DE1264376B - Schwingrechenkuehlbett fuer Walzstaebe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 21b

Deutsche KL: 7 a -i

Nummer: 1264 376

Aktenzeichen: V 282621 b/7 a

Änmeldetag: 12. April 1965

Auslegetag: 28. März 1968

Die Erfindung betrifft ein Schwingrechenkühlbett für Walzstäbe mit gezahnten festen und in Förderrichtung beweglichen Rechen, die sich in Ausgangsstellung mit ihrer Verzahnung unter der der festen Rechen befinden. Üblich ist es hierbei, daß die beweglichen Rechen, in Gesamtheit Schwingrost genannt, kreis- oder ellipsenförmige Schwingbewegungen ausführen, um die Walzstäbe aus den festen Rasten herauszuheben und in die nächste Rast des festen Rostes abzulegen. Die Antriebsmittel zur Erzeugung dieser kreisenden Schwingbewegungen, bestehend aus Exzentern, Lenkhebeln, langen Antriebswellen, Lagern, Getrieben und Motoren, machen den weitaus größten Teil der Anschaffungskosten dieser Art von Kühlbetten aus.

Die sogenannten Edwards-Kühlbetten sind zwar im Antrieb einfacher, jedoch ist bei ihnen die so vorteilhafte Richtwirkung geringer, weil die Stäbe nur gleiten oder rollen, wogegen sie beim Schwingrechenkühlbett aus einer schnellen, frei schwebenden Bewegung beim Ablegen schlagartig verzögert werden. Die Erfindung weist einen Weg, diese Richtwirkung eines Schwingrechenkühlbettes beizubehalten, am Antrieb aber Einsparungen zu erzielen, die um so größer sind, je weniger empfindlich das abzukühlende Material auf Rutschbewegungen ist, die bei dem erfindungsgemäßen Aufbau eines Schwingrechenkühlbettes ebenso in Kauf genommen werden müssen wie bei den Edwards-Kühlbetten, hier aber weit ausgeprägter sind.

Es ist ferner ein Schwingrechenkühlbett für Walzstäbe bekannt, bei dem die beweglichen Rechen bzw, der Schwingrost durch an je zwei Unterstützungsstellen über Stützrollen angreifende rotierende Steuerkurven auf- und ab- sowie durch einen Kurbelantrieb hin- und hersteuerbar sind. Die Verzahnungen der beweglichen Rechen führen dabei quasi elliptische Bewegungen aus, wenn auch ihre Bewegungsbahnen beim Hin- und Rückgang auf einem Stück parallel zueinander verlaufen. Für die sich der hin- und hergehenden Bewegung überlagernde Auf-Ab-Bewegung des Schwingrostes müssen über die Kühlbettlänge verteilt mehrere Paare von rotierenden Steuerkurven vorgesehen sein, die ebenso lange Antriebswellen erfordern wie die eingangs beschriebenen üblichen Schwingrechenkühlbetten.

Es wurde erkannt, daß von dem in jedem Fall erforderlichen Antrieb für den Hin- und Hergang der beweglichen Rechen die erforderliche Hubbewegung einfach dadurch abgeleitet werden kann, daß die Steuerkurven als schräge, etwa parallel zu den Verzahnungen der festen Rechen verlaufende ortsfeste Schwingrechenkühlbett für Walzstäbe

Anmelder:

Verwaltungsgesellschaft Moeller u. Neumann

offene Handelsgesellschaft,

6670 St. Ingbert, Ensheimer Str. 48

Als Erfinder benannt:

Otto Buchheit, 6670 St. Ingbert

Auflaufebenen ausgebildet sind. Hierdurch wird den beweglichen Rechen eine geradlinige Bewegung in einer schrägen Ebene aufgezwungen, wodurch besondere Antriebsmittel für die Auf- und Abbewegung der beweglichen Rechen entfallen.

Bezeichnend für die Wirkungsweise eines solchen Kühlbettes ist, daß die Walzstäbe bei einem Förderhub der beweglichen Rechen von deren steileren Flanken vor sich her über die ansteigenden Flanken der festen Rechen geschoben werden, bis sie — wegen der nur teilweisen Überdeckung der in Förderrichtung abfallenden steilen Flanken der festen und beweglichen Rechen — zunächst ein Stück bis auf die ansteigenden Flanken der beweglichen Rechen und nach deren Rückhub ein weiteres Stück bis auf die ansteigenden Flanken der festen Rechen herabfallen. Während eines Förderhubes tritt somit die wirksame Richtwirkung zweimal ein.

Wesentlicher für die Lösung der gestellten Aufgabe aber ist die Tatsache, daß die geneigte, geradlinige Bewegung des Schwingrostes den einfachen Zugstangenantrieb gestattet, wie er auch bei Edwards-Kühlbetten möglich ist. Die beweglichen Rechen sind gemäß der Erfindung durch Keilantrieb für die Stützrollen steuerbar. Durch einen derartigen Bewegungsantrieb ermäßigt sich das Gewicht eines Schwingrechenkühlbettes gegenüber der gebräuchlichen Bauart mit kreisender Bewegung des Schwingrostes um etwa 75 %. Berücksichtigt man noch, daß die weggefallenen Antriebsmittel, insbesondere die Getriebe, Exzenter und Wellen, im Kilopreis hoch liegen, so ergibt sich eine wesentliche Kostenersparnis.

In der. Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Schwingrechenkühlbettes gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt parallel zu den Rechenstäben,

809 520/217

Fig. 2 einen Keilantrieb im Schnitt nach der Linie II-IIinFig. 1. ._ ..

Der Querschnitt nach Fig, 1 ist so geführt, daß ein beweglicher Rechen 1 voll sichtbar ist und den nächsten festen Rechen2 im Bereiche bis auf die überstehenden Konturen seiner Verzahnung verdeckt. Die Verzahnungen der Rechen sind im Ausführungsbeispiel übereinstimmend, und zwar sind die in FörderrichtungA ansteigenden Flanken mit la und 2 a, die steiler abfallenden Flanken mit Xb und 2 b bezeichnet. In der im Bereich C dargestellten Ausgangslage stehen die beweglichen Rechen 1 unterhalb der Verzahnung der festen Rechen 2, in deren Zahnlücken Walzstäbe 3 liegen. Diese werden aus dem nicht näher dargestellten Auflaufrollgang mittels der beweglichen Bodenplatten 4 ausgehoben und auf die erste Rast des festen Rechens 2 übergeben.

Die beweglichen Rechen 1 werden "von Querträgern 5,6 getragen, die durch Längsträger 7 zu so einem oder mehreren starren Rahmen vereinigt sind. Im Bereich der Querträger 5, 6 sind in größeren Ab- ■ ständen Lagerböcke 8,9 befestigt, in denen Stützrollen 10,11 gelagert sind. Über diese Stützrollen ruht der Schwingrahmen mit den beweglichen Rechen auf schrägen, in Förderrichtung A parallel zu den Flanken la und 2 a ansteigenden Auflaufebenen 12,13 und ist durch den nachstehend beschriebenen Keilantrieb über einen größeren wirksamen Förderhub, als die Länge der Flanken 2 α ausmacht, hin- und hersteuerbar.

Der Antrieb für die Schwingrostbewegungen besteht aus einem quer zu den Rechen im Bereich der schrägen Auflaufebene 13 verlaufenden Stangenzug 14 (Fig. 2) mit der Stangenmitte 14α (Fig. 1), der durch einen nicht dargestellten Stellantrieb für hin- und hergehende Bewegung, zweckmäßig einen hydraulischen Stellmotor, axial verlagert werden kann. In den Stangenzug 14 sind im Bereich einzelner schräger Auflaufebenen 13 Tragkörper 16 spannschloßartig zwischengeschaltet, in deren Seitenwandungen 16 α jeweils eine Rollenachse 17 eingesetzt ist. Diese Achse trägt drei voneinander unabhängig drehbare Rollen, von denen die mittlere, größere Rolle 18 sich an einer in Zugrichtung B (F i g, 2) ansteigend geneigten Stützfläche 20 eines ortsfesten Keils 21 abstützt und die beiden benachbarten Rollen 19 kleineren Durchmessers gegen an den beweglichen Rechen 1 bzw. deren Schwingrahmen mit den Querträgern 5,6 und dem Längs-,träger 7 angeordnete Stützflächen 22 einer Platte 23 anliegen, die an Lagerböcken 9 für Stützrollen 11 befestigt ist. An die Stelle der Rollen 18,19 können auch Gleit-Elemente treten, die zwischen ortsfesten und an den beweglichen Rechen 1 angeordneten Stützflächen geführt sind, die sich in Zugrichtung des Stangenzuges 14 einander nähern.

Alle Stützflächen 20, 22 verlaufen senkrecht zu den schrägen Auflaufebenen 12,13, so daß die Tragkörper 16 und ihre Rollenachsen 17 in der in Fig. 1 dargestellten Schräglage geführt sind. Bei einer Stellbewegung des Stangenzuges 14 in Zugrichtung B laufen die größeren Rollen 18 an den Keifflächen 20 hoch, wobei sich der Stangenzug 14 parallel zu sich selbst verlagert und die Rollen 19, gegen die Stützflächen 22 druckend, den Förderhub der beweglichen Rechen 1 bzw. des Schwingrostes in Richtung der schrägen Auflaufebenen 12,13 erzwingen. Um diese Parallelbewegung zuzulassen, ist der Stellmotor pendelnd anzuordnen. Da die Rechen 1 auf Grund ihrer rollenden Abstützung auf den Auflaufebenen 12,13 durch ihr Schwergewicht selbsttätig zurückzugehen bestrebt sind, wirkt beim Umsteuern des Stellmotors auf Drücken des Stangenzuges 14 das Gewicht des Schwingrostes über die Keilübersetzungen ziehend auf den Stangenzug ein. Da wegen der unvermeidbaren Wärmeausdehnungen der Rechen 1 mit seinen Stützrollen 10,11 nicht spurhaltig geführt sein kann, muß er an einem Ende an einer parallel zum Förderhub verlaufenden Ebene geführt sein.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise des Schwingrechenkühlbettes gemäß der Erfindung ist in Fig. 1 der bewegliche Rechen 1 in drei verschiedenen Stellungen eingezeichnet, und zwar ist er im Bereich C in Ausgangsstellung, im Bereich D in Vorschubbewegung und im Bereich E am Ende der Vorschubbewegung bzw. am Anfang des Rückhubes.

Im Bereich E schieben die Flanken 1 b der beweglichen Rechen 1 die Walzstäbe 3' vor sich her, wobei diese auf den Flanken 2 α der festen Rechen 2 rollen oder rutschen. Da der wirksame Förderhub der beweglichen Rechen 1 größer ist als die Länge der tragenden Flanken 2 α der festen Rechen, verlieren die Walzstäbe 3' während des letzten Teils des Förderhubes bis in die Stellung nach Bereich E ihre Unterstützung und fallen auf die Flanken 1 α der beweglichen Rechen 1 in die Lage der Wakstäbe 3". Beim Rückhub treten nun die steilen Flanken 2 b der festen Rechen 2 in Aktion, indem sie die Walzstäbe 3" zurückhalten, wobei diese jetzt auf den zurückgehenden Flanken la rollen oder rutschen. Sobald die steilen Flanken Ib der beweglichen Rechen kurz vor ihrer Ausgangsstellung nach Ber reiche hinter die steilen Flanken2δ der festen Rechen 2 zurücktreten, fallen die Walzstäbe 3" in die jeweils nächste Rast der festen Rechen 2 ab. Hiermit tritt der zweite Richteffekt während eines Förderhubes durch freien Fall der Walzstäbe ein.

Die in Förderrichtung A abfallenden Flanken 1 b und 2 b der Zähne der Rechen überdecken sich teilweise in ihrer Projektion auf eine normal zu den schrägen Auflaufebenen 12,13 verlaufende gedachte Ebene 24, und zwar etwa über den Radius R des stärksten vorkommenden Walzstabes 3. Die Überdeckungslänge liegt in der gedachten Ebene 24 zwischen den Punkten 25 und 26, Wäre diese Länge wesentlich kürzer als der Radius R, so wurden die stärksten Rundstäbe unterhalb ihrer Schwerlinie durch die Flanken 1 b angestoßen und könnten über die Zahnspitzen zurücklaufen, so daß sie nicht weiterbefördert würden. Wäre die Überdeckungslänge wesentlich größer als der maximal vorkommende Radius R oder die halbe Höhe des Walzgutes, so würden beim Rückhub der beweglichen Rechen 1 die das Walzgut zurückhaltenden Flanken 2 b der festen Rechen 2 das Walzgut unter seiner Schwerlinie erfassen, wodurch es ebenfalls ungewollt über eine Zahnspitze zurücklaufen könnte.

Wie schon eingangs bemerkt, gibt die Qualität und Empfindlichkeit der zu kühlenden Walzstäbe den Ausschlag, ob man wegen der unvermeidlichen Rutschbewegungen das extrem kostensparende Kühlbett gemäß der Erfindung anwenden kann oder nicht. Man kann aber auf dem Wege eines Kompromisses einen Teil der möglichen Kostenersparnis dafür wieder hergeben, daß der feste Rechen 2,

welcher üblicherweise in den ersten Rinnen aus Richtplatten besteht, die ein Durchhängen der noch walzarmen Walzstäbe verhindern, auf mindestens seiner halben Breite mit Richtplatten versehen wird. Diese zusätzlichen Richtplatten — möglicherweise über die ganze Kühlbettbreite ausgeführt — stellen zwar ein beachtliches Gewicht dar, sind aber wenig lohnintensiv. Durch den vergrößerten Richtplattenbereich wird der spezifische Auflagedruck der Walzstäbe zumindest beim Förderhub des Schwingrostes so weit herabgesetzt, daß die Walzgutoberfläche nicht beschädigt werden kann. Um Beschädigungen beim Rückhub zu vermeiden, während dem die Stäbe auf den schmalen beweglichen Rechen 1 oder an den steilen Flanken 2 b der festen Rechen 2 rutschen, könnten zumindest diese Flanken mit weichen, hitzebeständigen Streifen, z. B. aus Elektrokohle oder Silikon enthaltenden Kunststoffarten, belegt werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schwingrechenkühlbett für Walzstäbe mit festen und in Förderrichtung auf- und abbeweglichen Rechen, die sich in Ausgangsstellung mit ihrer Verzahnung unter der der festen Rechen befinden, wobei die beweglichen Rechen über Stützrollen durch an je zwei Unterstützungsstellen angreifende Steuerkurven auf- und ab- sowie durch einen weiteren Antrieb hin- und hersteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurven als schräge, etwa parallel zu den Flanken (2 a) der Zähne der festen Rechen (2) verlaufende ortsfeste Auflaufebenen (12,13) ausgebildet sind.

2. Schwingrechenkühlbett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stützrollen (10,11) ein Keilantrieb (14,23) vorgesehen ist.

3. Schwingrechenkühlbett nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilantrieb aus: einem quer zu den beweglichen Rechen (1) verlaufenden und in Längsrichtung hin- und hersteuerbaren Stangenzug (14) mit zwischen ortsfesten Stützflächen (20) und an den beweglichen Rechen (1) angeordneten Stützflächen (22) geführten Roll- oder Gleit-Elementen (18,19) besteht.

4. Schwingrechenkühlbett nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Roll-Element (18,19) des Stangenzuges (14) aus drei unabhängig voneinander auf einer Achse (17) gelagerten Rollen besteht, von denen die mittlere Rolle (18) größeren Durchmessers an der in Zugrichtung (B) des Stangenzuges (14) ansteigenden ortsfesten Stützfläche (20) und die beiden benachbarten Rollen (19) kleineren Durchmessers an den beweglichen Stützflächen (22) anliegen.

5. Schwingrechenkühlbett nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Stützflächen senkrecht zu den schrägen Auflaufebenen (12,13) verlaufen.

6. Schwingrechenkühlbett nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenzug (14), Parallelbewegungen zulassend, an einem Stellantrieb angeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 678 022;
USA.-Patentschrift Nr. 1441 042.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 520/217 3.68 © Bundesdruckerei Berlin