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Verfahren und Einrichtung zum Ermitteln der Gesamtwalzlänge zum Zwecke
der Aufteilung des aus einer kontinuierlichen Walzenstraße auslaufenden Fertiggutes
Beim Verwalzen von Knüppeln in kontinuierlichen Draht- und Feinstahlstraßen war
es bisher üblich, das einzusetzende Vormaterial in bestimmten Längenabmessungen,
beispielsweise 12 m, anzuliefern, wodurch in den Fertiglängen nur den Vormaterialtoleranzen
entsprechende, verhältnismäßig geringe Toleranzen bezüglich der Gesamtwalzlänge
auftraten. Es konnte daher das Schnittprogramm der Teilschere zum Schneiden der
Kühlbettlängen ziemlich genau eingestellt werden, so daß beim Schneiden der letzten
Kühlbettlänge keine Überlänge vorhanden war, die als kurzes Restende nochmals von
der letzten Kühlbettlänge abgetrennt werden mußte. Diese kurzen Restenden sind insofern
unerwünscht, als diese vor dem Auflaufen auf das Kühlbett einen weiteren Schnitt
durch Betätigen der dafür vorgesehenen Schaltmittel (Rinnenkontakt) auslösen und
dann der nachfolgenden Teillänge die Spitze wegschneiden, da diese dem Restende
bereits in geringem Abstand folgt. Dieser Vorgang hat Betriebsstörungen in dem Kühlbett
zur Folge und ist daher unerwünscht.
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Es war nun bei dem Verwalzen bestimmter Knüppellängen innerhalb eines
gewissen Toleranzbereiches üblich, auf den Knüppelstraßen die Restenden der Knüppel
hinter der Teilschere zu sammeln, miteinander zu gebräuchlichen Knüppellängen zu
verschweißen und als Walzstahl minderer Qualität nachfolgend zu verwalzen. Um Produktionsverlust
und Qualitätseinbuße bei Knüppeln zu vermeiden, geht man dazu über, die aus dem
Block gewalzten Knüppel restendenlos zu unterteilen, wodurch die Knüppellängen der
sich aus jedem Blockgewicht ergebenden Knüppel Toleranzen von etwa 1 m bei einer
Knüppellänge von etwa 12 m haben können. Die sich aus jeder Knüppellänge ergebende
Gesamtwalzlänge in der Feinstahl- oder Drahtstraße hat aber demzufolge ganz unterschiedliche
Längenabmessungen, die ein Einstellen der Schnittfolge der Teilschere bei jedem
eingesetzten Knüppel erforderlich machen würde. Jede Einstellung der Schnittfolge
der Teilschere muß aber unter Berücksichtigung der maximalen bzw. minimalen Kühlbettlänge
erfolgen, wobei sowohl das Schnittprogramm der Kaltschere als auch das Vermeiden
von Restlängen, die kleiner als die minimale Kühlbettlänge sind, zu berücksichtigen
sind. Diese Restlängen verursachen nämlich die bereits erwähnten Störungen im Kühlbett
und haben ein Abschneiden der Spitzen der nachfolgenden Walzlänge zur Folge.
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In einem als älteres Recht geltenden Schutzrecht wird bereits ein
Verfahren zum Unterteilen von Walzgut vorgeschlagen, wobei ausgehend vom Ausgangsgewicht
des Vormaterials und dem Endquerschnitt, dessen Gesamtlänge ermittelt und aus der
geschätzten Anzahl der Einzelabschnitte deren Länge errechnet wird. Bei Überschreiten
einer festgelegten Längentoleranz wird die Anzahl der Einzelabschnitte verändert.
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Ein solches Verfahren zum Aufteilen der Walzgutlänge hat den Nachteil,
daß aus der Messung des Ausgangsgewichtes die Gesamtlänge nur dann richtig zu ermitteln
ist, wenn die Fertiglänge den zugrunde gelegten Querschnitt hat. Da aber beim Walzen
mit mehr oder weniger großen Toleranzen zu rechnen ist, sind Ungenauigkeiten bis
zu einer Teillänge nicht ausgeschlossen. Auch der Gewichtsverlust durch Zunderbildung
beim Walzen ist unberücksichtigt geblieben. Wenn diese Fehler auch durch Korrektur
eliminiert werden sollen, ist das Verfahren sehr ungenau.
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Auf moderne Feinstahlstraßen ist dieses Verfahren nicht anzuwenden,
da bei diesen aus wärmetechnischen Gründen das erste Gerüst ganz nahe hinter dem
Ofen steht. Der Abstand vom Ofen zum ersten Gerüst ist normalerweise wesentlich
geringer als die Knüppellänge, so daß damit auch ein vorheriges Wiegen entfällt.
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Gemäß einem weiteren, als älteres Recht geltenden Schutzrecht wird
vorgeschlagen, die Durchlaufzeit der Walzgutlänge durch die einzelnen Gerüste in
Volumeinheiten entsprechenden Impulsen als Meßwert abzubilden. Die Messung soll
in einer beliebigen Ebene vor oder in der Walzenstraße erfolgen. Als Impulsgeber
dient ein Geber mit Festfrequenz. Durch wählbare Frequenzvervielfachung kann der
Meßwert in mehrere gleiche Impulsreihen aufgeteilt werden, bei denen deren Anzahl
dann der Anzahl der von einer
Walzgutlänge abzutrennenden gleich
großen Teillängen entspricht.
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Ein derartiges Verfahren zum Aufteilen von Walzgutlängen hat den Nachteil,
daß bei Feinstahlstraßen beim Unterteilen der Walzgutlänge in Teillängen, die ein
Mehrfaches der Handelslängen betragen, ein derartiges Unterteilen unwirtschaftlich
ist, da kein Bezugsmaßstab in der Längeneinheit vorhanden ist. Beim Unterteilen
in Knüppelstraßen kann, da der Bezugsmaßstab in Längeneinheiten fehlt, keine Schnittzahlveränderung,
die ein optimales Aufteilen der Knüppel ermöglicht, vorgenommen werden. Notwendige
Grenzen einer Minimal- und Maximallänge im Längenmaßstab können nicht eingehalten
werden. Auch bleiben bei einem derartigen Verfahren Ungenauigkeiten in der Ermittlung
des Meßwertes infolge von Geschwindigkeitsveränderungen des Walzgutes beim Durchlaufen
der Meßebene unberücksichtigt.
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Auch ist es bekannt, .das Walzgut in einem von einem mit dem letzten
Walzgerüst gekuppelten Impulsgeber erzeugten Impulsmaßstab zu messen und danach
die Walzgutlänge unter Impulsvorwahl in einer nachgeordneten Teilschere zu unterteilen.
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Schließlich ist es auch bekannt, aus Fotozellen oder dergleichen Fühler
gebildete Meßstrecken in Walzenstraßen zu verwenden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Gesamtwalzlänge genauer und vor
Beginn des Unterteilens für Knüppel-und Feinstahlstraßen in einem Längenmaßstab
zu ermitteln, um damit a) in Knüppelstraßen innerhalb von wählbaren Grenzen gleich
lange und erforderlichenfalls in der Stückzahl selbsttätig variable Teilstücke zu
erhalten, wobei der Einfluß der Querschnittstoleranzen am Fertigprodukt eliminiert
wird; b) in Feinstahlstraßen möglicherweise unterschiedliche Teillängen mit stets
einem Vielfachen der Handelslängen zu erhalten, wobei die maximal möglichen und
minimal möglichen Grenzen, die einen störungsfreien Kühlbetrieb gewährleisten, eingehalten
werden. Ausgehend insbesondere von dem letztgenannten älteren Recht, wird zur Lösung
der gestellten Aufgabe vorgeschlagen, eine der Durchlaufzeit der Fertiggutspitze
durch die Meßstrecke x bzw. y proportionale Meßgröße nx bzw. ny gleicher Dimension
zu ermitteln und die Gesamtwalzlänge als Quotient aus dem Produkt nw * x bzw.
y zu nx bzw. ny zu bilden.
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Ein solches Verfahren hat den Vorteil, daß ein genaues Gutlängenabbild
vor Beginn des Aufteilens direkt in der Längeneinheit errechnet wird und daraus
ebenfalls das Teillängenabbild in der Längeneinheit ablesbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird mit dem Anstechen
der Spitze der Walzgutlänge in einem Walzgerüst die Durchlaufzeit des über eine
Meßstrecke z hinausragenden Walzgutendes s als Meßgröße n$ erfaßt. Anschließend
wird eine der Durchlaufzeit des Walzgutendes durch eine den m-ten Teil von der Meßstrecke
z betragende Meßstrecke als Meßgröße nm ermittelt, die Meßgröße für nm mit
dem Faktor m multipliziert und aus der Summe von n" und dem Produkt
m - nm der Meßwert %w gebildet. Eine derartige Ermittlung der Gesamtwalzlänge
ist dann von Vorteil, wenn bis zum Beginn des Unterteilens zu wenig Zeit ist, um
in der Walzenstraße die Gesamtwalzlänge zu erfassen. Dieses Verfahren soll hauptsächlich
bei Knüppelstraßen Anwendung finden, auch dann, wenn das eingesetzte Vormaterial
stark unterschiedliche Längenabmessungen aufweist.
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Die Meßgrößen nx bzw. ny für die als Eichstrecken vorgesehenen Meßstrecken
x oder y entsprechen dem Meßwert für eine Längeneinheit, beispielsweise 1 m, oder
für eine Handelslänge, oder die Handelslänge stellt ein ganzzahliges Vielfaches
der Meßstrecke x oder y dar. Diese Maßnahme dient der Vereinfachung des Rechners,
indem zusätzliche Rechenoperationen eingespart werden. Zugleich ergibt sich daraus
eine Doppelfunktion der Meßstrecke, einmal als Eichstrecke und zum anderen als Teilmaßstab
bei der Einstellung auf die Handelslänge oder deren Vielfache.
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Zum Aufteilen des Fertiggutes in gleich große Teillängen wird, wie
an sich bekannt, die Gesamtwalzlänge durch die Anzahl der wählbaren Teillängen dividiert.
Innerhalb von Grenzen zwischen minimaler und maximaler Teillänge kann bei Knüppelstraßen
das jeweils günstigste Teilprogramm, auf die jeweilige Gesamtwalzlänge bezogen,
eingestellt und von einer zur folgenden Gesamtwalzlänge variiert werden.
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Zum Aufteilen des Fertiggutes in gleich große, einer vorgegebenen
Handelslänge entsprechende Teillängen und einem Restende, das kleiner als eine Handelslänge
ist, wird das aus dem Meßwert n. der Gesamtwalzlänge und der Meßgröße ny einer Handelslänge
ermittelte Restende vorweg von der Gesamtwalzlänge abgetrennt. Damit ist eine vorteilhaftere
Abfuhr des Restendes verbunden. Bekanntlich bereitet bei Knüppelstraßen die Abfuhr
von Restenden, insbesondere zwischen 0,5 und 2,5 m, infolge der Rollgangsteilung
oft Schwierigkeiten beim Durchfördern durch das Scherenmaul, sofern das Restende
zum Schluß abgefördert werden soll.
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Zum Aufteilen des Fertiggutes in Teillängen wird die Gesamtwalzlänge
in mehrere unter sich gleiche und verschieden große Teillängen und einer Teillänge
mit einem Restende kleiner als eine Handelslänge unterteilt, wobei die Teillängen
einer Gesamtwalzlänge gegenüber denen einer anderen Gesamtwalzlänge verschieden
groß sein können und der Meßwert der Teillängen zwischen maximal einem der Kühlbettlänge
entsprechenden Meßwert und minimal einem der kleinsten noch über das Kühlbett zu
fördernden Teillänge entsprechenden Meßwert liegen kann. Dadurch wird in Feinstahlstraßen
mit Trennschiebern erst ein Abfallenden und damit Schrott sparender Betrieb möglich,
denn bisher wurde die Kühlbettlänge aus dem Restende zusammen mit einem Kopfstück
der folgenden Walzlänge gebildet, wodurch zwangläufig an beiden Teilstücken Schrottenden
beim Unterteilen in Handelslängen an der Kaltschere abfielen.
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Als Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens, wobei die Meßgrößen im
gleichen Impulsmaßstab gemessen werden, wird vorgeschlagen, einer Meßstelle zur
Erfassung des Meßwertes n" frühestens auslaufseitig vom ersten Gerüst eine, wie
an sich bekannt, aus zwei weiteren Meßstellen gebildete, als Eichstrecke vorgesehene
Meßstrecke nachzuordnen, und die einer Meßstelle sowie die weiteren Meßstellen der
Eichstrecke von einem gemeinsam, in an sich bekannter Weise mit dem letzten Walzgerüst
gekuppelten Impulsgeber zu speisen. Dadurch ermitteln die
die Eichstrecke
bildenden weiteren Meßstellen bei Kommandogabe die Durchlaufzeit der Walzgutspitze
als Impulsreihe, und aus dieser sowie aus der für die durchlaufende Walzgutlänge
ermittelten Impulsreihe bei der einen Meßstelle wird die Gesamtwalzlänge errechnet.
Durch Messen der Gesamtwalzlänge im Impulsmaßstab und einer Eichstrecke im bekannten
Längenmaßstab des Impulsmaßstabes kann mittels Rechner und Speicher die Gesamtwalzlänge
im Längenmaßstab nach F i g. 1 ermittelt und ein entsprechendes Teilprogramm der
Gesamtwalzlänge bei Feinstahlstraßen gebildet werden.
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Als weitere Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens, bei welcher die
Meßgrößen im gleichen Impulsmaßstab gemessen und an einer weiteren Meßstelle eine
der Durchlaufzeit des Walzgutendes s proportionale Impulsreihe gebildet wird, wird
vorgeschlagen, der Walzenstraße zwei an sich bekannte Meßstellen vorzuordnen, deren
eine Meßstelle im Abstand einer Meßstrecke z vom ersten oder von einem der Walzgerüste
entfernt angeordnet ist, wobei die Meßstrecke z der minimalen Länge a des Vorblockes
entspricht und eine weitere Meßstelle im Abstand 1/m - z von der einen Meßstelle
entfernt in Richtung der Walzenstraße angeordnet ist, wobei der Faktor m angibt,
wie oft der Abstand 1/m # z in der Meßstrecke z enthalten ist. Hinter dem letzten
Gerüst ist eine als Eichstrecke vorgesehene, aus zwei Meßstellen gebildete weitere
Meßstrecke y eingeschaltet. Es wird nun einerseits eine Impulsreihe der Meßgröße
ns für den Durchlauf des Walzgutendes s an der einen Meßstelle E nach Anstechen
der Walzgutspitze im Bezugsgerüst der Meßstrecke z und andererseits die Impulsreihe
der Meßgröße nm gemessen, die zwischen dem Vorbeilauf des zwischen beiden
Meßstellen befindlichen Walzgutendes an der weiteren Meßstelle ermittelt wird. Die
an der weiteren Meßstelle gemessene Impulsreihe der Meßgröße nnz wird mit dem Faktor
m, der angibt, wie oft die von den beiden Meßstellen gebildete Meßstrecke in der
Meßstrecke z enthalten ist, vervielfacht und die an der einen Meßstelle gemessene
Impulsreihe der Meßgröße n, hinzuaddiert. Durch Vergleich mit der Impulszahl für
die Walzgutspitze beim Durchlaufen der Eichstrecke wird die Gesamtwalzlänge errechnet.
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Durch Ermitteln der Gesamtwalzlänge aus einem geradzahligen Teil der
Meßstrecke z zuzüglich des Walzgutendes s und Messen der Walzgutspitze auf einer
Eichstrecke mit bekanntem Längenmaßstab im Impulsmaßstab kann mittels Rechner und
Speicher die Gesamtwalzlänge im Längenmaßstab nach F i g. 2 ermittelt und ein entsprechendes
Teilprogramm der Gesamtwalzlänge in Knüppelstraßen gebildet werden.
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Als weiteres Merkmal der Einrichtungen werden mit den die Impulsreihen
der Eichstrecke erfassenden Zählgeräte je eine Anzeigevorrichtung für eine sich
ändernde Impulsreihe je Meßstreckeneinheit verbunden. Damit ist eine Korrektur der
Impulsmessung bei zunehmendem Verschleiß der Walzenkaliber möglich. Bei dem zunehmenden
Walzenverschleiß wird das pro Zeiteinheit durchgesetzte Volumen größer, demzufolge
auch die Austrittsgeschwindigkeit aus dem letzten Gerüst kleiner, d. h., die Impulszahl
der Walzgutspitze auf der Eichstrecke bei verschleißenden Kalibern wird größer.
Durch Anstellen der Walzen kann die Korrektur herbeigeführt werden.
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Die in an sich bekannter Weise eine Eichstrecke bildenden Fotozellen
sind, wie an sich bekannt, vor der Teilschere oder hinter der Teilschere angeordnet,
und mindestens eine der Fotozellen ist in der Bewegungsrichtung des Walzgutes oder
entgegengesetzt dazu verschiebbar. Dadurch ist die Doppelfunktion der Eichstrecke,
nämlich das Einstellen auf eine bestimmte Längeneinheit, beispielsweise 1 m, oder
aber auf die Handelslänge möglich.
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Rechengeräte sind zur Errechnung der Teil- und Gesamtwalzlänge sowie
zur Speicherung der Meßwerte vorgesehen.
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Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
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F i g. 1 zeigt eine Steuerung für das Schnittprogramm bei Feinstahlstraßen
und F i g. 2 eine Steuerung für das Schnittprogramm bei Knüppelstraßen als Schema.
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In der F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Feinstahlstraße
mit einem Knüppelofen 1, einer nachgeordneten Vorstraße 2, einer Zwischenstraße
3 und einer Fertigstraße 4 dargestellt. Der Fertigstraße 4
folgt eine
Teilschere 5 und dieser ein Kühlbett 6. Hinter einem der ersten Gerüste der Vorstraße
2, in diesem Fall hinter dem ersten Gerüst der Vorstraße 2, ist in der Walzlinie
eine als Fotozelle ausgebildete Meßstelle A vorgesehen, die einerseits mit einem
elektrischen Impulsgeber 8 über eine Zuleitung 9 verbunden ist. Der Impulsgeber
8 ist mit einer der Walzen des letzten Gerüstes der Fertigstaffel 4 gekuppelt und
erzeugt, als der Umfangsgeschwindigkeit der Walze proportionale Anzahl von Impulsen
je Umdrehung, einen der Durchlaufzeit der Walzgutlänge proportionalen Meßwert n",
der ein Maß für die Gesamtwalzlänge des aus dem letzten Fertiggerüst auslaufenden
Walzgutes 10 ist. Zwischen der Teilschere 5 und dem Kühlbett 6 sind als Eichstrecke
zwei Fotozellen als Meßstellen B und C in der Walzlinie angeordnet, deren mindestens
eine in oder entgegen der Walzrichtung verschiebbar ist. Die Fotozellen der Meßstellen
B und C sind im Abstand der Meßstrecke x voneinander entfernt aufgestellt. Die Fotozellen
der Meßstellen B und C sind über eine Torschaltung mit einer Zuleitung 11 zu dem
Impulsgeber 8 einerseits und über eine Zuleitung 12 mit einem elektrischen Zählgerät
14 andererseits verbunden. Eine Zuleitung 15 führt die Impulse von der Fotozelle
der Meßstelle A einem elektrischen Zählgerät 16 zu. Dem Zählgerät
14 ist eine Anzeigevorrichtung 17 für die Impulszahl der Eichstrecke zugeordnet,
die zum IUberprüfen der Toleranzhaltigkeit des Walzgutes 10, beispielsweise infolge
Kaliberverschleißes, dient, denn bei Kaliberverschleiß wird mehr Walzgut pro Längeneinheit
durch die Walzen durchgesetzt, d. h., das Fertiggut wird dicker, läuft aber dabei
mit geringerer Geschwindigkeit aus dem Fertiggerüst aus, und es werden mehr Impulse
pro Längeneinheit Fertiggut auf der Eichstrecke gezählt, wodurch eine Korrektur
mittels der Walzenanstellung auf die Ausgangsimpulszahl für die Eichstrecke möglich
ist. Die Zählgeräte 14,16 sind über Zuleitungen 18,19 mit einem Rechengerät 20 verbunden,
das seinerseits eine Leitung 21 zu der Teilschere 5 hat.
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Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Wird beispielsweise ein
Knüppel von 11,60 m Länge als Vormaterial dem ersten Gerüst der Vorstraße 2 zugeführt,
so wird die Durchlaufzeit des Knüppels in dem ersten Gerüst gemessen, indem die
Fotozelle der Meßstelle A beim Passieren der Spitze des Knüppels die Zuleitung 9,
15 durchschaltet, so daß die in Abhängigkeit
von der Umfangsgeschwindigkeit
einer Walze des letzten Gerüstes der Fertigstraße 4 von dem Impulsgeber 8 erzeugte
Impulsreihe als der Durchlaufzeit der Walzgutlänge proportionaler Meßwert n" auf
das Zählgerät 16 gelangt und dort zahlenmäßig erfaßt wird. Sobald das Ende des Knüppels
die als Fotozelle ausgebildete Meßstelle passiert hat, wird die Zuleitung 9, 15
wieder unterbrochen. Da die Durchlaufzeit einer Walzgutlänge in allen Gerüsten innerhalb
einer kontinuierlichen Walzenstraße aber gleich groß ist, ist die vom Zählgerät
16 gemessene Impulsanzahl des Meßwertes n" proportional der Gesamtwalzlänge. Andererseits
sind die Fotozellen der Meßstellen B und C als Eichstrecke in dem Abstand der Meßstrecke
x voneinander aufgestellt, die einer Längeneinheit von beispielsweise 1 m oder einer
Handelslänge, beispielsweise 12 m, entsprechen kann. Unter einer Handelslänge ist
beispielsweise die Länge zu verstehen, die an der dem Kühlbett nachgeordneten, in
der Zeichnung nicht dargestellten Kaltschere geschnitten wird. Passiert nun die
Spitze einer Walzgutlänge die Fotozelle der Meßstelle B, so gelangt von diesem Augenblick
an bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Spitze die Fotozelle der Meßstelle C erreicht
hat, eine ebenfalls von dem Impulsgeber 8 in bereits beschriebener Weise über die
Zuleitung
11 zugeleitete Impulsreihe der Meßgröße nx über die Torschaltung
T und die Zuleitung
12 zu dem Zählgerät
14, welches die Impulsreihe
der Meßgröße nx zählt. Angenommen das Zählgerät
14 hätte für den der Handelslänge
12 rn entsprechenden Teil der Walzgutlänge eine der Meßstrecke x entsprechende Meßgröße
nx
= 12 000 Impulse gezählt und das Zählgerät 16 hätte während der Durchlaufzeit
des Knüppels im ersten Gerüst bzw. während der Zeit des Passierens der Fotozelle
der Meßstelle
A einen Meßwert nw
= 682 574 Impulse ermittelt, so werden
diese beiden Ergebnisse dem Rechengerät 20 zugeführt, das nun folgende Rechenoperation
durchführt:
| 1. Die Handelslänge 12 m ist in der Gesamtwalz- |
| länge enthalten: |
| 682 574: 12 000 = 56; Rest 10 574 Impulse |
| = 10,574 m |
| 2. Diese 56 Handelslängen und 10,574 m Rest |
| werden so in über das Kühlbett zu fördernde |
| Kühlbettlängen aufgeteilt, damit auch das Rest- |
| ende keine über die maximal über das Kühlbett |
| zu fördernde Kühlbettlänge hinausgehende Über- |
| länge ergibt: |
| Dazu sei angenommen, daß für das Kühlbett |
| als untere Teillänge 84 m und als obere Teillänge |
| 110 m gelten. Dann könnten die Kühlbettlängen |
| 84, 96 und 106 m lang sein, da die Kühlbettlänge |
| jeweils ein ganzzahliges Vielfaches von 12 m |
| sein muß. |
Für den Fall des Ausführungsbeispiels würden sich
ergeben. Eine andere Möglichkeit wäre auch:
Eine weitere Möglichkeit wäre:
| 3 Kühlbettlängen zu 108 m (9 - 12 m) |
| 3 Kühlbettlängen zu 84 m (7 - 12 m) |
| 1 Kühlbettlänge zu 96m (8 - 12 m) + l0,574 m |
| = 106,574 m |
Die Schnittkommandos für diese von dem Rechengerät 20 errechneten günstigstenVielfachen
derHandelslänge für die über das Kühlbett zu fördernden Kühlbettlängen gibt das
Rechengerät 20 an die Teilschere 5 und an die in bekannter Weise arbeitende Kühlbettautomatik
weiter, welche die Taktzeit der Bremsschieber und Abweiser in bekannter Weise der
jeweils auf das Kühlbett auflaufenden Teillängen einstellt.
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Die Schaltverzögerungen, welche durch die Schaltelemente hervorgerufen
werden, sind bei der Auslegung der Steuerung berücksichtigt.
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In der F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Knüppelstraße
dargestellt.
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Einer Knüppelstraße 30 ist eine Teilschere 31 nachgeordnet. Vor dem
ersten Gerüst der Knüppelstraße 30 ist eine als Fotozelle ausgebildete Meßstelle
E in der Walzlinie angeordnet, und in einem m-ten Teil der Meßstrecke z der Fotozelle
der Meßstelle E bis zum ersten Gerüst oder einem nachfolgenden Gerüst, hier beispielsweise
1/3 # z, d. h. m = 3, eine weitere als Fotozelle ausgebildete Meßstelle F in der
Walzlinie aufgestellt. Zwischen dem letzten Walzgerüst der Knüppelstraße
30 und der Teilschere 31 sind zwei in der Walzlinie hintereinanderliegende,
eine Eichstrecke bildende, aus Fotozellen bestehende Meßstellen G und H aufgestellt,
deren mindestens eine in oder entgegen der Walzrichtung verschiebbar ist. Die Fotozellen
der Meßstellen G und H sind als Meßstrecke im Abstand der Meßstrecke voneinander
entfernt aufgestellt, der der gewünschten Knüppellänge entspricht. Eine der Walzen
des letzten Gerüstes der Knüppelstraße 30 ist in bekannter Weise mit einem elektrischen
Impulsgeber 33 verbunden, der eine der Umfangsgeschwindigkeit der Walze proportionale
Anzahl von Impulsen je Umdrehung erzeugt, die der Gesamtwalzlänge des aus dem letzten
Gerüst der Knüppelstraße 30 auslaufenden Walzgutes 32 proportional ist.
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Der Impulsgeber 33 ist über eine Zuleitung 34 mit elektrischen
Zählgeräten 35 und 36 verbunden. Das Zählgerät 35 ist mit dem in der Zeichnung nicht
dargestellten Antrieb des ersten Gerüstes der Knüppelstraße 30 über eine Zuleitung
38 und mit der dem Zählgerät 35 zugeordneten, als Fotozelle ausgebildeten Meßstelle
E über eine Leitung 39 verbunden. Das Zählgerät 36 ist über die Leitung 40 mit der
diesem zugeordneten, als Fotozelle ausgebildeten Meßstelle F und über die Leitung
41 mit der Fotozelle der Meßstelle E verbunden. Eine Zuleitung 42 führt von
dem Zählgerät 35 und eine Zuleitung 43 von einem Zählgerät 36 zu einem elektrischen
Rechengerät 44. Das Rechengerät 44 hat eine Verbindung 45 zu einem
Zählgerät 37 und über eine Torschaltung T zu den die Eichstrecke als Meßstrecke
y bildenden Fotozellen der Meßstellen G und H sowie eine Verbindung 46 zu der Teilschere
31. Eine Leitung 47 führt von dem Impulsgeber 33 über die Torschaltung T zu den
die Eichstrecke als Meßstrecke y bildenden Fotozellen der Meßstellen G und H. Mit
dem Rechengerät 44 kann ebenso, wie bereits bei der Feinstahlstraße, eine
Anzeigevorrichtung zur Überprüfung der Toleranzhaltigkeit des Walzgutes 32 verbunden
sein, die wie vorbeschrieben arbeitet.
Die Wirkungsweise der Anlage
ist folgende: Wird beispielsweise ein in der Zeichnung nicht dargestellter Vorblock
als Vormaterial der Knüppelstraße 30 zugeführt, so wird mit dem Anstechen bekanntlich
ein Stromstoß im Walzenantrieb bewirkt, der zum Einschalten des Zählgerätes 35 diesem
über die Zuleitung 38 zugeführt wird. Das Zählgerät zählt sodann die vom Impulsgeber
33 ununterbrochen erzeugten Impulse, bis das Ende des Vorblockes die Fotozelle der
Meßstelle E entlichtet und damit das Zählgerät 35 über die Leitung 39 ausschaltet.
Damit ist die Meßgröße ns als Impulsreihe für das Walzgutende s ermittelt. Gleichzeitig
wird das Zählgerät 36 von der Fotozelle der Meßstelle E über die Leitung 41 eingeschaltet,
das nun die einer Teillänge 1/m - z oder beim = 3 eine beispielsweise 1/3 - z entsprechende
Impulszahl als Meßgröße nm, erfaßt. Sobald das Ende des Vorblockes die Fotozelle
der Meßstelle F passiert hat, wird durch den Entlichtungsimpuls der Fotozelle der
Meßstelle F über die Leitung 40 das Zählgerät 36 ausgeschaltet. Es ist durch
das Zählgerät 35 nunmehr die der Überlänge gegenüber der Meßstrecke z des Vorblockes
entsprechende Impulszahl der Meßgröße n" durch das Zählgerät 36 sowie die einem
Teil 1/m - z oder 1/3 - z der Länge der Meßstrecke entsprechende Impulsanzahl der
Meßgröße nm erfaßt worden. Die Ergebnisse der Zählgeräte 35 und 36 werden dem Rechengerät
44
über die Zuleitungen 42 und 43 zugeführt. Das Ergebnis des Zählgerätes
36 wird mit dem Faktor n2 des Teiles 1/m - z oder 1/3 - z der Meßstrecke z, hier
beispielsweise m = 3, multipliziert und mit dem Ergebnis des Zählgerätes 35 addiert.
Daraus ergibt sich der der Durchlaufzeit der Walzgutlänge entsprechende Meßwert
n". Voraussetzung für das Funktionieren der Steuerung ist, daß die minimale Länge
a des Vorblockes mindestens gleich der Meßstrecke z und die maximale Länge b des
Vorblockes größer als die Meßstrecke z ist und daß die Fotozelle der Meßstelle F
sicher entlichtet ist, sobald die Knüppelspitze die Teilschere 31 erreicht hat.
Der der Durchlaufzeit der Walzgutspitze durch die Eichstrecke bzw. Meßstrecke
y mit den Fotozellen der Meßstellen G und H
im Zählgerät 37 entsprechende
Meßgröße n2, als Impulsreihe bildet eine bestimmte Längeneinheit von beispielsweise
y = 1 m oder y = 12 m ab. Aus dem Meßwert n" und der Meßgröße nr, läßt sich die
Gesamtwalzlänge im Längenmaßstab ermitteln.
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Durch die erhaltene Gesamtwalzlänge im Längenmaßstab ist es möglich,
in einem vorgegebenen Toleranzbereich der Knüppellängen jede Gesamtwalzlänge in
über jede Gesamtwalzlänge gleiche Knüppellängen restendenlos zu unterteilen, wobei
die Knüppellängen von einer Gesamtwalzlänge zur anderen jedoch unterschiedlich lang
sein können, da das Vormaterial unvermeidbare Toleranzen aufweist.
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Wird eine bestimmte Knüppellänge gefordert, beispielsweise 12 m, wobei
das Restende, welches kleiner als die Meßstrecke y ist, von der maximalen Länge
vorweggeschnitten werden soll, so wird die Gesamtwalzlänge in gleiche, der Knüppellänge
entsprechende Abschnitte zuzüglich des Restendes unterteilt, da bei Knüppelscheren
häufig die Schwierigkeit besteht, das am Ende einer jeden Walzlänge abfallende Restende
durch das Scherenmaul abzufördern. Es kann das Schnittkommando für das Restende
von der Scherensteuerung vorweg oder zum Schluß gegeben werden. Das Rechengerät
44 erhält von den Zählgeräten 35 und 36 wieder die der Durch-Laufzeit der Walzgutlänge
entsprechende Anzahl von Impulsen.
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Über die gestrichelt dargestellte Leitung 47 von dem Impulsgeber 33
zu der Torschaltung T und den Fotozellen der Meßstellen G und H und über die Verbindung
von der Torschaltung T zu dem Zählgerät 37 erhält das Zählgerät 37 eine der Meßgröße
fr" entsprechende Impulsfolge von dem Augenblick des Passierens der Fotozelle der
Meßstelle G bis zu dem Augenblick des Passierens der Fotozelle der Meßstelle H durch
die Spitze des Walzgutes. Die von dem Zählgerät 37 gezählte Impulszahl der Meßgröße
n", beispielsweise 12 000, entspricht der gewünschten Knüppellänge. Dieser Wert
wird dem Rechengerät 44 zugeführt. Dieses dividiert die Gesamtimpulszahl von den
Zählgeräten 35, 36, beispielsweise 148 570, für die Durchlaufzeit der Walzgutlänge
durch die Impulszahl der Meßgröße n, von 12 000 für die Knüppellänge, woraus sich
die Anzahl der Knüppel mit der Knüppellänge im Längenmaßstab.
| 148 570 -.12 000 = 12 Rest 4,570 m |
| 4570 |
ergibt. Diese Impulszahl von 4570 Impulsen wird vorgegeben, bevor das erste Schnittkommando
gegeben wird. Damit ist das Restende vorweg abgetrennt, jeder weitere Schnitt erfolgt
nach einer 12 000 Impulsen entsprechenden Knüppellänge.
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Die Kühlbettautomatik ist bei den beschriebenen Vorrichtungen in einer
inzwischen zum Stand der Technik gehörenden Weise ausgebildet, wobei über einen
Rinnenkontakt oder eine Fotozelle entsprechend der Vorwahl eingestellte Zählgeräte
mit einer Impulsfolge beschickt werden, die entsprechend der jeweiligen Einstellung
des Zählgerätes das Schnittkommando an die Schere sowie die Kommandos an die Abweiser
und Bremsschieber gibt. Gegebenenfalls können die Abweiser und Bremsschieber auch
über ein Rechengerät gesteuert werden.
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Es sei nochmals besonders auf die Doppelfunktion bei der Bemessung
der Meßstrecken x und y hingewiesen, die entweder nur als Abbild einer bestimmten
Längeneinheit zum Errechnen der Gesamtwalzlänge im Längenmaßstab, d. h. als Eichstrecke,
oder aber gleichzeitig als Bezugslänge für die zu schneidenden Abschnitte des Fertiggutes
dienen können.
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Bedingt durch die Art der Rechenoperationen sind die Rechengeräte
mit entsprechenden Speichern versehen.