EP0077951A2

EP0077951A2 - Bremsrinne für Walzstäbe, insbesondere Rundmaterial

Info

Publication number: EP0077951A2
Application number: EP82109314A
Authority: EP
Inventors: Otto Karl Buchheit
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1982-10-08
Publication date: 1983-05-04
Also published as: JPS5881508A; ATE23459T1; EP0077951A3; US4484465A; EP0077951B1

Abstract

Die schieberlose Bremsrinne für Walzstäbe umfaßt ein ortsfestes Rinnenteil 38 für jede Walzader mit je zwei nach unten offenen Kammern 38a, 38b, die durch die Rutschfläche 37a eines Pendelkörpers 37 normalerweise verschlossen sind, so daß die Walzstäbe abgebremst werden. Zum Auswerfen der Stäbe auf das Kühlbett wird der Pendelkörper taktweise nach rechts und links verschwenkt, bis die Auswerfer-Öffnungen 40 unter ein Kammerpaar gelangen. Es ist auch die kinematische Umkehr denkbar, in der das Rutschteil 37 feststeht und die Rinnenteile 38 eine Pendelbewegung ausführen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsrinne für Walzstäbe, insbesondere Rundmaterial, die mit hoher Geschwindigkeit aus einer Walzstraße auslaufen, bestehend aus einem Rinnenteil, das mindestens zwei benachbarte Laufrinnen zur seitlichen Führung des Walzgutes bildet, und aus einem Rutschteil, das Rutschflächen für das Walzgut bildet, wobei das Rinnenteil oder das Rutschteil relativ zum anderen, feststehenden Teil quer zum Walzgut verstellbar ist derart, daß die in den Laufrinnen befindlichen Laufstäbe durch die Querbewegung abwechselnd zum freien Fall aus den Laufrinnen freigegeben werden.
Eine derartige Bremsrinne ist durch die DE-A1-20 08 250 bekanntgeworden, bei der das die Laufrinnen bildende Rinnenteil feststeht und das Rutschteil als Pendelkörper ausgebildet ist, der um eine obere, sich in Laufrichtung der Walzstäbe erstreckende Längswelle reversierend schwenkbar angetrieben ist. Durch das abwechselnde Wegschwenken der die in zwei Laufrinnen befindlichen Walzstäbe tragenden Rutschflächen des Pendelkörpers werden die Walzstäbe wechselweise ausgeworfen, wobei nach dem Stande der Technik ein stufenweises Abbremsen der Walzstäbe in Mehrfachrinnen vorgesehen ist. Nachteilig bei dieser Konstruktion einer Bremsrinne ist es jedoch, daß die Laufrinnen oben offen sind, sodaß insbesondere dünnes Rundmaterial leicht aus den Laufrinnen austreten kann. Hierdurch wird die Funktionssicherheit des Bremssystems beeinträchtigt.
Geschlossene Laufrinnen einer Bremsrinne für Walzstäbe sind durch die DE-A-465 625 bekanntgeworden. Die Laufrinnen dieser Bremsrinne haben durchgehend offene Längsschlitze, die durch reversierende Bewegungen der Laufrinnen wahlweise durch ortsfeste Überdeckungen verschlossen oder zum Auswerfen des Walzgutes nach unten geöffnet werden können, indem-die rohrförmigen Laufrinnen um ihre Längsachsen drehbeweglich reversierend steuerbar sind, um jeweils eine Laufrinne durch Wegsteuern des Längsschlitzes aus dem Bereich einer Überdeckung zu öffnen, damit der in der Laufrinne zur Ruhe gekommene Walzstab durch freien Fall ausgeworfen wird. Diese bekannte Bremsrinne benötigt für jede Laufrinne' einen für sich steuerbaren Drehantrieb, im Gegensatz zu der Lösung nach der DE-A1-20 08 250, bei der das als Pendelkörper ausgebildete Rutschteil durch einen einzigen Antrieb querbeweglich ist.
Ausgehend von der Bremsrinne nach der DE-A1-20 08 250 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Walzgut in geschlossenen Laufrinnen abzubremsen, unter Beibehaltung des Vorteils, für die Relativbewegung zwischen dem die Laufrinnen bildenden Rinnenteil und dem die Rutschflächen bildenden Rutschteil zum Auswerfen der zur Ruhe gekommenen Walzstäbe nur einen einzigen Antrieb zu benötigen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Laufrinnen des Rinnenteils von zwei nach unten offenen-Kammern gebildet sind, die in der Mittelstellung beider relativ zueinander beweglicher Teile durch die Rutschfläche des Rutschteils verschlossen sind. Gelangt die Rutschfläche aufgrund ihrer definierten Länge bei der relativen Querbewegung zwischen Rinnenteil und Rutschteil wechselweise außerhalb der senkrechten Projektion einer der Kammern, so kann der in dieser Kammer befindliche Walzstab nach unten abfallen, wobei er zweckmäßig in eine Rast eines Schwingrechenkühlbettes gelangt. Ein Ausbrechen der Walzstäbe während des Bremsvorganges ist nicht möglich, da die Walzstäbe bei der Mittelstellung beider relativ zueinander beweglicher Teile sich in den allseits geschlossenen Kammern befinden.
Da die Bremsrinne gemäß der Erfindung eine relativ große Länge haben muß, besteht sie zweckmäßig aus einer Mehrzahl von mit Einlauftrichtern versehenen, in der Art von Drahtführungs-Rohrelementen hintereinandergeschalteten Rinnen-und Rutschteilen mit einem gemeinsamen Antrieb für eines der Teile.
Soweit bisher beschrieben ist die Erfindung unabhängig davon, ob das die Kammern bzw. Laufrinnen bildende Rinnenteil ortsfest und das Rutschteil querbeweglich ist, oder umgekehrt. Bevorzugt wird jedoch die Ausführungsform, bei der das die Laufrinnen bildende Rinnenteil ortsfest und das Rutschteil querbeweglich ist, wobei die Kammern des Rinnenteils durch einen Steg voneinander getrennt sind, der in der Mittelstellung des Rutschteils eine beiden Kammern zugeordnete Auswerferöffnung innerhalb der Rutschfläche des Rutschteils verschließt, wobei die Auswerferöffnung durch die Querbewegung des Rutschteils abwechselnd unter die eine oder die andere Kammer steuerbar ist. Diese Ausführungsform ist deshalb von Vorteil, weil die Laufrinnen bzw. Kammern stets in der Fluchtlinie der in die Bremsrinne einlaufenden Walzstäbe liegen. Bei der anderen Ausführungsform, bei der das Rutschteil ortsfest und das die Laufrinnen bildende Rinnenteil querbeweglich ist und die Kammern durch die Querbewegung des Rinnenteils wechselweise bis außerhalb des Rutschteils steuerbar sind, müssen einlaufseitig der Bremsrinne in Verlängerung von ortsfesten Führungsrohren für die aufeinanderfolgenden, abzubremsenden Walzstäbe für jede Kammer Schwenkrohre vorgesehen sein, die den Bewegungen des Rinnenteils bzw. der Kammern zwangläufig folgen.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer Bremsrinne gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 ein Bremsrinnen-Element einer mehrgliedrigen Bremsrinne in Seitenansicht nach der Lösung gemäß Patentanspruch 4,
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung nach Fig. 2 zur Darstellung von Auswerferstellungen,
Fig. 4 eine zweiadrige Bremsrinne zur Anwendung beim sogenannten SLIT-Verfahren, in der Darstellungsweise etwa nach Fig. 2,
Fig. 5a bis 5c ein Steuerschema zum Betätigen einer zweiadrigen Bremsrinne gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine Darstellung der Zuführung der Walzstäbe für eine mehradrige Bremsrinne nach Fig. 4 und
Fig. 7 ein Bremsrinnen-Element in der kinematischen Umkehr des Ausführurigsbeispieles nach Fig. 1 und 2 nach der Lösung gemäß Patentanspruch 3.

Wie Fig 1 zeigt, besteht die Bremsrinne gemäß der Erfindung aus einer Mehrzahl von Einzelelementen A, B, C, usw. in enger Aufeinanderfolge, wobei das erste Bremsrinnenelement A, das ebenso wie das Element C nur teilweise dargestellt ist , am Anfang des in Fig. 2 teilweise dargestellten Rechenkühlbettes R angeordnet ist. Der ortsfeste Teil des Rechenkühlbettes R hat hochgezogene Wände W zum Befestigen der Bremsrinnen-Elemente. Zunächst sei der gemeinsame Antrieb für alle Bremsrinnen-Elemente beschrieben. Zum gemeinsamen Antrieb gehört eine sich über die gesamte Länge der Bremsrinne erstreckende Schwenkachse 3, mit der mindestens ein Antriebshebel 4 drehverbunden ist. An diesem Winkelhebel 4 greift die Kolbenstange 5 eines druckmittelbetriebenen Stellzylinders 6 an.
Die eigentliche Bremsrinne umfaßt eine Mehrzahl von auf der Schwenkachse 3 aufgekeilten Schwenkhebeln 7, die am unteren Ende ein Rinnenteil 8 mit zwei nach unten offenen Kammern 8 a 8 b tragen. In der dargestellten Mittelstellung der Schwenkhebel 7 bzw. der Rinnenteile 8 sind beide Kammern 8 a, 8 b durch ein einheitliches ortsfestes Rutschteil 9 verschlossen. Die Rutschfläche des Rutschteils 9 ist kreisbogenförmig entsprechend der kreisförmigen Bewegung des Rinnenteils 8 gekrümmt, d. h. der Krümmungsmittelpunkt der Rutschfläche ist die Mittellinie der Schwenkachse 3. Zwischen den die beiden Kammern 8 a, 8 b umfassenden Stegen des Rinnenteils 8 und der Rutschfläche des Rutschteils 9 ist ein geringfügiges Spiel eingestellt.
Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, ist das ortsfeste Rutschteil 9 durch außerhalb eines jeden Schwenkhebels 7 angeordnete Hängestangen 10 gehalten, die mit ihren oberen Enden an Querstegen W' der Kühlbettwandungen W befestigt sind und das bewegliche Rinnenteil 8 in Querschlitzen S (_Fig. 3) durchgreifen. Die Bedeutung dieser Querschlitze S wird im Zusammenhang mit Fig. 3 näher erläutert.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Bremsrinne ist für einadrigen Betrieb des vorgeordneten Walzwerkes ausgelegt, d. h. den Kammern 8 a und 8 b des Rinnenteils 8 werden abwechselnd die durch eine rotierende Schere geschnittenen Walzstäbe 1 bzw. 1 a in Aufeinanderfolge zugeführt. Die Zuführungsrohre für die Walzstäbe 1 und 1 a vor dem ersten Rinnenelement A und ihre Besonderheiten werden später im Zusammenhang mit Fig. 6 erläutert. Es sei angenommen, daß der Stab 1 a durch die Bremswirkung des Rutschteils 9 und einem Stegteil des Rinnenteils 8 zur Ruhe kommt, wobei der nachfolgende Stab 1 a in die Kammer 8 b einläuft. Zum Auswerfen des Stabes 1 wird nunmehr das Rinnenteil 8 über eine Schwenkbewegung des Schwenkhebels 7 im Uhrzeigersinn so weit quergesteuert, wie Fig. 3 zeigt. Hierdurch verläßt die Kammer 8 a den Abdeckungsbereich des Rutschteils 9, so daß der Walzstab 1 frei nach unten austreten kann und über die geneigten Kühlbettwände W der ersten Raste des Kühlbettes R zugeführt wird. Der Stab 1a in der Kammer 8 b folgt dieser Querverschiebung des Rinnenteils 8 nach links. Kehrt der Schwenkhebel 7 bzw. das Rinnenteil 8 in die Mittelstellung nach Fig. 1 zurück, kann in die nunmehr wieder verschlossene Kammer 8 a ein nächster Walzstab einlaufen. Die Auswerferstellung des Rinnenteils 8 für den Stab 1 a ist in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet. In beiden Auswerferstellungen befinden sich die Querschlitze S - wie in Fig. 3 für eine Auswerferstellung ersichtlich - in einer Grenzlage, in der das Rinnenteil 8 an den Hängebolzen 10 höchstens zur Anlage kommt, so daß die Kammern und damit das in diesen Kammern befindliche Walzgut mit Sicherheit die Hängebolzen 10 mit Abstand passiert. Die minimale Länge der Querschlitze S entspricht somit mindestens dem gesamten Querverschiebeweg des Rinnenteils 8.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 bis 6 entspricht in seiner Auslegung dem im Walzwerk angewandten SLIT-Verfahren, d. h. es werden Walzstäbe 1 mit 1 a und 2 mit 2 a zusammenhängend gewalzt und durch Längsschlitzen vereinzelt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 2 dadurch, daß das Rinnenteil 18 vier nach unten offene Kammern und zwei durch einen freien Auswerferraum voneinander getrennte ortsfeste Rutschteile 19 in spiegelbildlicher Anordnung aufweist, die in der dargestellten Mittelstellung des Rinnenteils 18 jeweils ein benachbartes Kammerpaar verschließen. In diesem Falle sind selbstverständlich jedem Rutschteil 19 eigene Hängebolzen 10 zugeordnet. Der Schwenkhebel 17 ist entsprechend dem Rinnenteil 18 verbreitert.
Der zwischen den Rutschteilen 19 befindliche Auswerferraum ist durch senkrechte ortsfeste Trennstangen 20 in zwei Hälften unterteilt,wenn die in diesen Auswerferraum freigegebenen Walzstäbe benachbarten Rasten des Rechenkühlbettes R zugeführt werden sollen.
Die Wirkungsweise einer Bremsrinne gemäß der Erfindung für Anwendung des SLIT-Verfahrens geht am besten aus Fig. 5 a bis 5 c hervor. Fig. 5 a zeigt die Mittelstellung des Rinnenteils 18 gegenüber den beiden Rutschteilen 19, die zwischen sich den gemeinsamen Auswerferraum 21 bilden. Von einem ersten zusammenhängend gewalzten Doppelstab werden die vereinzelten Stäbe 1 und 1 a denjenigen Kammern des Rinnenteils 18 zugeleitet, die bei einer Schwenkbewegung des Rinnenteils 18 gleichzeitig geöffnet werden, wie Fig. 5 b zeigt. Die Stäbe 1 und 1 a, die wegen ihres gleichzeitigen Einlaufes auch gleichzeitig zur Ruhe gekommen sind, treten ebenso gleichzeitig im freien Fall nach unten aus. Während der einen Auswerferstellung nach Fig. 5 b oder in der Mittelstellung nach Fig. 5 a des Rinnenteils 18 werden den verbleibenden beiden Kammern die vereinzelten Walzstäbe 2 und 2 a eines nachfolgenden Doppelstabes zugeführt. Diese Stäbe werden in der anderen Auswerferstellung nach Fig. 5 c ausgeworfen, wonach ein weiteres Stabpaar 1, 1 a einlaufen kann.
Fig. 6 zeigt die Situation vor einer Bremsrinne nach Fig. 4. _Man erkennt in Fig. 6 rechts schematisch dargestellte Laufrinnen bzw. Kammern 18a bis 18 d des Rinnenteils 18 eines ersten Bremsrinnenelementes A (Fig. 1). Man erkennt einlaufseitig die trichterförmige Ausbildung der Kammern. Für jede Kammer sind vorgeordnete Schwenkrohre 23, 24, 25, 26 vorgesehen, die einlaufseitig schwenkbar gelagert sind und auslaufseitig über Gelenkbolzen 28 derart am Rinnenteil 18 angeschlossen sind, daß jedes Schwenkrohr den Bewegungen des Rinnenteils in dem Sinne folgt, daß die _Schwenkrohre ständig den ihnen zugeordneten Kammern 18 a bis 18 d folgen. Einlaufseitig vor den Schwenkrohren 23 bis 26 erkennt man ortsfeste Führungsrohre 29, 30, 31, 32, wobei in die Rohre 29 und 31, d. h. in der Zuordnung der Kammern 18 a und 18 c die Walzstäbe 1, 1 a eines zusammenhängend gewalzten Doppelstabes einlaufen. Das nächste Aderpaar wird den Führungsrohren 30, 32 zugeführt. Die Schwenkrohre 23 bis 26 sind alle aus einer geradeaus gehenden Mittelstellung verschwenkt dargestellt, etwa entsprechend der Situation nach Fig. 5 c, in der die Kammern 18 b und 18 d zum Auswerfen eines vorhergehenden Stabpaares noch auf Auswerferstellung stehen, die Kammern 18 a und 18 c für nachfolgende Stäbe 1, 1 a jedoch verschlossen sind.
Für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 sind der Bremsrinne natürlich nur zwei Schwenkrohre 23, 24 und zwei Zuführungsrohre 29, 30 zugeordnet.
Fig.7 zeigt das Ausführungsbeispiel der bevorzugten Lösung mit einem als Pendelkörper ausgeführten Rutschteil 37 in Mittelstellung, das um eine Sschwenkachse 33 periodisch nach rechts und links verschwenkt werden ka-n. Dieses Ausführungsbeispiel ist ebenfalls für zweiadrigen Betrieb ausgelegt und besitzt daher zwei Laufrinnenteile 38 mit je zwei nach unten offenen Kammern 38a und 38b, die über ihre Länge an ortsfesten Auslegern 39 befestigt sind. Diese Kammern sind in der dargestellten Mittelstellung des Rutschteils 37 durch die kreisbofenförmig gekrümmte Rutschfläche 37a des Rutschteils 37 verschlossen. Dabei sind die beiden Auswerferöffnungen 40 des Rutschteils von den Stegen 38c der Rinnenteile 38 verschlossen. Die Wirkungsweise einer Bremsrinne gemäß Fig.7 entspricht im Prinzip derjenigen der anderen Ausführungsbeispiele mit dem Unterschied, daß es das mit Rutschflächen versehene Rutschteil 37 ist, dessen Auswerferöffnungen 40 wechselweise die Kammern 38a und 38b zum Auswerfen der hierin laufenden und zur Ruhe gekommenen Walzstäbe öffnen. Die Auswerferöffnungen 40 können so dicht beieinanderliegend angeordnet werden, daß gleichzeitig laufende und ausgeworfene Stäbe ohne Umlenkung vereinzelt in die beiden ersten Rasten R1 und R2 des Kühlbettes gelangen können.

Claims

1. Bremsrinne für Walzstäbe, insbesondere Rundmaterial, die mit hoher Geschwindigkeit aus einer Walzenstraße auslaufen, bestehend aus einem Rinnenteil (8, 18, 38) das mindestens zwei benachbarte Laufrinnen zur seitlichen Führung des Walzgutes bildet, und aus einem Rutschteil (9, 19, 37), das Rutschflächen (37a) für das Walzgut bildet, wobei das Rinnenteil oder das Rutschteil relativ zum anderen, feststehenden Teil quer zum Walzgut verstellbar ist derart, daß die in den Laufrinnen befindlichen Walzstäbe durch die Querbewegung abwechselnd zum freien Fall aus den Laufrinnen freigegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrinnen des Rinnenteils (8, 18, 38) von zwei nach unten offenen Kammern (8a, 8b) gebildet sind, die in der Mittelstellung beider relativ zueinander beweglicher Teile durch die Rutschfläche (37a) des Rutschteils (9, 19, 37) verschlossen sind.

2. Bremsrinne nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von mit Einlauftrichtern versehenen, in der Art von Drahtführungs-Rohrelementen hintereinandergeschalteten Rinnen- und Rutschteilen (A, B) mit einem gemeinsamen Antrieb (3 bis 6) für eines der Teile.

3. Bremsrinne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Laufrinnen bildende Rinnenteil (38) ortsfest und das Rutschteil (37) querbeweglich ist, wobei die Kammern (38a, 38b) des Rinnenteils . - durch einen Steg (38c) voneinander getrennt sind, der in der Mittelstellung des Rutschteils eine beiden Kammern zugeordnete Auswerferöffnung (40) innerhalb der Rutschfläche (37a) des Rutschteils verschließt, wobei die Auswerferöffnung durch die Querbewegung des Rutschteils abwechselnd unter die eine oder die andere Kammer steuerbar ist (Fig. 7).

4. _Bremsrinne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rutschteil (9, 19) ortsfest, und das die Laufrinnen bildende Rinnenteil (8, 18) querbeweglich ist, wobei die Kammern (8a, 8b) durch die Querbewegung des Rinnenteils wechselweise bis außerhalb des Rutschteils steuerbar sind, und daß einlaufseitig der Bremsrinne in Verlängerung von ortsfesten Führungsrohren (29, 30) für die aufeinanderfolgenden, abzubremsenden Walzstäbe für jede Kammer Schwenkrohre (23, 24) vorgesehen sind, die den Bewegungen des Rinnenteils bezw. der Kammern zwangläufig folgen (Fig.1-6).