DE1267516B

DE1267516B - Periodically working two-drum shears for cropping and dividing rolling stock

Info

Publication number: DE1267516B
Application number: DE19621267516
Authority: DE
Inventors: Otto Doepper
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1962-07-02
Filing date: 1962-07-02
Publication date: 1968-05-02

Description

Periodisch arbeitende Zweitrommelschere zum Schopfen und Unterteilenvon durchlaufendem Walzgut Die Erfindung betrifft eine periodisch arbeitende Zweitrommelschere zum Schopfen und Unterteilen von durchlaufendem Walzgut. Diese Scheren werden für jeden Schnitt in Betrieb und nach. Beendigung des Schnittes außer Betrieb gesetzt, wobei während des Schneidvorganges die Umfangsgeschwindigkeit der sich drehenden Messer annähernd gleich oder um einen geringen Betrag größer als die Durchzugsgeschwindigkeit des zu trennenden Walzgutes sein muß. Die Messer müssen deshalb bei jedem Schnitt vom Stillstand bis zur Durchzugsgeschwindigkeit des Walzgutes beschleunigt und anschließend wieder bis zum Stillstand abgebremst werden. Unter Berücksichtigung des Schnittbereiches der Messer stehen bei rever, sierenden Scheren zur' Erzielung der erforderlichen Geschwindigkeit bzw. Verzögerung jeweils im Durchschnitt 7/s einer Umdrehung der Messer zur Verfügung und bei nichtreversierenden Scheren entsprechend nur 7/1a einer Messerumdrehung. Zum Betrieb. dieser Scheren sind deshalb erhebliche Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte erforderlich, die um so größer werden, je schwerer die in Umlauf zu setzenden Massen der Schere sind und je höher die geforderte Umfangsgeschwindigkeit der Messer zum Zeitpunkt des Schnittes liegt.Periodically working two-drum shears for cropping and dividing continuous rolling stock The invention relates to periodically operating two-drum shears for cropping and dividing rolling stock passing through. These scissors are for every cut in operation and after. Termination of the cut put out of operation, the peripheral speed of the rotating during the cutting process Knife approximately the same as or slightly greater than the pull-through speed the rolling stock to be separated must be. The knives must therefore be used with every cut accelerated from standstill to the pull-through speed of the rolling stock and then be braked again to a standstill. Taking into account the cutting area the knives are available for reversing scissors to achieve the necessary Speed or deceleration on average 7 / s of one revolution of the Knives available and with non-reversing scissors only 7 / 1a one Blade rotation. To operation. these scissors are therefore considerable acceleration and deceleration forces are required, the greater the heavier the in The masses of the scissors to be set in circulation are and the higher the required peripheral speed the knife is lying at the time of the cut.

Als Antriebseinrichtung wird in bekannter Weise ein über ein Übersetzungsgetriebe arbeitender Elektromotor vorgesehen, der entweder mit der Schere fest gekuppelt ist und bei jedem Arbeitsvorgang an-und abgeschaltet werden muß, oder über eine ausrückbare Kupplung mit der Schere verbunden ist und während der Stillstandsperiode der Schere weiterläuft. Das Beschleunigungsvermögen der Schere wird bei festgekuppeltem Motor vor allem von dessen elektrischen Eigenschaften bestimmt und bei auskuppelbarem Motor in erster Linie von der Beschaffenheit der als Kraftübertragungselement dienenden Kupplung. Dasselbe gilt grundsätzlich auch für das Verzögerungsvermögen der Schere.As a drive device, a transmission gear is used in a known manner working electric motor provided, which is either firmly coupled with the scissors is and must be switched on and off for each work process, or via a disengageable clutch connected to the scissors and during the standstill period the scissors keep moving. The ability of the scissors to accelerate is when the machine is firmly coupled Motor mainly determined by its electrical properties and when it can be disengaged The engine depends primarily on the nature of the power transmission element Coupling. The same basically applies to the deceleration ability of the scissors.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Beschleunigungsvermögen der oben näher beschriebenen Scheren bei gleicher Antriebsleistung bzw, gleichem Kraftübertragungselement zu erhöhen.The object of the invention is the ability to accelerate the scissors described in more detail above with the same drive power or the same To increase power transmission element.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zwischen der treibenden Welle der Antriebsmaschine und der getriebenen Welle der Schere ein Getriebe mit stetig und periodisch sich änderndem Übersetzungsverhältnis angeordnet ist. Dadurch wird bei periodisch arbeitenden Zweitrommelscheren die Möglichkeit geschaffen, im Anfahrbereich der Messer, infolge eines größeren Übersetzungsverhältnisses zwischen der treibenden und getriebenen Welle, die Beschleunigungskraft wesentlich geringer zu halten als dies bei den bekannten Scheren mit-über den gesamten Arbeitszyklus konstantem Übersetzungsverhältnis. des zwischengeschalteten Getriebes der Fall ist. Vorzugsweise wird das Getriebe so angeordnet, daß der Bereich mit dem größten Übersetzungsverhältnis im An-und Auslauf der Messer liegt -und das kleinste übersetzungsverhältnis der geforderten Umfangsgeschwindigkeit der Messer während des Schneidvorganges angepaßt ist. Durch die während des Anfahrens der Schere aufzuwendende geringere Beschleunigungskraft werden die Schlupfverluste der Antriebsmaschine bzw. der als Kraftübertragungselement dienenden Kupplung in engen Grenzen gehalten, so daß gleichzeitig ein besserer Gesamtwirkungsgrad der Scheren erzielt wird. Als Getriebe mit stetig und periodisch sich änderndem Übersetzungsverhältnis werden vorteilhafterweise Zweikurbel-, Schleppkurbel-, Differential- oder Elipsenradgetriebe vorgesehen. Die zuerst genannten Getriebearten haben den Vorteil, daß der Übersetzungsbereich mit einfachen Mitteln verändert werden kann.According to the invention this is achieved in that between the driving The shaft of the drive machine and the driven shaft of the scissors have a gearbox is arranged continuously and periodically changing gear ratio. Through this the possibility is created for periodically working two-drum shears in Approach range of the knives, due to a larger transmission ratio between the driving and driven shaft, the acceleration force is much lower to hold than with the known scissors with-over the entire work cycle constant transmission ratio. of the intermediate gear is the case. The transmission is preferably arranged in such a way that the area with the greatest transmission ratio in the run-in and run-out of the knife lies -and the smallest transmission ratio of the Adjusted the required peripheral speed of the knife during the cutting process is. Due to the lower acceleration force that has to be expended when the scissors start up are the slip losses of the prime mover or the power transmission element Serving clutch kept within narrow limits, so that at the same time a better overall efficiency the scissors is achieved. As a transmission with constantly and periodically changing Gear ratios are advantageously two-crank, drag crank, differential or elliptical gear is provided. The first types of transmission have the Advantage that the translation range can be changed with simple means.

Die Verwendung von Zweikurbel- und Differentialgetrieben ist bei Zweitrommelscheren an sich bekannt. Hierbei handelt es sich jedoch um Scheren mit ununterbrochenem Betrieb, die also im Gegensatz zu den periodisch arbeitenden Scheren nicht nach jedem Schnitt in Ruhestellung gebracht werden. Bei diesen Scheren ist zur Erzielung verschiedener Schnittlängen des durchlaufenden Walzgutes eine Drehzahländerung der Antriebsmaschine erforderlich. Da jedoch während des Schneidvorganges die Umfangsgeschwindigkeit der Messer mit der Durchlaufgeschwindigkeit des Walzgutes genau abgestimmt sein muß, ist die infolge der Drehzahländerung der Antriebsmaschine verursachte Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der Messer zumindest im Bereich des Schneidvorganges entsprechend auszugleichen, was durch Verwendung von Zweikurbel- oder Differentialgetriebe bekannter Bauart erreicht wird. Bei diesen Scheren haben also die Getriebe mit veränderlichem übersetzungsverhältnis reine Regelungsaufgaben zu übernehmen und nicht wie bei dem Gegenstand der Erfindung das Beschleunigungsvermögen der bei jedem Schnitt aus dem Stand anfahrenden Scheren zu verbessern.The use of two-crank and differential gears is with two-drum shears known per se. However, these are scissors with uninterrupted Operation, which, in contrast to the periodically working shears, does not follow be brought to rest with each cut. With these scissors is to achieve different cutting lengths of the rolling stock passing through a speed change of the Driving machine required. Since, however, the peripheral speed during the cutting process the knife must be precisely matched to the throughput speed of the rolling stock must, is the result the change in speed of the prime mover caused change in the peripheral speed of the knife at least in the area to compensate for the cutting process accordingly, which is achieved by using two-crank or differential gear of known type is achieved. Have with these scissors So the gears with variable transmission ratio are pure control tasks to take over and not, as in the subject of the invention, the ability to accelerate the scissors moving from a standing start with every cut.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Schere mit zwischengeschaltetem Zweikurbelgetriebe (Doppelkurbelgetriebe), F i g. 2 zeigt eine Prinzipskizze eines Differentialgetriebes, wie es in einer Schere nach F i g. 1 beispielsweise vorgesehen wird.F i g. 1 shows a schematic diagram of a pair of scissors according to the invention interposed two-crank gear (double crank gear), F i g. 2 shows a Schematic sketch of a differential gear as it is in a pair of scissors according to FIG. 1 for example is provided.

Nach F i g. 1 sind die beiden Messerträger 1 und 2 mit aufgesetzten Messern 3 und 4 mit den Messerwellen 5 und 6 drehfest verbunden. Die Messerwellen 5 und 6 stehen über ein Stimradgetriebe 7 mit einem Schleppkurbelgetriebe in Antriebsverbindung, wobei die Messerwelle 6 gleichzeitig Abtriebswelle des Schleppkurbelgetriebes ist. Die Kulisse 11 des Schleppkurbelgetriebes ist auf der Messerwelle 6 befestigt. Das Gleitstück 12 der aus den beiden Armen 13 und 14 sowie der Welle 15 gebildeten Doppelkurbel steht mit der Kulisse 11 in gleitendem Eingriff. Das Gleitstück 16 steht mit der auf der Kupplungswelle 17 befestigten Kulisse 18 in gleitendem Eingriff. Die mit den beiden Magnetscheiben 19 und 20 korrespondierende Kupplungsscheibe 21 ist auf der Kupplungswelle 17 drehfest und axialverschiebbar befestigt. Der Motor 22 ist durch die Kupplung 23 mit der Welle 24, die außer der Magnetscheibe 20 die Schwungscheibe 25 trägt, fest verbunden.According to FIG. 1, the two knife carriers 1 and 2 with attached knives 3 and 4 are non-rotatably connected to the knife shafts 5 and 6. The knife shafts 5 and 6 are in drive connection via a spur gear 7 with a drag crank mechanism, the knife shaft 6 at the same time being the output shaft of the drag crank mechanism. The link 11 of the drag crank mechanism is attached to the cutter shaft 6. The slider 12 of the double crank formed from the two arms 13 and 14 and the shaft 15 is in sliding engagement with the link 11. The slider 16 is in sliding engagement with the link 18 fastened on the coupling shaft 17. The clutch disk 21, which corresponds to the two magnetic disks 19 and 20, is attached to the clutch shaft 17 in a rotationally fixed and axially displaceable manner. The motor 22 is firmly connected by the coupling 23 to the shaft 24 which, in addition to the magnetic disk 20, carries the flywheel 25.

Die Schere wird in Tätigkeit -gesetzt, indem die auch während der Stillstandsperioden der Schere mitunflaufende Magnetscheibe 20 elektrisch erregt wird, so daß sich infolge des hierbei entstehenden Kraftlinienfeldes dieKupplungsscheibe21 an dieseMagnet-Scheibe anpreßt und dadurch die Welle 17 mit der Kulisse 18 in Drehung versetzt. Über den Gleitstein 16, den Kurbelarm 14 der Welle 15, den Kurbelarm 13 sowie den Gleitstein 12 wird das Drehmoment auf die Kulisse 11 und von dort schließlich über die Messerwelle 6 und das Stimradgetriebe 7 auf die Messerträger 1 und 2 übertragen. The scissors are put into action by electrically exciting the magnetic disc 20 , which also runs with the scissors during standstill periods, so that the clutch disc 21 presses against this magnetic disc as a result of the force line field that arises, thereby causing the shaft 17 with the link 18 to rotate. Via the sliding block 16, the crank arm 14 of the shaft 15, the crank arm 13 and the sliding block 12, the torque is transmitted to the link 11 and from there finally via the knife shaft 6 and the spur gear 7 to the knife carriers 1 and 2.

In der Figur ist der Anfahrzustand der Schere dargestellt. Wie ersichtlich, befindet sich der Gleitstein 16 in seiner innersten Stellung in der Kulisse 18, während der Gleitstein 12 seine äußerste Stellung in der Kulisse 11 einnimmt. Durch dieses Übersetzungsverhältnis ist die Winkelgeschwindigkeit an der getriebenen Welle 6 kleiner als an der Kupplungswelle 17, so daß das zur Anfangsbeschleunigung der Welle 6 erforderliche Drehmoment an der Kupplungswelle und somit vom Motor nur ein Bruchteil dessen zu betragen braucht, was normalerweise bei Weglassen des Doppelkurbeltriebes erforderlich wäre. Durch Veränderung des Abstandes zwischen der Kurbelwelle 15 und der beiden Wellen 6 und 17 läßt sich die Beschleunigungscharakteristik der Schere in weiten Grenzen variieren.In the figure, the starting state of the scissors is shown. As can be seen the sliding block 16 is in its innermost position in the gate 18, while the sliding block 12 assumes its outermost position in the link 11. By this transmission ratio is the angular velocity on the driven shaft 6 smaller than on the coupling shaft 17, so that the initial acceleration of the Shaft 6 required torque on the coupling shaft and thus only one from the motor Need to be a fraction of what would normally be the case if the double crank drive was omitted would be required. By changing the distance between the crankshaft 15 and the two shafts 6 and 17 can be the acceleration characteristics of the scissors vary within wide limits.

Der Verzögerungsvorgang der Schere erfolgt durch elektrische Erregung der drehfest angeordneten Magnetscheibe 19. Hierbei wird die Kupplungsscheibe 21 an diese Magnetscheibe angepreßt und gibt die aufgespeicherte Energie durch Reibungswärme ab. In der Schlußphase des Verzögerungsvorganges wirkt sich das größere Untersetzungsverhältnis des Doppelkurbeltriebes in diesem Bereich ebenfalls wieder durch geringeren Kraftaufwand günstig aus.The deceleration process of the scissors is done by electrical excitation of the non-rotatably arranged magnetic disk 19. Here, the clutch disk 21 pressed against this magnetic disk and releases the stored energy through frictional heat away. The larger reduction ratio takes effect in the final phase of the deceleration process of the double crank drive in this area again due to less effort cheap.

Wird an Stelle des Doppelkurbeltriebes das Differentialgetriebe nach F i g. 2 in die Schere eingebaut, ergeben sich gleich günstige Verhältnisse. Die Kupplungs- bzw. treibende Welle ist in dieser Abbildung mit 17' und die getriebene Welle mit 6' bezeichnet. Die Kegelräder 26 und 27 sind im Gehäuse 28, das mit dem Zahnkranz 29 umgeben ist, drehend gelagert. Der Zahnkranz 29 kämmt mit dem Zahnrad 30, auf dessen Welle 31 ein Hebelarm 32 befestigt ist, der über die Zugstange 33 mit dem am Zahnrad-34 angeordneten Lagerbolzen 35 in kraftschlüssiger Verbindung steht und dadurch eine pendelnde Bewegung ausführt. Diese pendelnde Bewegung wird durch das Zahnrad 30 auf das Zahnradgehäuse 28 übertragen, so daß je nach dessen Drehbewegung die durch die Zahnräder 26, 27, 36 und 37 angetriebene Welle zusätzlich beschleunigt oder verzögert wird. Durch radiale Verstellung des Lagerbolzens 35 und entsprechende Längenveränderung der Zugstange 33 läßt sich auch bei dieser Getriebeausführung die übersetzungscharakteristik variieren.If the differential gear is used instead of the double crank drive F i g. 2 built into the scissors result in equally favorable conditions. the In this figure, the coupling or driving shaft is marked with 17 'and the driven shaft Shaft labeled 6 '. The bevel gears 26 and 27 are in the housing 28 with the Ring gear 29 is surrounded, rotatably mounted. The ring gear 29 meshes with the gear 30, on the shaft 31 of which a lever arm 32 is attached, which via the pull rod 33 with the bearing pin 35 arranged on the gearwheel 34 in a non-positive connection stands and thereby executes a pendulum movement. This pendulous movement will transmitted by the gear 30 to the gear housing 28, so that depending on the Rotary movement of the shaft driven by the gears 26, 27, 36 and 37 in addition is accelerated or decelerated. By radially adjusting the bearing pin 35 and a corresponding change in length of the tie rod 33 can also be achieved with this gear version the transmission characteristics vary.

Bei langsam durchlaufendem Walzgut größeren Querschnittes, für das eine relativ große Schnittkraft erforderlich ist, wird in weiterer Ausbildung der Erfindung das Übersetzungsverhältnis genau umgekehrt gewählt, d. h. das größte übersetzungsverhältnis (kleinste Winkelgeschwindigkeit der Messer) ist im Schnittbereich und das kleinste übersetzungsverhältnis (größte Winkelgeschwindigkeit der Messer) im Anfahr- bzw. Stillstandsbereich der Messer wirksam.For rolling stock with a larger cross-section that passes slowly through a relatively large cutting force is required, in further training of the Invention, the gear ratio is chosen exactly the other way around, d. H. the largest gear ratio (smallest angular speed of the knife) is in the cutting area and the smallest transmission ratio (greatest angular speed of the knives) in the approach or Knife standstill range effective.

Claims

Claims: 1. Periodically working two-drum shears for cropping and subdividing rolling stock running through, which is put into operation for each cut and is put to rest again after the cut has been completed, thereby marked e t that between the driving shaft of the prime mover and the driven shaft the scissors a gear with continuously and periodically changing transmission ratio is arranged.

2. Periodically operating two-drum shears according to claim 1, characterized characterized that the largest transmission ratio of the transmission in the starting or Standstill range of the knives and the smallest transmission ratio in the cutting area the knife is effective.

3. Periodically working two-drum shears for slow moving Rolled stock of larger cross-section according to Claim 1, characterized in that the largest transmission ratio in the cutting area and the smallest transmission ratio the knife is effective in the start-up or standstill range.