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Querverfahrbarer Zangenkanter für Walzwerke Die Erfindung betrifft
einen querverfahrbaren Zangenkanter für Walzwerke, bei dem das Fahrgestell neben
dem zugehörigen Rollgang angeordnet ist und an einem über dem Rollgang ausladenden
Tragarm einen drehbaren Zangenkopf trägt, dessen Greifer sich unabhängig von den
Eigenbewegungen des Zangenkopfes und des Fahrgestells öffnen und schließen. Unter
Eigenbewegungen sind hierbei die Hub-und senkrecht zur Walzgutachse erfolgenden
Schwenkbewegungen des Zangenkopfes zu verstehen.
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Durch diese Ausbildung @ wird erreicht, daß durch den Kopf des Kanters
sämtliche zum Kanten und durch das Fahrgestell sämtliche zum Verschieben des Walzgutes
erforderlichen Bewegungen .ausgeführt werden, während die Zange das Walzgut fest
umspannt hält. Es wird also damit eine maschinell betriebene Vorrichtung geschaffen,
die in ihrer Arbeitsweise der früher gehandhabten Kantzange bis zu einem gewissen
Grade ähnlich ist, dabei jedoch sicherer arbeitet als diese. Dadurch, da.ß der Zangenkopf
von oben angreift, kann er ohne weiteres an jeder Stelle des Rollgangs angesetzt
und nach beiden Richtungen verschwenkt werden. Außerdem sind die Antriebseinrichtungen
des Kopfes bequem zugänglich und nicht dem Verschmutzen durch herabfallenden Walzsinter
ausgesetzt.
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Dadurch, daß die Schließbewegung der Greifer von der eigenen Kantbewegung
des Kopfes unabhängig ist, läßt sich die Kantbewegung um beliebig weite Winkel ausführen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung erhalten die Greifer Einkerbungen in Form rechtwinkliger
-Dreiecke zum Erfassen sowohl rautenförmiger als rechteckiger Querschnitte, es lassen
sich also mit der Kantvorrichtung Walzstäbe verschiedenster Größe und Querschnitte
behandeln.
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Die Unabhängigkeit der Bewegungen des Zangenkopfes von der des Greifers
macht es ferner möglich, den Drehpunkt des Kopfes so zu legen, daß er mit der Oberkante
des Rollgangs im wesentlichen zusammenfällt, also auch ungefähr mit der Querschnittskante
der zu kantenden Walzstäbe, und daß er auch bei der Kantbewegung in dieser Lage
verbleibt. Dies ergibt den Vorteil, daß das Walzgut beim Kanten nicht vom Rollgang
abgehoben und daher auch nicht dauernd beobachtet zu werden braucht, -- was besonders
für Stäbe kleineren Querschnitts wertvoll ist.
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Die Steuerung der Kantbewegung in dem Sinne, daß der Drehpunkt des
Zangenkopfes in. der angegebenen Lage verbleibt, wird dadurch verwirklicht, daß
das Tragwerk aus zwei miteinander zusammenhängenden Paxallelogram men besteht, von
denen das eine die drehende und das andere die senkrechte Bewegung vom Fahrgestell
aus auf den Zangenkopf überträgt.
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Die Zangenköpfe sind als motorisch angetriebene Rollen ausgebildet,
so daß das Walzgut von diesen in die Walzen gefördert wird, ohne
gezerrt
zu werden. Dadurch werden Verdrehungsbeanspruchungen von dem ausladenden Tragwerk
fern gehalten.
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Die Abb. i und 2 stellen die Arbeitsweise des Kanters dar beim Handhaben
eines rechteckigen und eines rautenförmigen Querschnittes. Die aufeinanderfolgenden
Stellungen sind mit a, b und c gekennzeichnet. Die Raute nach Abb. 2 kann
sowohl aus der Lage a über b nach c als auch aus der Lage a1 über
b1 nach c befördert werden.
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In Abb. 3 ist die Unterbringung der Zangenschenkel i zum Ergreifen
des Walzgutes in dem Zangenkopf 2 dargestellt.. Ferner ist die Ableitung der Bewegung
der Zangenschenkel i von einer Kurbel 5 zu erkennen. Die Bewegungsübertragung von
der Kurbel zu den Zangenschenkeln erfolgt über ein Kniegelenk, das aus den Gliedern
3 und 4 gebildet wird. Damit im Augenblick des Ergreifens des Walzgutes durch die
Walze die Gefahr des Mitzerrens der Zange beseitigt wird, werden die Zangenschenkel
in an sich bekannter Weise als Rollen gemäß Abb. 4 ausgebildet, die lose oder angetrieben
sind.
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In Abb.5 ist ein Beispiel für die Ausführung der Gesamteinrichtung
angegeben. , Der Zangenkopf 22 ist in einem Gestänge-und Hebelwerk aufgehängt, das
aus dem Haupttraghebel 8, der Schubstange 9; dem Hebel ii und den VerbindungshebeIn
13 und 18 besteht. Dieses Hebelwerk hat einen festen Drehpunkt 15 und einen um den
Punkt 15 schwenkbaren Drehpunkt 17. Der Drehpunkt 17 steht mit einem Kurbeltrieb
23 in. Verbindung; der von einem Motor 25 über einen Schneckentrieb 24 angetrieben
wird. Durch diesen Antrieb kann die Höhenlage des Punktes 17 und damit durch Vermittlung
der Glieder 13 und 8 die Höhenlage der Zange verändert werden. Damit bei unvorsichtigem
Aufsetzen der Zange auf das Werkstück ein Zubruchgehen irgendeines Hebels vermieden
wird, ist der Hebel =3 nachgiebig ausgebildet. Der Hebel ii wird durch Vermittlung
eines Schneckentriebes i9 von einem Motor 2o aus um den festen Drehpunkt 15 gedreht,
wodurch unter Mitwirkung der übrigen Glieder des Hebelwerkes die Kantbewegung der
Zange 22 eingeleitet wird. Da das Hebelwerk zwei in sich geschlossene, jedoch durch
dieHebel 8 und ii voneinander abhängende Parallelogramme darstellt, sind die Glieder
13, 11 und 22 und die Glieder 9, 8 und 18 untereinander stets parallel gerichtet.
Da sich dieses Hebelparallelogramm um die wirklichen Drehpunkte 15 und 17 dreht,
muß sich die Zange um einen scheinbaren Drehpunkt 21, der durch eine Parallele zu
der Richtungslinie 12, -io und 6 durch den Punkt 15 bestimmt ist, drehen. Die Zangenschenkel.i
nach Abb. 3 sind so eingekerbt; daß die untere Werkstückkante, wie in Abb.5 gezeigt,
möglichst in. diesen Punkt 21 fällt. Wird beispielsweise der Hebel ix um den Punkt
15 aus. der Stellung ioa und i4a in die Stellung 1o,14 gedreht, so wandert das Verbindungsstück
13 von iga nach 12 und die Zange 22 um den scheinbaren Drehpunkt 21 aus Stellung
21, 6a, 7a in Stellung 21, 6, 7. Das Werkstück wird also auf der Stelle ohne Zuhilfenahme
eines zweiten Bewegungsvorganges gekantet. Das Hebelparallelogramm und die erwähnten
Antriebe sind in einem Rahmen 16 untergebracht, der mit Rädern 28 auf Schienen 26
verfahrbar ist. Hierzu dient ein Elektromotor 27 mit entsprechendem Zwischengetriebe.
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Abb. 6 zeigt ein Beispiel zur Bewegung der Kurbel 5 (Abb. 3) zur Bedienung
der Zangenschenkel- In dieser Abb. 6 sind die Zange 22, die Hebel 11, 8 und 9 schematisch
dargestellt. Der Antrieb für diese Bewegung ist auf dem Hebel ii angeordnet, indem
ein. Elektromotor 29 und das Gehäuse des Schneckentriebes 30 mit dem Hebel ii in
fester Verbindung stehen. Das Schneckengetriebe 30 treibt ein Kegelräderpaar
31, welches über ein zweites Kegelräderpaar 32 die Kurbel 5 antreibt. Die Verbindungswelle
36 zwischen den Kegelrädern 31 und 32 ist in oder an dem Verbindungshebel 9 gelagert.
Die Kegelräderpaare 31 und 32 sind spiegelbildlich angeordnet, wodurch erreicht
wird, daß zur- Ausführung der Kantbewegung bei stillstehendem Zangenschenkelantriebsmotor
29 die Kurbel 5 in bezug auf das Zangengehäuse 2 (Abb. 3) die gleiche Stellung behält;
d. h. die Stellung der Zangenschenkel zueinander unverändert bleibt. Zur Erklärung
dieses Bewegungsvorganges seien die Punkte 7 und 14 als fest angenommen, und Hebel
ix und Zange 22, die unter sich durch den Hebel 8 verbunden sind, würden sich um
diese festen Drehpunkte drehen, welche Annahme relativ die gleichen Bewegungsvorgänge
der Einzelelemente auslöst.
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Wird der Hebel ii um den Winkel b aus der Stellung 34 in Stellung
35 und mit dem Verbindungshebel 8 auch die Zange 22 um den gleichen Betrag b1 =
b gedreht, so muß bei stillstehendem Zangenschenkelantriebsmotor 29 und damit bei
stillstehendem Kegelrad a des Paares 31 in bezug auf den Hebel ii das Rad a des
Paares 32 und damit die Kurbel 5 die gleiche Lage -in bezug auf die Zange beibehalten:
Bei dieser Bewegung des Hebels iz im Sinne des Pfeiles P1 bewegt sich das Rad a
des Paares 31 im gleichen Sinne um die gleiche Winkelgröße; durch diese Kegelradbewegung
muß sich die Welle 36 im Sinne des Pfeiles P$ drehen und dreht damit über das Kegelrad
b des Paares -32 das Rad a des gleichen Paares im Sinne des Pfeiles P., in dem sich
die Zange 22 gedreht hat, und, da die Übersetzung in den Räderpaaren entsprechend
ist, um die gleiche
Winkelgröße b1 = b. Also bleibt die Kurbel 5,
die das Rad a des .Paares 32 trägt, in bezug auf das Zangengehäuse in der. gleichen
Lage; d. h. bei stillstehendem Antriebsmotor 29 bleiben die Zangenschenkel bei Ausführung
der Kantbewegung zueinander in der gleichen Lage, obwohl die Einleitung der Zangenschenkelbewegung
durch an der Kantbewegung beteiligte Gelenke hindurchgeführt wird.
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Anstatt den Zangenschenkelantriebsmotor 29 außerhalb des Zangengestells
unterzubringen, kann man denselben auch innerhalb des Zangengestells einbauen und
spart damit die Kegelräderpaare in den Gelenkpunkten 7 und 14.
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In Abb.7 ist eine andere Ausbildung des Antriebes der kantzangen gegeben.
Es seien nachstehend nur die Einrichtungen besprochen, die von der Ausführung nach
Abb. 5 abweichen. Der Haupttraghebel 8 ist im festen Drehpunkt ,5 des Wagens ,6
gelagert. Gleichachsig mit diesem ist ein Schneckengetriebe i9 untergebracht, -das
von einem Motor 2o angetrieben wird und über Hebel i, und Verbindungsstange 9 die
Kantbewegung der Zange einleitet. Im hinteren Teil des Hebels 8 im Drehpunkt
17 greift der Hebel 13 an, der durch eine Schubstange 37 mit dem oberen Auge
4 des Hebels ix in Verbindung steht. Im Hebel 13 ist die Rolle 38 gelagert, die
sich auf der Gradführung 39 bewegt. Die Gradführung 39 kann durch bekannte Getriebeelemente,
beispielsweise Kurbeln oder Spindeln, von einem Motor 25 aus in senkrechter Richtung
bewegt werden. Zur Erläuterung der Arbeitsweise des Antriebes sei angenommen, daß
die Kantzange 22 aus Stellung 7a in Stellung 7 gebracht werden soll. Da bei dieser
Bewegung der Haupttraghebel 8 keine schwenkende (= drehende und fortschreitende)
Bewegung ausführen kann wie nach Abb.5, sondern nur eine drehende, so muß der Wagen
16 beim Kanten des Walzgutes um den Betrag g verschoben werden. Da außerdem das
Werkstück beim Kanten, anstatt auf dem Rollgang liegen zu bleiben, einen Kreisbogen
um den Punkt 6 beschreiben würde, muß dem Punkt 6 zwangsläufig eine zusätzliche
senkrechte Bewegung um den Betrag d mitgeteilt werden; d. h. bei stillstehendem
Wagen und damit stillstehendem Drehpunkt 15 müßte sich die Werkstückkante 21 auf
einer Geraden bewegen. Dieser Bewegungsvorgang ist an Hand der Abb. 8 erläutert.
Im Anfange der Bewegung sei die Lage des Gestängewerkes durch die Punkte 15, 17a,
,2a, 7a und 2,a gegeben. Würde bei feststehendem Traghebel 8 der Kantantriebshebel
ii aus Stellung iqa in Stellung 14 gebracht, so würden die Punkte 21a nach gib,
7a nach 76; 12a nach i26 und 38a nach 38b wandern. Bei diesem Bewegungsvorgang
jedoch wird der Punkt (Rolle) 38 durch die Gradführung 39 in senkrechter Richtung
tun den Betrag e von 38b nach 38 abgedrängt. Der Hebel 8 dreht sich also
von i7a nach 17 und von 6a nach 6, und die untere Walzgutkante 21 hebt sich um den
Betrag f von 2=b nach 21. Wählt man nun die Hebelverhältnisse entsprechend, so entspricht
die Strecke 2,6-2i dem Betrag, um den die Werkstückkante 21 beispielsweise in der
Mittelstellung gehoben werden muß, damit sich dieselbe auf einer Geraden bewegt.
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Die Bewegung der Zange 22 in senkrechter Richtung erfolgt beispielsweise
durch den bereits erwähnten . Antrieb 25, der die Gradführung 39 und vermittels
der Glieder 38, 13, 8 die Zange 22 in senkrechter Richtung auf und ab bewegt. Das
Bewegen der Zange in senkrechter Richtung nach unten erfolgt im Gegensatz zur Aufwärtsbewegung
nicht zwangsläufig, sondern,_ da die Rolle 38 nur einseitig von einer Führung 39
bedient wird, durch die Übergewichtswirkung der Zange 22 auf den Hebel B. Damit
beim unvorsichtigen Auffahren der Zange auf das Werkstück ein -Zubruchgehen irgendeines
Gliedes vermieden wird, hat. die Rolle 38 innerhalb des die Führungsschiene 39 tragenden
Rahmens 40 so viel Spiel, daß sich die Rolle von der Führung abheben kann.
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Mit der Anordnung des Wagens 16 und der Zange 22 nach Abb. 5 und 7
sind deren Unterbringungsmöglichkeiten noch nicht erschöpft. Die Lage des Wagens-16
und der Zange 22 in bezug auf Rollgang und Werkstück kann beliebig sein. Die vorstehend
beschriebene Unterbringungsmöglichkeit des Wagens 16 hat den Vorteil, daß
der Rollgang in keiner Weise durch Unter- und Zwischenbauten verdeckt wird. Die
Einrichtung kann also ohne jede Rollgangsänderung an vorhandenen Straßen angewendet
werden.
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Um zu verhüten, daß der aus der Walze austretende Stab die Zange beschädigt,
kann eine Schaltvorrichtung geschaffen werden, daß beim Austreten des Stabes aus
der Straße die Zange selbsttätig hochfährt und. somit den Rollgang freigibt.
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Die Erfindung betrifft also eine Zange, die von außer- oder innerhalb
des Rollganges an das Walzgut herangeführt werden und den Stab in beliebiger Lage
auf dem Rollgang erfassen und denselben in jede gewünschte praktisch vorkommende
Lage zwangsläufig bringen kann, da der Stab während der Ausführung der Bewegungen
dauernd fest in der Zange gehalten wird.