DE2949842A1

DE2949842A1 - Einrichtung und schaltungsanordnung zur festigkeitsmessung gegluehter draehte

Info

Publication number: DE2949842A1
Application number: DE19792949842
Authority: DE
Inventors: Joerg Krieger; Hubert Dipl Ing Winkler; Karl-Heinz Wunderling
Original assignee: Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann VEB
Current assignee: Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann VEB
Priority date: 1979-02-27
Filing date: 1979-12-12
Publication date: 1980-09-04
Also published as: DD141198A1

Description

Titel der Erfindung
Einrichtung und Schaltungsanordnung zur Festigkeftsmessung geglühter Drähte Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung findet Anwendung in Kabel- und Drahtseilwerken, insbesondere bei hinter Ziehmaschinen angeordneten Durchlaufglühen, die den durch den Ziehprozeß verfestigten Draht wieder weich bzw. halbhart glühen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei der Kaltverformung von Drahten oder Bändern aus Metall erfolgt eine Verfestigung des Werkstoff gefüges. Dabei steigen die Bruchfestigkeit und die Streckgrenze des verformten Materials stark an. Die Bruchdehnung nimmt stark ab. Dadurch wird die Weiterverarbeitung und die Qualitat des Endprodukt es negativ beeinflußt.
Bekannt sind Durchlaufglüheinrichtungen, die durch direkte Widerstandserhitzung über Kontaktrollen, an denen Spannung anliegt, den Draht oder das Band erwärmen, Die Glühspannung wird in der Regel in Abhängigkeit von der Drahtlaufgeschwindigkeit gesteuert. Änderungen der Betriebsbedingungen während des Drahtdurchlaufes, wie z. B. Änderungen der Werkstoffeigenschaften des Drahtes, Änderungen der bergangswiderstände, werden dabei nicht kompensiert. Die hieraus resultierenden Festigkeitsänderungen beeinträchtigen die Weiterverarbeitung des Drahtes. Hieraus folgernd wurden bereits Meßverfahren vorgeschlagen, das erreichte Glühniveau des Drahtes hinter der Glühe zu messen und die gewonnenen Werte als Stellgröße für die anzulegende Glühspannung zu nutzen. Diese Ze3- und Regeleinrichtungen arbeiten derart, daß sie den Draht nach dem Glühen um einen bestimmten Betrag in der Länge dehnen und die dafür erforderliche Kraft messen oder den Draht mit einer bestimmten Kraft beaufschlagen und die Dehnung als Maß für die Festigkeit nehmen.
Bekannte Geräte, die die Zugkraft messen, weisen eine Schaltun5sanordnung, bestehend aus £ransduktoren, Siliziumgleichrichter, einem ziegler für die Vormagnetisierung, einem Ist-Wertgeber, eisen Sollwerteinsteller, einem Gleichrichter und elner iebkette, auf. Hierbei wird das vom Istwert-Geber stammende Signal zunächst durch den Gleichrichter gleichgerichtet.
Anschließend wird diese der ecnselspannungskomponente proportionale Gleichspannung mit dem eingestellten Sollwert vergleichen. Die der Messung zugrunde liegende Zugkraft wird durch ein Umlenkrollensystem erzeugt, bei dem in der letzten Stufe Umlenkrollen unterschiedlichen Durchmessers vorhanden sind, die den Draht um einen vorbestimmten Betrag in der Länge dehnen. An oder zwischen den Rollenlagerungen ist die Kraftmeßeinrichtung angeordnet. Schaltungen dieser Art haben den Nachteil, daß Meßfehler, die durch unterschiedliche Biegearbeit und unterschiedliche Lagerreibung, die in den Rollen auftreten, gar nicht oder recht schwierig zur Korrektur eingestellt werden können Bei mechanischer Einstellung, z. B. durch Verschiebung des Drehpunktes (Auflager), ist besonders die Einstellung im laufenden Betrieb erschwerend. Das ist aber bei der Korrektur von dynamischen Fehlern (abhängig von der Geschwindigkeit) basonders wichtig. Des weiteren führt die Verschiebung des Drehpunktes zu einer Maßstabsveränderung und auch zu zusätzlichen Meßfehlern.
Ziel der Erfindung Es ist Ziel der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die mit hoher Genauigkeit und guter Bedienbarkeit zur Messung des Glühniveaus eingesetzt werden kann.
Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Glühniveau eines geglühten Drahtes zu messen und die dabei im Meßgerät entstehenden Meßfehler auf ein Minimum zu reduzieren, bzw.
durch eine Korrektur zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, indem ein Umlenkrollensystem, bestehend aus zwei an einem Biegebalken angeordneten Umlenkrollen und unter diesen angeordneten zwei Rollenpaaren, von denen das erste aus zwei lose auf einer Welle umlaufenden Rollen gleichen urchmessers und das zweite aus zwei miteinander gekoppelten Rollen unterschiedlichen Durchmessers besteht, deren Kopplung lösbar ist und an der Biegestelle zwei Dehnmeßstreifen oder eine andere Meßeinrichtung zur Messung der Biegekraft angeordnet sind.
Es gehört auch zur erfindung, daß die Dehnmeßstreifen mit zwei Widerständen eine Brückenschaltung bilden, die der mechanischen Spannung im Biegebalken proportional ist und mit einem Operationsverstärker verstärkt und die verstärkte Spannung mit einer weiteren Spannung aus einem Potentiometer, welches die dynamischen Meßfehler kompensiert und einem zweiten Operationsverstärker nochmals verstärkt und so zu dem Anzeigeninstrument und dem Regler für die Glühspannung gelanze Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird anhand beiliegender Zeichnungen näher erläutern. Es zeiten: Fig. 1 Umlenkrollensystem Fig. 2 Schaltungsanordnung.
Die beiden Dehnmeßstreifen 2, die an dem Biegebalken 1 befestigt sind, bilden mit den beiden Widerständen 9 eine Brückenschaltung. Diese wird aus einer Speiseeinrichtung 14 gespeist. Die Brückenspannung, die der mechanischen Spannung im Biegebalken 1 proportional ist, wird mit dem Operationsverstärker 10 verstärkt0 Die verstärkte Bruckenspannung und eine Spannung aus dem Potentiometer 11 wird nochmals mit dem Operationsverstärker 10a verstärkt und gelangt so zu dem Anzeigeinstrument 12 und der Anschlußleitung für den Regler 13. Mit dem Potentiometer 11 werden die dgnamischen Meßfehler kompensiert. Dazu wird das Gerät bei gelösten Rollen 3, 4 mit seiner Nennabzugsgeschwindigseit betrieben und mit dem Potentiometer 11 das Anzeigeinstrument 12 auf Null gestellt. Danach müssen zur Messung die Rollen 3, 4 wieder starr gekoppelt werden.
Das Umlenkrollensystem gem. Fig. 1 dient in erster Linie dem Ausgleich von Zugspannungsänderungen. Am Biegebalken 1 ist an der Dranteinlaufseite die Umlenkrolle 7 angeordnet Darüber befinden sich die auf der gleichen Achse lose angeordneten Umlenkrollen 5 und 6c An der brahtauslauseite ist die Umlenkrolle 8 am Biegebalken 1 angeordnet. Darunter befindet sich das Rollenpaar 3, 4. Die Rolle 4 weist einen um einon vorbestimmten Betrag, beispielsweise 5 %, größeren Durchmesser auf. Beide Rollen 3, 4 sind starr miteinander gekoppelt, aber erforderlichenfalls lösbar. Der Draht wird in der @eihenfelge 5, 7, 6, 3, C> 4 über die Umlenkrollen geföhrt und zwischen 8 und 4 um einen bestimmten Betrag gedehnt. Die hierdurch erzeugte Biegespannung im Biegebalken 1 wird durch die Dehnmeßstreifen 2 gemessen.

Claims

Erfindungsanspruch 1. Einrichtung zur Festigkeits:nessun geglahter Drähte, gekennzeichnet durch ein Umlenkrollensystem, das aus zwei an einem Biegebalken (1) angeordneten Umlenkrollen (7; 8) und unter diesen angeordneten zwei Rollenpaaren (3, 4; 5, 5) besteht, von denen das erste (5, 6) aus zwei lose auf einer Welle umlaufenden und das zweite aus zwei miteinander gekoppelten Rollen (3, 4) unterschiedlichen Durchmessers besteht, deren Kopplung lösbar ist und an der Biegestelle des Biegebalkens (1) zwei Dehnmeßstreifen (2) oder eine andere Meßeinrichtung zur Messung der Biegekraft angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Dehnmeßstreifen (2) mit zwei Widerständen (9) eine Brückenschaltung bileen, die der mechanischen Spannung im Biegebalken (11) proportional ist und mit einem Operationsverstrker (10) verstärkt und die verstärkte Spannung mit einer weiteren Spannung von einem Potentiometer (11), welches die dynamischen Meßfehler kompensiert und einen zweiten Operationsverstärker (10a) nocnmals verstärkt und so zu dem Anzeigeinstrument (12) und dem Regler für die Glühspannung gelangt.