DE2253524A1

DE2253524A1 - Kombinierte dickenregelungs- und balligkeitsregelungsautomatik fuer ein walzwerk oder walzgeruest system und verfahren

Info

Publication number: DE2253524A1
Application number: DE2253524A
Authority: DE
Inventors: Morris Denor Stone
Original assignee: Wean United Inc
Current assignee: Wean United Inc
Priority date: 1971-11-11
Filing date: 1972-11-02
Publication date: 1973-05-17
Also published as: ES408244A1; US3714805A; FR2161952B1; CA994453A; FR2161952A1; GB1416175A

Description

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Kombinierte Dickenregelungs-und Balligkeitsregelungs-

automatik für ein Walzwerk oder Walzgerüst.

System und Verfahren.

Gegenstand dieser Erfindung ist ein System und ein Verfahren zum Steuern und Regeln der Walzdicke und der Balligkeit eines Werkstückes, das gerade in einem Wälzgerüst oder in einem Walzwerk, vorzugsweise in einem Quartogerüst oder einem Quartowalzwerk gewalzt wird. Zum Walzwerk oder Walzgerüst gehört eine als Kolben-Zylinder-Konstruktion ausgeführte Kraftübertragungseinheit zum Einstellen des zwischen den Arbeitswalzen gebildeten und unter Walzdruck stehenden Walzspaltes. Zum Walzwerk oder Walzgerüst gehört weiterhin eine Walzenbiegevorrichtung, wobei die Biegekräfte zur Änderung der wirksamen Walzenballigkeit am Walzspalt durch Einwirkung oder Übertragung der Biegekräfte auf die verlängerten Lagerzapfen der Stützwalzen geändert wird. Zum Regelsystem gehört eine Steuerungs-und Regelungsautoraatik, die derart konstruiert und ausgelegt ist, daß von ihr zur Steuerung und Regelung der Kraftübertragungseinheit und der Walzenbiegevorrichtung auf der Basis der bei den Messungen im Walzwerk oder im Walzgerüst erzeugten Signalen eine kombinierte Zuordnung aufgebaut und gespeichert wird. Diese Kombinationszuordnung der Signale setzt eine Positionsänderung der Kraftübertragungseinheit gleich der algebraischen Summe der Signale, die für eine durch eine Änderung im Walzdruck oder in der Walzkraft hervorgerufene Walzspaltänderung stehen, die aber auch auf· eine Änderu ng in der Walzenbiegekraft zurückzuführen ist. Gleichzeitig wird die Änderung in der Walzenballigkeit , die durch die Änderung in der Walzenbiegekraft hervorgerufen wird, gleichgesetzt der Änderung der auf die Änderung in der Walzkraft oder im Walzdruck bezogenen Walzenballigkeit. Zum Regelsystem gehört weiterhin eine

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Zusatzschaltung für eine andere Ausführungsform der kombinierten Dickenregelung und Helligkeitsregelung.

Diese Erfindung befaßt sich somit mit einem automatischen Dickenregelungs-und Balligkeitsregelungssystera zur Herbeiführung sehr genauer Einstellungen des zwischen einem Walzenpaar eines Walzwerkes oder eines Walzgerüstes gebildeten Walzspaltes während des Walzens von Metal!bändern, von Blechen oder von ähnlichen Werkstücken. Diese Erfindung befaßt sich insbesondere aber mit einem solchen Regelungssystem, daß automatisch und präzise den Flüssigkeitsdruck in der Walzkraf^Übertragungsvorrichtung und in der Walzenbiegevorrichtung aufbaut, steuert und regelt, und zwar entsprechend deren voneinander unabhängigen und einzigartigen Zuordnung in einem Walzwerk oder in einem Walzgerüst.

Es dürfte bereits bekannt sein, daß im Walzwerkswesen bereits mit einem automatischen Regelungssystem zur Einstellung des zwischen den Arbeitswalzen eines Walzgerüstes oder Walzwerkes gebildeten Walzspaltes gearbeitet wird, um bei dem Bandmaterial oder bei den Blechen, die mit diesem Walzgerüst oder Walzgerüst bearbeitet werden, eine konstante Austrittsdicke oder Walzdicke zu erzielen. Eine dieser früheren Ausführungsformen einer automatischen Dickenregelung oder einer automatischen Walzspaltregelung wird zusammen mit einer Walzgerüst-Konstruktion in dem US-Patent Nr. 3.496.7*0 vom 2k, Februar 1970 dargestellt und beschrieben. Bei diesem Dickenregelungssystem oder Walzspaltregelungssystem liefern bestimmte Walzwerksparameter und Walzdruckmessungen, die während des Walzvorganges aufgenommen und gemessen werden, die Informationen,zur Bildung einer Ausgangsbasis für die Bestimmung der erforderlichen Walzspaltkorrektur und die dazu erforderlichen Nachstellung der Walzkraft, die durch die als Kolben-Zylinder-Konstruktion ausgeführten Kraftübertragungseinheiten vorgenommen

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werden. Ein wichtiges Merkmal dieses Regelungssystemes ist, daß es zur Einhaltung einer gleichmäßigen Austrittsdicke oder einer gleichmäßigen Walzdicke beim zu walzenden Produkt die erforderliche Walzspaltkorrektur schneller und genauer durchführt· Unter dem Begriff "Austrittsdicke oder Walzdicke" wird beim Walzband oder beim Blech nach dem Durchlaufen eines Walzgerüstes oder eines Walzwerkes die Abmessung verstanden, die sich auf die■ Dicke des Werkstückes bezieht und über die Breite des Werkstückes an den verschiedensten Stellen gemessen wird, beispielsweise an den Kanten , in der Mitte oder an Stellen, die ein Viertel der Breite des Werkstückes entsprechen.

In Warmbandwalzwerken und in Blechwalzwerken ist durch die Verwendung der automatischen Dickenregelung oder automatischen Walzspaltregelung der gewünschte Effekt im Hinblick auf die Erzielung einer gleichmäßigen Austrittsdicke oder Walzdicke erreicht worden. Gleichzeitig damit sind aber Abweichungen in der Balligkeit oder im Querschnitt des Werkstückes festgestellt worden, die unter gewissen Umständen sehr bedeutend sein können. Dies gilt ganz besonders für den Fall, daß an einem Breitband oder an einem Blech beim Durchlaufen des Walzwerkes oder des Walzgerüstes eine sehr große Dickenreduzierung herbeigeführt wird* Der in diesem Zusammenhang verwendete Begriff der Werkstücksballigkeit oder des Werkstücksquerschnittes steht, falls vorhanden, für einen Dickenunterschied beim Werkstück, der entlang sich quer zur Breite des Werkstückes erstreckenden Linien gemessen wird. Das Aufkommen der Balligkeit oder eines unregelmäßigen Querschnittes bei einem Werkstück, das gewalzt worden ist, ist ein bereits wohlbekanntes charakteristisches Merkmal, das dadurch hervorgerufen wird, daß die großen Walzkräfte oiiio Verbiebung bei den Walzen eines Walzwerkes oder eines Walzgerüstes verursachen,

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Darüber hinaus wird dann, wenn während des Walzvorganges eine Verstellung oder eine Einstellung des Walzspaltes vorgenommen wird, auch die Größe oder das Ausmaß der Walzendurchbiegung verändert· Zu den anderen Faktoren, die die Balligkeit oder den Querschnitt eines Werkstückes beeinflussen können gehören: Differenzen in der Breite des Werkstückes, Abweichungen in der gleichmäßigen metallurgischen Zusammensetzung des Werkstückes, Temperaturabweichungen und der sich dauernd ändernde Zustand der Walzwerkskonstruktion selber. Abweichungen in der Balligkeit oder im Querschnitt eines Werkstückes , beispielsweise eines Metallbandes, können gleichmäßig über die Länge des Bandes aufkommen, sie können aber auch schwanken und als zufällige Muster über die Länge des Bandes auftauchen· Ein derartiges Band kann eine wellenförmige Ausführung haben. Darüber hinaus kann i η schwerwiegenden Fällen das Band verzogen und uneben werden· Dieser Zustand der Unebenheit bezieht sich jedoch mehr auf das Kaltbandwalzen, wo das Band relativ dünn ist und im Verlauf des Walzens gehärtet wird» Eine starke ungleichmäßige Oberflächen-oder Querschnittsausführung kann dazu führen, daß das Band zur zweiten Wahl erklärt werden muß, daß es sogar verschrottet werden muß, weil es die Anforderungen für den Verwendungszweck nicht erfüllt.

Um die Anforderungen der Industrie erfüllen zu können, ist durch zahlreiche Verfahren und Geräte das Walzwerkswesen zu dem Zweck verbessert worden, die Abweichungen in der Balligkeit oder im Querschnitt des Werkstückes beim Walzen zu verringern oder sogar ganz zu vermeiden« Ein Verfahren und eine Vorrichtung, die sich als ganz besonders erfolgreich erwiesen haben, ist jeweils mit dem US-Patent Nr. 3.250,105 vom 10. Mai 1966 dargestellt und beschrieben worden. Dieses Verfahren und diese Vorrichtung werden

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im weiteren Verlauf dieser Patentanmeldung unter der Bezeichnung "Stützwalzendurchbiegung¹¹ behandelt. Mit diesem Verfahren und dieser Vorrichtung wird außerhalb der Haupt-Lagereinbaustücke auf die verlängerten Walzenzapfen der Stützwalzen eines Quartowalzgerüstes ein kontouren-regulierendes Biegemoment übertragen, wobei auf diese Walzen das Biegemoment in einer solchen Richtung und in einer solchen Größe übertragen wird, daß den Durchbiegungen der Arbeitswalzen am Walzspalt in kompensierender Weise entgegengewirkt wird. Im Zusammenhang mit der Verwendung der Stützwalzenbiegevorrichtung in einem Walzwerk wurde als Begleiterscheinung eine Gesamtdickenänderung im zu bearbeitenden Band oder im zu bearbeitenden Blech festgestellt. Die Größe oder das Ausmaß dieser Dickenabweichungen hängt nicht nur von der bestimmten Ausführung der Stützwalzenbiegevorrichtung ab, sondern auch, das Regelsystem eingechlossen, von der Konstruktion des Walzgerüstes oder des Walzwerkes.

Die bisher bekannten Versuche, ein automatisches Regelsystem zur Herbeiführung von korrigierenden Walzspalteinstellungen bei einem Walzgerüst oder bei einem Walzwerk und somit zur Herstellung eines Produktes mit einer gewünschten Dicke und einem gewünschten Querschnitt zu schaffen, haben den von der Industrie verlangten Erfolgsgrad nicht erreichen können. Eine Ausführung dieser Steuerung wird mit dem US-Patent Nr. 3.kl6.3kl, das am 17. Juni C.Dev und anderen erteilt worden ist, dargestellt und beschrieben. Dieses Patent befaßt sich mit einer Walzgerüstregelung zum Betätigen eines hydraulischen Walzenbiegeantriebes und eines Walzen-Anhebeantriebes. Geschaffen wird eine besondere Form einer Walzgerüstkonstruktion, bei der die Antriebe für das Anheben der Walzen dem Walzdruck, der Walzkraft oder der Walzbelastung entgegenwirken, bei der aber gleichzeitig eine Parall.el-

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kraft auf* bestimmte Konstruktionselemente der Walzgerüstkonstruktion übertragen wird, beispielsweise auf Gestänge-und Druckmeßdosenkombinationen. Durch Konsthaiten der vorerwähnten Parallelkraft soll eine Konstanthaltung des Walzspaltes gegeben sein. Zur Walzenbiegevorrichtung gehören Flüssigkeitsantrieb θ oder Hydraulikantriebe, die proportional zu den Kraftänderungen in den Walzenanhebevorrichtungen, auch diese hydraulisch, gesteuert und geregelt werden. Im Hinblick auf die Herstellung eines Werkstückes mit konstanter Dicke und gewünschter Balligkeit oder gewünschten Querschnitt wird die Steuerung und Regelung der Walzenbiegekräfte in direkt proportionaler Zuordnung zu den Abweichungen oder Änderungen in den Kräften der hydraulischen Walzenanhebevorrichtung, zu der auch die Walzbelastung, der Walzdruck oder die Walzkraft gehört, als nicht genügend präzise und genau betrachtet.

Ein anderes im Walzwerkswesen bekanntes Regelsystem wird mit dem US-Patent Nr. 3.39^.566 beschrieben, das am 30, Juli 1968 auf den Namen von J.W. O'Brien ausgestellt worden ist. Dieses Regelsystem befaßt sich mit der Kompensierung des Einflusses, den eine korrigierende Walzenbiegung auf das Banddicken-Kontrollsystem ausübt. Bei diesem Regelungssystem sind die Walzenbiegevorrichtungen in eine Regelschaltung einbezogen, die die Walzbelastungen des Walzgerüstes bestimmt, so daß das Durchbiegen der Walzen automatisch in Übereinstimmung mit einer Erhöhung oder einer Verringerung in den Walzbelastungen gesteuert und geregelt wird.

Keines dieser bekannten Steuerungs-und Regelungssysteme erkennt die Einflüsse die gleichzeitig bei einer Walζspaltänderung bzw. bei einer Änderung der Walzenballigkeit aufkommen und sich gegenseitig beeinflussen, keines der vorerwähnten Systeme versucht

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eine Kompensation der vorerwähnten Einflüsse*

Ziel dieser Erfindung ist deshalb in der Hauptsache die genaue Feststellung der gegenseitigen Beeinflussung der automatischen Dickenregelung und der Stützwalzenbiegeregelung in einem Walzwerk oder einem Walzgerüst, Im Rahmen dieser Zielsetzung soll auch ein Steuerungs-und Regelungssystem geschaffen werden, mit dem sowohl eine genaue Dicke und ein gewünschter Querschnitt bei einem Werkstück erzielt werden können.

Ziel dieser Erfindung ist weiterhin auch die Schaffung eines automatischen Steuerungs-und Regelungssystems >für ein Walzgerüst oder für ein Walzwerk, daß von der Konstruktion her derart . ausgelegt ist, daß eine Dickenkorrektur auf der Basis vorgenommen wird, daß die Dicke eines Werkstückes gleichzeitig durch die Korrektur einer Balligkeitsregelungsvorrichtung oder einer Querschnittsregelungsvorrichtung beeinflußt wird.

Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung eines Quarto-Walzgerüstes mit einem als Kolben-Zylinder-Konstruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführten Kraftübertrager zum Einstellen des Walzspaltes zwischen den beiden Arbeitswalzen, mit als Kolben-Zylinder-Konstruktionen oder als Hydraulikzylinder ausgeführten Walzenbiegevorrichtungen und mit einem Regelkreis für die Dicke und die Balligkeit oder den Querschnitt, von dem ein Signal erzeugt wird, das der Änderung de? Walzspaltes entspricht, und dies samt dem Einfluß einer gleichzeitigen und präzisen Änderungder wirksamen Walzenballigkeit auf den Walzspalt. Mit diesem Steuerungs-und Regelungssystem kann für Fälle, in denen dies gewünscht wird, das Werkstück ohne Balligkeit hergestellt werden.

Ein wiederum anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung eines Steuerungs-und Regelungssignales, das als Basis für eine

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korrigierende Dickenregelung auch eine Balligkeitskorrektur einschließt, und zwar in einem antomatischen Steuerungs-und Regelungssystem für ein Walzgerüst mit Walzkraftübertragungselementen für die Dickenregelung und Kraftübertragungselementen für das Durchbiegen der Stützwalzen im Rahmen der Balligkeit sr egelung«

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Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles ( der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert· Die Zeichnung zeigt int-

Fig. 1 Einen Schnitt durch ein Quartο-Walzgerüst, daß in

der Konstruktion derart ausgeführt ist, daß die Verwendung des Steuerungs-und Regelungssystems dieser Erfindung möglich ist.

Fig. 2 Ein Blockdi'agramm eines bestimmten Walzgerüst-Bauteilen zugeordneten Steuerungs-und Regelungssystemes, wobei die vorerwähnten bestimmten Bauteile in einer Draufsicht des Walzgerüstes nach Fig, I wiedergegeben sind«

Das mit Fig. 1 dargestellte Blech-Quartowalzgerüst ist in seiner bevorzugten Ausführungsform derart konstruiert, daß es die wesentlichen Funktionsmerkmale dieser Erfindung ausführen kann. In die beiden Walzenständer 11 und 12 dieses Walzgerüstes ist jeweils ein Ständerfenster 13 eingearbeitet, das die obere Arbeitswalz I^ mit den auf den Lagerzapfen sitzenden Lagereinbaustücken 15 aufnimmt« Auch die untere Arbeitswalze Io ist mit dem auf den Walzenzapfen sitzenden Lagereinbaustücken 17 in die Ständerfenster 13 eingesetzt» Die obere Arbeitswalze Ik wird von einer Stützwalze, einer oberen Stützwalze 18, gestützt, deren Lagereinbaustücke 19 auch in die.Ständerfenster eingesetzt sind« Die untere Arbeitswalze l6 wird von einer Stützwalze, einer unteren Stützwalze 21, mit großem Durchmesser gestützt, deren Lagereinbaustücke 22 auch in den Ständerfenstern angeordnet sind« Oben auf dem Walzgerüst befindet sich ein Querhaupt oder ein Träger 23, der derart durch die beiden Ständerfenster geführt ist, daß er/es in die Stützwalzen-Einbaustüeke 19 eingreift.

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Zu jedem Walzenständer gehört eine Anstellspindel 2k, mit der der Träger oder das Querhaupt 23 zusammen mit der oberen Stützwalze 18 und der oberen Arbeltswalze 16 im Hinblick auf die untere Arbeitswalze 16 eingestellt oder angestellt werden kann. Diese Walzenanstellung wird in konventioneller Weise unter Verwendung eines hier nicht dargestellten Anstellspindelantriebes durchgeführt, wobei der Anstellspindelantrieb derart wirkungsmäßig mit den Anstellspindeln 2k verbunden ist, daß von ihm die Anstellspindeln im Hinblick auf eine Führungsmutter, die in einer Aussparung des Walzenständers verdrehungsfest angeordnet ist, in Umdrehung versetzt werden. In jeder der vorerwähnten Aussparungen ist zwischen der Mutter 2 5 und dem Walzenständer eine Druckmeßdose 26 angeordnet, deren Aufgabe nachstehend noch näher erläutert werden wird. Nicht dargestellte Ausgleichsvorrichtungen sind mit den Hebeln 27 derart verbunden, daß von ihnen der Träger oder das Que,rhaupt 23 mit den unteren Enden der Einstellspindeln oder der Anstellspindeln 2k in Eingriff gebracht wird. Die nach außen, und zwar auf jeder Seite der Walzenständer, geführten Teile 23a des Trägers oder Querhauptes 23a halten jeweils einen Zylinder mit einem Kolben 29, die eino für das Walzenbiegen bestimmte Kolben-Zylinder-Konstruktion oder einen Walzenbiege-Antriebszylinder 30 bilden, der über die Leitungen 31 die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit zugeführt erhält. Die vom Antriebszylinder 30, d.h. von der Kolben-Zylinder-Konstruktion 30, erzeugten Kräfte werden über den Kolben 29, die Druckmeßdosen 32 auf die Joche 33 übertragen, deren nach unten gerichtete Arme 33a kraftschlüssig mit den äußeren Lagereinbaustücken 3*1 verbunden sind, die auf den verlängerten Walzenzapfen 18a der oberen Stützwalze sitzen. Der Träger 23 und seine nach außen vorstehenden Teile 23a gleichen die Walzenbiegekräfte, die von

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den Antriebszylindern oder von den Kolben-Zylinder-«Kohstruktionen 30 erzeugt werden,in einer Weise aus, die von den Walzenständern und den Aristellspindelkonstruktionen unabhängig ist·

Was den unteren Teil des Walzgerüstes betrifft, so ist ein langer Träger 35 in den Ständerfenstern derart angeordnet, daß ■ die' darüber befindlichen Lage reinbau stücke 22 den Träger, berüh- - nsn, während unter dem Träger die Zylinder 36 mit den Kolben

37 angeordnet sind« Diese werden kollektiv als Kolben-Zylinder-Konstruktionen oder als Antriebszylinder 38 für die Kraftübertragung bezeichnet· Eine Jede der vorerwähnten Konstruktionen

38 ist im unteren Teil des Ständerfensters angeordnet, und zwar derart, daß unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit entsprechend den Konstruktionsmerkraalen dieser Erfindung den Antriebszylindern 38 über die Leitungen 39 zugeführt wird. Auf jeder Seite des Walzgerüstes sind vom Träger 35 die Teile 35a nach außen geführt und halten dort jeweils die Druckmeßdosen 4l, Im Kontakt mit den Druckmeßdosen 4l ist jeweils ein zum Zylinder 43 gehörender Kolben 42, die beide den Antriebszylinder 44 für die Walzenbiegung bilden, der die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit jeweils über eine Leitung 45 zugeführt erhält. Die von jedem Walzenbiegezylinder 44 erzeugte Kraft wird von einem Joch 46, zu dem die nach oben gerichteten und mit den äußeren Lagereinbaustücken 47 auf den verlängerten Walzenzapfen 21a der unteren Stützwalze 21 kraftschlüssig verbundenen Arme 46a gehören, übertragen. Der Träger 35 samt seinen hervorstehenden Teilen 35a gleicht die von den Walzenbiegezylindern oder * von den für die Walzenbiegung bestimmten Kolben-Zylinder-Kon-'struktionen 44 erzeugten Walzenbiegekräfte in einer Weise aus, die von den Walzenständern und den Antriebszylindern 38 völlig unabhängig ist·

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Wie aus Fig. 1 und aus Fig. 2 hervorgeht, wird die Aufmerksamkeit auf den unteren Teil der Walzenständer gezogen, in denen die beiden Gehäusevorsprünge 48 derart angeordnet sind, daß sie sich im Ständerfenster einander nähern, Ein jeder der vorerwähnten Vorsprünge 48 bildet eine Aussparung, von der eine Druckmeiidose 49 gehalten wird. Unter jeder der Druckmeßzell en oder Druckmeßdosen 49 ist eine Trägerfeder 51 derart angeordnet, daß in Übereinstimmung mit der Beschreibung im U.S.-Patent Nr. 3.490.743 die Feder zwischen den zum Träger 35 gehörenden Stegen oder Verlängerungen 35 und der Druckmeßdose 49 zusammengedrückt wird,

Fig. 2 zeigt einen die Merkmale dieser Erfindung aufweisenden Regelkreis oder ein die Merkmale dieser Erfindung aufweisendes Steuerungs-und Regelungssystem, bei dem laut Darstellung die von den vorerwähnten Druckraeßdosen erzeugten elektrischen Signale von den Druckmeßdosen auf der fledienungssoito des Walzwerkes oder Walzgerüstes herkommen» Es sollte jedoch klar sein, daß im Hinblick auf die Antriebsseite des Walzwerkes oder Walzgerüstes entweder ein zweites und gleiches Regelungssystem vorgesehen wird, oder daß in alternativer Weise das zu beschreibende Steuerungs—und Regelungssystem die Steuerung und Regelung des gesamten Walzwerkes oder Walzgerüstes übernimmt, wobei dann aus den verschiedenen Signalen der entsprechenden Druckmeßdosen, die den beiden Walzenständern zugeordnet sind, vermittels einer auf diesem Fachgebiet bereits bekannten zusätzlichen Regelschaltung ein Durchschnittswert gebildet wird. Das von der Druckmeßciose 20 erzeugte Signal ist dem während des Wa 1 zvorgnuges zwischen den Arbeitswalzen vorhandenen gesamten Walzdrurk P proportional. Die Üruckmeßdose 49 erzeugt ein Signal.Q, das dor Differenz zwischen der Kraft odor Last K, die von der Ko'lben-Zy 1 Indor

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Konstruktion oder dem Zylinder 38 erzeugt wird, und der Walzbelastung oder dem Walzdruck P proportional ist. Bei der mit Fig.l dargestellten besonderen Walzgerüstkonstruktion wird in proportionaler Weise das Signal Q als ein Maßstab oder eine Größe für den Abstand zwischen dem Unterteil des Walzständerfensters und
den Stegen oder Vorsprüngen 35b des Trägers 35 verwendet. Andere Positionsumformer, die dem Fachmann bekannt sind, beispielsweise die "LVDT¹s", "LVCT's" und dergleichen mehr, können zur

A A Q

Erzeugung des Signales αλ h, das dem Wert ——' gleichwertig

ist, Verwendung finden. Dies wird im weiteren Verlatife dieser
Patentanmeldung noch ausführlich beschrieben und erläutert werden. Die Druckmeßdosen 32 und kl erzeugen ein Signal B, das
der Walzenbiegekraft, die den auf den verlängerten Walzenzapfen der StUtzwalzen 18 und 21 sitzenden äußeren Lagereinbaustücken
übertragen wird, proportional ist.

Das von der Druckmeßdose 26 erzeugte Signal P wird über eine
Leitung 58 auf einen Verstärker 59 geführt, desgleichen aber
auch in eine Speicherschaltung 6l, die zur Erzeugung eines Signales Po herangezogen wird, wobei dieses Signal Pb für den Walzdruck oder die Walzbelastung zwischen den Arbeitswalzen zum Zeitpunkt des Eintretens des Werkstückes in den Walzspalt steht.
Das Signal Po wird als "verriegelndes" Walzdruck-Referenzsignal verwendet. Ein Potentiometer 62 erzeugt ein Signal Ρ™™ , das
einem Walzdruckvorgabesignal entspricht, welches durch Einstellung des vorerwähnten Potentiometers 62 gewählt werden kann.
Über die Leitung 63 ist das Potentiometer 62 auf einen der Kontakte des handbetätigten Schalters 6k geführt. Dem anderen Kontakt dieses Schalters 6k wird das Signal Po über die Letung 65
zugeführt. Vom Schalter 6k, der in seiner normalen Betriebslage oder Schaltpoaition dargestellt ist, wird das Signal Po in die

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Leitung 66 geführt, wahrend dann, wenn tier Schalter sich in der gostrichelt wiedergegebenen Schaltstellung befindet, das Signal Ppiiu auf die Leitung 66 geschaltet wird, die ihrerseits eine Verbindung zum Verstarker 59 und zu einem Verstärker 67 herstellt.

Im Verstarker 59 werden die Signale P und entsprechend der jeweiligen Schaltetellung dos Schalters 6l die Signale Po oder P zu einem Signal Δ P zusammengefaßt, da« für die Änderung der zwischen den Arbeitswalzen erzeugton WaIzbo1 astung odor des zwischen den Arbeitswalzen erzeugtun Walzdruckos steht« Durch einen Verstärker 68 wird das Signale P mit einem Signal M _/p, das von oinein Potentiometer 69 erzeugt wird, koml>iuiert und steht dann in porpurtionaler Weise für den ModuL dor zum Walzgerüst gehörenden Konstruktionselemente, woboi der.Modul oin MatAstab und eine Größe für die durch eine Änderung .der Walzboiastuiig oder des WaLzdruckos hervorgerufene Änderung im WalzspaLt ist« Das Signal. M, , wir<l über eine Leitung auf den Vet.stuicor 64 geführt, dessen Ausfiajiii in Leitung 71 «in Siitiial proportional zum Kaktor

Ap · · ■

— ist und der Änderung ties Arboi tawal zntispn I tns als Funktion

Wp

einer Änderung in der WalzboLastun# oder im Walzdnu'k entspricht«

Δ ρ

Das Signal · ·· wird über die Leituit|; 7· uinoiii Vevstiirkor JH

G/P auf^schaltet und dort mit einem Si.'jnhl aus dor Modulsteuerung 7'i» die von sich aus in der Fachwelt beriiltH bekannt 1st, kombiniert.

Λ u

Vom Verstarker 72 aus wird das Signal ■'-■ _t(_{aa WO}g_eri ,i_er

Ci ''P Steuerung 73 oine niinkkopplitn^ oder* wine iiückführuup· haben kann, einem Verstiirker 7^ zugeführt und dort mit den anderen Komporien-

■■■■■* \ ■ ':

ten-Steuerunffssignale zuaaminen^efaüt» dio in einer nachstehend beschriebenen Waise erzeugt werden« _;

Das Signal Q der DruckmeUdoae h^{j wirti über oine Lottun/ΐ 7"> aiii' einen Verstärker 76 geschaltet, desgleichen aber auch auf eine

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Signalepeicherschaltung 77* Das Ausgangs signal Qo der Speicherschaltung 77 steht für die Größe·des Druckmeßdosensignales Q im Zeitpunkt des Einlauf e'ns des Werkstückes in den Walzspalt und findet als "verriegelnde" Druckmeßdosen-Bezugskraft Q Verwendung, Über eine Leitung 78 wird das Signal Qo auf den Verstärker 79 geschaltet und dort mit einem Signal aus der Leitung 8o kombiniert, das von einer Beschleunigungs-und Verzögerungs-Signalprogrammschaltung 81 erzeugt worden ist. Diese Signalprogrammschaltung 81 ist von der Konstruktion her derart ausgelegt, daß von ihr ein Kompensationsfaktor dann in das Steüerungs-und Regelungssystem eingeführt wird, wenn während einer Abweichung von der vorgewählten Walzgeschwindigkeit durch Beschleunigung oder durch Verzögerung abnorme Betriebsbedingungen zu kompensieren sind· Der Ausgang des Verstärkers 79 wird über eine Leitung 82 auf den Verstärker J6 geschaltet, von dem dann ein Signal entnommen werden kann, das A Q proportional ist, damit aber auch proportional der Anzeige in der Druckmeßdose Q< Dieses Signal ^Q wird einem Verstärker 84 aufgschaltet Und dort mit einem Signal M kombiniert, das Über eine Leitung 85 von einem Potentiometer 86 aus dem Verstärker 8k aufgeschaltet wird, wobei das vorerwähnte Potentiometer 86 von der Konstruktion her derart ausgelegt ist, daß es nach manueller Einstellung ein dem Modul der Feder 51 proportionales Signal erzeugt· Der Ausgang des Verstärkers 8k ist ein der Gleichung = 4 h entsprechendes Signal, das der Änderung im Abstand zwischen den Trägervorsprungen oder Trägerstegen 35 und dem Boden des Ständerfensters, der mit der allgemeinen Hinweiszahl 13a gekennzeichnet ist, proportional ist. Zu dieser Abstandsänderung gehört eine jede Bewegung, die zwischen dem Kolben 37 und dem Zylinder 36 aufkommen kann·

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Die von den Druckmeßdosen 32 und kl jeweils erzeugten Signale werden zu einem Signal B ausammengefaßt· Dieses Signal B steht für die auf die verlängerten Walzenzapfen der Stützwalzen Übertragene äußere Biegekraft. Dieses Signal B wird über eine Leitung 87 auf einen Verstärker 88 geschaltet, desgleichen aber auch auf eine Speicherschaltung 89. Das in einer Leitung 90 erzeugte Ausgangssignal Bo der Speicherschaltung 89 entspricht der Größe der äußeren Biegekraft für den Zeitpunkt, in dem das Werkstück in den Walzspalt einläuft. Dieses Signal wird somit als ein "verriegelndes" Biegekraft-Bezugssignal verwendet. Die Leitung 90 steht mit einem der Kontakte eines handbetätigten Schalters 91 mit zwei Schaltstellungen in Verbindung. Zum Schalter 91 gehört noch ein weiterer Kontakt, der von einem von Hand eingestellten Potentiometer 93 über eine Leitung 92 ein Signal B_n-,;, auf geschaltet erhält. Während normaler Walzvorgänge wird

JrJKl!/

vom Schalter 91 aus über eine Leitung 9^ das dem Wert Bo entsprechende Signal weitergeleitet, was auch noch aus der Schaltstellung des Schalters 91 zu erkennen ist. Wird der Schalter aber in die gestrichelt wiedergegebene Schaltposition umgeschaltet, dann führt die Leitung 9^ das Signal B , dessen Wert entsprechend einer vorgegebenen Walzenbiegekraft gewählt worden ist, über die Leitung 9^ wird das Signal auf einen Verstärker 95 geführt, wo es durch ein Signal M_, i„ dividiert wird, das über eine Leitung 96 von einem Potentiometer 97 übernommen worden ist. Dieses Signal M_ /_ wird manuell derart eingestellt und ausgewählt, daß es dem Modul der zum Walzgerüst gehörenden Walzen Ik _t l6, 18 und 21 entspricht, desgleichen aber auch den diesen Walzen zugeordneten Konstruktionselementen des Walzgerüstes. Dieser Modul ist ein Maßstab für die Änderung in der wirksamen Balligkeit der Arbeitswalzen aufgrund einer Änderung in der auf

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- Dh -I5.IO.I972

- ^g 9 -

die verlängerten Walzenzapfen der Stützwalzen einwirkenden Walzenbiegekraft. Vom Verstärker 95 wird ein dem Wert

c /b

entsprechendes Signal erzeugt und über eine Leitung 98'auf die Verstärker 100 und 99 geschaltet. Der Verstärker 100 kombiniert das Signal mit dem vom Verstärker 88 aus aufgeschalte-

°/^B Λ B
ten Signal —— , was zur Folge hat, daß in der Leitung

^C/B Ab

101 ein dem Wert der Größe — — proportionales Signal

^MC/B
erzeugt wird, das der Änderung der Balligkeit der Walzen als

Folge einer Änderung der Walzbelastung oder des Walzdruckes ent-

■ - AB' spricht. Über die Leitung 101 wird das Signal —-rj — auf den ,

G /Β Verstärker 102 geführt. Das gleiche Signal wird ' aber auch einem der Kontakte des zwei Schaltpositionen aufweisenden Schalters 1Q3, der in seiner normalen Betriebsposition wiedergegeben istt aufgeschaltet;

In Übereinstimmung mit den wesentlichem Merkmalen dieser Erfindung wird das Signal —' , das zuvor beschrieben worden

ist, mit einem Signal verglichen, das als Größe ■ ■?;—■ be-

^MC/P

zeichnet wird und der Änderung der Walzenballigkeit im Walzgerüst entspricht, die gleichzeitig oder in Kombination mit einer

Δ p

Änderung in der Walzkraft aufkommt. Das Signal —rz —-* wird da-

^Mc/P

durch erzeugt, daß ein von Hand einstellbares Potentiometer 10*1 derart eingestellt wird, daß von ihm ein Signal M/ erzeugt wird, das für den Modul der Arbeitswalzen, der Stützwalzen und den diesen Walzen zugeordneten Konstruktionselemente des WaIzgerüstes steht. Dieser Modul ist ein Maßstab oder eine Größe für die aufgrund einer Änderung oder Abweichung in der Walzbe-

P ·<

lastung oder im Walzdruck entstehende Änderung oder Abweichung in der wirksamen Balligkeit der Arbeitswalzen« Das vorerwähnte Signal M_ß /_p wird über eine Leitung 105 einem Verstärker I06 aufgeschaltet und dort mit einem Signal P aus Leitung 58 kombiniert,

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- bh -

15.10.1972

- G 10 -

und zwar derart, daß in der Leitung 107 «in Ausgangesignal erzeugt wird. Nun kombiniert der Verstärker 67 das

^MC/P
Signal M_ /_p mit dem Signal aus Leitung 66 und erzeugt dabei Je nach der Schalteteilung des Schalters 6k in der Leitung 108

Pn P PWTf

ein Signal ■ — oder —* ■ . Die Leitung 108 führt

zu einem Verstärker 109, der seinerseits wiederum in der Lei-

Ap

tung 110 ein Ausgangs signal · erzeugt, das dem Verstär-

^MC/P
ker 102 aufgeschaltet wird, das ebenfalls aber auch auf den zweiten Kontakt des Schalters 103 ?eführt wird* Ausgangsseitig erzeugt der Verstärker in der Leitung 111 ein Signal, das der als Gleichung angeführten nachstehend gegebenen GrOQe entspricht!

Γ Λ ρ - Ab

V^p c/b

Dieses Signal wird dann auf einen der Kontakte eines zwei Schalt-

112
stellung aufweisenden Schalters geführt, der in seiner, normalen. Schaltposition wiedergegeben ist· Mit dem Schalter 112 in dieser Schaltstellung wird das Signal in Leitung dazu herangezogen, das Servoventil oder Steuerventil 114 in Übereinstimmung mit der nchstehend angeführten mathematischen Formel anzusteuern1-

t " 1 >·■■ 0 , ^MC/P ^MC/B ^J

wodurch wiederum in Übereinstimmung mit der vorerwähnten Formel von einer nicht dargestellten Pumpe aus in den Hydraulikleitungen 31 und 45 ein präziser Flüssigkeitsdruck aufgebaut wird, der ein· Änderung in der den Stützwalzen übertragenen Biegekraft veranlaßt, damit die wirksame Balligkeit der Walzen in exakter Weise derart korrigiert wird, daß sich gleichzeitig mit der noch ausführlich zu beschriebenden Dickenkorrektur im Werkstück dl· gewünschte Balligkeit oder der gewünschte Querschnitt einstellt.

309 8 2 0'/0.8 6 8

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~ bh 15.10,1972 - G 11 -

Zur Herbeiführung eine» Aufangsvarhaltnisses zwischen dem "ver-. riegelnden " Signal B , d»h. zwischen dem Referenzsignal B_o, und dem "verriegelnden" Signal P_Qf d.h. dem Referenzsignal P_Q, diese sind in Fig· 2 angegeben, findet eine Alternativsteuertaig für das Servoventil oder das Steuerungsventil 114 Verwendung, die die nachstehend angeführte Gleichung erfüllti-

Bo

C/B J M_r/t) M T

Dies wird dadurch erreicht, daß der Sehalter 112 in die gestrichelt wiedergegebene Schaltposition gebracht wird, was dazu führt, daß die Leitung 113 mit einer Leitung 115 verbunden wird, die das nachstehende Ausgangssignal führt:-

wobei dieses Signal von einem Verstärker Il6 her aufgeschaltet wird. Bei den Signalen, die dem Verstärker Ho zugeführt werden, handelt es sich um das Ausgangssignal I ■ ^|— - ^| I das

⁰L, M_c /_p ^Mc/b ^ vom Verstärker 99 aus über die Leitungl.17 aufgeschalTei: wird, sowie um das Ausgangssignal (C + C + ^Cf?/_D)9 ^da» über die Leitung 119 von einem Verstärker 118 aus aufgeschaltet wird« Das ± Ausgangssignal des Verstärkers 99 entsteht durch Zusammenfassung des Signalee ■■ ¹ aus dem Verstärker 67 mit dem Signal °

^MC/P ^MC/B

aus dem Verstärker 95» wobei diese Signal in der bereits zuvor

Po

beschriebenen Weise gebildet worden sind« Bei dem Signal

^MC/P

handelt es sich um ein verriegelndes Anfangs-Referenzsignal,das für die wirksame Walzenballigkeit aufgrund der Walzbelastung oder

des Walzdruckes steht. Demgegenüber ist das Signal

^MC/B

ein verriegelndes Anfangs-Referenzsignal, das der wirksamen Walzenballigkeit aufgrund der von den Kolben-Zylinderkonstruktionen 30 und hk erzeugten Walzenbiegekraft entspricht. Die Signale für

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- bh 15.10.1972 VQ - G 12 -

die Größe (C + C_ + C rp _/τΛ sind das Ausgangssignal des Verm ι n./u

stärkers 118, der die von den Potentiometern 121, 122 und 123 erzeugten Signale zusammenfaßt und kombiniert· Das Potentiometer 121 wird von Hand derart eingestellt, daß es dem Wert C..

der bei den Walzen durch Schleifen erzeugten Balligkeit entspricht« Das Potentiometer 122 wird von Hand derart eingestellt, daß es dem Wert C_T der thermischen Balligkeit bei den Walzen des Walzgerüstes entspricht, wobei die vorerwähnte thermische Balligkeit als Funktion dos Walzvorganges, insbesondere aber als Funktion der Walzenaufwärmung, eingeführt wird. Das Potentiometer 123 wird schließlich so eingestellt, daß es dem Wert C fl> y der gewünschten Balligkeit oder des gewünschten Querschnittes im Blech nach Durchlaufen des Walzvorganges entspricht.

Ein wichtiger Aspekt dieser Erfindung ist ein verbessertes Dickenregelungssystem, das funktionsmäßig in der Lage ist, die Einflüsse einer gleichzeitigen korrigierenden Helligkeitsregelung auf die Dicke des im Walzwerk oder Walzgerüst zu walzenden Bleches zu erfassen und zu kompensieren. Um dies erreichen zu können gehört zu dem mit Fig. 2 wiedergegebenon Steuerun^s-und Regelungssystem ein Verstärker 125, der das Modul-Signal M / in Leitung 96 durch ein Modul-Signal M /„ dividiert, das von einem Potentiometer 127 aus über eine Leitung 126 aufgeschaltet wird. Dieses von dem handeinstellbaren Potentiometer 127 erzeugte Signal steht für den Modul der Stützwalzen, der Arboitswalzen und gewissor anderer Konstruktionselemente des Walzgerüstes, wobei dor Modul ein Maßstab oder eine Meßgröße für die Walzspaltänderung aufgrund einer Änderung in der Walzenbiegekraft ist. Vom Verstärker 12 5

wird in der Leitung 128 ein dem Faktor — · proportionales

^MG/B Signal erzeugt. Im Verstärker 129 wird dieses Signal mit einem

über die Leitung I30 und den Schalter 103 zugeführten Signal

0 9 8 2 0/0 B fi8

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- bh I5.IO.I972

94 ' - α 13 -

multipliziert. In der bevorzugten Betriebsart erhält die Leitung

Δ B
130 das Signal — aufgeschaltet, während nach Umschalten

^MC/B
des Schalters 103 in die gestrichelt dargestellte Schaltposition

auf diese Leitung das Signal -I Γ | geschaltet

L^MC/P ^J L ^MG/B ^J wird. Bei der bevorzugten Betriebsart hat der Verstärker 129

Δ B
ein Ausgangssignal von —— , das proportional der Änderung

im Walzspalt aufgrund einer Änderung in, der Walzenbiegekraft ist.

Δ B
Dieses Signal ■ ■ wird über die Leitung I3I in den Verstär-

^MG/B
ker 132 geführt, der darüber hinaus auch noch vom Verstärker &h

Δ Q
aus das vorerwähnte Signal ■ ·— auf geschaltet erhält. Das vom

s · Δ Q Verstärker I32 erzeugte Ausgangssignal,' das dem Wert —rr—⁴

Λ B

^MG/B

entspricht, wird über eine Leitung 133 zu dem bereits

zuvor beschriebenen Verstärker 7^ geführt und dort derart mit

A. P
dem Signal — kombiniert, daß das über die Leitung 13^ einem

G/P '

Steuerventil oder einem Servoventil 135 zugeführte Steuerungssignal mathematisch mit nachstehend gegebener Formel ausgedrückt werden kann:-

Λ β ν

^MG/P s "g/B

Das Steuerventil 135 steuert und regelt die von einer hier nicht dargestellten Pumpe in die Leitung 39 zur Kraftübertragungseinheit, die als Kolben-Zylinder-Konstruktion oder als Hydraulikventil 38 ausgeführt ist.

Nachdem nun die Konstruktionselemente und deren Zuordnung im Steuerungs-und Regelungssystem nach Fig. 2 beschrieben worden sind, soll nachstehend nun im Zusammenhang mit dem Funktionieren dieses Regelungssystemos, die theoretische Grundlage anhand eines Bleohwalzgerüstee oder Blochwaljswerkes beschrieben werden, wobei dieses Blochwalzgorüst oder Blechwalzwerk nur dor Boschreibung wegen gewählt worden ist, Γη Übereinstimmung mit der jeweiligen

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- bh 15.10.1972

- G Lk -

Schaltposition der Schalter 6k, 91, 103 und 112 kann die zuvor beschriebene Steuerung oder das zuvor beschriebene Regelungssystem zur Steuerung und Regelung des Blechwalzgerüstes oder des Blechwalzwerkes in irgendeiner der zuvor beschriebenen verschiedenen Betriebsarten steuern und regeln. Die Austrittsdicke oder die Walzdicke des aus dem Walzgerüst auslaufenden Bleches kann somit mathematisch als Funktion der während des Walzvorganges zusammenspielenden Kräfte mit der folgenden Gleichung oder Formel ausgedrückt werden:-

*\ (Gleichung 1).

G/P s G/B In dieser Gleichung oder Formel ist:

h = unbelasteter Walzspalt zwischen den Arbeitswalzen· P = Walzbelastung oder Walzdruck.

M / = Modul der Walzgerüst-Konstruktionselemente. Dieser Modul ist ein Maßstab oder eine Größe für die Walzspaltänderung aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdruck.

Q = Last oder Kraft, die auf die Trägerfeder dos Positionsumformers einwirkt.

M = Modul der zum Positionsumformer gehörenden Trägerfeder.

B = Stützwalzenbiegekraft.

M / = ModuL der Arbeitswalzen, der Stützwalzen und der den WaLzoii zugeordneten Konstrukt ionse 1 emontu des WaLzfjerüs tes. Dieser Modul ist ein Maßstab oder υ Liio Größe für die Änderung dos Walzspaltes i»ufgruml einer Änderung in der IJLegekraft für die S tut zwal zoii.

Als -Viiadtunk für dio Aus trl t tsclLeko odor die WuLzdiuke des

<:.) 0 'J »π / ο ;; G 3

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- bh .15.10.1972

93 - G 15 -

Walzwerkes oder des Walzgerüstes wird die Zuordnung beschrieben, daß dann, wenn P größer wird, sich der Walzspalt öffnet, was zur Folge, hat,daß auch die Austrittsdicke oder Walzdicke des Materials größer wird, daß dann, wenn Q größer wird, der Walzspalt sich verkleinert, und dann, wenn B größer wird,sich der Walzspalt ebenfalls verkleinert.

Nun kann für die tatsächliche Balligkeit oder für den tatsächlichen Querschnitt eines Bleches nach dem Walzen - für diese Balligkeit und diesen Querschnitt ist das Formelzeichen CjT / wählt worden, geschrieben werden, wobei die Balligkeit des Bleches - d.h. die Größe Cf£ /κ ~ durch den Betrag bestimmt ist, um den das Blech in der Mitte dicker ist als an den Rändern oder Kanten. Es gilt somit:-

(Gleichung 2). In dieser Gleichung oder Formel ist/sind:

^C fL/Δ " ^{tatsäcnliche} Balligkeit im Blech.

• P, B = Größen, die bereits aus der vorerwähnten

Gleichung oder Formel bekannt sind.

M_c /p = Modul der Arbeitswalzen, der Stützwalzen und der zugeordneten Walzgerüst-Konstruktionselemente. Dieser Modul ist ein Maßstab oder eine Größe für UXm Änderung der wirksamen Balligkeit der Arbeitswalzen als Folge einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdrucke

Mß /g = Modul der Arbeitswalzen, der Stützwalzen und der zugehörigen Walzgerüst-Konstruktionselemente. Dieser Modul ist ein Maßstab oder eine

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- σ 16 -

Änderung der wirksamen Balligkeit der Arbeite-» als Folge einer Änderung in der Stützwalzenbiegekraft.

C_x. β Wirksame mechanische Balligkeit bei den Arbeite-M

walzen.

C_ ss Bei den Arbeitewalzen eingeschleppte wirksame thermische Balligkeit.

Nach Gleichung oder Formel 2 bestehen also die nachstehend angeführten Zuordnungen und Abhängigkeiten:- Wird der Walzdruck P größer, dann biegen sich die Walzen auch mehr durch, was zur Fol ge hat, daß auch die resultierende Balligkeit im Blech größer wird. Werden aber die Stützwalzenblegekräfte vergrößert, dann wird die Balligkeit im Blech geringer; je größer auch die durch Schleifen bei den Walzen verursachte mechanische Balligkeit und/ oder die durch thermische Wirkung bei den Walzen herbeigeführte Balligkeit, die resultierende Balligkeit oder der resultierende Querschnitt im gewalzten Blech wird verringert.

Nun verändert sich bei jedem Durchgang eines Bleches durch das Walzgerüst oder das Walzwerk der durch die Einstellung der Anstellspindeln 2k gegebene Wert h nicht, auch bei den Werten für die mechanische Balligkeit und die thermische Balligkeit der Walzen kommt es zu keinen wesentlichen Änderungen. Sollten beim Blech die Einlaufdicke, die Härte , die Temperaturen und dergleichen mehr vom Normalwert abweichen, dann führt dies notwendigerweise auch zu einem Ändern des Walzdruckes, woraufhin dann unter Einwirkung des Steuerungs-und Regelungssystemes auch die Q-Kräfte und die B-Kräfte, die weiterhin auch P verändern, derart geändert werden, daß doe Werte t₂ und C / konstant bleiben.

Diese Veränderungen werden numerisch gegeben, dadurch, daß die

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$ - G I₇ -

die Differentiale oder Abweichungen von den Gleichungen 1 und 2 genommen werden, wobei sich die nachstehenden mathematischen. Gleichungen oder Formeln ergeben:-

*2

A P 6 Q Δ B

(Gleichung

	h O	a O
A	⁰M	= 0
Δ	⁰T	= 0

(Gleichung h).

Weil sich während einer während der gleichmäßigen Dickenregelung und Balligkeitsregelung erforderlichen Einwirkung des Steuerungsund Regelungssysteme* die Größen h , C„ , C_T nicht ändern, lassen sich die mathematischen Zuordnungen wie folgt aufschreiben:-

(Gleichung 5). (Gleichung 6). (Gleichung 7).

Weil weiterhin das automatische Steuerungs-und Regelungssystem die Austrittsdicke oder Walasdicke t₂ konstant auf einen vorgegebenen Wert halten soll, we:· 1 dieses Steuerungs-und Regelungssystem gleichzeitig auch die Austrittsballigkeit konstant auf einen kleinen kontrollierbaren Wert halten soll, d.h. die Balligkeit des Bleches C^ /_Q nach dem Walzen, folgt daraus, daß diese ΰ*νβ·η nicht von einem vorgegebenen Wert abweichen dürfen, was formelmäßig wie folgt angeschrieben werden kann:-

t₂ β 0 . (Gleichung 8).

Cfl/A» 0 (Gleichung 9)«

Werden Gleichung 5 und Gleichung S In di® Gleichung 3 ©ingeführt, dann wird di« folgende Neuordnung der Größen ale Zuotandegleichun« für dl· konstante Dick« de«

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- bh I5.IO.I972

- G 18 -

ΔΖ ( ₊ -A^ ) = O (Gleichung 10).

^MG/P · 0/B

Durch Einführung der Gleichungen 6, 7 und 9 in die Gleichung k wird für die Zustandsgieichung für die beim Blech geforderte gleichmäßig und konstante Balligkeit oder für den beim Blech geforderten gleichförmigen und konstanten Querschnitt ein« Neuordnung der Größen erreicht. Die Zustandsgleichung hierfür lautet somit:-

= 0 (Gleichung ll).

^mc/b

Von den Gleichungen 10 und 11 werden deshalb die Zuordnungen der Kraftänderungen, die während des Walzvorganges gleichzeitig eingehalten werden müssen, bestimmt. Zur Erzeugung eines Bleches hoher Qualität, d.h. eines Bleches mit konstanter Dicke und konstanter Balligkeit oder konstantem Querschnitt von Ende zu Ende, darin eingeschlossen auch die Möglichkeit einer Balligkeit von NuIl₁ müssen die gegenseitigen Abhängigkeiten oder die Wechselwirkungen zwischen den Änderungen von P, Q und B, die jeweils als Kraftänderungen Λ Ρ» >ÄQ und/^B angegeben sind, durch eine schnelle und genaue, kontinuierliche Regelung eingehalten werden.

Xn Gleichung 10 und in Gleichung 11 steht jeder der Ausdrücke für eine Kraftänderung oder, um genauer zu sein, für eine Kraftänderung dividiert durch den Modulfaktor· Aus diesem Grunde kann entsprechend dem Hook'sehen Gesetz die Substanz dieser Gleichungen in gleichwertiger Weise als Dimensionsänderungen ausgedrückt werden. So kann für Gleichung 10 geschrieben werdenι-

ν 0 ('Gleichung 12).

In dieser Formel oder Gleichung ist:

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- G 19 -'

Q = Änderung im Walzspalt aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walsdruck.

G = Änderung im Walzspalt aufgrund einer Positicns-

änderung bei dem als Kolben-%-linder-Konst:ruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführten Kraftübertragungselement.

G_ = Änderung im Walaspalt aufgrund einer Änderung in der Walzenbiegekraft„

Auf die Gleichung 11 bezogen kann die nachstehend angeführte Gleichung angeschrieben Werdens

! J -> ° (Gleichung- 13).

In dieser Gleichung ist:

C_ s Änderung in d©r wirksamen Balligkeit der Arbeitswalzen aufgrund einer Änderung in der'Walzbelastung oder ins Waizdruck«,

A π = Änderung in der wirksamen Balligkeit der Arbeits,-walzen aufgrund einer Änderung in der Walzenbiegekraft ·

Arbeitet das mit Pig. 2 dargestellte Steuerungs-und Regelungssystem auf der Basis der Gleichungen 10 und 11, dann erhöht sich beim Eintreten eines Bleches mit einer größeren Eirilaufdicke auch der Walzdruck, und zwar dann, wenn das Blech mit der größeren Anfangedicke in den Walzspalt eintritt. Dies hat wiederum zur Folge, daß die Dehnung des Walzenständers oder des Walzgerüstes grüßer wird, daß auch die Durchbiegung der Stützwalzen größer wird, was wiederum dazu führt, daß nach dem Walzen das Blech eine größere Dicke und eine größere Balligkeit hat. Dem wird im Walzgerüst sofort dadurch entgegengewirkt, daß die Durchbiegung ' der Trägerfedern 51 kleiner gemacht wird, wobei an der Druckmeß-

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- bh -

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- G 20 -

dose k9 eine kleinere Kraft Q geraessen wird. Durch diese sofortige Einwirkung der Regelschaltung oder des Regelkreises wird gleichzeitig den Kraftübertragungszylindern 38 und den Zylindern 30 und kk der Stützwalzenbiegevorrichtung Öl zugeführt, um jeweils bei den Kräften der Q-Üruckmessdose und bei den Kräften der B-Druckmeßdose eine Verstärkung herbeizuführen, was wiederum dazu führt, daß auch die Kraft in derr -Druckmeßdose größer wird. Die daraus resultierenden größeren Kräfte Δ P_f Δ Q und ^B werden derart gesteuert und geregelt, daß gleichzeitig die Gleichungen 10 und 11 erfüllt werden. Dies ist in Pig. 2 jeweils mit den Leitungen J3^ und 113 kenntlich gemacht.

Die kombinierte Dickenregelung und Balligkeitsregelung für ein Walzwerk oder für ein Walzgerüst kann weiterhin auch noch an folgendem Beispiel näher erläutert werden. Dazu sei angenommen, die in der Walzgerüstkonstruktion für ein Blechwalzwerk nach Fig. 1 gehörenden Arbeitswalzen einen Durchmesser von k2" haben, die Stützwalzen einen Durchmesser von 80" und dies bei einer Walzenballenlänge von I90". Soll auf einora derartigen Walzgorüst bei einem 100" breiten Blech eine Dickenreduzierung vorgenommen werden, dann haben die einzelnen Moduln dieses Walzgerüstes die nachstehend angeführten Werte:-

^MC/B	= 302 χ	10	lbs/in.
^MC/P	= 391 x	io⁶	lbs/in.
^MG/P	= 31.2x	10⁶	lbs/in.
^MG/B	= U1.2X	10⁶	lbs/in.
M S	= 1.6 χ	10⁶	lbs/in.

11

Soll ein Blech mit einer Dicke von 1,370 und mit einer Breite von 100" durch Walzen auf eine Dicke von 1" reduziert werden, dann kann angenommen werden, daß die verriegelnde Bezugswalzkraft P oder der verriegelnde Bezugswalzdruck P einen Wert von

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- bh 15.10.1972

- G 21 -

7.000.000 lbs hat. Unter diesen Walzbedingungen sind über die Breite des Bleches die nachstehend angeführten verschiedenen Balligkeiten gegebent-

Mechanische Balligkeit G_M = 0,00195"
Thermische Balligkeit 0_χ = 0,01551".

Die Balligkeit aufgrund der Walzendurchbiegung unter der Walzbelastung oder unter dem Walzdruck laut sich- anhand der nachstehend angeführten Gleichung wie folgt errechnen:-

=0.01793" (Balligkeitsverlust).

Damit aber ist für die gewünschte Balligkeit des Bleches oder für den gewünschten Querschnitt des Bleches von CtP /„= 0,000" eine Stützwalzenbiergekraft von l44 000 lbs erforderlich, um entsprechend der nachstehend gegebenen Formel eine Stützwalzendurchbiegung von O,00047" erreichen zu können.

—^— .

O/B 302 χ 10 lbs/in, ,

Ein ausgeglichener oder ausbalanciuerter Balligkeitszustand läßt sich anhand der nachstehend angeführten Gleichung errei chen t B

. C/B

Nach dem Einsetzen der Zahlenwerte gilt:

0,00047" = Co,01793" - (0,00195" + 0,01551" + 0,000")j O,00047» = 0,00047»_#

Nun sei angenommen, daß in das Walzwerk oder in das Walzgerüst ein Blech mit einer größeren Dicke von 1_?48ΐ" einläuft, so daß, um das Blech auf die bereits zuvor erwähnte verlangte Austrittsdicke oder Waladioke auswalzen asu können, nun ein Walzdruck oder ein· Wml»b*la»tung von P a 8 050 000 lba &rforderlich ist, was

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- bh ·» 15.10.1972 30 - G 22 -

einem A P von 1 050 000 lbs entspricht. Entsprechend den Aus-. führungen dieser Erfindung wird durch eine erhöhte Walzenbie-, gekraft von AB a 811 000 lbs laut Gleichung 11 die Balligkeit oder der Querschnitt des Bleches automatisch konstant gehalten« A β L ρ

^MC/B ^MC/P

weil

811 000 lbs 1 050 000 Ib =

302 χ 10 lbs/in 391 χ 10 lbs/in

O,OO268" - 0,00268" 3 0,00000"
ist.

Das aber heißt, die von Anfang an verlangte Balligkeit dea Bleches von 0,00000" wird eingehalten. Gleichseitig wird in Übereinstimmung mit dieser Erfindung eine exakte Dickenkorrektur entsprechend der nachstehend angeführten Gleichung 10 durchgeführt!

A ρ / Λ q . Δ β _v _

^MG/P β ^MG/B

woraus folgt, daß das Kraftubertragungssystem sich automatisch derart einstellt, daß Q = 23 000 lbs wird, wie dies aus den nachstehend angeführten beiden Gleichungen zu erkennen istt-

1 050 000 lba 23 000 lbs 811 000 lbs 8888

31,2 χ 10 lba/in. 1,6 χ 10 lbs/in. . 4l_#2 χ 10 lba/in

■ 0,00000" oder

0,03362" - (0,0142O¹¹ ♦ 0,01942") a 0*0000",

waa bedeutet, daß die von Anfang an verlangte Blechwalsdicke von 1,0000" eingehalten wird«

AIa wichtig hervorzuheben ist, daß bei dem gegebenen Beispiel dea Blechwalsgerüstea oder dea Blechwalzwerkea nur k2 ^ der Diokenkorrektur dam Kraftübertragungsayatem zu λ«rdanken sind, di· anderen 58$ vom 3tUtswalz.nbiegeeyat.nl während dar

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- bh -

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- G 23 -

gleichzeitigen Konstanthaltung der Balligkeit oder des Querschnittes des Bleches geleistet werden.

Bei einem sich von dem.vorbeschriebenen Regelverfahren unterscheidenden Regelverfahren wird der Einfluß einer Änderung in der BiegekraftA B auf die Dicke des Bleches dadurch vorweggenommen, daß dem Verstärker 129 ein zweites Λ P-Signal direkt aufgeschaltet wird. Dieses Signal wird durch die Gleichung - . zum Signal Δ B in Beziehung gesetzt, wo-

c/p c/b

bei diese Beziehung oder Zuordnung durch das gleichzeitige Arbeiten des Servoventiles oder Steuerungsvenfciles ILk bei der Schaffungi-einer konstanten Balligkeit oder eines konstanten Querschnittes herbe ige führt w4.rd. Das vom Verstärker 128 aus dem Verstärker .137 zugeführte A P-Signal hat dann die Form eines 1 Γ HN ^{wenn sicil der} Schalter 103 in

g
-1 Γ —HN

Ji L ^mg/b J

^Mc/p Ji L ^mg/b

der gestrichelt dargestellten Schaltposition befindet. Dieses

Δ B
Signal ist dem Wert ;,' gleichwertig.

^MG/B

WalJBwerksfachleute können nun erkennen, dai> die mit den Gleichungen 1 und 2 gegegebenen mathematischen Gründformeln .umgeschrieben werden können, und zwar unter Hereinnähme zusätzlicher und/oder anderer Kräfte, die sich in einer Walzgerüstkonstruktion aufbauen. Dazu sei als Beispiel eine Walzgerüstkonstruktion ohne die Reaktionsträgerverlängerungen 23a und 35a nach Fig« 1 genommen, wobei diese Verlängerung in dem dort wiedergegebenen Beispiel die Reaktionskräfte der Walzenbiegekräfte aufzunehmen haben. Weiterhin sollen bei dem Beispiel der Walzgerüstkonstruktion ohne Reaktionsträgerverlängerungen entsprechend den Ausführungen in US-Patent Nr. 3.375.589 direkt zwischen den Walzenzapfenverlängerungen der Stützwalzen angeordnet sein. In Übereinstimmung mit dieser Erfindung lauten die Grundgleichungen dann:

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32 - G 2h -

t„ = η + · +

² ° ^MG/P ^Ms ^MG/H

(Gleichung Ik)

für die Austrittsdicke des Walzgerüstes, wobei die Walzkraft, die Walzbelastung oder der Walzdruck P entsprechend der Gleichung P = F-Q-B bestimmt wird. Die Balligkeit oder der Querschnittt des Bleches nach dem Walzen kann durch die nachstehend angeführte Gleichung festgehalten werden«

F-Q-B B ,

M - -(^{0 +} S)

C/Ρ

( Gleichung 15)·

Diese Erfindung ist zwar am Beispiel eines Blech-Quartowalzgerüstes oder Quartowalzwerkes beschrieben worden, wobei die mit Fig_f 1 dargestellte Walzgerüstkonstruktion bevorzugte Konstruktionsmerkmale aufweist, die die wesentlichen Funktionseigenschaften dieser Erfindung möglich machen. Dennoch kann, ο line vom Geiste dieser Erfindung abzuweichen, auch jede andere WaIzgerüstkonstruktion mit den hier beschriebenen Regelvorrichtungen zum Walzen von Walzband, Blechen oder von Mnlichen Werkstücken kombiniert werden.

Jn Übereinstimmung mit den zutreffenden Patentvorschriften alnd das Prinzip und die Funktion anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und beschrieben worden, das für das beste Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes gehalten wird.

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Claims

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Wean-United Inc., Pittsburgh, Penna./USA Patentansprüche 8

1. Verfahren zum automatischen Überwachen und Einhalten der Austrittsdicke und der Austrittsballigkeit eines Werkstükkes, das in einem Walzwerk oder in einem Walzgerüst in der Dicke reduziert wird, wobei sich aufgrund der ungleichförmigen Eigenschaften des in das Walzwerk oder in das Walzgerüst einlaufenden Werkstückes - beispielsweise durch eine Änderung in der Einlaufdicke, durch Änderungen in der metallurgischen Zusammensetzung und durch Änderungen in der Balligkeit - normalerweise die Balligkeit des aus den Walzen auslaufenden Werkstückes verändert, desgleichen aber auch die Dicke, und dabei auch Änderungen in der elastischen Verformung bzw· Dehnung der Walzgerüstkonstruktion hervorrufen. Zur Walzgerüstkonstruktion, bei der zwei Arbeitswalzen in das Walzgerüst eingesetzt sind, gehören Kraftübertragungsvorrichtungen, die unter der Walzbelastung oder untern Walzdruck den Walzspalt zwischen den beiden vorerwähnten Arbeitswalzen einzustellen haben, gehören weiterhin auch noch Walzenbiegevorrichtungen, die zur Änderung der einwirkenden Balligkeit der Arbeitswalzen auf diese Arbeitswalzen eine Walzenbiegekraft zu übertragen haben. Das vorerwähnte Verfahren zur automatischen Überwachung und Einhaltung der Austrittsdicke und der Austrittsballigkeit bei einem gewalzten Werkstück
dadurch gekennzeichnet, daß

mehrere Signale erzeugt werden, die aus den vorerwähnten ungleichmäßigen oder ungleichförmigen Materialeigenschaften des in die Walzen einlaufenden Werkstückes resultieren, dosgleichen aber auch aus den Änderungen in den vorerwähnten Kraftübertragungsvorrichtungan und den Änderungen in den angeführten Walzenbiegevorrichtungen;

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in vorgegebener Weise Herbeiführen von gleichzeitigen Wechselbeziehungen zwischen den vorerwähnten Signalen, und zwar in Übereinstimmung mit dem Einfluß, den diese Signale auf die Austrittsdicke und die Austrittsballigkeit eines Werkstückes haben;

schlieUlich auch noch das Ansteuern, bzw. Steuern und Regeln, der vorerwähnten Kraftubertragungavorrichtungen und der vorerwähnten Walzenbiegevorrichtungen, um ein Auslaufen eines Werkstückes mit konstanter Dicke und mit konstanter Balligkeit bzw. mit konstantem Querschnitt aus dem Walzwerk oder Walzgerüst zu erreichen.

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-^{A 3} -

Verfahren zum automatischen Üb einfachen und Einhalten der Austrittsdicke und der Austrittsballigkeit eines Werkatükkes, das in einem. Walzwerk oder in einem Walzgerüst in der Dicke reduziert wird, wobei sich aufgrund der ungleichförmigen Materialeigenschaften des in das Walzwerk oder in das Walzgerüst einlaufenden Werkstückes - beispeilsweise durch Änderungen in der Einlaufdicke, durch Änderungen in der metallurgischen Zusammensetzen und durch Änderungen in der Balligkeit - normalerweise die Balligkeit und die Dicke des aus den Walzen auslaufenden Werkstückes verändert und dabei auch Änderungen in der elastischen Verformung bzw. in der Dehnung der Walzgerüstkonstruktion hervorrufen» Zur Walzgerüstkonstruktion» bei der zwei Arbeitswalzen in das Walzgerüst eingesetzt sind, gehören Kraftübertragungsvorrichtungen, die unter Walzbelastung oder unter Walzdruck den Walzspalt zwischen den beiden vorerwähnten beiden Arfoeitswalzen einzustellen haben, gehören weiterhin auch noch Walzenbiegevorrichtungen, die zur Änderung der einwirkenden Balligkeit der Arbeitswalzen auf diese Arbeitswalzen eine Walzenbiegekraft zu übertragen haben,.Das vorerwähnte Verfahren zur automatischen Einhaltung und zur automatischen Überwachung der Austrittsdicke und der Austrittsballigkeit bei einem gewalzten Werkstück
dadurch gekennzeichnet, daß

zu ihm die nachstehend angeführten Einzelschritte oder Einzelfunktionen gehören:

Erzeugung mehrerer Signal, die aus den ungleiehmäi.ttgr>n oder ungleichförmigen Materialeingeschaften des in die Walzen einlaufenden Werkstückes resultieren, desgleichen aber auch au» den Änderungen in den vorerwähnten Kraftübertragungsvor-

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- A k -

richtungen und den Änderungen in den angeführten Walzenbiegevorrichtungen;

in vorgesehener Weise Herbeiführung von gleichzeitigen Wechselbeziehungen oder Zuordnungen zwischen den vorerwähnten Signalen, und zwar in Übereinstimmung mit dem gemeinsamen und gleichzeitigen Einfluß, den diese Signale auf die Austrittsdicke und die Austrittsballigkeit eines Werkstückes haben;

Ansteuerung, bzw. Steuerung und Regelung, der vorerwähnten Kraftübertragungsvorrichtungen und der vorerwähnten Walzenbiegevorrichtungen in Übereinstimmung mit den gleichzeitigen Wechselbeziehungen und Zuordnungen, und zwar derart, daß die algebraische Summe der Änderungen im Walzspalt, die auf Änderungen in der Walzbelastung oder im Walzdruck sowie auf Abweichungen in der Position der Kraftübertragungsvorrichtungen beruhen, desgleichen aber auch auf eine Änderung in den vorerwähnten Walzenbiegevorrichtungen, auf Null zurückgeführt werden; auf Null zurückgeführt werden auch die Änderungen in der wirksamen Walzenballigkeit und deren algebraische Summe, die auf Änderungen in der Walzbelastung oder im Walzdruck sowie auf Änderungen in der Walzenbiegekraft beruhen.

3. Verfahren zum automatischen Überwachen und Einhalten dor Austrittsdicke und der Austrittsballigkeit eines Werkstükkes, das in einem Walzwerk oder in einoin Walzgerüst in dor Dicke reduziert wird, wobei sich aufgrund dor ungleichförmigen Materialeifjonschaften des in das Walzwerk odor in das Walzgerüst einlaufenden Workstüikoa - beispielsweise durch Änderungen in der Einlaufdicko, durch Änderungen in der metallurgischen Zusammensetzung, durch Änderungen in der

3 0 i) « ? 0 / 0 G (Ϊ H

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15.10.1972 . -AS-·

Balligkeit - normalerweise die Balligkeit und die Dicke des aus den Walzen auslaufenden Werkstückes verändert werden, was wiederum dazu führt, daß die elastische Verformung oder die Dehnung der Walzgerüstkonstruktion geändert wird. Zur Walzgerüstkonstruktion, bei der zwei Arbeitswalzen und zwei die vorerwähnten Arbeitswalzen stützenden Stützwalzen in das Walzgerüst eingesetzt sind, gehören Kraftübertragungsvorrichtungen, die unter der Walzbelastung oder unter dem Walzdruck zwischen den vorerwähnten beiden Arbeitswalzen einzustellen haben, gehören weiterhin auch noch als Kolben-Zylinder-Konstruktionen oder als Hydraulikzylinder ausgeführte Walzenbiegevorrichtungen, die zur Änderungen der einwirkenden Balligkeit der Arbeitswalzen, auf die verlängerten Zapfen der Stützwalzen eine' Walzenbiegekraft zur Erzeugung eines Walzenbiegemomentes zu übertragen-haben« Das vorerwähnte Verfahren zur automatischen Überwachung und zur automatischen Einhaltung der Austrittsdicke und der Austrittsballigkeit bei einem zu walzenden Werkstück
dadurch gekennzeichnet, daß

zu ihm die nachstehend angeführten Einzelschritte oder Einzelfunktionen gehören:

Erzeugung mehrerer Signal, die aus den ungleichmäßigen oder ungleichförmigen Materialeigenschaften des in die Walzen einlaufenden Werkstückes resultieren, desgleichen aber auch aus den Änderungen in den vorerwähnten Kraftübertragungsvorrichtungen und den Änderungen in den als Kolben-Zylinder-Konstruktionen oder als Hydraulikzylinder ausgeführten Walzenbiegevorrichtungenj

in vorgegebener Weise Herbeiführung von gleichzeitigen

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3£ _ A 6 -

und gleichlaufenden Wechselbeziehungen oder Zuordnungen . zwischen den vorerwähnten Signalen, und zwar in Übereinstimmung mit dem gemeinsamen und gleichzeitigen Einfluß, den diese Signale auf die Austrittsdicke und die Austrittsballigkeit eines Werkstückes haben;

Ansteuerung, bzw. Steuerung und Regelung, der vorerwähnten KraftUbertragungsvorrichtungen und der vorerwähnten als Kolben-Zylinder-Konstruktion oder als Antriebszylinder ausgeführten Walzenbiegevorrichtungen, und zwar derart, daß die Wechselbeziehungen oder die gegenseitigen Zuordnungen, die durch die nachstehend angeführten beiden Gleichungen zum Ausdruck gebracht werden, gemeinsam und gleichzeitig auf Null zurückgeführt, d.h. gleich Null gesetzt, werden. Nachstehend nun die beiden GleichungenJ-

Λ G₁ .

i =» ι

und

In diesen Formel ist:

G^ a Änderung des Walzspaltes aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdruck·

G = Änderung des Walzspaltes aufgrund einer Positionsänderung bei den vorerwähnten Kraftübertragungsvorrichtungen.

Δ O~.■» Änderung des Walzspaltes auf Grund einer Änderung in den Walzenbiegevorriohtungen.

Δ C₁ μ Änderung in der wirksamen Walzenballigkeit aufgrund

einer Änderung In der Walzbelastung oder im Walsdruck,

Δ C₂ - Änderung in der wlrksman. Walzenballigkeit aufgrund 0 9 8 2 0/0668 ^9lamr ³^"*"* *» *«· w.i,.„_blwkPaffc#

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_ot| 15.10.1972

i-3 - A 7 -

ha Verfahren zum automatischen Überwachen und Einhalten der Auetrittsdicke und der Austrittsballigkeit eines Werkstükkes, das in einem Walzwerk oder in einem Walzgerüst in der Dicke reduziert wird, wobei sich aufgrund der ungleichförmigen Materialeigenschaften des in das Walzwerk oder in das Walzgerüst einlaufenden Werkstückes - beispielsweise durch Änderungen in der Einlaufdicke, durch Änderungen in der metallurgischen Zusammensetzung, durch Änderungen in der Balligkeit - normalerweise die Balligkeit und die Dicke des aus den Walzen auslaufenden Werkstückes verändern, was wiederum dazu führt, dai3 die elastische Verformung bzw. die Dehnung der Walzgerüstkonstruktion geändert wird. Zur Walzgerüstkonstruktion, bei der zwei Arbeitswalzen und zwei die vorerwähnten Arbeitswalzen stützenden Stützwalzen eingesetzt sind, gehören:als Kolben-Zylinder-Konstruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführte Kraftübertragungsvorrichtungen, die den Walzspalt zwischen den vorerwähnten beiden Arbeitswalzen unter Walzbelastung oder unter Walzdruck einzustellen haben; Positionsumformer-Vorrichtungen zum Messen der Änderungen bei den vorerwähnten als Kolben-ZylinderJ-Konstruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführten Kraftübertragungsvorrichtungen j weiterhin auch noch als Kolben-Zylinder-Konstruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführte Walzenbiegevorrichtungen, die zur Änderung der einwirkenden Balligkeit der Arbeitswalzen auf die verlängerten Zapfen der Stützwalzen eine Walzenbiegekraft zur Erzeugung eines Walzenbiegemomentes übertragen. Das vorerwähnte Verfahren zur automatischen Überwachung und zur automatischen Einhaltung der Austrittsdicke oder/und der Austrittsballigkeit bei einem zu,walzenden Werkstück

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,. I5.IO.I972

HO - A 8 -

dadurch gekennzeichnet, daß

zu ihm die nachstehend angeführten Einzelschritte oder Einzelfunktionen gehören:

Erzeugung von mehreren Signalen, die aus den ungleichförmigen Materialeigenschaften des in die Walzen einlaufenden Werkstückes resultieren, desgleichen aber auch aus den Änderungen in den als Kolben-Zylinder-Konatruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführten Kraftübertiagungsvorrichtungen sowie aus den Änderungen aus den als Kolben-Zylinder-Konstruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführten Walaenbiegevorrichtungen;

in vorgegebener Welse Herbeiführung von gleichzeitigen und gleichlaufenden Wechselbeziehungen oder Zuordnungen zwischen den vorerwähnten Signalen, und zwar in Übereinstimmung mit dem gemeinsamen und gleichzeitigen Einfluß, den die vorerwähnten Signale auf die Austrittsdicke und auf die Austrittsballigkeit eines Werkstückes haben;

Ansteuerung, bzw. Steuerung und Regelung, der vorerwähnten und als Kolben-Zylinder-Konstruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführten KraftUbertragungsvorrichtungen und der vorerwähnten als Kolben-und Zylinder-Konstruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführten Walzenbiegevorrichtungen in Übereinstimmung mit der bereits angeführten wechselseitigen Zuordnung der vorerwähnten Signale, und zwar derart, daß die beiden nachstehend erwähnten Gleichungen gemeinsam und gleichzeitig auf Null zurückgeführt oder gleich Null gesetzt werdent

_JLE_ (.Au— ₊ ^ ^B \ .

und

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' 15.10.1972 .

_ _{A 9} „

Ap Λ Β

^m " ^m —r °

In diesen Gleichungen ©der Formeln ist s = Änderung des Walzspaltas Bwischen den Arbeitswal-

g/p

' · zen aufgrund einer Änderung in der Y/alzbelastung

oder im Walzdruck«,

Δ Q . .

M = Eine von den Positionsmeßfühlern oder Positionss

meidern gemessene Positionsänderung bei dsn vorerwähnt en Kraftübertraguiragsvorrichtungen _o

Δ B

s Änderung im Walzspalt zwischen den Arbeitswalzen

g/b

' aufgrund einer Änderung in der bereits erwähnten Walzenbiegekraft.

A ρ

i, as Änderung in der wirksamen Balligkeit der vorer-

C/P
' wähnten Arbeitswalzen aufgrund einer Änderung in

der Walzbelastung oder in dem Walzdruck.

Δβ

., = Änderung in der wirksamen Balligkeit der vorerwiihn-

c/b ..

'■ ten Arbeitswalzen aufgrund einer Änderung in der bereite angeführten Walzenbiegekraft.

Verfahren zum automatischen Überwachen und Einhalten der Auetrittsdicke und der Austrittsballigkeit eines Werkstükkee, das in einem Walzwerk oder in einem Walzgerüst in seiner Dicke reduziert wird. Dieses Verfahren nach Anspruch dadurch gekennzeiclinet, daß

ihm noch die nachstehend angeführten Einzelschritte oder Einzelfunktionen zugeordnet werden können:

Anateuerung, bzw. Steuerung und Regelung, der als Kolben-Zylind«r-Konstruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführten Walsembiegevorriclitungen für den Augenblick, daß das

In den Waleepalt ©inläuft, und awar nach der

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- bh -I5.IO.I972

- A 10 -

B P

rf ⁼ - ^{( C}M ^{+ C}T ^{+ C}fE/D⁾

c/b c/p ' '

In dieser Formel oder Gleichung ist ι

B
— = Anfangsballigkeit, d.h. verriegelnde Bezugs-

g/b

¹ balligkeit in den Arbeitswalzen aufgrund der

bereits angeführten Valzenbiegekraft.

= Wirksame Anfangsballigkeit, d.h. verriegeln-

MC/P

de Bezugs-Balligkeit in den Arbeitswalzen

aufgrund der bereits angeführten Walzbelastung oder aufgrund des Walzdruckes.

C.. = . Wirksame mechanische Balligkeit der Arbeits-N

walzen.

C = -Thermisch herbeigeführte wirksame Balligkeit in den vorerwähnten Arbeitswalzen.

C cd /_n = Gewünschte Balligkeit/gewünschter Querschnitt des Werkstückes nach Durchlaufen der Dickenreduzierung im Walzwerk oder Walzgerüst.

Verfahren zum gemeinsamen und gleichzeitigen Überwachen
und Einhalten der Austrittsdicke und der Austrittsballigkeit eines Werkstückes, das in einem Walzwerk oder einem
Walzgerüst bearbeitet wird. Zu dem Walzgerüst, in das zwei Arbeltswalzen eingesetzt sind, gehören Kraftübertragungsvorrichtungen, die unter der Walzbelastung oder unter dem
Walzdruck den zwischen den beiden Arbeitswalzen vorhandenen Walzspalt einzustellen haben, weiterhin auch noch eine Walzenbiegevorrichtung, die zur Änderung der wirksamen Balligkeit bei den Arbeitswalzen auf diese Arbeitswalzen eine Walzenbiegekraft zu übertragen haben. Das vorerwähnte Verfahren
dadurch gekennzeichnet, daß

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_fi~ 15.10.1972

t3 - A 11 -

zu ihm die nachstehend angeführten Einzelschritts oder Einzelfunktionen gehören:

Erzeugung eines ersten Signales, das einer Walsspaltänderung aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdruck entspricht;

Erzeugung eines zweiten Signales, das einer Änderung in der Position der vorerwähnten KraftÜbertragungsvorrichtungen entspricht.

Erzeugung eines dritten Signales, das einer Änderung im Walzspalt aufgrund einer Änderung in der Walzenbiegekraft entspricht;

Erzeugung eines vierten Signales, das einer Änderung, in der Walzenballigkeit aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdrnck entspricht;

Erzeugung eines fünften S'ignales, das einer Änderung in der walzenballigkeit aufgrund einer Änderung in der vorerwähnten Waleeribiegekraft entspricht;

schließlich auch noch die Ansteuerung, d.li. Steuerung und Regelung, der vorerwähnten Kraftübertragungsvorrichtungen und der vorerwähnten Walzenb:* egevorrichtungen, daß die algebraische Summe des vorerwähnten ersten Signales, des vorerwähnten zweiten Signales und des vorerwähnten dritten Signales auf Null zurückgeführt wird, während gleichseitig auch die algebraische Summe aus dem vorerwähnten vierten Signal und dem vorerwähnten fünften Signal auf Nully baw» fast auf Null, zurückgeführt werden, x/obei dann ein Werkstück mit konstanter Dicke und konstanter Balligkeit oder konstantem Querschnitt hergestellt wird_o

7.' Verfahren sum gemeinsamen Überwachen und Einhalten dar Austrittseiieke und der Austrittsballigkeit- sin-ss'-Werkstückes,

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mm - a 12 -

während dessen Bearbeitung in einem Walzwerk oder in einem Walzgerüst» Zu dem Walzgerüst, in das zwei Arboitswalzen eingesetzt sind, gehören Kraftübertragungsvorrlchtungen , die unter Walzbelastung oder unter Walzdruck den Walzspalt zwischen den beiden vorerwähnten Arbeitswalzen einzustellen haben, gehören weiterhin auch noch Walzenbiegevorrichtungen, die zur Änderung der wirksamen Balligkeit bei den Arbeitswalzen eine Walzenbiegekraft zu entwickeln und auf die Arbdtswalzen zu übertragen haben. Das vorerwähnte Verfahren zum gleichzeitigen Überwachen und Einhalten der Austrittsdicke und der AustrittsbalLigkeit eines Werkstückes,

dadurch gekennzeichnet, daU

zu ihm die nachstehend angeführten Einzelschritte oder Einzelfunktionen gehören:

Erzeugung eines ersten Signales, das einer Walzspaltänderung aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdruck entspricht, darin eingeschlossen auch der Einfluß der bereits angeführten Walzenbiegekraft;

Erzeugung eines zweiten Signales, das einer Änderung dor Position der vorerwähnten Kraftübortragungsvorrichtungen entspricht;

Erzeugung eines dritten Signales, das einer Änderung in der Walzenballigkeit aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Waizdruck entspricht;

Erzeugung eines vierten Signales, das einer Änderung in dor Walzenballigkeit aufgrund einer Änderung in der vorerwähnten Walzenbiogekraft entspricht;

schließlich auch noch die Ansteuerung, d.h. Steuerung und Regelung, der vorerwähnten Kraftübertragungsvorrichtungen

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_riv^. 15.10.1972

H^ - A 13 .-

und der vorerwähnten Walzenbiegevorrichtungen, und zwar derart, daß die algebraische Summe aus dem ersten Signal · und aus dem zweiten Signal auf Null zurückgeführt, d.h. gleich Null gesetzt wird, während gleichzeitig die algebraische Summe aus dem dritten Signal und aus dem vierten Signal auf Null oder im wesentlichen auf Null zurückgeführt oder gleich Null gesetzt wird, was wiederum zur Folge hat daß das Werkstück nach dem Walzen eine konstante Dicke und eine konstante Balligkeit oder einen konstanten Querschnitt aufweist.

8« Verfahren zum gemeinsamen und gleichzeitigen Überwachen und Einhalten der Austrittsdicke und der Austrittsballigkeit eines Werkstückes, das in einem Walzwerk oder in einem Walzgerüst bearbeitet wird. Zu dem Walzgerüst, in das zwei Arbeitswalzsn und zwei die Arbeitswalzen stützende Stützwalzen eingesetzt sind, gehören als Kolben-Zylinder-Konstruktionen ausgeführte Kraftübertragungsvorrichtungen , die unter Walzbelastung oder unter Walzdruck den Walzspalt zwischen den beiden vorerwähnten Arbeitswalzen einzustellen haben, gehören weiterhin als Kolben-Zylinder-Konstruktionen ausgeführte Walzenbiegevorrichtungsn, die zur Änderung der wirksamen Arbeitswalzenballigksit durch Übertragung einer Walzenbiegekraft auf die verlängerten Walzenzapfen der Stützwalzen in den Stützwalaen sin Biegemoment herbeizuführen haben· Die vorerwähnt®-Methode der gemeinsamen und gleichseitigen Überwachung der Austrittsdicke und der Austritteballigkoit sine3 Werkstückes dadurch gekennzeichnet, daß

zu ihr die nachstehend angeführten Einzelschritte oder Einzelf?.nkt ionen gehören:

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Hrb - A 14 -

Erzeugung eines ersten Signales, das einer Walzspaltänderung aufgrund einer Änderung des im Walzspalt oder zwischen den vorerwähnten Arbeitswalzen entwickelten Walzdruckes oder der dort entwickelten Walzbelastung entspricht;

Erzeugung eines zweiten Sigrxales, das einer Änderung in der relativen Position des Kolbens gegenüber dem Zylinder der bereits angesprochenen Kraftübertragungsvorrichtung entspricht;

Erzeugung eines dritten Signales, das einer Walzspaltänderung aufgrund einer Änderung in der beroits angeführten Walzenbiegekraft entspricht;

Erzeugung eines vierten Signales, das einer Änderung in der Walzenballigkeit aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdruck entspricht;

Erzeugung eines fünften Signales, das einer Änderung in der Walzenballigkeit aufgrund einer Änderung in der vorerwähnten Walzenbiegekraft entspricht;

schließlich auch noch die Ansteuerung, d.h. Steuerung und Regelung, der als Kolben-Zylinder-Konstruktion oder ale Hydraulikzylinder ausgeführten Ktaftübertragungsvorrichtung und der als Kolben-und.-Zylinderkonstruktion oder als Hydraulikzylinder ausgeführten Waizenbiegevorrichtungen, und zwar derart, daiJ die algebraische Summe aus dem ersten Signal, aus dem zweiten Signal und aus dem dritten Signal, desgleichen aber auch die algebraische Summe aus dem vierten Signal und aus dem fünften Signal, gemeinsam und gleichseitig auf Null oder fast auf Null zurückgeführt, d.h. gleich Null gesetzt werden, was wiederum zur Folge hat, daß nach dem Wallten das Werkstück eine konstante Dicke und min» ^:< i;u*t« ■/,« Balligkeit oder einen konstanten Quer-

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mV - a 15 -

schnitt aufweist.

9. Automatisches Steuerungs-und Regelungssystem zum gleichzeitigen und genauen Überwachen und Einhalten der Austrittsdicke und der Austrittsballigkeit eines Werkstückes, das in einem Walzwerk oder in einem Walzgerüst in der Dicke reduziert wird, wobei sich aufgrund der ungleichmäßigen oder ungleichförmigen Materialeigenschaften des in das Walzwerk oder in das Walzgerüst einlaufenden Werkstückes beispielsweise durch Änderungen in der Einlaufdicke, durch Änderungen in der metallurgischen Zusammensetzung und durch Änderungen in der Balligkeit - normalerweise die Dicke und die Balligkeit des aus dem Walzgerüst auslaufenden Werkstükkes verändern, was wiederuri dazu führt_s daß die elastische Verformung oder die Dehnung der Walzgeriis tkonstrukt ion geändert wird. £ur Walzgerüstkonstruktion₉ bei der zwei Arbeitswalzen in das Walzgerüst eingesetzt sind, gehören Kraftübertragungsvorrichtungen, die unter der Walzbelastung oder unter dem Walzdruck den Walzspalt zwischen den beiden Arbeitswalzen einzustellen haben, gehören weiterhin auch noch Walzenbiegevorrichtungen, die zur Änderung der einwirkenden Balligkeit der Arbeitswalzen auf diese Arbeitswalzen eine Walzenbiegekraft zu übertragen haben« Das vorerwähnte Steuerungs-und Regelungssystem
dadurch gekennzeichnet, daß
zu ihm gehören:

Vorrichtungen zur Erzeugung einer Vielzahl von Signalen, die aus den bereits zuvor angeführten ungleichmäßigen oder ungleichförmigen Materialeigenschaften des in die Walzen einlaufenden Werkstückes resultieren, desgleichen aber auch aus den Änderungen in den Kraftübertragungsvorrichtungen

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HY - α i6 -

und aus den Änderungen in den vorerwähnten Walzenbiegevorrichtungen J

Vorrichtungen, die in Übereinstimmung mit den gleichzeitigen und gleichlaufenden Wechselbeziehungen zwischen den vorerwähnten Signalen, den gemeinsamen Einfluß dieser Signale auf die Austrittsdicke und die Austrittsballigkeit des Werkstückes zu berechnen haben;

schließlich auch noch Steuerungsvorrichtungen oder Regelvorrichtungen, die den vorerwähnten Kraftübertragungsvorrichtungen und Walzenbiegevorrichtungen als Stellglieder zugeordnet sind und die gleichzeitigen und gleichlaufenden Zuordnungen oder Wechselbeziehungen zwischen den Signalen einzuhalten haben, damit das Werkstück nach dem Austreten aus dem Walzwerk oder aus dem Walzgerüst eine konstante Dicke und eine konstante Balligkeit oder einen konstanten Querschnitt hat.

10, Walzwerk oder ähnlich Anlage

mit einem Walzgerüst zur Aufnahme von zwei Arbeitswalzen, mit einem Walzspalt zwischen den beiden Arboitswalzen, der aufgrund der wtihrend des Walzens der Werkstückes sicli zwischen den Walzen entwickelnden und aufbauenden Kräfte Dikkenänderungen und Walzendurchbiegungsänderungen unterworfen ist. Dieses Walzwerk oder Walzgerüst weiterhin dadurch gekennzeichnet, daü zu ihm weiterhin gehören:

Kraf tübertragungsvorrichturigen, die im Walzgerüst dorart untergebracht und angeordnet sind, daß sie den Walzspalt unter Walzbelastung und unter Walzdruck einstellen können;

Walzenbiegevorrichtungen, die zur Änderung der wirksamen Balligkeit der Arbeitswalzen auf diese Arbeitswalzen eine

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- A I₇ -

Walzenbiegekraft übertragen;

ein Steuerungs-und Regelungssystem

einer Vorrichtung zur Erzeugung eines ersten Signales, das einer Walzspaltänderung aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdruck entspricht;

einem Positionsmelder oder einem Positionsumformer zur Erzeugung eines zweiten Signales, das einer Positionsänderung bei den vorerwiihnten Kraftübertragungsvorrichtungen entspricht;

einer Vorrichtung zur Erzeugung eines dritten Signales, das einer Walzspaltänderung aufgrund einer Änderung in der Walzenbiegekraft entspricht;

einer Vorrichtung sur Erzeugung eines vierten Signales, das einer Änderung in der Walzenballigkeit aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder dm Walzdruck entspricht;

einer Vorrichtung zur Erzeugung eines fünften Signales, das einer Änderung in der wirksamen Walzenballigkeit aufgrund einer Änderung in dar vorerwähnten Walzenbiegekraft entspricht;

einer den vorerwälinten Kraftübertragungsvorrichtungen zugeordneten ersten Steuerungs-und Regelungsvorrichtung, die als Stellglied eine vorgegebene oder vorbestimmte Zuordnung oder Wechselbeziehung zwischen dem ersten Signal ₉ dem zweiten Signal und dem dritten Signal einzuhalten hat?

einer den vorerwähnten Biegevorrichtung!! zugeordneten zweiten Steuerungs-und Regelungsvorrichtung_s die als Stellglied eine vorgegebene oder voroestimrafce Zuordnung odor Wechselbeziehung zwischen dem vierten Signal und dem fünften Signal einsuhalten hat© . '

11. Walzgerüst oder ähnliche Anlag® mash Ansprach 10,

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dadurch gekennzeichnet, daß

die vorerwähnten Kraftübertragungsvorrichtungen als Kolben-Zylinder-Konstruktionen oder als Hydraulikzylinder, die mit Hydraulikflüssigkeit oder Hydrauliköl angetrieben werden, ausgeführt sind,

12. Walzwerk oder ähnlich Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ffekennzeichnot, dai.i

der vorerwähnte Positionsmelder odor der vorerwähnte. Positionsumformer sich zusammensetzt aus püigi Druckmoüdose und einer Federkonstruktion zum Messen dos von den vorerwähnten Kraf tübertrafiunffsvorriclituiif^on zunickte Leiten Weites.

Ll. Walzwerk oder ähnliche Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet ,daß
zu diesem Walzwerk oder tfalzgorüst weiterhin /»ehüron:

jeweils eine mit verlängerten Walzenzapfen versehene Stützwalze zum Stützen einer jeden der vorerwähnten beiden Arbeitswalzen}

schließlich auch noch auf den verlängerten Waisensapfon der Stutswalzen montiert· »uüare Lagereinbau«tueke_s die mit den bereite anffefUhrten- Walzenbiegevorrictifcun&en derart kraftachlüeeitf verbunden sind, daU Über sie zur Aride·* rung der wirksamen Balligkeit der Arbeitswaisen Bieeemomente auf die Stützwalzen übertragen werden können·

Ik, Walzwerk oder nhnlicli Anlage noch Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
im Walag-erüat jeweils für jede der Stütaswalzeii ein Träger-ElenuHit derart kon»trui#rt und angeordnet ist, d&is van ihm die vorerwähnten Waleenble^ekräfte in einer' von ά·η Kraft^be" ^ rfciruAffsvorriehtunffen unabhMnirifren Weise in

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ein 'Gleichgewicht gebracht werden,

15. Walzwerk oder ähnliche Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß

zu diesem Walzwerk oder Walzgerüst weiterhin eine Vorrichtung gehört, die das vorerwähnte erste Signal, das vorerwähnte zweite Signal und das vorerwähnte dritte Signal entsprechend der nachstehend angeführten Gleichung mitein-. ander kombiniert und zusammenfaßt, Diese Gleichung lautet: Δ ρ ₍ Aq Δ β ·.
^mg/p " ^Ms Vb

wobei die vorerwähnte erste Steuerungs-un.d Regelungsvorrichtung als Stellglied die Gleichung auf Null zurückführt, d.h. gleich Null setzt· In dieser Formel oder in dieser Glei-

Δ P chung steht das erste Signal für ■ ■ ■ ■ ₉ das zweite Signal

Δ Q " ^G/^P Λ B

für ¹ ¹ und das vorerwähnte dritte Signal für

^Ms ^MG/B

In dieser Formel, oder Gleichung ist weiterhin: Δ P = Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdruck«

M / =s Modul für die Walzgerüst-Konstruktionselemente. Dieser Modul ist ein Maßstab oder eine Größe für die Änderung im Walzspalt aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdruck,

Aq = Änderung in der auf den Positionsmeldor oder auf den Positionsumformer einwirkenden Belastung,

M = Federmodul der zum vorerwähnten Positionsmelder s

oder Positionsumformer gehörenden Feder. Δ B = Änderung in,der Walzenbiegekraft.

M / = Modul der Arbeitswalzen und der Stiitzwalzen sowie

der diesen Walzen zugeordneten Konstruktionselemente, Dieser Modul ist eine Größe für die Walzspalt-

änderung aufgrund einer Änderung in der Walzenbiegekräft„

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l6. Walzwerk oder ahnlich Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß

zu diesem Walzwerk oder Walzgerüst weiterhin eine Vorrichtung gehört, die das vorerwähnte vierte Signal und das vorerwähnte fünfte Signal in Übereinstimmung mit der nachstehend gegebenen Gleichung zusammenfaßt und kombiniert. Diese Gleichung oder Formel lautet:

Δ ρ _ Δ β

^MC/P " ^MC/B

wobei die bereits angeführte zweite Steuerungs-und Regelungsvorrichtung als Stellglied die vorerwähnte Gleichung auf Null zurückführt, d.h. gleich Null sotzt. In der vorerwähn-

Δ P

ten Formel steht das vierte Signal für , während

das fünfte Signal für —r~— stellt.

^MG/B

Weiterhin 1st in der vorerwälinten Gleichung:

M / = Modul für die Arbeitswalzen und die Stützwalzen sowie die für diesen Walzen zugeordneten Konstruktionselemente. Dieser Modul ist oin Maßstab oder oine Größe für die Änderung in der wirksamen Balligkeit der Arbeitswalzen aufgrund einer Änderung in der Walzbolastung oder im Walzdruck.

My = Modul für die Arboitswalzon und din Stützwalze!)

sowio für die diesen Walzern zugeordneten Konstruktionselemente. Dieser Modul ist oiii Malistab oder oino GröMo i'ür die wirksam«· Balligkeit dor A rh t» i i η walzen aufgrund einar Aiideiinir. in diu· (·<> texts orw.ihnt on Walzenbiogokral t.

17. Walawerk odor ähnlicho Anlag» nach Ansprm Ii Ui₉ dadujc h gekonnzoi chnt-t , daß
zu liipsora Walzwerk odor Walzgoi'üst oiiit» Vnrri «ht ung itir

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Erzeugung eines sechsten Signales gehört, das der wirksamen Anfangsballigkeit -d.h. einer verriegelnden Referenzballigkeit - der Arbeitswalzen aufgrund der vorerwähnten Walzenbiegekraft entspricht, und zwar in Übereinstimmung mit der nachstehend erwähnten Gleichung. Diese Formel oder Gleichung lautet?
B P

B = Signal für die Anfangsbiegekraft, als Bezugssignal»

P = Signal für die Anfangs-VaIzbel astung, als Bezugssignal.

C_M = Wirksame mechanische Balligkeit bei den Arbeitswalzen.

C^ = Durch thermische Einwirkungen herbeigeführte wirksame Balligkeit bei den Arboitswalzen.

= Für das Werkstück nach dem Walzen im Walzgerüst gewünschte Balligkeit oder für das Werkstück nach dem Walzen gewünschter Querschnitt«

schließlich zum Walzgerüst oder Walzwerk auch noch eine Schaltvorrichtung gehört, die das vorerwähnte sechste Signal während des Augenblickes, in dem das Merkstück gerade in das Walzwerk einläuft, auf die bereits erwähnte zweite Steuorungs-und Regelungsvorrichtung als Stellglied schaltet.

18. Walzwerk oder ähnliche Anlage

mit einem Walzgerüst zur Aufnahme von zwei Arbeitswalzen, mit einem Walzspalt zwischen den beiden Arbeitswalaen, der aufgrund der beim Walzen des Werkstückes sich zwischen den Waisen entwickelnden und aufbauenden Kraft© Dicken« änderungen und Walzendurchbiagungeänderrarsgeint unterworfen let. Bieeee Walaswerk oder Walzgerüst

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dadurch gekennzeichnet, daß
weiterhin zu ihm gehören:

Kraftübertragungsvorrichtungen, die zum Einstellen des Walzspaltes unter Walzbelastung oder unter Walzdruck im Walzgerüst angeordnet sind;

Walzenbiegevorrichtungen, die zur Änderung der wirksamen Balligkeit der Arbeitswal se en auf diese Arbeitswalzen oine Walzenbiogekraft übertragen;

ein Steuerungβ-und Regelungssystem mit,

einer Vorrichtung zur Erzeugung eines ersten Signales, das einer Walzspaltänderung aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdruck entspricht, darin eingeschlossen auch der Einfluß der Walzenbiegekraft;

einem Positionsmelder oder Positionsumformer zur Erzeugung eines zweiten Signales, das einer Positionsänderung bei den vorerwähnten Kraftübertragungsvorrichtungen entspricht ;

einer Vorrichtung zur Erzeugung eines dritten Signales» das einer Änderung in der wirksamen Balligkeit aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder im Walzdruck entspricht;

einer Vorrichtung zur Erzeugung eines vierten Signales, das einer Änderung in der wirksamen Walzenballigkeit aufgrund einer Änderung in den vorerwähnten Walzenbieftukräften entspricht;

einer den vorerwähnten KraftUbertragungsvorrichtungen zugeordneten ersten Steuerungs-uiid Regelungsvorrichtung, dl· als Stellglied eine vorgegebene oder vorbestimmte Zuordnung" oder Wechselbeziehung zwischen den vorerwähnten «treten und ar."»±t»n Signalen horsteilt und einhält;

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einer den Walzenbiegevorrichtungen zugeordneten zweiten Steuerungs-und Regelungsvorrichtung, die als Stellglied eine vorgegebene oder vorbestiramte Zuordnung oder Wechselbeziehung zwischen den vierten und fünften Signalen herstellt und einhält«

19. Walzwerk oder ähnliche Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß

weiterhin zu dem Walzwerk oder Walzgerüst eine Vorrichtung gehört, die in Übereinstimmung mit der nachstehend angeführten Gleichung die vorerwähnten ersten und zweiten Signale kombiniert oder zusammenfaßt· Diese Gleichung

lautet χ

A P ^Px M_{0 /b} ^j Q j

VbxM_c/p 'J % J '

wobei die bereits angeführte erste Steuerungs-und Regelungsvorrichtung die vorerwähnte Gleichung auf Null zurückführt oder gleich Null setzt. In dieser Gleichung stellt das erste Signal für Γ 4 P

^MC/P ^i

Δ Q wohingegen das zweite Signal für ———^a steht. In die

Δ Q

ser Formel oder Gleichung ist weiternin:- b> P = Änderung in der Walzbolasluug oder im Walzdruck.

M / = Modul der Walzgeinist-Konstri'ktionselement· Dieser

Modul ist ein Maßstab oder oino Größe für die WaIzspaltänderung aufgrund einer Änderung in der Walzbelastung oder .im Walzdruck·

M / = Modul der Walzen und dor don Walzen zugeordneten

Konstruktionselemente dos Walzgerüstes. Dieser Modul ist ein Maßstab oder eine Größe für eine WaIzspaltänderung aufgrund einer Änderung in dor bereits

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- ^Λ ^2h

erwähnten Walzonbiegekraft .

V¹ /n ⁼ ^^oc*^ul der Walzen und dor den Walzen zugeordnet on

Konstruktionsoloraento des Walzgerüstes* Diosor Modul ist ein Maßstab odor oine Größo i'iir <iie Änderung in der wirksamen Balligkeit dor Arbeitswalzen aufgrund einer Änderung in den WaJzonbiegekrafton«

M /
C/P = Modul der V'alzen und der den Walzen zugeordnetem

Konstruktionselemente des Walzgerüstes. Diesel Modul ist ein Maßstab odor eine Grüße für die Änderung in der wirksamen Balligkeit dor Arbeitswalζon aufgrund einer Änderung in der Wa1zboJasiung oder im Walzdmck.

Δ Q

= Eine vom Posi t ionsmoiiumf oritier gtnnesseno Langen;nide-

rung oder Posi ti onsnndorung bei den Kraft iibert ra-

gungsvori'i clit utigon.

20. Walzwerk oder älinlicho AnI ago nacli Anspi'ucli 19, dadurch gekonnzeichnet, daß

weiterhin zu dom Walzwerk oder Walzgerüst oine V'orri (lit ung gehört, die die vorerwäliTiten dritt on und viorton Signal«· in Übereinstimmung mit dor nächst ohotid angeführt on . zwei t eii Gleichung zu kombinieren und zusammenzufassen hat. IHo Glei- ohang Jautot:

Λ ρ A u

^MC/P ' ^MC/D

wobei die bereits angoiühito zweito St ouorungs-utid H<;g«»luiigf*· vorrichtung als Stellglied die vororwHhrit «> zwoito CtI «i< auf Null zurückführt oder gleich Null sotzt. In dlesor (Hoi-

Δ i·

chung steht das dritte Signal für —-r. , während

Au c/p

vierte Signal für rr- steht. In dieser Gleichung

A u/B

•udaoii) B a einer Änderung in den Waleenbiegekräften.

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