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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Abschneiden des Anfangsendes von kalten Coils aus
heißgewalztem Streifen und zum Probenehmen, wie in dem Oberbegriff des Hauptanspruches
niedergelegt, siehe z.B. EP-A 0 044 923.
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Maschinen zum Abschneiden des Anfangsendes von kalten Coils aus heißgewalztem Streifen
gemäß dieser Erfindung werden üblicherweise stromab von den Walzstraßen der Streifen
verwendet.
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Nach dem Stand der Technik wird das Abschneiden lediglich des Anfangsendes von kalten
Streifen, die in Coils gerollt sind, und ebenso das Abschneiden einer Probe des Streifens in
verschiedenen Schritten unter Verwendung einer Mehrzahl von Maschinen durchgeführt.
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Die Probe wird üblicherweise von der zweiten oder dritten äußeren Windung des Coils
genommen.
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Die Entfernung des Endabschnittes des Streifens ist in Hinblick auf den geometrischen Zustand
dieses Endabschnittes erforderlich und, in einigen Fällen, ebenso auch in Hinblick auf den
physikalischen Zustand dieses Endabschnittes.
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Um alle physikalischen und chemischen Parameter des Materials und des erzeugten Streifens
zu erhalten, ist es erforderlich, ein oder mehrere Proben zur Analyse zu entnehmen.
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Diese Schneidvorgänge erfolgen an geeigneten Stationen, zu welchen die die Coils tragenden
Wagen geführt werden.
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Die Coils werden von einem Lager abgezogen oder von der Förderstraße stromab der
Walzsträße und werden üblicherweise in Zusammenwirken mit den anderen Coils nach Abschluß der
Schneidvorgänge des Anfangsendes und der Probenentnahme wieder abgelegt.
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Der Umstand, daß gegenwärtig mehrere Maschinen verwendet werden, um diese Vorgänge
durchzuführen, verringert, insbesondere wenn die Vorgänge in Linie mit der Walzstraße
durchgeführt werden, beträchtlich den gesamten Zyklus der Coilbildung und hat damit einen
großen Einfluß auf die endgültigen Produktkosten.
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Um diese Nachteile zu verhindern und um weitere Vorteile zu erreichen haben die Anmelder
die nachstehende Erfindung studiert, erprobt und ausgeführt.
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Die Erfindung ist in dem Hauptanspruch niedergelegt und charakterisiert, wogegen die
Unteransprüche Varianten der Idee der Ausführung beschreiben.
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Der Hauptzweck der folgenden Erfindung liegt in der Schaffung einer Maschine, die der Reihe
nach an einem und demselben Coil den Schneidevorgang für das Anfangsende des Streifens
durchführen kann, sowie den Schneidevorgang zur Entnahme einer Probe oder von Proben.
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Ein Zweck der vorliegenden Erfindung liegt auch darin, eine Maschine auszuführen, die an
Coils von verschiedenen Abmessungen arbeiten kann und an Coils, bei welchen der Streifen
von unten oder von oben abgewickelt wird.
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Die Proben werden üblicherweise durch Abwickeln des Coils um eine oder mehrere
Windungen entnommen und durch Abschneiden eines oder mehrerer Abschnitte des Streifens.
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Verglichen mit dem Stand der Technik ermöglicht diese Erfindung eine beträchtliche
Verringerung der Zeit zum Ausführen der oben genannten Vorgänge und zur Verringerung der
Standzeit des Coils bei der Durchführung dieser Vorgänge mit einem großen finanziellen Nutzen.
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Die Maschine entsprechend der Erfindung weist auf:
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-eine Abstütz-und Abwickeleinheit,
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-einen Greifer-Haltekopf zum Führen und vor-Ausrichten,
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-eine Schere, die vorteilhafter Weise, nicht jedoch notwendigerweise rotieren kann und
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-eine Sammeleinheit.
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Der einzelne Coil wird von seiner Position mit Hilfe geeigneter Fördermittel erfaßt und auf die
Abstütz-und Abwickeleinheit gestellt.
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Der Coil, der wie oben bereits gesagt, unterschiedliche äußere Durchmesser aufweisen kann,
wird mit Hilfe der Abstütz-und Abwickeleinheit gedreht und seine Drehung wird mit der
tatsächlichen Richtung des Wickelns des Streifens übereinstimmen.
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Während dieses kontrollierten Verdrehens wird der Haltekopf, der den Streifen ergreift, führt
und vor-ausrichtet, dazu veranlaßt, mit dem Umfang des Coils zusammenzuwirken. Der
Haltekopf, der den Streifen ergreift, führt und vor-ausrichtet kann in seiner Position zweifach
eingeellt
werden, nämlich in Hinsicht auf den Durchmesser des Coils und des Windens des
Streifens.
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Der Haltekopf zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten besitzt ein frontales Schuhmittel, das
dazu geeignet ist, an dem Umfang des Coils zwischen dem Vorderende des Coils und der
darauffolgenden Windung in Position gebracht zu werden, wobei ein in Zusammenwirken mit
dem Drehen des Coils erreicht, daß das Anfangsende des Coils entfernt wird und dieses
Anfangsende durch ein Ausrichtmittel geführt wird.
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Das Ausrichtmittel kann ein Teil des Haltekopfes sein, oder es kann unabhängig oder zum Teil
unabhängig sein.
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Das Ausrichtmittel besitzt ein Mittel zur Steuerung der hin und her gehenden Position von
Rollen und ist vorzugsweise mit zumindest einer angetriebenen Rolle ausgerüstet.
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Der vor-ausgerichtete Streifen wird in Richtung der rotierenden Schere gefördert und dazu
veranlaßt, über die notwendige Länge, die mit dem zu entfernenden Abschnitt des
Anfangsendes übereinstimmt, zu gleiten, und das Anfangsende des Streifens wird sodann abgeschnitten.
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Der auf diese Weise produzierte Abfall wird in Richtung der Sammeleinheit befördert, die
einen entsprechenden Bunker zur Aufhahme des Abfalls besitzt.
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Der Schneidevorgang schneidet über die gesamte Breite des Streifens.
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Das Verdrehen des Coils und das Abwickeln des Streifens werden fortgeführt und die
benötigten Proben werden mit Hilfe von zwei oder mehr Schneidvorgängen an den ausgewahlten
Teilen des Streifens entnommen und zu der Sammeleinheit gebracht, die einen geeigneten Bunker
für Proben besitzt.
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Zum korrekten Führen des Abfalls und der Proben besitzt die Sammeleinheit zumindest ein
geeignetes Rutschenelement.
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An dem Ende des Probenzyklus wird der Streifen vollständig auf den Coil zurückgewickelt.
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Um das vollständige Rückwickeln durchzuführen, stellt der Haltekopf zum Ergreifen, Führen
und vor-Ausrichten entweder mit seinen eigenen Mitteln oder mit Hilfe des Ausrichtmittels,
das in diesem Fall eine biegende Wirkung ausführt, auf dem aufzuwickelnden Streifen die
gewünschte notwendige Kurve, die mit den Abmessungen des Coils übereinstimmt, wieder her.
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Die beiliegenden Figuren, die als nichteinschränkendes Beispiel gegeben werden, zeigen ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt:
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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Anlage, bei welcher die vorliegende Erfindung eingesetzt werden
kann,
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Fig.2 eine schematische Seitenansicht einer Maschine gemäß der Erfindung und
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Fig.3 ein Detail der Fig.2.
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Eine Maschine 10 nach der Erfindung zum Abschneiden des Anfangsendes eines Streifencoils
11 sowie zum Entnehmen von Proben weist im wesentlichen auf:
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-eine Abstütz-und Abwickeleinheit 12,
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-einen Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten,
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-eine rotierende Schere 14 und
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-eine Sammeleinheit 15.
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Bezugnehmend auf Fig. 1 wird der Coil 11 mit Hilfe eines geeigneten Förderwagens 16 von
einer Förderstraße 40, die stromab einer Warmwalzsträße für den Streifen gelegen ist,
entnommen und wird auf der Abstütz-und Abwickeleinheit 12 auf einem Serviceschlitten 17
abgelegt, der in diesem Fall aus zwei angetriebenen Rollen 18 besteht.
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Der Coil, der verschiedene Durchmesser aufweisen kann, wird auf dem Schlitten 17 durch
Spannmittel 41 ausgerichtet und befestigt, die in diesem Fall von einem Druckarm 19 getragen
werden.
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Von einer Ausricht-und Positionierstütze 20 getragene Druckrollen 21 sind an dem Ende des
Druckarmes 19 vorgesehen.
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In dieser Lage wird der Coil 11 in Einklang mit der tatsächlichen Richtung der Windung des
Streifens auf dem Coil 11 in Drehung versetzt.
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Der Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten wird gleichfalls dazu veranlaßt,
mit der äußeren Oberfläche des Coils 11 zusammenzuwirken.
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Bei diesem Beispiel besitzt der Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten auch
ein Mittel 42 zum Ausrichten und Biegen, das auch unabhängig von dem Mittel 43 zum
Ergreifen des Streifens sein kann. Auch besitzt das Mittel 43 zum Ergreifen des Streifens in diesem
Fall zwei Schuhe, nämlich einen ersten Schuh 22 bzw. einen zweiten Schuh 38, welche
geeignet sind, zwischen das Anfangsende und die nächste Windung des Streifens gebracht zu
werden, sodäß sie das Anfangsende entfernen und dieses Ende und den Streifen in die gewünschte
Richtung fördern.
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Der Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten kann der Höhe nach mittels eines
ersten Antriebes 24 und in einer Richtung radial zu dem Coil mittels eines zweiten Antriebes 25
oder eines dritten Antriebes 26 eingestellt werden.
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Diese Einstellungen werden vorgesehen, um ein korrektes und übereinstimmendes Ausrichten
des Haltekopfes 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten bezüglich der Größe des Coils
und bezüglich der tatsächlichen Richtung des Windens des Streifens zu erreichen.
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Bei diesem Beispiel kann einer der beiden Schuhe, nämlich der erste Schuh 22, unabhängig mit
Hilfe eines vierten Antriebes 23 positioniert werden.
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Die Antriebe 23-24-25-26 können pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinderantriebe
sein, Linearmotoren oder andere für diesen Zweck geeignete Mittel.
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Wie bereits früher gesagt, besitzt der Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten
ein Mittel 42 zum Ausrichten und Biegen, welches in diesem Fall-aus einer vorderen
Führungsrolle 27a, einer hinteren Führungsrolle 27b und einer Abstützrolle 28 besteht.
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Die Abstützrolle 28 kann mit Hilfe eines fünften Antriebes 44 bezüglich der vorderen bzw.
hinteren Antriebsrolie 27a-27b positioniert werden.
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Der Coil 11 wird verdreht und bei diesem Beispiel wird der erste Schuh 22 zwischen das
Anfangsende des Streifens und seine nächste Windung gebracht, was dazu führt, daß das
Anfangsende getrennt, abgewickelt und in den Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und
vor-Ausrichten eingeführt wird.
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Während dieses Schrittes werden das Anfangsende des Streifens und der Streifen selbst von
dem Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten geführt.
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Das Abwickeln des Streifens kann in beide Richtungen durchgeführt werden, je nach der
Richtung des Abwickelns des Streifens zu der Zeit, zu der der Coil 11 in der Abstütz-und
Abwickeleinheit 12 liegt.
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Falls das Abwickeln in die entgegengesetzte Richtung, zu der in Fig.2 gezeigten stattfindet,
wird der zweite Schuh 38 in die Betriebsposition gebracht.
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Der Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten wird in geeigneter Weise
positioniert, sodäß der zweite Schuh 38 mit der Oberfläche des Coil 11 zusammenwirkt.
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Auch die rotierende Schere 14 besitzt einen Antrieb 39 zum Einstellen der Position, damit die
Schere 14 in ein geeignetes Zusammenwirken mit dem Auslaß des Streifens von dem
Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten gebracht wird.
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Wie bereits oben gesagt, besitzt das Mittel zum Ausrichten und Biegen die vorderen 27a und
hinteren 27b Führungsrollen, die in diesem Beispiel angetriebene Rollen sind.
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Die Abstützrolle 28 arbeitet während des Abwickelns mit den vorderen und hinteren
Führungsrollen 27a-27b zusammen, um den Streifen geradezurichten, jedoch während des Aufwickelns
lediglich mit der vorderen Führungsrolle 27a, um das Krummen des Streifens durchzuführen.
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Geeignete Führungen 30 führen den Streifen von dem Haltekopf zum Ergreifen, Führen und
vor-Ausrichten zu einem Einläß 31 der rotierenden Schere 14, wobei der Einlaß 31 von
bekannter Art ist und somit für die Erläuterung der Erfindung unwesentlich.
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Man läßt den Streifen um die benötigte Länge gleiten und die Schere 14 schneidet sodann das
Anfangsende des Streifens ab.
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Im darauffolgenden kontinuierlichen Zyklus der Probenentnahme werden die Zuführung des
Streifens und sein Schneiden in Abschnitte kontinuierlich durchgeführt.
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Eine erste stationäre Rutsche 32 ist fest mit der rotierenden Schere 14 verbunden und eine
zweite bewegliche Rutsche 33 ist fest mit einer Aufhahmeeinheit 45 verbunden, die stromab
der rotierenden Schere 14 vorgesehen ist.
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Ein Rutschenverbindungselement 36, das bei 37 an der ersten stationären Rutsche 32 angelenkt
ist, ist vorgesehen, um die Länge der stationären Rutsche 32 an die Position der rotierenden
Schere 14 anzupassen.
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Die zweite bewegliche Rutsche 33 kann mit Hilfe geeigneter Antriebe in Position gebracht
werden und ermöglicht es, daß das Anfangsende des Streifens in Richtung eines geeigneten
Abfallbunkers 34 und die Proben in Richtung eines Probenbunkers 35 gefördert werden.
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Bei diesem Beispiel ist dem Probenbunker 35 ein Wagen zugeordnet, um die Proben rasch zu
einem analytischen Labor bringen zu können.
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Wenn die rotierende Schere 14 durch Wirkung auf den positionseinstellenden Antrieb 39
abgesenkt wird, wird das Rutschenverbindungselement 36 abgesenkt und arbeitet nicht länger mit
der beweglichen Rutsche 33 zusammen.
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Am Ende des Probenentnabmezyklus wird der Streifen wieder rückgewickelt, bis er völlig von
der rotiernden Schere 14 zurückgezogen ist.
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Um das Rückwickeln vollständig durchzuführen, ist es notwendig, daß an dem Anfangsende
des Streifens während des Abwickelschrittes durchgeführte Ausrichten zu eleminieren. Zu
diesem Zweck führt der Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten eine
kurvenformende Wirkung aus.
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Die kurvenformende Wirkung wird durch Verdrehen des Haltekopfes 13 zum Ergreifen,
Führen und vor-Ausrichten um sein Rotationszentrum 46 mit Hilfe des dritten Antriebes 26
erreicht und durch Einstellung der Abstützrolle 28, damit diese geeignet mit der vorderen
Führungsrolle 27a zusammenwirkt.
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Die Krümmung an dem Ende des Streifens wird durch diesen Krümmungsbildenden Vorgang
erreicht und es ist dann möglich, mit dem vollständigen Aufwickeln auf den Coil 11
fortzufahren.
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Am Ende dieses Vorgang es wird der Haltekopf 13 zum Ergreifen, Führen und vor-Ausrichten
für den neuen Zyklus zurückgesetzt, der Druckarm 19 wird gehoben und der Förderwagen 16
beginnt mit dem Fördern des Coils 11.