EP0671230B1 - Stahlstranggiessanlage mit angeschlossenem oder nachgeschaltetem Entbartungssystem für Sauerstoffschneidbärte und Schneidperlen an Strängen, Brammen und Blöcken - Google Patents
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- EP0671230B1 EP0671230B1 EP94103765A EP94103765A EP0671230B1 EP 0671230 B1 EP0671230 B1 EP 0671230B1 EP 94103765 A EP94103765 A EP 94103765A EP 94103765 A EP94103765 A EP 94103765A EP 0671230 B1 EP0671230 B1 EP 0671230B1
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- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/126—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting
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Definitions
- Flame cutting with oxygen occurs on the two lower flame cut edges, i.e. separated at the beginning and end of each Workpiece through which and z. T. cooling cutting slag more or less large beards made of a mixture of brittle iron oxides and hard to elastic steel.
- Some of these beards hang low from the edges like icicles, some of them form relatively flat beads on the edges of adjacent parts of the workpiece undersides, some are arbitrarily shaped and arbitrarily large compositions of the same. All are from the Material composition, the material temperature and the chemo-physical Working values of the cutting devices dependent. In any case, the presence of these beards disturbs very much during further processing, if not already during transport.
- the simplest, known, mechanical Entbarter consists of a around an axis of rotation a shear edge against the bottom surface of the slab and when moving the slab onto it approaching beard pushing rocker (EPA 87301501.0).
- rocker-like Execution and rotation become height differences due to the pressing up Slab under surface balanced; above all, spherical deformations of the lower surface hardly compensated for flat beards, the good deburring success is on a geometrical level Limited areas.
- a machine (applicant from Interstahl) with an upward push is more complex Arm with simultaneous feed back and forth beating foil. This strikes gradually remove beard pieces according to the size of the shaving blade.
- the cantilever version of considerable length and the number and type of movements result in a slow, albeit successfully working deeders, which of course requires a lot of maintenance and has a high space requirement on one workpiece side.
- the third successful deburring method is a roller-shaped deburrer (Applicant from Plakoma) with welded-on shear rings. With overflowing Slab is pushed up this roller and distributed next to each other and on the roller body Lying shear rings raise the slab and shear off the beard piece by piece.
- Lying shear rings raise the slab and shear off the beard piece by piece.
- This procedure is very noisy and requires the most precise location of the workpiece to be deburred if it is to produce good results. It is also overall very time consuming.
- a normal operating sequence with this deburring machine (10) proceeds as follows: The workpieces (1 or 1a) move over or back in front of the shearbars (3) into the working area of the deburring machine (10), possibly with the help of a lifting and lowerable stop (11). The lifting cylinders (9) lift the shear bar (3) into a working position just below the workpiece (1) via the main frame (8), shear slide (5), sliding tracks (6).
- shear pistons (4) are pressed individually with their pressure cylinders upwards against the more or less flat lower surface of the workpiece (1) in the vicinity of the cutting bit (2).
- the shear cylinders (7) press the shear bar (3) with its shear pistons (4) lying slightly obliquely to the cutting bit (2) one after the other against the cutting bit (2) and shear it off.
- the shear pistons (4) jumping up behind the workpiece (1) after this process are pulled down again in the double-acting pressure cylinders (12).
- the shear bar (3) is now pushed under the end of a second workpiece (1a), the shear pistons (4) are individually pressed upwards again and a shear process is carried out in the opposite direction.
- the shear pistons (4) and the shear bar (3) each lower again and the workpieces (1 and 1a) move off or into a new working position.
- This deburring machine (10) works reliably and successfully, but is heavy and complex, but also not particularly easy to maintain; is the exchange of the shear piston (4) difficult and time consuming. Furthermore, beards on longitudinal cuts or not easy Cross-sectional areas cannot be removed or can only be removed with great difficulty.
- FIG. 2 the cross section of a previous shearbar (3) deburring machine (10) described above for a better understanding of the invention described below is shown and is hereby explained.
- the shearbar housing (13) made of solid material machined on all sides is provided with a corresponding number of guide bores (14) with the pressure cylinder (12), in which the shear piston (4) with its screwed-on shear caps (16) can be individually moved up and down.
- the pressure of the compressed air in the pressure cylinder (12) must be so great that the high-strength shear edge (15) of the shear cap (16) with its surface of approximately 20 cm 2 is pressed so firmly against the lower surface of a workpiece (1) so that it does not slip over a flat, rigid cutting bit (2) when debinding.
- the aforementioned high pressure creates one of the deburring movements during deburring counteracting friction between the surface of the shear edge (15) and the lower surface of the Workpiece (1) that adds to the shear force actually required and the Surface pressure between the shear piston (4) and the guide bore (14) can also be seen with the poor leverage significantly increased and the guide bore (14) deformed or very worn out start.
- the length of the shear piston (4) must be increased and interchangeable, high-strength guide bushes (not shown).
- the invention described below consists, for example, according to the claims listed in Figure 3, consisting of a one-sided or two-sided sliding track (6) with a shear carriage (5) which can be moved by shear cylinders (7) in the axis of the workpiece (1) and which is height-adjustable to a limited extent via air-operated lifting cylinders (9.1) Carry the lifting frame (17).
- the rotary bearings (18) for the lower piston body (19) are arranged on further lifting cylinders (9.2), while the rotary bearings (20) for the upper piston body (21) sit on the upper part of the lifting frame (17).
- a workpiece (1) has a cutting bit (2) at the bottom and cutting beads (22) at the top, into which the so-called burr (23) is inserted to differentiate, then the lifting cylinders (9.2) are suppressed in the lifting frame (17) the pivot bearings (18) of the lower piston carrier (19) upwards against the lower surface of the workpiece (1) for debarking and at the same time the lifting frame (17) with the upper piston body (21) down on the surface of the workpiece (1) for beading by moving the shear carriage (5) with the hydraulic shear cylinders (7). If the workpiece (1) is turned over for transport reasons, ie with the cutting bit (2) upwards and the cutting beads (22) coming into the deburrer (23), it is also possible to safely debard and deflate.
- a hold-down device is not required for this bearer (23) if the contact pressure from below is higher than the proportional slab weight.
- Thick stones (24) are inserted between the lower and upper pivot bearings (19, 21) to determine the smallest passage opening for the workpiece (1) against the lifting cylinder (9). Thus, only the pressure in the piston bodies (19, 21) acts on the shear pistons during debinding (4).
- a rotary drive (25) or rotary stop (26) sits on the pivot bearings (18 or 20) Adjust or to limit a setting angle between the shear piston (4) and the workpiece (1).
- the drive can also be used to turn the piston body (19 or 21) in a repair or Serve cleaning position.
- Figure 4 shows the same bearer (23) as a cantilever version, which can be arranged on one side, but then requires more space on this side.
- FIGs 5, 6 and 7 are a front view, a side view and a top view of the bearing side of a simplified embedder (23), namely only from pivot bearings (18) on both sides in lifting frames (17) on both sides, which can be lifted by 4 lifting cylinders (9) on the base plates (27) with stroke guides (28) for the piston body (19), shown.
- this burr (23) bears with shear pistons (4) pressed against a workpiece (1) from below when the workpiece (1) is pulled over the piston body (19).
- the entire piston body (19) is pressurized via the air line (29) and all the pistons (4) are extended together.
- the piston body (19) according to the invention corresponding to the former shear bar (3), now consists of an unprocessed, thick-walled tube which acts as an unprocessed cylinder space for offset shear pistons (4).
- the shear piston (4) is made in one piece from a shaving head (30) with a shear edge (15), working piston (31) and piston shaft (32) and with a buffer ring (34) made of elastic material held by a snap ring (33) to prevent it from being pushed out Mistake.
- the difference surface between the working piston (31) and the piston skirt (32) represents the effective pressure surface (35) for pressing the shaving head (30) against the lower surface of the workpiece (1).
- the shear piston (4) is guided in the upper piston bush (36) and the lower piston bush (37), which are fastened with hexagon socket screws (38) in through holes of the same size in the piston body (19).
- the diameters of the various components in the shear piston area are selected so that the shear piston (4) on the shaving head (30), that is to say from one side, can be pulled out completely, with at most the upper piston bushing (36) being loosened and pulled out.
- Figure 9 shows that the shaving head (30) with the shaving edge (15) is manufactured in such a way that it fits into a recessed (concave) or protruding (convex) shape of the workpiece (1) and a cutting bit sliding in or along it (2) shears off at the end of the workpiece (1).
- the angle of attack means that only the front edge of the shaving head (30) with the smallest print area in front of the beard ( 2) to press and hook behind the beard (2), then you prevent the cutting edge (15) from being pushed onto the beard (2) and, in addition to the lowest pressing forces, there are also the lowest shear forces and thus quiet, easy and quick debinding at the lowest operating pressures and to achieve component dimensions.
- This claimed shear force F Emax is 10 times lower than the result of the example calculation for the flat shaving head (30).
- piston skirt (32) is provided in the part of the piston body (19) which is not required for the guide with a transversely inserted position pin (40) and the lower piston bush (37) inwards into the piston body (19) via the guide and surface pressure requirement extended beyond.
- This extension has an inner diameter that is larger than the diameter of the piston shaft (32) and extends to the guide area.
- annular groove (42) in which the position bolt (40) seated transversely in the piston shaft (32) can be rotated.
- the location grooves (45) serving as guides for the location bolt (40) are preferably cross-shaped, milled into the lower piston bushing (39) from the outside into the inner bore and closed at the upper end. This prevents the shear piston (4) from jumping out at the appropriate pressure in the inner body (19).
- Another pair of so-called insertion grooves (47) are open on the inner, upper end face of the piston bush (37) as deep as the layer grooves (45).
- the position pin (40) By pressing the shear piston (4) against the position spring (48), the position pin (40) is brought to the height of the ring groove (42) and brought into a position groove (45) by rotation from the vertical insertion groove (47). Without the pressure during insertion, the shear piston (4) lifts with its location bolt (40) into the location groove (45), which is closed at the top. To remove the shear piston (4) must be pushed against the position spring (48) into the ring groove (42) and then turned under the insertion groove (47).
- the bearing ring (41) is secured against its own rotation by at least one bearing ring pin (44), which is provided in the bearing ring (41) by an existing position groove (45) for the longitudinal guidance of the piston skirt (32) by means of its position bolt (40) or by its own holding groove ) is screwed. To do this, they must extend far enough below the annular groove (42).
- the shear piston (4) can be adjusted by means of a return spring (49) attached to the outer end of the piston skirt (32) by means of a push-back cover (50), in his rest position be pushed back.
- a protective cap (51) on the Be attached to the outside of the piston bushing (37).
- Figure 12 shows a shear piston (4), the piston shaft (32) of which is outside the working or. Sealing area and in the part of the lower piston bush (37) outside the piston body (19) has a milled guide surface (52) which corresponds to a locating pin (40) in the lower piston bush (37) and a twisting or jumping out of the shear piston (4) the piston body (19) prevented.
- This simple and cheaper design has only the disadvantage that the position bolt (40) located on the lower side must first be removed in order to remove the shear piston (4).
- a cover (53) prevents injuries when moving the shear piston (4) in and out of the piston bushing (40).
- a shear ring (54) fitted inside with a matching cone sits on a tapered shaving head (30) as a cutting edge (15) which is secured with a pin (55) is, but for replacement with a conventional wedge driver (not shown) through the groove (56) after removing the pin (55) can be removed.
- Figure 14 shows a tool called a shear ring setter (56), with the clamps (57) of which the shear ring (54) is held smoothly and at right angles to the lower edge of the setter housing (58).
- the shear ring setter (56) is placed with its setter plate (59) on the setting piston (60) on the shaving head (30) and hammer blows on the impact cover (61) of the piston sleeve (62) press the shear ring (54) against the spring (63) the truncated cone of the shear piston (30).
- the basic design of a simple ember (23), for example for square or rectangular blocks, is shown in Figure 15 .
- FIG 16 you can see a spike-edged workpiece (1) with a square cross-section with cutting edges (2) located on two inclined edges. Correspondingly diagonally arranged and in the deburring direction lying shear pistons (4) are accommodated in suitably designed, bilateral piston bodies (19.1 and 19.2). The piston bodies are firmly attached to a base plate (65) and lifting them by means of lifting cylinders (9) against stops (66) before the deburring gives the desired angle of attack for the shear pistons (4) lying one behind the other.
- the same as described above also applies to the burr (23) shown in Figure 17 for round workpieces (1), for which purpose the piston body (19) and the position of the shear piston (4) have been adapted accordingly.
- the shear pistons (4) can overlap and be used for several adjacent diameter sizes of workpieces (1).
- FIG. 18 This can also be seen in Figure 18 , where an entire debacher (23) for round workpieces (1) is also shown with a counterhold.
- a lifting frame (17) rests on 4 lifting cylinders (9.1) and carries a double pivot bearing (18) which is displaceable on the lifting frame (17) and is arranged longitudinally or transversely to the workpiece (1) on one or more lifting cylinders (9.2).
- the pivot bearing (8) or the lifting frame (17) are limited in their stroke upwards. This stroke limitation can also be used to create a working angle in the shear direction for the shear pistons (4) to specify.
- Fig. 19 only one piston body (19) with shear piston (4) is shown, which can be placed or removed with the help of 4 retaining straps on a suitably prepared rotary bearing (18) when the workpiece is changed in format.
- the piston body consists of several tubes, which are welded together to allow air to pass through and are airtightly sealed on the outside, the position of which corresponds to the position of the shear piston (4) required.
- the surface of the shear rings (54) or the shaving heads (30) of the shear pistons (4) is adapted to the diameter of the workpiece (1).
- Figure 20 shows the piston body (19) further developed with an economical and space-saving housing made of cast iron or cast steel, which also provides retaining tabs (67) (not shown) or axle mounts (68) for rotatable suspension.
- the size of the piston body (19) is determined by the number and size of the shear pistons (4), the diameter range of the workpieces (1) and the area of the incidence of cutting bits (2). While the latter can generally be assumed to have the lower central 120 ° area of the circular cross-section, there is a restriction to a diameter area on workpieces (1) which is determined by the diameter of the shaving head (30) or shaving ring (54) and its round workpiece ( 1) adapted shape is determined.
- Shaving head (30) which is formed and shaped on a largest diameter D 1 of a workpiece (1), can also overlap the lateral surface of a smaller workpiece by arranging the shear pistons (4) one behind the other, but it only touches the smaller workpiece (1) a middle point of its suspension and remains on its outer sides a dimension x away from the jacket of the workpiece (1), which is the difference in the diameter of the largest and smallest workpieces (1) and the non-overlapped width or diameter of the shaving head (30) certainly.
- this distance or this dimension can be x, which corresponds to the same distance of a shaving head (30) of 120 mm in diameter at an angle of 0.2 ° to 2 ° pressed against a flat surface, and thus only is influenced by the material and temperature of the cut workpiece (1) and the cutting process. Practical tests then determine this distance, from which sliding on the sides of the shaving head (30) onto the cutting bit (2), which requires high forces, certainly does not take place. With this distance, the diameter D 2 of the smallest workpiece (1) can be easily determined geometrically compared to the largest. For other diameter ranges, other design data for the position, number, diameter and stroke paths of the shear pistons (4) must then be selected.
- a basic inclined adjustment of the shear piston (4) by 0.2 ° to 2 ° to the lower surface of a workpiece (1) can also be used for the lowest shear piston (4) as with flat products.
- the shear pistons (4) arranged higher move towards the axis of rotation by a smaller amount.
- the beards (2) are weaker or easier to remove in these areas.
- longitudinal cutting beards (2) such as those caused by flame cutting when slabs are cut lengthways, can also be removed with this deburring system.
- swivel bearings (69) and swivel drive (70) of the longitudinal part debinder under the Longitudinal central axis of a cutting bit (2) which may be supplied on both sides Workpiece (1), and after lifting the main frame (8) by the lifting cylinder (9) and extending the shear piston (4) once to one side and then to the other side in each case a section shear the cutting bit (2) on each side. After lowering the bearer and pushing it further the workpiece (1) by a so-called shear step, a new deburring cycle takes place.
- FIG. 24 shows a new type of device for determining the position, fixing and moving the workpiece (1) over the debarrer (s), consisting of a piston body (19) according to the invention with a shear piston (4).
- the deburring carriage is not only equipped with a powerful motor and a gear / rack drive on the track (72), but also raises and lowers its holding push stamp (75) with a pneumatic or hydraulic cylinder (76).
- the Deburring trolleys Since moving on the same track (72) as the flame cutting machine (73), the Deburring trolleys also serve as a mechanical stop for a length measuring device, the deburring carriage (74) by the desired length from the Flame cutting machine (73) removed, the incoming workpiece (1) stops.
- Figure 25 shows a fixed deburring pendulum (77), which is arranged above the debacher with a shear piston (4), piston body (19) and rotary bearing (18) and consists of a holding thrust ram (75) rotatably mounted on a frame (80) with a pressing cylinder (76) and welded (rounded) paragraphs at the lower end.
- a second hydraulic cylinder (78) on the frame (77) rotates the holding thrust ram (75) via a lever (79) to the exposed method by the pneumatic cylinder (76) in the position pressed over the shear piston (4) of the debinder below the workpiece (1a) , which rests on a conventional roller conveyor, not shown.
- this workpiece (1) When transporting a round workpiece (1) to and over the deburrer, this workpiece (1) can rotate so that the cutting bit (2) to be removed is no longer in a position inclined to the deburring, e.g. B. is pointing down, or no longer fits in the deburring sector of the round deer. In the immediate vicinity or above the bearer, the round workpiece must be rotated so that all disruptive parts of the beard are grasped by the shear pistons (4) provided in the subsequent deburring.
- a burr turning device (81-87) is arranged in front of and behind the borer (to bare a front and end face cutting bit (2)), which, depending on the possible lengths of the round workpieces, consisting of two or more double wedge bars (84), each with two mutually inclined friction surfaces on the top on support rollers (83) in the roller table frame (82) of the roller conveyor with truncated cone rollers (81).
- Simultaneously operated and controlled spindle drives (87) move by means of the spindle (86) and spindle nut (85) on the double wedge bars (84) back and forth under the workpiece (1) depending on the desired direction of rotation.
- the double wedge bars (84) push and lift the round workpiece (1) against the inclined surfaces of the truncated cone rollers (81), which causes the same to rotate until the desired position is reached. Withdrawal of the double wedge bars (84) then releases the workpiece (1) again, which can now be moved in a deblocking manner.
Landscapes
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- Metal Rolling (AREA)
Description
- durch Abschmelzen, Abbrennen oder Abflämmen mit einem Hand-Sauerstoffbrenner
- durch Abschmelzen, Abbrennen oder Abflämmen mit einer Sauerstoffbrenner-Maschine
- durch Abschlagen bzw. Abmeißeln von Hand
- durch Abschlagen, Abdrücken, Abscheren mit Maschinen, die mit hammerartigen meißelartigen oder scherblattartigen Werkzeugen bestückt sind.
Auf diesem Bild 1 sieht man unter und vor dem Ende eines Werkstückes (1) (z. B. eine Bramme) mit einem Schneidbart (2) einen schräg angeordneten Scherbalken (3) mit einer Reihe von individuell betätigten Scherkolben (4). Der Scherbalken (3) ruht beidseitig auf Scherschlitten (5), die auf den Schiebebahnen (6) mittels der hydraulischen Scherzylinder (7) zum Entbarten vor und zurückbewegt werden. Alle vorstehenden Teile ruhen auf zwei Hauptrahmen (8) auf beiden Seiten des Werkstücks (1), die jeweils mit zwei Hubzylindern (9) angehoben werden können.
Bei einem Entbarten durch Bewegen des Werkstücks kann auf die Bewegungs-und Antriebsteile Scherschlitten (5), Schiebebahnen (6) und Scherzylinder (7) verzichtet werden. Ein normaler Betriebsablauf mit dieser Entbartungsmaschine (10) geht wie folgt vor sich: Die Werkstücke (1 bzw. 1a) fahren über bzw. zurück vor den Scherbalken (3) in den Arbeitsbereich der Entbartungsmaschine (10), gegebenenfalls mit Unterstützung eines heb-und senkbaren Anschlages (11). Die Hubzylinder (9) heben über die Hauptrahmen (8), Scherschlitten (5), Schiebebahnen (6) den Scherbalken (3) in eine Arbeitsstellung knapp unter das Werkstück (1). Dann werden die Scherkolben (4) einzeln mit ihren Andrückzylindern nach oben gegen die mehr oder weniger ebene Unterfläche des Werkstücks (1) in Nähe des Schneidbartes (2) gedrückt. Nun drücken die Scherzylinder (7) den leicht schräg zum Schneidbart (2) liegenden Scherbalken (3) mit seinen Scherkolben (4) einen nach dem andern gegen den Schneidbart (2) und schert diesen ab. Die nach diesem Vorgang hinter dem Werkstück (1) hoch springenden Scherkolben (4) werden in den doppelt wirkenden Andrückzylindern (12) wieder runtergezogen. Der Scherbalken (3) wird nun unter das Ende eines zweiten Werkstückes (1a) geschoben, die Scherkolben (4) werden wieder einzeln nach oben angedrückt und ein Schervorgang in entgegengesetzter Richtung durchgeführt. Danach senken die Scherkolben (4) und der Scherbalken (3) jeweils wieder ab und die Werkstücke (1 und 1a) fahren ab, bzw. in eine neue Arbeitsstellung.
Dieser Entbarter (23) entbartet im Stillstand mit von unten gegen ein Werkstück (1) angepreßten Scherkolben (4), wenn das Werkstück (1) über den Kolbenkörper (19) hinweggezogen wird. Über die Luftleitung (29) wird der ganze Kolbenkörper (19) unter Druck gesetzt und alle Kolben (4) zusammen ausgefahren.
Die Durchmesser der verschiedenen Bauteile im Scherkolbenbereich sind so gewählt, daß der Scherkolben (4) am Scherkopf (30), also von einer Seite aus, ganz herausgezogen werden kann, wobei höchstens die obere Kolbenbuchse (36) gelöst und mit herausgezogen wird.
Gelingt es aber, den Anstellwinkel klein genug, d.h. unter 2° zu halten, um diesen vorbeschriebenen Spalt klein genug zu machen und das Rucken zu vermeiden, dabei aber durch den Anstellwinkel nur die Vorderkante des Scherkopfes (30) mit kleinster Aufdruckfläche vor dem Bart (2) anzupressen und hinter den Bart (2) zu haken, dann verhindert man ein Aufschieben der Schneidkante (15) auf den Bart (2) und es sind außer den geringsten Andrückkräften auch geringste Scherkräfte und damit ruhiges, leichtes und schnelles Entbarten bei geringsten Betriebsmitteldrücken und Bauteilbemessungen zu erzielen.
Die in Versuchen mit solchen und ähnlichen Voraussetzungen wie berechnet gemessenen Scherkräfte lagen bei flächiger Auflage mit Anpreßdruck p = 3,5 bar bei ca. 149.000 N bei kantiger Auflage mit Anpreßdruck p = 1,5 bar bei 10.000 N bis 12.000 N um sicher eine Breite von 124 mm und mehr an kaltem Werkstück mit kaltem Bart (2) zu entbarten.
Dazu ist der Kolbenschaft (32) im für die Führung nicht benötigten Teil des Kolbenkörpers (19) mit einem quer durchgesteckten Lagebolzen (40) versehen und die untere Kolbenbuchse (37) nach innen in den Kolbenkörper (19) hinein über den Führungs- und Flächenpressungsbedarf hinaus verlängert. Diese Verlängerung hat einen inneren Durchmesser der größer als der Durchmesser des Kolbenschaftes (32) ist und bis an den Führungsbereich reicht. Über dem Boden dieser aufgebohrten Verlängerung, ein Maß abgestimmt auf die Länge und Federweg einer Lagefeder (48), befindet sich eine Ringnut (42), in der sich der quer im Kolbenschaft (32) sitzende Lagebolzen (40) drehen läßt. Die für den Lagebolzen (40) als Führung dienenden Lagenuten (45) sind vorzugsweise kreuzweise, von außen her fensterartig in die untere Kolbenbuchse (39) bis zur inneren Bohrung eingefräst und am oberen Ende geschlossen. Das verhindert ein Herausspringen des Scherkolbens (4) bei entsprechendem Druck im Innenkörper (19). Ein weiteres Paar sogenannter Einführungsnuten (47) sind an der innen liegenden, oberen Endfläche der Kolbenbuchse (37) offen genauso tief wie der Lagenuten (45) niedergebracht. Durch einen Druck auf den Scherkolben (4) gegen die Lagefeder (48) wird der Lagebolzen (40) auf die Höhe der Ringnut (42) gebracht und durch eine Drehung aus der senkrechten Einführnut (47) unter eine Lagenut (45) gebracht. Ohne den Druck beim Einführen hebt sich der Scherkolben (4) mit seinem Lagebolzen (40) in die Lagenut (45), die oben geschlossen ist.
Zum Herausnehmen muß der Scherkolben (4) mit Druck gegen die Lagefeder (48) in die Ringnut (42) geschoben und dann unter die Einführungsnut (47) gedreht werden.
Der Kolbenkörper besteht aus mehreren innen luftdurchlässig zusammengeschweißten und außen luftdicht verschlossenen Rohren, die in ihrer Lage der jeweilig benötigten Stellung der Scherkolben (4) entsprechen. Die Scherringe (54) bzw. die Scherköpfe (30) der Scherkolben (4) sind in ihrer Oberfläche dem Durchmesser des Werkstückes (1) angepaßt.
Die Größe des Kolbenkörpers (19) wird durch Anzahl und Größe der Scherkolben (4), dem Durchmesserbereich der Werkstücke (1) und dem Bereich des Anfalls von Schneidbärten (2) bestimmt. Während letzterer im allgemeinen mit den unteren mittleren 120° Bereich des Kreisquerschnittes angenommen werden kann, erfolgt eine Beschränkung auf einen Durchmesserbereich an Werkstücken (1), der durch den Durchmesser des Scherkopfes (30) bzw. Scherrings (54) und seiner ans runde Werkstück (1) angepaßten Form bestimmt wird. Auf einen größten Durchmesser D1 eines Werkstückes (1) angelegter und geformter Scherkopf (30) läßt sich durch Hintereinander-Anordnung der Scherkolben (4) überlappend auch an die Mantelfläche eines kleineren Werkstückes anlegen, jedoch berührt er das kleinere Werkstück (1) nur an einem mittleren Punkt seines Aufhanges und bleibt an seinen äußeren Seiten ein Maß x entfernt vom Mantel des Werkstückes (1), das den Unterschied der Durchmesser der vorgesehenen größten und kleinsten Werkstücke (1) und der nicht überlappten Breite bzw. Durchmesser des Scherkopfes (30) bestimmt.
Bei entsprechender Lage und Form des Schneidbartes kann dieser Abstand oder dieses Maß x sein, das dem gleichen Abstand eines Scherkopfes (30) von 120 mm Durchmesser unter einen Winkel von 0,2° bis 2° gegen eine ebene Fläche gedrückt entspricht, und somit nur von Material und Temperatur des geschnittenen Werkstückes (1) und dem Schneidverfahren beeinflußt wird. Praktische Versuche bestimmen dann diesen Abstand, ab dem ein hohe Kräfte erforderndes Aufgleiten an den Seiten des Scherkopfes (30) auf den Schneidbart (2) sicher nicht erfolgt. Mit diesem Abstand ist der Durchmesser D2 des kleinsten Werkstückes (1) gegenüber dem größten leicht geometrisch bestimmbar. Für andere Durchmesserbereiche sind dann andere Auslegungsdaten für Lage, Anzahl, Durchmesser und Hubwege der Scherkolben (4) zu wählen.
Eine grundsätzliche schräge Anstellung der Scherkolben (4) um 0,2° bis 2° zur Unterfläche eines Werkstücks (1) ist wie bei flachen Produkten auch beim untersten Scherkolben (4) anwendbar. Je nach Lage der Drehachse des Kolbenkörpers (19) bewegen sich aber die höher angeordneten Scherkolben (4) zur Drehachse hin um ein geringeres Maß. Dafür aber kommt es anteilig zu einer leichten, aber gleichwertigen Verschränkung zwischen der ballig rückspringenden Oberflächenform des Scherkopfes (30) und der Mantelfläche des Werkstückes. Zudem sind die Schneidbärte (2) in diesen Bereichen schwächer bzw. leichter entfernbar.
Wichtig dabei ist nur, daß der Schwenkwinkel auf der Seite des Schwenklagers (69) mögliche Lageunterschiede des Schneidbartes (2) genügend abdeckt.
Auf beispielsweise den gleichen Laufbahnen (72) wie eine Brennschneidmaschine (73) über einem Werkstück (1) verfährt ein Entbartungswagen (74) mit einem heb- und senkbaren, unten beidseitig abgesetzten Halteschubstempel (75), mit dem ein Werkstück (1a) angehalten, niedergedrückt und verschoben werden kann, und zwar zum Transport und Entbarten des Werkstückes (1a), zum Entbarten im Stillstand (Entbarter verfährt) und zum verfahrenden Entbarten (Entbarter steht); einsetzbar für den Front- und den Endbart. Dazu ist der Entbartungswagen nicht nur mit einem starken Motor und einem Zahnrad-/Zahnstangenantrieb an der Laufbahn (72) ausgerüstet, sondern hebt und senkt seinen Halteschubstempel (75) mit einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinder (76).
- 1
- Werkstück
- 1a
- Werkstück
- 2
- Schneidbart
- 3
- Scherbalken
- 4
- Scherkolben
- 5
- Scherschlitten
- 6
- Schiebebahn
- 7
- Scherzylinder
- 8
- Hauptrahmen
- 9, 9.1, 9.2, 9.3
- Hubzylinder
- 10
- Entbartungsmaschine
- 11
- Anschlag
- 12
- Andrückzylinder
- 13
- Scherbalkengehäuse
- 14
- Führungsbohrungen
- 15
- Scherkante
- 16
- Scherkappe
- 17
- Hubrahmen
- 18
- Drehlager
- 19
- Kolbenkörper
- 20
- oberes Drehlager
- 21
- oberer Kolbenkörper / Niederhalterrolle
- 22
- Schneidperle
- 23
- Entbarter
- 24
- Dickenstein
- 25
- Drehantrieb
- 26
- Drehanschlag
- 27
- Grundplatte
- 28
- Hubführung
- 29
- Luftleitung
- 30
- Scherkopf
- 31
- Arbeitskolben
- 32
- Kolbenschaft
- 33
- Sprengring
- 34
- Puffering
- 35
- Druckfläche
- 36
- obere Kolbenbuchse
- 37
- untere Kolbenbuchse
- 38
- Innensechskantschraube
- 39
- Dichtring
- 40
- Lagebolzen
- 41
- Lagering
- 42
- Ringnut
- 43
- Rillen
- 44
- Lageringstift
- 45
- Lagenut
- 46
- Haltenut
- 47
- Einführungsnuten
- 48
- Lagefeder
- 49
- Rückschubfeder
- 50
- Rückschubdeckel
- 51
- Schutzkappe
- 52
- Führungsfläche
- 53
- Deckel
- 54
- Scherring
- 55
- Stift
- 56
- Scherringsetzer
- 57
- Klammer
- 58
- Setzergehäuse
- 59
- Setzerplatte
- 60
- Setzerkolben
- 61
- Schlagdeckel
- 62
- Kolbenhülse
- 63
- Feder
- 64
- Gehäuse
- 65
- Grundplatte
- 66
- Anschlag
- 67
- Haltelaschen
- 68
- Achsaufnahme
- 69
- Schwenklager
- 70
- Schwenkantrieb
- 71
- Niederhalter / Vorstoß
- 72
- Laufbahn
- 73
- Brennschneidmaschine
- 74
- Entbartungswagen
- 75
- Halteschubstempel
- 76
- pneumatischer Zylinder
- 77
- Entbartungspendel
- 78
- hydraulischer Zylinder
- 79
- Hebel
- 80
- Gerüst
- 81
- Kegelstumpfrollen
- 82
- Rollgangsrahmen
- 83
- Tragerollen
- 84
- Doppelkeilstange
- 85
- Spindelmutter
- 86
- Spindel
- 87
- Spindelantrieb
Claims (12)
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen mit angeschlossenem oder nachgeschaltetem Entbarter für Sauerstoffschneidbärte (2) und Schneidperlen (22) an rechteckigen, runden und sondergeformten Strängen, Brammen und Blöcken (1) nach dem Unterteilen oder Längsteilen durch Sauerstoff-Brennschneiden mit einzelnen durch Luft andrückbaren Entbartungssegmenten und stillstehendem oder verfahrbarem Einsatz, abwechselnd für den Front- und den Endbart, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem von mindestens 3 elastisch wirkenden nach oben oder unten begrenzten Hub- oder Senkeinrichtungen getragenen, einseitig oder zweiseitig neben der Werkstückauflage oder in einer Lücke derselben angeordneten Hubrahmen (17) mit oder ohne Längsverfahrschienen, Fahrwerk und Verfahrantrieb bzw. Schwenklager (69) und Schwenkantrieb (70) ein oder zwei drehbare, rohrartige Kolbenkörper (19) in Portal- oder Auslegerausführung quer oder längs zur Transportrichtung des Werkstücks (1) mit einer Reihe nur einseitig eingesteckter, einzeln eindrückbarer, unter Druck im Kolbenkörper (19) nicht herausspringender, zylindrischer Scherkolben (4) mit austauschbaren, ringförmigen Scherringen (50) am Scherkopf (30) unter und über dem Werkstück (1) (Strang, Bramme oder Block) schwach um 0,2° bis 2° geneigt zur Entbartungsfläche eingestellt angeordnet sind und daß beim einseitigen Entbarten die Scherkolben (4) der anderen Seite durch Rollen oder Gleitschuhe ersetzt oder ergänzt sind oder über diesem Entbarter (23) mit nur einem Kolbenkörper ist eine vor und zurück verfahrbare Schubeinrichtung angeordnet, deren heb- und senkbarer Stempel zum Entbarten auf und vor oder hinter das Werkstück (1) niedergebracht dieses nieder hält und über den Entbarter (23) schiebt.
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entbarter (23) aus einem mit Hubzylinder (9.1) hebbaren Rahmen (17) besteht, der auf Grundplatten (27) ruht und an dem der untere, drehbare Kolbenkörper (19) im Drehlager (18) verschiebbar, der obere Kolbenkörper (21) in Drehlager (20) fest angebracht ist, sich unter dem Hubrahmen (17) Hubzylinder (9.1) befinden, zwischen Hubrahmen (17) und unterem Kolbenkörper (19) bzw. Drehlager (18) Hubzylinder (9.2) als Arbeitszylinder vorgesehen und zwischen den Drehlagern (18 und 20) weitere Hubzylinder (9.3) zum Öffnen des Durchgangs zwischen unterem Kolbenkörper (19) und oberem Kolbenkörper (21) angeordnet sind.
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren und oberen Kolbenkörper (19 bzw. 21) bzw. den ihnen entsprechenden Bauteilen wie Drehlager (18 bzw. 20) oben und unten der Dicke des Werkstückes (1) entsprechende, austauschbare Dickensteine (25) angeordnet sind, um eine engste Durchgangsöffnung für einen schwimmenden Rahmen aus oberen und unteren Kolbenkörpern (21 bzw. 19) festzulegen.
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Kolbenkörper (21) entfällt, wodurch nur noch der Hubrahmen (17) mit unterem Kolbenkörper (19) mit Hubzylinder (9.1) auf einem Scherschlitten (5) oder auf einer Grundplatte (27) sitzen, wobei der Hubrahmen (17) und Kolbenkörper (19) oder auch der Kolbenkörper allein durch Abheben und Aufsetzen leicht ausgetauscht werden können.
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Kolbenkörper (21) als Niederhalter dient, indem er als Rolle ausgeführt ist, Gleitrollen oder Gleitschuhe, gegebenenfalls auch als Kappen über den oberen nach unten zeigenden Scherkolben (4) trägt.
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkörper (19) am Hubrahmen (17) begrenzt drehbar gelagert ist, so daß er sich durch Reibungskräfte oder mittels Antrieb auf einen Winkel zwischen Werkstück (1) und Scherkolben (4) einstellt, der einer schwachen Neigung des Scherkopfes (30) der Scherkolben (4) unter der Entbartungsfläche entspricht.
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkörper (19) als ein während der Entbartungsarbeit ständig mit Druckluft gefülltes, rundes oder eckiges Rohr oder als ein anderer, der zu entbartenden Profilform entsprechender Hohlkörper ausgeführt ist, der entsprechend oft durchbohrt und pro Bohrung mit 2 Kolbenbuchsen (36, 37) zur Aufnahme der mindestens einmal abgesetzten Scherkolben (4) versehen ist.
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der einteilige Scherkolben (4) aus den Anteilen Scherring (50), Scherkopf (30), Arbeitskolben (31), Kolbenschaft (32) und dessen Druckfläche aus dem Unterschied zwischen den Querschnittsflächen von Arbeitskolben (31) und Kolbenschaft (32) besteht.
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechte Projektion der zylindrischen Scherköpfe (30) in ihrer Scherrichtung eine gerade oder eine der Profilform des Werkstückes entsprechende Linie ergeben und daß die Scherkolben (4) je nach Größe und Form des Werkstückquerschnittes in Anzahl, Scherkolbendurchmesser und Scherkopfprofil beliebig zusammensetzbar sind.
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine in den Kolbenkörper (19) hineinragende, verlängerte untere Kolbenbuchse (37) mindestens zwei vom inneren Ende her durchgehende, offene Einführungsnuten (46) bis zu einer vor der eigentlichen Kolbenbuchse (37) liegenden Ringnut (42) und versetzt mindestens zwei am inneren Ende geschlossene, bis zur Ringnut reichende Lagenuten (45) für einen quer im Kolbenschaft (32) des Scherkolbens (4) sitzenden Lagebolzen (40) aufweist. Tiefer unter der Ringnut (42) liegt ein federnd ausweichender Lagering (41) mit Rillen (43).
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß eine in den Kolbenkörper (19) hineinragende, nach außen verlängerte untere Kolbenbuchse (37) in diesem äußeren Bereich von einem Lagebolzen (40) durchdrungen ist und dem eine Führungsfläche (52) des Kolbenschaftes (32) entspricht, und daß zwischen dem in einem Deckel (51) begrenzten, äußeren Ende des Kolbenschaftes außerhalb des Kolbenkörpers (19) und der Außenseite der unteren Kolbenbuchse (37) eine Druckfeder (52) zum Rückschieben des Scherkolbens (4) angeordnet ist.
- Entbartungssystem für Stahlstranggießanlagen nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß vor und nach dem Entbarter eine aus je zwei auf im Rollgangsrahmen (82) angebrachten Tragerollen (83) verschiebbar gelagerten Doppelkeilstangen (84) mit Spindelmutter (85), Spindel (86) und Spindelantrieb (87) bestehende Entbarter-Drehvorrichtung (81-87) angeordnet ist, und deren rauhe, geneigte Oberflächen durch Verschieben und Heben eines runden Werkstückes (1) gegen die seitlichen Kegelflächen der Kegelstumpfrollen (81) ein Drehen desselben zur Ausrichtung des Schneidbartes am Entbarter bewirken.
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