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Steuervorrichtung für Triowalzwerke
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vorge-linders 4 ist gekreuzt zur Achse der Zylinderlinse 2 angeordnet. Durch die Wirkung der beiden gekreuzten
Zylinder 2 und 4 erhält man an dem Strahlungsempfänger 5 stets eine geraue punktförmige Fokussierung des Strahlenbündels l, gleichgültig, wie schräg das Bündel 1 entsprechend der Stellung des Polygon- spiegels 3 einfällt. Wollte man statt dessen eine Fokussierung durch Kugellinsen oder -spiegel vornehmen, so erhielte man bei sehr schrägem Einfall des Strahlenbündels 1 stets ein mehr oder weniger stark ausge- prägtes Koma. Dadurch würde der vom Strahlungsempfänger gelieferte Impuls unscharf, was für manche der unten geschilderten Anwendungsfälle der Erfindung nicht tragbar ist.
Der Polygonspiegel 3 ist pyramidenstumpfförmig ausgebildet und wird von zehn Planspiegeln gebildet.
Er wird von einem Motor 6 über ein Getriebe 7 angetrieben. Der Motor 6 hat eine verhältnismässig hohe Drehzahl von beispielsweise 3000 Umdr/min und ist durch das Getriebe 7 auf 600 Umdr/min untersetzt. Auf der Abtriebswelle 8 des Getriebes 7 sitzt ein Ventilator 9 oder irgendeine andere zusätzliche Belastung, durch welche das Spiel im Getriebe unterdrückt wird. Auf diese Weise lasst sich ein hinreichendruhiger Lauf des
Spiegels erzielen, wie er für manche Anwendungsfälle der Erfindung unbedingt erforderlich ist.
Der Motor 6 ist ein Synchronmotor, der vom Netz gespeist wird.
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der beschriebenen Anordnungcher Richtung, z. B. von hinten nach vorn in Fig. 1.
Die Art des verwendeten Empfängers hängt davon ab, welche Objekte abgetastet werden. Bei selbst- leuchtenden Objekten, z. B. glühendem Walzgut, kann man mit Vorteil eine Widerstandszelle (Bleisul- fidzelle) verwenden. Es wandert dann bei einer Drehung des Spiegels 5 nur der von der Photozelle erfasste Raumwinkel, also gewissermassen dieEmpfindlichkeitsachse. Bei nichtleuchtenden Objekten kann man eine Hilfslichtquelle vorsehen. Zu diesem Zweck kann, wie in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet ist in der Nähe des Empfängers 5 eine Lampe 10 angeordnet sein, welche aber einen halbdurchlässigen Spiegel 11 den Zylinderspiegel 4, den Polygonspiegel 3 und die Zylinderlinse. 2 ein Lichtstrahlenbündel aussendet.
Dieses wird reflektiert oder nicht reflektiert, je nachdem, ob das Strahlenbündel 1 auf das Objekt fällt oder nicht. Zu diesem Zweck kann hinter dem Objekt beispielsweise ein Tripelrfickstrahler angeordnet sein, der das auf ihn auftreffende Licht in sich zurückwirft, so dass das Licht auf dem gezeichneten Weg zurück auf den Strahlungsempfänger 5 fällt, solange der Lichtstrahl l das Objekt noch nicht erfasst hat.
Eine andere Möglichkeit auch nichtleuchtende Objekte zu erfassen besteht darin, dass hinter dem Objekt eine ausgedehnte Lichtquelle, z. B. eine Leuchtstoffröhre oder ein Glühstab angeordnet ist, welche von der Empfindlichkeitsachse 1 periodisch abgetastet wird, wobei der Empfänger 5 ebenfalls abgeschattet wird, sobald die Empfindlichkeitsachse 1 das Objekt erfasst.
Die Schaltung des Messwertgebers ist als Beispiel in Fig. 2 schematisch dargestellt. Die an den einzelnen Punkten des Stromkreises auftretenden Signale sind dabei als Oszillographenbilder eingezeichnet.
Mit 5 (Fig. 2) ist der Empfänger bezeichnet, der von einer Widerstandszelle (PbS-Zelle) gebildet wird, welche bei Bestrahlung ihren Widerstand ändert. Dadurch ergeben sich an einem von der Widerstandszelle 5 und einem Widerstand 12 gebildeten Spannungsteiler Impulse gemäss Oszillographenbild 13, jedesmal, wenn die Empfindlichkeitsachse 1 (Fig. 1) das Messobjekt erfasst. Es soll angenommen werden, dass das Messobjekt ein selbstleuchtender Körper, z. B. ein glühende Knüppel in einem Warmwalzwerk ist.
Die Impulse 13 werden über eine Leitung 14 von dem eigentlichen Tastkopf abgenommen. Zur Unterdrückung von Störspannungen, die in der Leitung 14 induziert werden können, sind Siebglieder vorgesehen, die generell mit 15 bezeichnet sind. Die Impulse gelangen dann auf das Gitter eines Wechselstromverstärkers 16. Dieser liefert eine Spannung etwa entsprechend dem Oszillographenbild 17. Die Spannung gemäss 17 liegt am Gitter einer übersteuerten Amplitudenbegrenzerröhre 18. Diese liefert eine Spannung, die etwa dem Oszillographenbild 19 entspricht. Man muss sich dabei aber vorstellen, dass in Wirklichkeit die Amplituden wesentlich grösser sind, als dies in dem Oszillographenbild 19 dargestellt ist, so dass sich an den Flanken der Kurve praktisch senkrechte Sprünge ergeben.
In der Praxis verwendet man mehrere hintereinandergeschaltete Amplitudenbegrenzerröhren, von denen hier der Einfachheit halber nur eine (18) dargestellt ist. Das so erhaltene Signal 19 wird einem Differenzierglied in Gestalt eines Transformators 20 zugeführt, an dessen Sekundärwicklung man positive und negative Impulse gemäss dem Oszillographenbild 21 erhält.
Es ist zu beachten, dass Phasenverschiebungen, die in den einzelnen Verstärkerstufen und dem Transformator entstehen können, nicht stören, da diese durch entsprechende Justierung der Winkellage des Polygonspiegels 3 (Fig. 1) ausgeglichen werden können. Der Spiegel 3 ist zu diesem Zweck gegenüber der
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Achse 8 verstellbar. Die negativen Impulse 21 werden durch einen Gleichrichter 22 weggeschnitten, so dan sich einhignal gemäss Oszillographenbild 23 ergibt. Die.'. Phasenlage der Impulse gemäss 23 hangt von der Lage des angepeilten Objektes in dem vondem Tastkopf erfassten Gesichtsfeld ab.
Vorn Netz (-), welches auch den Synchronmotor 6 (Fig. 1) speist werden über einen Transformator 24 mit Mittelanzapfung 25 zwei Tyratrons 26,27 gegenphasig gespeist. In den Oszillographenbildern 28, 29 ist der Verlauf der Anodenspannungen der beiden Tyratrons 26, 27 dargestellt. Die Steuergitter der
Tyratrons 26,27 erhalten durch eine Stromquelle 30 eine negative Vorspannung, so dass die Tyratrons normalerweise gesperrt sind. Auf die Steuergitter werden nun über Widerstände 31,32 die positiven Im- pulse 23 gegeben.
Die Netzspannung 28, 29 hat 50 Hz. Die Impulse kommen mit einer Frequenz von 100 Hz. Infol- gedessen erhalten die Tyrauons 26, 27 in der Halbwelle einen Impuls 23. Der Impuls reicht aus, um das
Tyratron 26,27 zu zünden, aber natürlich nur, wenn und solange die Anodenspannung 28,29 positiv ist Da die Tyratrons 26,27 von dem Transformator 24 gegenphasig gespeist werden, zünden die Tyratrons immer abwechselnd. Der erste Impuls 23 zündet das Tyratron 26, welches so lange brennt, bis die Anoden- spannung 28 wieder durch Null geht (Oszillographenbild 33). Der zweite Impu1s 23 zündet entsprechend das Tyratron 27 (vgl. Oszillographenbild 34). Tyratron 26 kann beim zweiten Impuls nicht zünden, weil in diesem Augenblick ja die Anodenspannung 28 negativ ist.
Je nach der Phasenlage der Impulse 23 in bezug auf die Netzspannung 28 29 brennen die Tyratron 26,27 mehr oder weniger lange. Kommt der Zündimpuls sofort, sobald die Anodenspannungen positiv geworden sind, so brennen die Tyratrons praktisch während der ganzen Halbwelle, kommt der Impuls erst kurz bevor die Spannung wieder durch Null geht, so löscht das Tyratron sofort wieder, es brennt praktisch gar nicht. Die Anordnung stellt somit einen phasengesteuerten Zweiweggleichrichter dar. Die Messspan - nung U (Fig. 2) ist somit ein Mass für die Phasenlage der Impulse 23 und damit für die Lage des angepellten Objektes in dem Gesichtsfeld des Tastkopfes.
Statt zweier gegenphasig gespeister Tyratrons können auch zwei antiparallel geschaltete Tyratrons vorgesehen werden.
In Abhängigkeit von den so erhaltenenMessspannungen kann die Steuerung des Triowalzwerkes in naheliegender Weise durchgeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lichtelektrische Steuervorrichtung für Triowalzwerke, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Triowalzwerk zwei lichtelektrische Messwertgeber (70,71) vorgesehen sind. von denen einer einen Messwert für die Lage des ankommenden und der andere einen Messwert für die Lage des bereits in dem Triowalzwerk (62) vorgewalzten Walzgutes liefert, und dass ir. Abhängigkeit von den Messwerten die Freigabe des Walzvorganges erfolgt, sobald das Walzgut eine vorgegebene Lage erreicht hat.