DE1602186A1 - Vorrichtung zur Erzielung enger Banddickentoleranzen im Walzwerk - Google Patents

Description

PATCNTI N GEN IEU RC F. W. H E M M E Rl CH - G E RD 10 LL E R ■ D. GROSSE £.1

+ D Q SS-ELDQRF 1, BERLINER ALLEE 34-36 . .",-." .-;. .,, ., - .,

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United ilnr;ineering· and j?Qun&ry Comp..,, Pittsburgh., B

■Vorrichtung" sur '&vzj,eä,xmg engex
die ^

te j&rfindiiii-g .betrafft eine vVerbessejeung im Wai

ein verbesseiites llalziverlz _:unci ej:ii ssur Erzeugung-tron Tiajbzgtii: mjCt sehr engeji iMGJfe,p eix, wie öeispieiLaweise Band-., GEoaJ)ieeii>- ^ma ähn>-

liqiies Slat ©rial. - ' ' : - - ;

geiteonzeißtiiiet ist iincesr den .aehwiejfigeix ^jeräälfenisseja in

Ürbindung sieht eine Methode und eine Vorrichtung: vor, durch welche der Walzspalt eines iTalzwerks konstant gehalten v/iJSd, iVQd.uECh ,eine im wesentlichen ionstaiibe Dicjt;e des "Walzgutes .erzielt wenden icann .und wobei ,die währjend des Walzens erzeugten lialzdruciiii-r„äfte auf ,eine erste Gruppe von zugehörigen jfa;lzweriiSfceitLen unter Einschluß der ersten -und zweiten Red.uzierjtajLze ,übertragen werden, wobei diese Teile, wena sie den unterschiedlichen yalzdrojckkräftien unterliegen, .eine unterschBdliche Effektivlänge .aufweisen, der.en Schwankung zu ,unerwünschten änderungen iin ϊ/alzspalt wegen der Verschiebung der ','a-lzen führt 'und worin .eine Yorspannkr.aft -auf ,eine zweite Gruppe von zugehörigext 4Talzw,erk.teilen übertragen wird, die unter Einfluß einer solqhen Kraft -eine veränderliche Effektivlange aufweist, ,wobei .die algebraische Summe d,er genannten Vor— Sgannkra.fit, dÄe in entgegengehst er Richtung zum i wi-rivt, g-irqßer is.t., als .der .iTa'lzd^ruck und worin. _vdie ^V liraft ,derar.t gerändert .wi^rd, daß ,die Effektivlänge der zweiten ■Gruppe der Walzwerks teile so geändert ,wird, daß die Längenänderung der eisten Gruppe ,ausgeglichen ,wird,, wqdurch die

si no

16Ρ2180 ^ise¹*

zwei ce u'alse relativ zu eier genannten ersten ifals'e so bev/e <;c wird, daß der walzspalt irr« wesentlichen Konstant gehalten wird. '

Bei dem vor genannten ¥erfaiire;tt wird ftie ¥or spanner a folgender iorirfel gesteuert;;

i = CT -+ i) '.P₁,..

worin F die vVQrsgajxnkraJat darstellt, Y die iP der lioduAi oder „des iillastiEitätskoefxriziencen der ersten und zwei ten Gruppe ,der iiaJLzvreirlesteijLe und ,? ciöu -

Ein weiceres Siel der ISrxinctung liegt index- Scha-'-Jun;-; einer von der genannten Vorspannvorrichtung separaten Vörrichtun::;, durch welche der ,aniiin^lich geminschte /aizsiiailt eingestellt v/ird.

v/eitere Aufgabe der Sriinching liegt in der is einer Tfailzsgajlts ueiierunc Zur -ein iialzwerK .oder einer älijxiichen Yorrichtung, bei ,der .ein Paar .zusaimeOTriricender ,ruecaiHibeairßeitender j/a;izen'.\rorhanden. ist, ?/obei diese .i^ra,lzsi5aitsfce.uer,:ang,· uijixaßt zuiiiindest eine erste Gruppe von YTalzwgriisteiJbeji, die unter dem SinxiuS unterscliieä,Iicher lia«lzcirücite eine variable Eöekti^läiige :aui£5?eisexx, eine ΛίοϊϊϊΑοίν&ΗΡίί &n¥ EKzejigpng ,eines errSten jSignailS:, ^as tfix die mqu .,den genannten '.iaipen „er,ze.ugte Kraifit Ise^iizeiciiiiend ist,, ieine miea,Mß iGroipge Λτρη,

JjLiß einer siöii ^ eine^ ^airabalKle .lifieist^O^ng^-.au

kra,£t in ^iner iG^ößenoKitoupg;, die größer ist,, .ais der l und in eiKbgpgengeseiziea* 3&%cht,ujig ,zum JTailzÄrpßic Mmkt oiöö eine Wattle des ^al2^^3jfes ^esrfjaihmeö. fearxa, eiine ^©liriehöuög zeugiing eiLnes .Spgnais., iöas ^ennjzeicteepd ist sEiir iddLe tatopaütät der Späuii Oe^r geiianptea erscfcen ;und .srsmäifeep von uaizwerksiteitslie.p,, . ,eine ^SGsrrichtuag zpm EmpdEang des

:und :Z5?eifce& SLgnB^s und _;zpr lErjseugutig^ eines ls;, das il^pm^a^ciifflBiid? iist filr die ^e^äpifeaiung im

- ; ^bad

rm. se

spa lc auf Grund der Änderungen in den i£ffe.rLtivlängen der genannten beiden Gruppen von "TaiawerAstoileii, die ihrerseits tue Vor Spannkraft Jvoniiseiclineii, die erfordeirlich ist zur Veränderung der Sffekuivlünge der zveite'ii Gruppe von :falzv/erKS-c el lon, ura die Änderung in der jJfföKtivlänge der ersten Gruppe ^ on './alzwerii-steilen zu i:oii:uenoieren, wodurch der -./alzs-oälc des '..'alz'eri;s im wesentlichen koiEUanc gehalten Avird, τ/obei das genannte dritte Signal zur Bei*riebs3teuerung der genannten Vor-

g verwendet v/ird. .

ZusiCLzIicli zu dei..-voi'genannt cn Liel der iSriindung sind in der r-e na im ten .zweiten Gruppe von Tialzwerks teilen liraftübercragungssi;aii';en vorhanden, die lric einer ".ialzeneinheit an der 3exte des -Yalzv/erks in Verbindung· sceheii, an der die ^ucKyorricli—' tan;r anceordnec io i, wobei die jjenannten Stangen nicht an die Vialzeiieinliei'fc an der ge^enübei'Iiegenden oeite des Walzwerks ani.cschlossen sind, sondern rrit der" genannten Stäiiaer auf jener Lcite in "Verbindung'stehen, und. dei· Voi'Spannki'af t liiderscand e η t go/;ens e t sen.

Eine Aveitere Aufgabe der ürfindung- liegt in dex' Schaffung einer gut elastischen Vori'ichtung in der genannten zweiten Gruppe von Heilen, wodurch die genannten zweite Gruppe gekennzeichnet ist durch einen niedrigen i-.io.dul oder ülästizitätskoeffizienten.

Kino noch weitere Aufgabe der iSriindung liegt in dex' ochaffung eines verbesserten Walzwerks, bei dem der ursprüngliche "Walzspalt durch eine sehr vei'einiachte stöi'ungsfx'eie Änstellanordnung eingestellt wird, die in einer ForK?, welche für den Betrieb bei einers Quartowalzwerk geeignet ist, die Form von vier parallel angeox'dneten drehbaren Ansteilschrauben einniniint, von denen-'JWeils ein Paar in einem der beiden Stäriderpfosteri be*- festig%¹ is't, wobei diese Schrauben sowohl rcit Kraf tuber er agungss'tangen > die "'zwischen den Stänäei'n angeordnet sind und einer¹ der 3fcü^:tzwaTzeneinbaustücke des" "»ialzwerfes in Verbindung stehen,

Q 0 98 U/11 33,. _:." .; ; · _BAD

, ..- — is 4 —

21 j 10

4 -

und zwar so, daiä deren Bewegung bewirkt werden iiann, wodurch der anfängliche Spalt der Arbeifcsv/alzen hergestellt wird.

Man hat in den letzten Jahren ständig'sich steigernde und abgestimmte Anstrengungen gewacht, um die Toleranz des von einem Walzwerk erzeugten Walzgut zu steigern. UG-Patent Nr. 2 726 5dl, ο 1,j7 ύ-ί.6 und α 2,Oo 251 stellen jüngere Patente dar, die sich roifc diesem Ziel befassen. Diese und andere bekannte Vorrichtungen zur Verbesserung der Dickengenauigkeit weisen einige ernsthafte Nachteile un'd Grenzen au:c". Eintoal sind viele von ihnen extrem kostspielig, sowohl hinsichtlich der Herstellung als auch hinsichtlich der Wartung. Bei manchen ist es extrem schwierig, sie infolge des grauen Walzwerksbetriebs in wirksamer Betriebsbedingung zu halten und bieten über eine längere Zeitdauer keinen störungsfreien Betrieb. Ein weiterer Nachteil einiger bisher bekannter Systeme liegt darin , daß eine bedeutende Verzögerung vorhanden ist zwischen dem Zeitpunkt, au dem die Notwendigkeit der Dickenkorrektur festgestellt wird und dem Zeitpunkt, zu dem die erforderliche Korrektur durch das Wiedereinstellen der Vialzen und/oder den: Verstellen des Bandzüges vorgenommen wird.

..■■ ■ ■ -. . " - BAD. 0 0 9SU/1 133

-Ol —

: ■ . . 21 no

Diese Aufgaben, sowie andereneuartige Iuerini ale und Vor teile ,werden aus der nachfolgenden ..Beschreibung in Yei?bln(uung mit deii beiliegenden Zeichnungen besser -verstanden...

Ji?;. 1 XBt eine Tel Iscbni et darstellung;· einer Äusbildungsforivder Erfindunp·, .

/in;. 2 ist eine Seimicfadarstellung in der üibeiie ΙΙ-ΓΓ der j?igv I. ■■■'."■

1'¹X₁.;. ö ist eine Abart des in *?ig. 1 und t dargestellt sä

n "

ks, bei der die iiexnvenaunä' eines zugeh olastischen iiXeraeiics iu der Gruppe <uer "Yfaiar/erlisteile illustriert ist, die der Yorspannvorrichtui>g· zugeordxiet sind,

-i aeigt ein elelztrischea Jicigraian einer uteuerun{j ^iir die iJurchxiihruiito der ^riimiuni:;,, in d-ör in den vor ausgegangenen Figuren, iliustriarten .Form».

3 ist ein teilr/eise.im Schnitt dargestellt ei* Aufriß noch weiteren Ausbildun;gs:'corm der Erfindung.

ΙΪ3 \?ird zunächst Bezug genommen auf J?ig. 1 und 2, die die be— vorzugte Anordnung der Brfindiung illustrieren, Sie zeigen ein Tfalzwerlc bestehend aus eiiteinPaar aufrechter Ständer, von döuen mix: einer gekennzeichnet; mit; der Mummer ZQt dargestellt j 3t, wobei natürlich die Ständer mit ihr©n Koniponeiiten Xm Aufbau identisch sind. Der Ständer lö hat eint Fenster 11, in welchem eine ober© ^ⁿ^ untere Stützwalze 12 und lü aufgenoinmen ist, die jeweils Hinoaustüelce 1-1 bzw, 15 besitzen, wobei die Eiiibaustticfce gegenliberliegende Öffnungen 16 besitzen, in welchen d;ie Einbaustücke 1? und 13 dier Arbeitswaizen %b bzw.

20 aufgenoflimen; wercteii. öle Stützwalz&neinbausitüeke 14 und 15 A»erd;ea 'in ttbXieherWiaise durch WalisfenausbalaÄcierungszylinder

21 auseinam^eF gebrückt _t wie awteht die Arbe^its\KaJtzeÄ diwrehr

22. Im «nteren Sttttzwalzeneinist eine^ ^lb*ttz^iin^ejfedni#it 2E zitgeöFättetj die

^; % 4Vit 33 . - BAD

21 110

6 - G 2 -

air Unterteil des Walzwerks angeordnet ist und die einen Kolben 24 besitze, der.die untere Oberfläche des unteren Stützwalzeneinbaustückes 15 über eine Kuge!verbindung erfaßt, üie Kolbenzylindereinheit steht in Verbindung nut einem; Flüssig— keltsiiraftaggregat, das einen variablen iJrucic,der größer als der Yfaizdruck ist, ausüben kann.

Das obere Stützv/alzeneinbaustück 14 des L»canders 10 ist vom ütäiiderpxQSten durch einen Brechblock 2ö und einer Lastzeile 26 .getrennt. Als Lastzelle kann ein beliebige handelsübliche Einheit Verwendung finden, die zur messung des "jiTaizdrucks des Yialzwerks geeignet ist.

V/ie oben gesagt, ist es ein 'wichtiges. Merkmal der Erfindung, eine neuartige und vereinfachte Ansceilschraubenanordnjing für das anfängliche Kins teilen des Spaltes der Arbeitswalzen Ij und 20 zu schaffen. In dieser Hinsicht kann man aus Fig.. 1 und 2 erkennen, daß. das. ooere ricützwalzeneinbaustüci; 14 mit parallelen öffnungen 27 versehen ist, deren Fortsetzung.durch das Oberteil des Walzwerks verläuft und durch die Stangen Oi eingeführt sind, deren untere iinde Gewindeteile 02 besitzen, die in Muttern öo -aufgenommen"sind,, welche nicht drehbar im Ständer 10 befestigt sind. Bas untere Ende· der Stangen Sl steht in Verbindung ir it langgestreckten Druckst angen 34 _r die in den Einbaus tüeköffnungen 2? liegen* und d-ie-bis zum unteren Einoaustüek 1-i verlaufen, ifiitdenen sie kraft schlüssig in Berührung stehen. Uas obere Ende der Stangen Ol ist ztm Antrieb angeschlossen-an einen gewöhnliefoen Mot©r 05, wobei der Motor antreibt über einen Satz von Spindeln «'S®, die Sehnecskenrädeinheiten ΐ>Ί trnä SH zugeordnet sind^ w#le!ie zur Übertragung der Kraft des Motors auf die Stangen"31 dienern Es sei darauf hingewiesen, daß eine ähnliche Motor-ßad-Anordnung für den anderen Ständer vorhanden ist und öaß die GetriebeeEnheiteni untereinander verbunden sinef, um einen Syncitrctitbetrieb der AnstellvQrrÄchtung für. beide Ständer sicherzustellen«

·- : -■ -- '--BAbORIGfNAL ^iu' '

.'■■■- G Ξ -

. ffie oben erwähnt und nachstehend ausführlicher begründet, ist es das vornehmste Ziel der -firlindung) eine neuartige ffalawer.kskonsfcrukfcionund [Steuerung zu schaffen, durch welche ' eine im v/es ent liehen konstante Dicke dadurch erreicht wird, daß der Spalt zwischen den Arbeitswalzen im wesentlichen konstant gehalten wird. Die Erfindung sieht deshalb eine WaIzwerkskonstruktxon und eine Steuerung vor, welche die elastischen iinderungen in den Charakteristika der Walzwerksteile bei Änderung des 7falzdruCi_Ves kompensiert, Angesichts der '"-... Tatsache,dass die liölbenzylindereinheit 23 an der Innenseite des Ständers 1.0 angeordnet ist, um direkt den Tfalzdruck des j Walzwerks aufzunehmen, wird jede elastische Änderung im Stander infolge Änderung des Walzdruckes automatisch ausgeglichen, durch ein Verfahren des Zylinderkolbens uiid daher braucht eine solche elastische Änderung nicht in Betracht gezogen werden bei der Bestimmung des Ausmaßes der Kompensation, die i^- Konstanthaltung des Walzspalt es erforderlich ist.

Die Erfindung leitet sich von der Entdeckung ab, daß der T/alzspalt des Walzwerks -automatisch konstant gehalten werden kann, wenn verschiedene Teile des Yfalzwerks so angeordnet sind, daß sie in in Wechselbeziehung stehenden, jedoch verschiedenen Gruppen arbeiten, wobei eine Gruppe dem iTalzdruck unterliegt, der zu einer elaetIschen Änderung ihrer Effektivlänge führt und.die andere Gruppe einem Vorspaiindruck, der in entgegengesetzter Richtung zum Waljzdruek wirkt und der eine tiusreichende Größenordnung auf weist, um die Effektivlänge der zweiten Gruppe von Walzwerksteilen in einer Größenordnung zu ändern, die ausreichend ist, die Änderung in der Länge der ersten Gruppe von Walzwerksteilen auszugleichen. Ss ist leicht einzusehen und mehr hoch aus den nachfolgenden Bemerkungen zu erkennen, daß ein klarer Vorteil gewonnen werden kann, wenu man das Walzwerlv so konstruiert, daß die elastischen Kenndaten der'zweiten Gruppe von Walzwerksteilen so gehalten sind, daß nicht nur eine ausreichende Leistung zur Koirrektur der elastischen Änderung der ersten Gruppe an Walzwerksteilen

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verfügbar ist, sondern diese auch ausreichend niedrigen Wert besitzt, damit der Anstellmechanismus und die kompletten Vorspannzylinder in der Größe relativ klein gehalten werden können.

Obwohl dies nicht bei allen Formen der Erfindung für notwendig erachtet wird, ist es dementsprechend wie in Fig. 3 dargestellt vorteilhaft, in dem Walzwerk gut elastische Elemente vorzusehen, die für relativ hohe Elastizitätskenndaten der Teile des Walzwerks sorgen, die der Vorspannkolbenzylindereinheit 23 zugeordnet sind. Obwohl unterschiedliche Formen verwendet werden können, besteht eine sehr einfache und störungsfreie Anordnung aus Federn, die in der Gruppe der Wälzwerksteile angeordnet sind, auf welche der Vorspanndruck aufgebracht wird, In der dargestellten Form ist eine Öffnung 39 in dem unteren Stützwalzeneinbaustück 15 vorhanden, in welcher eine Feder 40 liegt, wobei die Feder einen Plunger 41 mit einem vergrößerten Kopf 42 besitzt unter Einschluß einer kugeligen Eindrehung, in welcher das Ende der zugeordneten Druckstange 34 aufgenommen wird* Man kann gut erkennen, daß die Anordnung von sehr einfacher Konstruktion ist und den Modul des Stützwalzeneinbaustückes 15 der Stangen 34 der Stangen 31 und der Muttern 33 in Übereinstimmung mit dem Ziel der Erfindung auf einen vorbestimmten niedrigen Wert halten kann.

Zum besseren Verständnis der Art und Weise, in der ein im wesentlichen konstanter Walzspalt erreicht wird, wird nun Bezug genommen auf die auf Seite 3 dargestellte Formel, von der die sich ändernde Größenordnung des Vorspanndruckes abgeleitet ist, die notwendig ist zur Erzielung einer im wesentlichen konstanten Walzspaltbedingung. Diese Formel ist wiedergegeben wie folgt:

F = (Y + 1) P- (Gleichung Nr. 1), in der die Ableitung wie folgt ist j

^ "'* 00 98 1 A / 1133 -.:■. ., *· . ν -^,.-i _ G 5 -

..;-"· - - BAD ORIGiMAL

4Χ· XXU

-/Ή_Ο^ν«_Α 30.1.1967

Angenommen P kennzeichnet den Walzdruck, dem durch die von ,der Kolbenzylindereinheit 23 entwickelte Vorspannkraft ■Widerstand entgegengesetztwirdund die mit F gekennzeichnet ist, Uenn i¹ immer größer gehalten wird, als P, dann wird der Mehrdruck (P - P) umgeleitet werdendurch das untere Stutzv/aizeneinbaustück 15, die Stangen 34, die Schrauben 32 und die Muttern 33 zurück in den Ständer 10. DeiKziixoIge kann die üurchfederung des Walzwerkes unterteilt werden in zwei separate Mengen, d.h. (a) die Belastung P, die übertragen wird durch die Äraeitswalzen IS bis 20, Btützwalzen 12 und 13 und das Einbaustück der oberen Stützwalze,ein Teil des unteren ötützwalzeneinbaustückes sowie durch den oberen Teil des Gtan- ä ders und (b) die Belastung F - P, die durch das untere 3tützv/älzeiieinbaustück 15, die Cbangen 34, die Schrauben 32 und !.Inctern S3 übertragen wird, üeinzufol^e kann das ?/alz\verk hinoichtlich seiiisr eläsciachen v'nderun·"; infoljre der unterschiedlichen ./alzdrücke als aus zv/ei iioduli bescehenö angesehen v/erden, die den beiden Gruppen der oüen gekenrizeichneten Vfalzi/erks'ceiie entsprechen und die wie xolgc dargestellt werden können:

Ii, = Modul, der die 'Belastung P über cragenen Teile und jvlp = Hodul, der die Belastung (i¹ - P) übertragenen Teile.

■... M₀ ■..■.-;■/■ "■■■".: ■-.-;

"Jenn ipan nun Y gleich setzt ^y- und ο gleich setzt der Dehnung

oder elastischen Änderung des Walzwei'ks wie sie bei einer Änderung im Walzspalt auftritt, kann folgende Gleichung forimliert v/erden:

^{J =} H~ " (Gleichung Nr. 2) '

H ν - .

Diese Formel kann umgewandelt werden in: , -»

ίΡ jF P

w- + Tj- (Gleichung Nr. 3)

C C

009814/1133

* - ■■■-■; - .; ■ .. . ,■-■■.■-- ■;-" --.■-.■ BÄD -

30.1.1967

IKIlViUK

-56-

Eine Minderung in den Walzbedingungen mit; Bezug auf die Dehnung des WalzAverks kann sonii c wie folgt ausgedrückt werden^

jß f 4r (Gleichung Nr. 4)

M_c ivl_c M_c

i)a es für die Erreichung eines konstanten V/alzspaltes Ziel ist 8 = 0 zumachen, kann diese Voraussetzung hergestellt; v/erden, indeiv- die Gleichung Nr. 4 wie folgt gleich Null ge setzt wird:

- +ψ- (Gleichung Nr. 5)

¹¹C ¹C ¹¹C

P Bei der Auflösung von F kann Gleichung Nr. 5 wie folgt muliert werden:

ΔS = (Y + 1)ΔΡ (Gleichung Nr. 6)

Die auch folgendermaßen ausgedrückt werden kann:

x? _ j?« = (γ + ι) ρ _ p» (Gleichung Nr. 7)

Daraus folgt, daß bei einei· Anfangsaeiastung P' gleich Null F¹ ebenfalls Null ist und deroentsprechend Gleichung Nr. 1 folgendermaßen abgeleitet wird:

. F = (Y + 1) P

Aus Gleichung Nr. 1 kann man erkennen, daß, wenn die Moduli (M_T, und Mp) der beiden Gruppen der Walz /erksteile, die Y ergeben, einander gleich sind, dann Y = I und x^? = 2P ist. Hieraus folgt, daß bei Proportionierung von M_n zu M- = 0,25 E₁.

F = 1,25 P ist. Dies zeigt, daß es wünschenswert ist, den Wert !.!„ so gering zu halten, daß die Größe der Anstellung 32 bis 3c und die Größe der Kolbenzylindereinheit 23 reduziert wird. Um dieses zu erreichen, ist es - wie oben festgestellt - das Ziel der Erfindung, eine elastische Vorrichtung, in die die M_c-Gruppe der iialzwerksteile bildenden Elemente einzubauen. Bei dieser Konstruktion können Federn vorgeahen werden wie in Fig. 3 dargestellt. Durch die Verwendung der Federn wird der Wert Mq niedrig genug gehalten, um die erforderliche Elastizitätscharakteristik für die Fähigkeit des Kraftausgleiches zu erhalten. · BAD G^fSiNAL

0098U/T133 - G 7 - Λ

21 IIP

30.1.1967 rm.se

V - G₇ - ·

Unter Hinweis auf Fig. 4, welche eine Steuerung zur Durchführung der Erfindung illustriert, sei zunächst erwähnt, daß es die Aufgäbe der Steuerung ist, ein Signal zu produzieren, ' daß kennzeichnend ist für die erforderliche Änderung im Vorspanndruck entsprechend der Formel: F - (Y + 1) P» Dementsprechend ist in Fig« 4 ein Potentiometer 46 vorhanden, das von Hand zur- Erzeugung eines Signals eingestellt wird, das kennzeichnend ist für die Menge M« der Gleichung Hr. 2, . · welches zu einem Susiimierungs ver st ärker 47 gesandt wird, wobei der Summierungsverstärker 47ebenfalls Signale von dem Potentiometer 4S und 49 erhält, die kennzeichnend sind für bestimmte variable elastische Charakter is tika der Walzen und des j| Bandes, wie beispielsweise im ersten Falle der änderung in der Größe der Tialzendurchmesser und im zweiten Falle der Bandbreite, Faktoi-en, weichte die Dehnung des Walzwerks beeinflussen* Der Verstärker 47 erzeugt ein modifiziertes Signal^, das den korrigierten Wert für die Menge M_n kennzeichnet und das von einem Divisiönsverstärker 51 empfangen wird. Dieser Verst ärker53. erhält ebenfalls-- von einem manuell einstellbaren Potentiometer 52 ein- Signal, das kennzeich^^^ ist für

die Menge Ma der Gleichung Ur, 2. ^; --- . -

Wie in Fig.-4 dargestellt, produziert der Divisionsvei'stärker '. 51, ein Signal, das kennzeichnend ist für Y, welches - wie be- ■ reits erwähnt-^ M^ entspricht und sendet das Signal zu einem "

Divisionsverstärker ,53* Der DivisIonsverstärker 53 erhält ebenfalls ein.Sjgnal von einem manuell betätigten Potentiome-.54,..wobei das_; Signal kennzeichnend ist für einen Wert V.

4©itt Verstärker ,53, das vdn einer Jlenge ψ ge—:-

Icgnn^g4^^ⁿ^i ist, wird an einen Verstärker 55 gegeben. Dieser Verstärker,, empfängt von einem Sekundärverstärker 56 eine , Menge _.«·,_νwobei da,rauf hingewiesen w.ird_? daß der Verstärker 56 vo|i_v-_-t|erö Potent,ioiH^ter ^4 ein Signal empfängt, das die Menge V kennzeiphiiet. Der Verstärker 55 addiert die Werte (— + .—)

21 110

-Go-

und sendet ein Signal zu einem Multiplikationsverstärker 57, der ebenfalls von dem Potentiometer 54 ein Signal des Wertes

V eupf-ängt. Der Verstärker 57 erzeugt danach aus den Sin-

Yl gangssignalen kennzeichnend für V (ψ + —) ein Signal, das dem Werte Y + 1 entspricht. Es sei darauf hingewiesen, daß es aich andere Wege gibt, um den 77ert Y + 1 zu erhalten und das Signal in das System einzuspeisen. Somit dienen die Verstärker 55 bis 57 zur Erzeugung der Mengen der Gleichung Nr. 1:

Y + 1, wobei dieses Signal von dem Verstärker 57 zu einem Summierungsverstärker 55 gesandt wird. Dieser Verstärker empfängt auch ein zweites Signal, das für den Walzdruck P kenn-

P zeichnend ist. Wie aus dem unteren Teil der Fig. 4 hervorgeht, sendet die Lastzelle 23 ein Signal zu einem Sekundärverstärker -5d und sendet ebenfalls ein Signal zu einem Verstärker 62, der ein zweites Signal von einem von Hand betätigten Potentiometer 63 erhält. Der Verstärker 62 sendet sein Signal zu einem Relais 64, das einen normalerweise offenen und einen normalerweise geschlossenen Kontakt 64a bzw. 64 b besitzt. Das Potentiometer QG erzeugt ein Signal kennzeichnend für V₁, so daß im Falle, daß der Wert P Null ist oder unterhalb eines vorbestimmten Druckes das Signal V. den Druck P darstellt. Relais 64 sendet entweder das P- oder V^-Signal zu dem Verstärker 59, je nach dem Ausgangswert der Lastzelle. Dement-

k sprechend erzeugt der Verstärker 5ö ein Signal, d.h. P oder V₁ und sendet sein Signal zum Verstärker 5S. Der Verstärker 5ö erzeugt ein Signal, das normalerweise den Wert P (Y + 1) kennzeichnet, der zu einem Solenoid 57 gesandt wird, welches ein Ventil 68 betätigt, das den Druck in der KoIbenzylindereinheic 23 steuert, die im Unterteil des Ständers 10 angeordnet ist.

Es sei darauf hingeweisen, daß es sich bei den verschiedenen in Fig. 4 dargestellten Verstärkern um typische bekannte Konstruktionen handelt, wie beispielhaft dargestellt in einer Veröffentlichung von Korn und Korn unter dem Titel "Elektrische Analogiekonipiuter", veröffentlicht 1953 von McGraw Hill. 0098 U/ 1133

■ ' ' " ^: '- κλ - G: i) -BAD ORIGINAL

21 110 30.1.1967

η :.■■■■;. ■■ .--,β_Β--

Beim Betrieb werden die 17erte der verschiedenen raanuellen Potentiometer wie 46, 4u, -Ϊ9, 52, 54, 63 und 66 vorgewählt und die Last zelle 26 erzeugt, ein Signal, das dew. tatsächlichen T/alzdruck verhältnis gleich ist, so daß der Druck des Zylinders 23, der durch die Menge i? der Gleichung Hr. 1 gekennzeichnet ist, in Abhängigkeit von der Änderung im ¥alzdruck um den Betrag geändex-t wird, der für den Ausgleich einer Änderung in der Effektivlänge der ITalzwerksteile gekennzeichnet durch die Menge Y notwendig ist.

Ks soll nun die letzte Ausbildungsxorin der Erfindung, die in Ji¹Ig. ö dargestellt ist, beschrieben werdein Die dargestellte Anordnung unterscheidet sich von der in ?ig. 1 und 2 insofern, als anstelle der parallelen Gehrauben eine einzige Anstellschraube für jeden Ständer vorhanden ist. Dementsprechend sind im Ständer 70 Offnungen 72 in den oberen Stützwalzeneinbaustücken 73 vorhanden, in welchen Kraftübertragungsstangen 74 aufgenommen werden, wobei die Stangen zwischen dem Unteren Ctützwalzeneinbaustück 75 und dem Oberteil des Gehäuses 70 verlaufen, zu welchem Zweck an dem Ständer Ansätze 76 vorhanden sind, die von den oberen Enden der Stangen erfaßt werden können. Das obere Stützwalzeneinbaustück 73 besitzt wie bei den vorausgehenden Anordnungen eine Lastzelle 77, wobei das obere Ende der Lastzelle durch eine Schraube 73 erfaßt wird, üie in einer Mutter 79 geführt ist, welche nicht drehbar im Gehäuse 70 liegt. Es sei ditrauf hingewiesen, daß die Anordnung der Anstellschraube 7£, wie sie in.-JTig. 5 illustriert ist, den in den heutigen 7/alzwerkskonstruktionen verwendeten ähnlich ist..-öle Schraube kann durch eine Schneckenradeinheit üü gedreht Werden, wobei die Schnecke ihren Antrieb von einem nicht gezeigten Motor erhalt

Obwohl die obige Spezifikation eine Reihe von Ausbildungsformen der Erfindung beschrieben hat, sind natürlich noch weitere Formen der Erfindung möglich, ohne daß dasmit vom Umfang der Erfindung· abgewichen v/ird. Es sei auch darauf hingewiesen, daß, wenn auch zur Illustrierung der Merkmale der

0Q9ÖU/1133 ■;■■■■ '■ _in

MAl G 10 -

- G IO -

Erfindung ein Quartov/aizwerlc gewählt wurde, die Erfindung ebenso in Verbindung mit anderen Walzwerks typen, wie beispielsweise Duov/aizwerlceu. und sons-ijen Vorrichtungen verwandt werden kann, bei denen ein i.onstantor i/alzspalt erforderlich' ist, wie beispieisv/eise GuniiLi- und Papierkalander.

Entsprechend den Besbiirj^un^en der Patents üatuten wurde das Prinzip und die Betriebsweise der Erfindung erklärt und das illustrier!; und beschrieben, was i'ür deren beste Ausbiidun--,s-.•;ori,- ;*"ehal:en v/ird. Es sei ,jedoch daratix Hingewiesen, da.io innerhalb des liahniens der aniie^endeii Ansprüche die Erfindung ψ in anderer T/eise realisier c v/er den -arm, als dies hier spezifisch illustriert und oeschrieben ist.

BAD ei

- A 1 -■.

0098Η/1Ί33

Claims (1)

1. 21 110 30,1.1967

   IS

   A 1 -

   United i'ngineering and Foundry Coir.p., Pittsburgh,

   Pa beut ans pr itch e _; ^;

   1, Die olteuerun?? des von den Ärbeitswalzen eines Walzwerks gebildeten aalzspaltes bestehend aus einer ersten Gruppe von zugeordneten■ralzwex'kst"eilen, welche den von den Arbeit sv/alzen bei der Bearbeitung des zwischen ihnen eingeführten Materials entwickelten Yfalzdruckes aufnehmen Icon— nen, wobei die genannte' erste Gruppe von Walzwerksteilen die Arbeitswalzen einsehließt und die Teile bei Einwirken des sich verändex-nden 'viaizdruekes eine unterschiedliche Effektivlänge aufweisen,,·, wodurch eine entspi-echende Änderung im "iialzspalt hervorgerufen wird, einer zweiten Gruppe Voneinander zugeordneten Walzwerksteilen, welche ein EIeriienjfc umfassen, das nicht iii der ersten Gruppe der Tlalzwerks* teileeingeschlossen ist, wobei die genannten Teile bei Einwirken einer Kraft eine unterschiedliche Effektivlänge aufweisen, einer Vorrichtung, durch welche Bewegung einer der genannten Walzen bewirkt wird und eine Vorspannkraft, sowohl auf die genannte erste als auch die genannte zweite Gruppe von vialzwerksteilen aufgebracht wird, ·-'■■■

   α a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , ■

   ^rhi.e die alijeoraische Summe der genannten Vorspannkraft in entge,vengesetzter .Richtung zum Walzdruck wirkt und jeder- - ZOj. c' '-rroßer ist, als der Walzdruck mindestens■■: das genannce .Eieiiieiit"-dpr genannten zweiten Gruppe der Walzwerksteile nur der Dixrorenz zwischen der Walzkraft und der Vorspann- krax'c unterwoi^fen \7ird und eine Vorrichtung auf eine InderxiüT Ib¹ 'l/ä'j.".f*rucit anspricht, wodurch die von der genannten Vprspannvorrίchfcung ausgeübte Kraft so gesteuert wird, daß die iii ieivtt tänn;e der genannten zweiten Gruppe an Tfalzwerks· teilen verJtnwert wird, v/odurch der Walzspalt in einer solchen Hichtxm·;!"geändert- wird, daß die. Änderung in der Länge

   0 8 9 8 14/ 1 1 3 3 ".t C; ^f - ■ ; -/- BAD ORIGINAL

   -■■.■-■■ " . . ,. . - A 2 -

   1Rn?1fiß 3Ü.1.1967

   λ, I DUZ I OD ria.se

   ⁷⁶ -Au-"

   der ersten Gruppe an "walzv/erksteilen ausgeglichen wird.

   = - BAD QRSGiNAL -A3 -

   0 98 U/ 11 33

   Τ6021&6

   21 HC

   oG.1.1^67 rm.se — A S -

   2. !'Sine uteuerung in einer.. V/alsT/erli seiuäß Anspruch 1, ei a d ti r c h g e Ii e an ζ e i c h η e t ",

   daß die Voropannkraiit gemäß Zollender Formel 5/esteuert wird: ? = (_' + 1) i-, woi'in .<? dor Vor Spannkraft entspricht, Y der Propornationaiicäu der koduli oder des Elastizitätskoef lizienten der ersten und zweiten Gruppe an Walzwerlcsteilen und P dem ^T7aizdruck.

   'J. Sine -Steuerung zur Herst exiting des 'ialzspalteis zwischen zwei ziisammenwirkenden iVroeitswalzen, einer Vorrichtung zum Ueduzieren von Material, "

   d a d u rc h g e k e η η ζ e i c h η e t ,

   daß die genannten Arbeitswalzen mindestens einen Teil einer ersten Gruppe, einander zugeordne'cer Äalzv/erksteile bilden, Aveiche den von den Arbeicswalzen beim Reduzieren des Materials -entwickelten i/alzdrucl: auAnehiheii, die genannte erste Gruppe von iialzwerksteilen,

   d a du r c h g e κ e η η ζ e i c h η et

   iGt, daß bei Eimviriiun^ von unterschiedlichen ¥alzdrücken dies eine veränderliche ilxxeiitivlänge haben, welche eine oifeprecliende /'nderuns in: ./aisspalt bewirkt, eine Vorrichtung für die Erzeugung eines ersten 3ignales vorhanden ist, I welches deii zwischen den Tfalzen entwickelten iiaizdruck kennzeichnet, eine zweite Gruppe von zugeordneten l/alzwerksfceilen eine veranderliehe Sffektivlänge beim Einwirken einer unterschiedlichen Vors^pannkrait aufweist, eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Vorspannkraxt, die größer ist als der T/alzdruck -und in entgegengesetzter ilichtüng zum Walzdruck wirkt_;, so konstruiert und angeordnet ist,, daß mindestens;eine der Walzen des Walzwerks zur Feranderunge

   Tifalzspaltes bewegt wird, eine Vorrichtung, ein zweites evz&ägt, das für die Kropationalität der Moduli der gewwtmt&n ersten *md zweiten Gruppe von Walzwerkstellen keinazeicihnend ist;, eiaie Vorrichtung das genannte erste zweite Signal empfangt und, ein.drittes Signal erzeugt,

   i' ^

   ftf

   das kennzeichnend ist für die Änderung im "Jalzspalt auf Grund der ^.nae-i^un^en- in den ü rf eic ti ν lan ge η der genannten zwei Gruppen von '«"aizwerks teilen,. das seinerseits, kennzeichnend ist für den. Vorspanndruck, der erforderlich .is/c, um die -Effektivlänge der zweiten -Gruppe an Walzwerksceilon zu verändern und so die änderungen-in der üiixektiv länge der ersten Gruppe der iaizwer.kscello auszubleichen,; wodurch der YJalzsp-a.it des Walzwerkes im wesentlichen Konstant gehalten wird und eine Verrichtung, das genannte dritte ji[·;-nal empfängt und den Betrieb der genannten Vofspännvoirichc-ung. steuert.: ...■-" - - - · -

   ■i. Eine Steuerung ztir Herstellung eines V/aizspaltes zwischen . z\vei zusaipmenwirkenden Arbeitswalzen entsprechend Anspruch ö, bestehend aus einer vierten signalerzeugenden Vorrichtungzur Erzeugung eines Ji^nals, das kennzeichnend ist bürden Ilodulcer ersten Gruppe der ViaizvAerks teile, einer fünften signalerzeugenden Vorrichtung; x'ür die Erzeugung eines Signals, das kennzeichnend ist cür den Modul dor zv/eiten Gruppe der T/alzweriisceile,

   dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t ,

   daß die genannte Vorrichtung zur .Erzeugung des genannten _fc zweiten Signals eine Vorrichtung einschließt, durch v/elcho

   ein: Verhältnis syiselien der," genannten vierten und fünften CJ-ignal herges teile wird und das -genannte dritte Cignal erzeugt, eine-Vorrxchtuiiri, das-genannte dritte Cignal diirch einen ilultiplikator iron ri.'indestens einer üünheit verstärkt und eine VOrrlchtung*¹ das genannte erste Signal,, äas den : -WalZdruck kennzeichnet irit dem genannten dritten Signal multipliziert, wodurchdas^!Steuersignal erhalten wixd.

   S. Eine Steuerung'für die Herstellung eines Sfvaltes zwiscnen zwei jzusammenwirkencien -Ärbeitswälzen geraaß Änsprucla 4,

   d a d u re h g e k e η η ζ e i c ih η e ΐ ,

   daß eine Vorrichtung ein ^rsatzsignal für das erste signal

   erzeugt _Λ welcnes den Walzdrueik kennzeichnet. 0t98U/1133

   BAD ORIGINAL^- 5 ■-

   21 110

   30.1.2.067.

   rju.se -A 5 -

   6. Sine Steuerung in einen, Jalzv/evK gemäß Anspruch 1, d ad u.-Γ'c h ge Ii e^n η - ζ, ο i c h η e t ,

   daß eineVorrichtung getremit von der einer der genannten i/a lzen zugeordneten Vöi'Spannvorrichtung die Einstellungeines anfänglichen Spaltes zwischen den balzen.bewirkt.

   läine OceUei'ung in .einer* ^T.TaiZwerge geiräß Ansprucji 1, d a d u r ch g g I; .e η π zeichnet,

   daß die genannte. isveite Gruppe von ?i^ralaweriiSLeileh lkraxtirjertragungsstangen einschließt, die Kit einer ersten EinoaustüCiveiiiheic einer .Taize aux der Seite des 7/alzwerks, "

   au.L^: welcher die yorspannvorrichcung angeordnet ist, in Berührung KOK'Kert kQimen, die genannt en Stangen nicht in Verbindung stehen lnit einer zyrciten EinbaustüGiveinheit einer TJalze aui der gegenüaerliegeaden iUeite des Walzwerks und mit dem genannten Gehäuse auf Jener Seite in Eingiviif koni-BieH können, ui; dera Vorspanndruck Widerstand entgegenzusetzen.

   Eine Steuerung in einem v/alzwerlc gemäß Anspruch 1, dad u r c h ge k en η ζ eic "jf.n e t , ·

   daß das genannte Walzwerk ein Quartov/alzwex-k ist mit Fen- ^

   stern zur Auf nähme der vier ^TJalzeneinheiten, die genannte zweite Gruppe von Walzwerksteilen die unteren Stützwalzen-* o^nbausiücke einschließt, die liraftübertragungsstangen mit den genannten unteren Stützwalzeneinbaustücken in Eingriff koraneη können, die genannten Stangen mit den oberen Stütz-Y/alzeneinbau3tücken nicht verbunden sind und mit dem oberen Teil des genannten Ständers in Eingriff kommen können und die genannte Vorrichtung, die auf eine Änderung im Walzdruck anspricht, zwischen den oberen Ötützwalzeneinbaustücken undden Ständern angeordnet iöt.

   JtO

   b·. Ki nc üi;ouei'xiii^" 'in cineir. ./alzv/er.. ·*<_^ν: ti/.!. Anspruch I, α a d υ r c h r·; ο ,» e η η ζ e i c h η e ■■!: ,

   dr.H die c'eiianiite Kv/aite Gruppe von TfilKWerku teilen ei*ic au; elastische yorrichcun.j einschließt, wodurch die ,.,enannte zweite Gruppe durch ein niccirifyes i.-otau oder iiio- ^ri"eu Ülasrizitätkcci'.'.'isienton iiv- '/erbleich zur ernten Gru'one an /vaiEv/erlzoLoilen character is iert ist.

   V-. Eine Jteuoriui^r?' in eiucü v/alzv/orlr "emäß Anspruch V, ei a ei u r c h ge i: e η η ζ e i c h net,

   daß die genannte zweite -Gruppe von YJalzwerks teilen eine μ.! j ei* as tiof.he Yorrichtun^ einschiieP-ü und ir Jün ,TiJ.L stüit lic dcii '*e η an u':'; on iJber üragun^nscaniien und eier dadurc.-i übertragenen iirait unterv/or:.on wird.

   11. iiine Jteuerung in einer '.falzwerK -·οιΐ:ϋβ /uispruch 7, ein-Gchiießlich vier parallelen Änstn.i jschrr.uben, die l.ifc einer -,!.eiciiGii Anzahl von über fcra-^unffs.o tanken in Verbindun;i scehon, . .

   d a d u r c h p; e kennzeichnet,

   da,?> der untere Teil dor .^enannten u.-angen die ersce üxn- :iaustückeinheit erraßt und die fjenannten Schrauben ir.» oberen Teil des genannten /alzwerLs angeordnet; sind, sov/ie eine Vorrichtung die frenannten Schrauben dreht, vrac'urch die genannten ."jtanp'en verscnoben v/ercon uiid daduiⁿch der .'αΐζ-spalt geändert wird.

   12. Eine uteuerinr; in einer.·} ".,'alzv/er^ rrer-iä" Anspruch 1, d a d u rc h p; e k e η η ζ e i c h η e L ,

   daß die Lloduli eier ersten und zweiten Gruppe von ..'a.i r.v/eri;«- . teilen ein bescimmteG VerhälLniü aurvetsen und die ^Gnaunlo zweibe Gruppe von "ialzv/erIcs teilen üo ins Vorhä'1-.nis ',ef?ot;-,t io L , daß sie einen wesentlich ;;erinneren Modu J. oesilzt, a.ls die ernte Grupno von .'aj^werkstejlon.

   0098 U/1133

   ?.ü. Iiine oteuorung in einer,- .falav/erk c'er.iäß Anspruch 12, d a du r e h p; e k en η ξ e i g h η e ε:~,

   daß eier Modul der genannten zweicea Gruppe an V/alzwen-rateiIoλ 0,iS des luoduls der orBten Gruppe au ','alzv/er:ioteilen beträft.

   I-i. iCine ,.'».euerung in einen; »ialsv/err. jei;,äß Anspruch Ü, unter iiinschluß eines iTalsenstanders,

   ti a d u r c ii g e k e η η κ e i c h η e c ,

   uajd der S-tander von jeder eier oeiden G-ruppcii von ,.^TaiaverU3- ή

   ceilen auageschlossen ist und die ;;enann\;c vorspannvorricliso aiip;eoi-diiec lot, daß die JJeiinun:;' cia» ^tanders iconwird:. ·

   ; . - - . BADOF»GINAL

   000814/1133

   - Unüe -