DE1275462B - Synchronization device for sliding shields or rulers that can be moved along a guide - Google Patents
Synchronization device for sliding shields or rulers that can be moved along a guideInfo
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Description
Gleichlaufvorrichtung für entlang einer Führung bewegliche Verschiebeschilde bzw. -lineale Die Erfindung betrifft eine Gleichlaufvorrichtung für jeweils mittels Hydraulikzylinder betriebene, entlang einer Führung bewegliche Verschiebeschilde bzw. -lineale zum Ausrichten und/oder kantengleichen Stapeln von Brammen. Es ist bekannt, den Gleichlauf gegeneinander verschobener Verschiebeschilde bzw. -lineale durch den Antrieb über Getriebe und Kurbelschwingen mittels einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung zu erzwingen. Derartige Verschiebeeinrichtungen haben sich für gering beanspruchte Richteinrichtungen, beispielsweise zum Ausrichten von Papierbogen, bewährt; für Verschiebeschilde zum Ausrichten und/oder Stapeln von Brammen sind aber robuste Konstruktionen erforderlich, die einen relativ hohen Platzbedarf aufweisen, und die erforderlichen umfangreichen Getriebe sind störungsanfällig.Synchronization device for sliding shields that can be moved along a guide The invention relates to a synchronization device for each means Hydraulic cylinder operated sliding shields that can be moved along a guide or rulers for aligning and / or stacking slabs with the same edges. It is known, the synchronism of mutually shifted sliding shields or rulers by the drive via gear and crank arms by means of a common drive device to force. Such displacement devices have proven to be of little use Alignment devices, for example for aligning sheets of paper, proven; for Shift shields for aligning and / or stacking slabs are robust Required constructions that have a relatively high space requirement, and the extensive gears required are prone to failure.
Daher werden häufig als Druckmittelzylinder ausgebildete Antriebsvorrichtungen verwendet, die jeweils direkt an die angetriebenen Verschiebeschilde angreifen, so daß besondere zusätzliche, für die volle Kraft der Antriebsvorrichtung ausgelegte Übertragungsmittel entfallen. Zur Erzielung des erforderlichen Gleichlaufes sind hierbei besondere Gleichlaufvorrichtungen vorgesehen. Bei der Anwendung von Hydraulikzylindern können besondere, auf die Steuerventile einwirkende Regel- bzw. Steuervorrichtungen vorgesehen sein, die ein gleichmäßiges Vorschieben der Antriebskolben bewirken. Derartige Einrichtungen erfordern einen hohen Aufwand und erweisen sich im rauhen Betrieb als störungsanfällig. Therefore, drive devices designed as pressure medium cylinders are often used used, each of which attack the driven sliding shields directly, so that special additional, designed for the full power of the drive device No means of transmission are required. To achieve the necessary synchronism are special synchronizing devices are provided here. When using hydraulic cylinders can special regulating or control devices acting on the control valves be provided, which cause a uniform advancement of the drive piston. Such facilities require a lot of effort and turn out to be rough Operation as prone to failure.
Es ist auch bekannt, die Verschiebeschilde vermittels von hintereinander geschaltet wirksamen Hydraulikzylindern, sogenannten Gleichlaufzylindern, anzutreiben. Auch hier erweist sich der erforderliche Aufwand als relativ hoch, da, beispielsweise zum Ausgleich der Leckverluste, zusätzliche Einrichtungen erforderlich sind. Wie bei den vorbeschriebenen Antriebs- und Gleichlaufvorrichtungen führen Ausfälle, im letzten Fall beispielsweise durch Leckwerden einer Dichtung eines Hydraulikzylinders, zum Ausfall der gesamten Anordnung.It is also known that the sliding shields by means of one behind the other switched effective hydraulic cylinders, so-called synchronous cylinders, to drive. Here, too, the effort required proves to be relatively high because, for example Additional facilities are required to compensate for leakage losses. As the drive and synchronization devices described above lead to failures, in the latter case, for example, due to a leak in a hydraulic cylinder seal, to the failure of the entire arrangement.
Es ist zum Verschieben bzw. Ausrichten von Brammen auch schon bekannt, bei direkt an jedem der Verschiebeschilde angreifenden Hydraulikzylindem den Gleichlauf zu bewirken, indem die Verschiebeschilde mit Zahnstangen ausgestattet sind, die zur Erzielung zwangläufig gleicher gegenläufiger Verschiebungen durch ein Ritzel miteinander verbunden sind. Eine derartige Gleichlaufvorrichtung hat einen relativ großen Raumbedarf und ist insbesondere für zwei senkrecht zueinander wirksame, über Gleichlaufvorrichtungen verbundene Verschiebeschildpaare in Richtmaschinen nur unter Inkaufnahme konstruktiver Schwierigkeiten anwendbar: Infolge des zur Erzielung der erforderlichen geringen Breite der Gleichlaufvorrichtung kleinen Durchmessers des die Zahnstangen verbindenden Ritzels steht im allgemeinen nur jeweils ein Zahn des Ritzels mit einer Zahnstange in Eingriff, so daß ein durch die Beanspruchung gegebener Durchmesser des Ritzels nicht unterschritten werden kann, und die Beanspruchungen hinsichtlich der Flächenpressung der Zahnfianken sowie Belastung des Zahnes hierbei relativ hoch ausfallen. It is already known for moving or aligning slabs, synchronism with hydraulic cylinders acting directly on each of the sliding shields to effect by the sliding shields are equipped with racks that to achieve inevitably the same opposite displacements by means of a pinion are connected to each other. Such a synchronization device has a relative takes up large space and is particularly effective for two mutually perpendicular, about Synchronization devices connected shifting shield pairs in straightening machines only below Acceptance of constructive difficulties applicable: As a result of the achievement of the required small width of the synchronizing device small diameter of the the pinion connecting the racks is generally only one tooth of the Pinion with a rack in engagement, so that a given by the stress The diameter of the pinion cannot be undershot, and the stresses with regard to the surface pressure of the tooth edges as well as the load on the tooth turn out to be relatively high.
Entsprechend belastbar und damit stark dimensioniert sind auch die in das Ritzel eingreifenden Zahnstangen auszubilden. Wegen des kritischen Raumbedarfes ist die über die Zahnstangen bewirkte Verbindung hierbei nur entsprechend den während des Vorschubes der Schilde auftretenden bzw. möglichen Differenzkräfte ausgelegt. Beim Ausfall eines der antreibenden Druckmittelzylinder muß der Betrieb eingestellt werden, da die über die Zahnstangen bewirkte Verbindung nicht in der Lage ist, den gesamten Kraftbedarf des mit dem ausgefallenen Zylinder verbundenen Verschiebeschildes zu decken.They are correspondingly resilient and therefore strongly dimensioned to form racks engaging in the pinion. Because of the critical space requirements is the connection brought about by the racks here only according to the during the advance of the shields occurring or possible differential forces are designed. If one of the driving pressure cylinders fails, operation must be stopped be, since the connection brought about by the racks is not able to total power requirement of the sliding plate connected to the failed cylinder cover up.
Um dem Betrage nach gleich große, gegenläufige Verschiebebewegungen bei geringen aufzubringenden Leistungen zu bewirken, ist ferner eine Antriebsvorrichtung einer Zentrieranordnung bekannt (USA.-Patentschrift 2815111), die einen an das eine der zu verschiebenden Bauteile angreifenden Druckmittelzylinder aufweist, und bei der zur Übertragung der Antriebsleistung auf den zweiten der zu verschiebenden Bauteile jeder derselben mit einem Trum eines in sich geschlossenen, über Umlenkrollen geführten Seiles verbunden sind. Eine derartige An- triebsvorrichtung ist jedoch den beim Ausrichten oder Stapeln von Brammen auftretenden schweren Belastungen nicht gewachsen. Moving movements in opposite directions of the same amount in terms of amount A drive device is also used to achieve low power levels to be applied a centering arrangement known (USA.-Patent 2815111), which one to the one has the pressure medium cylinder attacking the components to be displaced, and at that for transmitting the drive power to the second of the components to be moved each of them with a strand of a self-contained, guided over pulleys Are connected to the rope. Such an approach driving device is but the heavy loads that occur when aligning or stacking slabs not grown.
Die Nachteile der bekannten Gleichlaufvorrichtungen werden vermieden, und insbesondere die Gestehungskosten und der Raumbedarf gesenkt, sowie die Aufrechterhaltung des Betriebes auch bei Ausfall eines Zylinders gesichert, indem bei Anwendung von an jeden der Verschiebeschilde bzw. -lineale angreifenden Hydraulikzylindern gemäß der Erfindung beidseitig in der Verlängerung der Bewegungsbahn der Schilde Umlenkrollen vorgesehen und die Schilde miteinander durch zwei zum Aufnehmen von Differenzkräften ausgelegte Zugmittel verbunden werden, die mit mindestens einem flexiblen Bereich über jeweils eine der Umlenkrollen geführt sind. Dabei werden die Querschnitte der Zugmittel so ausgelegt, daß sie die halbe installierte Antriebskraft auch als höchste auftretende Differenz aufzunehmen vermögen, so daß im Falle des Ausfalles eines der Zylinder der Betrieb allein mit dem anderen mit entsprechend verringerter Leistung weitergeführt werden kann. The disadvantages of the known synchronizing devices are avoided, and in particular the production costs and the space requirements are reduced, as well as the maintenance operation is secured even if a cylinder fails by using on each of the sliding shields or rulers acting hydraulic cylinders according to the invention on both sides in the extension of the path of movement of the shields pulleys provided and the shields together by two for absorbing differential forces designed traction means are connected with at least one flexible area are guided over one of the pulleys. The cross-sections of the Traction means designed so that they have half the installed driving force as the highest able to absorb the difference, so that in the event of failure of one the cylinder operates alone with the other with correspondingly reduced performance can be continued.
Es ist nicht erforderlich, die Zugmittel in ihrer gesamten Länge flexibel auszubilden; bewährt hat es sich, Zugstangen vorzusehen und nur die über die Umlenkrollen laufenden Bereiche durch Anwendung von Seilen oder Laschenketten flexibel auszuführen. It is not necessary to use the traction mechanism in its entire length flexible training; It has proven useful to provide tie rods and only the above the pulley running areas by using ropes or plate chains flexible execution.
Mit Vorteil werden den Zugmitteln, insbesondere den Zugstangen, Spannvorrichtungen zugeordnet.The tension means, in particular the tie rods, are advantageously tensioning devices assigned.
Zur Erstellung einer Richtmaschine hat sich die paarweise Anwendung der erfindungsgemäßen Gleichlaufvorrichtung als vorteilhaft erwiesen; die zwei einer Arbeitsfläche zugehörigen Verschiebeschildepaaren zugeordneten Gleichlaufvorrichtungen werden hierbei senkrecht zueinander wirksam. To create a straightening machine, it is used in pairs the synchronizing device according to the invention proved to be advantageous; the two one Synchronization devices assigned to the work area associated with sliding plate pairs are effective perpendicular to each other.
Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung an Hand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles sowie der Zeichnungen erläutert. Es zeigt hierbei F i g. 1 schematisch-perspektivisch die Anordnung der Zugmittel, F i g. 2 die Aufsicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Brammenrichtmaschine, und F i g. 3 vergrößert einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 2. In detail, the features of the invention are based on the following Description of an embodiment and the drawings. It shows here F i g. 1 schematically and in perspective the arrangement of the traction means, FIG. 2 shows the top view of a slab straightening machine designed according to the invention, and F i G. 3 enlarges a section along the line A-A of FIG.
In der das Prinzip der Erfindung erläuternden Fig. 1 sind zwei im Gleichlauf gegeneinander verfahrbare Verschiebeschildel und 2 dargestellt, die durch in beiden Richtungen wirksame Druckmittelzylinder 3 und 4 entlang in F i g. 1 nicht dargestellter Führungen verschiebbar sind. Mit dem Verschiebeschild 1 sind über Spannschlösser 5 und 6 flexible Zugmittel 7 und 8, beispielsweise Ketten oder Seile, verbunden, die mittels der auf Welle 9 vorgesehenen Umlenkrollen 10 und 11 um 1800 umgelenkt werden, und deren Enden an einer Traverse 12 befestigt sind. An die Mitte der Traverse ist eine Zugstange 13 angelenkt, deren anderes Ende am Verschiebeschild 2 befestigt ist. In Fig. 1, which explains the principle of the invention, there are two im Simultaneously against each other movable sliding plates and 2 shown by pressure cylinder 3 and 4 acting in both directions along in FIG. 1 not The guides shown are displaceable. With the sliding plate 1 are over Turnbuckles 5 and 6 flexible traction means 7 and 8, for example chains or ropes, connected, which by means of the pulleys 10 and 11 provided on shaft 9 by 1800 are deflected, and the ends of which are attached to a cross member 12. To the middle a tie rod 13 is hinged to the traverse, the other end of which is attached to the sliding plate 2 is attached.
Von diesem Verschiebeschild 2 führt eine ähnliche Anordnung zurück zum Verschiebeschild 1. Unter Zwischenschaltung von Spaunschlössern 14 und 15 sind flexible, mittels Welle 18 und Umlenkrollen 19 und 20 um 1800 umgelenkte, zur Traverse 21 führende Zugmittel 16 und 17 vorgesehen. Zwischen dem Verschiebeschild 1 und der Traverse 21 sind zwei Zugstangen 22 und 23 angeordnet. Um einen zur Mittellinie des Verschiebeschildes symmetrischen Angriff der Zugstangen zu erreichen, müssen diese entweder, wie im Falle der einzelnen Zugstange 13, innerhalb der Mittellinie angreifen; ist dies nicht möglich, so müssen zwei in gleichen Abständen von der Mittellinie angreifende Zugstangen wie die Stangen 22 und 23 angeordnet werden. A similar arrangement leads back from this sliding plate 2 to the sliding plate 1. With the interposition of spaun locks 14 and 15 are flexible, deflected around 1800 by means of shaft 18 and pulleys 19 and 20, to the crossbeam 21 leading traction means 16 and 17 are provided. Between the sliding plate 1 and the traverse 21 two tie rods 22 and 23 are arranged. To one to the center line of the sliding plate to achieve symmetrical attack of the tie rods this either, as in the case of the individual tie rod 13, within the center line attack; if this is not possible, two must be equidistant from the Tie rods engaging the center line are arranged like rods 22 and 23.
Bei Beaufschlagung der Druckmittelzylinder 3 und 4 im Sinne des Zusammenfahrens der Verschiebeschilde 1 und 2 nimmt jedes Verschiebeschild über die ihm zugeordneten Zugmittel im Gleichlauf auch das andere mit, so daß die jeweiligen Beträge der Verschiebewege zwangläufig stets gleich sind. Wird, etwa durch das Auftreffen auf einen Brammenstapel, z. B. der Verschiebeschild 1 stärker belastet, so wirkt die im Hydraulikzylinder 4 entwickelte Kraft nur zum Teil im Sinne eines Vorschubes des Verschiebeschildes 2 selbst; ein Teil der Kraft wird über die Zugmittel 14 bis 17 und die Stangen 21 bis 23, durch die Umlenkrollen 19 und 20 umgelenkt, dem Verschiebeschildl zugeführt und hilft, das Hindernis, beispielsweise in Gestalt des Brammenstapels, zu verschieben. Selbst im Falle des Ausfallens eines der Zylinder besteht bei entsprechender Dimensionierung noch die Möglichkeit des Aufrechterhaltens des Betriebes. In diesem Falle, z. B. bei Ausfall des Hydraulikzylinders 4, wird mittels des Hydraulikzylinders 3 der Verschiebeschild 1 bewegt, und über die Zugmittel 5 bis 8 und die Stangen 12 und 13 wird der Verschiebeschild 2 ebenfalls um entsprechende Wegbeträge vorwärts gezogen. Die hier verwendeten Zugmittel lassen sich ohne erheblichen Mehraufwand dieser wesentlich höheren Belastung entsprechend bemessen. Bei den bekannten Zahnstangen-Gleichlaufgetrieben ist dies nicht ohne weiteres möglich, und bei stärkerer Auslegung wachsen in jedem Falle die Maße der Verzahnung sowie insbesondere der Ritzeldurchmesser, so daß, abweichend von den erfindungsgemäß ausgebildeten Gleichlaufantrieben, die Baubreite erheblich anwächst und den Konstrukteur von Stapel-Richtmaschinen infolge dieser erforderlichen größeren Baubreite vor schwierige Aufgaben stellt. Die gemäß der Erfindung ausgebildete Gleichlaufvorrichtung mit der geringen erforderlichen Baubreite dagegen erlaubt ohne besonderen konstruktiven Aufwand die Zusammenstellung zweier senkrecht zueinander auf den gleichen Stapel wirkender Verschiebeeinrichtungen, wie solche in F i g. 2 dargestellt sind. Dem Arbeitstisch 24 am Kopfende einer Kranbahn 25 sind zum Ausrichten von mittels des Kranes zu übernehmender Brammen zwei solcher senkrecht zueinander wirksamer Verschiebeschildsätze 1, 2 und 26, 27 zugeordnet. Zur Erleichterung des Notbetriebes bei Ausfall von Hydraulikzylindern sind dem Arbeitstisch 24 Rollen 28 und 29 zugeordnet, welche den Kraftbedarf zur Verschiebung des ganzen Brammenstapels wie auch den Verschleiß des Arbeitstisches 24 erheblich herabsetzen. When the pressure cylinder 3 and 4 is applied in the sense of moving together the sliding plates 1 and 2 takes each sliding plate over the one assigned to it Traction means in synchronism with the other, so that the respective amounts of the displacement paths are inevitably always the same. If, for example, hitting a stack of slabs, z. B. the sliding plate 1 is heavily loaded, it acts in the hydraulic cylinder 4 developed force only partially in the sense of an advance of the sliding plate 2 itself; Part of the force is transmitted via the traction means 14 to 17 and the rods 21 to 23, deflected by the pulleys 19 and 20, fed to the sliding plate and helps to move the obstacle, for example in the form of the stack of slabs. Even in the event of failure of one of the cylinders, there is a corresponding dimensioning nor the possibility of maintaining operations. In this case, e.g. B. If the hydraulic cylinder 4 fails, the hydraulic cylinder 3 is the Shifting plate 1 moves, and via the traction means 5 to 8 and the rods 12 and 13, the sliding plate 2 is also pulled forward by the corresponding amount of travel. The traction means used here can be used significantly without significant additional expense sized accordingly for higher loads. In the well-known rack and pinion gears this is not easily possible, and with stronger interpretation it grows in everyone Case the dimensions of the toothing and especially the pinion diameter, so that, different from the synchronous drives designed according to the invention, the overall width grows considerably and the designer of stack straighteners as a result of this required larger construction width poses difficult tasks. According to the Invention trained synchronizing device with the small required overall width on the other hand, it allows two to be put together without any particular structural effort sliding devices acting perpendicular to each other on the same stack, like those in Fig. 2 are shown. The work table 24 at the head end of a crane runway 25 are two such slabs for aligning slabs to be taken over by the crane perpendicular to each other effective shift plate sets 1, 2 and 26, 27 assigned. To facilitate emergency operation in the event of failure of hydraulic cylinders, the work table 24 roles 28 and 29 assigned, which the power required to move the whole Slab stack as well as the wear of the work table 24 considerably reduce.
Im einzelnen ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Gleichlaufvorrichtung in F i g. 3 dargestellt, die einem Schnitt entlang der Linie A-A der F i g. 2 entspricht. In detail is a synchronizing device designed according to the invention in Fig. 3, which is a section along the line A-A of FIG. 2 corresponds.
Die die Schilde 1 und 2 antreibenden Hydraulikzylinder 3 und 4 sind in ihrem Aufbau an Hand des geschnitten dargestellten Zylinders 3 erkenntlich.The hydraulic cylinders 3 and 4 driving the shields 1 and 2 are Recognizable in their structure on the basis of the cylinder 3 shown in section.
Während die zum Vorschub unter Last benötigte große Kraft durch Beaufschlagung der Stirnfläche des Plungers 30 erwirkt wird, genügt zum Rückfahren die Beaufschlagung der relativ kleinen kreisringförmigen Fläche, die sich als Differenz des Zylinder-und Plungerquerschnittes ergibt. Gleichzeitig werden hierbei sowohl eine höhere Rücklaufgeschwindigkeit als auch ein geringer Druckmittelverbrauch während des Rücklaufes erreicht.While the great force required to advance under load by applying it the end face of the plunger 30 is achieved, the application is sufficient to move back the relatively small circular ring Area that shows up as difference of the cylinder and plunger cross-section results. At the same time both a higher return speed as well as a lower pressure medium consumption during of the return is reached.
Mit einer Konsole 31 des den Verschiebeschild 1 aufweisenden, entlang als Laufflächen vorgesehener Profile 32 vermittels von Rädern 33 verfahrbaren Wagens 34 sind die Spannschlösser, beispielsweise Spannschloß 5, verbunden, an die ihrerseits als flexible Zugmittel Laschenketten angreifen. Zur Umlenkung um 1800 ist die innerhalb eines Gliedes eine Mehrzahl parallel die Kräfte übernehmender Laschen aufweisende Kette um die auf Welle 12 laufende Umlenkrolle 10 gelegt. Ihr Ende greift an eine Zugstange 13 an, die mit dem am Wagen des Verschiebeschildes 2 vorgesehenen Bock 35 verbunden ist. With a console 31 of the sliding plate 1 having along Profiles 32 provided as running surfaces by means of wheels 33 movable carriages 34, the turnbuckles, for example turnbuckle 5, are connected to which in turn Attack plate-link chains as flexible traction means. To redirect around 1800 the is inside of a member having a plurality of parallel plates that take over the forces Chain is placed around the pulley 10 running on shaft 12. Your end attacks one Pull rod 13, which is provided with the bracket provided on the carriage of the sliding plate 2 35 is connected.
Durch die Wahl der erfindungsgemäß angegebenen Gleichlaufvorrichtung ergeben sich bei höherer Belastbarkeit und geringerer Baubreite wesentlich geringere Anlagekosten als bei bisherigen, Zahnstangen und Ritzel aufweisenden Ausführungen, so daß ohne Bedenken auch die starken Kräfte übertragen werden können, die sich bei nur einseitigem Antrieb ergeben, so daß im Bedarfsfalle nur ein Antriebsaggregat aufweisende unsymmetrische Antriebe vorgesehen sein können oder aber bei symmetrischem Antrieb nach Ausfall eines Antriebsaggregates mit dem anderen der Betrieb behelfsweise fortgesetzt werden kann. By choosing the synchronization device specified according to the invention With a higher load capacity and a smaller overall width, the result is much smaller Plant costs than with previous designs with racks and pinions, so that the strong forces can be transmitted without hesitation result in only one-sided drive, so that only one drive unit if necessary having asymmetrical drives can be provided or with symmetrical Drive after failure of one drive unit with the other operation as a makeshift can be continued.
Darüber hinaus kann ohne weiteres bei Antrieb durch rotierende Arbeitsmaschinen der Vorschub der Verschiebeschilde durch entsprechenden Antrieb der Wellen 12 und/oder 18 bewirkt werden.In addition, it can easily be driven by rotating machines the advance of the sliding shields by appropriate drive of the shafts 12 and / or 18 can be effected.
Claims (4)
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