DK141319B - Fremgangsmaade og anlaeg til regulering af elektromotorenkeltdrv ved flerfoldstraekkeanlaeg - Google Patents

Description

(S

(11) FREMLÆG6ELSES5KRIFT 1^-1319 DANMARK («i int.ci.3 b 21 c 1/12 (21) Ansøgning nr. 5014/72 (22) IndlsvMret den 16. Jun. 1972 Η-Κ^Επ (23) Løbedag 16. jun. 1972 v/ (44) Ansøgningen fremlagt og fremlssggelsewfcrlftet offentliggjort den 25· i*©b. 1 980

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begsarat ft» dan

50. jun. 1971» 2152408, DE

(71) BENTELER-WERKE AG. WERK NEUHAUS* Schlose Neuhaus, Krs. Paderborn, T3E.

(72) Opfinder: Oswald Mer tens i Neuhaeuser str. 15> Paderborn, DE: Helmut Schulz, Querweg 2”5, Schloss Neuhaus* DE.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Internationalt Patent-Bur eau._ , .

(54) Fremgangsmåde og anlæg til regulering af elektromotorenkeltdrev ved flerfoldstrækkeanlæg.

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde og et anlæg til regulering af de elektromotordrevne enkeltdrev ved flerfoldstræk-keanlæg med ligetræk med flere efter hinanden følgende, med trækmatricer udrustede tromletrækkemaskiner, navnlig til rør.

Ved flerfoldstrækkeanlæg af denne art volder det vanskeligheder at regulere tromletrækkemaskinernes enkeltdrev på en sådan måde, at de afstemmes optimalt efter hinanden med hensyn til en så vidt mulig overalt ens specifik trækkraft i trækgodset. Af denne grund arbejder flerfoldstrækkeanlæg af denne art hyppigt med godsakkumulatorer, der er indskudt mellem hver to på hinanden følgende tromletrækkemaskiner. Denne foranstaltning har imidlertid ikke blot den ulempe, at den forårsager tilsvarende højere omkostninger, men den er også uheldig, 2 141319 fordi indkobling af sådanne trækgodsakkumulatorer i almindelighed udelukker udnyttelse af en i trækgodset opretholdt trækspænding til nedsættelse af deformationsmodstanden af trækgodset i matricerne. Desuden medfører traskakkumulatorerne ekstra bøjningsdeformationer af traskgodset, der ganske vist kan være tilladelige ved tråd eller små-kalibret stangmateriale, men ikke uden videre er det ved rør.

Til overflødiggørelse af sådanne trækgodsakkumulatorer er det blevet foreslået at regulere enkeltdrevene i afhængighed af den på trækgodset målte trækspænding på en sådan måde, at der konstant opretholdes en bestemt given trækspænding i alle driftsområder. Til muliggørelse heraf anvendes der ofte føleruller, der måler trækspændingen i trækgodset indirekte over kræfter virkende på tværs af trækgodsets akse, og som regulerer tromletrækmaskinernes enkeltdrev over passende, i reglen elektriske, styremidler. Denne metode har specielt ved ømfindtligt trækgods, som f.eks. småkalibrede rør, den ulempe, at de elektriske måleresultater let forvanskes af det ekstra bøjearbejde.

Opfindelsen har til formål at måle de til regulering af drivmotorerne nødvendige styrestørrelser ved, at traskkraften i traekgods-tværsnittet mellem trækmaskinerne måles direkte og holdes konstant på en i forvejen bestemt størrelse ved tilsvarende regulering af drivmotorerne .

Til løsning af denne opgave er opfindelsen til konstantholdelse af den indstillelige trækkraft i traskgodstværsnittet mellem de på hinanden følgende trækmaskiner ejendommelig ved, at de under trækningen optrædende krasfter måles såvel mellem hver tromletrækmaskines drivaksel og tromlesvøb som i de til hver træktromle hørende matriceholdere som traskkraft på disse, og ved at differensen af disse to målte størrelser anvendes som styrestørrelse til regulering af drivmotorerne.

Konstantholdelsen af trækkraften i det afløbende trækgods er udslaggivende for betingelsen

Pz = ΔΡ * e^°S

hvori Pz betegner den i trækgodset imellem på hinanden følgende tromletrækmaskiner optrædende trækkraft, der skal holdes konstant, 4P forskellen mellem den på tromlen målte drivkraft og den ved matricen målte, fra deformationen hidrørende trækkraft, e basis for de naturlige logaritmer,oCkontingenvinklen målt i buemål og jx. friktionskoefficienten.

Af denne ligning ses det, at der af træktromlen må tilvejebringes 3 141319 større periferikraft end den af omfangsarbejdet i matricen fremkaldte matricekraft, dvs. kraften P, der indvirker på trækgodset imellem trækblokkene og virker drivende på den forudgående træktromle og derved aflaster det til denne hørende drev. Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er det muligt at holde den indstillede kraft P til den tilsvarende trækblok konstant i alle driftsområder.

Ifølge et yderligere væsentligt kendetegn for opfindelsen subtraheres de i overensstemmelse med kræfterne ved træktrorale og matrice af kraftmåleapparaterne afgivne spændinger i en differensforstærker, og den af denne afgivne elektriske spændingsværdi adderes til spændingsværdien af kraftmåleapparatet ved den foran den pågældende træktromle liggende træktromle.

De af kraftmåleapparaterne afgivne elektriske styrestørrelser anvendes fortrinsvis direkte til regulering af jævnstrømsdrivmotorer for trasktromlerne, idet jævnstrømsmotorernes drivregulering får forudgivet en valgbar, konstant spændingsværdi som trækønskeværdi, medens den fra differensforstærkeren afgivne spænding adderes modsat som trækøjebliksværdi, hvorhos forskellen mellem trækønskeværdi og trækøjebliksværdi regulerer den konstante trækkraft på en sådan måde, at drivmotoren ved stigende spænding på differensforstærkeren løber langsommere og ved faldende spænding på differensforstærkeren løber hurtigere.

Kraftmåleapparaterne er da ved træktromlerne hensigtsmæssigt indskudt mellem et med drevets drivaksel i omdrejningsretningen stift koblet flangenav og et anslag på træktromlens inderside, og måleapparatet er da fortrinsvis lejret i flangenavet, så at dets frie tryktap afgiver den til momentet svarende kraft direkte til et anslag på træktromlens inderside. Por at holde måleprocessen fri for friktionspåvirkninger er den egentlige træktromle hensigtsmæssigt lejret på flangenavets navdel ved hjælp af rulningslejer.

Ved dette arrangement kan der ved passende justering af den til kraftmåleapparatet hørende forstærker fås en nøjagtig måling af tromlens periferikraft.

Derimod befinder matricehoIderen sig hensigtsmæssigt i et hus, hvori den hviler på to støtter som en bjælke. Det øverste lejrings-punkt er derhos udformet som et svingbart leje, medens kraftmåleapparatets svingleje angriber på matriceholderens nederste lejepunkt, så at kraftmåleapparatets reaktionskraft optages af matriceholderens hus. Virkelinien for kraften i deformationsprocessen ligger imellem de beskrevne lejepunkter og må naturligvis være parallel med kraft- 141319 4 måleapparatets akse. Efter justering af kraftmåleapparaterne svarende til matriceholderens vægtstangsforhold får man på en viserindretning en nøjagtig afbildning af størrelsen af den på matricen virkende kraft.

De til kræfterne på træktromlen og matricen virkende kræfter svarende, af kraftmåleapparaterne afgivne spændinger subtraheres i en differensforstærker.

Drivningsreguleringen modtager en forudgivet, valgbar, konstant spændingsværdi som trækønskeværdi; den fra differensforstærkeren afgivne spænding, der svarer til trækøjebliksværdien, adderes modsat til trækønskeværdien, så at trækønskeværdien og trækøjebliksværdien automatisk regulerer en konstant trækkraft, ved at drivmekanismen løber langsommere, når spændingen på differensforstærkeren stiger, medens drivmekanismen løber hurtigere, når spændingen på differensforstærkeren falder.

Da differenskraften Δ P, der svarer til trækkraften på tromlen minus matricekraften i trækgodset, virker drivende på den foran liggende tromle, må den fra differensforstærkeren afgivne elektriske spændingsværdi adderes til spændingsværdien af kraftmåleren på den foran liggende træktromle, så at man på denne måde får målt de faktiske kræfter, der virker på trækgodset.

Der kan naturligvis gives afkald på tilbageføringen af differenskraften AP på den foran liggende tromle, hvis traskgodset tillader det.

Opfindelsen er anskueliggjort på tegningen ved et udførelses-eksempel .

På tegningen viser fig. 1 en med en trækmatrice sammenkoblet tromletrækmaskine set fra siden, delvis i snit, fig. 2 det i fig. 1 viste set fra enden ligeledes delvis i snit, fig. 3 i større målestok matriceholderen set fra siden delvis i snit, fig. 4 et snit efter linien IV-IV i fig. 3, fig. 5 et snit efter linien V-V i fig. 3, fig. 6 et snit efter linien VI-VI i fig. 3, og fig. 7 et diagram af den af den målte trækkraft afhængige regu lering af drivmotorerne til konstantholdelse af den valgte traskkraft.

Som vist i fig. 1 og 2 er hver traskmatrice og den efter denne følgende trasktromle sammenbygget til en trækblok 1. Det gennem de på hinanden følgende trækblokke løbende trækgods, der i det viste U1319 5 udførelseseksempel er et rør, er betegnet med 2. Det af trækma-tricen 3 udløbende rør er lagt omkring træktromlen 4, i det viste eksempel kun en enkelt gang. Træktramlen 4 drives af en regulerbar jævnstrømsmotor 5.

Som vist i fig. 1 og 2 er den egentlige træktromle 6 lejret på navdelen af et flangenav 7 under indskydelse af rulningslejer 8f og flangenavet 7 er fastgjort drejningsstift på motoren 5fs drivaksel.9. En elektrisk kraftmåledåse 10 er lejret i flangenavet 7 med sin frie tryktap 10a afgivende en til momentet , svarende kraft på et anslag 11 på indersiden af træktromlen 6.

Som følge af dette arrangement måler kraftmfiledåsen 10 den øjeblikkelige tramleperiferikraft.

Matricen 3 sidder i en matriceholder 12, hvis arrangement fremgår tydeligere af fig. 3-6. Matriceholderen 12 er anbragt i et hus 13 og hviler som en bjælke på to støtter. Det øverste støttepunkt 14 er vidformet som et svingbart leje, medens der i det nederste støttepunkt 15 angriber et svingleje hørende til en til matricen hørende kraftmåledåse 16, medens dennes modstående svingleje 17 hviler på matriceholderen 12*s hus 1¾ hvor således reaktionskraften fra kraftmåledåsen optages. Virkelinien for den under deformationsprocessen virkende kraft under målingen af trækkraften ligger imellem de beskrevne lejepunkter 14, 15 og 17 og forløber parallelt med kraftmåledåsen 16’s akse. Til sikring heraf er matriceholderen 12's hus 13 på udløbssiden støttet på en rulle 18, medens det på rørets indløbeside er svingbart i lodret plan om et led 19, der igen er drejeligt om en lodret akse inden for en føring 20, der desuden kan være udformet som en spindel, der tjener til højdejustering af huset 13.

Fig. 7 anskueliggør koblingsdiagrammet. De anførte signaturer i dette diagram svarer til følgende dele* 4 betegner træktromlerne, 10 til disse hørende elektriske kraftraåledåser, 3 matricerne, 16 de til matricerne hørende elektriske kraftmåledåser, 5 jævnstrømsdrivmotorerne for træktromlerne, 21 motorernes feltviklinger, 22 tachometre, 23 hovedstrømskontakter, 24 bremsemodstande, 25 thyristorbroer, 26 strømtransformatorer, 27 netdrosselspoler, 28 effektledningsadsklllere, 29 strømtilførselssamleskinne, 30 de til trækketromlerne hørende forstærkere, 31 de til kraftmåledåserne 16 ved matricerne 3 hørende forstærkere, 32 differensforstærkere, 33 trækregulatorer med indstillingspotentiameter, 34 spændingsleder

Claims (5)

6 141319 fra en fælles igangsætningsintegrator, 35 indstillingspotentiometer til fremløbet, 36 omdrejningstalsregulatorer, 37 strømregulatorer og 38 impulsfrembringere.

1. Fremgangsmåde til regulering af elektromotorenkeltdrev ved flerfoldstrækanlæg med ligetræk med flere efter hinanden følgende, med trækmatricer udstyrede tromletrækmaskiner, navnlig til rør, ved hvilken enkeltdrevene med henblik på konstantholdelse af en indstillelig trækkraft i trækgodset mellem de på hinanden følgende tromletrækmaskiner reguleres i afhængighed af en ved hver tramle-trækmaskine fortløbende målt, med trækkraftbehovet proportional styrestørrelse, kendetegnet ved, at de under trækningen optrædende kræfter måles såvel mellem hver tramletrækmaskines drivaksel (9) og tromlesvøb som i de til hver træktromle (4) hørende matriceholdere (12) som traskkraft på disse, og ved at differensen af disse to målte størrelser anvendes som styrestørrelse til regulering af drivmotoreme (5).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de to målte størrelser omsættes i dermed proportionale elektriske spasndinger og subtraheres i en differensforstærker (32) til tilvejebringelse af den til regulering af drivmotorerne tjenende styrestørrelse.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den af hver tromletraskmaskines differensforstærker (32) afgivne elektriske spænding adderes til den spænding, der er målt ved den foran indskudte tromletrækmaskine mellem dennes drivaksel og tromlesvøb.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at drivreguleringen af de som drivmotorer (5) tjenende jævnstrømsmaskiner får tilført en valgbar konstant spændingsværdi som trækønskeværdi, og den af differensforstærkeren (32) afgivne spænding som trækøjebliksværdi adderes modsat til trækønskeværdien, hvorhos forskellen mellem trækønskeværdi og trækøjebliksværdi regulerer den konstante trækkraft i en sådan retning, at drivmotoren (5) ved stigende spænding på differensforstærkeren (32) løber langsommere og ved faldende spænding på differensforstærkeren løber hurtigere.

5. Anlæg til udøvelse af den i et hvilket som helst af kravene 1-4 angivne fremgangsmåde, kendetegnet ved, at