DE417634C - Elektrisch angetriebenes Walzwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrisch angetriebene Walzwerke mit einem Hauptwalzenpaar oder Walzensätzen, bei welchen jede Walze durch Einzelmotor oder Motorgruppe angetrieben wird, ohne -daß das Geschwindigkeitsverhältnis der Walzen während der Walzarbeit auf andere Weise als durch die Einwirkung des Walzgutes selbst bestimmt wird.

ίο Der Sonderantrieb jeder Walze hat, wie bekannt, im Vergleich zu anderen Antriebsarten, bei welchen die Walzen miteinander gekuppelt sind, gewisse Vorteile, aber auch den Xachteil, daß, wenn die Einzelmotoren, wie üblich, in Reihe geschaltet sind, keine Arbeitsverbindung zwischen den Wellen der beiden Motoren besteht, sie sich in einem unstabilen Zustande befinden, soweit ihre Relativgeschwindigkeiten in Frage kommen. Dieser unstabile Zustand tritt in Erscheinung, wenn sich zwischen den Walzen kein Werkstück befindet, es sei denn, daß in diesem Zeitpunkt die Walzen einander berühren.

Es ist versucht worden, diesen Xachteil durch nicht zwangläufige Kupplungen der beiden Walzen zu verbinden, so daß, selbst wenn kein Walzgut durch die Walzen hindurchging, dennoch eine ausreichend feste Beziehung zwischen den Geschwindigkeiten der beiden Walzen und ihrer Motoren aufrechterhalten wurde. Diese Kupplungen waren sowohl mechanische als auch elektrische. In dem ersten Falle sind die Walzen durch eine Reibungskupplung verbunden worden, in dem letzten ließ man jeden Motor mit seiner entsprechenden Walze eine kleine Hilfsdynamo antreiben, die eine Wicklung auf dem Motorfeld so erregte, daß die Feldstärke des schnelleren Motors entsprechend der Feldstärke des langsameren

Motors vermehrt wurde, um eine Tendenz, gleiche Geschwindigkeiten aufrechtzuerhalten, zu erzeugen. Ein anderer Weg, teils mechanischer, teils elektrischer Art, war tier, durch Fliehkraftregler die Feldstärke der Motoren in Abhängigkeit von den Geschwindigkeiten der letzteren zu regeln.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung der elektrischen Einrichtungen, um die Stabilität in der Arbeitsweise ■ ler in Reihe geschalteten Antriebsmotoren während der Zeiträume zu sichern, in welchen sich kein Metall zwischen den Walzen befindet; diese Einrichtungen sind sowohl sehr einfach als auch betriebssicher, insofern sie ihre eingestellte Lage nicht verlassen; außerdem können sie leicht und ohne große Kosten einem bestehenden Walzwerk angepaßt werden.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Abb. ι den Aufriß eines Walzwerks und seiner Antriebsmotoren,

Abb. 2, 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen der elektrischen Einrichtung, um die Stabilität für das in Abb. 1 gezeigte Walzwerk zu erzielen.

Gemäß Abb. 1 ist das Walzenpaar 1, 2 in den Ständern 3, 4 gelagert und wird durch die Motoren 5, 6 angetrieben. Der Motor 5 treibt die Überwalze durch die Spindel 7, der Motor 6 die Unterwalze 2 durch die Spindel 8 an. Die Spindeln 7, 8 sind in bekannter AVeise so gelagert, daß sie den senkrechten Einstellbewegungen der Walzen folgen können.

Bei den in Abb. 2 bis 4 gezeigten Ausführungsformen besteht die elektrische Einrichtung zur Erzeugung der Stabilität des Betriebes der Motoren darin, daß eine mehr oder weniger dichte genaue Annäherung an eine Dreifachleitung für die Motoren hergestellt wird, so daß sie in Reihen über die äußeren Speiseleitungen geschaltet sind, aber eine Verbindung zwischen ihren Ankern besitzen, derart, daß sie jeder Neigung zu wesentlicher Schwankung der Spannungsverteilung zwischen den beiden Maschinen entgegenwirken. Diese Beispiele sind auf den Fall angewendet, in welchem zwei Motoranker 5, 6 durch zwei Generatoranker 15, 16 gespeist werden, wobei der Satz von vier Ankern in Reihe durch die Leitungen 17, 18, 19 und 20 geschaltet ist. In jedem Falle ist eine Verbindung, welche die dritte Leitung 21 genannt werden möge, zwischen der Verbindungsstelle 17 der beiden Motoranker und der Verbindungsstelle 19 der beiden Generatoranker angeordnet. Wenn die beiden Motoranker von einem einzigen Geueratoranker gespeist werden würden, dann müßte in bekannter Weise ein Punkt hergestellt werden, der ein Potential zwischen denjenigen Polklemmen hätte, an welche der dritte Draht 21 angeschlossen werden müßte. Damit dieser Anschluß durch den dritten Draht gestattet, daß die Motoren während des Walzens genügende Freiheit zur Geschwindigkeitsänderung behalten, muß diese Verbindung einen schätzbaren konstanten Effektivwiderstand oder einen variablen Effektivwiderstand haben. Wenn die Verbindung einen schätzbaren Widerstand hat, wennsie z.B. einfach ein kräftiges Kupferkabel wäre, dann würden die Motoren tatsächlich parallel gekuppelt und unter allen Bedingungen in einem bestimmten Geschwindigkeitsverhältnis aufrechterhalten werden. Wenn andererseits der dritte Draht einen hohen Widerstand hätte oder ein offener Stromkreis wäre, dann würden die Motoren tatsächlich in Serien liegen, und es würde kein bestimmtes Geschwindigkeitsverhältnis in den Zwischenräumen zwischen den Stichen aufrechterhalten werden. Durch geeignete Auswahl eines konstanten Wertes für einen Widerstand, wie er bei 22 in Abb. 2 angedeutet ist (der leicht durch Versuche festgestellt werden kann), ist es möglich, ein ziemlich genaues Geschwindigkeitsverhältnis zwisehen den Walzen während des Leerlaufes zu erhalten, ohne daß sie an der Annahme eines verschiedenen Verhältnisses während des Walzens gehindert werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann ,95 der Widerstand zwischen einem niedrigen Wert während des Leerlaufes und einem hohen Wert während der Stiche verändert werden. Der Grenzfall hierfür ist schematisch in Abb. 3 dargestellt, wo eine direkte Leitung durch die kräftige Leitung 21 und den Kontakt 23 während des Leerlaufes und ein offener Stromkreis mittels des Kontaktes 23 während der Stiche hergestellt wird. Der Kontakt wird durch den Strom in der Spule 24 gesteuert, der an den Hauptstromkreis zwischen den Generator- und Motorankern angeschlossen ist. Da ein sehr bedeutender Unterschied zwischen den Werten besteht, welche dieser Stromkreis während des Leerlaufes und während der Stiche hat, und da der Strom in der dritten Leitung verhältnismäßig klein ist, so kann eine sichere Wirkung des Kontaktes erwartet werden. Die Steuerung des Kontaktes 23 durch den durch dieSpule24 hindurchgehenden Hauptstrom kann dahin abgeändert werden, daß die Bewegung des Kontaktes durch die Bewegung des Hebels bewirkt und bestimmt wird, der den Motor steuert, z. B. durch Einstellung der Feldstärke der Generatoren, so daß, wenn diese Felder schwach sind,, der Kontakt geschlossen ist und

Claims (2)

das Öffnen herbeigeführt wird, wenn der Hebel sich über einen besimmten Punkt seines Ausschlages bewegt. Anstatt wirklich in der dritten Drahtleitung einen Widerstand oder einen offenen Stromkreis herzustellen, können andere Mittel an- ' gewendet werden, die in ihrer Wirkung einem : Widerstände gleichwertig sind und die deshalb unter, den Begriff »Effektivwiderstand« fal- : ίο len. Eine Einrichtung dieser Art ist eine elektromotorische Gegenkraft, welche in den dritten Draht eingeführt und so angeordnet ist, daß sie wächst, wenn der Strom in dem dritten Draht wächst. Diese Einrichtung kann ; mittels einer dynamo-elektrischen Maschine vorgesehen werden, deren Anker an den drit- : l· ten Draht angeschlossen und deren Feld dem Strom in dem dritten Draht unterworfen ist. Dies kann eine Maschine sein, welche als ' Serienmotor gekuppelt ist und auf der Welle i des oder der Generatoren sitzt; sie wird dann eine Potentialdifferenz in diesem Draht erzeugen, welche in der Wirkung der Potentialdifferenz gleicht, die bei dem Durchgang des j dritten Drahtstromes durch einen Widerstand i entsteht. Ein anderer Weg zur Erreichung j desselben Erfolges ist der, daß der dritte ! Drahtstrom durch Wicklungen auf den Feldern der Motoren oder Generatoren geht, um [ einen Verbundeffekt zu erzeugen. Am besten j wird diese Wirkung bei den in Abb. 4 gezeig- ' ten Motoren herbeigeführt. Die Wirkungs- , weise der Anordnung ist folgende: · Angenommen z. B. der Motoranker 5 habe ! seine Geschwindigkeit erhöht, so daß er etwas : schneller läuft als der Anker 6, dann wird eine I Potentialdifferenz zwischen den Enden des ' dritten Drahtes 21 entstehen, der den Strom in '■ der durch die Pfeile angedeuteten Richtung strömen läßt, d. h. von der Leitung 17 nach der Leitung 19. Dieser Strom geht durch die Kompoundwicklungen 25, 26 auf den Moren 5, 6, und die Folge davon ist, daß das Feld des Motors 5 geschwächt und dasjenige des Motors 6 verstärkt wird. Der Widerstand der Feldwicklungen in dem dritten Draht und ihre Windungszahl ist so eingestellt, daß die Geschwindigkeitsänderung zwischen den Motoren 5, 6 in der richtigen Größe zustande kommt, während der Strom in dem dritten Draht auf einen Wert gesenkt wird, der nicht unerwünscht hohe Verluste einschließt. Bei einem Reservierwalzwerk ist es notwendig, dafür zu sorgen, daß die Anschlüsse der Kompoundwicklungen 25, 26 gleichzeitig mit der LTmkehr des Stromes in dem Hauptstromkreis 17, 18, 19 und 20 umgewechselt werden können. Die relative Unabhängigkeit einiger Motorzuslände während der Stiche im Sinne der Erfindung gestattet, daß Einstellungen an den Feldwicklungen der Motoren gemacht werden, um die Zugkräfte auszugleichen, welche die Walzen auf das Metall ausüben und die Geschwindigkeit der Motoren auf Werte von bestimmtem Unterschiede während der Zwischenräume bringen, um sich den verschiedenen Walzendurchmessern anzupassen. Ein Beispiel für diese Einstellungsart ist in dem Fall gegeben, in welchem eine Walze einen größeren Durchmesser hat als die andere, wenn das Feld des die kleinere Walze antreibenden \lotors so eingestellt werden kann, daß dieser Motor während der Zwischenräume mit größerer Geschwindigkeit zu laufen sucht als der andere Motor, um annähernde Gleichheit in den Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen zu erzielen. Diese Einstellung hat auch die Wirkung, daß ein annähernder Ausgleich der von den beiden Walzen auf das Metall während der Stiche ausgeübten Zugkräfte stattfindet. Eine ähnliche Art der Geschwindigkeitsänderung kann bewirkt werden, indem man auf die Felder der Generatoren einwirkt, wo eine permanente dritte Drahtleitung besteht. Paten τ-An Sprüche:

1. Elektrisch angetriebenes Walzwerk mit einem Hauptwalzenpaar oder Walzensätzen, von denen jede Walze durch einen Einzelmotor oder eine Motorgruppe so angetrieben wird, daß zwar das richtige Geschwindigkeitsverhältnis der Walzen während des Leerlaufes aufrechterhalten wird, aber doch keine andere bestimmte Beziehung zwischen den Walzen während der Stiche besteht, als die Einwirkung des Walzgutes selbst vorschreibt, dadurch gekennzeichnet, daß für die in Reihe geschalteten Motoren zwischen ihrer Verbindungsstelle und einem Punkt des Zwischenpotentials in der Speiseleitung eine Leitung vorgesehen ist, welche einen konstanten oder variablen Effektivwiderstand 105. besitzt.

2. Walzwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung zwischen der Verbindungsstelle der beiden Motoren und dem Punkt des Zwischenpotentials in der Speiseleitung durch einen unter dem Einfluß des Hauptstromes der Motoren oder der Bewegung des Steuerhebels für diese Motoren stehenden selbsttätigen Schalter geöffnet und geschlossen oder ihr Effektivwiderstand erhöht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.