Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst und ein Verfahren zum Walzen
eines Walzbandes, insbesondere eines Stahlbandes.
Die koreanische Druckschrift KR 1020000063033 A offenbart ein derartiges
Walzgerüst und ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln der Kontur eines gewalzten
Bleches. Dazu wird die jeweils aktuelle Walzkraft und die jeweils aktuelle Walzenbiegekraft
ausgewertet.
Weiterhin ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE
44 24 613 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Walzgerüstes
bekannt, bei dem mittels einer geschlossenen Echtzeit-Regelung der Walzprozess zur
Aufbringung einer gezielten Oberflächenrauhigkeit eingesetzt wird. Dabei erfolgt
die Regelung auf Basis eines Soll-Ist-Wert-Vergleiches mit einem während des
laufenden Walzprozesses gewonnen Rauhigkeitsprofil.
Schließlich ist aus der deutschen Patentschrift DE
44 17 274 C2 ein Walzgerüst und ein Verfahren zu dessen Betrieb bekannt.
Das Walzgerüst umfasst Walzenständer auf der Antriebsseite und der Bedienseite
sowie Biegeeinrichtungen, die einerseits mit den Walzenständern und andererseits
mit den Arbeitswalzen des Walzgerüstes verbunden sind. Weiterhin umfasst das
Walzgerüst Biegeeinrichtungen zum Verfahren bzw. Biegen der Arbeitswalzen im
Rahmen einer Walzkraftregelung.
Ausgehend von dem zuletzt genannten Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Walzgerüst und ein Verfahren zu dessen
Betrieb dahingehend weiterzubilden, dass eine präzisere Einstellung der Biegung
der Arbeitswalzen möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
Dieser Gegenstand ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Biegekraft-Messelement
an geeigneter Stelle positioniert ist zum direkten Messen der durch die Biegeeinrichtungen
auf die Arbeitswalze wirkenden Ist-Biegekraft.
Die Biegekraft im Sinne der Erfindung ist grundsätzlich gleich
der sogen. Walzkraft im negativen Biegebereich, d. h. wenn die Arbeitswalze auf
das Walzband gedrückt wird und wenn die obere Stützwalze abgehoben ist.
Der Begriff Walzband im Sinne der Erfindung meint insbesondere ein
Metallband, z. B. ein Stahlband oder ein Nicht-Eisen NE-Metallband.
Das erfindungsgemäße Verwenden eines Biegekraft-Messelementes
ermöglicht eine wesentlich präzisere Bewertung der Durchbiegung einer
Arbeitswalze, da die tatsächlich auf die Arbeitswalze wirkende Biegekraft gemessen
wird und nicht eine durch Umrechnung des Hydraulikdruckes ermittelte vermeintliche
Biegekraft, die sich aufgrund von Hysterese nicht unmittelbar in wirksame Biegung
umsetzen kann.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wird das Biegekraft-Messelement
als Ersatz für einen Bolzen in das Auge einer Öse der als Kolben-Zylindereinheit
ausgebildeten Biegeeinrichtung eingebaut. Das Biegekraft-Messelement mit der Öse
bildet dann das der Arbeitswalze bzw. den Einbaustücken der Arbeitswalze zugeordnete
Ende der Kolben-Zylindereinheit, während deren anderes Ende mit dem Walzenständer
verbunden ist.
Alternativ wird das Biegekraft-Messelement achsparallel oder koaxial
in die Arbeitswalze eingebaut, vorzugsweise in deren Zapfen. Dazu ist dann eine
gesonderte Bohrung erforderlich.
Besonders vorteilhaft ist die durch das Biegekraft-Messelement verfügbare
genaue Biegekraft zur Regelung der Position bzw. Kraft der Arbeitswalze in einem
Dressierbetrieb des Walzgerüstes, d. h. bei von der oberen Arbeitswalze abgehobenen
oberen Stützwalze.
Die erfindungsgemäß verfügbare präzise Biegekraft
als Messgröße eignet sich sowohl für einen Regelbetrieb, wie auch
für einen Steuerungsbetrieb der Ansteuereinrichtungen zur Ansteuerung der Biegeeinrichtungen.
Das Vorsehen separater Regelungen für die Antriebsseite und die
Bedienseite des Walzgerüstes bietet den Vorteil, dass Planheitsunterschiede
zwischen der Antriebs- und der Bedienseite aufgrund der erfindungsgemäß
verfügbaren Messgröße „Biegekraft" sehr genau ausgeregelt
werden können. Die separate Regelung bietet die Möglichkeit zur Einstellung
von nicht nur symmetrischen, sondern auch von unsymmetrischen Walzenbiegungen, indem
z. B. lediglich entweder die Antriebsseite oder die Bedienseite angesteuert wird.
Im Unterschied zu der separaten Regelung bietet ein gemeinsamer Regelkreis
für die Antriebsseite und Bedienseite einen Preisvorteil; allerdings ist dann
lediglich eine symmetrische Einstellung der Walzenbiegungen auf der Antriebs- und
der Bedienseite möglich, was für einfache Walzanwendungen durchaus zulässig
bzw. ausreichend ist.
Das Vorsehen einer separaten Regelung sowohl auf der Antriebs- als
auch auf der Bedienseite ermöglicht eine individuelle Einstellung der Biegeeinrichtungen
und ist auch für den Test der einzelnen Biegeeinrichtungen von Interesse. Insbesondere
erlaubt die damit mögliche unsymmetrische Ansteuerung der Biegezylinder auf
der Antriebs- und der Bedienseite die Möglichkeit, sich an unsymmetrische Bandprofile
besser anpassen zu können und bei unsymmetrischen Hysteresen der Einbaustücke,
eine entsprechende Kompensation durchführen zu können.
Die Regelung alleine auf Basis der detektierten Biegekraft kann zur
Planheitsregelung durch eine Schräglagenkorrektur genutzt werden. Die Schräglagenkorrektur
kann in reiner Biegekraftregelung oder in reiner Positionsregelung erfolgen. Die
erfindungsgemäße direkte Biegekraftmessung in Kombination mit der Positionsmessung
an den Hydraulikzylindern der Biegeeinrichtungen ermöglicht vorteilhafterweise
z. B. die Vorpositionierung eines Walzspaltes auf Basis von gemessenen Positionswerten
und eine nachträgliche Feineinstellung des Walzspaltes auf Basis der detektierten
Biegekräfte. Insbesondere bei mehrgerüstigen Anlagen kann durch die besagte
Kombination ein verbesserter Einfädeleffekt der Walzbänder in den Walzspalt
erfolgen, indem die Biegung der Arbeitswalze in einem in Durchlaufrichtung des Walzbandes
nachfolgenden Walzgerüst entsprechend der Biegung der Arbeitswalze bei dem
jeweils vorhergehenden Walzgerüst eingestellt wird.
Die besagte Kombination aus Biegekraft- und Positionsmessung ermöglicht
vorteilhafterweise Kaskadenregelungen für die einzelnen Bedieneinrichtungen
entweder mit überlagerter Biegekraftregelung und unterlagerter Positionsregelung.
oder umgekehrt. Eine vorteilhafte Anwendung für eine derartige Kaskadenregelung
ist die Regelung der Rauhigkeit auf der Oberfläche des zu walzenden Walzbandes.
Alternativ zu dem bisher diskutierten Regelbetrieb des Walzgerüstes
kann dieses auch in einem Steuerungsbetrieb betrieben werden. Die Ansteuereinrichtung
ist dann als Steuereinrichtung ausgebildet und steuert die Arbeitswalzen dann z.
B. mit einer Soll-Biegekraft an. Eine Auswerteeinrichtung vergleicht dann die vorgegebene
Soll-Biegekraft mit der von dem Biegekraft-Messelement gemessenen tatsächlichen
Ist-Biegekraft der Arbeitswalze. Dieser Kräftevergleich ermöglicht vorteilhafterweise
Rückschlüsse auf eventuell vorhandene erhöhte Reibwerte oder erhöhten
Verschleiß der Biegeeinrichtungen oder der Einbaustücke für die Arbeitswalzen.
Vorteilhafterweise meldet die Auswerteeinrichtung einen erhöhten Verschleiß
der Biegeeinrichtungen, d. h. der Hydraulikzylinder, der zugehörigen Kolbenstangen
oder der zugehörigen Führungen, wenn das Ergebnis des besagten Kräftevergleichs
einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Alternativ kann das Steuersignal im Steuerungsbetrieb des Walzgerüstes
auch ausgebildet sein, die Biegeeinrichtungen mit einer vorgegebenen Kraft-/Weg-Positions-Soll-Hysterese
anzusteuern. Mit Hilfe des Biegekraft-Messelementes und des Positionsgebers kann
dann die tatsächliche Biegekraft und die tatsächliche Ist-Position der
Biegeeinrichtung bzw. des Hydraulikzylinders ermittelt werden und es kann mit Hilfe
einer Auswerteeinrichtung festgestellt werden, ob diese Werte innerhalb der vorgegebenen
Soll-Hysterese liegen. Damit kann erhöhter Verschleiß detektiert werden,
der dann z. B. durch Wechseln von Gleitkörpern korrigiert werden kann.
Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren
zum Betreiben eines Walzgerüstes gelöst. Die Vorteile dieses erfindungsgemäßen
Verfahrens entsprechen den oben mit Bezug auf das beanspruchte Walzgerüst genannten
Vorteilen.
Der Beschreibung sind insgesamt 8 Figuren beigefügt, wobei
1 einen Walzenständer eines erfindungsgemäßen
Walzgerüstes;
2 separate Regelkreise für die Antriebs- und Bedienseite
des Walzgerüstes;
3 einen gemeinsamen Regelkreis für die Antriebs-
und Bedienseite des Walzgerüstes;
4 individuelle Regelkreise für einzelne Walzenständer
bzw. für den einzelnen Walzenständern zugeordnete Biegeeinrichtungen;
5 kombinierte Biegekraft-Positionsregelungen beispielhaft
für die Antriebsseite und die Bedienseite des Walzgerüstes getrennt;
6 die Anwendung einer kombinierten Biegekraft-Positionsregelung
zur Regelung der Oberflächenrauhigkeit eines zu walzenden Walzbandes;
7 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Steuerung
im Sinne der Erfindung; und
8 eine Biegekraft-Positions-Hysterese für eine
Biegeeinrichtung zum Ansteuern einer Arbeitswalze
zeigt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten
Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. Dabei sind
in allen Figuren gleiche technische Merkmale mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Walzen eines Walzbandes
aus Metall, vorzugsweise aus Stahl oder aus einem NE-Metall. Das Walzgerüst
umfasst zwei Walzenständer, einen auf der Bedienseite und einen auf der Antriebsseite
des Walzgerüstes. Zwischen den Walzenständern sind zwei Arbeitswalzen
und zwei jeweils den Arbeitswalzen zugeordnete Stützwalzen in Einbaustücken
drehbar gelagert. Die Stützwalzen können mit Hilfe von Hydraulikzylindern
(siehe Bezugszeichen 19 in 1) von ihren jeweils
zugehörigen Arbeitswalzen in vertikaler Richtung abgehoben werden; das Walzgerüst
wird dann in dem sogen. Dressierbetrieb gefahren.
Gemäß 1 werden die Arbeitswalzen
7, 8 jeweils über ihnen zugeordnete Biegeeinrichtungen
11 in Form von Hydraulikzylindern vertikal zur Durchlaufrichtung des Walzbandes
verfahren. Die Hydraulikzylinder 11 sind an ihrem ständerseitigen
Ende über Biegeblöcke 13 ortsfest mit den jeweiligen Holmen
2 der Ständer verbunden. An ihren arbeitswalzenseitigen Enden wirken
die Biegeeinrichtungen 11 über Führungsrahmen 16,
17 und Einbaustücke 6 direkt auf die in den Einbaustücken
gelagerten Arbeitswalzen 7, 8 ein, um sie zu verfahren bzw. zu
verbiegen. An ihrem arbeitswalzenseitigen Ende sind die Hydraulikzylinder der Biegeeinrichtungen
11 in Form einer Öse 12 mit einem Auge ausgebildet, wobei
dann über einen Bolzen 30 eine gelenkige Verbindung mit den Führungsrahmen
16, 17 und damit indirekt auch mit den Arbeitswalzen
7, 8 hergestellt wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird dieser Bolzen durch ein Biegekraft-Messelement 30 ersetzt,
um die tatsächlich auf die Arbeitswalze wirkende Biegekraft genau bestimmen
zu können; dies ist dann besonders wichtig, wenn ein Teil des Zylinderdruckes
sich aufgrund von insbesondere reibungsbedingter Hysterese nicht in wirksame Biegekraft
umsetzen kann. Zur Ansteuerung der Biegeeinrichtungen 11 ist eine Ansteuereinrichtung
20 vorgesehen.
Alternativ zu der Darstellung in 1 kann
das Biegekraft-Messelement 30 auch direkt in den Arbeitswalzen
7, 8 eingebaut sein, dann axial oder idealerweise koaxial zu der
Mittellinie der jeweiligen Arbeitswalzen, vorzugsweise in deren Zapfen.
In den nachfolgenden 2–6
sind sowohl die Antriebsseite AS wie auch die Bedienseite BS des Walzgerüstes
jeweils durch zwei Biegeeinrichtungen bzw. Hydraulikzylinder 11 dargestellt,
die jeweils einen Holm eines Walzenständers repräsentieren. Zwischen zwei
Holmen bzw. zwischen den beiden Biegeeinrichtungen 11 ist jeweils das Biegekraft-Messelement
30 des entsprechenden Walzenständers dargestellt.
2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für
eine Anwendung der erfindungsgemäßen direkten Biegekraft-Messung in den
einzelnen Ständern des Walzgerüstes. Es ist eine separate Biegekraft-Regelung
sowohl für die Antriebsseite AS wie auch für die Bedienseite BS des Walzgerüstes
100 dargestellt. Die von den beiden Biegekraft-Messelementen
30 pro Seite AS, BS ermittelten Ist-Biegekraft-Werte werden vorzugsweise
gemittelt, bevor sie als Ist-Biegekraft in die Regelung eingehen. Im Rahmen der
Regelung, die in der als Regeleinrichtung ausgebildeten Ansteuereinrichtung
20 durchgeführt wird, erfolgt zunächst ein Vergleich zwischen
einer vorgegebenen Soll-Biegekraft und der gemittelten Ist-Biegekraft zur Ermittelung
einer Regelabweichung und nachfolgend dient diese ermittelte Regelabweichung als
Ansteuergröße für ein Stellglied in Form eines Servoventils
50 für eine rein kraftgeregelte Ansteuerung der Biegeeinrichtungen
11. Wie in 2 zu erkennen ist, erfolgt die
Ansteuerung der Biegeeinrichtungen 11 auf der Antriebsseite AS und der
Bedienseite BS des Walzgerüstes jeweils einheitlich, d. h. alle Biegeeinrichtungen
11 auf der Antriebsseite AS erhalten dieselben Ansteuersignale nach Maßgabe
der auf der Antriebsseite gemessenen Regelabweichung und alle Biegeeinrichtungen
11 auf der Bedienseite BS erhalten dieselben Steuersignale nach Maßgabe
der auf der Bedienseite gemessenen Regelabweichung.
3 zeigt ein alternatives zweites Ausführungsbeispiel,
wobei lediglich ein gemeinsamer Regelkreis für die Antriebsseite AS und die
Bedienseite BS des Walzgerüstes 100 vorgesehen ist. Im Unterschied
zu dem ersten Ausführungsbeispiel werden hier nicht nur die Biegekräfte
auf der Antriebs- oder der Bedienseite, sondern die gemessenen Ist-Biegekräfte
von beiden Seiten des Walzgerüstes zu einer Regeleingangsgröße gemittelt.
Auf Basis dieser gemittelten Größe erfolgt dann wiederum die Ermittlung
einer Regelabweichung und die Ansteuerung eines Servoventils 50, damit
dieses eine symmetrische Ansteuerung aller Bedieneinrichtungen 11 des Walzgerüstes
vornimmt. Diese gemeinsame Regelung für die Antriebs- und Bedienseite des Walzgerüstes
ist zwar preisgünstiger, weil lediglich eine Regeleinrichtung 20'
und auch nur ein Servoventil 50 angeschafft werden muss, allerdings ermöglicht
sie auch nur Walzanwendungen, die keine unsymmetrische Ansteuerung der Bedienelemente
auf der Antriebs- und der Bedienseite erfordern.
In 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel
gezeigt, wobei das erfindungsgemäße Biegekraft-Messelement 30
Ist-Biegekraftwerte für jeden einzelnen Walzenständer bereitstellt, und
wobei diese Messwerte jeweils in eine für diesen Walzenständer bzw. für
die ihm zugeordneten Biegeeinrichtungen 11 vorgesehene Regelung Eingang
finden. Die in 4 gezeigte individuelle Regelung der
einzelnen Walzenständer eignen sich besonders gut zum Lokalisieren von Fehlern
in den Biegeeinrichtungen eines Walzenständers, wenn z. B.
festgestellt wird, dass ein vorgegebener Soll-Biegekraftwert durch die Regeleinrichtung
20' nicht dauerhaft eingestellt und erreicht werden kann, sondern wenn
permanent eine Regelabweichung ungleich Null verbleibt.
5 zeigt eine kombinierte Biegekraft-Zylinderpositions-Regelung,
beispielhaft für die Antriebsseite und die Bedienseite des Walzgerüstes
100 getrennt. Im Unterschied zu der in 2 gezeigten
reinen Biegekraftregelung pro Seite des Walzgerüstes findet in 2
pro Seite getrennt jeweils zusätzlich zu der Auswertung der Biegekraft eine
Auswertung der von Positionsgebern 14 ermittelten Ist-Positionen der Hydraulikzylinder
der Biegeeinrichtungen 11 statt. Die gemessenen Ist-Positionen aller Zylinder
werden pro Seite jeweils gemittelt und einem Positions-Soll-Ist-Vergleich innerhalb
der Regeleinrichtung 20' zugeführt. Das Ergebnis dieses Vergleiches
ist eine Regelabweichung ep in Bezug auf die gemittelte Position der
Zylinder. Gleichzeitig wird analog zu 2 eine Regelabweichung
ek in Bezug auf die gemittelte Biegekraft pro Seite ermittelt. Es findet
dann wahlweise entweder eine Positions- oder eine Biegekraft-Regelung in der Regelungseinrichtung
20' statt, wonach dementsprechend die Biegezylinder 11 über
das Servoventil 50 entweder positionsgeregelt oder biegekraftgeregelt angesteuert
werden.
6 zeigt ein vorteilhaftes Anwendungsbeispiel für
eine derartige kombinierte Biegekraft-Positions-Regelung, nämlich in Form einer
Rauhigkeitsregelung. Wie in 6 zu erkennen ist, wird
zu diesem Zweck die Rauhigkeit des zu walzenden Walzbandes 200 an dessen
Oberfläche mit Hilfe eines Rauhigkeitsdetektors Ra ermittelt, in dem dieser
entlang einer Messspur über das Walzband fährt. Der Rauhigkeitsdetektor
Ra liefert ein Messsignal Ist-Ra, welches diese tatsächliche Rauhigkeit des
Bandes nach dem Walzprozess repräsentiert. Innerhalb der Regeleinrichtungen
20' für die Antriebsseite AS und die Bedienseite BS wird dieses Messsignal
jeweils mit einer vorgegebenen Soll-Rauhigkeit verglichen, um nach Maßgabe
der aus diesem Vergleich resultierenden Regelabweichung für die Rauhigkeit
die Position oder die Biegekraft der entsprechenden Arbeitswalze einzustellen. Das
erfolgt insbesondere bei einem Dressierbetrieb des Walzgerüsts, d. h. bei dem
die Stützwalze jeweils von der Arbeitswalze abgehoben ist.
Für die Rauhigkeit kann z. B. eine Vorgabe in Höhe von 3
&mgr;m als Soll-Rauhigkeit gemacht sein. Zur Realisierung dieser Soll-Rauhigkeit
auf der Oberfläche des Walzbandes 200 ist es erforderlich, dass die
Arbeitswalze mit einer bestimmten Kraft überall auf die Oberfläche des
Walzbandes drückt. Dies bedeutet, dass zur Realisierung der gewünschten
Rauhigkeit auf der Oberfläche des Walzbandes grundsätzlich eine Biegekraft-basierte
Regelung der Biegeeinrichtungen 11 vorzusehen ist, welches sicherstellt,
dass bei einer vorbestimmten Dicke des Walzbandes die Arbeitswalze immer mit der
erforderlichen konstanten Biegekraft bzw. Walzkraft auf dessen Oberfläche einwirkt.
Weicht jedoch die tatsächliche Dicke des Walzbandes von der voreingestellten
Dicke ab, so wäre die alleinige Kraftregelung nicht mehr in der Lage, die Kraft
konstant zu halten; vielmehr würde es bei dickeren Walzbändern zu einer
Krafterhöhung und bei dünneren Walzbändern zu einer Absenkung der
einwirkenden Kraft kommen. Vor dem Hintergrund der festgelegten vorbestimmten Rauhigkeit
ist eine derartige Kraftabweichung jedoch nur in engen Grenzen tolerabel. Die erfindungsgemäße
Kombination aus Biegekraft und Positionsregelung bietet in solchen Fällen die
Möglichkeit, die gewünschte einwirkende Kraft mit Hilfe einer nachgelagerten
Positionsregelung wieder herzustellen. Konkret kann dies in der Weise erfolgen,
dass, wenn die auf das Walzband einwirkende Kraft unter einen vorgegebenen Schwellenwert
absinkt, weil das Walzband einen lokal dünneren Bereich als die vorgegebene
Dicke aufweist, die Position der Arbeitswalze im Rahmen der unterlagerten Positionsregelung
an die verringerte Dicke des Walzbandes angepasst werden kann. Konkret könnte
dann z. B. die obere Arbeitswalze soweit abgesenkt werden, dass die auf das Walzband
einwirkende Biegekraft bzw. Walzkraft wieder den vorgegebenen unteren Schwellenwert
übersteigt und damit die geforderte Rauhigkeit realisiert werden kann.
8 zeigt eine zu der Regelung alternative Betriebsweise
für das Walzgerüst, nämlich einen Steuerungsbetrieb, bei dem die
Ansteuereinrichtung 20 in Form einer Steuereinrichtung 20'' ausgebildet
ist. Ein derartiger Steuerungsbetrieb eignet sich sowohl zum Durchführen eines
Walzbetriebs wie auch zum Durchführen eines Tests der Biegeeinrichtungen
11 im Hinblick auf deren ordnungsgemäße Funktionsweise.
Zur Durchführung eines Walzbetriebs gibt die Ansteuereinrichtung
20 in Form der Steuereinrichtung 20'' z. B. ein Soll-Biegekraft-Signal
auf die Arbeitswalze, wobei dann aber grundsätzlich – im Unterschied
zu einer Regelung – keine Kontrolle stattfindet, ob eine gewünschte
Soll-Biegekraft auch tatsächlich zu jedem Zeitpunkt der Walzung realisiert
wird.
Ein Test der einzelnen Biegeeinrichtungen kann mit Hilfe der Steuereinrichtung
20'' einfach in der Weise durchgeführt werden, dass die Steuereinrichtung
20'' ein Signal B-Soll, welches die Soll-Biegekraft repräsentiert,
auf die Biegeeinrichtung 11 ausgibt und dass dann nachfolgend die tatsächlich
bei der Arbeitswalze eingestellte Biegekraft mit Hilfe des Biegekraft-Messelementes
30 detektiert wird. Die von dem Messelement
30 detektierte Biegekraft wird dann nachfolgend in einer Auswerteeinrichtung
40 mit der ursprünglich vorgegebenen Soll-Biegekraft B-Soll verglichen.
Eine bei diesem Vergleich festgestellte Abweichung zwischen der Soll-Biegekraft
und der Ist-Biegekraft B-Ist kann dann als ein erhöhter Verschleiß von
entweder den Biegeblöcken 13, den Zylindern oder den Stangen der Biegeeinrichtungen
11 oder der Biegerahmen 16 bzw. 17 interpretiert und
an eine Leitstelle gemeldet werden.
Dieses Vorgehen ist schematisch in 7
dargestellt. Alternativ zu der eben beschriebenen Steuerung mit der Vorgabe einer
Soll-Biegekraft kann alternativ auch eine Steuerung auf Basis einer vorgegebenen
Position für die Biegeeinrichtung 11 bzw. deren Hydraulikzylinder
erfolgen; auch aus einem späteren Vergleich der vorgegebenen Soll-Position
mit der detektierten Ist-Position kann dann auf eine Fehlfunktion einzelner Elemente
der Biegeeinrichtungen 11 geschlossen werden.
8 zeigt eine vorgegebene Soll-Hysterese für eine
einzelne Biegeeinrichtung 11. Bei einer Biegeeinrichtung besteht in der
Realität in der Regel kein idealtypischer linearer Zusammenhang zwischen aufgebrachter
Walzkraft und eingenommener Position bzw. zurückgelegtem Weg des Zylinders,
sondern es sind in der Realität grundsätzlich immer Reibverluste zu berücksichtigen,
die sich in der dargestellten Hysterese widerspiegeln. Die schraffiert dargestellte
Hysterese repräsentiert insofern einen zulässigen Toleranzbereich für
den Zusammenhang zwischen Kraft F und Weg S bei einer Biegeeinrichtung
11.
Die soeben unter Bezugnahme auf 7 beschriebene
Steuereinrichtung 20'' ermöglicht vorteilhafterweise die gleichzeitige
Vorgabe eines Soll-Weges und einer Soll-Kraft und die nachgeschaltete Auswerteeinrichtung
40 ermöglicht einen Vergleich dieser vorgegebenen Sollwerte mit tatsächlich
gemessenen Biegekräften und zurückgelegten Wegen für eine einzelne
Biegeeinrichtung 11. Wenn dann bei diesem Vergleich festgestellt wird,
dass ein für diese Biegeeinrichtung ermitteltes Wertepaar aus Ist-Weg S1 und
zugehöriger gemessener Ist-Biegekraft F1 außerhalb der schraffierten Soll-Hysterese
liegt, lässt dies auf eine Fehlfunktion der Biegeeinrichtung 11 schließen.
Umgekehrt lässt die Position eines Wertepaares S2/F2 innerhalb der Soll-Hysterese
auf eine ordnungsgemäße Funktion der Biegeeinrichtung 11 rückschließen.
Die durch das erfindungsgemäß vorgesehene Biegekraft-Messelement
30 ermöglichte separate Detektion der Biegekraft unabhängig bzw.
zusätzlich zu der Position der Zylinder der Biegeeinrichtung wird vorzugsweise
in Kaltwalzwerken eingesetzt. Dabei kommen nicht nur Kaltwalzwerke für Stahl
in Frage, sondern auch Kaltwalzwerke für Nicht-Eisen-Metalle, Aluminium, Kupfer
oder Kupferlegierungen.