DE2622183C2

DE2622183C2 - Vorrichtung zum Steuern der Drehmomentverteilung auf die Arbeitswalzen eines Walzgerüstes

Info

Publication number: DE2622183C2
Application number: DE2622183A
Authority: DE
Inventors: David Robert Sheffield Yorkshire Howard
Original assignee: DAVY LOEWY Ltd SHEFFIELD YORKSHIRE GB
Current assignee: DAVY LOEWY Ltd SHEFFIELD YORKSHIRE GB
Priority date: 1973-10-04
Filing date: 1976-05-19
Publication date: 1982-09-09
Also published as: GB1437096A; US4056957A; DE2622183A1; FR2350894A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Drehmomentverteilung auf die Arbeitswalzen eines Walzgerüstes, die über ein Getriebe von einem Walzenantriebsmotor angetrieben sind und denen je ein Drehmomentaufnehmer zum Erfassen des von jeder Walze übertragenen Drehmomentes zugeordnet ist, mit einem Rechenelement zum Bilden der Differenz der an den beiden Walzen gemessenen Drehmomente und mit einer auf die Differenz ansprechenden Stelleinrichtung.

Die Durchmesser der Arbeitswalzen von Walzgerüsten können gelegentlich deutlich voneinander abweicher,-. Die Folge hiervon ist, daß die beiden von den Arbeitswalzen auf das Walzgut übertragenen Drehmomente unterschiedlich sind. Die Drehmomenten-Differenz wächst mit zunehmender Reibung zwischen den Arbeitswalzen und dem Walzgut und/oder mit der Zunahme der Länge des Walzgutes, Als Folge dieser Differenz können in der Oberfläche des Walzgutes unerwünschte kratzer auftreten^ Außerdem müssen die Antriebswellen für die Arbeitswalzen und das gemeinsam ^⁵ me Getriebe so dimensioniert werden, daß sie das größte vorkommende Drehmoment übertragen können. Dies führt zu einer an sich unerwünschten Überdimensionierung der die Momente übertragenden Teile.

Bei einer aus der DE-AS 12 61818 bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung hat man versucht, die Drehmomenten-Differenz dadurch zu beseitigen, daß mindestens auf einer Walzgutseite die Schmierwirkung beeinflußt wird. Dies geschieht in der Weise, daß jeder Arbeitswalze ein Drehmomentaufnehmer zum Erfassen des von der jeweiligen Walze übertragenen Drehmomentes zugeordnet ist, daß in einem Rechenelement die Differenz der beiden gemessenen Drehi Momente gebildet und ein entsprechendes Differenzsignal auf eine Stelleinrichtung gegeben wird, die auf die Schmiereinrichtungen des Walzgerüstes einwirkt.

Aufgrund der sich durch Temperatur und Druck ändernden Eigenschaften der benutzten Schmiermittel und auch wegen der Gefahr mangelnder Gleichmäßigkeit in der Schmiermittelverteilung hat die bekannte Vorrichtung noch Wünsche offen gelassen. Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung nach der genannten Druckschrift so weiterzubilden, daß sich die Drehmomentverteilung wesentlich exakter als bisher einstellen läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Stelleinrichtung an eine Vorrichtung zum Verstellen des Umschlingungswinkeis des Walzgutes mit Bezug auf eine der Arbeitswalzen angeschlossen ist.

Während also die bekannte Vorrichtung die Drehmomentverteilung nur indirekt beeinflussen konnte, wird durch die erfindungsgemäße Lösung die Verteilung der Drehmomente unmittelbar durch Änderung des Umschlingungswinkeis gesteuert. Hierdurch wird die Aufgabe in überzeugender Weise gelöst

In den Unteransprüchen sind verschiedene zweckmäßige Vorschläge zur Ausgestaltung der Vorrichtung zum Verstellen des Umschlingungswinkeis aufgeführt Diese Vorschläge zeigen, daß sich die erfindungsgemäße Lösung mit sehr einfachen Mitteln verwirklichen läßt.

Einfache Mittel dieser Art, nämlich Ablenkrollen im Bereich des Walzspaltes sind als solche zwar aus der US-PS 34 01 546 bekannt. Diese Rollen werden in ihrer Höhe mit Bezug auf den Walzspalt in Abhängigkeit vom Durchmesser einer Haspel für das auszuwalzende Band verstellt. Ihr Zweck ist es. den Einlaufwinkel des Walzgutes konstant zu halten. Eine Steuerung der Drehmomentverteilung ist mit diesem bekannten Ablenkrollen also nicht beabsichtigt.

Nachstehend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die 2'.eichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Teildarstellung des Antriebes der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes und

F i g. 2 eine schematische Seitenansicht eine» Walzgerüstes mit der Vorrichtung zum Steuern der Drehmomentverteilung auf die Arbeitswalzen.

Fig. 1 zeigt die in einem Walzgerüst 3 rrontierten und mittels je einer Kupplung 4 mit je einer Antriebsspindel 5 verbundenen Enden zweier Arbeitswalzen 1 und 2. Auf jeder Spindel 5, die innerhalb eines Getriebes 7 mit der anderen Spindel über ein Zahnradpaar 6, 6 gekoppelt ist, befindet sieh eine elektrische Meßeinrichtung 8 zur Er/eilgung eines elektrischen Signals, welches dem von der Spindel übertragenen Drehmoment entspricht. Die elektrischen Meßeinrichtungen 8 bestehen beispielsweise aus auf die einzelnen Spindeln aufgeklebten Dehnungs-Meßstreifen(vg!,dieDE-AS12 61)

Das in Fig.2 schematisch dargestellte Walzgerüst besitzt ein Paar Arbeitswalzen 9 und ein Paar Stützwalzen 10, Sämtliche Walzen sind mit ihren Enden in Einbaustücken gelagert, welche wiederum in Standern montiert sind, von denen hier ein Ständer 11 dargestellt ist. In jedem Ständer befindet sich ein lagegeregelter Hydraulikzylinder 12, der auf das Einbaustück der untersten WaUe einwirkt

Das das Walzgerüst durchlaufende Walzgut 13 läuft sowohl auf der Einlauf- als auch auf der Auslaufseite des Gerüstes über jt eine vertikal verstellbare Ablenkrolle 14 bzw. 14'. Die auf der Einlaufseite des Walzgerüstes befindliche Ablenkrolle 14 läßt sich mittels eines lagegeregelten Hydraulikzylinders 15 vertikal verschieben.

Die Arbeitswalzen 9 werden durch Antriebsspindeln angetrieben, weiche mit Drehmoment-Aufnehmern ausgerüstet sind, wie sie in Verbindung mit F i g. 1 beschrieben wurden. Die von den Drehmoment-Aufnehmern abgegebenen elektrischen Signale werden in einen Differenz-Verstärker 16 eingegeben, dessen Ausgangssignal der Differenz zwischen den von den beiden Arbeitswalzen 9 abgegebenen Drehmomenten entspricht Dieses Ausgangs- oder Differenzsignal wird einem zweiten Verstärker 17 zugeführt, welcher außerdem über eine Leitung 18 ein Stellungssigna! von dem Hydraulikzylinder 15 erhält Mit dem Ausgang des Verstärkers 17 wird ein Servo-Ventil 19 angesteuert welches den Zufluß von hydraulischer Druckflüssigkeit zum Hydraulikzylinder 15 steuert Die beiden elektri- 3n sehen Signale, welche den durch die beiden Arbdtswalzen abgegebenen Drehmomenten entsprechen, werden in dem Differenz-Verstärker 16 verglichen, und wenn das Differenz-Signal nicht den erforderlichen Wert aufweist, wird das Servo-Ventil 19 so angesteuert daß es den Hydraulikzylinder entweder zum Anheben oder ■zum Absenken der zugehörigen Abienkrolle 14 veranlaßt. Auf diese Weise wird der Umschlingungswinkel des in den Walzspalt einlaufenden Walzgutes 13 um eine der Arbeitswalzen 9 verändert 1st beispielsweise das von der oberen Arbeitswalze abgegebene Drehmoment zu groß im Vergleich zu dem von der unteren Arbeitswalze abgegebenen Drehmoment, dann wird die Ablenkrolle 14 auf der Einlaufseite abgesenkt, um die Bogenlänge des Walzgutes 13, mit dem dieses an der oberen Arbeitswalze anliegt, zu verringern und andererseits die Bogenlänge, mit dem es an der unteren Arbeitswalze anliegt, zu vergrößern. Durch Anheben der Ablenkrolle 14 auf der Einlaufseite des Walzgerüstes erzielt man selbstverständlich den entgegengesetzten Effekt

Eine ähnliche Änderung des Umschlingungswinkels des in den Walzspalt einlaufenden Materials läßt sich auch dadurch erzielen, daß man die Vertikalposition des Walzenstapels in Relation zu ortsfe -tn Abienkrollen 14,14' versteiit.

Eine andere Möglichkeit zur Veränderung des Umschlingungswinkels an den beiden Arbeitswalzen besieht darin, die Vertikalposition der Ablenkrolle 14' auf der Auslaufseite des Walzgerüstes zu verändern, d. h. den Auslaufwinkel zu verändern, mit dem das Walzgut den Walzspalt verläßt Möchte man eine bestimmte ungleiche Drehmoment-Verteilung zwischen beiden Arbeitswalzen haben, dann kann man dem Verstärker 17 eine Fremd-Referenzspannung zuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Steuern der Drehmomentverteilung auf die Arbeitswalzen eines Walzgerüstes, die über ein Getriebe von einem Walzenantriebsmotor angetrieben sind und denen je ain Drehmomentaufnehmer zum Erfassen des von jeder Walze übertragenen Drehmomentes zugeordnet ist, mit einem Rechenelement zum Bilden der Differenz der an den beiden Walzen gemessenen Drehmomente und mit einer auf die Differenz ansprechenden Stelleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (19, 15; 19, 12) an eine Vorrichtung (14; 9, 10) zum Verstellen des Umschlingungswinkeis des Walzgutes (13) mit ts Bezug auf eine der Arbeitswalzen (9) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verstellen des Umschlingungswinkeis eine auf der Einlaufseits des WaIZgCrUEf^-1S angeordnete und mit dem Walzgut (13) in Koiifakt stehende Ablenkrolle (14) und die Stelleinrichtung (15, 19) eine Höhen-Anstelleinrichtung zum Verstellen der Höhe der Ablenkroile relativ zum Walzspalt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verstellen des Umschlingungswinkeis eine auf der Auslaufseite des Walzgerüstes angeordnete und mit dem Walzgut (13) in Kontakt stehende Ablenkrolle (14') und die Stelleinrichtung (15, 19) eine Höhen-Anstelleinrichtung zum Verstellen der Höhe der Ablenkrolle relativ zum Walzspalt ist.

4. Vorrichtung nach Anspn. .h 1, dadurch gekennzeichnet, daß die VorrL'hfung zum Verstellen des Umschlingungswinkeis von der unter dem Einfluß der Stelleinrichtung (12, 19) gemeinsam höhenverstellbaren Arbeitswalzen (9) und gegebenenfalls Stützwalzen (10) gebildet ist und daß auf der Einlaufund der Auslaufseite des Walzgerüstes je eine feste « Ablenkrolle (14,14') angeordnet ist.