DE2261991A1 - Vorrichtung zum einstellen eines arbeitsspaltes bei arbeitsmaschinen, wie walzwerken, kalandern, kurbelpressen od. dgl - Google Patents

Description

• "Vorrichtung zum Einstellen eines Arbeitsßpaltes bei Arbeitsmaschinen, wie Walzwerken, Kalander, Kurbeipressen od,dgl." Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Einstellen eines Arbeitsspaltes bei Arbeitsmasc-hinen, wie Walzwerken, Kalandern, Kurb0tressen od.dgl. Sie ist allerdings auch ftlr Abkantmaschinen, Hebewerke, Plattenpressen, Härtetische, schließlich gar iUr Röntgengeräte und ähnliche Vorrichtungen verwendbar, wo ein bestimmter Ärbeitsspalt bzw.-der Abstand eines Meß- oder sonstigen Geräts von einer Arbeitsfläche verlangt wird. Derartige Einstellvorrichtungn arbeiten im allgemeinen aug mechanische Weise mit Gewindespindeln, Zahnstangen u.dgl., was aufwendig im Aufbau ist und vielfach ein stufenloses Einstellen des Arbeitsspaltes erschwert. Zur Arretierung milesen bei diesen mechanischen Einstellvorrichtungen stets noch besondere Vorkehrungen getroffen werden. Deigegenuber ist die Aufgabe darin zu sehen, eine Vorrichtung zum Einstellen eines Arbeitsspaltes zu schaffen, die au! mechanische Mittel verzichtet und in einem sowohl die Verstellung,als auch die Arretierung bewirkt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgenäß dadurch erreicht, daß die Lagerung der Walze, des Presseentisches od.dgl. mit den Kolben eines von einer Hydraulikpumpe gespeisten Zylinders verbunden ist, der in der Sollhöhe der Kolbenfläche eine verstellbare Ausströnöffnung aufweist. Der von der Hydraulikpumpe gelieferte Druckmitteldruck fiihrt den Kolben in die gewduschte Stellung bis er die Ausströmöffnung erreicht, durch die dann ein Teil des zugeführten Druckmittels entweicht. In dieser Stellung verharrt der Kolben, denn würde er zurütckweichen, baute sich sogleich ein erhöhter Druck auf, der ihn wieder in die vorherige Stellung zurückführt. Durch Verändern der Lage der Ausströnöffnung läßt sich der Kolben stufenlos verstellen, da der Kolben als sogemannter Polgekolben arbeitet und sich Jeweils bis zur Ausströaffnung bewegt, i der ein Teil des Druckmittels ausstrdxt.
• Vorteilhafterweise ist der Kolben mit den die Walze, den Pressentisch od.dgl. lagernden Einbaustück verbunden. Um einen Ausgleich axialer oder Kippbewegungen der Walze od.dgl. über das Jeweilige Lager nu erreichen, iet es sweckmßig, daß die Kolbenstange über einen Kugelkopf an dem Kolben angreift.
• In weiterer Ausbildung des allgemeinen Gedankens der Erfindung ist die Ausströmöffnung an einem Steuerschieber angeordnet, der mit eines Stellmotor verbunden ist. Dieser Steuerschieber kann sowohl in der Zylinderwandung angeordnet sein, als auch in den Zylinderraum selbst eingreifen. Die Verstellung des Steuerschiebers kann außerordentlich feinfthlig durchgeführt werden, und der Kolben der Einsteilvorrichtung folgt dieser Verställung in der vorbeschriebenen Weise selbsttätig0 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Steuerschieber auf einer mit einem Getriebemotor verbundenen Welle drehfest gelagert, und er greift mit einem Gewinde in ein ortsfestes Gegengewinde ein. Das Gegengewinde kann in einem zum Ausgleich der Ständerdehnung gegenüber dem Ständer, Tisch od.dgl. verstellbaren Bauteil angeordnet sein0 Diese Maßnahme gestattet es, die Einstellvorrichtung genau zu justieren. Dadurch können gegebenenfalls auch mehrere Einheiten der Vorrichtung miteinander kombiniert werden. Dies kommt beispielsweise für den Anwendungsfall eines Härtetisches, Hebewerks od. dgl. in Betracht.
• Zweckmäßig ist das Gegengewinde zum Ausgleich der Ständerdehnung in dem verstellbaren Kolben eines am Ständer befestigten Ausgleichs zylinders angeordnet.
• lis besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Anordnung so zu treffen, daß die Welle durch den Kolben. des Ausgleichs-Zylinders hindurchgeführt ist und mittels-einer äußeren Keilverzahnung od. dgl. mit dem Steuerschieber undrehbar, aber Läags verschiebbar verbunden ist, der die Welle umgibt und mit einem Außerigewinde in das als Innengewinde in einer Bohrung des Kolbens angeordnete Gegengewinde eingreift. Diese Vorrichtung läßt sich in einem am Ständer, Tisch od.dgl. befestigten Gehäuse unterbringen und praktisch spielfrei betätigen.
• Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist zwischen dem Kolben und dem am Ständer befestigten Ausgleichszylinder eine der Druck mitteldruck entgegenwirkende Feder, z.B. eine Tellerfeder, angeordnet. Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß der Kolben des Ausgleichs zylinders über eine verstellbare Federung an einer Backe des Ständers od.dgl, angeordnet ist. Dies kann beiepielsweise derart erfolgen, daß der Kolben des Ausgleichszylinders über zwei in Abstand voneinander angeordnete Laschen an einer Traverse aufgehängt ist, die an dem einen Schenkel einer Z-förmigen Blattfeder angreift, welche mit ihrem anderen Schenkel auf der Brücke des Ständers, Tisches od.dgl. aufruht und die einen Schlitz zum Durchgang der Welle für den Steuersohieber aufweist0 Die Durchbiegung einer solchen Blattfeder ist außerordentlich gering, wie dies auch der hier in Betracht kommenden Dehnung des Ständers, Tisches od.dgl. entspricht. Ist, wie die Erfindung weiter vorsieht, der Angriffspunkt der Traverse an dem Z-Feder-Schenkel in Richtung des Schenkels verstellbar, so läßt sich die Anpassung dieses Ausgleichs für die Ständerdehnung ohne weiteres den Jeweiligen Erfordernissen anpassen. Im allgemeinen wird zunächst die von den auftretenden Kräften abhängige Dehnung des zenständers empirisch ermittelt und die Ausgleichseinrichtung hierauf eingestellt.
• In praktiechethuBbildung dieses Gedankens kann die Z-frmige Blattfeder auf der Brücke des Ständers, Walzengerüsts od.dgl.
• in Richtung des Schenkels verschiebbar gelagert seit. Die Durchbiegung der Feder ist dabei um so grdßer, Je weiter außen bzw.
• zum Schenkelende hin derAngriffspunkt der Traverse liegt. Zum Verstellen der Blattfeder kann beispielsweise ein Gewindetrieb Verwendung finden.
• Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung an Hand eines Walzenständers, wobei das gleiche Prinzip aber auch auf die oben genannten und gleichartige Naschinenanwendbar ist. Hierbei zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Walzengerüst; Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Einstelivorrichtung'; Fig. 3 eine andere Ausführungsform in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung und Fig. 4 Draufsicht und Seitenansicht der Blattfeder der Ausführungsform nach Fig. 3.
• Das Walzengerüst 1 weist beim wiedergegebhnen Ausführungsbeispiel zwei Walzen, die untere Stützwalze 2 und die obere Arbeitswalze 3, auf, zwischen denen der verstellbare Arbeitsspalt 4 liegt. Zur Einstellung dieses Arbeitsspaltes 4 ist an Jedem Ständer 5 des Walzengerüsts eine Einstellvorrichtung 6 vorgesehen, die an dem Einbaustück 7 des Lagers 8 dieser Arbeitswalze 3 angreift.
• Die Vorrichtung 6 sur Einstellung des Arbeitspaltes weist einen Zylinder 9 auf, in welchem der Kolben 10 1 den Maximalhub x verschiebbar gelagert ist. Die Kolbenstange 11 greift mittelbar oder unmittelbar an dem Lager-Einbaustück 7 an. Die Ausführungsform nach Fig. zeigt dagegen, daß in einer Aninebiang 12 des Kolbens 10 eine Kugelschale 13 gelagert ist, an deren spMrischer Lagerfläche 14 der Kugelkopf 15 - oberen Ende des Kugelzapfens 16 abgestützt ist. Die O-Ringe 17 dienen der Abdichtung. Durch das Gegenlager 18 wird der Kugelkopf 15 des Kugelzapfens 16 in seiner Lagerung gehalten. Zwischen Kugelzapfen 16 und Gegenlager 18 ist ein Spiel 19 ausgebildet, welches den Ausgleich geringfügiger axialer und Kippbewegungen der jeweiligen Walze 3 gestattet.
• Stirnseitig ist der Zylinder 9 durch eine Dichtkappe 20 verschlossen, die eine Bohrung 21 aufweist, welche mit der Bohrung 22 der in die Stirnseite 23 des Kolbens 10 eingesetzten Steuerbüchse 24 fluchtet. In den Bohrungen 21 und 22 gleitet das eine Ende 25 eines rohrförmigen Steuerschiebere 26, dessen andere Ende einen Gewindekopf 27 trägt, dessen Außengewinde mit dem Innengewinde 28 einer Bohrung 29 des Kolbens 30 in eingriff steht. Der durch den Hubbegrenzer 68 und die Dichtplatte 20 bestinte Maxinalhub y dieses Steuerschiebere 26 ist nur geringzügig kleiner als der Hub x des Kolbens 10. ImBereich des Ende 25 weist der Sauerschieber 26 eine Einströmöffnung 31 und dicht unter dem Gewindekopf 27 eine Ausströffnung @ auf.
• Der Kolben 30 weist nur einen geringen Hub innerhalb des in Verlängerung des Zylinders g angeordneten Zylinders 33 auf. In die Kopfplatte 34 des Zylinders 33 ist ein Lagerring 35 eingebettet. Auf diesem stützt sich eine Tellerfeder 36 ab, die andererseits eine Spannmutter 37 untergreift, die auf das mit einem Gewinde 38 versehene und die Kopfplatte 34 des Zylinders 33 durchsetzende Ende 39 des Kolbens 30 aufgeschraubt ist. Durch entsprechende Verstellung dieser Spannmutter 37 entgegen der Kraft der Feder 36 läßt sich die Lage des Kolbens 30 innerhalb des Zylinders 33 und damit des verlängerten Ständerteils 40 verändert, womit die Dehnung des Ständers 5 kompensiert werden kann.
• Der Kolben 30 bzwe sein verlängertes Ende 39 sind mit einer Bohrung 41 versehen, durch die eine Keilwelle 42 mit Spiel geführt ist, welche in Eingriff mit dem Gewindekopf 27 des Steuerschiebers 26 steht und in dessen Innenbohrung 43 hineinragt.
• Zwischen der Keilwelle 42 und dem Steuerschieber 26 besteht damit eine drehfeste Verbindung, die Jedoch eine Iängsverschie bung zwischen beiden Teilen zuläßt. Der die Brücke 44 des Ständers 5 durchsetzende Wellenstumpf 45 ist über das Ausgleichsgetriebe 46 mit einem Getriebemotor 47 koppelbar. Das Ausgleichsgetriebe 46 stellt gegebenenfalls über die Welle 48 die Antriebsverbindung zu einer entsprechenden Einstellvorrichtung eines gegenüberliegenden Ständern 5 her.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist auf das Gewinde 38 am oberen Ende 39 des Kolbens 30 eine Traverse 50 aufgeschraubt, die an zwei einander gegenüberliegenden Seiten Je einen Lagerzapfen 51 aufweist, an denen Je eine Lasche 52 befestigt ist.
• Das andere Ende der Lasche 52 greift an dem Lagerzapfen53 der oberen Traverse 54 an, die mit einem Schneidenlager 55 auf dem oberen Schenkel 56 einer Z-förmigen Blattfeder 57 aufruht.
• Die Blattfeder 57 ist mit ihrem anderen Schenkel 58 auf einer Brücke 59 des Ständers 5 gelagert. Die Laschen 52 und ihre Lagerung sind in Fig. 3 in zwei um Jeweils 900 gegeneinander versetzten Ebenen dargestellt. Der Schenkel 58 der Z-förmigen Blattfeder 57 ist auf der Brücke 59 in Richtung des Schenkels eine 58 verschiebbar gelagert. Diesem Zweck dient in den Lagerbock 64 eingeschraubte und mit einer Kontermutter 60 gesicherte Stellschraube 61, die über eine Kugel 62 an der Blattfeder 57 angreift. Eine entsprechende Stellechraube greiit, wie Jedoch nicht im einzelnen dargestellt ist, an der gegenüber-liegenden Stirnseite 63 des Schenkels 58 der Blattfeder 57 an. Durch Verschieben der Blattfeder 57 auf der Brücke 59 verändert sich der Angriffspunkt der Schneide 55 der oberen Traverse 54 gegenüber dem oberen Schenkel 56 der Blattfeder 57, eo daß sich eine unterschiedliche Durchbiegung dieses Schenkels 56 ergibt. Diese Durchbiegung ist um so größer, Je näher der Angriffspunkt der Lagerschneide 55 am freien Ende des Schenkels 56 liegt.
• Auf dies Weis läßt sich durch Verstellen der Z-förmigen Blattfeder 57 die Lage des Kolbens 30 mit dem Steuerschieber 26 und damit auch der Ausströmöffnung 31 in Ansehung der Jeweils auftretenden Ständerspannung verändern. Durch einen Schlitz 63 in der Blattfeder 57 ist die Welle 42 hindurchgeführt.
• Zum Betrieb der Vorrichtung wird der Stutzen 65 an eine nicht dargestellte Hochdruckpumpe angeschlossen, und das Druckmittel über die Leitung 66 dem Zylinderraum 67 des Zylinders 9 zugeführt, so daß der Druck auf die Kolbenfläche 23 wirkt. Dadurch wird der Kolben 10 bewegt, bis die Eolbenfliche 23 die Ausströmöffnung 31 erreicht und zunächst ein Teil des Druckmittels austreten kann. In dieser Lage stabilisiert sich die Stellung des Kolbens 10, denn das Druckmittel strömt durch die Ausströmöffnungen 31, die Innenbohrung 43 des Steuerschiebers 26 sowie durch die Ausströmöffnung 32 des Hubbegrenzers 68. Es gelangt weiter durch die Bohrung 29 des Kolbens 30 und den Zwischenraum 69 zum Kanal 70 und damit in den Austrittsstutzen, der zum Öibehälter zurückführt.
• Die Druckflüssigkeit wirkt über den mit dem Stutzen 65 verbundenen Kanal 72 weiter auf die Kolbenfläche 73 4es Ausgleichskolbens 30, so daß die Feder 36 bzw. die Feder 57 die gewünschte Vorspannung erhält. Wird die Lage des Ausgleichskolbens 30 in dem Zylinder 33 verstellt, nimmt dieser Kolben 30 den Gewindekopf 27 des Steuerschiebers 26 mit, womit sich auch die Lage der Ausströmöffnungen 31 im Zylinder 9 verändert. Wird mit dem Ausgleichskolben 30 der Steuerschieber 26, in Fig. 2 gesehen, nach rechts.
• bewegt und damit der aus dem Zylinderraum 67 austretende Druckmittelstrom getrennt, so baut sich sogleich ein erhöhter Druck auf der Kolbenfläche 23 auf und führt den Kolben 10 soweit nach, bis die Kolbenfläche 23 wiederum die Ausströmöffnung 31 überfährt únd die Druckflüssigkeit ausströmen kann. Wird im umgekehrten Fall der Ausgleichskolben 30 mit dem Steuerschieber 26 nach links bewegt, sinkt der Druck im Zylinderraum 67 ab, und der auf die Kolbenstange 11 bzw. den Kugelzpafen 16 wirkende Druck läi3t den Kolben 10 dieser Bewegung folgen.
• Erfindungsgemäß kann die Kolbenstange 16 relativ zum Einbaustück 7 geringfügig verschwenkbar gelagert sein, so daß sie in der Lage ist, seitlich wirkende Kräfte aufzunehmen bzw. Seitenbewegungen auszugleichen.
• Von besonderem Vorteil ist im Hinblick auf die verschiebbare Lagerung der Blattfeder auf der Brücke des Walsenetinders o.dgl.
• die Tatsache, daß diese Verschiebung auch während des 3*iebs von außen her möglich ist.

Claims (14)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Einstellen eines Arbeitsspaltes bei Arbeitsmaschinen, wie Walzwerken, Kalandern, Kurbeipressen od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Walze (2,3), des Pressentisches od.dgl mit dem Kolben (10) eines von einer Hidraulikpumpe gespeisten Zylinders (9) verbunden ist, der in der Sollhöhe der Eolbenfläche (23) eine verstellbare Ausströmöffnung (31) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10) mit dem die Walze, den Pressentisch od.dgl.

lagernden Einbaustück (7) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (16) gegenüber dem Einbaustück (7) geringfüfig verschwenkbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (16) über einen Kugelkopf (15) an dem Kolben (1Q) angreift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnung (31) an einem Steuerschieber (26) angeordnet ist, der mit einem Stellmotor verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewinde (28) in einem zum Ausgleich der Ständer dehnung gegenüber dem Ständer (5) od.dgl. verstellbaren Bauteil angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewinde (28) zum Ausgleich der Ständerdehnung in dem verstellbaren Kolben (30) eines am Ständer (5) od.dgl.

befestigten Ausgleichszylinders (33) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (42) durch den Kolben (30) des Ausgleichszylinders (33) hindurchgeführt ist und mittels einer äußeren Keilverzahnung (49) mit dem Steuerschieber (26) undrehbar, aber längs verschiebbar verbunden kt, der die Welle (42) umgibt und mit einem Außengewinde in das als Innengewinde in einer Bohrung (29) des Kolbens (30) angeordnete Gegengewinde (28) eingreift.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 0, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (30) und dem am Ständer (5) befestigten Ausgleichszylinder (33) eine dem Druckflüssigkeitsdruck entgegenwirkende Feder, z.B. eine Tellerfeder (36), angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (30) des Ausgleichs zylinders (33) huber eine verstellbare Federung an einer Brücke (59) des Ständers (5) od.dgl. angeordnet ist.

12.Vorrichtung nah einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (30) des Ausgleichszylinders (33) über zwei in Abstand voneinander angeordnete Laschen (52) an einer Traverse (54) aufgehängt ist, die an dem einen Schenkel (56) einer einfachen oder einer Z-förmigen Blattfeder (57) angreift, welche mit ihrem anderen Schenkel (58) auf der Brücke (59) des Ständers (5) des Walzengerüsts oddgl., aufruht und einen Schlitz (63) zum Durchgang der Welle (42) für den Steuerschieber (26) aufweist.

13.Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt der Traverse (54) sn dem Z-Pederschenkel (56) in Richtung des Schenkels vorstellbar ist.

14.Vorrichtusg arch Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (57) auf der >rUcke (59) in Richtung des Schenkels (58) verschiebbar gelagert ist.