DE3245031A1

DE3245031A1 - Walzgeruest

Info

Publication number: DE3245031A1
Application number: DE19823245031
Authority: DE
Inventors: Gerd 4000 Düsseldorf Beisemann; Tilmann Dr. 5650 Solingen Schultes
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1982-12-06
Filing date: 1982-12-06
Publication date: 1984-06-07
Also published as: JPS59110407A; DE3245031C2; FR2537021A1; SU1477239A3; IT1169475B; ATA395083A; IT8323938A0; FR2537021B1

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMK^RICJi'· GEBaMtU.LEFr*J3..asOSSE · F. POLLMEIER _ ^ . 3. Dezember 1982 g.ni 32 787

SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT, 4000 Düsseldorf 1

Walzgerüst

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst der vorbezeichneten Gattung.

Ein Vielwalzengerüst, bei dem, um ein stärkeres Auswalzen des Walzgutes im Bereiche von dessen Kanten zu vermeiden Zwischenwalzen längsverschieblich ausgebildet sind, ist bereits aus der DE-PS 955 131 bekannt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei relativ kompliziertem Aufbau des Gerüstes die gewünschte feinfühlige Einflußnahme auf das Walzspaltprofil nicht möglich ist.

In der US-PS 4 194 382 sind Fünf- und Sechs-Walzengerüste angegeben, bei denen die axial unverschieblichen Zwischenwalzen mit Biegevorrichtungen ausgestattet sind. Empfohlen wird, die Ballenlängen von den Arbeits- zu den Stützwalzen hin jeweils abnehmen zu lassen, und es wird darauf hingewiesen, daß zusätzlich auch die Arbeits- und die Stützwalzen mit Biegevorrichtungen ausgestattet sein können, wobei jedoch einschränkend eingewendet wird, daß die Arbeitswalzen zur Erzielung einer merkbaren Wirkung zu fest eingespannt seien und die Auswirkung von Biegeeinrichtungen auf Stützwalzen deren Steifigkeit wegen gering bleibt.

Die DE-OS 23 34 492 und die DE-OS 31 15 461 zeigen Sechs-Walzen-Gerüste mit axial verschiebbaren Zwischenwalzen und einseitig

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vorbiegbaren Arbeitswalzen in Verbindung mit einer ohnehin erforderlichen Steuervorrichtung, welche aufgrund vorgegebener, oder bspw. vermittels von Gebern erfaßter Werte die optimale Zwischenwalzenbiegung und Arbeitswalzenbiegung ermittelt und eingestellt bzw. eingeregelt werden, wobei die erzielte Planheit des Walzgutes bzw. dessen Spannungsverteilung durch Meßgeräte entsprechend der DE-PS 1 573 407 überwachbar bzw. aufgrund deren Ergebnisse regelbar sind. Es. hat sich jedoch gezeigt, daß bei der Beeinflussung des Walzspaltprofiles zwar allgemeine Tendenzen berücksichtigbar sind, eine feinere bzw. lokal ansetzende Korrektur jedoch läßt sich mit derartigen Anordnungen nicht erzielen. Im vorgeordneten Hauptpatent (deutsche Patentanmeldung P 31 07 69 3.9) wird ein Sechs-Walzen-Gerüst aufgezeigt, dessen Zwischenwalzen sowohl vorbiegbar als auch axial verschieblich sind. Es hat sich insbesondere zur Auswalzung von Bändern eines großen Breitenspektrums geeignet und ergibt bei mäßigen Biegekräften für alle walzbaren Bandbreiten weitgehend konstante Wirkbedingungen in Verbindung mit extrem geringen Hertz'sehen Pressungen an den Abstützlinien von Arbeitswalzen und Zwischenwalzen und erlaubt eine optimale Durchmesserwahl sowohl für Arbeits- als auch Zwischenwalzen und läßt schließlich auch das problemlose Wechseln der Arbeitsund Zwischenwalzen zu. Als vorteilhaft zeigt sich der geringe Verschleiß der Arbeitswalzen, da diese nicht um die Ballenkanten der Zwischenwalzen herum korrigiert werden, und günstig erweist es sich, daß der Hebelarm für die an die verschiebbaren Zwischenwalzen angreifenden Biegekräfte für alle zu walzenden Bandbreiten konstant bleibt. Im Hauptpatent (Patentanmeldung P 31 22 128.9) wird ^:durch zusätzliche Biegung der Arbeitswalzen eine wirksame Erweiterung des Biege-Korrekturbereiches in Verbindung mit einer Otimierung der Linienpressung an den Berührungsstellen von Arbeitswalzen mit Zwischenwalzen und weiterhin denen der Zwischenwalzen mit den Stützwalzen erzielt.

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMW^RIQl" G E R. 6.MOU-E Ff; 43. TROSSE ■ F. POLLMEIER -Jg-

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Beziehungen zwischen der Arbeitswalzen- und der Stützwalzenbiegung bei verschieblichen Stützwalzen bei einem Gerüst nach dem Hauptpatent .(Patentanmeldung P 31 22 12 8.9) so darzulegen, daß eine einwandfreie, definierte und optimale Steuerung ermöglicht wird und eine Steuervorrichtung anzugeben, welche sowohl aufgrund vorgegebener als auch erfaßter Werte eine Voreinstellung vor dem Anstich auf optimale Werte erlaubt, und während des Walzens Korrekturen aufgrund beobachteter und eingegebener und/oder erfaßter Werte erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem eine Steuervorrichtung vorgesehen wird, welche aufgrund manuell vorgegebener und/oder von Datenträgern und/oder Speichern abgelesener Werte und/oder von dem Gerüst zugeordneten Gebern gelieferten Werten die für ein vorgegebenes Walzspaltprofil· optimalen Zwischenwalzenverschiebungen sowie mit Betrag und Richtung die Anstellkräfte für die Arbeits- und die Zwischenwalzenbiegevorrichtungen vorgibt, und die aufgrund von während des Walzens ermittelten WaIzspaltprofi!.abweichungen und/oder über die Breite des Walzgutes hin festgestellten Bandspannungsabweichungen für ein vorgegebenes Walzspaltprofil optimale Korrekturen vornimmt, indem mittig des Waizgutes auftretende Bandwo^ungsfehler im wesentlichen durch Änderung der Zwischenwalzenbiegung und Randwölbungsfehler durch Änderungen der Arbeitswalzenbiegung ausgeglichen werden. Durch selektiven und gegeneinander abgewogenen Einsatz der Arbeitswalzen- und der Zwischenwalzenbiegung ist es damit möglich,- gezielt in unterschiedlichen Längenbereichen des Walzspaltprofiles auftretende Wölbungsfehler zu beheben. Bewährt hat es sich-, wenn die Steuervorrichtung beim Ausgleichen eines BandwöIbungsfetters zusätzlich die Arbeitswalzenbiegung geringfügig gegenläufig zur Zwischenwalzenbiegung und beim Ausgleichen eines Randwölbungsfehlers zusätzlich die Zwischenwalzenbiegung gegenläufig zur Arbeitswalzenbiegung mit betätigt. Ein selbsttätiger Ausgleiche über die Breite des WaIz-

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gutes unterschiedlicher Bandspannungen läßt sich erreichen, indem dem Walzgerüst ein Bandspannungsmesser nachgeordnet ist, welcher in unterschiedlichen Breitenbereichen ermittelte Bandspannungen der Steuervorrichtung mitteilt, welche durch Beaufschlagung der Arbeits- und Zwischenwalzenbiegung sowie gegebenenfalls der Zwischenwalzenverschiebung Spannungsdifferenzen ausgleicht; es ist jedoch auch möglich, Vorwärtsregelungen, gegebenenfalls zusätzlich, einzusetzen, indem bspw. vor dem Gerüst durch Dickenmessung das Bandprofil ermittelt wird und Meßwerte für unterschiedliche Breitenbereiche der Steuervorrichtung als Störgröße aufgegeben werden.

Bewährt hat es sich, zur Bandspannungsmessung eine an sich bekannte Zugmeßrolle zu verwenden.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen beschrieben.. Es zeigen hierbei:

Figur 1 einen Vertikalschnitt durch ein Gerüst,

Fign. 2 vergrößert unterschiedliche Wölbungen eines Walzbandes ,

Fign. 3 bis 6 Auswirkungen der Arbeitswalzen- und Zw.ischenwalzenbiegungen auf die Wölbung des gewalzten Walzbandes,

Figur 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung unterschiedlicher Walζspaltprofiländerungen,

Figur 7 schematisch einen hinter einem Sechswalzengerüst angeordneten Bandspannungsmesser, und

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Figur 8 eine Steuervorrichtung mit zugeordneten Eingabe- und Ausgabevorrichtungen.

In Fig. 1 ist ein Sechswalzen-Gerüst geschnitten dargestellt, in dessen Ständern 1 zwei Arbeitswalzen 2 und 3, zwei Zwischenwalzen 4 und 5 sowie zwei Stützwalzen 6 und 7 geführt sind. Während die Stützwalzen 6 und 7 mittels ihrer Einbaustücke 8 und 9 unmittelbar durch Schleißplatten des Ständerfensters 10 geführt werden, sind für die Arbeitswalzen 2 und 3 sowie die Zwischenwalzen 4 und 5 in den Fenstern 10 der Ständer 1 ständerfeste Blöcke 12 vorgesehen. Die Einbaustücke 13 der oberen Arbeitswalze 2 sind hierbei in vertikaler Richtung formschlüssig, jedoch für den Wechselvorgang horizontal verschiebbar mit Führungsstücken 17 verbunden, die wiederum vertikal verschiebbar in den ständerfesten Blöcken 12 geführt werden. Gleichermaßen stehen die Einbaustücke 14 der unteren Arbeitswalze 3 mit Führungsstücken 18 in Verbindung, die ebenfalls vertikal verschiebbar in den ständerfesten Blöcken 12 geführt sind. Den Einbaustücken 15 der oberen Zwischenwalze 4 sind Führungsstücke 19 zugeordnet,, wobei auch hier die Einbaustücke 15 in Vertikalrichtung formschlüssig, jedoch horizontal verschiebbar mit den Führungsstücken 19 in Verbindung stehen. Den Einbaustücken 16

der unteren Zwischenwalze 5 sind in gleicher Weise Führungsstücke 20 und Horizontalführungen 21 zugeordnet. Die Horizontalführungen 21 zwischen den Einbaustücken 15 und 16 für die Zwischenwalzen 4 und 5 sowie den zugehörigen Führungsstücken 19 und 20 sind so ausgelegt, daß sie nicht nur den Wechsel der Zwischenwalzen 4 und 5 gemeinsam mit dem der Arbeitswalzen 2 und 3 ermöglichen, sondern zusätzlich auch eine Axialverschiebung der Zwischenwalzen 4 und 5 relativ zu den Arbeitswalzen 2 und 3 sowie den Stützwalzen 6 und 7 gewährleisten. Diese Axialverschiebung der Zwischenwalzen wird benutzt, um das Walzgerüst auf unterschiedliche Breiten der jeweils auszuwalzenden Bänder einzustellen, da hierdurch die stärkere Auswalzung der Walzbänder im Bereich ihrer Längskanten sowie die besonders

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hohe Beanspruchung der auf die Walzgutkanten einwirkenden Abschnitte der Arbeitswalzen 2 und 3 verhindert werden.

Für ein Walzgerüst, welches zum Auswalzen von Bändern eines großen Breitenspektrums einzusetzen ist, wurde als wesentlich erkannt, bei allen walzbaren Bandbreiten mit konstanten Wirkbedingungen bei möglichst geringer Hertz'scher Pressung zwischen den Arbeitswalzen 2 und 3 und den Zwischenwalzen 4 und zu arbeiten sowie auch optimale Durchmesser für die Arbeitswalzen und Zwischenwalzen in Hinsicht auf die Walzaufgabe und das Beherrschen der Umfangskräfte wählen zu können. Am dargestellten Walzgerüst sind daher im Einbaubereich der Zwischenwalzen 4 und 5 besondere Vorkehrungen getroffen. Den Einbaustücken 15 der oberen Zwischenwalze 4 und den entsprechenden Einbaustücken 16 der unteren Zwischenwalze 5 sind im Bereiche der ständerfesten Blöcke 12 jeweils Verstellmittel 22 in Form, hydraulisch beaufschlagbarer Kolben-Zylinder-Einheiten 22 zugeordnet, die jeweils in den Blöcken 12 zugeordnete Führungsstücke 19 und 20 eingebaut sind. Der Figur ist entnehmbar, daß diese Führungsstücke 19 und 20 aus einem ständerseitigen Teil 23 und einem dem Einbaustück 15 bzw. 16 der Zwischenwalze 4 bzw. 5 zugeordneten Teil 24 bestehen. In das ständerseitige Teil 2 3 sind die die Biegevorrichtungen für die Zwischenwalzen 4 bzw. 5 bildenden Verstellmittel 22 eingebaut, welche über ihre Kolbenstangen 25 an die einbaustückseitigen Teile 24 angreifen. Die WirkVerbindung zwischen den Kolbenstangen 25 der Verstellmittel 22 und den einbaustückseitigen Teilen 24 jedes Führungsstückes 9 bzw. 20 ist derart vorgenommen, daß sie über die Einbaustücke 15 bzw. 16 Biegekräfte auf die Zwischenwalze

4 bzw. 5 wenigstens in Richtung gegen die Stützwalze 6 bzw. 7 auszuüben vermögen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Verbindung zwischen den Kolbenstangen 2 5 der Verstellmittel 22 und dem einbaustückseitigen Teil 24 des Führungsstückes 19 so zu gestalten, daß sich Biegekräfte auf die' Zwischenwalze 4 bzw.

5 sowohl in Richtung gegen die zugehörige Stützwalze 6 bzw. 7

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als auch in der Gegenrichtung ausüben zu lassen. Die Verstellmittel 22 sind damit doppelt wirkend ausgeführt, und ihre Kolbenstangen 25 sind zug- und druckfest mit dem einbaustückseitigen Teil 24 des FührungsStückes 19 bzw. 20 verbunden. Die beiden Teile 2 3 und 2 4 des FührungsStückes 19 sind ausschließlich vertikal zu einander relativ verschiebbar zusammengesetzt und gegen relative Horizontalverschiebungen gesichert.

Die Führungsstücke 17 und 18 für die Einbaustücke 13 und 14 der beiden Arbeitswalzen 2 und 3 weisen grundsätzlich den gleichen Aufbau auf wie die Führungsstücke 19 und 20 der beiden Zwischenwalzen. Jedes der Führungsstücke 17 und 18 besteht aus einem ständerseitigen Teil 53 und einem dem Einbaustück bzw. 14 zugeordneten Teil 54. Von dem ständerseitigen Teil 53 sind die die Biegevorrichtungen für die Arbeitswalzen 2 und 3 bildenden Verstellmittel 55 eingebaut, die ebenfalls als doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einheiten ausgeführt sind und über ihre Kolbenstangen 56 an die einbaustückseitigen Teile 54 angreifen, so daß mit ihrer Hilfe auf die Einbaustücke 17 bzw. 18 sowohl positive als auch negative Biegekräfte auf die Arbeitswalzen 2 und 3 ausgeübt werden können. Die beiden Teile

53 und 54 des Führungsstückes 17 bzw. 18 sind ausschließlich vertikal zueinander verschiebbar ausgeführt und gegen relative Horizontalverschiebungen gesichert.

Die ständerseitigen Teile 52 der Führungsstücke 17 und 18 werden zweckmäßig über Widerlager gegen die Blöcke 12 und/oder gegeneinander abgestützt, so daß ihre einbaustückseitigen Teile

54 und damit auch die Einbaustücke 13 und 14 für die Arbeitswalzen 2 und 3 durch die die Biegevorrichtung bildenden Verstellmittel 55 unabhängig von der jeweiligen Stützlage der. ständerseitigen Teile 53 zur Arbeitswalzenbiegung verlagert werden können. Als Widerlager sind gemäß Fig. 1. Kolben-Zylinder-Einheiten 57-vorgesehen, welche die ständerseitigen Teile 53 der

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Führungsstücke 17 und 18 so miteinander in Verbindung bringen, daß sie eine Grundeinstellung des Walzspaltes zwischen den Arbeitswalzen 2 und 3 ermöglichen, jedoch eine gemeinsame, vertikale Relativverlagerung der Führungsstücke 17 und 18 relativ zu den Blöcken 12 in begrenztem Maße zulassen.

Unabhängig von einer solchen vertikalen Verlagerung des Arbeitswalzensatzes zwischen den Blöcken 12 können aber durch die Verstellmittel 55 die beiden Arbeitswalzen 2 und 3 einzeln in positivem oder negativen Sinn gebogen werden.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Walzgerüst sind in jedes der Führungsstücke 19 bzw. 20 für die Einbaustücke 15 bzw. 16 der Zwischenwalzen 4 und 5 zwei in Richtung der Walzenachsen mit Abstand hintereinander'liegende Verstellmittel 22 eingebaut, die vereint die Biegevorrichtungen für die Zwischenwalzen binden. Die für den Walzbetrieb geforderte axiale Verschieblichkeit der Zwischenwalzen wird dadurch gewährleistet, daß deren Einbaustücke 15 bzw. 16 mit dem einbaustückseitigen Teil 2 4 jedes Führungsstückes 19 bzw. 20 über die Horizontalführungen 21 vertikal formschlüssig in Eingriff stehen. Die paarweise hintereinander liegenden Stellmittel sollen hierbei in jeder möglichen axialen Stellung der Zwischenwalzen 4 bzw. 5 deren Biegehebelarm konstant halten. Sie sind hierzu so ausgelegt und werden so gesteuert, daß sie jeweils in Abhängigkeit von der augenblicklichen axialen Schiebestellung der beiden Zwischenwalzen-Einbaustücke 15 bzw. 16 relativ zum Führungsstück 19 bzw. 20 hinsichtlich der durch sie ausgeübten Stellkräfte variiert werden können. In der einen extremen Schiebestellung der Zwischenwalzen-Einbaustücke 15 bzw. 16 wirkt das an der gleichen Seite angeordnete der Verstellmittel 22 zusammen mit dem am gegenüberliegenden Walzenständer 1 zur gleichen Richtung liegenden auf die Zwischenwalzeneinbaustücke ein, während beim Rückschieben unter Schwächung dieser Stellmittel jeweils

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die anderen, die Paare ergänzenden zunehmend zur Wirkung gelangen, so daß die von einem Paar der Verstellmittel ausgeübten Stellkräfte demnach mit dem Verschieben einer Zwischenwalze wandern und damit stets gleiche Hebelarme erzielt werden, indem die auf eine Stützwalze einwirkenden Biegekräfte mit dieser verlagert werden.

Die tatsächlichen Biegebeanspruchungen der Arbeits- und der Zwischenwalzen gehen von der Erkenntnis aus, daß die Arbeitswalzen- und die Zwischenwalzenbiegung sich nicht nur in bezug auf ihre Steifigkeit und hinsichtlich ihrer Einspannung unterscheiden, es wurde vielmehr erkannt, daß eine Zwischenwalzenbiegung mathematisch betrachtet im wesentlichen quadratischparabolische Verformungen bewirkt, während eine Arbeitswalzenbiegung im allgemeinen durch Glieder höherer Ordnung zu beschreiben ist. In Fig. 2a ist nunmehr eine beispielhaft angenommene Gesamtwölbung eines gewalzten Bandes angegeben, indem die Überhöhung des Bandprofils über eine die Oberseiten der Bandkante verbindende Ebene dargestellt ist. Eine solche Gesamtwölbung kann auf eine Bandwölbung zurückgeführt werden, wie sie in Fig. 2b dargestellt ist, und die nicht nur symmetrisch zur Mittelsenkrechten ist, sondern auf dieser auch ihren Scheitel aufweist, und die durch im wesentlichen quadratische Glieder mathematisch zu beschreiben ist. In Fig. 2c ist derjenige Teil der Gesamtwölbung der Fig. 2a aufgezeichnet, welcher die Bandwölbung nach Fig. 2b übersteigt. Dieser als Randwölbung bezeichnete, in Fig. 2c dargestellte verbleibende Teil der Gesamtwölbung der Fig. 2a läßt sich mathematisch durch Glieder höherer Ordnung beschreiben und weist mehrere, im allgemeinen zwei, Maxima auf, die in der Nähe der Bandkante zu erwarten sind.

Von dieser Erkenntnis ausgehend ist zu erwarten, daß eine Bandwölbung, wie sie bspw. durch Fig. 2b dargestellt ist, durch Vorbiegen der Zwischenwalzen und eine Randwölbung, wie

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sie durch Fig. 2c vertreten wird, durch Arbeitswalzenbiegung erzielbar ist, so daß die in Fig. 2a dargestellte Gesamtwölbung durch gleichzeitige Arbeits- und Zwischenwalzenverstellung .in definierten Biegeverhältnissen erreichbar sein müßten. Es hat sich nun gezeigt, daß vorgegebene Bandwölbu'ngen beim Festhalten der übrigen Parameter wesentlich durch die Arbeitswalzenbiegekräfte bestimmt sind. Ebenso hat es sich aber gezeigt, daß auch die Arbeitswalzenbiegekräfte noch einen Einfluß ausüben. In Fig. 3 sind daher im wesentlichen gestreckte Kennlinien 26 bis 30 für unterschiedliche diskrete Werte von Bandwölbungen dargestellt, wobei die Linie 26 den Zusammenhang zwischen Stützwalzen- und Arbeitswalzenbiegung für eine negative Wölbung eines relativen Betrages von 0,2 entspricht, die Linie 27 einer Bandwölbung von -0,1 entspricht, die Linie 28 die Bandwölbung 0, also eine bezüglich ihrer quadratischen Glieder völlig ebene obere Bandoberfläche angibt, während sich die Linie 29 und 30 auf Bandwölbungen von +0,1 und +0,2 beziehen. Die Linien gleicher Bandwölbung erfordern demnach eine Zwischenwalzenbiegung mit gegenläufiger Arbeitswalzenbiegung.

Ein ähnliches Diagramm ist in Fig. 4 für die Randbiegung aufgestellt. Die dargestellten Linien 31 bis 35 entsprechen hier Randbiegungen von -0,04 bis +0,04, wobei die Linie 33 der Randbiegung 0 entspricht und die Linien 34 und 3 5 positive Randbiegungen angeben. Hier zeigt es sich, daß unterschiedliche Randbiegungen, d.h. das Springen von einer Linie zur nächsten, im wesentlichen durch Änderungen der Arbeitswalzenbiegung erreicht wird, wobei eine geringe gegensinnige Verstellung der Zwischenwalzenbiegung zweckmäßig ist.

Welche Möglichkeiten sich hierdurch ergeben, wird anhand der Fig. 5 und 6 erläutert. Hier sind die Kennlinienscharen 26 bis 30 und 31 bis 35 in ein gemeinsames Feld eingetragen, so daß für beliebige Änderungen sowohl der Band- als auch der

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Randbiegung die erforderliche Zwischenwalzen- und Arbeitswalzenbiegungen ablesbar sind. Wird bspw. die gewünschte Gesamtbiegung durch Änderung allein der Bandbiegung erreicht, so werden zweckmäßig die Walzenbiegungen durch Verschieben der Biegekräfte in Richtung des Doppelpfeiles 41 geändert, und beim Erreichen der vorgegebenen Bandbiegung kann zur Korrektur allein der Randbiegung eine Verschiebung der Kräfte in Richtung des Doppelpfeiles 42 vorgenommen werden.

Diese Erkenntnisse lassen sich, wie Fig. 6 zeigt, leicht auf die Praxis anwenden. So wird, möglichst vor dem Anstich, das Gerüst bezüglich der Zwischenwalzenverschiebung, der Arbeitswalzen- und der Zwischenwalzenbiegung so eingestellt, daß bspw. ein Walzspalt in der Form eines idealen Rechtecks 44 erzielbar ist; diese Form ist hier nur als Beispiel angesprochen, da in der Praxis üblicherweise leicht positive Bandwölbungen erwünscht sind. Dieser Voreinstellung entspricht der Arbeitspunkt 51. Zeigt es sich jedoch, daß bspw. statt der Querschnittsform 44 des Walzgutes eine Querschnittsform 4 5 im Arbeitspunkt erreicht wurde, so kann dies durch Erhöhung der Bandwölbung korrigiert werden. Bei einer Fehlwölbung gemäß 45 sind die Zwischenwalzen- und Arbeitswalzenbiegung im Sinne des nach oben weisenden Pfeiles 41 abzuändern, so daß die Wölbung zur positiven Seite hin verschoben wird und das Profil 45 in Richtung auf das Profil 44 abgeändert wird. Umgekehrt ist im Falle einer zu negativen Bandwölbung eine Verstellung der Walzenbiegekräfte im Sinne des nach unten weisenden Teiles des Pfeiles 41 vorzunehmen. Bei extremen Korrekturen Werden hierbei, wie Fig. 6 zeigt, negative Werte der Zwischenwalzenbiegung erforderlich. Wird im Arbeitspunkt fälschlich ein Bandquerschnitt ähnlich der überzeichneten Darstellung 47 erreicht, so ist der Arbeitspunkt im Sinne des oberen Halbpfeiles 42 zu verlagern, indem die Zwischenwalzenbiegung erhöht und die Arbeitswalzenbiegung bis in den negativen Bereich reduziert werden. Ebenso

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kann bei negativer Bandwölbung entsprechend der überzeich-'neten Darstellung 48 der Arbeitspunkt 51 durch Senken der Zwischenwalzenbiegung und geringfügige Steigerung der Arbeitswalzenbiegung entlang des unteren Teiles des Pfeiles verschoben werden. Schließlich können beliebige kombinierte Verstellungen vorgenommen werden, bei denen sowohl die Bandais auch die Randbreite, bspw. gegenläufig, abgeändert werden, indem Korrekturen durch Verschieben des Arbeitspunktes entlang anderer Linien, bspw. eines der Pfeile 43, vorgenommen werden.

Bewährt hat es sich, diese Korrekturen selbsttätig vornehmen zu lassen, wie dies zum Erzielen spannungsfreien Kaltwalzbandes allgemein bekannt ist. Zu diesem Zwecke wird dem Gerüst der Fig. 1, von dem in der stilisierten Stellung der Fig. 7 nur die Walzen2 bis 7 dargestellt sind, ein Bandspannungsmesser nachgeordnet, und das auslaufende Walzband wird über den Bandspannungsmesser 61 gezogen, so daß dieser die in unterschiedlichen Breitenbereichen des Bandes 60 auftretenden Bandspannungen anzugeben vermag.

Eine solche Angaben auswertende Steuervorrichtung 62 ist in Fig. 8 gezeigt. Diese Steuervorrichtung kann über eine Eingabetastatur 6 3 manuell programmiert werden, und es ist auch möglich, das Walzprogramm und gegebenenfalls vorgerechnete Werte über einen Belegleser 64, der Ablesevorrichtung eines Speichers oder dergleichen, zuzuführen. Die Steuervorrichtung ist damit in der Lage, aufgrund der vorgegebenen Werte bereits einen günstigen Arbeitspunkt zu ermitteln und auf die Servoventile 65 und 66 für die Einstellung der Zwischenwalzenverschiebung einzuwirken und ebenso auf weitere Servoventile 67 bis 42 einzuwirken, die für die von der Steuervorrichtung zu betätigenden Stellglieder stehen, und welche die Anstellungen der rechts- und linksseitigen Zwischenwalzenbiegungen sowie der entsprechenden Arbeitswalzenbiegungen durchzuführen gestatten. Des weiteren wird dafür gesorgt, daß die für die

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Zwischenwalzenbiegung sich ergebenden Werte jeweils in zwei sich zum Gesamtwert ergänzende Werte zerlegt werden, wobei das Verhältnis der Teilwerte zur Konstanthaltung des für die Zwischenwalzenbiegung wirksamen Hebelarmes in einem durch die Zwischenwalzenverschiebung vorgegebenen Verhältnis stehen.

Zweckmäßig sind die Stellvorgänge in aus der REgel- und Stelltechnik bekannter Weise abgesichert, indem nicht dargestellte Fühler die jeweiligen Ist-Werte - ermitteln und sie zum Vergleich mit den vorgegebenen Soll-Werten zur Steuervorrichtung rückführen. Weitere auf den Walzvorgang Einfluß nehmende und den jeweiligen Arbeitspunkt charakterisierenden Werte werden durch Geber, von denen hier nur der Geber 73 dargestellt ist, ermittelt und der Steuervorrichtung zugeführt, um die jeweiligen Parameter, bspw. die Walzkraft, erfassen zu können. Mit der Steuervorrichtung verbunden ist aber auch der Bandspannungsmesser 61, der im vorliegenden Falle als Zugmeßrolle ausgeführt ist. Die in den einzelnen Breitenbereichen des Walzbandes 60 ermittelten Züge bzw. Bandspannungen werden der Steuervorrichtung· 62 übermittelt, so daß sie deren Unterschiede durch Änderung insbesondere der Arbeits- und der Stützwalzenbiegung, gegebenenfalls aber auch unter Zuhilfenahme der Zwischenwalzenverschiebung, auszuregeln vermag.

Die Steuervorrichtung 62 selbst kann nach unterschiedlichen Prinzipien aufgebaut sein. Zunächst ist es einmal möglich, insbesondere für die Vorabbestimmung des Arbeitspunktes gespeicherte Werte vorrätig zu halten, so daß für die jeweils vorgegebene Bandbreite, die Stichabnahme, den Walzendurchmesser, die zu walzende Materialqualität und dergleichen vorgespeicherte Werte abgerufen werden können. Es ist aber auch möglich, zur Ermittlung dieser Werte jeweils entsprechend programmierte Rechenvorrichtungen vorzusehen. Weiterhin ist es möglich, bspw. die Bandbreite wahlweise manuell in die Tastatur 63 einzugeben,

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aus einem das Walzprogramm des Tages wiedergebenden Speicher abzurufen, dem Belegleser zugeführten Belegen wie Lochkarten, Magnetkarten, Magnetbändern oder dergleichen zu entnehmen und schließlich -ist es möglich, die Walzgutbreite bspw. durch dem Gerüst vorgeordnete Geber individuell zu erfassen und der Steuervorrichtung vorzugeben. Damit ist die Steuervorrichtung in der Lage, für jeden Anwendungsfall den jeweils optimalen Arbeitspunkt bezüglich der Zwischenwalzenverschiebung, der Zwischen- und Arbeitswalzenbiegung und deren gegenseitigem Verhältnis vorzugeben, und durch visuelle Beobachtung und Eingabe über die Tastatur 63, besser durch Erfassung vermittels des Bandspannungsmessers 61, können Profilfehler ermittelt und sofort durch, entsprechend der Verstellung sowohl der Arbeitswalzen- als auch der Zwischenwalzenbiegungsverstellung korrigiert werden, wobei aufgrund des erkannten und der Steuervorrichtung vorgegebenen Zusammenhanges ein feinfühliger und weitgehender Ausgleich möglich sind.

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Claims

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERIC*H^: GERD MÖLLER* · D. GROSSE · F. POLLMEIER

19. Oktober 1983 g.ni 32 787

NACHQEREiOHT

SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT, Steinstraße 13, 4000 Düsseldorf 1

Patentansprüche

( 1.!Walzgerüst mit zwei Arbeitswalzen, zwei .Zwischenwalzen und zwei Stützwalzen(Sexto-Walzgerüst), bei welchem mindestens die Stützwalzen und die zwischen diesen und den Arbeitswalzen vorgesehenen Zwischenwalzen im wesentlichen in einer gemeinsamen Vertikalebene übereinander liegen und die Zwischenwalzen axial verschiebbar angeordnet sind, und bei welchem ständerfeste Blöcke einerseits mit-vertikalen Führungsflächen für die Einbaustücke der Arbeitswalzen und der Zwischenwalzen versehen sind und. andererseits Verstellmittel zum Ausbalancieren und Biegen der Walzen aufweisen, wobei an jedem Block ein unteres und ein oberes, mit den Führungsflächen für die Einbaustücke der Zwischenwalzen versehenes Führungsstück vertikal verschiebbar geführt ist sowie die die Biegevorrichtungen für die Zwischenwalzen bildenden Verstellmittel relativ zu den Einbaustücken und/oder den Führungsstücken in Horizontalrichtung parallel zu den Walzenachsen verlagerbar vorgesehen sind, und bei dem weiterhin auch den Einbaustücken beider Arbeitswalzen in den Blöcken vorgesehene Verstellmittel als Biegevorrichtungen zugeordnet sind, die an Führungsstücke angreifen, welche wiederum einerseits über Vertikalführungen in den Blöcken gehalten sind und andererseits Horizontalführungen für die Einbaustücke aufweisen, g e k e nn zeich η e t durch eine Steuervorrichtung (62), welche aufgrund manuell vorgegebener und/oder von Datenträgern und/oder Speichern

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICtf·* GERD MütxEfl-· D. GROSSE*· F. POLLMEIER -Z-

* abgelesener Werte und/oder von dem Gerüst zugeordneten Gebern gelieferter Werte: die für ein vorgegebenes WaIzspaltprofil optimalen Zwischenwalzenverschiebungen sowie mit Betrag und Richtung die Anstellkräfte für die Arbeits- und die Zwischenwalzenbiegevorrichtungen vorgibt, und die aufgrund von während des Walzens ermittelten WaI-Z spaltprof ilabweichungen und/oder über die Breite des Walzgutes hin festgestellten BandSpannungsabweichungen Korrekturen vornimmt, indem mittig des Walzgutes auftretende Bandwölbungsfehler im wesentlichen durch Änderung der Zwischenwalzenbiegung und Randwölbungsfehler durch Änderung der Arbeitswalzenbiegung ausgeglichen werden.
2. Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (62) beim Ausgleichen eines Bandwölbungsfehlers die Arbeitswälzenbiegung geringfügig gegenläufig zur Zwischenwalzenbiegung und beim Ausgleichen eines Randwölbungsfehlers die Zwischenwalzenbiegung gegenläufig zur Arbeitswalzenbiegung betätigt·.
3. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ihm ein Bandspannungsmesser (61) nachgeordnet ist, welcher in unterschiedlichen Breitenbereichen des Walzbandes (60) ermittelte Bandspannungen der Steuervorrichtung (62) mitteilt, welche durch Beeinflussung der Arbeitsund Zwischenwalzenbiegung sowie gegebenenfalls der Zwischenwalzenverschiebung Spannungsdifferenzen ausgleicht.
4. Walzgerüst nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bandspannungsmesser (61) eine Zugmeßrolle ist.

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