DE3841608C2

DE3841608C2 -

Info

Publication number: DE3841608C2
Application number: DE19883841608
Authority: DE
Inventors: Dieter Ing.(Grad.) 4230 Wesel De Nowak; Gerhard 4100 Duisburg De Steck
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1988-12-07
Filing date: 1988-12-07
Publication date: 1993-06-17
Also published as: DE3841608A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abweisen der Walzstabvorder- und/oder -hinterschopfenden aus der Walzlinie unmittelbar nach dem Schnitt einer das Walzgut in Bewegung schopfenden Schneidvorrichtung einer rotierenden Schere nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bisher wurden Abweisklappen zum Abführen der Schopfenden meistens in separater Steuerung unabhängig von der Schere über einen Zylinder bewegt. Dabei waren folgende Nachteile zu beachten:
Die Bewegungsgeschwindigkeit der Abweisklappe mußte für die schnellste Walzgeschwindigkeit ausgelegt werden, da eine Geschwindigkeitsregelung in Abhängigkeit der Walzgeschwindigkeit nicht durchführbar war. Eine Abstimmung zwischen der Schnittposition der Schere und der Betätigung der Abweisklappe ist schwierig und ohne Meßgeräte nicht exakt auszuführen.

Aus der DE-Patentschrift 20 24 645 ist es bereits bekannt, einen Abweiser an einer horizontalen Schwenkachse unterhalb der Walzlinie anzuordnen und eine an einer Gleitführung geführte Stange vorzusehen, deren Ende auf einer Exzenterbahn geführt ist, die bei festgelegter Schwenkachse eine Winkelveränderung der Stange und damit des Abweisers bewirkt. Die Exzenterbewegung der Stange und deren Winkelveränderung werden synchron von der sich rotierend bewegenden Schneidvorrichtung abgegriffen.

Hierbei liegt jedoch eine ungleichmäßige Lagerbelastung der Schneidvorrichtung durch die direkt gekoppelte Abweisklappe vor, wobei die Schwenkachse ständig umläuft und wodurch hoher Verschleiß und Störanfälligkeit nicht auszuschließen sind.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, daß unter Beibehaltung einer Vorrichtung zum Abweisen der Walzschopfenden, die mechanisch mit der Bewegung der Schneidvorrichtung synchronisiert eine exakte Abstimmung zwischen Abweisklappenbewegung und Schnitt des Schopfendes gewährleistet, eine Vorrichtung geschaffen werden soll, die eine geringere Belastung der Schere und somit geringere Störanfälligkeit gewährleistet und daß die Vorrichtung sowohl für das Abweisen des Schopfendes als auch des Schopfanfanges geeignet ist und daß eine Verstellung der Abweisklappe in einem großen Abstandsbereich zu den Schermessern erfolgen kann.

Zur Lösung der Aufgabe werden die im Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmale in Kombination vorgeschlagen.

Der Vorteil der Erfindung liegt einerseits in der betriebssicheren Funktionsweise der Vorrichtung und andererseits in der einfachen mechanischen Ausführung. Durch Synchronisation der Abweisklappe mit der Messerwelle wird eine stets gleichmäßig abhängige Bewegung erzielt, die unabhängig von sich ändernden Schnittgeschwindigkeiten bzw. Walzgutdurchlaufgeschwindigkeiten ist. Die synchron angetriebene Exzenterwelle bewegt den Stößel in der Gleitführung der Abweisklappe auf und ab, wobei die Exzenterbewegung umlaufend den Winkel des Stößels in der Gleitführung verändert. Über diese kontinuierliche Winkelveränderung verändert sich die Schräglage der Abweisklappe synchron mit der Messerbewegung am Messerkreisumfang. Der Kurbelradius der Exenterwelle bestimmt die maximalen Endpunkte der Abweisklappe. Die jeweilige Position der Abweisklappe entspricht immer einer bestimmten Position des Messers am Messerkreisumfang. Eine ungleichmäßige Lagerbelastung der Schneidvorrichtung tritt nicht auf, so daß der Verschleiß und die Störanfälligkeit wesentlich verringert sind.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes nach dem Patentanspruch 1 sind Gegenstand der Unteransprüche 2 und 3.

Die vorliegende Erfindung läßt sich am besten anhand eines Ausführungsbeispieles erläutern, welches in zwei Zeichnungsfiguren dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch vereinfacht in einer Seitenansicht und

Fig. 2 den Bewegungsablauf zwischen Messerkreisbahn und Abweisklappe.

In Fig. 1 ist mit 1 die rotierende Schere bezeichnet, deren zwei umlaufende Messer 2 und 3 das Walzgut schopfen, dessen Walzlinie mit 4 bezeichnet ist. Mit 5 in Fig. 1 ist die Abweisklappe beziffert, die, wie angedeutet und später anhand der Fig. 2 noch näher erläutert wird, in verschiedene Lagen verschwenkbar ist. Die Schwenkbewegung erfolgt um die an einem Ende der Abweisklappe 5 vorgesehene horizontale Schwenkachse 6, die unterhalb der Walzlinie 4 verbleibt. Die Schwenkachse 6 ist mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Einheit 7 in horizontaler Richtung verlagerbar in eine Position, die bei 6′ angedeutet ist.

Innerhalb der Abweisklappe 5 ist eine Gleitführung 8 vorgesehen, und zwar für eine Stange 9, die in dieser Gleitführung 8 auf- und abbewegt werden kann. Die Stange 8 ist an ihrem oberen Ende bei 10 an der Kurbel eines Exzenters 11 gelagert, so daß beim Umlaufen dieses Exzenters 11 die Stange 9 ihre Winkellage kontinuierlich verändert und über die Führung 8 die Winkellage auch der Abweisklappe 5 mit verändert. Die Abweisklappe bewegt sich dadurch auf und ab.

Eine weitere Veränderung der Winkellage und damit der Endpunkte der Schwenkbewegung der Abweisklappe 5 ergibt sich dann, wenn mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Einheit 7 die Schwenkachse 6 der Abweisklappe 5 in die Position 6′ verlagert wird; die Abweisklappe verschwenkt dann in die zweite in Fig. 1 dargestellte Position, wobei es sich hier um die mittlere Position handelt. Die Bewegung der Exzenterwelle 11 wird beispielsweise über eine Stirnradverzahnung unmittelbar von der oberen Messerwelle 12 abgegriffen, wobei auf dieser ein Zahnrad 13 sitzt, welches über ein Zahnrad 14 mit dem Zahnrad 15 der Exzenterwelle 11 kämmt. Auf diese Weise ist eine Synchronisation der Bewegung der Messer 2 mit der Abweisklappe 5 sichergestellt.

Unterhalb der Walzlinie hinter der Schere 1 ist bekannterweise ein Häcksler (16) vorgesehen, mit dem die Schopfenden zerkleinert werden.

Die Funktionsweise der Einrichtung wird nun anhand der Fig. 2 erläutert.

Die Schere 1 ist als Anlaufschere konzipiert. Ihr Messerkreisumfang beträgt im Ausführungsbeispiel 3,4 m. Ausgangslage der Messerposition ist 225 Grad vor Schnittposition. Die Ausgangslage der Messer ist mit Punkt A bezeichnet, ebenfalls der Punkt der Materialspitze (Vorderschopf), wenn sich die Messer am Messerkreis in Bewegung setzen. Der Kurbelradius der Exzenterwelle hat an seinem Umfang acht Punkte gleichmäßig verteilt aufgetragen, die auch, je nach Lage der Exzenterwelle, an der jeweiligen Klappenspitze gekennzeichnet sind. Um die Synchronisation der Kurbel mit dem Messerkreisumfang zu verdeutlichen, wurde dieser auch in acht gleiche Teile unterteilt und gekennzeichnet.

Das Vorderschopfen läuft wie folgt ab:

1. Messer in Startposition A bzw. Punkt 8 am Messerkreis. Ausgangsposition der Klappenspitze ist ebenfalls Position 8.
2. Start der Messer, wenn die Materialspitze bei A bzw. bei 8 ist, also 425 mm vor Mitte Schere.
3. Eine Viertelumdrehung des Messerkreisumfanges beträgt 850 mm. Wenn die Messerposition den Punkt 6 erreicht hat, ist die Stabspitze ebenfalls bei Punkt 6. Die Klappenspitze, die in ihrer Ausgangsposition unter Mitte Walzlinie liegt, hat ebenfalls den Punkt 6 über der Walzlinie erreicht und bewegt sich in ihrer Aufwärtsbewegung auf Punkt 5 zu. Ist die Messerspitze am Messerkreisumfang bei Punkt 5, ist die Klappenspitze in ihrer höchsten Position und die Stabspitze in Richtung Häcksler 16 bei Punkt 5. Dreht sich das Messer weiter bis zur Schnittposition 3, ist die Stabspitze durch den Häcksler 16 gelangt. Im Moment der Schnittposition einer rotierenden Schere ist die Stabspitze 70 mm durch den Häcksler 16 gelangt. Die Klappenspitze ist in diesem Moment in der Abwärtsbewegung bei Punkt 3. Der Durchgang zwischen Klappenspitze und Führungswand der Zuführung zum Häcksler 16 ist groß genug, um das zum Häcksler 16 laufende Reststück des Schopfstückes von 600 mm nicht zu verklemmen.

Beim Hinterschopf muß folgendes beachtet werden:
Die Geometrie der Abweisklappe ist in bezug auf den Vorderschopf zu ändern. Die Klappe wäre sonst nicht in der Lage, die Spitze des Hinterschopfes nach unten abzuleiten. Deshalb verschiebt der Pneumatikzylinder 7 gleichzeitig mit dem Schnittkommando den Drehpunkt der Abweisklappe. Da die Stange 9 einerseits am Exzenter, andererseits am Drehpunkt der Klappe gekoppelt ist, wird eine Veränderung der Klappenposition, d. h. deren Winkelverstellbereich, ermöglicht.

Das Hinterschopfen läuft wie folgt ab:

1. Ausgangslage für die Messerposition ist wieder 225 Grad vor dem Schnittpunkt, also Punkt A bzw. Punkt 8.
2. Der Drehpunkt der Klappe wird von der Kolben-Zylinder-Einheit 7 verschoben. Die Ausgangsposition der Klappenspitze ist die Position 8 mit nachfolgender Aufwärtsbewegung.
3. Bis zum Punkt 5 am Messerkreisumfang steigt die Klappenspitze nach oben und hebt das durchlaufende Walzgut an.
4. Im Moment des Schnittes bei Punkt 3 ist die Klappenspitze bei Punkt 3, die Spitze des Hinterschopfes ist 475 mm vom Punkt 3 entfernt.
5. Der Abstand von Punkt 3 nach Punkt 2 am Messerkreisumfang entspricht 475 mm. Das heißt, daß die Spitze des Hinterschopfes an der Klappenspitze ist, wenn diese im Punkt 2 steht.
6. Die Spitze des Hinterschopfes wird zum Häcksler 16 geführt und dort gehäckselt.

Soll während einer Störung der Straße der Stab gehäckselt werden, bleibt die rotierende Schere in Ruhe. Nur der Drehpunkt der Abweisklappe wird von der Kolben-Zylinder-Einheit verschoben. Dann steht die Klappenspitze mit dem Punkt 8 soweit aus der Walzlinie, daß das zu häckselnde Material in Richtung Häcksler 16 gelenkt werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Abweisen der Walzstabvorder- und/oder -hinterschopfenden aus der Walzlinie unmittelbar nach dem Schnitt einer das Walzgut in Bewegung schopfenden Schneidvorrichtung, einer rotierenden Schere (1) mit einer oberen und einer unteren Messerwelle, mit Hilfe einer synchron von der Schneidvorrichtung (1) betätigten Abweisklappe (5), die außerhalb der Walzlinie (4) um eine sich quer zur Walzlinie (4) erstreckende horizontale Schwenkachse (6) mit ihrem vorderen Ende in die Walzlinie (4) hinein- und herausschwenkbar gelagert ist, wobei die horizontale Schwenkachse (6) der Abweisklappe (5) unterhalb der Walzlinie (4) angeordnet ist, dadurch gegekennzeichnet, daß die Schwenkachse (6) an dem der Schere (1) abgewandten Ende der Abweisklappe (5) angeordnet und parallel zur Walzlinie (4) verschiebbar ist, wobei die Abweisklappe (5) im Bereich ihrer Schwenkachse (6) und quer zu dieser von einer gleitend in der Abweisklappe (5) geführten Stange (9) durchdrungen wird, deren Ende auf einer Exzenterbahn geführt ist, die bei festgelegter Schwenkachse (6) eine Winkelveränderung der Stange (9) und damit der Abweisklappe (5) bewirkt und wobei die Exzenterbewegung der Stange (9) und deren Winkelveränderung von der Bewegung der Schneidvorrichtung (1) abgegriffen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oberen Messerwelle (12) der Schneidvorrichtung (1) ein Zahnrad (13) kraft- und drehschlüssig angeordnet ist, das über ein Zwischenrad (14) ein mit der Exzenterwelle (11) der Stange (9) verbundenes Zahnrad (15) treibt, wobei der Kurbelradius der Exzenterwelle (11) entsprechend dem geforderten Schwenkbereich des Abweisklappenendes gewählt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der horizontalen Schwenkachse (6, 6′) der Abweisklappe (5) eine Kolben-Zylinder-Einheit (7) vorgesehen ist, die an der Abweisklappe (5) angelenkt ist.