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Wendekühlbett für Knüppel
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Die Erfindung betrifft ein Wendekühlbett für Knüppel zum schrittweisen
Weiterfördern unter Drehen derselben um jeweils 900 um ihre Längsachse, bestehend
aus mit einfacher Teilung gezahnten, festen und mit doppelter Teilung gezahnten,
sich gelenkig über eine Mehrzahl untereinander verbundener Kniehebel auf einem Fundament
abstützenden und längs einer U-förmigen Bewegungsbahn beweglichen Rechen und einem
mit den Kniegelenken über ein gemeinsames Gestänge verbundenen Antrieb, der den
beweglichen Rechen jeweils vor und nach jeder horizontalen Verschiebebewegung wechselnder
Richtung um den Betrag einer einfachen Teilung der festen Rechen jeweils eine vertikale
Hub- und Absenkbewegung vermittelt, wobei die horizontale Verschiebebewegung in
abgesenkter Lage der beweglichen Rechen erfolgt und die horizontalen und vertikalen
Bewegungsabschnitte ein gemeinsamer Antrieb ausführt.
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Ausgehend von der durch die DT-PS 2 165 928 gegebenen Stand der Technik
ist bereits ein Wendekühlbett bekannt, bei welchem von einem gemeinsamen Antrieb
die vertikalen und horizontalen Bewegungsabschnitte der beweglichen Rechen ausgeführt
werden.
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Weiter ist durch DT-OS 1 913 255 ein Wendekühlbett für Knüppel bekannt,
bei welchem zwecks Anpassung der Rechen an andere Knüppelquerschnitte die Rechen
mit mehreren für verschiedene Knüppel querschnitte
ausgelegten
Recisenkämmen versehen werden, die wahlweise in Betriebsstellung bringbar sind.
Dementsprecherld sollen vorteilhafterweise mehrere Rechenkämme unterschiedlicher
Auslegung auf einer mit Schwenkantrieb versehenen Achse angeordnet werden.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik hat sich der Erfinder die Aufgabe
gestellt, ein derartiges Wendekühlbett wahlweise ausser für den Wendebetrieb der
Knüppel um jeweils 90° bei jedem Arbeitstakt dahingehend weiterzubilden, dass das
gleiche Kühl bett ausserdem ohne wesentlichen Aufwand auch als einfaches Hubbalkenkühlbett
mit schrittweisem Querforderbetrieb des Walzgutes unter Abkühlen verwendbar ist.
Dazu soll auch Je nach den Abmessungen bzw. Querschnitten des Walzgutes ein Verändern
der Hubwege möglich sein, um auch bei Walzgut mit glösseren Kantenlängen den Querförderweg
so zu bemessen, dass die mit Zwischenraum nebeneinander auf dem Rechen aufliegenden
Walzgutprofile sich nicht gegenseitig stören und eine gleicklmässige Abkühlung gesichert
ist.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorgeschlagen, dass, abhängig
von dem gemeinsamen Hubantrieb der beweglicheis Rechen wahlweise eine zusätzliche
horizontale Verschiebeboeglæ dieser von einstellbarer Grösse ableitbar ist, welche
auf den Hubweg einer oder mehrerer Zahnteilungen der festen Rechen derart einstellbar
ist, dass jedem Aufwärtshub der bewtslichen Rechen eine horizontale Verschiebebewegung
dieser in Förderrichtung und jeder Absenkbewegung der beweglichen Rechen eine entsprechende
horizontale Verschiebe bewegung dieser entgegengesetzt zur Förderrichtung folgt
und, wie an sich bekannt, die beweglichen Rechen mit verschiedener Zahnteilung und/
oder Zahnform wahlweise in Betriebsstellullg tringDar sind.
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Eine derartige bauliche Ausbildung eines Wendeliühlbettes hat den
Vorteil, dass mit der gleichen Anlage durch Verändern der beirn Arbeitstakt durchlaufenen
Kurvenbahn der beweglichen Rechen entweder
bei einer U-förmigen
Kurvenbahn ein Wendebetrieb des Walzgutes um jeweils 900 je Arbeitstakt oder bei
einer gesclossene, etwa rechteckförmigen Kurvenbahn der beweglichen Rechen ein Querrörderbetrieb
des Walzgutes je Arbeitstakt ausgefuhrt werden kann.
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Schliesslich ist mit dem gleichen Kühlbett noch ein sogenannter Wende-Hubbetrieb
möglich, bei welchem das Walzgut; je Arbeitstakt längs einer geschlossenen etwa
rechteckförmigen Kurvenbahn über das Kühlbett bewegt wird, wobei je Arbeitstakt
ein Wenden des Walzgutes um iie Längsachse erfolgt. Dabei kann abhängig von den
Querschnittsabmessungen des Walzgutes entweder jede folgende Iiast des festen Hechens
oder jede übernächste Rast des festen Rechen belegt werden. Das gleiche Kühlbett
kann somit entweder als Wendekühlbett, als normales Hubbalkenkühlbett oder als Wende-Hubbalkenkühlbett
betrieben werden. Bei der Betrieusweise als normales Hubbalkenkühlbett oder als
Wende-Hubbalkenkühlbett wird mit einfachen Mitteln der Weg des Horizontalhubes auf
die Abmessungen des querzutördernden Walzgutes eingestellt, wobei mittels der als
Klapprechen ausgebildeten beweglichen Rechen in einracher Weise auch die geeignete
Rechenform und Rechenteiluulg in Arbeitsstellung gebracht werden kann.
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Als weiteres Merkmal der Erfindung ist delzEfubantrieb der Kniehebel
als Schwenkantrieb mit doppelarmigeln Hebel ausgebildetJ dessen einer Hebelarm mit
dem die Kniegelenke verbindenden gemeinsamen Gestänge uiid dessen anderer Hebelarm
über eiri Triebgestänge mit einem auf einer Welse drehfest aufsitzenden Kurbelarm
gelenkig verbunden ist. Ein weiterer drehfest, jedoch gegenüber dem einen Kurbelarm
winkelversetzt auf der Welle aufsitzender Kurbelarm ist gelenkig mit einem weiteren
Triebgestänge verbunden, dessen freies Ende an einem Arm eines um seine Drehachse
schwenkbeweglichen Winkelhebels angelenkt ist. Der andere freie Hebelarm des Winkelhebels
ist über eine Zuglasche mit dem oberen Gelenkpunkt des Kniehebels im Bereich der
beweglichen rechen gelenkig verbunden. Die beweglichen Rechen sind rlach Bedarf
abhängig von
einem schwenkbeweglichen Anschlag um ihre Mittellängsachse
vorzugsweise während der Hubbewegung drehbeweglich ausgebildet. Damit können bei
einem Wechsel der Betriebsweise der Anlage sowohl beim Wechsel vom Wendebetrieb
auf den einfachen Querförderbetrieb ohne Stillstands- ud Umbauzeiten die benötigten
beweglichen tiechen mit geeigneter Zahnform und Zahnteilung in die Betriebsstellung
gebracht werden. Ebenso kann ein Wechsel der beweglictlen Rechen beim Wechsel der
Abmessungen des querzufördernden Walzgutprofiles erfolgen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Anlenkpunkt des Triebgestänges
längs der Längsachse des anderen Hebelarmes des Kniehebelantriebes verstellbar.
Ebenso ist der Anlenkpurikt des weiteren Triebgestänges an dem einen Arm des Winkelhebels
längs dessen Längsache verstellbar. Diese Maßnahmen dienen zum Einstellen der gewünschten
Bewegungsbahn der beweglichen Rechen je Arbeitstakt.
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Die Anlenkpunkte der Triebgestänge sind in Kulissenführungen der Hebelarme
geführt, wobei die Kulissensteiiie mittels Gewindespindeln oder dergleichen Verstellmittel
verschiebebeweglich ausgebildet sind.
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Die Wenderechen sind als drehbewegliche Kl.lprechen ausgebildet, deren
einer Rechenkamm mit sägezahnförmigen Zähnen sowie mit einer der Zahnteilung der
festen Rechen entsprechenden Zahnteilung und deren anderer Rechenkamm eine an sich
bekannte sägezahnförmi ge Zahnform mit doppelter Zahnteilung gegenüber der der festen
Rechen aufweist. Für den einfachen Querförderbetrieb können auch -bewegliche Klapprechen
vorgesehen werden, welche hinsichtlich Zahnform und/oder Zahnteilung weitere Betriebsmöglichkeiten
beim einfachen Querförderbetrieb zulassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt die Zeiciinung dar.
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Es zeigen: Fig. 1 das kombinierte Wende-Hubbalkenkühlbett in der Seitenansicht,
Fig. 2 das Wende-Hubbalkenkühlbett nach Fig. 1 in der Draufsicht, Fig. 3, 3a, 3b
den Schwenkmechanismus der beweglichen Rechen im Ausschnitt aus Fig. 1 und in der
Vorder-und Seitenansicht vergrössert, Fig. 4 das Kühlbett schematisch ffir Bndebetrieb,
Fig. 5 das Kühlbett schematisch für Hubbetrieb, Fig. 6 das Kühlbett schematisch
für Wende-Hubbetrieb und Fig. 7 bis 11 den Arbeitstakt bei Wendebetriebß Hubbetrieb,
bzw. Wende-Hubbetrieb für verschiedene Walzgutquerschnitte.
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In den Fig. 1 und 2 ist das kombinierte Wende -IIubbalkenkühlbett
in seiner Konstruktion dargestellt. Das Walzgut, beispielsweise Knüppel 1, werden
von einem Rollgang 2 mittels einer Abschiebevorrichtung auf eine dem eigentlichen
Kühlbett vorgeordnete Rutsche 7 abgefördert und dort bis zum Stillstand abgebremsb.
Bei jedem Arbeitshub der beweglichen Rechen 4 wird ein Knüppel 1 aus der Rutsche
3 ausgehoben und unter Wenden von 900 auf die festen Rechen 5 abgelegt. Die festen
Rechen 5 liegen auf ortsfesten Stützen 8 auf. Die beweglicheii Rechen 4 sis jeweils
auf T-förmig ausgebildeten Konsolen 9 gelagert, welche über Kniehebel 1Oa, 10b und
lla, lib gegenüber dem Fundament 7 gelenkig abgestützt sind.
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Die Kniehebel 1()a, 10b und 11a, lib sind durch gelenke 10, 11 miteinander
verbunden.
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Wie aus den E'ig. 1, 3, 3a, 3b zu ersehen ist, sind die bewegilchen
Rechen 4 an den Konsolen 9 schwenkbeweglich gelagert, indem an den beweglichen Rechen
4 befestigte Augen 12 mittels Achsen 13 die Konsolen 9 durchgreifen. Auf den Augen
12 oder dem stechen 4 sitzen drehfest exzentrisch gelagerte Hebel 14 auf1 welche
mit Laschen 14a und T-förmigen Doppellaschen 15 gelenkig verbunden sind.
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Die T-förmigen Doppellaschen 15 sind um Drehzapfen 17 schwenkL)weglich.
Beiderseits der Drehzapfen 17 sind an den freien Enden der T-förmigen Doppelhebel
15 Druckstücke 16a, 16b befestigt. Die Drehzapfen 17 sind mittels Konsolen 17a an
ortsfesten Rahmenteilen des Kühlbetts betestigt. An den ortsfesten Stützen 8 ist
ein Druckzylinder 18 angelenkt, dessen Kolbenstange lda mit einem um eine ortsfeste
vertikale Achse 19 drehbeweglichen Schwenkanschlag 20 gelenkig verbunden ist.
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Wird der Schwenkanschlag 20 vor der Abwärtsbewegung der beweglichen
Rechen 4 innerhalb eines Arbeitstaktes in den Bereich eines der Druckstücke 16a
oder 16b gebracht, so legt sich das betreffende Druckstück auf den Schwenkanschlag
20 auf. Dabei werden die beweglichen Rechen 4 über die Doppellaschen 15, die Laschen
14a und aen Hebel 14 um die Achsen 15 um 180UumgeR1appt, so dass die an der Unterseite
der beweglichen Rechen 4 befindlichen Rechenkämme 4b mit anderer Zahnform und/oder
anderer Zahnteilung in Betrieosstellung gebracht erden, während gleichzeitig die
in Betriebssteliung befindlichen Hechenkämme 4a zur Unterseite hin verEchwenkt weraen.
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Damit ist es möglich, beim Wechsel des Arbeitsprogramms, die Deweglichen
Rechen 4 den Querförderbedingungen von anderen Walzgutprofilen augenblicklich während
der Hubbewegung anzupassen.
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IJnter Bezugnahme auf die Hig. 1 und 2 sind die Gelenkpunkte 10, 11
der beweglichen Rechen 4 über ein Gestänge 22 mit einem ortsfesten Hubantrieb 25
verbunden, auf dessen Antriebswelle 24 ein doppelarmiger Hebel 25 drehfest a.'sitzt.
Der Hebelarm 25 a des Hebels 25 ist an das Gestänge 22 angelenkt, während an dem
L'reien Ende des anderen Hebelarmes 25b ein Triebgestänge HY gelenKig angreift.
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Die Gestänge sind beiderseits des Anlenkpunktes mittels Spannschlössern
2'a in ihrer Länge verstellbar. Dadurch lt es möglich, die Förderebene der beweglichen
Rechen 4 vorzugsweise in der Förderrichtung R zu neigen, wodurch die Aufnahme des
Fördergutes von den festen Rechen 5 nicht gleichzeitig, sondern in kontinuierlicher
Folge nacheinander durch die beweglichen rechen 4 erfolgt. Damit wird eine Verteilung
des Gewichte des Fördergutes je Rechenhub dahingehend erreicht, dass eine Lastverteilung
auf den beweglichen Rechen 4 während der Förderbewegung vorgenommen wird.
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Der Anlenkpunkt des Triebgestänges 27 ic.u beispielsweise als Kulissenstein
28 ausgebildet, welcher in einer Kullssenführung 28a twa längs der Längsachse des
Heibarmes 25b verschiebebeweglich geführt ist. Der Kulissenstein 28 wird beispielsweise
mittels einer Sperrscheibe 29 in seiner jeweiligen Lage festgelegt, - dieser xann
auch, wie an anderer Stelle dar stellt, mittels Gewindespindel stufenlos verstellbar
ausgebildet sein. Mit der Verlagerue des Anlenkpunktes wird Einfluss auf die bewegungsbahn
der beweglichen Rechen 4 während eines Arbeitstaktes genommen.
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Das andere Ende des Triebgestänges 27 ist an einen auf einer Welle
50 drehfest aufsitzenden Kurbelarm 31 angelenkt, von welchem die Hubbewegung auf
einen weiteren drehfest auf der Welle 50 zu dem Kurbelarm 51 @@@elversetzt angeordneten
weiteren Kurbelarm 32 übertragen wird. Mit diesem ist das freie Ende eines weiteren
Triebgestänges
55 gelenkig verbunden. Das weitere Triebgestänge
5, ist mit seinem anderen Ende an dem einen Hebelarm 55a eines um einen Festpunkt
56 drehbeweglichen Winkelhebels 55 angelenkt. Der beispielsweise aAs Kulissenstein
3'f ausgebildete Anlenkpunkt des weiteren Triebgestänges 55 ist in einer Kulissenführung
57a längs dieser verschiebebeweglich geführt. Zum Verstellen des Kulissensteins
57 ist dieser von einer Gewindespindel 58 utlrchsetztJ auf deren Achse ein Schneckenrad
59 drehfest aufsitzt, welches über eine Schnecke 40 drehbeweglich ist.
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An dem anderen hebelarm 55b des Winkelhebels 55 ist eine Zuglasche
42 angelenkt, welche mit ihrem anderen Ende an der Koiisole 9 im Bereich des oberen
Gelenkpunktes des Kniehebels 10a gelenkig befestigt ist.
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An dem Gelenkpunkt 11 der Kniehebel 11a, 11b ist ein Lenker 45 befestigt,
welcher an einen um einen Festpunkt 44 des Fundaments 7 schwenkbeweglichen Ausheber
45 abförderseitig an dem Kühl bett angelenkt ist, der das vom Kühlbett abgeförderte
Walzgut auf eine weiter nicht dargestellte Abfördereinrichtung 46 überführt.
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Ein Funktionsablauf des kombinierten Wende-Hubkühlbettes für die verschiedenen
Betriebsbereiche lässt sich zweckmässig anhand der Fig.
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4 bis 6 beschreiben0 Das Walzgut wird entsprechend der Förderrichtung
R quergefördert.
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In der Fig. 4 ist das Wende-Hubkühlbett für einen Wendebetrieb von
Walzgut, insbesondere Knüppel 1, schematisch dargestellt, d.h.
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bei jedem Arbeitshub der bewesoichen Rechen 4 wird das Walzgut um
9-00 um seine Längsachse gedreht und wieder in eine Zahnteilung der festen Rechen
5 abgelegt. Dazu ist das Profil der festen Rechen 5 mit etwa gleichschenkligen Zähnen
versehen, deren Winkel an den Zahnspitzen und im Zahngrund mehr als 900 beträgt.
Die beweglichen Rechen 4 haben eine doppelt so grosse Zahnteilung wie die festen
Rechen 5 und unterscheiden sich in der Zahnform der hechenkämme 4a
durch
einen relativ steilen Zahnrücken entgegen der Förderrichtung, w1d einen sägezahnförmigen
Zahnrücken in Förderrichtung, deren oberer Abschnitt steil abfällt und flacher zum
Zalingrund ausläul't.
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Das Wende-Hubkühlbett ist hinsichtlich der Hubbewegung der beweglichen
Rechen 4 derart geschaltet, dass die Triebstangen 27 vom Antrieb 23 den grösstmöglichen
Hub übertragen. Dazu ist der in dem Hebel 25b des doppelarmigen Hebels 25 verschiebebeweglich
gelagerte Kulissenstein 28 in seiner oberen Lage Ia arretiert. Der Kulissenstein
28 bildet gleichzeitig den Anlenkpunkt an ein Ende der Triebstange 27. Ausserdem
ist die Triebstange 55, welche als Lenker des Nebenantriebes wirkt, mit ihrem Anlenkpunkt,
dem Kulisstenstein 57, in dem Hebelarm 55a des Winkelhebels 35 in der Lage IIa arretiert.
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Die Betriebskurve K1 ergibt sich zu der eines schräggestellten U.
Bei jedem Arbeitstakt werden die Kniehebel 10a, 10b und 11a, 11b aus der einen gestrichelt
dargestellten Knickstellung h, welche der abgesenkten Lage der beweglichen Rechen
4 entspricht, beim Passieren der Strecklage C in die obere Lage der beweglichen
Rechen 4 angehoben und anschliessend in die gestrichelt dargestellte Knickstellung
B bewegt, welche wiederum einer Absenkbewegung der beweglichen Rechen 4 entspricht.
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In der Fig. 5 ist das Wende-Hubkühlbett für einen normalen Hubbetrieb
von Walzgut, beispielsweise Quadrat-, Vierkant-, Flach- und Rundprofile schematisch
dargestellt.
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Der Querfcrderbetrieb erfolgt mit den hinsichtlich Zahnform und Zahnteilung
gleichen festen Rechen 5 von Fig. 4, jedoch in Zahnform und Zahnteilung unterschiedlichen
Rechenkämmen 4b der beweglichen Rechen 4. Diese haben die gleiche Zahnteilung wie
die festen Rechen 5 und eine sägezahnartige Zahnform mit einer steil abfallenden
Zahnflanke in Förderrichtung R und einer entgegen der Förderrichtung R flach abfallenden
Zahnflanke. Beide Zahnflanken bilden in der Zahnspitze und im Zahngrund einen Winkel
Vo11 ca. 900 miteinander.
Da die beweglichen Rechen 4, wie bereits
vorbeschrieben, vorzugsweise als um ihre Längsachse schwenkbewegliche Klapprechen
ausgebildet werden sollen, ist ein Umstellen der Rechenkämme der beweglichen Rechen
4 von einer Zahnform und Zahnteilung 4a auf die andere 4b während der Hubbewegung
des Wende-Hubkühlbetts möglich.
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Der Hubbetrieb unterscheidet sich gegenüber dem bei der Einrichtung
nach der Fig. 4 dadurch, dass der Vertikalhub von der Knicklage B nur bis zur Strecklage
C und zurück ausgeführt wird. Die Triebstange 27 ist an dem Anlenkpunkt Ib mit dem
Kulissenstein 28 an dem Hebelarm 25b mittels der Sperrscheibe 29 festgelegt. Die
weitere Triebstange 33 ist mit dem Gelenkstein 57 im Anlenkpunkt IIa an dem Hebelarm
35 festgelegt. Es erfolgt dadurch eine mit K2 bezeicllnete geschlossene Hubbewegung,
bei welcher das Walzgut, beispielsweise Quadrat-, Vierkant-, Flach- und hundprofile
schrittweise ohne Drehbewegung um die Längsachse über die Kühlbettfläche geführt
wird.
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In der Fig. 6 ist das Wende-Hubkühlbett für einen Wendehubbetrieb
von Walgut, beispielsweise Knüppel und Rundprofile, schematisch dargestellte Der
Querförderbetrieb erfolgt mit den hinsichtlich Zahnform und Zahnteilung gleichen
festen Rechen 5 und den Rechenkämmen 4b der beweglichen Rechen 4 nach Fig. 5.
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Die Triebstange 27 ist an dem Anlenkpunkt Ib mit dem Kulissenstein
28 an dem Hebelarm 25b mittels der Sperrscheibe 29 festgelegt. Die weitere Triebstange
55 ist je nach der gewünschten Kurvenform K3 zwischen den Anlenkpunkten IIa und
lib mit dem Kulissenstein 37 an dem Hebelarm 55a festgelegte Die Arbeitskurve der
beweglichen Rechen ist mit K5 bezeichnet und hängt in der Streckung der Horizontalhubkomponente
von dem Anlenkpunkt auf dem Hebelarm 75a ab. Der Vertikalhub der beweglichen Rechen
4a erfolgt von der Knicklage B bis zur Strecklage C und zurück. Bei der dem Walzgut
vermittelten
etwa rechteckförmigen Hubbewegung wird das Walzgut unter schrittweisem Querfördern
zusätzlich gedreht, ,xas deti Abkühleffekt des Walzgutes erhöht und eine allseitige
Richtwirkung herbeiführt In der Fig. 7 ist ein Wendebetrieb für grossere Knüppelquerschnit
te 1 um jeweils 900 je Rechenhub bzw. ein Wendebetrieb rür Rundprofile mit Abrollbewegung
dargestellt, wobei jeder zweite Z&nn der festen Rechen 5 belegt wird.
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In der Fig.8 ist ein Wendehubbetrieb für kleinere Knüppelquersctlnitte
1 um 900 abgebildet, wobei entsprechend den Knüppelabmessungen jeder Zahn der festen
Rechen belegt wird. Nach Fig. 11 ist ebenfalls beim Wendehubbetrieb ein Förderbetrieb-von
Rundprofiler,rnöglich, wobei die Rundprofile eine Abrollbewegung erfahren und je
nach ihren Abmessungen jeder Zahn oder jeder zweite Zafln der resten Rechen 5 belegt
wird.
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In den Fig. 9 und 10 ist der Elubbetrieb für Knüppelquersenrwitte
oder Rechteck- bzw. Flachquerschnitte dargestellt, wobei Je nach Profilabmessungen
jeder Zahn der festen Rechen 5 oder jeder n-te Zahn der festen Rechen 5 unter jeweiliger
Anpassung der norizontalen Hubbkomponente belegt wird.
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Wie aus den Fig. 7 bs 11 zu ersehen ist, kann über ein derartige ausgestaltetes
Kühlbett sowohl hinsichtlien der Art des Förrderbetriebes als auch hinsichtlich
der Profilabmessungen und uhren oder, ein breites Förderprogramm abgewickelt werden.