DE3113037C2 - - Google Patents

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Ewald Dipl.-Ing. Wyzgol
Hans-Juergen Dipl.-Ing. Ddr 3080 Magdeburg Dd Rasehorn
Gerhard Dr.-Ing. Ddr 3033 Magdeburg Dd Pechau
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SKET Schwermaschinenbau Magdeburg GmbH
Original Assignee
VEB SCHWERMASCHINENBAU-KOMBINAT "ERNST THAELMANN" MAGDEBURG DDR 3011 MAGDEBURG DD
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D33/00Accessories for shearing machines or shearing devices
    • B23D33/02Arrangements for holding, guiding, and/or feeding work during the operation

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzgutzuführvorrichtung für eine rotierende Schopfschere für schnellaufendes Walzgut, vorzugsweise für kleine Drahtdurchmesser, bei der das Walzgut durch ein Schwenkrohr zwangsweise in den Messerbereich von fliegend gelagerten Messerköpfen mit schraubengangartigen Kalibern gebracht und durch die ständig umlaufenden Messer senkrecht zur Walzgutachse getrennt wird und das Schopfende sowie die Gutader in örtlich voneinander getrennt liegenden Bahnen geleitet werden.
Nach DD 1 45 237 ist bereits eine rotierende Schopfschere bekannt, die in der Lage sein soll, schnellaufendes Walzgut qualitätsgerecht zu schopfen. Diese Schopfschere besteht im wesentlichen aus zwei auseinanderrückbaren Messerwellen, auf denen die Messerköpfe befestigt sind, einem davor angeordneten Schwenkrohr und auslaufseitig der Messerköpfe einem mehrbahnigen Auslaufeil zur Aufnahme und Ableitung der Schopfenden und der Gutader. Die Schwenkbewegung des Führungsrohres erfolgt durch seitlich am Scherengehäuse angeordnete Arbeitszylinder.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich der notwendige Gleichlauf zwischen der Querbewegung der schraubengangartigen Kaliber im Messerkopf und der Bewegung des Schwenkrohres mittels Arbeitszylinder in der erforderlichen Zeitspanne nicht verwirklichen läßt. Dadurch kam es zu einem mehrmaligen Erfassen des Walzgutes in den Kaliberbegrenzungen des oberen und unteren Messerkopfes sowie zum Ausbrechen des Walzgutes in den Führungen vor der Schere.
Die Folge ist, daß bei den heutigen geforderten Walzgutgeschwindigkeiten um 50 m/s bei 5,5 mm Walzgutdurchmesser ein qualitätsgerichtetes Schopfen nicht durchführbar ist bzw. unweigerlich zu einer Havarie führt, wodurch der gesamte Walzstrang ausfällt.
Im DD 1 29 127 wurde eine Walzgutzuführvorrichtung mit schraubengangartigen Führungsrillen beschrieben. Diese Lösung hat den Nachteil, daß bei Drehung der Walzgutzuführung ein breiter Raum für das Walzgut geöffnet wird. Das kann in der Folge zu Störungen führen, da die geradlinige Zuführung des Walzgutes zu den Kaliberrillen somit nicht gegeben ist. Die Seitwärtsbewegung des Walzgutes wird ausschließlich durch die Mitnahme des Walzgutes in der Kaliberrille des Messerkopfes gewährleistet. Dadurch kann es zu Störungen durch Quetschungen kommen, die zur Unterbrechung des Walzbetriebes führen.
Ziel der Erfindung ist es, ein havariefreies, qualitätsgerech­ tes Schopfen bei hohen Walzgutgeschwindigkeiten durchführen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Synchronisierung der erforderlichen Quergeschwindigkeit des Schwenkrohres mit der vorgegebenen Quergeschwindigkeit des schraubengangartigen Kalibers im Messerkopf zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß achsfluchtend am oberen Messerkopf zwei getrennte Abschnitte mit schraubengangartigen Kalibern geometrisch gleich ausgebildet sind, wobei der zweite Abschnitt als in seiner Grundform rotationssymmetrischer Führungskörper mit schraubengangartigen Kaliberrillen angeordnet ist und daß in den Kaliberrillen ein im Abstand parallel zum Schwenkrohr angeordnetes und mit diesem verbundenes Mitnehmerelement des Führungskörpers einschwenkbar ist.
Zwischen oberem Messerkopf und Führungskörper ist ein Leerkaliber vorgesehen. Das Mitnehmerelement ist fest auf einem um die Längsachse des Schwenkrohres drehbaren Hebelsystem angeordnet. Das Hebelsystem ist gelenkig mit einem am Gehäuse der Schere befestigten Arbeitszylinder verbunden. Walzgutaustrittsseitig ist das Schwenkrohr in einer festen Führungskulisse angeordnet.
Das Mitnehmerelement kann aber auch fest auf einem Anlenkblech befestigt sein, wobei das Anlenkblech dann gelenkig mit zwei Arbeitszylindern verbunden ist.
Das Schwenkrohr kann aber auch mit einer Laufrolle versehen sein, die auf einer Rollenbahn mit Anschlägen verfahrbar ist. Die Führungsrolle ist an einem mit dem Schwenkrohr fest verbundenen Anlenkblech befestigt und das Anlenkblech ist mit einer Rückzugfeder gelenkig mit einem Arbeitszylinder verbunden.
Die Erfindung soll nachstehend an drei Ausfühungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 die Draufsicht der Walzgutzuführvorrichtung,
Fig. 2 Schnitt A-A nach Fig. 1,
Fig. 3 Ansicht der Walzgutzuführvorrichtung im Schnitt durch das Schwenk­ rohr,
Fig. 4 Ansicht der Walzgutzuführvorrichtung mit Schnitt durch die Messer­ köpfe,
Fig. 5 Schnitt B-B nach Fig. 4.
Im ersten Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 1 und 2 die Schere 1 mit Antrieb 2, die Messerköpfe 3, 5 mit den Scherenmessern 4. Den Messerköpfen 3, 5 ist in bekannter Weise das Schwenkrohr 6 vorgeordnet. Das Schwenkrohr 6 ist einerseits im in zwei Ebenen schwenkbaren Kardangelenk 7 gelagert und andererseits durch die ortsfest vor den Messerköpfen 3, 5 angeordnete Kulisse 8 geführt. Am vorderen Teil, d. h. walzgutausgangsseitig des Schwenkrohres 6, ist ein um die Längsachse des Schwenkrohres 6 schwenkbar gelagertes Hebelsystem 9 angeordnet, welches einerseits mit einem am Gehäuse der Schere 1 befestigten Arbeitszylinder 10 gelenkig verbunden ist und andererseits das fest angeordnete Mitnehmerelement 11 trägt. Der obere Messerkopf 3 ist achsfluchtend mit einem rotationssymmetrischen Führungskörper 12 versehen. Der Führungskörper 12 besitzt ebenfalls wie der Messerkopf 3 schraubengangartige Kaliberrillen 13, in denen das Mitnehmerelement 11 einschwenkbar ist. Zwischen Messerkopf 3 und Führungskörper 12 ist ein Leerkaliber 14 vorgesehen. Hinter den Messerköpfen 3, 5 befindet sich das Auslaufteil mit den nebeneinanderliegenden Führungsbahnen 15, 16, die durch einen angeordneten Trennkeil 17 gebildet werden. Der Trennkeil 17 ist durch einen Hebel 18 verlängert und mit diesem fest verbunden. Dieser Hebel 18 ist wiederum in einem Drehpunkt 19 gelagert und ist mittels einer Druckfeder 20, die über ein Federwiderlager 21 auf den Hebel 18 wirkt, in bestimmten Grenzen bewegbar.
Die Funktion der Walzgutzuführvorrichtung ist folgendermaßen:
Soll das das Schwenkrohr 6 durchlaufende Walzgut getrennt werden, wird der Arbeitszylinder 10, durch einen Walzgutindikator gesteuert, betätigt. Dadurch wird das Hebelsystem 9 derart beaufschlagt, daß das Mitnehmerelement 11 in die äußere Kaliberrille 13 des Führungskörpers 12 eingeschwenkt wird. In diesem Moment erfolgt eine Querbewegung des Schwenkrohres 6, unterstützt durch den Arbeitszylinder 10, die synchron mit den Kaliberrillen des oberen Messerkopfes 3 verläuft.
Die Kulisse 8 dient zur Abstützung und Führung des Schwenkrohres 6. Das Walzgut, in den Kaliberrillen der Messerköpfe 3, 5 erfaßt, tritt durch die Querbewegung des Schwenkrohres 6 in den Schneidbereich der Schermesser 4 ein und wird senkrecht zur Laufrichtung geschnitten. Nach erfolgtem Schnitt wird durch den angefederten Trennkeil 17 das Schopfende in die rechte Führungsbahn 15 und die Gutader in die linke Führungsbahn 16 des Auslaufteiles geleitet. Der Trennteil 17 bewirkt durch seine Abfederung eine sanfte und sichere Trennung von Schopfende und Gutader. Zur Herbeiführung der Schnittbereitschaft der Schere 1 wird nach Durchlauf des Walzgutes durch Betätigung des Arbeitszylinders 10 in entgegengesetzter Richtung das Schwenkrohr 6 in die Ausgangsstellung gefahren.
Durch diese verwirklichte synchrone Querbewegung zwischen Schwenkrohr 6 und den schraubengangartigen Kaliberrillen des Messerkopfes 3 wird ein störungsfreier, qualitätsgerechter Schnitt bei schnellaufendem Walzgut verwirklicht.
Das zweite Ausführungsbeispiel in Fig. 3 zeigt eine weitere Möglichkeit der Schwenkrohrbetätigung, bei der auf eine Kulissenführung verzichtet wird.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Hebelsystem 9 wird durch ein fest mit dem Schwenkrohr 6 verbundenes Anlenkbereich 22 ersetzt. Die Arbeitszylinder 23 und 24 übernehmen die Schwenkbewegung des Schwenkrohres 6. Ansonsten entspricht der Aufbau der Schere 1 dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Funktion ist folgendermaßen:
Zur Durchführung des Schnittes wird durch entsprechende, vom Walzguteinlauf abhängige Impulse zuerst der Arbeitszylinder 23 betätigt. Er führt das Mitnehmerelement 11 in die Kaliberrille 13 des Führungskörpers 12. Zu diesem Zeitpunkt wird der Zylinder 24 betätigt und unterstützt die eingeleitete Querbewegung des Schwenkrohres 6, die auch hier, wie im ersten Ausführungsbeispiel, synchron zu der Querbewegung der Kaliberrillen im Messerkopf 3 verläuft. Zum Zurückfahren des Schwenkrohres 6 in die Ausgangsstellung werden die Arbeitszylinder 23, 24 entgegengesetzt beaufschlagt, zuerst der Arbeitszylinder 23 und dann der Arbeitszylinder 24.
Im dritten Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 4 und 5 eine Schwenkrohrausführung, bei der als Mitnehmerelement eine Führungsrolle 25 vorgesehen ist. Die Führungsrolle 25 ist im Abstand zum Schwenkrohr 6 auf einem Anlenkblech 30, welches mit dem Schwenkrohr 6 fest verbunden ist, angeordnet. Eine unterhalb fest am Schwenkrohr 6 angeordnete Laufrolle 26 rollt auf einer durch Anschläge 27 begrenzten Rollenbahn 28. Ein Arbeitszylinder 29 ist einerseits gelenkig auf einer ortsfesten Unterlage befestigt und andererseits gelenkig mit dem Anlenkblech 30 verbunden. Am Anlenkblech 30 ist eine in der Querbewegung des Schwenkrohres wirkende Rückzugfeder 31 angeordnet.
Die Funktion ist folgendermaßen:
Ähnlich wie im zweiten Ausführungsbeispiel wird durch die Betätigung des Arbeitszylinders 29 die Führungsrolle 25 zum Eingriff in die Kaliberrille 13 des Führungskörpers 12 eingeschwenkt. Somit erfolgt eine synchrone Querbewegung des Schwenkrohres 6, bis die unterhalb des Schwenkrohres 6 angeordnete Laufrolle 26 den linken Anschlag 27 erreicht hat und der Schnitt des Walzgutes erfolgt ist. Nunmehr befindet sich die Führungsrolle 25 im Leerkaliber 14. Durch Beaufschlagung des Arbeitszylinders 29 in entgegengesetzter Richtung wird die Führungsrolle 25 aus dem Leerkaliber 14 herausgeschwenkt und die Rückzugfeder 31 zieht über das Anlenkblech 30 das Schwenkrohr 6 in die Ausgangslage zurück und stellt somit die Schnittbereitschaft der Schere 1 wieder her.

Claims (5)

1. Walzgutzuführvorrichtung für eine rotierende Schopfschere für schnellaufendes Walzgut, vorzugsweise für kleine Drahtdurchmesser, bei der das Walzgut durch ein Schwenkrohr zwangsweise in die Messerbereiche zwischen jeweils fliegend gelagerten oberem und unterem Messerkopf mit schraubengangartigen Kalibern gebracht und durch die ständig umlaufenden Messer senkrecht zur Stabachse getrennt wird und das Schopfende sowie die Gutader in örtlich voneinander getrennt liegende Bahnen eingeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß achsfluchtend am oberen Messerkopf (3) zwei getrennte Abschnitte mit schraubengangartigen Kalibern geometrisch gleich ausgebildet sind, wobei der zweite Abschnitt als in seiner Grundform rotationssymmetrischer Führungskörper (12) mit schraubengangartigen Kaliberrillen (13) angeordnet ist und daß in den Kaliberrillen (13) ein im Abstand parallel zum Schwenkrohr (6) angeordnetes und mit diesem verbundenes Mitnehmerelement (11) in die Kaliberrille (13) des Führungskörpers (12) einschwenkbar ist.
2. Walzgutzuführvorrichtung für eine rotierende Schopfschere für schnellaufendes Walzgut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen oberem Messerkopf (3) und Führungskörper (12) ein Leerkaliber (14) vorgesehen ist.
3. Walzgutzuführvorrichtung für eine rotierende Schopfschere für schnellaufendes Walzgut nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerelement (11) fest auf einem um die Längsachse des Schwenkrohres (6) drehbaren Hebelsystem (9) angeordnet ist, daß das Hebelsystem (9) mit einem am Gehäuse der Schere (1) befestigten Arbeitszylinder (10) gelenkig verbunden ist und daß das Schwenkrohr (6) walzgutaustrittsseitig in einer festen Führungskulisse (8) angeordnet ist.
4. Walzgutzuführvorrichtung für eine rotierende Schopfschere für schnellaufendes Walzgut nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerelement (11) fest auf einem Anlenkblech (22) befestigt ist und das Anlenkblech (22) gelenkig mit zwei Arbeitszylindern (23, 24) verbunden ist.
5. Walzgutzuführvorrichtung für eine rotierende Schopfschere für schnellaufendes Walzgut nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mitnehmerelement eine Führungsrolle (25) vorgesehen ist, daß das Schwenkrohr (6) unterhalb mit einer Laufrolle (26) versehen ist, die ihrerseits in einer durch Anschläge (27) begrenzten Rollenbahn (28) verfahrbar ist, daß die Führungsrolle (25) auf einem fest mit dem Schwenkrohr (6) verbundenen Anlenkblech (30) befestigt ist und daß das Anlenkblech (30) mit einer Rückzugfeder (31) und gelenkig mit einem Arbeitszylinder (29) verbunden ist.
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