DE2718783A1

DE2718783A1 - Fliegend arbeitende trommelschere

Info

Publication number: DE2718783A1
Application number: DE19772718783
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Hara; Hiroshi Isozaki; Bunpei Masuda; Hiroyuki Okubo; Isamu Yoshizawa
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1977-04-27
Publication date: 1977-11-17
Also published as: US4112798A; JPS52132485A; DE2718783C3; DE2718783B2; BR7702674A

Description

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Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabus'hiki Kaisha, Tokyo / Japan

Fliegend arbeitende Trommelschere

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Beschreibung

In Warmwalzwerken wird das durch eine Grobwalzstraße vorgewalzte warme Walzgut durch eine fliegende Trommelschere geschnitten, um die vorderen und hinteren Schopfenden zu entfernen, bevor das heiße Walzgut oder Walzband in eine Feinwalzstraße eingeführt wird.

Die oberen und unteren Nesser bekannter fliegender Trommelscheren beschreiben eine Kreisbahn, so daß zur Erzielung einer vollständigen Abscherung der Überlappungsgrad zwischen den oberen und unteren Messern erhöht werden muß. Eine solche Erhöhung der Überlappung führt jedoch unweigerlich zu einer Erhöhung des Spaltes zwischen den Messern. Wenn der Überlappungsgrad zur Erzielung einer vollständigen Abscherung des Schopfendes von dem heißen Band erhöht wird, so bleiben an dem warmen Walzband nadeiförmige Grate zurück. Dies ist in Fig. 5 näher veranschaulicht. Wenn ein warmes Band S durch ein oberes Messer a und ein unteres Messer b abgeschert wird, so bleibt am warmen Band S ein abgescherter Grat c zurück, der durch die Messer a und b erneut gedrückt oder ausgewalzt wird und zu einem nadeiförmigen Grat d wird. Wenn das heiße Band mit nadeiförmigen Graten d in die Arbeitswalzen einer Feinwalzstraße eintritt, so wird der Grat von dem Band S abgequetscht und hängt an den Arbeitswalzen. Als Folge hiervon werden die Oberflächen des Warmbandes S beschädigt und sinkt die Qualität des Walzgutes ab. Darüber hinaus treten auch Beschädigungen an den Arbeitswalzen auf. Durch die bei der Erhöhung des Überlappungsgrades erforderliche Vergrößerung des Spaltes zwischen den Messern erhöht sich auch die Gefahr einer unvollständigen Abscherung der Schopfenden.

In neuerer Zeit besteht eine Tendenz, die Dicke von Warmbändern gegenüber bisher üblichen Dicken von etwa AO mm bis 80 mm zu

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erhöhen, um durch Absenkung der Erwärmungstemperatur Energie zu sparen. Als Folge hiervon muß der Uberlappungsgrad und damit auch der Spalt zwischen dm Messern erhöht werden, so daß Fehler und Beschädigungen durch nadeiförmige Grate und unvollständige Abscherung zunehmend häufiger auftreten.

Wesentliches Ziel der Erfindung- ist die Schaffung einer fliegenden Trommelschere, mit der eine vollständige Scherung sichergestellt ist und mit der die Bildung nadeiförmiger Grate, welche zu Oberflächenfehlern der Warmbänder führen, vollständig vermieden ist, so daß Walzgut mit hoher Qualität erzeugt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des .Anspruches 1, während dem Anspruch 2 eine vorteilhafte Weiterbildung wiedergegeben ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen fliegenden Trommelschere,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung eine Teilansicht der Trommelschere zur Veranschaulichung der Arbeitsweise,

Fig. 3 das Schaltdiagramm eines geschlossenen Hydraulikkreises für die Trommelschere,

Fig. 4 eine Veranschaulichung der Arbeitsschritte bei der Abscherung eines Warmbandes mit einer erfindungsgemäßen fliegenden Trommelschere und

Fig. 5 in vergleichender entsprechender Darstellung zu Fig. 4 die Arbeitsschritte bei der Abscherung mit einer üblichen Trommelschere.

Da der Aufbau der beiden Seiten der erfindungsgemäßen Trommelschere im wesentlichen gleich ist, wird nachfolgend nur eine Seite näher erläutert, sofern nicht ausdrücklich auf die jeweils

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andere Seite bezug genommen ist.

Wie in Fig. 1 veranschaulicht ist, weist eine erfindungsgemäße fliegende Trommelschere ein Paar von Gestellteilen 1 auf, die in Breitenrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind, so daß ein Warmband S₁ dazwischen hindurchlaufen kann. Ein unterer Lagerkasten 3 ist im unteren Abschnitt des Gestelles 1 gelagert und stützt über ein nicht näher dargestelltes Lager die Welle einer unteren Trommel 9 mit einem unteren Messer 7 ab.

Ein oberer Lagerkasten 2 mit einem nicht näher dargestellten Lager ist gleitbeweglich zwischen geneigte Stützflächen von Keilen 4 und.5 eingesetzt, die an dem oberen Abschnitt des Gestelles 1 derart befestigt sind, daß der obere Lagerkasten 2, der eine obere Trommel 8 mit einem oberen Messer 6 abstützt, in einem Winkel zur Vertikalen abwärts und dann wieder aufwärts bewegt werden kann, wie dies nachfolgend näher erläutert ist.

Wie sich auch aus Fig. 2 ergibt, sind eine Nockenscheibe 10 kleineren Durchmessers mit einem Nockenvorsprung 12 und eine Nockenscheibe 11 größeren Durchmessers mit einem Nockenvorsprung 13, der gegenüber dem Nockenvorsprung 12 der kleineren Nockenscheibe um 180° im Winkel versetzt ist, an der Welle der oberen Trommel 8 gelagert. Folgerollen 16 und 17, die an freien Enden der Kolbenstangen von Hydraulikzylindern 14 bzw. 15 vorgesehen sind, rollen mit einem vorgestellten konstanten Druck an dem Umfang der Nockenscheiben 10 bzw. 11 ab. Beide Hydraulikzylinder 14 und 15 sind am Gestell 1 gelagert.

Ein Antriebszylinder 18 für den oberen Lagerkasten 2, der im oberen Steg des Gestelles 1 gelagert ist, weist ein kappenförmiges Druckstock 20 auf, welches starr am freien, unteren Ende einer Kolbenstange 19 befestigt ist, und in eine Nut an der Oberseite des Lagerkastens 2 eingepaßt ist. Das Druckstück 20 liegt an einer Druckaufnahmeplatte 21 am Grund der Nut an. Ausgleichszylinder 22 sind an der Oberseite des unteren Lager kastens 3 gelagert, um den oberen Lagerkasten 2 mit einem vor-

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- X-

bestimmten konstanten Druck abzustützen.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, stehen die Hydraulikzylinder 14 und 15 und der Antriebszylinder 18 untereinander über Leitungen 23 und 24 hydraulisch in Verbindung, welche einen geschlossenen Leitungskreis bilden. In die Leitung 23 sind eine Hydraulikpumpe 25 und ein Druckspeicher 26 eingesetzt, welche dem geschlossenen Kreis Arbeitsöl zuführen, wenn der Druck im Kreis unter einen vorbestimmten Wert abfällt. Weiterhin ist ein Rückschlagventil 27 vorgesehen, welches einen Rückfluß von Arbeitsöl aus dem geschlossenen Hydraulikkreis in die Hydraulikpumpe 25 verhindert, während mit 28 ein überdruck- oder Druckentlastungsventil bezeichnet ist.

Wie wiederum aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die obere Trommel 8 und die untere Trommel 9 über nicht näher dargestellte obere und untere Spindeln mit einer nicht näher dargestellten Antriebsvorrichtung verbunden.

In Fig. 4 ist mit dem Bezugszeichen 29 ein Grat bezeichnet, der bei der Abscherung des^rmbandes S^ auftritt.

Wenn im Betrieb das Warmband S₁ in die fliegende Schere gefördert wird und eine vorbestimmte Stellung erreicht, erzeugt ein nicht näher dargestellter Fühler ein Signal, aufgrund dessen die nicht näher dargestellte Antriebsvorrichtung in Betrieb gesetzt wird und die Trommeln 8 und 9 antreibt. Bei Drehung der Trommeln 8 und 9 beschreiben die Messer 6 und7 zunächst Kreisbahnen und beginnen mit der Abscherung des Warmbandes S^. Die Tast- oder Folgerollen 16 und 17 werden solange mit den Umfangsrändern der Nockenscheiben 10 und 11 bei kostantem Druck in Berührung gehalten, bis die NockenvorsprUnge 12 und 13 der Nockenscheiben 10 und 11 an den Folgerollen 16 und 17 der Hydraulikzylinder und 15 angreifen; bis zu diesem Punkt bleibt das Arbeitsöl in dem geschlossenen Hydraulikkreis in Ruhe und bleibt demzufolge der obere Lagerkasten in seiner Anfangsstellung, während die obere Trommel 8 dreht.

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Die Messer 6 und 7 drehen über einen Winkel 0«. und sodann über einen Winkel θρ, wobei das Warmband S₁ unter Bewegung der Messer in einer Kreisbahn abgeschert wird. Wenn die Schneidkante des oberen Messers 6 einen Punkt X (in Fig. 2) erreicht, greifen die Nockenvorsprünge 12 und 13 der Nockenscheiben 10 und 11 beide an den Folgerollen 16 bzw. 17 an und schieben die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 14 und 15 ein. Als Folge hiervon wirken der Hydraulikzylinder 14 und 15 als Kolbenpumpen, so daß Arbeitsöl in den geschlossenen Hydraulikkreis in den Antriebszylinder 18 verdrängt wird, so daß dessen Kolbenstange 19 nach unten ausgefahren wird.

Bei der Ausfahrbewegung der Kolbenstange 19 des Antriebszylinders 18 gleitet der obere Lagerkasten 2 entlang den geneigten Führungsflächen der Keile 4 und 5, so daß das obere Messer 6 abgesenkt wird, und in Richtung vom unteren Messer weg bewegt wird, wobei das obere Messer in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise eine von der Kreisbahn abweichende Bahn beschreibt und das Warmband S₁ vollständig abgeschert wird. Wenn die Abscherung erfolgt ist, so wird Arbeitsöl unter Druck in die Ausgleichszylinder 22 verdrängt, so daß der obere Lagerkasten 2 und der untere Lagerkasten 3 mit konstantem Druck gegeneinander gedrückt werden.

Wenn die vollständige Scherung des Warmbandes S₁ erfolgt ist, so kommen die Nockenvorsprünge 12 und 13 der Nockenscheiben 10 und 11 allmählich von den Folgerollen 16 bzw. 17 frei, so daß der Druck in dem geschlossenen Hydraulikkreis abfällt und schließlich durch den Druck in den Ausgleichszylindern 22 überwunden wird. Dann wird der obere Lagerkasten 2 entlang der geneigten Gleitflächen der Keile 4 und 5 wieder nach oben bewegt, während die Kolbenstange 19 in den Antriebszylinder 18 eingeschoben wird.

Bei der Einzugs- oder Einschubbewegung der Kolbenstange 19 in den Antriebszylinder 18 wird das Arbeitsöl im Zylinder 18 in die Hydraulikzylinder 14 und 15 verdrängt, so daß deren Kolbenstangen

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ausgefahren werden und.die Folgerollen 16 und 17 stets am Umfang der Nockenscheiben 10 und 11 anliegen. Der obere Lagerkasten 2 wird in seiner Anfangsstellung zurückgeführt und steht für den folgenden Schervorgang bereit. Nachdem die Nockenvorsprünge 12 und 13 von den Folgerollen 16 bzw. 17 freigekommen sind, beschreibt das obere Messer 6 wiederum eine Kreisbahn. Da die Bewegung des oberen Messers 6 durch den geschlossenen Hydraulikkreis in der erläuterten V/eise gesteuert ist, können Zeitverschiebungen für den Beginn der nicht-kreisförmigen Bahn des oberen Messers 6 nicht auftreten.

Wenn das Warmband S^ in der erläuterten Weise abgeschert ist, ist der Grat 29 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise ausgeformt, wobei jedoch beim Schervorgang der obere Lagerkasten 2 während seiner Absenkbewegung in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise in der selben Richtung wie das Warmband S^ bewegt wird, so daß der Spalt zwischen den Messern 6 und 7 nicht übermäßig eng wird und demzufolge eine Druck- oder Walzwirkung auf den Grat 29 vermieden werden kann. Als Folge hiervon werden anders als bei bekannten Trommelscheren keine nadeiförmigen Grate gebildet (vergleiche Fig. 4).

In der vorstehenden Beschreibung ist zwar davon ausgegangen, daß das obere Messer 6 eine nicht-kreisförmige Bahn beschreibt, jedoch versteht es sich, daß das untere Messer 7 oder beide Messer so angeordnet bzw. angetrieben sein können, daß sie beim Schervorgang eine nicht-kreisförmige Bahn beschreiben. Darüber hinaus können die Trommeln selbstverständlich auch zwei Messer tragen, während die Nockenscheiben 10 und 11 je zwei Nockenvorsprünge besitzen können. Anstelle einer Nockenscheibe 10 geringen Durchmessers und einer Nockenscheibe 11 großen Durchmessers können auch Nockenscheiben mit gleichem Durchmesser verwendet werden. Anstelle zweier Hydraulikzylinder 14 und 15 kann auch nur ein Hydraulikzylinder verwendet werden, wenn dieser ein ausreichend großes Verdrängungsvolumen besitzt. Weitere Abänderungen können selbstverständlich bei Bedarf durchgeführt werden.

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Die Erfindung weist eine Reihe wesentlicher Vorteile auf. Da das Messer so angeordnet ist, daß es bei der eigentlichen Abscherung eine nicht-kreisförmige Bahn beschreibt, kann der Uberlappungsgrad im Vergleich zu bekannten fliegenden Trommelscheren erheblich vergrößert werden, so daß eine vollständige Abscherung sichergestellt werden kann.

Bei der Scherbewegung ist die Geschwindigkeit, mit welcher das obere Messer vom unteren Messer wegbewegt wird, schneller, wenn das obere Messer eine nicht-kreisförmige Bahn beschreibt, als dies bei einer kreisförmigen Bahn der Fall wäre, so daß die Kraft zur Abtrennung des Schopfendes vom Warmband wesentlich größer ist als bei bekannten Trommelscheren, deren Messer Kreisbahnen beschreiben. Als Folge hiervon kann die Riß- oder Brucherzeugung wesentlich erleichtert werden.

Dies kann vermieden werden, daß der Spalt zwischen den Messern extrem klein wird, so daß keine nadeiförmigen Grate gebildet werden. Daher wird die Qualität der in der Feinwalzstraße ausgewalzten Warmbänder nicht beeinträchtigt und werden Beschädigungen der Arbeitswalzen vermieden.

Die Nockenscheiben dienen zur Zeitsteuerung der Ausfahr- oder Einfahrbewegung der Kolbenstange 19 des Antriebszylinders 18, wobei die Ausfahr- und Einschubbewegung der Kolbenstange durch einen geschlossenen Hydraulikkreis erzeugt wird, so daß Zeitabweichungen nicht auftreten.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.)Fliegend arbeitende Trommelschere, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Lagerkasten (2) mit einer oberen Messertrommel (8) und wenigstens einem oberen Messer (6) und/oder ein unterer Lagerkasten (3) mit einer unteren Messertrommel (9) und wenigstens einem unteren Messer (6) derart in eine Führungseinrichtung (4, 5) eingepaßt ist, daß der untere und/oder obere Lagerkasten in einem Winkel zur Vertikalen nach oben und unten gleitbeweglich ist, daß ein hydraulischer Antriebszylinder (18) für den gleitbeweglich geführten Lagerkasten (2) zur Erzielung der gleitenden Abwärts- und Aufwärtsbewegung bzw. Aufwärts- und Abwärtsbewegung vorgesehen ist, daß an der Welle der oberen oder unteren Messertrommel, die in dem oberen oder unteren Lagerkasten gelagert ist, eine Nockeneinrichtung vorgesehen ist, daß eine Nockenfolgeeinrichtung wie Folgerollen (16, 17) am freien Ende der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders (14, 15) vorgesehen sind und am Umfang jeder der Nockeneinrichtungen (Nockenscheiben 10, 11) anliegen, daß die Hydraulikzylinder (14, 15) und der Antriebszylinder (16) in einem geschlossenen Hydraulikkreis hydraulisch miteinander verbunden sind, und daß eine Ausgleichseinrichtung (22) vorgesehen ist, welche den oberen Lagerkasten (2) nach oben bzw. den unteren Lagerkasten (3) nach unten drückt.

2. Trommelschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung aus einer Nockenscheibe (11) großen Durchmessers und einer Nockenscheibe (10) kleinen Durchmessers besteht, die je einen Nockenvorsprung (12, 13) haben, der vom Umfang der jeweiligen Nockenscheibe ausragt, wobei

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ORIGINAL INSPECTED

die Nockenvorsprünge (12, 13) im Winkel gegeneinander um 180° versetzt sind.

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