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Steuervorrichtung einer Walzenstraße Man hat seit langem versucht,
den Walzprozeß vollständig selbsttätig zu gestalten; diese Versuche haben aber bis
jetzt noch keine zufriedenstellende Lösung gefunden. So sind bereits selbsttätige
Endschalter für die einzelnen Hilfsantriebe und auch für den eigentlichen Antriebsmotor
der Walzenstraße vorgeschlagen worden, ferner Einrichtungen, die in Abhängigkeit
von der Endstellung des gerade in Bewegung befindlichen Motors eine Ingangsetzung
des nächsten, in der Reihenfolge des Walzprozesses folgenden Motors bewerkstelligen.
Alle diese Anordnungen leiden an dem übelstande, daß eine ganz bestimmte, durch
die Endstellung bedingte Abhängigkeit der einzelnen Motoren voneinander vorhanden
ist, die zu großen Betriebsstörungen führen kann. Diese Vorrichtungen bestehen zudem
in einer Anzahl mechanischer Relais, von deren einwandfreiem Verhalten der sichere
Betrieb abhängig ist. Die Bauart dieser mechanischen Relais ist verwickelt und daher
teuer und erfordert außerdem eine schwierige Kontrolle.
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Erfindungsgemäß werden die geschilderten Schwierigkeiten durch die
Anwendung der bekannten Schaltwalze überwunden. Es wird für die einzelnen Arbeitsmotoren
der Walzenstraße eine gemeinsame Schaltwalze vorgesehen, deren Kontakte derart geformt
und gegeneinander versetzt sind, daß sie bei Bewegung in einer bestimmten Richtung
die einzelnen -Steuerstromkreise der Haupt- und Hilfsmaschinen der Walzenstraßen
in der für die einzelnen Stiche und Pausen erforderlichen Reihenfolge öffnen und
schließen. Die Schaltwalze wird mit Einrichtungen zur Regelung der Aufeinanderfolge
und Dauer der Phasen des Walzvorganges versehen.
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Mit Hilfe dieser Einrichtung ist es möglich, statt der sonst erforderlichen
Bereitstellung einer größeren Zahl von Bedienungskräften für die einzelnen Antriebe
mit einem einzigen Bedienungsmann auszukommen, der, das Augenmerk auf das Walzgut
gerichtet, die gesamte Straße einschließlich der Haupt-und Hilfsantriebe allein
steuern kann.
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Das Aufeinanderfolgen der einzelnen Phasen des Walzvorganges kann
man am einfachsten durch Beeinflussung der Schaltwalze von Hand regeln. Einen weiteren
Fortschritt erreicht man, wenn die Schaltwalze von einem Hilfsmotor angetrieben
wird, der mit einer Einrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl versehen ist.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zeigt die Figur.
Hier ist der Übersichtlichkeit halber die eigentliche Walzenstraße nebst den einzelnen
Hilfsantrieben nicht eingezeichnet. Die Steuerung für den Walzmotor r erfolgt hier
mit Hilfe der Dynamo 2 (Leonard-Schaltung) und der Erregerwicklungen
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und 5 für Motor und Dynamo. Die für die Steuerung des Aggregats erforderlichen Hilfsstromkreise
werden sämtlich zu der Schaltwalze@7 geführt, die mittels eines Hilfsmotors 8 über
ein Übersetzungsgetriebe 9 angetrieben wird. Der Motor 8 kann auf annähernd konstanter
Drehzahl dadurch erhalten werden, daß die- speisende Spannung an den Sammelschienen
6 konstant gehalten wird. Der Schaltwalzenantriebsmotor erhält noch einen Geschwindigkeitsregler
14. Die Erregerenergie für die Wicklungen 4 .und 5 wird ebenfalls den Sammelschienen
6 entnommen. Die in die einzelnen Erregerkreise einzuschaltenden Widerstandsgruppen
i o, i i und 12 sowie die Umschaltvorrichtung 13 für den Erregerstromkreis der Wicklung
5 sind ebenfalls zu entsprechenden Belägen der Schaltwalze 7 geführt. Ferner werden
sämtliche für die Steuerung der einzelnen Hilfsantriebe, wie z. B. des Anstellmotors,
des Kammotors, des Rollgangsmotors u. dgl., notwendigen Hilfsstromkreise von einer
Relaisgruppe 15 aus gesteuert, wobei die Ansprechstromkreise dieser Relais ebenfalls
zu entsprechenden Kontaktbelägen der Schaltwalze geführt sind. Über den Umfang der
Walze sind diese Beläge in einer derartigen Zahl und so gegenseitig versetzt angeordnet,
daß der gesamte Walzprozeß sich in der richtigen Zeit abwickelt, wenn die Walze
mit einer bestimmten Geschwindigkeit einmal um sich selbst gedreht wird. Die Formgebung
der einzelnen Kontaktstücke erhält man, wenn man sich einen vollständigen Walzplan
aufzeichnet, der in Abhängigkeit von der Zeit den intermittierenden Betrieb sämtlicher
Motoren darstellt, und wenn man ferner die Geschwindigkeit des Schaltwalzenantriebsmotors
berücksichtigt.
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Entsprechende Änderungen der dargestellten Schaltung ergeben sich,
wenn man zur Steuerung des Hauptantriebes der Walzenstraße die verwickeltere Erregermaschinensteuerung
benutzt. Es braucht auch zur Abwicklung des gesamten Walzprogramms nicht die ganze
Schaltwalze, sondern nur ein Teil ihres Umfanges Verwendung zu finden. Alle diese
Änderungen lassen die Anwendung der Erfindung zu, und es kann nach Feststellung
einer bestimmten Geschwindigkeit des Walzmotors und entsprechender Formgebung der
Kontaktstücke der Schaltwalze jedes beliebige Walzprogramm in kürzester Zeit ohne
weiteres Bedienungspersonal erledigt werden.
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Die für einen wirtschaftlichen Produktionsvorgang erforderlichen Einrichtungen,
die unter dem Namen Schnellerregung und Schnellentregung der Steuerdynamo und des
Hauptantriebsmotors der Walzenstraße bekannt sind, lassen sich bei der automatischen
Einrichtung der Erfindung in vollem Umfange verwenden. Die durch die Schaltwalze
eingeleitete Übersteuerung erfordert jedoch noch Sondereinrichtungen, damit die
Zeit der Übersteuerung nicht über das zulässige Maß andauert und damit während dieser
Zeit ein Aussetzen des Schaltwalzenantriebsmotors ohne Folgen bleibt. Deshalb ist
zunächst einmal der Schaltwalzenantriebsmotor an dieselben Sammelschienen gelegt,
von denen aus die Erregerwicklung 5 gespeist wird. Versagt jetzt der Motor wegen
Ausbleibens der Spannung, so bleibt zugleich auch die Spannung für die Erregerwicklung
aus, und ein Schaden kann nicht entstehen.
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Ferner aber ist dafür Vorsorge getroffen, da.ß die Geschwindigkeit
des Schaltwalzenantriebsmotors in der Zeit der Übersteuerung nur durch die Spannung
der Sammelschienen 6 bestimmt wird und jede Regelmöglichkeit in dieser Zeit ausgeschlossen
ist. Zu diesem Zweck werden besondere Kontaktstücke auf der Walze angeordnet, die
gleichzeitig mit dem Kurzschließen der Widerstandsgruppe 12 zum Zwecke höherer Erregung
betätigt werden und eine überbrükkung des Reglers 1 q. durch die Steuerleitungen
16 und 17 zur Folge haben.
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Mit Hilfe der Schaltwalze kann bei Umkehrbetrieb die Einrichtung so
getroffen werden, daß die Remanenz der Steuerdynamo schon in der Pause vernichtet
wird, so daß das Feld schneller als bisher umgesteuert werden kann. Weitere Einrichtungen,
die den Produktionsvorgang beschleunigen, lassen sich treffen, wenn entsprechende
Kontaktbeläge an der Schaltwalze vorgesehen werden, ohne daß hierauf näher eingegangen
zu werden braucht.
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Die bisherigen Einrichtungen setzen voraus, daß der Bedienungsmann:
nicht nur den Walzvorgang auf der Straße gut verfolgt, sondern auch die jeweilige
Stellung der einzelnen Kontaktstücke an der Schaltwalze hinsichtlich ihrer Bedeutung
für das An- und Abstellen der Einzelmotoren genau erkennen kann; denn es kann sich
stets ereignen, rlaß die vorausberechneten Zeiten, welche für eine normale Abwicklung
des Walzprogramms vorgesehen sind, durch irgendwelche Zufälle nicht eingehalten
werden. Die hierdurch bedingte Beobachtung des Bedienungsmannes kann nun durch eine
Signal- und Kontrollvorrichtung, die ebenfalls durch die Schaltwalze gesteuert wird
und den jeweiligen Betriebszustand sowie die Betriebszeiten der einzelnen Antriebe
erkennen läßt, wesentlich erleichtert werden.
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Zu diesem Zwecke ist an der Schaltwalze noch eine weitere, mit Schaugläsern
versehene Vorrichtung 18 vorgesehen, die von innen beleuchtet werden, sobald sich
irgendwelche
Motoren der Walzenstraße in Gang befinden. Um dies
zu ermöglichen, sind in genauer Projektion zu den entsprechenden Kontaktbelägen
der Schaltwalze, welche der Steuerung dienen, auch noch Hilfskontaktbeläge angeordnet,
welche die Glühlampen hinter den Schaugläseizi i g zum Aufleuchten bringen. Die
Lampen für die Hilfsantriebe werden durch Hilfskontakte der Schütze 15 geschaltet.
Ferner ist in senkrechter Projektion zu den festen Kontakten der Walze eine Marke
2o angebracht, an der sämtliche Schaugläser vorbeigleiten. Die Anzahl der Schaugläser
bestimmt sich nach der Anzahl der zu kontrollierenden Motoren; ihre Länge ist durch
die Länge der Kontaktbeläge auf der Schaltwalze gegeben. Mit einer solchen Einrichtung
wird erreicht, daß die Schaugläser, sobald sie an der Marke ankommen, aufleuchten
und so lange leuchten, bis sie mit ihrem anderen Ende die Marke verlassen haben.
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Mit Hilfe dieser Einrichtung braucht der Bedienungsmann nicht mehr
auf die mitunter sich weithin erstreckende Walzenstraße zu achten, sondern nur auf
die transparentartige Vorrichtung zu sehen, um sofort zu erkennen, in welchem Betriebszustand
sich die ganze Anlage befindet.