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Rotierende Schere zum Unterteilen von laufendem Walzgut, insbesondere
für kontinuierliche Drahtstraßen
Die Erfindung betrifft eine rotierende
Schere zum taktweisen, kontinuierlichen Unterteilen von endlos gewalztem Walzmaterial
sowie zum Herausschneiden von Probeenden. Scheren mit entgegengesetzt umlaufenden
Messerträgertx sind bekannte Ihr Einsatz in den kontinuierlichen Feineisenstraßen
hängt in hohem Maße davon abt inwieweit die Steuerungs- und Antriebsorgane in der
Zage sind, bei den sehr hohen Walzgeschwindigkeiten in der zur Verfügung stehenden
kurzen Zeit einer Trommelumdrehung die umlaufenden Messer zu betätigen und damit
eine Trennung des Walzmaterials herbeiführen zu können* Jedoch ist eine fliegende,
durchlaufende Trommelschere mit einem der Erfindung zugrunde liegenden Messerantrieb
und einer Steuerung nicht bekanntgeworden. Die Aufgabe der Erfindung besteht darinx
für höchsterreichbare Walzgeschwindigkeiten eine den Erfordernissen des Endloswalzens
und der Betriebssicherheit Rechnung tragende Messersteuerung für Trommelscherens
insbesondere für Drahtstraßen, zu entwickeln. Erfindungsgemäß und vorteilhafterweise
wird die Aufgabe dadurch gelöste daß in an sich bekannter Weise
die
beiden gegenläufig dauernd angetriebenen Messertrommeln die gleiche oder eine etwas
größere Umfangsgesohwindigkeit aufweisen als die Walzgesohwindigkeit ausmacht. Die
in der von einer Hohlwelle getragenen und mit dieser fest verbundenen Messertrommel
paarweise gegenüberliegend angeordneten und gelagerten Messer erfahren ihre radiale
Bewegungsriohtung ausgehend von einem Druokzylinder, dessen Kolbenstange eine innerhalb
der Hohlwelle schiebbar und mit dieser unverdrehbar gelagerte Steuerwelle axial
betätigt, so daß diese die radiale Schnittbewegung auf den Messern mit Hilfe zweier
scherenartiger Hebel über Kulissenscheiben erzeugt, deren Fest- bzw. Drehpunkte
senkrecht zur Kulissenlagerung der Messer liegen. Die Steuerung der fliegenden Trommelschere
erfolgt von außen derart, daß ein mit der Walzgeschwindigkeit= d.h. mit dem Antrieb
des letzten Gerüstes verriegelter Stromgeber für eine bestimmte Zeitspanne, die
jedoch etwas kürzer als eine Trommelumdrehung ist, taktmäßig entsprechend der Länge
des zu teilenden Walzstabes in Abhängigkeit seiner Geschwindigkeit den Strom auf
die beiden auf der Hohlwelle befindlichen Schleifringe schickty wovon der eine einen
fest darauf sitzenden, leitfähigen Abnehmerring darstellt, während der andere aus
niohtleitfähigem &laterial besteht, der nur an einer Stolle mit leitfähigem
Material unterbrochen ist, so daß in dem Moment, wo die-Ieitfähige Steile sich unter
der
Abnehmerbürste befindet, der Stromkreis geschlossen ist und ein Betätigen des Kolbens
und damit der Schneidmeohanismen durch Einströmen von Druckluft oder Drucköl in
den Zylinder ermöglicht wird. Der Kolben kann auch durch Explosivkraftstoffe betrieben
werdent wobei der Zündvorgang, in gleicher Weise gesteuert, den Sohneidvorgang bewirkt.
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Der nur an einer Stelle leitfähige Abnehmerring ist verstellbar auf
der Hohlwelle angeordnett so daß eine genaue Einregulierung der Steuerung in bezug
auf den Schnittvorgang derart möglich wird, daß die Messer bereits ausgefahren sind
und durch die Trommeldrehung der Materialstrang praktisch abgehackt wird. Die Messertrommel
wird in ihrem Durchmesser so groß gewählt, daß der halbe Umfang der hänge des zu
entnehmenden Probestabes beim Endloswalzen entspricht. Eine Besonderheit innerhalb
des Schneidmechanismus stellt die Ausbildung der Kulissensoheibe dar. Dadurch, daß
sich der Schlitz, in dem das Messerlager geführt wird, von dem Drehlager und Festpunkt
anfangs in einer Kurve mit ständig vergrößerndem Abstand von dem Drehlager entferntt
wird das Messer bis zum Maximum ausgefahren und verharrt unabhängig von der noch
nicht abgeschlossenen Bewegung des Kolbens: der Steuerwellet der Hebel und der Kulissenscheiben
und durch die Weiterführung des Schlitzes im Radius um
den Drehlagerpunkt
in der Stellung, auch bei Umkehrung der Bewegungsrichtung der Kulissenscheiben bei
entgegengesetzt eingeknicktem Hebelpaar, bis die in dem eigenartig ausgebildeten
Kulissenschlitz geführten Messer zwangsläufig in die andere Ausgangsstellung gebracht
sind und der Schneidvorgang sich bei erneuter Impulsgabe entgegengesetzt wiederholt
durch Beaufsohlagung des Kolbens von der anderen Seite. Dabei ist die Gewähr gegeben,
daß die auftretenden Kräfte beim Schneiden immer senkrecht von der Mesa,ertrommel
aufgenommen werden. Eine weitere erfinderische Lösung der Aufgabe für höchsterreichbare
Walzgeschwindigkeiten, eine den Rrfordernissen des Endloswalzens und eine
noch bessere und betriebaalohere Messersteuerung für Trommelscheren= insbesondere
für Draht-
atraßen, besteht darin, daß die mittels einer Längsfeder unverdrehbar
in der Hohlwelle gelagerte Steuerwelle unter
Verzicht auf die
Hebelübersetzung an ihrem hinteren ab-
geplatteten Ende direkt
als Kulissenscheibe für die bei-
den gegenüberliegenden Kesser
ausgebildet ist und gleichzeitig an ihrem anderen Ende die-
Kolbenstange trägt. Das Drehaaiallager wird im Kolben des Druoksylinders
untergebracht, so äaß bei Verwendung Ton Drucköl
als Antriebsmittel immer eine gute und ausreichende Schmierung
ge-
währleistet ist. Der besseren Kontage wegen ist die
Hohlwelle geschlitzt, um die Bessertrommei auf- bsw. abzuziehen. Damit
ein. Klemmen der Messer durch Temperatur-
sohwankungen
verhindert sowie ihre Standzeit erhöht wird" Ist eine Trommelkühlung vorgesehen"
deren Einlaufkäfig stirnseitig an der Messertrommel angeflanscht ist.. Der Einlaufstutzen
liegt in der Trommelachse und ist so ausgebildet" daß er die Drehbewegung aufnimmt
oder der Einlaufkäfig gegenüber der Ressertrommel abgedichtet ist und stillsteht"
während das Kühlmittel durch die Trommelkühlzellen in der Weise strömt" daß die
einlaufseitigen Öffnungen zu den Trommelkühlräumen nach Möglichkeit einen kleinen"
die auslaufseitigen Öffnungen einen großen Kreis beschreiben und durch die im Betrieb
auftretenden Fliehkräfte das Kühlmittel in den gegenüberliegend angeordneten" die
andere Trommelseite umfassenden und stillstehenden Auslaufkäfig geschleudert wird"
von wo es aus einem Stutzen abfließt. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt,
Es zeigen: Abb. 1 eine Seitenansicht in teilweisem
Schnitt" Abb. 2 einen Schnitt gemäß Linie A -A der Abb. 1s Abb. 3 einen Schnitt
gemäß Linie B-B der Abb. 1s Abb. 4 einen Schnitt gemäß Linie C-C der Abb. 1s Abb.
5 eine. Einzelheit der Abb. 19 und zwar die Kulissenscheibe in Schneidstellung und.Abb.
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Schnitt.
Die beiden jeweils
doppelt gelagerten Wellen 112i von denen die obere als Hohlwelle 1 ausgebildet ist,
tragen an ihrer einen Stirnseite und mit dieser fest verbunden die als Trommel ausgebildeten
Messerträger 313a, welche ihre gegenläufige, während des Betriebes andauernde, mit
der betreffenden Walzgeschwindigkeit und ihren Umfangsgeschwindigkeiten übereinstimmende
oder etwas größere Drehbewegung von einem mit dem. letzten Walzgerüst gleichgeschalteten
hlektromotor 4 über eine Kupplung 3 auf ein mit den Wellen 1t2 fest verbundenes
Zahnradpaar 697 erfahren. Auf der Hohlwelle 1 befinden sich zwei Schleifringe
8'9, von denen der eine 8 fest auf der Hohlwelle 1: sitzt und aus leitfähigem Material
besteht, während der andere 9 drehveränderlich daneben angeordnet ist, aus nichtleitfähigem
Material. besteht und nur an einer Stelle mit leitfähigem Material unterbrochen
ist, so daß in dem Moment,.wo die leitfähige Stelle. sich unter der Abnehmerbürste
befindet, der Stromkreis der angelegten Spannung des Zeitgebers-gesohlossen.ist.und
der Schnittvorgang dadurch ausgelöst wird.- Dies geschieht.so, da! entsprechend
angeordnetet:nioht dargestellte gchnellschlußventi..a- 1)ruckluft oder Druvköl In
den Druckzylinder 10 strömen,lgssen, um den Kolben 11. zu bewegen bzw: den
Schn;Lttvorggarx&:euzuleiten.. Die, erzeugte: axJ.ale, Bewegung wird -au>.ä.ie
:fit -dem Kolben .11: fest verbundene Kolbenstaxlge. ,-.'l@: übertragen,., welche,
ihrerseits .mit Ihrem einen.. 14ude
drehbar mit einer weiteren,
innerhalb der Hohlwelle 1
liegenden und mit dieser unverdrehbar gelagerten
Steuerwelle 1:3 gekoppelt ist. Das radiale Ausfahren der gegenüberliegend in dem
Messerträger 3 geführten Messer 14
bewirken die jeweils paarweise an dem hinteren
Steuerwellenende 13 drehbar in einem Punkt gelagerten, scherenartigen Hebel 15 in
Verbindung mit den in dem Drehlager 16 festgelegten Kulissenscheiben 17. Der untere,
ebenfalls als Trommel ausgebildete Messerträger 3 a trägt in analoger Anordnung
zwei feststehende Gegenmesser 18.
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Der Antrieb der gegenläufigen Messertrommeln 3, 3a gemäß Abb. 6 geht
gleichfalls aus von dem mit dem letzten Walzgerüst gleichgeschalteten Elektromotor
4 über die Zahnräder fi-, 7. In den lagern 18 ist die Hohlwelle 1 drehbar
gelagert und trägt an ihrem vorderen, zur besseren Montage geschlitzten Ende die
Messertrommel 3 mit den darin eingebauten und geführten Messern 14, welche mit ihren
Kulissensteinen 19 in den in dem vorderen abgeplatteten Ende
der Steuerwelle 13 eingearbeiteten 'Kulissenschlitzen 20 lagern. Die Steuerwelle
13 ist innerhalb der Hohlwelle.1 mit einer in die Lauflager der Steuerwelle
13
eingreifenden Feder 21 unverdrehbar gehalten. Die
Kolben-
atange 12 ist mit ihrem aus dem Druckzylinder 10 heraus-ragenden
Ende fest mit der.Steuerwelle 13 verbunden bzw. besteht aus einem
Stück mit dieser und ist in dem Kolben
11 drehaxial gelagert. Die Scherensteuerung
sowie Arbeits-
weise sind die gleichen wie vorher beschrieben.
Der
Einlaufkäfig 22 für das Kühlmittel ist stirnseitig an die Messertrommel 3 angeflanscht
und hat seinen Einlaufatutzen 23 in der Trommelachse. Dieser ist ao ausgebildet,
daß er die Drehbewegung der Messertrommel 3 aufnimmt. Damit keine Kühlflüssigkeit
in die Steuerungsorgane gelangen kann, ist die Hohlwelle 1 mittels eines: Deckels
241 der auch noch über die Messertrommelhabe greift, abgedichtet. Das Kühlmittel
gelangt, wie die Pfeile anzeigen, vom Einlaufkäfig 22 durch die in der Nähe der
Messertrommelnabe liegenden Öffnungen in die Trommelkühlzellen und wird von dort
durch die in der Messertrommel 3 wirkende Fliehkraft aus den gegenseitigenl, nahe
am Messertrommelmantel liegenden Öffnungen in den stillstehenden, gegenüber dem
sich drehenden Messertrommelmantel abgedichteten Auslaufkäfig 25 geschleudert, von
wo es aus einem Stutzen 26 abfließt. Der Sinn der Erfindung bleibt auch dann erhalten,
wenn die rotierende Schere einen umgekehrten Aufbau erfährt, d. h. daß die beweglichen
Messer unten und. die feststehenden oben umlaufen, auch dann$ wenn beide Trommeln
bewegliche Messer tragen und der Antrieb parallel geschaltet ist.