183802. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hengerek között alakító folyamatos szalagöntőgépek üzemi paramétereinek vezérlésére és szabályozására a tapadás kiküszöböléséhez
1 183 802 2 A találmány tárgya eljárás hengerek között alakító folyamatos szalagöntőgépek üzemi paramétereinek vezérlésére és szabályozására, amely lehetővé teszi a tapadás kiküszöbölését és maximális termelékenység elérését. Szakemberek számára ismertek a mozgó öntőformájú, hengerek között alakító öntőgépek, amelyek közvetlenül felhasználhatók folyamatos szalag gyártására megolvadt fémtömegből, amely szalag szélessége néhány métert is elérhet, míg vastagsága centiméter körüli is lehet. Ezek a gépek az alábbi főbb részekből állnak: — egyrészt egy folyékony fémet beadagoló berendezésből, melynek részei a fém haladási irányát követve — egy a fémet folyékony állapotban tartó kemence, — szintszabályozó és fémadagolást szabályozó rendszerrel felszerelt vezetőcsatorna, — fémadagoló fúvóka, amelynek kimeneti végén négyszögletes keresztmetszetű nyílás van, — másrészt egy hűtő- és hengerlőberendezésből, két hengerrel, amelyek tengelyei párhuzamosak és egymástól nagyjából a kívánt szalagvastagságnak megfelelő távolságra vannak. Ezek a hengerek mindegyik végükön tengelyirányú hengeres nyúlványokkal vagy tengely végcsapokkal vannak ellátva, amelyek tengelycsapágyak közvetítésével kitámasztó kereszttartókban vagy öntött csapágyakban kialakított nyílásokba illeszkednek. Az említett részek rögzítő egységgel vannak felszerelve és két függőleges oszlopra vannak felerősítve, amelyek a gép vázát képezik. Belül a hengerek csatornahálózattal vannak ellátva, amelyek hoszszában hűtőfolyadék kering, emellett a hengerek toldatelemek segítségével motorral vannak összekötve, amely azokat ellentétes irányú forgó mozgással hajtja. A hengerek külső felületét megfelelő permetezőrendszer segítségével kenőanyaggal permetezik. Az említett két berendezés egymáshoz képest úgy van elhelyezve, hogy fémadagoló fúvó ka kimeneti szakasza párhuzamos legyen a hengerek tengelyével és bizonyos távolságra legyen ezen tengelyek által meghatározott, úgynevezett kilépési síktól. A gép működése során a fuvóka által kiadagolt és terített fém betölti a hengerek közötti szabad teret a fúvóka kimeneti szakaszának síkja és a hengerek kilépési síkja közötti körívben. A hengerek működése következtében a fém lehűl és kezd megszilárdulni egy „mocsárnak” nevezett helyen, amely elnevezés onnan ered, hogy egy többé-kevésbé viszkózus, kristályos és folyékony anyagból álló keverék van itt jelen, amely bizonyos távolságra van a fuvóka kimeneti szakaszának síkjától, amelyet általában a „mocsár mélyének” neveznek. Ezután a fém teljesen megszilárdul, miközben a hengerek kilépési síkja felé továbbítják egy egyre szűkülő nyílásba, ahol olyan hengerlő hatásnak van alávetve, amely fokozatosan a kívánt vastagságra alakítj a a hengerek közötti rés átlépésének pillanatáig, amikoris szalaggá alakul, amelyet azután egy felcsévélő gép tekercsel föl. Ezt követően a szalagot különböző mechanikai és hőkezelésnek vetik alá. Ezek olyan termékeket eredményeznek, mint például a vékony fémlemezek, fóliák, amelyek mechanikai jellemzői: a szilárdság, a rugalmassági határ, a húzó alakváltozás, a keménység stb. részben az öntőgépből kijövő szalag minőségének a függvényei. Ezért fontos tehát a jó minőség elérésére törekedni a szalagöntés során. Ecélból a gépet a legkedvezőbb feltételek mellett kell üzemeltetni, kihasználva ugyanakkor annak maximális sebességét. A jó minőség feltételezi az olyan hibák kiküszöbölését, mint a repedések, hajszálrepedések vagy fémömlenyek a hengerek kimeneténél. Ezen igény kielégítésére a 8019162 sz. francia szabadalmi leírás olyan vezérlési és szabályozási eljárást jevesol, amelyben üzemi paraméterként a hengerlési erőket, a szalag továbbításához szükséges összes forgatónyomatékot és a szalag kilépési hőmérsékletét alkalmazza. Ugyanakkor az eljárás nem számol a tapadás jelenségével, amely a hengerek és az öntött termék között léphet fel és megmarad a hengerek kilépési síkján túl is, többé-kevésbé jelentős hibák jelentkezését kiváltva a szalagon, sőt olykor selejtes áru keletkezéséhez is vezetve. A tapadás okai egyaránt összefüggésben vannak az öntési sebességgel és a hengerekre permetezett kenőanyag menynyiségével. Ténylegesen megállapították, hogy bizonyos sebességen túl a tapadás egyre kritikusabb lett. Ennek kivédésére persze lehet növelni a kenőanyag mennyiségét, de a szakemberek tudják, hogy a túl bőséges kenés nagyon leronthatja a hőcserét az öntött fém és a hengerek felülete között és fémömlenyek, kifolyások jöhetnek létre. A fentiek miatt a gyártók az öntőgép sebességének csökkentésére kényszerültek, ami egyben annak termelékenységet is csökkenti. Innen ered annak szükségessége, hogy meg kellett találni a kenőanyag-mennyiség és az öntési sebesség olyan optimális feltételeit, amelyek lehetővé teszik, hogy maximális teljesítménnyel üzemelő gépnél ne lépjen fel a tapadás jelensége. Arra lehet gondolni, hogy ezen feltételeket egyszer s mindenkorra meg lehet határozni, ezek azonban időben nem állandóak, mivel számos változó tényező függvényei, mint a homogenitás, a folyékony fém hőmérséklete és szintje, a hengerek felületének hőmérséklete és állapota, olyan tényezők, amelyek folyamatos együttes vezérlése és szabályozása nehéz, sőt néhányuké egyenesen lehetetlen. Ily módon az öntőgépek nagyon gyakran a tapadás elkerülése érdekében jóval a lehetséges sebességük alatt üzemelnek, bármilyenek is legyenek az üzemeltetési tényezők esetleges variációi. Ezért a találmány által megoldandó feladat olyan eljárás kidolgozása hengerek között alakító folyamatos szalagöntőgépek vezérlésére és szabályozására, amely a tapadás kiküszöbölése mellett biztosítja a gép maximális termelékenységét. A kitűzött feladatot megoldó találmány szerinti eljárásra, amelyben üzemi paraméterként a hengerek egyikére vagy másikára gyakorolt szalagtovábbító forgatónyomaték szerepel, nem pedig az össznyomaték, az jellemző, hogy a forgatónyomaték mértékváltozásainak frekvenciáját (gyakoriságát) folyamatosan összehasonlítjuk egy alapfrekvenciával, és amint a változások frekvenciája nagyobb az alapfrekvenciánál, addig csökkentjük a gép öntési sebességét és/vagy növeljük a kenőanyag mennyiségét, míg a változások frekvenciája ismét kisebb nem lesz az alapfrekvenciánál, és ebben az állapotban adott ideig meg is marad, majd oly mértékben növeljük az öntési sebességet, hogy a változások gyakorisága az alapfrekvencia alatt maradjon. Ily módon a találmány lényege mindenekelőtt az, hogy csak a szalagot előremozgató, a hengerek egyikére vagy másikára gyakorolt forgatónyomatékot tekintjük üzemi paraméternek. Ezen paraméternek az alkalmazása onnan ered, hogy megállapítást nyert az a tény, hogyha a szalag hozzátapad valamelyik hengerhez, csaknem az összes for-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
