DE582705C - Fliegende Schere zum Schneiden von laufendem Walzgut - Google Patents

Description

Beim Schneiden von bewegtem Walzgut darf die Schnittarbeit in keiner Weise dessen Förderbewegung stören, d. h. die Trennung des Walzstabes muß ohne jeden Zwang auf die Förderungsbewegung des Walzgutes erfolgen.

Notwendig ist also entweder eine schwingende oder eine kreisende Bewegung der Schneidmesser während ihrer Arbeit in einer der Walzgutbewegung angepaßten Geschwindigkeit.

Bekannt als Vertreterin für die schwingende Bewegung ist die als fliegende Schere bezeichnete Einrichtung, bei welcher sich die Trennmesser in einem schwingenden Rahmen befinden und unter dem Kraft- und Bewegungseinfluß von Druckluft, Dampf oder eines anderen Treibmittels bewegt werden.

Die neuzeitlichen Walzenstraßen mit ihren

ao hohen Walzgeschwindigkeiten, die den verschiedenen Walzquerschnitten entsprechend regelbar sind, stellen auch an die fliegenden Scheren hohe Anforderungen.
Die Beherrschung der Massen, ihre augenblickliche Beschleunigung und Verzögerung mit möglichster Herabsetzung der Stoßwirkung erfordert eine Reihe gegenseitig abgestimmter Einrichtungen, deren unbedingte Sicherheit gegeben sein muß, wenn die Leistung des zugehörigen Walzwerks nicht in Frage gestellt sein soll. Die vorliegende Erfindung löst nun die gestellte Aufgabe mit vollkommener Sicherheit. Sie ist den wechselnden Arbeitsbedingungen, welche durch Kraft- und Widerstandsschwankungen hervorgerufen werden, jederzeit anzupassen und entsprechend der jeweiligen Walzgeschwindigkeit einstellbar.

Sie gestattet die sichere Beherrschung der notwendigen Beschleunigungen und Verzögerungen und bringt die Bewegungs vorgänge regelbar mit den verschiedenen Vorschubgeschwindigkeiten des Walzgutes in Einklang.

Zur Kraftübertragung dient ein Kreuzkopf gelenk mit Schubstangenangriff an der in den Lenkstangen 4 gelagerten Obermesserwelle, welche sich durch zwei Führungsschlitten 29 (Fig. IV) bei der Hubbewegung in dem Schwingrahmen 2 auf- und abwärts bewegt, wobei das drehbar auf der Welle angeordnete Obermesser zusammen mit dem am Schwingrahmen befestigten Untermesser den Schnitt ausführt.

Aus der Fig. I geht die Wirkungsweise der Schere hervor.

Der von einem Treibmittel, Luft oder Dampf, beeinflußte Kolben 1 bewegt bei seinem Auf- und Niedergang den Schwingrahmen 2, dessen End- und Mittelstellung dargestellt sind in 2', 2", 2'".

Während das fest mit dem Schwingrahmen 2 verbundene Untermesser eine um den Schwingzapfen 3 gleichmittliche Bewe-

gung vollführt, wird das auf einer in dem Lenker 4 gelagerten Welle drehbar angeordnete Obermesser gleichmittlich um den Punkt S dieses Lenkers bewegt und gleitet infolgedessen in dem Schwingrahmen 2 (Fig. IV) auf und. ab und vollführt dabei den Schnitt, während gleichzeitig das Messerpaar den Weg des in Bewegung befindlichen Walzgutes mitmacht.

Sobald der Schnitt beendet ist, schwingt das drehbar aufgehängte Obermesser durch die Verzögerung der Schwingbewegung aus und gibt den Durchgang für das folgende Ende dieses Werkstückes frei, das ungehin- »5 dert seinen Weg fortsetzt, während das Messerpaar nach erfolgtem Schnitt sofort in die Ausgangslage mit angehobenem Obermesser zurückkehrt.

Damit bei der starken Verzögerung der so Messergeschwindigkeit am Ende des Schnitthubes und bei der plötzlich einsetzenden großen Rückzuggeschwindigkeit des Schwingrahmens kein zu weites Ausschlagen des Obermessers erfolgt und bei der starken Veras zögerung der Rückzugbewegung am Ende des Rückzughubes kein zu festes Aufschlagen des Obermessers auf das Untermesser erfolgt, werden erfindungsgemäß zwei regelbare Bremsen angeordnet (Fig. IV). Dem wechselnden Widerstand zwischen den Scherenmessern wie den mit dem Walzplan wechselnden Geschwindigkeiten des Walzgutes entsprechend, gestattet weiter die vorliegende Erfindung die Anpassungs- und Regelfähigkeit der Scherenarbeit mit unbedingter Sicherheit durch eine Reihe im Zusammenhang arbeitender Einflüsse auf das Treibmittel. Hierzu dienen die Steuerorgane 6, 7, 8 und 9 von Fig. I. Es sind 10', 10", 10'", 10"" unmittelbare Eintrittstellen für die Treibmittel, Luft oder Dampf; 11 ist eine Übertrittleitung des Treibmittels unterhalb des Arbeitskolbens, und 12 sind die Austrittstellen für die Abluft bzw. den Abdampf. Allgemein nun ergibt sich folgende Arbeitsweise der Schere: Bei Betriebsbereitschaft steht der Treibkolben oben in der in Fig. I gezeichneten Lage unter dem Einfluß des Treibmittels durch die unterschiedliche Flächenwirkung oberhalb und unterhalb des Kolbens 1. Der Rohrschieber 8 steht hierbei in Tiefstlage, Stellung 8', und sperrt den unterhalb des Treibkolbens befindlichen Zylinderraum von der Außenluft ab. Gleichzeitig wird dieser Raum mit dem Eintrittskanal 10"" verbunden und steht unter dem Druck des Treibmittels. Auch der Raum oberhalb des Kolbens steht unter dem gleichen Druck durch den Kanal 10".

Der Schnitt wird durch den Steuerschieber 6 eingeleitet, der von Hand oder selbsttätig von dem bewegten und zu schneidenden Walz stab durch Elektromagnet in die gezeichnete Stellung gedreht wird. Das Kölbchen 13 erhält nun auf seiner Unterseite das Druckmittel durch den-Zufuhrkanal 10'", schnellt in die Höhe bis zum Anschlag an eine feste Hülse bei 14'. Der Austritt des Treibmittels aus dem unterhalb des Kolbens befindlichen Zylinderraum ist damit freigegeben. Der sofort niedergehende Kolben verursacht den Scherenschnitt und steuert dabei zwangsläufig durch Gestängeübertragung sowohl den Zutritt des Druckmittels über dem Kolben wie auch den Gegendruck unter dem Kolben für die Verzögerung und das federnde Auffangen der bewegten Massen dadurch, daß in zwangsläufiger und regelbarer Weise nach vorgeschriebener Gesetzmäßigkeit der Raum unterhalb des Kolbens im geeigneten Augenblick von der Außenluft abgesperrt wird und mit einer durch den Drehschieber 9 regelbaren Menge des Treibmittels aufgefüllt werden kann.

Hier setzt die Erfindung ein und schafft, wie einwandfreie Versuche ergeben haben, die zuverlässige Gewähr für durchaus sicheres Arbeiten, den neuzeitlichen, äußerst gesteigerten wechselbaren Walzgeschwindigkeiten entsprechend, , anpaßbar verschieden großen Treibmitteldrücken bei sehr unterschiedlichen Schnittwiderständen.

Der Austritt der Luft oder des Dampfes aus dem Raum unterhalb des Kolbens erfolgt plötzlich bei schnellster Freigabe des Aus- S5 trittsquerschnittes, sobald der Einlaßschieber 6 das Treibkölbchen 13 in die Höhe schnellen läßt.

Der zwangsläufig gesteuerte Rückzug des Steuerschiebers 8 beim Niedergang kann den gewünschten Wegzeiten durch die Steuernockenform angepaßt werden.

Eine Stellvorrichtung (Fig. II) ermöglicht die Regelung des Austritts sowohl hinsichtlich seiner Querschnittsgröße wie auch der zeitlichen Begrenzung durch früheren oder späteren Schluß des Austrittskanals und früheren oder späteren Umlaufbeginn des Treibmittels von Raum 11 durch den Muschelraum des Rohrschiebers 8 unter den Kolben 1 no zwecks Rückführung desselben in die in Fig. I gezeichnete Höchstlage für den nächsten Scherenschnitt. Dies erreicht man durch Verlängerung öder Verkürzung der Steuerschieberstange 19, welche in das Führungsstück heraus- oder hineingeschraubt werden kann uncLdurch die Gegenmutter 20 in ihrer jeweiligen Lage zu sichern ist: Man erzielt dadurch bei gleichbleibendem Schieberhub einen früheren oder späteren Abschluß des Austritts aus dem Arbeitszylinder sowie frühere oder spätere Öffnung des Übertritts

aus dem Frischluft- oder Frischdampfkanal Ii in den Arbeitszylinder.

Ferner kann man eine Änderung des Schieberhubes und dadurch eine entsprechende S Änderung des Austrittsquerschnittes erzielen durch die axiale Verstellung der Anschlagmuffe 22 auf dem Führungsstück 21, welche die obere Begrenzung des Schieberhubes festlegt, indem sie früher oder später gegen das abgefederte Anschlagstück 23 anschlägt.

Es besteht hier die Möglichkeit, den Austritt bis auf kleinste Öffnungsquerschnitte abzuschließen, wenn man beispielsweise diese Anschlagmuffe in die Lage 22' bringen würde.

Die unter dem Einfluß der Nockensteuerung stehende Bewegung von Schieberstange 14 würde dann nur zum kleinsten Teil auf das Führungsstück 21 übertragen und nur dieser käme dabei als Steuerschieberhub in Frage für eine geringste Austrittsöffnung. Die Anschlagmuffenlage 22" ergibt andererseits den größten Steuerschieberhub und damit den vollen Austritt mit zwangsläufig gesteuertem Schnellschluß.

Eine weitere Regelung ist durch den Absperrschieber 9 in der Zuführleitung des Treibmittels gegeben.

Man hat hierdurch die Möglichkeit, die Zufuhr zwischen vollem Durchgang und vollständigem Abschluß einzustellen. Die durchschlagskraft der Schere ist entsprechend der Größe des Scherenwiderstandes und der Walzgeschwindigkeit einstellbar durch Regelung der Zufuhrmengen des Treibmittels, die man durch beliebig einstellbare Füllungszeiten erzielen kann. Der den Eintritt des Treibmittels oberhalb des Kolbens vermittelnde Drehschieber 7 wird zwangsläufig durch den Hebel 17 (Fig. I) angetrieben, indem Hebel 23 durch Vermittlung von Steuerstange 24 den auf der Achse des Steuerschiebers 7 sitzenden Hebel 25 betätigt (Fig. III).

Der Bolzen 26 des Eintrittshebels 25 ist verschiebbar auf der Steuerstange 24 gelagert und wird durch Kiemmuttern 27 in seiner jeweiligen Lage festgehalten. Dadurch hat man die Möglichkeit, die Steuerstange 24 zu verkürzen oder zu verlängern, was eine Verschiebung des Schieberweges zur Folge hat und damit einen früheren oder späteren Abschluß des Eintrittskanals 10' und somit eine kleinere oder größere Füllung des Treibmittels.

Um nun auch beim Hochgang des Kolbens mit Sicherheit durch Verdichtungsarbeit die bewegten Massen am Ende des Hubes stoßfrei aufnehmen zu können, ist ein Verdichtungsraum zu schaffen. Will man diesen aber wirk-■ sam mit kleinstem Rauminhalt gestalten, dann muß der Kolben den Eintrittskanal mit wirksamer Dichtung überschneiden. Er sperrt den Eintrittskanal 10' und würde "damit die Schnittbereitschaft unmöglich machen.

Das wird nun bei der neuen Ausführung verhindert durch das Ventil 28, welches unter dem Einfluß der Verdichtung geschlossen wird. Durch ein einstellbares Nadelventil tritt zwischen dem Verdichtungsraum und der Zuströmleitung Druckausgleich, ein, und bei Einleitung des folgenden Schnitthubes öffnet sich Ventil 28, bevor der Kanal 10' von dem Kolben 1 freigegeben wird, und führt durch Kanal 10" das Treibmittel über den Kolben. Dieser Kanal 10" wird nun gleichfalls gesteuert vom Einlaßschieber 7. Seine Eröffnung sowie der Schluß fallen zusammen mit Eröffnung und Schluß des Eintrittskanals 10'.

Wie bereits erwähnt, schwingt nach erfolgtem Schnitt durch die Verzögerung der Geschwindigkeit des Schwingrahmens das pendelnd aufgehängte Obermesser in Richtung der Walzgutbewegung aus und hindert bei der Umkehr des Messerkopfes das durchlaufende Walzgut in keiner Weise an seiner Weiterbewegung. Um nun zu vermeiden, diaß das Obermesser nach dem Schnitt über das notwendige Maß ausschwingt und andererseits den Aufschlag des Messers am Ende des Rückzughubes auf die Messerführung zu dämpfen, ein Rückschwingen zu vermeiden und die Schnittstellung unbedingt zu sichern, ist eine selbsttätig nach beiden Pendelrichtungen wirkende regelbare Bremsvorrichtung eingebaut. Die Führungsschlitten 29 der Obermesserwelle in dem Kopf 30 des Schwingrahmens 2 in Fig. IV erhalten oberhalb des Messerpendels 31 Lagerstellen für eine feststehende Welle 32, um welche sich lose der Bremshebel 33 dreht. Die Bänder der beiden Bremsen sind an dem Bremshebel befestigt, dessen Verlängerungsarm 34 durch den Bügel 35 mit dem Obermesserpendel 31 durch den Bolzen 36 gelenkig verbunden ist. In der in der Fig. IV gezeichneten Stellung wird das Obermesser durch das Bremsband 37 gehalten. Beim Ausschwenken des Obermessers in Pfeilrichtung¹ löst sich Bremsband 37, und Bremsband 38 fängt an zu bremsen und verhindert einen zu großen Messeranschlag. Die Spannkraft der Bremsbänder kann durch Pufferfedern reguliert werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Fliegende Schere zum Schneiden von laufendem Walzgut, bei welcher die in einem Schwingrahmen angeordneten Messer durch Druckluft, Dampf oder ein anderes Treibmittel bewegt werden und bei Einleitung der Schnittbewegung der Austrittskanal durch einen Hilfszylinder geöffnet wird, während der Schluß des Austrittskanals durch eine vom Kreuzkopf

   zwangsläufig bewegte geteilte Steuerstange erfolgt, und bei der in dem Antriebszylinder ein Steuerschieber oder Steuerventil für den Raum oberhalb des Kolbens und ein Steuerschieber oder Steuerventil für den Raum unterhalb des Kolbens angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstangen (19, 24) für beide Schieber oder Ventile (7, 8) in der Länge veränderlich sind, derart, daß der Zeitpunkt des Schlusses des Eintrittskanals oberhalb des Kolbens und der Zeitpunkt des Schlusses des Ausströmkanals unterhalb des Kolbens in beliebigen Grenzen veränderlich ist und daß ferner auf der Stange (19) des den unteren Zylinderraum steuernden Schiebers oder Ventils (8) eine Anschlagmuffe (22) zwecks Veränderung des Ausströmquer-

   *o schnittes axial verstellbar angeordnet ist.
2. 2. Fliegende Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drosselschieber (9) den Eintrittsquerschnitt (10"") für das Treibmittel regelbar einstellt.
3. 3. Fliegende Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (28) eingebaut ist, welches sich beim Abwärtsgang des Kolbens (1) öffnet, bevor der Eintrittsquerschnitt (10') freigegeben ist, und welches sich beim Aufwärtsgang des Kolbens (1) schließt, sobald dieser den Eintrittskanal (10') geschlossen hat.
4. 4. Fliegende Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pendelnd aufgehängte Obermesser (31) unter der Wirkung von zwei regelbaren Bandbremsen (37,38) steht, die einen zu großen Ausschlag des Obermessers und

   ■ einen zu starken Rückschlag auf die Auflagefläche am Schwinghebel verhindern.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen