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Einrichtung zur genauen Längenbemessung der von einer mit dem Walzgut
bewegten Schere unterteilten Walzaderabschnitte Es ist bekannt, die bereits gegebene
Länge vorhandener Stäbe zu messen und sie in Abhängigkeit von dieser Messung einer
Teilung zu unterwerfen. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt je nach gegebenen Umständen
auf primitive Weise oder unter Verwendung modernster Methoden bzw. Hilfsmitteln.
Es ist auch bekannt, mittels Rechengerät physikalische Größen von Körpern, z. B.
Gewicht oder Längenausdehnung, mit einem Sollwert zu vergleichen und Impulse zur
Regelung der diese physikalischen Größen bestimmenden Einrichtungen zu geben.
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Es ist weiterhin bekannt, im Walzwerk für Kaltschneiden an der Schere
durch Anbringen von Meßmarken oder durch Betätigung entsprechend verteilter Schalter
verschiedener Art am z. B. Kühlbett-Ablaufrollgang eine laufende Längenbestimmung
der zu teilenden Walzader oder Walzaderteile zu ermöglichen. Auf diese Weise kann
jedoch eine ganze Walzader oder ein Walzaderteil nur dann verlustfrei geteilt werden,
wenn auf eine vorgeschriebene, unter sich gleiche Stablänge verzichtet wird.
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Zum Unterschied davon ergibt sich für Stabstahlwalzwerke der üblichen
Bauart eine bis heute noch nicht gelöste Aufgabe: Ein durch z. B. eine rotierende
Schere aus einer Walzader herauszuschneidender Walzaderteil ist am Kühlbett entsprechend
bereits vorher festliegender Stablängen so zu bemessen, daß später die Teilung auf
gleiche Stablängen praktisch verlustfrei erfolgen kann.
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Allerdings hat man bereits auf einfache Weise, und zwar z. B. durch
Schalten der rotierenden Schere von einem Kontakt aus, der durch die auf das Kühlbett
auslaufende Walzader ausgelöst wird, versucht, die Länge der so erhaltenen Walzaderteile,
gewöhnlich unter Einsatz auch noch eines Zeitrelais, entsprechend zu bemessen.
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Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtung, durch die ein derart
immer noch nur unzuverlässiges Teilen solcher Walzaderteile nicht in Kauf genommen
werden muß. Durch sie wird vielmehr ein einwandfreies (unterlängenfreies) Teilen
durch fliegende Scheren geschnittener Walzaderteile ermöglicht. Auch werden überlange
Kühlbetten von 80 m oder noch größerer Länge zur Herabsetzung der sonst anfallenden
Abfallmenge nicht mehr benötigt.
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Nun ist aber ein Kühlbett üblicher Nutzlänge von über 80 m nicht nur
sehr kostspielig, es erfordert auch so viel Platz, daß es oft nicht mehr unterzubringen
ist. Außerdem fallen bekanntlich bei einem kurzen Kühlbett wesentlich mehr Schnittabfälle
an. Sie sind z. B. bei einer Kühlbettnutzlänge von 40 m mit etwa 4 °/o wesentlich
höher als bei einer solchen von 80 m. Der Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe
zugrunde, die bei einem Kühlbett von etwa 40 m oder geringerer Länge anfallenden
Abfälle von etwa 40/, oder auch mehr der Walzstahlmenge zu verringern, um auch mit
Kühlbetten dieser geringeren Länge mit zumindest gleicher Wirtschaftlichkeit arbeiten
zu können wie mit Kühlbetten der heute üblichen, erheblich größeren Länge.
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Auf Grund der Erfindung wird diese Aufgabe einrichtungsgemäß gelöst,
und zwar dadurch, daß eine Nachregelung des eingestellten Längenwertes mittels eines
elektronisch ablaufenden Sollwert-Istwert-Vergleichs, wie an sich bekannt, und zur
Istwertmessung an beiden Kühlbettenden ein Band einzelner Meßstellen vorgesehen
ist. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Einstellung des Sollwertes über
ein Kühlbettmeßgerät erfolgt, das mit Schaltschiebern zum Einstellen der zulässigen
Mindestlänge und Schaltschiebern zum Einstellen der zulässigen Maximallänge ausgerüstet
ist, desgleichen, daß die Nachregelung des eingestellten Längenwertes isodrom erfolgt.
Eine am Kühlbettmeßgerät im Maßstab des Kühlbettmeßgerätes angeordnete Lichtmarkierunggibt
ferner zur Erleichterung seiner Handhabung die jeweilige Länge und Lage des am Kühlbett
abgelegten Walzaderteiles vergleichsweise wieder.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Das unmittelbare Ausmessen der am Kühlbett L zwischen seinen Enden
0 und 44 abgelegten Walzaderteile geschieht dadurch, daß sie an ihrem vorauslaufenden
Walzaderteilende A durch ein z. B. 6 m langes und dicht, d. h. in Abständen von
z. B. höchstens 100 mm, mit Meßstellen in Form z. B. optischer Augen 01 bis
0n (Infrarot- oder Photozellen) besetztes
Band b in der ersten
Ablegestelle I am Kühlbett (erste Kühlbettablagestufe) erfaßt und in ihrer Lage
ausgemessen werden: Je nach Lage im Band b und ob in Anspruch genommen oder nicht,
tätigen die Meßstellen O den Regelvorgang.
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An dem anderen Ende El (nachlaufendes Walzaderteilende) bzw. EZ des
Walzaderteiles 1 erfolgt der gleiche Vorgang, jedoch mit dem Unterschied, daß dort
zweckmäßigerweise durch das Meßstellenband 0n+, bis 0" jeweils zwei abgelegte Walzaderteilenden
an der ersten und zweiten Ablegestelle I und II wahlweise nach voller Walzaderteillänge
erfaßt werden müssen (erste und zweite Kühlbettablegestufe). Je dichter wieder die
Besetzung des Meßbandes b mit Meßstellen, desto größer die Meßgenauigkeit.
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Durch ein besonderes Kühlbettmeßgerät M, welches ebenso wie das Kühlbett
L selbst eine diesem entsprechende (maßstäbliche) Teilung aufweisen muß, ist es
dann möglich, die durch die Impulse aller optischen Augen hervorgerufenen und auf
ihm zusammengefaßten Meßansagen des jeweils abgelegten Walzaderteiles laufend so
zu gestalten und auszuwerten, daß ein einfacher Regelvorgang abgeleitet werden kann:
Die Schieberpaare S,, Si und S,', S, des Kühlbettmeßgerätes M sind entsprechend
der sich ergebenden Lage des abgelegten Walzaderteiles am Kühlbett so einzustellen,
daß sie sich paarweise beiderseits der jeweils den Walzaderteilenden entsprechenden
Kontaktstellen k befinden.
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Durch diesen Regelvorgang wird laufend das Zeitrelais R, gesteuert
und damit die volle Länge der beidendig geschnittenen Walzaderteile 1 geregelt.
Diese Regelung erfolgt isodrom, und zwar über einen Ölkatarakt K. Dieser wiederum
wird z. B. durch zwei verschiedene Hilfsmotoren M, und M2 und kleine Ölpumpen P,
und P$ in Bewegung gesetzt (B, Ausgleichsbehälter für das Drucköl). Die beiden Hilfsmotoren
M, und M8 werden über das Kühlbettmeßgerät M abwechselnd in Bewegung gesetzt, je
nachdem, ob der am Kühlbett abgelegte Walzaderteil 1 kürzer oder länger anfällt
als der Einstellung am Meßgerät entspricht. Durch einen etwaigen Rest-Walzaderteil
wird die Regelung an sich nicht mehr beeinflußt.
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Zur Durchführung der Regelung wird der Hilfsmotor M, über eine Schaltvorrichtung
V, dann in Bewegung gesetzt, wenn die auf dem Kühlbettmeßgerät M durch Schieberpaare
S, und S2 eingestellte Walzaderteillänge l' durch jene des Walzaderteiles 1 über
die Toleranz t hinaus überschritten wird: Dann werden nämlich über die Schieber
S,, SZ und über die von ihnen jeweils untereinander kurzgeschlossenen Kontakte
k bzw. km des Meßgerätes die Impulse der zugeordneten Meßstellen O
so lange die Schaltung V, betätigen, bis über den in Betrieb gesetzten Hilfsmotor
M, und die dann nachfolgend isodrome Regelung des Zeitrelais R, erreicht wurde,
daß die Länge des Walzaderteiles 1 wieder kürzer geworden ist.
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Andererseits wird der Hilfsmotor M, über eine Gruppe von Relais-Schaltern
s, bis s. oder s.+, bis s" dann in Bewegung gesetzt, wenn einer dieser Schalter
anspricht. Ein solches Ansprechen eines dieser Schalter erfolgt jedesmal dann, wenn
bzw. solange einer der durch die Schieber S,', Sä untereinander jeweils nicht kurzgeschlossenen
Kontakte kn und k..+, bzw. k,' bis kn und k.'+, bis kx durch die zugehörige
Meßstelle O keinen Stromimpuls mehr erhält. Wird nämlich der Walzaderteil am Kühlbett
kürzer als durch die Schieber S,' und Ss eingestellt, dann fällt der Impuls der
entsprechenden Anzahl Meßstellen O, welcher die zugeordneten Schalter s in dem Zustand
»ausgeschaltet« hält, aus, und über den oder die dann ansprechenden Schalter s sowie
einen zweiten Stromkreis wird der Hilfsmotor M in Tätigkeit gesetzt. In diesem Falle
der Regelung dürfen daher durch die Schieber S,' und S2 die zugehörigen Kontakte
k nicht kurzgeschlossen werden, sondern sie müssen über den Schaltern s zugeordnete
Kontakte k' für jedes einzelne optische Auge parallel geschaltet werden. Aus diesem
Grunde müssen die Schieber S,' und SZ mit dem Kontaktabstand von k und
k' entsprechenden Rastern versehen sein, so daß die Kontaktstellen
k und k' bei Einstellung der Schieber S,', SZ jeweils übereinanderzuliegen
kommen.
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Mit einem derartigen in seinen Grundsätzen beschriebenen Meßgerät
ist die praktische Anwendung des Regelvorganges für das Kühlbett denkbar einfach:
Die Länge des Kühlbettes ist durch eine am Auslaufrollgang angebrachte Teilung leicht
zu übersehen. Ein Walzaderteil irgendeiner Abmessung (Länge) läuft auf dem Kühlbettrollgang
ein und wird abgelegt. Am Kühlbettmeßgerät mit der maßstäblich gleichen Teilung
(ohne Kühlbettmittelteil) werden hierauf die äußeren über die ganze Teilungslänge
verstellbaren Schieber S, und S, so eingestellt, daß ihr Abstand voneinander der
gewünschten Walzaderteillänge zuzüglich Längentoleranz maßstäblich gleich ist. Die
allgemeine Lage der Schieber S,, SZ im Meßgerätmaßstab ist dabei so zu wählen, daß
der am Kühlbett abgelegte Stab maßstäblich zwischen ihnen liegt. Zweckmäßigerweise
ist hierbei darauf zu achten, daß der Abstand beider Schieber von der tatsächlichen,
maßstäblich in die Meßgerätteilung übertragenen Lage der beiden Enden des am Kühlbett
liegenden Walzaderteiles gleich groß ist. Dann werden die Schieber S,' und S2' in
einer solchen Entfernung von den Schiebern S, und SZ eingestellt, daß sie jeweils
der halben Längentoleranz entspricht. Hieraus muß der Regelvorgang nach den Gesetzen
einer isodromen Regelung selbsttätig ablaufen.
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Es kann ferner ohne weiteres die jeweilige Lage und Länge des am Kühlbett
abgelegten Walzaderteiles 1 (bei Stillstand der Strecke ist das Meßgerät abzuschalten)
am Kühlbettmeßgerät M im Maßstab des Kühlbettmeßgerätes N durch eine angeordnete
Lichtmarkierung sichtbar gemacht werden, so daß der unmittelbare Vergleich zwischen
Kühlbett- und Meßgerätteilung überhaupt entfallen kann.
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Außerdem ist es oft nötig, daß zu dem durch obige Regelungsvorgänge
betätigten Zeitrelais R, ein zweites, von Hand aus einstellbares Zeitrelais Ra parallel
geschaltet wird. Dieses Zeitrelais R, hat dann die Aufgabe, vom jeweiligen ersten
Impuls der Kontaktstelle 0" an (beim Einlaufen einer Walzader am Kühlbettrollgang)
eine Signaleinrichtung (z. B. rote Kontrollampe und Summer) so lange in Tätigkeit
zu setzen, bis am Fertiggerüst der nächste Stich erfolgen kann, ohne daß er in den
durch die vorhergehende Walzader ausgelösten Schnittvorgang mit einbezogen wird.
Dieses Zeitrelais muß von Hand aus für jeden Walzposten besonders eingestellt werden.
Eine solche Anordnung ist jedoch nicht Gegenstand der Einrichtung gemäß der Erfindung.
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Auf diese Weise wird es möglich, bei genau bemessenem Halbzeugeinsatz
auch bei kurzen Kühlbettlängen Stabstahl mit ebenso geringem Abfall herzustellen
wie bei Verwendung der sonst üblichen langen Kühlbetten.