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Heißeisensäge zum Aufteilen von laufendem Walzgut Die Erfindung bezieht
sich auf eine Heißeisensäge zum Aufteilen von laufendem Walzgut, insbesondere von
Rohren, in gleich lange Stücke.
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Für die laufende Herstellung von heiß gewalzten Stangen bzw. aus einem
geschweißten Band erzeugten Rohren kommen Anlagen zur Anwendung, die das Gut mit
großer Geschwindigkeit - 8 m/Sek. und mehr - und im Handel ungewünschten erheblichen
Längen liefern. Das aus diesen Anlagen auslaufende Gut muß daher während des Auslaufens
auf vorbestimmte handelsübliche Längen abgeschnitten werden. Hierfür sind die sogenannten
fliegenden Scheren nicht geeignet, da sie z. B. rohrförmiges Gut durch Abschließen
desselben an seinen beiden Enden verformen würden. Es müssen also Sägen verwendet
werden, welche während des Trennschnittes mit dem laufenden Gut mitgehen und welche
aus diesem Grunde fliegende Sägen genannt werden.
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Bekannt sind fliegende Sägen, welche auf einem Träger sitzen, der
durch eine Antriebsvorrichtung längs einer zur Laufrichtung des Gutes parallelen
Bahn hin- und herbewegt wird. Der Sägenträger bewegt sich für den Schnitt senkrecht
zur Gutbahn, wobei die Säge das Gut auf das gewünschte Maß abschneidet. Nach erfolgtem
Trennschnitt wird der Sägenträger in seine Ausgangsstellung wieder zurückbewegt.
Eine solche Anordnung eignet sich jedoch nur für niedrige Vorlaufgeschwindigkeiten
des Gutes und wird daher fast ausschließlich zum Abschneiden oder Trennen von Rohren
verwendet, die nach dem Fretz-Moon-Verfahren aus einem zu verschweißenden Band hergestellt
werden.
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Durch den Übergang auf Streckreduzierwalzwerke, welche Rohre mit höherer
Auslaufgeschwindigkeit herstellen, werden nun entsprechend angepaßte fliegende Sägen
benötigt, da die bisherigen hin- und hergehend bewegten Sägen bei den erheblichen,
durch das Sägeblatt, den Träger desselben, den Wagen für den Sägenträger und den
Sägenantriebsmotor bedingten Massen für den Betrieb bei höherer Geschwindigkeit
ungeeignet sind. Es wurden daher Sägen mit kontinuierlichem Drehantrieb entwickelt.
Diese Sägen weisen ein scheibenförmiges Sägeblatt auf, welches um seine zur Gutachse
senkrecht verlaufende Achse umläuft. Das Sägeblatt wird dabei parallel zu sich selbst
und außerdem längs einer kreisförmigen Bahn bewegt, welche in einer auch die Gutachse
enthaltenden Ebene liegt. Die Achse dieser kreisförmigen Bahn kann entweder stehend
oder liegend angeordnet sein und verläuft im wesentlichen senkrecht zur Gutachse.
Das Gut wird entweder durch Absenken des Sägeblattes oder durch Anheben des laufenden,
von der Seite her zugeführten Gutes zerteilt.
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Bei fast allen der oben angegebenen Sägen sitzt das Sägeblatt unmittelbar
auf der Welle des die Säge antreibenden Motors. Dies ist jedoch deshalb nachteilig,
weil der Motor bei den vorliegend erheblichen Beschleunigungen bzw. Verzögerungen
wesentlichen Trägheits- und Beschleunigungskräften ausgesetzt wird und daher häufig
Beschädigungen erleidet. Es ist nun auch schon bekannt, den Antriebsmotor für das
Sägeblatt unter Zwischenschaltung von Wellen am Rahmen der Säge ortsfest anzubringen,
um diese nachteiligen Belastungen zu verringern. Da aber außerdem der Halbmesser
der Bahn des Sägeblattes eine erhebliche Länge aufweist, ergibt sich immer noch
an den betreffenden Drehaggregaten eine erhebliche Masseträgheit, was die Einstellung
und Steuerung der Säge und ihre Anpassungsfähigkeit sehr erschwert.
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Um nun auch noch diesen Nachteilen Rechnung zu tragen, geht die Erfindung
aus von einer Heißeisensäge zum Aufteilen von laufendem Walzgut, insbesondere von
Rohren, in gleich lange Stücke, bei welcher der das fest auf seiner parallel zur
Laufrichtung des Gutes verlaufenden Welle angeordnete, von einem ortsfest angeordneten
Motor angetriebene Kreissägeblatt tragende Werkzeugträger ständig um eine fest angeordnete
Drehachse un-läuft, und das um seine Achse umlaufende Kreissägeblatt mindestens
während
des Trennschnittes mit der Geschwindigkeit des Walzgutes
in dessen Laufrichtung bewegt wird, und das Walzgut zur Durchführung des Trennschnittes
in den Bereich des kreisenden Sägeblattes anhebbar ist, wobei erfindungsgemäß die
Drehachse des Werkzeugträgers in an sich bekannter Weise parallel zur Laufrichtung
des Gutes angeordnet ist und die das Kreissägeblatt tragende Welle während des Trennvorganges
durch eine, eine fest angeordnete, zur Drehachse des Werkzeugträgers kreisförmig
verlaufende Steuerkurve und ein Gestänge aufweisende Steuervorrichtung in Laufrichtung
des Gutes verschiebbar ist, wobei hohle, die Antriebswelle aufnehmende Lagerzapfen
für den Werkzeugträger in einem Rahmen gelagert sind, der um eine im Sägengestell
im Abstand von der Drehachse angeordnete Schwenkachse beim Schnittansatz des Kreissägenblattes
im Sinne einer Verkleinerung der Aufprallgeschwindigkeit verschwenkbar ist. Bevorzugt
wird nach einem besonderen Erfindungsmerkmal die Steuerkurve vom verschwenkbaren
Rahmen getragen.
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Nachstehend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch
eine erste Ausführungsform, F i g. 2 eine Seitenansicht der F i g. 1, F i g. 3 die
Abwicklung des Nockens zum axialen Verstellen des Sägeblattes, F i g. 4 ein Arbeitsschema
der Säge, F i g. 5 eine Einzelheit einer weiteren Ausführungsform und F i g. 6 eine
Seitenansicht der F i g. 5.
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1 bezeichnet den Sockel eines zwei senkrechte Arme aufweisenden Rahmens.
Am oberen Ende der senkrechten Arme sind zwei waagerechte gleichachsige Zapfen 2
angeordnet, auf welchen ein portalförmiger, beweglicher Rahmen 3 gelagert ist.
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Der bewegliche Rahmen 3 trägt am unteren Ende seiner beiden senkrechten
Schenkel gleichachsige Naben 4, in welchen die als Lager dienenden Endzapfen 5 eines
beweglichen Werkzeugträgers 6 geführt werden.
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Der Werkzeugträger 6 weist zwei Arme 7 auf, an deren Enden eine sich
parallel zur Drehachse 5' des Werkzeugträgers 6 erstreckende Welle 8 gelagert ist,
an der ein Kreissägeblatt 9 befestigt ist. Das Sägeblatt 9 wird über ein
erstes Riemengetriebe 42, eine in dem einen Endzapfen 5 drehbare Zwischenwelle
43 und ein zweites Riemengetriebe 11 von einem Elektromotor 10 in
Drehung versetzt. Der Elektromotor 10 ist mit seiner mit der Achse
2' der Zapfen 2 zusammenfallenden Achse auf einem Träger 44
fest angeordnet.
Die Welle 8 wird ferner durch einen Steuernocken 12, welcher am portalförmigen Rahmen
3 bei der einen Nabe 4 befestigt ist, axial verstellt. Am Steuernocken 12 ist eine
durch eine bewegliche Stange 14 eines pneumatischen Hubmotors 15 getragene Rolle
13 angelenkt. Die Stange 14 ist mit einem Hebel 16 verbunden, der um einen
Zapfen 17 schwenkbar ist und die Welle 8 gemäß einer in F i g. 3 dargestellten Steuerkurve
12' des Nockens 12 axial verstellt.
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Der Werkzeugträger 6 wird über ein stufenloses Getriebe 21 und ein
Kegelradpaar 22 von einem Elektromotor 20 aus in Drehung versetzt.
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Gegebenenfalls kann für den Umlaufantrieb des Werkzeugträgers 6 auch
ein Motor mit Geschwindigkeitsregelung verwendet werden. Das stufenlose Getriebe
21 kann von jeder beliebigen, z. B. mechanischen Bauart sein oder auch Elektronengeräte
umfassen und ist derart ausgebildet, -daß die Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeugträgers
6 gemäß einem beliebigen Gesetz dadurch geändert werden kann, daß das Übersetzungsverhältnis
der kinematischen Kette bzw. die Drehzahl des Motors 20 geändert wird, um die Geschwindigkeit
des Werkzeugträgers 6 selbst der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks je nach
den Längen, in welche dasselbe zerteilt werden soll, anzupassen. Das stufenlose
Getriebe 21 soll ferner in bezug auf die Trägheit der Gesamteinrichtung derart
ausgeführt sein, daß die Drehung des Werkzeugträgers 6 anfänglich auf den Werkstückvorschub
abgestimmt werden kann, um den erstmaligen Trennschnitt an der gewünschten Stelle
durchzuführen.
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Das heiße, aus dem Walzwerk auslaufende Werkstück bewegt sich am Sockel
1 des Rahmens parallel zu der Drehachse 5' des Werkzeugträgers 6 und der Welle
8 des Sägeblattes 9. Das Werkstück stützt sich dabei auf einem entsprechend
profilierten Wagen 23 ab. Der Wagen 23 bewegt sich in seiner Längsrichtung in Führungen
24 eines beweglichen Trägers 25, der eine je nach Bedarf zyklische oder nicht
zyklische Hub- und Senkbewegung vollführen kann. Hierfür ist der Träger 25 mit zwei
Schwenkarmen 26 verbunden, deren Bewegung mittels einer Kupplungsstange 27 synchronisiert
wird. Der Antrieb des Trägers 25 erfolgt von einem hydraulischen bzw. pneumatischen
Hubmotor 28, so daß das Werkstück in senkrechter Richtung derart verstellt wird,
daß es zum gegebenen Zeitpunkt in die Bahn des Sägeblattes 9 eintritt, um den Trennvorgang
durchzuführen. Normalerweise befindet sich der bewegliche Träger 25 in Tiefstellung,
so daß das Werkstück außerhalb des Bereiches des Sägeblattes 9 vorgeschoben wird.
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Die Längsbewegung des Wagens 23 erfolgt im Takt mit der Axialverschiebung
des Sägeblattes durch einen Stirnnocken 29, welcher auf einer Scheibe 30 sitzt,
die über ein Getriebe gedreht wird, welches eine waagerechte Welle 31 und eine senkrechte
Welle 32 umfaßt und die Bewegung von dem genannten stufenlosen Getriebe
21 ableitet. Der Nokken 29 läuft also vollkommen taktmäßig mit dem Werkzeugträger
6 um. Auf der Steuerkurve 29' des Nockens 29 liegt eine Rolle 33 auf, welche an
der beweglichen Stange 34 eines pneumatischen Hubmotors 35 gehalten ist.
Die Stange 34 ist mit einem Arm 36 verbunden, welcher um einen Zapfen 37 schwenkbar
und mit seinem freien Ende am Wagen 23 angelenkt ist.
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Der Werkzeugträger 6 dreht sich um die Zapfen 5 mit veränderlicher
Geschwindigkeit, wodurch das Sägeblatt 9, welches seinerseits gedreht wird, zeitweise
in den Vorschubweg des Werkstückes verbracht wird. Das Werkstück wird erst dann
zerteilt, wenn gleichzeitig mit dem Durchlauf des Sägeblattes 9 der bewegliche Träger
25 angehoben wird. Beim jeweiligen Anheben des beweglichen Trägers 25 - jede erste
bzw. jede zweite bzw. jede dritte Umdrehung des Werkzeugträgers 6 - wird das Werkstück
in die gewünschten Längen geschnitten.
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Während des Trennens bewegen sich das Sägeblatt 9 und der Wagen 23
mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Längsrichtung, da die Rollen 13 und 33 während
dieser Zeitdauer auf der stetig zunehmenden Strecke B-C der entsprechenden Steuerkurven
12' und 29' abrollen.
Um die Stoßgeschwindigkeit beim Einsetzen
der Berührung des Sägeblattes 9 mit dem Werkstück zu verringern, wird der Rahmen
3 durch einen hydraulischen oder pneumatischen Hubmotor 38 in zum Drehsinn des Werkzeugträgers
6 entgegengesetzten Sinn etwas verschwenkt. Nach erfolgtem Schnitt werden das Sägeblatt
9 und der Wagen 23 in ihre ursprüngliche Lage zurückgeführt, in welcher sie für
den nächsten Trennschnitt bereitstehen.
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Der Werkzeugträger 6 kann auch mit einem Gegengewicht 40 ausgerüstet
sein. Die Länge der Trenn-. schnitte läßt sich dadurch ändern, daß die Drehgeschwindigkeit
des Werkzeugträgers 6 verändert wird, wobei diese Geschwindigkeit beim Trennen auf
einen solchen Wert gebracht wird, daß das Sägeblatt 9 auf der Teilstrecke B-C der
Steuerkurve 12' (A-D) des Nockens 12 mit dem Werkstück taktweise bewegt wird.
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Bei der in den F i g. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform wird das
Sägeblatt 9 über das Getriebe 21, mit welchem der Werkstückträger 6 gedreht wird,
vom Motor 20 angetrieben. Hierzu sitzen auf der Welle des Motors 20 Riemenscheiben
45, welche über Riemen 46 Riemenscheiben 47 antreiben, die auf einer mit
den Zapfen 2 für den Rahmen 3 gleichachsigen Welle 48 sitzen. Auf der Welle 48 sitzen
ferner Riemenscheiben 49, welche über Riemen 50 Riemenscheiben 51 antreiben, die
auf einer Welle 42 sitzen, die innerhalb des einen zu diesem Zweck hohl ausgebildeten
Endzapfens 5 drehbar gelagert ist. Die Welle 42 treibt ihrerseits über das Riemengetriebe
11 die Welle 8 ähnlich der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform an.
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Da die anderen Teile der Säge denjenigen der F i g. 1 entsprechen,
brauchen sie weder beschrieben noch dargestellt zu werden. Bei weiteren Ausführungsformen
könnte der Antriebsmotor 10 (F i g. 1) auch mit einer zur Drehachse 5' des
Werkzeugträgers 6 gleichachsigen Welle entweder innerhalb dieses Trägers selbst
oder vorzugsweise außerhalb desselben zwecks Erleichterung der Instandhaltung angeordnet
sein.