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Technischer Bereich
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Stabpackwerk gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 (siehe z. B.
US-B-6
192 729 ), z. B. zum Packen von Stahlstäben für stahlbewehrten Beton.
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Stand der Technik
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Im
Stand der Technik sind verschiedene Packwerke bekannt, die bei der
Herstellung von Packungen oder Bündeln
von Stäben
verwendet werden. Die genannten Stäbe, die einen unterschiedlichen
Querschnitt haben können,
werden gewalzt, bevor sie zugeschnitten und verpackt werden. Ein Beispiel
eines solchen Werks ist in der
italienischen Patentanmeldung UD95A000169 beschrieben.
Dieses Dokument veranschaulicht ein System zum Liefern, Verringern
der Geschwindigkeit und Entladen warm gewalzter Stäbe auf das
Kühlbett.
Das genannte System, das auf der Verwendung zweier rotierender Trommeln
mit Sitzen, in die abwechselnd Stäbe geliefert werden, beruht,
schafft eine Vorrichtung vom Typ eines dritten Kanals zum Liefern,
Verringern der Geschwindigkeit und Entladen der Stäbe, in die
das letzte Segment des Walzstabs, das kürzer als die vorigen Segmente
ist, geliefert und daraufhin getrennt auf das Kühlbett entladen wird.
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Ein
zweites Beispiel ist im Dokument
IT1231028 beschrieben.
Dieses Patent beschreibt ein Packwerk, in dem auf der Auslassseite
einer rotierenden Schere zum Zuschneiden der Stäbe auf die Standardlänge eine
Vorrichtung vorgesehen ist, die die zugeschnittenen Stäbe verlangsamt
und diese auf Fördereinrichtungen
entlädt,
wobei die genannte Vorrichtung mehrere Trommeln umfasst, die auf
derselben Welle angebracht sind und in einem kurzen Abstand voneinander
nebeneinander angeordnet sind. Die Welle wird durch einen Schrittmotor
angetrieben und jede Trommel weist mehrere Kammern auf, in die die
zugeschnittenen Stäbe
zugeführt
werden. Mit den Trommeln wirken Stabzuführungswalzen und Bremsvorrichtungen
zusammen, um die Stäbe
mit der richtigen Geschwindigkeit zu entladen.
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Im
Dokument
US4307594 ist
ein drittes Packwerk beschrieben. In diesem Fall gibt es eine einzelne
lange rotierende Trommel mit Verzögerungskanälen für die zugeschnittenen Stäbe, die
daraufhin auf die Fördermittel
entladen werden.
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Der
Nachteil der im Stand der Technik bekannten Systeme ist, dass sie
keine Hochgeschwindigkeitspackung der Stäbe zulassen. Darüber hinaus sind
die genannten Systeme nicht sehr kompakt, d. h. teuer herzustellen.
Schließlich
lassen die genannten Systeme keine Behandlung kürzerer Stablängen, z. B.
von 6-m-Stäben,
zu, die kürzere
Zykluszeiten erfordern.
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Diese
Nachteile sind nun mit einem neuen Packwerk überwunden worden.
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Darstellung der Erfindung
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Eine
der Hauptaufgaben der Erfindung ist die Schaffung eines Stabpackwerks,
das dank der innovativen Anordnung und des innovativen Betriebs
der Komponenten eine weitere Verringerung der Länge der Produktionslinie mit
einem niedrigeren Anfangskostenaufwand dank der Kompaktheit der
Linie zulässt.
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Eine
weitere Aufgabe ist es zu ermöglichen, dass
die Stäbe
einschließlich
der kürzesten
Stäbe mit höherer Geschwindigkeit
geliefert werden und dank der Kompaktheit der Linie die Produktivität und somit die
Geschwindigkeit, mit der die Stäbe
verarbeitet werden, zu erhöhen.
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Somit überwindet
die Erfindung mit einem Stabpackwerk gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
mit den in Anspruch 1 dargelegten Eigenschaften die oben beschriebenen
Nachteile.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung sind die oben beschriebenen Nachteile
mit einem Verfahren zum Packen von Stäben überwunden worden, wobei das
genannte Verfahren die in Anspruch 4 dargelegten Eigenschaften aufweist.
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Insbesondere
werden die oben dargelegten Vorteile dank der Verwendung einer neuen inneren Struktur
des Packwerks erzielt, die zwei rotierende Trommelkanäle mit axial
angeordneten Umfangssitzen bereitstellt, die die Stababschnitte
aufnehmen, die durch eine am Ausgang des Walzwerks eingebaute Ablängschere
direkt auf die Standardlänge
zugeschnitten werden.
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Ein
weiterer Faktor, der die Produktivität des Packwerks erhöht, ist
ein neues Verfahren zum Entladen der Segmente aus den genannten
Kanälen
auf die darunter liegenden Fördereinrichtungen
eines Entladesystems. Die genannten Fördereinrichtungen umfassen
einen Schneckenmechanismus oder Schneckenbaueinheiten zum Umsetzen
der Stabsegmente in einen oder mehrere Sammelsäcke. Auf eine erste Durchgangsphase,
in der die Segmente, eines nach dem anderen, in die Anfangs- und
Endsektoren der Umfangssitze zugeführt werden, bis diese vollständig voll
sind, folgt eine Phase eines stationären Zustands, in der für jedes
in einen Sektor eines Sitzes eingeführte Stabsegment ein weiteres,
zuvor eingeführtes,
Stabsegment aus dem Kanal auf die Fördereinrichtungen entladen
wird.
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Mit
dem Verfahren und mit dem Werk gemäß dieser Erfindung können Standardlängen-Stabsegmente, z.
B. 6-m-Segmente, die einen Walzzug mit hohen Geschwindigkeiten,
z. B. mit 40 m/s, verlassen, entladen und verlangsamt werden.
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Die
Ansprüche
beschreiben alternative bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile dieser Erfindung werden deutlich aus
der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten, aber
nicht ausschließlichen
Ausführungsform
der Erfindung, die lediglich veranschaulichend und nicht einschränkend ist,
mit Hilfe der hier beigefügten
Zeichnungen, in denen:
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1a eine
Draufsicht eines Teils des Werks gemäß dieser Erfindung ist;
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1b eine
Draufsicht eines zweiten Teils des Werks in 1a ist;
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2 ein
Querschnitt der Stabbremsvorrichtung ist, die zu dem Werk in 1a gehört;
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3 eine
Seitenansicht einiger Teile des Werks gemäß dieser Erfindung ist;
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4a bis 4h eine
erste Folge von Schritten veranschaulichen, die das Verfahren umfassen,
wenn das Werk gemäß dieser
Erfindung in Gang gesetzt wird;
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5a bis 5h eine
zweite Folge von Schritten veranschaulichen, die das Verfahren während des
Betriebs im stationären
Zustand des Werks gemäß dieser
Erfindung umfassen;
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6 eine
Draufsicht der Schrottscheren/Ablängscheren-Baueinheit mit einer
zweiten, parallel eingebauten Ablängschere ist.
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Detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung
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Es
wird nun anhand der Zeichnungen ein Stabpackwerk beschrieben. Das
genannte Werk umfasst:
- – eine Ablängschere 45 mit integrierter
Ablenkvorrichtung;
- – zwei
Ablenkvorrichtungen 46 und 47, die die Stäbe zu vier
Entladelinien ablenken;
- – eine
Vierwegebaueinheit, die vier Stabgeschwindigkeits-Änderungseinrichtungen 48 umfasst.
Einfachheitshalber wird in der folgenden Beschreibung nur auf eine
der zwei Funktionen der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung, d. h. auf
die, in der sie als eine Bremse verwendet wird, Bezug genommen und
sie einfach eine Stabbremsvorrichtung genannt. Somit bezieht sich
der Begriff Stabbremsvorrichtung ebenfalls auf den Fall, in dem
veranlasst wird, dass die Stäbe
beschleunigt werden; zwei rotierende Zweikanalbaueinheiten 49,
d. h. vier rotierende Trommelkanäle 50, 51, 52, 53;
- – eine
Vorrichtung mit einer oder mehreren Fördereinrichtungen 60, 61, 62, 63 zum
Entladen der Stabsegmente.
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Vorteilhaft,
aber nicht notwendig schneidet die Ablängschere 45 die von
einem in 1 nicht veranschaulichten
Walzwerk kommenden Stäbe
auf eine vorgegebene Länge
zu. Die somit erhaltenen Stabsegmente, die im Folgenden auch einfach
als Segmente bezeichnet werden, werden mittels einer Ablenkvorrichtung,
die in die genannte Ablängschere 45 integriert
sein kann, entlang zweier Führungsbahnen,
die von der Ablängschere 45 führen, geleitet. Die
Segmente laufen entlang der zwei Führungsbahnen zu den zwei Ablenkvorrichtungen 46, 47,
die sie zu vier Entladelinien leiten.
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Zu
Beginn der vier Entladelinien gibt es die Stabbremsbaueinheit, die
vier Stabbremsvorrichtungen 48 umfasst. Jede Stabbremsvorrichtung 48 nimmt
mit den Rollen 55, 55', 59, 59' in der geöffneten
Stellung ein Stabsegment auf und dreht es mit einer gegebenen Geschwindigkeit.
Vorzugsweise kommen die Stabsegmente entlang der X-Achse von rechts
bei der Stabbremsvorrichtung 48 an. Beim Verlassen der
Stabbremsvorrichtung 48 werden die genannten Segmente in
axial angeordnete Umfangssitze 58 der rotierenden Trommelkanäle zugeführt, die
auch einfach als Kanäle
bezeichnet werden.
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Steuervorrichtungen
berechnen beim Abschluss der durch die Stabbremsvorrichtung 48 ausgeübten Bremswirkung
gemäß der Stellung,
die das genannte Segment in einem der genannten Sitze einnehmen
muss, und auf der Grundlage des Stabsitz-Reibungskoeffizienten die Geschwindigkeit,
mit der die Stabsegmente freigegeben werden müssen.
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Im
Fall von Werkstücken
mit einem kleinen Querschnitt ist die genannte Geschwindigkeit,
mit der das Segment freigegeben wird, niedriger als die, mit der
das Segment ankommt, und kann im Fall von Werkstücken mit einem großen Querschnitt
höher als die
sein, mit der das Segment ankommt. In diesem besonderen Fall beschleunigt
die Stabbremsvorrichtung die Stabsegmente.
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Wenn
die Rollen 55, 55', 59, 59' der Stabbremsvorrichtung 48 den
Stab aufnehmen, drehen sie sich mit der berechneten Freigabegeschwindigkeit.
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Zu
einem vorgegebenen Moment wie etwa, um das Bremsen am richtigen
Platz und zur richtigen Zeit zu ermöglichen, schließen sich
die Rollen 55, 55', 59, 59' an dem Segment
und üben
die Bremswirkung aus, wobei sie die Gleitreibung zwischen der Rolle
und dem Segment nutzen.
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Während des
Bremsens steuert ein Motor die Rollen 55, 55', 59, 59' über einen
Getriebezug 84 in der Weise, dass die Umfangsgeschwindigkeit
der genannten Rollen dieselbe wie die zum Entladen des Segments
berechnete ist. Wegen des Zugs, der durch das Segment auf die Rollen
ausgeübt
wird, neigt die Geschwindigkeit, mit der sich die Rollen 55, 55', 59, 59' drehen, dazu
zuzunehmen.
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Die
tatsächliche
Freigabegeschwindigkeit fällt
nur dann mit der berechneten Geschwindigkeit und somit mit der Umfangsgeschwindigkeit
der genannten Rollen 55, 55', 59, 59' zusammen, wenn
die Druckkraft ausreicht, um den Stab auf die genannte berechnete
Geschwindigkeit zu verlangsamen. Die Freigabegeschwindigkeit kann
höher als
die berechnete Geschwindigkeit sein, während sichergestellt ist, dass
sie nicht unter die genannte Geschwindigkeit fällt.
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Nach
einer gegebenen Zeit ab dem Ende der Bremsphase öffnen sich die Rollen 55, 55', 59, 59' der Stabbremsvorrichtung 48,
um das nächste
Segment aufzunehmen und zu beschleunigen oder zu verzögern, um
ihre Umfangsgeschwindigkeit auf den neuen Wert einzustellen, der
berechnet worden ist, um das nächste
Segment freizugeben, da die genannte Geschwindigkeit von der zum
Entladen des vorigen Segments erforderlichen verschieden sein kann.
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Die
Bremswirkung wird erzeugt, während sich
die zwei oberen Rollen 55, 55', die sich neigen können, zu
den entsprechenden unteren Rollen 59, 59' bewegen, die
in ihrer Stellung fest bleiben.
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Die
Tatsache, dass sich nur die zwei oberen Rollen 55, 55' bewegen, bedeutet,
dass die betroffene Trägheit
halbiert wird, was den Einfluss auf den Stab verringert und somit
irgendein Risiko der Verformung beseitigt.
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Die
Vorrichtung, die die oberen Rollen 55, 55' öffnet und
schließt,
reagiert äußerst schnell
und hat sehr kurze Reaktions- und Betätigungszeiten. Zum Beispiel
ist die zum Schließen
der Rollen 55, 55' verfügbare Zeit
näherungsweise
0,06 s.
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Die
genannte Vorrichtung umfasst für
jede der zwei oberen Walzen 55, 55' ein gemischtes Hydraulik-Pneumatik-System
mit zwei Zylindern 56 und 57. Ein Pneumatik-Zylinder 56 ist
vom Schubtyp und empfängt
eine konstante Druckzufuhr, wobei der Druck gleich dem ist, der
notwendig ist, um die Bremskraft auf das Segment zu erzeugen. Dieser Pneumatik-Zylinder 56 schließt die Rollen 55, 55' und wird nicht
durch ein Ventil gesteuert.
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Ein
Hydraulik-Zylinder 57 ist vom Zugtyp und wird durch ein
Magnetventil mit kurzen Reaktionszeiten gesteuert. Wenn sich die
Walzen 55, 55' an
dem Segment schließen
müssen,
wird das Magnetventil aktiviert, um den Hydraulikdruck des Zylinders 57 zu verringern,
sodass der Druck in dem Pneumatik-Zylinder 56 die Rollen 55, 55' schließt, um die
Geschwindigkeit des Segments zu verringern.
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In
einem gegebenen Moment nach dem Ende der Bremsphase öffnen sich
die Rollen 55, 55', während das
Magnetventil aktiviert wird, um den Hydraulikdruck und somit den
Zugdruck des Hydraulik-Zylinders 57 wiederherzustellen.
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Die
Anwesenheit zweier autonomer Systeme zum Öffnen und Schließen der
oberen Rollen, eines für
die Rollen 55 und eines für die Rollen 55', bedeutet,
dass die genannten Rollen unabhängig
aktiviert werden können,
um insbesondere beim Behandeln gerippter Stangen für stahlbewehrten
Beton einen gleichmäßigen Kontakt
zwischen den Rollen und der Stange, die ergriffen wird, sicherzustellen.
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Die
unteren Rollen 59, 59' sind nicht vom Neigungstyp, sondern
können
mittels einer einzigen Vorrichtung 80, die über eine
Zugstange 81 an dem Rollenhalterhebel 82 einer
der zwei unteren Rollen 59, 59' wirkt, in Abhängigkeit vom Querschnitt des
zu verlangsamenden Stabs eingestellt werden. Die Bewegung des genannten
Hebels 82 aktiviert mittels einer Getrieberadkupplung zwischen
den genannten Hebeln den entsprechenden Hebel der anderen Rolle.
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Der
Rotationsmechanismus der Rollen 55, 55', 59, 59' umfasst einen
Antriebsmotor 83 und einen Getriebezug 84, wie
sie in 2 veranschaulicht sind.
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Gemäß einer
vorteilhaften alternativen Form dieser Erfindung können für jede Stabbremsvorrichtung
mehr als ein Paar oberer und unterer Rollen verwendet werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften alternativen Form dieser Erfindung können Paare
oberer und unterer Rotationsmittel verwendet werden, deren jeweilige
Drehachsen grundsätzlich
orthogonal zu den Zuführungsachsen
der Stabsegmente sind, um die Bewegung auf jeweilige obere und untere
Spurriemen zu übertragen,
die um die genannten Rotationsmittel gewickelt sind. Auf diese Weise
wird die Bremswirkung oder Beschleunigung mittels der Reibung zwischen
dem genannten Segment und dem oberen und dem unteren Spurriemen
auf das Stabsegment ausgeübt.
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Daraufhin
werden die wie oben beschrieben auf eine Standardlänge zugeschnittenen
und verlangsamten Segmente in die axial angeordneten Umfangssitze 58 in
den Kanälen
zugeführt.
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Das
in den Zeichnungen veranschaulichte zum Entladen der Stabsegmente
verwendete System umfasst vier rotierende Trommelkanäle 50, 51, 52, 53.
Die Länge
der genannten Kanäle
ist wenigstens gleich dem doppelten der Länge der Segmente und ihre Umfangssitze 58 sind
in zwei Sektoren, einen Anfangssektor und einen Endsektor, geteilt,
die wenigstens so lang wie ein Stabsegment sind. Zum Beispiel ist
die Länge
der Anfangs- und
der Endsektoren der Sitze 58 im Fall von Segmenten, die
6 m lang sind, jeweils 6 m zuzüglich
eines Schutzabstands. Somit ist die Länge des Kanals wenigstens 12
m zuzüglich
des Schutzabstands.
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Unter
den Kanälen 50, 51, 52, 53 gibt
es eine Vorrichtung, die die Segmente, die aus den genannten Kanälen entladen
worden sind, sammelt und entfernt. Die genannte Entfernungsvorrichtung
kann eine oder mehrere Fördereinrichtungen
umfassen. Die genannten Fördereinrichtungen
umfassen z. B. eine Schnecke oder eine Schneckenbaueinheit, die die
Segmente grundsätzlich
orthogonal oder auf jeden Fall quer in Bezug auf ihre Achse zu einem
oder zu mehreren Sammelsäcken
oder zu Führungsbahnen
oder Rollenbahnen umsetzen kann. In dem in den Zeichnungen veranschaulichten
Beispiel können die
vier Fördereinrichtungen 60, 61, 62, 63 getrennt betrieben
werden und sind die Schrauben, die verwendet sind, vom zweigängigen Typ,
wobei aber andere Schrauben verwendet werden können. Die Fördereinrichtungen 60 und 62 liefern
die Segmente an die Endsektoren der Sitze 58; die Fördereinrichtungen 61 und 63 liefern
die Segmente an die Anfangssektoren der genannten Sitze.
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Auf
eine erste Durchgangsphase, in der die Segmente, eines nach dem
anderen, abwechselnd der Reihe nach in die Anfangs- und Endsektoren
der Umfangssitze 58 geliefert werden, bis diese vollständig voll
sind, folgt eine Phase eines stationären Zustands, in der für jedes
in einen Sektor eines Sitzes 58 gelieferte Segment ein
weiteres Segment, das zuvor geliefert wurde, aus dem Kanal auf die
jeweilige Fördereinrichtung
entladen wird.
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Die
Entladeoperation, die im Folgenden beschrieben wird, ermöglicht,
die Zeit, die erforderlich ist, um die Segmente auf den Fördereinrichtungen 60, 61, 62, 63 zu
transportieren, wenn sie aus den Kanälen 50, 51, 52, 53 entladen
worden sind, im Vergleich zu im Stand der Technik bekannten Systemen zu
verringern.
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In
der Durchgangsphase werden die Segmente, deren Verlauf durch die
Pfeile unten in 4a bis 4h angegeben
ist, wie im Folgenden beschrieben in die Umfangssitze 58 der
vier rotierenden Trommelkanäle 50, 51, 52, 53 zugeführt:
- 1. Das Segment 1 wird in einen Sitz 58 in
dem Kanal 50 mit einer solchen ersten Geschwindigkeit zugeführt, dass
es in dem Endteil des genannten Kanals 50 anhalten kann.
(4a). Die genannte Geschwindigkeit wird durch die
Stabbremsvorrichtung 48 gesteuert. Wenn das hintere Ende
des Segments 1 in den Sitz 58 eingetreten ist,
beginnt sich der Kanal 50 so zu drehen, dass er bereit
ist, das Segment 5 in dem Anfangssektor des nächsten Sitzes
aufzunehmen; (4e)
- 2. das Segment 2 wird in einen Sitz 58 in
dem Kanal 52 mit einer solchen Geschwindigkeit zugeführt, dass
es in dem Endsektor des genannten Kanals 52 angehalten
werden kann (4b). Wenn das hintere Ende des
Segments 2 in den Sitz eingetreten ist, beginnt er sich
so zu drehen, dass er bereit ist, das Segment 6 in dem
Anfangssektor des nächsten
Sitzes aufzunehmen; (4f)
- 3. das Segment 3 wird in einen Sitz 58 in
dem Kanal 51 mit einer solchen Geschwindigkeit zugeführt, dass
es in dem Endsektor des genannten Kanals 51 anhalten kann
(4c). Wenn das hintere Ende des Segments 3 in
den Sitz eingetreten ist, beginnt er sich so zu drehen, dass er
bereit ist, das Segment 7 in dem Anfangssektor des nächsten Sitzes
aufzunehmen; (4g)
- 4. das Segment 4 wird in einen Sitz 58 in
dem Kanal 53 mit einer solchen Geschwindigkeit zugeführt, dass
es in dem Endsektor des genannten Kanals 53 anhalten kann
(4d). Wenn das hintere Ende des Segments 4 in
den Sitz eingetreten ist, beginnt er sich so zu drehen, dass er
bereit ist, das Segment 8 in dem Anfangssektor des nächsten Sitzes
aufzunehmen; (4h)
- 5. das Segment 5 wird in einen Sitz 58 in
dem Kanal 50 nach dem des Segments 1 mit einer
solchen zweiten Geschwindigkeit zugeführt, dass es in dem Anfangssektor
des genannten Kanals 50 anhalten kann (4e).
Die zweite Geschwindigkeit der Segmente wird ebenfalls durch die
Stabbremsvorrichtung 48 gesteuert. Wenn das hintere Ende
des Segments 5 in den Sitz eingetreten ist, beginnt er
sich so zu drehen, dass er bereit ist, das Segment 9 in
dem Endsektor des nächsten Sitzes
aufzunehmen;
- 6. das Segment 6 wird in einen Sitz 58 in
dem Kanal 52 nach dem des Segments 2 mit einer
solchen Geschwindigkeit zugeführt,
dass es in dem Anfangssektor des genannten Kanals 52 anhalten kann
(4f). Wenn das hintere Ende des Segments 6 in
den Sitz eingetreten ist, beginnt er sich so zu drehen, dass er
bereit ist, das Segment 10 in dem Endsektor des nächsten Sitzes
aufzunehmen;
- 7. das Segment 7 wird in einen Sitz 58 in
dem Kanal 51 nach dem des Segments 3 mit einer
solchen Geschwindigkeit zugeführt,
dass es in dem Anfangssektor des genannten Kanals 51 anhalten kann
(4g). Wenn das hintere Ende des Segments 7 in
den Sitz eingetreten ist, beginnt er sich so zu drehen, dass er
bereit ist, das Segment 11 in dem Endsektor des nächsten Sitzes
aufzunehmen;
- 8. das Segment 8 wird in einen Sitz 58 in
dem Kanal 53 nach dem des Segments 4 mit einer
solchen Geschwindigkeit zugeführt,
dass es in dem Anfangssektor des genannten Kanals 53 anhalten kann
(4h). Wenn das hintere Ende des Segments 8 in
den Sitz eingetreten ist, beginnt er sich so zu drehen, dass er
bereit ist, das Segment 12 in dem Endsektor des nächsten Sitzes
aufzunehmen;
- 9. der Zyklus wird von Schritt 1) mit Segment 9 wiederholt.
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Wenn
die Anfangs- und Endteile aller Umfangssitze 58 in den
vier rotierenden Trommelkanälen 50, 51, 52, 53 voll
sind, beginnt die Phase des stationären Zustands des Packwerks,
in der die Segmente auf die Fördereinrichtungen 60, 61, 62, 63 entladen
und in die Sammelsäcke
umgesetzt werden und neue Segmente in die leeren Sitze geladen werden.
Das Segmententladeverfahren besteht aus den folgenden Schritten,
wie sie in 5a bis 5h veranschaulicht
sind:
- a) Nachdem das Segment 21 in
den Anfangsteil eines Sitzes 58 in dem Kanal 50 zugeführt worden ist,
beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 1 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 60 zu
entladen;
- a) nachdem das Segment 22 in den Anfangsteil eines
Sitzes 58 in dem Kanal 52 zugeführt worden ist,
beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 2 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 62 zu
entladen;
- b) nachdem das Segment 23 in den Anfangssektor eines
Sitzes 58 in dem Kanal 51 zugeführt worden
ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 3 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 60 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente quer in Bezug auf ihre Achse zu
verschieben, wobei sie sie um eine Gewindesteigung und somit, da
in dieser Ausführungsform
zweigängige
Schrauben verwendet sind, um zwei Schraubengangräume bewegt;
- c) nachdem das Segment 24 in den Anfangssektor eines
Sitzes 58 in dem Kanal 53 zugeführt worden
ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 4 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 62 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtung 60 beginnt,
die Segmente 1 und 3 zu verschieben;
- d) nachdem das Segment 25 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 50 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 5 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 61 zu
entladen. Die Fördereinrichtungen 60 und 62 verschieben
die Segmente 1, 3 bzw. 2, 4 weiter;
- e) nachdem das Segment 26 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 52 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 6 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 63 zu
entladen. Die Fördereinrichtungen 60 und 62 verschieben
die Segmente 1, 3 bzw. 2, 4 weiter;
- f) nachdem das Segment 27 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 51 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 7 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 61 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtungen 60 und 62 verschieben
die Segmente 1, 3 bzw. 2, 4 weiter;
- g) nachdem das Segment 28 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 53 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 8 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 63 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtung 60 hält an, um
die Segmente 9 und 11 aufzunehmen. Die Fördereinrichtungen 62 und 61 verschieben
die Segmente 2, 4 bzw. 5, 7 weiter;
- h) nachdem das Segment 29 in den Anfangssektor eines
Sitzes 58 in dem Kanal 50 zugeführt worden
ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 9 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 60 zu
entladen. Die Fördereinrichtung 62 hält an, um
die jeweiligen Segmente 10 und 12 aufzunehmen.
Die Fördereinrichtungen 61 und 63 verschieben
die Segmente 5, 7 bzw. 6, 8 weiter;
- i) nachdem das Segment 30 in den Anfangssektor eines
Sitzes 58 in dem Kanal 52 zugeführt worden ist,
beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 10 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 62 zu
entladen. Die Fördereinrichtungen 61 und 63 verschieben
die Segmente 5, 7 bzw. 6, 8 weiter.
- j) nachdem das Segment 31 in den Anfangssektor eines
Sitzes 58 in dem Kanal 51 zugeführt worden ist,
beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 11 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 60 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtungen 61 und 63 verschieben
die Segmente 5, 7 bzw. 6, 8 weiter;
- k) nachdem das Segment 32 in den Anfangssektor eines
Sitzes 58 in dem Kanal 53 zugeführt worden
ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 12 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 62 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtung 61 hält an, um
die Segmente 13 und 15 aufzunehmen. Die Fördereinrichtungen 60 und 63 verschieben
die Segmente 1, 3, 9, 11 bzw. 6, 8 weiter;
- l) nachdem das Segment 33 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 50 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 13 auf die
jeweilige Fördereinrichtung 61 zu
entladen. Die Fördereinrichtung 63 hält an, um
die Segmente 14 und 16 aufzunehmen. Die Fördereinrichtungen 60 und 62 verschieben
die Segmente 1, 3, 9, 11 bzw. 2, 4, 10, 12 weiter;
- m) nachdem das Segment 34 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 52 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 14 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 63 zu
entladen. Die Fördereinrichtungen 60 und 62 verschieben
die Segmente 1, 3, 9, 11 bzw. 2, 4, 10, 12 weiter;
- n) nachdem das Segment 35 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 51 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 15 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 61 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtungen 60 und 62 verschieben
die Segmente 1, 3, 9, 11 bzw. 2, 4, 10, 12 weiter;
- o) nachdem das Segment 36 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 53 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 16 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 63 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtung 60 hält an, um
die Segmente 17 und 19 aufzunehmen. Die Fördereinrichtungen 61 und 62 verschieben
die Segmente 5, 7, 13, 15 bzw. 2, 4, 10, 12 weiter;
- p) nachdem das Segment 37 in den Anfangssektor eines
Sitzes 58 in dem Kanal 50 zugeführt worden
ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 17 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 60 zu
entladen. Die Fördereinrichtung 62 hält an, um
die Segmente 18 und 20 aufzunehmen. Die Fördereinrichtungen 61 und 63 verschieben
die Segmente 5, 7, 13, 15 bzw. 6, 8, 14, 16 weiter;
- q) nachdem das Segment 38 in den Anfangsteil eines
Sitzes 58 in dem Kanal 52 zugeführt worden ist,
beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 18 auf die
jeweilige Fördereinrichtung 62 zu
entladen. Die Fördereinrichtungen 61 und 63 verschieben
die Stäbe 5, 7, 13, 15 bzw. 6, 8, 14, 16 weiter;
- r) nachdem das Segment 39 in den Anfangssektor eines
Sitzes 58 in dem Kanal 51 zugeführt worden ist,
beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 19 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 60 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtungen 61 und 63 verschieben
die Segmente 5, 7, 13, 15 bzw. 6, 8, 14, 16 weiter;
- s) nachdem das Segment 40 in den Anfangssektor eines
Sitzes 58 in dem Kanal 53 zugeführt worden
ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 20 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 62 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtung 61 hält an, um
die Segmente 21 und 23 aufzunehmen. Die Fördereinrichtungen 60 und 63 verschieben
die Segmente 1, 3, 9, 11, 17, 19 bzw. 6, 8, 14, 16 weiter;
- t) nachdem das Segment 41 in den Anfangssektor eines
Sitzes 58 in dem Kanal 50 zugeführt worden ist,
beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 21 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 61 zu
entladen. Die Fördereinrichtung 63 hält an, um
die Segmente 22 und 24 aufzunehmen. Die Fördereinrichtungen 60 und 62 verschieben
die Segmente 1, 3, 9, 11, 17, 19 bzw. 2, 4, 10, 12, 18, 20 weiter;
- u) nachdem das Segment 42 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 52 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 22 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 63 zu
entladen. Die Fördereinrichtungen 60 und 62 verschieben
die Segmente 1, 3, 9, 11, 17, 19 bzw. 2, 4, 10, 12, 18, 20 weiter;
- v) nachdem das Segment 43 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 51 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 23 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 61 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtungen 60 und 62 verschieben
die Segmente 1, 3, 9, 11, 17, 19 bzw. 2, 4, 10, 12, 18, 20 weiter;
- w) nachdem das Segment 44 in den Endsektor eines Sitzes 58 in
dem Kanal 53 zugeführt
worden ist, beginnt sich der genannte Kanal zu drehen, um das Segment 24 auf
die jeweilige Fördereinrichtung 63 zu
entladen. Die genannte Fördereinrichtung
beginnt, die jeweiligen Segmente zu verschieben, wobei sie sie um
eine Gewindesteigung und somit um zwei Schraubengangräume bewegt.
Die Fördereinrichtung 60 hält an, um
die Segmente 25 und 27 aufzunehmen. Die Fördereinrichtungen 61 und 62 verschieben
die Segmente 5, 7, 13, 15 bzw. 2, 4, 10, 12, 18, 20 weiter;
- x) der Zyklus wird in der gleichen Weise von Punkt a) wiederholt.
-
Mit
dieser Anordnung der Komponenten und wenn die Segmente wie oben
beschrieben in die rotierenden Trommelkanäle geliefert und aus ihnen entladen
werden, ist dieses Packwerk z. B. mit Segmenten im Bereich zwischen
6 m und 12 m in Bezug auf die Länge
und mit Stäben
mit einem Durchmesser von 6–10
mm, die mit Geschwindigkeiten von 40 m/s ankommen, und mit Stäben mit
einem Durchmesser von 36 mm, die mit Geschwindigkeiten von 4 m/s
ankommen, zu einem Produktionsausstoß von 100 t/h fähig.
-
Die
Hauptvorteile der oben beschriebenen Anordnung und Struktur der
Komponenten sind:
- – Verringerung der Linienlänge; in
herkömmlichen Werken
haben die Stäbe
eine Länge
von 60–80 m,
d. h., dass der Kanal länger
sein muss, während
die Länge
des Kanals gemäß dieser
Erfindung z. B. näherungsweise
21 m ist;
- – verringerter
Anfangskostenaufwand wegen Kompaktheit der Linie, da kompaktere
Komponenten weniger Stellfläche
in der Werkhalle einnehmen;
- – verringerter
Anfangskostenaufwand wegen der Tatsache, dass die Stäbe direkt
auf die Standardlänge
zugeschnitten werden, sodass keine Notwendigkeit eines Kühlbetts
oder einer Ablängschere
auf der Ausgangsseite der Kanäle
besteht;
- – höhere Produktivität des Stabpackwerks
im Vergleich zu herkömmlichen
Systemen.
-
Das
Zuschneiden der Stäbe
direkt auf die Standardlänge
bedeutet, dass innerhalb einer gegebenen Zeit eine große Anzahl
von Zuschneidoperationen, mit einer Zunahme von näherungsweise
30% im Vergleich zur gegenwärtigen
Anzahl der Zuschneidoperationen, ausgeführt werden. Das heißt, dass
die Klingen der Schere einem beträchtlichen Verschleiß ausgesetzt
sind. Aus diesem Grund muss das für die Herstellung der Klingen
verwendete Material unter jenen gewählt werden, die gegenwärtig den beste
Verschleißwiderstand
bieten, um die längstmögliche Nutzungsdauer
der Klingen sicherzustellen.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform umfasst
das Packwerk zwei Ablängscheren 45, 45' parallel (6),
von denen eine verwendet wird, während
die zweite zur Wartung in Bereitschaft ist, was somit eine kontinuierliche
Produktion während der
gesamten Lebensdauer des verwendeten Klingensatzes mit einer maximalen
Stillstandszeit von nur 5 Minuten, um unter Verwendung eines in
der Zeichnung nicht veranschaulichten Schiebewagens die Schere auszutauschen,
ermöglicht.
-
Wenn
die Stäbe
das Walzwerk verlassen, sind ihre vorderen Enden nicht immer einen
gleichen Abstand entfernt. Das heißt, wenn ein Walzstab unter der
Schere 45 ankommt, die sich kontinuierlich mit konstanter
Geschwindigkeit dreht, sind die Klingen in einer solchen Stellung,
dass sie sich nicht am richtigen Punkt treffen. Dies führt zu Fehlern
bei dem ersten Zuschnitt. Da die Zwischen-Scherenwerte gleich einer
gegebenen Anzahl von Klingenumdrehungen sind, die notwendig eine
ganze Zahl ist, tritt der Scherenstellungsfehler ebenfalls an dem
letzten Segment eines Stabs auf.
-
Das
erste Segment, das zugeschnitten wird, ist länger als die geforderte Länge, während das
letzte Segment kürzer
ist.
-
Somit
gibt es in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform auf der Eingangsseite
der Ablängschere 45 eine
Schrottschere 64 als ein Mittel, um sicherzustellen, dass
alle Stabsegmente jedes Walzstabs, insbesondere das erste und das
letzte Segment, dieselbe Länge
haben.
-
Sowohl
die Schrottschere 64 als auch die Ablängschere 45 drehen
sich kontinuierlich mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit und
mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die dieselbe wie die Geschwindigkeit
des Walzverfahrens ist, z. B. 40 m/s, wobei die Entfernung zwischen
den genannten Maschinen eine Teileinheit der zuzuschneidenden Standardlänge, z.
B. 2 Meter, ist. Auf der Eingangsseite der Schrottschere 64 gibt
es eine Einkanal-Ablenkvorrichtung 90, die sich abwechselnd
entlang einer horizontalen Ebene neigt, um den Walzstab in Längsrichtung
entweder zu der Schrottschere 64 oder zu der Ablängschere 45 zu
leiten.
-
Der
Scherzyklus wird für
jeden Walzstab wie folgt ausgeführt:
Nach Verlassen des letzten Walzgerüsts leitet die Einkanal-Ablenkvorrichtung
das vordere Ende des Stabs zu der Schrottschere 64, die das
vordere Ende abschneidet, wobei das Endsegment, das abgeschnitten
worden ist, zu einer geeigneten Sammelkammer 92 geschickt
wird. Sobald das vordere Ende abgeschnitten worden ist, leitet die
genannte Ablenkvorrichtung 90, die mittels eines Nockens 91 gesteuert
wird, den Stab zu der Ablängschere 45,
durch die der genannte Stab über
eine Strecke geht, die gleich der geforderten Standardlänge (6,
8, 12 m) ist; genau in dem Moment, in dem die geforderte Länge erreicht
ist, kreuzen sich die Klingen und wird das erste Stabsegment auf
die Größe zugeschnitten.
-
Nachfolgende
Zuschnittoperationen werden mit der so positionierten Einkanal-Ablenkvorrichtung 90 ausgeführt, dass
sie den Stab zu der Ablängschere 45 fortschreiten
lässt,
die die verschiedenen Segmente auf die vorgegebene Länge zuschneidet,
da der Abstand zwischen den Klingen gleich der genannten Länge ist
und die Umfangsgeschwindigkeit der genannten Klingen dieselbe wie
die Geschwindigkeit, mit der der Walzstab geliefert wird, ist.
-
Um
das letzte Segment des Walzstabs auf die richtige Länge gerade
zu schneiden, wenn das hintere Ende des Stabs die Walzeinheit verlässt, leitet
die Einkanal-Ablenkvorrichtung das hintere Ende zu der Schrottschere 64:
In diesem Fall schneiden die Klingen der Schrottschere das letzte
Segment des Stabs auf die richtige Länge zu und gleichzeitig das
hintere Ende ab. Genauer wird dann, wenn das vorletzte Stabsegment
zugeschnitten worden ist, das vordere Ende des letzten Segments
durch die Ablängschere 45 durchgelassen,
bis die Summe des Teils des Stabs, der durch die genannte Schere gegangen
ist, und des Teils des Stabs zwischen dem Abstand der Mitten der
zwei Klingen der Schrottschere und der Ablängschere gleich der vorgegebenen Länge ist:
In diesem Moment ist der Endteil des Walzstabs an dem Punkt, an
dem sich die Schrottscherenklingen kreuzen, wobei diese den Stab
auf die richtige Länge
zuschneiden. Außerdem
wird in diesem Fall das Endteil, das abgeschnitten worden ist, in
die Sammelkammer geschickt.
-
Die
Klingen der Ablängschere 45 sind
mit jenen der Schrottschere 64 so synchronisiert, dass dann,
wenn das erste und das letzte Segment zugeschnitten werden, beim
gleichzeitigem Abschneiden des vorderen bzw. des hinteren Endes
des Walzstabs, die genannten Klingen in dem vorgegebenen Moment
in der richtigen Stellung sind, um das erste und das letzte Segment
auf die vorgegebene Länge zuzuschneiden.
Die Synchronisation der genannten Klingen muss die Entfernung zwischen
den zwei Scheren 64 und 45, ihre Drehzahl, die
Geschwindigkeit, mit der der Walzstab fortschreitet und die Winkelstellung
der Klingen berücksichtigen.
Zu diesem Zweck enthält
das Werk gemäß dieser
Erfindung Sensoren, die folgende umfassen: Mittel zum Messen der
Geschwindigkeit, mit der der Walzstab zugeführt wird, und zum Erfassen
seiner Stellung an der Zuführungslinie
in Bezug auf den Schnittpunkt, Mittel zum Messen der Winkelstellung
der Klingen und Rechenmittel.
-
Da
sich die Schrott- und die Ablängklingen kontinuierlich
drehen, müssen
darüber
hinaus die Einkanal-Ablenkvorrichtung und die Rotation der genannten
Klingen, deren Stellung zu allen Zeiten bekannt sein muss, ebenfalls
synchronisiert werden. Zu diesem Zweck sind zwischen der genannten
Ablenkvorrichtung und den kontinuierlich rotierenden Klingen der
zwei Scheren 64, 45 Synchronisationsmittel wie
etwa z. B. elektronische Mittel enthalten.
-
Eine
Zuführungsvorrichtung 93,
die auf der Auslassseite der Schrottschere 64 eingebaut
ist, kann den Durchgang der Stangen durch die Ablängschere 45 erleichtern.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften alternativen Ausführungsform können die
Stangen etwas länger
oder kürzer
als die Standardlänge
zugeschnitten werden, um spezifische Marktanforderungen, z. B. Längen von
5,7 m oder 6,3 m, zu erfüllen,
ohne den Abstand zwischen den Klingen der Scheren 64, 45, der
zur Sicherstellung der Genauigkeit konstruiert ist, zu ändern. Dies
erfolgt dadurch, dass die Drehzahl der Trommeln der Scheren 64, 45 geändert wird,
um in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit, mit der der Walzstab geliefert wird, und
von der Entfernung der Klingen entlang des Umfangs der Trommeln
die gewünschte
Länge zu
erhalten. Insbesondere werden die den Klingenhaltertrommeln der
Schrottschere 64 und der Ablängschere 45 zugeordneten
Motoren oszillieren gelassen, d. h. diese so beschleunigt, dass die Übergeschwindigkeit
der Trommeln in Bezug auf ihre Nenndrehzahl erhalten wird.
-
Weitere
alternative Ausführungsformen
des Packwerks können
außerdem
umfassen:
- – zwei
Zuführungsvorrichtungen 70 an
den zwei Linien, die aus der Ablängschere 45 führen; zwei Stabsegment-Bündelungs-
oder Stabsegment-Verpackungseinheiten 71;
- – zwei
den jeweiligen horizontalen Rollenbahnen zugeordnete vertikale Hebetische 72,
um die Stabsegmente zu entladen;
- – zwei
Stabsegment-Bindemaschinen 73;
- – zwei
Rollenbahnen 74 für
den Transport von Bündeln
oder Packungen;
- – zwei
Bündel-
oder Packungssammelsack-Baueinheiten 75.
-
Unter
Verwendung dieser Komponenten kann das Packwerk verteilungsbereite
Packungen oder Bündel
von Stabsegmenten herstellen.
-
Die
in diesem Dokument beschriebenen spezifischen Ausführungsformen
sind nicht einschränkend,
wobei diese Patentanmeldung alle alternativen Ausführungsformen
der wie in den Ansprüchen
dargelegten Erfindung umfasst.