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Die Erfindung betrifft eine Kreismesserschere zum Kreismesserschere
Schneiden von laufendem Walzgut mit zwei in der gleichen zur Walzgutlaufrichtung
schräggestellten Ebene paarweise arbeitenden Kreismessern, einer mit der Umfangsgeschwindigkeit
der Kreismesser umstellbaren, quer zur Walzgutlaufrichtung verschiebbaren Walzgutzuführung
vor der Schere und feststehender Walzgutführung hinter der Schere.
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Die bekannte Vorrichtung dieser Art gestattet zwar ein Schneiden des
Walzgutes während der Walzbewegung und auch ohne daß unzulässige kurzzeitige Stauungen
des Walzgutes entstehen können, doch erlaubt sie keinen Ausgleich der beim Schneiden
bei einem spitzen Anstellwinkel der Kreismesser gegen das laufende Walzgut sich
ergebenden Bewegungskomponente in Walzgutlaufrichtung. Insbesondere ergibt sich
bei dieser bekannten Vorrichtung während des Schneidvorgangs ein erhöhter und mit
fortschreitendem Schneidvorgang weiter vergrößerter Abstand zwischen der Auslaßöffnung
der Zufuhrrinne und dem eigentlichen Schneidpunkt, der mit steigender Walzgutgeschwindigkeit
und dementsprechend spitzer angestelltem Winkel das Kreismesser weiter vergrößert,
womit noch im einzelnen zu erläuternde Nachteile verbunden sind.
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Auch bei einer anderen bekannten, allerdings bei kurzfristig ruhendem
Walzgut schneidenden Kreismesser-Schneidvorrichtung ist ein sich mit fortschreitendem
Schneidvorgang vergrößernder beträchtlicher Abstand zwischen der Auslaßöffnung der
Zufuhrrinne und dem eigentlichen Schneidpunkt vorgesehen. Dieser Abstand wird zwar
durch eine begrenzte Axialverschieblichkeit der Zufuhrrinne beeinflußt, bleibt jedoch
noch in einer für spitz angestellte Kreismesser und für ein fliegendes Schneiden
entscheidenden Größenordnung erhalten.
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Durch einen zwischen Schneidpunkt und Auslaßöffnung der Zufuhrrinne
vorliegenden bzw. sich auch während des Schneidvorgangs einstellenden merklichen
Abstand ist das Walzgut einerseits ungeführt und neigt zum Schwingen und ist andererseits
insbesondere auch der Gefahr ausgesetzt, durch Hebelwirkung verbogen zu werden,
und zwar insbesondere dann, wenn häufig vorkommende ungünstige Temperaturunterschiede
innerhalb des Walzgutes vorliegen. Bei derartigen Verbiegungen kann das freigetrennte
Ende des nachlaufenden Walzgutstücks die Einlaßöffnung der ihm zugeordneten Führungsrinne
hinter der Kreismesserschere verfehlen bzw. gegen einen Rand dieser Rinne anstoßen,
wodurch sich erhebliche Störungen bzw. auch Zerstörungen der Anlage ergeben, wobei
die Walzader auch gestaut bzw. aufgeworfen und damit selbst zum Verlust wird. Diese
Nachteile verstärken sich noch mit steigender Walzgeschwindigkeit.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile der Vorrichtungen zu
vermeiden, insbesondere also Kreismesserscheren mit ihren Walzgutführungen auf konstruktiv
einfachste Weise dahingehend zu verbessern, daß der Abstand zwischen dem Auslaßende
der Zufuhrrinne und dem Schneidpunkt der Kreismesserschere bei allen denkbaren Schneidbedingungen,
auch bei der seitlichen Verlagerung des Walzgutes stets gleichmäßig optimal gering
gehalten wird.
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Erfindungsgemäß wird das bei einer Kreismesserschere der eingangs
genannten Art dadurch erreicht, daß die umstellbare Walzgutzuführung, wie an sich
bekannt, auch in Walzgutlaufrichtung verschiebbar und mit ihrem Auslaßende in einer
Halterung parallel und dicht längs der Ebene der Kreismesser in Schneidhöhe begrenzt
verschiebbar gelagert ist, wobei zur gleichzeitigen Quer- und Axialverlagerung mit
der Bewegungsgeschwindigkeit des Walzgutes eine Betätigungsvorrichtung mit einem
Betätigungsstempel, einer einstellbar vorspannbaren, an der Halterung angreifenden
Hochdruckfeder, einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung und einem Halte- bzw.
Auslösestift vorgesehen ist.
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Damit ist vor allem eine Axialbewegung der Zufuhrrinne gegeben, die
zudem auch für hohe Walzgeschwindigkeiten ausreichend spontan genug ist, und zwar
gleichzeitig mit einer seitlichen Verlagerung mit der Umfangsgeschwindigkeit der
Kreismesser. Zusätzlich zu den bekannten Konstruktionsprinzipien
wird
dadurch bewirkt, daß das Walzgut nicht--nur seitlich umgelenkt, sondern auch noch
zusätzlich gegen bzw. durch die Kreismesser gedrängt wird, und zwar insbesondere
mit fallendem Verhältnis von Profilquerschnitt zu Kreismesserdurchmesser.
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Dabei ist es von zusätzlichem Vorteil, wenn die Walzgutzuführung an
ihrem Einlaßende längsbeweglich eine anschließende ortsfeste Walzgutführung axial
beweglich übergreift und daß zwischen beiden Führungen ein Spiel vorgesehen ist,
mit dem sie im Winkel zueinander verlagerbar sind.
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Der Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung ist es auch dienlich,
die Walzgutführungen hinter der Ebene der Kreismesser derart auszubilden, daß die
Umfangsabschnitte der Kreismesser über deren Ebene noch teilweise hinausragen.
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Zusätzlich zu den genannten mit der Erfindung erzielten Vorteilen
ist es auch möglich, das Verhältnis von Kreismesserdurchmesser zum Profilquerschnitt
geringer als bisher möglich zu halten. Ebenfalls werden die mit einem Stauchen des
Walzgutes an den Kreismessern bzw. einem sogenannten »Hochgehen« verbundenen erheblichen
Gefahren für das Bedienungspersonal vermieden.
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Ein Beispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand von Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Aufsicht
auf eine erfindungsgemäße Kreismesserschere mit zwei Sätzen zusammenarbeitender
Kreismesser und komplementären Führungen zur Walzgutführung an je einem Kreismesserpaar,
F i g. 2 eine teilweise Schnittansicht längs der Linie 11-II von F i g. 1, F i g.
3 eine teilweise Schnittansicht längs der Linie III-III von F i g. 1, F i g. 4 eine
Teilansicht, bei der das obere Kreismesser und andere Teile fortgelassen sind, um
die Beziehung zwischen der Ein- und Austrittsführung deutlicher zu zeigen, F i g.
5 eine Detailschnittansicht längs der Linie V-V von F i g. 1, aus der die Stellung
des Walzgutes ersichtlich ist, wenn sich die Walzgutzuführung in ihrer Ausgangsstellung
befindet, und F i g. 6 eine ähnliche Schnittansicht längs der Linie VI-VI von F
i g. 1, aus der die Stellung des Walzgutes nach einer seitlichen Verlagerung der
Walzgutzuführung auf die andere Seite der Kreismesser ersichtlich ist.
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In F i g. 1 ist ein Paar laufendes Walzgut schneidender Kreismesserscheren
mit Kreismessern für je eine Walzader dargestellt. Jeder der gemäß F i g. 1 und
3 auf einem Grundgestell 11 mit Rahmen 12,13 und 14 ruhenden Kreismesserschere ist
ein Getriebegehäuse 15 mit zwei parallelen, gegen Anschläge 25 koaxial in Lagern
24 drehbaren Getriebewellen 10 zugeordnet. Der Antrieb der Getriebewellen 10 erfolgt
in bekannter Weise über Kupplungen 26 und Antriebswellen 27 von Motoren 28. Die
inneren erweiterten Wellenenden sind zu einer Buchse 16 ausgebohrt, in der ein Lager
17 eingebaut ist. Die Lager 17 halten das mit ihnen verkeilte verjüngte Ende je
einer Welle 18, auf denen zwei Paar Kreismesser 21 und 22 im Abstand voneinander
in Schneideingriff zueinander befestigt sind. Durch Verstellen von Muttern 23 können
die Wellen je nach Wunsch seitlich nach rechts oder links verlagert werden.
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Auf den koaxialen Lagern 24 sitzen exzentrisch und paarweise Zahnräder
31, wobei die Zahnräder der einzelnen Paare zwecks Einstellung der Kreismesser miteinander
im Eingriff stehen. Jedes Zahnrad 31 steht mit einer Schnecke 32 im Eingriff, die
auf einer Welle 30 sitzt an deren einem Ende ein Kegelrad 33 befestigt ist. Dieses
Kegelrad 33 kämmt mit einem Kegelrad 34, das auf der mittels eines Handrades 36
drehbaren Welle 35 befestigt ist. Durch Drehen des Handrades 36 erfolgt eine lotrechte
Ausrichtung der Kreismesser und wird eine Nachstellung des Schneideingriffs der
Kreismesser gewährleistet.
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Jedes zusammenarbeitende Kreismesserpaar 21 und 22 weist auf der Austrittsseite
eine ortsfeste, aus zwei Abschnitten bestehende und rechteckig gestaltete Walzgutführung
41 auf, die mit einer unterteilenden Zwischenwand 41 a versehen ist, die
dazu dient, das Walzgut nach dem Schneiden in zwei verschiedene Laufrichtungen zu
leiten. Die Zwischenwand 41 a zum Kreismesser hin ist etwas verkürzt, um den Schneidvorgang
nicht zu behindern. F i g. 4 zeigt die Details der Führungen im Bereich der Kreismesser.
Die bewegliche Walzgutzuführung 43 ist so montiert, daß ihre Auslaßöffnung während
ihrer seitlichen Verlagerung stets ganz dicht an den Kreismessern 21
bleibt,
während die ortsfesten Walzgutführungen so ausgestaltet sind, daß sie Ecken 42 bilden,
die etwas über die Ebene der Kreismesser hinausragen. Das messernahe Ende der Walzgutzuführung
43 ist so nahe als mechanisch möglich an die Schneidkante herangebracht, wobei ihre
Öffnungsfläche zur Kreismesser-Schneidkante parallel verläuft. Durch diese Anordnung
wird der Abstand zwischen den benachbarten Enden der Führungen 41 und 43 auf dem
geringstmöglichen Wert gehalten, so daß die Strecke verkleinert wird, über die das
Walzgut ohne Führung und Unterstützung ist. Diese Strecke ist insbesondere bei Walzwerken
mit hohen Walzgeschwindigkeiten sehr kritisch.
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Die Walzgutzuführung 43 besteht aus einem hohlen Rohr, das teleskopartig
das Ende einer ortsfesten Führung 44 kleineren Durchmessers aufzunehmen vermag,
die bis ans Kaliber der Walze reicht. Die Walzgutzuführung 43 ist weit genug, um
dem Walzgut genügend Spiel zu lassen, wenn es von den Kreismessern erfaßt und während
des Zerschneidens seitwärts gedrückt wird.
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Gemäß F i g. 2 ist die Walzgutzuführung 43 in einer Muffe 46 befestigt,
die an einem Gleitblock 45 sitzt. Um den Bewegungsweg dieses Gleitblocks parallel
zu der die Messerschneidkanten enthaltenden Ebene zu begrenzen oder zu halten, ist
er in einem Führungskasten 47 gehaltert, zwischen dessen Wandpaar 47 a er gleitet.
Der feste Bodenteil des Führungskastens 47 weist eine Öffnung 48 zur Aufnahme eines
vorspringenden Halte- bzw. Auslösestifts 49 auf, der sich an die vordere Stirnfläche
des Gleitblocks 45 anlegen kann. Der Halte- bzw. Auslösestift 49 ist an das eine
Ende eines Hebels 51 angelenkt, dessen anderes Ende mit einem Kolben-Zylinder-Aggregat
50 verbunden ist. Das untere Ende des Halte- bzw. Auslösestifts 49 gleitet in einer
Bohrung in einer den Stiftantrieb tragenden Grundplatte 52 und wird durch eine das
untere, verlängerte Stiftende umgebende Feder 53 nach oben gedrängt. Wie aus F i
g. 2 ersichtlich ist, ist der Gleitblock 45 mit einem Ende am Betätigungsstempel
54 eines beispielsweise nach zwei Seiten arbeitenden Hydraulikaggregats 55 befestigt,
das auf den Gleitblock 45 ausgerichtet ist und auch von der Grundplatte 52 getragen
wird. Der Betätigungs-
Stempel 54 ragt durch eine Öffnung in einem
von der Grundplatte getragenen Ständer 56 hindurch, und zwischen dem Ständer 56
und dem Gleitblock 45 ist eine die Stange umgebende Hochdruckfeder 57 eingespannt.
Die beiden Enden der Hochdruckfeder 57 stehen mit einem Paar ebenfalls vom Betätigungsstempel
54 getragenen Ringscheiben 58 in Berührung, und die Einstellung der Anfangskompression
der Hochdruckfeder erfolgt mit Hilfe von Muttern 61, die auf den Betätigungsstempel
aufgeschraubt sind. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit, mit der die Walzgutzuführung
43 axial auf die Kreismesser zu und von diesen weg verlagert werden kann, entweder
vergrößert oder verkleinert werden, damit sie die Umfangsgeschwindigkeit der Kreismesser
möglichst nicht überschreitet. Das Hydraulikaggregat 55 besitzt weite Durchlässe,
so daß bei blockiertem Zylinder der Axialbewegung der Walzgutzuführung 43 bei Freigabe
der Hochdruckfeder kein Widerstand entgegengesetzt wird.
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Die Arbeitsweise der Erfindung soll am Beispiel des Betriebs nur einer
Führungseinrichtung beschrieben werden. Die Anlage befindet sich in Ausgangsstellung,
wenn die bewegliche Walzgutzuführung 43 links von der Mittellinie des Kreismessers
21 steht und die Hochdruckfeder 57 durch das Hydraulikaggregat 55 aufgeladen, d.
h. zusammengedrückt ist und vom Halte- bzw. Auslösestift 49 an der vorderen Stirnfläche
des Gleitblockes 45 sowie das Hydraulikaggregat 55 durch Absperrendes Hochdruckfluidums
gesperrt ist. Das Walzgut kommt aus dem letzten Walzengerüst heraus, durchläuft
die ortsfeste Walzgutführung 44 und die bewegliche Walzgutzuführung 43 und tritt
in den linken Abschnitt der Walzgutführung 41 ein, von wo es z. B. an eine
dort angeschlossene Haspel abgegeben wird. Wenn die gewünschte Walzlänge die Walzgutzuführung
43 passiert hat, wird das Kolben-Zylinder-Aggregat 52 betätigt, um den Halte- bzw.
Auslösestift 49 zurückzuziehen und dadurch den Gleitblock 45 freizugeben. Die Druckkraft
der Hochdruckfeder 57 drückt nun die Walzgutzuführung 43 aus ihrer Stellung links
von den Kreismessern 21 unter gleichzeitigem axialem Vorschub nach der anderen Seite
hinüber und läßt das Walzgut von den Kreismessern 21 zerschneiden, wobei das Vorderende
des zerschnittenen, nachlaufenden Walzgutendes an der Zwischenwand 41 a vorbei in
die benachbarte Führungsöffnung geleitet wird. Die Kreismesserumfangsgeschwindigkeit
kann gleich der Geschwindigkeit der das Walzgut zwischen die Kreismesser tragenden
Walzgutzuführung oder etwas größer als diese sein, so daß die Kreismesser beim Schneidvorgang
tatsächlich den Durchtritt des Walzgutes durch die Kreismesserschere unterstützen
und auch insofern ein Aufstauchen verhindern, als die Vorwärtskomponente der Kreismesser
gleich der Vorwärtsgeschwindigkeit des Walzgutes oder größer als diese ist. Durch
die mit Walzgutgeschwindigkeit ablaufende spontane kontinuierliche Verlagerung der
Walzgutzuführung wird die Möglichkeit eines Materialaufstauchens an der Schere beseitigt,
und das Vorderende des zerschnittenen, nachlaufenden Walzgutendes wird störungsfrei
an der Zwischenwand 41 a vorbei in die benachbarte Öffnung der Walzgutführung 41
hinein und zur Haspel weitergeleitet.
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Obwohl für die verschiedenen hierin beschriebenen und geschaffenen
Führungsbetätigungsvorrichtungen keine besonderen Regelvorrichtungen im speziellen
erläutert worden sind, da sie keinen besonderen Teil der hierin beschriebenen und
beanspruchten Erfindung bilden, können sie entweder handbetriebene sein, die vom
beaufsichtigenden Arbeiter zwecks Betätigung der Führungseinrichtung bedient werden,
oder es kann ein Regelsystem mit elektrischem Auge vorgesehen sein, das die Führungseinrichtung
wirksam werden und das Rundmaterial zerschnitten und übertragen werden läßt, sobald
eine gemessene Rundmateriallänge durch die Führung 43 hindurch zur ersten Wickelstation
gelaufen ist.
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Die Betätigung bzw. Auslösung des Mechanismus der das Walzgut seitlich
verlagernden Walzgutzuführung kann sowohl durch Hand als auch über automatische,
z. B. elektrische Regler erfolgen.