DE3818745A1 - Arbeitsverfahren zum verhindern von verformungen gewalzter profile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren zum Verhindern von Verformungen gewalzter Profile, insbesondere unsymmetrischer Profile beim Abkühlvorgang zwischen der Ablage auf dem Rechenkühlbett und der Kaltschere bzw. Richtmaschine.

Beim Abkühlen von unsymmetrischen Profilen wie ungleichschenkligen Winkeln, T-Profilen und U-Stahl wie auch von gleichschenkligen Winkeln auf Rechenkühlbetten entstehen, bedingt durch unterschiedliche Materialanhäufungen, Temperaturdifferenzen. Diese Temperaturdifferenzen führen zu inneren Spannungen während des Abkühlvorganges und zu Verformungen der Profilenden. Das Eigengewicht der Profilstäbe reicht nicht aus, um den Spannungen entgegenzuwirken. Die Profile heben sich vom Kühlbett ab oder verziehen sich in Transportrichtung. Durch mühsame Handarbeit müssen dann die Profile auf dem Abfuhrrollgang in die Treibrollen der Kaltschere bzw. bei mehradrigem Richten in eine Richtmaschine eingeführt werden. Diese Nebenzeiten vermindern oft das Ausbringen einer Walzstraße erheblich. Dies insbesondere dann, wenn in mehr als zwei oder drei Adern gerichtet werden soll.

Es ist bereits versucht worden, das Verziehen der Profile dadurch zu minimieren, daß gezielte Wasserkühlungen eingesetzt wurden. Bereits im Auflaufrollgang des Kühlbettes werden die noch walzwarmen Profile an den Stellen der größten Materialanhäufungen gezielt mit Wasser gekühlt, um beim weiteren Kühlprozeß auf dem Rechenkühlbett eine gleichmäßige Abkühlung zu erreichen. Diese Maßnahme hat jedoch nur zu einem Teilerfolg geführt, der Verzug konnte zwar verringert, jedoch nicht vollkommen ausgeschaltet werden.

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik und den geschilderten Problemen und Nachteilen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsverfahren und eine dazu gehörige Vorrichtung zu schaffen, mit der eine Verformung der Profile während des Abkühlvorganges mindestens in dem Bereich der Enden sicher verhindert wird, der nach der Abkühlung auf dem Rechenkühlbett in die Richtmaschine oder Kaltschere eingeführt werden sollen. Insbesondere soll das Arbeitsverfahren bei mehradrig gerichteten Profilen zur Anwendung kommen.

Zur Lösung der Aufgabe werden die Maßnahmen des Patentanspruche 1 vorgeschlagen, die in günstiger Weise ihre Ausgestaltung in den Unteransprüchen finden.

Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Profile bereits vor Beginn der Verformung durch mitlaufende Niederhalter in den Rechenzacken gehalten werden und bis zur Einführung in die Richtmaschine bzw. Kaltschere nicht mehr freigegeben werden. Sämtliche Bewegungs- und Übergabevorgänge der Profile werden durch Halteeinrichtungen mindestens für die Profilenden begleitet, so daß eine Verformung der Profile nicht mehr möglich ist. Auf diese Weise können auch mehradrig zu richtende Profillagen vollautomatisch in die Richtmaschine eingefädelt werden, was die Nebenzeiten auf ein Minimum reduziert und die Leistungsfähigkeit der Straße erhöht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Rechenkühlbettes mit Nieder­ halter,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Rechenkühlbett nach Fig. 1,

Fig. 3 die Einzelheit des Horizontalantriebes des Niederhalters,

Fig. 4 die Übergabe der Profile auf den Querförderer und den Weitertransport auf den Richtrollgang,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Hubeinrichtung vor dem Richtrollgang,

Fig. 6 einen Querschnitt im Bereich der Lagensammeleinrichtung und

Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Richtrollgang und die Richtmaschine.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, wie die auf den Kühlbettrechen 1 a bzw. 1 zu transportierenden Profile 15 während des Abkühlprozesses durch Niederhalteleisten 2 ständig in den Rechenzacken gehalten werden. Die Niederhalteleiste 2 ist in Vertikalführungen (11) der Verfahrtraverse (3) geführt. Über eine Welle 8 mit aufgesetzten Hebeln 8 a (Fig. 2) wird die Vertikalbewegung der Niederhalteleiste 2 gesteuert und synchroni­ siert. Der Vertikalantrieb erfolgt über eine Kurbel 18 und die Pleuelstange 19, die nach 90 Grad Kurbelumdrehung an dem Hebel 8 b angreift.

Die Horizontalbewegung in Richtung T von X nach Y wird mittels Kurbel 16 mit aufgesetzter Rolle 16 a (Fig. 3) und der Schwinge 4 erzeugt, die diese Bewegung auf die auf Rollenden 10 gelagerte Verfahrtraverse überträgt.

Beide Antriebsbewegungen werden von der - nicht dargestellten - Rechenexzenterwelle über ein Kegelradgetriebe 5 abgezapft und über eine Gelenkwelle 6 in ein Kegelradgetriebe 7 eingeleitet.

Vom Kegelradgetriebe 7 mit seinen zwei Abtrieben wird die Kurbel 16 angetrieben und über eine Gelenkwelle 17 erfolgt der Antrieb des Hubgetriebes 9.

Bedingt durch den Synchronlauf aller Antriebsaggregate mit der Rechenexzenterwelle beschreibt die Niederhalteleiste 2 exakt die gleiche Kurve 14 von X nach Y wie der bewegliche Rechen 1.

Nach beendetem Kühlbettspiel wird eine zweite stationäre Niederhalteleiste 21 mittels Zylinder 20 auf die Profile 15 aufgesetzt (Fig. 2). Die Niederhalteleiste 2 wird dann durch den Hubzylinder 12 von den Profilen 15 abgehoben und durch den Verfahrzylinder 13 wieder in Ausgangsposition zurückgeschoben. Nachdem die Niederhalteleiste 2 wieder aufgesetzt worden ist, muß die Niederhalteleiste 21 vor dem nächsten Kühlbettspiel angehoben sein.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen den weiteren Transport und das Sammeln von Stabpaketen. Der bewegliche Rechen 1 a übergibt den Stab 15 an die von einer Unterzange 22 gebildete Zacke. Nach Wegtauchen des beweglichen Rechens 1 a wird die Oberzange 23 mittels Zylinder 41 auf das Profil 15 aufgesetzt. Die geschlossene Zange 22, 23 wird durch den Zylinder 21 a in horizontale Position gedreht. Gemeinsam mit dem als Tragkettenförderer ausgebildeten Querförderer 29 transportiert der Zangenwagen 21 das Profil 15 unter die Lagensammelkette 27. Diese und der Zangenwagen 21 werden über einen gemeinsamen Antrieb 39 angetrieben, synchron mit dem Tragkettenförderer 29. Der Antrieb der Lagensammelkette 27 erfolgt über eine Gelenkwelle 28. Der Zangenwagen 21 wird über eine Schaltkupplung 38 angetrieben, die nach erfolgtem Verfahrschritt geöffnet wird. Durch Anheben der Oberzange 23 wird das Profil freigegeben.

Der entkuppelte Zangenwagen 21 wird durch den Hubzylinder 25 abgesenkt und gleichzeitig mittels Verschiebezylinder 24 in seine Ausgangsposition zurückgeschoben. Die Zange 22, 23 wird hochgeschwenkt und angehoben, die Schaltkupplung 38 muß wieder eingekuppelt werden.

Befinden sich unter der Lagensammelkette 27 die gewünschte Anzahl Profile, wird der Magnethubwagen 30 in den Schienen 35 mit dem Elektromagneten 31 über die Stablage gefahren und mittels Zylinder 34 abgesenkt. Der Elektromagnet 31 ist mit Polfingern ausgerüstet, die sich der jeweiligen Profilkontur anpassen und dadurch beim Einschalten des Magneten 31 die vorgegebene Lage der Profile beibehalten wird. Die Lagensammelkette 27 kann dann mittels Zylinder 40 angehoben und die Stablage freigegeben werden.

Die Hubwagen 32 befinden sich in abgesenkter Position unter der Stablage. Gemeinsam heben dann Hubwagen 32 und Hubmagnet 31 die Stablage vom Tragkettenförderer 29 ab und transportieren diese zum Richtrollgang 37 oder in eine Pufferposition.

Der Antrieb 36 des Magnethubwagens 30 läuft synchron mit dem Hubwagenantrieb. Befindet sich die Stablage auf dem Richtrollgang 37, senken die Zylinder 34 und 34 a den Elektromagneten 31 ab und eine profilierte Andruckrolle 50 wird auf die Stablage gedrückt. Der Magnet 31 wird abgeschaltet, angehoben und in die Ausgangsposition zurückgefahren. Die Stablage wird mit dem Richtrollgang 37 in Position 49 vorgefahren. Der Hubmagnet 43, ebenfalls mit Polfingern ausgerüstet, senkt sich mittels Zylinder 44 ab und übernimmt die Stablage. In angehobener Position fährt der Magnethubwagen in den Schienen 45 synchron mit dem Rollgang 37 in Richtung Richtmaschine 48.

Befinden sich die vorderen Stabenden im offenen Treiber 47, wird der Hubmagnet 43 abgesenkt und die Treibrollen werden geschlossen, bevor der Magnet ausgeschaltet wird. Die Anstellung der Hubantriebe 9, 20, 34, 40 und 44 auf die jeweilige Profilhöhe erfolgt mittels Spindelhubgetrieben.

Claims (4)

1. Arbeitsverfahren zum Verhindern von Verformungen gewalzter Profile, insbesondere unsymmetrischer Profile, beim Abkühlvorgang zwischen der Ablage auf dem Rechenkühlbett und der Kaltschere bzw. Richtmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (15) während des gesamten Abkühlvorganges bis unmittelbar vor der Kaltschere bzw. Richtmaschine (48) mindestens an ihren in die Kaltschere bzw. Richtmaschine (48) einzuführenden Enden durch Einwirkung äußerer Kräfte an der abkühlungsbedingten Verformung gehindert werden.

2. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen:

• a) Die in den Rechenzacken des Rechenkühlbettes (1) abgelegten Profile (15) werden durch in Kühlbett-Transportrichtung mitlaufende Niederhalter (2) in den Rechenzacken gehalten,
• b) am Kühlbettende werden die Profile (15) einzeln erfaßt, geklemmt und unter Drehung der Klemmvorrichtung (22, 23) in die Horizontallage auf einen Querförderer (29) abgelegt,
• c) durch eine oberhalb des Querförderers (29) angeordnete, höhenbewegbare Lagensammeleinrichtung (27) werden mehrere nacheinander abgelegte Profile (15) zu einer Lage gesammelt und dabei zwischen Querförderer (29) und Lagensammeleinrichtung (27) eingespannt,
• d) nach Sammeln einer Profillage wird diese gleichzeitig von einer oberhalb derselben quer verfahrbaren Hubeinrichtung (31) und einer unterhalb der Profillage heb- und senkbar angeordneten und synchron mit der oberen Hubeinrichtung (31) zusammenwirkenden unteren Hubeinrichtung (32) eingespannt und in Querrichtung zum Richtrollgang (37) oder in eine Pufferstation transportiert.
• e) auf dem Richtrollgang (37) oder in der Pufferstation wird die Profillage durch eine Festhaltevorrichtung (50) gehalten, bis die Hubeinrichtungen (31, 32) in ihre Ausgangslage zurückgefahren sind.
• f) in Stablängsrichtung verfahrbare Halteeinrichtungen (43) werden auf die Profillage abgesenkt und transportieren unter Niederhalten der Profillage auf dem Richtrollgang (37) diese zum Treiber (47) vor der Richtmaschine (48) oder vor der Kaltschere,
• g) nach Schließen der Treibrollen wird die Stablage von der Halteeinrichtung (43) freigegeben und die Halteeinrichtung (43) wird entgegen der Profillagentransportrichtung in die Ausgangsposition zurückgefahren.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Arbeitsverfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß der Niederhalter (2) zum Halten der Profile (15) in den Rechenzacken des Rechenkühlbettes (1) eine Niederhalteleiste (2) ist, die über einen Teil ihres Weges synchron zur Bewegungsbahn des beweglichen Kühlbettrechens bewegbar ist,
• b) daß die Klemmeinrichtung (22, 23) eine an einem in Profillagenquerrichtung verfahrbaren Wagen (21) angeordnete Zange ist, die aus einer Übernahmeposition in die Abgabeposition verschwenkbar (21 a) ist,
• c) daß die Lagensammeleinrichtung eine oberhalb des Querförderers (29) synchron zu diesem angetriebene Sammelkette (27) ist,
• d) daß die Hubeinrichtung für die gesammelte Profillage ein an einer Schiene (35) quer zur Profillängsrichtung hängend verfahrbarer Magnethubwagen (31) ist, der mit der synchron dazu verfahrbaren, als Hubwagen (32, 33) ausgebildeten unteren Hubeinrichtung zusammenwirkt,
• e) daß die Festhaltevorrichtung für die Profillage auf dem Richtrollgang (37) oder der Pufferzone eine entsprechend profilierte Andrückrolle (50) ist,
• f) daß die Halteeinrichtung für die Profillage während des Transportes auf dem Richtrollgang (37) ein mit Polfingern ausgerüsteter Hubmagnet (43) ist, der hängend an einer Schiene (45) oberhalb des Richtrollganges parallel dazu bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalterleiste (2) in Vertikalführungen (11) einer parallel zu ersterer verlaufenden Verfahrtraverse (3) geführt ist und über Kurbeln und Pleuelstangen (18, 19) auf- und abbewegbar ist, daß die Verfahrtraverse (11) auf Rollen (10) gelagert ist und mittels einer Schwinge (4) horizontal in Kühlbett-Transportrichtung bewegbar ist, wobei die Bewegungen sowohl der Niederhalteleiste (2) als auch der Verfahrtraverse (3) mit dem Antrieb (5) des beweglichen Rechens gekoppelt sind und daß jeweils nach einem Kühlbettspiel (14) eine zweite zur ersten parallelen Niederhalteleiste (21) auf die Profile (15) aufsetzbar ist, während die erste Niederhalteleiste (2) nach hydraulischem Anheben (12) mittels eines horizontal wirkenden, stirnseitig an der Verfahr­ traverse (3) angreifenden Hubzylinders (13) in die Ausgangsposition zurückschiebbar ist.