DE4137451C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen von drei, eine gemeinsame Kaliberöffnung bildende Walzen oder Führungsrollen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen von drei, eine gemeinsame Kaliberöffnung bildende Walzen oder FührungsrollenInfo
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Description
Bei Walzgerüsten zum Walzen von Draht, Stäben oder Rohren müssen die von
Walzen- oder Führungsrollen gebildeten Kaliberöffnungen maß- und formgenau
hergestellt werden, um die geforderten engen Maßtoleranzen und die gewünschte
hohe Formgenauigkeit des Walzgutes zu erreichen. Dies gilt vor allem für das
oder die letzten Kaliberöffnungen einer Walzstraße. Um diese Genauigkeit auch
bei einer von drei Walzen oder Führungsrollen gebildeten Kaliberöffnung zu
erreichen, bearbeitet man die mit dem Walzgut in Berührung kommenden Arbeits
flächen der Walzen- oder Führungsrollen erst nachdem diese betriebsfertig im
Walzgerüst bzw. Führungsgehäuse eingebaut sind. Dieses Verfahren ist jedoch
sehr aufwendig. Außerdem erzielt man nicht immer die gewünschte Genauigkeit.
Dies gilt vor allem, wenn nicht innerhalb der Kaliberöffnung selbst spanab
hebend gearbeitet werden kann. Demgegenüber lassen sich die Außenkonturen der
Walzen oder Führungsrollen bequemer und genauer einzeln in ausgebautem Zustand
auf präzise arbeitenden Werkzeugmaschinen herstellen. Man erhält dann zwar
Walzen mit genauen Profilen, gebildet aus den Arbeits- und Randflächen sowie
den Übergangsradien zwischen diesen, aber auch das garantiert noch keine
genaue Kaliberöffnung. Um diese zu erzielen, ist es zusätzlich erforderlich,
die Walzen bzw. Führungsrollen exakt zueinander einzustellen, weil durch
Anschlagflächen, Festlager und ähnlichem nicht gewährleistet werden kann, daß
jede Walze oder Führungsrolle nach ihrer Fertigstellung in ausgebautem Zustand
und nach erfolgtem Wiedereinbau genau die vorgesehene Position einnimmt.
Deshalb muß jede Walze oder Führungsrolle nach ihrem Einbau, vor allem in
axialer Richtung, das heißt in Richtung der Walzendrehachse, aber auch in
radialer Richtung eingestellt werden. Die Lager lassen eine solche Einstellung zu.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen von drei, eine gemeinsame
Kaliberöffnung bildende Walzen oder Führungsrollen, die sternförmig ver
setzt um eine Durchlaufachse als Kalibermitte angeordnet sind und konkav
geformte Arbeitsflächen besitzen. Sinngemäß einsetzbar ist das Verfahren
auch zum Einstellen von fünf oder mehr Walzen oder Führungsrollen, die eine
Kaliberöffnung bilden, was in der Praxis aber kaum vorkommt.
Bei einem bekannten, nicht druckschriftlich dokumentierten
Verfahren dieser Art wird auf einer Seite der Kaliber
öffnung eine Lichtquelle angeordnet und auf der anderen Seite eine Einrichtung,
welche das Schattenbild um die Kaliberöffnung aufnimmt und deren Konturen
erkennen läßt, wie z. B. eine Mattscheibe. In aller Regel schaltet man noch
eine vergrößernde Optik dazwischen, um ein möglichst deutliches Schattenbild
zu erhalten. Auf diesem erkennt man dann die Begrenzung der Kaliberöffnung
durch die Arbeitsflächen zum Beispiel der Walzen sowie schmale Walzenspalte,
welche zwischen den einander zugekehrten schrägen Randflächen jeweils benach
barter Walzen offenbleiben. Auch die Übergangsradien zwischen Arbeitsflächen
und Randflächen sind erkennbar. Auf die dieses Schattenbild zeigende Mattscheibe
wird eine Strichschablone aufgelegt, die zum Einstellen der Walzen eines
Dreiwalzenkalibers mit drei, von einem Punkt ausgehenden, in radialen
Richtungen sternförmig auseinanderstrebenden Strahlenlinien markiert ist, die
um 120 Grad zueinander versetzt sind, entsprechend der üblichen 120
Grad-Anordnung der Walzen von Dreiwalzenkalibern. Diese Strichschablone wird bei
dem bekannten Verfahren so auf die Mattscheibe aufgelegt, daß jede der drei
Strahlenlinien in der Mitte eines der drei Walzenspalte des Schattenbildes zu
liegen kommt. Der Schnittpunkt der Strahlenlinien markiert dann die Mitte der
Kaliberöffnung. Ausgehend von dieser Kalibermitte lassen sich anschließend die
Konturen der Kaliberöffnung einarbeiten bzw. kontrollieren und die Walzen oder
Führungsrollen in radialer Richtung einstellen.
Dieses bekannte Verfahren ist aber dann ungenau und läßt sich nur sehr
schwierig durchführen, wenn die auf dem Schattenbild sich abzeichnenden
Walzenspalte unterschiedlich breit sind, was häufig vorkommt. Eine Ursache
dafür kann sein, daß die Walzen unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Außerdem sind oft Walzen in axialer Richtung verschoben eingebaut. Ferner kann
es sein, daß zwischen den die Walzenspalte bildenden schrägen Randflächen der
Walzen und den konkaven Arbeitsflächen ein Versatz besteht, weil die Rand
flächen nicht immer zusammen mit den Arbeitsflächen bearbeitet werden. In
diesen häufig vorkommenden Fällen ist es außerordentlich schwierig, wenn nicht
sogar unmöglich die Strichschablone mit der oben beschriebenen Methode genau
auszurichten, um auf diese Weise die Lage der Kalibermitte zu bekommen. Fehlt
diese bzw. kann sie nicht exakt genug festgestellt werden, ist eine genaue
Einstellung der Walzen oder Führungsrollen des Kalibers nicht möglich.
Die Kalibermitte ist die geometrische Mitte der Kaliberöffnung, die aus den
Arbeitsflächen der drei Walzen oder Führungsrollen gebildet ist. Sie ist nicht
unbedingt deckungsgleich mit der Walzgerüstmitte oder mit der Mitte des
eingeschriebenen Kreises jenes Dreiecks, das die Walzendrehachsen bilden. Wenn
z. B. die Durchmesser der drei ein Kaliber bildenden Walzen oder Führungsrollen
wegen unterschiedlichem Verschleiß oder Herstellungsungenauigkeiten ungleich
sind, liegt die Kalibermitte irgendwo anders als die Walzgerüstmitte. Man kann
also zur Ermittlung der Kalibermitte nicht von der Walzgerüstmitte oder der
Mitte des Führungsrollengehäuses ausgehen und auch nicht von irgendwelchen
Maßflächen an diesen, weil beim Walzenein- und -ausbau immer Verschiebungen
auftreten. Aus dem gleichen Grund sind auch die Drehachsen der Walzen oder
Führungsrollen nicht als Richtlinien für die Einstellung derselben geeignet.
Auch von den Randflächen der Walzen oder Führungsrollen kann man wegen der
Möglichkeit eines Versatzes zwischen diesen und den Arbeitsflächenkonturen
nicht ausgehen. Sogar bei extrem hoher Herstellungsgenauigkeit von Walzen,
Führungsrollen, Lagern, Gerüsten und Führungsgehäusen wäre trotz unvertretbar
hoher Kosten die angestrebte große Genauigkeit nicht erreichbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit
dem die Walzen oder Führungsrollen, insbesondere eines Dreiwalzenkalibers, in
axialer und radialer Richtung schneller und genauer als bislang einstellbar
sind und infolgedessen eine Einzelbearbeitung der Walzen oder Führungsrollen
in ausgebautem Zustand durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1
dadurch gelöst, daß zuerst bei jeder
Walze oder Führungsrolle in der ihnen gemeinsamen Drehachsenebene die durch
den tiefsten Punkt im Kalibergrund sich erstreckende Parallele zu ihrer
Drehachse, dann das aus den drei Parallelen gebildete Dreieck und
sein Inkreismittelpunkt ermittelt wird, anschließend durch axiales
Verstellen der Walzen oder Führungsrollen deren durch den tiefsten Punkt und
rechtwinklig zur Drehachse sich erstreckende Schnittebenen so eingestellt
werden, daß sie durch den Inkreismittelpunkt des Dreiecks verlaufen, und dann
erforderlichenfalls durch radiales Verstellen der Walzen oder Führungsrollen
die lichte Weite der Kaliberöffnung der gewünschten Abmessung entsprechend
verändert wird.
Hiermit ist ein Verfahren erfunden, bei dem zur Einstellung der Walzen oder
Führungsrollen ausschließlich von den die Kaliberöffnung allein bildenden
Konturen der Arbeitsflächen der Walzen oder Führungsrollen ausgegangen wird.
Auf diese Weise ermöglicht man höchste Genauigkeit, indem man alle häufig
ungenauen Hilfsflächen vermeidet und unvermeidbare Herstellungstoleranzen im
Bereich der Hilfsflächen, Wellen, Lager und dergleichen unwirksam werden läßt.
Bei jeder Walze oder Führungsrolle geht man von der Kaliberkontur ihrer
Arbeitsfläche aus, ermittelt von dort her das den drei Walzen zugeordnete
Dreieck und den Mittelpunkt seines Inkreises, welcher identisch mit der
Kalibermitte ist. Diese bzw. den Inkreismittelpunkt findet man bei
Dreiecken bekanntlich mit Hilfe seiner Winkelhalbierenden, die sich in diesem
Punkt schneiden. Hat man diesen Punkt, das heißt die Kalibermitte, dann lassen
sich die Walzen oder Führungsrollen durch axiales und radiales Verstellen zu
dieser Kalibermitte schnell und genau einstellen. Folglich können die Walzen
oder Führungsrollen in vorteilhafter Weise außerhalb des Gerüstes fertig
bearbeitet werden, und zwar auf den üblichen genau arbeitenden Schleif- und
Drehmaschinen, so daß Spezialbearbeitungsmaschinen nicht mehr erforderlich
sind. Die üblichen hochwertigen Werkzeugmaschinen ermöglichen nicht nur die
Bearbeitung der Arbeitsflächen, sondern auch die der Randflächen und Übergänge
an den Walzen und Führungsrollen in einem Arbeitsgang, was bei hoher Genauig
keit viel Zeit und Walzenmaterial einspart. Jeglicher Versatz zwischen
Arbeits- und Randflächen wird vermieden, der außerdem innerhalb bestimmter
Grenzen nicht einmal stören würde. Die Walzen oder Führungsrollen können
bearbeitet werden, ohne daß ein Gerüst oder Führungsgehäuse zur Verfügung
steht, so daß die benötigte Anzahl derselben kleiner wird. Die Walzgerüste und
Führungsgehäuse werden auch nicht mehr durch die spanabhebende Bearbeitung
verschmutzt. Ohne das genaue erfindungsgemäße Einstellverfahren lassen sich
diese Vorteile nicht verwirklichen.
Besonders empfehlenswert ist es, wenn zur Ermittlung der Lage des Inkreis
mittelpunktes ein Schattenbild aller Arbeitsflächenkonturen der Walzen oder
Führungsrollen auf eine Strichschablone mit mindestens einem markierten
Dreieck, gebildet aus Dreiecksseiten mit der Winkelstellung aller Drehachsen und mit
einem, bei mehreren Dreiecken gemeinsamen Inkreismittelpunkt projiziert, und
dann die Strichschablone so verdreht und verschoben wird, daß alle Seiten
eines ihrer Dreiecke parallel zu den Drehachsen des projizierten Schattenbildes
und durch die tiefsten Punkte in den zugehörenden Kalibergründen hindurch oder
mit gleichem Abstand an diesen vorbei sich erstrecken. Die erwähnte Winkel
stellung der Drehachsen der Walzen oder Führungsrollen ist stets bekannt, weil
die Lagerbohrungen der Walzgerüste bzw. Führungsgehäusen unter dieser Winkel
stellung angefertigt werden. Bei einem aus drei Walzen gebildeten Kaliber
erstrecken sich die Drehachsen in aller Regel um jeweils 120 Grad versetzt
zueinander, so daß das Dreieck auf der Strichschablone ein gleichseitiges
wird. Sollte ausnahmsweise eine andere Winkelstellung bevorzugt werden, so ist
auch diese bekannt und man markiert ein entsprechend anderes Dreieck auf der
Strichschablone. Die Winkelstellung aller Drehachsen läßt sich mit den
modernen Werkzeugmaschinen bei der Anfertigung der Lagerbohrungen derart genau
einhalten, daß hieraus keine nennenswerten Ungenauigkeiten entstehen, so daß
das auf der Strichschablone markierte Dreieck mit hoher Genauigkeit der
tatsächlichen Winkelstellung aller Drehachsen entspricht. Zweckmäßigerweise
sollten auf der Strichschablone mehrere Dreiecke verschiedener Größe aber mit
derselben Winkelstellung ihrer Seiten markiert werden, deren Inkreismittelpunkte
alle aufeinanderliegen müssen.
Eine in dieser Weise vorbereitete Strichschablone muß dann zu dem projizierten
Schattenbild ausgerichtet und arretiert werden. Nach der Erfindung wird zum
Ausrichten aller Dreiecksseiten der Strichschablone parallel zu den Drehachsen
des Schattenbildes mindestens eine Walze oder Führungsrolle axial verstellt
und die Strichschablone durch Drehen in eine solche Position gebracht, daß
beim axialen Verstellen dieser Walze oder Führungsrolle ein stets gleichbleibend
großer Sichelspalt zwischen dem Schattenbild ihrer Arbeitsfläche und einer
zugeordneten Dreiecksseite der Strichschablone bleibt, wonach die Strichschablone
in dieser Position nur gegen Verdrehen arretiert wird. In einem weiteren
Verfahrensschritt empfiehlt es sich, zum Ausrichten aller Dreiecksseiten der
Strichschablone zu den tiefsten Punkten der Kalibergründe des Schattenbildes
die Seiten eines der Dreiecke nur durch Parallelverschiebung der Strichschablone
mit den tiefsten Punkten aller Arbeitsflächen entweder zur Deckung zu bringen
oder in einem überall gleichen radialen Abstand von den tiefsten Punkten
einzustellen und die Strichschablone dann in dieser Position vollständig zu
arretieren. Bei diesem zweistufigen Verfahren zum Ausrichten der Dreiecks
seiten der Strichschablone zum Schattenbild werden auch wieder nur die
Konturen der Arbeitsflächen benutzt, wodurch die eingangs beim bekannten
Verfahren aufgezeigten Probleme beim Ausrichten der Schablone vermieden werden
unter gleichzeitiger Gewährleistung einer hohen Genauigkeit. Da das oder die
auf der Strichschablone markierten Dreiecke Seiten aufweisen, deren Winkelstellung
zueinander mit der bekannten Winkelstellung aller Drehachsen zueinander
übereinstimmen, genügt die Ausrichtung nur einer Dreiecksseite parallel zu der
ihr zugeordneten Drehachse und die anderen Dreiecksseiten sind automatisch
ebenfalls parallel zu ihren Dreiecksseiten ausgerichtet. Der Inkreismittelpunkt
dieses bzw. dieser Dreiecke auf der Strichschablone läßt sich ermitteln, indem
man auch dort die Winkelhalbierenden konstruiert, deren Schnittpunkt der
Mittelpunkt des Inkreises ist. Sind mehrere Dreiecke verschiedener Größe
markiert, dann sollen sie konzentrisch ausgerichtet sein, das heißt, ihre
Inkreismittelpunkte liegen genau aufeinander. Hat man die Strichschablone in
der oben beschriebenen Weise zum Schattenbild der Walzen oder Führungsrollen
ausgerichtet, dann zeigt der Inkreismittelpunkt auf der Strichschablone die
Lage der Kalibermitte exakt an.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nach dem Ausrichten der Strichschablone
dadurch weitergeführt, daß zum axialen Einstellen einer jeden Walze oder
Führungsrolle jeweils der tiefste Punkt ihres Kalibergrundes auf die durch den
Inkreismittelpunkt und rechtwinklig zu der oder den zugeordneten Dreiecksseiten
bzw. der Drehachse sich erstreckende Schnittebene eingestellt werden. Es ist
jedoch nicht einfach und mit der gewünschten Genauigkeit kaum möglich, den
tiefsten Punkt des Kalibergrundes und damit die Schnittebene der Walzen oder
Führungsrollen bei den jeweiligen Schattenbildern ohne besondere Maßnahmen zu
ermitteln. Selbst wenn der Inkreismittelpunkt und die Schnittebenen auf der
Strichschablone markiert sind, die dort genau konstruiert werden können, so
nutzt dies wenig, weil der tiefste Punkt und die Schnittebene des Schattenbildes
nicht ohne weiteres mit der erforderlichen Genauigkeit erkennbar sind und
folglich auch nicht mit der Schnittebenenmarkierung auf der Strichschablone
durch Verstellen der Walzen oder Führungsrollen zur Deckung gebracht werden
können. Ein nur nach Schätzung durchgeführtes axiales Einstellen einer jeden
Walze oder Führungsrolle würde zwangsläufig ungenau bleiben. Zur Lösung auch
dieses Problems wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß zum axialen
Einstellen der tiefsten Punkte der Walzen oder Führungsrollen auf die
Schnittebenen zwei gleich große Sichelspalte zwischen dem Schattenbild jeder
Arbeitsfläche und symmetrisch beiderseits der Schnittebenen auf der Strich
schablone markierten dach- oder kreisbogenförmigen Richtlinien durch axiales
Verschieben der Walzen oder Führungsrollen eingestellt werden. Durch das
Einstellen von zwei gleichgroßen Sichelspalten erfolgt der eigentliche axiale
Einstellvorgang der Walzen oder Führungsrollen.
Wie beim Ausrichten der Strichschablone werden nur die Konturen der Arbeits
flächen der Walzen oder Führungsrollen und nicht irgendwelche Hilfsflächen
benutzt. Die auf der Strichschablone markierten Richtlinien lassen sich dort
in einfacher Weise exakt konstruieren, wozu man zwar den Inkreismittelpunkt
auf der Strichschablone benötigt, der aber nicht unbedingt auf der fertigen
Strichschablone erkennbar sein muß, da er für die eigentliche Einstellung der
Walzen oder Führungsrollen nicht erforderlich ist.
Beim letzten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens empfiehlt es sich, nach
dem axialen Einstellen der Walzen oder Führungsrollen auch zum radialen
Einstellen derselben die auf der Strichschablone markierten Dreiecksseiten oder
Richtlinien zu verwenden. Dabei kann jede Walze oder Führungsrolle einzeln
eingestellt werden, aber es ist auch eine gemeinsame radiale Einstellung
möglich, wenn eine entsprechende Einrichtung z. B. im Walzgerüst vorgesehen
ist. Die zahlreichen auf der Strichschablone markierten Dreiecksseiten und
Richtlinien ermöglichen nach dem axialen Einstellen der Walzen oder Führungs
rollen ohne weiteres auch ein exaktes radiales Einstellen, in dem auch
hierbei wieder ausschließlich die Konturen der Arbeitsflächen maßgeblich sind
und auf den gleichen radialen Abstand von einer ausgewählten Dreiecksseite oder
zugeordneten Richtlinie eingestellt werden.
Die vorstehend beschriebene Art des erfindungsgemäßen Verfahrens mit optischer
Einstellhilfe ermöglicht, wie Versuche gezeigt haben, eine Einstellgenauigkeit
in der Größenordnung von einem hundertstel Millimeter. Dieses Verfahren setzt
jedoch voraus, daß die konkaven Arbeitsflächen der Walzen oder Führungsrollen
eine symmetrische Form haben. Da dies aber in der Praxis allgemein der Fall
ist, liegt damit eine brauchbare Lösung der bisherigen Einstellprobleme vor.
Im Vorstehenden ist das erfindungsgemäße Verfahren mit optischen Mitteln
verwirklicht worden. Es läßt sich aber auch auf andere Weise durchführen.
Alternativ wird deshalb vorgeschlagen, zur Ermittlung der Lage des Inkreis
mittelpunktes die Konturen der konkaven Arbeitsflächen aller Walzen und
Führungsrollen in der gemeinsamen Drehachsenebene mit einem Meßtaster einer
Meßeinrichtung abzutasten und die Meßwerte einem Rechner zuzuleiten, dessen
Rechenprogramm die Lage der tiefsten Punkte, die sich durch diese erstreckenden
Parallelen zu den Drehachsen, die aus den Parallelen oder Drehachsen
gebildeten Dreiecke und deren Inkreismittelpunkt ermittelt. Derartige
Meßeinrichtungen und Rechner sind bekannt, nicht jedoch ihr Einsatz bei der
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei den üblichen Dreiwalzen
gerüsten mit um genau 120 Grad versetzt zueinander angeordneten Drehachsen
wird die 120 Grad-Anordnung mit dem Rechenprogramm des Rechners berücksichtigt.
Andere denkbare Winkelstellungen sind auch ohne weiteres programmierbar, zumal
die Winkelstellung der Drehachsen in allen Fällen vorbekannt ist und bei der
Herstellung der Walzgerüste bzw. Führungsgehäusen exakt eingehalten wird. Es
ist jedoch erforderlich, die Meßeinrichtung zu Beginn des Einstellverfahrens
einmal exakt zu den Drehachsen auszurichten. Es empfiehlt sich deshalb zum
Ausrichten der Meßeinrichtung zur Winkelstellung der Drehachsen zunächst eine
Walze oder Führungsrolle axial zu verschieben und an beiden Endpositionen die
Lage des tiefsten Punktes und deren Verbindungslinie zu ermitteln und damit
die Winkelstellung dieser Drehachse sowie die der übrigen Drehachsen
festzustellen. Kennt der Rechner die Winkelstellung einer Drehachse, so ist
auch die der übrigen Drehachsen dem Rechner bekannt, da seinem Rechenprogramm
die Versatzwinkel zwischen den Drehachsen eingegeben worden sind. Außer einer
anderen Winkelstellung ist auch eine andere Zahl von Walzen oder Führungsrollen
pro Kaliber möglich.
Nach dem Ermitteln des Inkreismittelpunktes wird zum axialen Einstellen einer
jeden Walze oder Führungsrolle die tatsächliche Lage ihres tiefsten Punktes
und dessen Versatz zu der zugehörenden, durch Inkreismittelpunkt und
rechtwinklig zur Drehachse sich erstreckenden Schnittebene mit der
Meßeinrichtung und ihrem Rechner festgestellt und die Walze oder Führungs
rolle wird dann um diesen Versatz axial verstellt.
Nach dem axialen Einstellen der Walzen oder Führungsrollen werden dann
abschließend zum radialen Einstellen derselben die tatsächlichen Abstände
aller tiefsten Punkte vom Inkreismittelpunkt mit der Meßein
richtung und ihrem Rechner festgestellt, die Differenz zwischen den Abständen
und dem gewünschten Kaliberradius errechnet und die Walzen oder Führungsrollen
um diese Differenz radial verstellt. Auch hier kann die Einstellung der Walzen
oder Führungsrollen sowohl einzeln als auch gemeinsam erfolgen, je nach Ausbildung
des Walzgerüstes bzw. des Führungsgehäuses. Nach dem Einstellen läßt sich mit
Hilfe der Meßeinrichtung und ihrem Rechner abschließend nochmals eine
Kontrolle durchführen.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welcher auf einer Seite von Walzen oder
Führungsrollen eine Lichtquelle und auf der anderen Seite eine das Schatten
bild der Kaliberkontur auffangende Einrichtung angeordnet ist, welche eine
dreh-, verschieb- und arretierbare Strichschablone besitzt. Diese Vorrichtung
kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Strichschablone mindestens
ein der Walzen- oder Führungsrollenzahl des Kalibers entsprechendes Vieleck
besitzt, dessen Seiten zueinander in derselben Winkelstellung wie die
Drehachsen der Walzen oder Führungsrollen sich erstrecken und bei mehreren
verschieden großen Vielecken, deren Inkreismittelpunkte aufeinander liegen.
Vorteilhaft ist es, wenn außer dem oder den der Walzen- bzw. Führungsrollenzahl
entsprechenden Vielecken ein oder mehrere zusätzliche Vielecke mit doppelter
Eckenzahl auf der Strichschablone markiert sind, von denen jede zweite Ecke
auf einer gemeinsamen radialen Geraden mit den Ecken der erstgenannten
Vielecke liegen und deren Inkreismittelpunkte auf den Inkreismittelpunkten der
erstgenannten Vielecke. Man erhält dann dachförmige Richtlinien, die ein
genaues axiales Einstellen der Walzen bzw. Führungsrollen ermöglichen.
Demgegenüber ist es jedoch auch möglich, daß außer dem oder den der
Walzen- bzw. Führungsrollenzahl entsprechenden Vielecken ein oder mehrere konzentrische
Kreisbogen auf der Strichschablone markiert sind, deren Mittelpunkte jeweils
auf den durch die Inkreismittelpunkte und rechtwinklig zu den Vieleckseiten
sich erstreckenden Schnittebenen liegen. Dabei ist es zweckmäßig, die
Kreisbogenradien etwas größer oder kleiner als den Radius der Kaliberöffnung
zu bemessen. Auf diese Weise entstehen deutliche Sichelspalte, die für das
Einstellen der Walzen oder Führungsrollen benötigt werden.
In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Einstellvorrichtung in der Seitenansicht;
Fig. 2 eine Einzelheit bei A der Fig. 1;
Fig. 3 die Einstellvorrichtung nach Fig. 1 in der Vorderansicht;
Fig. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung B von Fig. 1;
Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 4 bei anderer Bauart;
Fig. 6 ein Schablonenbild zu Beginn der Einstellung;
Fig. 7 ein Schablonenbild nach dem Ausrichten der Schablone in
Drehrichtung;
Fig. 8 ein Schablonenbild nach dem Ausrichten der Schablone auch in
radialer Richtung;
Fig. 9 ein Schablonenbild mit dachförmigen Richtlinien;
Fig. 10 ein Schattenbild einer Walze mit dachförmigen Richtlinien;
Fig. 11 ein Schattenbild einer Walze mit großem Kreisbogen als Richtlinie;
Fig. 12 ein Schattenbild einer Walze mit kleinem Kreisbogen als Richtlinie;
Fig. 13 ein Schablonenbild nach axialem und radialem Einstellen der Walzen;
Fig. 14 eine Meßvorrichtung in der Seitenansicht;
Fig. 15 ein Schnitt durch die Kaliberöffnung mit Meßtaster;
Fig. 16 Suche des tiefsten Punktes per Meßvorrichtung;
Fig. 17 Suche des axialen Walzenversatzes per Meßvorrichtung.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Einstellvorrichtung (1), auf der ein Walzgerüst (2)
liegend gelagert ist und in welches drei Walzen (3) betriebsfertig eingebaut
sind. Eine Aufhängung (4) hält oberhalb des Walzgerüstes (2) eine Lichtquelle (5),
deren Lichtstrahlen durch eine von den Walzen (3) gebildete, in der
Drehachsenebene (6) liegende Kaliberöffnung (7) hindurchfallen auf einen
schräg angeordneten Spiegel (8). Eine zwischengeschaltete Optik (9) sorgt
dafür, daß sich ein konturenscharfes und vergrößertes Bild der Kaliberöffnung (7)
reflektiert vom Spiegel (8) auf einer Mattscheibe (10) abzeichnet. Auf dieser
Mattscheibe (10) ist eine durchscheinende Strichschablone (11) aufgelegt, die
in jeder Richtung relativ zur Mattscheibe (10) verschoben und gedreht werden
kann, jedoch auch mit Hilfe von Halterungen (12) zuverlässig arretierbar ist.
Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab die auf der Mattscheibe (10) aufgelegte
Strichschablone (11) nebst Halterung (12).
Fig. 4 zeigt den Bereich der Mattscheibe (10) in vergrößertem Maßstab und mit
einer Parallelogrammführung (13), welche zur Vereinfachung der Fig. 1 und 3
dort weggelassen ist. Die Parallelogrammführung (13) ist von Zeichen
maschinen an Reißbrettern her allgemein bekannt. Anstelle von Linealen besitzt
sie jedoch eine Schablonenhalterung (14), in welche die Strichschablone (11)
auswechselbar eingespannt werden kann. Vor dem Einspannen wird die
Strichschablone (11) bei gelösten Halterungen (12) relativ zu einem
Schattenbild (15) der drei Walzen (3) nach Augenmaß grob ausgerichtet, und
zwar derart, daß auf der Strichschablone (11) markierte Dreiecksseiten (16)
jeweils in etwa parallel zu den Drehachsen der Walzen (3) verlaufen. Eine
Feineinstellung der Strichschablone (11) im Drehsinn ist danach noch mit Hilfe
einer Einstellschraube (17) möglich.
Fig. 5 zeigt prinzipiell dasselbe wie Fig. 4, jedoch mit einer anderen Parallelogramm
führung (13), die aus einem Querschlitten (18) und einem Längsschlitten (19)
gebildet ist, die mit Hilfe von Stellschrauben (20 und 21) verstellt werden
können und mit ihnen die Strichschablone (11) relativ zur Mattscheibe (10)
und deren Schattenbild (15). Zur Feineinstellung im Drehsinn dient auch hier
eine Einstellschraube (17).
In Fig. 6 ist in vergrößertem Maßstab nur noch das dargestellt, was die
Mattscheibe (10) zusammen mit der aufgelegten Strichschablone (11) zeigt. Dort
sind als Schattenbild (15) die Walzen (3) teilweise zu erkennen, die weder in
axialer noch in radialer Richtung korrekt eingestellt sind. Auch die
Strichschablone (11) liegt weitgehend willkürlich auf der Mattscheibe (10)
auf, was man an den zu den Walzen (3) verschobenen und verdrehten Dreiecks
seiten (16) erkennt. Bei dem dargestellten Beispiel sind allerdings die Walzen (3)
gleichmäßig auf dem Umfang verteilt, d. h. sie sind um Winkel von 120 Grad
versetzt zueinander angeordnet. Dies ist in aller Regel der Fall. Es sind aber
auch andere Teilungswinkel denkbar. Man benötigt dann allerdings eine andere
als die dargestellte Strichschablone (11). In Fig. 6 besitzen die Dreiecks
seiten (16) wie die Walzen (3) eine Winkelstellung von 120 Grad zueinander und
bilden damit gleichseitige Dreiecke. Für den Fall, daß die Kaliberöffnung (7)
von z. B. fünf Walzen gebildet wird, erhält man entsprechend der dann anderen
Winkelstellung der Drehachsen anstelle der Dreiecksseiten (16) Fünfecksseiten.
Das gleiche gilt sinngemäß für andere Walzenzahlen pro Kaliber.
Ausgehend von der weitgehend willkürlichen Situation gemäß Fig. 6 beginnt der
Einstellvorgang der unter 120 Grad versetzt angeordneten Walzen (3) damit, daß
man die Dreiecksseiten (16) mit ihrer ebenfalls 120 Grad-Winkelstellung
zunächst nach Augenschein so zum Schattenbild (15) der Mattscheibe (10)
verdreht und verschiebt, daß sich die Dreiecksseiten (16) in etwa parallel zu
den Drehachsen der Walzen (3) erstrecken und der gemeinsame Inkreismittelpunkt
der Dreiecke sich in etwa in der Mitte der Kaliberöffnung (7) befindet.
Verbleibende Ungenauigkeiten sind hierbei unbeachtlich. In dieser Position
wird die Strichschablone (11) in die Schablonenhalterung (14) eingespannt.
Sobald dies geschehen ist, verstellt man eine der Walzen (3) in axialer
Richtung, wie dies in Fig. 7 bei der rechts unten angeordneten Walze (3) mit
ausgezogenen und gestrichelten Linien dargestellt ist. Erstrecken sich die
Dreiecksseiten (16) dann zufällig genau parallel zu den Drehachsen der Walzen (3),
bleibt ein Sichelspalt (22) zwischen dem Schattenbild (15) der Arbeits
fläche (3a) der axial verstellten Walze (3) und einer der Dreiecksseiten (16)
stets gleich groß, gleichgültig welche axiale Position die Walze (3) gerade
einnimmt. Verändert sich der Sichelspalt (22) jedoch dabei - was meistens der
Fall sein wird - dann muß mit Hilfe der Einstellschraube (17) die Strichscha
blone (11) so lange verdreht werden, bis der Sichelspalt (22) beim axialen
Verstellen der Walze (3) gleich bleibt. Welche der zugeordneten Dreiecksseiten (16)
dabei verwendet wird ist gleichgültig. Man wählt jedoch zweckmäßigerweise
jene, bei der der Sichelspalt (22) möglichst klein, aber noch gut erkennbar ist,
weil er dann am besten beurteilt werden kann. Zu diesem Zweck läßt sich die
Walze (3) oder auch die Strichschablone (11) noch in radialer Richtung
verschieben.
Hat man eine Position der Strichschablone (11) gefunden, bei der ein
Sichelspalt (22) beim Verschieben einer der Walzen (3) gleich bleibt,
arretiert man die Einstellschraube (17), so daß die Strichschablone (11) nicht
mehr verdreht werden kann. Fig. 7 zeigt diese Situation. Dort wird aber auch
deutlich, daß die Walzen (3) noch nicht ihre richtigen Positionen zueinander
einnehmen.
Als nächstes erfolgt nun eine Parallelverschiebung der Strichschablone (11)
mit Hilfe der Parallelogrammführung (13), bis die Seiten (16) eines
der Dreiecke - in Fig. 8 das mittlere - entweder mit den tiefsten Punkten (23)
aller Arbeitsflächen (3a) zur Deckung gebracht oder - wie in Fig. 8 dargestellt -
in einem überall gleichen radialen Abstand von den tiefsten Punkten (23)
eingestellt sind. Der tiefste Punkt (23) ist jene Stelle der konkav geformten
Arbeitsfläche (3a) einer Walze (3), die ihrer Drehachse am nächsten liegt.
Der Sichelspalt (22) muß dann bei allen Walzen (3) gleich groß sein. Die
Strichschablone (11) ist so lange parallel zu verschieben, bis man dies
erreicht hat, was jedoch unproblematisch ist. In dieser in Fig. 8 dargestellten
Position wird die Strichschablone (11) mit den Halterungen (12) vollständig
auf der Mattscheibe (10) arretiert und von da an nicht mehr verschoben.
Nachdem die Strichschablone (11) auf diese Weise zum Schattenbild (15) der
Mattscheibe (10) ausgerichtet und arretiert ist, erfolgt das eigentliche
Einstellen der Walzen (3). Dieser Verfahrensschritt beginnt mit einer
unkorrekten axialen Position der Walzen (3), wie sie in den Fig. 6 bis 9
dargestellt ist. Fig. 9 unterscheidet sich von Fig. 8 nur dadurch, daß
zusätzliche, aus Richtlinien (24) bestehende konzentrische Sechsecke
dargestellt sind, deren Inkreismittelpunkte nicht nur aufeinanderliegen,
sondern auch auf den Inkreismittelpunkten (29) der Dreiecke liegen, die aus den
Dreiecksseiten (16) bestehen. Diese aufeinanderliegenden Inkreismittelpunkte (29)
stellen auch die Kalibermitte dar. Alle Richtlinien (24) besitzen
eine solche Winkelstellung, daß jede zweite Ecke auf der Mittelsenkrechten der
Dreiecksseiten (16) liegt und die dazwischen liegenden Sechseckecken auf
derselben radialen Linie wie die Dreiecksecken. Zweckmäßigerweise werden die
Richtlinien (24) ebenso wie die Dreiecksseiten (16) auf derselben Strich
schablone (11) markiert, so daß sie auch schon in den Fig. 4 bis 8 hätten
dargestellt werden müssen, dort aber fortgelassen worden sind, um den Vorgang
des Ausrichtens der Strichschablone (11) relativ zum Schattenbild (15) auf der
Mattscheibe (10) klarer darstellen zu können. Die Richtlinien (24) werden
dafür nämlich nicht benötigt.
Wie in Fig. 9 deutlich erkennbar, nehmen die Walzen (3) dort immer noch
wie in Fig. 6 bis 8 eine axiale Position ein, wie sie sich zufällig ergibt.
Dies ist besonders deutlich erkennbar an der unterschiedlichen Breite von
Walzenspalte (25), gebildet aus schrägen Randflächen (26) der Walzen (3). Um
zu einer möglichst genauen axialen Einstellung der Walzen (3) zu kommen,
werden beim Einstellvorgang die Randflächen (26) nicht zum Ausrichten benutzt,
da zwischen ihnen und den die Kaliberöffnung (7) bildenden Arbeitsflächen (3a)
ein Versatz vorhanden sein könnte. Wie beim Ausrichten der Strichschablone (11)
zum Schattenbild (15) der Mattscheibe (10) erfolgt auch das axiale Einstellen
der Walzen (3) ausschließlich nach den Konturen der Arbeitsflächen (3a). Dabei
ist jede der Walzen (3) derart in axialer Richtung zu verstellen, daß sich
zwei gleich große Sichelspalte (22) zwischen dem Schattenbild (15) jeder
Arbeitsfläche (3a) und zwei benachbarten Richtlinien (24) desselben Sechsecks
ergeben. Da in Fig. 9 noch alle Walzen (3) eine falsche axiale Position
einnehmen, sind dort an jeder Walze (3) nur ein oder zwei ungleich große
Sichelspalte (22) zu erkennen. So muß beispielsweise die in Fig. 9 obere Walze (3)
schräg nach rechts unten axial verschoben werden, um überhaupt einen zweiten
Sichelspalt (22) am selben Sechseck entstehen zu lassen; die untere Walze (3) ist
axial nach rechts oben und die linke mittlere Walze (3) ist aus dem gleichen Grunde
nach oben zu verschieben.
Um das angestrebte Ziel einer exakten axialen Einstellung der Walzen (3) noch
besser zu verdeutlichen, ist in Fig. 10 das Schattenbild (15) nur einer Walze (3)
in nochmals vergrößertem Maßstab dargestellt zusammen mit zwei benachbarten
Richtlinien (24) desselben Sechsecks. Fig. 10 zeigt das Schattenbild (15) der
Walze (3), nachdem diese in axialer Richtung exakt eingestellt ist. Deutlich
erkennbar sind zwei gleich große Sichelspalte (22) symmetrisch beiderseits
einer Schnittebene (27), die sich durch den tiefsten Punkt (23) der Kontur der
Arbeitsfläche (3a) und rechtwinklig zur Drehachse der Walze (3) erstreckt.
Außerdem ist erkennbar, daß die Sichelspalte (22) gleich groß und beiderseits
der Schnittebene (27) in gleicher Entfernung von dieser angeordnet sind. Dies
läßt sich am besten beurteilen, wenn die Sichelspalte (22) klein sind. Jede
axiale Verschiebung der Walze (3) fällt dann durch deutliche Unterschiede bei
den Sichelspalten (22) auf und läßt sich sehr genau korrigieren. Die größere
Zahl paralleler Richtlinien (24) bzw. daraus gebildeter Secksecke dient allein
diesem Zweck. Bei mehreren Sechsecken besteht nämlich die Möglichkeit stets
das Sechseck und die Richtlinien (24) zu wählen, bei dem bzw. denen die
kleinsten aber noch deutlich erkennbaren Sichelspalte (22) entstehen.
Gegebenenfalls läßt sich auch die Walze (3) in radialer Richtung verstellen,
um das Schattenbild (15) der Walze (3) in einen günstigeren radialen Abstand
zu bringen, in dem brauchbare Sichelspalte (22) für die axiale Walzeneinstellung
entstehen.
Die Fig. 11 und 12 zeigen, daß die Richtlinien (24) nicht unbedingt Teile
eines Polygons sein und damit eine Dachform bilden müssen wie in Fig. 9 und
10, sondern die Richtlinien (24) können auch die Form von Kreisbogen besitzen,
deren Mittelpunkte auf der Schnittebene (27) liegen und anstelle der in Fig. 9
dargestellten Sechsecke auf der Strichschablone (11) markiert sind. Dabei ist
es besonders vorteilhaft und zweckmäßig den Durchmesser der Kreisbogen nicht
gleich dem Durchmesser der Kaliberöffnung (7) auf dem Schattenbild (15) zu
wählen. Nur dann erhält man Sichelspalte (22), die ein einwandfreies axiales
Einstellen der Walzen (3) ermöglichen. In Fig. 11 ist als Richtlinie (24) ein
im Durchmesser größerer Kreisbogen benutzt, wodurch allerdings nur ein
einziger Sichelspalt (22) entsteht. Eine exakte Einstellung der Walze (3) ist
dann gegeben, wenn der Sichelspalt (22) beiderseits der Schnittebene (27) bzw.
des tiefsten Punktes (23) gleich lang ist. Schon eine geringfügige axiale
Verschiebung der Walze (3) verändert beiderseits die Länge des Sichelspaltes (22)
in entgegengesetztem Sinn, was deutlich erkennbar ist, wenn man diesen so
schmal ausbildet wie in Fig. 11. So läßt sich die Walze (3) sehr exakt in
axialer Richtung einstellen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 wird als
Richtlinie (24) ein im Durchmesser kleinerer Kreisbogen benutzt als der
Durchmesser der Kaliberöffnung (7) des Schattenbildes (15). Hierbei bilden
sich links und rechts in der Nähe der schrägen Randflächen (26) und der
Übergänge (28) zwischen der Arbeitsfläche (3a) und der Richtlinie (24)
wiederum die Sichelspalte (22). Die Walze (3) ist dann exakt eingestellt, wenn
die Sichelspalte (22) auf beiden Seiten die gleichen Längen haben.
Sind alle Walzen (3) in axialer Richtung in der zuvor beschriebenen Weise
korrekt eingestellt, z. B. anhand von dachförmigen Richtlinien (24), dann
ergibt sich das aus Fig. 13 erkennbare Bild mit jeweils zwei gleichen
Sichelspalten (22) beiderseits der Schnittebene (27), die zur Erleichterung
der Einstellung ebenso auf der Strichschablone (11) markiert sein kann, wie
der Inkreismittelpunkt (29) bzw. die Kalibermitte. Diese Markierung ist zwar
nicht unbedingt erforderlich, erleichtert aber das Einstellen.
Im allgemeinen befinden sich die Walzen (3) nach dem axialen Einstellen auch
in radialer Richtung in ihrer korrekten Position - wie in Fig. 13 dargestellt -
insbesondere dann, wenn die Radialverstellung aller Walzen (3) innerhalb der
Walzgerüste (2) gemeinsam erfolgt und eine entsprechende Einrichtung vorgesehen
ist. Zum Nachjustieren dieser Einrichtung und auch für den Fall, daß die
Walzen (3) in radialer Richtung einzeln verstellbar sind, kann nach dem
axialen Einstellen der Walzen (3) auch noch ein radiales Einstellen erfolgen.
Auch hierzu verwendet man zweckmäßigerweise entweder die Richtlinien (24) oder
die Dreiecksseiten (16), die alle konzentrisch
zum Inkreismittelpunkt (29) bzw. zur Kalibermitte
angeordnet sind. Wieder spielen die Sichelspalte (22) an
den Arbeitsflächen (3a) in der gleichen Weise
die entscheidende Rolle. Nach dem radialen Einstellen
der Walzen (3) müssen sie bei allen drei Walzen (3) gleich groß sein. Dabei ist es
gleichgültig, ob die drei Sichelspalte (22a) im Bereich der Schnittebenen (27)
jeder Walze (3) miteinander verglichen werden oder ob man dazu die jeweils
links und rechts von den Schnittebenen (27) vorhandenen insgesamt sechs
Sichelspalte (22) verwendet.
Fig. 14 zeigt eine Meßvorrichtung (30), die in ähnlicher Weise wie die
Einstellvorrichtung (1) aufgebaut ist. Es fehlt jedoch die Lichtquelle (5),
der Spiegel (8), die Optik (9) sowie die Mattscheibe (10) und die Strich
schablone (11). Statt dessen trägt die Aufhängung (4) einen Meßtaster (31),
welcher in alle Richtungen hin verstellbar ist. Der Meßtaster (31) besitzt
einen Meßstift (32), der mit einer Meßkugel (33) ausgerüstet ist. Alle
Verstellbewegungen der Meßkugel (33) werden einem nicht dargestellten Rechner
mitgeteilt. Derartige Meßeinrichtungen nebst Rechner sind bekannt und werden
für die verschiedensten Meßzwecke eingesetzt.
Fig. 15 zeigt, wie der Meßtaster (31) mit dem Meßstift (32) in die Kaliber
öffnung (7) des Walzgerüstes (2) hineingesenkt wird, wobei er zunächst genau
senkrecht entlang der Arbeitsfläche (3a) einer Walze (3) geführt wird, um die
Lage der Drehachsenebene (6) zu ermitteln, die dort liegt, wo die Meßkugel (33)
am weitesten in radialer Richtung ausgelenkt wird. Eingestellt auf diese
Drehachsenebene (6) gilt es zunächst, den tiefsten Punkt (23) der Arbeitsfläche (35)
derselben Walze (3) zu ermitteln. Dies ist in Fig. 16 dargestellt. Mit
der Meßkugel (33) fährt man in der Drehachsenebene (6) die Kontur der
Arbeitsfläche (3a) ab. Der tiefste Punkt (23) liegt dort, wo die Meßkugel (33)
am wenigsten in radialer Richtung ausgelenkt wird, also den geringsten Abstand
von der Drehachse aufweist. Beim Abtasten der Kontur der Arbeitsfläche (3a)
werden auch die übrigen Meßergebnisse dem Rechner eingegeben, so daß dieser
nicht nur den tiefsten Punkt (23) kennt, sondern auch Form und Lage der
Arbeitsflächenkontur. Aus diesen Meßwerten ist es dem Rechner aufgrund des ihm
eingegebenen Rechenprogramms möglich, die Parallele zur Drehachse zu berechnen,
welche sich durch den tiefsten Punkt (23) erstreckt. Damit ist dem Rechner
eine der Dreiecksseiten (16) bekannt. Dasselbe kann dann bei den anderen
Walzen (3) wiederholt werden. Weil die Winkelstellung der Walzen (3) zueinander
vorbekannt ist und im allgemeinen dem Rechner eingegeben wird, z. B. 120 Grad,
ist der Rechner auch in der Lage, das in Fig. 16 dargestellte Dreieck
bestehend aus den übrigen Dreiecksseiten (16) zu errechnen. Normalerweise ist
die radiale Einstellung der Walzen (3) bzw. sind ihre Durchmesser
gleich, wovon in Fig. 16 ausgegangen wird. In diesem Fall liegen
die übrigen tiefsten Punkte (23) der beiden anderen Walzen (3) ebenfalls auf
den Dreiecksseiten (16), jedoch wie deutlich erkennbar, in axialer Richtung
verschoben, weil die Walzen (3) in axialer Richtung eine falsche Position
einnehmen.
Fig. 17 zeigt, wie mit Hilfe der Meßvorrichtung (30) bei jeder Walze (3) der
Walzenversatz festgestellt wird, um den die betreffende Walze (3) in axialer
Richtung zu verstellen ist. Wie im Zusammenhang mit Fig. 16 beschrieben, hat
der Rechner das aus den Dreiecksseiten (16) gebildete Dreieck errechnet und er
errechnet dabei auch die Winkelhalbierenden und die Lage ihres Schnittpunktes,
das heißt den Inkreismittelpunkt (29) bzw. die Kalibermitte. Zum Einstellen der
Walzen (3) wird die Meßkugel (33) parallel zur Drehachse bzw. zur zugehörenden
Dreiecksseite (16) verfahren und auf diese Weise die ungleichen Abstände (a und b)
gemessen, welche die Berührungspunkte der Meßkugel (33) vom Inkreismittelpunkt (29)
haben. Aus der Differenz der beiden Abstände (a und b) dividiert durch zwei
ergibt sich das Maß (x), um welches die betreffende Walze (3) in axialer
Richtung verschoben werden muß, damit sie ihre korrekte Position einnimmt, das
heißt, daß die Walzenmitte, die oben als Schnittebene (27) bezeichnet ist und
durch den tiefsten Punkt (23) sowie senkrecht zur Drehachse sich erstreckt,
auch den Inkreismittelpunkt (29) des Dreiecks und damit die Kalibermitte
schneidet. Dasselbe ist bei allen Walzen (3) des Kalibers durchzuführen.
Abschließend läßt sich dann noch einmal die Lage der tiefsten Punkte (23)
ermitteln wie im Zusammenhang mit Fig. 16 beschrieben. Diese tiefsten
Punkte (23) müssen dann alle denselben gewünschten radialen Abstand von dem
Inkreismittelpunkt (29) bzw. der Kalibermitte haben, der vom gewünschten Durchmesser des
Walzgutes bestimmt wird. Falls dies nicht der Fall sein sollte, muß die
betreffende Walze (3) in radialer Richtung ebenfalls noch nachgestellt werden,
bis auch diese Bedingung erfüllt ist.
Claims (15)
1. Verfahren zum Einstellen von drei, eine gemeinsame Kaliberöffnung bildende
Walzen oder Führungsrollen, die sternförmig versetzt um eine Durchlaufachse
als Kalibermitte angeordnet sind und konkav geformte Arbeitsflächen
besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst bei
jeder Walze oder Führungsrolle (3) in der ihnen gemeinsamen Drehachsenebene (6)
die durch den tiefsten Punkt (23) im Kalibergrund sich erstreckende
Parallele zu ihrer Drehachse, dann das aus den drei Parallelen gebildete
Dreieck und sein Inkreismittelpunkt (29) ermittelt wird, anschließend
durch axiales Verstellen der Walzen oder Führungsrollen (3) deren durch den
tiefsten Punkt (23) und rechtwinklig zur Drehachse sich erstreckende
Schnittebenen (27) so eingestellt werden, daß sie durch den Inkreismittelpunkt (29)
des Dreiecks verlaufen, und dann erforderlichenfalls durch radiales
Verstellen der Walzen oder Führungsrollen (3) die lichte Weite der
Kaliberöffnung (7) der gewünschten Abmessung entsprechend verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der Lage des Inkreismittelpunktes (29) ein Schattenbild (15)
aller Arbeitsflächenkonturen der Walzen oder Führungsrollen (3) auf eine
Strichschablone (11) mit mindestens einem markierten Dreieck, gebildet aus Dreiecks
seiten (16) mit der Winkelstellung aller Drehachsen und mit einem, bei
mehreren Dreiecken gemeinsamen Inkreismittelpunkt (29) projiziert, und dann
die Strichschablone (11) so verdreht und verschoben wird, daß alle Seiten (16)
eines ihrer Dreiecke parallel zu den Drehachsen des projizierten
Schattenbildes (15) und durch die tiefsten Punkte (23) in den zugehörenden
Kalibergründen hindurch oder mit gleichem Abstand an diesen vorbei sich
erstrecken.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Ausrichten aller Dreiecksseiten (16) der Strichschablone (11)
parallel zu den Drehachsen des Schattenbildes (15) mindestens eine Walze
oder Führungsrolle (3) axial verstellt und die Strichschablone (11) durch
Drehen in eine solche Position gebracht wird, daß beim axialen Verstellen
dieser Walze oder Führungsrolle (3) ein stets gleichbleibend großer
Sichelspalt (22) zwischen dem Schattenbild (15) ihrer Arbeitsfläche (3a)
und einer zugeordneten Dreiecksseite (16) der Strichschablone (11) bleibt,
wonach die Strichschablone (11) in dieser Position nur gegen Verdrehen
arretiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Ausrichten aller Dreiecksseiten (16) der Strichschablone (11) zu
den tiefsten Punkten (23) der Kalibergründe des Schattenbildes (15) die
Seiten (16) eines der Dreiecke nur durch Parallelverschiebung der
Strichschablone (11) mit den tiefsten Punkten (23) aller Arbeitsflächen (3a)
entweder zur Deckung gebracht oder in einem überall gleichen radialen
Abstand von den tiefsten Punkten (23) eingestellt werden und die
Strichschablone (11) dann in dieser Position vollständig arretiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Ausrichten der Strichschablone (11)
zum axialen Einstellen einer jeden Walze oder Führungsrolle (3) jeweils
der tiefste Punkt (23) ihres Kalibergrundes auf die durch den
Inkreismittelpunkt (29) und rechtwinklig zu der oder den zugeordneten
Dreiecksseiten (16) bzw. der Drehachse sich erstreckende Schnittebene (27)
eingestellt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zum axialen Einstellen der tiefsten Punkte (23) der Walzen oder
Führungsrollen (3) auf die Schnittebenen (27) zwei gleich große
Sichelspalte (22) zwischen dem Schattenbild (15) jeder Arbeitsfläche (3a)
und symmetrisch beiderseits der Schnittebenen (27) auf der Strichschablone (11)
markierten dach- oder kreisbogenförmigen Richtlinien (24) durch axiales
Verschieben der Walzen oder Führungsrollen (3) eingestellt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem axialen Einstellen der
Walzen oder Führungsrollen (3) auch zum radialen Einstellen derselben die
auf der Strichschablone (11) markierten Dreiecksseiten (16) oder
Richtlinien (24) verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der Lage des Inkreismittelpunktes (29) die Konturen der
konkaven Arbeitsflächen (3a) aller Walzen und Führungsrollen (3) in der
gemeinsamen Drehachsenebene (6) mit einem Meßtaster einer Meßeinrichtung
abgetastet und die Meßwerte einem Rechner zugeleitet werden, dessen
Rechenprogramm die Lage der tiefsten Punkte (23), die sich durch diese
erstreckenden Parallelen zu den Drehachsen, die aus den Parallelen oder
Drehachsen gebildeten Dreiecke und deren Inkreismittelpunkt (29) ermittelt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Ausrichten der Meßeinrichtung zur Winkelstellung der Drehachsen
zunächst eine Walze oder Führungsrolle (3) axial verschoben und an beiden
Endpositionen die Lage des tiefsten Punktes (23) und deren Verbindungslinie
ermittelt und damit die Winkelstellung dieser Drehachse sowie die der
übrigen Drehachsen festgestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Ermitteln des Inkreismittelpunktes (29) zum axialen Einstellen
einer jeden Walze oder Führungsrolle (3) die tatsächliche Lage ihres
tiefsten Punktes (23) und dessen Versatz (x) zu der zugehörenden, durch
Inkreismittelpunkt (29) und rechtwinklig zur Drehachse sich erstreckenden
Schnittebene mit der Meßeinrichtung und ihrem Rechner festgestellt und
die Walze oder Führungsrolle (3) um diesen Versatz (x) axial verstellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem axialen Einstellen der
Walzen oder Führungsrollen (3) zum radialen Einstellen derselben
die tatsächlichen Abstände aller tiefsten Punkte (23) vom Inkreis
mittelpunkt (29) mit der Meßeinrichtung und ihrem Rechner
festgestellt, die Differenz zwischen den Abständen und dem gewünschten
Kaliberradius errechnet und die Walzen oder Führungsrollen (3) um diese
Differenz radial verstellt werden.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7, bei
welcher auf einer Seite von Walzen oder Führungsrollen eine Lichtquelle
und auf der anderen Seite eine das Schattenbild der Kaliberkontur
auffangende Einrichtung angeordnet ist, welche eine dreh-, verschieb- und
arretierbare Strichschablone besitzt, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Strichschablone (11) mindestens ein der
Walzen- oder Führungsrollenzahl des Kalibers entsprechendes Vieleck besitzt,
dessen Seiten zueinander in derselben Winkelstellung wie die Drehachsen
der Walzen oder Führungsrollen (3) sich erstrecken und bei mehreren
verschieden großen Vielecken deren Inkreismittelpunkte (29) aufeinander
liegen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß außer dem oder den der Walzen- bzw. Führungsrollenzahl entsprechenden
Vielecken ein oder mehrere zusätzliche Vielecke mit doppelter Eckenzahl
auf der Strichschablone (11) markiert sind, von denen jede zweite Ecke auf
einer gemeinsamen radialen Geraden mit den Ecken der erstgenannten Vielecke
liegen und deren Inkreismittelpunkte (29) auf den Inkreismittelpunkten (29)
der erstgenannten Vielecke.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß außer dem oder den der Walzen- bzw. Führungsrollenzahl entsprechenden
Vielecken ein oder mehrere konzentrische Kreisbogen auf der Strichschablone (11)
markiert sind, deren Mittelpunkte jeweils auf den durch die Inkreismittel
punkte (29) und rechtwinklig zu den Vieleckseiten sich erstreckenden
Schnittebenen (27) liegen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kreisbogenradien etwas größer oder kleiner als der Radius der
Kaliberöffnung (7) bemessen sind.
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