DE2030995A1 - Kupplungseinrichtung fur ein Pilger schritt Walzwerk - Google Patents

Description

8 MÜNCHEN 2, 2J. Juni 1970

UNSERZElCHENi 12719 - W/Κβ

Societe Anonyme dite: VALLOUREC (Usinea £ Tubes de Lorraine« Esoaut et Vallourec Reunies), PARIS/PRANKREICH.

Kupplungseinrichtung für ein Filgersohritt-Walzwerk

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für die Kupp· lung zwisohen einer mit konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit umlaufenden Welle und einer Welle« die alt einer zyklische Unregelmäßigkeiten aufweisenden Umdrehungsgeschwindigkeit umläuft, für den Antrieb eines Pilgersohritt-Walzwerke·

Bekanntlich dreht sloh bei Pilgersohritt-Walzwerken die die Schubstangen des Gestells der Zylinder antreibende Welle mit konstanter Geschwindigkeit, wenn man nur die Umdrehungszahl pro Zeiteinheit betrachtet, während jedoch die Drehgeschwindigkeit, nicht konstant ist, wenn man die augenblicklichen Werte der Geschwindigkeit in verschiedenen Winkelet el lungen der Weil· betrachtet. In diesem Sinne wird hier von einer Qeachwindigkeit mit zyklischen Unregelmäßigkeiten gesprochen·

Diese Erscheinung beruht auf dem Umstand* dafl bei diesen Wals« werken der Ständer und die Sohubstangen beträohtlioh® Hasten darstellen, die mit wechselnder Bewegung angetrieben.werden» welche ihnen von einer umlaufenden Welle über ein Sohubstangen-Kurbelgetriebe erteilt wird«

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BAD

Di· Erfindung hat »ioh die Aufgabe gestellt, eiae Itapplwagaeinrielitung für Pilg@re©teitt-lffal»»rts© su schaffen* öle in Aufbau einfach und wirteehaf%lieln ist u die mit «ine? konstanten s

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Die Erfindung betrifft äengeiiM ©iae Kujq^lungaolnrl.ohtung BWieühiii einer mit etmmv liemstenten Oeeohwindigteit umiauf<§n den Antriebswelle und ·1&·ν Wellt für «in werk» welohe mit ^yklisolitE HßregelUBäSigte digkelt UKiauft» Diese Simrielitiiiäg is^ dPfisiäUMgeseiiäe im weaentllohen daduroh g®k«mi'eiete@t_f >::ß ei@ eine- KardantSber trftgung aufiveiet« deren b«ite Ifelleiü us <&iEea Mintel alnd* treloher von dem M^mJl ύ»ν zu

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BAD ORIGINAL

Die Achse der Antriebsvorrichtung, welche mit konstanter Ge» sohwindigkeit umläuft, muß in der vertikalen Ebene angeordnet sein» welche durch die Achse der Kurbelwelle verläuft, die die wechselnde Horizontalverschiebung des Walzstanders bewirkt·

Es kommt nicht darauf an» ob die Achse der mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Antriebsvorrichtung naoh oben oder nach unten geneigt ist·

Gemäß der Erfindung ist der Winkel, den die beiden Wellen der Kardantlbertragung miteinander bilden, in Abhängigkeit von dem Höchstwert der Abweichung zwischen der die zyklischen Unregelmäßigkeiten aufweisenden Umdrehungsgeschwindigkeit und der konstanten Umdrehungsgeschwindigkeit bestimmt, so daß diese Abweichung verschwindet, wenn die zyklischen Unregelmäßigkeiten durch ihr Maximum oder durch ihr Minimum gehen.

Es wurde festgestellt, daß die verhältnismäßig leicht zu Bruch gehende Einrichtung, welche durch diese Kardanübertragung gebildet wird, trotz der sehr erheblichen Beanspruchungen und Unregelmäßigkeiten auf der Kurbelwelle befriedigend arbeitet.

Naoh einer bevorzugten Ausftihrungsform der Erfindung wird zwischen die erste Kardantlbertragung und die Antriebswelle eine zweite Kardanübertragung eingeschaltet; um Jede etwa noch vorhandene zyklische Unregelmäßigkeit zu beseitigen. In diesem Falle nuß die zweite Kardanübertragung, welche zwischen der ersten Kardanübertragung und dem mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Antrieb angeordnet ist, mit der doppelten Geschwindigkeit wie die erste angetrieben werden.

Ein Ausführungabeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert· In der Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 eine setaematleohe Ansieht einer Welle® die duroh ein©

Schubstange mit einem einer Schlingbewegung uaterworfe«- ' neu Stander gekuppelt istj

Fig. 2 eine schematison© Ansicht einer ' - gemäß- der Erf i&dungj

Fig. 3 ' eine schematise»® Ansicht eines Werkes gemäß der Erfindung!

Fig. 4 eine der Fig» 3 @at@preehende

Fig. 5 ein Diagramm, welohes die Inderuageß der Winkelgeschwindigkeit d©r Wellen zu beiden Seiten der Kupp» lungaelnriohtung gemäß der Erfindung VeFansohaulioht*

In Fig. 1 ist ecliematisoh ©ine Masse 1 gezeigt, trelohe einer Sohwingbeiffögung naoto den Doppelpfeil F unterwopfen wird_e Diese Masse 1, weleh© duroh d©a bewegliehea St&ider eiaes PiAr-8ÄPitt-»Wal2werl£8 gebilflet Wim, ist dmrch eine Soteiibstaage mit einer au eines» Welle % befestigten. KuAeI 3 verbunden. In Flg# 1 ist femer das Kreiediagrasna des ¥ektors d©r augeiibliek Hohen Geschwindigkeit der Well© 4 dargestellt· Dieser Vektor iet suit einer vollen Llßi© «largestellt₉ ©benso wie die Bewegungsbahn seines Endpuntetee« Mit einer gestriebelten Linie ist der Kreis dargestellt, welcher der mittleren konetsAten Ge«· sohwindigkeit entspricht.

Es zeigt sich« daß während zwei Ztitintervallen einer ¥ollsttCndigen Umdrehung der Vektor der augenblickliche» Qesohwin« digkeit kleiner 1st als des* Vektor do'r mittleren Oeä@hwindig« keit, daß jedoch wKhrend den beiden Übrigen Zeitintervall en der Vektor der augenblicklichen Geschwindigkeit großer ist als der Vektor der mittleren Geschwindigkeit*

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Wie «reichtIioh, ist in den Punkten A und A' (welche auf einen zu der Versohiebungsrichtung der schwingendenMasse 1 parallelen Durohmesser liegen« die augenblickliche Geschwindigkeit am größten, weil diesen Punkten die Stilletandslagen der Hass® 1 entsprechen« die dann keine kinetische Energie besitzt. Hingegen entsprechen die Punkte B und B' dem Minimum der augenblicklichen Geschwindigkeit der Welle 4« well in diesem Augen·» bliok die Hasse 1 durch ihre mittlere Lage hindurchgeht» wobei sie die größte Geschwindigkeit und folglich ihre grÖBt© kinetische Energie besitzt·

Das zu lösende Problem besteht darin« eine Kupplungseinrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, eine Welle« die wie die Weile 4 eit zyklischen Unregelmäßigkeiten der erläuterten Art uiiilKuft* mit einer Welle zu verbinden« die mit konstanter Drehgeschwindigkeit umläuft.

Gemäß der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst« daß nan die Welle 4 mit der Welle 5 eine« mit konstanter Drehge·» sohwindigkeit umlaufenden Motors 6 mit Hilfe eines Kardangelenkes 7 kuppelt (Fig« 2). Die Einschaltung des Kardangelenkes 7 ermöglicht es« die gewünschte Kupplungseinrichtung zu verwirklichen; es wurde nämlich überraschenderweise festgestellt« daß die Unregelmäßigkeiten, welche durch das Kardangelenk eingeführt werden können« es ermöglichen« in einer quasi-penaanenten Weise die oben erwähnten zyklischen Unregelmäßigkeit-es sra tarn» peneieren. Zu diesem Zweck braucht' man nur den Winkel 0 zwischen den beiden Wellen des Kardangelenkes so zu wählen« daß die maximalen Werte der zyklischen Unregelmäßigkeiten zttra Verschwinden gebracht werden.

In Fig. 5 stellt die Kurve Z in Abhängigkeit von dem Umdrehungewinkel Q der Welle 4 die Änderungen der augenblicklichen Winkelgeschwindigkeit d£ in Bezug auf den Hittelwert dieser Ge«

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eohwindlgkeit dar_s d.h» In- Bezug auf die konstante Qeedhwin* digkelt der den -Antrieb bewirkenden Meile» Femer ^:sind in diesem Diagraming welches -für eiae halbe Uindrehung dargestellt 1st, die Lagen der Punkte A_s B*

Dl· Kurve 11 in ag· 5

digktit d ® der Welle 5 tor» äureh tteleha iae Kardangelenk 7 Mit de» MBtSr 6 verbunden tafel li@ ©rsiehtliehe altert siote di#a« Kurve 11 sehr weife te Ätesisssa&QlM augenislieklieiie öeeehwiaÄglsQüli ä@sp üelle flnvegelmäBigkeitein aufweiofe»

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Sofern man auoh nooh. die veAlielenea ββ1»?ϋβΙι@Ε" aytdtisetten. Un-

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verbunden 1st, wobei die Wiokolweiifflötiietowag der beide» Wellen dieses Kardangelenkes so g«tfitil^ \Ανά_ΰ Ami die isexinalen Werte der Oeeöhwiadigkeitoatoweiötaisgeaj, die &uv®h di® Kurve' II de? Flg. 5 zvm Ausdruck konus»»*, sun VeraeliwiaAfn gebracht Wertteil« Man errei@ht dann ®ine Umdpahiiiigsgeeoliiiindigteiti, did nur-

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zyklische Unregelmäßigkeiten mit äußerst geringem Wert auf· weist»

In Fig. JJ und 4 ist eine Ansioht bzw. Draufsicht einer Antriebevorrichtung eines Pilgersohrifct-Walzwerkes veranschaulicht. In schematisoher Weise sind in Flg. 3 und 4 eine Rückansicht und eine Draufsicht einer Antriebsvorrichtung eines Pilgersohritt-Walzwerkea veranschaulicht. In diesen Figuren ist bei 8 schematisch das Gestell dargestellt* welohes die Kurbelwelle enthält, welche mit Hilfe von Schubstangen den Ständer mit seiner Wechselbewegung antreibt. Dieses Kurbeige« triebe kann einfach oder auoh z*B. aus zwei Kurbelwellen zusammengesetzt sein, welche sich im Oleichlauf und gegensinnig drehen. In Fig. 3 und 4 ist ferner das Kardangelenk 7 ge» zeigt» dessen Welle 5 nach oben geneigt ist, während die Welle k, welohe das Kardangelenk mit dem Kurbelgetriebe verbindet, horizontal angeordnet ist. Ein mit der Welle 5 verbundenes Untersetzungsgetriebe 9 1st mit? dem Antriebsmotor 6 gekuppelt·

Wie ersichtlich, kann man auf diese Weise mit Hilfe einer äußerst einfachen Einrichtung einen Walzwerkemotor 6* der lait einer'praktisch konstanten Geschwindigkeit umläuft« mit der Welle 5 des Kurbelgetriebes kuppeln, welohes ziemlich starken zyklischen Unregelmäßigkeiten der augenblicklichen Geschwindigkeit unterworfen ist. Durch die Verwendung des Kardangelenkes 7 wird die Anwendung von elastischen Kupplungsmuffen entbehrlich« Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Kompensation der zyklischen Unregelmäßigkeiten der augenblicklichen Ge· eehwindlgkeit der Welle 4 ausschließlich abhängig ist von der Winkelversehlebung β zwischen den beiden Wellen des Kardangelenkes und in keiner Weise abhängt von der Umlaufgeschwindigkeit der Welle 4.

.A Anspruches

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Claims (2)

1. Ansprüche x

   ein Pilgerschrittwalzwerk bestimmte Einrichtung für die Kupplung zwischen einer mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Antriebswelle und einer.den Ständer des Walzwerks mit wechselnder Bewegung antreibenden Welle, die mit einer zyklische Unregelmäßigkeiten aufweisenden Geschwindigkeit umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kardangelenk vorgesehen ist, dessen beide Wellen um einen Winkel versetzt sind, der von dem Ausmaß der zu kompensierenden zyklischen Unregelmäeigkeiten abhängt, wobei die von den beiden Wellen des Kardangelenkes gebildete Ebene auf der Ebene senkrecht steht, in weloher sich der hin- und herbewegte Ständer, weloher die zyklisohen Unregelmäßigkeiten verursacht, verschiebt.
2. 2) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeioh net, daß der Winkel, um welchen die beiden Wellen des Kardangelenkes versetzt sind, so gewählt ist, daß der maximale Wert der zyklisohen Unregelmäßigkeiten genau kompensiert wird.

   2) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwisohen dem Kardangelenk, und dem mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Antriebsmotor ein zweites Kardangelenk angeordnet ist, welches mit der doppelten Geschwindigkeit wie das erste angetrieben wird und bei welchem die Versetzung der Wellen so gewählt ist, daß die etwa nooh vorhandenen zyklisohen Unregelmäßigkeiten kompensiert werden.

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