DE3930794C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Vorrichtungen zum Bestimmen des Innendurchmessers werden bei der Weiterverarbeitung von Warmband, insbesondere beim Betrieb von kontinuierlich arbeitenden Beizen, gebraucht. Beim Warmband sind erfahrungsgemäß die ersten und die letzten 2 bis 15 m Länge eines Bundes fehlerhaft und müssen als Schrott abgeschnitten werden. Beim Abwickeln lassen sich die ersten 2 bis 15 m eines Bundes leicht durch Abwicklung und Nachmessen feststellen und abschnei­ den. Bei kontinuierlich arbeitenden Beizen wird nach dem Ab­ schneiden der ersten 15 m der Anfang des Bandes des neuen Bundes an das gerade durch die Beize laufende Ende des vorigen Bundes angeschweißt. Eine Feststellung der letzten 15 m eines aufgewic­ kelten Bundes ist sehr schwierig, da der Innendurchmesser des Bundes um 1 bis 2 cm schwankt.

Die letzten 15 m werden dadurch ermittelt, daß der Bund- oder Coilaußendurchmesser durch den ständigen Vergleich der Haspel­ drehzahl und der Messung der Abwickelgeschwindigkeit des Bandes mit Hilfe einer mitlaufenden Referenzmeßrolle bestimmt wird. Durch den Vergleich zweier Außendurchmesser über eine definierte Haspelumdrehung wird die Banddicke ermittelt. Wenn außerdem der kleinste Durchmesser der innersten Windung des Coils bekannt ist, so läßt sich ständig bestimmen, wieviel Windungen bzw. Meter noch auf dem Coil aufgewickelt sind.

Zum Bestimmen des inneren Durchmessers der kleinsten Windung ei­ nes Coils ist es bekannt, am hydraulisch bewegbaren Kolben bzw. an der Kolbenstange eine Längenmeßeinrichtung anzubauen, mit der der zu­ rückgelegte Hub des Kolbens gemessen wird. Da sich der Haspel beim Abwickeln schnell dreht, sind aufwendige Konstruktionen not­ wendig, z.B. Meßstangen, die aus dem rotierenden Bereich des Haspels herausgeführt werden und an deren Ende die eigentliche Messung vorgenommen wird. Solche mitrotierenden Meßstangen sind bei den rauhen Betriebsbedingungen sehr störanfällig und werden leicht verbogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, gegen Störungen sicheres Verfahren zum Bestimmen des Innendurchmessers eines auf einem spreizbaren Haspel befindlichen Bundes sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 und die Vorrichtung nach Anspruch 2 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 3 und 4 enthalten.

Die Erfindung wird an einem Beispiel näher erläutert.

In der Fig. stellt 1 den hydraulisch bewegbaren Kolben dar, mit dem über die Kolbenstange 2 das zu spreizende Teil 3 des Haspels, gespreizt wird. Von einer Pumpe 4 fließt das Drucköl über die Leitung 5 zu dem zweiten Zylin­ der 6, der ein Teil des Meßgerätes darstellt. Im zweiten Zylinder 6 schiebt das Drucköl den Meßkolben 7 nach links, wodurch das im lin­ ken Teil des zweiten Zylinders 6 befindliche Öl über die Zuflußleitung 8 zum Zylinder 9 gedrückt wird, wo es den hydraulisch bewegbaren Kolben 1 zum Zwecke des Spreizens nach links verschiebt. Die Verschiebung des Kolbens 7 wird auf die Kolbenstange 10 übertragen. Die Verschie­ bung der Kolbenstange 10 wird durch ein bekanntes Längenmeßgerät 11 gemes­ sen. Das Längenmeßgerät 11 besteht z.B. aus einer Diodenzeile. Eine Beleuchtungsquelle 12 strahlt gegen die Kolbenstange 10. Die Kolbenstange 10 verdeckt einen Teil der Empfangsdioden. Es wird durch eine bekannte Schaltung die Anzahl der verdeckten oder ver­ dunkelten oder belichteten Dioden abgezählt, woraus die Verschie­ bung des Meßkolbens 7 ermittelt wird.

Es ist zur Messung der Verschiebung der Kolbenstange 10 auch jedes beliebige bekannte Längenmeßsystem, wie z. B. aus den Druckschriften DE 33 11 391 A1 oder DE 31 19 829 A1 entnehmen, verwendbar.

Die Meßergebnisse fließen über die elektrische Leitung 13 zum Computer 14, der aus der Verschiebung der Kolbenstange 10 und dem Durchmesser des Meßkolbens 7 das zum Spreizen benötigte Volumen des Hydraulik 8 berechnet. Im Computer 14 wird außerdem aus die­ sem Volumen und dem Durchmesser des Kolbens 1 der Verschiebeweg des Kolbens 1 nach links berechnet.

Aus diesem Verschiebeweg und der bekannten schrägen Fläche des Keiles wird die Wegkomponente in Durchmesserrichtung des Bundes 15 berechnet, wobei noch die Ausgangsstellung des spreizenden Teils 3 hinzuaddiert wird, um den Innendurchmesser zu erhalten.

Zwischen Kolbenstange 2 und das zu spreizende Teil 3 geschaltete Übertragungselemente verändern die Bewegung des Kolbens 1 nach einfachen Gesetzmäßigkeiten, die im Programm des Computers 14 eingegeben sind, so daß der Computer 14 die Länge der spreizenden Bewegung und damit auch den inneren Durchmesser des Bundes 15 berech­ net.

Eine geringe Verfälschung der Berechnung tritt durch das am Kol­ ben 1 und Meßkolben 7 vorbeifließende Lecköl auf. Die Größe des Leck­ ölstromes wird in der gespreizten Stellung aus der weiteren Ver­ schiebung pro Zeiteinheit gemessen und die Meßgröße wird vom Com­ puter 14 als Korrekturfaktor mit berücksichtigt.

Bei Druckschwankungen ist die Kompressibilität des Öles eine wei­ tere Störgröße. Druckschwankungen werden dem Computer 14 durch einen nicht gezeichneten Druckaufnehmer gemeldet und entsprechend verarbeitet.

Nach dem Spreizen wird der Ölstrom in eine umgekehrte Richtung gelenkt, so daß der Kolben 1 und der Meßkolben 7 in eine rechte An­ schlagstellung gedrückt werden, von wo aus die nächste Messung beginnt.

Bezugszeichenliste

 1 hydraulisch bewegbarer Kolben
 2 Kolbenstange
 3 zu spreizendes Teil
 4 Pumpe
 5 Leitung
 6 zweiter Zylinder
 7 Meßkolben
 8 Zuflußleitung
 9 Zylinder
10 Kolbenstange des Meßkolbens
11 Längenmeßgerät
12 Beleuchtungsquelle
13 elektrische Leitung
14 Computer
15 Bund

Claims (4)

1. Verfahren zum Bestimmen des Innendurchmessers eines auf einem spreizbaren Haspel befindlichen Bundes (15), bei dem die auseinander spreizenden Teile (3) durch einen hydraulisch bewegbaren Kolben (1) direkt oder über eine Zwischenschaltung von Hebelanordnungen und/oder Keilanordnungen angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der in den hydraulischen Kolbenantrieb einfließenden oder abfließenden hydraulischen Flüssigkeit gemessen wird und unter Berücksichtigung des Durchmessers des hydraulisch bewegbaren Kolbens (1) der Kolbenweg errechnet wird und daß aus dem Kolbenweg sowie bei Zwischenschaltung von Hebelanordnungen aus deren geometrischen Anordnungen der in Spreizrichtung zurückgelegte, für die Spreizung erforderliche Weg ermittelt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem spreizbaren Haspel, dessen spreizbare Teile (3) direkt oder über Hebelanordnungen und/oder Keilanordnungen mit mindestens einem hydraulischen Kolbenantrieb verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuflußleitung (8) oder Abflußleitung des hydraulischen Kolbens (1) ein Meßgerät zur Bestimmung des Volumens der in den Zylinder (9) des hydraulischen Kolbens (1) zufließenden Flüssigkeit oder von dem Zylinder (9) des hydraulischen Kolbenantriebs abfließenden Flüssigkeit eingebaut ist und daß das Meßgerät aus einem zweiten Zylinder (6) mit einem Meßkolben (7) besteht, wobei die eine Seite des zweiten Zylinders (6) über eine Leitung (8) mit dem Zylinder (9) des hydraulischen Kolbenantriebs bei der Spreizeinrichtung verbunden ist, sowie die andere Seite des zweiten Zylinders mit einer hydraulischen Pumpe (4) verbunden ist, und am Meßkolben (7) oder an mit diesem verbundenen Teilen (10), ein Längenmeßgerät (11) oder die Sensoren eines Längenmeßgerätes angebaut sind, die die Stellung des Meßkolbens (7) im zweiten Zylinder (6), bezogen auf eine Ausgangsstellung, erfassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an das Längenmeßgerät (11) ein Computer (14) angeschlossen ist, der so programmiert ist, daß der nach dem Spreizen noch gering weiterfließende Ölstrom als Lecköl erfaßt wird und daraus die wirkliche, zum Spreizen erforderliche Ölmenge berechnet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an das Längenmeßgerät (11) eine Auswerteinrichtung angeschlossen ist, die ein Zeitglied und analoge Rechenelemente enthält, die so verschaltet sind, daß der nach dem Spreizen noch gering weiterfließende Ölstrom, als Lecköl erfaßt wird und daraus die wirkliche, zum Spreizen erforderliche Ölmenge berechnet wird.