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Schlingenheber für kontinuierliche Walzenstraßen Gegenstand des Hauptpatentes
ist ein Schlingenheber für kontinuierliche Walzenstraßen, mit dem gegebenenfalls
die Drehzahländerung der Antriebsmittel für die Walzen in Abhängigkeit von der Größe
der zu regelnden Walzgutschlinge vorgenommen wird, dessen die Schlinge anhebender
Schwenkarm unter Gewichtseinwirkung steht, wobei dem Schwenkarm eine im Sinne seiner
Schwenkung gegen. das Walzgut in der Ausgangsstellung auf ihn einwirkende kurzhubige
Feder zugeordnet ist.
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Beim Walzen von insbesondere dünnen Bändern ist es von Nachteil, daß
den zur Erhaltung eines annähernden Gleichgewichtszustandes zwischen dem die Schlinge
anhebenden Schwenkarm und dem gewichtsbelasteten, mit der Welle des Schwenkarmes
drehfest verbundenen Arm angeordneten Gewichten eine unverhältnismäßig große Masse
anhaftet. -Dieser wird im Augenblick des Abziehens der Sperre von einem den Schwenkarm
in der Ruhelage haltenden Hebelarm durch Entspannen einer kurzhubigen Feder eine
Beschleunigung erteilt, welche den Schlingenheber gegen das Walzgut schlagen läßt,
wobei das Walzgut beschädigt werden kann und möglicherweise zerreißt.
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Um dieser Gefahr zu begegnen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
an Stelle der Gewichte als Kraftquelle für das Ausschwenken des die Schlinge anhebenden
Schwenkarmes eine Feder, insbesondere eine Zugfeder; anzuordnen. Die Feder greift
an einem weiteren, mit dem die Schlinge anhebenden Schwenkarm drehfest verbundenen
Schwenkarm derart an, daß das Produkt aus Federkraft und wirksamem Hebelarm in jeder
Schwenklage des Schlingenhebers etwa gleich ist. Die Feder hat gegenüber dem Gewicht
den Vorteil, praktisch masselos zu sein. Das Einhalten des annäherndIgleichen Drehmomentes
aus dem Produkt von Federkraft und wirksamem Hebelarm ist für einen bestimmten Bereich
im Belastungsdiagramm einer jeden Feder möglich.
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Weiter wird vorgeschlagen, einen in einem Luftzylinder geführten Kolben
vorzusehen., der außer der Feder auf den die Schlinge anhebenden Schwenkarm zur
Einwirkung bringbar ist.
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Eine derartige Vorrichtung ist von besonderem Vorteil, wenn von dem
Schlingenheber sowohl schmale als auch breite Bänder erfaßt werden müssen, da sonst
infolge der verhältnismäßig hohen Belastungen des Schwenkarmes durch die breiten
Bänder eine ent-Sprechend große und kräftige Feder zur Erhaltung des annähernden
Gleichgewichtes erforderlich würde. Die Verwendung einer derart kräftigen Feder
führt jedoch zu baulich ungünstigen Verhältnissen und macht insbesondere eine entsprechend
kräftige Rückstellvorrichtung ,für die Zurückführung des die Schlinge anliebenden
Schwenkarmes in die Ausgangsstellung .erforderlich. Der in dem Luftzylinder geführte
Kolben wird beim Auswalzen.-- breiter Bänder zur Unterstützung der Feder entsprechend
beaufschlagt. Außerdem ersetzt der Luftzylinder und der Kolben die elektromotorisch
äiigetriebi#ne Rückstellvorrichtung für die Zurückführung- des-die Schlinge anhebenden
Schwenkarmes in die Ausgangsstellung, wozu der Kolben entgegengesetzt heaufschlagt
wird.
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. An sich wäre es möglich, die Kolbenstange in ständiger Verbindung
mit :dem -:die Schlinge anhebenden; bzw. dein- mit der Feder- verbundenen Schwenkarm
zu belassen. Beim Auswalzen schmaler Bänder brauchten dann nur . -beide Kolbenseiten
mit der Atmosphäre in Verbindung zu stehen. Der Kolben würde dann stets der allein
durch die Feder und das Walzgut bewerkstelligten Bewegung der Schwenkarme folgen
müssen, wobei die. Reibung des Kolbens im Zylinder eine einwandfreie Schlingenregelung
stören oder gar unmöglich machen könnte. Deshalb ist gemäß einem weiteren Merkmal
:der Erfindung- vorgesehen, den Kolben an einem besonderen Schwenkarm angreifen
zulassen, welcher gegenüber dem- die Schlinge anhebenden und dein mit-- der - Feder
verbundenen Schwenkarm begrenzt- drehbar und mit einem der letztgenannten Schwenkarme
kuppelbar ist. Beim Auswalzen breiter Bänder werden die Schwenkarme dann miteinander
gekuppelt, so daß der Kolben bei entsprechender Beaufschlagung mit der Feder zusammenwirkt
und bei entgegengesetzter Beaufschlagung den die Schlinge-anhebenden Schwenkarm
in die Ausgangsstellung zurückführt. Beim Auswalzen schmaler Bänder werden - dagegen
die Schwenkarme nicht gekuppelt. Während des Durchlaufens des Walzgutes wird dann
der Kolben- durch entsprechende Deaufschlagung
in die Totlage gefahren,
die dem größten Ausschlag des die Schlinge anhebenden Schwenkarmes entspricht. Infolge
der begrenzten Beweglichkeit des die Schlinge anhebenden Schwenkarmes gegenüber
dem mit -der Kolbenstange verbundenen Schwenkarm nimmt der Kolben nicht an der Bewegung
des die Schlinge anhebenden Schwenkarmes teil. Zur Zurückführung des Schwenkarmes
in die Ausgangsstellung wird der Kolben entgegengesetzt beaufschlagt, wobei der
ihm zugeordnete Schwenkarm infolge der begrenzten gegenseitigen Beweglichkeit der
Schwenkarme den die Schlinge anhebenden Schwenkarm in die Ausgangsstellung zurückführt.
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In gleicher Anordnung kann der in dem Luftzylinder geführte Kolben
auch bei dem Schlingenheber gemäß dem Hauptpatent angewandt werden und sowohl zusammen
mit dem Gewicht zum Anheben des die Schlinge unterstützenden Schwenkarmes als zum
Zurückführen dieses Schwenkarmes in die Ausgangsstellung an Stelle der elektromotorisch
angetriebenen Rückstellvorrichtung benutzt werden.
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Die Beaufschlagung des Kolbens erfolgt insbesondere im Sinne des Ausschwenkens
des die Schlinge anhebenden Schwenkarmes zweckmäßigerweise durch Luft regelbaren
Druckes.
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Der Kolben muß so bemessen sein, daß er bei dem größten zur Verfügung
stehenden Luftdruck in der Lage ist, den die Schlinge anhebenden Schwenkarm entgegen
der Kraft der Feder bzw. der Gewichtsbelastung und entgegen der Kraft der kurzhubigen
Feder, welche in der Ausgangsstellung auf den Schwenkarm einwirkt, in diese Ausgangsstellung
zurückzubringen. Zum Anheben der Schlinge ist diese Kolbenkraft jedoch zu groß.
Deshalb- wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den Kolben als Differentialkolben
auszuführen, wobei die größere Kolbenfläche im Sinne der Zurückführung des die Schlingen
anhebenden Schwenkarmes und die kleinere Kolbenfläche im Sinne des Ausschwenkens
des Schwenkarmes wirksam ist.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in der Seitenansicht dar.
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Auf einer Welle 1, welche den nicht dargestellten, die Schlinge anhebenden
Schwenkarm trägt, ist ein weiterer, aus Armen 2 und 3 bestehender Schwenkarm drehfest
angeordnet. Der Arm 2 ist zwischen Puffern 4 und 5 bewegbar. Der Puffer 4 ist mit
einer kurzhubigen Feder 6 versehen, während der Puffer 5 nur als Anschlag dient.
Am freien Ende des Armes 2 ist eine Feder 7 befestigt, deren anderes Ende mit einem
Bock 8 verbunden ist. Der Arm 3 faßt mit einer Widerlagerfläche 9 unter die
Nase einer Sperre 10,
welche gegen die Kraft der Feder 11 mittels Zuggestänge
12 durch einen Hubmagneten 13 in Pfeilrichtung um die Achse 14 bewegbar ist. Auf
der Welle 1 ist ein weiterer Schwenkarm 15 gegenüber dem die Schlinge anhebenden
oder dem mit der Feder 7 verbundenen Arm 2 begrenzt angeordnet. An seinem Ende ist
eine Kolbenstange 16 eines Kolbens 17, welcher in einem Luftzylinder 18 beaufschlagbar
ist, angelenkt. Der Luftzylinder 18 ist um eine auf Böcken 19 abgestützte Achse
20 schwenkbar. An dem Arm 2 und dem Schwenkarm 15 sind Laschen 21 und 22 vorgesehen,
wodurch der Arm 2 mit dem Schwenkarm 15 mittels Bolzen 23 kuppelbar ist.
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Die Funktionsweise der im Ausführungsbeispiel dargestellten Vorrichtung
ist folgende.
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Die Nase der Sperre 10, welche auf der Widerlagerfläche 9 des Armes
3 aufliegt, hält den Schwenkarm in seiner Ruhelage, wobei dessen Arm 2 unter Wirkung
der Federn 6 und 7 steht. Sobald das Walzgut über den die Schlinge anhebenden Schwenkarm
hinweg von einem (nicht dargestellten) Walzgerüst in das nachfolgende, ebenfalls
nicht dargestellte Walzgerüst eingelaufen ist, wird der Hubmagnet 13 in Pfeilrichtung
bewegt, wodurch über das Zuggestänge 12 ,die Nase der Sperre 10 gegen die Kraft
der Feder 1i von der Widerlagerfläche 9 des Armes 3 abgezogen wird. Damit wird ebenfalls
der Arm 2 freigegeben und erhält von der unter Druck stehenden Feder 6 eine Anfangsbeschleunigung,
wodurch der nicht dargestellte, die Schlinge anhebende Schwenkarm mit der sich Welle
1 hochschnellt, um die sich zwis'h-hen beiden (nicht dargestellten) Walzgerüsten
bildende Schlinge zu erfassen und zu regeln.
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Werden schmale Bänder gewalzt, bei denen 'das Schlingengewicht verhältnismäßig
klein ist, sind die Verbindungslaschen 21 und 22 gelöst, . und der Schwenkarm 15
ist soweit abgesenkt, daß die an ihn angelenkte Kolbenstange 16 unterhalb des Puffers
5 zu stehen kommt. Damit wird mittels Feder 7 das annähernde Gleichgewicht zwischen
Arm 2 und dem (nicht dargestellt) Schwenkarm sowie dem über ihn hinweglaufenden
Walzgut in jeder Lage hergestellt. Sobald das Walzgutende über den (nicht dargestellt)
Schwenkarm gelaufen ist und dieser unter dem Zug der Feder so weit nach oben gezogen
wird, daß der Arm 2 auf dem Puffer 5 zu liegen kommt, wird durch Beaufschlagen des
Kolbens 17 die Kolbenstange 16
nach oben bewegt und hebt den Arm 2
so weit an, bis die Nase der Sperre 10 die Widerlagerfläche 9 des
Armes 3 erfaßt. Damit befindet sich die Vorrichtung wieder in der Ruhelage.
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Werden breite Bänder gewalzt, bei denen das Schlin.gengewicht verhältnismäßig
groß ist, u4rden die Laschen 21 und 22 durch Bolzen 23 miteinander
verbunden und der Kolben 17 unter regelbaren Luftdruck gesetzt, so daß er unter
Einwirkung des jeweiligen Schlingengewichtes gegen den Luftdruck jeder Änderung
des die Schlinge anhebenden Schwenkarmes folgt. Er wirkt dabei mit der Feder 7 zusammen.
Die Rückstellung des Schlingenhebers in die Ausgangsstellung erfolgt durch entgegengesetzte
Beaufschlagung des Kolbens 17 in der zuvor beschriebenen Weise.
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Es bleibt noch zu erwähnen, daß bei Verwendung eines Kolbens
17 und eines Luftzylinders 18 zum Zurückführen des die Schlinge anhebenden
Schwenkarmes in die Ausgangslage eine besondere Sperre 10, welche den Schwenkarm
in seiner Ausgangslage hält, in Fortfall kommen kann.