DE2633351C2 - Einrichtung zum Messen der Planheit von Metallbändern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen der Planheit von unter Zugspannung stehenden Metallbändern, vorzugsweise Stahlbändern, während des Walzens unter Verwendung von mit Meßelementen versehenen, in Rollenabschnitte unterteilten Meßrollen, die gegen das unter Zug stehende Band gepreßt werden und eine Auslenkung des Bandes hervorrufen, wobei die vom Band auf die Meßrollen ausgeübte Kraft gemessen wird.

Verfahren und Einrichtungen zum Messen der Planheit bzw. Abweichungen von der Planheit von Stahlbändern sind bekannt, vgl. »Stahl und Eisen« 1976, Nr. 1, S. 11/12. Bei diesen bekannten Verfahren wird die Planheit kaltgewalzter Bänder einerseits mittels der magnetischen Messung von inneren Bandspannungen festgestellt, andererseits ist auch eine Messung der Verteilung der spezifischen Zugspannungen über die Bandbreite mittels einer Meßrolle möglich. Mittels dieser bekannten Verfahren und Einrichtungen ist zwar die Messung der Planheit von kaltgewalzten Bändern während des Kaltwalzens möglich, jedoch nicht diejenige von Bändern während des Warmwalzens. Die magnetischen Meßverfahren scheiden für die Messung während des Warmwalzens wegen der Überschreitung des Curiepunktes aus, während bei dem weiteren bekannten Verfahren bzw. der zugehörigen Meßeinrichtung die in der Meßrolle angebrachten rotierenden Meßwertgeber für eine Messung im Warmwalzwerk wegen des rauhen Betriebes, nicht zuletzt wegen der erhöhten Temperaturen, nicht geeignet bzw. zu empfindlich sind.

Zum Aufdecken von Falten und anderen Oberflächenerhebungen in Flachmaterial wie Papier oder Kunststoff ist aus der US-PS 33 48 313 eine Einrichtung bekannt, bei der auf einer Leitrolle, über die das Flachmaterial geführt ist, um ein Lager frei schwenkbare Arme mit Rollen und je einem Meßelement aufliegen.

Oberflächenerhebungen werden durch eine Änderung des Widerstandes zwischen der Leitrolle, die als Bezugsfläche dient, und den Rollen registriert. Mittels dieser bekannten Einrichtung kann jedoch die Planheit von unter Zugspannung stehenden Bändern nicht gemessen werden.

Mittels einer aus der GB-PS 11 99 328 bekannten Einrichtung soll die gewünschte Oberflächenwelligkeit und/oder der Welligkcitsgrad von Flachrnatenal gemessen werden. Die bekannte Einrichtung besteht beispielsweise aus einem Wagen mit Rädern, die über das gewellte Material geführt werden. Der Drehwinkßl einer Achse, an der der Wagen befestigt ist, wird gemessen und damit die Abweichung des Materials von der Horizontalen an dieser Stelle festgestellt.

Aus der US-PS 26 74 127 ist eine Anordnung bekannt, mittels der aus der Auslenkung aus der straff gespannten Bahn eines unter Zug stehenden Cellophan-Filmes Rückschlüsse auf die Planheit des Filmes gezogen werden. Zu diesem Zweck beinhaltet die Meßar.lage eine Anzahl von Fühlern, die in Abständen quer zum Film angeordnet und nachgiebig vorgespannt sind, um ein nicht unterstütztes Stück des Filmes zu spannen. Zu diesem Zweck hängen Armaturen (Kern) für Trafos frei von Fühlern herab,, so daß das Ausgangssignal der Trafos verändert wird in Zusammenhang mit der Position der Fühlerelemente. Mit dieser Vorrichtung bzw. dem Verfahren wird daher eine Positior.smessung und keine Bandspannungsmessung durchgeführt. Die Fühlerelemente sind nachgiebig angeordnet, um bei Wellen o.a. der Lageänderung folgen zu können. Diese unterschiedlichen Meßverfahren sind notwendig, weil der Cellophan-Film im allgemeinen nicht dem Hookschen Gesetz folgt und somit Verlängerungen erfaßt werden können, während im Falle der Erfindung das Band straff vorgespannt ist, so daß keine Wellen mehr vorhanden sind, sondern nur noch Spannungsänderungen, die weglos gemessen werden müssen. Derartig? weg;jse Messungen sind aber mit der bekannten Einrichtung nicht möglich.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels der während des Warmwalzens eines Bandes, insbesondere Stahlbandes dessen Planheit bzw. Abweichungen von dieser Planheit gemessen werden können und die auch in dem rauhen Betrieb eines Warmwalzwerkes einwandfrei funktioniert.

Bedingt durch die Geometrie der beim Walzen verwendeten Walzen, die Geometrie des Walzgutes selbst sowie die Temperatur der Walzen und des Walzgutes treten innerhalb des zu walzenden Bandes unterschiedliche mechanische Spannungen auf, die erst bei Wegnahme der Zugspannung, z. B. beim Zerteilen des Bandes, frei werden. Abhängig von der jeweiligen Verteilung der mechanischen Spannungen im Band können dabei alle Arten der Unplanheit auftreten.

Zur Lösung der Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die einzelnen Rollenabschnitte der Meßrolle an den aus in an sich bekannter Weise schwenkbaren Seitenträgern und Rollenlagern bestehenden Aufhängungen angeordnet sind, daß die Seitenträger T-förmig ausgebildet und dlie Enden ihres Querstücks einerseits gelenkig mit einem starren um eine festgelagerte Achse schwenkbaren Kasten und andererseits kraftschlüssig mit dem einen Ende einer eine Ausnehmung aufweisenden Lasche verbunden sind, deren anderes Ende seitlich an dem Kasten fest gelagert

ist, und daß das Meßelemenl in der Ausnehmung der Lasche angeordnet ist. In bevorzugter Weise ist dabei das Meßelement als Dehnungsmeßstreifen ausgebidet. Die Verwendung von Dehnungsmeßstreifen beim Messen von Biegemomenten ist an sich bekannt.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung sind insbesondere darin zu sehen, daß nunmehr auf einfache Weise auch während des Warmwalzens von Stahlbändern trotz rauher Betriebsbedingungen (Hitze, Dampf, Staub) deren Planheit mit einer Fehlergenauigkeit von etwa 1 % gemessen werden kann und damit auftretende Abweichungen von der Planheit bereits während des Walzens, z. B. mittels bekannter Walzenbiegeeinrichtungen, beseitigt werden können. Im Ergebnis kann vom Warmwalzwerk ein planes Metallband für die Weiter-Verarbeitung geliefert werden.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, läuft das zu walzende Metallband 1 über Meßrollen 2, die mittels Rollenlagern 3 drehbar in den Seitenträgern 4 gelagert sind. Die Seitenträger 4 sind einerseits unmittelbar gelenkig mit einem starren Kasten 8 und andererseits kraftschlüssig über ein Gelenk 9 mit einer Lasche 10 verbunden, die an dem Kasten 8 angebracht ist. Der starre Kasten 8 ist im übrigen um die Achse 5 schwenkbar.

Die Lasche 10 ist mit einer durchgehenden Ausnehmung 6 versehen, in der ein Meßelement 7 angeordnet ist. Über nicht dargestellte elektrische Leitungen gelangen die Meßwerte zu einer Aufzeichnungseinrichtung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Messen der Planheit von unter Zugspannung stehenden Metallbändern, vorzugsweise Stahlbändern, während des Walzens unter Verwendung von mit Meßelementen versehenen, in Rollenabschnitte unterteilten Meßrollen, die gegen das unter Zug stehende Band gepreßt werden und eine Auslenkung des Bandes hervorrufen, wobei die vom Band auf die Meßrolle ausgeübte Kraft gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rollenabschnitte (2a)der Meßrolle

(2) an den aus in an sich bekannter Weise schwenkbaren Seitenträgern (4) und Rollenlagern

(3) bestehenden Aufhängungen angeordnet sind, daß die Seitenträger (4) T-förmig ausgebildet und die Enden ihres Querstücks einerseits gelenkig mit einem starren um eine festgelagerte Achse (5) schwenkbaren Kasten (8) und andererseits kraftschlüssig tfiit dem einen Ende einer eine Ausnehmung (6) aufweisenden Lasche (10) verbunden sind, deren anderes Ende seitlich an dem Kasten (8) fest gelagert ist, und daß das Meßelement (7) in der Ausnehmung (6) der Lasche (10) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement (7) als Dehnungsstreifen ausgebildet ist.