DE3711162A1 - Kuehlbett zum kuehlen und richten von langgestrecktem gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlbett zum Kühlen und Richten von langgestrecktem Gut mit zylindrischer Mantelfläche, das eine Vielzahl von parallel nebeneinander angeordneten, angetriebenen Kühlrollen besitzt, welche zwischen sich langgestreckte, im Querschnitt etwa keilförmige Taschen zur Aufnahme des Gutes bilden.

Bei einem bekannten Kühlbett dieser Art (DE-OS 16 27 532) erfolgt das Kühlen des Gutes einmal durch die innenseitig wassergekühlten Kühlrollen und zum zweiten durch die natürliche oder, falls erforderlich, auch künstlich erzeugte Luftströmung, wobei die Luft zwischen den parallel sich erstreckenden Kühlrollen und damit auch durch die von den Kühlrollen gebildeten Taschen hindurchgeführt wird. Das Richten des Gutes geschieht dadurch, daß dieses laufend um seine Längsachse gedreht wird, was die angetriebenen Kühlrollen durch die Reibung zwischen ihren Oberflächen und den Oberflächen des Gutes bewirken. Der Transport des Gutes von der Zulaufseite zur Ablaufseite des Kühlbettes erfolgt durch den Impuls, den ein zulaufseitig neu aufgelegtes Gutstück auf das bereits in der ersten Tasche liegende Gutstück ausübt. Dieses wird angestoßen, so daß es in der ersten Tasche etwas angehoben wird. Diese Bewegung unterstützt die betreffende angetriebene Kühlrolle, so daß das Gutstück über deren Gipfellinie in die nachfolgende Tasche gelangt. Ein evtl. dort bereits liegendes Gutstück wird dann durch das ankommende wie beschrieben auch angestoßen und weiterbefördert. Derartige Kühlbetten haben sich in der Praxis durchaus bewährt, weil während des Kühlens gleichzeitig zuverlässig gerichtet wird, so daß am Ende des Kühlbettes einwandfreies Gut zur Verfügung steht.

Es ist jedoch etwas umständlich, ein solches Kühlbett völlig abzuräumen, was beispielsweise bei einer Betriebsstörung in der vorgeschalteten Anlage oder bei einer Änderung des Herstellungsprogramms zweckmäßig oder notwendig ist. In einem solchen Fall muß nämlich der Startimpuls von der ersten, zulaufseitig belegten Tasche aus von Hand gegeben werden, indem man mit Hilfe eines Werkzeuges das erste Gutstück aus der ersten, noch besetzten Tasche in die nachfolgende hinüberbringt. Dies ist zwar ohne weiteres möglich, erfordert aber die Anwesenheit mindestens einer Arbeitskraft in unmittelbarer Nähe des heißen, zulaufseitig noch rot glühenden Gutes.

Bei den meisten Anlagen werden außerdem relativ häufig die Abmessungen und das Material des Gutes verändert entsprechend der jeweiligen Auftragslage. Es ist dann bei dem bekannten Kühlbett schwierig, die einzelnen Chargen auseinanderzuhalten. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Abmessungen des Gutes sehr ähnlich oder gar gleich sind und nur ein anderer Werkstoff, zum Beispiel eine andere Stahlsorte, verwendet worden ist, was man bei einfacher Betrachtung nicht erkennen kann. Da es im Hinblick auf einwandfreie Lieferungen wesentlich ist, die einzelnen Chargen des Gutes auseinanderzuhalten, muß man auf dem bekannten Kühlbett von Hand dafür sorgen, daß zwischen den beiden Chargen mindestens eine Tasche frei bleibt. Hierzu wird mindestens eine Arbeitskraft benötigt, welche über das gesamte Kühlbett von der Zulauf- zur Ablaufseite hin immer eine Tasche freihält. Handelt es sich um kleine Chargen, von denen mehrere auf das Kühlbett passen, benötigt man entsprechend mehr Arbeitskräfte, weil dann mehrere Taschen freigehalten werden müssen. Eine solche Arbeitsweise ist unwirtschaftlich und umständlich, so daß sich das bekannte Kühlbett bislang vor allem für solche Anlagen eignet, bei denen nur relativ selten eine Programmänderung erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlbett der eingangs genannten Art zu schaffen, das wirtschaftlicher betrieben werden kann und für Anlagen mit häufigem Wechsel des Gutes geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jede Tasche des Kühlbettes ein oder mehrere Auswerfer gemeinsam im wesentlichen von unten her einschiebbar oder einschwenkbar sind, welche das Gut aus der Tasche bis in den Bereich der Gipfellinie der ablaufseitigen Kühlrolle in etwa tangentialer Richtung anheben und gleichzeitig ein Nachrollen von Gut aus der zulaufseitig angeordneten Tasche verhindern, wobei die Auswerfer einer oder mehrerer Taschen, nicht aber die Auswerfer von zwei benachbarten Taschen, gleichzeitig betätigbar sind.

Hierdurch wird zunächst erreicht, daß das gesamte Kühlbett abgeräumt werden kann, ohne von Hand eingreifen zu müssen. Man braucht immer nur den oder die Auswerfer in der zulaufseitig ersten noch belegten Tasche zu aktivieren, um so das in dieser Tasche liegende Gut in die nachfolgende Tasche zu bringen und dort denselben Impuls auszulösen, den ein neu auf das Kühlbett abgelegtes Gutstück auch bewirken würde. Das gesamte auf dem Kühlbett liegende Gut wandert dann um eine Tasche weiter zur Ablaufseite hin. Dieser Vorgang wird von Tasche zu Tasche zur Ablaufseite hin wiederholt, bis das gesamte Kühlbett leer ist.

Will man das Kühlbett nicht abräumen, sondern lediglich eine Chargentrennung durchführen, dann geht man prinzipiell in gleicher Weise vor, wie vorstehend beschrieben, läßt aber gleichzeitig weitere Gutstücke der nachfolgenden Charge auf das Kühlbett. Das erste Gutstück der zweiten Charge fällt dann in die erste Tasche des Kühlbettes, die von dem oder den Auswerfern bereits geräumt ist, wenn auch die zweite Tasche des Kühlbettes schon leer ist, während die dritte Tasche des Kühlbettes noch vom letzten Gutstück der ersten Charge besetzt ist. Während diese dritte Tasche mit Hilfe des oder der Auswerfer freigemacht wird, kann man in die erste Tasche bereits ein zweites Gutstück der zweiten Charge einlegen, welches bewirkt, daß das erste Gutstück der zweiten Charge in die zweite Tasche überwechselt. In der Zwischenzeit ist die dritte Tasche des Kühlbettes freigeworden und zeigt an, daß an dieser Stelle ein anderes Gut kommt. In der beschriebenen Weise läßt sich über das gesamte Kühlbett wandernd immer eine Tasche zwischen der ersten und zweiten Charge freihalten, so daß die Gutstücke verschiedener Chargen getrennt bleiben. Bei ausreichender Größe des Kühlbettes und entsprechend kleinen Chargen lassen sich auf diese Weise sogar mehrere Chargen gleichzeitig, aber getrennt, auf dem Kühlbett kühlen und richten. Hierbei benötigt man keine zusätzlichen Arbeitskräfte in unmittelbarer Nähe des heißen, teilweise glühenden Gutes.

Ein unerwünschtes vorzeitiges Wechseln des Gutes von einer Tasche in die nachfolgende, z. B. bei der Verwendung des Kühlbettes als Speicher bei Betriebsstörungen in der nachgeschalteten Anlage, wird ebenfalls von dem oder den Auswerfern verhindert, denn so lange diese in eine Tasche eingeschoben oder eingeschwenkt sind, kann kein nachfolgendes Gutstück in die betreffende Tasche gelangen. Erst dann, wenn die Auswerfer wieder ihre Ruhestellung einnehmen, kann die betreffende Tasche erneut mit einem oder mehreren Gutstücken belegt werden. Dabei ist es wichtig, daß die Auswerfer in Ruhestellung so weit aus der Tasche herausgeschoben oder geschwenkt sind, daß sie das Gut nicht mehr berühren. Ein geringer Abstand genügt bereits. Er soll sicherstellen, daß das Gut nur während des Auswerfvorganges mit dem Auswerfer in Berührung kommt, damit es im übrigen bei seiner Drehbewegung innerhalb der Tasche nicht behindert wird, was den Richteffekt beeinträchtigen würde. Im übrigen ist es nicht erforderlich, daß der oder die Auswerfer das Gut bis über die Gipfellinie der ablaufseitigen Kühlrolle anheben, sondern es genügt, dies nur bis kurz unterhalb dieser Gipfellinie zu tun. Die angetriebenen Kühlrollen sind nämlich in der Lage, aufgrund der vorhandenen Reibung das Gut über die Gipfellinie hinweg in die ablaufseitige Tasche zu transportieren. Deshalb ist es zweckmäßig, wenn sich erfindungsgemäß die Auswerfer in ihrer Ruhestellung in radialer Richtung unterhalb der Tragflächen der Kühlrollen befinden. Es ist empfehlenswert, daß die Auswerfer in ihrer Auswerfstellung vor der Gipfellinie der ablaufseitigen Kühlrolle anhalten.

Vorteilhaft ist es, wenn die Auswerfer mit begrenzter, vorzugsweiser einstellbarer Kraft und Geschwindigkeit betätigbar sind. Das Gut soll nämlich nicht schlagartig, sondern allmählich angehoben und über die Gipfellinie der ablaufseitigen Kühlrolle gebracht werden, um Unregelmäßigkeiten beim Transport des Gutes und Beschädigungen desselben zu vermeiden. Weil das Gut chargenweise mit unterschiedlichem Querschnitt und unterschiedlichem Gewicht auf das Kühlbett gebracht wird, ist es vorteilhaft, wenn Kraft und Geschwindigkeit der Auswerfer auch einstellbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Auswerfer von pneumatischen Arbeitszylindern angetrieben. Ein solcher Antrieb hält die Investitionskosten niedrig und paßt sich außerdem weitgehend selbsttätig dem jeweiligen Gut an. Es ist statt dessen auch möglich, hydraulische Arbeitszylinder zu verwenden oder mechanische und elektrische Antriebe.

Unabhängig von der Antriebsart besteht darüberhinaus die Möglichkeit, bei mehreren Auswerfern pro Tasche die Auswerfer jeweils einer Tasche mechanisch miteinander zu kuppeln. Sie können beispielsweise auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein, der dann in der beschriebenen Weise angetrieben ist. Die Antriebe könnten dann auch am Rande des Kühlbettes angeordnet werden, wo sie besser zugänglich sind.

Darüberhinaus empfiehlt es sich, die Betätigung der Auswerferantriebe der einzelnen Taschen durch einen programmierbaren Rechner vorzunehmen. Auf diese Weise lassen sich jederzeit und bequem die Reihenfolge und die Zeitabstände, in der die Auswerfer betätigt werden, ändern. Eine einfache und genaue Anpassung an die vor- und nachgeschalteten Anlagen ist möglich und der Transport des Gutes wird mit hoher Genauigkeit durchgeführt.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kühlbett in der Draufsicht;

Fig. 2 das Kühlbett nach Fig. 1 in der Vorderansicht;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III von Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 4 die Stelle bei A in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

In Fig. 1 ist mit (1) ein Kühlbett bezeichnet, welches aus einer Vielzahl von Kühlrollen (2) besteht, die parallel nebeneinander angeordnet sind. Die Kühlrollen (2) besitzen Tragringe (3) von kurzer axialer Länge, die in großer Zahl mit kurzem Abstand auf den Kühlrollen (2) angeordnet sind. Mit ihren Tragringen (3) greifen die Kühlrollen (2) kammartig ineinander, wobei im Querschnitt betrachtet die Tragringe (3) einander überlappen. Die Erfindung ist aber auch bei Kühlrollen (2) ohne Tragringe (3) anwendbar.

Die Kühlrollen (2) sind als Rohre ausgebildet und werden in Längsrichtung von Kühlwasser durchströmt, welches über eine Zulaufleitung (4) zugeführt und über eine Ablaufleitung (5) abgeführt wird. Außerdem sind die Kühlrollen (2) mit Hilfe von Motoren (6) und Getrieben (7) sowie Kupplungen (8) angetrieben. In Fig. 2 ist darüberhinaus noch das Fundament (9) angedeutet. Auch sind im mittleren Längenabschnitt der Kühlrollen (2) unterhalb derselben Stützrollen (10) erkennbar, die paarweise jeweils etwas vor und hinter einer Kühlrollenachse angeordnet sind.

In Fig. 3 sind zwei benachbarte Kühlrollen (2) erkennbar mit ihren im Durch­ messer größeren Tragringen (3), die im Bereich der Drehachsenebene kammartig ineinandergreifen. Dadurch entsteht oberhalb dieses Bereiches eine etwa keilförmige Tasche (11), in der sich mehrere Stücke von langgestrecktem Gut (12) oder auch nur ein einziges, dafür aber im Durchmesser größeres, strichpunktiert dargestelltes Stück des Gutes (12) befindet. Wie die Pfeile (X) andeuten, drehen sich die Kühlrollen (2) im gleichen Drehsinn. Wegen der vorhandenen Reibung und des Eigengewichtes des Gutes (12) dreht sich dieses angetrieben von den Kühlrollen (2) innerhalb der Tasche (11) ebenfalls um seine Längsachse, wodurch das Gut (12) gerichtet wird.

Um das Gut (12) in die ablaufseitig benachbarte Tasche (11 a) zu bringen, wird ein Auswerfer (13) betätigt, der in Fig. 3 mit Vollinien in Ruhestellung dargestellt ist und welcher sich in radialer Richtung unterhalb der Tragflächen der Tragringe (3) befindet, so daß er das Gut (12) zunächst nicht berührt. Angetrieben von einem pneumatischen Arbeitszylinder (14) wird der Auswerfer (13) um ein ortsfestes Gelenk (15) geschwenkt, bis er die mit einer strichpunktierten Linie eingezeichnete Auswerfstellung erreicht hat. Bei diesem Schwenken wird das Gut (12) angehoben und dabei in Richtung auf die mit (16) angedeutete Gipfellinie der ablaufseitigen Kühlrolle (2) vorgeschoben. Die angetriebene Kühlrolle (2) fördert dann das Gut (12) bis zur Gipfellinie (16) und darüberhinaus, so daß es in die benachbarte Tasche (11 a) gelangt. In der Auswerfstellung des Auswerfers (13) sorgt ein Ansatz (13 a) des Auswerfers dafür, daß in die Tasche (11) kein neues Gut (12) gelangen kann. Dies ist erst wieder möglich, wenn der Auswerfer (13) seine mit Vollinien dargestellte Ruhestellung eingenommen hat.

Der Fig. 4 ist zu entnehmen, wie der Auswerfer (13) im Bereich einer Kühlrolle (2) angeordnet ist. Um ausreichend Platz für den Auswerfer (13) zu erhalten, ist die Kühlrolle (2) an dieser Stelle unterbrochen. Mit einem im Längsschnitt betrachtet im wesentlichen H-förmigen Flansch (17) sind die beiden Kühlrollenabschnitte (2 a und 2 b) miteinander verbunden. Der Flansch (17) besitzt in seinem Zentrum eine Bohrung (18) für das Kühlwasser und eine ausreichend dicke Nabe (19) zur Übertragung der auftretenden Kräfte und Momente.

Die Stellen, an denen ein Auswerfer (13) vorgesehen ist, sind in Fig. 1 durch kurze dicke Vollinien beispielsweise angedeutet. Deutlich ist erkennbar, daß sowohl mehrere als auch nur ein Auswerfer pro Tasche (11) vorgesehen sein kann. Außerdem zeigt Fig. 1 Hebel (20), mit denen die Auswerfer (13) einer Tasche (11) gemeinsam betätigt werden können.

Claims (7)

1. Kühlbett zum Kühlen und Richten von langgestrecktem Gut mit zylindrischer Mantelfläche, das eine Vielzahl von parallel nebeneinander angeordneten, angetriebenen Kühlrollen besitzt, welche zwischen sich langgestreckte, im Querschnitt etwa keilförmige Taschen zur Aufnahme des Gutes bilden, dadurch gekennzeichnet, daß in jede Tasche (11, 11 a) ein oder mehrere Auswerfer (13) gemeinsam im wesentlichen von unten her einschiebbar oder einschwenkbar sind, welche das Gut (12) aus der Tasche (11, 11 a) bis in den Bereich der Gipfellinie (16) der ablaufseitigen Kühlrolle (2) in etwa tangentialer Richtung anheben und gleichzeitig ein Nachrollen von Gut (12) aus der zulaufseitig vorgeordneten Tasche (11) verhindern, wobei die Auswerfer (13) einer oder mehrerer Taschen (11), nicht aber die Auswerfer (13) von zwei benachbarten Taschen (11, 11 a), gleichzeitig betätigbar sind.

2. Kühlbett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Auswerfer (13) in ihrer Ruhestellung sich in radialer Richtung unterhalb der Tragflächen der Kühlrollen (2) befinden.

3. Kühlbett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfer (13) in ihrer Auswerfstellung sich vor der Gipfellinie (16) der ablaufseitigen Kühlrolle (2) befinden.

4. Kühlbett nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfer (13) mit begrenzter, vorzugsweise einstellbarer Kraft und Geschwindigkeit betätigbar sind.

5. Kühlbett nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfer (13) von pneumatischen Arbeitszylindern (14) angetrieben sind.

6. Kühlbett nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Auswerfern (13) pro Tasche (11, 11 a) diese mechanisch miteinander gekuppelt sind.

7. Kühlbett nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Auswerferantriebe (14) der einzelnen Taschen (11, 11 a) durch einen programmierbaren Rechner erfolgt.