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Einrichtung zum Regeln des Haspelzuges bei Walzwerken Die Erfindung
bezieht sich auf Walzwerke, insbesondere auf solche für Bänder, bei denen das Walzgut,
nachdem es die Walzen verlassen hat, mittels eines motorisch angetriebenen Haspels
aufgewickelt wird. Um das Band mehrmals durch die Walzen laufen zu lassen, sind
in der Regel an jedem Ende des Bandes Haspelmotoren vorgesehen, so daß das Walzgut
in wechselnder Richtung zwischen den Walzen hindurchgezogen und auf den einen oder
anderen Haspel aufgewickelt werden kann.
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Es ist nun für die Güte der Bearbeitung wesentlich, daß der Haspelzug
unabhängig vom Wickeldurchmesser der Haspeln und von der Walzgeschwindigkeit stets
einen gleichbleibenden, günstig gewählten Wert erhält. Die Erfindung betrifft eine
Einrichtung, die eine innerhalb der gewünschten Grenzen beliebige Einstellung des
Haspelzuges ermöglicht und eine selbsttätige Regelung des eingestellten Wertes auch
bei wechselnden Betriebsverhältnissen bewirkt.
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Man hat bereits vorgeschlagen, zu diesem Zweck regelbare Motoren zu
benutzen und in die Haspellager elektromechanische Druckmeßdosen einzubauen, die
von dem Haspelzug beeinflußte Widerstände enthalten. Wenn sich der Haspelzug ändert,
so ändert sich auch der Betrag der in die Druckmeßdosen eingebauten Widerstände.
Durch diese Widerstandsänderungen soll nur der betreffende Haspelzugmotor im Sinne
einer Gleichhaltung des Haspelzuges gesteuert werden.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine für diesen Zweck besonders vorteilhafte
Schaltungsanordnung und besteht darin, daß die in den Druckmeßdosen
enthaltenen
Widerstände, wie es bei Regeleinrichtungen für Antriebsmotoren an sich bekannt ist,
in je einer Brückenschaltung liegen, deren Diagonalspannung über eine Verstärkeranordnung
zurr Regeln des betreffenden Haspelzugmotors benutzt wird, und daß diese Diagonalspannungen
einer Kompensationsschaltung zugeführt «-erden zum Ausgleich gegen eine von einem
einstellbaren Sollwert des Haspelzuges abhängige VeTgleichsspannung, die der gleichen
Stromquelle wie die Brückenspannung entnommen wird.
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Durch die Verwendung der Kompensationsschaltung gewinnt man den Vorteil,
daß die Genauigkeit der Regelung nicht von Schwankungen der Speisespannung beeinflußt
wird, da der Regler sich stets so einstellt, daß der Kompensationsstrom verschwindet.
Dabei bilden die Diagonalspannungen der Brückenschaltungen unmittelbar ein Maß für
den Haspelzug, so daß an diese Diagonalspannungen angeschlossene Anzeigeinstrumente
bei entsprechender Eichung den Betrag des Haspelzuges auf beiden Seiten der Arbeitswalze
urmittelbar abzulesen gestatten.
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In der Zeichnung ist als Beispiel eine Anordnung gemäß der Erfindung
schematisch dargestellt, wobei angenommen ist, daß es sich um eine Einrichtung zum
Auswalzen dünner Bänder handelt. Ein Walzmotor i treibt das eigentliche Walzwerk
:2 an, während das Band 3 zwischen zwei Haspeln d. und 5 mittels Haspelmotoren 6,
7 hin und her gezogen bzw. auf- und abgewickelt werden kann. Urn den jeweiligen
Haspelzug zu messen, sind in die Lager der Haspelmotoren elektromechanische Druckmeßdosen
8, 8' bzw. 9, g', vorzugsweise solche, die nach dem magnetoelastischen Prinzip wirken,
eingebaut. Zum Antrieb der Motoren und zum Anschluß der Regeleinrichtung ist ein
Wechselstromnetz io vorgesehen.
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Die Wicklungen der Druckmeß;dosen 8, 8' sind in Reihe geschaltet und
bilden den einen Brückenzweig einer an das Wechselstromnetz io angeschlossenen Brückenschaltung,
in deren Meßdiagonale ein Strommeßgerät i i eingeschaltet ist, das zweckmäßig als
Gleichrichterinstrument ausgebildet ist. Die Brückenschaltung besteht im übrigen
aus den Widerständen 12, 13 und 1q., wohei dem Widerstand 13 ein Kondensator 15
parallel geschaltet sein kann. Die Diagonalspannung speist nun über einen Verstärker
16 einen Widerstand 18. Andererseits ist an das Wechselstromnetz io über einen Transformator
i9 ein Widerstand 21 angeschlossen. Die von dem Widerstand 18 einerseits und einem
einstellbaren Teil des Widerstandes 21 andererseits abgegriffenen Spannungen sind
über die Primärwicklung eines Transformators 2 2 gegeneinandergeschaltet. Die Sekundärwicklung
des Transformators 22 liegt im Gitterkreis eines gas- oder dampfgefüllten Stromrichters
23, dessen an das Wechselstromnetz io angeschlossener Anodenkreis zum Speisen des
Haspelmotors 6 dient.
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Durch die infolge des Haspelzuges auftretenden Lagerdrücke ändern
sich die Widerstände der Wicklungen in den Druckmeßdosen 8, 8'. Zweckmäßig wird
die Brückenschaltung so abgestimmt, daß die Diagonalspannung gleich Null wird, wenn
der Haspelzug ebenfalls Null ist. Erhöht sich nun der Druck auf die Dosen 8, 8',
so wird die Brücke verstimmt, und die entstehende Diagonalspannung bildet ein Maß
für den Haspelzug, dessen Istwert somit bei entsprechender Eichung an dem Meßgerät
i i abgelesen `werden kann. Ebenso ist auch die Spannung am Widerstand i8 ein Maß
für den Haspelzug. Andererseits kann die Gegenspannung an dem Widerstand 21 durch
Verschieben des Regelkontaktes verändert und so gegebenenfalls an einer entsprechend
geeichten Skala 2q., dem gewünschten Sollwert des Haspelzuges entsprechend, eingestellt
werden. Ein der Differenz zwischen dem Ist- und dem Sollwert entsprechender Strom
wird nun dem Transformator 22 zugeführt, dessen Sekundärstrom den Gitterkreis des
Stromrichters 23 steuert, dessen Anodenstrom zum Betrieb des Haspel'motors 6 ,dient.
Man kann demgemäß durch Verstellen des Abgriffkontaktes auf dem Widerstand 2i den
Speisestrom des Haspelmotors 6 und somit dessen Drehmoment regeln, das für den Haspelzug
maßgebend ist. Gegebenenfalls kann daher die Skala 24 auch unmittelbar in Einheiten
des Haspelzuges geeicht werden.
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Weicht nun der Haspelzug, der gegebenenfalls an der entsprechend geeichten
Skala des Instrumentes i i abgelesen werden kann, von dem eingestellten Wert ab,
so ändert sich der Anodenstrom des Stromrichters 23 so lange, bis der Haspelzug
wieder den eingestellten Wert erreicht hat.
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Für die Regelung des Haspelmotors 7 ist angenommen, daß zu seinem
Antrieb ein Leonardgenerator 25 vorgesehen ist; die Spannung des Generators 25 wird
mittels eines Öldruckreglers 26 verändert, dessen Spule mit 27 bezeichnet ist. Auch
in diesem Falle ist eine Gleichstromkompensationsschaltung zum Einstellen des Haspelzuges
vorgesehen.
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Die Wicklungen 9 und 9' der elektromechanischen Dosen liegen wieder
in einem Brückenzweig einer Brückenschaltung, die im übrigen aus Widerständen 12',
13', 14' besteht, wobei dem Widerstand 13' ein Kondensator 15' parallel geschaltet
ist. Die Diagonalspannung, die mit einem Meßgerät i i' gemessen werden kann, speist
über einen Verstärker 16' eine Geichrichterschaltung 17, die über einen Widerstand
18' geschlossen ist. Andererseits ist an das Wechselstromnetz io über einen Transformator
i9' eine zweite Gleichrichterschaltung 2o angeschlossen, die über einen Widerstand
2i' geschlossen ist. Die von dem Widerstand 18' einerseits und einem einstellbaren
Teil des Widerstandes 21' andererseits abgegriffenen Gleichspannungen sind über
die Spule 27 des Öldruckreglers gegeneinandergeschaltet.
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Weicht nun der Häspelzug von dem eingestellten Sollwert ab, sa erhält
der Öldruckregler Strom in der einen oder anderen Richtung und ändert die Spannung
des Generators 25 in der Weise, daß die Differenz der Gleichspannungen verschwindet
und
somit der gewünschte Wert des Haspelzuges aufrechterhalten wird.
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Die in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel für die Regelung des
von dem Motor 16 erzeugten Haspelzuges vorgesehene Benutzung einer Kompensationschaltung
in Verbindung mit einem in der angegebenen Weise geregelten Leonardgen erator hat
den Vorteil, daß die Regelung nicht von Schwankungen der Netzspannung beeinflußt
wird, da der Regler sich stets so einstellt, daß der Differenzstrom verschwindet.
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Die Verstärker 16 und 16' für die Diagonalspannungen der Brückenschaltungen
können entweder Röhrenverstärker oder auch z. B. selbstko;npensierende, Bolometerverstärker
sein. Mittels der zum Kurzschließen eines Teiles der Brückenwiderstände 1q., 1q.'
dienenden Tastenschalter 28, 28' kann gegebenenfalls der Verstärkungsgrad der Verstärker
16, 16' kontrolliert werden.