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Vorrichtung zum Auslenken von mechanischen, vorzugsweise biegeelastischen
Weichen vor Ringscheren Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslenken von
mechanischen, vorzugsweise biegeelastischen Weichen (Federbandweichen) vor Ringscheren.
Dabei wird das Walzgut aus einer Bewegungsrichtung in eine andere Bewegungsrichtung
unter Hindurchziehen des Walzgutes durch die einander zugeneigten Ringscheiben der
Ringschere unterteilt bzw.
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gesch#opft. An die Weiche ist eine Kolbenstange angelenkt, deren Kolben
in einem Zylinder derart verschiebebeweglich geführt ist, daß die untere Kolbenfläche
im Sinne einer Auslenkung aus der einen Bewegunsarichtung und die obere Kolbenringfläche
im entgegengesetzten Uinn beaufschlagbar ist und der untere und obere Kammerraum
des Zylinders über einen verschiebebeweglichen Hauptsteuerschieber mit einer Druckluft;zufuhr
wechselweise verbindbar ist.
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Eine derartige Vorrichtung zeigte bisher insofern erhebliche Mängel,
als die Weiche bei der Auslenkung aus der einen Bewegungsrichtung zum Flattern neigte
und daher die Auslenkbewegung der Weiche in die andere Walzgutführung verzögert
wurde, d.h. nicht schnell genug erfolgte, so daß es zu Störungen in der Walzgutführung
kam.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Ursachen der mangelnden Funktionsfähigkeit
der Vorrichtung zu vermeiden und das Auslenken der Weiche in kürzester Zeit und
betriebssicher erfolgen zu lassen.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorgeschlagen, parallel zu
den Kammerräumen des Zylinders eine weitere Druckluftrohrleitung anzuordnen, welche
mit den zu den beiden Kammern führenden Druckluftrohrleitungen
verbunden
ist, in der weiteren Druckluftrohrleitung ein Rückschlagventil und einen Steuerschieber
hintereinander anzuordnen, in der einen Druckluftrohrleitung der kolbenseitigen
Zylinderkammer parallel zueinander ein Drosselventil und ein Rückschlagventil anzuordnet
und den Hauptsteuerschieber und den weiteren Steuerschieber gemeinsam betätigbar
auszubilden.
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Durch das Werbinden des oberen und unteren Kammerraumes des Zylinders
in dem die die Weiche betätigenden Teile (Kolben und Kolbenstange) geführt sind,
mittels einer Druckluftrohrleitung und durch Anordnen eines Rückschlagventils und
eines Steuerschiebers wird die bei Beaufschlagen der unteren Zylinderkammer in der
oberen Zylinderkammer @erdr@ngte Druckluft höheren Druckes zusätzlich mit in die
untere Zylinderkammer eingespeist. Dadurch wird die Flatterbewegung der Weiche infolge
einer Stabilisierung des Druckes im unteren Kammerraum de-s Zylinders während der
Verschiebebewegung der Weiche durch rnm imWylinder geführten Kolben behoben. Um
ein Entweichen der aus der oberen Zylinderkammer verdrängten Druckluft beim Beaufschlagen
des Koloens von der unteren Zylinderkammer aus zu vermeiden, ist in der Druekluftrohrleitung
der oberen Zylinderkammer ein Drosselventil par llel zu einem Rückschlagventil als
Sperre angeordnet.
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Es war bereits vorher versucht worden, das auftretende Flattern der
Weiche dadurch zu beheben, daß der lichte Querschnitt der Druckluft rohrleitungen
vergrökert wurde. Diese Maßnahme war jedoch erfolglos.
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Ein llusführungs;oeispiel der Erfindung stellt die Zeichnung dar.
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Es zeigen: E2ig. 1 eine Etingschere in der Vorderansicht, Fig. 2 eirze
Doppelringscherenanordnung mit Weiche und Betätigungsmitteln für den vorderen Schopfschnitt
eines Walzstabes, Fig. 3 die Doppelringscherenanordnung bei geradlinigem Durchlauf
des Walzstabes und
Fig. 4 die Doppelringscherenanordnung für den
hinteren Schopfschnitt eines Walzstabes.
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Mit 1 ist ein Scherengehäuse mit einem rotierenden Ringmesser 1 a
und mit 2 ist ein weiteres Scherengehäuse mit einem rotierenden Ringmesser 2 a bezeichnet.
Die Ringmesser 1 a, 2 a werden synchron von mit den Scherengehäusen 1 und 2 verbundenen
Antriebsmotoren 3, 3 a angetrieben. Die beiden Scherengehäuse 1, 2 sind auf Grundplatten
4 gegeneinander verschiebbar befestigt, wobei die Grundplatten 4 beispielsweise
um eine gemeinsame Achse 5 schwenkbar gelagert und durch Gelenkstangen 6, 7 auf
einer Grundplatte 8 abgestützt sind. In dem gemeinsamen Gelenkpunkt 9 der Gelenkstangen
6, 7 greift eine Kolbenstange 10 Je eines Arbeitszylinders 11 an, wobei die Kolbenstange
10 zusätzlich noch mittels eines Verstellmittels 12 in ihrer Länge veränderlich
ist. Durch diese Scherenanordnung wird die Möglichkeit geschaffen, die Schneidringe
der Ringmesser 1 a, 2 a in verschiedener Weise gegeneinander zu verstellen.
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Die Scherengehäuse 1, 2 sind derart geneigt zueinander angeordnet,
daß die Schneidkanten der Ringmesser 1 a, 2 a sich im oberen Bereich ihres Umfanges
bis auf den zum Abtrennen des Walzstabes W erforderlichen Abstand nähern. Zum Unterteilen
des Walzstabes W, bzw. zum Abtrennen des Vorder- oder Hinterschopfendes wird der
Walzstab W auf einer Führung 14 mittels einer schwenkbeweglichen Weiche 15 angehoben
und dabei durch den Bereich geführt, in welchem die Ringmesser 1 a, 2 a einander
am weitesten angenähert sind. Dabei läuft der Walzstab W in einer darüber befindlichen
Führung 37 weiter.
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Tn den Fig. 2 bis 4 ist die Scherenanordnung mit zwei Ringscheren
oder einer sogenannten Doppelringschere mit Weichen, Führungen und Betätigungsmechanismus
in der Seitenansicht im Prinzip dargestellt.
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lit 1, 2 sind die Gehäuse von zwei in der Laufrichtung R der Walzstäbe
W hintereinander angeordneten Ringscheren bezeichnet. Die Ringscheren 1, 2 haben
rotierende Ringmesser 1 a, 2 a. Eine Ringschere A ist zum Abtrennen des Hinterschopfendes
und eine weitere Ringschere B
ist zum Abtrennen des Vorderschopfendes
vorgesehen. Der Ringschere A ist eine biegeelastische Weiche 15 sowie eine Rohrführung
14.vorgeordnet. Die Weiche 15 ist um einen Drehpunkt 17 schwenkbeweglich.
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Die Weiche 15 besteht aus einer flachen Federstahl-Platte 15 a, auf
welcher hintereinander liegend kurze Rohrabschnitte 15 b befestigt sind. An dem
freien Ende der Weiche 14 ist eine Kolbenstange 19 eines in einem Zylinder 21 geführten
Kolbens 20 derart angelenkt, daß die Weiche je nach Beaufschlagen der Zylinderkammern
21 a oder 21 b mit Druckmedium heb- bzw. senkbar ist. Die Zylinderkammern 21 a und
21 b sind über Druckluftrohrleitungen 23, 24 an einen Magnetsteuerschieber 25 angeschlossen.
Mittels des Magnetsteuerschiebers 25 wird wahlweise nach der Richtung, in welcher
die Weiche 15 berbt werden soll, die Rohrleitung 23 oder 24 und damit die Zylinderkammer
21 a oder 21 b von einem nicht weiter dargestellten Akku mit Druckluft beaufschlagt.
In der Rohrleitung 23 sind parallel zueinander ein einstellbares Drosselventil 27
und ein Rückschlagventil 28 derart angeordnet, daß die Zufuhr von Druckluft über
eine Rohrleitung 26 von einem nicht weiter dargestellten Akku nicht behindert wird.
Parallel zu den Zylinderkammern 21a und 21 b ist eine weitere Rohrleitung 29 angeordnet,
welche mit einem Rückschlagventil 30 und einem weiteren Magnetsteuerschieber 31
verbunden ist.
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Im Bereich der Ringschere A sind feste Rohrführungen 36 und 37 angeordnet.
Die Rohrführung 36 führt zu einer weiteren biegeelastischen Weiche 35 die ebenso
wie die Weiche 15 betätigbar ist. Die Rohrführung 37 leitet das Hinterschopfende
zur Schrottaammelstelle. Im Bereich der Ringschere B sind feste Rohrführungen 39
und 40 angeordnet, von denen die Rohrführung 39 das V-orderschopfende zur Schrottsammelstelle
ableitet und die Rohrführung 40 den Walzstab W füL!rt.
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Die Fig. 2 zeigt die Stellung der Weichen 15 und 35 vor Abtrennen
des Vorderschopfendes mittels der Ringschere B. Die Fig. 3 zeigt die tellung der
Weichen 15 und 35 bei Durchlauf des Walzstabes W nach dem Abtrennen des von etopfendes.
Die Fig. 4 zeigt schließlich die Stellung der Weichen 15 und 35 nach dem Abtrennen
des fIinterschopfendes mittels der Ringschere A.
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Das Auslenken des Walzstabes W mittels der Weiche 15 aus der Einlaufrichtung
R in die Führung 37 zum Abtrennen des Hinterschopfendes von dem Walzstab W erfolgt
folgendermaßen: Von einem weiter nicht dargestellten Druckluft-Akku P wird durch
gleichzeitiges Betätigen der Elektromagneten M und M1 des Hauptsteuerschiebers 25
und des weiteren Steuerschiebers 31 durch die Druckluftrohrleitungen 26 und 24 der
unteren Zylinderkammer 21 b Druckluft zugeführt. Der Kolben 20 wird somit beaufschlagt,
so daß die Kolbenstange 19 die Weiche 15 um den Schwenkpunkt 17 nach oben bewegt.
Gleichzeitig wird die aus der Zylinderkammer 21 a in die Rohrleitung 23 verdrängte
Luft höheren Druckes, bedingt durch die Kolbenringflächeldurch die Rohrleitung 29
und Passieren des Rückschlagventils 30 und des Steuerschiebers 31 zusätzlich zu
der vom Druckluft-Akku P in die Zylinderkammer 21 b des Zylinders 21 gedrückt. Ein
Abfließen der Druckluft aus der Rohrleitung 29 über die geöffnete Rückleitung am
Hauptsteuerschieber ist nicht möglich, da das einstellbare Drosselventil 27 und
das Rückschlagventil 28 eine Sperre für die aus der Zylinderkammer 21 a verdrängte
Luft darstellen.
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Das Umleiten der in der einen Zylinderkammer 21 a verdrängten Luft
in die andere Zylinderkammer 21 b hat den Vorteil, daß bei der ganz kurzzeitigen
Umsteuerung der Weiche 15 kein Druckabfall in der Zylinderkammer 21 b entstehen
kann, wodurch im Bereich der ausgelenkten Endstellung der Weiche 15 sich bisher
Flatterbewegungen der Weiche 15 bemerkbar machten, welche eine betriebssichere Führung
und eine Ableitung des Hinterschopfendes behinderten. Durch diese zusätzliche Stabilisierung
des Luftdruckes in der Zylinderkammer 21 b wird tlie Verwenaung der Ringscheren
insbesondere für hohe Walzgeschwindigkeiten von 40 m/sek und mehr erst möglich.
Nach Erreichen der ausgeschwenkten Endstellung der Weiche 15 bleiben der Hauptsteuerschieber
25 und der Steuerschieber 31 solange in dieser Lage, bis die Weiche 15 wieder in
ihre Ausgangslage zurückbewegt werden soll. Dazu wird der Erregerstrom der Magneten
M und M1 abgeschaltet,
so daß der Hauptsteuerschieber 25 und der
Steuerschieber 31 mittels der Federn 42 und 43 in die entgegengesetzte Lage bewegt
werden.
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Dann wird vom Druckluft-Akku P über die Druckluftrohrleitungen 26
und 23 die obere Zylinderkammer 21 a mit Druckluft beaufschlagt, so daß der Kolben
20 und damit die mit der Kolbenstange 19 verbundene Weiche 15 in die Ausgangslage
zurückbewegt werden. Die Rohrleitungen 24 und 29 sind durch den Hauptsteuerschieber
25 und den Steuerschieber 31 dabei auf Abluft gestellt, so daß die aus der Zylinderkammer
21 b verdrängte Luft entweichen kann.
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Die Auslenkung der Weiche 35 über den entsprechenden Druckluft rohrleitungskreis
erfolgt sinngemäß.