DE2718783C3

DE2718783C3 - Trommelschere

Info

Publication number: DE2718783C3
Application number: DE2718783A
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Hara; Hiroyuki Yokohama Okubo
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1977-04-27
Publication date: 1986-08-21
Also published as: BR7702674A; JPS52132485A; DE2718783B2; DE2718783A1; US4112798A

Description

Die Erfindung betrifft eine Trommelschere mit wenigstens einem an einer oberen Messertrommel gelagerten Obermesser und wenigstens einem an einer unteren Messertrommel gelagerten Untermesser zum Abscheren laufenden Walzgutes, insbesondere

eines

Warmwalzbandes, bei der das Obermesser und/oder das Untermesser bei der Abscherung eine nicht kreisförmige Bahn mit einer vertikalen oder aufrechtstehen-

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65 den großen Halbachse im Sinne der Ellipsengeometrie beschreiben und bei der die obere Messertrommel in einem oberen Lager und/oder die untere Messertrommel in einem unteren Lager gelagert ist/sind, welches/ welche in einer von der vertikalen abweichenden, beim Eindringen der Messer in das Walzgut eine Komponente in Laufrichtung des Walzgutes aufweisenden Richtung mit Hilfe einer Führungseinrichtung verschiebbar ist/sind, bei der eine Antriebseinrichtung für die Bewegung der Lager mit der/den Messertrommel(n) vorgesehen ist und bei der die Lager der oberen Messertrommel in einem oberen Lagerkasten und/oder die Lager der unteren Messertrommel in einem unteren Lagerkasten angeordnet sind, der bzw. die in der Führungseinrichtung gleitbar eingepaßt ist bzw. sind, in welcher der obere bzw. untere Lagerkasten in einem konstanten Winkel zur Vertikalen verschiebbar ist, nach Patent 27 18 794.

Die Erfindung bezweckt eine weitere Ausbildung dieser Trommelschere. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die Antriebseinrichtung der Trommelschere nach dem Hauptpaten;, derart auszubilden, daß Zeitverschiebungen für den Beginn der nicht-kreisförmigen Bahn des Messers vermieden werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Ausgleichseinrichtung vorgesehen ist, die den oberen bzw. unteren Lagerkasten nach oben bzw. nach unten drückt, daß als Antriebseinrichtung ein hydraulischer Antriebszylinder vorgesehen ist, wobei eine Nokkeneinrichtung an der Welle der zugeordneten Messertrommel mit einer Nockenfolgeeinrichtung am freien Ende der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders zusammenwirkt, und daß der Hydraulikzylinder und der Antriebszylinder in einem geschlossenen Hydraulikkreis hydraulisch miteinander verbunden sind.

Mit diesen Maßnahmen wird eine zeitlich exakte Steuerung der Verschiebung der Lagerkasten erreicht.

Vorteilhafterweise umfaßt die Nockeneinrichtung mindestens eine Nockenscheibe mit mindestens einem vom Umfang der Nockenscheibe vorstehenden Nokkenvorsprung und die Nockenfolgeeinrichtung eine am Umfang der Nockenscheibe anliegende Folgerolle.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn jedem Antriebszylinder zwei Hydraulikzylinder zugeordnet sind, wobei die Nockeneinrichtung zwei um 180° zueinander versetzte Nockenvorsprünge aufweist, die mit den Nockenfolgeeinrichtungen an den freien Enden der Kolbenstange der beiden Hydraulikzylinder zusammenwirken.

Die Erfindung wird nun an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel und anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellt dar

F i g. 1 eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trommelschere,

Fig.2 in vergrößerter Darstellung eine Teilansicht der Trommelschere zur Veranschaulichung der Arbeitsweise und

Fig.3 das Schaltdiagramm eines geschlossenen Hydraulikkreises für die Trommelschere.

Da der Aufbau der beiden Seiten der erfindungsgemäßen Trommelschere im wesentlichen gleich ist, wird nachfolgend nur eine Seite näher erläutert, sofern nicht ausdrücklich auf die jeweils andere Seite Bezug genommen ist.

Wie in F i g. 1 veranschaulicht ist, weist die bevorzugte Ausführungsform einer fliegenden Trommelschere ein Paar von Gestellteilen 1 auf, die in Breitenrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind, so daß ein Warmband 5 dazwischen hindurchlaufen kann. Ein

unterer Lagerkasten 3 ist im unteren Abschnitt des Gestells 1 gelagert und stützt Ober ein nicht näher dargestelltes Lager die Welle einer unteren Trommel 9 mit einem unteren Messer 7 ab.

Ein oberer Lagerkasten 2 mit einem nicht näher dargestellten Lager ist gleitbeweglich zwischen geneigte Stützflächen von Keilen 4 und 5 eingesetzt, die an dem oberen Abschnitt des Gestells 1 derart befestigt sind, daß der obere Lagerkasten 2, der eine obere Trommel S mit einem oberen Messer 6 abstützt, in einem Winkel zur Vertikalen abwärts und dann wieder aufwärts bewegt werden kann, wie dies nachfolgend näher erläutert ist

Wie sich auch aus F i g. 2 ergibt, sind eine Nockenscheibe 10 kleineren Durchmessers mit einem Nockenvorsprung 12 und eine Nockenscheibe 11 größeren Durchmessers mit einem Nockenvorsprung 13, der gegenüber dem Nockenvorsprung 12 der kleineren Nockenscheibe um 180° im Winkel versetzt ist, an der Welle der oberen Trommel 8 gelagert Folgerollen 16 und 17, die an freien Enden der Kolbenstangen von Hydraulikzylindern 14 bzw. 15 vorgesehen sind, rollen mit einem vorgestellten konstanten Druck an dem Umfang der Nockenscheiben 10 bzw. 11 ab. Beide Hydraulikzylinder 14 und 15 sind am Gestell 1 gelagert

Ein Antriebszylinder 18 für den oberen Lagerkasten 2, der im oberen Steg des Gestells 1 gelagert ist, weist ein kappenförmiges Druckstück 20 auf, welches starr am freien, unteren Ende einer Kolbenstange 19 befestigt ist, und in eine Nut an der Oberseite des Lagerkastens 2 eingepaßt ist Das Druckstück 20 liegt an einer Druckaufnahmeplatte 21 am Grund der Nut an. Ausgleichszylinder 22 sind an der Oberseite des unteren Lagerkastens 3 gelagert, um den oberen Lagerkasten 2 mit einem vorbestimmten konstanten Druck abzustützen.

Wie sich aus F i g. 3 ergibt, stehen die Hydraulikzylinder 14 und 15 und. der Antriebszylinder 18 untereinander über Leitungen 23 und 24 hydraulisch in Verbindung, - welche einen geschlossenen Leitungskreis bilden. In die Leitung 23 sind eine Hydraulikpumpe 25 und ein Druckspeicher 26 eingesetzt, welche dem geschlossenen Kreis Arbeitsöl zuführen, wenn der Druck im Kreis unter einen vorbestimmten Wert abfällt. Weiterhin ist ein Rückschlagventil 27 vorgesehen, welches einen Rückfluß von Arbeitsöl aus dem geschlossenen Hydraulikkreis in die Hydraulikpumpe 25 verhindert, während mit 28 ein Überdruck- oder Druckentlastungsventil bezeichnet ist

Wenn im Betrieb das Warmband S in die fliegende Schere gefördert wird und eine vorbestimmte Stellung erreicht, erzeugt ein nicht näher dargestellter Fühler ein Signal, aufgrund dessen eine nicht näher dargestellte Antriebsvorrichtung in Betrieb gesetzt wird und die Trommeln 8 und 9 antreibt. Bei Drehung der Trommeln 8 und 9 beschreiben die Messer 6 und 7 zunächst Kreisbahnen und beginner, mit der Abscherung des Warmbandes 5. Die Tast- oder Folgerollen 16 und 17 werden solange mit den Umfangsrändern der Nockenscheiben 10 und 11 bei konstantem Druck in Berührung gehalten, bis die Nockenvorsprünge 12 und 13 der Nockenscheiben 10 und 11 an den Folgerollen 16 und 17 der Hydraulikzylinder 14 und 15 angreifen; bis zu diesem Punkt bleibt das Arbeitsöl in dem geschlossenen Hydraulikkreis in Ruhe und bleibt demzufolge der obere Lagerkasten in seiner Anfangsstellung, während die obere Trommel 8 dreht.

Die Messer 6 und 7 drehen über einen Winkel Θι und sodann über einen Winkel Θι, wobei das Warmband S unter Bewegung der Messer in einer Kreisbahn abgeschert wird. Wenn die Schneidkante des oberen Messers 6 einen Punkt X(in Fi g. 2) erreicht, greifen die Nocl^envorsprünge 12 und 13 der Nockenscheiben 10 und 11 beide an den Folgerollen 16 bzw. 17 an und schieben die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 14 und 15 ein. Als Folge hiervon wirken der Hydraulikzylinder 14 und 15 als Kolbenpumpen, so daß Arbeitsöl in den geschlossenen Hydraulikkreis in den Antriebszylinder 18 verdrängt wird, so daß dessen Kolbenstange 19 nach unten ausgefahren wird.

Bei der Ausfahrbewegung der Kolbenstange 19 des Antriebszylinders 18 gleitet der obere Lagerkasten 2 entlang den geneigten Führungsflächen der Keile 4 und 5, so daß das obere Messer 6 abgesenkt wird, und in Richtung vom unteren Messer weg bewegt wird, wobei das obere Messer in der aus Fi g. 2 ersichtlichen Weise eine von der Kreisbahn abweichende Bahn beschreibt und das Warmband S vollständig abgeschert wird.

Wenn die vollständige Scherung des Warmbandes 5 erfolgt ist so kommen die Nockenvorsprünge 12 und 13 der Nockenscheiben 10 und 11 allmählich von den Folgerollen 16 bzw. 17 frei, so daß der Druck in dem geschlossenen Hydraulikkreis abfällt und schließlich durch den Druck in den Ausgleichszylindern 22 überwunden wird. Dann wird der obere Lagerkasten 2 entlang der geneigten Gleitflächen der Keile 4 und 5 wieder nach oben bewegt, während die Kolbenstange 19 in den Antriebszylinder 18 eingeschoben wird.

Bei der Einzugs- oder Einschubbewegung der Kolbenstange 19 in den Antriebszylinder 18 wird das Arbeitsöl im Zylinder 18 in die Hydraulikzylinder 14 und 15 verdrängt, so daß deren Kolbenstangen ausgefahren werden und die Folgerollen 16 und 17 stets am Umfang der Nockenscheiben 10 und 11 anliegen. Der obere Lagerkasten 2 wird in seiner Anfangsstellung zurückgeführt und steht für den folgenden Schervorgang bereit. Nachdem die Nockenvorsprünge 12 und 13 von den Folgerollen 16 bzw. 17 freigekommen sind, beschreibt das obere Messer 6 wiederum eine Kreisbahn. Da die Bewegung des oberen Messers 6 durch den geschlossenen Hydraulikkreis in der erläuterten Weise gesteuert ist, können Zeitverschiebungen für den Beginn der nicht-kreisförmigen Bahn des oberen Messers 6 nicht auftreten.

Wenn das Warmband 5 in der erläuterten Weise abgeschert ist, ist der Grat ausgeformt, wobei jedoch beim Schervorgang der obere Lagerkasten 2 während seiner Absenkbewegung in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise in der selben Richtung wie das Warmband 5 bewegt wird, so daß der Spalt zwischen den Messern 6 und 7 nicht übermäßig eng wird und demzufolge eine Druck- oder Walzwirkung auf den Grat vermieden werden kann. Als Folge hiervon werden anders als bei bekannten Trommelscheren keine nadelfförmigen Grate gebildet.

In der vorstehenden Beschreibung ist zwar davon ausgegangen, daß das obere Messer 6 eine nicht-kreisförmige Bahn beschreibt, jedoch versteht es sich, daß das untere Messer 7 oder beide Messer so angeordnet bzw. angetrieben sein können, daß sie beim Schervorgang eine nicht-kreisförmige Bahn beschreiben. Darüber hinaus können die Trommeln selbstverständlich auch zwei Messer tragen, während die Nockenscheiben 10 und 11 je zwei Nockenvorsprünge besitzen können. Anstelle einer Nockenscheibe 10 geringen Durchmessers und einer Nockenscheibe 11 großen Durchmessers

sonnen auch Nockenscheiben mit gleichem Durchmesser verwendet werden. Anstelle zweier Hydraulikzylinder 14 und 15 kann auch nur ein Hydraulikzylinder verwendet werden, wenn dieser ein ausreichend großes Verdrängungsvolumen besitzt. Weitere Abänderungen können selbstverständlich bei Bedarf durchgeführt werden.

Bei der Scherbewegung ist die Geschwindigkeit, mit welcher das obere Messer vom unteren Messer wegbewegt wird, schneller, wenn das obere Messer eine nicht-kreisförmige Bahn beschreibt, als dies bei einer kreisförmigen Bahn der Fall wäre, so daß die Kraft zur Abtrennung des Warmbandes wesentlich größer ist als bei bekannten Trommelscheren, deren Messer Kreisbahnen beschreiben. Als Folge hiervon kann die Riß- oder Brucherzeugung wesentlich erleichtert werden.

Ferner kann vermieden werden, daß der Spalt zwischen den Messern extrem klein wird, so daß keine nadeiförmigen Grate gebildet werden. Daher wird die Qualität der in der Feinwalzstraße ausgewalzten Warmbänder nicht beeinträchtigt und werden Beschädigungen der Arbeitswalzen vermieden.

Die Nockenscheiben dienen zur Zeitsteuerung der Ausfahr- oder Einfahrbewegung der Kolbenstange 19 des Antriebszylinders 18, wobei die Ausfahr- und Einschubbewegung der Kolbenstange durch einen geschlossenen Hydraulikkreis erzeugt wird, so daß Zeitabweichungen nicht auftreten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Trommelschere mit wenigstens einem an einer oberen Messertrommel gelagerten Obermesser und s wenigstens einem an einer unteren Messertrommel gelagerten Untermesser zum Abscheren laufenden Walzgutes, insbesondere eines Warmwalzbandes, bei der das Obermesser und/oder das Untermesser bei der Abscherung eine nicht kreisförmige Bahn mit einer vertikalen oder aufrechtstehenden großen Halbachse im Sinne der Ellipsengeometrie beschreiben und bei der die obere Messertrommel in einem oberen Lager und/oder die untere Messertrommel in einem unteren Lager gelagert ist/sind, welches/ welche in einer von der vertikalen abweichenden, beim Eindringen der Messer in das Walzgut eine Komponente in Laufrichtung des Walzgutes aufweisenden Richtung mit Hilfe einer Führungseinrichtung verschiebbar ist/sind, bei der eine Antriebseinrichtung für die Bewegung der Lager mit der/den Messertrommel(n) vorgesehen ist und bei der die Lager der oberen Messertrommel in einem oberen Lagerkasten und/oder die Lager der unteren Messertrommel in einem unteren Lagerkasten angeordnet sind, der bzw. die in der Führungseinrichtung gleitbar eingepaßt ist bzw. sind, in welcher der obere bzw. untere Lagerkasten in einem konstanten Winkel zur Vertikalen verschiebbar ist, nach Patent 27 18794, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgleichseinrichtung (22) vorgesehen ist, die den oberen (2) bzw. unteren Lagerkasten (3) nach oben bzw. nach unten drückt, daß als Antriebseinrichtung ein hydraulischer Antriebszyiinder (18) vorgesehen ist, wobei eine Nockeneinrichtung (10, 11) an der Welle der zugeordneten Messertrommel (8, 9) mit einer Nockenfolgeeinrichtung (16,17) am freien Ende der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders (14, 15) zusammenwirkt, und daß der Hydraulikzylinder (14,15) und der Antriebszylinder (18) in einem geschlossenen Hydraulikkreis hydraulisch miteinander verbunden sind.

2. Trommelschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung mindestens eine Nockenscheibe (10; 11) mit mindestens einem vom Umfang der Nockenscheibe vorstehenden Nockenvorsprung (12; 13) und die Nockenfolgeeinrichtung eine am Umfang der Nockenscheibe anliegende Folgerolle (16; 17) umfaßt.

3. Trommelschere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Antriebszylinder (18) zwei Hydraulikzylinder (14; 15) zugeordnet sind, wobei die Nockeneinrichtung (10,11) zwei um 180" zueinander versetzte Nockenvorsprünge (12, 13) aufweist, die mit den Nockenfolgeeinrichtungen (16; 17) an den freien Enden der Kolbenstange der beiden Hydraulikzylinder (14; 15) zusammenwirken.

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