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Schere zum Unterteilen von in Bewegung beflndlichem Walzgut.
Zum Unterteilen von in Bewegung befindlichem Walzgut werden die verschiedensten Bauarten von Scheren benutzt, deren Messer während des Schneidens die Geschwindigkeit des laufenden Walzgutes haben müssen. Die Scheren mit dauernd durchlaufenden rotierenden Messern erzeugen einen winkelrechten Schnitt, die Verstellung der Schnittlänge bietet besondere Schwierigkeiten und ist besonders abhängig von de ! l1 Durchmesser des Messerkreises, insofern, dass nur stets ein Vielfaches des Umfanges des Messerkreises als Schnittlänge erreicht werden kann.
Die Scheren mit dauernd durchlaufenden, schräg zur Stabaehse gestellten rotierenden, kreisförmigen Messerscheiben erzeugen einen schrägen
Schnitt, der einen grösseren Schrottabfall bedingt, wozu noch kommt, dass die scharfen Stabspitzen beim Fördern der Stäbe öfters zu Betriebsstörungen Veranlassung geben. Die Schnittlänge ist ohne weiteres beliebig veränderbar. Die sogenannte fliegende Schere mit vorwärts- und rückwärtsgehender Bewegung der an einen Hebel befestigten Messer, die mittels Dampf-oder Luftdruck von dem Stillstand aus rasch auf die Stabgesehwindigkeit beschleunigt werden, erzeugt einen winkelrechten Schnitt und die Schnittlänge ist ohne weiteres veränderbar.
Dadurch, dass diese Schere stets mit Volldruck ohne Expansionswirkung arbeiten muss und die bewegten Massen für jeden Schnitt beim Vorwärts-und beim Rückwärtsgang beschleunigt werden müssen, ist der Treibmittelverbrauch ein sehr hoher und der Betrieb unwirtschaftlich. Treten Schwankungen in Dampf-oder Luftdruck ein, wie es in einem Hüttenwerk beinahe ständig vorkommt, dann ändert sich selbsttätig auch die Sehnittlänge, weil die schneidenden Messer den laufenden Stab abwechselnd früher oder später erreichen. Diese Eigenart wird erst bemerkt, wenn die ungleich langen Stäbe beim Versand nebeneinander liegen.
Erfindungsgemäss wird nun die Anordnung so getroffen, dass
1. zum Zwecke des Schneidens mit rotierenden Messern aus dem Stillstand herausgeschnitten wird, um jede beliebige Schnittlänge in senkrecht zur Stabaehse liegendem Schnitt abschneiden zu können, wobei
2. die Messerachsen unmittelbar durch je einen Elektromotor angetrieben und durch je ein Zahnrad gekuppelt zum Gleichlauf gezwungen werden, dass
3. die Stabspitze durch Betätigung irgendeiner an sieh bekannten Kontaktvorrichtung die beiden Messerachsenmotoren einschaltet, dass
4.
zum Schneiden von Walzstäben grösseren Querschnittes die direkt auf den Messerachsen sitzenden Asynchronmotoren von einem Drehstromgenerator gespeist werden, wobei zum Zwecke des Schneidens nicht der Hauptarbeitsstrom geschaltet wird, sondern der Erregerstromkreis des Generatorerregeraggregates, um auch bei hohen Arbeitsströmen bzw. Arbeitsleistungen grösste Sehalthäufigkeit
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5. unmittelbar nach dem Schnitt das Stillsetzen der Asynchronmesseraehsenmotoren vermittels Gleichstrombremsung erfolgt und die Messer in zuverlässigster Weise in der gewollten Messergrundstellung zum Stillstand gebracht werden.
Durch diese Ausgestaltung ist :
1. die bekannte lästige Hin-und Herbewegung der Messer durch eine gleichsinnige bessere Drehbewegung ersetzt, es erfolgt
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2. der Betrieb der vom Stillstand aus anlaufenden Schere mit dem zur Zeit wirtschaftlichsten und sicherste Antriebmittel : der Elektrizität,
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4. die Schnitte werden, wie bisher, winkelreeht, 5. die einzelnen unabhängig von Messerkreis und Drueksehwankungen einstellbaren Stablänge
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Längenänderungen unterscheiden. Durch den unmittelbaren Antrieb der Messeraehsen von den Elektromotoren werden die zn bewegenden und zu beschleunigenden Massen auf das geringste Mass vermindert.
Die die Messerachsen verbindenden zwei Zahnräder sind verhältnismässig leicht gehalten, weil sie nur zum Ausgleich von etwaigen Unterschieden in den Umdrehungszahlen dienen, keine wesentlichen Kräfte zu übertragen haben und somit ihre Massenwirkung gering ist. Die Antriebsmotoren der Messer sind Asynchronmotoren mit Kurzsehlussanker und mit Gleichstrombremseinrichtungen, die auch für die
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Motoren während des zur Verfügung stehenden Anlaufweges aus der MessergrundsteUung in die SchnittStellung mit Sicherheit diejenige Umdrehungszahl erreichen, die der jeweiligen Stabgeschwindigkeit entspricht.
Bei Scheren, die für verschiedene Stabgeschwindigkeiten eingerichtet werden müssen, werden die Asynchronmotoren von einem Drehstromgenerator, dessen Umdrehungszahl der jeweiligen
Stabgeschwindigkeit entsprechend geändert wird, gespeist. Dadurch, dass die Stabspitze durch Betätigung einer bekannten Kontaktvorrichtung die beiden in Ruhe in der stets gleichbleibenden Messergrundstellung befindlichen Messermotoren einschaltet, demnach die Längenabmessungen und Zeiten genau festliegen und für eine grössere Anzahl von Stäben gleichbleiben, werden diese Stäbe auch unter sieh gleich lang.
Bei Scheren zum Schneiden von Stäben grösseren Querschnittes, wie Knüppel und Platinen. wird nicht der Arbeitsstrom der Messermotoren mit entsprechend grossen Steuervorrichtungen geschaltet, sondern der erheblich kleinere Erregerstrom des Drehstromgenerators, so dass nur verhältnismässig kleine Stromstärken zu schalten sind bei wesentlich kleineren Sehaltvorriehtungen. Zur weiteren Sicherheit und Gawährleistung grösster Schalthäufigkeit werden eine Anzahl Steuersehützen parallel geschaltet, so dass ohne Betriebsunterbrechung von einem Steuerschützensatz zum anderen übergegangen werden kann, sofern der vorher benutzte Satz einer Auswechslung bedarf. Dieser Übergang lässt sich durch eine geeignete Schaltung auch selbsttätig eintretend bewerkstelligen.
Die Abstellung des Stromes zu den Messermotoren und deren Stillsetzung durch die Gleichstrombremsung setzt in dem Augenblick ein, in dem die sieh öffnenden Messer aus dem Bereich des Stabes sind. Der Bremsweg ist derart genau einstellbar, dass die Motoren und damit die Messer stets in der gewollten Messergrundstellung zur Ruhe kommen.
In der Zeichnung stellen dar : Fig. 1 den Längenschnitt durch die Schere mit den beiden Messern. den beiden Antriebsmotoren und den Ausgleichungszahnrädern, Fig. 2 die Stirnansicht der Schere mit den Messern in der Sehnittstellung und andeutungsweise in der Messergrundstellung, Fig. 3 in einfachen
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spielsweiser Anordnung.
Die Seherenmesser 1 sitzen auf den Achsen 2 und werden einzeln unmittelbar durch die Elektromotoren 3 angetrieben. Zum Ausgleich etwaiger Unterschiede in den Drehmomenten und damit in der Umdrehungszahl der beiden Motoren und zur Sicherung des richtigen Zusammenarbeitens der beiden Scherenmesser sind die beiden Achsen 2 durch die Zahnräder 4 verbunden. Die Seherenmesser 1 laufen nicht dauernd durch, sondern sie beginnen ihren Lauf für jeden Schnitt aus der Messergrundstellung 5 aus'der Ruhe. Durch Einschalten der Motoren 3 haben die Messer in der Stellung 6 eine Umfangsgeschwindigkeit erreicht, die der Stabgeschwindigkeit entspricht, und behalten diese Geschwindigkeit bei, bis der Stab geschnitten ist und die Messer in der Stellung 7 aus dem Bereich der sieh bewegenden Stäbe sind.
Von hier aus wird die Stromzuführung zu den Motoren unterbrochen und die Messerbewegung derart abgebremst, dass die Messer in der Messergrundstellung 5 wieder in Ruhe sind. Ist der abge- schittene Stabteil 8 durch Längen-oder Seitenbewegung aus dem Bereich der bekannten Schaltklappe 9 und deren bekannten Kontaktvorrichtung 10 gebracht, dann trifft die neue Spitze des noch zu sehnei- denden Stabes auf die Schaltplatte 9 und diese schaltet mittels der Kontaktvorrichtung die Motoren. 3 zu einem neuen Schnitt wieder ein. Die Motoren 3 sind Asynchronmotoren mit Kurzschlussanker und Gleichstrombremseinrichtungen. In Fig. 3 ist beispielsweise die Anordnung des Drehstromgenerators mit den Antriebsmotoren 3 der Schere dargestellt.
Der Drehstromgenerator 11 ist hier von der Walzenstrasse aus angetrieben gedacht, damit er sich selbsttätig der Stabgeschwindigkeit anpasst. Die Gleichstrombremseinrichtungen der Motoren 3 werden getätigt durch den Schalter 12 bei ausgeschalteter Drehstromzuführung vom Generator 11 zu den Motoren 3. Bei sehr grossen Scherenleistungen wird der Drehstromgenerator 11 durch den kleinen Erregergleichstrom mittels des Schalters 13 gesteuert. Der Erregerstrom kann aus dem Gleichstromnetz oder aus einem durch einen besonderen Motor 14 angetriebenen Gleichstrommotor 15 kommen.
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Scissors for dividing rolling stock that is in motion.
The most varied types of scissors are used to subdivide rolling stock that is in motion, the blades of which must have the speed of the rolling stock while it is being cut. The shears with continuously rotating blades produce an angled cut, the adjustment of the cutting length presents particular difficulties and is particularly dependent on the de! l1 diameter of the knife circle, to the extent that only a multiple of the circumference of the knife circle can be achieved as the cutting length.
The scissors, with their continuously rotating, circular cutter disks positioned at an angle to the rod axis, create an inclined blade
A cut that causes a large amount of scrap waste, plus the fact that the sharp tips of the rods often cause operational disruptions when the rods are being conveyed. The cutting length can easily be changed as required. The so-called flying scissors with forwards and backwards movement of the knives attached to a lever, which are quickly accelerated from standstill to the rod speed by means of steam or air pressure, produces an angled cut and the cutting length can be easily changed.
Because these scissors always have to work with full pressure without an expansion effect and the moving masses have to be accelerated for each cut in the forward and reverse gear, the propellant consumption is very high and the operation uneconomical. If there are fluctuations in steam or air pressure, as occurs almost constantly in a steelworks, then the cutting length changes automatically because the cutting knives alternately reach the moving rod sooner or later. This peculiarity is only noticed when the rods of unequal length lie next to each other when shipping.
According to the invention, the arrangement is now made so that
1. for the purpose of cutting with rotating knives is cut out of the standstill in order to be able to cut off any cutting length in a cut perpendicular to the stabehse, whereby
2. the knife axes are driven directly by an electric motor each and are forced to synchronize by a gearwheel coupled each
3. the rod tip turns on the two knife axis motors by actuating any known contact device, so that
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For cutting rolled bars with a larger cross-section, the asynchronous motors sitting directly on the knife axes are fed by a three-phase generator, whereby the main working current is not switched for the purpose of cutting, but the excitation circuit of the generator exciter unit, in order to ensure the greatest possible frequency of vision even with high working currents or work performance
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5. Immediately after the cut, the asynchronous knife axis motors are stopped by means of direct current braking and the knives are brought to a standstill in the most reliable way in the intended basic knife position.
With this configuration:
1. The known annoying back and forth movement of the knife is replaced by a better rotating movement in the same direction, it takes place
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2. the operation of the shears, which start from a standstill, with what is currently the most economical and safest drive means: electricity,
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4. the cuts are, as before, angled, 5. the individual rod lengths that can be set independently of the knife circle and pressure fluctuations
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Distinguish changes in length. Due to the direct drive of the knife axles by the electric motors, the moving and accelerating masses are reduced to the lowest possible level.
The two gears connecting the knife axles are kept relatively light because they only serve to compensate for any differences in the number of revolutions, do not have to transmit any significant forces and thus their mass effect is low. The drive motors of the knives are asynchronous motors with short-circuit armature and with DC braking devices, which are also used for the
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During the available start-up path from the basic knife control to the cutting position, motors can be sure to reach the number of revolutions that corresponds to the respective bar speed.
In the case of scissors, which have to be set up for different rod speeds, the asynchronous motors are powered by a three-phase generator, the speed of which corresponds to the respective
Rod speed is changed accordingly, fed. The fact that the rod tip switches on the two blade motors, which are always in the same basic knife position at rest, by actuating a known contact device, so that the length dimensions and times are precisely fixed and remain the same for a larger number of rods, these rods are also of the same length.
With scissors for cutting bars with a larger cross-section, such as billets and blanks. it is not the working current of the blade motors that is switched with correspondingly large control devices, but the considerably smaller excitation current of the three-phase generator, so that only relatively small currents need to be switched with much smaller holding devices. A number of control contactors are connected in parallel to ensure further safety and guarantee the greatest possible switching frequency, so that you can switch from one control contactor set to the other without interrupting operation if the previously used set needs to be replaced. This transition can also be brought about automatically by means of a suitable circuit.
The cut-off of the current to the knife motors and their shutdown by the direct current braking starts at the moment when the knife opening is out of the range of the stick. The braking distance can be adjusted so precisely that the motors and thus the knives always come to rest in the desired basic knife position.
The drawing shows: FIG. 1 the longitudinal section through the scissors with the two knives. the two drive motors and the compensating gearwheels, FIG. 2 shows the front view of the scissors with the knives in the cutting position and, indicated, in the basic knife position, FIG. 3 in simple form
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game-wise arrangement.
The seer knife 1 sit on the axes 2 and are individually driven directly by the electric motors 3. To compensate for any differences in the torques and thus in the number of revolutions of the two motors and to ensure that the two shear blades work together correctly, the two axes 2 are connected by the gears 4. The seer cutters 1 do not run continuously, but instead they begin their run for each cut from the basic knife position 5 from rest. By switching on the motors 3, the knives in position 6 have reached a circumferential speed which corresponds to the rod speed and maintain this speed until the rod is cut and the knives in position 7 are out of the range of the rods moving.
From here, the power supply to the motors is interrupted and the knife movement is braked in such a way that the knives are at rest again in the basic knife position 5. If the cut off rod part 8 is brought out of the area of the known switching flap 9 and its known contact device 10 by longitudinal or lateral movement, then the new tip of the rod still to be seen hits the switching plate 9 and this switches the motors by means of the contact device . 3 for a new cut. The motors 3 are asynchronous motors with short-circuit armature and direct current braking devices. In Fig. 3, for example, the arrangement of the three-phase generator with the drive motors 3 of the scissors is shown.
The three-phase generator 11 is intended here to be driven by the roller line so that it automatically adapts to the bar speed. The DC braking devices of the motors 3 are actuated by the switch 12 when the three-phase current supply from the generator 11 to the motors 3 is switched off. In the case of very high shear powers, the three-phase generator 11 is controlled by the small direct excitation current using the switch 13. The excitation current can come from the direct current network or from a direct current motor 15 driven by a special motor 14.