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l'1 E I1 0 - 1- R 'E ' D E B C :a l P T Í F déposé à l'appui d'une 4.en1à.nde "'d:e ' B B E V 3' T dx INVITE/NT 10 N
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Société dite D.'1Â.NNA BVEB6KA. ELEK'lRI6KA. AKTIEIDLAGET
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"Dispositif de réglage-pour les laminoirs dans lesquels " la matière laminée est ,soumise à une traction exercée " par les'tambours à'enroulement .
" .Priori t6 (l'une demande de brevet suédois correspondant .
Il déposée le 20 mars 194,4 n 305/44-I'
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- Dans le ihaminage de feuillards et spécialement dans le laminage à froid,11 est d4sirablepour différentes raisons, que le feuilla-ta soit soumis-à une traction pendant le lamie nage,soit seulement dans la partie du feuillard quittant le laminoir,soit aussi dans la partie,entrante.-
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Grâce à cette traetion..11.a capacité du laminoir est augmentée mais, surtout,on obtient un meilleur produit. Toutefois, il est très important que la traction soit égale et constante et qu'elle soit réglable dans de larges -limites* Un réglage du laminoir en fonction de la traction dans la ma.
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tière peut être'r6a11a' de plusieurs manières.
Ainsi'.par exemllle,1.es tambours d'enroulement de la matière laminée peu... vent être mobiles sur des rails ou peuvent être supportés de façon à pouvoir osoiller'et.dans les deux caspactiotinée,par une force tendant à les tirer dans une direotion telle qu'ils s'éloignent du laminoir*' Le mouvement du tambour donnera alors-la mesure de la traction et pourra être employé pour
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régler la traction a. une valeur constante.
. Cette disposition comporte toutefois,des désavantages mécanise 'ques et sa réalisat-ibn sera compliquée et coûteuse* Un réglage purement électrique de la traotio> par réglage des moteurs de commande des tambours est possible aussi,mais cette disposition ne'donnera pas une précision suffisante pendant les périodes d'accélération et de ralentissement.
' La présente invention a pour objet une méthode de régla** ge Cite. la traction dans le laminoir qui soit simple et ne comporte pas les désavantages susmentionnés*
Conformément à l'invention,l'appareil de commande des tambours est monté sur l'arbre du tambour de façon qu'il puis* se accomplir.un mouvement d'oscillation autour de cet arbre, ée mouvement étant contrarié par un élément fixe reprenant le couple réactif de 1'appareil de commande.
Cet élément peut-être par exemple un ressort attaché à la fondation,au.
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quel cas l'amplitude du mouvement d,'osoillation sera une mesure directe du couple,mais- on peut aussi imaginer d* autres modes de mesure du couplepàr exemple une boite de pression -de position fixe,contenant un,élément sensible à la pression. par exemple une résistance ou un cristal piêzoélertriqùe,qui donnera une tension(voltage)proportionnelle à la pression. , Le principe est. que le coupleà réactif de l'appareil de oomàw mande est traduit en une grandeur électrique,qui peut,alors être employée au réglage.
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Dans l'application de l'invention,,deux cas différents quant au principe sont possibles* Dans un cas,le tambour trao- teur est employé pour déterminer la traction dans le feuil- lard,tandis que la vitesse de la matière laminée est déter- minée soit par le laminoir soit par le tambour freinant.
Afin d'être à même de régler l'appareil de commande du tam- bour dans ce cas en fonction de la traction,le diamètre d'en** roulement de la matière laminée doit être pris en considéra- tion,étant donné que ce diamètre sera d'autant plus grand que il y aura plus de matière enroulée sur le tambour. Ce résultat est obtenu adéquatement grâce à ce que le diamètre d'enroule- ment est mesuré au moyen d'un levier touchant la matière la- minée,ce levier servant de bras de contact dans un potentio- mètre dont une tension correspondant au diamètre d'enroulement peut être dérivée et fournis au dispositif de réglage.
Dans l'autre cas,le moteur de commande du tambour tracteur est alimenté sous la même tension que le moteur du laminoir, tandis que le champ du moteur du tambour est alimenté d'un courant proportionnel au couple développé par l'appareil de commande sur le tambour. Dans ce cas,comme cela sera montré plus loin, aucune disposition spéciale pour mesurer le diamètre d'enroulement de la matière n'est nécessaire.
Sur les dessine ci-annexée,la figure I représente un dis- positif ou installation du premier type, et la figure 2 un dispositif du deuxième type.
Sur la fig.1, 1 désigne le laminoir et 2 le tambour trac- teur qui est supposé être actionné au moyen-d'un engrenage ( transmission par roues dentées) 3 supporté sur son arbre et d'un moteur de commande 4 relié à l'engrenage,ce dernier étant en outre actionné par un ressort 2 2. Le moteur est alimenté par une génératrice à tension constante 5 qui alimente aussi le potentiomètre 6 ,lequel sert à régler la traction dans le feuillard.
Le ohamp 7 du moteur 4 est en série avec la gêné** ratrice 5, alimentée par une genératrice 8 à trois roulements de chemp, o'est-é-dire une génératrice à trois enroulements de champ séparés,dont l'un, 9 est connecté directement aux bor- nes de la génératrice,un autre 10 est connecté au,potentiomè tre 5. et le troisième 11 est connecté à un potentiomètre 12, qui est traversé par un courant venant d'une source de ten. sion constante en passant par la résistance réglable 13.
La génératrice 8 est commandée par un moteur,par exemple un moteur triphasé 14 connecté au réseau.
. Il est possible aussi que seul l'engrenage soit supporté , par l'arbre,tandis que le moteur est fixe*Toutefois,,ceci in- trouit une erreur dans la mesure du couple,mais on peut com- penser cette erreur en prenant certaines dispositions,par ex- emple en donnant des dimensions convenables au potentiomètre
12. La génératrice 8 agit de façon telle que le courant qu'elle fournit soitréglé de telle sorte que le courant pas- sant par l'enroulement de champ 11 donne un,champ égal au champ partant de l'enroulement de champ 10.
Si le courant passant par le potentiomètre 10 était constant,le courant pas- sant par l'enroulement 7 serait réglé automatiquement de fa- çon que le couple exercé par l'appareil. 3 devienne constant.
Toutefois,il est désiré que le dit courant prenne une valeur telle que la traction dans le feuillard devienne oonstante, et l'on y arrive en s'arrangeant pour que le courant passant par le potentiomètre 12 soit amené à varier en raison inverse du diamètre de la matière enroulée sur le tambour 2. On peut obtenir ce résultat,par exemple,grâce à ce qu'un bras de con- tact 15 monté sur la résistance 13 est pourvu,dans une extré- mité, d'un rouleau 16 roulant sur oa surface du feuillard.
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Le dispositif représenté sur la figure 2 diffère,comme cela a été dit,du dispositif précédent.en ce que le laminoir 1 est actionné par un moteur 2 3 qui est alimenté par la même source de tension constante quelle moteur du tambour.
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Dans cette di-sposition, l'enroulement 11 n'est pas alimenté directement à partir du poentiom',txa 13' ,mais celui alimente le champ d'un petit moteur 17 aëtionnant une généra- trice taohymétrique 18,dont l'enroulement de champ 19 est intorcalé en série avec l'enroulement de champ 7 et avec une' source de tension constante*
De la même manière que dans le dispositif précédent,le courant passant par l'enroulement II prendra une valeur correspondant au courant passant par !T'enroulement 10 et atteins - dra par conséquent une valeur 'constante déterminée' par la ré- sistanoe 21.
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Comme'"1:'a traction dans le -feuillard est proportionnelle au quotient ou rapport entre le souple M de l'appareil de commande et le rayon ra du tambour d'enroulement
M
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F ' , *2. n'autre part,la vitesse du feuillard est déterminée par . la vitesse du laminoir et par conséquent par la tension E . appliquée à son moteur Si l'on suppose que la vitesse du tambour est n2 , on aura la relation
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v kk .EE ka 1'2' nZ d'où r ¯ ............-- Pet,, en introduisant cette valeur dans k2 n2 l'expression de F , on obtient la relation k2 m n2
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F - ---------- k E
D'autre part, E = n .i,
i étant le courant passant par l'enroulement de champ 7 et en outré 1 = k en raison de - M ce que le moteur 17 aura une vitesse inversement proportion nelle au couple mare proportionnelle au courant i .
Comme le courant passant par l'enroulement 11 est tou- jours constant comme correspondant au courant passant par 1. enroulement 10 , lé quotient i aura toujours une valeur constante. -- M
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En outre i<"ng'4 k4:=E, car le moteur 4 doit avoir une vitesse telle que sa tension soit égalé à la tension qui lui est appliquée et donc
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ILD 1 nz F- ,,, 1& il ki n2 4!- une constante, 1 4 '-
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c'est-à-dire que la traction sera constante indépendamment de la tension et da la vitesse du laminoir* La traction peut par conséquent être réglée par réglage de .;la résistance 21, tandis que la vitesse du laminoir peut,sans changement de la traction,être réglée par la résistance de réglage 20.
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l'1 E I1 0 - 1- R 'E' D E B C: a l P T Í F deposited in support of a 4.en1à.nde "'d: e' B B E V 3 'T dx INVITE / NT 10 N
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Company known as D.'1Â.NNA BVEB6KA. ELEK'lRI6KA. AKTIEIDLAGET
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"Adjustment device-for rolling mills in which" the rolled material is subjected to traction exerted "by the winding drums.
".Priori t6 (the corresponding Swedish patent application.
It filed on March 20, 194.4 n 305/44-I '
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- In strip milling and especially in cold rolling, it is desirable for various reasons, whether the sheet is subjected to tension during rolling, either only in the part of the strip leaving the rolling mill, or also in the part, incoming.-
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Thanks to this processing, the capacity of the rolling mill is increased but, above all, a better product is obtained. However, it is very important that the traction is equal and constant and that it is adjustable within wide limits * An adjustment of the rolling mill according to the traction in the ma.
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tière can be 'r6a11a' in several ways.
Thus, for example, the winding drums of the rolled material can ... wind be movable on rails or can be supported so as to be able to ooiller'and.in both cases impactiotiné, by a force tending to them. pull in such a direction that they move away from the rolling mill * 'The movement of the drum will then give the measure of the traction and can be used to
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adjust traction a. a constant value.
. This arrangement has, however, mechanical disadvantages and its realization will be complicated and expensive. during periods of acceleration and deceleration.
The present invention relates to a method of adjustment Cite. traction in the rolling mill which is simple and does not have the aforementioned disadvantages *
According to the invention, the drum control apparatus is mounted on the drum shaft so that an oscillating movement around this shaft can be accomplished, the movement being thwarted by a fixed element resuming the reactive torque of the control unit.
This element may for example be a spring attached to the foundation, the.
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in which case the amplitude of the oscillation movement will be a direct measurement of the torque, but - one can also imagine other methods of measuring the torque, for example a pressure box - of fixed position, containing a pressure sensitive element . for example a resistor or a piezoelectric crystal, which will give a voltage proportional to the pressure. , The principle is. that the reactive torque of the control device is translated into an electrical quantity, which can then be used for adjustment.
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In the application of the invention, two different cases as to the principle are possible. In one case, the traction drum is used to determine the tension in the strip, while the speed of the rolled material is determined. - undermined either by the rolling mill or by the braking drum.
In order to be able to adjust the drum control unit in this case depending on the traction, the rolling diameter of the rolled material must be taken into account, since this diameter will be all the larger as there is more material wound on the drum. This result is adequately obtained thanks to the fact that the winding diameter is measured by means of a lever touching the rolled material, this lever serving as a contact arm in a potentiometer with a tension corresponding to the diameter d winding can be branched off and supplied to the adjuster.
In the other case, the drive motor of the tractor drum is supplied with the same voltage as the motor of the rolling mill, while the field of the drum motor is supplied with a current proportional to the torque developed by the control unit on the drum. In this case, as will be shown later, no special arrangement for measuring the winding diameter of the material is necessary.
In the accompanying drawings, FIG. I represents a device or installation of the first type, and FIG. 2 a device of the second type.
In fig. 1, 1 designates the rolling mill and 2 the traction drum which is supposed to be actuated by means of a gear (transmission by toothed wheels) 3 supported on its shaft and a control motor 4 connected to the gear, the latter being further actuated by a spring 2 2. The motor is supplied by a constant voltage generator 5 which also supplies the potentiometer 6, which serves to adjust the traction in the strip.
Field 7 of motor 4 is in series with constrained ** ratrice 5, fed by a generator 8 with three chemp bearings, i.e. a generator with three separate field windings, one of which, 9 is connected directly to the terminals of the generator, another 10 is connected to, potentiometer 5. and the third 11 is connected to a potentiometer 12, which is crossed by a current coming from a source of ten. constant pressure through adjustable resistance 13.
The generator 8 is controlled by a motor, for example a three-phase motor 14 connected to the network.
. It is also possible that only the gear is supported, by the shaft, while the motor is fixed * However, this introduces an error in the measurement of the torque, but one can compensate for this error by taking certain arrangements, for example by giving suitable dimensions to the potentiometer
12. The generator 8 acts in such a way that the current which it supplies is adjusted so that the current passing through the field winding 11 gives a field equal to the field leaving the field winding 10.
If the current flowing through potentiometer 10 were constant, the current flowing through winding 7 would be automatically adjusted so as to be the torque exerted by the apparatus. 3 becomes constant.
However, it is desired that the said current take a value such that the traction in the strip becomes constant, and this is achieved by arranging for the current passing through the potentiometer 12 to be caused to vary in inverse proportion to the diameter. material wound on the drum 2. This can be achieved, for example, by the fact that a contact arm 15 mounted on the resistor 13 is provided at one end with a rolling roller 16. on the surface of the strip.
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The device shown in Figure 2 differs, as has been said, from the previous device in that the rolling mill 1 is driven by a motor 23 which is powered by the same constant voltage source as the drum motor.
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In this di-sposition, the winding 11 is not fed directly from the poentiom ', txa 13', but that feeds the field of a small motor 17 aëtionnant a taohymetric generator 18, whose winding of field 19 is intorcalée in series with field winding 7 and with a constant voltage source *
In the same way as in the previous device, the current flowing through winding II will take a value corresponding to the current flowing through winding 10 and will consequently reach a 'constant' value determined by resistance 21.
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As '"1:' the traction in the strip is proportional to the quotient or ratio between the flexible M of the control device and the radius ra of the winding drum
M
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F ', * 2. on the other hand, the speed of the strip is determined by. the speed of the rolling mill and consequently by the tension E. applied to its motor If we assume that the speed of the drum is n2, we will have the relation
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v kk .EE ka 1'2 'nZ hence r ¯ ............ - Pet ,, by introducing this value into k2 n2 the expression of F, we obtain the relation k2 m n2
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F - ---------- k E
On the other hand, E = n .i,
i being the current flowing through the field winding 7 and in addition 1 = k due to - M that the motor 17 will have a speed inversely proportional to the torque mare proportional to the current i.
Since the current flowing through winding 11 is always constant as corresponding to the current flowing through winding 10, the quotient i will always have a constant value. - M
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In addition i <"ng'4 k4: = E, because the motor 4 must have a speed such that its voltage is equal to the voltage applied to it and therefore
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ILD 1 nz F- ,,, 1 & il ki n2 4! - a constant, 1 4 '-
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that is to say that the traction will be constant regardless of the tension and the speed of the rolling mill * The traction can therefore be regulated by adjusting the resistance 21, while the speed of the rolling mill can, without changing the traction, be regulated by the adjustment resistor 20.