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Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung von Walzgutendlängen
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wohl die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens natürlich nicht daran gebunden ist.
Das Wesen der Erfindung soll an Hand der Fig.-1-3 erläutert werden, wovon Fig. 1 und 2 auf die grundsätzliche Wirkungsweise des erfindungsgemässen Verfahrens Bezug nehmen und Fig. 3 es an einem speziellen Ausführungsbeispiel veranschaulichen soll.
In Fig. 1 ist mit 1 das Walzgut bezeichnet, das eine mehrgerüstige Contistrasse in der angegebenen Pfeilrichtung durchläuft. Das erste oder vorderste Walzgerüst ist mit m, das letzte mit n bezeichnet. In einer EbeneE1 hinter dem Gerüst m ist eine Lichtquelle 2 und eine lichtempfindliche Einrichtung 3, z. B. eine Photozelle oder ein Photowiderstand in der Weise angeordnet, dass bei Materialdurchtritt durch die Ebene EI ein Signal a an der mit der lichtempfindlichen Einrichtung 3 verbundenen Klemme ansteht. Entsprechendes gilt bei den in der Ebene E2 angeordneten, mit 4 und 5 bezeichneten Elementen sowie dem Signal b. Erreicht das vordere Ende desWalzgutes die Ebene E1, so wird auf das Signal a hin der Walzzeitzähler 7 mit konstanter Frequenz vorwärtsgezählt, sein Zählerstand also erhöht.
Erreicht das vordere Ende die Ebene E2, so wird der Walzzeitzähler 7 auf das Signal b hin mit der gleichen Frequenz rückwärtsge- zählt. Befindet sich sowohl in der Ebene E1 als auch in der Ebene E2 Material, bleibt daher der Walzzeitzählerstand erhalten. Hat das hintere Ende des Walzgutes die Ebene E1 passiert, so wird der Zählerstand vermindert. Beim Durchlauf des hinteren Endes durch die Ebene E2 steht der Walzzeitzähler wieder auf Null. Wird nun während der Zeit, die eine definierte Länge vom ausgewalzten Querschnitt qn zum Passieren einer in diesem Beispiel bei der Messwalze 8 zu denkenden Ebene benötigt, der Walzzeitzähler zu-
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täuscht. Zu diesem Zweck wird eine vom Material angetriebene Messwalze 8 mit einer Impulsscheibe 9 gekuppelt.
Sobald die Messwalze 8 mit der Materialgeschwindigkeit läuft, was gegebenenfalls durch lichtelektrische Messung der linearen Walzgutgeschwindigkeit und Vergleich mit der Messwalzengeschwindigkeit festgestellt werden kann, wird ein Endlängenzähler 10 freigegeben, der die von der Scheibe 9 abgegebenen Wegimpulse addiert, bis die Länge 10 durchgelaufen ist. Die Impulsscheibe kann in an sich bekannter Weise so aufgebaut sein, dass in ihrem Umfang in axialer Richtung Dauermagnete 11 eingebettet sind, die beim Vorbeilauf an einem als Abfragekopf dienenden Hallgenerator 12 etwa sinusförmige'Span- nungen mit von der Drehgeschwindigkeit abhängiger Frequenz erzeugen, die von einer nachgeschalteten
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mit der einfachen Zählfrequenz zurückgezählt.
Da die Länge 10 auf die Entfernung zwischen Materialende und Scherenebene zu beziehen ist, muss eine etwaige Entfernung zwischen E2 und der Scherenebene durch entsprechende Voreinstellung des Endlängenzählers 10 berücksichtigt werden. Steht der. Walzzeitzähler 7
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der dann vorliegende, der tatsächlich noch aufzuteilenden Endlänge entsprechende Zählerstand übernommen bzw. laufend entsprechend der noch jeweils vorhandenen Länge ausgewertet und das dieser Endlänge entsprechende Programm der Scherenregelung 15 vorgeschrieben. Die Aufteilung dieser Endlänge erfolgt im allgemeinen mit einem fest verdrahteten Programm, das bei Abänderung des Wertevorrates zugelassener Schnittlängen entsprechend neu verdrahtet werden muss.
In bestimmten Fällen sollen sich die Längen bei der Restauswertung von den vorher geschnittenen Normallängen nur um einen bestimmten konstanten Faktor unterscheiden, z. B. um 10%. Dann ist es möglich, die Auswertung für eine einzige Normallänge zu verdrahten. Bei andern Normallängen sind lediglich die Wegimpulse über einen Frequenzteiler bzw.
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und führt zu einer wesentlich einfacheren Schaltung für die Auswertung der Endlängen.
Können die Restschnittlängen innerhalb eines Längenintervalles liegen, z. B. l-l, müssen sie also nicht gleich den normalen sonst geschnittenen Schnittlängen sein, dann ist eine einfachere Auswertung möglich. Ist die Endlänge im Endlängenzähler erreicht, die verlustlos aufgeteilt werden muss, dann werden zusätzlich zu dem Endlängenzähler noch n weitere Zähler auf den gleichen Wert gesetzt. Anschlie- ssend werden die Zähler nacheinander mit der n+1-fachen Frequenz der von der Messwalze angetriebenen Impulsscheibe zurückgestellt. Es erfolgt jedesmal dann ein Schnitt, wenn der Stand eines der Zähler zu Null geworden ist.
Man erhält also bei jedem Zweig n+1 gleichlange Reststücke, deren Länge in AbhängigkeitvondemEinsatzgewichtundvondernormalengewünschrenSchnittlängeimLängenintervalll1=l
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liegt.
Es empfiehlt sich, Lichtquelle 2 und Photoelement 3 möglichst nahe an das letzte Gerüst heranzu- bringen. Sie müssen jedoch mindestens eine auf den Ausgang bezogene Länge 10 vor den Scherenmessern liegen und die Gesamtlänge des ausgewalzten Materials muss mindestens das Doppelte der Länge 10 sein, damit die zu 10 gehörende Walzzeit aus dem Walzzeitzähler herausgezählt werden kann, ehe dieser den
Zählerstand Null erreicht. Ist die zur Verfügung stehende Gesamtlänge des ausgewalzten Materials klei- ner als die doppelte Endlänge, so kann die zusätzliche Verminderung des Walzzeitzählerstandes mit einer um einen entsprechenden Faktor erhöhten Frequenz erfolgen und die in den Endlängenzähler eingezähl- ten Impulse sind mit dem gleichen Faktor zu vervielfachen.
Es kann sich weiterhin empfehlen, die Zählrate des Walzzeitzählers abhängig von der Walzenge- schwindigkeit zu machen, beispielsweise derart, dass der Walzzeitzähler von den Impulsen einer von den
Walzen angetriebenen Impulsscheibe vor-bzw. rückwärtsgezählt wird. Auf diese Weise können Änderun- gen der Walzengeschwindigkeit mitberücksichtigt werden.
In Fig. 2 ist der jeweilige Stand des Walzzeitzählers 7 während der Zeit eines Materialdurchlaufes durch die'Contistrasse mit Einschluss der Schere dargestellt. Bezieht man das Diagramm auf den ausge- walzten Querschnitt qu, dam entspricht der Zeitmassstab auch den ausgewalzten Materiallängen. In der
Zeit von to bis tl befindet sich das vordere Materialende zwischen den Ebenen El und E2 und der Walz- zeitzähler wird mit konstanter Frequenz vorwärtsgezählt. Verfolgt man zunächst die mit 16 bezeichnete ausgezogene Kurve, so wird ab dem Zeitpunkt t, zu dem das vordere Materialende die Ebene E2 erreicht hat, der Walzzeitzähler mit gleicher Frequenz rückwärtsgezählt, so dass sein Stand erhalten bleibt. Ab
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bei t erreicht ist.
Die strichpunktierte Kurve 17 ergibt den Zeitpunkt t, bei den das ganze Material durchgelaufen ist. Man erkennt, dass bei der Kurve 16 der Zählerstand Null bei zusätzlicher Rückwärts- zählung entsprechend der Länge 10 um eine Zeit t-t früher erreicht ist, die genau der noch zu erwartenden Länge 10 vom ausgewalzten Querschnitt qn entspricht. Das Kurvenstück 18 soll deutlich machen, dass es grundsätzlich keine Rolle spielt, zu welchem Zeitpunkt mit der zusätzlichen Rückwärtszählung des Walzzeitzählers 7 begonnen wird, solange die gesamte auszuwalzende Länge grösser als 2. 10 ist.
Die Fig. 3 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, wobei die einzelnen Verfahrensschritte nacheinander durch logische Schaltelemente vorbereitet und ausgelöst werden. Es entsprechen in Fig. 3 die an den drei Klemmen anstehenden Signale a, b und i den schon im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen, ebenso die Elemente, die übereinstimmend wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen erwähnt und dargestellt worden sind. Ein Frequenzgenerator 19 liefert an einen Frequenzteiler 20 Rechteckimpulse konstanter Frequenz F Der Frequenzteiler erzeugt an seinen drei getrennten Ausgängen je einen Impulszug der Frequenz FO/3, wobei wie dargestellt, die einzelnen Impulse der drei Impulszüge jeweils um 1/3 der Impulsperiode gegeneinander versetzt sind.
Dadurch können die drei Impulszüge an den Zählereingängen des Walzzeitzählers 7 beliebig überlagert werden, ohne dass ein Zählimpuls verloren geht. Zu Beginn des Walzvorganges wird durch kurzes Betätigen der Taste 31 der Walzzeitzähler 7 und der Endlängenzähler 10 auf Null gesetzt sowie die bistabile Kippstufe 22 in den Zustand gesetzt, dass an ihrem Ausgang das Signal h erscheint. Das Signal g am andern Ausgang der bistabilen Kippstufe 22 ist dann nicht vorhanden.
Ein erster Impulsausgang des Frequenzzählers ist über ein Undgatter 21 mit dem Vorwärtszähleingang des Walzzeitzählers 7 verbunden, so dass auf ein Signal a hin, das, wie schon erwähnt, erfolgen soll, solange Walzgut die Ebene EI passiert, der Zählerstand des Walzzeitzählers erhöht wird. Dies bedeutet, dass das Signal c, welches beim Walzzeitzählerstand Null erscheint, verschwindet, und das Undgatter 23 für die Impulse i sperrt sowie über die Umkehrstufe 24 das Undgatter 25 für diese Impulse öffnet. Erreicht das vordere Walzgutende die Ebene E2, so öffnet das Signal b das Undgatter 26 und der Walzzeitzähler wird jetzt mit derselben Frequenz f/3 rUckwärtsgezählt. Die Wirkung der Vorwärts- und der Rückwärts- zählimpulse heben sich auf, daher bleibt der Walzzeitzählerstand erhalten.
Zum Zeitpunkt t in Fig. 2 werden die schlupffrei gewonnenen Wegimpulse i über das erwähnte Undgatter 25 dem Vorwärtszähleingang v des Endlängenzählers 10 zugeführt und verändern dessen Zählerstand. An dessen Ausgang entsteht das Signal e, wenn der Endlängenzählerstand Null ist, das Signal d, wenn dieser einen vorgegebenen Wert entsprechend der Länge 10 erreicht. Für jeden Zählerstand zwischen diesen beiden Werten entsteht also am Ausgang der als"Nor-Gatter"aufzufassenden Einrichtung 27 ein Signal k, welches einen dritten Im-
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ein Undgatter 28zählers 7 freigibt.
Wird der der Länge 10 entsprechende Endlängenzählerstand erreicht, erscheint das Si- gnal d am Ausgang des Endlängenzählers 10, sperrt über die Umkehrstufe 29 das Undgatter 25 für die wei- tere Vorwärtszählung und über dasNor-Gatter 27 das Undgatter 28. Nachdem das hintere Walzgutende die Ebene El passiert hat, verschwindet das Signal a, es wird also der Walzzeitzähler nur noch über das Undgatter 26 rückwärtsgezählt. is er (zum Zeitpunkt tg in Fig. 2) wieder den Stand Null erreicht.
In diesem Moment erscheint am Ausgang des Walzzeitzählers 7 wieder das Signal c, welches folgendes bewirkt : Öffnung von Undgatter 23 zur Rückwärtszählung des Endlängenzählers 10 durch die Impulse i, Sperrung des Undgatters 25, 26 und 28 durch Verschwinden des Signales f, Vorbereiten für das Umwerfen der Kippstufe 22, das beim nächsten Schnitt der Schere durch das Signal S über das Undgatter 30 erfolgen wird.
Bis zu diesem Schnitt wird also der Endlängenzählerstand entsprechend der noch durchlaufenden Walzgutlänge vermindert. Nach erfolgtem Schnitt wird die Kippstufe 22 umgeworfen, so dass das Signal g erscheint und das Signal h verschwindet. Dadurch wird das Undgatter 23 gesperrt ; da auch das Undgatter 25 gesperrt bleibt durch das Signal c des Walzzeitzählers, bleibt der Zählerstand des Endlängenzählers 10 erhalten und kann von der Auswerteinrichtung 14 auf das Signal g hin übernommen werden. Entsprechend der jetzt zu unterteilenden Länge, repräsentiert durch den Zählerstand des Endlängenzählers 10, kann daher von der Auswerteinrichtung 14 der Scherenregelung SR ein entsprechendes Schnittprogramm vorgeschrieben werden.
Die in Fig. 3 angegebene Schaltung ist nur als ein Beispiel anzusehen. Es sind selbstverständlich noch andere Möglichkeiten zur gerätetechnischen Realisierung des erfindungsgemässen Gedankens denkbar.
PATENTANSPRÜCHE' :
1. Verfahren zur Bestimmung und Erfassung der von einer kontinuierlichen Walzenstrasse noch auszuwalzenden Walzgutendlänge, die grösser ist als der Abstand zwischen Scherenmesser und letztem Walzgerüst, dadurch gekennzeichnet, dass der Stand eines Walzzeitzählers von Null an mit konstanter Zählfrequenz vergrössert wird in der Zeit, die das vordere Walzgutende zum Zurücklegen des Weges zwischen einer vor dem letzten Walzgerüst liegenden Ebene (El) und'einer nach dem letzten Walzgerüst liegenden Ebene (E2) benötigt, dass der Zählerstand anschliessend mit der gleichen Zählfrequenz vermindert
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Null vermindert wird ab dem Zeitpunkt, bei dem das hintere Walzgutende die erstgenannte'Ebene (El) passiert, dass von dem Zeitpunkt, zu dem der Stand des Walzzeitzählers wieder Null geworden ist,
bis zum nächstfolgenden Scherenschnitt die Länge des die Scherenebene passierenden Materials ermittelt und von der bestimmten Länge (10) abgezogen wird.