(19)
(11) EP 0 162 361 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
30.08.1989  Patentblatt  1989/35

(21) Anmeldenummer: 85105469.2

(22) Anmeldetag:  04.05.1985
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4B21B 37/06

(54)

Einrichtung zur Regelung des Bandzuges in einer Warmbandwalzenstrasse

Control device for the front tension in a hot strip mill

Dispositif de réglage de traction de la bande dans un train à feuillard à chaud


(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE DE FR GB IT

(30) Priorität: 25.05.1984 DE 3419697

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.11.1985  Patentblatt  1985/48

(73) Patentinhaber: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Klöckner, Jürgen, Dr.
    D-5902 Netphen 1 (DE)

(74) Vertreter: Müller, Gerd, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Hemmerich-Müller-Grosse Pollmeier-Valentin-Gihske Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
BE-A- 521 793
DE-B- 2 261 176
DE-A- 3 314 466
US-A- 2 444 245
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung des Bandzuges in einer Warmbandwalzstraße, bei der in den ersten Gerüsten die Regelung auf einen, aus Walz- und Treibmoment errechneten Bandzugwert und in den folgenden Gerüsten mit Hilfe von Regelvorrichtungen erfolgt, die mittels gegen die Unterseite des Walzbandes angedrückter, einer Druckmesseinrichtung zugeordneter Messrollen über Steuereinrichtungen Stellelemente beeinflussen, die Änderungen der Drehzahl und/oder der Anstellung der Walzen der Walzgerüste bewirken.

    [0002] Eine bekannte Ausbildung dieser Regelvorrichtungen, die Schlingenregler, weist heb- und senkbare Schlingen-Führungsrollen auf, deren jeweilige Hubhöhe über der Walzebene von zugeordneten Hub-Meßeinrichtungen gemessen in die Steuereinrichtungen der Stellelemente eingeführt wird.

    [0003] Die Schlingenregler drücken die Schlingenführungsrollen mit verhältnismäßig großen Kräften gegen das Warmband, so- daß, besonders in den ersten Gerüsten, um eine Biegung des Bandes zu erreichen, Druckkräfte notwendig sind, die Zugkräfte in den Bändern bis zu 2,5 kg/mm2 und mehr zur Folge haben. Diese hohen Zugkräfte. führen andererseits zu Bandlängungen zwischen den Gerüsten und zu Einschnürungen der Bandbreite. Ist der Druck der Schlingenführungsrolle gegen das Warmband aber zu gering und das Band noch dick, dann vermag der Schlingenregler keine definierte Schlinge zu bilden und die Hub-Meßeinrichtungen geben nicht korrekte Meßergebnisse an die Steuereinrichtungen weiter mit der Folge, daß die durch die Stellelemente bewirkten Änderungen der Drehzahl bzw. der Anstellung der Walzen nicht den tatsächlich erforderlichen Werten entsprechen. Aus diesen Gründen verzichtet man z. B. bei der Treibmoment (TM)-Walzung auf die Verwendung von Schlingenreglern zwischen den ersten Gerüsten.

    [0004] Beim Durchgang bereits dünner gewalzter Abschnitte des Warmbandes durch die Walzgerüste treten die obengenannten Nachteile nicht oder weniger stark in Erscheinung, dafür macht sich die Tatsache, daß die Schlingenführungsrolle und ihre Tragelemente eine schwere und träge Masse darstellen, die gegen das dünne, wie eine empfindliche Feder wirkende Band, drücken, störend bemerkbar, da die niedrige Eigenfrequenz dieser Elemente das Regelverhalten verlangsamt und im Ergebnis schnelle, sich aufschaukeinde Auf- und Abbewegungen der Schlingenführungsrolle zur Folge hat, die den Regelvorgang instabil machen.

    [0005] Man hat versucht, zur Beseitigung der genannten Schwierigkeiten, den Bandzug indirekt aus Kraft- und Drehmomentänderungen zu berechnen, und das Ergebnis dieser Berechnung zwischen den ersten Gerüsten der Warmbandstraße zur Zugregelung zu verwenden (Minimalzugregelung). Diese Regeltechnik führte im Bereich der ersten Gerüste von Warmbandstraßen beim Durchgang noch verhältnismäßig dicker Bänder zu guten Ergebnissen. Mit abnehmender Banddicke stellt sich dann das Problem, daß der Wert des Reibmomentes, der für die Berechnung des erforderlichen Zuges notwendig ist, nur sehr ungenau oder überhaupt nicht ermittelt werden kann und bei dünnen Bändern fast die Größe des Walzmomentes erreicht.

    [0006] Es hat sich im praktischen Betrieb herausgestellt, daß die Breite der möglichen Streuungen des Reibmomentes und die daraus resultierenden Ungenauigkeiten bei der Bestimmung des Walzmomentes um ein Mehrfaches größer sind als der Wert des angestrebten Zugmomentes. Im Ergebnis müssen deshalb für die letzten Gerüste der Warmbandstraße auch bei Minimalzugregelung in den ersten Gerüsten Schlingenregler verwendet werden.

    [0007] Es ist weiter bereits bei der eingangs erwähnten Einrichtung gemäß der DE-A-3 314 466 vorgeschlagen worden, zwischen den Schlingenführungsrollen und deren Hubelementen eine Druckmeßdose und einen Winkelgeber anzuordnen und die von diesen aus dem aktuellen Bandzug abgeleiteten Meßsignale in den Regelkreis der Steuereinrichtung einzuführen. Mit dieser Anordnung wurde eine Verlangsamung der schnellen Auf- und Abbewegungen der Schlingenführungsrollen und damit eine Beruhigung des Schlingenreglers, nicht aber eine Beseitigung der übrigen der aufgeführten Nachteile erreicht.

    [0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Einrichtung zur Regelung des Bandzuges so zu verbessern, daß die Regelvorrichtungen zwischen den Gerüsten, die den ersten, mit indirekt ermittelten Bandzügen geregelten Gerüsten folgen, schneller reagieren und das absolute Zugniveau klein halten sowie Schwankungen in der Zugstärke vermeiden.

    [0009] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Meßrollen auf einer Hubeinrichtung angeordnet sind mittels derer ein festgelegten Vorspanndruck zwischen der Druckmesseinrichtung und den am Walzband anlegbaren Messrollen aufteilbar ist, wobei die Messrollen aus einer Stellung unterhalb der Walzebene in eine vorgegebene feste Stellung oberhalb dieser anhebbar sind.

    [0010] Die Anordnung und Ausbildung der Meßrolle erlaubt es, diese solange unterhalb der Walzebene zu halten, bis der Bandanfang die Walzen des, in Walzrichtung gesehen, nächsten Gerüstes erreicht hat, damit sie diesen Vorgang nicht behindert und anschließend in die feste Stellung oberhalb der Walzebene einzufahren, in der sie während des gesamten Walzvorgangs verbleibt, solange der Bandzug zwischen den beiden Walzgerüsten unterhalb eines Sicherheitswertes liegt. Überschreitet der Bandzug diesen Wert, dann werden Meßrolle und Hubeinrichtung durch den aus diesem überhöhten Bandzug resultierenden Gegendruck, der größer ist als der festgelegte Vorspanndruck, nach unten bewegt und die Meßrolle unter die Walzebene gedrückt.

    [0011] Während bei den bisher verwendeten Schlingenreglern erst die trägen Massenteile des Schlingenreglers bewegt werden, diese Bewegung gemessen, das Meßergebnis den Steuereinrichtungen zugeleitet und nach Änderung von Anstellung und/oder Drehzahl der Walzen eine Änderung der Stellung der Schlingenführungsrolle vorgenommen werden mußte, wird bei der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung das Druckmeßergebnis unmittelbar der Steuereinrichtung zur Beeinflüssung von Anstellung und/oder Drehzahl der Walzen zugeleitet und die daraus resultierende Änderung des Bandzuges sofort von der Meßrolle und der Druckmeßvorrichtung erfaßt und der Steuereinrichtung zur evtl. Errechnung neuer Korrekturwerte zugeleitet. Da sich die Meßrolle in einer festen Position befindet, können auch keine sich aufschaukelnden Auf- und Abbewegungen der Rolle entstehen. Ferner wird die Kontinuität des Massenflusses während des Walzens nicht gestört, weil infolge dieser festen Stellung der Meßrolle zwischen den Gerüsten keine Bandspeicherung wechselnder Speichergröße stattfindet, wie dies bei Schlingenreglem der Fall ist.

    [0012] Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Aus der schematisch dargestellten Anordnung der Einrichtung zwischen zwei Walzgerüsten 1 und 2 ergibt sich, daß die Meßrolle 3 am freien Ende eines einarmigen um ein ortsfestes Lager 4 schwenkbaren Traghebels 5 gelagert ist. Dieser Traghebel 5 wird einerseits durch die angelenkte Kolbenstange 6 eines ortsfest schwenkbaren Kolben-Zylinder-Aggregates 7 von unten her abgestützt und liegt mit einem freien Anschlagende 5a an einer ortsfesten Druckmeßdose 8 an.

    [0013] Die Meßrolle 3 wird bei dieser Anordnung aus einer - nicht dargestellten - Schwenklage des Traghebels 5, bei der sie sich unterhalb der Walzebene befindet mit Hilfe des Kolben-Zylinder-Aggregates 7 in die dargestellte Position gehoben, sobald das Band B von den Walzen des Walzgerüstes 2 erfaßt worden ist und mit einer definierten Vorspannkraft gegen die Druckmeßdose 8 gedrückt. Die Meßrolle 3 bleibt während des gesamten Walzvorgangs in der durch diese Anordnung gegebenen ortsfesten Position und die von der Druckmeßdose 8 erzeugten Kraftmeßsignale dienen der direkten Zugregelung, die auf diese Weise sehr schnell und genau wirken kann.

    [0014] Wird die eingestellte Vorspannkraft durch einen überhöhten Bandzug überschritten, dann gibt die Meßrolle 3 einem solchen Zug schnell und trägheitsarm nach und schützt das Band weitgehend vor den nachteiligen Folgen überhöhter Zugbeanspruchung.


    Ansprüche

    1. Einrichtung zur Regelung des Bandzuges in einer Warmbandwalzstrasse, bei der in den ersten Gerüsten die Regelung auf einen, aus Walz- und Treibmoment errechneten Bandzugwert und in den folgenden Gerüsten (1, 2) mit Hilfe von Regelvorrichtungen erfolgen, die mittels gegen die Unterseite des Walzbandes angedrückter, einer Druckmesseinrichtung (8) zugeordneter Messrollen (3) über Steuereinrichtungen Stellelemente beeinflussen, die Änderungen der Drehzahl und/oder der Anstellung der Walzen der Walzgeruste (1, 2) bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Messrollen (3) auf einer Hubeinrichtung (5, 6, 7) angeordnet sind, mittels derer ein festgelegter Vorspanndruck zwischen der Druckmesseinrichtung (8) und den am Walzband aniegbaren Messrollen (3) aufteilbar ist, wobei die Messrollen (3) aus einer Stellung unterhalb der Walzebene in eine vorgegebene feste Stellung oberhalb dieser anhebar sind.
     
    2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messrolle (3) auf einem einarmigen, um ein ortsfestes Lager (4) schwenkbaren Traghebel (5) lagert, der durch die angelenkte Kolbenstange (6) eines ortsfest schwenkbaren Kolben-Zylinder-Aggregates (7) von unten her abgestützt ist und mit einem Anschlag (5a) am freien Hebelende an der ortsfest angeordneten Druckmesseinrichtung (8) anlegbar ist.
     


    Claims

    1. Equipment for the regulation of strip tension in a hot strip rolling train, in which the regulation takes place in the first stands to a strip tension value calculated from rolling moment and driving moment and in the following stands (1, 2) with the aid of regulating devices which, by means of measuring rollers (3) associated with a pressure measuring equipment (8) and urged against the underside of the rolled strip, by way of control equipments influence setting elements which effect changes in the rotational speed and/or the screwing-down of the rolls of the roll stands (1, 2), characterised thereby, that the measuring rollers (3) are arranged on a lifting equipment (5, 6, 7), by means of which a fixed biassing pressure is divisible between the pressure measuring equipment (8) and the measuring rollers (3) layable against the rolled strip, wherein the measuring rollers (3) are raisable out of a setting below the rolling plane into a predetermined fixed setting above this.
     
    2. Equipment according to claim 1, characterised thereby, that the measuring roller (3) is borne on a one-armed carrier lever (5), which is pivotable about a fixedly located bearing (4), is supported from below by the pivoted piston rod (6) of a piston-cylinder unit (7) pivotable in fixed location and layable by an abutment (5a) at the free lever end against the pressure measuring equipment (8) arranged in fixed location.
     


    Revendications

    1. Dispositif de réglage de la tension de la bande dans un laminoir pour bandes à chaud, dans lequel le réglage dans les premières cages s'effectue à une valeur de traction de la bande calculée d'après le moment de laminage et d'entraînement et le réglage dans les cages suivantes (1, 2), à l'aide de dispositifs de réglage qui, au moyen de cylindres de mesure (3) poussés contre le côté inférieur de la bande laminée et associés à un dispositif (8) de mesure de la pression, agissent par l'intermédiaire de dispositifs de commande, des éléments de réglage qui produisent des modifications de la vitesse angulaire et/ou du serrage des cylindres des cages (1, 2), caractérisé en ce que les cylindres de mesure (3) sont montés sur un dispositif de déplacement (5, 6, 7) au moyen duquel une pression de précontrainte fixée peut être répartie entre le dispositif de mesure de la pression (8) et les rouleaux de mesure (3) qui peuvent s'appliquer contre la bande laminée, les rouleaux de mesure (3) pouvant être déplacés d'une position située au-dessous du plan de laminage à une position fixe déterminée située au-dessus de ce plan.
     
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau de mesure (3) est monté sur un levier (5) du premier genre qui peut pivoter autour d'un palier fixe (4), prend appui par le bas sur la tige de piston (6), articulée sur lui, d'un ensemble (7) à cylindre et piston qui peut pivoter autour d'un axe fixe et peut s'appliquer, par une butée (5a), au niveau de l'extrémité libre du levier, contre le dispositif (8) de mesure de la pression monté à poste fixe.
     




    Zeichnung