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Bremsrinne für Walzstäbe, insbesondere Rundmaterial
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Die Erfindung betrifft eine Bremsrinne für Walzstäbe, insbesondere
Rundmaterial, die mit hoher Geschwindigkeit aus einer Walzstraße auslaufen, mit
mindestens zwei Laufrinnen, deren durchgehend offene Längsschlitze durch reversierende
Bewegungen der Laufrinne wahlweise durch ortsfeste Überdeckungen verschlossen oder
zum Auswerfen des Walzgutes nach unten geöffnet werden können.
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Eine derartige Bremsrinne ist durch die DE-PS 465 625, Fig. 2, bekanntgeworden.
Hierbei sind zwei mit einem Längsschlitz versehene Laufrinnen um ihre Längsachsen
drehbeweglich reversierend steuerbar, um jeweils eine Laufrinne durch Weg steuern
des Längsschlitzes aus dem Bereich einer Uberdeckung zu öffnen, damit der in der
Bremsrinne zur Ruhe geko@@ene Walzstab durch freien Fall ausgeworfen wird. Diese
bekannte Bremsrinne benötigt für jede Laufrinne einen für sich steuerbaren Drehantrieb,
um den Längsschlitz einer Laufrinne aus dem Bereich ihrer überdeckung hinaustreten
zu lassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsrinne insbesondere
für Rundmaterial gemäß der Gattung baulich und hinsichtlich des Bewegungsantriebes
zum Auswerfen von zur Ruhe gekommenen Walzstäben zu vereinfachen. Die Lösung dieser
Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die I.aufrinnen von nach unten offenen
Kammern eines einheit-
lichen, aus einer Mittelstellung hin und
her quer vcrschieblichen Rinnenteils gebildet sind, daß die ortsfesten Uberdeckungen
aus einem einheit]ichen, zwei benachbarte Kammern in der Mittelstellung des RinnentciJs
verschließen den Rutschteil bestehen, wobei die Kammern durch die Querbewegungen
des Rinnenteils wechselweise bis außerhalb des Rutschteils in eine Auswe@ferstellung
steuerbar sind, und daß einlaufseitig der Bremsrinne in Verlängerung von ortsfesten
Führungsrohren für die aufeinanderfolgenden, abzubremsenden Wal zstäbe für jede
Kammer Schwenkrohre vorgesehen sind, die den Bewegungen des Rinnenteils bzw. der
Kammern zwangläufig folgen.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß zum Auswerfen der Walzstäbe
nur ein einziger Antrieb erforderlich ist, da die beiden aufeinanderfolgenden Walzstäbe
den Bewegungen des einheitlichen Rinnenteils gemeinsam folgen, wobei aber in den
Endlagen des Rinnenteils jeweils nur ein Walzstab ausgeworfen wird.
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Die Querverschiebung des Rinnenteils kann geradlinig erfolgen, jedoch
wird eine Schwenkbewegung vorgezogen. Hierzu wird das Rinnenteil am unteren Ende
eines reversierend schwenkbaren Schwenkhebels befestigt, wobei die Rutschfläche
des ortsfesten Rutschteils dann kreisförmig gekrümmt verläuft mit der Schwenkachse
des Schwenkhebels als Krümmungsmittelpunkt.
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Das ortsfeste Rutschteil wird zweckmäßig durch außerhalb des Schwenkhebels
angeordnete, das Rinnenteil in Querschlitzen durchgreifende Hängebolzen gchalten,
wobei die Querschlitze so lang sind, daß in jeder Auswerferstelung des Rinnenteils
der in der noch geschlossenen Kammer befindliche Was stab die Bängebolzen im Abstand
y)assier-t.
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Dies bedeutet, daß in der Mittelstellung des Rinnenteils, in der die
Walzstäbe einlaufen, die Kammern im deutlichen Abstand von den Hänctebolzen verlaufen,
so daß keine Stab-
spitze an den Hängebolzen anstoßen kann.
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Die Bremsrinne gemäß der Erfindung kann unter gewissen Voraussetzungen
auch zur Steuerung von mehradrig gewalzten Walzstäben weitergebildet werden, indem
pro Ader zwei Kalllmern in dem Rinnenteil vorgesehen werden und das Rutschteil mit
Unterbrechungen in Querrichtung versehen wird.
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Wenn die gemeinsame Steurung für ein einheitliches Rinnenteil beibchalten
wird, ist eine der Voraussetzungen für das mehradrig Aufnehmen von Walzstäben ein
Gleichlauf von zwei Adern nebeneinander, d. h. von Adern gleicher Länge mit gleicher
Lage der Vorder- und Hinterenden. Diese Voraussetzung ist gegeben bei einem speziellen
Walzverfahren, bei dem paarweise zusammenhängend gewalzte Walzstäbe vor dem Eintritt
in die Bremsrinne durch Längsschlitzen vereinzelt werden, dem sogenannten SLIT-Verfahren.
Eine gemäß der Erfindung für das SLIT-Verfahren angepaßte Bremsrinne umfaßt ein
gemeinsames Rinnenteil mit vier Kammern und zwei durch einen freien Auswerferraum
voneinander getrennte ortsfeste Rutschteile für jedes benachbarte Kammerpaar. Hierbei
werden die vereinzelten Walzstäbe eines zusammenhängend gewalzten Stabpaares nicht
etwa benachbarten Kammern zugeführt, sondern der ersten und dritten bzw. zweiten
und vierten Kammer, so daß bei einer Auswerferstellung des gemeinsamen Rinnenteils
die beiden vereinzelten, ursprünglich zusammenhängenden und gleichlaufenden Walzstäbe
gemeinsam ausgeworfen werden.
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Aus dem Vorhergesagten geht hervor, daß eine Bremsrinne mit vier Kammern
im gemeinsamen Rinnen teil einen mittleren freien Auswerferraum zwischen den zwei
voneinander getrennten Rutschtei3en erfordert. Zum Verteilen der gleichzeitig ausgeworfenen
vereinzelten Walzstäbe beispielsweise auf die Rasten eines Schwingrechenkühlbettes
wird gemäß der Erfindung
empfohlen, daß zwischen den ortsfesten
Rutschteilen senkrechte ortsfeste Trennstangen verlaufen, die den durch den Abstand
der Rutschteile voneinander bestimmten freien Auswerferraum in zwei llälften unterteilen.
Durch diese Trennstangen in Verbindung mit weiteren Leiftflächen für die seitlich
außerhalb der Rutschtcile ausgeworfenen Wal zstäbe kann sichergestellt werden, daß
die jeweils gleichzeii-ig ausycworfenen Walzstäbe in die beiden ersten Rasten des
Schwingrechenkühlbettes geleitet werden, dessen Schwinghub zwei Zackenteilungen
des Kühlbettes umfaßt. Es ist in diesem Zusammenhang zu bemerken, daß die Bremsrinne
gemäß der Erfindung natürlich auch angewendet werden kann, wenn Walzstäbe von einer
gemeinsamen Kühlgrube aufgenommen werden sollen. Ferner ist es denkbar, die Bremsrinne
gemäß der Erfindung einem Schwingrechenkühlbett konventioneller Art vorzuschalten,
um wahlweise dickes oder profiliertes Material abzubremsen und querzufördern.
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Da die Bremsrinne gemäß der Erfindung insbesonders Walzstäbe in Kühlbettlängen
abbremsen und auswerfen soll, ist eine Aufteilung der Bremsrinne durch eine Mehrzahl
von mit F,inlatftrichtern versehenen, in der Art von Drahtführungs-Rohrelementen
hintereinander geschalteten Rinnen- und Rutschteilen mit einem gemeinsamen Antrieb
für alle Rinnenteile angebracht, wie es durch die Drahtbremsvorrichtung nach der
DE-AS 28 26 460 vorgezeichnet ist. Dabei erhält jedes Einzelelement einlaufseitig
der Kammern des Rinnenteils trichterförmige Erweiterungen.
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Auch bei dieser Auflösung der Bremsrinne gemäß der Erfindung in eine
Mehrzahl von Einzelelementen ist ein gemeinsamer Antrieb möglich, indem die Schwenkhebel
auf einer gemeinsamen Schwenkachse aufgekeilt werden, wobei zum taktweisen Dreh-
verstellen
der Schwenkachse aus einer definierten Mittel-Drehlage in zwei Auswerfer-Schwenklagen
der Rinnenteile ein einziger umsteuerbarer Stellzylinder vorgesehen wird.
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Die Erfindung umfaßt noch eine weitere Lösung für die kinematische
Umkehr des bisher beschriebenen Lösungsgedankens, bei dem die Laufrinnen feststehen
und deren das Walzgut tragenden Rutschflächen durch die Pendelbewegung eines die
Rutschflächen tragenden Pendelkörpers die Laufrinnen zum Auswerfen des Walzgutes
wechselweise nach unten öffnen, wie es für das stufenweise Abbremsen in Mehrfachrinnen
durch die DE-OS 20 08 250 bekanntgeworden ist. Hierbei jedoch sind die Laufrinnen
stets nach oben-offen, so daß insbesondere dünnes Rundmaterial leicht aus den Laufrinnen
austreten kann. Unter Verwendung der allseits geschlossenen Kammern als Laufrinnen
gemäß der zuerst beschriebenen Lösung besteht die zweite Lösung gemäß der Erfindung
darin, daß die Lauf rinnen von benachbarten, nach unten offenen und durch einen
Steg getrennten Kammern eines einheitlichen, feststehenden Rinnenteils gebildet
sind, die durch die Rutschflächen des Pendelkörpers in dessen Mittelstellung geschlossen
sind, in der eine beiden Kammern zugeordnete Auswerferöffnung des Pendelkörpers
durch den zwischen den beiden Kammern befindlichen Steg verschlossen ist. Diese
zweite Lösung mit ebenfalls einem einzigen Antrieb für das öffnen von zwei Laufrinnen
gestaltet sich deshalb einfacher, weil die ortsfeste Abstützung für die die Kammern
aufnehmenden Teile konstruktiv leichter durchzuführen ist als für ein die Kammern
verschließendes Rutschteil. Wesentlicher ist jedoch der Umstand daß die nunmehr
feststehenden Laufrinnenteile einlaufseitig keine Schwenkrohre mehr benötigen.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer Bremsrinne 9emüß
der Erfindung darestellt, und zwar zein: Fig. 1 ein Bremsrinnen-Element einer mehrgliedigen
Bremsrinne in Seitenansicht nach der ersten Lösung,
Fig. 2 einen
vergrößerten Schnitte nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung
nach Fig. 2 zur Darstellung von Auswerferstellungen, Fig. 4 eine zweiadrige Bremsrinne
zur Anwendung beim sogenannten SLIT-Verfahren, in der Darstellungsweise etwa nach
Fig. 2, Fig. 5a bis 5c ein Steuerschema zum Betätigen einer zweiadrigen Bremsrinne
gemäß Fig. 4, Fig. 6 eine Darstellung der Zuführung der Walzstäbe für eine mehradrige
Bremsrinne nach Fig. 4, und Fig. 7 ein Bremsrinnen-Element in der kinematischen
Umkehr des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 und 2 nach der zweiten Lösung.
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Wie Fig. 1 zeigt, besteht die Bremsrinne gemäß der Erfindung aus einer
Mehrzahl von Einzelelementen A, B, C, usw.
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in enger Aufeinanderfolge, wobei das erste Bremsrinnenelement A, das
ebenso wie das Element C nur teilweise dargestellt ist, am Anfang des in Fig. 2
teilweise dargestellten Rechenkühlbettes R angeordnet ist. Der ortsfeste Teil des
Rechenkühlbettes R hat hochgezogene Wände W zum Befestigen der Bremsrinnen-Elemente.
Zunächst sei der gemeinsame Antrieb für alle Bremsrinnenelemente beschrieben. Zum
gemeinsamen Antrieb gehört zunächst eine sich über die gesamte Länge der Bremsrinne
erstreckende Schwenkachse 3, mit der mindestens ein Antriebshebel 4 drehverbunden
ist. An diesem Winkelhebel 4 greift die Kolbenstange 5 eines druckmittelbetriebenen
Stellzylinders 6 an.
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Die eigentliche Bremsrinne umfaßt eine Mehrzahl von auf der Schwenkachse
3 aufgekeilten Schwenkhebeln 7, die am unteren Ende ein Rinnenteil 8 mit zwei nach
unten offenen Kammern 8a 8 b tr.lgen. In der dargestellten Mittelstellung der Schwenkhebel
7 bzw. der Rinnenteile 8 sind beide Kammern 8 a, 8 b durch ein einheitliches ortsfestes
Rutschteil 9 verschlossen.
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Die Rutschfläche des Rutschteils 9 ist kreisbogenförmig entsprechend
der kreisförmigen Bewegung des Rinnen teils 8 gekrümmt, d. h. der Krümmungsmittelpunkt
der Rutschfläche ist die Mittellinie der Schwenkachse 3. Zwischen den die beiden
Kammern 8 a, 8 b umfassenden Stegen des Rinnenteils 8 und der Rutschfläche des Rutschteils
9 ist ein geringfügiges Spiel eingestellt.
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Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, ist das ortsfeste Rutschteil
9 durch außerhalb eines jeden Schwenkhebels 7 angeordnete Hängestangen 10 gehalten,
die mit ihren oberen Enden an Querstegen W' der Kühlbettwandungen W befestigt sind
und das bewegliche Rinnen teil 8 in Querschlitzen S (Fig. 3) durchgreifen. Die Bedeutung
dieser Querschlitze S wird im Zusammenhang mit Fig. 3 näher erläutert.
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Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Bremsrinne ist für einadrigen Betrieb
des vorgeordneten Walzwerkes ausgelegt, d. h. den Kammern 8 a und 8 b des Rinnenteils
8 werden abwechselnd die durch eine rotierende Schere geschnittenen Walzstäbe 1
bzw. 1 a in Aufeinanderfolge zugeführt. Die Zuführungsrohre für die Walzstäbe 1
und 1 a vor dem ersten Rinnenelement A und ihre Besonderheiten werden später im
Zusammenhang mit Fig. 6 erläutert. Es sei angenommen, daß der Stab 1 a durch die
Bremswirkung des Rutschteils 9 und einem Stegteil des Rinnenteils 8 zur Ruhe kommt,
wobei der nachfolgende Stab 1 a in die Kammer 8 b einläuft. Zum Aus-
werfen
des Stabes 1 wird nunmehr das Rinnenteil 8 über eine Sc}1wenkbewegung des Schwenkhebels
7 im Uhrzeigersinn so weit quergesteuert, wie Fig. 3 zeigt. Hierdurch verläßt die
Kammer 8 a den Abdeckungsbereich des Rutschteils 9, so daß der Walzstab 1 frei nach
unt cn aust-ret en kann and über die geneigten Kühlbettwände W der ersten Raste
des Kühlbettes R zugeführt wird. Der Stab 1a in der Kammer 8 b folgt dieser Querverschiebung
des Rinnenteils 8 nach links. Kehrt der Schwenkhebel 7 bzw. das Rinnenteil 8 in
die Mittelstellung nach Fig. 1 zurück, kann in die nunmehr wieder verschlossene
Kammer 8 a ein nächster Walzstab einlaufen. Die Auswerferstellung des Rinnenteils
8 für den Stab 1 a ist in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet. In beiden Auswerferstellungen
befinden sich die Querschlitze S - wie in Fiq. 3 für eine Auswerferstellung ersichtlich
- in einer Grenzlage, in dci das Rinnenteil 8 an den Hängebolzen 10 höchstens zur
Anlage kommt, so daß die Kammern und damit das in diesen Kammern befindliche Walzgut
mit Sicherheit die.Hängebolzen 10 mit Abstand passiert. Die minimale Länge der Querschlitze
S entspricht somit mindestens dem gesamten Querverschiebeweg des Rinnenteils 8.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 bis 6 entspricht in seiner Auslegung
dem im Walzwerk angewandten SLIT-Verfahren, d. h. es werden Walzstäbe 1 mit 1 a
und 2 mit j a zusammenhängend gewalzt und durch Längsschlitzen vereinzelt.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unteischeidet sich von demjenigen
nach Fig. 2 dadurch, daß das Rinnenteil 18 vier nach unten offene Kammern und zwei
durch einen freien Auswerferraum voneinander getrennte ortsfeste Rutschteile 19
in spiegelbildlicher Anordnung aufweist, die in der dargestellten Mittelstellung
des Rinnenteils 18 jeweils ein benachbartes Kammerpaar verschließen. In diesem Falle
sind selbstverständlich jedem Rutschteil 19 eigene Hängebolzen 10 zugeordnet. Der
Schwenkhebel 17 ist entsprechend dem Rinnenteil 18 verbreitert.
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Der zwischen den Rutschteilen 19 befindliche Auswerferraum ist durch
senkrechte ortsfeste Trennstangen 20 in zwei Hälften untert.eilt,wmm die in diesen
Auswerferraum freigegebenen Walzstäbe benachbarten Rasten des Rechenkühlbettes R
zugeführt werden sollen.
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Die Wirkungsweise einer Bremsrinne gemäß der Erfindung für Anwendung
des SLIT-Verfahrens geht am besten aus Fig. 5 a bis 5 c hervor. Fig. 5 a zeigt die
Mittelstellung des Rinnenteils 18 gegenüber den beiden Rutschteilen 19, die zwischen
sich den gemeinsamen Auswerferraum 21 bilden.
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Von einem ersten zusammenhängend gewalzten Doppelstab werden die vereinzelten
Stäbe 1 und 1 a denjenigen Kammern des Rinnenteils 18 zugeleitet, die bei einer
Schwenkbewegung des Rinnenteils 18 gleichzeitig geöffnet werden, wie Fig. 5 b zeigt.
Die Stäbe 1 und 1 a, die wegen ihres gleichzeitigen Einlaufes auch gleichzeitig
zur Ruhe gekommen sind, treten ebenso gleichzeitig im freien Fall nach unten aus.
Während der einen Auswerferstellung nach Fig. 5 b oder in der Mittelstellung nach
Fig. 5 a des Rinnenteils 18 werden den verbleibenden beiden Kammern die vereinzelten
Walzstäbe 2 und 2 a eines nachfolgenden Doppelstabes zugeführt.
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Diese Stäbe werden in der anderen Auswerferstellung nach Fig. 5 c
ausgeworfen, wonach ein weiteres Stabpaar 1, 1 a einlaufen kann.
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Fig. 6 zeigt die Situation vor einer Bremsrinne nach Fig.. 4.
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Man erkennt in Fig. 6 rechts schematisch dargestellte Laufrinnen bzw.
Kammern 18a bis 18 d des Rinnenteils 18 eines ersten Bremsrinnenelementes A (Fig.
1). Man erkennt einlaufseitig die trichterfönnige Ausbildung der Kammern. Für jede
Kammer sind vorgeordnete Schwenkrohre 23, 24, 25, 26 vorgesehen, die einlaufseitig
schwenkbar gelagert sind und auslaufseitig über Gelenkbolzen 28 derart am Rinnenteil
18 angeschlossen sind, daß jedes Schwenkrohr den Bewegungen des Rinnenteils in dem
Sinne folgt, daß die Schwenkrohre ständig
den ihnen zugeordneten
Kammern 18 a bis 18 d fol£ien.
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Einlaufseitig vor den Schwenkrohren 23 bis 26 erkennt man ortsfeste
Führungsrohre 29, 30, 31, 32, wobei in die Rohre 29 und 31, d. h. in der.Zuordnung
der Kammern 18 a und 18 c die Walzstäbe 1, 1 a eines zusammenhängend gewalzten Doppelstabes
einlaufen. Das nächste Aderpaar wird den Führungsrohren 30, 32 zugeführt. Die Schwenkrohre
23 bis 26 sind alle aus einer geradaus yehendrn MittelsteNlltslug verschwenkt dargestellt,
etwa entsprechend der Situation nach Fig. 5 c, in der die Kammern 18 b und 18 d
zum Auswerfen eines vorhergehenden Stabpaares noch auf Auswerferstellung stehen,
die Kammern 18 a und 18 c für nachfolgende Stäbe 1, 1 a jedoch verschlossen sind.
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Für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 sind der Bremsrinne
natürlich nur zwei Schwenkrohre 23, 24 und zwei Zuführungsrohre 29, 30 zugeordnet.
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Fig. 7 zeigt das Ausführungsbeispiel nach der zweiten Lösung mit einem
Pendelkörper 37 in Mittelstellung, der um eine Schwenkachse 33 periodisch nach rechts
und links ausgeschwenkt werden kann. Das Ausführungsbeispiel ist ebenfalls für zweiadrigen
Betrieb ausgelegt und besitzt daher zwei Laufrinnenteile 38 mit je zwei nach unten
offenen Kammern 38a und 38b, die über ihre Länge an ortsfesten Auslegern 39 befestigt
sind. Die Kammern der Laufrinnenteile 38 sind in der dargestellten Mittelstellung
des Pendelkörpers 37 durch die kreisbogenförmig gekrümmte Rutschfläche 37a des Pendelkörpers
37 verschlossen. Dabei sind die beiden Auswerfer-öffnungen 40 des Pendelkörpers
37 von den Stegen 38c der Rinnenteile 38 verschlossen. Die Wirkungsweise einer Bremssinne
gemäß Fig. 7 entspricht im Prinzip derjenigen der anderen Ausführungsbeispielc mit
dem Unterschied, daß es der mit Rutschflächen versehene Pendelkörper 37 ist, dessen
Auswerferöffnungen 40 wechselweise die Kammern 38a und 38b zum Auswerfen der hierin
laufenden und zur Ruhe kommenden Stäbe öffnen. Die Auswerferöffnungen
40
können so dicht bejeinanderliegend angeordnet werden, daß gleichzeitig laufende
und ausgeworfene Stäbe ohne Umlenkung vereinzelt in die beiden ersten Rasten R1
und R2 des Kühlbettes gelangen können.