DE1303682B

DE1303682B -

Info

Publication number: DE1303682B
Application number: DES95667A
Authority: DE
Original assignee: Siemag Siegener Maschinenbau GmbH
Current assignee: Siemag Siegener Maschinenbau GmbH
Priority date: 1965-02-25
Filing date: 1965-02-25
Publication date: 1972-07-13
Also published as: GB1133139A; AT254061B; BE676911A; US3408879A; DE1303682C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Schrittschaltwerk für durch drehbare Speichenräder gebildete Walzgutkühl-, -härte- und/oder -transportvorrichtungen, bei welchem ein auf einer horizontalen Welle drehfest angeordnetes Klinkenrad von einer Antriebsvorrichtung durch eine Schaltklinke schrittweise bewegbar ist, wobei der Schaltklinke zwei zangenartig gegeneinander und im Wechsel mit der Schaltklinke in das Klinkenrad ein- und ausrückbare Zentrier- und Halteklinken zugeordnet sind.

Die durch drehbare Speichenräder gebildeten Walzgutkühl-, -härte- und/oder -transportvorrichtungen werden dort verwendet, wo Walzgut quer zu seiner Längsachse zu bewegen und dabei in ein mit Kühl- oder HärteflUsslgkeit gefülltes Becken abzusenken sowie daraus wieder anzuheben ist. Auch können solche Transportvorrichtungen zum Wenden von Walzgut benutzt werden.

Zum Zwecke des Transportes werden einzelne Walzgutlängen, beispielsweise Brammen oder Knüppel, von der Seite her in die Speichenlücken der Speichenrüder eingeschoben. Zu diesem Zwecke ist es notwendig, die Speichenräder jeweils um den Abstand einer Speichenlücke schrittweise fortzuschalten, damit nacheinander sämtliche Speichenlücken der Speichenräder mit Walzgut beschickt werden können. Gleichzeitig mit dem Einschieben einer Walzgutlänge an der einen Seite der Speichenräder wird an einer diametral gegenüberliegenden Stelle ebenfalls eine Walzgutlänge aus der dort befindlichen Speichenlücke der Speichenräder herausgedrückt.

Zur schrittweisen Fortschaltung der durch die Speichenräder gebildeten Transportvorrichtung ist es naheliegend, ein Schrittschaltwerk zu verwenden, welches aus einem auf der Antriebswelle sitzenden Klinkenrad sowie einer mit diesem zusammenwirkenden Schaltklinke besteht und wobei die Schaltklinke durch eine Antriebsvorrichtung, beispielsweise eine Kolben-Zylinder-Einheit, abwechselnd hin und her bewegt wird. Zu Beginn der Hinbewegung der Schaltklinke kommt diese in das Klinkenrad zum Eingriff und nimmt es und damit die Speichenräder um einen durch die Hublänge der Antriebsvorrichtung bestimmten Betrag mit. Bei der Herbewegung wird hingegen die Schaltklinke aus dem Klinkenrad ausgehoben, so daß die Antriebsverbindung zwischen diesem und der Schaltklinke aufgehoben ist.

Da zumind?st zu Beginn des Beschickungsvorganges die Transportvorrichtung einseitig belastet ist, muß verhindert werden, daß sich die Speichenräder unbeabsichtigt drehen, wenn die Schaltklinke aus dem Klinkenrad ausgehoben und zur Erzielung eines neuen Schaltschrittes zurückgefahren wird. Eine unbeabsichtigte Bewegung der Speichenräder beim Ausheben der Schaltklinke kann durch Zuordnung einer Sperrklinke zum Klinkenrad vermieden werden.

Schrittschalt- und Klinkensperrwerke der herkömmlichen Bauart eignen sich jedoch nicht zur Anwendung in Verbindung mit Speichenrad-Transportvorrichtungen für Walzgut, weil es bei diesen wesentlich darauf ankommt, das Klinkenrad nach jedem Hub genau zu zentrieren und die Schaltklinke zu entlasten, damit diese in den bzw. aus dem jeweiligen Zahn des Klinkenrades insbesondere bei einseitig belasteten Speichenrädern ein- und ausgerückt werden kann. Bei einseitig belasteten Speichenrädern, insbesondere wenn schwere Brammen zu bewegen sind, steht die Schaltklinke während des Schaltens unter sehr hoher Last.

Des weiteren besteht die Forderung einer genauen Zentrierung des Schaltrades und somit des Speichenrades hinsichtlich des Ein- und Ausschiebens des Walzgutes in die bzw. aus den einzelnen Speichenlücken, weil sonst das Walzgut beim Ein- und Ausschieben gegen den Speichenradumfang oder die sich an diesen anschließenden ortsfesten Führungen anstößt und so Beschädigungen oder Zerstörungen an der Transportvorrichtung hervorruft.

Um das Klinkenrad und somit das Speichenrad nach jedem Hub genau zu zentrieren, damit ein leichtes Ein- und Ausrücken der Schaltklinke gegenüber dem jeweiligen Zahn des Klinkenrades gewähr-

leistet und UIo Beschick- und Entladestellung der einzelnen Spelchonlticken wahrend des Beschick- und und Entladevorganges gegen Drehung blockiert ist, ist bereits in Verbindung mit Speichenrad-Transportvorrichtungen die Verwendung eines Schrittschaltwerkes vorgeschlagen worden, bei welchem der Schaltklinke zwei zangenartig gegeneinander und unabhängig von der Schaltklinke in das Klinkenrad bewegbare Zentrier- und Halteklinken zugeordnet sind, clic im Wechsel mit der Schaltklinke in das Klinkenrad ein- und ausrückbar sind. Durch die zangenartig gegeneinander bewegbaren Zentrier- und Halteklinken können die Speichenräder nach jedem durch die Schaltklinke hervorgerufenen Schaltschritt genau fixiert werden, so daß jede einzelne Speichenlticke genau in der Beschick- und Entladestellung gehalten wird. Ein Nachteil dieses Schrittschaltwerkes liegt fiber noch darin, daß die Schaltschritt-Folgegeschwincligkeit verhältnismäßig gering ist, weil auf jeden Schaltschritt des Schrittschaltwerkes ein zeitlich etwa gleich langer Leerschritt folgen muß, um die Schaltklinke in die einen weiteren Schallschritt ermöglichende Riickzugsstellung zu bringen.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieses Nachteils. Es liegt ihr daher die Aufgabenstellung zugrunde, ein Schrittschaltwerk für durch um eine horizontale Achse drehbare Speichenräder gebildete Walzgutkühl-, -härte- und/oder -transportvorrichtungen zu schaffen, mit dessen Hilfe die Schaltschritt-Folgegeschwindigkeit so weit erhöht werden kann, das Schaltschritte praktisch unmittelbar aufeinanderfolgend ausgeführt werden können. Das erfindungsgemäße Lösungsprinzip ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sowohl — wie an sich bekannt — die Schaltklinke als auch die beiden Zentrier- und Halteklinken je auf einer um die Achse der Welle schwenkbaren Schwinge angeordnet sind und daß die beiden Schwingen in gegenseitigem Wechsel durch je einen Verstellantrieb hin und her bewegbar sind.

Im Bereich der Feinwerktechnik ist bereits ein Schrittschaltwerk bekanntgeworden (britische Patentschrift 976 584), bei dem zwei Schaltklinken und zwei Halteklinken auf einer gemeinsamen Achse gelagert und auf dieser durch je einen Magnetantrieb betätigbar sind. Damit wird eine Bewegung der Schaltvorrichtung in beiden Drehrichtungen ermöglicht. Eine Verwendung der Halteklinken zum Weiterschalten der Vorrichtung ist nicht vorgesehen. Diese bekannte Konstruktion läßt sich daher weder aus konstruktiven noch aus funktioneilen Gründen für Walzgutkühl-, -härte- und/oder -transportvorrichtungen verwenden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, die Zentrier- und Halteklinken der Schaltklinke am Umfang des Klinkenrades etwa diametral gegenüberliegend anzuordnen. Es ist weiterhin von Vorteil, sowohl die Schaltklinke als auch die beiden Zentrier- und Halteklinken gegenüber im Klinkenrad ein- und ausrückbar an den Schwingen durch Kraftantriebe abzustützen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Zentri r- und Halteklinken über Kniehebelgelenke mit den zugehörigen Antriebsvorrichtungen zu kuppeln, wobei sich die Kniehebelgelenke bei eingerückten Zentrier- und Halteklinken in Gestrecktlage befinden. Dadurch werden die Antriebsvorrichtungen für die Klinken von den auftretenden Schaltkrüften völlig entlastet, weil diese durch die gestreckten Kniehebel aufgenommen werden.
Schließlich ist es zweckmäßig, die Schwingen

durch je zwei Wangen zu bilden, die zu beiden Seiten des Klinkenrades lagern, wobei die die Schwinge für die Sehaltklinke bildenden Wangen zwischen den die Schwingen für die Zentrier- und Halteklinken bildenden Wangen gelagert sind.

ίο In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrittschaltwerkes dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 das Schrittschaltwerk in Seitenansicht und teilweise im Schnitt und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II durch die Anordnung gemäß Fig. 1.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß auf die die (nicht dargestellten) Speichenräder der Transportvorrichtung um eine horizontale Achse drehbar lagernde Welle 1 ein Klinkenrad 2 drehfest aufgekeilt ibt, welches radial nach auswärts gerichtete und gleichmäßig über seint. i Umfang verteilte stollenartigc Klinkenzähne 3 aufweist. Die beiden Seitenflanken 3 α und 3 b eines jeden stollenartigen Zahnes verlaufen dabei parallel zueinander und parallel zu einer die Längsachse der Welle 1 schneidenden Ebene. Auf der Nabe 4 des Klinkenrades 2 lagert relativ zu diesem und zu der Welle 1 begrenzt hin und her schwenkbar eine Schwinge 5, an deren einem Ende eine Schaltklinke 6 durch einen Gelenkzapfen 7 aufgehängt ist und an deren anderem Ende die Schub- und Zugstange 8 einer Antriebsvorrichtung, beispielsweise die Kolbenstange eines Druckmittelzylinders, angreift. Die Schaltklinke 6 weist eine seitliehe Mitnehmeraussparung 9 auf, deren Konturen der Form der stollenartigen Klinkenzähne 3 mit geringem Spiel angepaßt sind.

Durch eine an der Schwinge 5 sitzende und an der Schaltklinke 6 angreifende Antriebsvorrichtung 10, beispielsweise einen Druckmittelzylinder, kann die Schaltklinke 6 mit ihrer Mitnehmerausspaiung 9 wahlweise in einen Künkenzahn 3 des Klinkenrades 2 eingerückt oder gegenüber diesen ausgerückt werden. Das Einrücken der Mitnehmeraussparung 9 in einen Künkenzahn 3 des Klinkenrades 2 erfolgt dabei in der Regel in der einen End-Schwenkslellung der Schwinge 5, während das Ausrücken der Schaltklinke 6 in der anderen End-Schwenkstellung der Schwinge 5 vorgenommen wird. Während der Be-

so wegung der Schwinge 5 durch die Schub- und Zugstange 8 steht also die Schaltklinke 6 mit dem Klinkenrad 2 jeweils im Eingriff, so daß über das Klinkenrad 2 die Welle 1 und damit die auf dieser sitzenden Speichenräder um einen vorbestimmten Winkelbereich, der zweckmäßig gleich der Zahnteilung ist, gedreht werden. Bei der Rückschwenkung der Schwinge 5 ist die Schaltklinke 6 demgegenüber ausgerückt, so daß das Klinkenrad 2 und damit die Welle 1 diese Rückschwenkbewegung nicht mitmacht. Zu Beginn der nächsten Vorschwenkbewegung der Schwinge 5 kommt die Schaltklinke 6 in einem weiteren Klinkenzahn 3 zum Eingriff, so daß damit der nächste Schaltschritt des Klinkenrades 2 hervorgebracht wird. Selbstverständlich haben auch die mit den Zahnflanken 3 α und 3 b der Klinkenzähne 3 zusammenwirkenden Schaltflächen 9 a und 9 b der an der Schaltklinke 6 befindlichen Mitnehmeraussparung 9 Parallellage zueinander.

5 6

Damit ein leichtes Ein- und Ausrücken der Schalt- Schrittschaltgeschwindigkeit gegenüber einem einklinke 6 gegenüber den Klinkenzähnen 3 des Klinken- fachen Schrittschaltwerk beträchtlich erhöht werden rades 2 jederzeit, und zwar insbesondere bei einseitig kann. Sobald nämlich über die Schwinge 5 und die belasteten Speichenrädern, leicht möglich ist und Schaltklinke 6 ein Schaltschritt hervorgebracht ist außerdem das Klinkenrad 2 bei ausgerückter Schalt- 5 und die Zentrier- und Halteklinken 11 und 12 zu. klinke 6 genau in der jeweils durchgeführten Schritt- Fixierung des Klinkenrades 2 in Eingriff gekommen schaltstellung zentriert werden kann, sind dem sind sowie die Schaltklinke 6 ausgerückt ist, kann Klinkenrad 2 zwei Zentrier- und Halteklinken 11 durch Bewegen der Schwinge 19 der nächste Schalt- und 12 zugeordnet. Diese Zentrier- und Halteklinken schritt in der gleichen Richtung hervorgebracht wer-11 und 12 sind je über einen Kniehebeltrieb 13 bzw. io den. Währenddessen schwenkt die Schwinge 5 in ihre 14 durch eine Antriebsvorrichtung 15 bzw. 16, bei- Ausgangsstellung zurück, und sobald der durch die spielsweise durch Druckmittelzylinder, zangenartig Schwinge 19 hervorgebrachte Schaltschritt durchgegeneinander und gegen die Flanken 3 a und 3 b der geführt ist, fällt die Schaltklinke 6 wieder in das Klinkenzähne 3 bewegbar. Durch die zangenartig Klinkenrad 2 ein, woraufhin die Zentrier- und Haltegegeneinander wirkenden Zentrier- und Halteklinken 15 klinken 11 und 12 außer Eingriff gebracht werden. 11 und 12 kann das Klinkenrad 2 also nach jedem um den nächsten Schaltschritt durch die Schwinge 5 Schaltschritt so festgespannt werden, daß die an der zu ermöglichen.

Schwinge 5 bei 7 angelenkte Schaltklinke 6 mit Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen

Leichtigkeit aus einem Klinkenzahn 3 ausgerückt Schrittschaltwerkes ist es also möglich, mit minde- und nach Zurückstellen der Schwinge 5 in den 20 stens zwei verschiedenen Schrittschaltgeschwindignächsten Klinkenzahn 3 eingerückt werden kann. Da- keiten zu arbeiten, wobei für die geringe Schrittbei sind die Kniehebeltriebe 13 und 14 für die Schaltgeschwindigkeit nur die Schwinge 5 bewegt und Zentrier- und Halteklinken 11 und 12 so abgestimmt, die Schwinge 19 gegen Bewegung blockiert wird, wähdaß in der gestreckten Hebelstellung die Zentrierung rend für die höheren Schrittschaltgeschwindigkeiten und Blockierung des Klinkenrades 2 erfolgt, während 25 die beiden Schwingen 5 und 19 im Wechsel arbeiten, bei eingeknickter Hebelstellung die Zentrier- und Um eine gegenseitige Behinderung der Schaltklinke 6 Halteklinken 11 und 12 aus dem Klinkenrad 2 aus- und der Zentrier- und Halteklinken 11 und 12 wähgerückt sind. Die Antriebsvorrichtungen 15 und 16 rend des Betriebes des Schrittschaltwerkes zu versind also von der Haltekraft der Zentrier- und Halle- meiden, sind die Zentrier- und Halteklinken 11 und klinken 11 und 12 entlastet und haben lediglich die 30 12 der Schaltklinke 6 etwa diametral gegenüber-Gestrecktlage der Kniehebelgetriebe 13 und 14 zu liegend anzuordnen.

fixieren bzw. diese in die Knicklage zurückzuführen. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist es vorteilhaft, die

Der Eingriff der Schaltklinke 6 sowie der Zentrier- die Schaltklinke 6 tragende Schwinge 5 durch zwei und Halteklinken 11 und 12 erfolgt in jeweiligem Wangen 5 α und 5 b zu bilden, die an sich gegenüber Wechsel, d. h., die Schaltklinke 6 wird außer Eingriff 35 Hegenden Seiten des Klinkenrades 2 auf dessen gebracht, sobald die Zentrier- und Halteklinken 11 Nabe 4 gelagert sind und miteinander über den die und 12 in Eingriff gebracht sind und das Außer- Schaltklinke 6 tragenden Gelenkzapfen 7 und den Eingriff-Bringen der Zentrier- und Halteklinken 11 Kupplungszapfen 8 α für die Zug-und Schubstange 8 und" 12 erfolgt, nachdem die Schaltklinke 6 wieder, verbunden sind. In gleicher Weise besteht die die und zwar in dem nächsten Klinkenzahn 3 des 40 Zentrier- und Halteklinken 11 und 12 sowie die Klinkenrades 2, zum Eingriff gebracht ist. Kniehebeltriebe 13 und 14 und die Antriebs-

Na^h der Erfindung sind die beiden Zentrier- und vorrichtungen 15 und 16 tragende Schwinge 19 aus Halteklinken 11 und 12 jeweils, über ein Doppclgelenk zwei Wangen 19 a und 19 b zu beiden Seiten des 17 bzw. 18 an einer Schwinge 19 gelagert, die auch Klinkenrades 2. Dabei lagern die Wangen 19 α und die Kniehebelgetriebe 13 und 14 sowie die Antriebs- 45 19 b der Schwinge 19 auf der Nabe 4 des Klinkenvorrichtungen 15 und 16 trägt und welche in be- rades 2 zwischen den Wangen 5 α und 5 b der grenztem Ausmaß hin und her schwenkbar auf der Schwinge 5. Die Wangen 19 α und 19 b der Schwinge Nabe 4 des Klinkenrades 2 lagert. An dieser Schwinge 19 können an beliebiger Stelle außerhalb des Um-19 greift dabei die Zug- und Druckstange 20 einer fangsbereiches des Klinkenrades 2 miteinander starr ortsfesten Antriebsvorrichtung, beispielsweise die 5° verbunden werden.

Kolbenstange eines Druckmittelzylinders, an. Damit An Stelle der als Antriebsvorrichtungen verwird nämlich durch einen nur geringen technischen wendeten Druckmittelzylinder sind auch andere AnMehraufwand ein Schrittschaltwerk geschaffen, dessen triebsaggregate verwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schrittschaltwerk für durch drehbare Speichenräder gebildete Walzgutkühl-, -hörte- und/oder -transportvorrichtungen, bei welchem ein auf einer horizontalen Welle drehfest angeordnetes Klinkenrad von einer Antriebsvorrichtung durch eine Schaltklinke schrittweise bewegbar ist, wobei der Schaltklinke zwei zangenartig gegeneinander und im Wechsel mit der Schaltklinke in das Klinkenrad ein- und ausrückbare Zentrier- und Halteklinken zugeordnet sind, d a durcli gekennzeichnet, daß sowohl — wie an sich bekannt — die Schaltklinke (6) als auch die beiden Zentrier- und Halteklinken (11, 12) je auf einer um die Achse der Welle (1) schwenkbaren Schwinge (S bzw. 19) angeordnet sind und daß die beiden Schwingen in gegenseitigem Wechsel durch je einen Verstellantrieb (8 bzw. 20) hin und her bewegbar sind.

2. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrier- und Halteklinken (11,12) der Schaltklinke (6) am Umfang des Klinkenrades (2) diametral gegenüberliegend angeordnet sind.

3. Schrittschaltwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Schaltklinke (6) als auch die beiden Zentrier- und Halteklinken (11,12) gegenüber dem Klinkenrad (2) ein- und ausrückbar an den Schwingen (5 bzw. 19) durch Kraftantriebe (10 bzw. 15, 16) abgestützt sind.

4. Schrittschaltwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrier- und Halteklinken (11,12) über Kniehebelgelenke (13,14) mit den zugehörigen Kraftantrieben (15, 16) gekuppelt sind und die Kniehebelgelenke (13, 14) sich bei eingerückten Zentrier- und Halteklinken (11,12) in Gestrecktlage befinden.

5. Schrittschaltwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen (5 bzw. 19) durch je zwei Wangen (Sa, 5 b bzw. 19 b) gebildet sind, die zu beiden Seiten des Klinkenrades (2) lagern (4), wobei die die Schwinge (5) für die Schaltklinke (6) bildenden Wangen (5 a, 5 b) zwischen sich die die Schwingen (19) für die Zentrier- und Halteklinken (11,12) bildenden Wangen (19 a, 19 b) aufnehmen.

50