DE2812564A1

DE2812564A1 - Maschine zum herstellen von staehlernen flachstuecken

Info

Publication number: DE2812564A1
Application number: DE19782812564
Authority: DE
Inventors: Karl Elis Jansson; Hans Ragnar Nordensten
Original assignee: HAEFLA BRUKS AB
Current assignee: HAEFLA BRUKS AB
Priority date: 1977-03-31
Filing date: 1978-03-22
Publication date: 1978-10-05
Also published as: SE7703761L; JPS53125262A; GB1580590A; FR2385479A1; FR2385479B1; SE419051B

Description

HOFFMaKN · ElTIJG & PARTNER 2812564

ΓΑΤΕNTANWAlT E DR. ING. E. HOFFMAN N · DIPl.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K.HOFFMAN N · DIPL.-ING. W. IE H N

O-IOOO MÖNCHEN Bl · ARABELLASTRASSE 4 [STERNHAUS) · TELEFON (089) 9)1087 · TELEX 05-29619 (PATHE)

•It-

HÄFLA BRUKS AKTIEBOLAG, Rejmyre / Schweden

Maschine zum Herstellen von stählernen Flachstücken

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von stählernen Flachstücken, insbesondere Flachstücken für Bodenroste, aus in Wickelform vorliegenden Stahlbändern.

Bei der Herstellung von Bodenrosten wird eine Anzahl parallel liegender Flachstähle kantenweise aufgestellt, und in eine automatische Projektionsschweissmaschine eingegeben, in der quer sich erstreckende Verbindungsstücke mit den Flachstücken verschweisst werden. Bislang wurden Flachstücke vorgesehen, die nacheinander zu langen Abschnitten mit der gewünschten Breite und Dicke aus einem Rohling ausgewalzt und dann zu kürzeren Längenabschnitten geschnitten wurden. Eine solche Produktion von Flachstählen erfordert einen erheblichen Arbeitsaufwand als auch umfangreiche Paketier- und Transportmassnahmen , so dass eine solche Fertigung relativ teuer ist. Das Herstellen von

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Bodenrosten in verschiedenen Abmessungen erfordert die Lagerhaltung von unterschiedlichen Flachstückgrössen , wodurch die Kosten weiter erhöht werden.

Ziel der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer Maschine zum Herstellen von Flachstählen aus gewickeltem Stahlband, die insbesondere zur Verbindung mit einer automatischen Projektionsschweissmaschine zum Schweissen von Bodenrosten gedacht ist, und die leicht auf unterschiedliche Flachstückbreiten eingestellt werden kann, so dass sie eine preisgünstigere Herstellung von Flachstücken ermöglicht und die Notwendigkeit der Lagerhaltung von unterschiedlich grossen Flachstücken nicht erfordert.

Erfindungsgemäss wird dieses Ziel durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Zusammengefasst wird durch die Erfindung eine Maschine zum Herstellen von flachgewalzten Flachstählen, insbesondere für Bodenroste, aus gewickelten Stahlbändern geschaffen, die aufweist: eine Schneidvorrichtung mit Sätzen von zusammenwirkenden Schneidwerkzeugen, um das Band zu horizontalen Streifen längszuschneiden, eine Wendevorrichtung mit Sätzen aus paarweise zusammenwirkenden Profilwalzen, die die Streifen in eine Stellung mit nach oben weisender Kante kippen, eine Streck- und Schneidvorrichtung mit einer ersten und beabstandeten zweiten Backe, die relativ zueinander in Längsrichtung der Streifen verschiebbar sind, um die vertikalen Streifen einzuklemmen und zu verstrecken, wobei zwischen den Backen zum Abschneiden von Flachstücken aus den verstreckten Streifen eine Schneidvorrichtung angeordnet ist, und eine Zuführeinrichtung mit Zuführwalzen, die das Band von dem Wickel zur Längsschneidvorrichtung und die Streifen durch die Wendevorrichtung sowie die Streck- und Schneidvorrichtung bewegen.

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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht von einer erfindungsgemäss aufgebauten Maschine,

Fig. 2 eine geschnittene Ansicht längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Frontalansicht von einem Walzenpaar der Wendevorrichtung,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Frontalansicht von einem der Streckbacken,

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Frontalansicht der Schneidvorrichtung,

Fig. 6a eine Ansicht längs der Linie VI-VI in Fig. 1 mit Darstellung einer "Paketiereinrichtung zur Aufnahme und Ablagerung der geschnittenen Flachstücke, wobei die Einrichtung in der Aufnahmestellung wiedergegeben ist,

Fig. 6b eine der Fig. 6a entsprechende Ansicht mit Darstellung der Einrichtung in der Abstellage, und

Fig. 7 eine Detailansicht längs der Linie VII-VII in

Fig. 1 von einem mit der Paketiereinrichtung zusammenwirkenden Element.

Am linksseitigen Ende von Fig. 1 ist mit 1 ein Stahlband bezeichnet, das von einem nicht gezeigten Bandwickel abgerollt wird. Der Wickel kann in an sich bekannter Weise auf einer doppel konischen Wickeleinrichtung mit einer hydraulisch getriebenen Zuführwalze gelagert sein, die das Band 1 unter Druck

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zum Umfang des Bandwickels schiebt.

Die Maschine ist beispielsweise für Bänder mit einer Abmessung von etwa 300 χ 3 mm ausgelegt, wobei diese Bänder von Wickeln mit einem Gewicht von 3 t und einem Aussendurchmesser von etwa 1350 mm abgenommen werden.

Von dem Bandwickel wird das Band über Einrichtungen zum Beschneiden und Verbindungsschweissen zu einem ersten Paar hydraulisch getriebener Zuführwalzen 2 und von diesen zu einer hydraulisch getriebenen Längschneideinrichtung 3 bewegt, die paarweise angeordnete Schneidwerkzeuge 4 umfasst, welche auf entfernbaren Hülsen für eine rasche Austauschmöglichkeit angeordnet sind. Die Maschine wird nachfolgend in Verbindung mit der Herstellung von 50 mm breiten Flacheisen und einer Längsschneidvorrichtung 3 mit drei Schneidwerkzeugen 4 auf jeder Hülse beschrieben. Zur Einstellung der Maschine für die Fertigung von beispielsweise 25 mm breiten Flacheisen werden die Hülsen mit drei Schneidwerkzeugen durch solche mit sechs Schneidwerkzeugen pro Hülse ersetzt.

Nach der Längsschneidvorrichtung 3 befindet sich ein weiteres Paar hydraulisch getriebener Zuführwalzen 5, die das zu Streifen 6 geschnittene Band in eine Wendeeinrichtung 7 bewegen, die bei der gezeigten Ausführung vier Paare genutete Wendewalzen 8 umfasst. Es können jedoch auch mehr oder weniger als vier solcher Walzen 8 vorgesehen werden. Ein Paar Walzen ist im Detail in Fig. 3 gezeigt. Wie dargestellt, hat jede Walze 8 V-förmige Nuten 9 in ihrer Oberfläche, so dass sechs Paare aus zusammenwirkenden geneigten Flächen 10 gebildet werden. Die Neigung der Flächen 10 nimmt sukzessive vom linken zum rechten Walzenpaar (vgl. Fig. 1) zu, so dass die zwischen die zusammenwirkenden Flächen 10 gebrachten Streifen 6 sukzessive von einer horizontalen in eine vertikale Lage aufgerichtet werden. Nach den Walzen 8 ist schematisch eine Anfangsführung angedeutet, die die Enden der Streifen 6 in eine Streck- und Schneidvorrichtung 12 leitet. Die Führung 11 kann aus einer

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Vielzahl von beabstandeten, benachbarten, vertikalen drehbaren Wellen oder aus einem Paar horizontale genutete Walzen bestehen, zwischen die die vertikalen Streifen geführt werden.

Die Streck- und Schneidvorrichtung 12 besitzt ein erstes stationäres Element 13, das einen von zwei Rahmen 14 getragenen Doppel-T-Träger 15 umfasst, und ein Element 16, das relativ zum stationären Element längs-verschiebbar ist. Dieses verschiebbare Element 16 umfasst zwei Kastenträger 17, 18, die miteinander verbunden sind. Das rechte Ende des Trägers 17 ruht auf einer in einem Rahmen 19 gelagerten Rolle 20, während das linke Ende auf einer Rolle 21 aufliegt, die im rechten Ende des stationären Doppl-T-Trägers 15 gelagert ist. Mit Hilfe von einem Paar kräftiger auf dem Doppel-T-Träger 15 befestigter Hydraulikzylinder 22 kann eine Verschiebung der Träger 17, relativ zum Träger 15 erzielt werden.

Am linken Ende des Trägers 15 ist eine erste Streckbacke 23 starr befestigt. Die Streckbacke 23, die im Detail in Fig. gezeigt ist, hat sechzehn verschiebbar auf einer Welle 24 angeordnete Platten 25. Zwischen den Platten sind Tellerfedern 26 vorgesehen, so dass zwischen den Platten 25 Schlitze 27 gebildet werden. Daher können maximal fünfzehn Streifen 6 von der anfänglichen Führung 11 in die Streckbacke eingeschoben werden. Wenn nur sechs Streifen eingeführt werden, lassen sich die neun überflüssigen Schlitze durch Einlegen von Stahlplatten blockieren. Die Platten 25 werden durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung 28 zusammengepresst, um die Streifen fest darin einzuklemmen.

An der Unterseite des Doppel-T-Trägers ist eine Vielzahl von Streifenführungssätzen befestigt. Jeder Satz besteht aus beabstandeten Flachstählen 30, die auf der Kante stehen und zwischen denen die Streifen geführt werden. Die Flachstähle 30 sind am Doppel-T-Träger 15 durch Endstücke 31 befestigt, deren linksseitige Enden in Fig. 1 pfeilförmig ausgebildet

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sind. Unter den Führungen befindet sich eine Vielzahl von Rollen 32, auf denen die Unterseiten der Streifen während der Weiterbewegung aufliegen.

Eine Vorrichtung 35 zum Schneiden der Streifen in Langenabschnitte ist am linken Ende des beweglichen Trägers 18 der Streck- und Schneidvorrichtung 12 befestigt. Diese Schneidvorrichtung 35, die in Fig. 5 im Detail gezeigt ist, hat ein am Träger 18 befestigtes Joch 36 mit einem ersten Messer 37, das bei der gezeigten Ausführung sechs Schneidkanten 38 aufweist, um sechs Streifen in Längenabschnitte zu schneiden. Ein zweites entsprechendes Messer 39 ist an einem Element 4 0 befestigt, das sich relativ zum Joch 36 verschieben lässt. Die Streifen wurden durch Verlagerung des Messers 39 mittels einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung 41 am Joch durchtrennt. Die Messer 37, 39 sind am Joch bzw. Element 40 angeschraubt, so dass sie sich leicht und rasch austauschen lassen, wenn die Maschine für anders bemessene Flacheisen eingestellt werden sollen.

An der Unterseite des Trägers 18, und zwar etwa auf halbem Wege zwischen seinen beiden Enden befindet sich eine zweite Streckbacke 42 mit identischem Aufbau wie die vorbeschriebene Streckbacke 23. Ferner ist eine Vielzahl von Führungssätzen vorgesehen, die aus Flacheisen 43 und Endstücken 44 bestehen. Unter den Führungen befindet sich eine Anzahl von drehbar gelagerten Rollen 45, deren Wellen an einer parallel zum Träger 18 sich erstreckenden Welle 46 befestigt sind. Die Welle 46 ist in einer Vielzahl von mit dem Träger 18 verbundenen Tragarmen 47 drehbar gelagert. Die Verdrehung oder das Wenden erfolgt über nicht gezeigte Hydraulikzylinder, so dass die Rollen 4 5 von der horizontalen in Fig. 1 und 6a gezeigten Lage nach unten in die gestrichelt in Fig. 6a gezeigte Lage gekippt werden können, wie dies nachfolgend näher beschrieben wird.

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Der Arbeitszyklus der Maschine beginnt wie vorbeschrieben damit, dass das Band 1 in der Längsschneidvorrichtung 3 in eine Vielzahl von horizontalen Streifen 6 aufgetrennt wird, wobei dies von der gewählten Abmessung des Flachstückes abhängt (z.B. sechs Streifen wie gezeigt). Nachdem diese Streifen die Wendevorrichtung 7 passiert haben, werden die Enden der nunmehr vertikal liegenden Streifen in die erste Streckbacke eingeführt und durch die Schneidvorrichtung 35 zur zweiten Streckbacke 42 gebracht, die die Enden der Streifen einklemmt. Gleichzeitig erfolgt auch das Einklemmen der Streifen in der ersten Streckbacke 23. Ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Streck- und Schneidvorrichtung 12 werden dann die Kolben-Zyl'inder-Einrichtungen 22 beaufschlagt, so dass die Träger 17, 18 mit der Streckbacke 42 und der anderen Ausrüstung sich nach rechts in Fig. 1 bewegen. Die Verschiebungslänge wird so gewählt, dass der zwischen den Backen liegende Bereich der Streifen um etwa 6 bis 8 % verstreckt wird. Die Streifen werden dabei gerichtet und erfahren gleichzeitig mit der Dehnung eine Kaltverformung, die die Zugfestigkeit des Materials erhöht. In diesem Zusammenhang sei vermerkt, dass die Backen 23, 42 mit einem Druck von etwa 500 Atmosphäre arbeiten, was in diesem Zusammenhang relativ wenig ist, jedoch aufgrund der Tatsache vollkommen ausreicht, dass durch das Aufrichten und Verklemmen der Streifen 6 in der vertikalen Stellung jeder Streifen der voll verfügbaren Kraft ausgesetzt wird.

Nach dem Strecken werden die Enden der Streifen 6 in gewünschtem Abstand von der Schneidvorrichtung 35 bewegt und die Streifen abgeschnitten. Dies entspricht wie zuvor dem ersten Arbeitszyklus, d.h. wenn eine neue Dimension begonnen wird. Bevor die Backen jedoch gelöst werden können, müssen die Hydraulikzylinder 22 allmählich etwas frei gegeben werden. Ansonsten würde die Zugspannung in den Streifen die gesamte Maschine mit einer kräftigen Stossbeanspruchung beaufschlagen, wenn die Backen plötzlich ausser Eingriff mit den Streifen gelangen, oder wenn

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die Streifen durchgetrennt würden. Die graduelle Freigabe der Hydraulikzylinder erfolgt mittels Hydraulikventile in an sich bekannter und hier nicht im Detail gezeigter Weise, so dass die zu einer Beschädigung der Maschine gegebenenfalls führende Stossbeanspruchung vermieden wird.

Der beschriebene erste Arbeitszyklus wird bis zu und einschliesslich dem Querschneiden von einer Maschinen-Bedienungsperson überwacht und gesteuert. Die Maschine ist jedoch so ausgelegt, dass sie auch automatisch arbeiten kann. Nach Einstellung der gewünschten Streifenlänge an einem Längenmessinstrument kann das automatische System eingeschaltet werden, wonach die Arbeitszyklen automatisch erfolgen. Wenn das Band zu Ende geht, wird der Betrieb durch beispielsweise eine Fotozelle, die das Bandende erfasst, abgeschaltet.

Die von den Bandstreifen 6 abgeschnittenen Flacheisen fallen auf eine darunter angeordnete Paketiervorrichtung 50 durch Drehung der Welle 46, so dass die Rollen 45,auf denen die Flachstähle ruhen, die in Fig. 6a gestrichelt gezeigte Stellung annehmen. Die Paketiervorrichtung 50 ist in Fig. 6a und 6b in weiteren Details gezeigt und hat geneigte starr mit den Tragarmen 47 verbundene Schienen 51 sowie bewegliche Schienen 52, die in der Stellung nach Fig. 6a eine Verlängerung der starr befestigten Schiene 51 bilden. Die beweglichen Schienen 52 sind drehbar an Armen 53 gelagert, die wiederum starr mit einer Welle,54 verbunden sind. Die Welle 54 ist drehbar in den Tragarmen 47 gelagert. Das Wenden der Welle 54 wird von nicht gezeigten Hydraulikzylindern gesteuert. Die Schienen 52 sind mit Hebels 55, 56, 57 so verbunden, dass die Drehung der Welle 54 und damit der Arme 53 in die Lage nach Fig. 6b ein Kippen der Schienen 52 in die vertikale Stellung hervorruft, um die drei angedeuteten Pakete aus Flacheisen auf einem nicht gezeigten Förderorgan abzustellen.

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Um ein Umfallen der Streifen zu verhindern, wenn die Rollen 45 nach unten gekippt und die Streifen auf den geneigten Schienen 51, 52 gelegt werden, ist ein kammartiges Element 60 (vgl. Fig. 7) vorgesehen, das an der Welle 46 gelagert ist und mittels eines nicht gezeigten Hydraulikzylinders zusammen mit den Rollen 45 umgekippt werden kann und dann weiter unter die Rollen nach unten gekippt wird, während sich die Rollen noch in der nach unten gekippten Lage befinden. Dies gewährleistet, dass die Streifen, die, wenn nach unten gekippt, in den Räumen 61 zwischen den Zähnen 62 des Elementes 60 ruhen, nicht umfallen, sondern mit ihren Kanten auf den geneigten Schienen 51, 52 gelegt werden. Die rechtsseitigen Bereiche (bei Betrachtung nach Fig. 1) der Streifen gleiten daher auf den Schienen 51, 52 nach unten und liegen in Form eines Stapels an den äusseren Anschlägen 63 der Schienen 52 an. Wenn das Element 60 dann nach unten unter die Rollen gekippt wird, liegen sämtliche Streifen in einem geordneten Stapel an den Anschlägen 63 an. Nur dann werden die Rollen 45 und das Element 60 wieder nach oben zurückgeschwenkt, so dass neue Streifen aufgenommen werden können.

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Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER PATENTANWÄLTE DR. (NG. E. HOFFMANN . DIPL.-ING. W. EITLE . DR. R ER. NAT. K. HOFFMAN N - DIPL.-ING. W. LEH N D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE < (STERN H AUS) · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE) 30 457/8 q/ht. HÄFLA BRUKS AKTIEBOLAG, Rejmyre / Schweden Maschine zum Herstellen von stählernen Flachstücken PATENTANSPRÜCHE

1.) Maschine zum Herstellen von stählernen Flachstücken, insbesondere Flachstückei für Bodenroste, aus in Wickelform bereitgestellten Stahlbändern, gekennzeichnet durch eine Schneideinrichtung (3) mit Sätzen von miteinander wirkenden Schneidwerkzeugen (4), die das Band (1) in eine Vielzahl von horizontalen Streifen (6) longitudinal schneiden, eine Wendevorrichtung (7) mit einer Vielzahl von Profilwalzensätzen (8), die paarweise so zusammenarbeiten, dass die Streifen in eine Lage mit nach oben weisender Kante gekippt werden, eine Streck- und Schneidvorrichtung (12) mit einer ersten und einer beabstandeten zweiten Backe (23, 42), die relativ zueinander in Längsrichtung der Streifen verschiebbar sind, um

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die vertikalen Streifen einzuklemmen und zu strecken, wobei zwischen den Backen eine Schneidvorrichtung (35) angeordnet ist, um von den gestreckten Streifen die Flachstücke abzuschneiden, und eine Zuführeinrichtung mit Zuführwalzen (2, 5), die ein Band von dem Wickel zur Längsschneidvorrichtung vorschiebt und die Streifen durch die Wendevorrichtung sowie Streck- und Schneidvorrichtung bewegt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streck- und Schneidvorrichtung

(12) eine stationäre Balkenkonstruktion (13) und eine Trägerkonstruktion (16), die relativ zur stationären Balkenkonstruktion

(13) längs-beweglich ist, umfasst, wobei die bewegliche Trägerkonstruktion durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung

(22) verschiebbar ist, die zwischen der Balken- und Trägerkonstruktion wirkt, und dass der erste Backen (23) an der Unterseite der stationären Balkenkonstruktion,während die andere Backe (42) und die Querschneidvorrichtung (35) an der Unterseite der beweglichen Trägerkonstruktion angeordnet ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass sowohl die Balken- als auch Trägerkonstruktion (13, 16) an ihren Unterseiten Führungen für die Streifen (6) in Form von parallelen longitudinalen beabstandeten Schienen (30, 43) haben,und dass eine Vielzahl von horizontalen Querrollen (32, 45) unmittelbar unter den Schienen zur Abstützung der Streifen angeordnet ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch g e k e η ri zeichnet, dass die Rollen (45) an der beweglichen Trägerkonstruktion (16) so angeordnet sind, dass sie zwischen einer horizontalen Lage und einer nach unten weisenden Lage kippbar sind, um die Streifen aus den Räumen zwischen den Schienen (43) freizugeben.

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5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Trägerkonstruktion (16) eine Paketiervorrichtung (50) unter den Führungsschienen aufweist, die eine geneigte Ebene (5, 52) zur Aufnahme der Streifen

(6) umfasst, wenn die Rollen (45) in die nach unten weisende Stellung nach unten gekippt sind, wobei die geneigte Ebene aus einer Vielzahl von feststehenden Schienen (51) und einer Vielzahl von beweglichen Schienen (52) gebildet ist, welch letztere von einer geneigten Lage, bei der sie eine Verlängerung der stationären Schienen darstellen, in eine vertikale Lage kippbar sind.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (43) an wenigstens einer Stelle längs ihrer Länge unter Bildung einer Queröffnung unterteilt sind und dass ein kammartiges Element (60) mit Schlitzen (61) entsprechend den Abständen zwischen den Führungsschienen (43) in der Öffnung angeordnet und aus dem Bereich der Öffnung in eine nach unten weisende Lage schwenkbar ist, wenn die Rollen (45) in ihren nach unten weisenden Lagen gekippt sind, und zurück in den Bereich der Öffnung schwenkbar ist, während die Rollen in ihren nach unten weisenden Lagen verbleiben.

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