EP0400385A2 - Fliegende Stauchpresse - Google Patents

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EP0400385A2
EP0400385A2 EP90109029A EP90109029A EP0400385A2 EP 0400385 A2 EP0400385 A2 EP 0400385A2 EP 90109029 A EP90109029 A EP 90109029A EP 90109029 A EP90109029 A EP 90109029A EP 0400385 A2 EP0400385 A2 EP 0400385A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
feed
slab
tool
crank
Prior art date
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Granted
Application number
EP90109029A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0400385B1 (de
EP0400385A3 (de
Inventor
Wolfgang Dr. Rohde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0400385A3 publication Critical patent/EP0400385A3/de
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Publication of EP0400385B1 publication Critical patent/EP0400385B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B15/0035—Forging or pressing devices as units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/04—Shaping in the rough solely by forging or pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00—Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/02—Special design or construction
    • B21J7/14—Forging machines working with several hammers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00—Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/02—Special design or construction
    • B21J7/18—Forging machines working with die jaws, e.g. pivoted, movable laterally of the forging or pressing direction, e.g. for swaging

Definitions

  • the invention relates to an upsetting press for reducing the width of rolled material, in particular the slab width in hot wide strip roughing mills, with tool carriers arranged on both sides of the slab edge and receiving the mutually facing pressing tools.
  • a compression press of the type mentioned at the outset is known, for example, from European Patent 0 112 516 and comprises a pair of pressing tools which are arranged on both broad sides of a slab feed line in such a way that their pressing surfaces point towards one another for pressing a slab. At least one of these pressing surfaces is substantially parallel to the slab feeding direction, the other pressing surface is a surface inclined to the slab feeding direction.
  • a vibration unit vibrates the pressing tool with the parallel and inclined surface.
  • This known upsetting press further comprises a width control unit for regulating the position of the pressing tool in the slab width direction and a control which detects that the front end of the slab is arranged between the parallel surfaces of the pressing tools and which then actuates the width control device and, after carrying out a predetermined pressing, the vibration unit .
  • an upsetting press for reducing the width and reducing the thickness of slabs of various widths supplied from a continuous caster is known.
  • the slab is repeatedly processed with pressure tools moving against one another, the tool being able to freely follow the advance of the slab and the tools being operated in such a way that they perform a relatively slow operation and a relatively fast idle run.
  • the upsetting press has at least one pair of edge processing tools, which act normally on the edges of the slab, and means for quickly moving the tools back and forth.
  • the tools for reducing the thickness of the advanced slabs are held in a frame which can be freely pivoted about a crank axis.
  • the crankshaft is driven by a pair of elliptical gears, which are set so that they reduce the angular velocity of the eccentric shafts in question during the operation of the tools and increase them when they are empty.
  • the edge tools for reducing the width of the slab are connected to the crank mechanism by means of interposed hydraulic units so that the edge tools can follow the movement of the slab while working on the slab without the feed movement of the slab being impaired thereby.
  • This known upsetting press is also technically too complex and therefore too expensive.
  • An adaptation to the feed speed of the rolling stock is only possible by changing the gear with the elliptical gears according to the feed speed of the slab.
  • the crank radius selected results in a certain relationship between the number of strokes and the feed speed of the press tool, which cannot be changed at a constant speed of the main drive shaft.
  • An adjustment to the feed speed of the rolling stock is only possible as a result possible that the main drive is driven within a 360 ° rotation at different rotational speeds, the rotational speed in the engagement area must be selected so that the required synchronization between the feed speed of the press tool and the feed speed of the slab occurs.
  • the upsetting press is characterized in that for the formation of a reduction drive, each pressing tool with the associated tool carrier can be moved essentially in the direction of reduction with the aid of a handlebar system actuated by at least one crank mechanism, the crank mechanism being arranged on a crankcase and in that Tool carrier at least one feed drive acting essentially in the direction of the slab feed can be attacked.
  • each point of the press tool moves on the same cam track.
  • the tangential movement is realized by a feed drive, the kinematic dimensioning of which depends exclusively on the required feed movement of the slab.
  • the tangential movement superimposes the normal movement to the overall movement of the press tool. It is therefore expedient that the feed drive can be synchronized with the reduction drive in accordance with the feed movement of the slab.
  • the handlebar system consists of two parallel rods articulated to the same length on the tool carrier and that each parallel link on the crankcase is assigned a crank mechanism with the same crank radius and the same crank angle.
  • This handlebar system in conjunction with the synchronization, ensures that the movement of the press tool runs exactly in the normal to the direction of movement of the slab.
  • Push rods can also be used instead of the parallel link.
  • the feed drive is designed as a crank drive or as a toggle lever drive and with the main drive for normal movement, i.e. is synchronized with the reduction drive for the pressing tools.
  • the crank radius of the crank mechanism for example, must be made variable using a sliding block construction.
  • the design of the feed drive as a hydraulic cylinder is particularly advantageous.
  • the movement of the hydraulic cylinder can be controlled in the form of a path / time function so that the synchronization of the pressing tool with the slab to be pressed laterally is ensured for any feed size.
  • the pressing tool is guided by a guide roller which rolls on a guide track which is fixedly arranged in the machine frame.
  • the contour of the guideway is designed such that the normal movement inevitably produces a tangential movement of the order of magnitude, which brings about the required synchronization.
  • the inclination of the guideway can be changed, so that with sufficient approximation, the synchronization of the feed speed of the pressing tool with the feed speed of the slab to be pressed also occurs for different sizes.
  • the angular position of the handlebar system is designed such that the tangential force component of the crank mechanism points against the direction of the feed speed of the feed drive during pressing, so that the power of the feed drive becomes part of the forming capacity when reducing the slab width.
  • FIG. 1 shows the horizontal section through an overhanging upsetting press 1 designed according to the invention for reducing the width of slabs 2 in a hot wide strip roughing mill, the slabs being fed almost continuously from a slab casting system upstream of the upsetting press but not shown in detail.
  • Driver rollers 3, 4 are arranged in front of the upset press 1 and behind the upset press.
  • the slab 2 passes through the slab crushing stand in the direction of movement provided with number 5.
  • the upsetting press has stands 6.
  • a crankcase 9 is adjustably guided.
  • the crankcase is adjusted with the aid of a mechanical adjustment 31.
  • a hydraulically acting piston / cylinder construction can also be used as the adjustment device, which is supported in each case on the stand 7, 8.
  • Pressing tools 7 are arranged on both sides of the slab 2.
  • the pressing tool 7 has a reduction drive 12 acting in the normal direction, ie perpendicular to the slab 2, and a feed drive 13 acting in the tangential direction, that is to say parallel to the slab 2.
  • the reduction drive 12 is formed in that each tool carrier 8 with an associated crankcase 9 with the aid of a of at least one crank mechanism (eccentric 14) actuated steering system (pressure tappet 18) essentially in the direction of reduction is movably connected, the crank mechanism 15 being arranged in the crankcase 9.
  • the feed drive 13, which acts essentially in the direction of the slab feed, engages on the tool carrier 8.
  • Crankcase 9 and the fulcrum 29 of the feed drive 13 are connected to form a structural unit with the aid of the connecting support 30.
  • the link system 16 consists of two parallel lengths 17 and 18 articulated on the tool carrier 8 and each of these parallel links is on the crankcase 9 each a crank mechanism 15 with crankshafts 19, 20 is assigned, the crank radius of which is identical to one another and to which the parallel links are articulated at the same crank angle.
  • the parallel links are articulated on the tool carrier at the same distance from each other.
  • crank drive for the steering system moving the pressing tool 7 in the normal direction and the use of a crank drive for the feed drive moving the pressing tool in the tangential direction enables, for example, a synchronization of the reduction drive and the feed drive in accordance with the feed movement of the slab.
  • the pressing tool 7 can, in rapid succession, adjust the slab feed speed (without relative movement to the slab) in the normal direction, then push it forward, then move back at a distance from the slab, finally attach it normally to the slab edge and press it again in the normal direction without relative movement to the slab.
  • the feed drive 13 is formed according to FIG. 3 from a piston-cylinder unit 22 whose piston 22 'on the tool carrier 8 and whose cylinder 22 ⁇ is connected to the crankcase 9 or to the connection 30 of the upsetting press.
  • This piston-cylinder unit 22 can be controlled in the form of a path / time function so that the movement synchronization of the press tool and slab is ensured for any feed size.
  • the control technology used for this corresponds to the state of the art and is therefore not explained in detail.
  • Fig. 4 shows the feed drive 13 for the press tool 7 or for the tool carrier 8 with a guide roller 23 arranged on the press tool, which runs on a guide track 24.
  • the guide track or the guide body 25 forming the guide track is fastened in a suitable manner to the stand 6 by means of a swivel joint 26.
  • the inclination of the guideway can be adjusted in that the guiding body can be pivoted through certain angular amounts in the swivel joint.
  • an adjusting mechanism acting on the guide body 25 and on the crankcase is provided, which can consist of an adjusting screw 27 articulated on the guide body 25 and an adjusting nut 28.
  • One with a hydraulic medium can also be used as the adjustment mechanism controllable piston-cylinder unit are provided.
  • the inclination of the guide path of the guide body can be adjusted depending on the selected feed speed of the slab so that the feed speed of the press tool and the feed speed of the slab are equal, so that relative movements between the slab and the press tool during the lateral compression of the Slabs are excluded.
  • the pressing tool 7 can be a highly resilient wear part that can be detachably connected to the tool carrier 8 and provided with pressing surfaces 10, 11.
  • the crank mechanism 15 on the crankcase 9 can be connected on the drive side to a conventional spur gear.
  • the flying upsetting press according to the invention for reducing the slab width can also be connected to conventional devices for reducing the slab thickness.

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Abstract

Bei einer Stauchpresse (1) zur Reduktion der Breite von Walz­gut, insbesondere der Brammenbreite in Warmbreitband-Vor­straßen, mit beidseitig zur Brammenkante angeordneten, die aufeinander zuweisenden Preßwerkzeuge (7) aufnehmenden Werk­zeugträgern (8) wird vorgeschlagen, daß zur Ausbildung eines Reduktionsantriebes (12) jedes Preßwerkzeug mit dem zugehöri­gen Werkzeugträger mit Hilfe eines von mindestens einem Kurbeltrieb (15) betätigten Lenkersystems (16) im wesentlichen in Richtung der Reduktion bewegbar ist, wobei der Kurbel­trieb an einem Kurbelgehäuse (9) angeordnet ist und daß am Werkzeugträger (8) mindestens ein im wesentlichen in Richtung des Brammenvorschubs wirkender Vorschubantrieb (13) angreif­bar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stauchpresse zur Reduktion der Breite von Walzgut, insbesondere der Brammenbreite in Warm­breitband-Vorstraßen, mit beidseitig zur Brammenkante ange­ordneten, die aufeinander zuweisenden Preßwerkzeuge aufneh­menden Werkzeugträgern.
  • Eine Stauchpresse der eingangs genannten Bauart ist bspw. aus der europäischen Patentschrift 0 112 516 bekannt und umfaßt ein Paar Preßwerkzeuge, die auf beiden Breitseiten einer Brammenvorschubstraße so angeordnet sind, daß ihre Preßflächen zum Pressen einer Bramme zueinander weisen. Wenigstens eine dieser Preßflächen ist zu der Brammenvor­schubrichtung im wesentlichen parallel;die andere Preßfläche ist eine zur Brammenvorschubrichtung schräge Fläche. Eine Vibrationseinheit versetzt das Preßwerkzeug mit der paralle­len und schrägen Fläche in Schwingungen. Diese bekannte Stauchpresse umfaßt ferner eine Breitenregeleinheit zur Regelung der Lage des Preßwerkzeugs in der Brammenbreiten­richtung und eine Steuerung, die erfaßt, daß das Vorderende der Bramme zwischen den parallelen Flächen der Preßwerkzeuge angeordnet ist und welche dann die Breitenregeleinrichtung sowie nach Durchführung einer vorbestimmten Pressung die Vibrationseinheit betätigt. Mit dieser Stauchpresse soll die Zeit für das seitliche Stauchen der Brammen verringert wer­den sowie der Staucheffekt bezüglich der Brammenform und der Brammenoberfläche verbessert werden. Der technische Aufwand für die Breitenregeleinrichtung und für die Steuerung der Vibrationseinrichtung ist allerdings unangemessen hoch. Die Betriebs- und Wartungskosten dieser vorbekannten Stauchpres­se stehen in einem ungünstigen Verhältnis zu der erzielba­ren nahezu kontinuierlichen Betriebsweise der Brammen bzw. Stauchpresse.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift 25 31 591 ist eine Stauchpresse zur Breitenverminderung und Dickenverminderung von aus einer Stranggießanlage gelieferten Brammen verschie­dener Breite bekannt. Mit der Stauchpresse wird die Bramme wiederholt mit gegeneinander bewegten Druckwerkzeugen bear­beitet, wobei das Werkzeug dem Vorschub der Bramme frei folgen kann und die Werkzeuge so betätigt werden, daß sie einen verhältnismäßig langsamen Arbeitsgang und einen ver­hältnismäßig schnellen Leergang ausführen. Die Stauchpresse weist hierzu wenigstens ein Paar von Kantenbearbeitungswerk­zeugen auf, die normal auf die Kanten der Bramme einwirken sowie Mittel zur schnellen Hin- und Herbewegung der Werk­zeuge. Die Werkzeuge zur Dickenverminderung der vorgescho­benen Brammen sind in einem Rahmen gehalten, der frei um eine Kurbelachse schwenkbar ist. Der Antrieb der Kurbelwelle erfolgt durch ein Paar elliptische Zahnräder, die so einge­stellt sind, daß sie die Winkelgeschwindigkeit der betref­fenden Exzenterwellen beim Arbeitsgang der Werkzeuge vermin­dern und beim Leergang derselben erhöhen. Die Kantenwerk­zeuge zur Breitenverminderung der Bramme sind mit dem Kur­beltrieb durch zwischengeschaltete Hydraulikeinheiten so verbunden, daß die Kantenwerkzeuge der Bewegung der Bramme während des Arbeitens an der Bramme folgen können, ohne daß dadurch die Vorschubbewegung der Bramme beeinträchtigt wird.
  • Auch diese bekannte Stauchpresse ist technisch zu aufwendig und damit zu teuer konzipiert. Eine Anpassung an die Vor­schubgeschwindigkeit des Walzgutes ist nur dadurch möglich, daß das Getriebe mit den elliptischen Zahnrädern entspre­chend der Vorschubgeschwindigkeit der Bramme geändert wird. Bei anderen an fliegend arbeitenden Kurbelscheren orientier­ten technischen Lösungen stellt sich mit dem gewählten Kur­belradius zwingend eine bestimmte Relation zwischen der Hubzahl und der Vorschubgeschwindigkeit des Preßwerkzeugs ein, die bei konstanter Drehzahl der Hauptantriebswelle nicht verändert werden kann.Eine Anpassung an die Vorschub­geschwindigkeit des Walzgutes ist nur dadurch möglich, daß der Hauptantrieb innerhalb einer 360° Umdrehung mit unter­schiedlicher Drehgeschwindigkeit gefahren wird, wobei die Drehgeschwindigkeit im Eingriffsbereich so gewählt werden muß, daß die erforderliche Synchronisation zwischen der Vorschubgeschwindigkeit des Preßwerkzeugs und der Vorschub­geschwindigkeit der Bramme eintritt. Mit einem solchen Antrieb ausgerüstete fliegende Pressen benötigen erhebliche Antriebsleistungen für das zyklische Beschleunigen und Ver­zögern der bewegten Massen. Zudem erzeugt eine fliegende Presse der bekannten Antriebsart unerwünscht zyklische Ge­räusche. Ein weiterer Nachteil der bekannten Stauchpresse ist, daß die die Preßwerkzeuge tragenden Werkzeugträger während des Durchlaufs über 360° eine Schwenkbewegung aus­führen. Die geometrischen Abmessungen müssen so bemessen sein, daß zumindest im Bereich des Eingriffs des Preßwerk­zeugs mit dem Walzgut eine in etwa parallele Lage des Preß­werkzeugs mit der Seitenkante der bramme eintritt. Hierdurch wird im Hinblick auf die erforderliche Synchronisation der Vorschubgeschwindigkeiten der Dimensionierungsspielraum weiter eingeengt.
  • Ausgehend von einer Stauchpresse gemäß der eingangs genann­ten Bauart nach der europäischen Patentschrift 0 112 516 ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine konstruktiv verbesserte, fliegend arbeitende Stauchpresse zu schaffen, und unter Vermeidung der dem erläuterten Stand der Technik anhaftenden Nachteile die Bewegungsabläufe der Preßwerkzeuge normal und tangential zur Brammenvorschubbewegung steuerbar zu synchronisieren, ohne daß größere Antriebsleistungen und aufwendige Konstruktionen benötigt werden.
  • Die Aufgabe wird an einer Stauchpresse der gattungsbestim­menden Bauart mit der erfindungsgemäßen Lehre der Patentan­sprüche 1 bis 10 gelöst. Nach Patentanspruch 1 zeichnet sich die Stauchpresse dadurch aus, daß zur Ausbildung eines Re­duktionsantriebes jedes Preßwerkzeug mit dem zugehörigen Werkzeugträger mit Hilfe eines von mindestens einem Kurbel­trieb betätigten Lenkersystems im wesentlichen in Richtung der Reduktion bewegbar ist, wobei der Kurbeltrieb an einem Kurbelgehäuse angordnet ist und daß am Werkzeugträger min­destens ein im wesentlichen in Richtung des Brammenvorschubs wirkender Vorschubantrieb angreifbar ist. Durch diese Maß­nahmen wird grundsätzlich der Bewegungsablauf der Preßwerk­zeuge für das schmiedende Pressen (Normalbewegung der Preß­werkzeuge) und für das Vorschieben (Tangentialbewegung der Preßwerkzeuge) voneinander getrennt. Die Erzeugung der Nor­malbewegung erfolgt über einen Zweikurbelwellenantrieb auf einen als Parallelogramm arbeitenden Lenkermechanismus. Hierdurch wird jegliche Schwenkbewegung der Preßwerkzeuge vermieden. Unabhängig davon, welche Tangentialbewegung dem Preßwerkzeug aufgezwungen wird, bewegt sich jeder Punkt des Preßwerkzeugs auf einer gleichen Kurvenbahn. Die Tangential­bewegung wird durch einen Vorschubantrieb realisiert, dessen kinematische Bemessung ausschließlich von der geforderten Vorschubbewegung der Bramme abhängt. Die Tangentialbewegung überlagert sich der Normalbewegung zur Gesamtbewegung des Preßwerkzeugs. Zweckmäßig ist also, daß der Vorschubantrieb mit dem Reduktionsantrieb nach Maßgabe der Vorschubbewegung der Bramme synchronisierbar ist.
  • In Ausbildung der erfindungsgemäßen Stauchpresse ist vorge­sehen, daß das Lenkersystem aus zwei gleichlangen am Werk­zeugträger angelenkten Parallellenkern besteht und daß jedem Parallellenker am Kurbelgehäuse je ein Kurbeltrieb mit untereinander gleichem Kurbelradius und gleichem Kurbelwin­kel zugeordnet ist. Dieses Lenkersystem stellt in Verbindung mit der Synchronisierung sicher, daß die Bewegung des Preß­werkzeuges exakt in der Normalen zur Bewegungsrichtung der Bramme verläuft. Statt der Parallellenker können auch Druck­stößel verwendet werden. Zweckmäßigerweise besteht zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Antrieb des Vorschubantriebs eine feste Verbindung im Sinne einer konstruktiven Einheit mit entsprechendem Kräfteausgleich.
  • Zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Vorschubantrieb als Kurbelantrieb oder als Kniehe­belantrieb ausgebildet ist und mit dem Hauptantrieb für die Normalbewegung, d.h. mit dem Reduktionsantrieb für die Preß­werkzeuge synchronisiert ist. Mit dieser Ausführung ist bereits eine näherungsweise Synchronisierung der Vorschubbe­wegung des Preßwerkzeugs mit der Vorschubbewegung der Bramme möglich, jedoch nur für eine einzige Vorschubgröße. Soll die Vorschubgröße verändert werden, so muß bspw. beim Kurbel­trieb der Kurbelradius über eine Kulissenstein-Konstruktion veränderlich gestaltet werden.
  • Besonders vorteilhaft ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Ausführung des Vorschubantriebs als Hy­draulikzylinder. Die Verfahrbewegung des Hydraulikzylinders kann in Form einer Weg/Zeitfunktion so gesteuert werden, daß für jede beliebige Vorschubgröße die Synchronisation des Preßwerkzeugs mit der seitlich zu pressenden Bramme gewähr­leistet ist.
  • Nach einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­dung erfolgt die Führung des Preßwerkzeugs durch eine Füh­rungsrolle, die an einer fest im Maschinengestell angeordne­ten Führungsbahn abrollt. Die Kontur der Führungsbahn ist so ausgestaltet, daß durch die Normalbewegung zwangsläufig eine Tangentialbewegung der Größenordnung erzeugt wird, die die erforderliche Synchronisation herbeiführt. Zur Veränderung der Hubgröße kann die Neigung der Führungsbahn verändert werden, so daß mit ausreichender Näherung auch für unter­schiedliche Größen die Synchronisation der Vorschubgeschwin­digkeit des Preßwerkzeugs mit der Vorschubgeschwindigkeit der zu pressenden Bramme eintritt.
  • In besonders vorteilhafter Weise der Erfindung ist die Win­kellage des Lenkersystems derart gestaltet, daß die tangen­tiale Kraftkomponente des Kurbeltriebes während des Pressens gegen die Richtung der Vorschubgeschwindigkeit des Vorschub­antriebs weist, so daß die Leistung des Vorschubantriebs Bestandteil der Umformleistung beim Reduzieren der Brammen­breite wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­spielen näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1 einen Horizontalschnitt durch eine Stauchpresse,
    • Figur 2 eine schematische Darstellung des Reduktionsantrie­bes mit kurbelgetriebenen Parallellenkern und des Vorschubantriebs mit Kurbeltrieb,
    • Figur 3 den Vorschubantrieb mit hydraulischer Kolben-Zylin­der-Einheit in schematischer Darstellung,
    • Figur 4 den Vorschubantrieb mit Führungsrolle und Führungs­bahn in schematischer Darstellung.
  • Figur 1 zeigt den Horizontalschnitt durch eine erfindungs­gemäß ausgebildete fliegend arbeitende Stauchpresse 1 zur Reduktion der Breite von Brammen 2 in einer Warmbreitband-­Vorstraße, wobei die Brammen nahezu kontinuierlich von einer der Stauchpresse vorgeschalteten, jedoch nicht näher darge­stellten Brammengießanlage zugeführt werden. Vor der Stauch­presse 1 und hinter der Stauchoresse sind Treiberrollen 3, 4 angeordnet. Die Bramme 2 durchläuft das Brammenstauchgerüst in der mit Ziffer 5 versehenen Bewegungsrichtung. Die Stauchpresse hat Ständer 6. Ein Kurbelgehäuse 9 ist an­stellbar geführt. Die Anstellung des Kurbelgehäuses erfolgt mit Hilfe einer mechanischen Anstellung 31. Es ist jedoch auch eine hydraulisch wirkende Kolben/Zylinder-Konstruktion als Anstellvorrichtung einsetzbar, die jeweils am Ständer 7, 8 abgestützt ist.
  • Zu beiden Seiten der Bramme 2 sind Preßwerkzeuge 7 angeord­net, deren eine Preßfläche 10 in etwa parallel zur Bewe­gungsrichtung 5 der Bramme verläuft und deren andere Preß­fläche 11 etwas schräg und gegen die Brammenbewegungsrich­tung zeigt. Das Preßwerkzeug 7 hat einen in Normalrichtung, d.h. senkrecht zur Bramme 2 wirkenden Reduktionsantrieb 12 und einen in Tangentialrichtung, also parallel zur Bramme 2, wirkenden Vorschubantrieb 13. Der Reduktionsantrieb 12 wird dadurch gebildet, daß jeder Werkzeugträger 8 mit einem zugehörigen Kurbelgehäuse 9 mit Hilfe eines von mindestens einem Kurbeltrieb (Exzenter 14) betätigten Lenkersystems (Druckstößel 18) im wesentlichen in Richtung der Reduktion bewegbar verbunden ist, wobei der Kurbeltrieb 15 im Kurbel­gehäuse 9 angeordnet ist. Der im wesentlichen in Richtung des Brammenvorschubs wirkende Vorschubantrieb 13 greift am Werkzeugträger 8 an. Kurbelgehäuse 9 und der Drehpunkt 29 des Vorschubantriebs 13 sind zu einer konstruktiven Einheit verbunden mit Hilfe der Verbindungsstütze 30. Das Lenker­system 16 besteht gemäß Fig. 2 aus zwei gleichlangen, am Werkzeugträger 8 angelenkten Parallellenkern 17 und 18 und jedem dieser Parallellenker ist am Kurbelgehäuse 9 je ein Kurbeltrieb 15 mit Kurbelwellen 19, 20 zugeordnet, deren Kurbelradius untereinander gleich ist und an welchen die Parallellenker unter gleichem Kurbelwinkel angelenkt sind. Die Parallellenker sind am Werkzeugträger mit gleichem Abstand zueinander angelenkt. Infolge dieses Lenkersystems bewegt sich jeder Punkt des Preßwerkzeugs auf einer gleichen Kurvenbahn unabhängig davon, welche Tangentialbewegung dem Preßwerkzeug aufgezwungen wird. Die Tangentialbewegung des Preßwerkzeugs wird von dem Vorschubantrieb 13 bewirkt, der gemäß Fig. 2 aus einem Kurbeltrieb 21 besteht. Statt des Kurbeltriebes 21 kann mit gleichem Vorteil ein Kniehebel­trieb vorgesehen werden. Die Verwendung eines Kurbeltriebes für das das Preßwerkzeug 7 in Normalrichtung bewegende Len­kersystem sowie die Verwendung eines Kurbeltriebes für den das Preßwerkzeug in Tangentialrichtung bewegenden Vorschub­antrieb ermöglicht bspw. eine Synchronisierung von Reduk­tionsantrieb und Vorschubantrieb nach Maßgabe der Vorschub­bewegung der Bramme. Das pressende Werkzeug 7 kann in schneller Folge der Vorschubgeschwindigkeit der Bramme ange­paßt (ohne Relativbewegung zur Bramme) in Normalrichtung pressen, dann vorschieben, dann mit Abstand zur Bramme zu­rückfahren, schließlich normal zur Brammenkante aufsetzen und wieder ohne Relativbewegung zur Bramme in Normalrichtung pressen. Es ist ersichtlich, daß durch die erfindungsgemäße Trennung der Bewegungsabläufe für das Schmieden der Bramme durch das Preßwerkzeug in Normalrichtung und das Vorschieben des Preßwerkzeugs in Tangentialrichtung bzw. durch den er­findungsgemäßen Reduktionsantrieb und Vorschubantrieb eine erheblich geringere Antriebsleistung für das zyklische Be­schleunigen und Verzögern der Preßwerkzeuge und der Werk­zeugträger erforderlich wird.
  • Soll die Vorschubgröße des Preßwerkzeuges 7 bzw. des Werk­zeugträgers 8 in weiten Bereichen einer sich verändernden Vorschubgeschwindigkeit der Bramme angepaßt werden, so wird gemäß Fig. 3 der Vorschubantrieb 13 aus einer Kolben-Zylin­der-Einheit 22 gebildet, deren Kolben 22′ an dem Werkzeug­träger 8 und dessen Zylinder 22˝ mit dem Kurbelgehäuse 9 bzw. mit der Verbindung 30 der Stauchpresse verbunden ist. Diese Kolben-Zylinder-Einheit 22 kann in Form einer Weg/­Zeit-Funktion so gesteuert werden, daß für jede beliebige Vorschubgröße die Bewegungssynchronisation von Preßwerkzeug und Bramme gewährleistet ist. Die hierzu eingesetzte Steuer- bzw. Regeltechnik entspricht dem Stand der Technik und wird deshalb nicht näher erläutert.
  • Fig. 4 zeigt den Vorschubantrieb 13 für das Preßwerkzeug 7 bzw. für den Werkzeugträger 8 mit einer an dem Preßwerkzeug angeordneten Führungsrolle 23, die auf einer Führungsbahn 24 abläuft. Die Führungsbahn bzw. der die Führungsbahn bildende Führungskörper 25 ist mittels eines Drehgelenks 26 an dem Ständer 6 in geeigneter Weise befestigt. Die Neigung der Führungsbahn ist dadurch einstellbar, daß der Führungskörper in dem Drehgelenk um bestimmte Winkelbeträge verschwenkt werden kann. Hierzu ist eine an dem Führungskörper 25 und am Kurbelgehäuse angreifende Verstellmechanik vorgesehen, die aus einer an dem Führungskörper 25 angelenkten Verstell­schraube 27 und aus einer Stellmutter 28 bestehen kann. Als Verstellmechanismus kann auch eine mit einem Hydraulikmedium steuerbare Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen werden. Auf diese Weise kann die Neigung der Führungsbahn des Führungs­körpers in Abhängigkeit von der gewählten Vorschubgeschwin­digkeit der Bramme so eingestellt werden, daß die Vorschub­geschwindigkeit des Preßwerkzeugs und die Vorschubgeschwin­digkeit der Bramme gleich groß ist, so daß Relativbewegungen zwischen der Bramme und dem Preßwerkzeug während des seit­lichen Stauchens der Bramme ausgeschlossen sind.
  • Mit dem oben beschriebenen Konstruktionsprinzip wird das bisher bei fliegenden Stauchpressen angetroffene Problem, die Vorschubgeschwindigkeit des Preßwerkzeugs während des Preßvorganges mit der Vorschubgeschwindigkeit der Bramme zu synchronisieren, in hervorragender Weise gelöst. Insofern werden auch andere nicht beschriebene konstruktive Detail­lösungen von der erfindungsgemäßen Stauchpresse mit umfaßt, sofern sie der beanspruchten technischen Lösung genügen. Bspw. kann das Preßwerkzeug 7 ein mit dem Werkzeugträger 8 lösbares bzw. verbindbares mit Preßflächen 10, 11 versehenes hochbelastbares Schleißteil sein. Ferner kann der Kurbel­trieb 15 am Kurbelgehäuse 9 mit einem üblichen Stirnradge­triebe antriebsseitig verbunden sein. Die erfindungsgemäße fliegende Stauchpresse zur Reduzierung der Brammenbreite kann zugleich mit herkömmlichen Vorrichtungen zur Vermin­derung der Brammendicke verbunden werden.
    • BEZUGSZEICHENÜBERSICHT
    • 1 Stauchpresse
    • 2 Bramme
    • 3,4 Treibrolle
    • 5 Bewegungsrichtung der Bramme
    • 6 Ständer
    • 7 Preßwerkzeug
    • 8 Werkzeugträger
    • 9 Kurbelgehäuse
    • 10,11 Preßflächen
    • 12 Reduktionsantrieb
    • 13 Vorschubantrieb
    • 14 Exzenter
    • 15 Kurbeltrieb
    • 16 Lenkersystem
    • 17,18 Parallellenker
    • 19,20 Kurbelwellen
    • 21 Kurbeltrieb/Kniehebeltrieb
    • 22 Kolben-Zylinder-Einheit
    • 23 Führungsrolle
    • 24 Führungsbahn
    • 25 Führungskörper
    • 26 Drehgelenk
    • 27 Verstellschraube
    • 28 Stellmutter
    • 29 Antrieb
    • 30 Verbindungsstütze
    • 31 mechanische Anstellung

Claims (10)

1. Stauchpresse zur Reduktion der Breite von Walzgut, insbe­sondere der Brammenbreite in Warmbreitband-Vorstraßen mit beidseitig zur Brammenkante angeordneten, die aufein­ander zuweisenden Preßwerkzeuge aufnehmenden Werkzeug­trägern,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ausbildung eines Reduktionsantriebes (12) jedes Preßwerkzeug (7) mit dem zugehörigen Werkzeugträger (8) mit Hilfe eines von mindestens einem Kurbeltrieb (15) betätigten Lenkersystems (16) im wesentlichen in Rich­tung der Reduktion bewegbar ist, wobei der Kurbeltrieb (15) an einem Kurbelgehäuse (9) angeordnet ist und daß am Werkzeugträger (8) mindestens ein im wesentlichen in Richtung des Brammenvorschubs wirkender Vorschubantrieb (13) angreifbar ist.
2. Stauchpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lenkersystem (16) aus zwei gleichlangen am Werk­zeugträger (8) angelenkten Parallellenkern (17, 18) besteht und daß jedem Parallellenker (17, 18) am Kurbel­gehäuse (9) je ein Kurbeltrieb (15) mit untereinander gleichem Kurbelradius und gleichem Kurbelwinkel zugeord­net ist.
3. Stauchpresse nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Kurbelgehäuse (9) und dem Antrieb (29) des Vorschubantriebs (13) eine feste Verbindung (30) im Sinne einer konstruktiven Einheit besteht.
4. Stauchpresse nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorschubantrieb (13) mit dem Reduktionsantrieb (12) nach Maßgabe der Vorschubbewegung der Bramme (2) synchronisierbar ist.
5. Stauchpresse nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorschubantrieb (13) als Kurbelantrieb (21) aus­gebildet ist, gegebenenfalls mit veränderbarem Kurbel­radius.
6. Stauchpresse nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorschubantrieb (13) als eine hydraulische Kol­ben-Zylinder-Einheit (22) ausgebildet ist.
7. Stauchpresse nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (22) nach einer Weg/Zeit-Funktion verfahrbar ist, die abhängig von der gewünschten Vorschubgröße die Synchronisation des Preßwerkzeugs (7) mit der nahezu kontinuierlich bewegten Bramme (2) ermöglicht.
8. Stauchpresse nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorschubantrieb (13) als Führungsrolle (23) aus­gebildet ist, die mit einer Führungsbahn (24) in Verbin­dung steht.
9. Stauchpresse nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigung der Führungsbahn (24) abhängig von der gewählten Vorschubgröße so einstellbar ist, daß die Vor­schubgeschwindigkeit des Preßwerkzeugs (7) mit der nahezu kontinuierlich bewegten Bramme (2) synchronisierbar ist.
10. Stauchpresse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Winkellage des Lenkersystems (16) in der Weise gestaltet ist, daß die tangentiale Kraftkomponente des Kurbeltriebs (15) während des Pressens gegen die Richtung der Vorschubgeschwindigkeit des Vorschubantriebs (13) weist.
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