DE2530966C3 - Meßvorrichtung für eine Walzspaltregelungseinrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ei..e Meßvorrichtung für eine Walzspaltregelungseinrichtung zum Erfassen der Größe des Spaltes zwischen zwei Arbeitswalzen als Differenz zu einem EinsteHwert mit einem zwei Geberteile umfassenden elektrischen Meßgeber, bei dem mindestens einer der zwei berührungslos zusammenwirkenden Geberteile durch eine Verstelleinrichtung entsprechend dem EinsteHwert verstellbar ist und mit einer von der Verstelleinrichtung in den Zwischenraum der Arbeitswalzen hineinragenden und den Laufsitz einer der Arbeitswalzen umfassenden Lagerschale.

Eine derartige Meßvorrichtung ist aus der DE-OS 22 24 909 bekannt. Hierbei ist auf dem Laufsitz mindestens einer der Arbeitswalzenein nicht umlaufender Meßring aufgesteckt, der eine Verstelleinrichtung für den elektrischen Meßgeber trägt. Wegen dieser Meßringe ist die Anwendung solcher Meßvorrichtungen aus walztechnischen Gründen auf relativ langsam laufende Walzgerüste begrenzt. Dariiberninaus sind diese Meßvorrichtungen für den rauhen Betrieb eines Warmwalzwerkes ebenfalls nicht geeignet.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Meßvorrichtung so auszubilden, daß sie sowohl bei schncil laufenden Walzgerüsten als auch bei Warmwalzwerken genaue Messungen sichert.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verstelleinrichtung exzentrisch zum Walzspalt angeordnet und mit einem beweglichen Gestänge am Walzgerüst abgestützt ist, daß die Lagerschale schnabelförmig ausgebildet ist und den Laufsitz mit einem Winkel von annähernd 90° umfaßt und daß der obere Geberteil beweglich am unteren Geberteil gehaltert ist und mit einer auf seiner Rückseite vorgesehenen Lagerschale an einem Laufsitz der zweiten Arbeitswalze anliegt.

D'e erfindungsgemäße Maßnahme ermöglicht einen stabilen Aufbau für die gewünschte Meßvorrichtung und damit genaue Messungen sowohl bei schnell laufenden Walzgerüsten als auch bei Warmwalzwerken. Der Kontakt zu den Arbeitswalzen wird dabei mit Hilfe von Lagerschalen hergestellt und die gesamte Meßvorrichtung ist über ein bewegliches Gestänge am Walzgerüst befestigt. Dabei kann der untere Geberteil der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung mit in Kugelbuchsen angeordneten Führungsstangen in der exzentrisch zum Walzspalt liegenden Einstelleinrichtung verstellbar gelagert sein und der mit der Lagerschale versehene, am Laufsitz einer zugeordneten Arbeitswalze anliegende obere Geberteil am unteren Geberteil durch Druckfedern und ein seitliches Gegenlager gehaltert sein.

Es ist vorteilhaft, den unteren Geberteil durch eine Druckfeder in einer Verstellrichtung vorzuspannen und die Verstellung mit einem Stellmotor vorzunehmen, der über eine Gewindespindel eine mit den Führungsstangen verbundene Stellmutter positioniert. Hierbei können die Führungsstangen durch eine Klemmbuchse verbunden sein, welche auf der gegen Verdrehung gesicherten Stellmutter derart axial verstellbar angeordnet ist, daß sie auf der Stcllmutter in einer zur Vorspannrichtung entgegengesetzten Richtung gegen die Kraft der Druckfeder verschiebbar ist. Diese Art der Kopplung zur Verstellung der Geberteile mit dem Stellmotor sichert bei einer Verkleinerung des Walzspaltes durch eine Störung ein federndes Nachgeben und verhindert damit Beschädigungen.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die Meßvorrichtung, senkrecht zu den Walzenachsen,

Fi g. 2einei. Schnitt H-II gemäß Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt HI-III gemäß F i g. 1.

In F i g. I ist ein Arbeitswalzenpaar mit den Walzen 1 und 2 zu sehen, deren Abstand durch eine Meßvorrich-

lung 3 erfaßt wird. Die Meßvorrichtung 3 umfaßt eine Verstelleinrichtung 4, welche exzentrisch zum Walzspalt angeordnet ist. Von der Verstelleinrichtung 4. die mit einer Lagerschale 5 auf der unteren Arbeitswalze I sitzt, ragen in einen Zwischenraum 6 der Arbeitswalzen 1, 2 die Geberteile 7, 8 hinein. Dieser Zwischenraum 6 wird durch die Laufsitze 9, 10 der Arbeitswalzen 1, 2 gebildet. Die Verstelleinrichtung 4 wirkt auf die Position des unteren Geberteils 7 ein, während die Position des mit einer Lagerschale 11 versehenen beweglichen oberen Geberteils 8 durch den Laufsitz 10 der Arbeitswalze 2 bestimmt wird.

Am unteren Geberteil 7 sind zwei Führungsstangen 12, 13 in zwei im Bereich der Verstelleinrichtung 4 vorgesehene Bohrungen 14, 15 eingesetzt. Diese Führungsstangen ragen in die Verstelleinrichtung 4 hinein und sind dort in jeweils zwei Kugelbuchsen 16, 17; 18, 19 geführt. Zwischen jeweils zwei Kugelbuchser 16,17 bzw. 18,19 sind die Führungsstanpen 12,13 durch eine Klemmbuchse 20 verbunden. Dazu ist die Klemmbuchse 20 in ihrem äußeren Bereich mit zwei geschlitzten Durchgangslöchern 2i, 22 versehen, durch welche die Führungsstangen 12,13 hindurchführen. Mit Hilfe jeweils einer Schraube 23, 24 wird die Klemmbuchse 20 an den Führungsstangen 12,13 befestigt. Die Klemmbuchse 20 besitzt in ihrer Mitte ein weiteres Durchgangsloch 25, in das ein Ansatz 27 einer Stellmutter 26 verdrehsichcr eingreift. Dazu sind in zwei symmetrisch zur Gewindebohrung 28 liegenden Bohrungen der Stellmutter 26 zwei Bolzen 29, 30 fest eingesetzt, die in Bohrungen 31,32 der Klemmbuciise 20 geführt sind. Die Stellmutter 26 sitzt mit ihrer Gewindebohrung 28 auf einer Gewindespindel 33, die mit ihrem freien Ende an einem Drucklager 34 gelagert ist. Das andere Ende der Gewindespindel 33 ist über eine Kupplung 35 mit der Abtriebswelle eines Stellmotors 36 verbunden. Eine Druckfeder 37, die in entsprechenden Bohrungen 38, 39 der Verstelleinrichtung 4 bzw. des unteren Geberteils 7 geführt ist. sorgt für eine Vorspannung des unteren Geberteils 7 in Richtung der oberen Arbeitswalze 2.

Die in den Zwischenraum 6 der Arbeitswalzen 1, 2 hineinragenden Geberteile 7, 8 sind von einem im Querschnitt U-förmigen Gehäuse 40 umgeben, das von der Verstelleinrichtung 4 ausgeht und in seinem Bodenteil die auf dem Laufsitz 9 der unteren Arbeitswalze 1 aufliegende Lagerschale 5 aufweist. In diesem Gehäuse 40 können die beiden Geberteile 7, 8 verstellt werden, wobei jedoch nur der untere Geberteil 7 entsprechend dem Sollwert durch den Stellmotor 36 verstellt wird. Der obere Geberteil 8 ist am unteren Geberteil 7 gelagert und mit einem relativ kleinen Hub beweglich. Dazu ist eine Stirnseite 41 des oberen Gebert -ils 8 mit einer Lagerkerbe 42 versehen, in welche eine Kugel 43 eingreift. Diese Kugel 43 stützt sich in einer weiteren Lagerkerbe 44 in einer hervorstehenden Stirnseite 45 des unteren Geberteils 7 ab. In der gegenüberliegenden Stirnseite 46 des oberen Geberteils 8 ist eine Kegelbohrung 47 vorgesehen, in die eine Druckfeder 48 eingreift. Die Druckfeder 48 stützt t sich in einer weiteren Kegelbohrung 49 ab, die in einer am Ende des unteren Geberteils 7 vorgesehenen Lasche 50 angeordnet ist. Durch die Druckfeder 48 wird der obere Geberteil 7 gegen die Kugel 43 gedruckt, so daß hierdurch ein Gegenlager für den oberen Geberte'l 8 entsteht. Eine weitere Druckfeder 51, die im von der Kugel 43 entfernten Bereich der beiden Geberteile 7,8 in zwei gegenüberliegenden Kegelbohrungen 52,53 der Cieberteile angeordnet ist, drückt die Geberteile 7 und 8 stets auseinander, so daß lediglich Schwankungen des Walzspaltes Änderungen im Abstand der beiden Geberteile zur Folge haben. Zwei Schrauben 54, 55, die durch je ein Langloch 56, 57 in symmetrisch zum Walzspalt liegende Gewindebohrungen des oberen Geberteils 7 eingeschraubt sind, begrenzen dabei mit ihren Köpfen den Hub des oberen Geberteils 7.

Der untere Geberteil 8 ist mit einem induktiven Meßsystem 58 versehen (Fig. 1), das direkt vom als Magnetanker wirkenden oberen Geberieil 7 beeinflußt wird. Die Meßsignale dieses Meßsystems 58 werden mit nicht dargestellten Leitungen einer Regelungseinrichtung zugeführt. Durch ein (nicht dargestelltes) Gestänge, das an der Verstelleinrichtung 4 angreift, ist die Meßvorrichtung 3 am Walzgerüst befestigt. Die Höhe der Geberteile 7, 8 ist dabei so bemessen, daß diese Geberteile auch bei zusammengefahrenen Arbeitswalzen 1, 2 in den Zwischenraum 6 eingefahren werden können. Das bewegliche Gestänge gewährleistet dubei. daß die Meßvorrichtung mit den Lagerschalen 5 und 11 auf den Laufsitzen 9, 10 anliegt und an die Stirnseiten der Arbeitswalzen gedrückt wird. Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, ist dazu am Gehäuse 40 ein Lagerring 59 vorgesehen.

Die Meßvorrichtung wird bei mit Druck zusammengefahrenen Arbcilswalzen eingemessen. Dabei liegt die Lagerschale 5 auf dem Laufsitz 9 der unteren Arbeitswalze 1. Durch Ansteuern des Stellmotors 36 wird der untere Geberteil 7 und damit gleichzeitig auch der obere Geberteil 8 auf den Laufsitz 10 der oberen Arbeitswalze 2 zubewegt, bis die Lagerschale 11 des oberen Geberteils 8 am Laufsitz 10 anliegt. Es ist /.weckmäßig, den Meßabstand der beiden Geberteile 7 und 8 so festzulegen, daß die Druckfeder 37 eine Vorspannung erhält. Dadurch wird sichergestellt, daß der obere Geberteil 8 stets mit einer hinreichenden Kraft gegen den Laufsitz 10 und die Lagerschale 5 gegen den Laufsitz 9 gedrückt werden, so daß die Mcßllächen den Bewegungen der Arbeitswalzen 1, 2 folgen. Dabei wird hier nach dem Prinzip der Konstantspaltmessung gemessen, so daß die Meßvorrichtung innerhalb ihres Gesamtmeßbereiches eine konstante Empfindlichkeit besitzt. Sollte durch irgendeine Störung der Walzspalt sich über Gebühr verkleinern, dann bleibt dies ohne Auswirkungen auf die Meßvorrichtung. Die Führungsstangen 12, 13 sind zwar fest mit der Klemmbuchse 20 verbunden, die aber gegen die Kraft der Druckfeder 37 drehsicher auf der Stellmutter 26 verschoben werden kann. Somit gibt bei derartigen Störungen der untere Geberteil federnd nach und schützt ü-iinit den Meßgeber vor einer Zerstörung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Meßvorrichuing für eine Walzspaltregelungseinrichtung zum Erfassen der Größe des Spaltes zwischen zwei Arbeitswalzen als Differenz zu einem EinsteHwert mit einem zwei Geberteile umfassenden elektrischen Meßgeber, bei dem mindestens eine· der zwei berührungslos zusammenwirkenden Geberteile durch eine Verstelleinrichtung entsprechend dem Einstellwert verstellbar ist und mit einer von der Verstelleinrichtung in den Zwischenraum der Arbeitswalzen hineinragenden und den Laufsitz einer der Arbeitswalzen umfassenden Lagerschale, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (4) exzentrisch zum Walzspalt angeordnet und mit einem beweglichen Gestänge am Walzgerüst abgestützt ist, daß die Lagerschale (5) schnabelförmig ausgebildet ist und den Laufsitz (9) mit einem Winkel von annähernd 90° umfaßt und daß der obere Geberteil (8) beweglich am unteren Geberteil (7) gehaltert ist und mit einer auf seiner Rückseite vorgesehenen Lagerschale (11) an einem Laufsitz (10) der zweiten Arbeitswalze (2) anliegt.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Geberteil (7) mit in ■. Kugelbuchsen (16, 17 bzw. 18, 19) angeordneten Führungsstangen {12, 13) in der Versteileinrichtung (4) gelagert ist und daß der obere Geberteil (8) durch ein seitliches Gegenlager (42, 43, 44) und Druckfedern (48,51) am unteren Geberteil (7) gehaltert ist. ;»

3. Meßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Geberteil (7) durch eine Druckfeder (37) in einer Verstellrichtung vorgespannt ist und durch einen Stellmotor (36) über eine Gewindespindel (33) und eine mit den <~ Führungsstangen (12, 13) verbundene Stellmutter (26) verstellbar ist

4. Meßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fuhrungsstangen (12, 13) durch eine Klemmbuchse (20) verbunden sind, welche in auf der gegen Verdrehung gesicherten Stellmutter (26) derart axial verstellbar angeordnet ist, daß sie auf der Stellmutter (26) in einer zur Vorspannrichtung entgegengesetzten Richtung gegen die Kraft der Druckfeder (37) verschiebbar ist.

5. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Walzspalt hineinragenden Geberteile (7, 8) von einem sowohl mit der Verstelleinrichtung (4) als auch mit der dieser zugeordneten Lagerschale (5) so verbundenen, im Querschnitt U-förmigen Gehäuse (40) umgeben sind und daß die Höhe des Gehäuses (40) sowie die Höhe der Geberteile (7, 8) derart bemessen sind, daß diese Bauteile bei zusammengefahrenen Arbeitswalzen (1, 2) in den Zwischenraum (6) der Arbeitswalze (1,2) einschiebbar sind.