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DE2624755B2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Messen des Glühniveaus von Draht- oder Bandmaterial - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Messen des Glühniveaus von Draht- oder Bandmaterial

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Publication number
DE2624755B2
DE2624755B2 DE2624755A DE2624755A DE2624755B2 DE 2624755 B2 DE2624755 B2 DE 2624755B2 DE 2624755 A DE2624755 A DE 2624755A DE 2624755 A DE2624755 A DE 2624755A DE 2624755 B2 DE2624755 B2 DE 2624755B2
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DE
Germany
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wire
measuring
loose
rollers
disk
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DE2624755A
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English (en)
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DE2624755A1 (de
DE2624755C3 (de
Inventor
Marc Asnieres Moreau (Frankreich)
Original Assignee
Trefimetaux, Paris
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trefimetaux, Paris filed Critical Trefimetaux, Paris
Publication of DE2624755A1 publication Critical patent/DE2624755A1/de
Publication of DE2624755B2 publication Critical patent/DE2624755B2/de
Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Messen des Glühniveaus von Draht- oder Bandmaterial, insbesondere aus Aluminium oder einer von dessen Legierungen, Kupfer oder einer von dessen Legierungen oder auch aus rostfreiem Stahl.
Die zum Feststellen der mechanischen Eigenschaften, z. B. der Elastizitätsgrenze oder des Elastizitätsmoduls, eines Drahtes oder Bandes üblicherweise angewandten mechanischen Prüfverfahren bestehen darin, zu Prüfzwecken eine oder mehrere Proben des Produktes zu entnehmen.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß von der Fertigungslinie für das Produkt unabhängig arbeitende, genaue Prüfgeräte benutzt werden können. Dagegen hat es eine gewisse Anzahl von Nachteilen:
— Es werden nur die Proben untersucht der größte Teil der Produktion bleibt ungeprüft — Während der Phase des Einsteilens ist es notwendig, die Fertigungslinie stillzusetzen, damit die folgenden Arbeitsoperationen durchgeführt werden können: Entnehmen einer Probe und Warten auf das Prüfergebnis, anschließendes Korrigieren der Einstellungen, Durchführen einer zweiten Kontrolle bei erneut stillgesetzter Fertigungslinie, und so fort, bis man sich an die angestrebten Merkmale herangetastet hat.
Verändern sich die Einstellungen beim Arbeiten der Fertigungslinie, wird das erzeugte Produkt fehlerhaft bis der Fehler durch die nächste, an einer Probe durchgeführte Kontrolle festgestellt werden kann. Dadurch entstehen gelegentlich mengenmäßig bedeutende Produktverluste.
Schließlich kann es durch zwischen zwei Probenahmen auftretende kurzzeitige Veränderungen der Einstellparameter infolge von Schwankungen in den Umgebungsbedingungen, beispielsweise bei der Spannung des elektrischen Netzes, beim Durchsatz der Wärmeaustauschmedien, in der Umgebungstemperatur, dazu kommen, daß bestimmte Abschnitte des erzeugten Produktes fehlerhaft sind, ohne daß es durch die Prüfungen festgestellt werden kann.
Diese Nachteile machen deutlich, wie wichtig eine kontinuierlich arbeitende Prüfvorrichtung ist die in die Fertigung'slinie eingebaut ist und eine die angestrebten mechanischen Eigenschaften kennzeichnende Meßgrö-
ße unverzögert zur Verfügung stellt.
Beispielsweise weisen die im Telefonbau verwendeten isolierten Leiterdrähte einen elektrisch leitenden metallischen Kern auf, der aus einem durch Glühen behandelten Kupfer- oder Aluminiumdraht besteht. Es ist von Vorteil, wenn diese Drähte in einer entsprechenden Glühvorrichtung durch Joulesche Wärme kontinuierlich geglüht werden. Es ist dann notwendig, daß die elektrische Stromstärke, die in der Glühvorrichtung durch den Draht geht, um ihn auf die gewünschte Glühtemperatur zu bringen, exakt geregelt wird, da sie das erzielte metallurgische Gefüge bestimmt. Man sagt, die Stromstärke führt xu einem gegebenen »Glühniveau«.
Von diesem Glühniveau hängen bestimmte mechanische Eigenschaften ab, insbesondere die Elastizität des Drahtes im Bereich der geringen bleibenden Formänderungen, wobei diese Eigenschaften ihrerseits die Qualitäten der »Vierer« genannten elementaren Telefonkabel bedingen. Für die gute Qualität der erzielten Viererkabel, durch deren Zusammenfügen ein Telefonkabel gebildet wird, ist es daher wesentlich, daß die Höhe der Glühstromstärke in jedem Moment exakt eingestellt wird, damit das angestrebte Glühniveau regelmäßig und kontinuierlich bzw. ständig erreicht wird.
Die optimale Höhe der Glühstromstärke ist von vornherein mit Exaktheit nicht bekannt, da sie bei einer gegebenen Glühvorrichtung von der Laufgeschwindigkeit des Drahtes, von seinem Querschnitt, seiner Zusammensetzung und seinem metallurgischen Lebenslauf, von seiner Anfangstemperatur, von den Wärmeübergängen zwischen dem sich bewegenden Draht und seiner Umgebung — Luft, Wasserdampf, Leitrollen — sowie von den Wärmeverlusten durch Abstrahlung abhängig ist.
Die verwendeten Einrichtungen haben im allgemeinen eine Vorrichtung, mit der sich die Glühstromstärke abhängig von der Laufgeschwindigkeit regulieren läßt, wobei man von einer ungefähren und a priori vorgenommenen Berechnung des Gesetzes ausgeht, nach dem diese beiden Größen miteinander in Beziehung stehen müssen, damit bei sich ändernder Laufgeschwindigkeit ein konstantes Glühniveau erhalten bleibt. Diese Höhe der Glühstromstärke wird durch aufeinanderfolgende Versuche ermittelt. Daraus ergeben sich Zeitverluste, Metallverluste im Verlaufe der Prüfungen und vor allem, aufgrund der Schwankungen der oben aufgezählten Faktoren, die Unmöglichkeit, während des Betriebes die eventuellen Veränderungen des erzielten Glühniveaus festzustellen und zu korrigieren.
Das Fehlen einer solchen Prüfung im Betrieb ist die Ursache für zahlreiche, wegen mangelhaftem Glühniveau verworfene Ausschußfertigungen. Es erweist sich als besonders nachteilig beim kontinuierlichen Glühen von Aluminium, bei dem die Glühstromstärke mit großer Genauigkeit reguliert werden muß.
Dies macht deutlich, wie wichtig eine Vorrichtung ist, die unmittelbar am Auslauf der Glühvorrichtung angeordnet, ein elektrisches Signal erzeugt, das für das am Draht tatsächlich erzielte Glühniveau und, genauer gesagt, für die mechanischen Eigenschaften des Metalls im Bereich der geringen bleibenden Formänderungen kennzeichnend ist.
Eine aus der FR-PS 22 06 000 bekannte Vorrichtung dieser Gattung weist zwei fest miteinander verbundene und gleichachsige Rollen mit geringfügig unterschiedlichen Durchmessern D und d auf. Das Durchmesserverhältnis D/d ist beispielsweise gleich 1,005. Der Draht wickelt sich zuerst um die Rolle mit dem kleineren Durchmesser d, wird dann auf eine Scheibe mit Kraftmesser umgelenkt und wickelt sich sodann um die Rolle mit dem größeren Durchmesser D. In seiner kontinuierlichen Laufbewegung wird der Draht zwischen den beiden Rollen im Verhältnis D/d= 1,005 gedehnt. Mit dieser Dehnung ist eine Zugbeanspruchung verbunden, die insbesondere vom metallurgischen Zustand des Drahtes und, mehr noch, von dessen Glühniveau abhängig ist.
Diese Vorrichtung bedingt aber die folgenden Meßfehler:
— Der Draht ist bereits bei seinem Einlauf in die Meßvorrichtung gespannt, und diese Anfangsspannung kommt zu jener von 0,05% hinzu, die durch den Durchlauf an den beiden Rollen erzeugt wurde. Daraus ergibt sich eine erste Meßfehlerquelle.
— Eine zweite Meßfehlerquelle hat ihre Ursache im möglichen Schlupf des Drahtes an den Rollen. Tatsächlich hat der Draht beiderseits einer Rolle eine sehr unterschiedliche mechanische Spannung, da diese in der Meßzone die Elastizitätsgrenze des Drahtes überschreitet, während sie vor und nach der Meßvorrichtung deutlich niedriger ist, um den Gefahren einer ungewollten Dehnung des Drahtes vorzubeugen. Der Draht wickelt sich um die Rollen mit einem Umschlingungswinkel, der im allgemeinen etwa 270° nicht überschreiten kann.
Bei gut geglühtem und daher gut entfettetem Draht und vorausgesetzt, daß die Spannung des Drahtes vor und nach der Vorrichtung stabil und ausreichend hoch ist, tritt in der Praxis an den Rollen geringer Schlupf auf. Dem ist jedoch nicht so, wenn diese Bedingungen nicht erfüllt werden: Beispielsweise kann der Schlupf bei einem hart gezogenen oder ungenügend geglühten Kupferdraht sehr bedeutend sein, wobei die Anzeige dann einem stärker geglühten Zustand als in Wirklichkeit entspricht, indem der Draht wenig Streckfestigkeit aufweist. Die Anzeige ist also umgekehrt, und die Vorrichtung, wenn sie mit automatischer Regelung zum Steuern des Glühniveaus eingesetzt ist, löst eine Herabsetzung des elektrischen Glühstromes aus, was dazu neigt, den Fehler zu verstärken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Messen des Glühniveaus von Draht- oder Bandmaterial zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile überwinden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Draht oder das Band in kontinuierlichem Ablauf über eine im Durchmesser kleine Scheibe mit einer niedrigeren Spannung als derjenigen geführt, die der Elastizitätsgrenze des Draht- oder Bandwerkstoffes entspricht, wobei der Durchmesser der Scheibe und die Spannung so gewählt werden, daß dieser Durchlauf eine bleibende Dehnung des Drahtes oder Bandes zwischen
bO 0,1 und 1% hervorruft, und diese bleibende Dehnung wird als für die mechanischen Eigenschaften des Drahtes und insbesondere für dessen Glühniveau kennzeichnender Meßwert genommen.
Die Vorrichtung nach der Erfindung weist eine in Laufrichtung des Drahtes hintere Rolle und eine in Laufrichtung des Drahtes vordere Rolle auf. Zwischen diesen beiden Rollen ist eine im Durchmesser kleine Losscheibe am freien Ende eines Armes angeordnet, der
um eine Achse schwenkbar ist und eine Vorrichtung, wie z. B. ein an ihm aufgehängtes Gewicht, zum Beaufschlagen der Losscheibe mit einer Kraft Fund einen einen Regler für die Drehgeschwindigkeit einer der Rollen steuernden Stellungsfühler hat. Ein Rechner gestattet die Ermittlung der Relativabweichung lr der Geschwindigkeiten der beiden Rollen. Der Draht läuft nacheinander über die hintere Rolle, die im Durchmesser kleine Scheibe und die vordere Rolle.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelneilen erläutert.
Fig. 1 und 2 zeigen Vorrichtungen zum kontinuierlichen Messen des Glühniveaus von Drahtmaterial, während in Fig. 3 eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Messen des Glühniveaus von Bandmaterial dargestellt ist.
In Fig.4 sind für kontinuierlich geglühte Proben eines Aluminiumdrahtes von 0,5 mm Durchmesser die Kurven der gemessenen Bruchdehnung <5% über der
relativen Geschwindigkeitsrelativabweichung -— der
Meßscheiben der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung für drei ansteigende Werte Fl, F2 und F3 der auf den Schwenkarm aufgetragenen Last gezeichnet.
F i g. 5 zeigt ein Häufigkeitsschaubild der hinsichtlich der Bruchdehnung <5% erzielten Ergebnisse.
Im Diagramm der Fig.6 sind für kontinuierlich geglühte Proben eines Kupferdrahtes von 0,8 mm Durchmesser die Kurven der gemessenen Bruchdehnung <5°/o über der Geschwindigkeitsrelativabweichung ''' der Meßscheiben der in Fig. 2 dargestellten
Vorrichtung für drei ansteigende Werte Fl, Fl und F3 der auf den Schwenkarm aufgetragenen Last gezeichnet.
Das Verfahren zum kontinuierlichen Messen des Glühniveaus von Draht- oder Bandmaterial geht von der Tatsache aus, daß ein mehr oder weniger gut geglühter Metalldraht beim Lauf über eine im Durchmesser kleine Scheibe bei einer konstanten und seine Elastizitätsgrenze unterschreitenden mechanischen Spannung eine leichte bleibende Dehnung erfahren kann. Diese bleibende Dehnung bildet den Meßwert, welcher die mechanischen Eigenschaften des Drahtes oder Bandes und insbesondere dessen Glühniveau kennzeichnet.
Die dem Draht auferlegte Spannung und der Durchmesser der Scheibe werden so gewählt, daß die Dehnung zwischen 0,1 und 1% beträgt. In der Praxis beträgt der Durchmesser der Scheibe im allgemeinen das 20- bis 500fache, vorzugsweise das 30- bis 200fache des Durchmessers des Drahtes oder der Dicke des Bandes.
In Fig. 1, 2 und 3 sind drei Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens dargestellt. In Fig. 1 und 2 ist der Draht mit 1 bezeichnet, die Richtung seiner kontinuierlichen Durchlaufbcwegung mit Pfeilen 2 angegeben.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 sind, drehbar um mil einer Tragplatte 3 fest verbundene Wellen, eine in Durchlaufrichtung des Drahtes 1 hintere Rolle 4 von einer Welle 5 und eine in Durchlaufrichtung des Drahtes 1 vordere Rolle 6 von einer Welle 7 angetrieben. Der Draht 1 umschlingt diese beiden Rollen 4 und 6 schlupffrei.
/.wischen den Rollen 4 und 6 läuft der Draht I über eine im Durchmesser kleine Losscheibe 8 an einer Wellt 9, die am freien Ende eines Schwenkarmes K angeordnet ist, der um eine an der Tragplatte "z befestigte Achse 11 schwenkbar ist. Auf den Schwenk arm 10 wirkt eine Kraft F die beispielsweise durch eine an ihn angehängte Last in Form eines Gewichtes Ii ausgeübt wird.
Der Draht 1 oder das Band läuft nacheinander übei die hintere Rolle 4, die Losscheibe 8 und die vordere Rolle 6, wobei er eine Schlinge 13 bildet, die die freit Verstellung des Schwenkarmes 10 zuläßt.
Die beispielsweise vom Gewicht 12 erzeugte Kraft / wirkt auf den Schwenkarm 10 und damit auf die ar seinem freien Ende angeordnete Losscheibe 8. Dit Kraft F ruft am Draht 1 oder am Band die angestrebtt mechanische Spannung hervor. Ein Stellungsfühler U gestattet es, die Stellung des Schwenkarms K festzustellen und einen Regler 15 für die Drehgeschwin digkeit der hinteren Rolle 4 oder der vorderen Rolle f zu steuern. Auf diese Weise ist es durch Verändern dei Geschwindigkeit einer der beiden Rollen 4 und 6 ir Abhängigkeit von der Stellung des Schwenkarmes IC möglich, die Losscheibe 8 unabhängig von der Dehnung des Drahtes 1 in einer richtigen Mittelstellung zu halten.
jede der beiden Rollen 4 und 6 hat zwei Aufgaben zi erfüllen:
1) Sie soll es ermöglichen, daß der Draht 1 zwischer ihnen einer starken, seiner Elastizitätsgrenze nahekommenden mechanischen Spannung unter worfen wird, ohne daß diese Spannung auf die Drahtabschnitte vor und hinter der Rollen-Gruppe übertragen wird.
2) Sie soll es durch Messen ihrer Drehgeschwindigkeii ermöglichen, die Lineargeschwindigkeit des Drah tes 1 vor und nach Dehnung an der Losscheibe 8 zi
erfahren. Die Relativabweichung —— zwischer
diesen beiden Geschwindigkeiten wird automatisch in einem Rechner 16 ermittelt und gibt die Relativdehnung des Drahtes 1 beim Lauf über die Losscheibe 8 an.
Es sei darauf hingewiesen, daß mehrere dei vorstehend beschriebenen Funktionen vorteilhaft mil 4> bei einer Durchlaufglühvorrichtung bestehenden vergleichbaren Funktionen vereinigt werden können, wa: einen vereinfachten Aufbau der Gesamtanordnung ermöglicht. Zum Beispiel
die Glühvorrichtungen weisen häufig Rollen zurr Stabilisieren der Laufgeschwindigkeit des Drahte; auf; eines dieser Organe kann die Aufgabe dei hinteren oder der vorderen Rolle übernehmen;
die Drehgeschwindigkeit der Rollen der Glühvorrichtung wird häufig gemessen, damit die Glüh Stromstärke reguliert werden kann, und diese Messung kann beim Berechnen der Relativabweichung zwischen den Geschwindigkeiten der beider Rollen benutzt werden;
die Losscheibe 8 erfüllt die Aufgabe eines die Laufgeschwindigkeit des Drahtes regulierender Speichers bzw. Puffers, eine Funktion, die arr Auslauf der Glühvorrichtungen vorhanden ist.
Bei der in F i g. 2 dargestellten weiter ausgestalteter
hr> Ausführungsform bewegt sich der Draht I in der von· Pfeil 2 angegebenen Richtung und läuft nacheinandei über die hintere Rolle 4, die er umschlingt und die vor der an der Tragplatte 3 angeordneten Welle 5
angetrieben ist, sodann über eine Scheibe 17 mit normalem Durchmesser, d. h. mit einem Durchmesser, der deutlich größer ist als derjenige d:r Losschcibc 8. Lind die sieh an einer Achse 18 frei dreht, die am freien Ende des Schwenkarmes IO angeordnet ist. Der Schwenkarm 10 ist an seinem anderen finde an der mit der Tragplatte 3 fest verbundenen Achse 11 schwenkbar aufgenommen. Danach läuft der Draht 1 über die vordere Rolle 6, die er umschlingt und die von der ebenfalls an der Tragplatte 3 angeordneten Welle 7 angetrieben ist. Die Stellung des Schwenkarmes 10 wird durch den Stellungsfühler 14 festgestellt.
Außerdem sind zwischen der hinteren Rolle 4 und der Losscheibe 17 die im Durchmesser kleine Losscheibe 8, die um die hier an der Tragplatte 3 angeordnete Achse 9 frei drehbar ist, und zwei die Losscheibe 8 einrahmende trägheitsarme Meßscheiben angeordnet, und zwar die Meßscheibe 19 mit einer Achse 20 zwischen der hinteren Rolle 4 und der Losscheibe 8, und die Meßscheibe 21 mit einer Achse 22 zwischen der Losscheibe 8 und der Losscheibc 17. Die Achsen 20 und 22 sind auf der Tragplatte 3 angeordnet. Die Meßscheibe 21 muß sich um ihre Achse 22 sehr leichtgängig drehen können. Der Draht 1 umschlingt die Losscheibe 8.
Der die Losscheibe 17 tragende Schwenkarm 10 ist mit einer, beispielsweise durch die Wirkung des Gewichtes 12 im voraus eingestellten Kraft F beaufschlagt, die sich auf die Achse 18 der Losscheibe 17 überträgt und es gestattet, dem Draht 1 die gewünschte Spannung aufzuerlegen. Der Stellungsfühler 14 des Schwenkarmes 10 ermöglicht es, die automatische Regelung der Geschwindigkeit der hinteren Rolle 4 oder der vorderen Rolle 6 zu steuern. Auf diese Weise ist es durch Verändern der Geschwindigkeit einer der beiden Rollen 4 und 6 in Abhängigkeit von der Stellung des Schwenkarmes 10 möglich, die Losscheibe 17 unabhängig von der Dehnung des Drahtes 1 in einer richtigen Mittelstellung zu halten. Die Rollen 4 und 6 gestatten es, am Draht 1 in der Meßzone eine hohe mechanische Spannung aufzutragen, ohne daß diese hohe Spannung auf die Drahtabschnitte vor und hinter der Rollen-Gruppe übertragen wird.
Die lose drehenden Meßscheiben 19 und 21 gestallen es, die Lineargeschwindigkeit des Drahtes 1 vor und nach seiner Dehnung zu messen, die durch den Durchgang an der im Durchmesser kleinen Losscheibc 8 hervorgerufen wird. Die Losscheibe 8 ist bei diesem Beispiel nicht mehr am Ende des Schwenkarmes 10 angebracht. Somit ist die Messung sehr zuverlässig, da alle Parameter wohl bekannt sind.
Insbesondere ist die mechanische Spannung des Drahtes 1 bei seinem Lauf über die Losscheibe 8 bekannt, da die mechanische Spannung, welche von der mit der vorangestellten Kraft F beaufschlagten Losscheibe 17 aufgetragen wird, von der trägheitsarmen und sich frei um ihre Achse 22 drehenden Meßscheibe 21 exakt übertragen wird. Die durch Messen des Geschwindigkeilsvcrhältnisscs der Meßscheiben 19 und 21 vorgenommene Messung der Dehnung des Drahtes 1 ist vom Schlupfmaß des Drahtes 1 an den Rollen 4 und 6 unabhängig. An den Meßscheiben 19 und 21 tritt kein Schlupf auf, da die mechanische Spannung des Drahtes I vor und hinter diesen Meßscheiben 19 und 21 im wesentlichen gleich ist.
Ein bekannter elektronischer Rechner 16 (Dividier modul) wandelt das Geschwindigkeitsverhältnis dieser beiden Meßscheiben 19 und 21 ip ein elektrisches Signal um, das zum kontinuierlichen Anzeigen des erzielten Glühniveaus und auch zum Steuern des Glühniveaus durch Rückwirkung auf den den elektrischen Glühslrom liefernden Generator verarbeitbar ist.
■■> Das Verfahren ist auch auf dünnes Bandmaterial und sogar auf dickes Bandmaterial in Zichqualilät anwendbar, und die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung wird insbesondere für diesen Fall eingesetzt.
Die Ziehfähigkeit von im Durchlaufofen konlinuierlieh geglühten Messingblechen ist von der Korngröße des geglühten Metalls abhängig, und diese wiederum steht in engem Zusammenhang mit dem Glühniveau, somit mit den im vorstehend beschriebenen Verfahren deutlich gewordenen mechanischen Eigenschaften.
i-> Das Band 23 bewegt sich in der vom Pfeil 24 angegebenen Richtung. Es wickelt sich nacheinander um eine Baugruppe aus zwei in Laufrichtung dos Bandes 23 hinteren Rollen 25 und 26, die einen 5-Block bilden, eint Meßtrommel 27, eine im Durchmesser kleine
:a Trommel 28, die die Aufgabe erfüllt, weiche bei den voraufgehenden Beispielen von der Losscheibe 8 wahrgenommen wurde, sodann um eine zweite Meßtrommel 29, eine am freien Ende des Schwenkarmes 10 angeordnete Trommel 30 und um eine Baugruppe aus
j3 zwei in Laufrichtung des Bandes 23 vorderen Rollen 31 und 32, die einen zweiten S-Block bilden. Der Schwenkarm 10 ist um die Achse 11 schwenkbar und mit einer Kraft Fbeaufschlagt, die beispielsweise von einer an ihn angehängten Last in Form des Gewichtes 12 hervorgerufen wird. Der Stellungsfühler 14 ermöglicht das Feststellen der vom Schwenkarm 10 eingenommenen Stellung; er steuert die Drehgeschwindigkeit einer der Rollen-Blöcke 25, 26 oder 31, 32. Alle Rollen 25, 26, 31, 32 sind um an einer Tragplatte 3 angeordnete Achsen drehbar, mit Ausnahme der Trommel 30, die sich dank einer vom Band 23 gebildeten Schlinge 33 mit dem freien Ende des Schwenkarmes 10 verstellen kann.
Die Arbeitsweise ist die gleiche wie beim zweiten Beispiel oben beschrieben: Wegen der Notwendigkeit eines exakten Antriebes des Bandes 23 sind die Rollen 4 und 6 einfach durch die Rollen-Blöcke 25, 26 und 31, 32 ersetzt.
Der relative Gcschwindigkeitsunicrschied zwischen den Meßtrommeln 27 und 29 liefert über den Rechner 16
r> ein das Glühniveau des Bandes 23 kennzeichnendes Signal.
Es versteht sich, daß, wenn die Losscheibe 8 und die Trommel 28 einen genügend kleinen Durchmesser haben, um eine Dehnung des Drahtes 1 oder des Bandes
-,ο 23 hervorzurufen, die anderen Scheiben, Rollen und Trommeln ausreichend große Durchmesser aufweisen, um keinerlei Verformung des Drahtes I oder des Bandes 23 herbeizuführen.
In Fig. 4 sind für kontinuierlich geglühte Proben
■ν, eines Aluminitimdrahtcs von 0,5 nun Durchmesser die Kurven der gemessenen Bruchdehnung <VVo über der beim entsprechenden Glühvorgang beobachteten relativen Geschwindigkeilsabweiehiing der Mcßsehei-
i,o ben 19 und 21 der in I·'i g. 2 dargestellten Vorrichtung für drei ansteigende Werte /Ί, Il und /"3 der auf ilen Schwenkarm 10 aufgetragenen Last gezeichnet.
Von diesem Draht wurden 500 kg hergestellt; die angestrebte Dehnung (Wo betrug etwa 25%, bei einem Minimum von 20%. Dus Verhältnis ' war gleich O1J1VIi
gewählt. Die bei 128 Proben aus /elin Drahtriiigen aiii einer Lunge von 200 mm gemessenen Weile der
Bruchdehnung (Wo lagen zwischen 21 und 29%, mit einer im Haiifigkcitsschaubild der F i g. 5 angegebenen Verteilung. Dieses für eine laufende Fertigung von Aluminiumdrahl geeignete Ergebnis ist mit einer herkömmlichen Glühvorrichtung ohne Meßeinrichtung für das Glühniveau nicht zu erreichen und ist besser als dasjenige, das bei sonst gleichen Bedingungen mit der oben erwähnten Vorrichtung cr/.iclbar ist.
Im Diagramm der Fig.6 sind für kontinuierlich geglühte Proben eines Kupl'erdrahtes von 0,8 mm Durchmesser die Kurven der gemessenen Bruchdehnung (5% über dem beim entsprechenden Giühvorgang
gewicht, und die Korrelation zwischen (ü% und
ausgezeichnet, unabhängig vom angestrebten Glühniveau.
Versuche, die mit der Vorrichtung gemäß F i g. 3 an einem dicken Messingband in Ziehqualität vorgenommen wurden, zeigten die einwandfreie Korrelation zwischen den mit der Vorrichtung gemessenen Werten
Ir
beobachteten Verhältnis
für drei ansteigende
Werte Fl, F2 und F3 der am Schwenkarm 10 der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung aufgetragenen Last gezeichnet.
Die Vorrichtung zeigt keinerlei Tendenz zu Ungleich- und der Korngröße des Metalls. Es ist möglich.
die Qualität der im Glühofen vorgenommenen Behandlung kontinuierlich zu überprüfen und die Glühofemempcratur entsprechend zu korrigieren.
Die Erfindung ist auf die kontinuierliche zerstörungsfreie Prüfung jeder physikalischen oder mechanischen Eigenschaft anwendbar, die mit dem Glühniveau eines beliebigen Materials in Drahtform oder als dünnes oder dickes Band in Beziehung gesetzt werden kann.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum kontinuierlichen Messen des Glühzustandes von Draht- oder Bandmateria!, dadurch gekennzeichnet, daß das kontinuierlich laufende Draht- oder Bandmaterial längs eines Weges mit einem kreissegmentförmigen Abschnitt mit einem Krümmungsradius zwischen dem Zwanzig- und Fünfhundertfachen des Draht durchmesser bzw. der Banddicke geführt wird und dabei einer einstellbaren, konstanten, unterhalb der Elastizitätsgrenze liegenden Spannung unterworfen wird, bei der sich das Material während des Passierens des kreissegmentförmigen Abschnitts um 0,1 bis 1% dehnt, und daß der Glühzustand des Draht- oder Bandmaterials aus dessen Bewegungsgeschwindigkeit vor und hinter dem kreissegmentförmigen Abschnitt ermittelt wird.
Z Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in Bewegungsrichtung des Materials (1; 23) erste Meßrolle (4; 19; 27) und eine in Bewegungsrichtung des Materials zweite Meßrolle (6; 21; 29), die um ortsfeste Achsen (5, 7; 20, 22) drehbar sind, eine zwischen den Meßrollen angeordnete Losscheibe (8; 28), deren Durchmesser zwischen dem Zwanzig- bis Hundertfachen des Drahtdurchmessers bzw. der Banddicke liegt, eine Einrichtung (10,12,14,15) zum Beaufschlagen des um die Losscheibe laufenden Materials mit der einstellbaren, konstanten Spannung unterhalb der Elastizitätsgrenze, bei der sich das Material beim Passieren der Losscheibe um 0,1 bis 1 % dehnt, und eine Einrichtung (Rechner 16) zum Erzeugen eines dem Drehzahlunterschied der Meßrollen entsprechenden Meßwertes.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beaufschlagen des um die Losscheibe (8; 28) laufenden Materials (1; 23) mit der einstellbaren, konstanten Spannung durch eine am freien Ende eines Schwenkarms (10) gelagerte Spannscheibe (8; 17; 30) gebildet ist, welcher Schwenkarm eine Einrichtung (Gewicht 12) zum Beaufschlagen der Spannscheibe mit einer einstellbaren, das um die Spannscheibe umlaufende Material spannenden Kraft aufweist und mit einer Steuereinrichtung (14,15) zusammenarbeitet, die die Bewegungsgeschwindigkeit des Materials vor oder hinter der Losscheibe (8) derart steuert, daß die Lage des Schwenkarms konstant bleibt
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Losscheibe (8) gleichzeitig Spannscheibe ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (14, 15) die Drehzahl der ersten oder zweiten Meßrolle (4) oder (6) steuert
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß beide Meßrollen (19, 21) um ihre ortsfesten Achsen (20, 22) frei drehbar sind, daß in Bewegungsrichtung des Materials (1; 23) vor und hinter den Meßrollen je eine Transportrolle (4, 6; 25, 26 bzw. 31, 32) angeordnet ist und daß die Steuereinrichtung (14, 15) die Drehzahl einer der Transportrollen steuert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Losscheibe (8; 28) um eine ortsfeste Achse (9) drehbar ist und daß die Spannsc.heibe (17;
30) der Einrichtung zum Beaufschlagen des um die Losscheibe laufenden Materials mit der einstellbaren, konstanten Spannung zwischen dei in Bewegungsrichtung des Materials zweiten Meßrolle (21; 29) und der nachfolgenden Transportrolle (6; 31,32) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Transportrolle zu einer einen S-Block bildenden Rollen-Baugruppe (25, 26) und (31,32) gehört.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Losscheibe (8; 28) zwischen dem Dreißig- und Zweihundertfachen des Drahtdurchmessers bzw. der Banddicke liegt.
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