[0001] Beim Brennschneiden mit Sauerstoff, insbesondere in Stranggießanlagen, entstehen
an den beiden unteren Brennschnittkanten, also am Anfang und am Ende eines jeden abgetrennten
Werkstückes, durch die ablaufende und z. T. abkühlende Schneidschlacke mehr oder weniger
große Bärte aus einem Gemisch spröder Eisenoxyde und hartem bis elastischem Stahl.
Zum Teil hängen diese Bärte tief von den Kanten wie Eiszapfen hinunter, zum Teil bilden
sich relativ flache Wulste an den Kanten benachbarter Teile der Werkstückunterflächen,
zum Teil gibt es beliebig geformte und beliebig große Zusammensetzungen derselben.
Alle sind von der Materialzusammensetzung, der Materialtemperatur und den chemo-physikalischen
Arbeitswerten der Schneidgeräte abhängig. In jedem Fall stört die Anwesenheit dieser
Bärte sehr bei der Weiterbearbeitung, wenn nicht schon beim Transport.
[0002] Die Vermeidung solcher Schneidbärte wäre wünschenswert, ist aber nicht zu verwirklichen.
Eine wesentliche Verkleinerung ist je nach Umstand möglich, aber der Bart nicht in
seiner Größe verbindlich vorher festlegbar und damit unter Umständen ohne Nacharbeit
zuzulassen.
[0003] Es gibt daher eine Reihe von Arbeitsweisen und Verfahren, um die Bärte schon möglichst
bald nach dem Brennschneiden zu entfernen, und zwar
- durch Abschmelzen, Abbrennen oder Abflämmen mit einem Hand-Sauerstoffbrenner
- durch Abschmelzen, Abbrennen oder Abflämmen mit einer Sauerstoffbrenner-Maschine
- durch Abschlagen bzw. Abmeißeln von Hand
- durch Abschlagen, Abdrücken, Abscheren mit Maschinen, die mit hammerartigen, meißelartigen
oder scherblattartigen Werkzeugen bestückt sind.
[0004] Während die flämmtechnischen Entbartungsarten vor allem durch hohe Entbartungsgeschwindigkeit
Vorteile zeigen, so sind sie durch Rauchgasanfall, Schlackespritzer, Granulierwasserbedarf
und Feuer- bzw. Explosionsgefahr erheblich benachteiligt. Daher wendet sich der Bedarf
mehr den mechanischen Entbartungsmöglichkeiten zu, bei denen außer dem Aufwand an
mechanischen Einrichtungen und Energie nur der erhebliche Zeitaufwand und der Abtransport
der abgetrennten Bärte berücksichtigt werden muß. Ein Teil des Zeitaufwandes liegt
im Ausrichten von Bart und Entbarter zueinander, auch dadurch, daß der Bart nur von
der Werkstückfläche zur Kante hin entfernt werden kann. Ein zweiter Teil des Zeitaufwandes
wird für eine langsam fortschreitende, zumeist auch wiederholende, schrittweise Vorgehensweise
benötigt. Diese ist bei den konkav oder konvex ausgebildeten Unterflächen z. B. bei
stranggegossenen Brammen, erforderlich, um den Bart
völlig zu entfernen und nicht nur in der Mitte bei konvexem Querschnitt oder zu den Außenseiten
hin bei konkavem Querschnitt. Diese sind, wie auch Schräglagen und Verdrehungen des
Werkstückes, Folgen der inneren und äußeren Abkühlungsumstände am Strang.
[0005] Der einfachste, bekannte, mechanische Entbarter besteht aus einer um eine Drehachse
mit einer Scherkante gegen die Unterfläche der Bramme und den bei Bewegung derselben
auf sie zufahrenden Bart drückende Scherwippe (EPA 87301501.0). Mit der wippenartigen
Ausführung und Drehung werden durch das andrückende Hochdrehen Höhenunterschiede zur
Brammenunterfläche hin ausgeglichen; ballige Verformungen der Unterfläche werden vor
allem bei flachen Bärten kaum ausgeglichen, der gute Entbartungserfolg ist auf geometrisch
ebene Unterflächen begrenzt.
[0006] Aufwendiger ist eine Maschine (Anmelder Fa. Interstahl) mit an einem nach oben gedrückten
Arm bei gleichzeitigem Vorschub hin und her schlagendem Scherblatt. Dieses schlägt
entsprechend seiner Scherblattabmessung Bartstücke schrittweise ab. Die Kragarmausführung
von doch beachtlicher Länge und die Zahl und Art der Bewegungen ergeben einen langsamen,
wenn auch erfolgreich arbeitenden Entbarter, der natürlich einen hohen Wartungsaufwand
und auf einer Werkstückseite einen hohen Platzbedarf hat.
[0007] Als dritte erfolgreiche Entbartungsmethode wird durch einen walzenförmigen Entbarter
(Anmelder Fa. Plakoma) mit aufgeschweißten Scherringen dargestellt. Bei überlaufender
Bramme wird diese Walze hochgedrückt und die nebeneinander und am Walzenkörper verteilt
liegenden Scherringen heben die Bramme an und scheren den Bart stückchenweise ab.
Dabei kann immer nur ein Scherring auf der Walze arbeiten, bevor nach dem Absetzen
des Werkstücks auf der Walze ein erneutes Anheben und Abscheren eines Bartstückes
durch den nächsten Scherring erfolgt. Dieses Verfahren ist sehr laut und bedingt eine
genaueste Lage des Werkstückes zum Entbarten, wenn es gute Ergebnisse zeitigen soll.
Zudem ist es insgesamt sehr zeitaufwendig.
[0008] Ein besonders schnelles aber auch lautes Entbarten erfolgt mit am Umfang einer schnell
drehenden Walze befestigten Hämmern, die den Bart an der Unterkante des über die Walze
laufenden Werkstückes mit hoher Schlagzahl in kleinen Stücken abschlagen. Hoher Verschleiß
und erforderlicher Schutz gegen wegfliegende Bart- und Hammerteile sowie gegen Lärm
sind neben den Anlagekosten die wesentlichen Nachteile.
[0009] Alle vorbeschriebenen Einrichtungen haben zusätzlich den Nachteil der Beschränkung
auf einfache Querschnitte, d.h. auf im wesentlichen geradlinige Bärte.
[0010] Diesen vorgenannten Verfahren bzw. Maschinen steht eine mechanische Entfernungseinrichtung
für Sauerstoffschneidbärte EPA 90 11 20 27.9 gegenüber, die sicherer und vollständiger
entbartet, wenig Platz braucht, keinen Lärm verursacht und relativ schnell arbeitet.
Eine solche Einrichtung ist in Bild 1 dargestellt und wird da Entbartungsmaschine
(10) bezeichnet.
Auf diesem Bild 1 sieht man unter und vor dem Ende eines Werkstückes (1) (z. B. eine
Bramme) mit einem Schneidbart (2) einen schräg angeordneten Scherbalken (3) mit einer
Reihe von individuell betätigten Scherkolben (4). Der Scherbalken (3) ruht beidseitig
auf Scherschlitten (5), die auf den Schiebebahnen (6) mittels der hydraulischen Scherzylinder
(7) zum Entbarten vor und zurückbewegt werden. Alle vorstehenden Teile ruhen auf zwei
Hauptrahmen (8) auf beiden Seiten des Werkstücks (1), die jeweils mit zwei Hubzylindern
(9) angehoben werden können.
Bei einem Entbarten durch Bewegen des Werkstücks kann auf die Bewegungs- und Antriebsteile
Scherschlitten (5), Schiebebahnen (6) und Scherzylinder (7) verzichtet werden. Ein
normaler Betriebsablauf mit dieser Entbartungsmaschine (10) geht wie folgt vor sich:
Die Werkstücke (1 bzw. 1a) fahren über bzw. zurück vor den Scherbalken (3) in den
Arbeitsbereich der Entbartungsmaschine (10), gegebenenfalls mit Unterstützung eines
heb- und senkbaren Anschlages (11). Die Hubzylinder (9) heben über die Hauptrahmen
(8), Scherschlitten (5), Schiebebahnen (6) den Scherbalken (3) in eine Arbeitsstellung
knapp unter das Werkstück (1). Dann werden die Scherkolben (4) einzeln mit ihren Andrückzylindern
nach oben gegen die mehr oder weniger ebene Unterfläche des Werkstücks (1) in Nähe
des Schneidbartes (2) gedrückt. Nun drücken die Scherzylinder (7) den leicht schräg
zum Schneidbart (2) liegenden Scherbalken (3) mit seinen Scherkolben (4) einen nach
dem andern gegen den Schneidbart (2) und schert diesen ab. Die nach diesem Vorgang
hinter dem Werkstück (1) hoch springenden Scherkolben (4) werden in den doppelt wirkenden
Andrückzylindern (12) wieder runtergezogen. Der Scherbalken (3) wird nun unter das
Ende eines zweiten Werkstückes (1a) geschoben, die Scherkolben (4) werden wieder einzeln
nach oben angedrückt und ein Schervorgang in entgegengesetzter Richtung durchgeführt.
Danach senken die Scherkolben (4) und der Scherbalken (3) jeweils wieder ab und die
Werkstücke (1 und 1a) fahren ab, bzw. in eine neue Arbeitsstellung.
[0011] Diese Entbartungsmaschine (10) arbeitet zuverlässig und erfolgreich, ist jedoch schwer
und aufwendig, wie auch nicht besonders leicht zu warten; der Austausch der Scherkolben
(4) ist schwierig und zeitraubend. Weiterhin sind Bärte an Längsteilschnitten oder
nicht einfachen Querschnittsflächen nicht oder nur sehr umständlich entfernbar.
[0012] In Bild 2 ist der Querschnitt eines bisherigen Scherbalkens (3) vorstehend beschriebenen
Entbartungsmaschine (10) zum besseren Verständnis der nachstehend beschriebenen Erfindung
dargestellt und wird hiermit erläutert. Das Scherbalkengehäuse (13) aus allseitig
bearbeitetem Vollmaterial ist mit entsprechend vielen Führungsbohrungen (14) mit dem
Andrückzylinder (12) versehen, in denen Scherkolben (4) mit ihren aufgeschraubten
Scherkappen (16) einzeln versorgt auf- und ab bewegt werden können. Dabei muß der
Druck der Preßluft im Andrückzylinder (12) so groß sein, daß die hochfeste Scherkante
(15) der Scherkappe (16) mit ihrer Oberfläche von ca. 20 cm² so fest gegen die Unterfläche
eines Werkstückes (1) gedrückt wird, damit sie nicht beim Entbarten über einen flachen,
festen Schneidbart (2) rutscht.
[0013] Durch vorgenannten hohen Druck entsteht beim Entbarten eine der Entbartungsbewegung
entgegenwirkende Reibung zwischen Oberfläche der Scherkante (15) und Unterfläche des
Werkstückes (1), die sich zur eigentlich erforderlichen Scherkraft hinzufügt und die
Flächenpressung zwischen Scherkolben (4) und Führungsbohrung (14) auch mit den erkennbar
schlechten Hebelverhältnissen erheblich erhöht und die Führungsbohrung (14) verformt
oder sehr start verschleißt. Dagegen sind die Länge des Scherkolbens (4) zu vergrößern
und austauschbare, hochfeste Führungsbuchsen (nicht dargestellt) einzusetzen.
[0014] Noch kritischer wird diese Situation dann, wenn die Scherkante (15) auf den flachen
Schneidbart (2) aufläuft, dieser mit einem sehr ungünstig kleinen Keilwinkel die Scherkraft
in eine der Andrückkraft entgegenwirkenden, große Senkrechtkraft verwandelt. Dagegen
wiederum muß die Andrückkraft von vorn herein sehr groß bemessen werden, um ein sicheres
Entbarten bei sich verschleißender Scherkante (15) zu ermöglichen. Damit werden auch
die Scherkraft und die Flächenpressungen am Scherkolben (4) wieder unerwünscht größer.
Die Gefahr des Auflaufens der Scherkante (15) auf den Schneidbart (2) ist vor allem
auch dann gegeben, wenn die ebene Ringfläche der Scherkante (15) auf rückspringende
oder vorragende Formen des Werkstückes (1) vor dem Schneidbart (2) aufdrücken und
dieser dann in die verbleibenden Lücken daneben keilförmig hineinrutschen kann.
[0015] Eine erläuternde Beispielsrechnung der erforderlichen max. Entbartungskraft für diesen
Fall wäre dann:


Das bedeuted, daß sich unter vorstehenden Bedingungen der Bart löst, wenn die max.
Entbartungskraft
FE = 159.000 N die Schubdehnung von 15% des Hubweges von ca. 1,5 mm metallischer Bindung zwischen
Bart und Werkstück erzeugt hat und dabei gegen etwa 10,5 mm Bartbreite drückt. Dabei
bliebe eine Bartverformung unberücksichtigt.
[0016] Während die Lage der Werkstücke zum Entbarten bei dieser Entbartungsmaschine (10)
je nach geplantem Scherweg weniger genau sein muß, erfordern aber die leichten Werkstücke
(1) Niederhalter beim Entbarten der normalerweise sich unten befindlichen Schneidbärte.
Auch sind die großen Anpreßkräfte zum Entbarten wegen Verschleiß und Bemessung, besonders
aber auch beim schnellen Entbarten sehr nachteilig. Die Betriebssicherheit bei vielen
einzeln versorgten und gesteuerten Entbartungszylindern gilt es auch zu verbessern,
ebenso die vereinfachte Wartung durch leichten Scherkolbenaustausch von einer Seite
aus und die bessere Ausnutzung des Scherkantenumfanges des Scherkolbens (3). Die Entbartungsmaschine
(10) ist daher weiter zu entwickeln bezüglich Anwendungsmöglichkeiten, Aufwand für
die Entbartungsmaschine selbst und für ihre Nebeneinrichtungen, verbesserte Wartung
und einfacheren Betrieb.
[0017] Die
nachstehend beschriebene Erfindung besteht beispielsweise gemäß den aufgeführten Ansprüchen nach
Bild 3 aus einer einseitigen oder zweiseitigen Schiebebahn (6) mit durch Scherzylinder (7)
in Achse des Werkstückes (1) bewegbarem Scherschlitten (5), die über luftbetätigte
Hubzylinder (9.1) begrenzt höhenverstellbare Hubrahmen (17) tragen. In diesen sind
auf weiteren Hubzylindern (9.2) die Drehlager (18) für den unteren Kolbenkörper (19)
angeordnet, während die Drehlager (20) für den oberen Kolbenkörper (21) am oberen
Teil des Hubrahmens (17) sitzen. Zwischen den verschiebbaren Drehlagern (18) des unteren
Kolbenkörpers (19) und dem oberen Kolbenkörper (21) sitzen weitere Hubzylinder (9.3),
die zusammen mit den Hubzylindern (9.1) zwischen Scherschlitten (5) und unterem Hubrahmen
(17) die Kolbenkörper (19 und 21) auseinander und den Hubrahmen (17) nach oben in
Ausgangsstellung fahren. Ist ein Werkstück (1) an seinem Ende unten mit Schneidbart
(2) und oben mit Schneidperlen (22) behaftet, in den zur Unterscheidung nun so genannten
Entbarter (23) eingefahren, dann drücken die Hubzylinder (9.2) im Hubrahmen (17) unter
den Drehlagern (18) des unteren Kolbenträgers (19) diesen nach oben gegen die Unterfläche
des Werkstücks (1) zum Entbarten und gleichzeitig den Hubrahmen (17) mit dem oberen
Kolbenkörper (21) nach unten auf die Oberfläche des Werkstücks (1) zum Entperlen durch
Bewegung der Scherschlitten (5) mit den hydraulischen Scherzylindern (7). Sollte das
Werkstück (1) aus Transportgründen umgedreht, d.h. mit dem Schneidbart (2) nach oben
und den Schneidperlen (22) in den Entbarter (23) kommen, so kann auch so sicher entbartet
und entperlt werden. Auf jeden Fall entfällt bei diesem Entbarter (23) ein Niederhalter,
sollte der Anpreßdruck von unten höher als das anteilige Brammengewicht sein. Daher
ist ein zweiter Kolbenkörper (21), gegebenenfalls mit Gleitkappen, Gleitschuhen, Rollen
oder selbst als Niederhalterrolle (21) ausgeführt, vorteilhaft bei leichten Werkstücken
(1) vorzusehen.
[0018] Zwischen unterem und oberem Drehlager (19, 21) sind Dickensteine (24) eingesetzt,
um eine kleinste Durchgangsöffnung für das Werkstück (1) gegen die Hubzylinder (9)
zu bestimmen. Damit wirkt beim Entbarten nur der Druck in den Kolbenkörpern (19, 21)
auf die Scherkolben (4).
[0019] Auf den Drehlagern (18 bzw. 20) sitzt ein Drehantrieb (25) bzw. Drehanschlag (26)
zum Einstellen oder zur Begrenzung eines Einstellwinkels zwischen Scherkolben (4)
und Werkstück (1). Der Antrieb kann auch zum Drehen der Kolbenkörper (19 bzw. 21)
in eine Reparatur- oder Reinigungsstellung dienen.
[0020] Bild 4 zeigt den gleichen Entbarter (23) als Kragarmausführung, die einseitig angeordnet
werden kann, dann aber auf dieser Seite mehr Platzbedarf hat.
[0021] In den
Bildern 5, 6 und 7 sind eine Vorderansicht, eine Seitenansicht und eine Draufsicht der Lagerseite eines
vereinfachten Entbarters (23), nämlich nur aus beidseitigen Drehlagern (18) in beidseitigen
Hubrahmen (17) über 4 Hubzylinder (9) hebbar auf den Grundplatten (27) mit Hubführungen
(28) für den Kolbenkörper (19) bestehend, dargestellt.
Dieser Entbarter (23) entbartet im Stillstand mit von unten gegen ein Werkstück (1)
angepreßten Scherkolben (4), wenn das Werkstück (1) über den Kolbenkörper (19) hinweggezogen
wird. Über die Luftleitung (29) wird der ganze Kolbenkörper (19) unter Druck gesetzt
und alle Kolben (4) zusammen ausgefahren.
[0022] Wichtig dabei ist, daß erfindungsgemäß alle Scherkolben (4) mit geringerem Luftdruck
ausgefahren sind oder werden und sich beim Anheben des Kolbenkörpers (19) durch die
Hubzylinder (9) vor jedem Schervorgang an die Unterfläche des Werkstücks (1) der Form
der Unterfläche folgend anlegen.
[0023] Aus dem
Bild 8 ist erkennbar, daß der erfindungsgemäße Kolbenkörper (19), dem früheren Scherbalken
(3) entsprechend, nun aus einem an sich unbearbeiteten, dickwandigen Rohr besteht,
das als unbearbeiteter Zylinderraum für abgesetzte Scherkolben (4) wirkt. Dazu ist
der Scherkolben (4) einteilig aus Scherkopf (30) mit Scherkante (15), Arbeitskolben
(31) und Kolbenschaft (32) bestehend hergestellt und mit einem von einem Sprengring
(33) gehaltenen Pufferring (34) aus elastischem Material gegen ein Hinausschieben
versehen. Die Unterschiedsfläche zwischen Arbeitskolben (31) und Kolbenschaft (32)
stellt die wirksame Druckfläche (35) zum Andrücken des Scherkopfes (30) gegen die
Unterfläche des Werkstücks (1) dar.
[0024] Geführt wird der Scherkolben (4) in der oberen Kolbenbuchse (36) und der unteren
Kolbenbuchse (37), die mit Innensechskantschrauben (38) in gleich großen Durchgangsbohrungen
des Kolbenkörpers (19) befestigt sind. Dichtringe (39) in den Kolbenbuchsen (36, 37),
die auch in Ringnuten am Arbeitskolben (31) oder am Kolbenschaft (32) angeordnet sein
können, dichten den mit Druckluft gefüllten Innenraum des Kolbenkörpers (19) gegen
Druckverlust am hin- und her gehenden Scherkolben ab.
Die Durchmesser der verschiedenen Bauteile im Scherkolbenbereich sind so gewählt,
daß der Scherkolben (4) am Scherkopf (30), also von einer Seite aus, ganz herausgezogen
werden kann, wobei höchstens die obere Kolbenbuchse (36) gelöst und mit herausgezogen
wird.
[0025] In
Bild 9 ist dargestellt, daß der Scherkopf (30) mit Scherkante (15) so gefertigt ist, daß
er in eine zurückspringende (konkave) oder auch vorragende (konvexe) Form des Werkstücks
(1) paßt und in oder an dieser entlanggleitend einen Schneidbart (2) am Ende des Werkstückes
(1) abschert.
[0026] Bild 10 zeigt erfindungsgemäß den vorbeschriebenen Scherkolben (4), der sich durch Drehbarkeit
des Kolbenkörpers (19) um einen Winkel in Scherrichtung vorwärts oder rückwärts gegen
die Unterfläche des Werkstücks (1) bis gegen den Drehanschlag (26) einstellt oder
durch den Drehantrieb (25) eingestellt werden kann, damit die Vorderkante des Scherkopfes
(30) bzw. der Schneidkante (15) mit möglichst geringer Fläche und mit stumpfem

die Unterfläche des Werkstückes (1) drückt, und durch die runde Form des Scherkopfes
erst nur auf beschränkter Breite gegen den Bart abscherend drückt.
[0027] Entsprechende Versuche haben bestätigt, daß die selbsttätige, durch Anschlag begrenzte
Winkeleinstellung der runden Schneidkante (15) eine wesentliche Verringerung der Anpreßkraft,
ein sicheres, weil begrenztes Angreifen der vorragenden, sichelförmigen Schneide ohne
Einfluß einer eventuellen Unebenheit der Fläche des Werkstückes (1) und damit auch
eine geringste Scherkraft erfordert. Auch wurde festgestellt, daß größere Anstellwinkel
α ab etwa 2° zum mehr Scherkraft fordernden, weil ruckenden Gleiten des Scherkopfes
in Scherrichtung durch zu tiefes Eindrücken der Schneidkante (15) in die durch Rost,
Zunder oder höhere Temperatur nachgiebige Fläche des Werkstückes (1) vor und unter
dem Bart (2) führt.
[0028] Durch entsprechend größere Anstellwinkel kann sich der Spalt zwischen Schneidkante
(15) vom vordersten Punkt nach seitlich außen am Scherkopf (30) über dem Werkstück
(1) so sehr vergrößern, daß der ursprünglich eingehakte Eingriff hinter den Bart (2)
in die Mitte des Scherkopfes (30) durch ein keilförmiges Eindringen des Bartes (2),
die Kraftverhältnisse entscheidend verändernd, aufgehoben wird. Nun tritt ein Zustand
ein, der, wie vorstehend mit Beispielsrechnung dargestellt, hohe Anpreßkräfte des
Scherkolbens (4) gegen das Werkstück (1) und den Bart (2) und damit noch höhere Scherkräfte
benötigt, um nicht über den Restbart zu rutschen und diesen doch noch abzuschieben.
Gelingt es aber, den Anstellwinkel klein genug, d.h. unter 2° zu halten, um diesen
vorbeschriebenen Spalt klein genug zu machen und das Rucken zu vermeiden, dabei aber
durch den Anstellwinkel nur die Vorderkante des Scherkopfes (30) mit kleinster Aufdruckfläche
vor dem Bart (2) anzupressen und hinter den Bart (2) zu haken, dann verhindert man
ein Aufschieben der Schneidkante auf den Bart (2) und es sind außer den geringsten
Andrückkräften auch geringste Scherkräfte und damit ruhiges, leichtes und schnelles
Entbarten bei geringsten Betriebsmitteldrücken und Bauteilbemessungen zu erzielen.
[0029] Eine Beispielsberechnung für diesen Fall sähe, bei ansonsten gleichen Voraussetzungen
wie bei der ersten, vorstehenden Beispielsrechnung, wie folgt aus:
[0030] Berechnung der Entbartungskraft

Es entfällt die die Reibung erhöhende, senkrechte Kraftkomponente gegen die Unterfläche
des Werkstücks (1) aus der Entbartungskraft.

Diese beanspruchte Scherkraft F
Emax liegt um den Faktor 10 niedriger als das Ergebnis der Beispielsrechnung für den flächig
liegenden Scherkopf (30).
Die in Versuchen mit solchen und ähnlichen Voraussetzungen wie berechnet gemessenen
Scherkräfte lagen bei flächiger Auflage mit Anpreßdruck

bei kantiger Auflage mit Anpreßdruck

um sicher eine Breite von 124 mm und mehr an kaltem Werkstück mit kaltem Bart (2)
zu entbarten.
[0031] Ebenfalls wird in
Bild 10 in zwei Ansichten und zwei Schnitten gezeigt, wie der Scherkolben (4) und seine Führung
in den Kolbenbuchsen (36, 37) erfindungsgemäß verdrehsicher und herausspringsicher
geführt einseitig und ohne Ausbau anderer Teile wie z. B. Kolbenbuchse (36, 37), von
Hand herausgenommen werden kann.
Dazu ist der Kolbenschaft (32) im für die Führung nicht benötigten Teil des Kolbenkörpers
(19) mit einem quer durchgesteckten Lagebolzen (40) versehen und die untere Kolbenbuchse
(37) nach innen in den Kolbenkörper (19) hinein über den Führungs- und Flächenpressungsbedarf
hinaus verlängert. Diese Verlängerung hat einen inneren Durchmesser der größer als
der Durchmesser des Kolbenschaftes (32) ist und bis an den Führungsbereich reicht.
Über dem Boden dieser aufgebohrten Verlängerung, ein Maß abgestimmt auf die Länge
und Federweg einer Lagefeder (48), befindet sich eine Ringnut (42), in der sich der
quer im Kolbenschaft (32) sitzende Lagebolzen (40) drehen läßt. Die für den Lagebolzen
(40) als Führung dienenden Lagenuten (45) sind vorzugsweise kreuzweise, von außen
her fensterartig in die untere Kolbenbuchse (39) bis zur inneren Bohrung eingefräst
und am oberen Ende geschlossen. Das verhindert ein Herausspringen des Scherkolbens
(4) bei entsprechendem Druck im Innenkörper (19). Ein weiteres Paar sogenannter Einführungsnuten
(47) sind an der innen liegenden, oberen Endfläche der Kolbenbuchse (37) offen genauso
tief wie der Lagenuten (45) niedergebracht. Durch einen Druck auf den Scherkolben
(4) gegen die Lagefeder (48) wird der Lagebolzen (40) auf die Höhe der Ringnut (42)
gebracht und durch eine Drehung aus der senkrechten Einführnut (47) unter eine Lagenut
(45) gebracht. Ohne den Druck beim Einführen hebt sich der Scherkolben (4) mit seinem
Lagebolzen (40) in die Lagenut (45), die oben geschlossen ist.
Zum Herausnehmen muß der Scherkolben (4) mit Druck gegen die Lagefeder (48) in die
Ringnut (42) geschoben und dann unter die Einführungsnut (47) gedreht werden.
[0032] Betrachtet man das
Bild 11, so sieht man zuerst, daß nur etwa die untere Hälfte eines Scherkolbens (4) im Kolbenkörper
(19) mit unterer Kolbenbuchse (37) mit einer anderen Art den Scherkolben (4) in eine
Lagenut (45) zu bringen dargestellt ist. Ruht der an der Oberfläche mit Lagerillen
(43) für die gewünschten Einführ- und Arbeitsstellungen des Lagebolzens (40) versehene,
an der Unterseite Lagefedern (48) tragende Lagering (41) auf dem Boden der Verlängerung
der unteren Kolbenbuchse (37), so ragt ihre mit Rillen (43) versehene Oberseite mit
der Tiefe der Rillen (43) in die Ringnut (42) hinein und verhindert ein Verdrehen
des Kolbenschaftes (32) mit Lagebolzen (40) ohne eine zwar kleine, aber bestimmte
Drehkraft. Gesichert wird der Lagering (41) gegen eine eigene Verdrehung durch mindestens
einen Lageringstift (44), der durch eine vorhandene Lagenut (45) zur Längsführung
des Kolbenschaftes (32) mittels seines Lagebolzens (40) oder durch eine eigene Haltenut
in den Lagering (41) geschraubt ist. Diese müssen dazu ausreichend weit unter die
Ringnut (42) reichen.
[0033] Durch die Führungsnuten (47) werden die Lagebolzen (40) mit dem Kolbenschaft (32)
bis auf den federnden Lagering (41) niedergeschoben, eine Drehung bis zum Einrasten
in die gewünschten Rillen (43) bringt den Kolbenschaft (32) in die gewünschte Stellung
mit dem Lagebolzen (40) unter den zugehörigen Lagenuten (45). Mit ansteigendem Luftdruck
im Kolbenkörper (19) wird der Scherkolben (4) dann hoch und der Lagebolzen (40) in
seine Lagenuten (45), gegebenenfalls bis gegen ihr oberes Ende, gehoben. Ohne Druck
fällt der Scherkolben (4) wieder ab und mit bewußter Drehung kann er mit dem Lagebolzen
(40) unter die Einführungsnuten (47) gebracht und herausgezogen werden.
[0034] Nur für den Fall eines hängenden Scherkolbens (4) oder wenn seine Schwerkraft nicht
zur Rückstellung bei Druckablaß ausreicht, kann der Scherkolben (4) durch eine Rückschubfeder
(49) am äußeren Ende des Kolbenschaftes (32) mittels Rückschubdeckel (50) befestigt,
in seine Ruhestellung zurückgeschoben werden. Zusätzlich kann eine Schutzkappe (51)
auf der Außenseite der Kolbenbuchse (37) angebracht werden.
[0035] In
Bild 12 ist ein Scherkolben (4) zu sehen, dessen Kolbenschaft (32) außerhalb des Arbeits-
bzw. Dichtungsbereiches und im außerhalb des Kolbenkörpers (19) liegenden Teil der
unteren Kolbenbuchse (37) eine eingefräste Führungsfläche (52) aufweist, die einem
Lagebolzen (40) in der unteren Kolbenbuchse (37) entspricht und ein Verdrehen oder
Herausspringen des Scherkolbens (4) aus dem Kolbenkörper (19) verhindert. Diese einfache
und billigere Ausführung hat nur den Nachteil, daß zum Herausnehmen des Scherkolbens
(4) zuerst der auf der unteren Seite befindliche Lagebolzen (40) entfernt werden muß.
Ein Deckel (53) sichert vor Verletzungen beim Hinaus- und Herausfahren des Scherkolbens
(4) in die und aus der Kolbenbuchse (40).
[0036] Als Maßnahme gegen den Verschleiß des Scherkopfes (30) wird gemäß
Bild 13 vorgeschlagen, daß auf einen kegelig ausgearbeiteten Scherkopf (30) ein innen mit
passendem Kegel ausgestatteter Scherring (54) als Schneidkante (15) sitzt, der mit
einem Stift (55) gesichert ist, aber zum Austauschen mit einem üblichen Keiltreiber
(nicht dargestellt) durch die Nut (56) nach dem Herausnehmen des Stiftes (55) abgelöst
werden kann.
[0037] Bild 14 zeigt ein Werkzeug, Scherringsetzer (56) genannt, mit dessen Klammern (57) der Schering
(54) glatt und rechtwinkelig am unteren Rand des Setzergehäuses (58) gehalten wird.
Der Scherringsetzer (56) wird mit seiner Setzerplatte (59) am Setzerkolben (60) auf
den Scherkopf (30) gesetzt und Hammerschläge auf den Schlagdeckel (61) der Kolbenhülse
(62) drücken den Scherring (54) gegen die Feder (63) auf den Kegelstumpf des Scherkolbens
(30). Die grundsätzliche Ausführung eines einfachen Entbarters (23) zum Beispiel für
quadratische oder rechteckige Blöcke ist in
Bild 15 dargestellt.
[0038] Unter dem Werkstück (1) mit dem Schneidbart (2) befindet sich ein in Entbartungsrichtung
um einen gewünschten Winkel drehbar gelagerter Kolbenkörper (19) mit den erforderlich
vielen Scherkolben (4). Der Kolbenkörper (19) ist in einem Gehäuse (64) gelagert,
das auf Hubzylindern (9) sitzt und am Anfang eines Entbartungsvorganges gegen das
Werkstück (1) gehoben wird.
[0039] In
Bild 16 sieht man ein spießkant liegendes Werkstück (1) quadratischen Querschnitts mit an
zwei schräg liegenden Kanten befindlichen Schneidbärten (2). Entsprechend schräg angeordnete
und in Entbartungsrichtung hintereinander liegende Scherkolben (4) sind in geeignet
ausgeführten, beidseitigen Kolbenkörpern (19.1 bzw. 19.2) untergebracht. Die Kolbenkörper
sind fest auf einer Grundplatte (65) angebracht und ein Anheben derselben mittels
Hubzylindern (9) gegen Anschläge (66) vor dem Entbarten ergibt den gewünschten Anstellwinkel
für die hintereinander liegenden Scherkolben (4).
[0040] Gleiches wie vorstehend beschrieben gilt auch für den in
Bild 17 dargestellten Entbarter (23) für runde Werkstücke (1), wozu der Kolbenkörper (19)
und die Lage der Scherkolben (4) entsprechend angepaßt wurde. Durch eine Anordnung
der Scherkolben hintereinander können sich die Scherkolben (4) überlappen und für
mehrere benachbarte Durchmessergröße von Werkstücken (1) eingesetzt werden.
[0041] Das ist auch in
Bild 18 zu sehen, wo ein ganzer Entbarter (23) für runde Werkstücke (1) auch mit Gegenhaltung
dargestellt ist. Auf 4 Hubzylindern (9.1) ruht ein Hubrahmen (17), der auf einem oder
mehr Hubzylinder (9.2) ein am Hubrahmen (17) verschiebbares, längs oder quer zum Werkstück
(1) angeordnetes doppeltes Drehlager (18) trägt. In diesem Drehlager (18) ruht ein
Kolbenkörper (19) mit den Scherkolben (4) und mit vielleicht einem Drehantrieb (25)
oder nicht dargestellten Drehanschlag (26) ausgerüstet. Am oberen Ende des Hubrahmens
(17) befinden sich ein oder zwei Niederhalterrollen (21), die beim Anheben des Drehlagers
(18) mit dem Kolbenkörper (19) und den um das Werkstück (1) im Bereich eines Schneidbartes
(2) herum angeordneten Scherkolben (4) durch den Hubzylinder (9.2) kraftausgleichend
nach unten auf das Werkstück (1) gezogen werden. Danach werden die Scherkolben (4)
gegen das Werkstück (1) gefahren und durch reibungsbedingtes Mitdrehen gegen die nicht
gezeichneten Drehanschläge (26) auf einen geeigneten Arbeitswinkel wie beansprucht
eingestellt, wenn dieses nicht schon durch einen Drehantrieb (25), wie dargestellt,
geschehen ist.
[0042] Durch Anschläge (66) können das Drehlager (8) oder auch der Hubrahmen (17) (nicht
dargestellt) in ihrem Hub nach oben begrenzt werden. Diese Hubbegrenzung kann auch
eingesetzt werden, um einen Arbeitswinkel in Scherrichtung für die Scherkolben (4)
vorzugeben.
[0043] In
Bild 19 wird nur ein Kolbenkörper (19) mit Scherkolben (4) dargestellt, der mit Hilfe von
4 Haltelaschen auf ein entsprechend vorbereitetes Drehlager (18) bei Formatwechsel
des Werkstückes aufgesetzt oder abgenommen werden kann.
Der Kolbenkörper besteht aus mehreren innen luftdurchlässig zusammengeschweißten und
außen luftdicht verschlossenen Rohren, die in ihrer Lage der jeweilig benötigten Stellung
der Scherkolben (4) entsprechen. Die Scherringe (54) bzw. die Scherköpfe (30) der
Scherkolben (4) sind in ihrer Oberfläche dem Durchmesser des Werkstückes (1) angepaßt.
[0044] In
Bild 20 erscheint der Kolbenkörper (19) weiter entwickelt mit einem wirtschaflticher und
platzsparender auszuführendem Gehäuse aus Gußeisen oder Stahlguß, das auch Haltelaschen
(67) (nicht dargestellt) oder Achsaufnahmen (68) für drehbare Aufhängung vorsieht.
Die Größe des Kolbenkörpers (19) wird durch Anzahl und Größe der Scherkolben (4),
dem Durchmesserbereich der Werkstücke (1) und dem Bereich des Anfalls von Schneidbärten
(2) bestimmt. Während letzterer im allgemeinen mit den unteren mittleren 120° Bereich
des Kreisquerschnittes angenommen werden kann, erfolgt eine Beschränkung auf einen
Durchmesserbereich an Werkstücken (1), der durch den Durchmesser des Scherkopfes (30)
bzw. Scherrings (54) und seiner ans runde Werkstück (1) angepaßten Form bestimmt wird.
Auf einen größten Durchmesser D₁ eines Werkstückes (1) angelegter und geformter Scherkopf
(30) läßt sich durch Hintereinander-Anordnung der Scherkolben (4) überlappend auch
an die Mantelfläche eines kleineren Werkstückes anlegen, jedoch berührt er das kleinere
Werkstück (1) nur an einem mittleren Punkt seines Aufhanges und bleibt an seinen äußeren
Seiten ein Maß x entfernt vom Mantel des Werkstückes (1), das den Unterschied der
Durchmesser der vorgesehenen größten und kleinsten Werkstücke (1) und der nicht überlappten
Breite bzw. Durchmesser des Scherkopfes (30) bestimmt.
Bei entsprechender Lage und Form des Schneidbartes kann dieser Abstand oder dieses
Maß x sein, das dem gleichen Abstand eines Scherkopfes (30) von 120 mm Durchmesser
unter einen Winkel von 0,2° bis 2° gegen eine ebene Fläche gedrückt entspricht, und
somit nur von Material und Temperatur des geschnittenen Werkstückes (1) und dem Schneidverfahren
beeinflußt wird. Praktische Versuche bestimmen dann diesen Abstand, ab dem ein hohe
Kräfte erforderndes Aufgleiten an den Seiten des Scherkopfes (30) auf den Schneidbart
(2) sicher nicht erfolgt. Mit diesem Abstand ist der Durchmesser D₂ des kleinsten
Werkstückes (1) gegenüber dem größten leicht geometrisch bestimmbar. Für andere Durchmesserbereiche
sind dann andere Auslegungsdaten für Lage, Anzahl, Durchmesser und Hubwege der Scherkolben
(4) zu wählen.
Eine grundsätzliche schräge Anstellung der Scherkolben (4) um 0,2° bis 2° zur Unterfläche
eines Werkstücks (1) ist wie bei flachen Produkten auch beim untersten Scherkolben
(4) anwendbar. Je nach Lage der Drehachse des Kolbenkörpers (19) bewegen sich aber
die höher angeordneten Scherkolben (4) zur Drehachse hin um ein geringeres Maß. Dafür
aber kommt es anteilig zu einer leichten, aber gleichwertigen Verschränkung zwischen
der ballig rückspringenden Oberflächenform des Scherkopfes (30) und der Mantelfläche
des Werkstückes. Zudem sind die Schneidbärte (2) in diesen Bereichen schwächer bzw.
leichter entfernbar.
[0045] Gleiche und ähnliche Feststellungen gibt es auch für den in
Bild 21 dargestellten Entbarter für Werkstücke (1) mit waagerecht liegendem Doppel-T-Profil.
Wie auch bei runden Werkstücken (1) gibt es hier senkrecht oder schräg nach oben zeigende
Scherkolben (4). Für die ebenen Flächen an den unteren Seiten und inneren schrägen
Seiten der senkrechten Flansche und an der Unterseite des Steges werden die üblichen
oben flachen, zylindrischen Scherköpfe (30) eingesetzt, in den abgerundeten Ecken
zwischen Steg und Flanschen vorspringend abgerundete Scherköpfe (30). Hier ist beispielsweise
die Einstellung des Anstellwinkels α der Scherkolben (4) von 0,2° bis 2° in beide
Arbeitsrichtungen vor und zurück für Front- und Endschneidbärte (2) durch wahlweise
lageveränderliche Anschläge (66) vorgesehen.
[0046] Außer zum Entfernen von Querbärten durch paralleles Verschieben des Kolbenkörpers
(19) an flachen Werkstücken (1), z.B. Brammen, lassen sich diese auch durch Verschwenken
des Kolbenkörpers (19) unter einem Werkstück (1) mittels Schwenklager (69) und Schwenkantrieb
(70) auf Hauptrahmen (8) entfernen, so wie dies in
Bild 22 dargestellt ist.
Wichtig dabei ist nur, daß der Schwenkwinkel auf der Seite des Schwenklagers (69)
mögliche Lageunterschiede des Schneidbartes (2) genügend abdeckt.
[0047] Von dieser Ausführung ausgehend, lassen sich wie in
Bild 23 zeichnerisch erläutert, auch längs verlaufende Schneidbärte (2), wie sie beim Längsteilen
von Brammen durch Brennschneiden entstehen, mit diesem Entbartungssystem entfernen.
[0048] Dazu liegen Schwenklager (69) und Schwenkantrieb (70) des Längsteil-Entbarters unter
der Längsmittelachse eines vielleicht beidseitig mit einem Schneidbart (2) angelieferten
Werkstückes (1) , und kann nach Anhebung der Hauptrahmen (8) durch die Hubzylinder
(9) und Ausfahren der Scherkolben (4) einmal zur einen dann zur anderen Seite hin
je ein Teilstück des Schneidbartes (2) je Seite abscheren. Nach Absenken des Entbarters
und Weiterschieben des Werkstückes (1) um einen sogenannten Scherschritt erfolgt ein
neuer Entbartungszyklus.
[0049] Es ist bekannt, daß zum Entbarten mit geringen Kräften am Schneidbart (2), z.B. beim
Abflämmen, Abbrennen, Abschlagen oder Abmeißeln keine Maßnahmen erforderlich sind,
um das Werkstück (1) in Lage zu halten. Auch, daß zum Entbarten mit größeren Kräften
wie Abdrücken und Abscheren, die Werkstücke (1) entweder gut festgehalten werden müssen
mit einem zusammengefaßten Niederhalter/Vorstoß (71) oder durch einen Treibrollensatz
(nicht dargestellt), der wie ein Walzgerüst das Werkstück (1) einklemmt, festhält
und bei Rollendrehung verfährt.
[0050] Erfindungsgemäß ist in
Bild 24 eine neuartige Einrichtung zur Lagebestimmung, Festsetzung und Bewegung des Werkstücks
(1) über dem bzw. den Entbarter, aus erfindungsgemäßem Kolbenkörper (19) mit Scherkolben
(4) bestehend, dargestellt.
Auf beispielsweise den gleichen Laufbahnen (72) wie eine Brennschneidmaschine (73)
über einem Werkstück (1) verfährt ein Entbartungswagen (74) mit einem heb- und senkbaren,
unten beidseitig abgesetzten Halteschubstempel (75), mit dem ein Werkstück (1a) angehalten,
niedergedrückt und verschoben werden kann, und zwar zum Transport und Entbarten des
Werkstückes (1a), zum Entbarten im Stillstand (Entbarter verfährt) und zum verfahrenden
Entbarten (Entbarter steht); einsetzbar für den Front- und den Endbart. Dazu ist der
Entbartungswagen nicht nur mit einem starken Motor und einem Zahnrad-/Zahnstangenantrieb
an der Laufbahn (72) ausgerüstet, sondern hebt und senkt seinen Halteschubstempel
(75) mit einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinder (76).
[0051] Da auf gleicher Laufbahn (72) wie die Brennschneidmaschine (73) verfahrend, kann
der Entbartungswagen auch als mechanischer Anschlag für eine Längenmaßeinrichtung
dienen, wobei der Entbartungswagen (74) um die gewünschte Stücklänge von der Brennschneidmaschine
(73) entfernt, das ankommende Werkstück (1) stoppt.
[0052] Schließlich zeigt
Bild 25 einen ortsfesten Entbartungspendel (77), der über dem Entbarter mit Scherkolben (4),
Kolbenkörper (19) und Drehlager (18) angeordnet ist und aus einem an einem Gerüst
(80) drehbar gelagerten Halteschubstempel (75) mit aufdrückenden Zylinder (76) und
angeschweißten (abgerundeten) Absätzen am unteren Ende besteht. Ein zweiter hydraulischer
Zylinder (78) am Gerüst (77) dreht über einen Hebel (79) den Halteschubstempel (75)
zum entbartenden Verfahren durch den pneumatischen Zylinder (76) aufgedrückter Stellung
über die Scherkolben (4) des Entbarters unterhalb des Werkstückes (1a), das auf einem
üblichen, nicht dargestellten, Rollengang ruht. Dieser liefert das jeweilige Werkstück
(1a) an und bringt es durch irgendwelche Grenzschalter oder Lichtschranken gesteuert
im Entbartungsbereich zum Stehen. Hier übernimmt der Halteschubstempel (75) zum Entbarten
des End- und Schneidbartes (2), der Halteschubstempel (75) schwenkt oder zieht hoch,
das Werkstück (1a) läuft auf dem Rollengang zurück und der Front-Schneidbart (2) wird
mit Hilfe des Halteschubstempels (75) des Entbartungspendels (77) rückwärts entbartet.
Anfällige Längenunterschiede des Halteschubstempels (75) werden vom pneumatischen
Zylinder (76) aufgenommen bzw. ausgeglichen.
[0053] Beim Transport eines runden Werkstückes (1) zum und über den Entbarter kann sich
dieses Werkstück (1) so verdrehen, daß der zu entfernende Schneidbart (2) sich nicht
mehr in einer zum Entbarten geneigten Lage, z. B. nach unten zeigend befindet, bzw.
nicht mehr in den Entbartungssektor des Rundentbarters paßt. In nächster Nähe bzw.
über dem Entbarter muß das runde Werkstück so gedreht werden, daß beim nachfolgenden
Entbarten alle störenden Bartteile von den vorgesehenen Scherkolben (4) erfaßt werden.
Wie in
Bild 26 erfindungsgemäß dargestellt, sind zu diesem Zweck vor und hinter dem Entbarter (zum
Entbarten eines Front- und Endflächen-Schneidbartes (2)) je eine Entbarter-Drehvorrichtung
(81-87) angeordnet, die, je nach den möglichen Längen der runden Werkstücke, aus zwei
oder mehr Doppelkeilstangen (84) mit je zwei aufeinander geneigten Reibflächen an
der Oberseite auf Tragerollen (83) im Rollgangsrahmen (82) des mit Kegelstumpfrollen
(81) ausgeführten Transportrollganges besteht. Gleichlaufend betriebene und gesteuerte
Spindelantriebe (87) bewegen mittels Spindel (86) und Spindelmutter (85) an den Doppelkeilstangen
(84) diese unter dem Werkstück (1) je nach gewünschter Drehrichtung hin oder her.
Dabei schieben und heben die Doppelkeilstangen (84) das runde Werkstück (1) gegen
die geneigten Flächen der Kegelstumpfrollen (81), was ein Drehen desselben bewirkt,
bis die gewünschte Lage erreicht ist. Ein Zurückziehen der Doppelkeilstangen (84)
gibt das Werkstück (1) dann wieder frei, das nun entbartend verfahren werden kann.
Legende
[0054]
- 1
- Werkstück
- 1a
- Werkstück
- 2
- Schneidbart
- 3
- Scherbalken
- 4
- Scherkolben
- 5
- Scherschlitten
- 6
- Schiebebahn
- 7
- Scherzylinder
- 8
- Hauptrahmen
- 9, 9.1, 9.2, 9.3
- Hubzylinder
- 10
- Entbartungsmaschine
- 11
- Anschlag
- 12
- Andrückzylinder
- 13
- Scherbalkengehäuse
- 14
- Führungsbohrungen
- 15
- Scherkante
- 16
- Scherkappe
- 17
- Hubrahmen
- 18
- Drehlager
- 19
- Kolbenkörper
- 20
- oberes Drehlager
- 21
- oberer Kolbenkörper / Niederhalterrolle
- 22
- Schneidperle
- 23
- Entbarter
- 24
- Dickenstein
- 25
- Drehantrieb
- 26
- Drehanschlag
- 27
- Grundplatte
- 28
- Hubführung
- 29
- Luftleitung
- 30
- Scherkopf
- 31
- Arbeitskolben
- 32
- Kolbenschaft
- 33
- Sprengring
- 34
- Puffering
- 35
- Druckfläche
- 36
- obere Kolbenbuchse
- 37
- untere Kolbenbuchse
- 38
- Innensechskantschraube
- 39
- Dichtring
- 40
- Lagebolzen
- 41
- Lagering
- 42
- Ringnut
- 43
- Rillen
- 44
- Lageringstift
- 45
- Lagenut
- 46
- Haltenut
- 47
- Einführungsnuten
- 48
- Lagefeder
- 49
- Rückschubfeder
- 50
- Rückschubdeckel
- 51
- Schutzkappe
- 52
- Führungsfläche
- 53
- Deckel
- 54
- Scherring
- 55
- Stift
- 56
- Scherringsetzer
- 57
- Klammer
- 58
- Setzergehäuse
- 59
- Setzerplatte
- 60
- Setzerkolben
- 61
- Schlagdeckel
- 62
- Kolbenhülse
- 63
- Feder
- 64
- Gehäuse
- 65
- Grundplatte
- 66
- Anschlag
- 67
- Haltelaschen
- 68
- Achsaufnahme
- 69
- Schwenklager
- 70
- Schwenkantrieb
- 71
- Niederhalter / Vorstoß
- 72
- Laufbahn
- 73
- Brennschneidmaschine
- 74
- Entbartungswagen
- 75
- Halteschubstempel
- 76
- pneumatischer Zylinder
- 77
- Entbartungspendel
- 78
- hydraulischer Zylinder
- 79
- Hebel
- 80
- Gerüst
- 81
- Kegelstumpfrollen
- 82
- Rollgangsrahmen
- 83
- Tragerollen
- 84
- Doppelkeilstange
- 85
- Spindelmutter
- 86
- Spindel
- 87
- Spindelantrieb
1. Stahlstranggießanlage mit angeschlossenem oder nachgeschaltetem Entbartungssystem
für Sauerstoffschneidbärte (2) und Schneidperlen (22) an rechteckigen, runden und
sondergeformten Strängen, Brammen und Blöcken (1) nach dem Unterteilen oder Längsteilen
durch Sauerstoff-Brennschneiden mit einzelnen durch Luft andrückbaren Entbartungssegmenten
und stillstehenden oder verfahrbaren Einsatz, abwechselnd für den Front- und den Endbart,
dadurch gekennzeichnet, daß auf einem von mindestens 3 elastisch wirkenden nach oben
oder unten begrenzten Hub- oder Senkeinrichtungen getragenen, einseitig oder zweiseitig
neben der Werkstückauflage oder in einer Lücke derselben angeordneten Hubrahmen (17)
mit oder ohne Längsverfahrschienen, Fahrwerk und Verfahrantrieb bzw. Schwenklager
(69) und Schwenkantrieb (70) drehbare, rohrartige Kolbenkörper (19) in Portal- oder
Auslegerausführung quer oder längs zur Transportrichtung des Werkstücks (1) mit einer
Reihe nur einseitig eingesteckter, einzeln eindrückbarer, unter Druck im Kolbenkörper
(19) nicht herausspringender, zylindrischer Scherkolben (4) mit austauschbaren, ringförmigen
Scherringen (50) am Scherkopf (30) unter und über dem Werkstück (1) (Strang, Bramme
oder Block) schwach um 0,2° bis 2° geneigt zur Entbartungsfläche eingestellt angeordnet
sind und daß beim einseitigen Entbarten die Scherkolben (4) der anderen Seite durch
Rollen oder Gleitschuhe ersetzt oder ergänzt sind. Über diesem Entbarter (23) ist
eine vor und zurück verfahrbare Schubeinrichtung angeordnet, deren heb- und senkbarer
Stempel zum Entbarten auf und vor oder hinter das Werkstück (1) niedergebracht dieses
nieder hält und über den Entbarter (23) schiebt.
2. Stahlstranggießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entbarter (23)
aus einem mit Hubzylinder (9.1) hebbaren Rahmen (17) besteht, der auf Grundplatten
(27) ruht und an dem der untere, drehbare Kolbenkörper (19) im Drehlager (18) verschiebbar,
der obere Kolbenkörper (21) in Drehlager (20) fest angebracht ist, sich unter dem
Hubrahmen (17) Hubzylinder (9.1) befinden, zwischen Hubrahmen (17) und unterem Kolbenkörper
(19) bzw. Drehlager (18) Hubzylinder (9.2) als Arbeitszylinder vorgesehen und zwischen
den Drehlagern (18 und 20) weitere Hubzylinder (9.3) zum Öffnen des Durchgangs zwischen
unterem Kolbenkörper (19) und oberem Kolbenkörper (21) angeordnet sind.
3. Stahlstranggießanlage nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem unteren und oberen Kolbenkörper (19 bzw. 21) bzw. den ihnen entsprechenden
Bauteilen wie Drehlager (18 bzw. 20) oben und unten der Dicke des Werkstückes (1)
entsprechende, austauschbare Dickensteine (25) angeordnet sind, um eine engste Durchgangsöffnung
für einen schwimmenden Rahmen aus oberen und unteren Kolbenkörpern (21 bzw. 19) festzulegen.
4. Stahlstranggießanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der obere Kolbenkörper (21) entfällt, wodurch nur noch der Hubrahmen (17) mit unterem
Kolbenkörper (19) mit Hubzylinder (9.1) auf einem Scherschlitten (5) oder auf einer
Grundplatte (27) sitzen, wobei der Hubrahmen (17) und Kolbenkörper (19) oder auch
der Kolbenkörper allein durch Abheben und Aufsetzen leicht ausgetauscht werden können.
5. Stahlstranggießanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der obere Kolbenkörper (21) als Niederhalter dient, indem er als Rolle ausgeführt
ist, Gleitrollen oder Gleitschuhe, gegebenenfalls auch als Kappen über den oberen
nach unten zeigenden Scherkolben (4) trägt.
6. Stahlstranggießanlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kolbenkörper (19) am Hubrahmen (17) begrenzt drehbar gelagert ist, so daß er sich
durch Reibungskräfte oder mittels Antrieb auf einen Winkel zwischen Werkstück (1)
und Scherkolben (4) einstellt, der einer schwachen Neigung des Scherkopfes (30) der
Scherkolben (4) unter der Entbartungsfläche entspricht.
7. Stahlstranggießanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolbenkörper (19) als ein während der Entbartungsarbeit ständig mit Druckluft
gefülltes, rundes oder eckiges Rohr oder als ein anderer, der zu entbartenden Profilform
entsprechender Hohlkörper ausgeführt ist, der entsprechend oft durchbohrt und pro
Bohrung mit 2 Kolbenbuchsen (36, 37) zur Aufnahme der mindestens einmal abgesetzten
Scherkolben (4) versehen ist.
8. Stahlstranggießanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der einteilige Scherkolben (4) aus den Anteilen Scherring (50), Scherkopf (30), Arbeitskolben
(31), Kolbenschaft (32) und dessen Druckfläche aus dem Unterschied zwischen den Querschnittsflächen
von Arbeitskolben (31) und Kolbenschaft (32) besteht.
9. Stahlstranggießanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die waagerechte Projektion der zylindrischen Scherköpfe (30) in ihrer Scherrichtung
eine gerade oder eine der Profilform des Werkstückes entsprechende Linie ergeben und
daß die Scherkolben (4) je nach Größe und Form des Werkstückquerschnittes in Anzahl,
Scherkolbendurchmesser und Scherkopfprofil beliebig zusammensetzbar sind.
10. Stahlstranggießanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
eine in den Kolbenkörper (19) hineinragende, verlängerte untere Kolbenbuchse (37)
mindestens zwei vom inneren Ende her durchgehende, offene Einführungsnuten (46) bis
zu einer vor der eigentlichen Kolbenbuchse (37) liegenden Ringnut (42) und versetzt
mindestens zwei am inneren Ende geschlossene, bis zur Ringnut reichende Lagenuten
(45) für einen quer im Kolbenschaft (32) des Scherkolbens (4) sitzenden Lagebolzen
(40) aufweist. Tiefer unter der Ringnut (42) liegt ein federnd ausweichender Lagering
(41) mit Rillen (43).
11. Stahlstranggießanlage nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß eine
in den Kolbenkörper (19) hineinragende, nach außen verlängerte untere Kolbenbuchse
(37) in diesem äußeren Bereich von einem Lagebolzen (40) durchdrungen ist und dem
eine Führungsfläche (52) des Kolbenschaftes (32) entspricht, und daß zwischen dem
in einem Deckel (51) begrenzten, äußeren Ende des Kolbenschaftes außerhalb des Kolbenkörpers
(19) und der Außenseite der unteren Kolbenbuchse (37) eine Druckfeder (52) zum Rückschieben
des Scherkolbens (4) angeordnet ist.
12. Stahlstranggießanlage nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß vor
und nach dem Entbarter eine aus je zwei auf im Rollgangsrahmen (82) angebrachten Tragerollen
(83) verschiebbar gelagerten Doppelkeilstangen (84) mit Spindelmutter (85), Spindel
(86) und Spindelantrieb (87) bestehende Entbarter-Drehvorrichtung (81-87) angeordnet
ist, und deren rauhe, geneigte Oberflächen durch Verschieben und Heben eines runden
Werkstückes (1) gegen die seitlichen Kegelflächen der Kegelstumpfrollen (81) ein Drehen
desselben zur Ausrichtung des Schneidbartes am Entbarter bewirken.