-
Die Erfindung betrifft ein Kühlbett und eine
Vorrichtung zum Zuführen von warm gewalztem Stabstahl.
-
Bei der herkömmlichen Produktion von Stabstahl mittels
Warmwalzen sollten zur effizienten abfallarinen
Fertigung von Erzeugnissen mit hoher Maßgenauigkeit, die den
gewünschten Durchmesser und die gewünschte Länge
besitzen, Gußblöcke oder Walzblöcke von einheitlichem
Gewicht als Ausgangsmaterial verwendet werden. Praktisch
ist es jedoch unmöglich, Gußblöcke, Walzblöcke usw. zu
bekommen, die alle das gleiche Gewicht besitzen. In
Abhängigkeit vom Durchmesser des herzustellenden
Stabstahls wird jedes Ausgangsmaterial in einem
Zwischenprozeß, bei welchem dasselbe Material gewalzt wird, in
Stücke von einer festgelegten Einheitslänge
abgeschnitten, wobei jedoch das zuletzt abgeschnittene Stück des
Loses oftmals kürzer als die festgelegte Länge ist.
Wegen des Unterschieds in der der Walzgeschwindigkeit
entsprechenden Massenträgheit ist es schwierig, von den
letzten Fertigwalzen übergeführte
Stabstahl-Fertigerzeugnisse an einer vorbestimmten Stelle anzuhalten,
wenn sie auf einem Einlauftisch eines Kühlbetts
zugeführt werden. Beim Abkühlen und Fördern des Stabstahls
zu einem Folgeprozeß ist es jedoch notwendig, die
voreilenden Enden der Fertigprodukte auszurichten,
andernfalls können Betriebsstörungen auftreten. Dieser Prozeß
des Ausrichtens der voreilenden Enden kann manuell oder
mittels einer eigenen Vorrichtung ausgeführt werden.
-
Um den oben erwähnten Betriebsstörungen vorzubeugen,
wurde vorgeschlagen, einen Stahlstab nach Durchlaufen
des abschließenden Walzprozesses beim Überführen auf
einem Einlauftisch an einer vorbestimmten Stelle
anzuhalten. Die Geschwindigkeit, mit der Stabstahl auf
einen Einlauftisch zugeführt wird, beträgt im allgemeinen
weniger als 17 m/s. Eine Führungsvorrichtung an einem
L-förmigen, nach oben geöffneten Kühlbett-Einlauftisch
ist derart gestaltet, daß Stabstahl, der sich in der
Führungsvorrichtung befindet, aus dem Führungsinittel
einer Abstoßvorrichtung heraus auf das Kühlbett fällt.
-
Zur Verbesserung der Herstellungseffizienz wurde
vorgeschlagen, die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der
Stabstahl auf einem Einlauftisch zugeführt wird. Bei
höherer Walzgeschwindigkeit als 17 m/s waren Probleme, wie
das Herausspringen von Fertigprodukten aus der
Führungsvorrichtung oder das Verbiegen des Stabstahls an seiner
Abstoßstelle, unvermeidlich.
-
Für die Führungsvorrichtung an einem
Kühlbett-Einlauftisch einer
Hochgeschwindigkeits-Stabstahlwalzeinrichtung wurde vorgeschlagen, eine feststehende Führung und
eine halbkreisförmig bewegliche Führung, die einander
gegenüber angeordnet sind, durch einen
Schließbewegungsmechanismus in eine geschlossene Führung umzuformen,
wobei diese geschlossene Führung als eine Führung für
einen für hohe Walzgeschwindigkeit (höher als 17 m/s)
vorgesehenen Einlauftisch für kurze Stahlstäbe wirken
soll. Der Antriebsinechanismus der beweglichen Führung
ist jedoch im allgemeinen kompliziert, insbesondere
neigen die vielen Bolzen und Lagerteile eines
Gelenkmechanismus dazu, aufgrund von durch Zitterbewegungen bei
hoher Geschwindigkeit und hoher Frequenz verursachter
Abnutzung wacklig zu werden. Ferner treten als Resultat
anwachsender Wackligkeit häufig Unregelmäßigkeiten in
der Öffnungs- und Schließbewegung der beweglichen
Führung auf, und ebenso entstehen Lücken aufgrund
unvollständigen Schließens, mit dem Resultat, daß kurze
Stahlstäbe in diese Lücken eingreifen und die Führung mit
Stabstahl zusetzt, was zur Unterbrechung des
nachfolgenden Walzbetriebs führt und zu viel weniger Zeit, die
jetzt zuin Auswechseln der Führungen benötigt wird.
-
Das Herausspringen und Verbiegen der Fertigprodukte
beim Hochgeschwindigkeitswalzen kann behoben werden,
indem die Anordnung und der Betrieb des Einlauftischs
geändert werden, so daß der Einlauftisch einen Teil der
Transportvorrichtung bildet.
-
Aus der DE-C-923963 ist ein Kühlbett und eine
Überführungs-Anordnung für Metallstäbe nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannt, bei welcher gerillte
Stabaufnahme-Elemente getragen werden von gleitenden,
umlaufenden Elementen, welche bewirken, daß die
Aufnahmeelemente den Stab auf eine zum Kühlbett führende Rutsche
auskippen.
-
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Kühlbett und
eine Vorrichtung zum Zuführen von warm gewalztem
Stabstahl vorgesehen, mit einem Einlauftisch und Mitteln
zum Anhalten des dem Einlauftisch zugeführten
Stabstahls in einer vorbestimmten Lage auf dem
Einlauftisch, der aus mehreren, im Abstand längs des Stabes
angeordneten Teilstücken besteht, wobei jedes Teilstück
einen zum Aufnehmen des dem Einlauftisch zugeführten
Stabes in eine obere, an eine Verschlußplatte
angrenzende Stellung und zum Entladen des Stabes in eine
untere Stellung bewegbare offene Rinne und eine geneigte
Rutsche zum Überführen des Stabes von der Rinne zum
Kühlbett aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rutsche aus längs des Einlauftischs ausgerichteten und in
der unteren Stellung der Rinnen auf einem Niveau
oberhalb der Rinnen angeordneten Teilstücken gebildet ist,
derart, daß der Stab während der Abwärtsbewegung der
Rinnen aus den offenen Rinnen entnommen wird.
-
Im folgenden wird ein erfindungsgemäßes
Ausführungsbeispiel eines Kühlbetts und einer Zuführvorrichtung für
Stabstahl anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen
-
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kühlbett-Anordnung in
schematischer Darstellung;
-
Fig. 2 eine Seitenansicht der Kühlbett-Anordnung nach
Fig. 1;
-
Fig. 3 eine Seitenansicht der Zuführvorrichtung und
-
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Zuführvorrichtung.
-
In der Zeichnung bezeichnet A die erfindungsgemäße Kühl
bettanordnung in ihrer Gesamtheit. Die
Kühlbettanordnung A weist an ihrer einen Seite einen Einlauftisch 1
und an ihrer anderen Seite einen Auslauftisch 2 auf,
wobei beide Tische parallel zueinander angeordnet sind.
Zwischen beiden Tischen 1,2 ist ein Rechenkühlbett 3
angeordnet. Vom Einlauftisch 1 gelieferte Stahlstäbe G
werden in einer die Zuführrichtung auf dem Einlauftisch
kreuzenden Richtung einzeln auf das Kühlbett 3 gelegt.
Die Stahlstäbe werden während ihrer Überführung auf dem
Kühlbett 3 bis zum gewünschten Grad abgekühlt, und nach
dem Abkühlen aus dem Auslauftisch 2 an einem
Abschlußende des Kühlbetts 3 herausgenommen.
-
Die letzten Fertigwalzen 4 sind gegenüber dem
zuführseitigen Ende des Einlauftischs 1 angeordnet. Das
voreilende Ende eines durch die Walzen 4
hindurchgelaufenen Stahlstabs G wird mittels eines an der
erforderlichen Stelle relativ zum Einlauftisch 1 angeordneten
Sensors 5 (lichtelektrisch oder anderer Art) erfaßt.
Der Sensor 5 ist mit einer automatischen
Steuerschaltung 6 elektrisch verbunden, an die eine
Bremsvorrichtung 7 angeschlossen ist, die an der erforderlichen
Stelle des Einlaufstischs 1 angebracht ist. In dieser
Anordnung bestimmt die Steuerschaltung 6 nach Erfassung
des vorderen Endes des zugeführten Stahlstabs G durch
den Sensor 5 die zeitliche Abstimmung entsprechend der
Laufgeschwindigkeit des Stahlstabs und der Entfernung
zwischen dem Sensor und der Bremsstelle (oder einer
festgelegten Stelle, an welcher der Stahlstabs
angehalten werden soll) und betätigt die Bremsvorrichtung,
wodurch der Stahlstab genau an der festgelegten Stelle
anhält.
-
Der an der festgelegten Stelle angehaltene Stahlstab G
wird zur Seite des Kühlbetts 3 übergeführt. Diese
Überführung des Stahlstabs G wird von Rinnen, die den
Einlauftisch 1 bilden, und einer steil geneigten Rutsche
bewirkt, wie in Fig. 3 dargestellt.
-
Nachfolgend wird der Aufbau der nutenartigen Rinne
erklärt:
-
Fig. 3 zeigt den unteren Hauptteil der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Rahmen 12 sind in der erforderliche Anzahl
am oberen Teil des Kühlbetts über seine ganze Länge in
gleichen Abständen befestigt. Jeder Rahmen 12 ist mit
der untersten steil geneigten Rutsche 13 verbunden und
eine weitere steil geneigte Rutsche 13a ist oberhalb
der Rutsche 13 vorgesehen. Oberhalb der Rinnen 13 sind
im Abstand zueinander obere Rinnen-Verschlußplatten 14,
14a befestigt.
-
Offene nutenartige Rinnen 15, die mit den oberen
Verschlußplatten 14 und den Rutschen zusammenwirken, sind
an Tragarmen 16 befestigt und in jedem Rahmen mehrere
Einheiten aufgeteilt und in einer Reihe angeordnet. Der
Tragarm 16 ist an einen Anschlußträger 17 angeschraubt,
an welchem ein Schwenkhebel 18 und ein Antriebshebel 19
angebracht sind. Bezugszeichen 15,16, 17,18 und 19
bezeichnen eine einteilige bewegliche Rinnenkonstruktion
a, die um eine Achse 20 eines Trägers 21 schwenkbar
getragen wird. Der Antriebshebel 19 ist durch einen
Bolzen über eine Spannschraube 22 mit einem
Verbindungsschwenkhebel 23 verbunden. Der Verbindungsschwenkhebel
23 ist an einer Gelenkwelle 24 angebracht, welche mit
dem Kühlbett in seiner gesamten Länge verbunden ist und
welche an dem Rahmen 12 durch Lager 25 gehalten wird.
Ungefähr am mittleren Teil des Kühlbetts ist eine
Antriebsstelle für die Verbindungswelle 24 vorgesehen.
Ein mit der Antriebswelle 24 fest verbundener
Antriebswellenhebel 26 ist durch einen Bolzen mit dem freien
Ende 27 eines Zylinders 28 verbunden, welcher an dem
Kühlbett mit einem Paßsitzstück 29 befestigt ist.
-
Die Bewegung der Einlaufrinnenvorrichtung des Kühlbetts
gemäß der vorstehenden Konstruktion wird nun erklärt:
-
Offene, über die gesamte Länge des Kühlbetts
angeordnete Rinnen 15 werden durch die nach oben stoßende
Bewegung des Pneumatikzylinders 28 in geschlossene
röhrenförmige Rinnenanordnungen b übergeführt. Nachdem die
Einlaßvorbereitung für Fertigprodukte durch den
Eintritt der Fertigprodukte in die Einlaufrinne b
abgeschlossen und das Anhalten signalisiert ist, bewegt
sich der Pneumatikzylinder 28 abwärts und die bewegbare
Rinne 15 geht nach unten. Im Laufe seiner
Abwärtsbewegung wird das Fertigprodukt G in der Rinne 15 auf der
Rutsche 13 abgelegt, auf welcher es nach unten rutscht,
um dann in einen ersten Einschnitt 32 eines
Ausrichttisches 31 des Kühlbetts 3 zu fallen. Während der oben
erwähnten Bewegung beendet die bewegbare Rinne a ihre
Abwärtsbewegung in Stellung c unterhalb der Rutsche 13.
Vor Eintritt des nächsten Fertigprodukts wird der
Pneumatikzylinder 28 angehoben und die offene bewegbare
Rinne in geöffneter Stellung in die geschlossene, für
den nächsten Vorgang vorbereitete Anordnung b
zurückgeführt. Die vorstehend beschriebene Bewegung wird von
der unteren bis zur obersten Stellung von ein und
demselben Mechanismus ausgeführt.
-
Wie in Fig. 2 dargestellt, werden in einem
Rechenkühlbett 3 Rechen 33, die auf ihrer oberen Oberfläche
sägezahnförmig sind und sich über die gesamte Länge des
Kühlbetts erstrecken, durch Auflagerstützen 34
gehalten. Die Auflagestütze 34 überspannt eine
Exzenter-Hubscheibe 35, deren Achse 36 eine Umdrehung pro Signal
des Sensors 5 ausführt und sich dabei entsprechend
einem Zahnabstand der Sägezähne bewegt. Diese Bewegung
wird fortlaufend wiederholt, so daß der Stahlstab von
der Einlauftischseite in Richtung der Auslauftischseite
übergeführt wird und dabei abkühlt.
-
Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden
Stahlstäbe einem Kühlbett an einer vorbestimmten Stelle
mit ausgerichteten vorderen Enden zugeführt. Deswegen
kann der nachfolgende Ausgabeprozeß präzise ausgeführt
werden. Wird die bewegbare Rinne a in freihängendem
Zustand durch eine Achse 20 getragen, so wird der
Aufhängepunkt an der Achse bei Berücksichtigung des
Gleichgewichts der Struktur so gewählt, daß beide Ränder der
Rinne 15 an die Unterseite der feststehenden oberen
Platte 14 andrücken. Selbst wenn Schließlücken
auftreten (Schütteln) und sich aufgrund der durch wiederholte
Öffnungs- und Schließbewegungen bei hoher Frequenz und
hoher Geschwindigkeit verursachten Abnutzung
irgendwelcher beweglicher Verbindungsteile einschließlich der
Aufhängepunkte der Achse 20 vergrößern, wird deswegen
die Öffnungs- und Schließbewegung der bewegbaren Rinne
a nicht behindert. Dies stellt ein besonderes Merkmal
dieses Systems dar.
-
Für Herstellungstoleranzen oder für ungenaue
Einzelteile, nämlich die Rinne 15, der Tragarm 16, der Paßsitz
l7, der Schwenkhebel 18 und der Antriebshebel 19 der
bewegbaren Rinne a, sowie für unvollständige Kontakte
beider Ränder der Rinnen 15 mit der festen Platte 14
wird individuell und einfach Abhilfe geschaffen.
-
Da die beiden Ränder der nutenartigen Rinne 15 der
bewegbaren Rinne a in engem Kontakt mit der Unterseite
der feststehenden oberen Platte 14 eine geschlossene
Rinne b in geschlossener Stellung bilden und
instandhaltbar sind, steht nicht zu befürchten, daß kleine
Stahlstäbe in Lücken in der Rinne eingreifen, was
ansonsten zum Verstopfen und Herausfallen führt und zum
Anhalten des nachfolgenden Walzprozesses.
-
Da die vorliegende Vorrichtung weniger Einzelteile
enthält und die bewegbare Rinne a in einer einteiligen
Konstruktion mit dem Aufhängepunkt als Zentrum
selbsttätig ihren Gleichgewichtszustand aufrechterhält, wird
der Gesamtverbrauch an elektrischer Leistung für die
Öffnungs- und Schließbewegung stark verringert.
-
Es können nicht nur Ersatzteile, Verbrauchsteile, usw.
in beträchtlichem Umfang eingespart werden, sondern
auch die Leistungs- und Arbeitskrafteinsparung ist groß
aufgrund einfach durchzuführender Wartung und
Inspektion. Ebenso wird Hochgeschwindigkeitswalzen (höher als
l7 m/s) ermöglicht und kleine Stahlstäbe (60 bis 80)
können in geradem Zustand zu einem Kühlbett übergeführt
werden. Deswegen kann diese Erfindung als äußerst
effizient und praktisch bezeichnet werden.