DD141198A1

DD141198A1 - Einrichtung und schaltungsanordnung zur festigkeitsmessung gegluehter draehte

Info

Publication number: DD141198A1
Application number: DD21123379A
Authority: DD
Inventors: Joerg Krieger; Karl-Heinz Wunderling; Hubert Winkler
Original assignee: Joerg Krieger; Wunderling Karl Heinz; Hubert Winkler
Priority date: 1979-02-27
Filing date: 1979-02-27
Publication date: 1980-04-16
Also published as: DE2949842A1

Description

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Titel der Erfindung

Einrichtung und Schaltungsanordnung zur Festigkeitsmessung geglühter Drähte

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet Anwendung in Kabel- und Drahtseilwerken, insbesondere be'i hinter Ziehmaschinen angeordneten Durchlaufglühen, die den durch den Ziehprozeß verfestigten Draht wieder weich bzw» halbhart glühen©

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Kaltverformung von Drähten oder Bändern aus Metall erfolgt eine Verfestigung des 7/erkstoffgefüges_e Dabei steigen die Bruchfestigkeit und die Streckgrenze des verformten Materials stark an, Die Bruchdehnung nimmt stark ab. Dadurch ~~\ wird die Weiterverarbeitung und die Qualität des'Endproduktes negativ beeinflußt»

Bekannt sind Durchlaufglüheinrichtungen, die durch direkte Widerstandserhitzung über Kontaktrollen, an denen Spannung anliegt, den Draht oder das Band erwärmen» Die Glühspannung wird in der Regel in Abhängigkeit von der Drahtlaufgeschwindigkeit gesteuert. Änderungen der Betriebsbedingungen während des Drahtdurchlaufes, wie z.B. Änderungen der Werkstoffeigenschaften des Drahtes,.Änderungen der Übergangswiderstände, werden dabei nicht kompensiert» Die hieraus resultierenden Festigkeitsänderungen beeinträchtigen die Weiterverarbeitung des Drahtes« Hieraus folgernd wurden bereits Meßverfahren vorgeschlagen, das erreichte Glühniveau des Drahtes hinter der Glühe zu messen und die gewonnenen Vierte als Stellgröße für die anzulegende Glühspannung' zu

nutzen« Diese Meß- und Regeleinrichtungen arbeiten derart, daß sie den Draht nach dem Glühen um einen bestimmten Betrag in der Länge dehnen und die dafür erforderliche Kraft messen oder den Draht mit einer bestimmten Kraft beaufschlagen und die Dehnung als Maß für die festigkeit nehmen· Bekannte Geräte, die die Zugkraft messen, weisen eine Schaltungsanordnung , bestehend aus Transduktoren, Siliziumgleichrichter, einem Hegler für die Vormagnetisierung, einen Ist-Wertgeber, einen Sollwerteinsteller, einen Gleichrichter und eine Siebkette auf. Hierbei wird das vom Istwert-Geber stammende Signal zunächst durch den Gleichrichter gleichgerichtet. Anschließend wird diese der Wechselspannungskomponente proportionale Gleichspannung mit dem eingestellten Sollwert verglichen· Die der Messung zugrunde liegende Zugkraft wird durch ein Umlenkrollensystem erzeugt, bei dem in der letzten Stufe Umlenkrollen unterschiedlichen Durchmessers vorhanden sind, die den Draht um einen vorbestimmten Betrag in der Länge dehnen· An oder zwischen den Rollenlagerungen ist die Kraftmeßeinrichtung angeordnet. Schaltungen dieser Art haben den Nachteil, daß Meßfehler, die durch unterschiedliche Biegeärbeit und unterschiedliche Lagerreibung, die in den Rollen auftreten, gar nicht oder recht schwierig zur Korrektur eingestellt werden können· Bei mechanischer Einstellung, z«, B· durch Verschiebung des Drehpunktes (Auflager), ist besonders die Einstellung im laufenden Betrieb erschwerend. Das ist aber bei der Korrektur von dynamischen Fehlern (abhängig von der Geschwindigkeit) besonders wichtig» Des weiteren führt die Verschiebung des Drehpunktes zu einer Maßstabsveränderung und auch zu zusätzlichen Meßfehlern·

Ziel der Erfindung

Bs ist Ziel der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die mit hoher Genauigkeit und guter Bedienbarkeit zur Messung des Glühniveaus eingesetzt werden kann*

Darlegung des Lesens der Erfindung ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Glühniveau eines geglühten Drahtes zu messen und die dabei im Meßgerät entstehenden Meßfehler auf ein Minimum zu reduzieren, bzw·

durch eine Korrektur zu vermeiden.

Srfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, indem ein Umlenkroll ensystem, bestehend aus zwei an einem Biegebalken angeordneten Umlenkrollen und unter diesen angeordneten zwei RoI-lenpaaren, von denen das erste aus zwei lose auf einer Welle umlaufenden Rollen gleichen Durchmessers und das zweite aus zwei miteinander gekoppelten Rollen unterschiedlichen Durchmessers besteht, deren Kopplung lösbar ist /und an der Biegestelle zwei Dehnmeßstreifen oder eine andere Meßeinrichtung zur Messung der Biegekraft angeordnet sind.

Bs gehört auch zur Erfindung, daß die Dehnmeßstreifen mit zv/ei Widerständen eine Brückenschaltung bilden, die der mechanischen Spannung im. Biegebalken proportional ist und mit einem Operationsverstärker verstärkt und die verstärkte Spannung mit einer weiteren Spannung aus einem Potentiometer, welches die dynamischen Meßfehler kompensiert und einem zweiten Operationsverstärker nochmals verstärkt und so zu dem Anzeigeninstrument und dem Regler für die G-lühspannung gelangt «,

Ausfuhrun^sbeisuiel

Die Erfindung wird anhand beiliegender Zeichnungen näher erläuterte 3s zeigen:

Figo' 1 Umlenkrollensystem Figβ 2 Schaltungsanordnung« '

Die beiden Dehnmeßstreifen 2, die an dem Biegebalken 1 befestigt sind, bilden mit den beiden Widerständen 9 eine Brückenschaltung. Diese wird aus einer Speiseeinrichtung 14 gespeist. Die Brückenspannung, die der mechanischen Spannung im Biegebalken 1 proportional ist, wird mit dem Operationsverstärker 10 verstärkt. Die verstärkte Brückenspannung und eine Spannung aus dem Potentiometer 11 wird nochmals mit dem Operationsverstärker 10a verstärkt und gelangt so zu dem Anzeigeinstrument 12 und der Anschluß« leitung für den Regler 13. Mit dem Potentiometer 11 werden öle dynamischen Meßfehler kompensierte Dazu wird das Gerät bei gelösten Rollen 3, 4 mit seiner Nennabzugsgeschwindig-

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kerb betrieben und mit dem Potentiometer 11 das Anzeigeinstrüment 12 auf Null gestellte Danach müssen zur Messung die Rollen 3» 4· wieder starr gekoppelt werden· Das Umlenkrollens^stem gem» Fig· 1 dient in erster Linie dem Ausgleich von Zugspannungsanderungen, Am Biegebalken 1 ist an der Drahteinlaufseite die Umlenkrolle 7 angeordnet. Darüber befinden sich die auf der gleichen Achse lose angeordneten Umlenkrollen 5 und 6· An der Drahtauslaufseite ist die Umlenkrolle 8 am Biegebalken 1 angeordnet« Darunter befindet sich das Rollenpaar 3, 4* Die Rolle 4 v/eist einen um einen vorbestimmten Betrag, beispielsweise 5 %t größeren Durchmesser auf« Beide Rollen 3> 4· sind 'starr miteinander ) gekoppelt, aber erforderlichenfalls lösbar. Der Draht wird in der Reihenfolge 5* 7_} 6, 3» Sf 4 über die Umlenkrollen geführt und zwischen 8 und A um einen bestimmten Betrag gedehnte Die hierdurch erzeugte Biegespannung im Biegebalken 1 wird durch die Dehnmeßstreifen 2 gemessen*¹

Claims

Ξγ f indun ρ; s an s oru c h

1, Einrichtung zur Festigkeitsmessung, geglühter Drahte, gekennzeichnet durch ein Umlenkrollensystem, das aus zwei an einem Biegebalken (1) angeordneten Umlenkrol— len (7; 8) und unter diesen angeordneten zwei Rollenpaaren Ο» 4i 5j 6) besteht, von denen das erste (5, 6). aus zwei lose auf einer Welle umlaufenden und das zweite aus zwei miteinander gekoppelten Rollen (3j 4) unterschiedlichen Durchmessers besteht, deren Kopplung losbar ist und an der Biegestelle des Biegebalkens (1) zwei Dehnmeßstreifen (2) oder eine andere Meßeinrichtung zur Messung der Biegekraft angeordnet sind_e

2_e Einrichtung nach Punkt 1 ₉ gekennzeichnet dadurch, daß die Dehnmeßstreifen (2) mit zwei Widerständen (9) eine Brückenschaltung bilden, die der mechanischen Spannung im Biegebalken (11) proportional ist und mit einem Operationsverstärker (10) verstärkt und die verstärkte Spannung mit einer weiteren Spannung von einem Potentiometer (11), welches die dynamischen Meßfehler kom-. pensiert und einem zweiten Operationsverstärker (1Oa) nochmals verstärkt und so zu dem Anzeigeinstrument (12) und dem Regler für die Glühspannung gelangt·

Seiien Zeichnungen