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Rohrstossbank mit Zahnstangenantrieb.
Der elektromotorische Antrieb von Rohrstossbänken wurde bisher, um eine stufenlose Regelmöglichkeit zu erzielen, mit einer Ilgnersteuerung ausgerüstet. Diese Notwendigkeit macht mit Rüeksieht darauf, dass die elektrische Einrichtung allein schon teurer als der übrige Teil der Anlage ist, die gesamte Anlage unverhältnismässig kostspielig. Aber nicht nur dieser Umstand, sondern auch andere mit dem oben genannten elektrischen Antrieb verknüpfte nachteilige Eigenarten bilden den Grund dafür, dass die Antriebe der Rohrstossbänke zurzeit als noch unvollkommen angesprochen werden müssen. Neben dem schlechten Wirkungsgrad der Ilgneranlage (etwa 65 bis 700 ! o) stellt diese auch hohe Anforderungen an die Geschicklichkeit und Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals, um den Stossbankprozess den Betriebseigenarten des Ilgnerantriebs anzupassen.
Auch die Gestaltung der Stossbank selbst muss auf diese Eigenarten des Ilgnerantriebes Rücksicht nehmen, wenn, z. B. bei dem immerhin möglichen falschen Fahren des Motors, einer Zerstörung der Stossbank von vornherein begegnet werden soll. Bisher trug man dieser Möglichkeit dadurch Rechnung, dass der Zahnstange eine freie Auslaufmögliehkeit über ihre normale Endstellung hinaus gegeben wurde und gleichzeitig die Verhältnisse so gewählt wurden, dass in solchen Fällen die Zahnstange aus dem Wirkungsbereich des Treibritzels sich herausbewegen konnte, um dann zur Ruhe zu kommen. Das macht eine wesentliche Verlängerung der Bank notwendig, beeinflusst also die Raumverhältnisse ungünstig.
Diesen Übelständen begegnet nun die Erfindung dadurch, dass sie die Verwendung der Signer- anlage unnötig macht und für den Antrieb einen ständig laufenden Drehstrommotor verwendet, der über ein hydraulisches Getriebe, wobei in erster Linie an das bekannte Thomagetriebe gedacht ist, den Vor-und Rückhub der Zahnstange herbeiführt. Bei ungefähr konstantbleibender Drehzahl des Motors kann nunmehr die Arbeitsgeschwindigkeit der Stossbank stufenlos geregelt und in ihrer Bewegungsrichtung umgekehrt werden, im Gegensatz zu den bisherigen Antrieben, bei denen der auf den Zahnstangentrieb arbeitende Motor selbst der Drehzahlregelung unterlag.
Der neue Antrieb bietet auf einfache Weise die Möglichkeit, sichgleichbleibende Geschwindigkeiten
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2 m/se/c und der Rückhubmit etwa 6 mlsek vollzieht. Die Bewegungen der Steuermittel des Getriebes zur Erzwingung der Bewegungsumkehr können z. B. auf elektriselhem Wege durch Endsehalter, die mit Ansehlägen der Zahnstange zusammenarbeiten, selbsttätig herbeigeführt werden. Die für jeden Rückhub oder Arbeitshub gleichbleibende Einstellung des Getriebes kann durch Mittel erreicht werden, welche die Bewegungen der Steuermittel begrenzen. Als besonders vorteilhaft erweisen sich hiebei hydraulische Getriebe mit schwenkbaren Pumpen-oder Motorteilen, z. B. die bekannten Thomagetriebe.
Es braucht hier nur die Bewegung des schwenkbaren Teiles beiderseits der Nullage durch einstellbare Anschläge entsprechend begrenzt zu werden, wodurch die Geschwindigkeiten des Ritzels bzw. der Zahnstange in beiden Bewegungsrichtungen ein für allemal festliegen. Die hiedurch erzielte Ausnutzung der planmässigen Geschwindigkeit bringt eine hohe Stückzahl fertiger Rohre und damit eine grosse Leistung mit sich, die mit der üblichen ungenauen Handsteuerung nicht zu erzielen ist. Berücksichtigt man noch, dass die Umkehrung der Bewegungsrichtung der Zahnstange bei einem hydraulischen Getriebe wesentlich schneller, dabei aber stossfreier als bei einem elektrischen Antrieb der oben erläuterten Art vor sich geht, so wird ersichtlich, dass auch dieser Umstand fördernd auf die Produktion einwirkt.
Die geschilderten Vorzüge des Antriebes bringen weitere Vorzüge mit sich. So ist z. B. eine Überbeanspruehung der Zahnstangenzähne mit Sicherheit durch die Verwendung eines Überdruckventils zu vermeiden, welches im hydraulischen Getriebe in der Verbindungsleitung zwischen den Pumpen und dem motorischen
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Teil, vorgesehen wird. Diese Massnahme macht es überflüssig, einen Auslauf für die Zahnstange bei gleichzeitigem Aussereingriffkommen derselben aus dem Antriebsritzel vorzusehen.
Der neue Antrieb bringt auch in besonderer Weise die Möglichkeit, sich bestimmten örtlichen Verhältnissen in bester Weise dadurch anzupassen, dass der Pumpen-und der motorische Teil des
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dadurch gegeben, dass der Pumpenteil und der Motorteil des hydraulischen Getriebes lediglich durch eine Druckleitung und ein gemeinsames Flüssigkeits (Öl) becken betriebsmässig miteinander verbunden sind. Schliesslich wird noch darauf hingewiesen, dass bei Antrieb der Zahnstange durch zwei oder mehr Zahnstangenritzel mit je einem Motorteil des hydraulischen Getriebes, mit nur einem gemeinsamen Pumpenteil gearbeitet werden kann.
Dies macht den Mehrritzelantrieb besonders wertvoll, weil hier eine absolute sichere Verteilung der Gesamtkraft zu gleichen oder auch beabsichtigten ungleichen Teilen auf die verschiedenen Ritzel ermöglicht wird, da alle Motorteile des hydraulischen Getriebes an einer gemeinsamen Druckleitung hängen. Ganz besonders vorteilhaft wirkt sich der zuletzt besprochen Antrieb aus, wenn die Umsteuerung versagen sollte. Hiebei kommt dann die Zahnstange beim Durchlauf mit dem letzten Ritzel ausser Eingriff. Da diesem Ritzel nunmehr der Gegendruck fehlt, sinkt der Druck in der Druckleitung des hydraulischen Getriebes ab und die vom Pumpenteil des Getriebes geförderte Ölmenge geht ganz durch jene Druckleitung, die zu dem ausser Eingriff gekommenen und sich deshalb frei drehenden Ritzel gehört.
Die Folge ist, dass auch die übrigen Ritzel keine Kraft mehr auf die Zahnstange übertragen können. Hiedureh ergibt sich eine völlig automatische und sicher funktionierende Sicherung der Stossbank vor Überbeanspruchungen.
Dieser Vorteil kann auch dann erzielt werden. wenn bei Mehrritzelantrieb jedem Motorteil ein Pumpenteil zugeordnet ist, also wenn für jedes Ritzel selbständige hydraulische Getriebe vorgesehen werden. In diesem Falle müssen lediglich die Druckseite sämtlicher Motorteile miteinander verbunden
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der Gegendruck entfällt.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung schematisch. dargestellt.
In Fig. 1 ist 1 der Drehstrommotor, der über das hydraulische Getriebe 2 auf das Ritzel 3 der Zahnstange 4 arbeitet. Mit J ist die Dornstange, mit 6 und 7 sind Elektromagnete bezeichnet, die im
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Zylindern des Pumpen-und Motorteiles verbunden sind. In der durch und 9 angedeuteten Stromleitung für die Anker 6 und 7 sind Anschlagsehalter 10 und 11 vorgesehen, auf welche in der einen und andern Endstellung die Zahnstange 4 einwirkt. Der Stossbankprozess vollzielit sich in der Weise, dass der Drehstrommotor 1 über das hydraulische Getriebe 2 die Zahnstange 4 und damit die Dornstange 5 zur Durchführung des Arbeitshubes vorbewegt.
Am Ende des Arbeitshubes kommt die Zahnstange zum Anschlag an den Schalter 11, wodurch der Stromkreis 12 geschlossen oder auch geöffnet wird. Das hat zur Folge, dass der Elektromagnet 7 eine axiale Bewegung ausführt und hiedurch den Motorzylinder des Getriebes 2 in eine die Umkehrbewegung des Ritzels 3 herbeiführende Stellung einschwenkt. Nunmehr vollzieht sieh der Rüekhub der Zahnstange, die dann in Endstellung den Schalter 10 beeinflusst, wodurch der Elektromagnet 6 erregt wird, z. B. den Pumpenzylinder in seine wirkungslose Nulllage einschwenkt, und dadurch den Antrieb stillsetzt. Zur Einleitung des Arbeitshubes muss der Motorzylinder wieder in die Stellung eingeschwenkt werden, die den Vorlauf der Zahnstange 4 im Gefolge hat, was ebenfalls automatisch erfolgen kann.
Für die Erfindung ist es natürlich gleichgültig, ob die Umsteuerungsvorgänge durch Schwenken der beiden beim Thomagetriebe vorgesehenen Zylinder erfolgen, oder ob nur einer der Zylinder in die erforderliche Schwenklage gebracht wird.
In Fig. 2 ist nun die bereits oben erörterte Ausführung der Erfindung gezeigt, bei der zwei Ritzel 3 und 3'in die Zahnstange 4 eingreifen. Das hydraulische Getriebe besteht hier aus zwei motorisch arbeitenden Teilen 12 und 13 denen nur ein Pumpenteil des Getriebes zugeordnet ist. Der Motor 1 arbeitet auf dem Pumpenteil14, der. wie die gezeigte Strichverbindung andeutet, mit den Motorteilen verbunden ist. Es ist ersichtlich, dass auf diese Weise eine genaue Antriebskraftverteilung auf beide Motoren 12 und 13 und damit auf die zugehörigen Ritzel. 3 und 3'erfolgt. Versagt wie schon oben erläutert, einmal die Umsteuerungsvorrichtung, die in Fig. 1 angedeutet ist, so wird beim t'berlauf über eine Endstellung die Zahnstange aus dem Bereich des einen Ritzels 3 oder des Ritzels J'kommen.
Das hat die Wirkung zur Folge, die bereits oben erläutert und solcher Art ist, dass der hydraulische Druck wegen des geringen Widerstandes lediglich in dem Motorteil 3 zur Auswirkung kommt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rohrstossbank mit Zahnstangenantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass ein ständig laufender Antriebsmotor über ein regelbares, umsteuerbares, hydraulisches Getriebe, z. B. ein Thomagetriebe, den Vor-und Rückhub der Zahnstange herbeiführt-.