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KREISSÄGE ZUM WALZGUTSCHNEIDEN
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Walzgutproduktion
und konkreter auf Kreissäge zum Walzgutschneiden.
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Am erfolgreichsten kann die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführte
Kreissäge zum Walzgutschneiden beim Trennen und Teilen des Walzguts zu Stücken mit
vorgegebener Länge (maßhaltiges Walzgut) verwendet werden.
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Es sind Kreissäge zum Schneiden von Walzgut (vorzugsweise Rohren)
bekannt, die einen auf einer Grundplatte monred tierten Steg besitzen, dessen Hohlwelle
über ein Zahnraiergetriebe mit einem Motor verbunden ist, der ebenfalls auf der
Grundplatte steht. Das Reduziergetriebe und der Motor bilden den unabhängigen Stegantrieb.
Auf dem Steg ist parallel zu seiner Welle eine angetriebene Welle montiert, an welcher
eine Sägescheibe befestigt ist.
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Um die Sägescheibe in Drehung zu versetzen, ist die
angetriebene
Welle kinematisch mit einer Antriebswelle verbunden, die koaxial zur Stegwelle angeordnet
ist. Die Antriebswelle ist ihrerseits kinematisch mit der Welle eines Lotors verbunden,
der auf der Grundplatte sitzt.
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Jie Antriebswelle ist mit der angetriebenen Welle und it der Motorwelle
durch Rtementriebe kinematisch verbunden.
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Beim Umlauf des Stets wird die dauernd rotierende Sägescheibe auf
das Walzgut zugeführt, um es zu Stücken mit vorgegebener Länge zu zerschneiden (s.
beispielsweise das in der bei erteilte Patent 1164202).
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Die sich am stärksten bei diesen Sägen abnutzenden 3augruppen sind
die Lager der angetriebenen Welle und der Antriebswelle, welche mit einer Geschwindigkeit
bis zu 3000 U/min rotieren, sowie auch die kinematischen Verbindungen (Riemen),
welche diese Wellen verbinden.
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Beim Auswechseln dieser Baugruppen je nachdem sie abgenutzt worden
sind, müssen sowohl die Antriebswelle als auch die angetriebene Welle demontiert
werden. Ifach dea Auswechseln der abgenutzten Baugruppen werden die Antriebswelle
und die angetriebene Welle wieder an den entsprechenden Stellen aufgesetzt und die
Riementriebe montiert.
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Die Demontage und die Monta;e der Antriebswelle und ansetriebenen
Welle sowie das Auswechseln der abgenutzten Baugruppen erfordern bedeutenden Zeitaufwand,
während dessen
die Kreissäge stillsteht. Da - das Auswechseln verhältnismäßig
häufig erforderlich ist, @ wird die Sägeleistung infolge der Stillstände während
des Auswechselns dieser Baugruppen gesenkt.
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Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, eine kreissäge zum
Walzgutschneiden mit einer Antriebswelle zu schaffen, deren Bauart es ermöglicht,
das Auswechseln der abgenutzten Lager dieser Wellen und der Elemente der kinematischen
Verbindung dieser Wellen bedeutend zu beschleunigen und zu erleichtern.
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Diese Aufgabewird dadurch gelöst, daß bei der Kreissäge zum Walzgutschneiden,
die einen Steg mit einer Hohlwelle, welche durch einen unabhängigen Antrieb in Drehung
versetzt wird, und eine Sägescheibe enthält, welcne an einer angetriebenen Welle
betestigt ist, die auf den Steg parallel zu seiner Welle aufgesetzt und kinematisch
mit einer koaxial zur Steg-Welle angeorineten Antriebswelle verbunden ist, die mit
der Welle eines l.otors in Verbindung steht, der auf einer Grundplatte angeordnet
ist, erfindungsgemäß die Antriebswelle aus zwei miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzt
ist, die auseinandergenommen werden können, wobei der eine dieser Teile mit der
motorwelle so verbunden ist, daß er beim Auseinandernehmen dieser Antrieb swellent
eile axial verschoben werden kann,
während die kinematische Verbindung
der Antriebswelle mit der angetriebenen Welle durch ihren anderen Teil erfolgt,
der sich zusommeu mit der angetriebenen Welle in einem gemeinsamen Gehäuse befindet,
das auf dem Steg abnehmbar montiert ist.
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Zweckmäßigerweise werden die Antriebswellenteile miteinander durch
eine Zatmkupplung mit konstantem Eingriff verbunuen, wobei ein Glied derselben,
das einen außenseitigen Zahnkranz besitzt, starr an d em dem Antriebswellenteilende
befestigt ist, welches mit der angetriebenen Welle kinematisch verbunden ist, während
das andere Glied dieser Kupplung, das einen innenseitigen Zahnkranz besitzt, mittels
einer Schlitzverbindung mit dem Antriebswellenteilende verbunden ist, das mit der
rotorwelle verbunden ist, wobei zwischen diesen Gliedern ein Pendellager vorgesehen
ist.
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Eine solche Verbindung der Antriebswellenteile ist kon -struktiv
einfach und ermöglicht es, Montageungenauigkeiten der Wellen auszugleichen sowie
die Zahnkranzverbindung der kupplung vom Gewicht des Antriebswellenteils, der mit
dem rotor verbunden ist, zu entlasten.
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Es ist auch vorteilhaft, @ am Zahfl3wpplungsglied, welches auf den
Antriebswellenteil, der mit der Motorwelle verbunden ist, aufgesetzt ist, auf der
Eintrittsseite dieses Zahnkupplungsglied Antriebswellenteilen des an dem eine Fase
vorzusehen, welche als Führung für was Ende dieses Antriebswellenteils dient, während
an der Innenfläche der Eohlwelle
des Stegs ein Bund derartig ausgeführt
wird, daß der Spalt zwischen ihm und der Antriebswelle grundsätzlich gleich der
Fasenhöhe ist.
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Eine derartige konstruktive Ausführung des Kupplungsglieds und der
Hohlwelle des Stegs ermöglicht es, das Ende des Antriebswellenteils in das entsprechende
ZaIlnk"'u'pplungsglied bei der Verbindung dieser Teile der Antriebswelle automatisch
einzuführen.
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Es ist vorteilhaft, den mit der Motorwelle verbundenen Antriebswellenteil
in der Hohlwelle des Stegantriebs auf das Bendellager aufzusetzen, welches sich
in seinem Körper befindet, uessen Außenseite mit einem Gewinde versehen ist, das
in ein Gewinde eingreift, welches an der Innenseite der Stegantriebswelle ausgeführt
ist.
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zeine solche Ausführung des Antriebswellenlagers ist sonstruktis
einfach und hat verhältnismäßig geringe Abmessungen, wodurch ermöglicht wird, daß
dieses Lager nicht über die Stegwellenabmessungen herausragt.
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Es ist auch vorteilhaft, die gegenüberliegenuen Stirnflächen des
mit der Rotorwelle verbundenen Antriebswellenteils und der Motorwelle einander gegenüber
in einem Abstand anzuordnen, welcher ausreichend ist, um diesen Antriebswellenteil
beim Auseinandernehmen der Antriebswelle axial zu verschieben, wobei die Antriebswelle
und die Motorwelle durch die Kupplung verbunden werden, die zwei Glieaer mit außenseitigen
Zalinkränzen,
welche sir auf uen Enden dieser Welsea befestigt sind, hat und ein diese Glieder
umfassendes Glied mit innerem Zahnkranz besitzt, das eine etwas größere Lange als
die Länge der Axialverschiebung des Antriebswellenteils hat.
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Eine solche konstruktive Verbindung der Antriebswelle und der sotoruelle
ermöglicht estdas Auseinandernehmen der Antriebswellenteile ohne Demontage der suppluag
und des Motors am schnellsten durchzuführen.
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Die Kreissäge zum Walzgutschneiden, welche gemäß der vorliehenden
Erfindung ausgeführt und in der Walzstraße in dem zum Zerschneiden bestimmten Abschnitt
aufgestellt ist, gewährleistet praktisch einen ununterbrochenen Betrieb in diesem
Abschnitt und erhöht die Walzwerksleistung dank einer Verkürzung der Stillstandzeiten.
Außerdem erleichtert diese Sjige bedeutend die Betriebsbedingungen, da die am meisten
der Abnutzung unterworfenen Baugruppen außerhalb der Säge auf einen Stand überprüft
und ausgebessert werden können.
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tachstehend wird ein konkretes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung unter Hinweis auf die Zeich -nung beschrieben; es zeigt Fig. 1 die Draufsicht
auf die erfindungsgemäße Kreissäge zum Walzgutschneiden, Fig.2 die Ansicht gemäß
Pfeil A der Fig.1; Fig.3 die Ansicht gemäß Pfeil B der Fig.2 mit Teilausschnitt,
Fig
.4 den Getriebezug der Kreissäge zum Walzgutschneiden, Fig.5 das Gehäuse zum Aufnehmen
der angetriebenen Welle und eines Teils der Antriebswelle, Fig.6 einen Schnitt nach
Linie VI-VI der Fig.5, Fig .7 einen schnitt nach Linie VII-VII der Ei6.3 im vergrößerten
maßstab und Fig.8 die Bewegungsbahn der Kreissäge.
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Die Kreissäge zum Walzgutschneiden enthält eine Grundplatte 1 (Fig.1,
2), auf welcher ein Steg 2 montiert ist, der eine Sägescheibe 3 trägt.
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Der Steg 2 liegt mittels seines Zapfens 4 (Fig.3) auf einem Lager
5, welches auf die Grundplatte 1 aufgesetzt ist.
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Die eine stirnseite des Lagers 5 ist durch einen Deckel 6 geschlossen,
während seine andere Stirnseite durch einen Ring 7 an Axialverschiebungen gehindert
wird.
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Die llohlwelle 8 des Stegs 2 liegt auf der Grundplatte 1 mittels
eines Lagers 5 auf, das auf einer Seite durch einen Deckel 10 geschlossen ist und
auf der anderen Seite durch einen Ring 11 an Axialverschiebungen gehindert wird.
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Die Welle 8 des Stegs 2 ist kinematisch mit einem Motor 1c (Fig.1)
verbunden, der auf der Grundplatte 1 sitzt. Diese kinematische Verbindung enthält
ein Reduziergetriebe 13, dessen Abtriebshohlwelle 14 (Fig.3) über eine Kupplung
15 mit der Welle 8 des Stegs 2 verbunden ist, während die Eingangswelle 16 (Fig
.4) über eine Kupplung 17 mit der Welle 18 des Motors 12 verbunden ist.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Kreissäge sind die
Hohlwelle 8 des Stegs 2 und die nohlwelle 14 des Reduziergetriebes 13 koaxial angeordnet
und die Hohlwelle 14 ist die Fortsetzung der Welle 8 des Stegs 2.
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Es ist auch zwischen der Stegwelle und der Rotorwelle eine andere
bekannte kinematische Verbindung möglich, die für den vorliegenden Fall geeignet
ist.
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Die Welle 14 ruht mittels ihrer Lager 20 auf dem Gehäuse 19 des Reduziergetriebes
13 (Fi0.3).
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Der Steg 2 hat eine Kastenformausführung und wird durch liegende
parallel Backen 21 und ein Gegengewicht 22 gebildet.
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Auf dem Steg 2 ist parallel zu seiner Hohlwelle 8 eine angetrieoene
Welle 23 montiert, auf der die SägescheiDe 3 fliegend beSestigs ist. Die angetriebene
Welle 23 ist mit einer Antriebswelle 24 kinematisch verbunden, welche durch die
Hohlwelle 8 des Stegs 2 und die hohlwelle 14 des Reduziergetriebes 13 geführt ist.
Diese kinematische Verbin.-dient besteht beim beschriebenen Beispiel aus einem Riementrieb
25. Es kann auch für die kinematische Verbindung zwischein der angetriebenen zelle
23 und der Antriebswelle 24 eine kinematische Verbindung beliebiger bekannter Konstruktion,
die zu diesem Zweck geeignet ist, verwendet werden.
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Die Antriebswelle 24 ist aus zwei Teilen 26 und 27 zusammengesetzt,
deren Enden mittels einer Zahnkupplung 28 verbunden sind.
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Die angetriebene Welle 23, der Teil 26 der Antriebswelle 24 und der
Riementrieb 25 sind in einem Gehäuse 29 montiert, das mittels Schrauben 30 am Steg
2 starr befestigt ist.
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Das Gehäuse 29 besteht aus einer Schweißkonstruktion, und welche
aus Sig.5'r6 ersichtlich ist. Im Gehäuse sind Aus-und 32 ao sparunen 31 vorgesehen,
um in diese Lager 32 (ig.4) für die angetriebene Welle 23 beziehungsweise den Teil
26 der Antriebswelle 24 einzusetzten. Die Länge des Teils 26 der Antriebswelle 24
ist etwas geringer als der abstand zwischen den Backen 21 des Stegs 2.
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Die Anordnung der angetriebenen Welle 23, des Teils 26 der Antriebswelle
24 und des sie verbindenden Riementriebs 25 im gemeinsamen Gehäuse 29 ermöglicht
es, diese gesamte Baugruppe schnell vom Steg 2 abzunehmen, indem die Schrauben 50
gelöst werden, um diese Baugruppe durch eine neue oder eine ausgebesserte, auf einem
Stand zur Inbetriebnahme vorbereitete Baugruppe zu ersetzen, wodurch es wiederum
möglich wird, die Stillstandszeit der Kreissäge während einer Ausbesserung während
des Betriebs weitgehendst zu vermindern.
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Die Zahnkupplung 28, welche die inden der Teile 26 und 27 der Antriebswelle
24 verbindet, hat zwei Glieder 33 und 34 (Fig.7). . Das Glied 33 ist auf dem Ende
des Teils 26 der Antriebswelle 24 starr befestigt und wird gegen Axial verschiebungen
durch eine Mutter 35 gehalten.
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Das Glied 33 hat an seiner Außenfläche einen Zahnkranz mit Außenverzahnung.
Das Glied 34 ist mit dem Ende des Teils 27 der Antriebswelle 24 mittels einer Schlitzverbin
-dung 36 Verbunden und hat einen Zahnkranz mit Innenverzahnung.
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Die Glieder 33 und 34 der Kupplung 28 stehen über ihre Zahnkränze
dauernd miteinander in Eingriff. Zwischen den Gliedern 33 urn 34 ist ein rendellager
37 angeordnet, welches die Rolle eines Kipplager spielt und das Gewicht des mit
der kupplung 28 verbundenen Teils 27 der Antriebswelle 24 aui'ninmt sowie es dem
Glied 34 ermöglicht, sich in bezug aul das Glied 33 im Bereich der ontageungenauigkeiten
der und Teile 26 27 der Antriebswelle 24 zu drehen. Das Glied 34 einer ist durch
einen Deckel 38 mit Gummidichtung 39 geschlossen.
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Der Teil 27 der Antriebswelle 24 ist in die hohlwellen 8 und 14 derart
eingesetzt, daß er zum Lösen der Verbindung zwischen den Teilen 27 und 26 der Antriebswelle
24 axial verschonen werden kann, wenn das Gehäuse 29 mit der Welle 23 und dem Teil
26, die sich in ihm befinden, vom Steg 2 abgenommen wird.
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Als Führung des Teils 27 beim Eintritt desselben in das Glied 34
der Kupplung 28 dient eine Fase 40, die am Glied 34 vorgesehen ist und die Form
eines Kegels hat. Als Auflager für den Teil 27 der Antriebswelle 24 dienen die Kupplung
28 und ein Pendellager 41. Der Außendeckel 42 dieses Lagers ist mittels Schrauben
43 mit einem Körper 44 starr verbunden,
der auf seiner Oberfläche
ein Außengewinde besitzt. Durch dieses Gewinde steht der Körper 44 mit dem Gewinde
dauernd in Eingriff, das an der Innenfläche der Welle 14 ausgeführt ist.
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Eine solche Ausführung des Auflagers ermöglicht es, den <i'eil
27 der Antreibswelle 24 am einiachsten zu verschieben, um den Zugang zu diesem Auflager
möglich zu machen.
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Das Ende des Teils 27 der Antriebswelle 24, das dem mit dem Teil
26 verbundenen Ende gegenüberliegt, ist über eine Eupplung 45 mit der Welle 46 eines
Rotors 47 verbunden.
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Die Nupplllng 45 enthält zwei Glieder 48 und 49 mit außenseitig verzahnten
Zahnkränzen und ein diese umfassendes Glied 50 mit innenseitigem Zahnkranz.
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Das Glied 48 ist am ltnlie des Teils 27 der Antriebswelle 24 und
das Glied 49 am Ende der Welle 46 des Motors 47 starr befestigt. Die angrenzenden
Stirnflächen der Welle 24 und der Welle 46 befinden sich in einem Abstand voneinander,
der zum Verschieben des Teils 27 der Antriebswelle 24 beim von, Lösen deren Verbindung
mit der Kupplung 28, d.h. für die Axialverschiebung der Welle, ausreichend ist.
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Das Glied 50 besteht aus zwei Teilen 51 und 52, die miteinander durch
gleichmäßig über den Umfang verteilte Schrauben 53 verbunden sind. Das Glied 50
ist an den Gliedern 48 und 49 durch Deckel 54 befestigt, welche mittels Schrauben
festgehalten werden.
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An der Innenseite der Hohlwelle 14 befindet sich ein Bund 55, der
als Auflager fiir den Teil 27 der Antriebswelle 24 bei deren äußersten, (der Zeichnung
gemäß) rechten Lage dient, d.h. wenn die Teile 26 und 27 der Antriebswelle 24 auseinandergenommen
werden. Dieser Bund ist so ausgeführt, daß der Spalt zwischen ihm und dem Teil 27
der Antriebswelle 24 gleich der Höhe der Fase 40 ist.
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Die Kreissäge zum Walzgutschneiten arbeitet folgendermaßen.
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Vor Beginn des Schneidens wird der Liotor 47 eingeschaltet und das
Drehmoment über die Kupplung 45, die Antriebswelle 24, den Riementrieb 25 auf die
angetriebene Welle 23 und folglich auf die Sägescheibe 3 übertragen, die mit konstanter
Geschwindigkeit rotiert. Dann wird das Walzgut 56 (Fig.2, 8), welches zu maßhaltigem
Walzgut mit vorgegebener Länge zerschnitten werden soll, an die Zerschneidstelle
gebracht und hier angehalten. Hiernach wird der rotor 12 eingeschaltet, welcher
sein Drehmoment über das Redusiergetriebe 13 auf die Welle 8 des Stegs 2 überträgt,
um den let2-terpen auf die vorgegebene Vorschubgeschwindigkeit zu beschleunigen.
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Nach der Beschleunigung des Stegs 2 setzt dieser seine Bewegung fort
und das Walzgut 56 wird zerschnitten. Hiernach wird der Steg 2 mit Hilfe des Motors
12 gebremst und der
Steg 2 wird nach dem Ausführen einer vollen
Umdrehung in der Ausgangsstellung angehalten.
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Der Steg 2 wird während der Bewegung der Sägescneibe 3 längs einer
Kreisbahn, die aus Fig.8 ersichtlich ist, beschleunigt und gebremst, wobei die Drehrichtung
des Stegs 2 nicht geändert wird. Dies ermöglicht, verhältnismäßig große Vorschubgeschwindigkeiten
(1,0 m/sek. und mehr) der Sägescheibe 3 während des Zerschneidens des Walzguts 56
zu erreichen, ohne daß hierbei bedeutend e dynamische Belastungen aui"teten. AuBeruem
kann während der Zeit zum Zurückführen aer Sägescheibe in die ausgangsstellung das
zu zerscnneidende walzgut 56 auf dem (nicht abgebildeten) Rollgang verschoben werden.
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Während des Kreisägebetriebs werden die Lager der angetriebenen Welle
23 un + es Teils 26 der Antriebswelle 24 sowie der sie verbindende Riementrieb intensiv
abgenutzt.
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Zum Auswechseln und Ausbessern dieser Baugruppen wird das Gehäuse
29 zusammen mit der angetriebenen welle 23 samt der Sägescheibe 3, dem Teil 26 der
Antriebswelle 24 l dem Riementrieb 25, die in das Gehäuse eingebaut sind, vom Steg
2 abgenommen. Um das Gehäuse 29 abnehmen zu können, wird der Teil 27 der Antriebswelle
24 in Axialrichtung (gemäß der Zeichnung) nach rechts verschoben (Fig.1, 4). Zu
diesem Zweck wird der Köper 44 in bezug auf die Welle 14 gedreht und der Teil 27
so weit verschoben, bis sein SingriSS mit den Schlitzen
des Glieds
34 gelöst wird. Nachdem der Eingriff zwischen dem Ende des Teils 27 der Antriebswelle
24 und dem Glied 34 gelöst ist, ruht dieser Teil nunmehr auf dem Bund 55, der an
der Innenseite der Hohlwelle 14 vorgesehen ist. Während dieser Zeit wird das andere
Ende des Teils 27 der Antriebswelle 24 zusammen mit dem Glied 48 der Kupplung 45
längs des Glieds 50 verschoben, wobei der Abstand zwischen den gegenüberliegenden
Stirntlächen der Welle 24 und der Welle 46 festgelegt wira. Die Verschiebung erfolgt
solange, bis der Teil 27 aus dem Glied 34 der Kupplung 28 vollkommen austritt. Nach
dem Lösen der Verbindung zwL-£'chen den Teilen 26 und 27 der Antriebswelle 24 werden
die Schrauben 30 gelöst,. wodurch die Verbindung zwischen dem Gehäuse 29 und dem
Steg 2 gelöst wird. Dann wird das Gehäuse 29 zusammen mit der angetriebenen Welle
23 samt der Sägescheibe 3 und dem Teil 26 der Antriebswelle 24, die in ihn eingebaut
sind, aus dem Steg 2 herausgenommen, ohne daß die anderen Sägebausruppen demontiert
werden.
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Das ausgewechselte Gehäuse 29 mit den ausgebesserten oder neuen Baugruppen
wird in umgekehrter Reihenfolge montiert, d.h. das Gehäuse 29 mit den in ihm befindlichen
Baugruppen wira in aewl maum zwischen den Backen 21 des Stegs 2 eingeführt und an
diesen mittels der Schrauben 30 befestigt. Dann wird durch Drehen des Körpers 44
der Teil 27 der Antriebswelle 24 (gemäß der Zeichnung) nach links verschoben, bis
er mit dem
Glied 34 der Kupplung 28 in Eingriff gelangt. Danach
wird das Glied 48 der Kupplung 45 längs des Zahnkranzes der Innenverzahnung des
Glieds 50 verschoben.
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AuY diese Weise werden die abgenutzten Baugruppen und Einzelteile
ohne Demontage der gesamten Kreissäge, die längs der Walzstraße aufgestellt ist,verhältnismäßig
schnell ausgewechselt. Hierdurch kann die Stillstandszeit des Walzwerks beim Auswechseln
von abenutzten Baugruppen der Kreissäge bedeutend vermindert, der Betrieb und die
Bedienung der Kreissäge wesentlich erleichtert sowie die kreissäge leistung und
entsprechend die Leistung der ganzen Strecke, auf welcher aas Zerschneiden erfolgt,
erhöht werden.