DE1065356B - Einrichtung zur Erzielung einer Schaltdrehbewegung bei Pilgermaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei Pilgermaschinen mit oszillierender Walzendrehung, insbesondere Kaltpilgermaschinen, werden zur Erzeugung des Luppenvorschubes sowie der Aufdrehung von Luppe und Dorn Schalteinrichtungen unterschiedlicher Konstruktion angewendet.

Die älteste Ausführung benutzt eine Sperrad-Sperrklinken-Anordnung in Verbindung mit einer Nockenscheibe zur Umwandlung der gleichförmigen Antriebsdrehung in die gewünschte Schaltdrehbewegung. Statt des Sperrades ist auch eine Freilaufkupplung oder eine ähnliche Vorrichtung anwendbar. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß sie wohl beschleunigt, aber nicht verzögert werden kann, die Größe des Schaltwinkels daher von der bewegten Masse und der Drehzahl abhängig und somit nicht exakt ist.

Eine zweite Ausführung stellt das Malteserkreuz dar. Zufolge seiner großen Masse und des Spieles zwischen Rolle und Schlitz erfolgt das Schalten schlagartig und ist deshalb für größere Drehzahlen unbrauchbar.

Die rein hydraulische Steuereinrichtung, im Prinzip bestehend aus einer auf der Antriebswelle befindlichen Nockenscheibe, welche die Menge des Drucköles dosiert, und aus einem Hydromotor, welcher die der zugeteilten Ölmenge entsprechende Drehschaltbewegung erzeugt, arbeitet bei hohen Drehzahlen nicht mehr zuverlässig, weil sich die Steuerorgane, wie Ventile, Schieber usw., nicht mehr ausreichend schnell bewegen.

Eine weitere Einrichtung für die Erzeugung der Aufdrehung besteht aus Schneckenrad und verschiebbarer und mit konstanter Drehzahl angetriebener Schnecke, letztere wiederum von einer Nockenscheibe gesteuert, während als Vorschubeinrichtung eine Gewindespindel in A^erbindung mit einer über einen Schlaghebel von einer Nockenscheibe verschiebbaren, ebenfalls mit konstanter Drehzahl angetriebenen Gewindemutter benutzt wird. Auch diesen beiden letztgenannten Einrichtungen haften Mängel an, die sie für höhere Drehzahlen nicht mehr geeignet erscheinen lassen. Während der Schneckentrieb für die Übertragung größerer Leistungen zu schwer und daher für höhere Drehzahlen nicht mehr brauchbar wird, hat die Vorschubeinrichtung mit Gewindespindel und Mutter die Eigenschaft, daß sich der Schlaghebel von der Nockenscheibe abhebt und damit Schläge erzeugt. Außerdem ist die Bewegung des Vorschubschlittens und der Spindel nicht abgebremst und wird daher ungenau, was insbesondere für den Vorschub ein empfindlicher Nachteil ist. Zur Veränderung der Größe des Vorschubes ist ein stufenloses Getriebe zwischengeschaltet, das ruckartig und somit höchst ungünstig beansprucht wird.

Es sind auch Drehvorrichtungen für das Dorngestänge von Pilgerwalzwerken mit Summengetrieben Einrichtung

zur Erzielung einer Schaltdrehbewegung
bei Pilgermaschinen

Anmelder:

Mannesmann-Meer Aktiengesellschaft,
M. Gladbach, Karmannstr. 29

Karl Böhm, M. Gladbach,
ist als Erfinder genannt worden

bekannt, bei denen ein Getriebeteil konstant umläuft und ein zweites Getriebeteil mit einer hin- und hergehenden Zahnstange gekuppelt ist, die von einer vom Hauptantrieb konstant angetriebenen Scheibe bewegt wird. Hierbei steht aber die Abtriebswelle des Differentials beim Rücklauf der Stange nicht still, da dieses entsprechend dem Wesen eines Differentials nur dann möglich ist, wenn die Stange dem zweiten Getriebeteil des Differentials während des Rücklaufs eine konstante Geschwindigkeit erteilt.

Andere Ausführungen mit Summengetrieben haben den Nachteil, daß der mit der Abtriebswelle verbundene Teil während des Walzens festgehalten werden muß und daß das Getriebe zerstört wird, wenn die absatzweise Drehbewegung aus irgendeinem Grund einmal ausfällt. Dieses ist besonders bei Kaltpilgermaschinen der Fall, wenn die dem Vorschub des Werkstückes entgegenwirkenden Kräfte so groß sind, daß sie von dem Kraftspeicher nicht übernommen werden können. Die Folge wäre, daß der Kolben den doppelten Hub ausführen und dann gegen den Deckel stoßen würde.

Gegenstand der Erfindung ist eine Erzielung der Drehung und des Vorschubs prinzipiell gleiche Einrichtung, welche die exakte Ausführung der Schaltbewegung gewährleistet und für höhere Drehzahlen geeignet ist, wobei das Druckgestänge formschlüssig über einen bestimmten Winkelbereich durch das Summengetriebe stillgehalten wird, da der Antrieb für die Zahnstangen aus einer Kurvenscheibe besteht, die mit dem Hauptantrieb synchron läuft und auf dem Teil ihres Umfanges, der während des Walzhubes wirksam ist, als archimedische Spirale verläuft.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zur Einregulierung der genauen Drehzahl des

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Differentialgetriebes ein stufenlos regelbares Getriebe, vorzugsweise eine Hydrogetriebe, vorgesehen ist.

Bei einer besonderen Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist die Zahnstange von der Kurvenscheibe nicht unmittelbar, sondern über ein Hubgestänge betätigt, das aus einem doppelarmigen Hebel mit verschiebbarem Drehpunkt besteht, und weiterhin ist die Regeleinrichtung des stufenlos regelbaren Getriebes mit der Verstellvorrichtung des Hebeldrehpunktes gekuppelt, so daß die dem jeweiligen Hub der Zahnstange und damit der jeweiligen Größe der Schaltdrehbewegung zugehörige Drehzahl des Differentialgetriebes erzeugt wird.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen gemäß der Erfindung dargestellt, die erste in Fig. 1 und 2, die zweite in Fig. 3 und 4.

In Fig. 1 und 2 ist die Schalteinrichtung für die Luppenaufdrehung im Prinzip dargestellt. Auf der vorzugsweise mit der Kurbelwellendrehzahl umlaufenden Antriebswelle 1 befindet sich, mit dieser fest verbunden, die Kurvenscheibe 2. Von dieser wird die Zahnstange 3 angehoben, die mit dem Ritzel 4 im Eingriff steht. Durch eine Feder 5 oder andere geeignete Einrichtungen wird der stetige Kontakt mit der Kurvenscheibe erzielt. Das Zahnritzel 4 treibt ein Rad 6 des Differentialgetriebes 7, dessen Gehäuse über den Zahnkranz 8, Zwischenrad 9 und Zahnrad 10, welches auf der Antriebswelle 1 sitzt, gleichförmig gedreht wird. Die Schaltwelle 11 ist mit dem Abtriebsrad 12 des Differentialgetriebes 7 verbunden.

Die Wirkungsweise ist folgende: Sobald die Zahnstange 3 vom aufsteigenden Teil der umlaufenden Kurvenscheibe 2 angehoben wird, erfährt das Rad 4 und damit das Rad 6 im Differentialgetriebe 7 eine Drehung, die sich zur konstanten, über die Räder 8, 9 und 10 erzeugten Drehung des Differentialgetriebes addiert. Der Erfolg ist die beabsichtigte Drehung der Schaltwelle 11. Da der absteigende Teil der Kurvenscheibe 2 als archimedische Spirale ausgebildet ist, erfolgt über den restlichen Umlauf der Kurvenscheibe ein gleichförmiges Absinken der Zahnstange 3 und damit eine ebenfalls gleichförmige Drehung der Räder 4 und 6, und zwar entgegengesetzt der Umlaufrichtung des Differentialgetriebes 7. Durch geeignete Übersetzung zwischen den Rädern 8 und 10 wird erreicht, daß die Drehung des Rades 6 von der Drehung des Differentials 7 in bezug auf die Abtriebswelle 11 aufgehoben wird und damit diese während des Ablaufs des absteigenden Kurventeils stillsteht. Der Antrieb des Differentials 7 durch die Räder 8, 9 und 10 kann ersetzt werden durch ein stufenlos regelbares mechanisches oder hydraulisches Getriebe, das den Vorteil einer genauen Einregulierung der Drehzahl des Differentials zum Zwecke des unbedingten Stillstandes der Abtriebswelle 11 beim Ablauf des absteigenden Kurvenscheibenteiles gewährleistet. Darüber hinaus bildet das Hydrogetriebe noch eine Sicherheit gegen Überlastung der ganzen Einrichtung durch die Möglichkeit, daß bei unzulässigem Öldruckanstieg das Sicherheitsventil anspricht.

Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Einrichtung dient zur Erzeugung einer regelbaren Schaltdrehbewegung, wie sie für einen einstellbaren Luppenvorschub erforderlich ist. Sie unterscheidet sich gegenüber der in Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung dadurch, daß die Zahnstange 3 nicht unmittelbar mit der Kurvenscheibe 2 in Kontakt steht, sondern über einen Hebel 13, dessen Drehpunkt 14 verschiebbar ist, mit der Abnehmeeinrichtung 15 verbunden ist. Durch \^rerschieben des Drehpunktes 14 mittels Gestänge 16 wird die Übersetzung zwischen Kurvenhub und Zahnstangenhub und damit die Größe der Drehschaltbewegung an Abtriebswelle 11 geändert. Es ist jedoch erforderlich, daß die kontinuierliche Umlaufgeschwindigkeit des Differentials 7 ebenfalls veränderlich sein muß, was durch ein stufenlos regelbares Getriebe, z.B. ein hydraulisches Getriebe, leicht möglich ist. Das Verstellgestänge 16 zur Veränderung des Drehpunktes dient gleichzeitig zur Mengenregelung des mit konstanter Drehzahl angetriebenen, als Beispiel gezeigten Hydromotors 17, dessen Ölstrom dem nicht verstellbaren Hydromotor 18 zugeleitet wird. Dieser treibt über Rad 18 und Zahnkranz 8 das Differential 7 mit der entsprechenden Drehzahl, die zur Erzielung der vorher beschriebenen Wirkung erforderlich ist.

Claims (3)

P AT E N T ANSPROCH E:

1. Einrichtung zur Erzielung einer Schaltdrehbewegung aus einer gleichförmigen Antriebsdrehbewegung bei Pilgermaschinen, insbesondere Kaltpilgermaschinen, mit einem Differentialgetriebe, dessen einer Antrieb konstant umläuft und dessen zweiter Antrieb durch ein von einem hin- und hergehenden Zahnstangentrieb angetriebenes Ritzel gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Zahnstange durch eine Kurvenscheibe erfolgt, die mit dem Hauptantrieb synchron läuft und auf dem Teil ihres Umfanges, der während des Walzhubes wirksam ist, als archimedische Spirale ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einregulierung der genauen Drehzahl des Differentialgetriebes ein stufenlos regelbares Getriebe, vorzugsweise ein Plydrogetriebe, mit Sicherheitsventil vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange von der Kurvenscheibe über ein Hubgestänge betätigt ist, das aus einem doppelarmigen Hebel mit verschiebbarem Drehpunkt besteht, und daß die Regeleinrichtung des stufenlos regelbaren Getriebes mit der Verstellvorrichtung des Hebeldrehpunktes gekuppelt ist, so daß die dem jeweiligen Hub der Zahnstange und damit der jeweiligen Größe der Schaltdrehbewegung zugehörige Drehzahl des Differentialgetriebes erzeugt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 320 090, 907 763.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 628/137 9.