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Schere mit rotierenden Messern zum Schneiden laufenden Walzgutes Die
Wirtschaftlichkeit von Feineisenwalzwerken wird in hohem Maße von der Güte der Scheren
bestimmt, die die aus den Walzwerken kommenden, also in Bewegung befindlichen Walzadern,
in Kühlbettlängen unterteilen. Bewährt haben sich die rotierenden Scheren solcher
Bau- und Wirkungsart, bei welchen die zur Durchführung der Schnitte in Umlaufbewegung
zu setzenden Schermesser jeweils aus der Ruhelage heraus zum Anlauf gebracht und
nach erfolgtem Schnitt in einer festgelegten Lage zur Ruhe, also in ihre Ausgangsstellung,
zurückkommen.
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Die Schnittgeschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeit, bei der die
Messer den Schnitt durch das mit entsprechender Geschwindigkeit laufende Walzgut
durchführen, liegt unterhalb der Grenzen, mit der die Walzadern aus den Walzwerken
herausgeführt werden können, weshalb das Bestreben auf die Erzielung gesteigerter
Schnittgeschwindigkeiten gerichtet sein muß.
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Von diesem Bestreben geht die Erfindung in der Erkenntnis aus, daß
bei den bisherigen Scheren, auch bei solchen, bei denen ein doppelter oder auch
dreifacher Umlauf als Anlauf für den Messerschnitt ermöglicht wird, die Notwendigkeit
der kurzzeitig zu beschleunigenden Massen der bewegten Scheren und Antriebsteile
der erzielbaren Schnittgeschwindigkeit eine nicht befriedigende Grenze setzt, die
insbesondere die Entwicklung der mit besonders hohen Walzgeschwindigkeiten arbeitenden
kontinuierlichen Walzwerke hemmt.
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Um hier Abhilfe zu schaffen, wird vorgeschlagen, die rotierenden Träger
(Arme) der Schermesser je in einem Umlaufkörper zu lagern, so daß bei Antrieb der
letzteren und der Schermesserträger die dabei erzielte Beschleunigung beider Teile
im Augenblick des Schnittes in ihrer algebraischen Summe die Schnittgeschwindigkeit
ergibt. Das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den Messerträgern und des diese
tragenden Umlaufkörpers kann beliebig gewählt und den jeweils vorliegenden Anforderungen
unter Berücksichtigung der praktischen
Möglichkeiten angepaßt werden.
Dabei ist es zweckmäßig, die Drehzahl der Messerträger um ein Vielfaches größer
zu halten, als die Geschwindigkeit der Umlaufkörper, in denen die Messerträger gelagert
sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i schematisch die Zwangsbeziehung zueinander stehender Drehkreise
der Schermesserträger und der als Lagerung für diesen dienenden Umlaufkörper, während
die Abb. 2 und 3 im Längs- und Querschnitt eine Gestaltungsmöglichkeit der neuen
Schere wiedergeben.
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Bei dem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß der Antrieb der die
Schermesser i tragenden Arme 2 im Zwangslauf von dem Antrieb der als Lager für die
Messerträger 2 dienenden Umlaufkörper 4 abgeleitet wird, im Gegensatz zu der Möglichkeit,
die Messerträger 2 mit besonderen, evtl. mit umlaufenden Sonderantrieben, zu versehen.
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Bei Betrachtung der Abb. i mag zum Verständnis der Erfindung zunächst
davon ausgegangen werden, daß während eines Umlaufes der das Lager für die Messerträger
:2 bildenden Umlaufkörper die Messerträger vier Umdrehungen vollziehen. In diesem
Falle durchlaufen die Messer i viermal (vgl. die Einzeichnungen in den sich in der
Schnittebene berührenden Kreisen) eine Stellung, die der Stellung beim Schnitt in
bezug auf die eben erwähnten Kreislinien entsprechen, ohne daß hierbei die Messer
zum Schnitt kommen. Die Messerträger i können also, ohne zum Schnitt zu kommen,
beliebig viele Umdrehungen bei sich ebenfalls drehenden Umlaufkörpern zum Anlauf
ausführen. Ändert man aber die Geschwindigkeit der Umlauflagerkörper 4 oder der
Messerträger 2, läßt man z. B. die Drehzahl der Umlaufkörper 4 bestehen und beschleunigt
die Geschwindigkeit der Messerträger um ein bestimmtes Maß, so durchlaufen die Messer
i die Schnittebene in Schneidbewegung zueinander, wie dies in Abb. i angedeutet
ist. Das Anlaufen der bewegten Massen der Schere ist also nicht an eine zuvor bestimmte
und sich aus der Konstruktion der Schere ergebende Zeit gebunden, wobei es zur Durchführung
des Schnittes jeweils nur einer verhältnismäßig geringen Beschleunigung der bereits
in Bewegung befindlichen Massen bedarf.
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Zur Durchführung des angedeuteten Scherbetriebes kann die Konstruktion
dienen, die in den Abb. 2 und 3 dargestellt ist.
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Der Motor 5 ist an dem Gehäuse 6 der Schere angeflanscht und über
eine nicht dargestellte Kupplung mit der Welle des Ritzels 7 verbunden. Dieses Ritzel
arbeitet einerseits über das frei drehbar auf der festen Welle 8 angeordnete Zahnrad
9 auf das Zahnrad io der Welle ii und steht andererseits mit dem Zahnrad 12 auf
der Welle 13 im Eingriff. Die beiden Wellen tragen die trommelartigen, als Lager
für die Messerträger 2 dienenden Umlaufkörper 4.
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Ein zweiter, ebenfalls an dem Scherengehäuse 6 angeflanschter Motor
14 treibt die Welle des Ritzels 15 an, .das, ähnlich wie das Ritzel 7, über ein
Zwischenrad 16 auf das Zahnrad 17 arbeitet. Des weiteren steht das Ritzel 15 mit
dem Zahnrad 18 im Eingriff, das ebenso wie das Zahnrad 17 durch.eine Hohlwelle i9
mit dem Ritzel 2o drehstarr verbunden ist. Die Hohlwelle des Zahnrades 17 ist mit
21 und das hieran angeordnete Ritzel mit 22 bezeichnet. Die beiden Ritzel 20 und
22 greifen in die Umlaufräder 23 ein, die auf den Drehwellen der Messerträger :2
aufgekeilt sind.
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EinUmlaufschalter24 wird über dieZahnräder25 und 26 und Zapfen 27
mit einer Trommelwelle verbunden.
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Aus vorstehendem geht hervor, daß die Trommeln 4 von dem Motor 5 und
die Messerhalter 2 von dem Motor 14 getrennt angetrieben werden.
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Die Arbeitsweise der Schere gestaltet sich nun folgendermaßen: Der
von der Straße austretende Stab berührt in bekannter Weise auf seinem Wege zur Schere
einen elektrischen Kontakt, der das Anlaufen der elektrisch gekuppelten Motoren
5 und 14 besorgt, und zwar aus einer vorher bestimmten Anlaufstellung. Nach Erreichung
der vorgesehenen Drehzahl, das z. B. nach vier Umdrehungen der Messertrommeln erreicht
sein kann, wird der Schalter 24, dessen Antriebsräder in diesem Fall eine übersetzung
von i : 4 haben müssen, betätigt. Dieser bewirkt über eine elektrische Einrichtung,
daß der Motor 14 seine Drehzahl erhöht, und zwar in solcher Höhe, daß die Messer
i der Messerhalter 2 in der Schnittebene den ideellen Trommelkreis berühren. Dieser
Vorgang vollzieht sich, während die Trommeln 4 eine Umdrehung machen. Sofort nach
Beendigung des Schnittes wird während der folgenden Umdrehung der Messertrommeln
das Zurückschalten auf die vorherige Drehzahl über den Schalter 24 bzw. Stillsetmn
der Motoren 5 und 14 bewerkstelligt, wobei die Anfangsstellung hergestellt wird.
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An Stelle der beiden Motoren kann man sich auch mit einem Motor begnügen,
der die Trommeln und die Messerhalter antreibt und durch ein zusätzliches Getriebe
und elektromagnetische Wechselkupplung den Messerhaltern für den Schnitt eine erhöhte
Geschwindigkeit geben.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Ausführungsgedanke läßt sich auch
bei Scheren anderer Bauform, z. B. solcher, bei denen die Messer parallel zum laufenden
Walzgut hin und zurück bewegt und beschleunigt werden, anwenden. Auch bei Scheren
dieser Grundform besteht die Möglichkeit, den Messern beim Vorschub eine Relativbeschleunigung
zu erteilen.