mit größerer Zeitkonstante bewirkender Regelkreis überlagert, welcher den Ist-Wert mittels einer weiteren Meßvorrichtung, beispielsweise des Monitors 23 der Fig. 2, überprüft, und der in Fig. 4 aus Gründen zeichnerischer Vereinfachung fortgelassen ist.

Ξ-ibald das Walzgut in den Walzspalt einläuft wird eine Belastungsänderung der Druckmeßdosen 34 und 35 erzielt. Die der Druckmeßdose 24 wird der Schaltvorrichtung 26 übermittelt und schaltet diese um: Hierdurch wird der Geber 24 wirksam gemacht, die Druckmeßdose 34 wird mil dem entsprechenden Eingang der Regelvorrichtung 15 und die Druckmeßdose 35 mit dem entsprechenden Eingang der Regelvorrichtung 33 verbunden. In diesen Schaltstellungen wird mit weichem

GivuM gearbeitet, und die Belastungen der .Statuier werden jewel·, der dem beireffenden Ständer zugeord .ijteii Regelvorrichtung übermittelt.

l.iiufl nun das Walzgut in das Folgegcriist ein. so erfährt dessen Druckmeßdose 37 einen üelastungsstoß, *> und der I imsehalier 26 wird zurückgeschaltet und steuert, ebenso wie bei der Umschaltung, auch die Schaltstufe 36 zurück. Hiermit wird durch ilen I Imschallei 26 der Geber 25 wirksam gemacht, und die Steifigkeit des Gerüstes wird durch entsprechende ι» Einstellung der Steilheit der Regelvomchtungeii erhohl. Innerhalb der Schaltstufe 36 werden die Druckmeßdosen 34 und 35 mit einer Summensi.haltung verbunden, welche aus den I inzelbelastungen beider deren Summe ermittelt. Eine dieser Summe propotionaie Spannung, is d. h., eine dem arithmetischen Mittelwert beider Belastungen entsprechende Spannung, wird nunmehr ilen heulen ilen Kt-Wert ilpr IlehiklnmT :;"fn''h;v.endeil Eingängen beider Regelvorrichtungen 15 und 33 zugeführt, so _ .iß nunmehr wahrend des eigentlichen Walzvorganges wie bei üblichen Regelvorrichtungen diese aufgrund ties arithmetischen Mittelwertes der Belastung reagieren.

Anhand der F i g. 4 ist gleichzeitig beschrieben, wieder Umschaltvorgang durch Sensoren des betreffenden Gerüstes ausgelost und die Ruckschaltupg durch Sensoren des Folgegerüstes bewirkt werden kann.

Eine weitere Möglichkeit des IH- und Rückschaltens der Schaltvorrichtung 26 sowie gegebenenfalls der Schaltstufe 36 wird anhand tier f i g. 2 gezeigt. Als Sensor ist hier wiederum eine Foto/eile 27 benutzt; ist diese der Verschmutzungsgefahr zu stark ausgesetzt, oder ist es nicht möglich, eine solche Fotozelle dicht genug am Walzspalt vorzusehen, so kann an deren Stelle ein Stromwächter des Antriebsmolores. eine Druckmeßdose .34 oder ein Druckwandler 17 vorgesehen sein. Bei Beanspruchung eines solchen Sensors, im dargestellten Ausführungsbeispiel bei Beaufschlagung der Fotozelle 27. wird mittels einer direkten Leitung zur Schaltvorrichtung 26 deren Umschaltung bewirkt. Das gleiche Signal vermag die Verzogerungsstufe 38 erst nach einem durch diese gegebenem Zeitintervall zu passieren und den zweiten, den riickschaltenden. Eingang der Schaltstufe 26 zu erreichen, /mich hier können weitere Varianten eingeführt werden, ohne daß die !Erfindung verlassen wird: so kann beispielsweise durch einen Belastungsstoß der Druckmeßdose 34 die I Imschalliing ausgelöst werden, während die Rückschaltung durch die Fotozelle 27. einen Stromwachter od. dgl. in Verbindung mit einer Verzögerungsslule 38 bewirkt hat. Beim Betrieb im wesentlichen allein mit Stromwachtern kann der beim Anstich sich ergebende Stroms'oß das Umschalten bewirken, wahrend der leichte Stromabfall nach Entlastung des Antriebes durch Auftreten der Zugspannung im Walzband zum Rückschallen benutzt wird. Zur Sicherung gegen Auswirkungen woilrrpr Sn;tnniiiws\rhwankuni?en können den Stromwächtern Zeitrelais zugeordnet werden, welche beispielsweise den Rückgang des Stromes nur während eines bestimmten, verhältnismäßig engen Zeitintervalls aufzunehmen gestatten, und welche beim Austreiben eines erfaßbaren Absinkens nach vorgegebener Zeit selbsttätig ein djc Rückschaltung bewirkendes Steuersignal abgeben.

In allen Fällen wird das Einführen eines Walzgutstranges erheblich erleichtert und der angestrebten Automatisierung Vorschub geleistet, indem während des Einlaufes die jeweiligen Gerüste mit geringem Gerüst-Modul, d.h., weich und stark auffedernd, beirieben werden: die Walzen vermögen sich weitgehend der Bandform anzupassen, so daß ein seitliches Verlaufen des Bandes aus der Symmetrieebene der Straße unterbunden wird. Durch das selbsttätige Umschalten nach vorgegebenem Vorlauf bzw. vorgegebener Vorlaufzeit werden die nicht maßhaltigen Kipfstücke auf geringe Längen beschränkt, und während des eigentlichen Walzvorganges lassen sich jeweils optimale Bedingungen einhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Regelanordnung für ein Walzgerüst zum Walzen von Walzband oder mindestens für ein Walzgerüst einer mehrere Gerüste aufweisenden Walzstraße, bei dem die Ständer jeweils mit einem die Einbaustücke der Walzen abstützenden, die Einstellung des zwischen den Walzen gebildeten Walzspaltes bestimmenden Druckmittelzylinder ausgestattet sind, mit einer deren Beaufschlagung ic bestimmenden Regelvorrichtung für die automatische Dickenregelung von Walzband, deren Regelkennlinie hinsichtlich ihrer Steilheit auf gewünschte Gerüst-Steifigkeil einstellbar ist. sowie den Walzspalt überwachenden istwertgebern und entsprechenden Sollwertgebern, den Ständern zugeordneten Druckmeßvorrichtungen und den Lauf des Walzbandes 'iberwachenden Sensoren, dadurch ge k e η η zt ich η e t, daß der Regelvorrichtung (15) eine durch die Sensoren (27, 28, 29) gesteuerte. zwei Schaltstellungen aufweisende Schaltvorrichtung (26) zugeordnet ist, durch welche die Regelvorrichtung wechselweise mit zwei die Steilheit der Regelvorrichtung bestimmenden Gebern (24, 25) trenn- und verbindbar ist, wobei durch den einen Geber (24) beim Einlauf des Walzgutes in das Walzgerüst der Gerüstmodul im Sinne einer Herabsetzung der Gerüststeifigkeit bestimmt ist. und durch den anderen Geber (25) beim Erfassen des Walzgutkopfes durch das folgende Walzgerüst oder den folgenden Haspel der Gt.üstmodul im Sinne einer Erhöhung der GerüUsteifigkeit bestimmt ist.

2. Anordnung nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, daß eine mit ihrem Umfange in die Bahn des Walzgutes reichende, vom durchlaufenden Walzgut mit geringem Umschlingungswinkel iimlaufene Tastrolk· vorgesehen ist. die jeweils über eine der Schaltvorrichtung (26) als Sensor vorgeordneie Druckmeßdose (29) abgestützt ist.

3. Anordnung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß ein mit ihrem Umfange unter Krafteinwirkung geringfügig in die Bahn des Walzgutes geschwenkte Tastrolle vorgesehen ist. und dem sie tragenden Schwenkhebel dessen .Schwenkwinkel erfassender Schalter als der Schaltvorrichtung (26) vorgeordneter Sensor zugeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß dem Walzgerüst (1 bis 6) jeweils den Vorschub von Wdlzgutsträngen erfassende Lichtschranken bzw. Photozellen (27) zugeordnet sind.

5. Anordnung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß in Stromkreisen von dem Walzgerüst (I bis 6) zugeordneten Antriebsmotoren Stromwäehter bzw. beim Über- bzw. Unterschreiten bcsiimmter Stromwerte ansprechende Relais als der Schaltvorrichtung (26) vorgeordnete Sensoren vorgesehen sind.

f) Anordnung nach Anspruch I. dadurch gek?nn zeichnet, daß Druckmeßdosen (17, )4, 57) als ho Sensoren mil der Schaltvorrichtung (26) verbunden sind

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis h. dadurch gekennzeichnet, dall ein Sensor mit der Schaltvorrichtung (26) verbunden und dcrc'i Schall 6s Ui'llmi)' in Abhängigkeit von seiner H'Mukchliigung bestimmt isl

H l.iM 11 hlui'i: η ac Ii einem der Ansiimi lic I bis tS.

dadurch gekennzeichnet, daß durch mit der Schaltvorrichtung (26) verbundene Sensoren (27, 29; 34, 37) die Um- sowie die Rückschaltung derselben bestimmt ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen mit der Schaltvorrichtung (25) verbundenen Sensor der Zeitpunkt des Umschaltens bestimmt und durch das Umschaltsignal, über ein Zeitglied (38) verzögert, die Rückschaltung bestimmt ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß durch einen dem W'alzgerüst zugeordneten Sensor (34) der Schaltvorgang der Schaltvorrichtung bewirkt und durch Betätigen eines Sensors (37) des Folgegerüstes die Rückschaltung ausgelöst ist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Regelvorrichtungen (15, 33) eines Walzgerüstes eine gemeinsame Schaltvorrichtung (26) mit einer weiteren Schallsture (36) zugeordnet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch II. dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schaltvorrichtung (26) und die Schallstufe (36) während des Vorlaufens des Kopfes des WaIz^<itstranges jede der Regelvorrichtungen (15, 33) mit der Druckmeßvorrichtung (34, 35) des zugeordneten Ständers verbunden ist.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daU nach Rückschalten der Schaltvorrichtung (26) und der Schaltstufe (36) den Regelvorrichtungen (15, 33) des Walzgerüstes der gleiche Ist-Wert der Belastung zugeführt ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß den Regelvorrichtungen (15, 33) des Walzgerüstes nach Rückschalten der Schaltvorrichtung (26) und der Schaltstufe (36) das arithmetische Mittel der Ist-Werte der Behstung der beiden Ständer zugeführt ist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ist-Wert der Belastung durch Summenbildung der Belastungen der Druckmeßdosen (34,35) der beiden Ständer ermittelt ist.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren das Umschalten der Schaltvorrichtung (26) bewirken, wenn das Ende des Walzgutstranges aus dem vorangehenden \ierüst oder der vorangehenden Bandpresse ausgelaufen ist.