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Dokumentenidentifikation DE3824276C2 17.04.2003
Titel Verfahren zum Trennen von aus einer Walzstraße kontinuierlich herangeförderten, zu Gruppen gesammelten Walzstäben und Trenneinrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Anmelder SMS Demag AG, 40237 Düsseldorf, DE
Erfinder Böhmer, Bruno, 40699 Erkrath, DE;
Biermann, Klemens, 40764 Langenfeld, DE
Vertreter Patentanwälte Valentin, Gihske, Große, 57072 Siegen
DE-Anmeldedatum 16.07.1988
DE-Aktenzeichen 3824276
Offenlegungstag 18.01.1990
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 17.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.04.2003
IPC-Hauptklasse B21B 39/00
IPC-Nebenklasse B23D 25/00   B23D 36/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen von aus einer Walzstraße kontinuierlich herangeförderten, auf Kühlbetten abgelegten und von diesen seitlich auf Rollgänge übergebenen, zu Gruppen gesammelten, im Durchlauf durch eine mehradrige Richtmaschine gerichteten Walzstäben, von denen nach dem Austritt der Anfangsabschnitte aus der Richtmaschine mit aufeinanderfolgenden Trennschnitten einer hinter der Richtmaschine angeordneten Trenneinrichtung vorgegebene Längen der Walzstäbe gemeinsam abgetrennt und weiterbefördert werden und auf eine Trenneinrichtung für Walzstäbe, die, einer ausgangsseitig einer Walzstraße vorgesehenen Richtmaschine nachgeschaltet ist, zur Durchführung des Verfahrens, mit durch von der Bewegung der Walzstäbe beeinflußten, hinter der Richtmaschine angeordneten Erfassungs- und Meldeeinrichtungen und mit diesen verbundenen Vergleichs-, Rechen- und Steuereinrichtung, die die Drehgeschwindigkeit der Antriebselemente der Richtmaschine zur Trennpositionierung der Walzstäbe und die Zeitpunkte des Trennens und der Weiterbeförderung der abgeschnittenen Stablängen bestimmen.

Das Verfahren und die Einrichtungen zu deren Durchführung dienen dazu, die besonders den Feinstahl-Walzstraßen in der Zeiteinheit produzierte große Menge von Walzstäben mit möglichst nur einer Richtmaschine zu richten und anschließend ohne zeitliche Verzögerung in vorgegebene Längen (Handelslängen) aufzuteilen.

Bei einem bekannten gattungsgemäßen Verfahren (DE 31 23 127 A1) werden zu diesem Zweck die, in der Richtmaschine gerichteten und aus dieser austretenden Anfangsabschnitte gemeinsam von einer der Richtmaschine nachgeordneten und reversierbar bewegten fliegenden Schere als Trenneinrichtung in der Bewegung, d. h. der Durchlaufgeschwindigkeit der Walzstäbe abgeschnitten und sofort daran anschließend die abgeschnittenen Handelslängen von einer Fördereinrichtung, z. B. einem Rollgang, aufgenommen, der sie mit einer wesentlich über der Durchlaufgeschwindigkeit durch die Richtmaschine liegenden Geschwindigkeit weiter befördert und dadurch einen für das Abbremsen und Weiterbehandeln der abgetrennten Handelslängen notwendigen Abstand zur nachfolgend abgetrennten Handelslängengruppe herbeiführt.

Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen einmal in der Notwendigkeit der Verwendung technisch sehr aufwendiger fliegender Scheren und weiter darin, daß diese fliegende Scheren auf die Richtgeschwindigkeit der Richtmaschine eingestellt werden müssen, da diese die Durchlaufgeschwindigkeit der Walzstäbe durch die Schere bestimmt. Nachteilig ist auch die Notwendigkeit, die abgeschnittenen Gruppen von Handelslängen nach dem Schnitt mit erhöhter Geschwindigkeit aus dem Bereich der nachfolgend abgeschnittenen Gruppen von Handelslängen herauszubringen, und aus dieser höheren Geschwindigkeit wieder abzubremsen, da hierfür neben dem entsprechenden technischen Aufwand auch verhältnismäßig große Auslaufstrecken hinter der Richtmaschine mit fliegender Schere vorgesehen werden müssen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die der Richtmaschine zugeführten sog. Kühlbettlängen der Walzstäbe Unterschiede aufweisen und deshalb von der gemeinsam die Richtmaschine durchlaufenden und mit der fliegenden Schere geteilten Walzstabgruppe mit dem letzten Teilschnitt häufig Teillängen entstehen, die kürzer oder länger als die Handelslängen sind und deshalb ausgesondert werden müssen. Ein Aussondern solcher Teillängen, das bei der Eigenart dieses Verfahrens während der Bewegung der Walzstäbe mit Richtgeschwindigkeit erfolgen muß, ist nicht einfach und läßt sich sicher nur mit großem technischen Aufwand automatisieren. Wird, um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, auf ein Teilschnitt, der solche Restlängen aufweisenden Stabgruppe verzichtet, dann erhöht sich der Schrottanfall erheblich.

Aus der DE 944 470 C ist eine ähnlich Anordnung wie die nach der DE 31 23 127 A1 bekannt, bei der die Maschinen vorzugsweise in einem Gestell und direkt hinter dem Kühlbett angeordnet sind, wobei auch die Schere das Walzgut während der Bewegung schneidet. Die Anordnung dient in erster Linie der Verringerung des Platzbedarfs der Gesamtanordnung. Des weiteren ist aus der DE 156 949 C das gruppenweise Abschneiden gleicher, vorgegebener Handelslängen aus parallel nebeneinander liegend, an eine Standschere herangeführten Walzstäben von Kühlbettlänge bekannt. Dabei soll das Abschneiden der Handelslängen so gesteuert werden, daß verbleibende die Handelslänge nicht erreichende Restlängen während des Schneiddurchgangs ermittelt und aussortiert werden. Die Restlängen werden durch mehrere, vor und hinter der Standschere an der Bewegungsbahn der Stäbe angeordnete Impulsgeber ermittelt, wobei für jede einzelne der parallelen Bewegungsbahn der Stäbe ein entsprechender Impulsgebersatz und je eine Rückhaltevorrichtung für auszusondernde Restmengen vorhanden sind. Die Größe der gewünschten Handelslängen wird durch einen, hinter der Standschere in Transportrichtung der Stabgruppe verfahr- und feststellbaren Anschlag bestimmt, an den sich die Stabanfänge anlegen. Schließlich ist aus der DE 22 18 041 A ein Verfahren zum Verbessern des Walzgutdurchsatzes in hinter Walzstraßen angeordneten Justagen zu nehmen, wobei vor dem Trennen in Handelslängen mehrere Schichten von Walzstäben gebildet werden und die Betätigung mehrerer aufeinanderfolgender Trennvorrichtungen aufeinander abgestimmt ist. Dabei sind Meß- und Rechen- bzw. Steuereinheiten vorgesehen, so daß hohem Materialdurchsatz eine kundenspezifische Unterteilung des Materialflusses sowie Paketierung ermöglicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so umzugestalten und zu verbessern, daß bei einer vergleichbaren Durchgangsleistung der Richtmaschine der technische Aufwand erheblich verringert und die Auslaufstrecke für die abgetrennte Walzstabgruppe kurz bemessen werden kann, und daß weiter die Beseitigung der Restlängen von Hand oder mittels einfacher Hilfseinrichtungen mechanisiert werden kann, sowie schließlich, das hinter der Richtmaschine angeordnete Fassung- und Meldeeinrichtungen und mit diesen verbundene Vergleichs-, Rechen- und Steuereinrichtungen, die die Drehgeschwindigkeit der Antriebselemente der Richtmaschine zur Trennpositionierung der Walzstäbe und die Zeitpunkte des Trennens und der Weiterförderung der abgeschnittenen Stablängen bestimmen, in einfacher Weise in die Anordnung eingebaut werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Durchlaufbewegung der Walzstäbe durch die Richtmaschine mit dem Einfahren der aus dieser ausgetretenen Walzstababschnitte in eine Trennposition in der Trenneinrichtung unterbrochen, die Trennung der vorgegebenen Stablängen beim Stillstand der Walzstäbe durchgeführt, und die Durchlaufbewegung der in der Richtmaschine verbliebenen Walzstäbe bis zum Einfahren der folgenden Walzstababschnitte in die Trennposition fortgesetzt wird.

Mit diesem Verfahren kann die jeweilige Walzstabgruppe mit Hilfe der Richtmaschine, die dabei als eine Art Treibeinrichtung wirkt, gemeinsam und sehr genau in die Trennposition eingefahren werden, und der Trennschnitt kann in dieser Trennposition mit bekannten, technisch einfachen Trenneinrichtungen, z. B. einer stehenden Kaltschere, einer Säge oder einer Trennschleifmaschine, vorgenommen werden. Die Gruppe der abgetrennten Handelslängen kann bis zum folgenden Trennschnitt mit Hilfe einer durchlaufenden. Fördereinrichtung ohne zusätzliche Beschleunigung auf Abstand zu der folgenden abzuschneidenden Stabgruppe gebracht werden, und das Beseitigen von Restlängen vom letzten Trennschnitt kann während des Stillstandes der Stabgruppe erfolgen.

Des weiteren wird die Aufgabe durch eine Trenneinrichtung für Walzstäbe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 2 zur Durchführung des Verfahrens gelöst, bei der dem Antrieb der Richtmaschine Winkelschrittgeber zugeordnet sind und/oder daß zwischen Richtmaschine und Trenneinrichtung eine zählimpulsüberwachte Eichstrecke angeordnet ist, die einen, bei der jeweiligen Bewegung der Walzstäbe über diese Strecke gebildeten Zählimpulswert der Vergleich-, Rechen- und Steuereinheit zum Vergleich mit einem, für diese Eichstrecke vorgesehenen Impulszählwert zur Bildung eines Vergleichswertes und Abgabe eines Richtrollenzustand und Walzguttolleranzen berücksichtigenden Impulswertes zuführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Trenneinrichtung lassen sich auch bei vorhandenen Anlagen anwenden bzw. einsetzen, da z. B. vorhandene einfache stehende Scheren benutzt werden können. Der praktische Betrieb hat bewiesen, daß der mit der Anwendung der Erfindung verbundene Start-Stop-Betrieb der Richtmaschine die Richtqualität nicht nachteilig beeinflußt.

Eine weitere Ausbildungsform der Trenneinrichtung ist in einem Unteranspruch niedergelegt.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, das die einer Walzenstraße nachgeordnete Weiterverarbeitungsanlage in der Draufsicht wiedergibt.

Hinter dem Ablaufrollgang 2 mit Gleichlegevorstoß 3 des Kühlbetts 1 ist die Richtmaschine 4 angeordnet und dicht hinter dieser die Kaltschere 5 mit zugeordnete Einrichtung für die Schrottabfuhr 6 und einem nachgeordneten Ablaufrollgang 7, an dessen Ende ein in die Rollgangsbahn einfahrbarer Vorstoß 9 angeordnet ist. Der Rollgang 7 setzt sich hinter diesem Vorstoß 9 in einen Rollgang 10 fort, der mit einem Kettenquertransport 11 verbunden ist.

Der Richtmaschine 4 ist ein Impulsgeber 8 zugeordnet, der in Abhängigkeit von der Richtgeschwindigkeit Impulsreihen erzeugt. Zwischen der Richtmaschine 4 und der Kaltschere 5 ist in der Beförderungsstrecke eine zählimpulsüberwachte Eichstrecke 12 eingerichtet und hinter der Kaltschere 5, zwischen dieser und dem Vorstoß 9 eine ebenfalls zählimpulsüberwachende Kontrollstrecke 13, deren Kontrollpunkte 13a in geeigneten Abständen angeordnet sind.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Die (nicht dargestellten) vom Kühlbett 1 auf den Ablaufrollgang 2 aufgelegten kühlbettlangen Walzstabgruppen fahren gegen den Gleichlegevorstoß 3 und bewegen sich anschließend, mit ihren Stabanfängen gleichgelegt, mit verminderter Beförderungsgeschwindigkeit in die Richtmaschine 4 und werden, sobald die Stabanfänge die Richtmaschine durchlaufen haben, auf die volle Richtgeschwindigkeit beschleunigt. Die Stabanfänge durchfahren dabei die Eichstrecke 12, und die dabei gezählten Impulse werden einer nicht dargestellten Vergleichs-Rechen- und Steuereinrichtung zugeführt und darin mit einem der Länge der Eichstrecke entsprechenden IST-Wert verglichen. Der Quotient aus diesem Vergleich dient dann der Korrektur des für die Trennpositionierung der Walzstäbe notwendigen Zählwertes, die Richtrollenabschliff- und Walzguttoleranzen berücksichtigt. Anschließend überfahren die Stabanfänge den ersten Kontrollpunkt 13a der Kontrollstrecke 13 und bewirken dabei die Unterbrechung der Impulszählung in der Vergleichs- Rechen- und Steuereinrichtung zur Eingabe eines Impulswertes, der der Position dieses Kontrollpunktes entspricht. Die Zählung der Impulse wird dann ohne Zeitverlust von diesem Wert ausgehend weitergeführt. An den folgenden Kontrollpunkten 13a wiederholt sich dieser Vorgang mit der Folge, daß der Meßlänge proportionale Meßfehler reduziert werden. Mit Erreichen des letzten Kontrollpunktes 13a der Kontrollstrecke 13 wird die Durchgangsgeschwindigkeit der Walzstäbe durch die Richtmaschine 4 auf einen vorgegebenen Mindestwert herabgesetzt und anschließend, wenn die Impulszählung das Erreichen des so berichtigten, der Trennstellung entsprechenden Impulswertes signalisiert, ein Signal für den Stop des Antriebes der Richtmaschine 4 und der Rollgänge 2 und 7 sowie ein Signal für den Trennschnitt erzeugt. Nach Beendigung des Trennschnittes und Rückkehr des Obermessers der Kaltschere 5 in dessen Ausgangsstellung wird der Abtransport der auf dem Ablaufrollgang 7 liegenden abgeschnittenen Stabgruppe zum Rollgang 10 mit Querförderer 11 veranlaßt und anschließend das Einbringen der nächsten Stabgruppe in der bereits geschilderten Weise bewirkt. Bei Auslauf der Enden der Stabgruppe aus der Richtmaschine 4 wird der Vorstoß 9 in Wirklage gebracht. Die Stabanfänge dieser letzten Stabgruppe fahren gegen den Vorstoß 9 und die nach dem Schnitt dieser Stabgruppe verbleibenden Restlängen werden von Hand oder mechanisch entfernt und der Schrottabführung 6 zugeleitet.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Trennen von, aus einer Walzstraße kontinuierlich herangeförderten, auf Kühlbetten abgelegten und von diesen seitlich auf Rollgänge übergebenen, zu Gruppen gesammelten und im Durchlauf durch eine mehradrige Richtmaschine gerichtete Walzstäben, von denen nach dem Austritt der Anfangsabschnitte aus der Richtmaschine mit aufeinander folgenden Trennschnitten einer hinter der Richtmaschine angeordneten Trenneinrichtung vorgegebene Längen der Walzstäbe gemeinsam abgetrennt und weiter befördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufbewegung der Walzstäbe durch die Richtmaschine mit dem Einfahren der aus dieser ausgetretenen Walzstababschnitte in eine Trennposition in der Trenneinrichtung unterbrochen, die Trennung der vorgegebenen Stablängen beim Stillstand der Walzstäbe durchgeführt, und die Durchlaufbewegung der in der Richtmaschine verbliebene Walzstäbe bis zum Einfahren der folgenden Walzstababschnitte in die Trennposition fortgesetzt wird.
  2. 2. Trenneinrichtung für Walzstäbe, die einer ausgangsseitig einer Walzstraße vorgesehenen Richtmaschine nachgeschaltet ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit, durch von der Bewegung der Walzstäbe beeinflußten hinter der Richtmaschine angeordneten Erfassungs- und Meldeeinrichtungen und mit diesen verbundenen Vergleichs-, Rechen- und Steuereinrichtung, die die Drehgeschwindigkeit der Antriebselemente der Richtmaschine zur Trennpositionierung der Walzstäbe, die Zeitpunkte des Trennens und der Weiterbeförderung der abgeschnittenen Stablängen bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antrieb der Richtmaschine (4) Winkelschrittgeber zugeordnet sind und/oder, daß zwischen Richtmaschine (4) und Trenneinrichtung (5) eine zählimpulsüberwachte Eichstrecke (12) angeordnet ist, die einen bei der jeweiligen Bewegung der Walzstäbe über diese Strecke gebildeten Zählimpulswert der Vergleichs-, Rechen- und Steuereinheit zum Vergleich mit einem für diese Eichstrecke (12) vorgegebenen Impulszählwert zur Bildung eines Vergleichswertes und Abgabe eines Richtrollenzustand und Walzguttolleranzen berücksichtigenden Impulswertes zuführt.
  3. 3. Trenneinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch, entlang der weiteren Bewegungsstrecke (13) der Walzstäbe hinter Trenneinrichtung (5) in der Länge der Eichstrecke (12) entsprechenden Abständen angeordnete Kontrollpunkte (13a) einer zählimpulsüberwachenden Kontrollstrecke, die der Vergleich-, Rechen- und Steuereinrichtung Zählimpulswerte zum Vergleich mit den vorgegebenen Zählimpulsfestwert zur Korrektur der die Trennpositionierung der Walzstäbe bestimmenden Impulszählung zuführen.






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