DE1502678A1 - Scissors for cutting rolling stock in motion - Google Patents

Description

Schere zum Schneiden von in Bewegung befindlichem Walzgut Die Erfindung betrifft eine Schere zum Schneiden von Walzgut, welches aus dem Endgerüst einer kontinuierlichen [email protected] austritt, bei der die Schnittlänge innerhalb des durch die-Auslegung festgelegten Bereiches willkürlich eingestellt werden kann. Scissors for cutting rolling stock in motion The invention relates to scissors for cutting rolling stock which emerges from the end stand of a continuous rolling stock, in which the cutting length can be set arbitrarily within the range determined by the design.

Das aus einer kontinuierlichen Feineisenstrasse austretende Feineisen wird in der herkömmlichen Weise mit einer Kühlbettschere in Kühlbettlängen unterteilt. Um zu grossen Verschnitt zu vermeiden, müssen die Kühlbettlängen ein ganzzahliges Vielfaches der gewünschten Handelslängen betragen plus einem gewissen Zuschlag für Verschnitt und Ungenauigkeiten der mit der Kühlbettschere erzielten Schnittlängen. Hinzu kommt ferner, das "Restendenproblem°, d.h. dass das letzte Stück in seiner Länge nicht ohne weiteres bestimmt werden kann und, wenn es zu kurz ist, zu Störungen auf dem Kühlbett Anlass geben kann. Das Problem ist derart umfangreich, dass fallweise bei Kontistrassen bereits Rechenmaschinen eingesetzt werden müssen, um eine Teilungsfolge zu ermitteln, welche ein genügend langes Restende ergibt. Die so erhaltenen Kühlbettlängen müssen anschliessend sofort in Handelslängen unterteilt und abtransportiert werden. Dies geschieht mit Hilfe der Kaltschere und einer Vielzahl von komplizierten und gut aufeinander abgestimmten Einrichtungen. Die Pragcis zeigt, dass hier eine der Grenzen der Produktionskapazität erreicht ist.The fine iron emerging from a continuous fine iron line is divided into cooling bed lengths in the conventional manner with cooling bed scissors. In order to avoid excessive waste, the cooling bed lengths must be an integer Multiples of the desired trade lengths plus a certain surcharge for Waste and inaccuracies in the cutting lengths achieved with the cooling bed scissors. In addition, there is the "remainder problem", i.e. that the last piece in his Length cannot be easily determined and, if it is too short, it leads to interference on the cooling bed can give rise to. The problem is so extensive that on a case-by-case basis with Kontistrassen already calculating machines have to be used to create a pitch sequence to determine which results in a sufficiently long remainder. The so The cooling bed lengths obtained must then immediately be divided into commercial lengths and be transported away. This is done with the help of cold scissors and a variety of complex and well-coordinated facilities. The pragcis shows that one of the limits of the production capacity has been reached here.

Die übliche Kühlbettanordnung weist ferner einen grossen Platzbedarf auf: meist ist der Kühlbettroligang und das Kühlbett zusammen länger als die eigentliche Walzstrasse, so dass die baulichen Kosten sehr gross sind.The usual cooling bed arrangement also requires a large amount of space on: usually the cooling bed role and the cooling bed together are longer than the actual one Rolling mill, so that the construction costs are very high.

Die direkte Unterteilung in Handelslängen ist mit den herkömmlichen Scheren nicht möglich. Diese arbeiten entweder als Hoehlaufscheren, welche für jeden Schnitt gestartet und gebremst werden- müssen, oder als Kupplungsscheren, deren Antrieb zwar durchläuft, deren Scherenmesser jedoch im gewünschten Schnittaugenblick mit Hilfe einer magnetischen Kupplung in Bewegung gesetzt werden. Scheren dieser Art haben, abgesehen von Ungenauigkeiten in der Schnittlänge, den Nachteil, dass keine rasche Schnittfolge, wie sie für das Schneiden von Handelslängen erforderlich ist, erzielt werden kann.The direct division into trade lengths is the same as the conventional ones Shear not possible. These work either as hoe scissors, which are for everyone Cut must be started and braked, or as clutch shears, their Drive runs through, but its scissors knife at the desired cutting instant be set in motion with the help of a magnetic coupling. Shear this Art, apart from inaccuracies in the cutting length, have the disadvantage that no rapid cutting sequence as required for cutting commercial lengths is can be achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Walzgut direkt nach dem Austreten aus dem letzten Walzgerüst noch in glühendem Zustand in Handelslängen zu unterteilen, wodurch der Verschnitt minimal wird, das Restendenproblem wegfällt, die aufwendigen Einrichtungen eines Kühlbettes wesentlich reduziert werden und eine grosse Plätzersparnis erzielt wird. Erfindungggemäss wird daher vorgeschlagen, dass eine mit konstanter, im festen Verhältnis zum letzten Walzgerüst stehender Geschwindigkeit laufende Schere verwendet wird, bei der die Messer durch einen Kurbeltrieb, dessen Radius im Verhältnis 1 : 2 oder grösser verstellbar ist und dessen Drehzahl in relativem Gleichlauf mit dem letzten Walzgerüst gehalten wird, in einer Führung parallel zur Laufrichtung des Walzgutes hin- und herbewegt werden und die Messer ausserdem senkrecht zum Walzgut verschiebbar angeordnet sind und mit Hilfe einer Kurvenbahn so'geführt werden, dass sie den Schnitt innerhalb desjenigen Drehwinkels der Kurbel ausführen, bei dessen Durchlauf die Messer praktisch die gleiche Längsgeschwindigkeit wie dap Walzgut haben, wobei die Kurvenbahn durch eine zweite Kurbel so ausgelenkt wird, dass bei der Rückwärtsbewegung der Messer kein Schnitt erfolgt.The invention is based on the object of the rolling stock directly after the exit from the last roll stand still in the red-hot state in commercial lengths to subdivide, whereby the waste is minimal, the problem of residual ends is eliminated, the complex facilities of a cooling bed are significantly reduced and one large space savings are achieved. According to the invention, therefore suggested that one with a constant, fixed ratio to the last roll stand Standing speed running shears is used, at which the knives through a crank mechanism whose radius can be adjusted in a ratio of 1: 2 or greater and its speed kept in relative synchronism with the last roll stand is moved back and forth in a guide parallel to the running direction of the rolling stock and the knives are also arranged to be displaceable perpendicular to the rolling stock and with the help of a curved path so 'guided that they make the cut within of that angle of rotation of the crank, the knife practically during its passage have the same longitudinal speed as the rolling stock, with the cam track through a second crank is deflected so that when the knife moves backwards no cut is made.

Die Figur 1 zeigt die prinzipielle Anordnung des Erfindungsgegenstandes. Die Erfindung basiert auf dem Prinzip eines Schubkurbeltriebes, dessen Kurbelradius mindestens im Verhältnis 1 : 2 verstellbar ist, indem z.B. der Kurbelzapfen mit einer Spindel radial verschoben werden kann. Der Antrieb der Kurbel wird in relativem Gleichlauf mit dem letzten Walzgerüst gehalten, was regeltechnisch keine Schwierigkeit bereitet. Seine Drehzahl wird so eingestellt, dass das Geschwindigkeitsmaximum des "Kolbens", welcher die Schnittvorrichtung trägt, gleich der Laufgeschwindigkeit des Materials ist. Erfolgt bei jeder Umdrehung der Kurbel ein Schnitt.-,, so erhält man Stücke mit der Länge des Umfanges. Der kleinste Kurbelradius R1 muss daher entsprechend der kleinsten gewünschten Handelslänge hl gleich sein. Der Verstellbereich muss mindestens 1 : 2 sein, d.h. der grüsste Kurbelradius R,2 muss .FIG. 1 shows the basic arrangement of the subject matter of the invention. The invention is based on the principle of a slider crank drive, the crank radius of which can be adjusted at least in a ratio of 1: 2, in that, for example, the crank pin can be moved radially with a spindle. The drive of the crank is kept in relative synchronism with the last roll stand, which does not cause any problems in terms of control technology. Its speed is adjusted so that the maximum speed of the "piston" which carries the cutting device is equal to the running speed of the material. If a cut is made with every turn of the crank, pieces with the length of the circumference are obtained. The smallest crank radius R1 must therefore be equal to the smallest desired trading length hl be. The adjustment range must be at least 1: 2, ie the largest crank radius R, 2 must.

R2 @2-R 1 sein. Man kann dann grössere Handelslängen als 2#h1 so erreichen, dass man die Schnittvorrichtung durch eine geeignete Steuerung so arbeiten lässt, dass sie nicht bei jeder Kurbeldrehung, sondern nur bei jeder zweiten oder dritten usw. Umdrehung schneidet.R2 @ 2-R 1 be. One can then achieve trade lengths greater than 2 # h1 so, that the cutting device is made to work by means of a suitable control system, that it does not happen with every turn of the crank, but only with every second or third etc. rotation intersects.

In der Fig. 1 bedeutet G den Antriebsmotor, vorzugsweise ein Gleichstrommotor, welcher mit Hilfe einer Drehzahlregelung im relativen Gleichlauf mit dem letzten Gerüst der Walzstrasse gehalten wird. R1 ist der kleinste,R2 der grösste einstellbare Kurbelradius, wobei die Einstellung z.B. mit Hilfe einer Spindel erfolgen kann. VK bezeichnet die verstellbare Kurbel, Cti die Winkelgeschwindigkeit des Kurbeltriebes. Mit T ist die von der Schubstange S hin- und herbewegte Messerführung bezeichnet. Die Schnittbewegung der Messer M wird durch eine Kurvenbahn K gesteuert, welche ihrerseits durch einen Kurbeltrieb E so ausgeschwenkt wird, dass der Schnitt nur dann erfolgt, wenn sich die Messerführung T in der Laufrichtung v des Walzgutes bewegt. Die Kurbeltriebe E werden über ein Untersetzungsgetriebe ü angetrieben, wobei diese Uebersetzung entweder 1 : 1 oder im ganzzahligen Verhältnis kleiner eingestellt werden kann.In Fig. 1, G denotes the drive motor, preferably a direct current motor, which with the help of a speed control in relative synchronism with the last Scaffolding of the rolling mill is held. R1 is the smallest, R2 the largest that can be set Crank radius, whereby the setting can be made e.g. with the help of a spindle. VK denotes the adjustable crank, Cti the angular speed of the crank drive. The knife guide moved back and forth by the push rod S is designated by T. The cutting movement of the knife M is controlled by a cam track K, which in turn is swiveled out by a crank mechanism E so that the cut only takes place when the knife guide T is in the running direction v of the rolling stock emotional. The crank drives E are driven via a reduction gear unit, whereby this translation is set either 1: 1 or smaller in an integer ratio can be.

Da der Schnittvorgang eine endliche Zeit benötigt, kann man Acht genau im Geschwindigkeitsmaximum des Kolbens, d.h. bei genau gleicher Geschwindigkeit wie das Walzgut, schneiden. Die Auslegung der Steuerung der Messex muss deshalb so getroffen werden, dass der Schnittvorgang innerhalb eines kleinen Drehwinkels der Kurbel stattfindet. Lgsst man z.8. eine Geschwindigkeitsabweichung während des Schnittes von 1@ zu, was praktisch ohne weiteres zulässig ist, so beträgt Jiieser Winkel ca. + 8,50 von der Extremlage der Kurbei gemessen. Innerhalb des in diesem Winkelbereich zurückgelegten Weges muss der Schnitt ausgeführt werden.Since the cutting process takes a finite time, you can cut eight exactly at the maximum speed of the piston, ie at exactly the same speed as the rolling stock. The control system of the Messex must therefore be designed in such a way that the cutting process takes place within a small angle of rotation of the crank. If one lacks z.8. a speed deviation during the cut of 1 @, which is practically permissible without further ado, then this angle is approx. +8.50 measured from the extreme position of the crank. The cut must be made within the path covered in this angular range.

Die Steuerung des Messerbewegung kann auf verschiedene Weise erfolgen, allen Steuerungen gemeinsam ist jedoch, dass die Messer nur auf dem "Hingang" der Kurbei schneiden dürfen, auf dem "Rückgang" jedoch ausserhalb des Schnittbereiches laufen müssen. Es kommen folgende Möglichkeiten in Frage: Verwendung einer Kulissenführung, nach Fig. 1 wie bereits oben beschrieben.The knife movement can be controlled in different ways, What all controls have in common, however, is that the knives only work on the "Hingang" of the Curbs are allowed to cut, but on the "drop" outside the cutting area have to run. The following options are possible: Use of a link guide, according to Fig. 1 as already described above.

Verwendung eines Doppelkurbelantriebes, nach Fig. 2.Use of a double crank drive, according to Fig. 2.

In dieser Figur ist der Kurbelantrieb und der Antriebsmotor weggelassen und nur die hin- und herbewegte Schnitteinrichtung dargestellt. Mit M sind wieder die Messer bezeichnet, PK ist bewegt wird, Der Antrieb erfolgt über das Getriebe ü und eine z,B. vierkantige Welle, welche durch eine entsprechende Oeffnung des Kurbelarmes durchgesteckt ist. Die Schubstange des Kurbeltriebes ist mit S angedeutet, v zeigt die Walzrichtunü 4n.In this figure, the crank drive and the drive motor are omitted and only the reciprocating cutting device is shown. The knives are again designated with M, PK is is moved, the drive takes place via the gearbox and a z, B. square shaft which is pushed through a corresponding opening in the crank arm. The push rod of the crank mechanism is indicated by S, v shows the rolling direction 4n.

Eine weitere Möglichkeit ergibt sich nach Fig. 3 durch Anwendung einer Nockensteuerung. N zeigt die Nocke, welche mit der Messerführung T hin- und herbewegt wird und die z.B. auf einer Vierkantwelle gleitend gelagert ist. Die Rückführung der Messer M erfolgt durch eine Feder F. Mit S ist wieder die Schubstange des Kurbeltriebes, mit v die Walzrichtung und mit U.das Untersetzungsgetriebe angedeutgt.Another possibility arises according to FIG. 3 by using a cam control. N shows the cam which is moved back and forth with the knife guide T and which is slidably mounted, for example, on a square shaft. The return of the knife M is carried by a spring F. With S is again the push rod of the crank mechanism, with the rolling direction, and v angedeutgt U.das with reduction gear.

Fig. 4 zeigt die Anordnung von rotierenden Messern, wobei ein Rltzel R, auf dem das Messer M aufgesetzt ist, zwischen einer festen Zahnstange ZF und einer von der Schubstange S hin- und herbewegten Zahnstange ZB läuft. Die bewegliche Zahnstange ZB läuft in einer Führung K, welche zusammen mit der festen Zahnstange ZF durch eine über das Getriebe ü angetriebene Kurbel E ,so ausgeschwenkt wird, dass beim Rückzug kein Schnitt erfolgt. Für die Messerbetätigung kann ferner ein hydraulischer, pneumatischen magnetischer oder ein Expansionsantrieb vorgesehen werden.4 shows the arrangement of rotating knives, with a ring R, on which the knife M is placed, runs between a fixed toothed rack ZF and a toothed rack ZB moved back and forth by the push rod S. The movable rack ZB runs in a guide K which, together with the fixed rack ZF, is swiveled out by a crank E driven via the gearbox so that no cut occurs when it is retracted. A hydraulic, pneumatic, magnetic or expansion drive can also be provided for operating the knife.

Die Vorteile der beschdebenen Einrichtungen liegen darin, dass ein durchlaufender Antrieb verwendet werden kann, welcher nur die Reibungsverluste und die Schnittarbeit aufbringen muss, Er ist mit einer einfachen Drehzahlregelung auszustatten, welehe so einstellbar sein muss, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Kurbelzapfens der Walzgeschwindigkeit v entspricht. Die Einrichtung gewährleistet eine genaue Einstellmöglichkeit der abgeschalteten Teillängen und liefert genau reproduzierbare Schnittlängen. Der auftretende Verschnitt ist kleiner als zwei Handelslängen und das Restendenproblem, welches eingangs angedeutet wurde, tritt nicht auf. Die*Kühlbett- und Verladeeinrichtungen werden wesentlich vereinfacht, weil die Einrichtungen der Kaltschere mit den zugehörigen Rollgängen und Verstössen entfallen und ausserdem ergibt sich eine wesentliche Platzersparnis durch Verkürzung des Kühlbettes.The advantages of the damaged facilities are that a continuous drive can be used, which only reduces the friction losses and has to do the cutting work, It is with a simple speed control equip, welehe must be adjustable so that the peripheral speed of the The crank pin corresponds to the rolling speed v. The establishment ensures an exact setting option of the switched-off partial lengths and delivers exactly reproducible cutting lengths. The waste that occurs is less than two trade lengths and the remainder problem, which was indicated at the beginning, does not arise. The * cooling bed and loading facilities are significantly simplified because the facilities of the Cold shears with the associated roller tables and violations are no longer necessary and moreover there is a significant space saving by shortening the cooling bed.

Claims (7)

Patentansprüche (`l@ Schere zum Schneiden von Walzgut, welches aus dem Endgerüst einer kontinuierlichen Walzstrasse austritt, bei der die Schnittlänge innerhalb des durch die Auslegung festgelegten Bereiches willkürlich eingestellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Messer durch einen Kurbeltrieb, dessen Radius im Verhältnis 1 : 2 oder grösser verstellbar ist und dessen Drehzahl in relativem Gleichlauf mit dem letzten Walzgerüst gehalten wird, in einer Führung parallel zur Laufrichtung des Walzgutes hin-. und herbewegt werden und die Messer ausserdem senkrecht zum Walzgut verschiebbar angeordnet sind und mit Hilfe einer Kurvenbahn so geführt werden, dass sie den Schnitt innerhalb desjenigen Drehwinkels der Kurbel ausführen, bei dessen Druchlauf die Messer praktisch die gleiche Längsgeschwindigkeit wie das Walz-,-gut haben, wobei die Kurvenbahn durch eine zweite Kurbel so ausgelenkt wird, dass bei der Rückwärtsbewegung der Messer kein Schnitt erfolgt. Claims (`l @ scissors for cutting rolling stock, which from exits the end stand of a continuous rolling train, in which the cutting length arbitrarily set within the range determined by the design can be, characterized in that the knife by a crank mechanism whose Radius is adjustable in a ratio of 1: 2 or greater and its speed in relative Is kept synchronous with the last roll stand, in a guide parallel to the Direction of the rolling stock backwards. and moved around and the knives also vertically are arranged displaceably to the rolling stock and guided with the help of a cam track be sure to make the cut within the angle of rotation of the crank, during its run the knives practically the same longitudinal speed as that Rolling -, - have good, whereby the cam track is deflected by a second crank so that that no cut occurs when the knives move backwards. 2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Er-Weiterung des Schnittlängenbereiches erreicht wird, indem die Drehzahl der zweiten Kurbel; welche die Kurvenbahn auslenkt, im ganzzahligenJ Verhältnis zur Drehzahl der Kurbel, welche die Messer hin- und herbewegt, untersetzt wird, so dass nur bei jeder zweiten oder dritten usw. Vorwärtsbewegung der Messer ein Schnitt erfolgt. 2. Scissors according to claim 1, characterized in that an expansion of the cutting length range is achieved is by changing the speed of the second crank; which deflects the cam track, im integer ratio to the speed of the crank, which moves the knives back and forth, is squat, so that only on every second or third etc. forward movement the knife makes a cut. 3. Schere nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Schniftbewegung der Messer durch einen Doppelkurbelantrieb oder einen Planetenantrieb erfolgt. #. 3. Scissors according to Claiml, characterized in that that the control of the cutting movement of the knives by a double crank drive or a planetary drive takes place. #. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Schnittbewegung der Messer mit Hilfe von Nocken und Rüekzugfedern erfolgt. Scissors according to claim 1, characterized in that the control of the cutting movement of the knife with the help by cams and return springs. 5. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Schnittbewegung der Messer ein hydraulischer,. pneumatischer, magnetischer oder Expansionsantrieb vorgesehen ist. 5. scissors according to claim 1, characterized in that that to control the cutting movement of the knife a hydraulic ,. pneumatic, magnetic or expansion drive is provided. 6. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Radius verstellbare Kurbeltrieb Zahnstangen hin- und herbewegt und seitlich feste Zahnstangen angeordnet sind und zwischen diesen Zahnstangen je ein Zahnrad läuft, auf dessen Welle ein Messer sitzt, wobei die Messer so eingestellt sind, dass sie genau im Geschwindigkeitsmaximum der Vorwärtsbewegung zum Schnitt kommen und wiederum ein zweiter Kurbeltrieb vorgesehen ist, welcher beim Rückweg der bewegten Zahnstangen diese samt den festen Zahnstangen und dem. Zahnrad so auslenkt, dass der Schnitt nur bei der Vorwärtsbewegung erfolgt. 6. scissors according to claim 1, characterized characterized in that the crank drive, which is adjustable in radius, reciprocates toothed racks moved forward and laterally fixed racks are arranged and between these racks a gear wheel runs, on whose shaft a knife sits, the knives so adjusted are that they are exactly at the maximum speed of the forward movement to the cut come and in turn a second crank mechanism is provided, which on the way back of the moving racks including the fixed racks and the. Gear so deflects, that the cut is only made when moving forward. 7. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die seitliche Auslenkung der Messerführung oder der Zahnstangen ein Drücker verwendet wird. B. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem hin- und herbewegten Teil eine Weiche angebracht ist, welche nach jedem Schnitt umgeschaltet wird, so dass nur jeder zweite Stab in die gleiche Rinne läuft. 7. Scissors according to claim 1, characterized in that a pusher is used for the lateral deflection of the knife guide or the racks. B. scissors according to claim 1, characterized in that a switch is attached to the reciprocating part, which is switched after each cut, so that only every second rod runs into the same channel.