CN113546967B - 用于长形产品的导引装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于长形产品的导引装置,其中所述导引装置具有被驱动且可围绕轴体轴线旋转支承的轴体和用于导引和/或驱动所述长形产品的第一滚轮,所述第一滚轮可旋转地支承在所述轴体上。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于长形产品的导引装置。
背景技术
在轧制热的金属棒材、线材和管材时使用所谓的冷却段。这些冷却段用于通过冷却热轧产品来对金属的结构产生针对性的影响。这类冷却段在轧机中布置在轧机机组的各轧机机架前面或后面的不同位置,并且通常由水箱与连接的补偿段构成。水箱用于冷却长形产品。通过冷却轧制产品的表面来实施冷却,因而通常在水箱后面布置有补偿段,用来使得表面温度与产品内部温度进行补偿。
本揭示案中的长形产品是指通过轧制、拉制或锻造所制成的横截面长度恒定的金属半成品,其不属于扁平制品,因其长度远大于其厚度和宽度。尤指棒材、线材、管材和型材。
本揭示案中的加工线或轧制线是指某个大体平直的线段或大体平直的线段区段,长形产品能够在加工装置中沿该线段或线段区段进行移动。
为了获得最佳冷却效果,重要之处在于使得冷却段与待冷却长形产品相匹配。在冷却段中,通常布置有多个相继同轴布置的环形冷却装置(如冷却喷嘴)和一或多个刮水喷嘴,热轧材居中地穿过这些刮水喷嘴。在这些冷却喷嘴中通过环形间隙注入一定量的水,以将冷却管完全充满。常见的水量级为50m3/h。重要之处在于,轧材尽可能居中地在冷却管中受到导引,以便在轧材的周边范围内获得均匀的冷却效果。
另一重要之处在于,轧材与冷却管之间的充填有冷却剂的环形间隙不超过或低于某个特定尺寸。有鉴于此,需要使用多个具有不同内径的冷却装置,其分别适用于不同的轧材横截面。举例而言,需要采用三种不同的冷却管直径,以便覆盖直径范围为20mm至100mm的轧材的产品线。
事实表明,可将分别适用于一种轧材横截面的多个冷却段设置为可更换,以便在产品更换时将其迅速装入加工线或将其从加工线移除。每天可能多次实施产品更换,因而这种换装操作的速度对于轧机机组的效率而言至关重要,因为在此期间轧机机组必须停工,从而导致生产停顿。
由于对产品存在不同的要求,在针对长形产品的热轧机机组中并非总是实施热单列式处理的全部产品范围。为了在长形产品的轧机机组中满足这些要求,可能需要导引轧材穿过旁路辊道而非冷却管。在这种情况下,并非主动地通过冷却段来冷却长形产品,例如在长形产品在被送往下一加工站的路径上大体保持其高温。
在这种情形下,原则上可以导引热长形产品穿过某个冷却段,不将冷却剂输往该冷却段,从而不在该冷却段内进行主动冷却。但上述方案绝非有利之举,因为冷却段的各装置会因长形产品的热辐射而受热,从而缩短使用寿命。此外由于热长形产品被冷却装置环绕,长形产品的天然散热受到抑制,此举一般而言同样是有害的。
有鉴于此,设置所谓的旁路辊道,其具有用于运输长形产品的滚轮,但不具有冷却装置。这些旁路辊道可以布置在加工线中,而非冷却段中。在这些旁路辊道中不对长形产品进行主动冷却,而只是导引和驱动该产品穿过滚轮。这类旁路辊道特别是可以在多侧上暴露,从而通过热辐射或对流来方便长形产品的天然散热。
现有技术中的常见构造设有多个冷却段,其相互平行地布置在可平移移行的滑座上,使其能够通过滑座的移行而可选地布置在加工线中。还可以布置有平行于冷却段的旁路辊道。在轧材并非穿过其中一个冷却段受到导引的情况下,可以如此地移动滑座,以便将该冷却段从加工线移出并将旁路辊道推入加工线。
但这种构造的缺点是,可在底部移动的滑座具有较高的空间需求。
在现有技术中,例如在文献EP 2 707 156B1和DE 38 85 235T2中揭示过:多个冷却段如此地布置在一个转子中,以便分别将这些冷却段中的一个布置在加工线中。但这些已知装置无法导引轧制产品从冷却段旁边经过。基于上述理由,仅使轧制产品“穿过”而不由装置中的闭合式冷却段进行冷却并非期望之举。换言之,此处无法视需要使得水冷却段被绕过(“bypassen”)。
冷却段与旁路辊道之间在导引和驱动长形产品的要求方面有所不同:在冷却段中需要沿水平方向和竖直方向相对精确地定位长形产品,而在旁路辊道上,对长形产品进行空间导引的要求相对较低,因而只需安装更为简单、低磨损且廉价的构造来导引和运输长形产品即可。
V形带凹口的滚轮有利于在冷却段中进行导引,这些滚轮能够通过其凹口而沿竖直方向和水平方向对通过的轧制产品进行定位。而在旁路辊道中,大体上仅使滚轮的形状能够从下方支撑住长形产品即可。
同时就旁路辊道中的导引滚轮而言,这些滚轮可能不仅需要进行导引,而且进行驱动,以便更好地在旁路辊道中输送轧材。此外,旁路辊道还应能够输送非圆形横截面,如方形、扁平状或六边形轮廓。基于以上理由,并且由于无需对轧材精确地进行侧向导引,因而通常将经驱动的平滚轮应用于旁路辊道。这些平滚轮针对长形产品具有易于定义的支承面,因而直接根据支承面的周向速度就能测定轧制产品的输送速度。
而在使用V形带凹口的滚轮的情况下,难以测定轧制产品在滚轮上的精确支承面,因其特别是与轧制产品的直径或其定向相关。因而无法直接根据滚轮的旋转速度来测定轧制产品的输送速度。决定性的滚轮周向速度与滚轮与轧材发生接触的地点(“驱动直径”)相关。这个驱动直径又与轧材的横截面,特别是与轧材的直径相关:较厚的材料位于滚轮上的外侧,其中在给定角速度情况下存在较高的周向速度;较薄的材料位于滚轮上的内侧,其中在给定角速度的情况下存在较低的周向速度。如果以固定的角速度(如以每分钟的转速为单位)驱动V形滚轮,则这一点会与轧制产品的厚度相关地,由于厚度相关的支承面和滚轮周向速度(如以每秒的米数为单位)而引起滚轮支承面与移行的轧制产品间的相对运动,从而造成轧制产品的表面的刮擦或其他损伤。有鉴于此,为了应用于不同的轧材横截面和轧材速度,需要对V形带凹口的滚轮进行设置,使其旋转速度能够与移行的轧材相匹配。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种用于冷却和导引长形产品的紧凑型装置,在所述装置中,实施产品更换时能够迅速地用旁路辊道来替换加工线中的冷却段,反之亦然。
本发明用以达成上述目的的解决方案为权利要求1所述的一种装置。本发明的优选技术方案参阅从属权利要求。
根据本发明的一个方面,提供一种用于长形产品的导引装置,其中所述导引装置具有被驱动且可围绕轴体轴线旋转支承的轴体和用于导引和/或驱动所述长形产品的第一滚轮,所述第一滚轮可旋转地支承在所述轴体上。
本文中可旋转地支承在轴体上指的是,第一滚轮能够相对于轴体并且围绕轴体轴线进行旋转。第一滚轮能够相对于轴体进行旋转的方向可以限于环绕方向(自由轮)或者由两个相反的环绕方向给出。
轴体通常是指(本文亦然)某种圆柱形元件,其用于传递旋转运动和转矩并被设计成吸收扭矩。
通过将第一滚轮可旋转地支承在轴体上,就能通过轴体旋转在空转中在给定轴体角速度下将该滚轮驱动至相当于轴体角速度的滚轮角速度。本文中的“空转”指的是,没有任何长形产品与滚轮存在接触。在这种情形下,轴体与滚轮间的摩擦力就足以将滚轮驱动至大体相当于轴体角速度的角速度。
这样一来,例如就能以某个角速度来驱动第一滚轮,该角速度可被事先确定,使得滚轮角速度被设定为用于某个长形产品横截面的驱动周向半径上的周向速度,该周向速度相当于用来使得长形产品被外部驱动至滚轮上移行的速度。本文中的“驱动周向半径”指的是长形产品以特定横截面与滚轮表面发生接触的周向半径。如前所述,这个周向半径可以根据长形产品的横截面轮廓而发生变化,视第一滚轮的具体技术方案而定。
这一点一方面引起以下情况:滚轮表面与长形产品间的相对速度能够通过以下方式而相互匹配:按前述方式设定在空转中第一滚轮的速度。另一方面,可旋转地支承在可旋转的轴体上还引起以下情况:在长形产品与滚轮发生接触时,滚轮与轴体的角速度可能相互解耦,使得例如轴体可能以比滚轮更快或更慢的速度旋转。从而将滚轮表面与长形产品表面间的相对速度所造成的长形产品表面损伤降至最小。
优选地,所述导引装置还具有用于导引和/或驱动长形产品的第二滚轮,其抗扭地安装在轴体上。
本文中的抗扭指的是,第二滚轮相对于驱动轴体无法围绕轴体轴线进行旋转。
通过将第二滚轮设置在轴体上,就能将导引装置应用于对滚轮具有不同要求的两个导引段,例如特别适用于第一滚轮的一个冷却段,和特别适用于第二滚轮的一个旁路段。
通过抗扭安装的第二滚轮,就能将该第二滚轮用作驱动滚轮。第二滚轮抗扭地安装在轴体上,这样就能通过该滚轮将较高的转矩作为驱动力从轴体传递至长形产品,其中与第一滚轮不同,第二滚轮在驱动直径上的周向速度仅取决于轴体的角速度,并且起到用于将长形产品驱动至由此和由驱动直径产生的周向速度的前进速度的作用。
优选地,第一滚轮和第二滚轮布置在所述轴体的相对支承轴体的轴承而言的同一侧上,亦即,该轴承并非位于这两个滚轮之间。
优选地,第一滚轮是带凹口的滚轮。
本发明中带凹口的滚轮指的是某种滚轮,其并非呈常见的圆柱形,而是大体呈沙漏形。换言之,该滚轮的周面并非像圆柱形一样连续地平行于滚轮轴线,而是从滚轮的外端面朝中心V形逐渐变细。也就是说,该滚轮在其中心处相对轴体轴线而言具有小于相对轴体轴线而言位于滚轮侧向区段上的直径。形成该凹口的边沿的具体构造不受限制,例如可以呈直线或者呈弯曲状。
在长形产品被冷却段导引的情况下,将长形产品精确定位在冷却段的冷却装置中心对于长形产品中的均匀温度分布具有特别重要的意义。带凹口的滚轮的作用是通过该凹口来对长形产品进行水平和竖直导引。
V形带凹口的滚轮的缺点是,驱动直径与长形产品的横截面轮廓相关,参阅上文:长形产品相对轴体轴线而言的具体方位,即特别是支承半径,受到长形产品的横截面构造和厚度的影响。例如就浑圆形横截面轮廓而言,直径较大的长形产品与直径较小的长形产品相比在带凹口的滚轮上距离滚轮轴线更远,因而与直径较小的浑圆形横截面轮廓相比,直径较大的浑圆形横截面轮廓会在更大的驱动滚轮直径上与滚轮表面发生接触。
为了将这种效果考虑在内,V形带凹口的滚轮可旋转地布置在被驱动的轴体上。这种方案的优点是,即使在未正确选择轴体角速度的情况下,一旦长形产品移行至V形带凹口的第一滚轮上,该带凹口的滚轮也能加速或减速从而与长形产品的速度相匹配。对支承有V形带凹口的第一滚轮的轴体进行驱动的优点是,在长形产品移行至滚轮上之前,即特别是在一个长形产品位于冷却段中且一个新的长形产品移行至该冷却段上之前,该V形带凹口的第一滚轮就已基本上达到正确的转速。这样就将长形产品与第一滚轮的速度差降至最小,从而将长形产品表面上出现损伤的风险降至最低。
优选地,所述第二滚轮是平滚轮。
“平滚轮”这一概念指的是某种滚轮,其具有至少部分呈圆筒形的支承面。除了圆筒形支承面以外,该平滚轮也可以具有侧向导引件,以免长形产品在(圆柱形)轴向上发生偏移。
未被驱动的V形滚轮不适用于旁路辊道。一方面,滚轮应被驱动以便对旁路辊道中的长形产品进行主动运输,但在定位长形产品时无需达到像在冷却段中那样的高精度。
此外还经常会出现以下情形:需要在旁路辊道上运输非圆形横截面,如方形、扁平状和六边形横截面轮廓。通过使用能够应用于旁路辊道中的平滚轮就能非常简单地实现这一点,因为在辊道中,无需精确地进行侧向导引。优选将平滚轮应用于在旁路辊道中进行驱动,因其能够沿旁路辊道驱动多个不同的横截面轮廓。
优选地,所述轴体可沿轴体轴线进行移动。
轴体轴线大体垂直于加工线。加工线大体位置固定,因此,通过沿轴体轴线的定向来移动轴体就能将轴体轴线上的其中一个滚轮推入加工线的区域或者从加工线移出。
在第一和第二滚轮均安装在轴体上的情形下,这种可移动性就能可选地将第一滚轮或第二滚轮布置在加工线的区域内。
优选地,所述第一滚轮借助润滑剂支承件支承在轴体上。
润滑剂支承件(如脂肪支承件)的优点是,能够在空转中通过润滑剂将一定转矩传递至第一滚轮,以便在空转中将第一滚轮加速至大体相当于轴体角速度的角速度。同时在采用润滑剂支承件的情况下,从轴体传递至第一滚轮的转矩足够小,使得在长形产品与第一滚轮存在接触的情况下,第一滚轮的角速度不会受到轴体角速度的严重影响。这样就防止了第一滚轮的表面与长形产品间的相对运动造成长形产品的表面损伤。
优选地,所述第一滚轮如此地支承在轴体上,使得在轴体与第一滚轮之间可能发生滑动。
本文中的滑动指的是以下情况:滚轮一方面原则上以将相关转矩从轴体传递至滚轮的方式支承,但另一方面又允许在轴体与第一滚轮间存在角速度差,这种角速度差超过了物理上的必要范围(如滚轮在轴体上的间隙)。
优选地,所述轴体支承在高度可调的载体上。
高度可调的载体能够实现轴体支承点沿竖直方向的移动,从而有利于长形产品的精确定位。
在长形产品中实现最佳组织结构的重要之处在于,在长形产品脱离冷却段后,该长形产品周向上的温度分布是均匀的。在当今已知的系统中,在长形产品的周边上经常会出现条纹形成,这是冷却段中的不均匀冷却所造成的。这种效应会出现在长形产品在冷却段中未被居中导引的情况下。为了避免出现这种条纹形成,必须将长形产品按毫米级位置精度在冷却管中心进行导引。可以通过将轴体布置在高度可调的载体上来实现这一点。这样就能以与冷却段的方位无关的方式和与加工线的配置无关的方式在冷却段中居中地导引长形产品,从而在长形产品的周边获得均匀的冷却结果。
优选地,所述轴体支承在可沿轴体轴线移动的载体上。
这种可沿轴体轴线移动的载体使得轴体能够沿轴体轴线进行移动,并且能够可选地将第一滚轮或第二滚轮布置在加工线中或者例如在更换导引段时将轴体从加工线拉出。
该高度可调的载体和该可沿驱动轴体轴线移动的载体也可以是同一载体。
优选地,所述轴体轴线垂直于该长形产品的通过方向延伸。
首先,这种布置方案使得布置在轴体上的滚轮能够沿轴体轴线伸入加工线或从加工线移出。其次,第一和第二滚轮具有作为旋转对称主体的优选技术方案,使得轴体轴线和滚轮轴线的垂直于该通过方向的布置方案将滚轮与长形产品间的摩擦力降至最小。
优选地,所述第一滚轮通过自由轮支承在轴体上。
这里的自由轮指的是仅在一个旋转方向上作用的离合器,也就是仅在一个旋转方向上传递转矩的离合器,而在相反地旋转方向上不将转矩从轴体传递至第一滚轮。
也就是说,自由轮是指将第一滚轮在一个方向上可旋转地支承在轴体上的离合器。替代地,也可以将经润滑的摩擦轴承、滚动轴承、球轴承或类似轴承应用于进行旋转支承,从而使得第一滚轮在两个方向上可旋转地支承在轴体上。
这种自由轮特别优选地如此设计,以便沿通过方向将转矩从轴体传递至滚轮。
这样就能在空转中将轴体设定为预选的轴体转速,该轴体转速略小于针对所选长形产品和所选长形产品速度而确定的必要转速,使得长形产品在移行至驱动直径上时将第一滚轮带动(即加速)至所需的周向速度。同时还能用第一滚轮沿通过方向将较短的杆端从导引段运出。较短的杆端是指某些杆端,其对于由驱动装置在冷却或导引段的进料侧或出料侧上输送穿过冷却或导引段而言过短。举例而言,这类较短的杆端短于沿通过方向的冷却段长度。
根据本发明的另一方面,提供一种导引长形产品的方法,所述方法包括以角速度w来驱动前述导引装置的轴体以及以进料速度v将长形产品输往第一滚轮。
在此过程中,长形产品通过以与第一滚轮的中心的距离r抵接至第一滚轮上而与第一滚轮发生接触,长形产品抵接前半径r上的第一滚轮的周向速度u1通过以下等式
u1(r,w)=2π·r·w
而给出。
此外,长形产品抵接后半径r上的第一滚轮的周向速度u2(r)通过以下等式
u2(r)=v
而给出。
这样就能在长形产品抵接前将第一滚轮驱动至某个估算速度,其随后可以在长形产品抵接后与长形产品的速度相匹配,因为滚轮可旋转地支承在轴体上。
优选地,长形产品抵接前轴体的角速度w如此地设定,使得:
|u1-u2|≤∈
其中∈较小,且其中优选地基于半径r的估算来进行设定。特别优选地,基于长形产品的横截面的大小,特别是直径,来估算半径r。
优选地,∈较小,理想情况下甚至为零。将∈最小化的作用是,在抵接前第一滚轮与长形产品间的相对速度为零,从而降低该相对速度对表面的影响。
根据本发明的另一方面,提供一种用于冷却或导引长形产品的装置,所述装置具有多个导引段,所述导引段中的至少一个设计为旁路段并且至少一个设计为冷却段。所述导引段可共同地运动,使得所述导引段中的每个均可以可选地与加工线对齐布置。
本文中的旁路段指的是长形产品不受热处理地从冷却段旁边经过的导引段。对热的长形产品进行正常的冷却,如通过天然对流或热辐射来进行冷却,并非本文中的“热处理”。
采用上述布置方案后,就能通过以下方式来快速地在不同冷却段间或者在一个冷却段与一个旁路辊道间进行切换:这些导引段可共同地运动,使得这些导引段中的每个均可以可选地与加工线对齐布置。这种布置方案特别是能够通过将旁路辊道布置在加工线中来绕过冷却段。
优选地,所述导引段布置在可围绕转子轴旋转的转子上并且所述导引段中的每个均可以通过所述转子的旋转而可选地与所述加工线对齐布置。
在长形产品应未经冷却地通过冷却段区域的情况下,这样就能将旁路辊道(而不是冷却段)旋转至加工线或轧制线中。
装配齐全的转子的常见尺寸为7米长5顿重,因而翻转或旋转运动或者线性移动所需的结构成本较高。而优选的转子无需从其工作位置移开。
有鉴于此,特别是与线性布置方案相比,将导引段布置在转子上的优选方案能够以节省空间的方式布置冷却段。此外与线性布置方案相比,更换加工线中的导引段的能量需求较小,因为仅需对转子施加一个转矩就能使得其中一个导引段与加工线对齐。这个转矩例如可以通过转子平衡来减小,从而使得该转矩最小化并且特别是远小于用于移动导引段的相应施力。
优选地,所述旁路段为旁路辊道。
与不带滚轮的旁路段相比,辊道式技术方案的优点是滚轮可以在旁路辊道中受到驱动,从而运输长形产品。
优选地,所述旁路段构建为暴露式导引件,进一步优选地,所述旁路段在至少一侧上,特别优选地在顶侧上,进一步优选地在顶侧和侧向上暴露,从而有利于长形产品的热冷却。
暴露式导引能够通过对流和热辐射来冷却旁路段上的长形产品。这一点通过在至少一侧上的暴露式技术方案,特别是在顶侧或者在顶侧和侧向上暴露,而进一步增强。
本发明的更多优点和改进方案参阅下文中的附图描述和权利要求书整体。
附图说明
图1为现有技术中的水箱。
图2为本发明的一种实施方式中的转子。
图3为具有本发明的一种实施方式中的导引装置的转子。
图4和图5为导引装置的详图。
图6为多个导引装置在一个载体上的布置方案。
具体实施方式
图1示出现有技术中用于冷却或导引长形产品的装置,其具有多个导引段,这些导引段可以要么设计为冷却段1-4-1、1-4-2、1-4-3,要么设计为旁路段1-5。冷却段1-4-1、1-4-2、1-4-3间的区别在于,他们设计为对分别具有不同横截面轮廓的长形产品进行冷却。水箱1-1以可沿第一方向移动的方式布置在轨道12、14上。借助沿第一方向的移动,就能使得其中一个冷却段1-4-1、1-4-2、1-4-3或旁路段1-5可选地与加工线(未予绘示)对齐。这种加工线如此地配置,使其具有用于长形产品的入口和用于长形产品的出口,其相互对齐并且在长形产品的通过方向上间隔一定距离,以便在其间对齐地布置相应的导引段,以便将长形产品沿通过方向从进料侧11上的入口输入导引段并且从导引段在出料侧13上将其输入出口。
这种技术方案对于沿第一方向移动导引段而言产生极大的空间需求。
图2为本发明的一种实施方式中的转子3-1。
转子3-1具有多个导引段32、34、36、38,在所示实施方式中其中三个导引段构建为冷却段32、34、36,一个导引段构建为旁路段38。
转子3-1以可围绕转子轴40旋转的方式支承。在所示实施方式中,导引段32、34、36、38相互平行且平行于转子轴。在所示实施方式中,转子轴40平行于通过方向,但这种技术方案并非必要方案。举例而言,在导引段32、34、36、38类似于显微镜的物镜转塔(Objektiv-Revolver)地布置的情况下,转子轴40也可以与通过方向成一定角度。
导引段32、34、36、38如此地布置,使其可通过转子3-1围绕转子轴40的旋转而共同运动并且可选地可以与加工线对齐布置。这一点特别是表明:导引段32、34、36和38的中心在转子3-1的径向上大体与转子轴等距。
图3为具有本发明的一种实施方式中的导引装置60的转子3-1。
转子3-1与图2所描述的转子3-1基本相同。
在图3所示实施方式中,在转子3-1旁边,也就是相对转子3-1的径向而言在导引段32、34、36、38的外侧,布置有多个导引装置60。
图4和图5为导引装置60的详图。所示实施方式中的导引装置60具有由驱动装置11-4驱动并且以可围绕轴体轴线62旋转的方式支承在轴承11-3中的轴体11-5。导引装置还具有用于导引和/或驱动长形产品的第一滚轮11-1,其可旋转地支承在轴体11-5上。在所示实施方式中,第一滚轮11-1借助两个球轴承12-2可旋转地支承在轴体11-5上,但本发明并非仅限于这种支承方案。通过支承件12-2就能使得第一滚轮11-1相对轴体11-5进行旋转。
作为可在两个周向方向上旋转的支承件的替代方案,支承件12-2也可以构建为自由轮,亦即,构建为支承件11-2,其在一个旋转方向上允许轴体11-5与滚轮11-1间的相对运动,在相反的旋转方向上阻止相对运动。这样例如就能进一步输送停留在冷却段32、34、36中的较短的杆端。在这种情形下有利的是,所述自由轮被配置成,使其允许在长形产品的通过方向上将转矩从轴体11-5传递至滚轮11-1并且在相反的方向上阻止该传递。在这种情形下,可以首先将滚轮11-1驱动至某个速度,该速度在驱动直径上略小于长形产品的移动速度,随后在长形产品移行时由长形产品将其带动至长形产品的移动速度。在这种情形下,第一滚轮11-1在驱动直径与长形产品上的最小速度差还能减轻滚轮表面与长形产品表面间的相对运动所造成的表面损伤。
滚轮11-1指的是带凹口的滚轮,亦即,第一滚轮11-1是旋转对称的主体,其中心处的直径小于边缘的直径。换言之,第一滚轮11-1是具有V形凹口的旋转对称的主体。换种说法,第一滚轮11-1的外表面是某种旋转对称的主体,其通过以下方式而产生:将两个截椎体以其顶面抵靠在一起。
采用这种形状后,第一滚轮11-1就能沿轴体轴线将多种不同的长形产品几何体定心。在第一滚轮11-1的滚轮几何形状给定的情况下,通过长形产品的横截面轮廓,特别是通过直径,就能定义长形产品在竖直方向上的方位。
此外,该导引装置还具有第二滚轮11-2,其抗扭地安装在轴体11-5上,使得第二滚轮11-2连同轴体11-5的旋转而一起旋转。在所示实施方式中,第二滚轮11-2构建为平滚轮,亦即,滚轮11-2具有大体呈圆柱形的支承面64。第二滚轮11-2还可以具有侧向导引件66,以免长形产品发生侧向、即沿轴体轴线62的偏移。
第一滚轮11-1和第二滚轮11-2相对支承轴体11-5的轴承11-3而言布置在轴体11-5的同一侧上。此外,第一滚轮11-1和第二滚轮11-2无法沿驱动轴体轴线相对于驱动轴体进行移动。
图6为多个导引装置60在一个载体13-1上的布置方案。载体13-1可沿水平方向13-3且沿竖直方向13-4移动。水平方向13-3平行于轴体轴线62,竖直方向13-4垂直于水平方向13-3且垂直于转子轴40。通过载体13-1的移动,布置在其上的导引装置60也进行移动。通过在竖直方向13-4上的移动,便能对在导引装置60上受到导引的长形产品进行高度调节。通过在水平方向13-3上的移动,就能移动导引装置,从而可选地将第一滚轮11-1或第二滚轮11-2布置在加工线中。此外,导引装置60也可以通过沿水平方向13-3的运动而从转子3-1移开,使得转子在围绕转子轴40旋转过程中不会被导引装置60阻碍。
下面再参考图3。导引段32、34、36、38如此地设计,使其分别具有凹槽70、72,通过这些凹槽,导引装置60的滚轮11-1、11-2可以被推入相应的导引段32、34、36、38。
特别是在冷却段32、34、36布置在加工线中的情况下,导引装置60沿水平方向13-3被朝转子轴40推入,使得第一滚轮11-1布置在加工线中,以便在冷却段32、34、36中对通过的长形产品进行侧向导引。
在旁路段38布置在加工线中的情况下,导引装置60沿水平方向13-3被朝转子轴40前推,使得第二滚轮11-2布置在加工线中,以便在旁路段38中对通过的长形产品进行驱动。
在旋转转子3-1从而将导引段32、34、36、38中的另一个布置在加工线中之前,借助载体13-1沿水平方向13-3将导引装置60从转子轴40移开,使得转子能够进行自由旋转。
在转子3-1到达期望位置的情况下,按前述方式借助载体13-1沿转子轴将导引装置60重新推入相应的工作位置。将导引装置60移至工作位置时所围绕的线段与导引装置60的规定用途和导引段32、34、36、38的类型相关:导引段指的是冷却段32、34、36时,导引装置60如此地伸入加工线,使得通过的长形产品被承载在专用于冷却段中的第一滚轮11-1上;导引段指的是旁路段38时,导引装置60如此地伸入加工线,使得通过的长形产品被承载在专用于旁路段中的第二滚轮11-2上。
在冷却段32、34或36中的一个布置在加工线中的情形下,轴体11-5可以被驱动装置11-4驱动,使得第一滚轮11-1在空转中以与轴体11-5大致相等的角速度旋转。可以通过以下方式来调节这个角速度:估算长形产品的移行速度并且根据长形产品横截面来估算第一滚轮11-1的驱动直径。基于这些值就能规定轴体11-5的角速度,从而将驱动直径上与长形产品上的滚轮11-1间的相对速度的大小保持在尽可能低的水平。在长形产品在第一滚轮11-1上移行的情况下,驱动直径上的第一滚轮11-1的长形产品具有某个角速度,其相当于长形产品的移行速度。第一滚轮11-1可旋转地安装在轴体11-5上,因而第一滚轮11-1可以以与轴体11-5的转速无关的方式根据长形产品的速度来调整其在驱动直径上的周向速度,而不必改变轴体11-5的转速或驱动装置11-4的转速。
在旁路段38布置在加工线中的情形下,轴体11-5同样可以被驱动装置11-4驱动,使得第二滚轮11-2被驱动至某个角速度,其相当于轴体11-5的角速度。第二滚轮11-2抗扭地安装在轴体上,这样一来,在长形产品移行时,该长形产品就能被驱动装置11-4通过轴体11-5和第二滚轮11-2而驱动。
附图标记表
除非上下文另有说明,附图中相同的参考符号涉及的是相同的特征或功能基本相同的特征。
1-1 水箱
1-4-1 冷却段
1-4-2 冷却段
1-4-3 冷却段
1-5 旁路段
1-3-1,1-3-2 冷却装置
1-2-1...1-2-6 冷却装置
3-3-1,3-3-2 冷却装置
3-2-1...3-2-6 冷却装置
3-1 转子
11 进料侧
13 出料侧
32 冷却段
34 冷却段
36 冷却段
38 旁路段
40 转子轴
60 导引装置
62 轴体轴线
64 支承面
66 侧向导引件
70,72 凹槽
11-1 第一滚轮
11-2 第二滚轮
13-2-1...13-2-8 第二滚轮
11-3 轴承
11-4 驱动装置
11-5 轴体
12-1 轴体
12-2 轴承
13-1 载体
13-3 水平方向
13-4 竖直方向
12 轨道
14 轨道。
Claims (9)
1.一种用于长形产品的导引装置,其中所述导引装置具有:
被驱动且可围绕轴体轴线(62)旋转支承的轴体(11-5);
用于导引和/或驱动所述长形产品的第一滚轮(11-1),所述第一滚轮可旋转地支承在所述轴体(11-5)上;和
用于导引和/或驱动所述长形产品的第二滚轮(11-2),其中所述第二滚轮抗扭地安装在所述轴体(11-5)上,
其中所述第一滚轮(11-1)是带凹口的滚轮。
2.根据权利要求1所述的导引装置,其中所述第二滚轮(11-2)是平滚轮。
3.根据上述权利要求1和2中任一项所述的导引装置,其中所述轴体(11-5)可沿所述轴体轴线(62)进行移动。
4.根据上述权利要求1和2中任一项所述的导引装置,其中所述第一滚轮(11-1)借助润滑剂支承件支承在所述轴体(11-5)上。
5.根据上述权利要求1和2中任一项所述的导引装置,其中所述第一滚轮(11-1)如此地支承在所述轴体(11-5)上,使得在所述轴体(11-5)与所述第一滚轮(11-1)之间能够发生滑动。
6.根据上述权利要求1和2中任一项所述的导引装置,其中所述轴体(11-5)支承在高度可调的载体(13-1)上。
7.根据上述权利要求1和2中任一项所述的导引装置,其中所述轴体(11-5)支承在可沿所述轴体轴线移动的载体(13-1)上。
8.根据上述权利要求1和2中任一项所述的导引装置,其中所述轴体轴线垂直于所述长形产品的通过方向延伸。
9.根据上述权利要求1和2中任一项所述的导引装置,其中所述第一滚轮(11-1)通过自由轮支承在所述轴体(11-5)上,其中所述自由轮优选地如此设计,以便沿所述通过方向将转矩从所述轴体(11-5)传递至所述第一滚轮(11-1)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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