NL8202345A - Walsprofielmeter. - Google Patents

Description

HO »97 , \ · ♦ «r

WALSPROPIEI2ÏETEH

Door aanvraagster worden als uitvinders genoemd:

Wim Houtkooper te Bergen en

Johannes Frederik Wilhelm Entrop te Waarland 5 De uitvinding heeft betrekking óp een inrichting voor het uit voeren van een relatieve meting van het walsprofiel over de volle lengte van een uitgebouwde strekwals, met behulp van een aftaster met als referentiepunten de uiteinden van het loopvlak van de wals.

Een dergelijke inrichting wordt gebruikt in een warmbandwalserij 10 om de hollering en de mate van slijtage van het walsprofiel. van een strekwals van een eindwalsgroep te bepalen, teneinde een verband te kunnen vinden tussen de vorm van de strekwals op dat moment en de vorm van de ermee gewalste plaat en om uiteraard aanwijzingen voor het naderhand slijpen van de wals te verschaffen. In of tussen de 15 walstuigen van de eindwalsgroep meten is niet mogelijk, en de meting moet direct uitgevoerd kunnen' worden zodra de beide strekwalsen van een walstuig in hun cassette uit het walstuig zijn getrokken, bijv. ten behoeve van het walswisselen. Er was dus behoefte aan een transportabel apparaat dat naar een uit een walstuig genomen wals kan wor-20 den gebracht om aan de nog warme wals met de vereiste nauwkeurigheid de thermische hollering te bepalen over de volle lengte van de walsromp. De omstandigheden hebben geleid tot het formuleren van de volgende uitgangspunten die als eisen aan de walsprofielmeter moeten worden gesteld: 25 a) dezelfde meetmethode als op de walsenslijpbanken; b) dezelfde of betere meetnauwkeurigheid (+ 0,01 mm) als op de walsenslijpbanken; c) de volle lengte van de 'walsromp moet gemeten kunnen worden; d) de meetsnelheid moet dezelfde zijn als die van de waisenslijp-30 banken, (de volle lengte van hot loopvlak van de wals in 1 minuut) 5 e) een zelfde reeorderstrook als door het meetsysteem van de walsensli jebanken verschaft wordt, moet verkregen worden; \ ' 8202345 9 £ ÜU }?( i *

✓ I

f) om te vermijden dat de walsen te veel afkoelen moet gemakkelijk en snel met de walsprofielmeter kunnen worden gewerkt ; g) de walsprofielmeter moet transportabel zijn; h) de walsprofielmeter moet weinig of niet gevoelig zijn voor de 5 invloed van warmtestraling.

De eisen a) en e) zijn gemakkelijk te verwezenlijken door precies dezelfde meetapparatuur te gebruiken als op de walsenslijpbanken gemonteerd is, te weten een "electronic gauging system", bestaande uit een inductieve taster, een elektronische versterker en een re-10 corder voor het leveren van de recorderstrook.

De eis b) kan worden gerealiseerd door te aanvaarden dat de walsprofielmeter mag werken als een relatieve meting, hetgeen inhoudt dat er altijd een referentiestandaard voorhanden moet zijn waarop de nauwkeurigheid gecontroleerd en bijgesteld kan worden. Deze referentielij standaard is een permanent opgestelde, zuiver cilindrisch geslepen wals, zodat het meetsysteem zijn nauwkeurigheid ontleent aan een regelmatige vergelijking met deze referentiestandaard.

De uitvinding stelt zich tot doel een walsprofielmeter te verschaffen die aan de geformuleerde eisen tegemoetkomt. Het kiezen 20 van het referentievlak bij de inrichting volgens de uitvinding berust op een bekend principe, namelijk om de referentievlakken ten opzichte waarvan wordt gemeten op het walsopperviak zelf te kiezen en wel op die delen van het loopvlak van de walsromp waar de minste slijtage optreedt, dat is aan de uiteinden ervan. Als men 2p in gedachten houdt dat de meetlengte tussen dei’gelijke referentiepunten circa 2,5 m bedraagt en het opnieuw slijpen van de wals dient te gebeuren met oen nauwkeurigheid van 0,01 mm, zal’duidelijk zijn dat aan een transportabele walsprofielmeter bijzondere eisen dienen te worden gesteld. Alle commercieel verkrijgbare walsprofielmeiers lig-30 gen tijdens het meten boven op de te meten wals en hun referentiepunten worden daarbij door de zwaartekracht op de wads gedrukt. De walsprofielmeter volgens de uitvinding daarentegen moet aan de . zijkant van de wals kunnen meten omdat de beide strekwalsen van een walstuig immers gezamenlijk in een cassette zitten, waardoor met 35 name de onderwals niet aan de bovenkant bereikbaar is.

^ Volgens de uitvinding wordt de inrichting gekenmerlct door een \ 8202345 3 é .

«» ‘ / ruimtelijke vakwerkconstructie,' waarbinnen op instelbaar aangebrachte rails een meetwagentje met de inductieve taster met eenparige snelheid langs het te meten walsoppervlak getrokken kan worden met behulp van een motorisch aangedreven eindloze tandriem, welke 5 meetwagen na het voltooien van de meting versneld naar de begin-stand wordt teruggetrokken door de kracht van een tijdens het doorlopen van het meettraject gespannen veermotor, welke teruggaande beweging wordt ingeleid door een loskoppeling van de meetwagen van de tandriem, waarbij de meetstift van .de taster tegelijk met het los-10 koppelen van de meet vragen naar boven wegklapt. De twee paar referentiepunten worden gevormd door hardstalen, nastelbare kogels die met behulp van twee paar elektromagneten tegen de uiteinden van de wals-romp worden getrokken.

De vakwerkconstructie verschaft een alzijdige maximale stijfheid 15 waardoor het vervormen van deze constructie tijdens het hanteren wordt voorkomen.

Het meetwagentje kan het volle meettraject ter lengte van de walsromp doorlopen en de taster kan dus tussen de uitstekende lagerblokken van de uitgebouwde cassette het walsoppervlak bereiken.

20 Om aan eis f) te kunnen voldoen, moet de tijd die verloopt tussen twee metingen zo kort mogelijk zijn.

Door het versneld terugtrekken van de meetwagen door middel van een veermotor worden onnodige vertragingen vermeden en kan de tijd tussen twee opeenvolgende metingen worden bekort.

25 Om te voorkomen dat de meetstift beschadigd zou worden door oneffenheden van het walsoppervlak bij het versneld teruglopen van de meetwagen, wordt deze meetstift omhooggeklapt tegelijk met het loskoppelen van de meetwagen van de tandriem.

De ruimtelijke vakwerkconstructie ven de inrichting volgens de 30 uitvinding is bij voorkeur uitgevoerd met vier in een rechthoek opgestelde dragende langsbuizen met over de lengte daarvan verdeeld een aantal loodrecht erop staande C-vormige verbindingsplaten.

De uitvinding zal in het navolgende aan de hand van de tekening nader worden besproken.

35 Fig. 1 toont in perspectief een walsprofielmeter volgens de uitvinding.

^ 8202345 -τ -/✓ < # ζ

* I

Pig. 2 ioont een schematische dwarsdoorsnede over het vlak II-II in fig. 1.

Pig. 3 toont een dwarsdoorsnede van het frame volgens de lijn III-III in fig. 1.

5 Pig. 4 toont in perspectief de meetwagen en de aandrijving daarvan in meer details.

i

Pig. 5 toont de ophanging van de elektromagneten in detail.

Pig. 6 toont de meetwagen in zijaanzicht.

De in fig. 1 afgebeelde inrichting, voor het meten van het wals-10 profiel over de volle lengte van een strekwals bezit een frame bestaande uit vier in een rechthoek geplaatste buizen 1, 2, 3, 4 niet dwars daarop een groot aantal C-vormige verbindingsplaten 5. 6. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14» 15 en 16» De buizen 1, 2, 3 en 4 zijn door de C-vormige platen 5 t/m 16 vast met elkaar gekoppeld. De geleide-15 staven 32 en· 32’ zitten vast met elkaar gekoppeld op drie basisplaten 17· Om deze geleidestaven ter afregeling van de walsprofielmeter alzijdig te kunnen verstellen t.o.v. de vakwerkconstructie en de daarmede verbonden referentiepunten, zijn de basisplaten 17 de blokken 19 met bladveer 18 en stelhouten 21 en 22 bevestigd. Bladveer 18 • 20 maakt het aanbrengen van contra-stelhouten overbodig en levert een constante tegenkracht voor de stelhouten 21 en 22. Deze constructie waarborgt een snelle en gemakkelijke verstelling van de als meetlijn fungerende geleidestaven om de walsprofielmeter de juiste ijking te kunnen geven.

• 25 Er zijn vier referentiepunten in de vorm van hardstalen kogel- stiften 23 en 24 aan het ene einde en 25 en 26 aan het andere einde van het frame. Deze vier referentiepunten liggen bij het meten aan een uitgebouwd walsenpaar (in cassette) tegen het zij-oppervlak van één der strekwalsen en wel nabij de uiteinden van de walsromp , 30 waar de slijtage minimaal is. Deze referentiepunten verschaffen dus het gekozen referentievlak voor de walsprofielmeter, waarbij het nadeel dat een eventuele coniciteit van de betreffende wals slechts in beperkte mate zichtbaar wordt (door het verschil in grootte van de hoogtelijnen op een ingesloten koorde tussen de pa-35 ren referentiepunten) op de koop toe wordt genomen. Vlak buiten deze referentiepunten liggen twee stel elektromagneten 27, 2.0 resp.

•4 29, 32. Dij bekrachtiging daarvan wordt de walsprofielmeter met een \ kracht van elk 150 kilo op de (nic-t-geteksnde) wals getrokken.

8202 3 45 /r ' 5 HO 397 ,

De genoemde electromagneten 27» 28, 29 en 30 zijn enigszins zelf-instellend met behulp van schoteiveren (38 j fig. 5) aan het frame bevestigd.

Aan het rechter uiteinde van het frame is het aandrijforgaan 5 aangebracht voor de meetwagen 31* Deze meetwagen 31 wordt geleid langs een stel als meetlijn fungerende geleidestaven 32 en 32’.

Deze geleidestaven kunnen alzijdig ten opzichte van de ruimtelijke vakwerkconstructie ingesteld worden. Als men de walsprofielmeter tegen een zojuist uitgebouwde strekwals drukt, die tot circa 170°C 10 heet kan zijn, mag de door de walsen afgegeven infrarode straling het meetresultaat niet of nauwelijks beïnvloeden, aan welke eis (h) door de symmetrische vakwerkconstructie van de walsprofielmeter blijkt te worden voldaan. De meetwagen 31 is voorzien van de meetstift 33, welke bij het meten het profiel van de wals ten op-15 zichte van het vlak gevormd door de vier referentiepunten aftast en dit met behulp van een elektrische verplaatingsingsopnemer naar een afzonderlijk opgestelde meeteenheid doorgeeft. De aftaster op de meetwagen is met deze meeteenheid verbonden via een meeraderig snoer dat in verband met de wisselende afstand van de meetwagen tot 20 het einde van het frame wordt opgewikkeld op een stelsel van twee door veermotor aangedreven haspels, waarvan de basisconstructie ontleend is aan de Harriswinch. Dit stelsel dient voor het opnemen resp, afgeven van zoveel snoer als met de afgelegde afstand van de meetwagen overeenkomt.

25 Dit stelsel werd uitgedacht om de nadelen van andere mogelijke constructies te ontgaan van het niet zonder onderbrekingen kunnen overbrengen van het zeer kleine meetsignaal van de verplaatsings-opnemer.

De meetwagen wordt door een eindloze tandriem 34 langs de gelei-30 destaven 32 en 32’ ·voortgetrokken met een gekozen eenparige aftast-snelheid van 2,5 m/min. Zoals in fig. 1 is te zien loopt de tandriem 34 ter rechterzijde over een door een elektromotor met vertraging aangedreven tandriemsohijf 35 en ter linkerzijde over een vrijdraaiende tandriemschijf 43« De as van deze vrijdraaiende 35 tandriemschijf 43 dient tevens als montagcsteun voor de veermotor 36* ^ Deze veermotor wordt gespannen tijdens de aftastbeweging en doet 8202345 v nu jy; Ψ * J > m de meetwagen versneld teruglopen door middel van kabel 37 na het beëindigen van de aftastbeweging. Dit versneld teruglopen van de meetwagen is mogelijk doordat deze aan het einde van het aftast-traject door een grendeloonstructie wordt losgekoppeld van de 5 tandriem, welke loskoppelbeweging tevens de meetstift 33 doet opklappen. De bevestiging van de meetstift is daartoe opklapbaar uitgevoerd.

Er kan een eindschakelaar nabij het einde van het meettraject zijn aangebracht voor het doen stoppen van de aandrijfmotor van 10 de tandriem bij het beëindigen van het aftasten van het profiel, lodig is dit evenwel niet, de motor kan rustig doorlopen, aangezien de meetwagen tijdens het opklappen van de meetstift van de tandriem is losgekoppeld.

In fig. 4 is met verwijzingscijfer 39 de grendel aangegeven die 15 het ontkoppelen van de meetwagen 31 en het opklappen van de meetstift 33 en meetstifthouder 41 aan het einde van het meettraject bewerkstelligt. Tegelijk met deze mechanische beweging vindt het ontkoppelen van de meetwagen 31 van het onderste part van de tandriem plaats.

20 De eenparige aftastsnelheid is 2,5 m/min, welke alleen zo geko zen is omdat de meting op de slijpbank met deze snelheid gebeurt en zodoende de meetstroken het beste onderling te vergelijken zijn.

Bij dese toegepaste aftastsnelheid van 2,5 m/min mag worden aangenomen dat de meting zo snel wordt uitgevoerd dat de wals intus-25 sen nauwelijks is afgekoeld.

De walsprofielmeter volgens de uitvinding is weinig gevoelig voor de stralingstemperatuur van een zojuist uitgebouwde warme wals, en wel wegens de symmetrische constructie van het frame en het in het hart van deze constructie aanbrengen van de geleidestaven.

30 Met de walsprofielmeter volgens de uitvinding is een apparaat verkregen dat aan strenge eisen ten aanzien van toepasbaarheid en ns-uwkeurigheid voldoet. Het maakt het nogelijlc de slijperij opdracht te geven nauwkeurig net een tolerantie van 0,01 mm de wals te slijpen.

\ 8202345

Claims (4)

7 HO.397 > / c_o

1. Inrichting voor het uitvoeren van een relatieve meting van het walsprofiel over de volle lengte van een uitgebouwde strekwals, met behulp van een aftaster, met als referentiepunten de uiteinden 5 van het loopvlak, gekenmerkt door een ruimtelijke spanbuisconstruc-tie waarbinnen op instelbaar aangebrachte rails een meetwagentje met de inductieve taster met eenparige snelheid langs het te meten' walsoppervlak getrokken kan worden, met behulp van een motorisch aangedreven eindloze tandriem, welke meetwagen na het voltooien van 10 de meting versneld naar de beginstand kan worden teruggetrokken onder invloed van een bij het meten gespannen veermotor, welke terug^ gaande beweging wordt ingeleid door een loskoppeling van de meet-wageh van de tandriem, waarbij de meetstift van de taster tegelijk t’ , 1 * met het loskoppelen van de meetwagen naar boven wegklapt, en de twee 15 paar referentiepunten worden gevormd door hardstalen, nastelbare kogels die tegen de uiteinden van de walsromp met behulp van twee paar elektromagneten worden getrokken,

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ruimtelijke spanbuisconstructie is uitgevoerd met vier in een rechthoek opge- 20 stelde dragende langsbuizen met over de lengte daarvan verdeeld een aantal loodrecht erop staande C-vormige verbindingsplaten,

3. Inrichting volgens conclusie 1 en 2, gekenmerkt door op een nieuwe manier alzijdig in te stellen als meetlijn fungerende geleidestaven.

4· Inrichting volgens conclusie 1-3, gekenmerkt door een op een nieuwe manier overgebracht elektrisch signaal van een bewegend voorwerp 25 naar de vaste opstelling zonder dat er enige onderbreking van de elektrische geleiders nodig is, gebaseerd op de constructie van de Harriswinch. O 8202345