DE417634C - Electrically driven rolling mill - 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.The invention relates to electrically driven rolling mills with a main pair of rollers or sets of rolls in which each roll is driven by a single motor or group of motors, without the speed ratio of the rolls during the rolling work determined in a different way than by the action of the rolling stock itself will.

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.ίο The special drive of each roller has, as is known, compared to other types of drive, in which the rollers are coupled to one another, certain advantages, but also the disadvantage that if the individual motors, as usual, connected in series, no working connection between the shafts of the both motors exist, they are in an unstable state, as far as their relative speeds come into question. This unstable condition occurs when there is no workpiece between the rollers unless the rollers touch each other at this point.

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 langsamerenAttempts have been made to remedy this disadvantage by not necessarily coupling the to connect both rolls, so that even if no rolling stock passed through the rolls, nevertheless a sufficiently firm relationship between the speeds of the two rollers and their motors was maintained. These couplings were both mechanical and electrical. In the first case the rollers were connected by a friction clutch, in the last case every motor was left on drive a small auxiliary dynamo with its corresponding roller, which has a winding so excited on the motor field that the field strength of the faster motor correspondingly the field strength of the slower one

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.Engine was augmented to maintain a tendency to maintain equal speeds, to create. Another way, partly mechanical, partly electrical, was animal, the field strength of the motors as a function of the speeds by means of the centrifugal governor the latter to regulate.

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. The present invention relates to an improvement in electrical equipment, about the stability in the operation of drive motors connected in series secure during the periods in which there is no metal between the rollers is located; these facilities are both very simple and reliable in so far as they are do not leave their set position; they can also be done easily and at low cost be adapted to an existing rolling mill.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:Several embodiments of the invention are shown in the drawing. It demonstrate:

Abb. ι den Aufriß eines Walzwerks und seiner Antriebsmotoren,Fig. Ι the elevation of a rolling mill and its drive motors,

Abb. 2, 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen der elektrischen Einrichtung, um die Stabilität für das in Abb. 1 gezeigte Walzwerk zu erzielen.Fig. 2, 3 and 4 different embodiments of the electrical device to the To achieve stability for the rolling mill shown in Fig. 1.

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.According to Fig. 1, the pair of rollers is 1, 2 in the stands 3, 4 and is driven by the motors 5, 6. The engine 5 drives the upper roller through the spindle 7, the motor 6 drives the lower roller 2 through the Spindle 8 on. The spindles 7, 8 are mounted in a known AVeise so that they the vertical Adjustment movements of the rollers can follow.

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.In the embodiments shown in Fig. 2 to 4, there is the electrical device to produce the stability of the operation of the engines in that one more or less dense accurate approximation of a triple lead made for the motors so that they are connected in series across the outer feed lines, but one connection between their anchors in such a way that they have a tendency to substantially fluctuate the stress distribution between each counteract the two machines. These examples are applied to the case in which two motor armatures 5, 6 are fed by two generator armatures 15, 16 being the set of four anchors in series through lines 17, 18, 19 and 20 is switched. In each case there is a connection called the third line 21 may be, between the junction 17 of the two motor armatures and the junction 19 of the two generator anchors arranged. If the two motor anchors of a single geuerator anchor would then have to be fed in a known manner a point can be established that would have a potential between those pole terminals, to which the third wire 21 would have to be connected. So that this connection the third wire allows the motors sufficient freedom during rolling to keep the speed change, this connection must be an estimable constant Have an effective resistance or a variable effective resistance. When the connection has an appreciable resistance if it simply has a strong copper cable, for example then the motors would actually be coupled in parallel and under all conditions be maintained at a certain speed ratio. On the other hand, if the third wire is one Had high resistance or an open circuit then the motors would are actually in series, and there would be no specific speed ratio in the Gaps between stitches are maintained. By appropriate selection a constant value for a resistor, as indicated at 22 in Fig. 2 (which can be easily ascertained by experimentation), it is possible to make a pretty exact speed ratio between the rollers during idling received without them assuming a different relationship during the Rolling can be prevented.

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 undIn another embodiment, 95 the resistance can range between a low Value can be changed during idling and a high value during stitches. The borderline case for this is shown schematically in Fig. 3, where a direct line through the strong line 21 and the contact 23 during idle and a open circuit is established by means of contact 23 during the stitches. The contact is controlled by the current in coil 24 which is connected to the main circuit between the generator and motor armatures is. Because there is a very significant difference between the values that this circuit generates during idling and during the stitches has, and since the current in the third line is proportionate is small, a reliable effect of the contact can be expected. The control of the contact 23 through the main current passing through the coil 24 can be modified to this that the movement of the contact is caused by the movement of the lever and determining who controls the engine, e.g. B. by adjusting the field strength of the Generators so that when these fields are weak, the contact is closed and

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:the opening is brought about when the lever moves over a certain point of its deflection. Instead of actually creating a resistor or an open circuit in the third wire line, other means can be used which are equivalent in their effect to a: Resistances and which therefore fall under the term "effective resistance": ίο len. One device of this type is a counter electromotive force which is introduced into the third wire and arranged to grow as the current in the third wire increases. This facility can; can be provided by means of a dynamo-electric machine whose armature is connected to the third wire and whose field is subjected to the current in the third wire. This can be a machine which is coupled as a series engine and sits on the shaft of the generator (s); it will then produce a potential difference in this wire, the effect of which is the same as the potential difference which arises when the j third wire current passes through a resistor i. Another way to achieve the same success is that the third! Wire current goes through windings on the fields of the motors or generators to [create a composite effect. This effect is best brought about with the motors shown in Fig. 4. The mode of operation of the arrangement is as follows: B. the motor armature 5! its speed increases so that it runs a little faster than the armature 6, then a potential difference will arise between the ends of the third wire 21, which allows the current to flow in the direction indicated by the arrows, i. H. from line 17 to line 19. This current goes through the compound windings 25, 26 on the mores 5, 6, and the consequence of this is that the field of the motor 5 is weakened and that of the motor 6 is strengthened. The resistance of the field windings in the third wire and their number of turns is adjusted so that the speed change between the motors 5, 6 comes about in the correct size, while the current in the third wire is reduced to a value that does not include undesirably high losses . In a reserve rolling mill, it is necessary to ensure that the connections of the compound windings 25, 26 can be changed over at the same time as the current in the main circuit 17, 18, 19 and 20 is reversed. The relative independence of some motor states during the stitches within the meaning of the invention allows adjustments to be made to the field windings of the motors in order to compensate for the tensile forces which the rollers exert on the metal and to bring the speed of the motors to values of certain differences during the gaps to adapt to the different roller diameters. An example of this type of setting is given in the case where one roller has a larger diameter than the other, if the field of the \ lotors driving the smaller roller can be adjusted so that this motor tries to run at greater speed during the gaps than the other motor in order to achieve approximate equality in the peripheral speeds of the rolls. This setting also has the effect of approximately balancing the tensile forces exerted by the two rollers on the metal during the stitches. A similar type of speed change can be effected by acting on the fields of the generators where there is a permanent third wire line. Godfather τ-An Proverbs: 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.1. Electrically driven rolling mill with a main pair of rolls or sets of rolls, each of which is driven by a single motor or group of motors is that while the correct speed ratio of the rollers is maintained during idle but there is no other definite relationship between the rollers during the tricks than the action of the Rolling stock itself prescribes, characterized in that for the series-connected Motors have a line between their junction and a point of intermediate potential in the feed line is provided, which has a constant or variable effective resistance 105th. 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. 2. Rolling mill according to claim i, characterized in that the line between the junction of the two motors and the point of intermediate potential in the feed line is opened and closed by an automatic switch under the influence of the main current of the motors or the movement of the control lever for these motors or their effective resistance is increased. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.