DE2261176A1

DE2261176A1 - Vorrichtung und verfahren zum messen von zugspannungen in strangfoermigem material

Info

Publication number: DE2261176A1
Application number: DE2261176A
Authority: DE
Inventors: Robert D Wykes
Original assignee: Morgan Construction Co
Current assignee: Siemens Industry Inc
Priority date: 1971-12-22
Filing date: 1972-12-14
Publication date: 1973-07-05
Also published as: ZA728767B; DE2261176B2; FR2164822B1; FR2164822A1; JPS4873185A; US3744288A; GB1384719A; DE2261176C3

Description

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Firma MORGAN CONSTRUCTIONS COMPANY* WORCESTER, Massachusetts (USA)

Vorrichtung und Verfahren zum Messen von Zugspannungen in strangförmigem Material

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Zugspannungen in strangförmigem Material und insbesondere eine Vorrichtung zum Ermitteln und Verändern der Zugspannung in zwangsweise fortbewegtem strangförmigem Material wie einem drahtförmigem Material, das beim Durchtritt von aufeinanderfolgenden Walzgerüsten eines Walzwerkes oder einer Walzstraße ausgewalzt wird* Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Messen von Zugspannungen in strangförmigem Walzmaterial während des Walzens.

In den Vorgerüsten von kontinuierlich arbeitenden Kupfer-Stranggieß-Walzwerken können die im Walzmaterial zwischen den einzelnen Walzgerüsten __₂_

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auftretenden Zugspannungen eine ausgeprägt starke ungünstige Wirkung auf die Qualität des Endproduktes ausüben, weil das durch die Vorstaffel hindurchgehende Walzmaterial noch das beim Gießen und anschließenden Kühlen entstandene grobe kristalline Gefüge besitzt. Beim weiteren Auswalzen wird das Gettige des Walzmateriale immer mehr zu einem faserigen Gefüge verfeinert, das für Schäden durch Zugspannungen im Wälzmaterial weniger anfällig ist.

In der Vorstaffel entstehende Schäden des Walzmaterials treten in Form von unter Zug entstehenden Rissen oder Brüchen auf, die beim weiteren Auswalzen des Materials zu langen Risen, Kerben oder sonstigen Fehlern des Materials verlängert werden. Diese Fehler verbleiben im Walzmaterial während des gesamten Walzvorganges und erscheinen dementsprechend auch auf dem Endprodukt wie dem fertiggewalzten Draht, so daß dieser Draht zum weiteren Ausziehen zu feineren Drähten ungeeignet ist.

Sine Ursache für die Entstehung von Zugspannungen im Walzmaterial kann in einer geringfügig falschen gegenseitigen Einstellung der Walzgeschwindigkeiten aufeinanderfolgender Walzgerüste liegen. Wenn die Walzstraße ohne das Auftreten unerwünschter Zugspannungen im Walzmaterial zwischen den einzelnen Walzgerüsten arbeiten soll, muß das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den einzelnen Walzgerüsten umgekehrt proportional zur fortschreitenden Querschnittsverringerung des durch die Straße hindurchlaufenden Drahtes bzw. Walzmaterials sein.

Bei kontinuierlich arbeitenden Walzwerken mit unmittelbar vorgeschalteter Stranggießeinrichtung für das Walzmaterial, und zwar sowohl für nicht eisenförmige.bzw. NE-Materialien als auch für eisenförmige Materialien, treten kleine Schwankungen im Querschnitt bzw. der Größe und der Temperatur des dem ersten Walzgerüst zugeführten Gußstranges auf. Diese Veränderungen beeinflussen die Walzeigenschaften der Vorstaffel und führen leicht dazu, daß die gleichförmige gegenseitige Abstimmung der Walzen in den einzelnen aufeinanderfolgenden Walzgerüsten verlorengeht.

Um sicherzustellen, daß immer ein gleichförmiges Materialvolumen durch das Walzwerk hindurchgeht, muß die Geschwindigkeit des Walzmaterials beim Austritt aus jedem Walzgerüst mal der Querschnittsfläche des Walzmaterials an dieser Stelle gleich der Geschwindigkeit des Walzmaterials beim Austritt aus allen darauffolgenden Walzgerüsten mal der Querschnittsfläche des Walzmaterials an den betreffenden Stellen sein. Um diese Bedingung zu erfüllen, müssen die Walzgeschwindigkeiten der einzelnen Walzgerüste genau eingestellt werden. Wenn beispielsweise die Walzen des.zweiten Walzgerüstes etwas zu langsam laufen, so daß sie das draht- oder strangförmige Material rieht so schnell einziehen, wie es vom ersten Walzgerüst abgegeben wird, so wird das Material zwischen dem ersten und zweiten Walzgerüst durchgängen oder sich hochbiegen oder sonstwie verformen. Wenn hingegen die Walzen des zweiten Walzgerüstes etwas zu schnell laufen und ein Drahtvolumen abgeben, das etwas*größer als -4-

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das vom ersten Walzgerüst abgegebene Volumen ist, so entsteht eine Zugspannung im Walzmaterial. Daher ist es von größter Wichtigkeit, daß die Walzgeschwindigkeiten aller Walzgerüste so eingestellt werden, daß ihnen das Walzmaterial vom vorhergehenden Walzgerüst mit genau der erforderlichen Geschwindigkeit zugeführt wird, um das Durchhängen des drahtförmigen Walzmaterials in einem Falle oder das Entstehen von Zugspannungen im Walzmaterial im anderen Falle zu vermeiden.

Wenn die Geschwindigkeiten der Walzen der einzelnen Walzgerüste einmal richtig eingestellt worden sind, so kann man ein Walzwerk gewöhnlich für eine längere Zeitspanne betreiben, bevor sich unbefriedigende Zugspannungsverhältnisse im drahtförmigen Walzmaterial zwischen aufeinanderfolgenden Walzgerüsten einstellen. Es sollten jedoch von Zeit zu Zeit Überprüfungen des Zustandes des Materialstranges zwischen den einzelnen Walzgerüsten vorgenommen werden, damit man so schnell wie möglich die Walzgeechwindigkeiten nachregulieren kann, wenn unerwünschte Zugspannungen im Walzmaterial auftreten. Es ist schwierig, derartige Nachregulierungen bei bekannten Walzwerken vorzunehmen, insbesondere wenn das Walzwerk gekapselt ist, um eine nicht oxidierende Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Um eine Nachregulierung unter diesen Bedingungen durchführen zu können, ist es notwendig, die Türen des Walzwerkes zu öffnen und die Walzen

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nachzustellen, bis das Walzmaterial beim Durchlauf zwischen den einzelnen Walzgerüsten sichtbar durchhängt, woraufhin man die Walzen erneut nachregulieren muß, um den Durchhang zu beseitigen, ohne daß sich hierbei jedoch wieder unerwünschte Zugspannungen einstellen.Der Walzwerker muß entscheiden, welche Größe der Zugspannung richtig ist und dann versuchen, diese Bedingung aufrechtzuerhalten. Da beim öffnen der Walzwerkstüren jedoch Kühlmittel verspritzt und beim Entstehen eines zu starken Durchhanges leicht eine unerwünschte Stauchung des Walzmaterials erfolgt , kümmern sich die Walzwerker häufig überhaupt nbht um die Notwendigkeit, die Walzwerksgerüste zur Erreichung des gewünschten Zugspannungszustandes im Walzmaterial nachzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Möglichkeit zu schaffen, die Zugspannungßverhältnisse im durch ein Walzwerk hindurchlaufenden Walzmaterial mit Hilfe von außerhalb des Walzwerkes angebrachten Instrumenten ablesen zu können, so daß sich an einer außerhalb des Walzwerkes liegenden Stelle erkennen läßt, ob sich zwischen den einzelnen Walzgerüsten eine unerwünschte Zugspannung oder ein unerwünschtes Durchhängen des Walzmaterials ergibt, so daß der Walzwerker nacheinander die Geschwindigkeiten der Walzen der verschiedenen Walzgerüste nachstellen kann, so daß das draht - oder strangförmige Walzmaterial in einer Weise durch das Walzwerk hindurchläuft, daß sich zwischen allen Walzgerüsten im durchlaufenden Walzmaterial stets die gewünschte richtige Zugspannung ergibt. Statt

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die Nachregulierung von Hand von einem Walzwerker oder einer sonstigen Bedienungsperson durchzuführen, soll es gemäß der Erfindung auch möglich sein, diese Regulierung auotmatisch aufgrund der ermitt&ten Meßwerte vorzunehmen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine als Zugspannungsmesser zu bezeichnende Vorrichtung vorgeschlagen, die eine Vielzahl von Anzeigeeinrichtungen aufweist, wobei jeweils eine dieser Einrichtungen zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden ValzgerUsten wirksam wird. Besitzt das Walzwerk oder die Vorstaffel desselben beispielsweise vier Walzgerüste, so benötigt man drei Anzeigeeinrichtungen/ um die erforderlichen Anzeigen der in dem durchlaufenden Materialstrang vorhandenen Zugspannungen zu erhalten. Jede Anzeigeeinrichtung besitzt Teile zur Aufnahme von Querkräften, die vorzugsweise die Form einer Rolle aufweisen, welche direkt unterhalb der Walzlinie etwa auf halbem Wege zwischen den einzelnen Walzgerüsten angeordnet ist. Jede dieser Rollen ist jeweils an einem Arm eines Kniehebels angebracht, der mit Hilfe eines pneumatisch oder hydraulisch zu betätigenden Zylinders bzw. dessen Kolben oder mit Hilfe jedes anderen geeigneten Mechanismus angehoben und abgesenkt werden kann. Zwischen der Kolbenstange dieses Zylinders und dem anderen Arm des Kniehebels 1st ein Aufnehmer für die Belastungen in Form einer sogenannten Belsstungszelle oder jede andere geeignete Vorrichtung, mit welcher eine Belastungs-

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anzeige gewonnen werden kann, angeordnet.

Schaltet man den Zylinder ein, so wird die Rolle angehoben und kommt in Kontakt mit dem von einem Walzgerüst zum anderen laufenden Walzmaterial. Die Rolle wird bei Jedem Prüf Vorgang bis in eine vorbestimmte Höhe über die normale Mittellinie des Walzmaterials angehoben. Die in.dieser Stellung der Rolle von dem verformten Mäterialstrang auf dieselbe ausgeübte Kraft kann mit Hilfe des als Lastzelle ausgebildeten Aufnehmers in eine Anzeige für die in diesem Teil des bewegten Wälzgutstranges vorhandene Zugspannung umgesetzt werden. Wenn die Auslenkkraft aufgehoben wird, so wird die dann in dem drahtförmigen Walzgut befindliche Zugspannung etwas geringer sein. Das bedeutet, daß die Zugspannung im drahtförmigen Walzmaterial stets etwas größer als die ursprüngliche Zugspannung sein wird, wenn die Rolle des Zugmessers in die Prüfstellung eingefahren wurde.

Der als Belastungszelle ausgebildeter Aufnehmer ist beispielsweise mit Dehnungsmessern oder Spannungsmessern versehen, die gewöhnlich Teil einer Wheatstone'sehen Brücke in einem elektrischen Stromkreis sind. Eine auf die Belastungszelle ausgeübte Kraft bewirkt eine Ungleichförmigkeit der Wheatstone'sehen Brücke, die eine Potentialdifferenz proportional der Größe der angewendeten Kraft hervorruft. Die dadurch entstehende Änderung des elektrischen Stromes erzeugt, wenn sie ver-

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stärkt wurde, ein brauchbares Signal.

Die einfachste Verwendung dieses Signale la Falle eines Zugmesser» besteht darin, auf einem Meßgerät eine Anzeige der tob laufenden Walzmaterial auf die Rolle ausgeübten Kraft zu «zeugen, wobei diese Anzeige vom Walzwerkwerker benutzt werden kann, um die Walzgeschwindigkeit nachzustellen oder einzustellen. Es ist aber ebenso möglich, die von der auf die Rolle wirkenden Kraft abgeleitete Anzeige zum Betitigen einer RUckkoppelungseinrichtung zu verwenden, um eine automatische Geschwindigkeitseinstellung der Walzen der einzelnen WalzgerUste zu erzielen·

Eine in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung zu verwendende Lastzelle bzw. ein hierfür geeigneter Lastaufnehmer wird von der Firma W.C. Dillon & Co., Inc., 1462 Keswick Street, Van Nuys, Californien (USA) , hergestellt und ist unter der Bezeichnung " DILLON REMOTE INDICATING ELECTRONIC LOAD CELL SYSTEM " bekannt.

Wenn zwischen vier aufeinanderfolgenden Walzgerüsten drei erfindungsgemäße Zugmesser angeordnet sind, arbeitet die Vorrichtung wie folgt:

1.) Die erste Einstellung wird vorgenommen, indem man zunächst den Zugmesser betätigt, um die Rolle gegen den laufenden Strang des Walzmaterials oder Walzgutes zu drücken und dadurch den Walzmaterialstrang

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auszulenken. Dann wird die im ausgelenkten Walzmaterialstrang vorhandene Zugspannung durch geeignete Veränderung der Walzengeschwindigkeiten verringert, bis die Anzeigenadel des Zugmessers instabil wird, was eine Anzeige dafür ist, daß sich das Walzmaterial im Zustand einer beginnenden Stauchung befindet. Die Walzengeschwindigkeiten werden dann so eingestellt, daß die Zugspannung im Walzmaterial wieder zunimmt, bis die Anzeigenadel stehenbleibt. Die jetzt vorliegende Anzeige wird dann als die für diesen Teil des Walzmaterials gültige Norm bzw. normale Einstellung betrachtet.

2.) Die auf diese Weise zwischen allen aufeinanderfolgenden Walzgerüsten erzielten Zugmesser-Anzeigen werden festgehalten.

3.) Wenn dann eine Überprüfung der Zugspannung des durch das Walzwerk laufenden Walzmaterials gewünscht wird, werden die einzelnen Zugmesser zum Einsatz gebracht und die Walzengeschwindigkeiten nachgestellt, bis man die vorher bestimmten normalen Anzeigen erhält.

4.) Die Zugmesser bzw. deren mit dem Walzmateria in Kontakt kommende Rollen werden nach jedem Überwachungs- und Nachstellvorgang abgesenkt, damit sie nicht weiter in Kontakt mit dem Walzmaterial stehen.

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Bei der zweiten Anwendungsmöglichkeit der Erfindung zum Erzielen einer automatischen Einstellung und NacnsteTLung der Walzengeschwindigkeiten können die Zugmesser so ausgelegt und eingestellt sein, daß sie nach geeigneten Zeitintervallen automatisch immer wieder zum Einsatz kommen. Das dabei möglicherweise entstehende Fehlersignal kann verwendet werden, um den Regler der Motorgeschwindigkeit zu veranlassen, die ge-eignete Geschwindigkeitskorrektur vorzunehmen. Wenn die von den Zugmessern ausgehenden Signale mit den vorbestimmten normalen Werten Übereinstimmen, wird der Zugmesser bzw. dessen Rolle in die Ruhestellung abgesenkt. Als Hilfe für eine Qualitätskontrolle können die vom Zugmesser ausgehenden Signale für einen späteren Vergleich mit Aufzeichnungen der Drahtinspektion aufgezeichnet werden.

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung von drei

erfindungsgemäßen Zugmessern, wobei jeder dieser Zugmesser jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Walzgerüsten eines vier Walzgerüste aufweisenden Walzwerkes angeordnet ist«

Fig. 2 eine Seitenansicht des Aufnehmerteiles eines der drei Zugmesser aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab mit abgesenktem Aufnehmer-

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arm und

Pig* 3 eine Seitenansi-· chtähnlich wie in Fig. 2, wobei jedoch, der Aufnehmerarm mit der daran angebrachten Aufnehmerrolle um eine vorbestimmte Strecke angehoben ist, so daß die Aufnehmerrolle an der Unterseite des Walzmaterialstranges anliegt und diesen Strang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Walzgertisten ausgelenkt hat.

In Fig. 1 ist ein vier Walzgerüste aufweisendes Walzwerk dargestellt, wobei die Walzen 2 und 3 des ersten Walzgerüstes um horizontal« Achse⁰, die Walzen 4 des zweiten Walzgeriistes um vertikale Achsen, die Walzen 6 und 7 des dritten Walzgerüstes um horizontale Achsen und die Walzen 8 des vierten Walzgerüstes wiederum um vertikale Achsen drehbar gelagert sind. Das drahtförmige Walzmaterial 10 verläuft zwischen den aufeinanderfolgenden Walzgerüsten normalerweise in den Positionen 12, 14 und 16. Das Walzmaterial wird normalerweise in Form von Knüppeln den Walzen 2 und 3 des ersten Walzgerüstes zugeführt und verläßt die Walzen 8 des vierten Walzgerüstes als Draht, dessen Querschnitt auf die gewünschte Größe reduziert worden ist. Der horizontale Abstand zwischen den Walzen der einzelnen Walzgerüste liegt bei einer typischen Anordnung in der Größenordnung von 1,2m, so daß, wenn das Walzmaterial durch das Walzwerk bei richtiger Ein-

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Stellung der Zugspannung zwischen den einzelnen Walzgerüsten hindurchläuft, nur ein geringes, wenn überhaupt ein Durchhängen des Drahtes unter der normalen Mittelstellung 12, 14 und 16 auftritt.

Zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Walzgerüsten ist jeweils ein Bit Strömungsmittel zu betätigender Zylinder 18, 20 bzw. 22 angeordnet. Diese Zylinder sind an geeigneten Festpunkten 24, 26 bzw. 28 gelagert.

In Fig. 2 und 3 ist der Zylinder 10, dem die Zylinder 20 und 22 entsprechen , im einzelnen dargestellt. Dieser Zylinder besitzt ein¹¹ Kolben mit einer davon ausgehenden Kolbenstange 32. Durch Zufuhrleitungen 34 und 36 wird über geeignete Steuerventile abwechselnd Strömungsmittel zugeführt, um den Kolben 30 über einen feststehenden Hub von einem Ende zum anderen Ende des Zylinders zu verschieben. Die Kolbenstange 32 ist mittels eines Stiftes 40 an einen als Lastzelle ausgebildeten Aufnahmer 38 eines Zugmessers angeschlossen. Das andere Ende des Zugmesser» 38 ist über ein Gelenk 42 mit dem einen Arm 44 eines Kniehebels 46 verbunden. Dieser Kniehebel 46 ist auf einem feststehenden Zapfen 48 verschwenkbar gelagert. Der andere Arm 50 des Kniehebels 46 trägt an seinem freien Ende eine gemrtote Rolle 52, die frei drehbar auf einer Achse 54 gelagert ist.

Der Kolben 30 ist in Fig. 2 in seiner untersten Stellung dargestellt, wobei die Rolle 52 im Abstand

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unter dem von den Walzen 2 und 3 zu den Walzen laufenden Walzmaterial 10 liegt.

Wenn dem Zylinder 18 durch die Zufuhrleitung 36 Strömungsmittel zugeführt wird, so wird der Kolben 30 aus seiner in Fig. 2 gezeigten unteren Stellung in die in Fig. 3 gezeigte obere Stellung verschoben, wodurch der Aufnehmer 38 unter Spannung gesetzt wird. Das im oberen Teil des Zylinders befindliche Strömungsmittel entweicht durch die Zufuhrleitung 34. Diese Aufwärtsbewegung des Kolbens 30 geht über eine vorbestimmte Strecke. Dabei wird der Kniehebel 46 im Uhrzeigersinn um den Zapfen 48 über einen bestimmten Winkel verschwenkt, so daß die Rolle 52 in Richtung zum drahtförmigen Walzmaterial 10 bewegt wird und zuerst mit diesem in Kontakt kommt und dasselbe dann um eine bestr-immte Strecke etwa in der Mitte zwischen den aufeinanderfolgenden Walzgerüsten anhebt. Wenn das Walzmaterial 10 in die in Fig. 3 dargestellte Lage ausgelenkt worden ist, wird die im WaIzmäterial herrschende Zugspannung zwischen den aufeinanderfolgenden Walzgerüsten erhöht, wobei auf die Rolle 52 eine Kraft wirkt, die in direkter Relation zur im Walzmaterial herrschenden Zugspannung vor der Auslenkung durch die Rolle 52 steht. Es ist natürlich ebenso möglich, den Aufnehmer 38 für den Meßvorgang unter Druck zu setzen, wobei lediglich das Hebelsystem abgeändert werden muß, während die Bewegung der Rolle 52 gegenüber dem Walzmaterial 10 nicht zu verändern ist.

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Die vom ausgelenkten Walzmaterial 10 gegen die Rolle 52 wirkende Kraft, gleichgültig um welche Art von Kraft es sich handelt, wird von einem Meßgerät 56 angezeigt, das durch Zugspannung oder Druckspannung, je nachdem welche Spannung im Aufnehmer 38 herrscht, betätigt wird.

Durch geeignete vorläufige Experimente werden die Walzen 2, 3 und 4 auf derartige Geschwindigkeiten eingestellt, daß unterschiedliche Zugspannungen im Walzgut 10 entstehen, während dasselbe frei vom ersten zum zweiten Walzgerüst läuft, woraufhin man e±e entsprechende Serie erhöhter Zugspannungen erzeugt, indem man die Rolle 52 zum Auslenken des Walzmaterials 10 in die in Fig. 3 dargestellte Lage anhebt. Die so erzeugten Zuspannungen des ausgelenkten Walzmaterials 10 werden mit Hilfe des Aufnehmers 36 auf dem Meßgerät 56 als Kräfte angezeigt. Die auf dem Meßgerät 56 bei ausgelenktem Walzmaterial erscheinenden Anzeigen bilden einen direkten Hinweis auf die Zugspannungen im Walzmaterial 10, wenn dasselbe -wie in Fig. 2 - frei zwischen den Walzgerüsten läuft, d.h. wenn der Zugmesser nicht in Tätigkeit ist. Die vom Meßgerät 56 gelieferte Information kann dann in eine erhöhte oder verringerte Drehgeschwindigkeit der Walzen 2,3 und / oder 4 umgesetzt werden, um die Zugspannung im drahtförmigen Walzmaterial zwischen dem ersten und zweiten Walzgerüt bei in Tätigkeit gesetztem Zugmesser auf die vorbestimmte normale Zugspannung zu bringen.

Nachdem man die erforderliche Einstellung zum Korri gieren der Zugspannung im drahtförmigen Walzmaterial

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zwischen dem ersten und zweiten Walzgerüst vorgenommen hat» wird der zweite Zylinder 20 betätigt und der zweite Zugmesser eingeschaltet, um die Zugspannung im zwischen dem zweiten und dritten Walzgerüst freilaufenden Walzmaterial 10 anzuzeigen. Wenn diese Anzeige auf dem Meßgerät 56 erscheint, kann man die Geschwindigkeit der Walzen 6 und 7 nachstellen, um die Zugspannung in dem zwischen dem zweiten und dritten Walzgerüst befindlichen Teil des Walzmaterials auf das gewünschte Maß zu bringen. Wenn der vom Zylinder 22 gesteuerte Zugmesser in derselben Weise wie die beiden anderen Zugmesser . eingeschaltet wird, erhält man auf dem Meßgerät 56 eine Anzeige von diesem Zugmesser bezüglich der im frei zwischen dem dritten und vierten Walzgerüst laufenden Walzmaterial herrschenden Zugspannung. Dann kann man die Walzen 8 nachstellen, um auch in diesem Teil des Walzmaterials die Zugspannung auf den gewünschten Wert zu bringen.

Die insgesamt in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführten Korrekturen der Walzengeschwindigkeiten führen dazu, daß dag drahtförmige Walzmaterial 10 überall mit richtiger Zugspannung durch das Walzwerk hindurchläuft. Auf diese Weise verhindert man eine Rißbildung, die entstehen kann, wenn das drahtförmige Walzmaterial unter zu hoher Zugspannung steht, und auch die Gefahr des Abknickens des Walzmaterials, wenn dasselbe zu schlaff oder locker zwischen zwei Walzgerüsten durchhängt.

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Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß drei elektrische Leitungen 58, 60 und 62 vorgesehen sind, wobei jede dieser Leitungen oder Stromkreise von jeweils einem Aufnehmer 38, 38* bzw. 38" ausgeht und alle Leitungen zum Meßgerät 56 führen. Auf der Schalttafel des Meßgerätes 56 befinden sich drei Schalter A,B und C. Diese Schalter steuern, wenn sie betätigt werden, ihnen zugeordnete Magnetventile 18·, 20' und 22', welche die richtige Betätigung der Kolben der Zylinder 18, 20 bzw. 22 bewirken, um die einzelnen Rollen 52 wahlweise innerhalb der festgelegten Grenzen anzuheben und auf diese Weise durch eine Auslenkung des Walzmaterials eine erhöhte Zugspannung in den betreffenden Abschnitten des Walzmaterials zu erzeugen, um aufgrund der hierdurch entstehenden und auf dem Meßgerät 56 abzulesenden Kräfte die im nicht abgelenkten, d.h. frei laufenden entsprechenden Abschnitt des Walzmaterials herrschenden Zugspannungen zu bestimmen. Auch befindet sich auf der Schalttafel des Meßgerätes 56 ein Wahlschalter 64, mit dem die einzelnen Aufnehmer 38, 38* bzw. 38" vorgewählt werden können, d.h. dieser Wahlschalter 64 bewirkt, daß wahlweise jeweils nur einer der Aufnehmer in den Steuerkreis eingeschaltet wird und dementsprechendiauch nur einer der Zylinder 18, 20 bzw. 22 betätigt werden kann.

Zusammengefaßt ist festzuhalten, daß die vorstehend besprochene Vorrichtung wie folgt arbeitet:

1.) Alle Zugmesser werden in genauer Folge (oder auch gleichzeitig , wenn mehrere

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Meßgeräte vorhanden sind ) gegen jeweils einen Abschnitt des laufenden Walzmaterials angestellt.

2.) Die von den einzelnen Zugmessern aufgenommenen Werte werden angezeigt und festgehalten.

3.) Die Laufgeschwindigkeiten der Walzen der einzelnen Walzgerüste werden eingestellt, um die gewünschten Belastungswerte der Zugmesser zum Srzeugen deijnormalen Zugspannung im Walzmaterial zwischen den einzelnen Walzgerüsten einzustellen.

4.) Nach jeder Einstellung werden die Belastungswerte der Zugmesser nochmals überprüft .

5.) Wenn alle Anzeigen richtig sind, werden alle Zugmesser zurückgezogen, woraufhin man die Vorrichtung abschaltet.

6.) Die vorstehend genannte Prozedur wird etwa alle 30 Min. oder auch zu jeder beliebigen Zeit wiederholt und entweder von Hand oder automatisch durchgeführt.

Die Erfindung ist bei allen Walzwerken für eisenhaltiges oder nicht eisenhaltiges Material unabhängig von der Art des zugefübten Ausgangs-Materials anwendbar. Vorzugsweise ist die Vorrichtung

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bei Walzwerken zum Walzen von Draht aus NB-Metall anwendbar , der dem Walzwerk kontinuierlich aus einer kontinuierlichen Stranggießvorrichtung zugeführt wird.

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Claims

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Firma MORGAN CONSTRUCTIONS COMPANY, WORCESTER, Massachusetts {USA)

Patentansprüche ;

Vorrichtung zum Messen der Zugspannung in zwischen einzelnen Walzgerüsten eines Walzwerkes laufendem, zwangsweise fortbewegtem s-trangförmigem Material im Bereich zwischen den .einzelnen Walzgerüsten und zum Verändern der Geschwindigkeit der Walzen der einzelnen Walzgerüste, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Walzgerüsten jeweils ein an das Walzmaterial (10) anzulegender Taster vorgesehen ist, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um das Tastelement (52) des Tasters periodisch etwa senkrecht zur Bewegungsbahn des Walzmaterials um eine vorbestimmte konstante Strecke zu bewegen und dabei in Kontakt mit dem Walzmaterial zu bringen, und um den anliegenden Teil des Walzmaterials (10) um eine vorbestimmte Strecke aus der normalen Mittellinie bzw. Walzlinie herauszubewegen, so daß das Walzmaterial (10) gegen das Tastelement (52) mit einer Kraft drückt, die in Relation zur im nicht ausgelenkten Walzmaterial herrschenden Zugspannung steht, und daß die das Tastelement (52) bewegenden Einrichtungen einen Lastaufnehmer (38) wie eine Lastzelle ent-

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halten, mit dessen Hilfe die -rom Tastelement auf das Walzmaterial ausgeübte Kraft angezeigt wird.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster eine sfch an das Walzmaterial (10) anlegende Rolle (52) aufweist.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen des Tastelementes (52) ein strömungsmittelbetätigter Zylinder (18,20,22) mit einem in diesem verschiebbaren Kolben (30) vorgesehen 1st,
4.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement (52) an einem Arm (50) eines Kniehebels (46) vorgesehen ist und sich zwischen dem anderen Arm (44) des Kniehebels und dem bewegbaren Teil (30,32) des Betätigungezylinders (18,20 bzw.22) der Kräfte ermltuende Aufnehmer (38) befindet.
5.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von den einzelne^ Aufnehmern (38) ausgehenden Anzeigen zur automatischen Einstellung der Geschwindigkeit der Walzen (2,3,4,6,7 bzw.8) verwendet werden und zu diesem Zweck Einrichtungen betätigen, um über eine Einstellung der Walzengeschwindigkeiten die Zugspannungen im Walzmaterial (10) zwischen aufeinanderfolgenden Walzgerüsten zu verändern. _,

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6.) Verfahren zum Messen und Einstellen der Zugspannungen im ein mehrere Walzgerüste aufweisendes Walzwerk laufenden Walzmaterial auf einen vorbestimmten normalen Wert zwischen den einzelnen Walzgerüsten, unter Verwendung der Vorrichtung aus einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzmaterial quer zu seiner Laufrichtung an vorbestimmten Stellen zwischen aufeinanderfolgenden Walzgerüsten um eine festliegende Strecke unter Anwendung einer Querkraft ausgelenkt wird, um dadurch die in ihm herrschende Zugspannung zu erhöhen, woraufhin man die zum Auslenken des Walzmaterials benötigte Kraft mit Hilfe eines Zugmessers mißt, wobei die gemessene Kraft in einer bestimmbaren Relation zur im nicht ausgelenkten Walzgut herrschenden Zugspannung steht, woraufhin man die Geschwindigkeiten der Walzen aufeinanderfolgender Walzgerüste bei ausgelenktem Walzmaterial einstellt, um die gewünschte normale Zugspannung in diesem Abschnitt des laufenden Walzmaterials zu erzeugen, wonach die das Auslenken des Walzmaterials hervorrufende Querkraft aufgehoben wird und das Walzmaterial in seine ursprüngliche, nicht ausgelenkte Lage zurückkehrt.
7.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man periodisch das laufende Walzmaterial quer zu seiner Laufrichtung um die festliegende Standardstrecke auslenkt und die jeweils zum Erzeugen der Auslenkung benötigte Kraft feststellt und gegebenenfalls

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aufzeichnet und dann jedesmal die Geschwindigkeiten der Walzen der angrenzenden Walzgerüste nachstellt, um die zum Auelenken des Walzmaterials benötigte Kraft auf die der normalen Zugspannung im nicht ausgelenkten Walzmaterial entsprechende vorherbestimmte Kraft zu verändern, woraufhin man die Auslenkung wieder aufhebt und das Walzmaterial in seine nicht ausgelenkte normale Lage zurückkehren läßt.
8.) Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen bzw. Nachstellen der Geschwindigkeiten der Walzen der Walzgerüste von Hand gesteuert wird.
9.) Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen bzw»' Nachstellen der Geschwindigkeiten der Walzen der Walzgerüste mit Hilfe automatisch arbeitender Vorrichtungen überwacht bzw. gesteuert wird, wobei das Ausmaß der Bewegungen dieser automatisch gesteuerten Vorrichtungen in Relation zu der dann bestehenden Querkraft steht.

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