DE2605723C2 - Steuerungsvorrichtung an einem zwischen Spannrollensätzen angeordneten Kaltnachwalzgerüst in einer kontinuierlich laufenden Band-Prozeß-Linie - Google Patents

Steuerungsvorrichtung an einem zwischen Spannrollensätzen angeordneten Kaltnachwalzgerüst in einer kontinuierlich laufenden Band-Prozeß-Linie

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Description

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Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung an einem zwischen Spannrollensätzen angeordneten KaItnachwalzgerüst in einer kontinuierlich laufenden Band- 3" Prozeß-Linie, dessen oberer und unterer Arbeitswalze jeweils ein einstellbarer Antriebsmotor zugeordnet ist.
KaltnachwaLjerüste werden häufig in kontinuierlich laufende Band-Prozeß-Linien we Verzinkungslinien, Aluminierungsfinien, Glühlinien usw. eingesetzt. Der Einsatz erfolgt zwischen einem treibenden und einem ziehenden Spannrollensatz, ggf. in Kombination mit einer nachgeordreten Streckbiege-Richtanlage. Auf diese Weise wird ein getrennter Walzvorgang mit Zwischenlagerung, Transport usw. vermieden. Darüber hinaus werden solche Band-Prozeß-Linien in zunehmendem Maße im Auslaufbereich mit Tafelscheren versehen, so daß das Nachwalzen vorher erfolgen muß. Das Nachwalzen ist erforderlich, um auf der Bandobe1·- fläihe eine bestimmte Struktur oder Rauhigkeit zu 4S erreichen, oder auch z. B. in Verzinkungslinien die Kristallstrukturen der Zinksthicht zu eliminieren
Die in Band-Prozeß-Linien eingesetzten Kaltnachwalzgerüste können nicht mit ihrer vollen Wal/Ieistung jjeschwindigkeitsgeregelt arbeiten, da eine völlige Übereinstimmung der geschwindigkeitsgeregelten Antriebe der Band-Prozeß-Linie und des Kaltnachwalzgerüstes nicht zu erreichen ist. Da das durchlaufende Band aus aneinandergeschweißten Metallbändern besteht, müssen die obere und untere Arbeitswalze beim Durchlauf der Schweißnähte zur Vermeidung einer Beschädigung der Walzenoberflächen angehoben und anschließend wieder angestellt werden. Werden bei erneutem Anstellen von oberer und unterer Arbeitswalze deren Walzenumfangsgeschwindigkeiten nicht genau h0 eingehalten, so kann es beim Aufsetzen zwischen Band und Arbeitswalzen infolge Schlupfes zu Oberflachen schaden kommen, bei dünnem Metallband kann das Band reißen,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus ^ der Praxis bekannte Steuerungsvorrichtung an einem zwischen Spannrollensätzen angeordneten Kaltnach* walzgerüst in einer kontinuierlich laufenden Band-Prozeß-Linie der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß eine Anpassung des Kaltnachwalzgerüstes im Walzbetrieb unter Verzicht auf hohe Zugspannungen im Band bzw. hohen Bandzug an die Liniengeschwindigkeit bzw. Bandgeschwindigkeit ermöglicht ist, wobei im Zuge des Anstellens von oberer und unterer Arbeitswalze an das durchlaufende Band Walzschäden und Bandrisse vermieden werden. Außerdem soll ungünstiger Einfluß auf nachgeschaltete Bearbeitungsanlagen wie z. B. Streckbiege-Richtanlagen verhindert werden. Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Steuerungsvorrichtung dadurch, daß die Antriebsmotoren bei vom durchlaufenden Band abgehobenen Arbeitswalzen mit einer Regelungseinrichtung für die Walzenumfangsgeschwindigkeit verbindbar sind, die die Walzenumfangsgeschwindigkeit auf den augenblicklichen Wert der Geschwindigkeit des Bandes regelt, und daß die Antriebsmotoren bei gegen das Band angestellten Arbeitswalzen mit einer Steuerungseinrichtung für das Walzendrehmoment verbindbar sind, die das Walzendrehmoment auf einen vorgegebenen Wert einstellt.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus. daß der oberen und unteren Arbeitswalze eines Kaltnachwalzgerüstes zugeordnete Antriebsmotoren verschiedene Funktionen erfüllen können, nämlich einerseits bei von dem durchlaufenden Band abgehobenen Arbeitswalzen für deren Beschleunigung auf Bandgeschwindigkeit Sorge tragen könt.an, und zwar nicht im Wege der manuellen Geschwindigkeitseinstellung, sondern der automatischen Geschwindigkeitsregelung in Abhängigkeit von der Bandgeschwindigkeit, andererseits bei gegen das durchlaufende Band angestellter oberer und unterer Arbeitswalze für deren Antrieb Sorge tragen können, so daß im Wege der Momentensteuerung in Abhängigkeit von der jeweiligen Walzkraft ein Walzenantrieb verwirklicht wird, welcher den größten Teil der Walzleistung des Kaltnachwalzgerustes zu decken in der Lage ist. In diesem Zusammenhang ">i von Bedeutung, daß sich bei Mementensteuerung die Drehzahlen der Antnebsmotort 1 und damit die Walzenumfangsgeschwindigkeiten unschwer an die Band- bzw Liniengeschwmdigkeii anpassen können. Soweit die Wal/Ieistung durch die ^ntnebsmotoren nicht gedeckt ist. erfolgt Deckung über den Bandzug. Dieser Anteil ist jedoch verhältnismäßig gering, so daß mit entsprechend niedrigem Bandzug bzw. niedrigen Zugspannungen im Band gearbeitet werden kann
Vorzugsweise ist der vorgebbare Wert des Walzen drehmoments proportional zur augenblicklichen Walzkraft
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß sich die Arbeitswalzen in Walzbetrieb unschwer an die Band- bzw. Limengeschwindigkeit anpassen können, weil während des Walzbetriebes lediglich eine Momentensteuerung über die zugeordneten Antriebsmotoren erfolgt. Diese Momentensteuerung ist primär von der Walzleistung abhängig, nicht dagegen von der Bandgeschwindigkeit, so daß die angestellten Arbeitswalzen eine entsprechen de Walzenumfangsgeschwindigkeit annehmen könner Da darüber hinaus bei von dem durchlaufenden Ban· abgehobenen Arbeitswalzen eine Regelung der Walzenümfangsgeschwindigkeit auf die jeweilige Bandgeschwindigkeit stattfindet, wird eine einwandfreie Anpassung der Wälzenumfangsgeschwindigkeit an eben diese Bandgeschwindigkeit erreicht und bis zum Aufsetzen auf das durchlaufende Band aufrechterhalten,
so daß Walzenschäden und Bandrisse im Zuge des Anstellens der Arbeitswalzen des Kaltnachwalzgerüstes nicht zu befürchten sind. — Außerdem wird ungünstiger Einfluß auf nachgeschaltete Bearbeitungsanlagen wie z. B. Streckbiege-Richtanlagen ausgeschaltet, weil mit verhältnismäßig niedrigen Bandzfigen gearbeitet werden kann. Niedrige Bandzüge bedeuten, daß sich zu hohe Streckgrade selbst bei großer Eintauchtiefe der Streckbiegerollen vermeiden bzw. die verlangten Streckgrade einhalten lassen. Große Eintauchtiefe der Streckbiegerollen wird angestrebt, um einen hohen Biegespannungsanteil zu erhalten. Ein hoher Biegespannungsanteil verhindert unerwünschte Bandeinschnürungen and ist insbesondere erforderlich, um die im Band vorhandenen Eigenspannungen zu egalisieren und die gewünschte positive Beeinflussung der planaren Anisotropie und des Formänderungsvermögens, wie auch der Alterungseigenschaften, insbesondere bei kohlenstoffarmen Stahlbändern, zu erzielen. Stets kann der für das Streckbiegerichten gewünschte Bandzug eingestellt werden.
Aus der DE-Z »Stahl und Eisen« 72 (1952) 8, S- 416—423 ist ein Mehrwalzen-Umkehr-Kaltwalzgerüst bekannt, bei welchem der Walzenantrieb aus zwei getrennten Flüssigkeitsantrieben mit einer gemeinsamen Pumpe und den Walzen getrennt zugeordneten Flüssigkeitsmotoren besteht Solche Flüssigkeitsantriebe ermöglichen eine Drehzahlregelung am Pumpenteil und eine Drehmomentenregelung am Motorteil. Ein wahlweiser Drehzahl- bzw. Drehmomentenregelungsbetrieb ist jedoch nicht vorgesehen. Vielmehr sollen Probleme im Zuge des Anfahrens und Arbeitsablaufes der Flüssigkeitsgetriebeanordnung für zugeordnete Haspelantriebe gelöst werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt
Fig. 1 eine Walzanlage in schematischer Seitenansicht und
F i g. 2 ein Schaltbild einer Steuerungsvorrichtung für ·»<> die Walzanlage nach F i g. 1.
In den Γ i g. 1 und 2 ist eine Walzanlage für kontinuierlich laufende Band-Prozeß-Linien dargestellt, die eine Steuerungsvorrichtung an einem zwischen Spannrollensätzen J angeordneten Kaltnachwalzgerüst 2 in Duo-Bauweise aufweist, dessen oberer Arbeitswalze 3 und unterer Arbeitswalze 4 unabhängig voneinander arbeitende Antriebsmotoren 5 zugeordnet sind. Darüber hinaus kann dem Kaltnachwalzgerüst 2 eine Streckbiege-Richtanlage nachgeordnet sein, die jedoch nicht gezeigt ist. Die Antriebsmotoren 5 sind an einen Hydraulikkreis angeschlossen. Bei von dem durchlaufenden Band 6 abgehobenen Arbeitswalzen 3,4 werden die Walzenumfangsgeschwindigkeiten über die Motordrehzahlen in Abhängigkeit von der jeweiligen Bandgeschwindigkeit auf diese Bandgeschwindigkeit geregelt. Nach Erreichen der Bandgeschwindigkeit zum bzw. im Zuge des Anstellens der Arbeitswalzen 3, 4 gegen das Band 6 wird auf Momentensteuerung in Abhängigkeit von der jeweiligen Walzkraft umgeschaltet, worauf die Antriebsmotoren 5 über die obere Arbeitswalze 3 und über die untere Arbeitswalze 4 Leistung in vorgegebener Größe, nämlich bis zu 90% der Walzleistung, auf das Band übertragen, während die restlichen 10% durch den Bandzug gedeckt werden. Die Antriebsmotoren 5 sind als Hydromotoren ausgebildet und ' : einen Hydraulikkreis 7 mit Pumpe S angeschlossen. Hydromotoren werden wegen ihrer geringen Größe bevorzugt und lassen sich daher unmittelbar an die Einbaustücke der Walzen anschließen sowie mit diesen ein- und ausbauen. Geschwindigkeitsaufnehmer 9 mit Meßrädern erfassen die Umfangsgeschwindigkeiten der Arbeitswalzen 3, 4 als Istwerte und die Bandgeschwindigkeit als Sollwer;. Die Stellsignale der Geschwindigkeitsregelung werden Stellgliedern 12 von Durchflußregelventilen zugeführt. Mit 10 sind Operationsverstärker bezeichnet. Die Walzkraft wird als Druck im Zylinder 13 von einem Druckaufnehmer 14 erfaßt und über einen Operationsverstärker 15 einem Stellglied 16 der verstellbaren Pumpe 8 zugeführt. Mit dem elektromagnetisch betätigbaren Mehrwegeventil 17 wird zwischen Geschwindigkeitsregelung und Momentensteuerung umgeschaltet. Das gleichartige Ventil 18 dient als Ein- und Ausschaltventil für den Hydraulikkreis. - Selbstverständlich lassen sich die Antriebe auch als Gleichstromantriebe ausführen, wobei die Regelung in entsprechender Weise erfolgen kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 Patentansprüche:
1. Steuerungsvorrichtung an einem zwischen Spannrollensätzen angeordneten Kaltnachwalzgerüst in einer kontinuierlich laufenden Band-Prozeß-Linie, dessen oberer und unterer Arbeitswalze jeweils ein stellbarer Antriebsmotor zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (5) bei vom durchlaufenden Band (6) abgehobenen Arbeitswalzen (3, 4) mit einer Regelungseinrichtung für die Walzenumfangsgeschwindigkeit verbindbar sind, die die Walzenumfangsgeschwindigkeit auf den augenblicklichen Wert der Geschwindigkeit des Bandes regelt, und daß die Antriebsmotoren (5) bei gegen das Band (6) angestellten Arbeitswalzen (3, 4) mit einer Steuerungseinrichtung für das Walzendrehmoment verbindbar sind, die das Walzendrehmoment auf einen vorgegebenen Wert einstellt
2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Wert des Walzendrf !-moments proportional zur augenblicklichen walzkraft ist.
DE2605723A 1976-02-13 1976-02-13 Steuerungsvorrichtung an einem zwischen Spannrollensätzen angeordneten Kaltnachwalzgerüst in einer kontinuierlich laufenden Band-Prozeß-Linie Expired DE2605723C2 (de)

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