DE2102058B2

DE2102058B2 - DEVICE FOR DETERMINING THE EXCENTRICITY OF THE BARS OF COVERED WELDING ELECTRODES

Info

Publication number: DE2102058B2
Application number: DE19712102058
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 3301 Bortfeld Jahns
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1971-01-16
Filing date: 1971-01-16
Publication date: 1976-12-02
Also published as: DE2102058A1; IT945714B; FR2122265A5; GB1368326A; BE777990A; CH534863A; NL7117920A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ermittlung der Exzentrizität der Stäbe ummantelter Schweißelektroden während des Ummantelr.s der Stäbe mittels eines Extruders über eine Extruderdüse im Bereich der Extruderdüse derart, daß die Messung berührungslos erfolgt, der Meßwert mit einem Anzeigeinstrument zur Anzeige gebracht wird sowie ;:ur Korrekturdurchführung der Zentrizität heranziehba r isv.The invention relates to a device for determining the eccentricity of the rods of coated welding electrodes during the sheathing of the rods by means of an extruder through an extruder nozzle in the area of Extruder nozzle in such a way that the measurement takes place without contact, the measured value with a display instrument Display is brought as well as;: can be used to correct the centricity.

Bei Ummantelungsvorgängen ist die /entnsche Lage des ummantelten Kerns bezogen auf seine Ummantelung ein entscheidendes Qualitätsmerkmal. Das Meßsystem muß daher während der Produktion ohne zeitliche Verzögerung die Exzentrizität sofort anzeigen oder ein Signal erstellen, welches in der Lage ist, eine selbsttätige Nachjustierung der Zentrizität zu bewirken.In the case of wrapping processes, the / is densche position of the sheathed core is a decisive quality feature in relation to its sheathing. The measuring system must therefore display or activate the eccentricity immediately during production without any time delay Create a signal that is able to automatically readjust the centricity.

Es sind bereits induktive Verfahren (»Schweißen und Schneiden«. Jg. 2, 1950, Seite 73-81) bekannt, die die Lage des ummantelten Kerns, bezogen auf seine Ummantelung, messen. Diese Verfahren basieren darauf, daß der laufenden Produktion eine Probe entnommen wird. Dies muß insofern als nachteilig gewertet werden, als zwischen dem Zeitpunkt der Entnahme der Probe und dem eventuell notwendigen justierenden Eingriff nach der Messung Zeit vergeht, in der entweder die Produktion angehalten werden muß oder ein mit Fehlern behaftetes Erzeugnis gefertigt wird. Die vorgenommene Qualitätskontrolle beschränkt sich somit auf eine Stichprobenmessung.There are already inductive methods ("welding and cutting". Vol. 2, 1950, pages 73-81) known that the Measure the position of the covered core in relation to its covering. These procedures are based that a sample is taken from ongoing production. This must be disadvantageous counted as between the time the sample was taken and the time it may be necessary adjusting intervention after the measurement time passes in which either the production has to be stopped or a faulty product is manufactured. The quality control carried out is limited thus relying on a sample measurement.

Elin weiterer Nachteil ist, daß die Ummantelungsmasse der Stäbe als Auflage dient, um so einen Bezugspunkt für die Lage der Ummantelungsmasse zur Lage des Kerndrahtes zu schaffen, die Ummantelungsmasse also berührt wird, und dies kurz nach der Extruderdüse zu einem Zeitpunkt, wo vielfach die Ummantelungsmasse noch nicht erhärtet ist, so daß die mechanische Berührung zur Beschädigung der Ummantelungsmasse der Schweißelektrode führen muß.Another disadvantage is that the sheathing compound of the rods serves as a support to provide a reference point for the location of the sheathing compound to create the location of the core wire, so the sheathing compound is touched, and this shortly after the extruder nozzle at a point in time where the coating compound is often is not yet hardened, so that the mechanical contact to damage the coating compound the welding electrode must lead.

Den Nachteil der stichprobenweisen Prüfung hat ein bekanntes Prüfverfahren nicht, bei dem die Exzentnzi tat in einem System von um 90° zueinander versetzter Magnetspulen bestimmt wird, wobei die Stäbe läng: durch dieses System geführt werden. Der Msßkopf wire S vor den Ausgang des Preßkopfes gebrachtA known test method in which the eccentricity does not have the disadvantage of random testing tat is determined in a system of magnetic coils offset from one another by 90 °, with the rods length: be guided through this system. The measuring head wire S brought in front of the exit of the press head

Beim praktischen Gebrauch dieses Meßkopfes haber sich folgende wesentliche Nachteile gezeigt:In practical use of this measuring head, the following significant disadvantages have been shown:

1. Bei jeder Veränderung an der Mechanik des Preßkopfes muß das Gerät neu geeicht werden1. The device must be recalibrated with every change to the mechanics of the press head

ίο Dies führt zwangsläufig zu einer längeren Unterbrechung der Produktion und somit zu einem Produktionsverlust.ίο This inevitably leads to a longer interruption production and thus a loss of production.

2. Setzen sirh in der engen Längsbohrung kleine Masseteilchen ab, die sich von der Ummantelungsmasse lösen und dann erhärten, so daß sich eine nicht immer leicht entfernbare Masseanhäufung bildet, die dann zu einer Beschädigung der Ummantelungsmasse weiterer extrudierter Stäbe führt.2. Small particles of mass settle in the narrow longitudinal bore, which are separated from the sheathing mass loosen and then harden, so that an accumulation of mass that is not always easily removable forms, which then damage the coating compound of further extruded rods leads.

jo 3. Ist die eigentliche Meßebene, bedingt durch da*. Vorsetzen vor den Preßkopf, so ueit von der Mündung der Preßdüse entfernt, daß in dieser Eben? ein größeres Stück des Stabes beim Durchlauf durch das System in der Preßdüse nicht mehr geführt wird und die Gefahr besteht, daß der Stab sich in dieser Ebene absenkt.
Bei hochempfindlicher Einstellung führt dieses Absenken zu Fehleranzeigen. Bei weniger empfind-Iiliici Einstellung mit höherer Dämpfung werden erst nach Durchlauf von mehreren exzentrisch ummantelten Stäben entsprechende Signale abgegeben. jo 3. Is the actual measuring plane, due to da *. Position in front of the press head so far away from the mouth of the press nozzle that in this plane? a larger piece of the rod is no longer guided in the press nozzle as it passes through the system and there is a risk that the rod will sink in this plane.
In the case of a highly sensitive setting, this lowering leads to error messages. In the case of a less sensitive setting with higher damping, corresponding signals are only emitted after several eccentrically coated rods have passed through.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung /u schaffen, die es gestattet, die Lage eines Stabes von ummantelten Schweißelektroden kontinuierlich berührungslos und ohne Verwendung von beweglichen Teilen und des Meßkopfes zu messen, sie in geeigneter Weise anzuzeigen und ein Regelsignal, das zur Systemregelung der Zentrizität geeignet ist, abzugeben. Sie lehnt sich hierbei an einen Stand der Technik an, wie ihn die deutsche Auslegeschrift 12 39 484 offenbart. Der Nachteil des Vorschlages dieser Veröffentlichung wird darin gesehen, daß das Meßgerät und der hierfür e"forderliche Aufbau als räumlich zu groß gelten müssen, daß mechanisch bewegliche Teile verwendet werden mit sämtlichen sich hieraus ergebenden negativen Merkmalen, wie Wartung, Reinigung, Funktionssicherheit und Verschleiß.The invention has set itself the task of a Establishment / u create that allows the location of a Rod of coated welding electrodes continuously To measure them contactlessly and without the use of moving parts and the measuring head display in a suitable manner and a control signal that is suitable for system control of the centricity, submit. It is based on a state of the art, such as the German interpretation 12 39 484 disclosed. The disadvantage of the proposal of this publication is seen in the fact that the The measuring device and the structure required for this must be regarded as spatially too large that mechanically moving parts are used with all of the resulting negative features, such as maintenance, Cleaning, functional reliability and wear.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der die Ummantelungsmasse aufnehmende Extruder an seinem die Extruderdüse führenden Ende als Meßkopf derart gestaltet ist, daß die Extruderdüse mit einen magnetischen Fluß erzeugenden Elementen in Berührung steht, und daß in einer nach außen trichterförmig sich erweiternden Bohrung des Meßkopfes in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der ummantelten Schweißelektrode ein mindestens drei in gleichem Abstand voneinander angeordnete Polschuhe unter Zwischenschaltung von den magnetischen Fluß in elektrische Signale umsetzenden Meßelementen aufnehmender, den elektromagnetischen Kreis zur Extruderdüse schließende Fokussierring untergebracht ist.The object on which the invention is based is achieved in that the coating compound receiving extruder is designed at its leading the extruder nozzle end as a measuring head such that the Extruder die with a magnetic flux generating elements in contact, and that in one after outside funnel-shaped widening bore of the measuring head in a plane perpendicular to the longitudinal axis the sheathed welding electrode has at least three pole shoes that are equally spaced from one another with the interposition of measuring elements which convert the magnetic flux into electrical signals accommodating the focusing ring, which closes the electromagnetic circuit to the extruder nozzle is.

Die einzelnen magnetischen Teilflüsse, beispielsweise vier magnetische Teilflüsse, werden mittels magnetisch steuerbarer Halbleiter oder Widerstände, Hallgeneratoren oder Spulen, die in den Fokusstellen angeordnet sind, gemessen. Im Falle eines periodischen FlussesThe individual magnetic partial flows, for example four magnetic partial flows, are made magnetic by means of controllable semiconductors or resistors, Hall generators or coils, which are arranged in the focal points are measured. In the case of a periodic flow

können auch Spulen verwendet werden. coils can also be used.

Die Erzeugung eines konstanten magnetischen Flusses kann mittels eines Permanentmagneten erfolgen. Hierbei fließt bei einer radialen Magnetisierung des Permanentmagneten der magnetische Fl jß direkt, bei 5 einer axialen Magnetisierung über einen Weicheisenring als Polschuh in die Extruderdüse und von dieser durch den Stab, die beispielsweise vier Magnetpolschuhe und die vier Meßelemente in den Magnetschuh zurück zum Permanentmagneten. _J0 A permanent magnet can be used to generate a constant magnetic flux. With a radial magnetization of the permanent magnet, the magnetic flux flows directly; with an axial magnetization, it flows via a soft iron ring as a pole shoe into the extruder nozzle and from there through the rod, the four magnetic pole shoes and the four measuring elements in the magnet shoe back to the permanent magnet. _J0

Die Erzeugung des magnetischen Flusses kann auch durch eine koaxial zur Extruderdüse angeordnete stromdurchflossene Spule erfolgen, wobei der magnetische Fluß von der Ejctruderdüse durch den Stab, die beispielsweise vi?r Magnetpolschuhe und die vier Meßelemente in den Magnetschuh und von dort über einen VVeicheisentopf zur Extruderdüse fließt.The generation of the magnetic flux can also by a coil through which current flows and is arranged coaxially to the extruder nozzle, the magnetic Flow from the ejector through the rod that for example, four magnetic pole shoes and the four measuring elements into the magnetic shoe and from there over a VVeche iron pot flows to the extruder nozzle.

Durch die so räumlich möglichst enge Anordnung von Extruderdüse und Meßkopf kann auf eine Messung der Lage der Ummantelung verzichtet werden. Ohne diese Lagemessung des Ummantelungsquerschmttes ist die Achse der Exiruderdüse die Bezugsgröße für die Lage des Stabes in diesem Querschnitt. Dies ist praktisch genau genug, solange der Abstand der Meßebene von der Extruderdüse klein ist. Bei den bisher bekannt gewordenen Verfahren der Praxis wird dies nicht erreicht.By arranging the extruder nozzle and measuring head as spatially as close as possible, a measurement of the Position of the sheathing can be dispensed with. Without this position measurement of the casing cross section, the Axis of the Exiruder nozzle is the reference value for the position of the rod in this cross-section. This is convenient accurate enough as long as the distance between the measuring plane and the extruder nozzle is small. Known so far This is not achieved by becoming a practice in practice.

Zur Umformung der der Exzentrizität proportionalen magnetischen 1 eilflüsse in ein elektrisches Signal werden beispielsweise je zwei gegenüberliegende Meßelemente zu einer Einheit zusammengefaßt. Vorzugsweise geschieht dies in Form je einer Whetstone sehen Brücke, die beide durch einen Generator gespeisi werden, so daß ein der Exzentrizität des Stabes bezogen auf die Ummantelung, in zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen, der X- und K-Richtung proportionales elektrisches Signal als Eingangssignal für die nachgeschaltelen Verstärker gebildet wird, an deren Ausgangen dann ein verstärktes, der Exzentrizität in A- und V-Richtung proportionales elektrisches Signal (e_x und e_y) abgegriffen wird.To convert the eccentricity proportional magnetic partial fluxes into an electrical signal, for example, two opposing measuring elements are combined to form a unit. This is preferably done in the form of a Whetstone bridge, both of which are fed by a generator, so that an electrical signal proportional to the eccentricity of the rod in relation to the casing in two mutually perpendicular directions, the X and K directions, is used as the input signal is formed for the downstream amplifiers, at the outputs of which an amplified electrical signal (e _x and e _y ) proportional to the eccentricity in the A and V directions is tapped.

Diese den Abweichungen des Stabes von der Zentrizität in X- und V-Richtung proportionalen elektrischen Signale (e_x und e_y) können beispielsweise einem Kathodenstrahloszillographen zum Zwecke der optischen Anzeige zugeführt werden. Vor dem Sichtfeld des Displays können Masken zur besseren optischen Qualitätskontrolle angebracht werden. Die genannten elektrischen Signaie (e_x und e_y)können aber auch weiter verstärkt und einem Stellglied zugeführt werden, das eine automatische Nachjustierung der Stabführungsdüse bewirkt, so daß eine ständige koaxiale Lage des Stabes, bezogen auf die Lage der Extruderdüs·;, erreicht wird. These electrical signals (e _x and e _y ) , which are proportional to the deviations of the rod from centricity in the X and V directions, can, for example, be fed to a cathode ray oscilloscope for the purpose of optical display. Masks for better optical quality control can be attached in front of the field of view of the display. The electrical signals mentioned (e _x and e _y ) can, however, also be amplified further and fed to an actuator which effects an automatic readjustment of the rod guide nozzle, so that a constant coaxial position of the rod, based on the position of the extruder nozzle, is achieved .

Die der Abweichung des Stabes von der Zentrizität in X- und V-Richtung proportionalen elektrischen Signale (e_x und e_y) können außerdem einer e'ektronischen Schaltung zugeführt werden, die diese vektoriell addiert und an deren Ausgang der skalare Wert der vektoriellen Summe, entsprechend der Gesamtexzentrizität E, als elektrische Größe ansteht. Diese kann dann für eine kontinuierliche Dokumentation der Qualität, beispielsweise mit Hilfe eines üblichen Einkanalschreibers, verwendet werden. Dabei kann der Vorschub über der Zeit oder bei Stäben vorzugsweise über dei Stückzahl erfolgen, wobei in letzterem Falle ein Schrittmotor, der mit Zählimpulsen angesteuert wird, zum Vortrieb des Einkanalschreibers verwendet wird. The electrical signals (e _x and e _y ) , which are proportional to the deviation of the rod from centricity in the X and V directions, can also be fed to an electronic circuit, which adds them vectorially and at the output of which the scalar value of the vectorial sum, corresponding to the total eccentricity E, is present as an electrical quantity. This can then be used for continuous documentation of the quality, for example with the aid of a conventional single-channel recorder. The feed can take place over time or, in the case of rods, preferably over the number of pieces, in the latter case a stepper motor, which is controlled with counting pulses, is used to propel the single-channel recorder.

Die Zählung von Stäben kann während des Extrudervorganges dadurch erfolgen, daß die bei kontinuierlichem Durchlauf einzelnen Stäbe durch den Meßkopf auftretenden periodischen Schwankungen der Meßsignale (e_x und ejl die für die Messung der Ex.'entrizität nicht relevant sind, in einer elektronischen Schaltung getriggert, verstärkt und damit in elektrische Zählimpulse umgewandelt werden. Diese Zählimpulse können nun beispielsweise mittels eines Zählers zur Anzeige gebracht oder zum Vortrieb des erwähnten Einkanalschreibers benuizt werden.The counting of rods can be done by the individual in a continuous run _x rods by the measuring head occurring periodic variations of the measuring signals (e and EJL which are not relevant for the measurement of Ex.'entrizität triggered in an electronic circuit during the extrusion process, are amplified and converted into electrical counts. These counts can now for example by means of a counter display, or be brought to benuizt for propulsion of said Einkanalschreibers.

Es ist aber auch eine Kombination des beschriebenen Meßkopfes mit einer Vermessung der Ummantelung möglich. Hierzu werden berührungslos arbeitende pneumatische, optische oder in Sonderfällen auch berührend arbeitende mechanische Meßverfahren benutzt, die die Zentrizität der Lage des Ummantelungi,-querschnittes in der gleichen Meßebene koordinatengleich messen und in elektrische Signale (e_x und e_y) umsetzen, womit sich dann durch cnfache Differenzbildung elektronisch die Differenz der Lage des Mittelpunktes des Ummantelungsquerschnittes zur Lage des Mittelpunktes des ummantelten Stabes bilden läßt.However, a combination of the measuring head described with a measurement of the casing is also possible. For this purpose, non-contact pneumatic, optical or, in special cases, mechanical measuring methods are used, which measure the centricity of the position of the casing, cross-section in the same measuring plane with the same coordinates and convert it into electrical signals (e _x and e _y ) , which then prevail Simplified formation of the difference can electronically form the difference between the position of the center point of the sheath cross-section and the position of the center point of the sheathed rod.

Ersetzt man nun darüber hinaus die Extruderdüse, bei sonst unverändertem Aufbau des Systems, durch einen ferromagnetische!! Ring, so erhält man einen Meßkopf, der auch unabhängig vom Extrudervorgang eingesetzt werden kann.If you now also replace the extruder nozzle at otherwise unchanged structure of the system, through a ferromagnetic !! Ring, you get a measuring head, which is also used independently of the extrusion process can be.

Die mit der Erfindung erziehen Vorteile bestehen dann, daß wahrend des Produktionsprozesses eine genaue berührungslose kontinuierliche Messung und/oder automatische Nachjustierung der Lage des ummantelten Stabes, bezogen auf die Achsmitte der Lxtruderdüse bzw. der Ummantelungsmasse, erfolgt.The advantages brought up with the invention are that during the production process one accurate non-contact continuous measurement and / or automatic readjustment of the position of the coated rod, based on the center of the axis of the extruder nozzle or the coating compound.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung in verschiedenen Ausführungen ist in den Abbildungen schematisch wiedergegeben und es zeigtThe device according to the invention in different Execution is shown schematically in the figures and it shows

Fig. 1 eine Ausführung mit einem axial magnetisierenden zylindrischen Permanentmagneten,Fig. 1 shows an embodiment with an axially magnetizing cylindrical permanent magnets,

Fig. 2 eine Ausführung mit einem radial magnetisierenden zylindrischen Permanentmagneten,Fig. 2 shows an embodiment with a radially magnetizing cylindrical permanent magnets,

Fig. 3 eine Ausführung mit einer den koaxialen Magnetfluß erzeugenden Spule mit Schnitt durch a\? Meßebene,3 shows an embodiment with a coil generating the coaxial magnetic flux with a section through a \ ? Measuring plane,

Fig. 4 die Ausführung der Fig. 3 im Schnitt gemäß IV-IV und4 shows the embodiment of FIG. 3 in section according to IV-IV and

F i g. 5 das Prinzip des Meßschaltbildes.F i g. 5 the principle of the measuring circuit diagram.

Ein nicht ferromagnetischer Meßkopf 1 (z. B. aus Bronze), der eine Extruderdüse 2 aufnimmt, ist im Längsschnitt gezeichnet. Dieser Längsschnitt offenbart des weiteren einen ferromagnetischen Stab 3 (Draht, Drahtstab, Kerndraht), eine zu extrudierende bzw. extrudierte Ummantelungsmasse 4 und in Fig. 1 einen magnetischen Fluß erzeugende Elemente 5 (axial magnetisierende zylindrische Permanentmagnete in Form von Ringmagneten) sowie in Fig.2 einen magnetischen Fluß erzeugende Elemente 5a (radial magnetisierende zylindrische Permanentmagnete in Form von Ringmagneten). Die Magnetpole sind dabei mit Nund 5bezeichnet. Die Richtung des Magnetflusses ist für den Einsatz der Einrichtung unerheblich, so daß sie auch in umgekehrter Richtung gewählt werden kann. Anstelle der Elemente 5, 5a der vorzugsweise hier gezeichneten Magnete zur Erzeugung des Magnetflusses können natürlich auch einzelne Stabmagnete oder, wie in Fig.3 dargestellt, als magnetischen Fluß erzeugende Elemente 5, 5b in Gestalt von stromdurchflossenen SDulen eineesetzt werden.A non-ferromagnetic measuring head 1 (e.g. made of bronze), which receives an extruder nozzle 2, is shown in longitudinal section. This longitudinal section also reveals a ferromagnetic rod 3 (wire, wire rod, core wire), a sheathing compound 4 to be extruded or extruded and, in FIG. 1, a magnetic flux generating elements 5 (axially magnetizing cylindrical permanent magnets in the form of ring magnets) and in FIG. 2 elements 5a generating a magnetic flux (radially magnetizing cylindrical permanent magnets in the form of ring magnets). The magnetic poles are labeled N and 5. The direction of the magnetic flux is irrelevant for the use of the device, so that it can also be selected in the opposite direction. Instead of the elements 5, 5a which is preferably drawn here magnets for generating the magnetic flux can of course also individual bar magnets or, as shown in Figure 3, as a magnetic flux generating elements 5 are eineesetzt in the form of current-carrying SDulen 5b.

Ein Fokussierring 6 liegt zwischen den Polschuhen 7 und den Magnetschuhen 8. Die beiden letzten sind aus magnetisch gut leitendem Weicheisen.A focusing ring 6 lies between the pole shoes 7 and the magnetic shoes 8. The last two are off magnetically good conductive soft iron.

Bei einer axialen Magnetisierung (Fig. 1) leitet der Polschuh 9 — ein Weicheisenring — den magnetischen Fluß vom Nordpol zur Extruderdüse 2.With an axial magnetization (Fig. 1) the conducts Pole shoe 9 - a soft iron ring - the magnetic flux from the north pole to the extruder nozzle 2.

Bei einer radialen Magnetisierung (Fi g. 2) fließt der magnetische Fluß direkt vom Pol des Magneten zur Extruderdüse 2.In the case of radial magnetization (FIG. 2), the flows magnetic flux directly from the pole of the magnet to the extruder nozzle 2.

Bei Verwendung einer Spule (Fig.3) fließt der magnetische Fluß über einen magnetisch gut leitenden Weicheisentopf 9a zur Extruderdüse 2. When using a coil (FIG. 3), the magnetic flux flows through a magnetically highly conductive soft iron pot 9a to the extruder nozzle 2.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeichneten Zwischenstücke 10 bestehen aus nichtferromagnetischem Material, z. B. Bronze.The spacers 10 shown in FIGS. 1 to 3 consist of non-ferromagnetic material, e.g. B. Bronze.

An Hand von F i g. 1 sei das Meßprinzip erläutert:With reference to FIG. 1 the measuring principle is explained:

Der magnetische Fluß der diesen erzeugenden Elemente 5 fließt vom Nordpol N des axial magnetisierten Ringmagneten über den ringscheibenförmigen Polschuh 9 aus Weicheisen zur Extruderdüse 2 durch die Umhüllungsmasse 4 zum Drahtstab 3. Aus ihm tritt er in der Meßebene radial aus und teilt sich in die vier Polschuhe 7, die je um 90° gegeneinander versetzt und paarweise gegenüber angeordnet sind. Aus diesen fließen die Teilströme über die Fokussierung 6 in den Polschuh 8 zum Ringmagneten — zum Südpol 5 — zurück. Die Meßelemente 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 messen die Größen der Teilflüsse. Die Differenz zweier gegenüberliegender Teilflüsse ist ein Maß für die Exzentrizität der Achse des Drahtstabes 3. bezogen auf die Achse der Extruderdüse 2.The magnetic flux of these generating elements 5 flows from the north pole N of the axially magnetized ring magnet via the annular disc-shaped pole piece 9 made of soft iron to the extruder nozzle 2 through the coating compound 4 to the wire rod 3. From it it emerges radially in the measuring plane and divides into the four pole pieces 7, which are each offset from one another by 90 ° and arranged in pairs opposite one another. The partial currents flow from these via the focusing 6 into the pole piece 8 to the ring magnet - to the south pole 5 - back. The measuring elements 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 measure the sizes of the partial flows. The difference between two opposing partial flows is a measure of the eccentricity of the axis of the wire rod 3 in relation to the axis of the extruder nozzle 2.

Analog verläuft der magnetische Fluß in Fig. 2 mit den magnetischen Fluß erzeugenden Elementen 5a und in Fig. 3 mit den magnetischen Fluß erzeugenden Elementen 5b (Spule).The magnetic flux runs analogously in FIG. 2 with the magnetic flux generating elements 5a and in FIG. 3 with the magnetic flux generating elements 5b (coil).

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es durch die obenerwähnte zusätzliche pneumatische, optische oder auch mechanische Messung der Lage der Ummantelungsmasse 4 möglich, auch in größerem Abstand von der Extruderdüse 2 genau unter Gewährleistung einer selbsttätigen Nullpunktjustierung die Exzentrizität zu messen.In a further embodiment of the invention, it is through the above-mentioned additional pneumatic, optical or mechanical measurement of the position of the sheathing compound 4 is possible, even in a larger manner Distance from the extruder nozzle 2 exactly while ensuring an automatic zero point adjustment Measure eccentricity.

Dies ist in Fig.2 schematisch angedeutet. Hier zeigt die strichpunktierte Linie in der Meßebene senkrecht zur Stabachse an, daß die hier angeordneten pneumatischen Meßdüsen mit den Magnetpolschuhen örtlich zusammenfallen und dort angeordnet sind, wo die Teilflüsse aus dem Stab austreten.This is indicated schematically in FIG. Here shows the dash-dotted line in the measuring plane perpendicular to the rod axis indicates that the pneumatic Measuring nozzles coincide locally with the magnetic pole shoes and are arranged where the Partial flows exit the rod.

In Fortsetzung dieses Gedankens ist es möglich, die Extruderdüse durch einen ferromagnetischen Ring zu ersetzen, der nun seinerseits die gleiche meßtechnische Funktion wie die Extruderdüse übernimmt. Man erhält so einen völlig selbständigen Meßkopf, der es gestattet, berührungslos, ohne bewegliche Teile des Meßkopfes unter Gewährleistung einer automatischen Nullpunktjustierung die Exzentrizität ferromagnetischer ummantel- In continuation of this idea, it is possible to replace the extruder nozzle with a ferromagnetic ring, which in turn takes on the same metrological function as the extruder nozzle. This gives a completely independent measuring head, which allows the eccentricity of ferromagnetic sheathing to be measured in a contactless manner, without moving parts of the measuring head, while guaranteeing an automatic zero point adjustment.

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>5 ter Stäbe zu messen. Measure> 5th bars.

Die Fig. 5 zeigt das Prinzipschaltbild der Messung. Von einem Generator 11 erfolgt die Versorgung der Meßelemente 6.1, 6.2, 6.3. Von diesen Meßelementen, die in der in den F i g. 1 bis 3 bezeichneten Fokussierung 6 angeordnet sind und deren Anordnung im Schnittbild (Fig.4) dargestellt ist, sind je zwei sich gegenüberstehende in einer Meßbrücke zusammengeschaltet, z. B. die Meßelemente 6.1 und 6.3 in der Meßbrücke 12 und die Elemente 6.2 und 6.4 in der Meßbrücke 13. Die Meßbrücke mißt die X- und die andere Meßbrücke die um 90° versetzte K-Richtung in der Meßebene (siehe auch F i g. 4).5 shows the basic circuit diagram of the measurement. The measuring elements 6.1, 6.2, 6.3 are supplied by a generator 11. Of these measuring elements, which are shown in the FIG. 1 to 3 designated focusing 6 are arranged and the arrangement of which is shown in the sectional image (Figure 4), two opposing sides are connected together in a measuring bridge, for. B. the measuring elements 6.1 and 6.3 in the measuring bridge 12 and the elements 6.2 and 6.4 in the measuring bridge 13. The measuring bridge measures the X and the other measuring bridge the K-direction offset by 90 ° in the measuring plane (see also F i g. 4).

Die gebildeten Meßspannungen Ux und Uy oder die entsprechenden Meßströme Ix und Iy, die ein direktes Maß für die Exzentrizität in X- bzw. K-Richtung sind, werden in Verstärkern 14 und 15 verstärkt und stehen an deren Ausgängen als elektrische Signale (e_x und e_y) an. Sie können nun auf einem A^--K-DiSpIaV sichtbar gemacht werden. Hierzu eignen sich Kathodenstrahlröhren, X- K-Spiegelgalvanometer oder ähnliche Sichtgeräte 16. Dem jeweiligen Display kann eine Maske mit Quahtätsgrenzen aufgesetzt werden.The measurement voltages Ux and Uy formed or the corresponding measurement currents Ix and Iy, which are a direct measure of the eccentricity in the X or K direction, are amplified in amplifiers 14 and 15 and are available at their outputs as electrical signals (e _x and e _y ) . They can now be ^{made visible on an A -} K DiSpIaV. Cathode ray tubes, X- K mirror galvanometers or similar viewing devices 16 are suitable for this purpose. A mask with quality limits can be placed on the respective display.

Die der Exzentrizität in X- und K-Richtung proportionalen Signale (e_x und e_y) werden einer elektronischen Schaltung 18 zugeführt, die diese vektoriell addiert und an deren Ausgang der skalare Wert der vektoriellen Summe entsprechend der Gesamtexzentrizität E als elektrische Größe ansteht. Die Gesamtexzentrizität £kann mittels eines Einkanalschreibers 17 oder einem ähnlichen Gerät kontinuierlich dokumentiert werden. Dabei kann der Vorschub des Schreibers in Abhängigkeit von der Zeit oder bei Einzelstäben von der Stückzahl erfolgen. Die Stückzahl kann aus den Signalschwankungen, z. B. vcn e_y gewonnen werden, die entstehen, wenn nicht kontinuierlich Draht, sondern nacheinander einzelne Stäbe durch den Extruder laufen. Diese Signalschwankungen werden in ihrer Flankensteilheit korrigiert 20 und einem Zähler 21 oder Schreiber zugeführt. The signals (e _x and e _y ) proportional to the eccentricity in the X and K directions are fed to an electronic circuit 18 which adds them vectorially and at the output of which the scalar value of the vector sum corresponding to the total eccentricity E is available as an electrical variable. The total eccentricity £ can be continuously documented by means of a single-channel recorder 17 or a similar device. The pen can be fed depending on the time or, in the case of individual rods, on the number of pieces. The number of pieces can be determined from the signal fluctuations, e.g. B. vcn e _y obtained when not continuously wire, but successively individual rods run through the extruder. The edge steepness of these signal fluctuations is corrected 20 and fed to a counter 21 or recorder.

Durch einen Verstärker kann ein direktes Stellsignal zur automatischen Regelung der Zentrizität aus den Größen e» und ^gebildet werden.A direct control signal for the automatic control of the centricity from the Sizes e »and ^ are formed.

Soll außer der Messung der Lage des ummantelten Stabes auch die Lage der Ummantelung gemessen werden, so kann dies koordinatengleich in der gleichen Meßebene, beispielsweise mit berührungslos arbeitenden pneumatischen, optischen oder in Sonderfällen auch mit berührend arbeitenden mechanischen Meßverfah- jo ren erfolgen. Das jeweilige Meßsignal wird in elektrische Signale (e, und e_y) umgeformt. Durch einfache elektrische Differenzbildung wird anschließend die Differenz der Lage des Mittelpunktes des Ummantelungsquerschnittes zur Lage des Mittelpunktes des ummantelten Stabes gebildet Target other than the measurement of the position of the covered rod and the position of the shell are measured, this can coordinates equal in the same measuring plane, for example with non-contact pneumatic, optical, or in special cases even with touching working mechanical Meßverfah- jo ren take place. The respective measurement signal is converted into electrical signals (e and e _y ) . By simple electrical difference formation, the difference between the position of the center of the Umman telungscross section and the position of the center of the sheathed rod is then formed

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Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claim:

Device for determining the eccentricity of the rods of coated welding electrodes during the coating of the rods by means of an extruder via an extruder nozzle in the area of this extruder nozzle in such a way that the measurement is carried out without contact, the measured value is displayed with a display instrument and can be used to correct the centricity, characterized in that the extruder receiving the coating compound (4) at its end leading to the extruder nozzle (2) is designed as a measuring head (1) such that the extruder nozzle (2) is provided with elements (5; 5a; 5b) generating magnetic flux in Contact is made and that in a funnel-shaped bore of the measuring head in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the coated welding electrode there is at least three equally spaced pole shoes (7) with the interposition of measuring elements (6.1, 6.2) which convert the magnetic flux into electrical signals , 6.3, 6.4) au The focusing ring (6) that closes the electromagnetic circuit to the extruder nozzle is housed.