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(11) |
EP 0 706 841 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.11.1998 Patentblatt 1998/46 |
| (22) |
Anmeldetag: 22.09.1995 |
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Verfahren und Vorrichtung zum Anstellen der Putzrollen zum Reinigen von Walzen
Method and device for adjusting cleaning rolls for cleaning the rolls in rolling stands
Procédé et dispositif de réglage des cylindres de nettoyage pour cylindres de laminoir
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
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Priorität: |
14.10.1994 DE 4437829
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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17.04.1996 Patentblatt 1996/16 |
| (73) |
Patentinhaber: MANNESMANN Aktiengesellschaft |
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40213 Düsseldorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Staubermann, Horst, Dipl.-Ing.
D-50679 Köln (DE)
- Strohmeyer, Helmut, Dipl.-Ing.
D-40625 Düsseldorf (DE)
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| (74) |
Vertreter: Meissner, Peter E., Dipl.-Ing. et al |
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Meissner & Meissner,
Patentanwaltsbüro,
Hohenzollerndamm 89 14199 Berlin 14199 Berlin (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 672 470 FR-A- 2 708 218
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FR-A- 2 600 919
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16 no. 51 (M-1209) ,10.Februar 1992 & JP-A-03 254305
(HITACHI LTD) 13.November 1991,
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 8 no. 136 (M-304) [1573] ,23.Juni 1984 & JP-A-59 035821
(KAWASAKI SEITETSU KK) 27.Februar 1984,
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16 no. 386 (P-1404) ,18.August 1992 & JP-A-04 125407
(SUMITOMO METATL IND LTD) 24.April 1992,
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anstellen der Putzrollen
zum Reinigen von Walzen und/oder Rollen in Band-, Walz- oder Dressieranlagen, bei
dem die mit Borsten besetzte drehangetriebene zylindrische Putzrolle axial und parallel
zur Walzen- bzw. Rollenachse reversierend über die Ballenlänge der Walze bzw. Rolle
bewegbar und radial gegen deren Ballen anstellbar ist.
[0002] Verfahren und Vorrichtungen zum Reinigen von Walzen und/oder Rollen in Walzwerksanlagen
sind seit langem bekannt. Zu diesem Zweck werden u.a. sogenannte Putzrollenbürsten
eingesetzt, das sind zylindrische mit einer Vielzahl von Borsten aus geeignetem Material
Versehene walzenförmige Rollen, die reversierend in ihrer Axialerstreckungsrichtung
an densich drehenden Walzen hin- und herbewegt werden, wobei die Oberfläche der Walze
durch die Borsten der selbst drehangetriebenen Putzrollen von Verschmutzungen und
Rückständen gereinigt werden.
[0003] Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen weisen Nachteile auf, die insbesondere
darin zu sehen sind, daß ein exaktes Anstellen der Putzrollen an die zu reinigenden
Walzen bzw. Rollen bislang nicht möglich war. Falsches Anstellen der Putzrollen führt
zu ungleichmäßigen Reinigungseffekten an der zu reinigenden Oberfläche der Walze bzw.
Rolle und kann im Fall der zu weiten Anstellung zum Abbrechen der Borsten bis hin
zu Beschädigungen der Einrichtungen durch die falsche Positionierung führen.
[0004] Nach einem internen, nicht druckschriftlich belegten Stand der Technik ist es bekannt,
den Grad der Anstellung der Putzrolle über den Andruck oder über den sich ändernden
Strom des Antriebsmotors der Putzrolle als Wert für die Intensität der Berührung der
Putzrolle mit der Oberfläche der zu reinigenden Walze bzw. Rolle zu erfassen. Diese
Lösungen führten aber zu unbefriedigenden Ergebnissen; denn die Änderungen von Anpreßdruck
oder Motorstrom sind bestenfalls Richtwerte, welche die Tatsache einer Berührung melden,
ohne eine Aussagekraft über die tatsächliche Position der Berührung zu geben. Zudem
wird der Wert des Druckes von der Einbaulage der Einrichtung zum Verstellen der Putzrolle
beeinflußt, d. h. je nach dem, ob die Putzrolle von oben oder unten eingebaut wird
und hängt vom mechanischen Zustand der gesamten Einrichtung ab.
[0005] Der Wert des Motorstromes läßt sich zwar auswerten, unterliegt aber zusätzlich der
Problematik, daß die Änderungen, bezogen auf den maximalen Wert der Stromaufnahme
sehr klein sein können und damit zu ungenau sind. Die Stromänderungen gehen meistens
im "Störnebel" auf der Netzversorgung unter.
[0006] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anstellung
der Putzrollen in gattungsgemäßen Anlagen zu finden, mit denen eine reproduzierbare
Anstellung bei reproduzierbarem Reinigungseffekt möglich ist, wobei das Abbrechen
der Borsten und die Beschädigung der Einrichtung durch Falschpositionieren sicher
vermieden und der Borstenverschleiß verringert werden soll.
[0007] Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß bei bekanntem rechnerisch ermitteltem Abstand zwischen der Putzrollenachse
und der Drehachse der Walze bzw. Rolle der Abstand der Putzrolle von der Oberfläche
der Walze bzw. Rolle aus der gegebenen Geometrie (Radius) der Walze bzw. Rolle und
der gemessenen Geometrie (Radius) dar Putzrolle errechnet wird, wobei die Geometrie
der Putzrolle durch eine in definiertem Abstand von der Putzrollenachse angeordnete
Abstandserfassung gemessen wird.
[0008] Gegenüber dem bekannten Verfahren wird der tatsächliche Durchmesser der Putzrolle
bzw. Radius vor jedem Putzvorgang über die Abstandserfassung ermittelt und daraus
- in Kenntnis der Geometrie und der Lage der Walze und der Lage der Putzrollenachse
zu einem Festpunkt an der Walze - der exakte Abstand der Putzrolle von der Oberfläche
der Walze bzw. Rolle bestimmt. Der Walzendurchmesser wird dabei als für den Walzbetrieb
vorgegeben und bekannt vorausgesetzt Bei Abnutzung oder Verbiegung der Borsten der
Putzrolle ändert sich der durch die Abstandserfassung gemessene Radius bzw. Durchmesser
der Putzrolle, der rechnerisch in eine Veränderung der Lage der Rolle (radiale Anstellung)
umgesetzt wird. Auf diese Weise ist ein exaktes Anstellen der Putzrolle auf die Oberfläche
der Walze bzw. Rolle möglich.
[0009] Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Putzrolle und mindestens eine im festgelegten Abstand von der Putzrollenachse
positionierte Abstandsmeßeinrichtung zur Erfassung des Abstandes der Putzrollenoberfläche
von dieser Abstandsmeßeinrichtung auf einem gemeinsamen Rahmen angeordnet sind, der
parallel zur Walzenachse und quer zur Oberfläche der Walze bzw. Rolle um erfaßbare
Wege verschiebbar ist, wobei die jeweilige Position des Rahmens zur Walze bzw. Rolle
aus dem Verschiebeweg des Rahmens gegenüber einem Festpunkt an der Walze bzw. Rolle
ermittelbar ist.
[0010] Dadurch, daß die Abstandsmeßeinrichtung mit der Putzrolle auf einem gemeinsamen Rahmen
angeordnet ist, läßt sich in jeder Zeiteinheit der Abstand von der Abstandsmeßeinrichtung
zur Putzrollenoberfläche erfassen und aus dem erfaßten Wert der Radius und der Durchmesser
der Putzrolle an einer oder mehreren Stellen ermitteln. Über die Positionierung des
Rahmens gegenüber einem Festpunkt an der Walze bzw. Rolle, der vorzugsweise über die
Lage der Drehachse und den Durchmesser der Walze bzw. der Rolle ermittelt wird, lassen
sich über die geometrischen Beziehungen Position und Abstand der Putzrolle von der
Oberfläche der Walze bzw. Rolle ermitteln. Unter allen Randbedingungen kann so die
Putzrolle optimal auf den gewünschten Abstand, der in der Regel ein Minusabstand ist,
an die zu reinigende Walze angestellt werden. Dadurch wird dar Borstenverschleiß minimiert,
die Anstellung ist unter allen Bedingungen reproduzierbar, die Borsten brechen durch
Falscheinstellungen nicht mehr ab. Der Reinigungseffekt kann allen Betriebsbedingungen
angepaßt werden.
[0011] Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist die Abstandsmeßeinrichtung ein nach
dem Triangulationsprinzip arbeitendes Laser-Meßgerät. Diese auf dem Markt erhältlichen
Gerate können besonders genau Abstandsmessungen vornehmen, auch zu inhomogenen Oberflächen,
wie dies die durch Borsten gebildete Oberfläche einer Putzrolle darstellt. Denkbar
ist auch der Einsatz bekannter Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtungen.
[0012] Vorzugsweise entspricht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der veränderbare
Abstand der Putzrolle von der Oberfläche der Walze bzw. Rolle rechnerisch der Lage
der Drehachsen von Walze bzw. Rolle und Putzrolle sowie dem gegebenen Walzen- bzw.
Rollendurchmesser und dem gemessenen Durchmesser der Putzrolle.Der Abstand der Putzrolle
von der Oberfläche der Walze bzw. Rolle entspricht im Idealfall, d.h. wenn die Anstellung
der Putzrolle senkrecht zur Drehachse der Walze erfolgt, dem Abstand der Drehachsen
von Walze bzw. Rolle und Putzrolle abzüglich der Summe des gegebenen Walzen- bzw.
Rollenradiuses und dem gemessenen Radius der Putzrolle.
[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
beschrieben:
[0014] In der einzigen Zeichnungsfigur ist mit 1 die Putzrolle bezeichnet, mit der die Oberfläche
der Walze 2 gereinigt wird. Wie die Walze 2 ist auch die Putzrolle 1 in (nicht dargestellter
Weise) drehantreibbar 9 und gleichzeitig in Pfeilrichtung 10 oszillierend gegenüber
der Walze 2 in Längsachsrichtung verschiebbar.
[0015] Der Abstand der Putzrolle 1 von der Oberfläche der Walze 2 ist bei 3 kenntlich gemacht
und ist veränderbar. Zur Abstandseinstellung dienen bei 7 schematisch angedeutete
Einrichtungen, beispielsweise Positionierzylinder oder Spindeln, deren Verschiebeweg
11 über Geber 8 erfaßbar ist. Die Putzrolle 1 ist zusammen mit denAbstandsmeßgeräten
4 auf einem gemeinsamen Rahmen 14 befestigt, so daß sich Putzrolle 1 und Abstandsmeßgeräte
4 beim Verstellen der Putzrolle 1 über die Antriebe 7 bewegen lassen. Dabei bleibt
der Abstand der Abständsmeßgeräte 4 und der Drehachse der Putzrolle 1 unverändert;
die Meßgerate 4 erfassen also den aktuellen Abstand von der Oberfläche der Putzrolle
1 zu den Abstandsmeßgeräten 4 und ermittelt in einer Auswerteinheit 5 den Durchmesser
und/oder den Radius 6 der Putzrolle 1 an der jeweiligen Stelle. Die Meßsignale für
den Durchmesser oder Radius werden einer nicht dargestellten Recheneinheit zugeführt,
in der aus dem bekannten Abstand 15 der Drehachse der Putzrolle 1 und der Drehachse
der Walze 2 über die geometrischen Daten von Walze 2 und Putzrolle 1, nämlich Walzenradius
und Putzrollenradius sie deren räumliche Lage zueinander, der exakte Abstand der Putzrolle
1 von der Walzenoberfläche ermittelt wird Auf diese Weise läßt sich die Putzrolle
1 in dem gewünschten Abstand 3 von der Oberfläche der Walze 2 positionieren und im
Falle das Verschleißes der Borsten der Putzrolle 1 kann dieser Abstand durch die Verstelleinheiten
7 korrigiert werden. Dabei bleibt die Lage der Abstandsmeßgeräte 4 auf dem und zu
dem Rahmen 14 stets unverändert, auch wenn sich die Putzrolle 1 über den Verschiebe-weg
10 entlang der Walzballenlänge 13 bewegt.
1. Verfahren zum Anstellen der Putzrollenbürsten zum Reinigen von Walzen und/oder Rollen
in Band-, Walz- oder Dressieranlagen, bei dem die mit Borsten besetzte drehangetriebene
zylindrische Putzrolle (1) axial und parallel zur Walzen -bzw. Rollenachse reversierend
über die Ballenlänge (13) der Walze (2) bzw. Rolle bewegbar und radial gegen deren
Ballen anstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet
daß bei bekanntem rechnerisch ermitteltem Abstand zwischen der Putzrollenachse und
der Drehachse der Walze (2) bzw. Rolle der Abstand der Putzrolle (1) von der Oberfläche
der Walze (2) bzw.- Rolle aus der gegebenen Geometrie der Walze bzw. Rolle und der
gemessenen Geometrie der Putzrolle errechnet wird, wobei die Geometrie der Putzrolle
durch
eine in definiertem Abstand von der Putzrollenachse angeordnete Abstandserfassung
gemessen wird.
2. Vorrichtung zum Anstellen der Putzrollenbürsten zum Reinigen von Walzen und/oder Rollen
in Band-, Walz- oder Dressieranlagen, bei dem die mit Borsten besetzte drehangetriebene
zylindrische Putzrolle (1) axial und parallel zur Walzen -bzw. Rollenachse reversierend
über die Ballenlänge (13) der Walze (2) bzw. Rolle bewegbar und radial gegen deren
Ballen anstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet.
daß die Putzrolle (1) und mindestens eine im festgelegten Abstand von der Putzrollenachse
positionierte Abstandsmeßeinrichtung (4) zur Erfassung des Abstandes der Putzrollenoberfläche
von dieser Abstandsmeßeinrichtung (4) auf einem gemeinsamen Rahmen (14) angeordnet
sind, der parallel zur Walzenachse und quer zur Oberfläche der Walze (2) bzw. Rolle
um erfaßbare Wege (11) verschiebbar ist, wobei die jeweilige Position des Rahmens
(14) zur Walze (2) bzw. Rolle aus dem Verschiebeweg des Rahmens (14) gegenüber einem
Festpunkt an der Walze (2) bzw. Rolle ermittelbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandsmeßeinrichtung (4) ein nach dem Triangulationsprinzip arbeitendes
Laser-Meßgerät ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet
daß die Abstandsmeßeinrichtung (4) ein ansich bekanntes Ultraschall-Abstands-Meßgerät
ist.
5. Vorrichtung nach Ansprüchen 2, 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der veränderbare Abstand der Putzrolle (1) von der Oberfläche der Walze (2) bzw.
Rolle rechnerisch der Lage der Drehachsen von Walze (2) bzw. Rolle und Putzrolle (1)
sowie dem gegebenen Walzen- bzw. Rollendurchmesser und dem gemessenen Durchmesser
der Putzrolle (1) entspricht.
1. A method for adjusting the cleaning-roll brushes for the cleaning of rolls in strip,
rolling or dressing installations, in which the rotary-driven cylindrical cleaning
roll (1) which is provided with bristles is movable in reversing manner axially and
parallel to the roll axis across the body length (13) of the roll (2) and is adjustable
radially against the body thereof, characterised in that for a known, computer-determined
distance between the cleaning-roll axis and the axis of rotation of the roll (2) the
distance of the cleaning roll (1) from the surface of the roll (2) is calculated from
the given geometry of the roll and the measured geometry of the cleaning roll, the
geometry of the cleaning roll being measured by a distance detection means arranged
at a defined distance from the cleaning-roll axis.
2. A device for adjusting the cleaning-roll brushes for the cleaning of rolls in strip,
rolling or dressing installations, in which the rotary-driven cylindrical cleaning
roll (1) which is provided with bristles is movable in reversing manner axially and
parallel to the roll axis across the body length (13) of the roll (2) and is adjustable
radially against the body thereof, characterised in that the cleaning roll (1) and
at least one distance measuring means (4) positioned at a fixed distance from the
cleaning-roll axis for detecting the distance of the cleaning roll surface from this
distance measuring means (4) are arranged on a common frame (14) which is displaceable
by detectable paths (11) parallel to the roll axis and transversely to the surface
of the roll (2), the respective position of the frame (14) relative to the roll (2)
being able to be determined from the path of displacement of the frame (14) relative
to a fixed point on the roll (2).
3. A device according to Claim 2, characterised in that the distance measuring means
(4) is a laser measuring apparatus operating in accordance with the triangulation
principle.
4. A device according to Claim 2, characterised in that the distance measuring means
(4) is a known ultrasonic distance measuring apparatus.
5. A device according to Claims 2, 3 and 4, characterised in that the changeable distance
of the cleaning roll (1) from the surface of the roll (2) by computation corresponds
to the position of the axes of rotation of the roll (2) and cleaning roll (1) and
to the given roll diameter and the measured diameter of the cleaning roll (1).
1. Procédé pour régler les brosses d'un rouleau de nettoyage pour nettoyer des cylindres
et/ou des rouleaux dans des installations à feuillards, de laminage ou de dressage,
dans lequel le rouleau de nettoyage cylindrique (1), entraîné en rotation, revêtu
de soies peut être déplacé axialement et parallèlement à l'axe du cylindre ou du rouleau,
de façon réversible, sur la longueur (13) du corps du cylindre (2) ou du rouleau et
peut être réglé radialement contre ledit corps,
caractérisé en ce que, dans le cas d'un écartement connu, déterminé par calcul, entre
l'axe du rouleau de nettoyage et l'axe de rotation du cylindre (2) ou du rouleau,
l'écartement du rouleau de nettoyage (1) de la surface du cylindre (2) ou du rouleau
est calculé à partir de la géométrie donnée du cylindre ou du rouleau et de la géométrie
mesurée du rouleau de nettoyage, la géométrie du rouleau de nettoyage étant mesurée
par une détection d'écartement prévue à une distance définie de l'axe du rouleau de
nettoyage.
2. Dispositif pour régler les brosses d'un rouleau de nettoyage pour nettoyer des cylindres
et/ou des rouleaux dans des installations à feuillards, de laminage ou de dressage,
dans lequel le rouleau de nettoyage cylindrique (1), entraîné en rotation, revêtu
de soies, peut être déplacé axialement et parallèlement par rapport à l'axe du cylindre
ou du rouleau, de façon réversible, sur la longueur (13) du corps du cylindre (2)
ou du rouleau et être réglé radialement contre ledit corps,
caractérisé en ce que le rouleau de nettoyage (1) et au moins un dispositif de mesure
d'écartement (4), positionné à une distance déterminée de l'axe du rouleau de nettoyage,
pour détecter la distance de la surface du rouleau de nettoyage de ce dispositif de
mesure d'écartement (4) sont agencés sur un cadre commun (14) qui peut être déplacé
parallèlement à l'axe du cylindre et transversalement à la surface du cylindre (2)
ou du rouleau sur des courses (11) pouvant être déterminées, la position respective
du cadre (14) par rapport au cylindre (2) ou au rouleau pouvant être déterminée à
partir du mouvement de déplacement du cadre (14) par rapport à un point fixe sur le
cylindre (2) ou le rouleau.
3. Dispositif selon la revendication 2,
caractérisé en ce que le dispositif de mesure d'écartement (4) est un appareil de
mesure à laser travaillant selon le principe de la triangulation.
4. Dispositif selon la revendication 2,
caractérisé en ce que le dispositif de mesure d'écartement (4) est un appareil de
mesure d'écartement ultrasonore connu en soi.
5. Dispositif selon les revendications 2, 3 et 4,
caractérisé en ce que l'écartement réglable du rouleau de nettoyage (1) de la surface
du cylindre (2) ou du rouleau correspond, par calcul, à la position des axes de rotation
du cylindre (2) ou du rouleau et du rouleau de nettoyage (1) ainsi qu'au diamètre
donné du cylindre ou du rouleau et au diamètre mesuré du rouleau de nettoyage (1).
