DE2033865B2 - Winkelbewegliche ein und ausruckbare Bogenzahnkupplung - Google Patents

Description

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Die Erfindur._b betrifft eine winkelbewegliche einlind ausrückbare Bogenrahnki'nplung, insbesondere für Rohr-Streckreduzierwalzwerke, deren Kupplungszustand mittels Hydraulik und Dr ickfeder ermöglicht wird, wobei die Antriebs- und Abtriebswelle durch eine Verbindungshülse unmittelbar verbunden sind, die an ihren Enden mit einer Verzahnung versehen ist, die in Bogenzahnkränze der An- und Abtriebswelle direkt eingreifen und in eingekuppeltem Zuttand ortsfeste und rotierende Teile so angeordnet lind, daß zwischen ihnen keine Berührung stattfindet.

Eine derartige Bogenzahnkupplung ist beispiefsweise aus der deutschen Auslegeschrift 1 272 643 bekannt.

Hierbei ist zum Auskuppeln ein einfach beaufichlagbarer Hydraulikringkolben vorgesehen, während das Einkuppeln mittels einer Druckfeder erfolgt, die einerseits das Gewicht der Kupplungsteile überwinden und andererseits die Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikzylinder verdrängen muß.

Da bei Walzwerken häufig ein schräger Einbau der Kupplung notwendig ist, ergibt sich bei einer derartigen Bogenzahnkupplung der Nachteil, daß unterschiedliche Einkupplungszeiten dadurch zustande kommen, daß die Kupplung entweder schräg nach oben oder schräg nach unten geneigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bogenzahnkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit wenigen einfachen Bauelementen eine genaue Steuerung der Kupplungsvorgänge möglich ist und die den geringen Platzverhältnissen eines Streckreduzierwalzwerkes mit einem oder mehreren Eintrieben Rechnung trägt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß zur hydraulischen Betätigung der Kupplung innerhalb der Verbindungshtilse eine durch eine Zugstange verlängerte Kolbenstange eines doppelt β$ beaufschlagten Hydraulikzylinders durch eine Bohrung der Antriebswelle hindurchgefilhrt ist und an ihrem freien Ende mit einem Zugkopf versehen ist und claß der Kolbenhub des Hydr.tiujikzylindefs größer ist als der maximal mögliche Hub der Druckfeder.

Der Aufbau und die Funktion der Kupplung sei unter Benutzung der Schnittzeichnungen nach den Fi g. I bis 3 beispielsweise erläutert, wobei

Fig. 1 den gekuppelten Zustand,

F i g. 2 den entkuppelten Zustand und

Fig. 3 den Kupplungszustand ohne Abirieb zeigen.

Die Antriebswelle 1 ist eine Hohlwelle, die über eine Verschiebehülse 2 mit der Abtriebswelle 3 unmittelbar in Verbindung steht.

Die Kraftübertragung erfolgt von dem Stirnrad 4, das von zwei Lagern 5, 5' eingerahmt ist und auf der hohlen Antriebswelle 1 sitzt, über den am linken Ende der Antriebswelle 1 vorgesehenen Bogenzahnkranz 6. der in die Längs-Innenverzannung 7 der Verschiebehülse 2 eingreift, die an ihrem linken Ende eine weitere Innenverzahnung 8 besitzt, die mit der als Bogenzahnkranz 9 ausgebildeten Abtriebswelle 3 in Eingriff steht. Für die Axialbewegung der Verschiebehülse 2, die den Kupplungszustand bestimmt, wird ein Hydraulikzylinder IO benutzt, der an dem Gehäuseflansch 11 befestigt ist und mit seiner Kolbenstange 12 in axialer Richtung, durch Paßfedern gegen Verdrehung gehalten, über die büchsenartige Verlängerung des Grhäusefiansches 11 in die Bohrung 13 der Antriebswelle hineinführt. Die Kolbenstange 12 ist durch eine Zugstange 14 verlängert, die an ihren Enden einen Zugkopf 15 trägt, der an seinen Stirnseiten kegelförmig ausgebildet ist. Dieser Zug kopf 15 läßt eine freie Bewegung zu, die begrenzt ist durch einen Abdeckflansch 16, der an der ringförmigen Andrehung 17 in der Verschiebehülse 2 befestigt ist und den Führungsflansch 18, der die andere Bohrungsseite der ringförmigen Andrehung 17 schließt und an der zugkopfseitigen Bohrung die gleiche kegelförmige Andrehung 19 besitzt, wie der Zugkopf 15. Der Führungsflansch 18 besitzt rechtsseitig eine hülsenarlige Verlängerung, wobei der Flansch 18 als Abstützung und die Verlängerung als Führung für eine Druckfeder 20 dient, die in die erweiterte Bohrung 21 der Antriebswelle 1 hineinragt und sich am Bohrungsgrund abstützt.

Die Verschiebehülse 2 ist rechts durch eine geteilte Platte 22 abgeschlossen, die, mit Dichtmitteln versehen, den Bogenzahnkranz 6 der Antriebswelle 1 gegen Verschmutzung schützt und als Abstützung der Verschiebehülse 2 bei Kupplungsstellung ohne Antrieb nach F i g. 3 dient.

An der linken Seite der Verschiebehülse 2 dient ein Durchmesserabsatz 23 als Dichtfläche gegen den Dichtungsring 24 auf der Abtriebswelle 3, während seine innere trapezförmige Anschrägung der Zähne 25 zum Einführen beim Kuppeln gedacht ist.

Um den Zustand nach F i g. 1 zum Zustand nach F i g. 2, der Entkupplung, zu bangen, steht zunächst das Walzwerk still. Der Hydraulikzylinder 10 drückt seine Kotbertstange 12 und damit die Zugstange 14 mit dem Zugkopf 15 nach rechts, so daß die Kegelflächen zur Anlage kommen, um bei der Weiterbewegung über den PUhrungsftansch 18 die Verschiebehülsen 2 entgegen der Druckfeder 20 nach rechts zu verschieben, wodurch die Entkupplung zwischen dem Bogenzahnkranz 9 und der Innenverzahnung 8 der Verschiebehülse 2 erfolgt, die dabei einen solchen Hub zurücklegt, daß eine Auswechslung des Walzgerüstes ohne Behinderung erfolgen kann, wobei der

Hydraulikzylinder IO die Verschiebehülse 2 in dieser Stellung mittels entsprechender Steuermittel holt.

Nach durchgeführter Auswechslung gibt der Hydraulikzylinder 10 seinen Kolben mit Kolbenstange 12 und Zugstange 14 gesteuert frei, so daß sich die Druckfeder 20 entspannen kann und dabei die Verschiebehülse 2 wieder nach links verschiebt, wodurch die Innenverzahnung 8 der Verschiebehülse 2 wieder mit dem Bogenzahnkranz 9 in Eingriff kommt.

Nach Anlage der Stirnfläche der Verschiebehülse 2 :in. den Dichtungsring 24 wird die Zugstange 14 um so viel weiterbewegt, daß Kegelflächen außer Anlage kommen, so daß bei eingeschalteter Drehbewegung der Zugkopf 15 nicht an der Rotation der Verschiebehülse 2 teilnimmt. In Kupplungsstellung ohne Abtrieb (F i g. 3) gelangt die mit der Verschiebehülse 2 verbundene Platte 22 an der hinteren Stirnfläche des Bogenzahnkranzes 6 zur Anlage, wobei die Feder 20 die Verschiebehülse 2 während der Rotation nach vorn lullt. Der Zugkopf 15 befindet sich hierbei in der gleichen Stellung wie im eingekuppelten Zustand,

Mit der Kupplung wird mit wenigen einfachen Bauelementen eine Kuppliingswirkung erzeugt, die bei kleinstmöglichen Abmessungen eine spielfreie Kraftübertragung ermöglicht, wobei zwischen drehenden und feststehenden Teilen keinerlei Berührung während des Triebes besteht, so daß zwischen diesen keinerlei Verschleißbeanspruchung auftreten kann.

Dabei ist es wesentlich, daß ohne Zwischenwellen lediglich durch die Verschiebehülse 2-die Verbindung zwischen An- und Abtriebswelle direkt besteht, die eine geringe Winkelbeweglichkeit zwischen beiden zuläßt und während des Kupplungsvorganges ihre Führung durch die Verzahnungen 6, 7 und den Kegelsitz mittels des Zugkopfes erhält, während die Antriebswelle 1 von der Lagerung 5, 5' getragen wird, die in dem Getriebegehäuse 26 untergebracht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Winkelbewegliche ein- und ausrückbare Bogenzahnkupplung, insbesondere für Rohr-Streckreduzierwalzwerke, deren Kupplungszustand mittels Hydraulik und Druckfeder ermöglicht wird, wobei die Antriebs- und Abtriebswelle durch eine Verbindungshülse unmittelbar verbunden sind, die an ihren Enden mit einer Verzahnung versehen ist, die in Bogenzahnkränze der An- und Abtriebswelle direkt eingreifen und in eingekuppeltem Zustand ortsfeste und rotierende Teile so angeordnet sind, daß zwischen ihnen keine Berührung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß zur hydraulischen Betätigung der Kupplung innerhalb der Verbindungshülse (2) eine durch eine Zugstange (14) verlängerte Kolbenstange f 12) eines doppelt beaufschlagbaren Hydraulikzylinders (10) durch eine Bohrung der Antriebswelle (1) hindurchgeführt ist und an ihrem freien Ende mit einem Zugkopf (15) versehen ist und daß der Kolbenhub des Hydraulikzylinders größer ist als der maximal mögliche Hub der Druckfeder (20).