DE10030212B4

DE10030212B4 - Vorrichtung zum kontinuierlichen mechanischen Reinigen der Außenfläche von rundem Walzgut und Rohren von Zunder und/oder Rost

Info

Publication number: DE10030212B4
Application number: DE10030212A
Authority: DE
Inventors: Rolf Pieters; Michael Dr. Graefe
Original assignee: Individual
Current assignee: Graefe Michael Dr Ing 41068 Moenchengladbach
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: DE10030212A1; EP1166898A2

Abstract

Vorrichtung zum kontinuierlichen mechanischen Reinigen der Außenfläche von rundem Walzgut und Rohren von Zunder und/oder Rost, die mindestens ein an das zu reinigende Werkstück radial anpressbares antreibbares Reinigungsmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem der Reinigungsvorrichtung (1) zugeführten, um die eigene Längsachse sich drehenden Werkstück (8) die Reinigungsvorrichtung (1) drei um 120° versetzt angeordnete, jeweils separat antreibbare Träger aufweist, auf denen auswechselbar je eine zylindrisch ausgebildete Bürste (34) als Reinigungsmittel angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen mechanischen Reinigen der Außenfläche von rundem Walzgut und Rohren von Zunder und/oder Rost gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine gattungsbildende Vorrichtung ist aus der DE 1527 653 A bekannt. Diese weist eine zwischen treibenden Vor-und Nachschubrollen angeordnete Reinigungsvorrichtung auf, die mit einem an das zu reinigende Werkstück anpressbaren Schneidwerkzeug und einer Vorrichtung zur Drehung des Werkzeuges um seine eigene Achse sowie um die Achse des zu bearbeitenden Werkstückes versehen ist. Das Schneidwerkzeug ist ein Nadelfräser, der durch ein Planetengetriebe zum einen in eigene Rotation versetzt wird und zum anderen im Umlauf um das Werkstück gedreht wird. Nachteilig bei dieser Anordnung ist der hohe getriebetechnische Aufwand und die geringe Reinigungsleistung.

Die GB 154 567 offenbart in den 1 bis 18 und in der dazugehörigen Beschreibung (Seite 2, Zeile 87 bis Seite 6, Zeile 121) eine Vorrichtung zum Reinigen von runden Werkstücken, bei der das Werkstück um seine eigene Längsachse drehend in Richtung seiner Längsachse drei mit einem gemeinsamen Antrieb angetriebenen Reinigungswerkzeugen zugeführt wird.

Die US 5,613, 286 A beschreibt insbesondere in den Patentansprüchen 1 und 2 eine Vorrichtung zum Reinigen von Draht, bei der 3 der einzeln angetriebenen Bürsten um 120° versetzt um das in Längsrichtung zugeführte, zu reinigende Werkstück angeordnet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktiv einfache Vorrichtung zum kontinuierlichen mechanischen Reinigen der Außenfläche von rundem Walzgut und Rohren von Zunder und/oder Rost anzugeben, mit der eine hohe Reinigungsleistung erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.

Nach der Lehre der Erfindung ist die Reinigungsvorrichtung mit drei um 120° versetzt angeordneten, jeweils separat antreibbaren Trägem versehen, auf denen auswechselbar je eine zylindrisch ausgebildete Bürste als Reinigungsmittel angeordnet ist. Das Werkstück wird um die eigene Längsachse sich drehend dieser Reinigungsvorrichtung zugeführt. Jeder Träger besteht aus einer gelagerten Stützspindel und einer gelagerten Antriebsspindel, die unabhängig voneinander in einem eingangsseitig und einem ausgangsseitig vorgesehenen Rahmenteil des Gehäuses radial verstellbar angeordnet und gegeneinander verspannbar sind. Um eine hohe Reinigungsleistung zu erreichen, ist jede Antriebsspindel vorzugsweise mit einem Elektromotor hoher Leistung verbunden. Die jeweilige Bürste wird zwischen der Antriebsspindel und der Stützspindel aufgenommen, wobei die Stützspindel axial verschoben werden kann, um die Bürste problemlos ein- und ausbauen zu können.

Zur radialen Verstellung der Bürste ist jede Antriebsspindel und jede Stützspindel mit einem Hubelement versehen. Diese können paarweise zusammengefasst werden, so dass die Bürste achsparallel radial verstellt werden kann. Die Hubelemente können aber auch einzeln angesteuert werden, so dass eine Schiefstellung der Bürste möglich ist.

Die vorgeschlagene Reinigungsvorrichtung kann separat aufgestellt und betrieben werden, vorzugsweise ist sie aber in einer Fertigungslinie integriert. Zum einen könnte sie in einer Adjustagelinie vor Durchführung der zerstörungsfreien Prüfungen und/oder der Sichtprüfung aufgestellt werden. Eine andere Anwendungsmöglichkeit ist die Reinigung von nach einem Vergüten verzunderten Rohren, die nach der Wärmebehandlung noch gerichtet werden müssen. Vorzugsweise könnte man die Vorrichtung vor der Richtanlage oder danach aufstellen. Die erstgenannte Aufstellung hätte den Vorteil, dass die Gefahr eines Eindrücken von losem Zunder beim Richten durch die vorgeschaltete Reinigung verringert wird.

Wertere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
1 in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsmäßig ausgebildete Reinigungsvorrichtung
2 eine Seitenansicht von 1
3 eine Vorderansicht von 1
4 in einer perspektivischen Darstellung ein Rahmenteil
5 in einer perspektivischen Darstellung ein Element des Zuführtrichters
6 eine Außenansicht eines Stützspindelelementes
7 eine Vorderansicht von 6
8 einen Schnitt in Richtung A-A in 7
9 eine Vorderansicht eines Antriebsspindelelementes
10 einen Schnitt in Richtung A-A in 9
11 in einer Längsansicht einen Träger einschließlich Antrieb
12 eine Anordnung einer Reinigungsbürste im Schnitt
1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung und 2 in einer Längsansicht und 3 in einer Vorderansicht eine erfindungsgemäß ausgebildete Reinigungsvorrichtung 1. Auf einem Traggestell 2 sind zwei Rahmenteile 3,4 befestigt mit einer dazwischen liegenden wegklappbaren Abdeckung 5. Auf jedem als Sechskant ausgebildeten Rahmenteil 3,4 (4) sind drei um 120° versetzt liegende Hubelemente 6.1,6.1 ',6.1'',6.2,6.2',6.2'' angeordnet. Speziell in 3 ist gut zu erkennen, dass im Rahmenteil 3 drei radial verstellbare Träger vorgesehen sind, die um 120° zueinander versetzt liegen. Jeder Träger ist mit einem eigenen Antrieb 7,7^` ,7" versehen. Das zu reinigende Werkstück 8 ist hier symbolhaft dargestellt, wobei der Pfeil 9 in 1 und 2 die Transportrichtung des Werkstückes 8 durch die Reinigungsvorrichtung 1 kennzeichnet. 4 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Rahmenelement 3. Es besteht aus 6 Platten 10.1,10.1',10.1'',11.1,11.1',11.1'', wovon immer drei gleich ausgebildet sind und alle zusammen ein Sechseck bilden. Die in 12 Uhr, 4 Uhr und 8 Uhr liegenden Platten 10.1,10.1 ',10.1'' weisen Öffnungen 12.1,12.1 ',12.1'' auf, um die Hubelemente 6.1,6 .1',6.1'' aufnehmen zu können. Innerhalb des Rahmenelementes 3 sind drei dreieckig ausgebildete Stegbleche 13.1,13.1 ',13.1'' eingeschweißt, deren zueinander parallel liegende Dreiecksseiten einen Zwischenraum bilden zur Führung des in 5 dargestellten Kulissensteins 14. Gemäß 5 sind am Kulissenstein 14 eingangsseitig drei plattenartige Segmente 15,16,17 angeschweißt, die zusammen den Zuführtrichter bilden.
In den 6 bis 8 sind die Einzelheiten eines Stützspindelelementes 18 dargestellt. Dieses Element 18 besteht aus einer Verstellspindel 19 und einem darin axial verschiebbar eingesteckten Stützdorn 20. Die Verstellspindel 19 wird umfasst von einer Traghülse 21, in die ausgangsseitig eine Buchse 22 eingesteckt ist. Auf der Traghülse 21 sind zwei im Abstand voneinander liegende Wälzlager 23,24 angeordnet mit einer dazwischen liegenden Distanzhülse 25. Die Außenringe der Wälzlager 23,24 stützen sich außenseitig auf viereckig ausgebildete Flansche 26,27 ab, die durch vier Stangen 28 gegeneinander verspannbar sind. Den äußeren Abschluss bilden zwei Deckel 29,30, wobei der letztgenannte Deckel 30 durch eine Mutter 31 sicherbar ist. Der außen liegende Abschnitt 32 der Verstellspindel 19 ist als Sechskant ausgebildet, um daran einen Sechskantschüssel ansetzen zu können. Die Verdrehmöglichkeit der Verstellspindel 19 ist durch eine Kontermutter 63 blockierbar. Der vordere Abschnitt 33 des Stützdornes 20 ist als Kegel ausgebildet, um darauf ein Ende einer Reinigungsbürste 34 (11, 12) aufstecken zu können. Der Stützdorn 20 kann axial verschoben werden, um die Reinigungsbürste 24 problemlos ein- und ausbauen zu können. Dazu weist die Verstellspindel 19 im vorderen Bereich ein Gewindeabschnitt 35 und der Stützdorn 20 im hinteren Bereich ebenfalls ein Gewindeabschnitt 36 auf. Die Steigungsrichtung beider Gewindeabschnitte 35,36 ist gegenläufig, d. h. ein Gewindeabschnitt 35 ist rechtsdrehend und der andere Gewindeabschnitt 36 ist linksdrehend ausgebildet. Damit beim Drehen der Verstellspindel 19 infolge der Reibung sich der Stützdorn 20 nicht mitdrehen kann, ist an der Buchse 22 stirnseitig eine Drehsicherung 37 befestigt, die in eine Langnut 38 des Stützdornes 20 eingreift.
Das Gegenstück zum Stützspindelelement 18 stellt das Antriebsspindelelement 39 dar (9, 10). Dieses Element 39 besteht aus einer Antriebsspindel 40, auf der zwei im Abstand voneinander liegende Wälzlager 41,42 angeordnet sind. Dazwischen ist eine Distanzhülse 43 vorgesehen. Die Außenringe der Wälzlager 41,42 stützen sich außenseitig auf zwei Flansche 44,45 ab, die durch hier nicht dargestellte Stangen ebenfalls gegeneinander verspannbar sind. Den äußeren Abschluss bilden zwei Deckel 46,47, wobei der erstgenannte Deckel 46 durch eine Mutter 48 sicherbar ist. Der antriebsseitig liegende Bereich der Antriebsspindel 40 weist eine Ausnehmung 49 zur Aufnahme eines Abtriebszapfens eines Elektromotors auf. Der abtriebsseitig liegende Bereich weist einen Abschnitt 50 auf, der als viereckiger Pyramidenstumpf ausgebildet ist.
In 11 ist beispielhaft ein vollständig montierter drehbarer Träger dargestellt. Die Hauptelemente dieses Trägers sind der Antrieb 7, vorzugsweise ein Elektromotor hoher Leistung, das Antriebsspindelelement 39, das Stützspindelelement 18 sowie die dazwischen liegende Reinigungsbürste 34. Damit die Stirnseite des in die Reinigungsvorrichtung 1 einlaufende zu reinigende Werkstück 8 (2) nicht auf die Reinigungsbürste 34 abbremsend auflaufen kann, ist auf der Einlaufseite eine Auflaufscheibe 51 und auf der Ablaufseite eine Ablaufscheibe 52 angeordnet. Beide Scheiben 51, 52 sind in Transportrichtung 9 gesehen mit einer kegelig ausgebildeten Stirnfläche 53,54 versehen. 12 zeigt die Einzelheiten der Anordnung der Reinigungsbürste 34. Die vorzugsweise mit radial abstehenden Stahldrähten versehene Reinigungsbürste 34 ist auf einer Traghülse 55 angeordnet, die beidseitig je mit einem angeschweißten Deckel 58, 58' verschlossen ist. Am überhängenden Teil der Traghülse 55 ist je ein Flansch 56,57 befestigt. Beide Flansche 56,57 weisen je eine Ausnehmung 59, 60 auf, einmal zur Aufnahme des Stützdornes 20 und zum anderen zur Aufnahme der Antriebsspindel 40. Auf den Flanschen 56,57 sind einlaufseitig die Auflaufscheibe 51 und ablaufseitig die Ablaufscheibe 52 aufgesteckt. Gehalten wird diese Kombination durch Stangen 61, die sich durch alle genannten Teile erstrecken und gesichert werden durch die an den Enden aufschraubbaren Muttern 62.

Nr.: Bezeichnung
1: Reinigungsvorrichtung
2: Traggestell
3,4: Rahmenteil
5: Abdeckung
6.1,6.1',6.1": Hubelement eingangsseitig
6.2,6.2',6.2": Hubelement ausgangsseitig
7,7',7": Antrieb
8: Werkstück
9: Transportrichtung
10.1,10.1',10.1": Platte des Rahmenteils 3
11.1,11.1',11.1 ": Platte des Rahmenteils 3
12.1,12.1',12.1": Öffnung
13.1,13.1',13.1 ": Stegblech
14,14',14": Kulissenstein
15,15',16": Plattenartiges Segment
16,16',16": Plattenartiges Segment
17,17',17": Plattenartiges Segment
18: Stützspindelelement
19: Verstellspindel
20: Stützdorn
21: Traghülse
22: Buchse
23,24: Wälzlager Stützspindelelement
25: Distanzhülse
26,27: Flansch
28: Stange
29,30: Deckel
31: Mutter
32: Außenliegender Abschnitt Verstellspindel
33: Vorderer Abschnitt Stützdorn
34: Reinigungsbürste
35: Gewindeabschnitt Verstellspindel
36: Gewindeabschnitt Stützdorn
37: Drehsicherung
38: Langnut Stützdorn
39: Antriebsspindelelement
40: Antriebsspindel
41,42: Wälzlager Antriebsspindelelement
43: Distanzhülse
44,45: Flansch
46,47: Deckel
48: Mutter
49: Ausnehmung
50: Abtriebsseitig liegender Abschnitt
51: Auflaufscheibe
52: Ablaufscheibe
53,54: Kegelig ausgebildete Stirnfläche
55: Traghülse Reinigungsbürste
56,57: Flansch
58,58': Deckel Traghülse
59,60: Ausnehmung
61: Stange
62: Mutter
63: Kontermutter

Claims

Vorrichtung zum kontinuierlichen mechanischen Reinigen der Außenfläche von rundem Walzgut und Rohren von Zunder und/oder Rost, die mindestens ein an das zu reinigende Werkstück radial anpressbares antreibbares Reinigungsmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem der Reinigungsvorrichtung (1) zugeführten, um die eigene Längsachse sich drehenden Werkstück (8) die Reinigungsvorrichtung (1) drei um 120° versetzt angeordnete, jeweils separat antreibbare Träger aufweist, auf denen auswechselbar je eine zylindrisch ausgebildete Bürste (34) als Reinigungsmittel angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Träger aus einem gelagerten Stützspindelelement (18) und einem gelagerten Antriebsspindelelement (39) besteht, die unabhängig voneinander in einem eingangseitig und einem ausgangsseitig vorgesehenen Rahmenteil (3,4) verstellbar angeordnet und gegeneinander verspannbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Antriebsspindelelement (39) mit einem eigenen Antrieb (7) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Antriebsspindel (40) auf der Antriebsseite eine Aufnahme (49) für den Antrieb (7) und auf der Abtriebsseite eine Aufnahme (50) für die Reinigungsbürste (34) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (50) für die Reinigungsbürste (34) als viereckiger Pyramidenstumpf ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stützspindelelement (18) mit einer drehbaren Verstellspindel (19) und einem dann drehgesicherten Stützdorn (20) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das der Reinigungsvorrichtung (1) abgewandte Ende der Verstellspindel (19) als Sechskant ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehmöglichkeit der Verstellspindel (19) durch eine Kontermutter (63) blockierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stützspindelelement (18) und jedes Antriebsspindelelement (39) mit je einem Hubelement (6) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement (6) eines Stützspindelelementes (18) und das dazugehörige Hubelement (6) eines Antriebsspindelelementes (39) synchron verstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Stirnseiten der Reinigungsbürste (34) einlaufseitig eine Auflaufscheibe (51) und ablaufseitig eine Ablaufscheibe (52) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (7) für das Antriebsspindelelement (39) ein Elektromotor hoher Leistung ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass am eingangsseitig liegenden Rahmenteil (3) ein Zuführtrichter angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführtrichter aus einzelnen Plattenelementen (15, 16, 17) zusammengesetzt ist, die am die Verstellspindel (19) aufnehmenden Kulissenstein (14) befestigt sind.