DE2132125A1

DE2132125A1 - Rotierende schere, insbesondere fuer schnellaufendes walzgut

Info

Publication number: DE2132125A1
Application number: DE19712132125
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl-Ing Poran
Original assignee: Danieli & Co
Current assignee: Danieli & Co
Priority date: 1971-06-28
Filing date: 1971-06-28
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2144174A5; GB1308117A; DE2132125B2; IT938780B; JPS517343B1; US3727498A; DE2132125C3

Description

DR. O. DlTTMANN K. L·. SCHIFF DR. A. ν. FÜNER DIPL. INO. P. STRBHL

8 MÜNCHEN 80 MARIAmI^FPLATZ 2 Se. S

Michael Poran 28. Juni 1971

DA-5083 PS/IS

Rotierende Schere, insbesondere für scimellaufendes Walzgut ·

Die Erfindung "betrifft eine rotierende Schere, ins"bes. für schnell laufendes Walzgut, mit einem eine Schneideinheit bildenden Paar von unter einem spitzen Schneidwinkel stirnseitig einander gegenüber angeordneten, rotierenden Scheiben, an denen einander zugewandte kreisförmige Schneiden angeordnet sind, deren Abstand zwischen einem zum Schneiden erforderlichen Mindestwert und einem über der Walzgutdicke liegenden Höchstwert veränderbar ist, sowie mit einem Ablenkelement, das das Walzgut in den Schneidbereich einlenkt. . '

Mit einer derartigen bekannten Schere läßt sich bei kontinuierlich zugeführtem Walzgut der Schnitt dadurch ausführen, daß das Walzgut zunächst in dem Bereich zwischen den beiden Scheiben verläuft und in dem Moment, in dem der Schnitt erfolgen soll, durch den Schneidbereich der Schneiden hin-

209882/0350

durch in den Bereich außerhalb der beiden Scheiben geführt wird. Diese Verlagerung des Walzgutes wird durch ein Ablenkelement eingeleitet, clas das sich bewegende Walzgut in den Schneidbereich lenkt. Durch die Drehbewegung der Schneiden wird der Schnitt ausgeführt; gleichzeitig wird das so erzeugte neue vordere Ende durch die Schneidenbewegung in den Bereich außerhalb der Scheiben gebracht. An der Stelle, an der das Walzgut vor dem Schnitt austritt, sowie an der Stelle, an der das durch den Schnitt erzeugte vordere Ende austritt, sind entsprechende Auffang- und Führungselemente vorgesehen.

Der Vorteil des mit einer derartigen Schere ausgeführten Schneidvorgangs besteht darin, daß im Augenblick des Abtrennens keine Beschleunigungskräfte quer zur Bewegungsrichtung des Walzgutes auftreten. Dadurch wird eine sichere und störungsfreie Förderung der durch den Schnitt erzeugten · Drahtspitze bewirkt. Dieses Fehlen von Querbeschleunigungen ψ gestattet den Einsatz der beschriebenen Schere selbst bei höchsten Walzgeschwindigkeiten.

Weil die Schere, wie oben beschrieben, nur von innen nach außen schneiden kann, muß, um an dem gleichen Walzgut einen weiteren Schnitt auszuführen, entweder eine zweite Schere vorhanden sein oder die bereits benützte Schere aufgeklappt und das Walzgut wieder in den Bereich zwischen den beiden Scheiben eingeführt werden. Im ersten Fall muß also

209882/0350

für jeden Schnitt, der an einem kontinuierlich zugeführten Walzgut ausgeführt werden soll, eine eigene Schere vorgesehen sein.

Bas heißt, daß bereits zum Schöpfen des vorderen und hinteren Walzgutendes zwei Scheren erforderlich sind. Pur zusätzliche Zwischenschnitte braucht man also insgesamt eine Anzahl an Scheren, die um eins größer ist als die Zahl der gewünschten Abschnitte an Nutzlänge. Außer den erhöhten Un_r kosten und der. größeren Störanfälligkeit der hintereinander- · geschalteten Scheren mit ihren Steuer- und Betätigungselementen hat eine solche Anlage den Nachteil, daß sie einen
großen Teil des Raumes in Walzrichtung beansprucht, der in modernen Anlagen für die Wasserkühlstrecke gebraucht wird. Dieser Raum ist insofern begrenzt, als das Walzgut von dem letzten Walzgerüst nur über eine begrenzte Strecke bis zum Haspel ohne Störungen sich schieben läßt.

Im Fall der aufklappbaren Schere ergibt sich dagegen
folgendes Problem. Versucht man, das nach dem ersten Schnitt in gerader Linie außerhalb der Scheiben laufende Walzgut mit dem Ablenkelement durch die geöffnete Schere aus seiner Bahn zurückzulenken, so zwingt man dadurch dem Walzgut eine S-förmige Bahn auf, die verursacht, daß das Walzgut an seiner Oberfläche an den Kanten der Ablenk- und Führungselemente durch Reibung beschädigt wird und möglicherweise sogar aus seiner Bahn ausbricht. Ein solches Zurückführen des kontinuierlich

209882/0350

durchlaufenden Walzgutes zwischen zwei Schnitten ist also praktisch mit großen Gefahren und Schwierigkeiten verbunden.

Ohne die Vorteile der bekannten Schere aufzugeben, werden die genannten Nachteile bei einer erfindungsgemäßen Schere der eingangs bezeichneten Art dadurch vermieden, daß ein eine zweite Schneideinheit bildendes Paar von unter einem Winkel stirnseitig einander gegenüber angeordneten, rotie- .

^ renden Scheiben mit einander zugewandten Schneiden vorgesehen ist, deren Abstand ebenfalls zwischen den beiden genannten Werten veränderbar ist, und daß die beiden Schneideinheiten so zueinander angeordnet sind, daß die von den Scheibenpaaren gebildeten Winkel mit ihren Spitzen zueinander und im wesentlichen in einer zur Förderrichtung des Walzgutes senkrechten Ebene liegen, wobei während aufeinanderfolgender Schneidvorgänge abwechselnd der Schneidenabstand des einen Scheibenpaares den Mindestwert und der Schneidenabstand des anderen Scheibenpaares den Höchstwert hat, und wobei das Ab-

* lenkelement das Walzgut während des Sehneidvorgangs jeweils aus dem Bereich zwischen den Scheiben mit dem Mindest-Schneidenabstand in den Bereich zwischen den anderen Scheiben umlenkt. Bei der erfindungsgemäßen Schere wird also die durch den jeweiligen Schnitt erzeugte neue Walzgutspitze automatisch in die geöffnete andere Schneideinheit hineingelenkt und befindet sich damit nach dem Schließen dieser anderen Schneideinheit bereits in der richtigen Lage für den nächsten Schnitt.

209882/0350

Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden; das heißt eine kontinuierliche Walzgutlänge läßt sich mit einer einzigen erfindungsgemäßen Schere in beliebig viele Abschnitte unterteilen.

Infolge dieser Eigenschaft eignet sich die erfindungsgemä3e Schere insbesondere zum Zerschneiden von Material, das in sehr großen Längen oder gar endlos zugeführt wird.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Schere zwei Gehäuse auf, an denen von jeder Schneideinheit jeweils eine Scheibe gelagert ist und die relativ zueinander um im wesentliche gleiche Winkel schwenkbar sind, wobei die Achsen der an einem Gehäuse gelagerten Scheiben einen Winkel bilden, der größer ist als der Schneidwinkel; das bedeutet, daß die Schei-. ben der jeweils geöffneten Schneideinheit einen größeren Winkel miteinander bilden als die Scheiben, die den nächsten Schnitt durchführen. Ein derartiges Konzept erlaubt eine besonders einfache und kompakte Bauweise.

Vorzugsweise liegen die beiden Punkte, um die die Gehäuse jeweils schwenkbar sind, auf einer Geraden, die durch diejenige Stelle verläuft, an der die Scheibenpaare jeweils den genannten Mindest-Schneidenabstand haben. Dadurch wird erreicht, daß die beim Schneiden auftretenden Kräfte im wesentlichen durch die Schwerpunkte der Gehäuse verlaufen, so daß nur minimale

209882/0350

äußere^ Drehmomente auftreten können, die .praktisch Ice ine Veränderung der Gehäuse st ellung "bewirken. Daher können die Betätigungselemente für die Schwenkbewegungen der Gehäuse leicht ausgeführt sein.

Das Antriebsproblem für die beiden an einem Gehäuse gelagerten Scheiben wird besonders einfach dadurch gelöst» daß diese beiden Scheiben - vorzugsweise über ein Kegelradgetriebe gemeinsam angetrieben v/erden.

■ ' ■■ .

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist den Bereichen

zwischen den beiden Scheibenpaaren jeweils ein Auffang- und Führungselement zugeordnet, wobei diese beiden Elemente in einen gemeinsamen Verteiler münden. Dadurch wird erreicht, ——,jiaß sämtliche Abschnitte des Walzgutes an der gleichen Stelle eintreffen und durch den gemeinsamen Verteiler nach Bedarf in die gewünschten Richtungen gebracht werden können. Vorzugsweise umfaßt der Verteiler dabei ein weiteres Ablenkelement, das ausgangsseitig in mehrere Richtungen bewegbar ist. Damit ist eine besonders universelle Schere geschaffen, die gleichzeitig als Schopfschere, Trennschere und Schrottschere dienen kann. Die einzelnen Abschnitte von der Nutzlänge des Walzgutes lassen sich noch dazu mit demselben Verteiler an mehrere Stellen leiten.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Schere ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ei-

209882/0350

nes bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen; darin zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schere, gesehen in Bewegungsrichtung des Walzgutes;

Fig. 2 einen Schnitt durch eines der beiden Gehäuse; und

Fig. 3 einen Schnitt durch die Maschine längs der Linie ITI-III der Fig. 1.

Nach Fig. 1 umfaßt die erfindungsgemäße Schere zwei vollkommen gleiche Gehäuse 10, die an den Punkten 12 schwenkbar an Stützen 14 gelagert sind; die Stützen 14 sind ihrerseits auf einem Fundament 16 montiert. An beiden Seiten des Fundaments ist jeweils ein Betätigungszylinder 18 angelenkt, dessen .Kolbenstangenende mit dem jeweiligen Gehäuse 10 gelenkig verbunden ist.

Gemäß Fig. 1 und 2 sind an jedem Gehäuse 10 zwei Scheiben 20, 22 über Wellen 24, 26 gelagert, die über ein Kegelradpaar 28, 30 miteinander getrieblich verbunden sind. Die Welle 26 ist über eine Kupplung von einem Motor 32 angetrieben. Die Achsen der beiden Wellen 24, 26 bilden einen Winkel B miteinander.

209882/0350

i 3

Wie durch die gestrichelten Linien in Fig, 2 angedeutet, sind die Scheiben 20, 22 an ihren stirnseitigen Kanten mit' . kreisförmigen Schneiden 34, 36 ausgestattet. Die Schneiden können entweder an den Scheiben angeformt oder als separate Ringe befestigt sein*.

In der in Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung formen die eine untere Schneideinheit bildenden Scheiben 22 einen Winkel A1 miteinander, der als Schneidwinkel bezeichnet wird und kleiner. ist als der Winkel B der Wellen 24 und 26; daraus ergibt sich, daß der Winkel A2, den die eine obere Schneideinheit miteinander bildenden Scheiben 20 einschließen, ebenfalls größer'iLst als der Winkel A1.

Die Stelle, an der der eigentliche Schnitt beendet ist, ist· die Stelle der größten Annäherung der beiden einander gegenüberstehenden Schneiden 36 (in der Stellung nach Fig. 1 und 2) bzw. 34 (in der entsprechend anderen Schwenkstellung). Die Punkte 12, um die die G-ehäuse 10 schwenkbar sind, sind so gewählt, daß ih- W re Verbindungslinie durch' die genannte Stelle verläuft.

Der Abstand zwischen den beiden Lagerpunkten 12 sowie der Öffnungswinkel A2 zwischen den jeweils nicht in Schnittstellung befindlichen Scheiben sind so bestimmt, daß der zwischen den Schneiden dieses Scheibenpaares bestehende Spalt C ausreicht, um das Walzgut hindurchzulassen. Der somit bestimmte Winkel A2 und der oben erwähnte Winkel A1 ergeben den Winkel B zwischen den Achsen der beiden Wellen 24 und 26 nach der Gleichung; B = ■

209882/0350

Gemäß Pig. 3 ist an der Einlaufseite der Schere ein Ablenkelement 38 angeordnet, das um einen nahe seiner trichterförmigen Eingangsöffnung gelegenen Punkt schwenkbar ist. Ein Eetätigungszylinder 40 gestattet eine Bewegung des Ablenkelements 38 zwischen"einer oberen und einer unteren Arbeitsstellung. In der unteren Arbeitsstellung leitet das Ablenkelement 38 das hindurchlaufende Walzgut in den Bereich zwischen den unteren Scheiben 22; in der oberen Arbeitsstellung leitet es das Walzgut in den Bereich zwischen den oberen Scheiben 20.

Dem Bereich zwischen den unteren Scheiben 22 ist andererseits ein Auffang- und Führungselement 42, dem Bereich zwischen den oberen Scheiben 20 ein weiteres Auffang- und Führungselement 44 zugeordnet. Die beiden Auffang- und Führungselemente können gleich und symmetrisch zueinander angeordnet sein. Sie enden gemeinsam in der trichterförmigen Eingangsöffnung eines weiteren Ablenkelements 46, das ähnlich wie das erstgenannte Ablenkelement 38 in der Nähe der trichterförmigen Eingangsöffnung gelagert und durch einen Betätigungszylinder 48 in zwei verschiedene Stellungen bewegbar ist.

Beim Betrieb der Schere wird das Walzgut in der in Fig. 3 gezeigten Stellung des Ablenkelements 38 zunächst in den Bereich der unteren Scheiben 22 und durch das Auffang- und Führungselement 42 weitergeleitet. Wird nun das

209882/0350

"■"■ 1KJ ·"

Ablenkelement 38 unter Beaufschlagung des Zylinders 4-0 in seine obere Arbeitsstellung verschwenkt, so durchläuft das Walzgut gemäß Fig. 2 von unten nach oben zunächst die Schnittstelle zwischen den Schneiden 36 des unteren Scheibenpaares

und dann den von dem oberen Scheibenpaar 20 freigelassenen Spalt G. Beim Passieren der Schnittstelle wird das Walzgut abgetrennt, und die dadurch entstehende neue Spitze gelangt in das obere Auffang- und Führungselement 44.

Sodann werden die beiden Gehäuse 10 um die Punkte 12 unter Beaufschlagung der Zylinder 18 gegeneinander verschwenkt, so daß nun die oberen Scheiben 20 den Schneidwinkel A1 und die unteren Scheiben 22 den größeren Winkel A2 einschließen. Die Stellung der Scheiben ist damit symmetrisch vertauscht worden.

Wird nun das Ablenkelement 38 wieder in seine untere Stellung bewegt, so spielt sich der gleiche Schneidvorgang P in der Richtung von oben nach unten ab.

Die in die beiden Auffangelemente 42 und 44 geleiteten Abschnitte gelangen in das gemeinsame Ablenkelement 46 und können durch dieses Element wahlweise an den Schrottkübel oder ein oder mehrere Weiterverarbeitungseinrichtungen abgegeben werden. Gemäß Fig. 3 hat das Ablenkelement 46 nur zwei Arbeitsstellungen; es können jedoch auch drei oder mehr Stellungen vorgesehen sein.

209882/0360

- ^ν1 -

Die beschriebene Schere ist insbesondere als zum Schneiden von schnelleufendem Walzgut geeignet dargestellt worden; sie kann jedoch grundsätzlich zum Schneiden jedes kontinuierlich zugeführten Materials eingesetzt werden.

209882/0350

Claims

Ansprüche

1. JRotierende Schere, insbes. für schneilaufendes Walzgut, mit einem eine Schneideinheit "bildenden Paar von unter einem spitzen Sehneidwinkel stirnseitig einander gegenüber angeordneten, rotierenden Scheiben, an denen einander zugewandte kreisförraige Schneiden angeordnet sind, deren Abstand zwischen einem zum Schneiden erforderlichen Mindestwert und einem . -

_fe über der Walzgutdicke liegenden Höchstwert veränderbar ist., sowie mit einem Ablenkelement, das das Walzgut in den Schneidbereich einlenkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine zweite Schneideinheit bildendes Paar von unter einem Winkel stirnseitig einander gegenüber angeordneten, rotierenden Scheiben (20 bzw. 22) mit einander zugewandten Schneiden (34 bzw. 36) vorgesehen ist, deren Abstand ebenfalls zwischen den beiden genannten Werten veränderbar ist, und daß die beiden Schneideinheiten so zueinander angeordnet sind, daß die von den Scheibenpaaren

ψ gebildeten Winkel (A1, A2) mit ihren Spitzen zueinander und im wesentlichen in einer zur Pörderrrichtung des Walzgutes senkrechten Ebene liegen, wobei während aufeinanderfolgender Schneidvorgänge abwechselnd der Schneidenabstand des einen Scheibenpaares den Mindestwert und der Schneidenabstand des anderen Scheibenpaares den Höchstwert (C) hat, und wobei das Ablenkelement (38) das Walzgut während des Schneid-

209882/0350

Vorgangs jeweils aus dem Bereich zwischen den Scheiben mit dem Mindest-Schneidenabstand in den Bereich zwischen den anderen Scheiben umlenkt.

2. Schere nach Anspruch 1, gekennz e i c hn.e t durch zwei Gehäuse (10), an denen von jeder Schneideinheit jeweils eine Scheibe (20, 22) gelagert ist und die relativ zueinander um im wesentlichen gleiche Winkel schwenkbar sind, wobei die Achsen der an einem Gehäuse gelagerten Scheiben einen Winkel (B) bilden, der größer ist als der Schneidwinkel (A1).

3. Schere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Punkte (12), um die die Gehäuse (10) jeweils schwenkbar sind, auf einer Geraden liegen, die durch diejenige Stelle verläuft, an der die Scheibenpaare (20 bzw. 22) jeweils den genannten Mindest-Schneidenabstand haben.

4. Schere nach einem der Ansprüche- 1 bis 3_f dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an einem Gehäuse (10) gelagerten Scheiben (20, 22) - vorzugsweise über ein Kegelradgetriebe (28, 30) - gemeinsam angetrieben sind.

5. Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Bereichen zwischen den

20988 2/0350

-H-

beiden Scheibenpaaren (20; 22) jeweils ein Auffang- und
Führungselement (42, 44) zugeordnet ist und diese beiden Elemente in einen gemeinsamen Verteiler münden.

6, Schere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler ein weiteres Ablenkelement (46) umfaßt, das ausgangsseitig in mehrere Richtungen bewegbar ist.

209 882/0350