DE2812777A1

DE2812777A1 - Kuehlbett zum kuehlen und richten von langgestrecktem gut

Info

Publication number: DE2812777A1
Application number: DE19782812777
Authority: DE
Inventors: Theodor Zacharias
Original assignee: Friedrich Kocks GmbH and Co
Current assignee: Kocks Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1978-03-23
Filing date: 1978-03-23
Publication date: 1979-09-27
Also published as: US4215855A; GB2016982B; FR2420378B3; DE2812777C2; FR2420378A1; GB2016982A

Description

FRIEDRICH KOCKS Sie/pf

Beschreibung:

Die Erfindung, bezieht sich auf ein Kühlbett zum Kühlen und Richten von langgestrecktem Gut, bei dem eine Anzahl von endlosen, das Gut transportierenden Ketten mit Abstand parallel nebeneinander angeordnet und mittels Umlenkrädern förderbandartig gehalten sowie von den abwurfseitigen Umlenkrädern angetrieben sind, wobei die Ketten eine Vielzahl von Vorsprüngen besitzen, die"zwischen sich Aufnähmetasehen für das Gut bilden.

Bei den bekannten Kühlbetten dieser Art sind die Umlenkräder im Bereich der Aufgabestelle des Gutes untereinander in keiner Weise miteinander gekuppelt, sondern es handelt sich um nicht angetriebene, jeweils gesondert umlaufende Umlenkräder, deren Drehzahlen lediglich von der Förderbewegung der zugehörenden Ketten abhängig ist. Die"Ketten werden jeweils von jenen Umlenkrädern angetrieben, die im Bereich der Abwurfstelle des Gutes angeordnet und dort auch motorisch angetrieben sind» Der Antrieb diener Umlenkräder erfolgt über eine durchgehende Welle oder über dieser gleichzusetzenden, drehfest miteinander gekuppelten Wellenstücken von einem gemeinsamen Motor aus, so daß alle abwurfseitigen Umlenkrollen völlig synchron angetrieben werden.

Ein synchroner Antrieb aller endloser Ketten des Kühlbettes ist deshalb von Bedeutung, weil die Vorsprünge aller Ketten und damit auch die zwischen ihnen vorhandenen Aufnahmetaschen ihre Stellung zueinander stets beibehalten müssen, was bedeutet, daß in Längsrichtung des Gutes gesehen jede Aufnahmetasche exakt auf der gleichen Linie angeordnet sein muß, wie die entsprechenden Aufnahmetaschen aller benachbarter Ketten. Ein in diese Aufnahmetaschen eingelegtes Gutstück wird dann genau quer zu seiner Längsachse über das Kühlbett gefördert, dabei abgekühlt und infolge seiner Rollbewegungen unter Einwirkung seines eigenen Gewichtes gerichtet.

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Diese bekannte Bauart besitzt den wesentlichen Nachteil, daß im Bereich der Aufgabestelle des Gutes nicht sichergestellt ist, daß die Aufnahmetaschen der einzelnen Ketten zueinander fluchten. Diese Fluchtfehler resultieren daraus, daß aufgabeseitig die Kettenräder jeweils für sich allein gelagert sind, so daß nur über die miteinander verbundenen abwurfseitigen Umlenkräder wenigstens im Bereich der Abwurfstelle ein synchroner Lauf der Ketten erzielbar ist. Dies reicht aber nicht aus, um ein Fluch-'ten der Aufnahmetaschen, insbesondere im Bereich der aufgabeseltigen Umlenkräder, sicherzustellen. Das ist deshalb unmöglich, weil die bei einer Kühlbettlänge von z.B. 12 bis 20 Metern recht langen Ketten einem unterschiedlichen Verschleiß unterworfen sind und sich unterschiedlich stark dehnen. Letzteres wird durch die normalerweise unterschiedliche Belegung des Kühlbettes verursacht, weil die einzelnen Gutstücke im allgemeinen sehr verschiedene Längen besitzen. Die durch unterschiedlichen Verschleiß und Wärmeausdehnung entstehenden Teilungsungenauigkei-.ten summieren sich von den synchron laufenden abwurfseitigen Umlenkrädern entgegen der Förderrichtung bis zu den aufgabeseitigen, jeweils für sich lose umlaufenden Umlenkrädern hin. Infolgedessen sind bei der bekannten Bauart gerade im Bereich der Aufgabestelle des Gutes die Teilungsungenauigkeiten und damit die Fluchtfehler der Aufnahmetaschen der einzelnen Ketten besonders groß. Das hat wieder zur Folge, daß das aufgegebene Gut in den Aufnahmetaschen nicht gerichtet, sondern wegen der Fluchtfehler verbogen wird und in extremen Fällen in verschiedenen Fluchtlinien zugehörenden Aufnahmetaschen hineinfallt. Um Störungen zu vermeiden, muß in einem solchen Fall der betreffende Längenabschnitt des Gutes von Hand in die richtigen Aufnahmetasehen herübergeworfen werden. Diese Arbeit ist nicht nur umständlich, anstrengend und zeitraubend, sondern auch unfallträchtig.

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Ein weiterer Nachteil der bekannten Bauart besteht darin, daß die Länge derartiger Kühlbetten begrenzt ist, weil mit zunehmender Kühlbettlänge die Summe der Teilungsungenauigkeiten immer größer wird und damit auch die Fluchtfehler, welche schließlich ein Maß erreichen, das nicht mehr akzeptiert werden kann.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Kühlbett der eingangs genannten Art zu schaffen, dem die vorstehend behandelten Nachteile nicht anhaften, sondern das eine wesentlich bessere Richtwirkung auf das Gut ausübt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die aufgabenseitigen Umlenkräder aller Ketten drehfest miteinander verbunden sind, während die abwurfseitigen Umlenkräder oder unterhalb des Gutes jeweils in den Kettenuntertrum eingreifende Antriebsräder einzeln angetrieben sind« Es werden also im Gegensatz zu den bekannten Bauarten jene Umlenkräder drehfest miteinander verbunden, die im Bereich der Aufgabestelle des Gutes angeordnet sind.

Hierdurch wird erreicht, daß im Bereich der Aufgabestelle, also genau dort, wo die Richtwirkung wegen des noch rotwarmen und biegefähigen Gutes besonders groß sein muß, die Aufnahmetaschen aller Ketten des Kühlbettes exakt zueinander fluchten. Die Umlenkräder sind dort bei der Montage des Kühlbettes exakt auf eine bestimmte Drehstellung ausgerichtet und durch die drehfeste Verbindung werden keine Pluchtfehler zugelassen. Mit grosser .werdender Entfernung der Aufnahmetaschen von den aufgabeseitigen Umlenkrädern wird zwar auch bei dem erfindungsgemäßen Kühlbett der Fluchtfehler der Aufnahmetaschen aus denselben oben genannten Gründen allmählich größer,, aber weil die Entfernung von der Aufgabestelle und damit von den dortigen drehfest miteinander verbundenen Umlenkrädern noch nicht sehr groß ist, ist auch der Fluchtfehler zunächst noch klein. Wird er dann

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mit zunehmender Entfernung zur Abwurfstelle hin größer, so hat sich das Gut inzwischen so weit abgekühlt und damit in geradliniger Form so weit verfestigt., daß es durch die im Bereich der Abwurfstelle vorhandenen, sich allmählich auch summierten Teilungsungenauigkeiten und dadurch bedingte Fluchtfehler nicht mehr bleibend verformen läßt. Es gibt allenfalls elastisch nach,bevor es nach dem Abwerfen vom Kühlbett seine gerade Form wieder einnimmt. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung wird also in vorteilhafter Weise erreicht, daß in dem Bereich des Kühlbettes, in dem das Gut tatsächlich gerichtet wird, nämlich etwa im ersten Drittel hinter der Aufgabestelle, kein oder nur ein vernachlässigbar kleiner, sich praktisch nicht auswir-. kender Fluchtfehler auftritt und daß ein größerer Fluchtfehler sich erst vor der Abwurfstelle summiert, wo das dort kühle und schon elastische Gut nicht mehr bleibend verbogen wird. Mit der erfindungsgemäßen Bauweise ist es in vorteilhafter Weise möglich, Kettenkühlbetten größerer Länge, von z.B. 40 Metern und mehr, zu bauen, ohne die im Aufgabebereich wichtige Richtwirkung zu verlieren. Eine größere Kühlbettlänge erlaubt eine höhere Leistung der Gesamtanlage einschließlich der vorgeschalteten Einrichtungen und damit eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit unter gleichzeitiger Verbesserung der Richtwirkung.

Mit dem erfindungsgemäßen Einzelantrieb der Ketten wird jede Kette gesondert und unabhängig von ihrer momentanen Länge straff gehalten. Ferner ist es in vorteilhafter Weise möglich, die räumliche Anordnung des Antriebes weitgehend frei zu wählen. So können beispielsweise nicht nur die abwurfseitigen Umlenkräder als Antriebsmittel dienen, sondern auch unterhalb des Gutes in den Kettenuntertrum eingreifende Antriebsräder. Auch ist es bei der erfindungsgemäßen Ausbildung möglich, Ketten unterschiedlicher Länge zu verwenden, ohne eine zusätzliche Antriebseinheit vorzusehen. Die freie Wahl des Platzes für den Antrieb ermöglicht darüber hinaus auch ein fingerartiges Eingreifen des Kühlbettes in nachgeschaltete Konstruktionen, beispielsweise in die freien Zwischenräume zwischen den Rollen

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eines Rollganges, was die Übergabe des Gutes vom Kühlbett auf den Abfuhrrollgang wesentlich erleichtert.

Empfehlenswert ist es, wenn die aufgabeseitigen Umlenkräder über eine durchgehende Welle oder über drehfest miteinander gekuppelte Wellenstücke miteinander verbunden sind. Zweifellos sind noch andere Möglichkeiten denkbar, die aufgabeseitigen Umlenkräder drehfest miteinander zu kuppeln, jedoch ist die vorerwähnte Möglichkeit besonders einfach und zuverlässig.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die abwurfseitigen Umlenkräder oder die Antriebsräder am jeweiligen Kettenuntertrum von einem gesonderten Motor, vorzugsweise einem Hydraulikmotor,angetrieben. Dabei ist es empfehlenswert, die Hydraulikmotoren parallel zueinander an ihrer Hydraulikstation anzuschließen. Mit einem solchen Antrieb erhält man nicht nur den erfindungsgemäßen unabhängigen Einzelantrieb jeder Kette, sondern auch die mechanische Beanspruchung der einzelnen Ketten bleibt im wesentlichen die gleiche, weil über das Hydrauliksystem ein Belastungsausgleich der einzelnen Hydraulikmotore untereinander erfolgt. Damit wird auch das Dehnungsverhalten der Ketten gleichmäßiger, was wiederum der Fluchtgenauigkeit zugute kommt. Es bleiben deshalb auf lange Zeit optimale Verhältnisse bestehen. Ein weiterer Vorteil des Hydraulikantriebes besteht darin, daß für Störungen eine platzsparende, preisgünstige und zuverlässige Überlastsicherung eingebaut werden kann. Ferner läßt sich die Kettengeschwindigkeit in weiten Grenzen bequem regulieren. Schließlich bietet der hydraulische Antrieb noch die Möglichkeit, die mehrfach zu wartende Hydraulikstation außerhalb des Kühlbettbereiches anzuordnen und somit gut zugänglich zu machen und vor den rauhen Bedingungen am Kühlbett zu schützen.

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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die abwurfseitigen Umlenkräder oder die Antriebsräder am jeweiligen Kettenuntertrum mit einem begrenzten Verdrehspiel auf einer Verbindungswelle zu lagern, welche mindestens zwei benachbarte, einzeln angetriebene Umlenk- oder Antriebsräder miteinander verbindet. Diese Verbindungswelle überträgt während des normalen Betriebes kein Drehmoment, weil die Antriebsmotore nicht über die Verbindungswelle,sondern direkt, allenfalls über einen zwischengeschalteten Riementrieb oder ein Untersetzungsgetriebe, auf das jeweilige Umlenkrad oder Antriebsrad einwirken. Da die benachbarten Umlenk- oder Antriebsräder synchron von ihren Motoren angetrieben werden und das Verdrehspiel vorhanden ist, welches kleine Ungenauigkeiten des Antriebes ausgleicht, läuft.die Verbindungswelle im Normalbetrieb ohne ein Drehmoment zu übertragen lose mit. Nur für den Fall, daß eine der Antriebsketten durch einen besonderen Umstand schwergängig wird oder blockiert sein sollte, so daß die Drehzahl des betreffenden Umlenk- oder Antriebsrades absinkt, und es von seinen benachbarten Umlenkoder Antriebsrädern überholt wird, verringert sich zunächst das Verdrehspiel bis zu dem vorgesehenen Anschlag und es beginnt dann eine Drehmomentübertragung von dem oder den benachbarten Umlenk- oder Antriebsrädern über die Verbindungswellen, so daß hierdurch zunächst ein Ausgleich der Antriebsmomente erfolgt. Handelt es sich um eine vorübergehende Schwergängigkeit, so stellt sich das Verdrehspiel nach kurzer Zeit wieder ein und die Drehmomentübertragungen über die Verbindungswellen hören auf. Ist dagegen das betrachtete Umlenk- oder Antriebsrad völlig blockiert, so wird der gesamte Antrieb des Kühlbettes überlastet und über die Sicherheitseinrichtungen, beispielsweise ein hydraulisches Überdruckventil, abgeschaltet, ohne daß es zu nennenswerten Schäden am Gut oder am Kühlbett und seinem Antrieb kommt. An Stelle von Verbindungswellen können auch andere Verbindungsmittel, wie z.B. Zahnradstufen oder geeignete Kupplungen, vorgesehen werden.

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Bei der letztgenannten Ausführungsform ist es ratsam, den Mitteln zur Erzeugung des begrenzten Verdrehspiels oder der Verbindungswelle eine Warnvorrichtung zuzuordnen, welche eine Drehmomentübertragung über die Verbindungswelle optisch und/ oder akustisch anzeigt. Dies kann beispielsweise mit Hilfe von bekannten Polrädern und diesen zugeordneten Magnetfühlern erfolgen, mit deren Hilfe sich sehr schnell feststellen läßt, ob die Drehzahl eines der Umlenk- oder Antriebsräder von den Drehzahlen der übrigen abweicht. Eine solche Warnvorrichtung könnte dann auch mit einer Vorrichtung zum Stillsetzen des gesamten Antriebes verbunden sein.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 ein Kettenkühlbett nebst Antrieb

im Querschnitt;

Figur 2 den Kühlbettantrieb entsprechend Figur 1 in vergrößertem Maßstab.

In Figur 1 ist mit 1 ein Auslaufrollgang bezeichnet, der Walzgut 2 mit runder Querschnittsform heranfördert, das von einem nicht dargestellten Walzwerk kommt und von einer diesem nachgeschalteten Säge 5 auf vorherbestimmte Längen und ggf. Reststücke geschnitten worden ist. Vom Rollgang 1 wird das Gut 2 von hintereinander angeordneten, zwischen die Rollen des Rollganges 1 greifenden Drehsternen 4 - von denen in Figur 1 nur einer sichtbar ist - auf eine geneigte Ebene 5 einzeln herübergehoben, so daß das Gut 2 jeweils in eine Aufnahmetasche 6 von Ketten 7 fällt, von denen ebenfalls eine Anzahl hintereinander, mit Abstand parallel nebeneinander angeordnet sind und von denen in Figur 1 auch nur eine Kette sichtbar ist. Die Aufnahmetaschen 6 der Ketten 7 werden durch eine Vielzahl von VorSprüngen 8 gebildet, die Bestandteile der einzelnen Kettenglieder sind.

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Die Ketten 7 sind endlos und werden von Umlenkrädern 9 und 10 förderbandartig gehalten, so daß ein Ober trum 11 und ein Untertrum 12 entstehen. Angetrieben ist jeweils nur das Umlenkrad von einem Motor 13 über eine Antriebskette 1^, an deren Stelle jedoch auch eine Antriebswelle vorgesehen werden kann oder der Motor 13 wird als Flansch oder Nabenmotor direkt mit dem Umlenkrad 10 gekuppelt. Die Drehrichtung des Motors 13 und des Umlenkrades 10 ist so, daß das Gut 2 in Pfeilrichtung X transportiert wird.

Da mehrere Ketten 7 parallel nebeneinander angeordnet sind, befinden sich auch entsprechend viele Umlenkräder 9 und 10 nebeneinander, wobei die aufgäbeseitigen Umlenkräder 9 auf einer gemeinsamen Welle 15 angeordnet und über diese drehfest miteinander gekuppelt sind. Da die Zähne der Umlenkräder 9> welche in die Ketten 7 eingreifen, bei der Montage genau ausgerichtet sind, ist und bleibt sichergestellt, daß im Bereich dieser Umlenkräder 9 die Aufnahmetaschen 6 aller Ketten ¹J genau zueinander fluchten und sie parallel zur Drehachse der Welle 15 sich erstrecken. Dies kann im Bereich der abwurfseitigen Umlenkräder 10 nicht mehr eingehalten werden, weil nämlich die einzelnen Ketten 7 unterschiedlich verschleißen und sich auch wegen unterschiedlicher Wärmebelastung infolge verschiedener Längen des Gutes 2 unterschiedlich erwärmen und ausdehnen. Um dem Rechnung zu tragen, sind die abwurfseitigen Umlenkräder 10 des Kühlbettes nicht starr miteinander verbunden, sonde'rn jeweils von einem gesonderten Motor 13 einzeln angetrieben. Im Bereich .der Abwurfstelle des Gutes 2 fluchten infolgedessen die Aufnahmetaschen 6 nicht mehr genau, was mit wirtschaftlich vertretbaren Mitteln bei einer Schlepplänge von beispielsweise mehr als 30 Metern auch nicht erreicht werden kann. Diese Fluchtfehler liegen bei dem erfindungsgemäßen Kühlbett aber abwurfseitig, also dort, wo das Gut 2 schon weitgehend erkaltet ist und eine große Festigkeit besitzt, so daß es allenfalls

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elastisch verformt wird und nach dem Abwerfen vom Kühlbett wieder gerade ist. Seine gerade Form bekommt das Gut 2 im aufgabeseitigen Teil des Kühlbettes, insbesondere im vorderen Drittel der Sehlepplänge, also dort, wo das Gut 2 noch sehr warm und leicht verformbar ist. In Figur 1 ist die Temperaturkurve strichpunktiert eingetragen und mit l6 bezeichnet. Deutlich ist erkennbar, daß das Gut 2 im aufgabeseitigen Drittel sehr schnell abkühlt, sich also genau dort verfestigt, wo die Aufnahmetaschen 6 noch fluchten und das Gut 2 so gerade ausgerichtet wird. Die Fluchtfehler nehmen erst allmählich zu den abwurfseitigen Umlenkrädern 10 hin zu, wenn das Gut 2 bereits derart verfestigt ist, daß die auftretenden Fluchtfehler allenfalls noch eine elastische Verformung bewirken können, die sich beim Abwerfen des Gutes 2 zurückbilden.

Wie insbesondere Figur 2 zeigt, sind die abwurfseitigen Umlenkräder 10 untereinander mit einer Verbindungswelle 17 gekuppelt, jedoch nicht drehfest, sondern über Paßfedern 18 und besonders breite Nuten 19 in den Kettenrädern 20, die ihrerseits drehfest mit den Umlenkrädern 10 gekuppelt sind. Das Antriebsmoment von den Motoren 13 wird von den Antriebsketten I^ auf die Kettenräder 20 übertragen und von dort unmittelbar auf die Umlenkräder und damit auf die Ketten 7 des Kühlbettes. Die Verbindungswelle 17 nimmt an dieser Drehmomentübertragung nicht teil. Erst wenn aus irgendwelchen Gründen eine der Ketten 7 ihren Antriebsmotor 13 höher belastet als normal, und infolgedessen seine Drehzahl geringfügig langsamer wird, verringert sich das Spiel in der Nut 19, welches etwa einer halben Aufnahmetasche nach jeder Seite hin entspricht. Sobald die Paßfeder 18 anliegt, was dann auch bei den benachbarten Kettenrädern 20 der Fall ist, wird über die Verbindungswelle 17 ein zusätzliches Drehmoment übertragen und es findet ein Lastausgleich zwischen · den Antriebsmotoren 13 des Kühlbettes statt. Handelt es sich nur um eine vorübergehende Schwergängigkeit, so wird die eine

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Kühlbettkette 7 auf diese Weise von den anderen mitgezogen und der Kühlbettbetrieb nicht gestört, insbesondere das Gut 2 nicht durch eine zurückbleibende Kette 7 verbogen. Eine nicht dargestellte jedoch bekannte Warnvorrichtung könnte diesen Betriebszustand des Kühlbettes dem Bedienungspersonal deutlich machen, so daß rechtzeitig Maßnahmen getroffen werden können, die den normalen Betriebszustand wieder herstellen.

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Claims

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Kühlbett zum Kühlen und Richten von langgestrecktem Gut

Patentansprüche;

1.iKühlbett zum Kühlen und Richten von langgestrecktem Gut, bei dem eine Anzahl von endlosen, das Gut transportierenden Ketten mit Abstand parallel nebeneinander angeordnet und mittels Umlenkrädern förderbandartig gehalten sowie von den abwurfseitigen Umlenkrädern angetrieben sind, wobei die Ketten eine Viel-

' zahl von Vorsprüngen besitzen, die zwischen sich Aufnahmetaschen für das Gut bilden, dadurch gekennzeich net, daß die aufgabenseitigen Umlenkräder (9) aller Ketten (7) . drehfest miteinander verbunden sind, während die abwurfseitigen Umlenkräder (10) oder unterhalb des Gutes (2) jeweils in den Kettenuntertrum (12) eingreifende Antriebsräder einzeln angetrieben sind.

2. Kühlbett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die aufgäbeseitigen Umlenkräder (9) über eine durchgehende Welle (15) oder über drehfest miteinander gekuppelte Wellenstücke (15) miteinander verbunden sind.

J3. Kühlbett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abwurfseitigen Umlenkräder (10) oder die Antriebsräder am jeweiligen Kettenuntertrum (12) von einem gesonderten Motor, vorzugsweise Hydraulikmotor (13) angetrieben sind.

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^. Kühlbett nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikmotore (13) parallel zueinander an ihrer Hydraulikstation angeschlossen sind.

5. Kühlbett nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die abwurfseitigen Umlenkräder (10) oder die Antriebsräder am jeweiligen Kettenuntertrum (12) mit einem begrenzten Verdrehspiel auf einer Verbindungswelle (17) gelagert sind, welche mindestens zwei benachbarte, einzeln angetriebene Umlenk- oder Antriebsräder (10) miteinander verbindet.

6. Kühlbett nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Mitteln (18, 19) zur Erzeugung des begrenzten Verdrehspiels oder der Verbindungswelle (17) eine Warnvorrichtung zugeordnet ist, welche eine Drehmomentübertragung über die Verbindungswelle (17) optisch und/oder akustisch anzeigt.

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