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Beim Walzen von Blöcken in Umkehrwalzwerken wird die Dicke des Walzguts
durch seinen Durchgang zwischen einem Paar von Walzen verringert, deren Abstand
nach jedem Arbeitsgang um einen Betrag abnimmt, dessen Wert im allgemeinen im voraus
durch eine sogenannte Programmiervorrichtung bestimmt wird.
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Die am häufigsten benutzte Programmiervorrichtung ist die Lochkarte,
auf welcher der Abstand der Walzen für jeden Arbeitsgang durch Lochungen mittels
eines bestimmten Kodes vermerkt ist. Andere bekannte Vorrichtungen benutzen Schrittschaltwerke,
deren bogenförmig angeordnete Kontakte mit der Einstellvorrichtung so verbunden
sind, daß eine vorbestimmte Folge von Einstellungen erhalten wird. In gewissen Fällen
sind diese Vorrichtungen so ausgebildet, daß ein Programmwechsel während der Arbeit
vorgenommen werden kann, um zufällige Umstände zu berücksichtigen, z. B. die falsche
Schätzung der Temperatur des Blocks. Bekanntlich müssen die Drücke verringert werden,
wenn ein Block schlecht erwärmt ist, d. h., es muß gemäß einem für einen Block mit
idealer Temperatur gewählten Programm verfahren werden.
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Dieser Programmwechsel kann während der Arbeit nur dann wirksam vorgenommen
werden, wenn man ein anderes Programm finden kann, dessen aufeinanderfolgende Werte
einen Übergang von einem Programm zum anderen ohne Erzeugung einer zu starken Anomalie
in der Folge der die aufeinanderfolgenden Stellungen darstellenden Werte gestatten.
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Bei den bekannten Vorrichtungen entstehen hierdurch verwickelte Stromkreise,
welche der Einfachheit der Apparatur schaden und zu einer Vervielfachung der Relais
führen.
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Die Vorrichtungen mit vorgegebenem Programm erfordern für jeden Walzvorgang,
d. h. für jede mögliche Kombination zwischen allen Blocktypen des Walzwerks entsprechenden
Eingangswerten und den Ausgangswerten, d. h. für alle unterschiedlichen Abmessungen
des austretenden Gutes, eine andere Lochkarte. Für zehn Eingangswerte und 20 Ausgangswerte
erreicht man bereits 200 Kombinationen. Wenn jedoch das Walzgut Vorbrammen sind,
ändert sich nicht nur die Dicke, sondern auch die Breite, so daß die Zahl der möglichen
Kombinationen leicht einige tausend erreichen kann. Diese Zahl von Programmen kann
noch dadurch vervielfacht werden, daß bei gleichen Anfangsmaßen und Endmaßen die
Querschnittsverringerung des Blocks in einer unterschiedlichen Zahl von Arbeitsgängen
erfolgt, je nach dem Wert der Temperatur oder der Qualität des Stahls.
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Die Zahl der Arbeitsgänge hängt nämlich von dem höchstzulässigen Unterschied
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stellungen der Walzen ab (welcher die Dickenabnahme
des Blocks durch seinen Durchgang zwischen den Walzen infolge der von dem Antriebsmotor
des Walzwerks bei Vollast gelieferten Arbeit darstellt). Zur besten Ausnutzung des
Walzwerks muß daher die Bedienungsperson versuchen, eine Folge von Walzenabständen
herzustellen, deren Unterschiede diesem zulässigen Höchstwert möglichst nahe kommen.
Diesem größten zulässigen Unterschied entspricht eine Dickenabnahme in Millimetern,
deren Wert von mehreren Faktoren abhängt, insbesondere von der Anfangsdicke des
Walzguts von dem Eintritt in die Walzen, von der Breite des Gutes, von seiner Temperatur
und in gewissem Maße von der Qualität des Stahls.
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Da diese Faktoren veränderlich sind, stellen die Bedienungen von Walzwerken
üblicherweise Werte ein, die erheblich unter dem Höchstwert liegen, so daß das Walzwerk
nicht zweckmäßig ausgenutzt wird. In modernen Walzwerken wird daher mit Einstellungen
gearbeitet, welche gemäß einem im voraus berechneten und auf Lochkarten registrierten
Programm gesteuert werden. Dieses System besitzt leides folgende Nachteile: 1. Die
Zahl dieser Programme muß begrenzt sein, wenn man nicht tausende von Karten handhaben
will.
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2. Es ist sehr schwierig, im letzten Augenblick entweder die Walzreihenfolge
der aufeinanderfolgenden Blöcke oder die Endabmessungen gewisser Blöcke zu verändern.
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3. Zufällige Änderungen der Blocktemperatur können nur durch einen
Programmwechsel berücksichtigt werden, welcher gegenwärtig nur selten bei derartigen
Anlagen vorgesehen ist.
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4. Es müssen häufig Lochkarten gehandhabt werden, was einen bisher
in Walzwerken ungebräuchlichen und wenig empfehlenswerten Vorgang darstellt.
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Es ist bereits eine Anlage zur Verstellung der Schraubenspindel für
die Walzenausstellung in Umkehrwalzwerken bekannt, welche durch eine Vorrichtung
zur Registrierung der Anfangsdaten, eine Vorrichtung zur Registrierung der Endabmessungen,
eine Vorrichtung zur Umwandlung von Zahlenangaben in Analogangaben, einen Analogrechner
zur Bestimmung der Meßzahlen der Zwischenarbeitsgänge, eine Vorrichtung zur Wahl
der Dicke der Arbeitsgänge, d. h. des Unterschiedes zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Stellungen der Walzen, eine Vorrichtung zur Umwandlung von Analogangaben in Zahlenangaben
und eine Vorrichtung zur Einstellung der Stellungen der Schraubenspindel gebildet
wird, wobei ferner Einrichtungen zur Veränderung der Eingabe der Anfangsabmessungen
nach jeder Einstellung des beweglichen Teils vorgesehen sind, derart, daß diese
Eingabe der Maßzahl des letzten vorgenommenen Arbeitsgangs entspricht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Vorrichtung
in der Weise zu verbessern, daß gleichzeitig der vorgegebene Wert der größten Arbeitsgangdicke
und die Notwendigkeit, mit Unterschieden zu arbeiten, welche sich von einem Arbeitsgang
zum anderen möglichst wenig ändern, berücksichtigt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zur Wahl der Dicke der Arbeitsgänge, welche
mit dem Analogrechner zur Bestimmung der Maßzahlen der Zwischenarbeitsgänge zusammenwirkt,
durch einen Funktionsgenerator gebildet wird, welcher eine Sollwertspannung liefert,
die zwischen dem Leiter, welcher sich auf dem die erreichte Maßzahl darstellenden
Potential befindet und einem Eingang eines Verstärkers anliegt, dessen anderer Eingang
an die Anzapfung des Analogrechners angeschlossen ist, an welcher das Potential
der nächsten Maßzahl erscheint, wobei der Analogrechner selbsttätig über den Verstärker
betätigt wird, bis die Spannungsdifferenz zwisehen
dem Potential
der erreichten Maßzahl und der Maßzahl des nächsten Arbeitsgangs gleich oder kleiner
als die Befehlsspannung ist.
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Wenn bei der Bestimmung der Zwischenmaßzahlen nur der Befehl berücksichtigt
würde, zwischen zwei aufeinanderfolgenden Maßzahlen den größten Unterschied herzustellen,
würde zwar die Zahl der Arbeitsgänge soweit wie möglich verringert werden, man müßte
aber nacheinander eine ganze Reihe von Arbeitsgangdicken mit regelmäßig abnehmenden
Werten berechnen. Die Dicke des letzten Arbeitsgangs wäre dann jedoch kleiner als
der Sollwert und hätte einen beliebigzn Wert zwischen Null und dem Sollwert. Es
ist jedoch unzweckmäßig, das Material während fast der Gesamtheit des Walzvorgangs
der größten Beanspruchung auszusetzen, und diesen dann mit einem unbedeutenden Arbeitsgang
abzuschließen. Wenn das Walzgut mit dem höchstzulässigen Druck gewalzt wurde, erzeugt
die Durchbiegung der Walzen zudem ein Profil, welches im allgemeinen für einen letzten
Arbeitsgang mit geringem Druck nicht zweckmäßig ist.
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Beim Gegenstand der Erfindung wird der Unterschied zwischen der erreichten
Maßzahl und dem Endmaß unterteilt; demnach werden die Dicken der Arbeitsgänge so
bestimmt, daß gleichzeitig der vorgegebene Wert der größten Arbeitsgangdicke und
die Notwendigkeit, mit Unterschieden zu arbeiten, welche sich von einem Arbeitsgang
zum anderen möglichst wenig ändern, berücksichtigt werden. Diese Bedingung wird
durch die Benutzung einer Analogwiderstandsteilerkette mit einer begrenzten Zahl
von Widerständen erfüllt. Die Wahrscheinlichkeit der Annäherung an den vorgegebenen
Wert der größten Arbeitsgangdicke beim Walzen ist um so größer, je größer die Zahl
der noch auszuführenden Arbeitsgänge ist. Nach Maßgabe der Annäherung der erreichten
Maßzahl an das Endmaß nimmt die Zahl der einzuschaltenden Widerstände ab, und die
berechneten Arbeitsgangdicken weichen von dem zulässigen Höchstwert stärker ab und
erzielen eine quantitativ fast gleiche Unterteilung des Unterschieds zwischen der
erreichten Maßzahl und dem Endmaß.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber
erläutert.
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F i g. 1 ist ein vereinfachtes Schaltbild einer erfindungsgemäßen
Schaltung; F i g. 2 und 3 zeigen Spannungsdiagramme, welche die Handhabung der Spannungen
durch den Analogrechner und eine Hilfsvorrichtung betreffen; F i g. 4 zeigt eine
Hilfssteuerung für ein Universalwalzwerk; F i g. 5 ist ein dreidimensionales Schaubild
der zulässigen Arbeitsgangdicken; F i g. 6 zeigt eine Schaltung zur Herstellung
der günstigsten Bedingungen.
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In F i g. 1 ist eine Vorrichtung P zur Feststellung der Anfangsabmessungen
mit einer Vorrichtung zur Umwandlung von Zahlenangaben in Analogangaben der Anfangsabmessungen
kombiniert. In gleicher Weise ist eine Vorrichtung Q zur Registrierung der Endabmessungen
mit einer Vorrichtung zur Umwandlung von Zahlenangaben in Analogangaben kombiniert.
S ist eine Vorrichtung zur Festlegung des größten Unterschieds zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Stellungen der Walzen, R und U nehmen die Analogrechnung zur Bestimmung der Maßzahlen
der Zwischenarbeitsgänge vor, und V ist eine Vorrichtung zur Umwandlung von Analogangaben
in Zahlenangaben.
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Die Vorrichtung P zur Eingabe der Anfangsabmessungen wird bei dem
gewählten Beispiel durch eine Anordnung von zehn Relais 0°, 10, 20 ... 90
gebildet, welche mittels einer Spannungsquelle 242 durch die Schließung der
Kontakte 0",1", 2", 3", 4" ... 9" betätigt werden können, wenn der Schalter
240 geschlossen ist. Die Relais bleiben trotz des Abfallens des entsprechenden
Kontakts 0" bis 9" infolge der Schließung eines zugeordneten Haltekontakts 0' bis
9' eingeschaltet.
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Jedes Relais schließt eine Reihe von getrennten Stromkreisen angehörenden
Kontakten, welche genau bestimmte Funktionen erfüllen. So schließt z. B. das Relais
00 die Kontakte 20, 30 und 40, das Relais 1a schließt die Kontakte 21, 31,
41 usf.
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Die Schließung der Kontakte 20, 21 bis 29 ergibt zwischen den Leitern
243 und 244 eine Spannung, welche zu der Zahlenangabe der Kontakte 0", 1" proportional
ist und daher eine Eingabe des Eingangswerts 0, 1, 2, 3 usw. darstellt. Diese Spannung
kommt von einer Spannungsquelle 201, deren Potential in einer Widerstandskette 202
in gleiche Teile unterteilt ist. Diese Spannungsquelle sowie alle weiteren aufgeführten
Spannungsquellen können Gleichspannungsquellen oder Wechselspannungsquellen sein.
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Aus Gründen der Einfachheit sind nur zehn verschiedene Werte gewählt;
es können jedoch mehrere AnordnungenP in Kaskade geschaltet werden, welche den Leitern
243 und 244 eine Summe von Spannungen liefern, welche denen an der
Widerstandskette 202 entsprechen, aber von einer Anordnung zur anderen durch einen
Faktor 10 dividiert sind, so daß mehrstellige Dezimalzahlen eingegeben werden können.
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Die Schließung eines der Kontakte 40 bis 49 gleichzeitig mit der Schließung
des entsprechenden Kontaktes 20 bis 29 ermöglicht die Vornahme der Einstellung eines
beweglichen Teils. Die Schließung eines dieser Kontakte ermöglicht nämlich, den
Leitern 225 und 226 ein Signal zuzuführen, welches von einem Stellungsnachbildungstransformator
227 kommt, dessen Arbeitsweise in der französischen Patentschrift 1103 807
beschrieben ist und bei dem behandelten Beispiel die Herstellung von zehn Stellungen
gestattet. Wie jedoch in der genannten Patentschrift angegeben, können mehrere Vorrichtungen
P, S, T in Kaskade geschaltet werden, um eine unbegrenzte Zahl von getrennten
Stellungen zu verwirklichen.
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Die Vorrichtung S ergibt zwischen den Leitern 244 und 248 bei der
Schließung eines der Kontakte 30 bis 39 eine an der Widerstandskette 205 anstehende
Spannung, welche eine Funktion des Potentials der durch die Batterie 203 gebildeten
Spannungsquelle, des einstellbaren Widerstands 204 und der Widerstände 206 ist.
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Der Wert eines jeden der Widerstände der Kette 205 und der Widerstände
204 und 206 ist so gewählt, daß das an den Klemmen 244 und 248 erscheinende
Potential das analoge Abbild eines bestimmten Gesetzes ist, dessen Aufgabe weiter
unten bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Anordnung erläutert ist. Der Leiter
248 ist mit dem Leiter 247 über einen Satz von Widerständen 206,340 und Kontakten
207 so verbunden, daß die Spannung zwischen den Leitern 247 und 248 gemäß einem
zusätzlichen Parameter verändert werden kann. Die Anordnung S bildet
einen
sogenannten »Funktionsgenerator« und ist im folgenden der Einfachheit halber mit
diesem Ausdruck bezeichnet.
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Die Vorrichtung Q ist mit der Vorrichtung P identisch und dient zur
Registrierung eines Zahlenwerts durch Eindrücken eines der Druckknöpfe 333.
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Ein Schalter 332 legt die Steuerspannung an. Wenn er geschlossen ist,
bewirkt das Eindrücken eines dei Druckknöpfe 333 die Schließung eines der Relais
300 bis 309, welches dann durch einen entsprechenden Kontakt 310 bis 318 geschlossen
gehalten wird, wobei Spannung von der Spannungsquelle 242 ansteht.
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Gleichzeitig mit der Schließung eines der Kontakte 310 bis 319 schließt
sich auch einer der zehn Kontakte 320 bis 329. Diese Schließung läßt zwischen den
Leitern 243 und 334 ein Potential VQ erscheinen, welches der Spannungsquelle
331 entnommen und durch die Widerstandskette 330 in neun gleiche Teile derart
unterteilt ist, daß die Betätigung eines der Druckknöpfe 333 zwischen den Leitern
243 und 334 ein zu der von dem Druckknopf dargestellten Ziffer proportionales Potential
erscheinen läßt. Bei dem vorliegenden Beispiel sind nur zehn verschiedene Werte
vorhanden, diese Zahl ist jedoch nicht begrenzt; zur Erfüllung einzuhaltender Bedingungen
können mehrere Anordnungen Q in Kaskade geschaltet werden, wobei die Teilpotentiale
einer jeden Gruppe z. B. Dezimalverhältnisse haben.
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Die an den Ausgangsleitern 243 und 244 der VorrichtungP auftretende
Spannung VP und die zwischen den Leitern 243 und 334 der Vorrichtung Q erscheinende
Spannung VQ werden in Gegenschaltung an die Klemmen einer Widerstandskette 218 angelegt,
welche mit einem anderen, der Vorrichtung R angehörenden Widerstand 217 in Reihe
geschaltet ist. Diese Vorrichtung R enthält einen Umschalter 219 mit einer Bürste,
deren Drehung durch ein Schrittschaltwerk (z. B. einen Telefonwähler) gesteuert
wird. Dieses Schrittschaltwerk wird von dem Verstärket 216 aus betätigt, welcher
für eine bestimmte Polarität des Potentials zwischen seinen Eingangsleitern 213
und 248 der Vorrichtung 220 Impulse zuführt, welche die Drehung der Bürste im Uhrzeigersinn
bewirken.
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Der Anordnung V gehört ein Drehwähler mit zwei Bürsten 210
und 211 an, welche auf der gleichen Achse sitzen und von einem Schrittschaltwerk
212
angetrieben werden, welches die Bürsten im Gegenuhrzeigersinn verdreht,
wenn es Impulse von einem Verstärker 214 erhält.
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Die Bürste 210 läuft bei ihrer Drehung nacheinander über die Kontakte
69, 68 ... 60; zwischen dieser Bürste und dem Leiter 243 erscheint eine Spannung,
welche von der Spannungsquelle 208 geliefert und in der Widerstandskette 209 in
neun gleiche Werte unterteilt wird.
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Das Beispiel enthält nur zehn getrennte Werte; es können jedoch mehrere
Anordnungen U in Kaskade geschaltet werden, wobei ejde Anordnung eine größte Spannung
liefert, deren Werte Dezimalverhältnisse haben, wobei die verschiedenen Schrittschaltwerke
nacheinander derart betätigt werden, daß zunächst das die niedrigste Dezimalstelle
darstellende beginnt, wobei ein übertrag auf die nächsthöhere Dezimalstelle erfolgt,
wie bei den mechanischen Dezimalzählern. Eine derartige Kaskadenschaltung von Vorrichtungen
U ist an sich bekannt und wird z. B. bei numerischen Spannungsmessern benutzt. Die
Bürste 211 führt, während der Schließung des Schalters 241 das Potential der Spannungsquelle
242 einem der Kontakte 50 bis 59 zu, wodurch eines der Relais 00 bis
90 geschlossen wird.
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Dieser Stromkreis gestattet es auch, durch öffnung des Schalters 240
dasjenige Relais 00 bis 90 zum Abfallen zu bringen, welches durch das Eindrücken
eines der Druckknöpfe 0" bis 9" geschlossen worden war, und diese Eingabe während
der Schließung des Schalters 241 durch eine andere zu ersetzen, welche der Stellung
der Bürste 211 auf einem der Kontakte 50 bis 59 entspricht.
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Nach Beschreibung der verschiedenen Gruppen P, Q, R, S, T, U,
V soll jetzt die Arbeitsweise der Anordnung unter Bezugnahme auf das Beispiel eines
Walzwerks beschrieben werden, bei welchem das obige Einstellsystem die aufeinanderfolgenden
Abstände der Walzen einstellen soll, wobei die erste Einstellung der Anfangsdicke
des Blocks und die letzte der Enddicke des Walzguts entspricht. Zwischen diesen
beiden Grenzstellungen soll die erfindungsgemäße Vorrichtung die Berechnung der
Werte der aufeinanderfolgenden Dickenunterschiede des Walzguts sowie die Einstellung
der Walzen entsprechend diesen Werten vornehmen, wenn die Bedienungsperson oder
eine selbsttätige Vorrichtung dies verlangt.
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Nachstehend ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
für das vereinfachte Beispiel der F i g. 1 beschrieben, welches Wähler P und Q enthält,
welche nur die Wahl von zehn Eingangsmaßen und zehn Ausgangsmaßen gestatten. Die
Vorrichtung P empfängt die Eingangsangaben, d. h. das Maß des ersten Abstands der
Walzen, durch die Schließung eines der Druckknöpfe 0" bis 9", welche z. B. mit 0-100-200
... 900 mm beschriftet sind. Es werde z. B. der Druckknopf 900 mm betätigt.
Dieser Druckknopf schließt den Stromkreis der Spannungsquelle 242 auf das Relais
90, wenn der Schalter 240 geschlossen ist. Der Kontakt 9' schließt sich und hält
das Relais geschlossen. Der Kontakt 49 der Gruppe T schließt sich, und die Einstellvorrichtung
löst die Einstellung der Walzen auf den entsprechenden Abstand von 900 mm aus.
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In der Gruppe P schließt sich der Kontakt 29 des Relais
90 und zwischen den Leitern 243 und 244 erscheint eine das Eingangsmaß 900
mm darstellende Spannung Yn, welche z. B. 900 V beträgt, wenn zur Erleichterung
der überlegungen 1 V für eine Verstellung von 1 mm angenommen wird. In Wirklichkeit
wird diese Spannung den Teilen des Stromkreises angepaßt und hängt insbesondere
von der in den Verstärkern 214 und 216 verwendeten Technik ab.
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In der Gruppe S schließt sich der Kontakt 39 des Relais 90, und zwischen
den Leitern 247 und 248 erscheint eine Spannung für den sogenannten Höchstwertbefehl.
Es sei z. B. angenommen, daß sie 120 mm entspricht, wenn der Walzenabstand 900 mm
beträgt. Diese Spannung wird noch in der Widerstandsvorrichtung 206 und den Kontakten
207 durch einen nicht dargestellten Detektor berichtigt, welcher die Breite des
Walzguts feststellt, und wird anschließend von neuem durch eine Vorrichtung 340
berichtigt, welche entweder durch ein selbsttätiges Gerät oder von der Bedienungsperson
betätigt wird und gestattet, die Temperatur des Walzguts, seine Qualität (Stahlsorte)
oder einen beliebigen anderen Parameter zu berücksichtigen, welcher einen Einfluß
auf die Zahl der für den Walzvorgang vorzusehenden Arbeitsgänge
haben
kann. Es sei beispielshalber angenommen, daß der Endwert der Befehlsspannung VS
105 V beträgt, was einem höchstzulässigen Unterschied von 105 mm zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Stellungen der Walzen für das betreffende Walzgut entspricht.
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Hierauf wird das Endmaß durch Schließung einer der Druckknöpfe 333
eingegeben, welche ebenfalls mit 0-100 . . . 900 mm beschriftet sind. Es werde z.
B. der Knopf 200 mm betätigt. Das Relais 302 wird dann bei geschlossenem Schalter
332 an die Spannungsquelle 242 angeschlossen. Das Relais schließt die Kontakte 312
und 322, wobei der Kontakt 312 das Relais trotz des Loslassens des Druckknopfs
geschlossen hält, während der Kontakt 322 den Stromkreis der Spannungsquelle 331
schließt und zwischen den Leitern 243 und 334 eine Spannung VQ erscheinen läßt,
welche die Angabe 200 mm darstellt, d. h. 200 V.
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Die Spannungen VQ = 200 V und VP = 900 V werden an die
Klemmen der Widerstandskette 217 und 218 angelegt. Die zwischen den Leitern 244
und 334 erscheinende resultierende Spannung V" ist dann gleich 700 V. Die Vorrichtung
R befindet sich in der Ruhestellung, wenn der Arm 219 zu Beginn eines jeden Vorgangs
auf dem Kontakt a steht, so daß die Widerstandskette 218 ausgeschaltet und die Spannung
zwischen den Leitern 244 und 334 vollständig an die Klemmen des Widerstands 217
angelegt ist. Bei dem vorliegenden Beispiel beträgt diese Spannung 700 V.
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Der Unterschied zwischen dieser Spannung von 700 V und der Befehls-
oder Sollwertspannung wird an die Klemmen des nur in einer Richtung arbeitenden
Verstärkers 216 angelegt. Wenn die Spannung an den Klemmen des Widerstands 217 größer
als die Sollwertspannung ist, steuert der Verstärker 216 die Vorrichtung220, welche
die Bürste219 verdreht, auf. Diese schaltet in den Stromkreis so viele Widerstände
der Kette 218 ein, daß die Spannung an den Klemmen des Widerstands 217 gleich oder
kleiner als die in dem vorliegenden Fall 105 V betragende Sollwertspannung wird,
z. B. 100 V. Die Spannung an den Klemmen des Widerstands 117 stellt dann den Unterschied
zwischen der zuerst eingegebenen Dicke des Walzguts (Anfangsmaß) und dem Walzenabstand
bei der ersten Stellung des Walzprogramms dar. Gleichzeitig wird die Spannungsdifferenz
zwischen dem Potential des Leiters 243 und dem des Leiters 213
durch
einen Wert in Volt dargestellt, welcher dem Walzenabstand für den ersten Zwischenarbeitsgang
gleichwertig ist, im vorliegenden Fall 900-100 =800V. Gemäß einem derartigen
Befehl muß das Einstellsystem die Kontaktkombination verändern, um die neue entsprechende
Stellung einzustellen. Dieser Vorgang erfolgt durch die Vorrichtung U.
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In der Vorrichtung U wählt die Bürste 210 bei ihrer Drehung
eine Reihe von zwischen 0 und 900 V abgestuften Spannungen. Die von der Bürste
210
gegenüber dem Leiter 243 ausgewählte Spannung wird an die Klemme eines
nur in einer Richtung arbeitenden Verstärkers 214 angelegt, an welchen auch
die Spannung des Leiters 213 angelegt wird. Der nur in einer Richtung arbeitende
Verstärker 214 läßt das Schrittschaltwerk 212 vorrücken, sobald der Kontakt 215
geschlossen ist, und die Vorrichtung wird betätigt, bis die Spannung zwischen
210 und 213
gleich oder etwas größer als die Spannung zwischen 244
und 213 ist, d. h. bis die Bürste eine Spannung Vp VQ' gefunden hat, welche mit
der dem Walzenabstand für den ersten Zwischenarbeitsgang (800 mm) entsprechenden
analogen Spannung gleichwertig ist. Wie bereits bemerkt, enthalten zur Vereinfachung
der Schaltbilder die Vorrichtungen U, V, P
und Q nur eine einzige Widerstandsdekade,
es kann jedoch auch eine größere in Kaskade arbeitende Zahl vorgesehen werden, welche
die Darstellung von Brei-oder vierstelligen Zahlen entsprechenden Werten gestattet,
so daß die Restspannung an dem Verstärker 214 sehr klein ist.
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Wenn die Vorrichtung U den Wert des ersten Zwischenarbeitsgangs ausgewählt
hat und die Bürste 211 der Vorrichtung V ebenfalls in eine entsprechende Stellung
gegangen ist, z. B. auf den Kontakt 58, genügt es, den Kontakt 240 zu öffnen, um
das Relais 90 zum Abfallen zu bringen, und den Kontakt 241 zu schließen, um die
Spannung der Spannungsquelle 242 an das Relais 80 anzulegen. Bei erneuter Schließung
des Kontakts 240 hält sich das Relais 80 selbst, und der Kontakt 241 kann
von neuem geöffnet werden.
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Die Stellung der Vorrichtung U wurde also auf die Vorrichtung P und
T übertragen, und mittels dieser letzteren Vorrichtung werden die Walzen in die
Stellung für den ersten Zwischenarbeitsgang gebracht, d. h. auf 800 mm.
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Hiermit sind wieder dem Beginn des Vorgangs ähnliche Bedingungen hergestellt.
Die Einstellung der Walzen für den zweiten Arbeitsgang kann daher in gleicher Weise
wie für den ersten Arbeitsgang erfolgen. Die Befehls- oder Sollwertspannung VS ändert
sich jedoch mit der Dicke des Walzguts, so daß die Unterschiede zwischen den aufeinanderfolgenden
Stellungen veränderlich sind. Um die Möglichkeiten des Walzwerks am besten auszunutzen,
ohne es unnütz zu überlasten, müssen sich die Unterschiede zwischen den aufeinanderfolgenden
Stellungen Bei Walzen in gleichmäßiger Weise ändern, und zwar einschließlich des
Werts dieses Unterschieds bei dem letzten Arbeitsgang. Dieser Unterschied darf nicht
plötzlich erheblich kleiner als bei dem vorhergehenden sein, d. h., alle diese Werte
berücksichtigen den Befehl für den zulässigen Höchstwert, die Gesamtheit der Unterschiede
nähert sich jedoch möglichst eines gleichmäßigen Unterteilung in ganzzahlige Abschnitte
zwischen dem Anfangswert und dem Endwert.
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Aus diesem Grund wird auch die Widerstandsreihe 218 durch eine endliche
Zahl von durch eine Bürste 219 ausgewählten Widerständen gebildet und nicht
durch einen von einem Stellmotor auf einem fortlaufenden Widerstand verschobenen
Schieber.
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Die besondere Arbeitsweise des Arbeitsgangrechners geht aus dem Schaubild
der F i g. 2 hervor. In dieses Schaubild ist als Ordinate zwischen den Punkten O
(243) und B (244) eine Strecke abgetragen, welche zu der von der Vorrichtung P der
F i g. 1 zwischen den Leitern 243 und 244 erzeugten Spannung VP proportional
ist. Diese Spannung stellt das Eingangsmaß oder die Öffnung der Walzen des Walzwerks
zu Beginn des Walzvorgangs dar.
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Durch den Punkt B" (334) ist parallel zu der Achse 0-X eine Gerade
B"-C in einem Abstand gezogen, welcher zu der Spannung VQ proportional ist, welche
von der Vorrichtung Q zwischen den Leitern 243 und 334 erzeugt wird, welche das
Endmaß des Walzguts darstellt. Ferner sind auf der Geraden B,-C Strecken abgetragen,
welche durch die Punkte a, b,
c, d, e, f getrennt und zu den Widerständen
zwischen
den mit den gleichen Bezugszeichen in F i g. 1 bezeichneten
Kontakten des Schrittschaltwerks 219 proportional sind.
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Wenn z. B. die Bürste des Schrittschaltwerks 219
auf dem Kontakt
f der Widerstandsreihe 218 stehenbleibt, wird die Verteilung der Spannung an den
anderen Kontakten durch die Schnittpunkte a', b', c',
d ,
e' der Geraden B-f mit den in a, b, c, d, e auf Bn-C errichteten Loten dargestellt.
Die Ordinaten der Schnittpunkte a', b', c', d, e' sind auf eine Gerade
B.-B6 übertragen, auf welcher sie durch Bi, B2, B3, B4, B5 bezeichnet sind. Sie
bedeuten fünf analoge Zwischenspannungen zwischen der das Maß zu Beginn des Walzens
oder das Eingangsmaß darstellenden Spannung und der das Maß am Ende des Walzens
oder das Ausgangsmaß darstellenden Spannung. Die Potentiale 0-B1, 0-B2, 0-B3> 0-B4,
0-B '5' 0-B6 stellen die Maße der noch auszuführenden sechs Walzvorgänge
dar. Die Spannung an den Klemmen des Widerstands 217 stellt stets die dem vorzunehmenden
Arbeitsgang gleichwertige Spannung dar. Wenn die Spannung zwischen den Leitern 244
und 334 an den Kontakt e und nicht an den Kontakt f angelegt worden wäre, würde
sie in 5 und nicht in 6 Teile unterteilt worden sein.
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Die Stellung der Bürste 219 auf der Widerstandskette 218 gestattet
somit die Wahl der Zahl der analogen Unterteilungen gemäß einem bestimmten Befehl.
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Dieser Befehl wird durch den Funktionsgenerator (Gruppe S, F i g.
1) gegeben. In dem Schaubild der F i g. 2 wird dieser Befehl durch einen Vektor
VS dargestellt, welcher die Spannung zwischen den Leitern 244 und 248 darstellt,
welche von dem Potential des Leiters 244 aus gegen das Potential zwischen 243 und
244 geschaltet wird. Der Vektor VS ist daher nach unten gerichtet. Da dieser Vektor
ein den Höchstwert betreffender Befehl ist, muß die analoge Unterteilung der Spannung
zwischen den Leitern 334 und 244 so erfolgen, daß die Differenz zwischen dem die
Anfangsstellung der Walzen darstellenden Potential B, und dem die Stellung der Walzen
für den nächsten Arbeitsgang darstellenden, dem Punkt Bi entsprechenden Potential,
d. h. der Spannungsabfall an den Klemmen des Widerstands 217, kleiner als dieser
Befehl VS ist. Bei dem gewählten Beispiel ist diese Bedingung offenbar erfüllt,
wenn die Spannung B, in sechs Abschnitte unterteilt wird. In diesem Fall ist dann
nämlich VJ kleiner als VS. Diese Unterteilung erfolgt durch die Drehung des Armes
219 über die Kontakte a, b, c, e, f ... von seiner Ruhestellung
a
aus, welche durch Impulse durch den Differentialverstärker 216 erzeugt wird,
solange die Spannung VJ an den Klemmen des Widerstands 217 größer als der von der
Gruppe S zwischen den Leitern 244 und 248
gelieferte Befehl VS ist.
Wenn sich die Spannungsdifferenz zwischen den Leitern 248 und 213 umkehrt, hören
die von dem Verstärker 216 ausgesandten Impulse auf, der Kontakt 215 wird geschlossen,
die Vorrichtung U, welche ein analoges digitales Registriervoltmeter ist, mißt das
Potential des Leiters 213 oder des Kontakts a, d. h. des Punkts a' des Schaubilds
der F i g. 2, und überträgt es infolge der mechanischen Verbindung zwischen den
drehbaren Armen 210 und 211 auf die Vorrichtung V in Form einer digitalen Steuerung
der Vorrichtung P. Durch öffnungdes Kontakts 240 wird, wie oben ausgeführt, das
ursprüngliche Potential B, an dem Leiter 244 aufgehoben und bei der Schließung des
Kontakts 241 durch das Potential Bi ersetzt.
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Durch die Schließung des Kontakt 241 wird nämlich eines der Relais
00 bis 90 geschlossen, welches der Stellung des Arms 211 entspricht; es schaltet
die entsprechenden Kontakte in den Vorrichtungen P, S und T ein.
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Die Einstellvorrichtung T steuert so die Stellung der Walzen für den
ersten Zwischenarbeitsgang. In diesem Augenblick liegen wieder Bedingungen vor,
welche den ursprünglichen genau entsprechen, jedoch mit der Ausnahme, daß die Spannung
BO durch die Spannung B1 ersetzt ist. Man kann daher ein neues Schaubild der in
F i g. 2 dargestellten Art zeichnen, in welchem die das Endmaß darstellende Spannung
unverändert bleibt, während die die Anfangsstellung darstellende Spannung Bi ist.
Das Maß des zweiten Arbeitsgangs wird wie oben erhalten, indem man die neue von
der Gruppe S ausgesandte Befehlsspannung benutzt.
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Der Vorgang wiederholt sich bis zu dem letzten Arbeitsgang, bei welchem
die stets dem Befehl VS gehorchende Vorrichtung R in der Ruhestellung auf dem Kontakt
a bleibt. Die Vorrichtung U registriert dann unmittelbar die Spannung
zwischen den Leitern 243 und 334. Diese Registrierung wird selbsttätig
auf die Vorrichtung V übertragen und an die Vorrichtung P weitergegeben, welche
die Verbindungen in der Vorrichtung T so verändert, daß der Walzenabstand durch
das Endmaß bestimmt wird.
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Das Schaubild der F i g. 2 betrifft ein Beispiel, bei welchem sechs
Widerstände verwendet sind. Der Vorgang zur Unterteilung der Spannung erfordert
nicht unbedingt, daß der Arm 219 nach jedem Arbeitsgang auf einen anderen, dem Kontakt
a der Ruhestellung näherliegenden Kontakt kommen muß. Die Stellung des Arms 219
kann durchaus während mehrerer Arbeitsgänge die gleiche bleiben, da bei einem Walzvorgang
der Befehl VS veränderlich ist, d. h. stets allmählich kleiner wird.
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Der Gesamtwiderstand und die Zahl der Einzelwiderstände der Kette
208 hängen von der Genauigkeit ab, mit welcher die das Maß des ersten Arbeitsgangs
darstellende Spannung gegenüber der Befehlsspannung Vs bestimmt werden soll, d.
h. von dem größten zulässigen Unterschied zwischen diesen beiden Spannungen. Diese
Bedingung ist nur für die ersten Arbeitsgänge interessant, wenn es sich darum handelt,
die Gesamtzahl der Arbeitsgänge möglichst klein zu machen. Es ist jedoch ebenfalls
wichtig, einen Walzvorgang mit Arbeitsgängen von etwa derselben Größe vorzunehmen,
ohne einen zu großen Unterschied zwischen den Arbeitsgangdicken, und den Gesamtunterschied
zwischen dem erreichten Maß und dem Endmaß in etwa gleichmäßige Arbeitsgänge aufzuteilen.
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Bei der Ausführung der Erfindung wird die Zahl der Widerstände der
Serie 218 so klein gewählt, daß der Analogteiler gezwungen ist, nach Maßgabe der
Annäherung an das Ende des Walzvorgangs den Unterschied zwischen der erreichten
Stellung und dem Endmaß in Unterteilungen gleicher Größe aufzuteilen. Dies erfolgt
nämlich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbsttätig. Die allmähliche Abnahme
der Zahl von Widerständen in der Serie 218 begrenzt die Möglichkeiten der Wahl der
Vorrichtung 219 und zwingt sie, schließlich einer Reihe von gleichen und gleichmäßigen
Unterteilungen der
Unterschiedsspannung zu folgen, wie dies einer
zweckmäßigen Walztechnik entspricht. Das Schaubild der F i g. 2 zeigt ferner, daß
die Unterteilungen der Steuerspannung durch die Teilvorrichtung 219 nicht von der
Lage der Abszissenachse 0-X oder des Ursprungs O beeinflußt werden. Da jedoch die
Gruppe U nach jedem Teilungsvorgang das Potential des Punkts B in bezug auf
den Pegel 0-X mißt, hat jede Änderung dieses Pegels eine Änderung der Einstellsteuerung
zur Folge und wird anschließend auf die Vorrichtungen P und T übertragen, so daß
hierdurch die Maßzahlen der Walzen um einen entsprechenden Wert verändert werden.
Diese Eigenschaft wird für zwei Zwecke ausgenutzt. Der erste ist die »Rückführung
auf Null«, d. h. der Ausgleich des Spiels und der Abnutzung, welche in dem Walzwerk
während der Arbeit auftreten, durch eine entsprechende Steuerspannung, während die
zweite angestrebte Wirkung die Veränderung der Einstellsteuerungen ist, wenn der
Block durch die Rillen der Walzen läuft. Zu Beginn des Walzens eines Blocks in einem
Vorbrammen- und Blockwalzwerk wird nämlich der Block hochkant zwischen den vollen
Teilen .der Walzen gewalzt, während er nach dem Umdrehen und dem flach liegenden
Walzvorgang auf eine mittlere Dicke von neuem hochkant gestellt wird und durch die
breiteste Rille läuft. Diese hat im allgemeinen eine Tiefe von z. B. 3 Zoll oder
75 mm, so daß die Walzen zur Wiederherstellung einer Stellung, welche der gleichwertig
ist, welche sie bei dem letzten Durchlauf des Blocks hochkant einnahmen, zunächst
um zweimal 75 mm, d. h. um 150 mm, einander genähert werden müssen.
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Die Vornahme einer derartigen Änderung der Einstellsteuerung ist sehr
einfach, wenn man gleichzeitig die von den Vorrichtungen Q und R gelieferten Steuerspannungen
durch Einführung von Spannungen beeinflußt, welche der gewünschten Verstellung entweder
für die Rückführung auf Null oder für die Erzeugung der von dem Durchgang durch
die Rille herrührenden Rechenanomalie oder für die beiden gleichzeitig entsprechen.
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Wenn z. B. die vorzunehmende Rückführung auf Null 12 mm beträgt, muß
das Endmaß um 2 mm verringert werden. Hierfür wird zu dem an dem Leiter 334 erscheinenden
Potential eine Zusatzspannung (VZ in F i g. 2) zugesetzt, welche von einer Spannungsquelle
223 kommt und mittels des Spannungsteilers 222 eingestellt wird. Dies hat eine Verschiebung
der Abszissenachse O (243) nach O' (222) zur Folge.
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Zur Erzeugung der von dem Durchlauf des Blocks durch die Rille herrührenden
Rechenanomalie muß dem Verstärker 214 nach Berechnung des Maßes der nächsten Stellung
durch die Vorrichtung U eine Impulszahl zugeführt werden, welche der Tiefe der beiden
Rillen gleichwertig ist, d. h. bei dem vorliegenden Beispiel 150 mm. Wenn hierauf
die Vorrichtung U die neue Stellung auf die Vorrichtung P überträgt, wird das neue
Maß unter Berücksichtigung von zwei Ausdrücken erhalten, d. h. die Verringerung
der Dicke des Blocks bei dem nächsten Arbeitsgang zuzüglich der Berichtigung von
150 mm.
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Damit die nächsten Arbeitsgänge richtig berechnet werden, muß die
von der Vorrichtung Q gegebene Spannung, d. h. ,das dem Endmaß entsprechende Potential,
ebenfalls um einen 150 mm entsprechenden Wert verringert werden. Dies erfolgt mittels
der Schalter 245 und 246 und der Hilfsspannungsquelle 221. Bei der Öffnung des Kontakts
245 und der Schließung des Kontakts 246 wird die Spannung des Leiters 334 um einen
zu 150 mm gleichwertigen Wert verringert, welcher der Hilfsspannungsquelle 221 entnommen
wird, so daß die Analogrechnung normal weitergeht, jedoch mit einer systematischen
Verschiebung von 150 mm. Die Wirkung dieser Maßnahme ist in F i g. 3 erläutert,
in welcher das durch die Spannung zwischen den Leitern 243 und 244 dargestellte
Anfangsmaß auf der Ordinatenachse 0-X abgetragen ist, während die das Endmaß darstellende
Spannung zwischen den Leitern 243 und 334 auf der Abszissenachse 0'-X' abgetragen
ist. Zur Vereinfachung sei angenommen, daß zu Beginn der Analogteiler, d. h. der
Arm 219, auf dem Kontakt Z festgehalten wird und daß der Block beim fünften Arbeitsgang
in den Rillen gewalzt werden soll. Die den Walzenabstand bei den vier ersten Arbeitsgängen
darstellenden Spannungen sind zu den Ordinaten a-a', b-b', c-c', d-d' proportional.
Zwischen dem vierten und dem Fünften hochkant vorgenommenen Arbeitsgang wird die
aus der Spannungsquelle 221 kommende Ausgleichsspannung eingeführt, was sich in
dem Schaubild in einer Verschiebung der Abszissenachse nach oben auswirkt. Die von
dem Analogspannungsmesser der Gruppe U gemessenen Spannungen entsprechen daher den
Strecken e-e', f-f usw. zwischen der Geraden B-l' und der verschobenen Abszissenachse
0'-X'. Infolgedessen ist es nicht nötig, die das Endmaß darstellende Spannung zu
verändern, welche zwischen den Leitern 243 und 334 erscheint und durch die Gruppe
Q eingeführt wird.
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Das oben beschriebene System ist für das Walzen von Blöcken in einer
Brammenstraße mit einem einzigen Gerüst mit Kaliberwalzen anwendbar. Es sind zwei
gleiche Systeme vorhanden, von denen jedes die Arbeitsgänge für das Walzen gemäß
einer der beiden Achsen des Blocks berechnet, d. h. in seiner Dicke oder in seiner
Breite, oder das »Flachwalzen« bzw. das »Hochkantwalzen«. Wenn eine in die Vorrichtung
zur Berechnung der Flachwalzarbeitsgänge eingebaute Meßvorrichtung festgestellt
hat, daß die Dicke des Blocks kleiner als die Breite der breitesten Rille der Walze
ist, schickt diese Vorrichtung ein Signal auf ein Relais, welches die Kontakte 245
und 246 umschaltet. Diese Feststellung kann auf verschiedene Weise erfolgen, und
zwar entweder durch Vergleich der in der Gruppe U der Flachwalzvorrichtung gemessenen
Spannung mit einer zu der Rillenbreite proportionalen festen Spannung oder z. B.
sobald die Bürsten 210 und 211 Stellungen unterhalb einer bestimmten Stellung einnehmen,
da ja jede Winkelstellung einer bestimmten Spannung entspricht.
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Die Spannung zum Ausgleich der Rillentiefe wird in derselben Weise
wie die Spannung zur Rückführung auf Null eingeführt, jedoch mit dem Unterschied,
daß die Spannung zur Rückführung auf Null dauernd von Beginn des Rechenvorgangs
an angelegt wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet auch die Regelung der Drehzahl
der lotrechten Walzen der Gerüste von sogenannten Universalwalzwerken, d. h. Walzwerken,
welche außerdem ein Gerüst mit lotrechten Walzen aufweisen. Wenn bei derartigen
Walzwerken das Walzgut von der Seite aus eintritt, auf welcher sich die lotrechten
Walzen befinden, gibt es einen Augenblick, in welchem das Walzgut gleichzeitig
zwischen
den lotrechten Walzen und den waagerechten Walzen gewalzt wird. Nun ist bekanntlich
wenn ein Walzgut eingeführt und gewalzt ist, seine Austrittsgeschwindigkeit gleich
der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen, während auf der Eingangsseite seine lineare
Geschwindigkeit gleich der linearen Geschwindigkeit der Walzen multipliziert mit
einem Bruch ist, dessen Zähler gleich der Austrittsdicke und dessen Nenner gleich
der Eingangsdicke ist. Die Drehzahl der lotrechten Walzen muß daher in diesem Verhältnis
verringert werden. Bei dem erfindungsgemäßen System ist die Eintrittsdicke ständig
zu der Spannung V, (F i g. 2) proportional, und die Austrittsdicke ist gleich der
Spannung Vp - Va ; diese beiden Größen können für ein System zur Berichtigung
der Drehzahl der lotrechten Walzen ausgenutzt werden. Es genügt, die Spannung Vr,
an die Klemmen eines Analogteilers anzulegen, welcher durch einen Widerstand 251
(F i g. 4) mit einem Schieber 252 gebildet wird. Die Spannungsdifferenz zwischen
Vp - VJ und der an dem Schieber 252 erscheinenden Spannung wird an einen
Verstärker 250 angelegt, welcher einen Motor 255 speist, welcher den Schieber 252
in eine solche Stellung bringt, daß der Spannungsunterschied am Eingang des Verstärkers
250 verschwindet.
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Ein anderer Schieber 253 eines Widerstands 254 wird von der gleichen
mechanischen Vorrichtung gleichzeitig mit dem Schieber 252 verstellt und verändert
den Widerstand 254, welcher mit einer Spannungsquelle 256 in Reihe geschaltet ist,
welche die Feldwicklung 257 des Antriebsmotors 258 der lotrechten Walzen speist.
Der Widerstand 254 ist so bemessen, daß die Drehzahl des Motors 258 gleich dem Verhältnis
ist. Die obige Regelvorrichtung ist nur ein leicht verständliches Beispiel. Sie
kann auch durch eine Vorrichtung digitaler Bauart ersetzt werden, da ja die Steuervorrichtung
auch die gleichen Angaben in digitaler Form enthält. Die Erfindung ermöglicht die
Einführung eines einfachen Teilungssystems, welches Steuerspannungen für die erreichte
Stellung der Walzen und die nächste Stellung liefert und unmittelbar mit einem System
zur Berechnung des Verhältnisses der Verringerung der Drehzahl der Walzen des lotrechten
Gerüstes gekuppelt ist. Der Funktionsgenerator S kann ebenfalls verbessert werden,
um eine selbsttätige günstigste Vornahme des Walzvorgangs zu ermöglichen, bei welcher
z. B. der Technik des Walzens von Blöcken in einem Vorwalzwerk Rechnung getragen
wird.
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Die größte Verringerung, welche bei jedem Arbeitsgang vorgenommen
werden kann, ändert sich gemäß einem abnehmenden Gesetz in Funktion der Abnahme
der Breite und der Dicke des Walzgutes. Wenn in einem dreidimensionalen Schaubild
gemäß F i g. 5 die Abnahme der Breite in der Richtung der Achse 0-Z, die Abnahme
der Dicke in der Richtung der Achse 0-X und die zulässige Verringerung bei jedem
Arbeitsgang in der Richtung 0-Y und 0-Z einen Wert der Funktion, deren geometrischer
Ort die gebogene Fläche A-B-D-C bildet.
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Diese Fläche ist für jedes Walzwerk verschieden und hängt von der
Festigkeit des Gerüstes, dem Walzendurchmesser, dem Drehmoment der Hauptmotoren
und den Walzbedingungen ab, wie Stahlqualität und Temperatur. Zur ständigen Darstellung
dieser Funktion und für ihre Anpassung an die veränderlichen Parameter wird eine
Reihe von Vorrichtungen vorgesehen, welche die veränderlichen Parameter messen und
in F i g. 6 dargestellt sind. Ein Block 266 wird in einem Gerüst 267 gewalzt; unter
den Zapfenlagern der Walzen befindet sich eine den Walzdruck messende Vorrichtung
265 zur Messung der Beanspruchung. Der Ausgang der Vorrichtung 265 ist mit einem
Regler 272 verbunden, in welchem ein kleinster und ein größter Befehlswert für den
Walzdruck mittels eines Knopfs 273 eingestellt werden können. Von der Vorrichtung
265 wird ein Signal in den Regler 272 geschickt. Dieser Regler betätigt den Stellmotor
264, welcher über das Untersetzungsgetriebe 283 mit dem Schieber 284 eines Regelwiderstands
282 gekuppelt ist.
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Eine von der Spannungsquelle 203' gespeiste Vorrichtung zur
Feststellung der Breite wird durch ein System von Bürsten 268 und 269 gebildet,
welches an einem Schrittschaltwerk 270 befestigt ist, welches einem nicht dargestellten
System zur Überwachung des Walzens des Blocks in seiner Breite angehört. Dieses
System ist das gleiche wie das oben beschriebene und enthält wie dieses Vorrichtungen
(P', Q',
R', S', T', U' und V'), welche jedoch anstatt der Dickenänderungen
des Blocks seine Breite regeln. Die Bürsten 268 und 269 sind hier als mit den auf
der gleichen Achse befestigten Bürsten 210 und 211 gleichwertig anzusehen, und das
Schrittschaltwerk 270 entspricht der Vorrichtung 212 nach F i g. 1. Die Stellung
der Achse der Vorrichtung 270 gibt den von der Breite des Blocks während des Walzens
erreichten Wert wieder.
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Die Bürsten 268 und 269 schleifen auf Kontakten, welche mit den Widerständen
291 und 292 verbunden sind, welche einer Vorrichtung S' angehören, welche eine Funktion
hat, welche der der einfacheren oben beschriebenen Vorrichtung S ähnlich ist. Diese
Widerstände haben solchen Wert, daß sie die Änderungen des Befehls in Funktion der
Breite des Blocks entsprechend der Kurve A-B der F i g. 5 darstellen. Der Punkt
A entspricht der Steuerspannung, welche zwischen den Leitern 247' und 248' erscheint,
wenn der Kontakt 39' geschlossen ist, d. h. in dem Augenblick, in welchem der Block
seine größte Breite und Dicke hat.
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Die Kontakte 30' bis 39' sind mit den Kontakten 30 bis 39 der Vorrichtung
S der F i g. 1 gleichwertig und schließen sich als Funktion der Dicke des Blocks.
Sie regeln die an der Widerstandskette 205' abgenommene Spannung und lassen daher
die Befehlsfunktion eine Änderung durchlaufen, welche durch die Kurve A-C für -die
Breite und durch B-D für die größte Breite dargestellt wird.
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Bei einer Ausführungsabwandlung kann die Aufgabe der Bürsten 268 und
269 auch durch zusätzliche Kontakte erfüllt werden, welche durch die Bürsten der
Relais 00 bis 90 (F i g. 1) betätigt werden, da ja die Reihenfolge der Schließung
ebenfalls eine Funktion der von dem Walzgut erreichten Dicke ist.
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Der Regler 272 empfängt noch ein Signal von einem Anzeigegerät 293,
welches den Strom in dem Leiter 294 des Hauptmotors des Walzwerks mißt. Dieser Strom
bringt den Regler 272 zur Einwirkung, wenn der durch den Knopf 295 eingestellte
größte
oder kleinste Sollwert dieses Stroms erreicht ist. Die von
der Druckmeßvorrichtung 265 ausgesandten Signale und das Anzeigegerät 293 betätigen
das Regelsystem 264, 283, 284 und 282 und vergrößern oder verkleinern
damit den Sollwert, um ihn entsprechend der Art, in welcher der Block gewalzt wird,
auf den günstigsten Wert einzustellen. Die Ansprechgeschwindigkeit dieses Regelsystems
muß als Funktion des Werts des Unterschiedes zwischen den Istwerten von Strom und
Druck und den für diese Größen eingestellten Sollwerten eingestellt werden.
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Nach dem Walzen eines Blocks wird der Schieber 284 des Widerstands
282 in seine mittlere Stellung, welche einen Sollwert für normale Walzbedingungen
ergibt, zurückgeführt.
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Ein Wähler 281 ermöglicht die Verstellung des Sollwerts von Hand zur
Berücksichtigung der Stahlqualität. Bekanntlich müssen ja insbesondere Spezialstähle
mit geringeren Drücken gewalzt werden. Wenn der Wähler 281 die Stellung verläßt,
in welcher er die Widerstände 280 kurzschließt, unterbricht eine Vorrichtung 285
die Wirkung der Regelvorrichtung 272. Die Betätigung des Wählers 281 bewirkt eine
Verschiebung der Kurven A-C und B-D etwa parallel zu sich selbst, z. B. in die Stellungen
A"-C" und B"-D"; die Kurve A'-C' könnte jedoch ebenfalls als die günstigste Kurve
angesehen werden. Dies würde man schließlich durch Beobachtung der Bewegungen des
Systems 272 zur Herstellung der günstigsten Bedingungen feststellen, welches die
Neigung hat, den Sollwert zu verringern, wenn das Walzen bei starken Dicken erfolgt,
um ihn bei geringen Dicken von neuem zu vergrößern. Die Relativwerte der Widerstandsstufen
291 und 292 werden dann so eingestellt, daß der Funktion die entsprechende Kurve
erteilt wird, d. h. eine Verschwenkung der Kurven A -C und B-D in dem gewünschten
Sinn.
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Zur Vervollständigung der Eigenschaften, welche der Sollwert für den
günstigsten Walzdruck haben muß, ist noch die Tatsache zu berücksichtigen, daß in
einem Walzwerk jeder Versuch, in einem einzigen Arbeitsgang einen zu großen Wert
der Verringerung zu verwirklichen, ein Gleiten oder Rutschen des Walzguts zwischen
den Walzen zur Folge hat. Bei einem bestimmten Walzwerk ist dieser Wert eine Funktion
des Durchmessers der Walzen und ihres Oberflächenzustands und entspricht somit einem
höchsten Sollwert, welcher bei beliebiger Breite oder Dicke des Walzguts niemals
überschritten werden darf. Um diesen Sollwert in einer elektrischen Steuerung auszudrücken,
ist zwischen den Leitern 247'
und 248', an welchen der Sollwert erscheint,
ein Spannungsbegrenzer angeordnet, welcher durch eine Bezugsspannungsquelle 286,
einen Wähler 287 und eine Gleichrichterzelle 288 gebildet wird.
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Die Erfindung kann im Rahmen des Erfindungsgedankens abgewandelt werden.
So können die gleichen Funktionen entweder von Analogrechnern ausgeübt werden, wie
oben dargestellt, oder mit kombinierten Elementen von Digitalrechnern.