DE2132124A1

DE2132124A1 - Rotierende schere, insbesondere fuer schnellaufendes walzgut

Info

Publication number: DE2132124A1
Application number: DE19712132124
Authority: DE
Inventors: Michael Poran
Original assignee: DANIELI U C SpA
Current assignee: DANIELI U C SpA
Priority date: 1971-06-28
Filing date: 1971-06-28
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2144173A5; JPS5122677B1; GB1315898A; DE2132124C3; US3760670A; IT938779B; DE2132124B2

Description

PATtSNTAN WAI₁TIS

DH. O. DlTTMANN K. L. SCHIFF DR. A. ν. FÖNBR DIP!.. INO. I>. STHEHL

8 MÜNCHEN OO MARUKILFPLATZ 28:3 2 1 3 2 1 2 A

Michael Poran 28. Juni 1971

DA-5082 PS/IS

Rotierende__Schere, ine"bepom|_ere f Uj: achnellaijf e^3eε \'Jsl ggut

Die Erfindung betrifft eine rotierende Schere, inebes. für schnell laufendes Walzgut, mit unter einem spitzen Winkel stirnseitig einander gegenüber angeordneten, rotierenden Scheiben, an denen einander zugewandte Schneiden angeordnet sind, sowie mit einem Ablenkelement, das das Walzgut in den Schneidbereich einlenkt.

Bei einer derartigen bekannten Schere ist auf jeder der beiden gegenüberstehenden Scheiben eine Schneidkante angeordnet. Mit einer solchen Schere läßt sich bei kontinuierlich zugeführtem Walzgut der Schnitt dadurch ausführen, daß das Walzgut zunächst in dem Bereich zwischen den beiden Scheiben verläuft und in dem Moment, in dem der Schnitt erfolgen soll, durch den Schneidbereich der Schneiden hindurch in den Bereich außerhalb der beiden Scheiben geführt wird. Diese Verlagerung des Walzgutes wird durch das Ab-Glor.iont eingeleitet, das das sich bewegende Walzgut in

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den Schneidbereich lenkt. Durch die Drehbewegung der Schneiden wird der Schnitt ausgeführt; gleichzeitig wird das so erzeugte neue vordere Ende durch die Scheibenbewegung in den Bereich außerhalb der Scheiben gebracht. An der Stelle, an der das Walzgut vor dem Schnitt austritt, sowie an der Stelle, a.n der das durch den Schnitt erzeugte vordere Ende, austritt, sind entsprechende Führungselemente vorgesehen.

Der Vorteil des mit einer derartigen Schere ausgeführten Schneidvorgangs besteht darin, daß im Augenblick des Ab-"· trennens keine Besohleunigungskräfte quer zur Bewegungsrichtung des Walzgutes auftreten. Dadurch wird eine sichere und störungsfreie Förderung der durch den Schnitt erzeugten Drahtspitze bewirkt. Dieses Fehlen von Querbeschleunigungen gestattet den Einsatz der beschriebenen Schere selbst bei höchsten Walzgeschwindigkeiten,

ψ Weil die Schere, wie oben besehrieben, nur von innen nach außen schneiden kann, muß, um an dem gleichen Walzgut einen weiteren Schnitt auszuführen, entweder eine zweite Schere vorhanden sein o.der die bereits benützte Schere aufgeklappt und das Walzgut wieder in den Bereich zwischen den beiden Seheiben eingeführt werden. Im ersten Fall muß also für jeden Schnitt, der an einem kontinuierlich zugeführten Walzgut ausgeführt werden soll, eine eigene Schere vorgesehen sein.

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Das heißt, daß bereits zum Schöpfen des vorderen und hinteren Walzgutendes zwei Scheren erforderlich sind. Für zusätzliche Zwiscbenschnitte braucht man also insgesamt eine Anzahl von Scheren, die um eins größer ist als die Zahl der gewünschten Abschnitte an Nutzlänge. Außer den erhöhten Unkosten und der größeren Störanfälligkeit der hintereinandergeschalteten Scheren mit ihren Steuer- und Betätigungselementen hat eine solche Anlage den Nächteil, daß sie einen großen Teil des Raumes in Walzrichtung beansprucht, der in modernen Anlagen für die Wasserkühlstrecke gebraucht wird. Dieser Raum ist insofern begrenzt, als das Walzgut von dem letzten Walzgerüst nur über eine begrenzte Strecke bis zum Haspel sich ohne Störungen schieben läßt.

Im Fall der aufklappbaren Schere ergibt sich dagegen folgendes Problem. Versucht man, das nach dem ersten Schnitt in gerader Jjinie außerhalb der Scheiben laufende Walzgut mit dein Ablenkelement durch die geöffnete Schere aus seiner Bahn zurückzulenken, so zwingt man dadurch dem Walzgut eine S-förmige Bahn auf, die verursacht, daß das Walzgut an seiner Oberfläche an den Kanten der Ablenk- und Führungselemente durch Reibung beschädigt wird und möglicherweise sogar aus seiner Bahn ausbricht. Ein solches Zurückführen des Walzgutes zur Durchführung eines weiteren Schnittes ist also praktisch mit großen Gefahren und Schwierigkeiten verbunden.

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Ohne die Vorteile der "bekannten Schere aufzugeben, werden erfindungsgemäß die erwähnten Schwierigkeiten bei einer Schere der eingangs bezeichneten Art dadurch vermieden, daß mindestens je zwei konzentrische Schneiden einander gegenüber angeordnet sind. Mit einer solcHen Schere lassen sich mehrere Schitte - dadurch ausführen, daß das' Walzgut jeweils durch einen von zwei einander gegenüberstehenden Schneiden gebildeten Schneidbereich geführt wird. Die Anzahl der mit der erfindungs-) gemäßen Schere an einem kontinuierlich zugeführten Walzgut ausführbaren Schnitte ist also gleich, der Zahl der vorhandenen konzentrischen Schneidenpaare.

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn die beiden konzentrischen Schneiden als einheitliches Bau-* element ausgebildet sind. V/egen der Abnutzung der aus hochwertigen Stählen bestehenden Schneiden ist es zweckmäßig, diese als einheitlichen abgestuften Ring auszubilden, der an der jeweiligen rotierenden Scheibe auswechselbar befestigt ist. Da die im Durchmesser größeren Schneiden weniger schnell verschleißen und abstumpfen als die kleineren, kann es noch zweckmäßiger sein, die· einzelnen Schneiden als getrennte konzentrische Ringe auszubilden.

Entsprechend der Ausbildung der' Schere mit¹ mehreren konzentrischen Schneidenpaaren weist das Ablenkelement mehrere Arbeitsstellungen auf, wobei es in mindestens einer Stellung in den Bereich, zwischen zwei benachbarten konzentrischen

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Schneidenpaaren gerichtet ist; die Zahl der Arbeitsstellungen ist dabei gleich der Zahl der konzentrischen Schneidenpaare plus eins. Um die einzelnen Arbeitsstellungen einfach und mit Sicherheit zu reproduzieren, ist das Ablenkelement durch mindestens zwei in Reihe geschaltete Betätigungseinrichtungen in diese Arbeitsstellungen bewegbar.

Um die einzelnen Abschnitte in gewünschte Richtungen mit Sicherheit führen zu können, ist jeweils dem Bereich zwischen zwei benachbarten konzentrischen Schneidenpaaren ein Auffang- und Führungselement zugeordnet.

Es ist zwar theoretisch möglich, beliebig viele Schneiden konzentrisch zueinander anzuordnen, um dadurch eine grosse Anzahl von Schnitten mit einem Scheibenpaar zu erzielen; aus konstruktiven Gründen kann es jedoch einfacher und wirtschaftlicher sein, die Anzahl der konzentrischen Schneiden pro Scheibe zu begrenzen und mehrere Scheibenpaare in Bewegungsrichtung des Walzgutes hintereinander anzuordnen.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Schere ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen; darin zeigen

Fig. 1 eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Schere, in Bewegungsrichtung des Walzgutes gesehen;

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Pig. 2 eine vergrößerte Detaildarstellung eines an einer Scheibe befestigten Ringes mit zwei konzentrischen Schneiden im Schnitt;

Pig, 3 und 4 der Fig» 2 ähnliche Darstellungen von weiteren Ausführungsformen für einen Ring mit zwei konzentri— .sehen. Schneiden;

Figo 5 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Pig= 1 längs der Linie Y-Y; vsxiä.

Fig„ 6 eine der j?ig_o 5 ähnliche Darstellung von sv/ei hintereinander angeordneten Scheiben mit „jeweils zwei konzentrischen Sehnei&szio

Die In Pig» 1 gezeigte Schere besteht' generell aus zwei gleichen mid symmetrisch zueinander angeordneten Einheiten 1O₅ 10'. An den einander zugewandten Seiten tragen die Einheiten 10, 10' drehbar gelagerte Scheiben 12, 12', die jeweils von einem auf der anderen Seite der betreffenden Einheit angebrachten Motor 14 über eine durch die Einheit verlaufende Welle und gegebenenfalls eine Kupplung angetrieben werden. Die beiden Einheiten 10, 10^r sind auf einem Fundament 16 montiert und sind über eine Gewindespindel 18 durch Betätigung eines Handrades 20 in horizontaler Richtung auseinander und aufeinander zu bewegbar. An der Oberseite sind die beiden Einheiten 10 und 1O¹ über einen Zugbolzen 22 miteinander lösbar verbunden. In Fig. 1 sind ferner in der Mitte und hinter

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den beiden Einheiten 10, 10^! Auffang- und Führungselemente 24, 26 und 28 zu erkennen.

In der vergrößerten Schnittdarstellung der Fig. 2 ist der Rand der Scheibe 12.' mit einem daran befestigten Schneidring 30' gezeigt, der in der dargestellten Ausführungsform mit zwei Schneiden 32' und 34' versehen ist. Der Ring 30' ist mittels Schrauben 36 in einem entsprechenden Absatz an der Scheibe gehalten. Von dem gegenüberliegenden Schneidring 30 sind die beiden Schneiden 32 und 34 zu sehen. Das mittlere Auffang- und Führungselement 26 ragt in den Bereich zwischen den Schneidenpaaren 32, 32' und 34, 34' hinein. Das Walzgut 38, bei dem es sich in dem gezeigten Beispiel um Rundmaterial handelt, ist in ausgezogener Linie unmittelbar vor dem ersten Schnittvorgang und in gestrichelter Linie nach dem ersten Schnittvorgang eingezeichnet.

Eine andere Ausführungsform des Schneidringes ist in Fig. 3 dargestellt. Gemäß Fig. 3 ist der Schneidring-44 mit insgesamt vier Schneiden 40 bis 43 versehen, wobei die Schneiden 40 und 41. in etwa der gleichen Weise angeordnet sind wie die Schneiden 34' und 32' in der Ausführungsform nach Fig. 2. Die Schneiden 42 und 43 sind zu den Schneiden 41 bzw. 40 spiegelbildlich angeordnet. In der Darstellung nach Fig. 3 befinden sich die Schneiden 40 und 41 in der Arbeitsstellung; durch umgekehrten Einbau des Schneidringes 44 lassen sich die

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beiden anderen Schneiden 42 und 43 in die Arbeitsstellung bringen. Dadurch läßt sich die Lebensdauer des Schneidrings 44 verdoppeln. Ähnlich wie in Fig. 2 ist der Schneidring 44 nach Fig. 3 mittels Schrauben 36 an der Scheibe 12' befestigt.

Bei der Variante nach Fig. 4 ist der Schneidring 46 ähnlich v/ie der Schneidring 44 mit vier paarweise spiegelbild-. liehen Schneidkanten-versehen, v/eist jedoch keine Bohrungen für Befestigungsschrauben auf. Stattdessen ist der Schneidring 46 mittels eines an der Scheibe 12' angeschraubten Klemmringes 48 eingespannt.

Fig. 5 zeigt die Anordnung eines Ablenkelementes 50 sowie der drei Auffang- und Führungselemente 241 26 und 28 relativ zu den nur schematisch gezeigten Schneiden 32', 34'. Das Ablenkelement 50 ist-bei 52 um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert. Zwei in Reihe geschaltete Betätigungs- ψ Luftzylinder 54, 56 dienen dazu, das Ablenkelement 50 durch Verschv/enken um den Punkt 52 in drei verschiedene Arbeitsstellungen zu bewegen. Das Ablenkelement 50 ist an seinem hinteren Ende trichterförmig erweitert und umgreift das Ende eines Zuführungsrohres 58, durch das das Walzgut aus dem Walzgerüst zugeführt wird. Ebenso wie das hintere Ende des Ablenkelementes 50 sind die Einführungsöffnungen der Auffang- und Führungselemente 24, 26 und 28 trichterförmig erweitert und haben vorzugsweise abgeflachte Querschnitts!'orm, wie es aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist.

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Beim Betrieb der in Fig. 1 bis 5 gezeigten Schere gelangt die Spitze des Walzgutes durch das ' Zuführungsrohr 53 in das Ablenkelement 50, das sich vor Ausführung des ersten Schnittes in der gestrichelt gezeigten unteren Stellung befindet. Gemäß der Schnittdarstellung nach Fig. 2 läuft also das Walzgut 38 zwischen den beiden Scheiben 12, 12¹ unterhalb der radial inneren Schneiden 34, 34' hindurch und trifft in das unterste Auffang- und Führungselement 24, das in Fig. 1 und zu sehen ist.

In dem Moment, in dem ein Schnitt durchgeführt werden soll, wird durch Beaufschlagen eines der beiden Luftzylinder 54 oder 56 (gemäß der Darstellung in Fig. 5 wird zunächst der obere Zylinder 54 beaufschlagt) das Ablenkelement 50 in die in ausgezogenen Linien dargestellte mittlere Arbeitsstellung verschwenkt. Dadurch wird das Walzgut 38 in den Schneidbereich der inneren Schneiden 34, 34' eingeführt, so daß es von den Schneiden erfaßt und in dem Bereich zwischen den beiden Schneidenpaaren 34, 34' und 32, 32' durchgezogen wird. Beim Durchziehen erfolgt der Schnitt. Die durch den Schnitt erzeugte neue Spitze des Walzguts 38 wird bei dieser Bewegung zwangsläufig in das mittlere Auffang- und Führungselement 26 eingeführt. In dieser Stellung ist das Walzgut in Fig. 2 gestrichelt gezeigt.

Das V/alzgut verläuft so lange auf der somit eingeschlagenen Bahn, bis der nächste Schnittbefehl gegeben wird. Dann

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wird der andere Luftzylinder (gemäß Fig. 2 der untere Luftzylinder 56) zusätzlich zu dem noch immer ausgefahrenen oberen Zylinder beaufschlagt, so daß das Ablenkelement 50 in seine dritte Arbeitsstellung verschwenkt wird. Der Schneidvorgang spielt sich diesmal an den äußeren Schneiden 32, 32' in gleicher Weise wie bei dem ersten Schnitt an den inneren Schneiden 34 und 34^f ab. Nach diesem Schneidvorgang läuft das Walzgut in das dritte Auffang- und Pührungselement 28 ein.

Gemäß Pig. 5 sind nur zwei Schneiden 32', 34' vorhanden. Bei mehr als zwei Schneiden und entsprechend mehreren Arbeitsstellungen des Ablenkelements 50 befände sich das Auffang- und Pührungselement 28 wiederum zwischen zwei Schneidenpaaren und wäre daher ähnlich ausgebildet wie das Element 26 nach Pig. 5.

Die in Pig. 1 bis 5 dargestellte Schere mit je zwei P Schneiden und nur zwei Scheiben eignet sich beispielsweise als Schopfschere, wobei das vordere Schopfende in das Auffangelement 24 und das hintere Schopfende in das Auffangelement 28 gelangt. Die beiden Elemente 24 und 28 können entweder vereinigt oder- getrennt in einen entsprechenden Schrottkübel führen. Die Nutzlänge des Walzgutes wird in das mittlere Auffangelement 26 geleitet und gelangt von dort beispielsweise zum Haspel, einem Kühlbett, einem weiteren Walzgerüst oder einer sonstigen Weiterverarbeitungseinrichtung.

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Nach Pig. 6 sind zwei Scheibenpaare hintereinander angeordnet, die jeweils für sich mit den Scheibenpaaren nach Fig. bis 5 identisch sein können und jeweils zwei Schneiden umfassen. Wie oben beschrieben, sind jedem Scheibenpaar ein Ablenkelement 50 bzw. 150 und drei Auffang- und Führungselemente 24, 26, 28 bzw. 124, 126 und 128 zugeordnet. Die Betätigung der beiden Ablenkelemente 50 und 150 kann dabei so erfolgen, daß zunächst beide Ablenkelemente in ihrer unteren Arbeitsstellung stehen. Dann gelangt das vordere Schopfende in das Auffangelement 24. Durch Verschwenken des Ablenkelements 50 gelangt der erste Abschnitt von der Nutzlänge des Walzgutes in das Auffangeleraent 26. Der zweite Abschnitt der Hutzlänge gelangt bei der dritten Stellung des Ablenkelements 50 durch das obere Auffangelement 28 und das hintere Ablenkelement 150 in das Auffangelement 124. Sodann wird das Ablenkelement 150 in seine mittlere Arbeitsstellung verschwenkt, wodurch der dritte (und in diesem Fall der letzte) Abschnitt von der Nutzlänge des Walzgutes in das Auffangelement 126 geleitet wird. Das hintere Schöpfende wird schließlich über das in seine dritte Stellung verschwenkte Ablenkelement 150 in das Auffangelement 128 und durch dieses in den Schrottkübel geführt. Die drei Auffangelemente 26, 124 und 126, in die die drei Nutzabschnitte geleitet werden, können, wie oben beschrieben, zu weiterverarbeitenden Einheiten führen.

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Die in Fig, 6 gezeigte Anordnung des Ablenkelementes am Ausgang des Auffang-- und Pührungselementes 28 stellt nur ein Ausführungsbeispiel dar. Das Element 150 könnte ebensogut den Auffang- und PührungseLementen 26 oder 24 zugewandt werden. Entsprechend muß dann auch das Betätigungsprogi-amm für die beiden Ablenkelemente 50, 150 entsprechend verändert werden. . .

Die oben erwähnte Bev.'egbarkeit der beiden Einheiten 10, 10' auf dem Fundament 16 dient einerseits zur Feineinstellung des Schneidenabstandes und andererseits zum Auseinanderfahren der beiden Einheiten zum Zwecke der Wartung. Statt der gezeigten Verschiebebewegung könnten die beiden Einheiten aus den gleichen Gründen auch gegeneinander verschwenkbar sein.

Die beschriebene Schere ist insbesondere als zum Schneiden von schnell laufendem Walzgut geeignet dargestellt worden; sie kann jedoch grundsätzlich zum, Schneiden jedes kontinuierlich zugeführten Materials eingesetzt werden.

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Claims

Ansprüche

1.\Rotierende Schere, ins"bes. für Schnellauf ende s Walzgut, mit unter einem spitzen Winkel stirnseitig einander gegenüber angeordneten, rotierenden Scheiben, an denen einander zugewandte Schneiden angeordnet sind, sowie mit einem Ablenkelement, das das Walzgut in den Schneidbereich einlenkt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je zwei konzentrische Schneiden (32, 34, 32', 34') einander gegenüber angeordnet sind.

2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Schneiden (32, 34ϊ 40, 41» 42, 43) als einheitliches Bauelement (30; 44; 46) ausgebildet sind.

3. Schere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Schneiden (32, 34; 40, 41; 42, 43) als einheitlicher abgestufter Ring (30; 44; 46) ausgebildet sind, der an der jeweiligen rotierenden Scheibe (12) auswechselbar befestigt ist.

4. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diereinzelnen Schneiden als getrennte konzentrische Ringe ausgebildet sind.

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5. Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t, daß das Ablenkelement (50) mindestens drei Arbeitsstellungen aufweist, wobei es in mindestens einer Stellung in den Bereich zwischen zwei benachbarten konzentrischen Schneidenpaaren (32, 32' , 34^l) gerichtet ist.

6. Schere nach Anspruch 5> dadurch gekennzeich-™ net, daß das Ablenkelement (50) durch mindestens zwei in Reihe geschaltete Betätigungseinrichtungen (54, 56) in seine Arbeitsstellungen bewegbar ist.

7. Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils dem Bereich zwischen zwei benachbarten, konzentrischen Schneidenpaaren (32, 32', 34, 34') ein Auffang- und Führungselement (26) zugeordnet ist.

8. Schere nach einem der Ansprüche T bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Scheibenpaare in Bewegungsrichtung des Walzgutes hintereinander angeordnet sind (Fig. 6).

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Le e rs e i t e