<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Zurichtung von Stahlknüppeln durch brennschneidende Schälbehandlnng.
Vorliegende Erfindung bezieht sieh auf die Zurichtung der Oberfläche von Metallkörpern, z. B.
Stahlhalbzeug, in der Form von Knüppeln od. dgl. vor deren Verarbeitung zu Fertigprodukten.
An der Oberfläche der durch Auswalzen von Gussblöcken erhaltenen Knüppel od. dgl. treten Fehlerstellen, Säume und Risse auf, deren Beseitigung vor der weiteren Auswalzung wünsehenswert ist, um die Menge an Ausschuss in den Fertigerzeugnissen gering zu halten.
Man hat bereits in den letzten Jahren Stahlhalbzeug einer brennschneidenden Oberflächenbehandlung von Hand aus unterworfen, indem man einen oxydierenden Gasstrom geneigt gegen die Oberfläche des zu bearbeitenden Stahlkörpers richtet, welcher sich dabei entweder auf Rotglut befand oder durch Heizflammen, welche zugleich mit dem oxydierenden Gasstrom gegen die zu bearbeitende Fläche gerichtet wurden, auf Entzündungstemperatur gebracht wurde.
Ein solches Handverfahren zur Abtrennung von Oberflächenschichten von Stahlknüppeln hat keine voll befriedigenden Resultate ergeben, weil es zu langsam ist, mit verhältnismässig grossem Sauerstoffaufwand arbeitet und insbesondere, weil die aus den Walzen kommenden Knüppel praktisch meist abgekühlt werden müssen, bevor die Bearbeitung mit Handbrennern erfolgen kann, um nachher wieder auf Rotglut gebracht zu werden, bevor die verfeinernde Walzung erfolgen kann.
Vorliegende Erfindung bezweckt die Erzielung grösserer Wirtschaftlichkeit und gleichförmigerer Oberflächenbeschaffenheit bei der Durchführung der brennschneidenden Oberflächenbehandlung von Stahlknüppeln durch eigenartige Ausbildung des Verfahrens der Schälung vermittels maschinell bewegter Schälbrenner und der dazu benutzten Apparatur, wodurch mit Gasströmen von grosser räumlicher Ausdehnung sehr schnell geschält werden kann und rotglühende Knüppel, wie sie von den Walzen kommen, ohne weiteres behandelt werden können.
Die Schälung der rotglühend von den Walzen kommenden Knüppel erfolgt hiebei vorzugsweise unter gleichzeitiger Verwendung von Heizflammen, weil dadurch die Schnelligkeit der Schälarbeit beträchtlich gesteigert wird und die Knüppel bei Beendigung der Schälarbeit dann heiss genug sind, um einer weiteren Walzung ohne vorherige Aufheizung unterworfen zu werden.
Zur Erreichung der mit der Erfindung erstrebten Zwecke muss die Schälapparatur so ausgebildet sein, dass sie einem Stahlwalzwerk üblicher Bauart eingefügt werden kann, und die Schälung von Halb- zeugstücken einen Schritt im Gesamtverfahren der Herstellung von Stahlerzeugnissen bildet. Hiebei ist es von besonderer Bedeutung, dass das oberflächlich abgeschält Metall und die daraus gebildete Schlacke sich nicht an andern Flächen des Werkstückes festsetzt.
Gemäss der Erfindung werden daher die Schälschnitte in erster Linie an vertikal stehenden Flächen des Knüppels vorgenommen, wobei vorzugsweise zwei gegenüberliegende Flächen gleichzeitig geschält werden und die Ansammlung oder Festsetzung von Schlacke bzw. geschmolzenem Metall durch Herüberblasen von Gasströmen über diejenigen Flächen, welche an die der Schalung unterliegenden Flächen angrenzen, verhindert wird.
Durch eine Reihe weiterer Massnahmen und Einrichtungen wird gemäss der Erfindung die Schälung von Stahlknüppeln in den Rahmen eines Walzwerkbetriebes eingepasst. Hiezu gehören im besonderen : Einrichtungen, um die auf der Transportwalzenstrasse zur Schälvorrichtung herangeführten Knüppel bei Erreichung der zur Aufnahme der Schalung passenden Stelle anzuhalten, sie richtig gegenüber der Schälvorrichtung einzustellen ; Einrichtungen, um die Sehälbrenner schwebend und quer zur Transportrichtung der Knüppel einstellbar zu halten, so dass sie leicht in Arbeit-und Ruhestellung gebracht
<Desc/Clms Page number 2>
werden können ;
Einrichtungen an den einstellbaren Schälbrennern bzw. deren Haltern, welche die Brenner an den zu schälenden Körperflächen entlang führen, so dass sie etwaigen Unregelmässigkeiten folgen können, und sich stets in der richtigen Lage befinden, um die Fläche in ihrer ganzen Breite zu bestreichen und überall eine Oberflächenschicht gleicher Stärke abzunehmen.
Um die vollständige Schälung eines Knüppels durchzuführen, wird gemäss der Erfindung eine Einrichtung vorgesehen, um die Knüppel um ihre Längsachse zu drehen, so dass nach Schälung einer Seitenfläche oder nach gleichzeitiger Schälung zweier gegenüberliegender Seitenflächen der Knüppel gedreht wird und andre Seitenflächen geschält werden können.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist auf den beigefügten Zeichnungen ein Ausführungbeispiel einer Einrichtung zu ihrer Durchführung veranschaulicht und nachstehend beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Grundriss eines Walzenstrassenabschnittes mit darin eingebauter Schälvorrich- tung in schematischer Darstellung, wobei an dem Zuführungsende des Walzenstrassenabschnitts eine Führungseinrichtung für die zu schälenden Knüppel und an dem an der Auslassseite der Sehälvorrichtung befindlichen Walzenstrassenabschnitt eine Kantvorrichtung für die Knüppel angeordnet ist. Fig. 2 ist ein Grundriss ähnlich dem der Fig. 1, welcher zwei hintereinander liegende Schälvorrichtungen mit zwischen denselben angeordneter Kantvorrichtung für die Knüppel zeigt. In Fig. 3 ist die Kantvorrichtung für die Knüppel in grösserem Massstab und zum Teil im Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1 dargestellt.
Fig. 4 zeigt die Schälvorrichtung der Fig. 1 in einem Grundriss in grösserem Massstab (teilweise geschnitten). Fig. 5 zeigt die Schälvorrichtung der Fig. 1 und 4 in Vorderansicht. Fig. 6 ist ein Bruchstück der Vorderansicht einer gegenüber den Fig. 4 und 5 abgeänderten Form der Schälvorrichtung.
Fig. 7\ist ein Bruchstück der Rückansicht einer weiteren abgeänderten Form der Schälvorrich- tung, welche der in Fig. 4 und 5 dargestellten ähnlich ist. Fig. 8 ist ein Bruchstück eines Schnittes nach der Linie 8-8 der Fig. 7. Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 4, Fig. 10 ist eine Seitenansicht und ein teilweiser Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 4, Fig. 11 zeigt in vergrössertem Massstab ein Bruchstück der Vorderansicht eines Schälbrennersatzes sowie ein Hilfsgas-Blasrohr in der Arbeitsstellung gegenüber einem zu schälenden Knüppel.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung werden nacheinander Werkstücke aus Eisen, welche sich in Richtung ihrer Längserstreckung bewegen, während des Auswalzens oder nachher bei hoher Rotglut oder bei Walztemperatur geschält. Wenn Knüppel oder ähnliche Formstücke von rechteckigem Querschnitt geschält werden sollen, dann kann dies an einer oder zwei Stellen einer Walzen-' strasse erfolgen, indem man fortschreitend breite, oxydierende Gasströme geneigt gegen zwei gegen- überliegende vertikale Seitenflächen des Blockes richtet, wobei die Strahlen in einer zu diesen Seiten- flächen wesentlich senkrechten Ebene liegen, so dass eine Metallschicht von aneinander anschliessenden Teilen der bearbeitenden Flächen abgeschält wird.
Nachdem dies an zwei Flächen geschehen ist, kann dann der Block um 90 um seine Längsachse gedreht werden und entweder an einer zweiten Schälstelle oder auch nach Rückführung zu der ersten Schälstelle einem erneuten Schälprozess unterworfen werden, um auch von den nunmehr senkrecht stehenden beiden andern Seitenflächen des Blocks eine
Schicht abzuschälen. Während der Behandlung des Blocks mit den oxydierenden Gasströmen werden Luftströme gegen diejenigen Flächen gerichtet, welche an die der Schälbehandlung unterworfenen Flächen angrenzen, wobei diese Luftströme quer zu den oxydierenden Gasströmen und den Vorheizflammen gerichtet werden, um eine Anhäufung von Schlacke und geschmolzenem Metall auf den Flächen zu vermeiden, welche an die der Schalung unterworfenen Flächen angrenzen.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, können die beiden Walzenstrassenabschnitte D und L zu beiden
Seiten der Schälvorrichtung A mehrere Stützträger 10 aufweisen, an denen Lager für Walzen 11 ange- ordnet sind, welche letzteren dazu dienen sollen, Metallblöcke, z. B. Knüppel T, von rechteckigem
Querschnitt zu unterstützen und nacheinander von einem Zwischenwalzwerk oder auch von der Walzen- strasse eines Fertigwalzwerkes an der Schälvorrichtung A vorbei zum nächsten Walzenstrassenabschnitt der Walzanlage zu befördern. Die Walzen 11 in den Walzenstrassenabschnitten D und L können durch einen einzigen Motor M angetrieben werden, dessen Geschwindigkeit durch den Widerstand Rund
Steuerhebel 0 geregelt wird.
Wie auf der Zeichnung dargestellt, ist jede Walze 11 durch Kegelräder 12 und 13 mit einer Hauptantriebswelle 14 oder 15 gekuppelt und diese Antriebswellen sind miteinander durch eine Welle 16 und Zahnradgetriebe 17 und 18 gekuppelt, so dass alle Walzen in den beiden Walzen- strassenabschnitten durch den Motor M ihren Antrieb erhalten. Über den Walzen 11''im Walzen- strassenabschnitt L ist eine Plattform P für die Bedienungsperson angeordnet, welche die Steuer- einrichtung trägt, so dass eine Bedienungsperson bequem den Fortschritt des Schälvorganges und den
Zustand der Blöcke beobachten kann, wenn diese die Schälvorrichtung verlassen.
Die Schälvorrichtung. A enthält Brenner für oxydierendes Gas, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie bei einem einzigen Vorbeigang gleichzeitig die senkrecht stehenden Flächen jedes Knüppels T schälen. Die Brenner für das oxydierende Gas bestehen aus zwei in einem gewissen Abstand voneinander befindlichen Gruppen von Blasrohren B, deren Düsen N gegen die beiden gegenüberliegenden zu schälenden Flächen der Knüppel gerichtet sind. Wie am besten aus Fig. 11 ersehen werden kann, weist jede Düse N einen mittleren Kanal 19 für eine verhältnismässig grosse Menge von oxydierendem
<Desc/Clms Page number 3>
Gas, z. B.
Sauerstoff, auf, welches aus der Düse zweckmässig im wesentlichen auf etwa Atmosphärendruck entspannt, mit einer Geschwindigkeit zwischen 60 und 300 m/sek. austritt. Den mittleren Kanal 19 umgeben mehrere Kanäle 20, für ein brennbares Gasgemisch, z. B. ein Gemisch von Sauerstoff und Azetylen, um Heizflammen zu erzeugen. Die Düsen sind unter einem stumpfen Winkel, der vorzugsweise zwischen 10 und 350 beträgt, gegen die zu bearbeitenden Flächen gerichtet, wobei der Austritt der einzelnen Gasströme im wesentlichen in der Richtung erfolgt, in welcher der Schälprozess vor sich gehen soll.
Die Blasrohre B, an denen die Düsen N lösbar befestigt sind, besitzen schmalen rechteckigen Querschnitt und sind mit ihren breiten Seitenflächen derart übereinander angeordnet, dass, wie in Fig. 5 dargestellt ist, die Düsen verhältnismässig dicht nebeneinander stehen und die einzelnen Gasströme sich miteinander vereinigen und Gasbänder entstehen, welche sich über die ganze Höhe der zu bearbeitenden, senkrecht stehenden Seitenflächen der Knüppel erstrecken.
Jedes Blasrohr B ist für sich auf einem Schlitten 21 mittels zweier Träger 22, 23 gelagert (Fig. 4 und 10). Um das oberste und das unterste Blasrohr B jeder Gruppe während eines Arbeitsvorganges derart verstellen zu können, dass die austretenden Gasströme sich bis zu den äussersten Kanten der vertikal stehenden Seitenflächen der Knüppel erstrecken, ist eine Einstellvorrichtung 24 vorgesehen (Fig. 4 und 11), welche einen Zapfen 25 aufweist, der drehbar in einer Muffe 26 sitzt, welche am zu oberst liegenden Blasrohr B befestigt ist. Das untere mit Schraubengewinde versehene Ende des Zapfens 25 ragt in eine mit Schraubengewinde versehene Öffnung einer Buchse 27 hinein, welche fest an dem dem obersten Blasrohr benachbarten Blasrohr sitzt.
In jeder Gruppe von Blasrohren B sind das oberste und das unterste Blasrohr beweglich an dem Blasrohrschlitten M gelagert, während die mittleren Blasrohre starr daran befestigt sind. Durch Drehen des viereckigen äusseren Endes kann der Zapfen 25 axial in der Muffe 27 verstellt werden, wodurch das oberste Blasrohr B gegen das benachbarte Blasrohr hin oder von diesem fort bewegt wird. Obgleich auf der Zeichnung in jeder Gruppe fünf Blasrohre und Düsen dargestellt sind, sind doch an dem Schlitten 21 noch mehr Öffnungen 28 vorgesehen, wie in Fig. 10 dargestellt ist, so dass zusätzliche Blasrohre an dem Schlitten 21 unterhalb und oberhalb der in Fig. 10 dargestellten Blasrohre befestigt werden können, um die Schalung dickerer Knüppel zu ermöglichen.
Um die Spitzen der Düsen N während eines Schälvorganges zu schützen und sie gleichzeitig in einem gewünschten Abstand von den vertikal stehenden Flächen der Knüppel T zu halten, ist jede Düse mit einem Schuh 29 versehen, der mit seinem einem Ende an der Düse befestigt ist, während das andre Ende mit dem Träger 22 verbunden ist. Die Teile der Schuhe 29, welche sieh gegen die zu schälende Fläche bzw. in die durch die Gasströme erzeugten Schälnuten einlegen, sind bei 30 mit einem hitzebeständigen Metall belegt.
Ein Teil des auf die zu schälende Fläche auftreffenden Gases und der Flammen zeigt die Neigung, über die Oberseite und die Unterseite der Knüppel T hinwegzugehen, wodurch Schlacke und abgeschmolzenes Metall auf diese Flächen gelangen und sich an diesen Flächen festsetzen und mit ihnen verschweissen. Um dies zu verhindern, wird während des Schälvorganges ein Gasstrahl schräg gegen die zu schützenden Flächen und über diese hinweg gerichtet.
Aus Rohren 32 mit Auslässen 31 treten zu diesem Zweck bandartige Gasströme aus, wobei die Rohre parallel zum Walzenstrassenabschnitt D und dicht über und unter der Oberseite und der Unterseite der der Schalung unterworfenen Knüppel und in einem gewissen Abstand von den Kanten der Knüppel angeordnet sind. Die Teile der Rohre 32, welche in Berührung mit den heissen Flächen der Knüppel treten können, sind bei33, Fig. 11, durch einen Überzug von hitzebeständigem Metall geschützt.
Die Rohre 32 sind an einem Ende geschlossen und an ihrem andern Ende mit den gekrümmten inneren Enden von Rohren 34 verbunden, welche an dem Schlitten 21 oberhalb und unterhalb des obersten bzw. untersten Blasrohres B jeder Gruppe angeordnet sind. Die äusseren Enden der Rohre 34 sind an eine Druckgasquelle, z. B. an einen Pressluft- oder Sauerstoffbehälter, angeschlossen.
Die Blasrohre B einer Gruppe, die Düsen N und die diesen zugeordneten Schuhe 29 sowie ein Paar Rohre 32 sind an einem Schlitten 21 angebracht, der an einem Halter 35 befestigt ist, so dass er entweder in die Arbeitsstellung gebracht werden kann, in der sich die Schuhe 29 der Düsen N gegen die senkrechten Flächen des Knüppels legen, oder aus ihr entfernt werden kann. Um diese Einstellung zu ermöglichen, ist jeder Halter 35 U-förmig gestaltet (Fig. 9 und 10) und in seinen Flanschen sind Nuten vorgesehen, welche die Flansche 36, 37 des Schlittens 21 aufnehmen. In den Zwischenräumen zwischen jedem Halter 35 und dem von ihnen getragenen Schlitten 21 befindet sich ein Kraftorgan, z. B. ein Druckluftzylinder 38 mit Kolben 39, zur Bewegung des Schlittens in den Führungen seines Halters.
Der Zylinder 38 ist an der Rückseite des Schlittens 21 starr befestigt (Fig. 4) und der Kolben 39 trägt eine Kolbenstange 40, welche an ihrem äusseren Ende mit einem Arm 41 verbunden ist, der an dem Halter 35 befestigt ist.
Druckluft, welche durch den oberen Anschluss 42 in den Raum links vom Kolben 39 strömt (Fig. 4,9 und 12), bewirkt, dass der Zylinder 38, der Schlitten 21, die Blasrohre B und Düsen N sich nach links bewegen und in die unwirksame Stellung im Abstand von den vertikalen Seitenflächen des Knüppels gelangen. Umgekehrt veranlasst die Einführung von Druckluft durch den unteren Anschluss 43
<Desc/Clms Page number 4>
in den Raum rechts vom Kolben 39, dass der Zylinder, der Schlitten und die Blasrohre sich nach rechts bewegen, so dass die Düsen in Arbeitslage neben den aufrechtstehenden Seitenflächen des Knüppels kommen.
Da die Blasrohre B und Düsen N mit erheblichem Kraftaufwand in ihre Arbeitsstellung überführt werden, ist es wünschenswert, ihre Bewegung so zu begrenzen, dass die Düsen N und die Schuhe 29 nicht beschädigt werden, wenn sie sich gegen eine aufrechtstehende Seitenfläche eines Knüppels legen.
Um das zu erreichen, sind Anschläge 44 vorgesehen, die in Öffnungen 45 der Halter 35 eingesetzt werden (Fig. 4 und 6). Gegen solche Anschläge können sich dann die Enden von Schraubenbolzen 46 legen, welche in Ansätze 47 eingeschraubt sind, die an den Tragschlitten 21 der Blasrohre sitzen. Die Anschläge 44 werden je nach der Grösse des zu schälenden Knüppels in eine der Öffnungen 45 eingesetzt.
Die Einstellung der Schraubenbolzen 46 an den Ansätzen 47 hält die Düsen N in der gewünschten Lage gegenüber den zu bearbeitenden Flächen der Knüppel.
Die Halter 35 sind so angeordnet, dass die Blasrohre B und Düsen N beliebig in einer Ebene quer zur Bewegungsrichtung der Knüppel T bewegt werden können, so dass der Schälvorgang unabhängig von der Lage, welche die Knüppel auf dem Walzenstrassenabschnitt D einnehmen, eingeleitet werden kann. Das wird dadurch erreicht, dass die Rückseiten der Halter 35 bei 48 mit den vorderen Enden horizontal liegender Platten 49 verbunden werden, deren hintere Enden bei 50 gelenkig an die vertikal stehenden Platten 51 angeschlossen sind. Mit jedem Halter 35 sind zwei horizontale Lenker 49 verbunden (Fig. 9 und 10), während die Lageraugen 50 an einer vertikalen Platte 51 sitzen.
Diese Platte 51 erstreckt sich in der Querrichtung der Apparatur an deren rückwärtigem Ende und ist mit einem mittleren U-förmigen Ausschnitt 52 versehen, der den freien Durchgang der Knüppel während des Schälvorganges gestattet.
Die vertikale Platte 51 ist an jeder ihrer Ecken bei 53 mit den hinteren Enden von horizontalen Gliedern 54 verbunden (Fig. 4 und 5), deren vordere Enden bei 55 gelenkig mit Stützen 56 verbunden sind, welche in einer Betonplatte 57 verankert sind. Die gelenkig angeordneten horizontalen Lenker 49 ermöglichen eine Auf-und Abwärtsbewegung jeder Gruppe von Blasrohren B und Düsen N und die Glieder 54, die von horizontalen Platten gebildet sein können, eine gleichzeitige Querbewegung beider Gruppen von Blasrohren und Düsen.
Damit die Blasrohre B und die Schlitten 21 und Halter 35 in der Vertikalrichtung und in jeder gewünschten Einstellage gehalten werden können, ist ihr Gewicht durch ein Gegengewicht ausgeglichen.
Zu diesem Zweck ist den Stützen 56 U-förmiger Querschnitt gegeben, und es sind an ihren oberen Enden Platten 58 befestigt, an denen Tragarme 59 sitzen, die doppelarmige Hebel 60 halten, welche an ihren freien Enden mit Gelenkschuhen 61, 62 versehen sind, von denen Kabel 63 und 65 ausgehen. Das Kabel6. 3 ist an seinem unteren Ende bei 64 mit der Rückseite des Halters 35 verbunden (Fig. 9 und 10), während das Kabel 65 in das Innere der Stütze 56 hineinragt und an seinem unteren Ende eine Anzahl Gegengewichte 66 trägt. Zur Führung der Blasrohrgruppen längs der zu schälenden Flächen dienen vertikal stehende Platten 67, welche parallel zum Walzenstrassenabschnitt D angeordnet sind und sich gegen die Unterseite eines Knüppels nahe von dessen vertikaler Seitenfläche legen.
Die obere Kante jeder solcher Führungsplatte ist gewölbt und weist einen längeren, schräg nach abwärts gerichteten Abschnitt auf (Fig. 10). Das hintere Ende jeder Platte 67 ist an dem oberen Ende eines Führungsarmes 6S befestigt, welcher sich schräg nach abwärts und rückwärts gegen den Halter 35 erstreckt. Der Arm 68 bildet einen Teil eines Winkelstückes 69, welches an einer Platte 70 befestigt ist, die am Halter 35 sitzt und diesen nach abwärts überragt. Bei der Befestigung des Winkelstückes 69 an der Platte 70 wird der Bolzen 71 an der unteren Kante zunächst lose eingesetzt. Darauf werden noch zwei weitere Befestigungsbolzen 72, 73, welche sich zum Bolzen 71 in Dreieckstellung befinden, lose in Schlitze der Platte 70 eingesetzt.
Danach kann die gewünschte Einstellage der Platte 70 durch Drehung des Schraubenbolzens 74, welcher eine Öffnung am Ende des Winkelstückes 69 durchsetzt und sich gegen die Unterseite eines Flansches 75 an der oberen Kante der Platte 70 legt, herbeigeführt werden. Sobald die Platte 67 die gewünschte Einstellage erreicht hat, wird das Winkelstück 69 fest mit der Platte verbunden. In den Platten 70 sind mehrere Schlitze oder Öffnungen vorgesehen, wie in Fig. 5 bei 76 angedeutet ist, wodurch die Winkelstücke 69 in vielen verschiedenen Lagen eingestellt werden können, so dass die Einstelllage der Führungsplatten 67 verschiedenen Knüppelgrössen angepasst werden kann.
Die Führungsplatten 67 folgen dann selbsttätig der Unterseite der Knüppel und jede Vertikalbewegung der Platten 67 wird auf die Halter 35 übertragen, an denen die Blasrohre B und Düsen N befestigt sind. Auf diese Weise bewegen sich die Düsen N zugleich mit den Führungsplatten selbsttätig auf und ab, so dass die
Gasströme jederzeit gegen die ganzen Seitenflächen der zu schälenden Knüppel gerichtet werden, . selbst wenn diese gebogen oder verdreht sind oder eine in sonstiger Weise unregelmässige Randbegrenzung aufweisen.
Nicht alle Knüppel T werden sich in der gleichen Lage auf den Walzen 11 des Strassenwalzenabschnittes D befinden, wenn sie zur Schälvorrichtung A gelangen. Um den Schälvorgang einzuleiten, wenn ein Knüppel sich der Schälvorrichtung nähert, sind deshalb Einrichtungen vorgesehen, durch welche beiden Gruppen von Düsen N eine begrenzte Querbewegung erteilt wird. Das kann dadurch erreicht werden, dass man an der unteren Kante jeder Führungsplatte 67 an deren vorderem Ende den
<Desc/Clms Page number 5>
Flansch eines L-förmigen Teiles 77 befestigt (Fig. 4,5 und 10). Von diesem L-förmigen Teil 77 erstreckt sich der vertikal stehende Arm über die Oberkante der Führungsplatte 67 hinaus und ist mit einem nach innen gekehrten Flansch 78 versehen.
Der rückwärtige Teil dieses Flansches verläuft im wesentlichen parallel zur Führungsplatte 67 und legt sich während der Schalung gegen die vertikale Seiten- fläche eines Knüppels. Der mit dem Flansch 78 ausgerüstete L-förmige Teil 77 ist in seinem vertikal stehenden Abschnitt so gebogen, dass er sich in der Richtung von hinten nach vorn von der Seitenfläche des Knüppels entfernt. Wenn daher ein neuer Knüppel gegen die Schälvorriehtung hin bewegt wird und sich auf den Walzen 11, bezogen auf die normale Stellung der Platten 67 und der an den Blasrohren B sitzenden Düsen N, seitlich verschoben befindet, dann stösst ein solcher Knüppel gegen den nach aussen gebogenen Abschnitt des Teiles 77.
Da dieser Teil 77 am Halter 35 sitzt, der seinerseits gelenkig an der vertikalen Platte 51 am hinteren Ende der Vorrichtung angeordnet ist, folgt eine Querbewegung der Platte 51 und beider Gruppen von Blasrohren B und Düsen N, so dass ihre Lage im wesentlichen der des vorderen Endes des Knüppels angepasst wird. Wenn der Knüppel weiter verschoben wird, dann gleitet er auf den Oberkanten der Führungsplatten 67 und an den Flanschen 78 der L-förmigen Teile 77.
Da die hinteren Abschnitte der Flansche 77 sich auch gegen die vertikalen Seitenflächen des Knüppels während des Schälvorganges legen, werden die Blasrohre B und Düsen N sowohl in der Querrichtung als auch in der Vertikalrichtung geführt, und es kommt auf diese Weise eine Universalbewegung beider Gruppen von Düsen N in einer Ebene quer zur Bewegungsrichtung der Knüppel zustande. Die Bewegung der Blasrohre und Düsen wird von den L-förmigen Teilen 77 auf die Halter 35 aus einer Zone übertragen, welche vor den Düsen N liegt.
Wenn der Umriss des Knüppels in der Zone, in welcher sich die Düsen N befinden, von derjenigen verschieden ist, die er an derjenigen Stelle besitzt, wo seine Seite in Berührung mit einem L-förmigen Teil 77 stellt, können die Düsen N unabhängig von dem in den Zylindern 38 wirksamen Druck eine Seitenbewegung ausführen. Wenn also der Umriss des Knüppels sich ändert, dann werden die Düsen N und Blasrohre B am Halter 35 rückwärts gegen die Wirkung des Luftdruckes im Zylinder 38 verschoben.
Um eine leichte Beweglichkeit in vertikaler Richtung zu erreichen, ist eine hinreichende Zahl Gewichte 66 vorgesehen, um dem Hebel 60 das Bestreben zu erteilen, die Halter 35 und die von diesen getragenen Platten 67 anzuheben. Es hat sich im praktischen Betriebe gezeigt, dass, wenn das Gesamtgewicht der Gewichte 66 das Gewicht der Teile der Sehälvorrichtung, welche an der vertikalen Querplatte 51 hängt, etwa um 25 kg übersteigt, die Führungsplatten 67 die Düsen N in der Vertikalriehtung entsprechend den Änderungen der Knüppelbegrenzung während des Sehälvorganges wirksam verstellen.
Um die ankommenden Knüppel in jener Stellung festzuhalten, in der mit der Schalung begonnen werden soll, sind geeignete Sperreinrichtungen vorgesehen. Eine solche Sperreinrichtung kann, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, einen schweren Stahlbalken 79 aufweisen, welcher rechteckigen Querschnitt besitzt und parallel zum Walzenstrassenabschnitt D in gleicher Höhenlage liegt. Der Balken 79 ist starr in einem rinnenförmigen Körper 80 befestigt, welcher geringere Länge hat als der Balken, wobei der rinnenförmige Körper seinerseits in der Mitte an dem oberen Ende einer Kolbenstange 81 befestigt ist, deren Kolben in einem Druckzylinder ? sitzt, welcher auf der Sohle 8. 3 eines Betonfundamentes 57 ruht.
Die Kolbenstange 81 dient dazu, den Balken 79 zu heben und zu senken, wobei die Hochstellung des Balkens in Fig. 5 in strichpunktierten Linien und die Tiefstellung in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Bei der Tiefstellung des Balkens 79 ruht seine Tragrinne 80 auf dem offenen Ende eines Gehäuses 84, welches den Zylinder 82 umschliesst. Das vordere Ende des Balkens 79 ist so gelagert, dass ein auf dasselbe auftreffender Knüppel sich in derjenigen Stellung befindet, bei welcher mit dem Schälvorgang an seinem äussersten Ende begonnen werden kann.
Wenn die zu schälenden Knüppel einen verhältnismässig grossen Querschnitt besitzen oder wenn sie gebogen oder stark verdreht sind, dann empfiehlt es sich, zwei voneinander unabhängige Führungsplatten 67 (Fig. 10) vorzusehen, von denen jede einer Gruppe von Blasrohren B und Düsen N zugeordnet ist. Wenn Knüppel von verhältnismässig kleinem Querschnitt geschält werden sollen, dann kann eine einzige Führungsplatte 67'vorgesehen werden, um beide Gruppen von Blasrohren und Düsen zu führen (Fig. 6). Beide L-förmigen Teile 77 mit Flanschen 78 sind in diesem Falle an dem vorderen Ende der Platte 67'befestigt und die beiden Führungsarme 68, welche sich von den Winkelstücken 69 nach vorne und aufwärts erstrecken, sind mit dem rückwärtigen Ende dieser Platte verbunden.
Die den Blasrohren und Düsen zugeordneten Führungsorgane können auch so angeordnet sein, dass sie sich anstatt gegen die Unterseite gegen die Oberseite der zu schälenden Knüppel legen. Eine solche Ausführungsform ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt, wo die vertikal stehenden und sich gegen die Oberseite der Knüppel legenden Führungsplatten mit 85 bezeichnet sind. Diese Platten sind verhältnismässig lang, an. ihren hinteren Enden gewölbt und an ihren vorderen Enden schräg nach auswärts gerichtet. In ihrem mittleren Teil ist jede Führungsplatte bei 86 an dem vertikalen Teil eines winkelförmigen Halters 87 befestigt, der s euerseits mit einem horizontal liegenden Abschnitt bei 88 an einer Platte 89 befestigt ist, welche mit dem inneren Ende eines Armes 90 verschweisst ist.
In der Platte 89 können mehrere Öffnungen vorgesehen sein, wie dies bei 89 in Fig. 7 dargestellt ist, so dass der Halter 87 in verschiedenen Stellungen an der Platte 89 befestigt werden kann, damit der Führungsplatte 85 entsprechend der jeweilig in Betracht kommenden Grösse der zu schälenden Knüppel jede gewünschte
<Desc/Clms Page number 6>
Einstellage gegeben werden kann. Der Arm 90 ist bei 91 drehbar am Halter 3. 5 gelagert und in seinem mittleren Teil mit einer mit Gewinde versehenen Öffnung versehen, durch welche ein Bolzen 92 hindurchtritt, der sich gegen die Oberseite des Halters 35 legt. Durch Drehung einer Handhabe 93, die an dem Bolzen 92 sitzt, kann die Führungsplatte 85 in ihrer jeweilig gewünschten Höhenlage eingestellt werden.
Die Feststellung der Führungsplatte in ihrer jeweiligen Einstellage erfolgt durch einen eine Sperrmutter tragenden Zapfen 94, der gelenkig mit dem Halter 35 verbunden ist und bei seiner Vertikalstellung in eine Aussparung einzutreten vermag, welche an einem Ansatz 95 auf der Rückseite der Platte 89 vorgesehen ist. Wenn Knüppel über die Walzenstrasse hinweg bewegt werden sollen, ohne dass eine Schälung ihrer vertikalen Seitenflächen erfolgt, dann kann jeder Führungsarm um den Gelenkpunkt 91 nach aussen geklappt und unwirksam gemacht werden, wie dies in strichpunktierten Linien in Fig. 7 veranschaulicht ist.
Am vorderen Ende jeder Führungsplatte 85 ist ein kleiner rechteckiger Balken befestigt, an dessen äusserer Kante ein Winkelstück 97 sitzt, welches mit seinem vorderen Ende auswärts gebogen ist, während sein hinteres Ende sich nach abwärts erstreckt, so dass es sich gegen die vertikalen Seitenflächen eines Knüppels legt, wie dies in Fig. 7 veranschaulicht ist. Bei dieser Anordnung wird jede Gruppe von Blasrohren und Düsen sowohl vertikal als auch seitlich entsprechend den Veränderungen der Randbegrenzung des Knüppels auf seiner Oberseite und seinen Seitenflächen geführt, wobei die sich ergebenden Führungsbewegungen auf die Blasrohre durch die vertikale Seitenplatte 85 und die Winkelstücke 97 übertragen werden.
Um eine seitliche Verschiebung der Knüppel vorzunehmen, sind vor der Schälvorrichtung Führungsschienen 150 vorgesehen, welche parallel zueinander angeordnet sind und auseinanderlaufende Enden aufweisen (Fig. 1). Diese Führungsschienen sind über den Walzen 11 einstellbar angeordnet, so dass Knüppel verschiedener Grösse zwischen ihnen hindurchgehen können.
Nachdem ein Knüppel durch die an einer gewissen Stelle der Walzenstrassenbahn angeordnete Schälvorrichtung A hindurchgegangen ist und die gegenüberliegenden, vertikal stehenden Flächen desselben geschält sind, muss, falls nur eine Schälvorrichtung vorhanden ist, gedreht und zu dem Auf- gabeschnitt D der Walzenstrasse zurückgeschickt werden, damit seine beiden andern, dann senkrecht stehenden Seiten durch dieselbe Schälvorrichtung geschält werden können. Eine Einrichtung zum Drehen der Knüppel auf dem Strassenabschnitt L ist in den Fig. 1, 2 und 3 schematisch veranschaulicht und mit H bezeichnet. Diese Einrichtung kann ein Paar schwere bewegliche Führungen 151, 152 aufweisen, welche hohl und von rechteckigem Querschnitt sind.
An den nach innen gekehrten Wänden 153 dieser Führungen können Verschleissflächen befestigt sein, welche ausgewechselt werden, wenn sie abgenutzt sind. An den Unterseiten der Führungskörper 151, 152 sind nach unten vorstehende Arme 154 befestigt, welche Rollen 155 tragen, die sich auf einer Plattform 156 unterhalb der W alzenll des Strassen- abschnitts L bewegen können. An den Enden der Führungskörper 151 und 152 sind Arme befestigt, die an ihren freien Enden mit Druckkolben verbunden sind, z. B. mit den äusseren Enden der Kolbenstangen 158, 159 von hydraulischen Druckzylindern 160, 161.
Den Zylindern 160, 161 kann Druckwasser durch die Rohre 162, cm und 165 zugeführt werden, um die Führungskörper 151 und 152 vermittels der Kolben in ihre wirksame Lage zu bringen und aus dieser wieder zu entfernen. Nachdem
EMI6.1
Haken 166, von denen nur zwei in Fig. 1 dargestellt sind, angeordnet, welche sieh in ihrer Tiefstellung in Aussparungen 167 auf der Innenseite des Führungskörpers einlegen. Das obere Ende jedes Hakens ist gelenkig mit einem Arm eines Winkelhebels 168 verbunden, der drehbar an einem Halter 169 befestigt ist, der auf die Oberseite des Führungskörpers 152 aufgesetzt ist.
Der freie Arm jedes Winkelhebels 168 ist mit einem Ende eines Lenkers 170 verbunden, dessen andres Ende an einen Balken 171 angeschlossen ist, welcher mit dem äusseren Ende der Kolbenstange 172 eines im Druckluftzylinder arbeitenden Kolbens verbunden ist.
Wenn sich die Führungskörper. 151, 152 in der in Fig. 2 dargestellten Lage befinden, dann wird Druckluft durch das Rohr 174 in den Zylinder 173 eingeleitet, was die Zurückziehung der Kolbenstange 172 zur Folge hat, so dass die Haken 166 angehoben werden und den Knüppel T um seine Achse
EMI6.2
Wenn zwei Schälvorrichtungen als Bestandteile eines Stahlwalzwerkes für die Herstellung von Halbzeug vorgesehen sind, dann werden dieselben in einem geeigneten Abstand voneinander in
<Desc/Clms Page number 7>
der Walzenstrasse angeordnet, so dass aufeinander folgende Schälvorgänge an getrennten Stellen der Walzenstrasse ausgeführt werden können.
Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, können die beiden Schälvorrichtungen A'und A"an entgegengesetzten Enden eines Walzenstrassenabschnittes R vorgesehen sein. Für den einen Betriebsmann ist dann eine Plattform P'für die Bedienung der Schälvorrichtung A'vorgesehen, welcher der Knüppel durch einen Transportstrassenabschnitt 8 zugeführt wird, während für den Betriebsmann der zweiten Schälvorrichtung A"eine Plattform P"vorgesehen ist, welcher der Knüppel durch einen Transportstrassenabschnitt R zugeführt wird. Der Betriebsmann der zweiten Sehälvorriehtung bedient dann zweckmässig auch die Kippvorrichtung H für die Knüppel, welche zwischen den beiden Schälvorrichtungen liegt.
Nachdem der Knüppel völlig geschält worden ist, verlässt er den Walzenstrassenabschnitt L, und da ihm während des Schälvorganges beträchtliche Wärme zugeführt worden ist, so befindet er sieh, besonders wenn die Schälvorrichtung unmittelbar vor dem nächsten Walzenständer angeordnet ist, noch auf der für die Walzung erforderlichen hohen Temperatur, so dass er unmittelbar den Endwalzen zugeführt werden kann, ohne dass es notwendig ist, ihn erneut aufzuheizen. Das gilt für alle nacheinander der Anlage zugeführten Knüppel.
Um die wesentlichen allgemeinen Regeln, welche sieh aus der Erfindung ergeben, klarzulegen, sind mehrere Ausführungsformen von Anlagen für ihre Durchführung auf den Zeichnungen dargestellt und vorstehend beschrieben worden. Es können natürlich gewisse Merkmale der Erfindung auch unabhängig von andern Anwendung finden und es können ferner auch Änderungen an verschiedenen Teilen der Anlage vorgenommen werden, ohne dass dadurch der Boden der Erfindung verlassen wird.
Beispielsweise sind die Regeln der Erfindung auch anwendbar auf die Schalung von Knüppeln und sonstigen brennschneidbaren Metallkörpern, welche einem Vorrat entnommen werden und sieh auf normaler Aussentemperatur befinden, obwohl die Erfindung vorstehend im einzelnen für den Fall der Anwendung auf ein Zwischenprodukt erläutert worden ist, welches aus Knüppeln von rechteckigem Querschnitt besteht, die sich in rotglühendem Zustande und auf dem Wege von einem Walzenpaar zu einem benachbarten Walzenpaar befinden.
Die Erfindung kann natürlich auch zu einer nur teilweisen Schalung, u. zw. nicht nur von Knüppeln mit rechteckigem Querschnitt, sondern auch von Gegenständen kreisrunden, polygonalen und sonstigen Querschnitts benutzt werden, wobei eine Wendung der zu schälenden Körper um ihre Achse um mehr oder weniger als 900 erforderlich ist, um nacheinander unmittelbar aneinanderstossende oder auch voneinander abliegende Oberflächenabschnitte dem Schälvorgang zu unterwerfen. Für die Schälung können gegebenenfalls auch andre Arten von Brennern benutzt werden, um die für den Schälvorgang erforderlichen breiten, oxydierenden Gasströme zu erzeugen und diese auf die zu schälenden Flächen geneigt und in deren Längsrichtung auftreffen zu lassen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Schälen von Metallkörpern, z. B. Stahlknüppeln mittels oxydierender breiter Gasströme, welche zusammen mit Heizflammen schräg gegen eine Seitenfläche des Körpers gerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass gegen Körperflächen, welche den der Schalung unterliegenden Flächen benachbart sind, Gasströme geblasen werden, um die Festsetzung von Schlacke oder geschmol- zenem Metall an diesen Flächen zu verhindern.