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Vorrichtung zur Kontrolle bzw. zur Messung der Bandbreite von bewegtem Walzmaterial
Die Messung der Breite von Walzgut, z. B. Bandeisen, Brsitband, Grobblech, während des Walz Vor- ganges oder unmittelbar nachher, solange das Walzgut noch in Bewegung ist, macht erhebliche Schwierigkeiten, besonders wenn das Walzgut, wie z. B. beim Breitbandwaizen, nicht nur eine Bewegung in der Walzrichtung, sondern auch langsame, z. B. pendelnde Bewegungen in der Querrichtung ausführt. Das mechanische Abgreifen der zu messenden Kanten am bewegten Walzgut ist nicht empfehlenswert, weil die Anschlagrollen verschleissen, wodurch die Messung ungenau wird und gegebenenfalls auch eine Beschädigung der Walzkanten in Kauf genommen werden muss.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die Messung der Breite von Walzgut auf optischem Wege vorzunehmen, wobei das Bild jeder Bandkante optisch erfasst und auf einer Messfläche, z. B. im Gesichtsfeld eines Messfernrohres, mit Skala abgebildet wird. Dieses Verfahren erfordert jedoch einen grossen Aufwand und eine besondere Sorgfalt des Beobachters ; ausserdem werden durch seitliche Bewegungen des Walzgutes die Messergebnisse wesentlich gestört.
Es wurde ferner vorgeschlagen, zwei Signaleinrichtungen in bestimmtem Abstand quer zur Bewegungsrichtung des Walzmaterials, z. B. im Abstand seiner Sollbreite, nebeneinander über der Bahn des Walzmaterials anzuordnen, wobei die Signaleinrichtungen Signale geben, ob das bewegte Walzmaterial sich unter ihnen befindet oder nicht, und diese Signale auf ein gemeinsames Anzeigegerät übertragen werden. Auch diese Anordnung hat den Nachteil, dass seitliche Bewegungen des Bandes unberücksichtigt bleiben und die Messgenauigkeit unbefriedigend ist.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Schwierigkeiten und hat eine einfache und praktische Vorrichtung zum Gegenstand, die sowohl zur qualitativen Anzeige, ob die Bandbreite von der Sollbreite abweicht, als auch zur quantitativen Messung einer solchen Abweichung verwendbar ist, wobei seitliche Bewegungen des Walzgutes ohne berücksichtigungswerten Einfluss auf das Messergebnis bleiben.
Erfindungsgemäss sind die beiden Signaleinrichtungen, die das Vorhandensein des Walzgutes anzeigen und die Signale auf ein gemeinsames Anzeigegerät übertragen, auf einer quer zur Bewegungsrichtung des Walzmaterials hin-und herbewegten Messlatte angeordnet, und das Anzeigegerät zeigt bei dieser Bewegung auftretende Lücken oder Überdeckungen in der abwechselnden Signalgabe an, gegebenenfalls kann deren Dauer quantitativ als Mass der Abweichung von der Sollbreite des Walzmaterials ausgewertet werden. Die Signaleinrichtungen können zwei im Abstand der Sollbreite auf der Messlatte angeordnete Photozellen sein, die auf glühendes Walzmaterial ansprechen. Wenn das Walzmaterial schon so weit ab- gekühlt ist, dass Photozellen nicht mehr verwendet werden können, kann man infrarotempfindliche Zellen heranziehen.
Man kann auch bewegtes kaltes Walzgut in erfindungsgemässer Weise messen, indem man hinter oder unter dem bewegten Walzgut Licht- oder Wärmequellen anordnet, wobei das Ansprechen von Photozellen oder infrarotempfindlichen Zellen durch das Abdecken der Licht- bzw. Wärmequelle hervorgerufen wird. Man kann auch Signaleinrichtungen verwenden, die auf elektromagnetischem Wege die Walzkanten anzeigen.
Wenn bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwei Signaleinrichtungen auf der quer zum Band bewegten Messlatte im Abstand der Sollbreite des Bandes angeordnet sind, erlischt im Falle, als das
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Band die Solibreite aufweist, die eine Signaleinrichtung genau in dem Augenblick, in dem die andere anspricht und umgekehrt. Ist die Breite des Walzgutes grösser als der Abstand der beiden Signaleinrichtungen-also grösser als die Sollbreite - so sprechen bei der Bewegung der Messlatte quer zur Walzrichtung beide Geräte eine Zeitlang gleichzeitig an. Ist die Breite des Walzgutes geringer als die Sollbreite des Bandes, so entsteht im Ansprechen und Auslöschen der beiden Geräte eine Lücke.
Die Abweichungen des Walzgutes, z. B. Breitband, von der Sollbreite liegen in der Grössenordnung von 2-5 cm, in Ausnahmefällen auch darüber. In der gleichen Grössenordnung liegt das Ausmass der seitlichen Bewegungen des zu messenden Walzgutes ; die Dauer der Pendelbewegung kann einige Sekunden betragen.
Die Hin-und Herbewegung der Messlatte bei der erfindungsgemässen Vorrichtung kann den jeweiligen Bedingungen des Walzgutes leicht angepasst werden. Bei der Messung von Breitband, bei der die oben erwähnten Abweichungen auftreten, wird die Messlatte zweckmässig mit einer Frequenz von 4 Hz bewegt, wobei die gleichförmige Bewegung etwa 15 cm beträgt. Bei diesen praktischen Verhältnissen zeigt die Einrichtung alle vorkommenden Abweichungen mit einer Genauigkeit von 0, 5 mm an und die Zeitdauer der Überdeckungen bzw. Lücken der Signalgabe bietet ein brauchbares Mass für die Breite des Walzmaterials.
Als Anzeigegeräte, auf die die Signale der Signaleinrichtungen übertragen werden, kann man Galvanometer, Oszillographen, Stromintegrationsgeräte u. dgl. verwenden, je nachdem, ob man bloss die
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und Auslöschen der beiden Photozellen wechselweise gleichzeitig und besteht keine Lücke oder Überdekkung, so bleibt die Lage des in das Solenoid gezogenen Eisenkernes und damit die Anzeige des Instrumentes unverändert. Sprechen beide Photozellen im Falle der Überschreitung der Sollbreite des Walzgutes eine Zeitlang gleichzeitig an, so wird der durch die Photozellen angeschaltete elektrische Strom verstärkt und der Eisenkern tiefer in das Solenoid gezogen ; dabei erhält man einen Zeigerausschlag in der einen Richtung.
Umgekehrt wird bei Bestehen einer Lücke zwischen Ansprechen und Verlöschen der Photozellen der Eisenkern weniger tief in das Solenoid gezogen und ein Zeigerausschlag in der andern Richtung erhalten.
Ein anderes Anzeigegerät zur Übertragung des wechselweisen Ansprechens der Signaleinrichtungen, z. B. von zwei Photozellen, das genauere Messergebnisse gibt und auch eine quantitative Auswertung gestattet, besteht darin, dass den beiden Photozellen zwei Elektronenröhren zugeordnet sind, die mit zwei Widerständen und einem Nullinstrument in Form einer Wheatstone'schen Brücke geschaltet sind. Eine derartige Schaltung ist in der Zeichnung wiedergegeben.
Auf der Messlatte L, die quer zur Walzrichtung des zu messenden glühenden Breitbandes BB im Sinne des eingezeichneten Pfeiles hin-und herbeweglich angeordnet ist, sind im Abstand der Sollbreite des Bandes die beiden Photozellen Phi und Ph, angebracht. Die beiden Photozellen liegen in Stromkreisen, die vom Potentiometer P abgegriffen werden. Jeder Photozelle ist eine Elektronenröhre zugeordnet, die mit zwei Widerständen R, und R, die vier Äste einer Wheatstone'schen Brücke bilden, deren Spannung ebenfalls vom Potentiometer abgegriffen wird. Die Photozelle Ph, gibt ihr Potential an die Gitterspannung der Röhre E, die Photozelle Ph2 gibt ihr Potential an die Gitterspannung der Röhre E2.
Vor die Röhre E ist noch ein variabler Widerstand W in die Brücke geschaltet. Es ist ersichtlich, dass bei der dargestellten Schaltung die Brücke so eingestellt werden kann, dass das Nullinstrument G in der Nullstellung bleibt, wenn jeweils nur eine Photozelle anspricht und. ihr Potential an das Gitter einer Röhre abgibt. Das bedeutet, dass das Nullinstrument in der Nullstellung verharrt, wenn die Photozellen wechselweise gleichzeitig ansprechen und abfallen und keine Überdeckungen bzw. Lücken bestehen. Wern jedoch beide Photozellen eine Zeitlang gleichzeitig ansprechen, zeigt das Instrument einen Ausschlag in der einen Richtung und wenn beide Photozellen eine Zeitlang nicht ansprechen, zeigt das Instrument einen Ausschlag in der andern Richtung.
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