CH463648A - Einrichtung zum Zusammenschweissen warmer Knüppel oder Brammen zu wenigstens einem kontinuierlichen in ein Warmwalzwerk zu laufen bestimmten Strang - Google Patents

Description

  Einrichtung zum Zusammenschweissen warmer Knüppel oder Brammen zu wenigstens  einem kontinuierlichen in ein     Warmwalzwerk    zu laufen bestimmten Strang    Die     Erfindung    betrifft eine Einrichtung zum Zusam  menschweissen warmer Knüppel oder Brammen zu we  nigstens einem, kontinuierlich in ein Warmwalzwerk zu  laufen bestimmten Strang (der z.B. massiv oder ein Rohr  sein kann), mit wenigstens einer     Widerstandsabbrenn-          stumpfschweissmaschine,    die längs Führungsschienen  (z.B. für Rollen oder Gleitschuhe) mittels eines Antriebs  bewegbar ist.

   Bei Einrichtungen dieser Art wird die  Widerstandsabbrennschweissmaschine während des     An-          schweissens    eines Knüppels oder einer Bramme an den  Strang mit diesem und danach entgegengesetzt zur  Stranglaufrichtung bewegt, um nachher den nächsten  Knüppel bzw. die nächste Bramme anzuschweissen.  



  Die Erfindung ermöglicht es, die Schweissmaschine  bzw. -maschinen einer solchen Einrichtung den räumlich,       thermisch    und hinsichtlich der Verunreinigung durch  Zunder und Abbrennspritzer sowie der Prozessfolge  schwierigen Arbeitsbedingungen einer solchen Einrich  tung anzupassen.  



  Übliche Widerstandsabbrennschweissmaschinen ha  ben für den vorliegenden Zweck den Nachteil, zu viel  Platz zu beanspruchen und sich somit noch ohne weiteres  in eine konventionelle Walzenstrasse einordnen zu lassen,  oder derart kompliziert und schwer zugänglich zu sein,  dass ihre praktische Anwendung für diesen Zweck nicht  in Frage kommt.  



  Ausserdem haben diese Maschinen den weiteren  Nachteil, der in Walzwerken vorkommenden starken  Verschmutzung dauernd voll ausgesetzt zu sein, wodurch  ihre Betriebstüchtigkeit stark beeinträchtigt wird.  



  Der Erfindung ermöglicht die Schweissmaschine bzw.  -maschinen einer Einrichtung der genannten Art so  schmal auszuführen, dass die Maschinen bei mehreren  Strängen ebenso wie diese nebeneinander angeordnet  werden können, und dabei besondere Massnahmen vorzu  sehen, um die unmittelbar nebeneinander laufenden  Maschinen zu kühlen und gegen Verschmutzung durch  Zunder und Abbrennspritzer zu schützen.  



  Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass  über und unter der     Widerstandsabbrennstumpfschweiss-          maschine    je wenigstens eine Schiene angeordnet ist, die    zum Tragen und Führen der Maschinen dienen, und dass  die Schweissmaschine ein zweiteiliges Gestell aufweist,  wovon der eine Teil eine erste Spannvorrichtung für den  Strang und der andere Teil eine zweite Spannvorrichtung  für den anzuschweissenden Knüppel bzw. Bramme trägt  und beide Teile des Gestelles um eine quer zur Strang  achse verlaufende Achse schwenkbar miteinander ver  bunden sind.  



  Vorzugsweise ist die Maschine von wenistens einer  unteren Schiene getragen und geführt und an wenigstens  einer oberen Schiene lediglich geführt. Dabei braucht das  Gestell, welches die obere Führungsschiene trägt, nur die  verhältnismässig kleinen Führungskräfte aufzunehmen,  während das Gewicht der Maschine von der unteren  Schiene getragen wird, die unmittelbar am Fundament  befestigt sein kann.  



  Indem eine Spannvorrichtung in bezug auf die andere  schwenkbar und nicht wie bei bisherigen     Abbrenn-          stumpfschweissmaschinen    auf einem Stauchschlitten ver  schiebbar ist, ergibt sich ein geringeres Gewicht und eine  geringere Breite der Maschine, und die Schwierigkeiten,  eine Verschmutzung der Schlittenführung durch Zunder  und Abbrennspritzer zu vermeiden, fallen weg. Vorzugs  weise wird die Schwenkachse am oberen Ende der  Maschine vertikal über deren Schweissstelle angeord  net.  



  Als Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in der  Zeichnung wesentliche Teile einer Einrichtung zum     Zu-          sammenschweissen    von aus einem Ofen kommenden  Knüppeln zu vier kontinuierlich in ein     Warmwalzwerk     laufenden Strängen dargestellt.

   Es zeigen:  Fig. 1 einen Aufriss einer     Widerstandsabbrenn-          stumpfschweissmaschine    der Einrichtung, mit den diese  Maschine führenden und tragenden Schienen und dem       Strangende    sowie einem an dieses geschweissten Knüp  pel,       Fig.2    eine     Endansicht    der Einrichtung, wobei nur  eine Schweissmaschine ein Teil der zweiten     Schweissma-          schine    und einige der Schienen dargestellt sind,       Fig.    3 eine Seitenansicht einer Spann- und     Stromzu-          führungsbacke    der Maschine,      Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie A-A in  Fig. 3.  



  Die dargestellte Einrichtung hat für jeden der vier  Stränge 1, 2, 3 und 4 eine     Widerstandsabbrennstumpf-          schweissmaschine,    von denen nur die Maschine 5 für den  Strang 1 in ihren wesentlichen Teilen und nur eine       Einzelheit    der Maschine 6 für den Strang 2 dargestellt ist.  Jede dieser Maschinen ist von einer unter ihr angeordne  ten Schiene 7, 8, 9 bzw. 10 getragen und     geführt.    Ein  Gestell 11     trägt    fünf obere Führungsschienen, von denen  nur die Schienen 12, 13 und 14 dargestellt sind. Zwischen  je zwei einander     benachbarten    dieser Schienen ist das  obere Ende einer der Schweissmaschinen geführt.

   Die  Schweissmaschine 5 hat untere Rollen 15, die auf der  Schiene 7 laufen und obere Rollen 16, die an der  Führungsschiene 12 bzw. 13 laufen.  



  Das Maschinengestell der Maschine 5 hat zwei Teile  17 und 18, deren obere Enden durch eine horizontale,  quer zur Richtung der Stränge vertikal über der  Schweissstelle der Maschine verlaufende Gelenkachse 19  schwenkbar miteinander verbunden sind. Am Teil 17  sind die Rollen 15 und 16 befestigt. Dieser Teil 17 trägt  eine Spannvorrichtung für den Strang 1. Diese Spannvor  richtung besteht aus einer oberen, fest mit dem Teil 17  verbundenen Backe 20 und einer unteren Backe 21. Die  untere Backe 21 ist an den Zylindern 22 dreier     Kolben-          Zylinder-Einheiten    befestigt, deren Kolben 23 fest mit  dem Teil 17 verbunden sind. Der andere Teil 18 trägt  eine Spannvorrichtung für den an das Ende des Stranges  1 anzuschweissenden (in Fig. 1 angeschweissten) Knüppel  24.

   Diese Spannvorrichtung besteht aus einer oberen, fest  mit dem Teil 18 verbundenen Backe 25 und einer unteren  Backe 26, die an den     Zylindern    27 dreier     Kolben-          Zylinder-Einheiten    befestigt ist, deren Kolbenstangen 28  fest mit dem Teil 18 verbunden sind.  



  Zur Verbesserung des Stromübergangs zwischen der  oberen Backe 20 (bzw. 25) und dem Strang 1 (bzw.  Knüppel 24) sind nach Fig. 3 und 4 auswechselbare  Bolzen 29 in die Backen 20 und 25 derart eingelassen,  dass ein Teil der Mantelfläche der Bolzen an den  Spannflächen der Backen vorsteht und beim Spannen die  oxydierte oder verzunderte Oberfläche des Stranges (bzw.  Knüppels) infolge des grösseren spezifischen     Druckes     durchdringt.  



  Zwei Rollen 30 und 31 dienen zur Unterstützung des  Stranges 1 und des     anzuschweissenden    Knüppels 24.  



  Die Gestellteile 17 und 18 tragen je einen     Schweiss-          transformator    32 bzw. 33, der unmittelbar über der  oberen Backe 20 bzw. 25 angeordnet ist. Ein Ende der  Sekundärwicklung jedes dieser Transformatoren 32 und  33 ist mit der unmittelbar benachbarten Backe 20 bzw. 25  verbunden, die anderen Enden dieser Sekundärwicklun  gen sind durch eine biegsame Leitung 34 miteinander  verbunden.  



  Am unteren Ende der Maschine 5 ist eine     Kolben-          Zylinder-Einheit    angeordnet, die zur Erzeugung des  Werkstückvorschubes beim Abbrennen und zur Aus  übung der Stauchkraft dient, wobei deren Zylinder 35 am  Teil 17 befestigt und deren Kolbenstange 36 mit dem Teil  18 durch ein elastisches Element, z.B. ein Federpaket 37,  verbunden ist. Das Federpaket 37 ist rechtwinklig zur  Gelenkachse 19 biegsam. Dieses elastische Element ver  meidet die sonst übliche gleitende Lagerung und den  damit verbundenen Verschleiss.  



  Alle vier     Widerstandsabbrennstumpfschweissmaschi-          nen    laufen in einem Wasserbad 38, dessen Wasserober  fläche 39 so hoch gehalten wird, dass die Zylinder-    Kolben-Einheiten der unteren Backen der Spannvorrich  tungen der Schweissmaschinen, also z.B. die     Zylinder-          Kolben-Einheiten    22, 23 und 27, 28 der Maschine 5  dauernd unter Wasser sind und diese unteren Backen,  also z.B. die Backen 21 und 26 der Maschine 1, in  zurückgezogener Lage, d.h. bei gelöster Spannvorrich  tung zumindestens teilweise in das Wasserbad tauchen.  



  Die Schweissmaschine 5 befindet sich in Ruhe in der  Ausgangsposition und wird von dem in die Walzenstrasse  gezogenen Strang 1 durchlaufen. Sobald das Ende des  Stranges die Maschine erreicht, wird diese so beschleu  nigt und dann auf die Geschwindigkeit des Stranges  synchronisiert, dass beim Einspannen das Strangende in  die Mitte zwischen den beiden Elektroden 20, 25 zu  liegen kommt. Gleichzeitig wird von einem Treiber ein  neuer Knüppel 24 derart nachgeschoben, dass dessen  Anfang nach dem Spannen des Strangendes die     Schweiss-          position    erreicht und gespannt werden kann. Nach dem  Spannen wird der Abbrenn- und Stumpfschweissprozess  eingeleitet.

   Nach erfolgter Schweissung öffnen sich die  Spannvorrichtungen 21, 26 und die vom Strang 1 gelöste  Maschine 5 wird abgebremst und in die Ausgangslage       zurückgefahren.     



  Die mit der beschriebenen Einrichtung erzielten Vor  teile bestehen insbesondere in der leichteren und schma  leren Bauart der einander völlig gleichen Maschinen, die  deren Bewegen längs der Schienen erleichtert und eine  Anordnung mehrerer Maschinen nebeneinander mit klei  nem seitlichen Abstand ermöglicht, wobei das Wasserbad  herabfallenden Zunder und Abbrennspritzer auffängt  und wegschwemmt und die Maschinen kühlt und vor  Verunreinigung schützt.

   Indem im Gegensatz zu bekann  ten Abbrennstumpfschweissmaschinen nicht die oberen  sondern die unteren Backen der Spannvorrichtungen zum  Lösen der Werkstücke zurückgezogen werden, läuft der  Strang wenn die Maschine nach dem Anschweissen  eines Knüppels entgegengesetzt zur Stranglaufrichtung  bewegt wird, um danach den nächsten Knüppel     an-          zuschweissen    - nur auf den Rollen. Dabei gleitet der  Strang nicht an den Backen, weil er sich infolge seines  Eigengewichts etwas nach unten durchbiegt und sich  dadurch von den oberen Backen entfernt ohne die  zurückgezogenen unteren Backen zu erreichen. Dadurch  wird ein     zusätzliches    Abkühlen des Schweissgutes ver  mieden.

   Die Bolzen in den oberen (stromführenden)  Backen verbessern den Stromübergang, vermindern die  Abnutzung dieser Backen und sind leicht auswech  selbar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zum Zusammenschweissen warmer Knüppel oder Brammen zu wenigstens einem kontinuier lich in ein Warmwalzwerk zu laufen bestimmten Strang, mit wenigstens einer Widerstandsabbrennstumpf- schweissmaschine, die längs Führungsschienen mittels eines Antriebs bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass über und unter der Widerstandsabbrennstumpf- schweissmaschine (5) je wenigstens eine Schiene (7, 12, 13) angeordnet ist, die zum Tragen und Führen der Maschine dienen, und dass die Schweissmaschine ein zweiteiliges Gestell aufweist, wovon der eine Teil eine erste Spannvorrichtung (25, 26, 27, 28) für den Strang und der andere Teil eine zweite Spannvorrichtung (20, 21, 22,

   23) für den anzuschweissenden Knüppel bzw. Gram- me trägt, und beide Teile des Gestelles um eine quer zur Strangachse verlaufende Achse (19) schwenkbar mitein ander verbunden sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Spannvorrichtungen je eine obere und eine untere, auch als Stromzuführungsbacke ausgebildete Backe und je eine Vorschub- und Rückzug- Vorrichtung (22, 23, 27, 28) für die untere Spannbacke (21; 26) aufweisen und die genannte Vorschub- und Rückzugvorrichtungen und der untere Teil der Maschine (1) in ein Wasserbad (38) getaucht sind. 2.

   Einrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die oberen Stromzuführungs- und Spannbacken (20, 25) der Spannvorrichtungen festste hend und die unteren Spannbacken (21, 26) beweglich an der Schweissmaschine angeordnet sind, wobei diese unte ren Spannbacken in der zurückgezogenen Stellung in das Wasserbad (38) tauchen. 3. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schweissmaschine (5) von wenig stens einer unteren Schiene (7) getragen und geführt und an wenigstens einer oberen Schiene (12, 13) geführt ist. 4. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schwenkachse (19) der Maschine (5) vertikal über deren Schweissstelle am oberen Ende der Maschine angeordnet ist. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch, deren Schweiss- maschine eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit zum Werkstückvorschub beim Abbrennen und zur Ausübung der Stauchkraft hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (35) mit einem eine Spannvorrichtung (20, 21, 22, 23) tragenden Gestellteil (17) verbunden und die Kolbenstange (36) senkrecht zur Schwenkachse (19) der Gestellteile (17, 18) schwenkbar an dem die andere Spannvorrichtung (25, 26, 27, 28) tragenden Gestellteil (18) befestigt ist. 6.

   Einrichtung nach Patentanspruch, deren Schweiss- maschine hydraulisch angetriebene Spannvorrichtungen hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtun gen durch hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten betä tigt werden, deren Zylinder (22; 27) fest mit den unteren Spannbacken (21 bzw. 26) verbunden und deren Kolben (23 bzw. 28) in bezug auf die der betreffenden unteren Spannbacke zugeordnete obere Backe (20 bzw. 25) ortsfest sind. 7.

   Einrichtung nach Patentanspruch, deren Schweiss- maschine eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit zum Werkstückvorschub beim Abbrennen und zur Ausübung der Stauchkraft und hydraulische Spannvorrichtungen hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslässe für das Presswasser der Zylinder-Kolben-Einheit (35, 36) und der Vorschub- und Rückzug-Vorrichtungen der unteren Spannbacken (21, 22, 23 und 26, 27, 28) und die Auslässe für das Kühlwasser in das Wasserbad (38) führen. B.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schweissmaschine (5) zwei Schweisstransformatoren hat (32, 33), die je in unmittel barer Nähe einer der Spannvorrichtungen (20, 21, 22, 23 bzw. 25, 26, 27, 28) angeordnet und sekundär in Reihe geschaltet sind.