DE1114897B - Vorrichtung zur Abtastung von Heftstellen bei durchlaufenden Baendern - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Abtastung von Heftstellen bei durchlaufenden Bändern Stahlband-Veredelungsanlagen entnehmen das Material entweder so, daß ein gewisser Bandvorrat von mehreren hundert Metern von einem aufgewickelten Bund abläuft und am Ende wieder aufgewickelt wird, oder so, daß aus einem Paket von Blechtafeln ein Blechband zusammengeschweißt wird.
• Im ersteren Falle werden das Ende eines durchgelaufenen Bundes und der Anfang des nachfolgenden Bundes bei dünneren Blechen überlappt, bei dickeren stumpf miteinander verschweißt, bevor sie den eigentlichen Veredelungsteil (Beize, Glühofen u. dgl.) durchlaufen. Sobald ein Bund wieder voll aufgewickelt ist, muß die Schweißstelle maschinell aus dem Band herausgeschnitten werden, wozu es nötig ist, die Geschwindigkeit der Aufwickelgruppe vorübergehend herabzusetzen oder die Antriebe ganz stillzusetzen: Im zweiten Falle wird das Blechband nach dem Durchgang durch den Veredelungsteil mit Schnellscheren so zerschnitten, daß wiederum Blechtafeln entstehen.
• Manchmal besteht auch die Forderung, daß beim Durchgang von Schweißstellen durch Treib- oder S-Rollengerüste die Druckrollen kurzzeitig abgehoben werden müssen.
• Oben beschriebene und andere Steuer- und Regelfunktionen, die wegen der Band-Heftstellen ausgeführt werden müssen, wurden bisher zum Teil von Hand, zum Teil durch automatische, den Anforderungen nicht genügende Vorrichtungen bewerkstelligt.
• Es sind eine Reihe von Vorrichtungen bekannt, mittels deren wechselnde Stärke von kontinuierlich durchlaufendem Material gemessen oder durch Impulsgabe auf das Material einwirkende Funktionen eingeleitet werden: elektrische oder pneumatische Dickenmeßgeräte messen vom Sollwert abweichende Stärke von Stahlbändern bei Walzenstraßen. Kontaktgeber, bei denen Verdickungen des durchlaufenden Materials durch Abtasten mit Rollen einen Endschalter betätigen.
• Ferner sind Schaltvorrichtungen bekannt, die mittels eines induktiven Meßkopfes Funktionen auslösen, wenn an dem durchlaufenden Material selbst oder an einem synchron laufenden Träger impulsauslösende magnetisierte Marken angebracht werden.
• Für die Aufgabe, bei der die Banddicke nicht gemessen werden soll, sondern wo plötzlich auftretende Änderungen der Bandstärke, wie z. B. bei überlappten Heftstellen, einen Impuls zur Auslösung von Funktionen geben sollen, haben alle bisher bekanntgewordenen Einrichtungen Nachteile bzw. sind sie zur Abtastung von Schweißstellen unbrauchbar. Dickenmeßgeräte sind zu aufwendig und zu empfindlich, sie sprechen auch auf geringe Bandverdickungen an. Alle bekannten Einrichtungen, die das Band auf der Oberfläche oder seitlich abtasten und bei denen die Größe einer Tasthebelauslenkung gemessen wird, sind insofern unbrauchbar, weil die Bänder einerseits Querwellen, Verwerfungen oder Pickelbildung aufweisen und andererseits stets mehr oder weniger starkes periodisches Verlaufen, d. h. Hin- und Herwandern, zeigen.
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abtastung von Heftstellen bei durchlaufenden Bändern, insbesondere von überlappten Schweißstellen bei durchlaufenden Stahlbändern, unter Verwendung eines Tasthebels. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Tasthebelbewegung mit Hilfe eines an sich bekannten, aus Tauchspule und Topfmagnet bestehenden Geschwindigkeitsgebers gemessen wird und daß der im Geber induzierte Spannungsimpuls gegebenenfalls nach Verstärkung bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes zur Auslösung eines Regel- oder Steuervorganges dient.
• In der Abbildung ist die Ausführung eines solchen Gerätes dargestellt: Der ringförmige Magnet 1 ist auf einer Seite mit der Jochplatte 2 verbunden, die auf der Innenseite zentrisch den Mittelpol3 trägt. Die andere Seite des Magneten ist mit der gelochten Jochplatte 4 derart versehen, daß sie den Mittelpol 3 ringförmig, jedoch einen Luftspalt frei lassend, umschließt. In diesem Luftspalt befindet sich eine an zwei Blattfedern 5 und 6 axial beweglich aufgehängte Spule 7, deren Drahtwindungen von dem starken, den Luftspalt durchsetzenden Magnetfeld geschnitten werden, so daß bei jeder Bewegung der Spule eine elektrische Spannung induziert wird. Ein an der festen Achse 8 in vertikaler Ebene schwenkbar angeordneter zweiarmiger Winkelhebel 9 trägt am Ende seines unteren Armes eine Tastrolle 10 über einer Stützrolle 11, am oberen Ende eine Stellschraube 12, die die an der Spule 7 befestigte Druckplatte 13 sanft berührt. Die überlappte Bandheftstelle 14 läuft zwischen den Rollen 10 und 11 hindurch und bewirkt durch die plötzliche Bandverdickung über den Winkelhebel 9 eine stoßförmige Bewegung der Spule 7 und damit einen elektrischen Spannungsstoß bestimmter Größe, der zur Auslösung einer Steuerfunktion benutzt werden kann, wobei das zunächst mit der Spule verbundene, hochempfindliche Relais 15 nur auf Maximalimpulse anspricht, die der plötzlichen Dickenzunahme der Bandheftstelle 14 entsprechen. Durchläuft ein Pickel auf der Bandoberfläche oder eine Materialverwerfung in Form von Wellen oder Beulen die beiden Rollen 10 und 11, so wird der Maximalwert des Stromimpulses, der das Relais ansprechen läßt, nicht erreicht. Für einen ganz bestimmten Hub h der Tastrolle, der einem durch das Hebelverhältnis des Hebels 9 gegebenen Hub h der Spule 7 entspricht, ist die Strommenge Q, d. h. das Produkt aus Stromstärke J und der Zeit t, während der der Hub h' ausgeführt wird, konstant. Durch Umformung der Gleichung und mit wobei h' den Spulenhub und v' die Geschwindigkeit der Spulenbewegung bedeuten, ergibt sich Aus dieser Beziehung ergibt sich das Betriebsverhalten des Impulsgebers Der Wert k ist als Apparatekonstante gegeben, der Wert h' wird mittels der Stellschraube 12 eingestellt und ist für Heftstellen gleich dicker Bänder auch konstant. Die Größe des Stromstoßes ist der Geschwindigkeit v' der Spulenbewegung proportional, so daß das Relais nur auf plötzlich auftretende Bandverdickungen, nicht aber auf Pickel oder Verwerfungen anspricht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Abtastung von Heftstellen bei durchlaufenden Bändern, insbesondere von überlappten Schweißstellen bei durchlaufenden Stahlbändern, unter Verwendung eines Tasthebels, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Tasthebelbewebgung mit Hilfe eines an sich bekannten, aus Tauchspule (7) und Topfmagnet (1, 2, 3, 4) bestehenden Geschwindigkeitsgebers gemessen wird und daß der im Geber induzierte Spannungsimpuls gegebenenfalls nach Verstärkung bei überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes zur Auslösung eines Regel- oder Steuervorganges dient. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 677140, 594 597; deutsche Auslegeschriften Nr.1057 618, 1060 409, 1079 174 ; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1792 996 ; französische Patentschrift Nr, 1071930; USA.-Patentschrift Nr. 1929114; Zeitschriften »Regelungstechnik«, 7g. 1956, S. 30; »Siemens-Zeitschrift«, Jg. 1959, S. 403; »Industrie-Anzeiger«, Jg. 1955, S. 1215; »Automatik«, Jg. 1959, S. 67.