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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Bündeln
von Walzprofilen sowie die zugehörige
Vorrichtung, wie in den jeweiligen Hauptansprüchen dargelegt.
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Die Erfindung wird dazu verwendet,
Walzprofile zu bündeln,
die kontinuierlich, oder im Wesentlichen kontinuierlich, durch eine
der die Stangen erzeugenden Linie zugeordnete Transporteinrichtung
zugeführt
werden.
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In der folgenden Beschreibung soll
der Begriff Walzprofile sowohl Stangen mit einfachem Querschnitt
als auch Stangen mit kompliziertem Querschnitt beliebiger Form bedeuten.
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Der Stand der Technik überdeckt
Vorrichtungen, die zum Bündeln
von Walzprofilen verwendet werden, die in geordneten Schichten angeordnet sind
oder zufällig
aufgestapelt sind, und die sich stromabwärts in Bezug auf den Kühlbereich
befinden, der am Auslass der Walzstraße für Stangen liegt.
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Die Vorrichtungen zum Erzeugen der
Bündel arbeiten
mit dem Endteil der Transporteinrichtung zusammen, die die vom Kühlbereich
herkommenden Walzprofile in einer Richtung zuführt, die normalerweise rechtwinklig
zur Achse der Walzprofile verläuft.
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Zu in der Technik bekannten Lösungen gehören Stab-
oder Fingereinrichtungen, die die Profile, unter Drehung oder Verschiebung
um eine Achse, die im Wesentlichen parallel zur Ebene verläuft, auf der
die Walzprofile liegen, die Profile von der Transporteinrichtung
wegnehmen, oder sie aufsammeln, wenn sie von der Transporteinrichtung
herunterfallen, und sie in einer Lagerungs- und Zusammenbindeeinrichtung
abladen.
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Das erste Problem bei Vorrichtungen
wie diesen besteht darin, dass es schwierig ist, homogene Gruppen
von Walzprofilen zu definieren, die in der Lagerungs- und Zusammenbindestation
abgeladen werden, um Bündel
mit homogener Ausbildung oder Beschaffenheit zu bilden.
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Dieses Problem ist dann noch größer, wenn die
Walzprofile klein sind, und zwar wegen der engen Nachbarschaft zwischen
ihnen und der Geschwindigkeit, mit der sie durch die Transporteinrichtung
zugeführt
werden.
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Ein anderes schwerwiegendes Problem
besteht darin, dass, während
des Schritts, in dem die Walzprofile von der Transporteinrichtung
aufgesammelt oder aufgenommen werden, dieselben während der Übertragung
und/oder des Abladens in der Lagerungs- und Zusammenbindestation
verdrehen oder übereinandergelegt
werden können.
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Diese Verdrehbewegungen und/oder Überlagerungen
treten dann auf, wenn die Walzprofile von der Transporteinrichtung
herunterfallen und durch die Stabeinrichtung oder die Fingereinrichtung
aufgesammelt werden können
oder wenn die Stabeinrichtung oder die Fingereinrichtung die Profile
in die Lagerungs- und Zusammenbindestation ausgibt.
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Dies beruht auch auf unkontrollierten
Bewegungen, denen die Profile unterliegen, wenn sie sich auf der
Stabeinrichtung oder der Fingereinrichtung befinden.
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Diese Verdrehbewegungen oder Überlagerungen
erschweren es weiter, die Bündel
zu erzeugen und zusammenzubinden, die da her ungeordnet und nicht
sehr kompakt sind.
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Ein anderes Problem bei bekannten
Vorrichtungen besteht darin, dass der Zyklus zum Erzeugen eines
Bündels
sehr lang ist.
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Wenn bei diesen Vorrichtungen eine
Schicht vollständig
ist und die Stabeinrichtung oder Fingereinrichtung die Walzprofile
von der Transporteinrichtung zur Zusammenbinde- und/ oder Ausgabeeinrichtung
transportiert, ist es erforderlich, den Vorschub der Walzprofile
zu unterbrechen.
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Tatsächlich ist es erforderlich,
dass die Stabeinrichtung oder Fingereinrichtung die Verschiebe- und
Entladeschritte abschließen
kann, bevor sie in ihre Betriebsposition zum Aufnehmen oder Sammeln der
Profile zurückkehrt.
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Ein anderes Problem bildet die Höhe, aus der
die Profile vom Förderband
zur Stabeinrichtung oder Fingereinrichtung, die den Entlade- und
Verschiebevorgang ausführt,
ausgegeben werden.
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Je größer diese Höhe ist, desto mehr ruft sie, während des
Entladeschritts, Überlagerungen, Fehlausrichtungen
und Verdrehbewegungen hervor, die alle umso ausgeprägter sind,
je dünner
die Profile sind und je höher
die Vorschubgeschwindigkeit ist.
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Die bekannten Dokumente DE-A-24 45
470, WO-A-9614247 und EP-A-282800
zeigen Vorrichtungen zum Bündeln
gewalzter Stangen oder Rohre, die deutlich für Erzeugnisse mit großem Durchmesser konzipiert
sind, bei denen die oben genannten Probleme der Überlagerung, der Verdrehung,
des Fehlens von Homogenität
der erzeugten Schicht usw. nicht vorhanden sind.
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Daher tragen diese bekannten Vorrichtungen nichts
dazu bei, die speziellen Probleme beim Festlegen homogener Gruppen
von Walzprofilen zu überwinden,
und sie lösen
auch nicht das Problem einer Verringerung der Zeit, die jeder Zyklus
zur Herstellung eines Bündels
benötigt.
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DE-A-24 01 174 offenbart ein Verfahren
und eine Vorrichtung gemäß den Oberbegriffen
der Ansprüche
1 und 8, die das obige spezielle Problem überwinden, die jedoch das Problem
einer Verringerung der Zykluszeit zur Herstellung der Bündel nicht überwinden.
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Die Anmelder haben die Erfindung
konzipiert, getestet und realisiert, um die Mängel im Stand der Technik zu überwinden
und um weitere Vorteile zu erzielen.
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Die Erfindung ist in den jeweiligen
Hauptansprüchen
dargelegt und gekennzeichnet, während die
abhängigen
Ansprüche
Varianten der Idee der Haupterfindung beschreiben.
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Der Zweck der Erfindung besteht darin,
ein Verfahren zum Bündeln
von Walzprofilen, und die zugehörige
Vorrichtung, zu schaffen, die die Anordnung kompakter, geordneter
Bündel
mit im Wesentlichen homogener Ausbildung und Beschaffenheit ermöglichen,
um Verdrehbewegungen und Überlagerungen der
Profile während
des Ausgabeschritts auf das Minimum zu verringern, während eine
Verkürzung
der Dauer des Zyklus zum Erzeugen und Ausgeben der Bündel erzielt
wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt über Entladestäbe, die
mit dem Abschlussende der Transporteinrichtung zusammenwirken.
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Die Entladestäbe sind in einer Ebene unter der
oberen Ebene der Transporteinrichtung, in der die Profile eintreffen, angeordnet,
und sie sind in einer Ebene beweglich, die im Wesentlichen parallel
zu dieser Ebene verläuft.
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Während
des Zyklus, in dem die Schichten erzeugt werden, bewegen sich die
Entladestäbe
fortschreitend mit einer Geschwindigkeit, die mit der Ausgabegeschwindigkeit
der Walzprofile koordiniert ist, in Bezug auf die Zone, in der die
Profile ausgegeben werden, und die dem Abschlussende der Transporteinrichtung
entspricht.
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Gemäß einer Variante wirken die
Entladestäbe
zumindest mit einer vorderen Anschlageinrichtung zusammen, die in
Bezug auf die Stäbe
verstellbar ist, um die Schicht aufzunehmen, die fortschreitend
auf den Entladestäben
ausgebildet wird.
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Die koordinierte und fortschreitende
Bewegung der Entladestäbe
bewirkt das Ausbilden der Schicht durch die auf die Entladestäbe fallenden
Profile; die Schicht besteht aus einem oder mehreren überlagerten
Reihen benachbarter Profile.
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Diese fortschreitende Bewegung der
Entladestäbe
bildet einen freien Raum, der im Wesentlichen zum Volumen jedes
einzelnen Profils passt, und zwar wegen der Anordnung der Profile,
wenn sie von der Transporteinrichtung herunterfallen.
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Der Ausgabeablauf verhindert im Wesentlichen
irgendeine Querverschiebung, Durcheinanderbring- oder Verdrehbewegung
der Walzprofile, die in geordneter Weise auf die Entladestäbe entladen
werden und so Schichten von Profilen bilden, die kompakt und gleichmäßig sind.
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Gemäß einer Variante existiert
im vorderen Teil des Abschlussendes der Transporteinrichtung eine
stationäre
Anschlageinrichtung, die das Herunterfallen der Profile auf die
Entladestäbe
weiter unterstützt
und jede unerwünschte Querbewegung
verhindert.
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In Zusammenwirkung mit den Entladestäben und
an einer Position unter denselben befindet sich eine Lagerungs-
und Ausgabe-Baugruppe, die mindestens ein Transferelement enthält.
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Das Transferelement ist unmittelbar
unter den Entladestäben
angeordnet, und es sammelt die Schicht von Walzprofilen, sobald
sie vollständig
ist und von den Entladestäben
selbst freigegeben wurde, wenn die Stäbe in ihre Ausgangsposition
zurückkehren.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung verbleibt,
wenn die Entladestäbe
neu positioniert werden, die verstellbare Anschlageinrichtung stationär an ihrer
Position, und sie wirkt mit dem Transferelement zusammen, um die
Schicht von Profilen aufzunehmen, die auf das Transferelement entladen wurden.
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Anschließend wird das Transferelement
um einen Wert abgesenkt, der der Schichtdicke entspricht, und dies
erlaubt es, dass die fortschreitende, koordinierte Bewegung der
Entladestäbe
und der verstellbaren Anschlageinrichtung erneut beginnt. Inzwischen
ist die verstellbare Anschlageinrichtung in ihre Ausgangsposition
zurückgekehrt,
um eine neue Schicht aufzubauen.
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Die Wiederholung des Zyklus ermöglicht es, eine
gewünschte
Anzahl von Schichten auf dem Transferelement, entsprechend der gewünschten Abmessung
des zu erzeugenden Bündels,
zu erzeugen.
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Wenn das Bündel einmal fertiggestellt
ist, wird es vom Transferelement auf die Zusammenbinde- und/oder
Ausgabeeinrichtung aufgesetzt.
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Gemäß einer Variante wirkt das
Transferelement mit einer Quereinschlusseinrichtung zusammen, die
dazu geeignet ist, Querverschiebungen der Walzprofile während des
Schritts zu begrenzen, in dem die Schichten gesammelt werden, und
wenn das erzeugte Bündel übertragen
wird.
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Dank des Zusammenwirkens zwischen
den Entladestäben
und der Lagerungs- und Ausgabebaugruppe ist es möglich, die Dauer des Zyklus,
durch den die Bündel
erzeugt werden, zu verkürzen.
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Tatsächlich ist es möglich, mit
der Erzeugung einer neuen Schicht von Profilen auf den Entladestäben unmittelbar
nach dem Ausgaben der zuvor erzeugten Schicht auf das Transferelement
zu beginnen.
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Darüber hinaus wird das Profilbündel an
die Zusammenbinde- und
Ausgabestation (falls eine solche vorhanden ist) übertragen,
wenn eine neue Schicht erzeugt wird, ohne dass es erforderlich ist, die
Zuführung
von Profilen von der Transporteinrichtung zu unterbrechen.
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Auch unterbricht das Zusammenbinden
und Ausgeben eines Bündels
das Entladen und die Erzeugung neuer Schichten auf die Entladestäbe nicht.
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Die beigefügten Figuren erfolgen als nicht beschränkendes
Beispiel, und sie zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt
eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Bündeln von
Walzprofilen in einem ersten Arbeitsschritt;
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2, 3, 4, 5 zeigen
die Vorrichtung gemäß 1 in folgenden Arbeitsschritten;
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6 zeigt
eine Variante der in den 1–5 dargestellten Vorrichtung.
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Die Bezugszahl 10 bezeichnet
allgemein die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Erzeugen von Bündeln 11 von
Walzprofilen 12, in diesem Fall Stangen mit rundem Querschnitt.
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Die Vorrichtung 10 wirkt
mit dem Abschlussende 13a, auf das die Profile 12 fallen,
einer Transporteinrichtung 13 für Walzprofile 12 zusammen,
die stromabwärts
in Bezug auf den Kühlbereich
einer Linie zum Walzen von Stangen angeordnet ist.
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Die Vorrichtung 10 verfügt über Entladestäbe 14,
die unter der Transporteinrichtung 13 angeordnet sind.
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Die Entladestäbe 14 können sich
in einer Ebene im Wesentlichen parallel zur oberen Ebene der Transporteinrichtung 13,
wohin die Profile 12 verschoben werden, nach vorne und
hinten bewegen.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in den 1–5 dargestellt.
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In ihrer extrem zurückgezogenen
Position (4) sind die
Entladestäbe 14 in
einer unter der Transporteinrichtung 13 liegenden Zyklusanfangsposition
angeordnet; wenn sie vorgeschoben werden, stehen sie fortschreitend
am Vorderende in Bezug auf das Abschlussende 13a der Transporteinrichtung 13 über, bis
sie eine gewünschte,
maximal vorgeschobene Position erreichen.
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Diese Position des maximalen Vorschiebens (2) steht in Korrelation
mit der Breite eines herzustellenden Bündels 11.
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In diesem Fall bewegen sich die Entladestäbe 14 auf
einer Führung 15,
die einstückig
mit einer Tragkonstruktion 19 ausgebildet ist.
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Die Entladestäbe 14 bewegen sich
koordiniert mit mindestens einer passenden, verstellbaren Anschlageinrichtung 16,
die in ihrem vorderen Teil liegt; während die Schicht 20 von
Profilen 12 erzeugt wird, wirkt die Anschlageinrichtung 16 mit
dem Abschlussende der Entladestäbe 14 zusammen.
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Die Entladestäbe 14 wirken auch
mit einer Lagerungs- und Entladebaugruppe 17 zusammen, die über ein
oder mehrere Transferelemente 21 verfügt, in diesem Fall mit Montage
an einem Endlos-Bewegungssystem 18.
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Der Zyklus zum Erzeugen eines Bündels 11 beinhaltet
einen ersten Schritt, in dem eine Schicht 20 erzeugt wird,
die aus einer oder mehreren überlagerten
Reihen von Walzprofilen 12, auf den Entladestäben 14,
besteht.
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Während
dieses Schritts laufen die Entladestäbe 14 von der Zyklusanfangsposition
mit maximaler Zurückziehung
nach vorne, wobei sie fortschreitend, die von der Transporteinrichtung 13 ausgegebenen
Walzprofile 12 sammeln, bis sie ihre Position mit maximalem
Vorschub erreichen (2).
Der fortschreitende Vorschub der Entladestäbe 14 wird mit der
Bewegung der verstellbaren Anschlageinrichtung 16 koordiniert.
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Die verstellbare Anschlageinrichtung 16 nimmt
das Außenende 20b des
Bündels 20 auf.
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Die Bewegungsgeschwindigkeit der
Entladestäbe 14 und
der verstellbaren Anschlageinrichtung 16 wird mit der Geschwindigkeit
korreliert, mit der die Walzprofile 12 von der Transporteinrichtung 13 ausgegeben
werden, sowie mit der gewünschten
Höhe der
Schicht 20, die erzeugt wird.
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Die Geschwindigkeit ist dergestalt,
dass für jeden
Ausgabezyklus für
einen Querabstand "s" gesorgt ist, der
im Wesentlichen zum Querschnitt eines einzelnen Walzprofils 12 passt.
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Der Querabstand "s" wird
auf einer Seite durch die Querbegrenzungseinrichtung 26,
in diesem Fall die Vorderwand 19a der Tragkonstruktion 19,
bestimmt, und auf der anderen Seite zunächst durch die verstellbare
Anschlageinrichtung 16 und später durch die Walzprofile 12,
die bereits auf den Entladestäben 14 abgelegt
wurden.
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In diesem Fall verfügt die Vorrichtung 10 über eine
stationäre
Anschlageinrichtung 15, die vorne am Abschlussende 13a der
Transporteinrichtung 13 angeordnet ist und dazu geeignet
ist, die Walzprofile 12 zu führen, wenn sie auf die Entladestäbe 14 fallen,
um jede unerwünschte
Querbewegung zu verhindern.
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Wenn die Erzeugung der Schicht 20 abgeschlossen
ist ( 2), wird die Transporteinrichtung 13 angehalten,
und die Entladestäbe 14 beginnen, während die
verstellbare Anschlageinrichtung 16 in ihrer Position stehenbleibt,
mit einem Zurückziehvorgang,
der dafür
sorgt, dass das innere Ende 20a der Schicht 20 an
der Querbegrenzungseinrichtung 26 anliegt.
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Dies bewirkt ein fortschreitendes
Heruntersenken der Schicht 20 auf das Transferelement 21, das
unter den Entladestäben 14 liegt
(3).
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Während
dieses Schritts wirkt die verstellbare Anschlageinrichtung 16 mit
dem Transferelement 21 zum Aufnehmen der entladenen Schicht 20 zusammen.
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Der Zwischenraum "d" zwischen
der Unterseite 14a der Entladestäbe 14 und der Oberseite 21a des
Transferelements 21 ist kleiner als der kleinste Querschnitt
der Walzprofile 12; dies verhindert, dass irgendein Walzprofil 12 zwischen
die Unterseite 14a und die Oberseite 21a des Transferelements 21 eindringt.
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Wenn die Schicht 20 vollständig auf
dem Transferelement 21 angeordnet ist (4), sorgt das Verstellsystem 18 für ein Ablenken
des Transferelements 21 um einen Wert, der mit der Höhe der Schicht 20 korreliert
ist, und zwar auf solche Weise, dass die Entladestäbe 14 vorlaufen
und eine neue Schicht 120 erzeugen können (5).
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Bevor dafür gesorgt wird, dass die Entladestäbe 14 nach
vorne laufen, wird die verstellbare Anschlageinrichtung 16 bis
zur Zyklusanfangsposition zurückgezogen,
um die neue Schicht 120 aufzunehmen, die gerade erzeugt
wird.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird
das Ausmaß,
um das das Transferelement 21 abgesenkt wird, durch eine
in den Figuren nicht dargestellte Einrichtung mit fotoelektrischer
Zelle gebildet.
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Wenn die neue Schicht 120 einmal
fertiggestellt ist, wird sie über
der durch das Transferelement 21 gehaltenen Schicht 20 abgelegt;
dann beginnt der Zyklus erneut, bis das Bündel 11 vollständig hergestellt
ist.
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Dann wird das so hergestellte Bündel 11 mittels
des Transferelements 21 entsprechend der Lagerungs-, Zusammenbinde- und/oder Ausgabestation 23,
das in diesem Fall aus einer unteren Rollenbahn besteht, abgesetzt.
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Es ist möglich, die Schritte des Absenkens, des
Zusammenbindens und des Ausgebens eines Bündels auszuführen, während ein
neuer Zyklus zum Erzeugen von Schichten 20 für ein neues
Bündel 11 auf
den Entladestäben 14 bereits
abläuft
(1).
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In diesem Fall existieren zwei Transferelemente 21:
während
ein Transferelement 21 das Bündel 11 auf die Rollenbahn 23 absetzt,
wird das andere unter den Entladestäben 14 aufgenommen.
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6 zeigt
ein anderes Ausführungsbeispiel der
Erfindung, bei dem, zu Beginn eines Zyklus zum Erzeugen der Schicht 20,
die Entladestäbe 14 in
ihrer maximal vorgeschobenen Position liegen, und wenn das Entladen
der Profile 12 von der Transporteinrichtung 13 andauert,
die Stäbe 14 in
die Richtung 30 zurückgezogen
werden, wodurch, für
jeden Zurückziehschritt,
ein Zwischenraum "s" erzeugt wird, in
den ein Profil 12 fällt.
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Wenn auf diesen eine oder mehrere
Schichten 20 erzeugt wurden, werden die Entladestäbe 14 weiter
zurückgezogen,
und sie entladen die auf dem Transferelement 21 erzeugten
Schichten; danach kehren die Entladestäbe 14 in die Zyklusanfangsposition 114 zurück, wie
es durch die gestrichelte Linie in 6 dargestellt
ist.
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In diesem Fall verfügt die Transporteinrichtung 13 über eine
End-Transporteinrichtung 27, die einen sehr begrenzten
vertikalen Raum belegt und die im Wesentlichen nach vorne zum Abschlussende 13a verschoben
wird, wohin die Profile 12 fallen.
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In diesem Fall ist die End-Transporteinrichtung 27 in
ihrem hinteren Teil breiter ausgebildet, wobei sich dort eine Führungswalze 28 in
Zusammenwirkung mit einer den breiteren hinteren Teil bildenden
schrägen
Seite 29 befindet.
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Die Entladestäbe 14 sind mit einem
gewünschten
Abstand, der zum Aufnehmen einer oder mehrerer gewünschter
Schichten von Profilen 12 geeignet ist, unter der End-Transporteinrichtung 27 positioniert.
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Dies bedeutet, dass die auf den Entladestäben 14 erzeugte
vorläufige
Schicht 20 sehr nahe am oberen Ende der Transporteinrichtungen 13 und 27 liegt.
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Diese Formanpassung der End-Transporteinrichtung 27 und
der Position der Entladestäbe 14 in
Bezug auf diese ermöglicht
es, für
die Querschnitte 12 einen extrem begrenzten Fallweg von
der End-Transporteinrichtung 27 auf die Entladestäbe 14 zu
erzielen; dies erhöht
die Genauigkeit weiter, mit der die Profile 12 entladen
werden, und demgemäß verringert
es die Gefahr von Überlagerungen
und Verwirrungen während
der Erzeugung der Schichten 20.
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In diesem Fall wirken die Transferelemente 21 mit
der Quereinschlusseinrichtung 24 zusammen, um die Schichten 20 zu
tragen und das Bündel 11 zur Rollenbahn 23 zu
bewegen. Diese Einrichtung 24 verhindert im Wesentlichen
jede Querbewegung der Walzprofile 12, und sie trägt dazu
bei, die Schichten 20 und/oder das gesamte Bündel 11 geordnet
und kompakt zu halten.
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In diesem Fall besteht die Quereinschlusseinrichtung 24 aus
einer Seite der Vorderwand 19a und der anderen Seite der
zugewandten Wand 22a der Tragkonstruktion 22 der
Lagerungs- und Entladebaugruppe 17.