DE2334688A1

DE2334688A1 - Sicherheitsvorrichtung fuer walzwerke

Info

Publication number: DE2334688A1
Application number: DE19732334688
Authority: DE
Inventors: Ilario Properzi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-07-22
Filing date: 1973-07-07
Publication date: 1974-01-31
Also published as: GB1429733A; FR2193657A1; JPS4944960A; FR2193657B3; US3831410A; IT963280A

Description

DipL-Ing. A. Spalthoff 43 essen ι, den 5,

Patentanwalt Pelmanstraße 31

Postsdiließfadi 1533 Telefon (02141) 772008

Akten-Nr. 21 609 in der Antwort bitte angeben

TLAEIO PROPERZI, MAILAND, ITALIEN

"Sicherheitsvorrichtung für Walzwerke"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung für Walzwerke, insbesondere für mehrgerüstige Drahtstraßen, auf welchen Walzdraht und dgl. gewalzt wird, welche Vorrichtung in der Lage ist, die Übertragung des Motorantriebs auf die Walzgerüste zu unterbrechen, wenn sich Hemmungen oder Überlastungen im Bereich der Walzgerüste einstellen.

Bekanntlich werden die Walzgerüste auf eine vorgewälte Drehzahl über ein Zahngetriebe mittels einer vorzugsweise elektromagnetischen Kupplung angetrieben.

Bis jetzt bestanden die Sicherheitsmaßnahmen zur Verhütung schwerer Schaden am vorgenannten Zahngetriebe in der Ausführung einer Kupplung zwischen den einzelnen Gerüsten und einer entsprechenden Welle als Sicherheitskupplung mit Scherstiften.

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Somit findet ein Bruch des Sicherheitsstiftes bzw. der SicherheitssGifte der Kupplung statt, wenn in einem Walzgerüst, das im voraus einges.eilte Grenzmoment aus irgendeinem Grund überwunden wird. Die Kupplung ist so ausgebildet, daß der 3ruch des Sicherheitsstiftes die Verschiebung eines Vorsprungs zur Folge hat, der einen Schalter betätigt, der das öffnen der elektromagnetischen Kupplung auslöst. Nach der Auskupplung des Motorantriebes sind die Walzen frei, um unter der bremsenden Wirkung des Walzwiderstandes zum Stillstand zu kommen. Diese Lösung sieht die Ausschaltung des Antriebes mittels der elektromagnetischen Kupplung vor, da di.? Stillseczzeit des Walzwerkes dank des hohen Trägheitsmoments des Motorläufers auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird. Wahlweise zu dieser Lösung ist es vorgesehen, daß der durch den Bruch des Sicherheitsstiftes betätigte Schalter so arbeitet, daß er einfach den Stromzufluß zum Motor unterbricht und eventuell zusätzlich eine besondere Bremsvorrichtung einschaltet, die die Stillsetzzeit des Walzwerkes verkürzt.

Wenn auch die oben beschriebene Vorrichtung ziemlich zufriedenstellende Ergebnisse in bezug auf die Verhütung von Beschädigungen am Zahngetriebe zeitigt, ist sie dennoch mit einigen Nachteilen hinsichtlich der Walzgerüste und insbesondere der Walzen behaftet,,

«Vie bereits erwähnt, tritt das Einspringen der Sicherheitsvorrichtung bei einer außergewöhnlichen Hemmung bzw. Überlastung im Bereich der Walzen ein. Ein Walzwerk besteht nun in der Regel aus einem Gerüst, das so ausgebildet ist, daß es in seinem Inneren die Walzen, deren Wellen, Lager und Antriebsgetriebe aufnehmen kann. Jedes Gerüst weist außerdem passende Ein- und Ausführungen für das Walzstück auf; die erstgenannten haben die Aufgabe, die richtige Lage des beschickten Walzstückes gegenüber den Walzzylindern zu sichern, während die Ausführungen das gewalzte Gut beim Verlassen des Walzgerüstes so ausrichten, daß es zum nächsten Gerüst bzw. zu der Auffangvorrichtung (Haspeloder Stranggerät) gelangt, wenn es sich um das letzte Walzgerüst handelt. Ist das Walzwerk richtig justiert und sind die Walzverhältnisse sowie die Eigenschaften des Walzgutes normal, so geht das Walzgut von einem Walzgerüst auf das nächste über, indem sein Querschnitt abnimmt.

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Im Fall, wo ein Gerüst nicht mehr richtig eingestellt ist, oder, was noch öfter vorkommt, Schwierigkeiten "bei der Aufhaspelvorrichtung auftauchen, kommt es vor, daß das Walzgut (der Draht) bei seinem Weitertransport auf Schwierigkeiten stößt, d.h. wenn der Aufspulzug aus der Aufspulvorrichtung ausbleibt, muß das letzte Walzwerk das Walzgut austreiben, was nur beschränkt erfolgen kann.

Wenn nämlich der Vorschubwiderstand des Walzgutes über eine gewisse Grenze zunimmt, ist der vom Walzgerüst austretende, fertige Draht einer Spitzenbelastung ausgesetzt, die auf einmal den Draht gleich beim Verlassen der Walzen "aufbäumen" läßt. Unter diesen Umständen betritt der Draht nicht die Ausführung, sondern drückt gegen diese, wölbt sich und füllt nach und nach sämtliche Leerräume zwischen Gerüst, Walzen und Ausführung. Das so außerhalb der Führung angesammelte Walzgut nimmt an Umfang ständig zu und übt eine steigende Bremswirkung auf die Walzen aus. Diese Bremswirkung ist die Ursache der außergewöhnlichen Zunahme der zur Betätigung des betreffenden Walzwerkes erforderlichen Kraftanwendung, die beim Erreichen eines bestimmten Wertes den Bruch des Sicherheitsstiftes in der Kupplung zwischen Antrieb und Gerüst hervorruft.

Natürlich kann die Drahtanhäufung, infolge des Streifens vom Walzenmantel an dem angehäuften Draht, die Walzenarbeitsfläche leicht beschädigen.

Run ist eine Sicherheitsvorrichtung für Walzwerke erfunden worden, die den Gegenstand dieser Patentanmeldung bildet, nach welcher die vorerwähnten Nachbeile - unter Beibehaltung der Vorteile der Systeme der bisherigen Technik - behoben werden, wobei die neue Sicherheitsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ausführung für den fertigen Draht wenigstens beim letzten Walzwerk, aber vorzugsweise bei sämtlichen Gerüsten der Drahtstraße, am Walzenbeschlag durch Befestigungsmittel befestigt ist, die der Führung erlauben, sich vom Beschlag loszulösen, wenn diese-Befestigungsmittel einer höheren Beanspruchung unterliegen als vorgegeben.

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung liegt darin, daß keine hohen Bremskräfte auf den Walzen benötigt worden (wie die Bremskräfte, die bei der bisherigen

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Technik nötig waren, um den Bruch des Sicherheitsstiftes bzw. der Sicherheitsstifte vor dem Walzgerüst hervorzurufen), damit die Trennung bzw. der Ausstoß der Ausführung aus dem betreffenden Beschlag des Walzgerüstes erfolgen kann und tatsächlich auch erfolgt, sobald das Walzgut - statt durch das Innere der Ausführung zu fahren-gegen deren Rand drückt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß während die Bremswirkung des angehäuften Drahtes auf die Walze bei den bisherigen Sicherheitsvorrichtungen erst dann empfindliche Werte erreichte, wenn der fertige Draht bereits den ganzen Hohlraum zwischen Walzen und Ausführung gefüllt hatte, das Ausstoßen der Ausführung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu einem viel früheren, einstellbaren Zeitpunkt eintreten kann, als der Bruch des Sicherheitsstiftes oder der Sicherheitsstifte an der Kupplung vor dem Walzgerüst. Ein weiterer, vorteilhafter Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß der Ausstoß der Ausführung eine starke Aufhäufung des Walzgutes erspart, denn der Platz der ausgestoßenen Ausführung wird von dem Material eingenommen, das die Walzen noch bearbeiten, bis das ganze Walzwerk zum Stillstand gebracht wird.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung erhellen sich aus der nachstehenden Beschreibung, die als Beispiel jedoch nicht als Einschränkung aufzufassen ist und sich auf die Zeichnung bezieht, in der

Fig. Λ ein Schema eines Walzwerkes, an dem die erfindungsgemäße Vorrichtung Verwendung findet,

Fig. 2 und 3 zwei senkrechte Schnitte durch ein herkömmliches Walzwerk bei normalem Arbeitsablauf bzw. bei Entstehen der Walζgutaufhäufung,

Fig. 4- einen Teilschnitt eines Walzgerüstes mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform, und

Fig. 5 einen ähnlichen '.Jeilschnitt wie in Fig. 4- mit einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung

dar,"-teilt.

In Pig, 1-3 wird eine siebengerüstige Walzstraße gezeigt (wobei die Anzahl der Walζgerüste keine Einschränkung bedeutet), die einen Motor 10 umfaßt, der über die elektromagnetische Kupplung 11 mit dem Antriebszahnrad 12 eines als Ganzes mit 13 bezeichneten Zahngetriebes verbunden ist. Jedes Walzgerüst 14-ist mit der entsprechenden Antriebswelle über eine Kupplung 15 verbunden, vorzugsweise eine Kupplung mit Sicherheits-Scherstiften, wie sie gewöhnlich bei Walzwerken gebräuchlich sind.

Das in Fig. 2 und 3 gezeigte Zweiwalzengerüst umfaßt einen Beschlag 16, der so ausgebildet ist, daß er zwei, von den Wellen

18 angetriebene Walzen, die dazugehörigen Wellenzapfen, Wälzlager und Getriebe sowie auch die beiden Ein- und Ausführungen

19 und 20 für das Walzgut 21 enthält.

Fig. 3 zeigt den Zustand desselben Gerüstes nach Fig. 2 beim Entstehen der erwähnten Aufhäufung des Walzgutes.

In Fig. 4 ist ein Dreiwalzengerüst 22 teilweise dargestellt, bei dem die Walzen um 120 um die Achse des Walzgutes angeordnet sind; es umfaßt einen Beschlag 23, in dem die Walzen 24 (von denen nur eine dargestellt ist) gelagert sind, eine Einführung für das Walzgut und eine Ausführung 25 für den fertigen Draht. Die Ausführung 25 ist am Beschlag 23 über Schrauben 26 mit vorbestimmtem Bruch befestigt, der durch eine passende Nut 27 unterhalb des Schraubenkopfes eingeleitet wird. In der Ausführung 25 ist außerdem ein Vorsprung oder abgefaster Kragen 28 befestigt, dem die Aufgabe zufällt, den Mikroschalter 30 dadurch zu betätigen, daß er auf dessen Schiebestift 31 drückt, sobald die Ausführung 25 und somit der Kragen 28 aus dem Beschlag infolge der Abscherung der Schrauben 26 ausgestoßen wird. Aus der Figur geht deutlich hervor, daß die im Beschlag 23 eingeschraubten Schrauben durch die fluchtenden Bohrungen 32 der Ausführung 25 sowie des Kragens 28 locker hindurchgezogen sind. Der Mikroschalter 30j wenn er einmal betätigt wurde, kann die elektromagnetische Kupplung ausrücken oder auf irgendwelche andere, passende, bekannte Weise das Walzwerk stillsetzen.

Es leuchtet außerdem ein, daß die Möglichkeit gegeben ist, durch zweckmäßige Wahl der Tiefe der Nut 27 den Beanspruchungswert des Walzgutes im voraus einzustellen, der den Bruch der Schrauben 26 und somit auch den Ausstoß der Ausführung 25 verursgchto

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In Fig. 5₅ wo gleiche Teile wie in Fig. 4 mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet sind, ist die Ausführung 25 in einer besonderen Büchse 33 verschiebbar eingebaut, die am Beschlag 23 durch Schrauben 34 befestigt ist. Aber die Ausführung 25 ist durch
einen besonderen Sicherheitsstift 35 an der Büchse 33 verriegelt, welcher bricht, sobald das Walzgut schief läuft und anfängt, unter Anhäufung gegen die Vorderöffnung einen Druck auszuüben. Auch in diesem Fall weist der rückwärtige Rand der Ausführung 25 eine passende Abfasung zum Abschieben des Schiebestiftes 31 bei Betätigung des Mikroschalters 30 auf.

Es steht jedenfalls- fest, daß die beiden oben beschriebenen
nur zwei der möglichen, bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung darstellen, und daß gedanklich oder mechanisch sinngemäß gleichwertige Abänderungen möglich sind, ohne dadurch den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Sicherheitsvorrichtung für Walzwerke, die den Betrieb vom Motor zu den Walzgerüsten zu unterbrechen vermag, d ad u rc -h gekennzeichnet , daß die Ausführung für das Walzgut von mindestens dem letzten Gerüst in der Walzstraße an dem Beschlag desselben Walzgerüstes mit Befestigungsmitteln befestigt ist, die der Ausführung erlauben, sich vom Beschlag loszulösen, sobald dieselben Befestigungsmittel einer, einen im voraus gewählten Wert übersteigenden Beanspruchung unterliegen, wobei die genannte Ausführung so ausgestaltet ist, daß sie Schaltmittel betätigen kann, um den Antrieb vom Motor zu den Walzgerüsten zu unterbrechen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die oben erwähnten Befestigungsmittel aus Schrauben bestehen, die an einer Stelle eine Abschwächung aufweisen, die den Bruch der Schrauben veranlaßt, wenn die Ausführung einer Schubbeanspruchung in Längsrichtung weg vom Beschlag des Walzgerüstes ausgesetzt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die vorerwähnte Ausführung in einer am Beschlag des Walzgerüstes befestigten Büchse verschiebbar eingebaut ist, wobei dieselbe Ausführung an der Büchse mittels eines Abscherstiftes befestigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausführungen aller Gerüste einer Walzstraße unter einer auf die Ausführung wirkenden Schubbeanspruchung von den entsprechenden Beschlagen trennen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß alle Gerüste einer Walzstraße mit einer nach den vorhergehenden Ansprüchen trennbaren Ausführung versehen sind.
6. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet , daß die vorerwähnten Schalt-

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mittel so verdrahtet sind-, daß sie bei Betätigung die elektromagnetische Kupplung ausschalten, die den Motor mit dem Antriebs zahnrad des Getriebes verbindet.

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