DE2451105A1

DE2451105A1 - DRIVE FOR A RACK

Info

Publication number: DE2451105A1
Application number: DE19742451105
Authority: DE
Inventors: Karl-Hans Staat
Original assignee: Friedrich Kocks GmbH and Co
Current assignee: Kocks Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1974-10-28
Filing date: 1974-10-28
Publication date: 1976-04-29
Also published as: GB1458170A; AT340863B; ATA779275A

Description

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23.10.1974 Sie/Hel.October 23, 1974 Sie / Hel.

Firma Friedrich Eocks, 4 Düsseldorf, Freiligrathstraße 1Friedrich Eocks, 4 Düsseldorf, Freiligrathstrasse 1

Drive for a rack

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Zahnstange, insbesondere für eine Rohrstoßbank, bei dem mehrere von gesonderten Motoren angetriebene Antriebsritzel in Längsrichtung der Zahnstange hintereinander angeordnet in deren Verzahnung eingreifen.The invention relates to a drive for a rack, in particular for a pipe joint bench, in which several of separate Motor-driven drive pinions arranged one behind the other in the toothing of the rack in the longitudinal direction intervention.

Bei einem bekannten Antrieb dieser Art sind in Längsrichtung der Zahnstange hintereinander nur zwei Ritzel vorgesehen, die von gesonderten Motoren angetrieben werden. Die beiden Motoren sind in einer Reihe, die sich parallel zur Längsrichtung der Zahnstange erstreckt, nebeneinander angeordnet, so daß der Mindestabstand der Motoren und damit auch der Antriebsritzel größer ist als der Motorendurchmesser.In a known drive of this type, only two pinions are provided one behind the other in the longitudinal direction of the rack are driven by separate motors. The two motors are in a row that is parallel to the longitudinal direction of the Rack extends, arranged side by side, so that the minimum distance between the motors and thus also the drive pinion is larger than the motor diameter.

Dieser bekannte Antrieb hat den Nachteil, daß die Schwungmasse der beweglichen Teile relativ groß ist. Eine große Schwungmasse erschwert in erheblichem Maße das Anfahren und Abbremsen des Antriebes, welches für einen Zahnstangenantrieb typisch ist. Handelt es sich um einen Antrieb für eine Rohrstoßbank, so wirdThis known drive has the disadvantage that the flywheel mass of the moving parts is relatively large. A large oscillating weight considerably complicates the start-up and braking of the drive, which is typical for a rack and pinion drive. If it is a drive for a pipe push bench, then

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die Taktzeit und damit letztlich auch die Leistungsfähigkeit der Stoßbank wesentlich mitbestimmt durch die Zeit, die notwendig ist, um den Antrieb abzubremsen und in entgegengesetzter Richtung wieder anzufahren. Große Schwungmassen verlängern also die Taktzeiten und verringern die Leistungsfähigkeit. Außerdem besitzt der bekannte Antrieb den Nachteil, daß die gesamte Antriebsleistung nur von zwei Antriebsritzeln auf die Zahnstange übertragen werden muß. Dies ergibt große Zahnkräfte und erfordert eine Verzahnung mit großem Modul. Ein großer Verzahnungsmodul führt zwangsläufig zu einem entsprechend großen Durchmesser der Antriebsritzel und zu einer entsprechend schweren Ausbildung der Zahnstange. Die Folge davon ist, daß die Zahnstange, die Antriebsritzel, die Antriebswellen und ihre Lagerungen entsprechend größere Abmessungen erhalten, wodurch die Schwungmasse des Antriebes vergrößert wird, was sich, wieder nachteilig auf die Taktzeiten und damit auf die Leistungsfähigkeit auswirkt. Ein großer Ritzeldurchmesser hat außerdem eine entsprechend niedrigere Drehzahl zur Folge. Damit benötigt man entweder ein Untersetzungsgetriebe oder einen Motor mit geringer Drehzahl, was beides technisch aufwendiger ist, höhere Kosten verursacht und größere Schwungmassen verursacht.the cycle time and thus ultimately also the performance of the push bench is largely determined by the time it takes to brake the drive and start it up again in the opposite direction. Large centrifugal masses therefore lengthen cycle times and reduce performance. In addition, the known drive has the disadvantage that the entire drive power only has to be transmitted to the rack by two drive pinions. This results in great tooth forces and requires a toothing with a large module. A large toothing module inevitably leads to a correspondingly large diameter of the drive pinion and to a correspondingly heavy design of the rack. The consequence is that the toothed rack, the pinion gear, the drive shafts and their bearings obtained in accordance with larger dimensions, thereby increasing the inertial mass of the drive, which is, an effect on the cycle times and therefore on the performance adversely again. A large pinion diameter also results in a correspondingly lower speed. This means that either a reduction gear or a motor with a low speed is required, both of which are technically more complex, cause higher costs and cause larger centrifugal masses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zahnstangenantrieb, insbesondere für eine Rohrstoßbank, zu schaffen, dem die vorstehend ■behandelten Nachteile nicht anhaften, sondern mit dem es möglich ist, die Leistungsfähigkeit bekannter Zahnstangenantriebe, insbesondere bekannter Rohrstoßbänke, zu verbessern The invention is based on the object of creating a rack and pinion drive, in particular for a pipe joint bench, which does not adhere to the disadvantages discussed above, but with which it is possible to improve the performance of known rack and pinion drives, in particular known pipe joint banks

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehr als zwei, vorzugsweise vier bis acht, Antriebsritzel dicht hintereinander gemeinsam in die Verzahnung der Zahnstange eingreifen. According to the invention, this object is achieved in that more than two, preferably four to eight, drive pinions jointly engage closely behind one another in the toothing of the rack.

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Hierdurch wird erreicht, daß die erforderliche Gesamtleistung von wesentlich mehr Elektromotoren gemeinsam aufgebracht wird, so da3 die einzelnen Motoren bedeutend geringere Abmessungen erhalten und die Siimrne der Schwungmassen aller dieser Motore erheblich niedriger liegt als bei der bekannten Bauart. Der erfindungsgemä3e Antrieb läßt sich daher schneller abbremsen und in entgegengesetzter Richtung schneller wieder anfahren, wodurch die Taktzeiten verkürzt und die Leistungsfähigkeit verbessert wird. Da die Leistungen der einzelnen Motoren geringer sind als bei der bekannten Bauart, entstehen an den einzelnen Antriebsritzeln auch geringere Zahnkräfte, die es ermöglichen, eine Verzahnung mit kleinerem Modul zu verwenden. Dies ergibt kleinere Ritzeldurchmesser und eine kleinere Verzahnung an der Zahnstange, so daß die Gewichte und Schwungmassen der Zahnstange aber auch der Motoren kleiner sind als bei dem bekannten Antrieb, was die erreichbaren Taktzeiten weiterhin verkürzt und die Leistungsfähigkeit verbessert. Die kleineren Ritzel laufen mit höheren Drehzahlen um, was die Verwendung kleinerer Motore ermöglicht und man kommt ohne Untersetzungsgetriebe aus. Niedrigere Kosten bei geringerem technischen Aufwand und eine kleinere Schwungmasse sind die vorteilhaften Folgen.This ensures that the required total output of significantly more electric motors are applied together, so that the individual motors have significantly smaller dimensions and the inertia of the centrifugal masses of all these motors is considerably lower lies than with the known type. The drive according to the invention can therefore be braked more quickly and in the opposite direction start up again faster, which shortens cycle times and improves performance. As the achievements of each Motors are smaller than in the known design, there are also lower tooth forces on the individual drive pinions, which make it possible to use a toothing with a smaller module. This results in smaller pinion diameters and a smaller toothing on the Rack, so that the weights and centrifugal masses of the rack but also the motors are smaller than in the known drive, what the achievable cycle times are further reduced and performance is improved. The smaller pinions run at higher speeds, what allows the use of smaller motors and you get without a reduction gear the end. The beneficial consequences are lower costs with less technical effort and a smaller centrifugal mass.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Antriebsmotoren der einzelnen Antriebsritzel gemeinsam auf einer Seite der Zahnstange und in Längsrichtung ihrer Antriebswellen wechselweise versetzt angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß eine Seite der Zahnstange lind damit beispielsweise eine Seite der Rohrstoßbank freibleibt und gut zugänglich ist, wodurch der Produktionsablauf und auch Reparaturen erleichtert werden. Durch die wechselweise versetzte Anordnung der Antriebsmotoren lassen sich diese auf engstem Raum installieren und auch die Abstände der Antriebsritzel können klein gehalten werden. Damit wird die Länge der Zahnstange ebenfalls möglichst kurz gehalten, was sich wiederum günstig in Form einer Verringerung der Schwungmasse auswirkt.In a preferred embodiment of the invention, the drive motors of the individual drive pinions are common on one side of the Rack and arranged alternately offset in the longitudinal direction of their drive shafts. This has the advantage that one side of the rack Thus, for example, one side of the pipe joint bench remains free and is easily accessible, which makes the production process and repairs easier. Due to the alternately offset arrangement of the Drive motors can be installed in the smallest of spaces and the distances between the drive pinions can also be kept small. This also keeps the length of the rack as short as possible, which in turn is beneficial in the form of a reduction in the flywheel affects.

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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing, the invention is based on an exemplary embodiment illustrated. Show it:

Figur 1 eine RohrstoSbank mit dem erfindungsgemäiSen Antrieb in der Draufsicht;FIG. 1 shows a pipe bumper with the inventive Drive in plan view;

Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Figur 1.FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.

In Figur 1 ist mit 1 eine Zahnstange bezeichnet, die in einem Führungsbett 2 gelagert und längsverschieblich geführt ist. Eine mit 3 bezeichnete Fangvorrichtung begrenzt die Axialbewegung der Zahnstange über das Führungsbett 2 hinaus. Angetrieben wird die Zahnstange 1 von den sechs Motoren 4* die gemeinsam auf einer Seite der Stoßbank wechselweise versetzt angeordnet sind. Über Antriebswellen 5 treiben sie direkt Antriebsritzel 6 an, die in Figur 2 zu erkennen sind. Die Antriebsritzel 6 greifen in die mit 7 bezeichnete Verzahnung der Zahnstange 1 ein. Die Verzahnung 7 befindet sich auf der Unterseite der Zahnstange 1, und auch die Antriebsritzel 6 sind unterhalb der Zahnstange 1 angeordnet. Die Zahnstange 1 treibt in bekannter Weise eine nicht dargestellte Dornstange an, die zusammen mit der Rohrluppe im Bereich 8 von der Seite her in die Stoßbank eingelegt wird, wobei die Rohrluppe durch das mit Rollenkalibern 9 bestückte Kammstangenbett gestoßen und dabei verformt wird.In Figure 1, 1 designates a rack which is in a guide bed 2 is stored and guided longitudinally. A safety gear designated 3 limits the axial movement of the rack beyond the guide bed 2. The rack 1 is driven by the six motors 4 * which alternate together on one side of the bumper are arranged offset. They drive drive pinions 6 directly via drive shafts 5, which can be seen in FIG. The drive pinions 6 engage the toothing of the rack 1, which is designated by 7. The toothing 7 is located on the underside of the Rack 1 and also the drive pinion 6 are below the rack 1 arranged. The rack 1 drives a mandrel bar, not shown, in a known manner, which together with the tube assembly in the Area 8 is inserted into the push bench from the side, the tube blank through the comb rod bed equipped with roller calibers 9 is bumped and deformed in the process.

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Claims

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October 23, 1974 Sie / Hel.

Claims;

.J Drive for a toothed rack, especially for a pipe push bench, in which several drive pinions driven by separate motors are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the rack Engaging teeth, characterized in that more than two, preferably four to eight, drive pinions (6) close together in the toothing (7) of the rack (i) intervention.

2. Drive according to claim 1, characterized in that that the drive motors (4) of the individual drive pinions (6) together on one side of the rack (i) and in the longitudinal direction of their drive shafts (5) are arranged alternately offset.

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L e e r s e i t eL e r s e i t e