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Vorrichtung zum Unterteilen von aus einem Reduzierwalzwerk austretenden
Rohrsträngen Es ist bekannt, Rohre oder anderes Walzgut, das in großen Längen aus
dem Walzwerk kommt, durch eine hinter den Walzen angeordnete, hin und her gehende
Säge in gleiche Längen zu "zerteilen. In der Regel ist es dabei so, daß das Rohr
vom Walzwerk gegen einen in bestimmter Entfernung angeordneten Anschlag stößt, der
eine Vorrichtung zum Hinundherbewegen der Schneidvorrichtung in Tätigkeit setzt.
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Diese bekannten Einrichtungen lassen eine Unterbrechung der Arbeitsspiele
der Säge während des Betriebes nicht zu. Insbesondere ist mit ihnen eine Einstellung
auf andere Abschnittslängen %%'ihrend des Betriebes nicht möglich, und ebenso sind
Zwischenschnitte ausgeschlossen, um z. B. bei reduzierten Rohren das vordere und
hintere angestauchte Ende abzutrennen oder fehlerhafte Stücke herauszuschneiden.
Auch ist die Vorschubgeschwindigkeit für das Schnittwerkzeug nur annähernd mit der
Geschwindigkeit des Walzgutes in Übereinstimmung zu bringen, da erstere von Null
bis zu einem Höchstwert ansteigt und dann wieder auf Null absinkt. Diese Übereinstimmung
im Vorschub von Säge und Werkstück ist aber besonders bei hohen Rohrgeschwindigkeiten
von z. B. 3 m/Sek. unbedingt erforderlich.
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Die Erfindung trägt diesen Forderungen durch eine Abschneidvorrichtung
Rechnung, mit der man sowohl während des Betriebes als auch beim Stillstand den
Übergang auf andere Rohrlängen
einstellen und ferner zusätzlich
unabhängig davon auch jederzeit Zwischenschnitte vornehmen kann, um unbrauchbare
Strangstücke für sich abzuschneiden. Im Anschluß an solche Zwischenschnitte stellt
sich die Vorrichtung wieder selbsttätig auf das Abschneiden in der gewollten Rohrlänge
ein. Außerdem ist durch entsprechende Ausbildung des Getriebes dafür gesorgt, daß
die für das Abschneiden erforderliche gleichförmige Bewegung des Sägeschlittens
während des Absägens mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die mit der des zu zerteilenden
Rohrstranges genau übereinstimmt.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Unterteilen von Rohrsträngen
wird die vom Betriebszustand unabhängige Einstellung auf das Abschneiden beliebig
großer Rohrlängen dadurch erreicht, daß das Getriebe für die Hinundherbewegung des
Sägeschlittens von einer periodisch umgesteuerten Welle in Gang gesetzt wird, deren
Umsteuerglieder zur Änderung des Schalttaktes sowohl während des Betriebes, als
auch beim Stillstand verstellbar sind. In den durch die Umschaltglieder eingestellten
Arbeits- und Schalttakt lassen sich zusätzlich und unabhängig davon etwa erforderliche
Zwischenschnitte durch Einschalten des Sägeantriebes mittels eines unmittelbar auf
die Verstellung der Steuerwelle wirkenden Handrades einfügen. Mit der Vorrichtung
zum Unterteilen von Rohrsträngen nach dieser Erfindung kann man also jederzeit Zwischenschnitte
vornehmen, wonach sich dann das Abschneiden der Rohrlängen in der eingestellten
Abmessung selbsttätig fortsetzt.
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Für ein einwandfreies Arbeiten der Einrichtung ist es von besonderer
Bedeutung, daß die Säge aus der Ruhestellung schnellstens angelassen wird und während
des Schneidens ihr Vorschub in genauer Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit des
Walzgutes steht. Diese Bedingungen werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dadurch erfüllt, daß das Vorschubgetriebe für den Sägeschlitten an ein ständig umlaufendes
Differentialgetriebe angeschlossen ist, dessen eines oder anderes Sonnenrad in Abhängigkeit
von der An-bzw. Abschaltung des Sägeantriebes durch eine vom Schaltglied der Steuerwelle
gesteuerte Rastsperre festgestellt werden kann. Die gleichförmige Schlittenbewegung
der Säge wird durch einen Kurbeltrieb bewirkt, der zur Umsetzung der Kurbeldrehbewegung
in eine gleichförmige Längsbewegung von einer exzentrisch gelagerten Schwinge angetrieben
ist, während ein stufenlos regelbarer Antrieb für die Vorrichtung sich durch Vergleichsrollen
mit Geschwindigkeitsanzeige aufdie Vorschubgeschwindigkeit des Rohrstranges einstellen
läßt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Rohrabschneidvorrichtung
nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Vorrichtung im Aufriß,
Abb. 2 im Grundriß, Abb. 3 in größerem Maßstab das Schema für die Umschaltung der
Steuerwelle und Abb.4 das Geschwindigkeitsdiagramm für die Schlittenbewegung der
Säge.
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Von einem Motor i wird ein stufenloses Getriebe 2 angetrieben. Die
Abtriebswelle treibt über zugeordnete Zahnräder außer einem Differentialgetriebe
3 zwei Kupplungshälften 4 und 5, die durch ein Zwischenrad gegenläufigen Drehsinn
haben. Die Abtriebswelle des stufenlosen Getriebes trägt auf der Gegenseite noch
eine Transportrolle 7, die das vom Walzwerk kommende Walzgut, beispielsweise einen
Rohrstrang 8, antreibt. Eine vom Walzgut angetriebene, mit einem Geschwindigkeitsmesser
in Verbindung stehende Rolle 9 ermöglicht den Vergleich der Geschwindigkeiten von
Rohrstrang und stufenlosem Getriebe und dessen genaue Einregelung auf die Rohrstranggeschwindigkeit.
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Die Kupplungshälften 4 und 5 laufen leer auf einer Welle 6. Auf dieser
sitzt mit Feder und Nut verschiebbar ein Kupplungsstück io mit Nocken i i und 12.
Der Nocken i i führt sich an einem feststehenden Segment 13, der Nocken 12 an einem
um die Welle 6 mittels eines Handgriffs 15 verstellbaren Segment 14. An den Enden
der Segmente 13, 14 befindet sich je ein federndes Führungsstück 16, 17 (s. Abb.
3), das mit dem zugehörigen Segment fest verbunden ist.
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Das zwischen den Kupplungshälften 4 und 5 auf der Welle 6 verschiebliche
Kupplungsstück io besitzt eine ringförmige Nut, in die ein abgefederter Raststift
18 eingreifen und das Kupplungsstück in einer Mittelstellung zwischen den Kupplungshälften
4 und 5 halten kann. In dieser Stellung laufen die Kupplungshälften 4 und 5 leer
um die ruhende Steuerwelle 6.
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Die Kupplungshälfte 4 ist mit ihrem Antriebszahnrad durch Keil verschiebbar
verbunden und wird durch eine Schraubenfeder bis zu einem Begrenzungsanschlag zum
Kupplungsstück io hin verschoben. Die Kupplungszähne sind sägezahnartig so ausgebildet,
daß das Kupplungsstück io bei Eingriff in die Kupplungszähne der Kupplungshälfte
4 ein oder mehrere Zähne unter Zurückschieben der Kupplungshälfte 4 gegen ihre Federspannung
überrasten kann. Die Steuerwelle 6 ist zur unmittelbaren Verstellung mit einem Handrad
i9 ausgestattet, während sie am Gegenende einen exzentrisch liegenden, als Schaltglied
für den Sägeantrieb dienenden Nocken 2o trägt.
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In dem Differentialgehäuse 3 ist ein Differentialrad 21 nach der einen
Seite hin über eine Welle mit einer Scheibe 22 verbunden, während sie auf der anderen
Seite eine Schwinge 23 trägt. In der Scheibe 22 befindet sich nahe dem Umfang eine
achsparallele Bohrung, in die ein Raststift 24 eingreift. Ein zweites Differentialrad
25 ist durch eine Hohlwelle mit einer Scheibe 26 verbunden. Letztere weist mehrere
Bohrungen auf, in die der Raststift 24 aus der Scheibe 22 eingreifen kann.
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Um eine exzentrisch zur Welle des Differentialsonnenrades 21 gelegene,
mit dem Getriebegehäuse aus einem Stück bestehende oder damit fest verbundene Scheibe
29 ist ein Exzenterring mit einem
Kurbelzapfen 28 für die Pleuelstange
3o des Sägeschlittens 31 drehbar gelagert. Der durch Exzenter angetriebene Kurbelzapfen
28 ist in der Schwinge 23 geführt. Dadurch entsteht eine überlagerte Bewegung, die,
wie Abb.4 diagrammäßig zeigt, während des Absägens eine gleichförmige Schlittenbewegung
erzeugt.
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Auf dem Sägeschlitten 31 sitzt ein gegen eine Feder verschieblicher
Querschlitten 32, auf dem die Säge mit ihrem Antriebsmotor lagert. Der Querschlitten
32 ist mit einer Steuerrolle 33 ausgestattet, die beim Vorschub des Sägeschlittens
an der Schrägfläche eines Anschlages 34 entlang läuft und den Querschlitten 32 bzw.
die Säge zum Schnitt vorschiebt.
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Die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Unterteilen von aus einem
Reduzierwalzwerk austretenden Rohrsträngen arbeitet nun im einzelnen folgendermaßen:
Durch den auf die voraussichtliche Vorlaufgeschwindigkeit des Walzgutes 8 eingestellten
stufenlosen Antrieb 2 sind das Differential 3 mit dem Sonnenrad 25 und der Scheibe
26 sowie die beiden Kupplungshälften 4 und 5 zunächst leer angetrieben. Das Segment
14 wird durch Verstellen des Handgriffes 15 auf die gewünschte Länge der abzuschneidenden
Rohrstücke eingestellt. Das vom Walzwerk kommende Walzgut zwingt die Rolle 27 zum
seitlichen Ausschlag, wodurch der Raststift 18 aus dem Kupplungsstück io ausrastet,
das jetzt durch das federnde Führungsstück 16 in die Kupplungshälfte 5 gedrückt
wird.
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Durch diesen Eingriff der Kupplung wird die Steuerwelle 6 vom Kupplungsstück
io mitgenommen. Von den auf diesem sitzenden Nocken führt sich der Nocken i i längs
des Segmentes 13, später auch (Abb. 3) der Nocken 12 längs des Segmentes 14. Vor
dem Auflaufen von dem Segment 14 spannt der Nocken 12 das federnde Führungsstück
17 und wird beim Ablauf vom Segment 14 von dem gespannten Führungsstück herübergedrückt,
wodurch das Kupplungsstück io aus der Kupplungshälfte 5 aus und in die Kupplungshälfte
4 einrastet. Diese Kupplungshälfte 4 läuft durch das Zwischenrad in entgegengesetzter
Richtung, wodurch das Kupplungsstück io mit der Welle 6 zurückgedreht werden. Dabei
führt sich jetzt zuerst der Nocken 12 des Segmentes 14, später auch der Nocken i
i längs des Segmentes 13. Es spannt sich das in diesem Fall federnde Führungsstück'
i6, schiebt die Kupplung io wieder zur Gegenseite, und der gleiche Vorgang wiederholt
sich.
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Welle 6 und Kupplungsstück io führen eine Pendelbewegung aus, wobei
der Pendelausschlag durch das verstellbare Segment 14, mit dem das federnde Führungsstück
17 fest verbunden ist, vergrößert oder verkleinert werden kann. Die Länge des Pendelausschlages
bestimmt die Länge der abzuschneidenden Stücke des Walzgutes. Es ist also durch
Verstellen des Segmentes 14 mittels des Handrades 15 die Abschneidlänge beliebig
auch während des Betriebes auf andere Längen einstellbar. Ebenso kann durch die
vom stufenlosen Antrieb unabhängige Verstellung der Steuerwelle 6 mittels des Handrades
i9 jederzeit der Schaltvorgang für den Sägeschnitt über den Schaltnocken 20 eingeleitet
werden. Bei der Pendelbewegung drückt der Nocken 2o auf den Hebel 37, wodurch der
Raststift 24 aus der Scheibe 22 ausklinkt und in die Scheibe 26 einrastet. Hierbei
wird die bisher umlaufende Scheibe 26 mit dem Differentialrad 25 festgehalten. Das
Differential dreht sich um das Rad 25 und nimmt das Rad 2i mit der Scheibe 22 und
die Welle mit der Schwinge 23 mit. Hierbei wird der Exzenterring mit dem Kurbelzapfen
28 und die Exzenterscheibe 29 geführt und durch die Pleuelstange 3o der Schlitten
31 in Bewegung gesetzt. Dabei stößt die fest mit dem Querschlitten verbundene Rolle
33 gegen den Anschlag 34 und führt den Querschlitten 32 mit dem darauf befestigten,
durch Motor angetriebenen Schnittwerkzeug bis zum Durchschnitt des Walzgutes an
dasselbe. Beim Weiterfahren des Schlittens 31 gelangt die Rolle 33 hinter den Anschlag
34, wodurch der Querschlitten 32 in die Ausgangsstellung durch Federkraft zurückgebracht
wird. Das Schnittwerkzeug fährt aus der Bahn des Walzgutes zurück. Durch die Exzenterbewegung
wird der Schlitten 31 in die Ausgangsstellung zurückgefahren, wobei der Anschlag
34 ausklingt. Die zweifache Exzenterbewegung, durch die der Schlitten betätigt wird,
bewirkt eine gleichförmige Geschwindigkeit des Schneidwerkzeuges während des Schneidvorganges
mit dem Walzgut und eine Beschleunigung des Rücklaufes.
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Der durch das Einrasten des Raststiftes 24 in die Scheibe 26 ausgelöste
Arbeitsvorgang des Schlittens brachte die Scheibe 26 zum Stillstand und ließ die
Scheibe 22 sich drehen. Durch die Feder 35 wird der Raststift 24 gegen die Stirnfläche
der Scheibe 22 gedrückt, wobei immer noch die Scheibe 26 festgehalten wird. Hat
die Scheibe 22 eine Umdrehung gemacht, so wird der Raststift 24 aus der Scheibe
26 heraus- und in die Scheibe 22 eingezogen, wodurch letztere und somit auch die
Schwinge zum Stillstand kommt, während sich die Scheibe 26 dreht. Die Bewegung des
Sägeschlittens 31 erfolgt also gleichzeitig mit der Drehung der Scheibe 22 vom Stillstand
über den Schnitt wieder in den Stillstand (Ruhestellung).
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Nach Eingriff des Kupplungsstücks io in die Kupplungshälfte 4 kann
durch Verdrehen des Handrades i9 und überratschen der federnden Kupplungszähne die
Auslösung des Nockenanschlags 2o beschleunigt werden, wodurch der Sägeschnitt sofort
auszulösen ist. Beim Ausbleiben des Walzgutes 8 wird die Kupplungsrast 18 durch
Federspannung in die ringförmige Nute des Kupplungsstücks io gedrückt, das es dabei
in Mittelstellung, d. h. aus beiden Kupplungshälften 4 und 5 ausgerastet, festhält.
In dieser Stellung ist eines der beiden federnden Führungsstücke 16,17 gespannt
und gibt bei Ausklinken der Raste 18 durch neues Walzgut oder von Hand den Impuls
zum Einrücken in eine der Kupplungshälften 4 und 5.
Die Geschwindigkeit
des stufenlosen Getriebes 2 kann durch die Vergleichrollen 7 und 9 genauestens auf
die Walzgeschwindigkeit eingestellt werden. Natürlich ist auch eine selbsttätige
Regelung möglich, indem der Motor i durch eine an sich bekannte Weg- und Geschwindigkeitssteuerung
in Abhängigkeit von dem durch den Umlauf der Rolle gesteuerten Zeigerausschlag geregelt
wird.