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Schwenkeinrichtung für ein um die Schrämwalzenachse schwenkbar
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Gelagerten Räuiblech einer Walzensohrämmaschine Die Erfindung betrifft
eine Schwenkeinrichtung für ein um die Schrämwalzenachse schwenkbar gelagertes Räumbiech
einer Walzenschrämmaschine, die mit einer den Schwenkring des Räumbiechhalters mit
der Schrämwalze verbindenden, mittels Hydraulikzylinder ein- und ausrllckbaren Kupplung
versehen ist.
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Schwenkeinrichtungen dieser Art sind durch die britische Patesit schrift
1 409 268 bekannt. Bei ihnen stellt eine Reibungskupplung, die mit Hilfe axial wirkender
Druckzylinder eingerückt wird, die getriebliche Verbindung zwischen der Schrämwalze
und dem Schwenkring her. Sie überträgt die vom Antriebsmotor der WalzenschrSmmaschine
in die Schrämwalze eingeleitete Antriebsbewegung auf den Schwenkring und bringt
das Räumblech in die gewünschte Betriebslage. Da das verhältnismäßig schwere Räumblech
mit Hilfe des umlaufenden Antriebsmotors allmählich von einer Betriebslage in die
andere geführt wird und dabei über die Schrämwalze hinweggehoben werden muß, treten
beim Einschalten des Antriebsmotors erhebliche Relativbewegungen zwischen den beiden
Kupplungsteilen auf, die die Kupplungsteile hoch beanspruchen und deren Lebensdauer
reduzieren.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine für diesen Zweck
besonders geeignete Kupplung zu schaffen.
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Sie geht dazu von einer Schwenkeinrichtung der eingangs genannten
Art aus und schlägt vor, Schrämwalze und Schwenkring mittels zweier die Schrämwalzenachse
auf zentrischen Kreisbahnen umgebender, sich gegenüberliegender Rollengruppen zu
kuppeln, deren Rollen einzeln um je eine zur Schrämwalzenachse geneigte, die Achse
der jeweils gegenüberliegenden Rolle stumpfwinklig
schneidende Achse
drehbar gelagert sind, wobei die Rollen einer Gruppe dem Schwenkring des Räumblechhalters
zugeordnet sind, während die Rollen der anderen Gruppe kegelstumpfförmig, sich in
Richtung auf die Schrämwalze verjüngend ausgebildet und an einem zur Schrämwalzenachse
zentrischen unverdfehbar, aber axial verschiebbar angeordneten, den Schwenkring
tragenden Ring mit zur Schrämwalzenachse paralleler innerer Mantellinie gelagert
sind, und beide Rollengruppen sich gemeinsam auf zu den inneren Mantellinien ihrer
Laufrollen parallelen Laufbahnen unterschiedlichen Durchmessers einer stirnseitig
mit der Schrämwalze kuppelbaren Lauftrommel abstützen, sowie an zu den äußeren Mantellinien
ihrer Laufrollen parallelen Laufbahnen eines sie umgebenden Laufringes anliegen,
der, wie die Lauftrommel, radial verstellbar von den Rollengruppen gehalten wird.
Im gekuppelten Zustand nimmt die Schrämwalze die Lauftrommel mit. Da beide Rollengruppen
sich auf Laufbahnen unterschiedlichen Durchmessers abstützen, müssen ihre Umfangsgeschwindigkeiten
bei der Drehbewegung der mit der Walzendrehzahl umlaufenden Trommel verschieden
groß sein. Infolgedessen zwingt der beide Rollengruppen kraftachlüssig miteinander
verbindende Laufring der am Schwenkring gelagerten, mit größerer Umfangsgeschwindigkeit
umlaufenden Rollengruppe eine Auagleichbewegung auf, die im Sinne der Umlaufbewegung
der Lauftrommel gerichtet ist und deren Größe gleich der halben Differenz der beiden
unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Rollengruppen sein muß. Diese Ausgleichsbewegung
kann nur in dem drehbar gelagerten Schwenkring wirksam werden. Daher wird das über
den Rauniblechhalter mit dem Schwenkring verbundene Räumblech mit der verhgltnismäßig
niedrigen Geschwindigkeit dieser Ausgleichbewegung von einer Betriebslage in die
andere geführt und ist bei vom Liegenden abgehobener Schrämwalze in der Lage, sich
um den ganzen Schrämwalzenumfang herumzubewegen, also eine 3600 betragende Schwenkbewegung
auszuführen.
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Zweckmäßigerweise ist der den Schwenkring tragenden Ring U-förmig
profiliert, greift mit seiner der Schrämwalze zugekehrten offenen Profilseite in
die Schwenkringbohrung ein und nimmt neben den an seinem Steg gelagerten kegelstumpfförmigen
Laufrollen auch den Laufring und die Lauftrommel in seinem Profilraum auf, in den
auch der Schwenkring mit seinem die Achsen der anderen
Laufrollengruppe
tragenden Bund hineinragt. Dabei wird der Profilraum des Ringes durch das vorstehende
Ende der Lauftrommel mittels innerhalb der Trommel und auf dem Trommelumfang befindlicher
Dichtungen abgeschlossen.
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Es empfiehlt sich, auch die vom Schwenkring gehaltenen Rollen kegolstumpffdrmig
auszubilden, damit sie sich auf der ganzen Länge ihrer beiden sich gegenüberliegenden
Mantellinien auf den geneigten Laufbahnen der Lauftrommel und des Laufringes abwälzen
können. Da die Laufbahn dieser Rollengruppe die Mantel fläche eines Kegelstumpfes
bildet, wird dadurch bei entsprechender Ne.igbng der kegelstumpfförmigen Rollenkörper
eine von Gleitbeegungen freie Abrollbewegung erzielt Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal
kann die Lauftrommel auf ihrer der Schrämwalze zugewandten Stirnseite mit über ihre
Umgang verteilten, sägezahnartigen Ausnehmungen für den Eingriff der Mitnehmerleisten
der Schrämwalze versehen sein, deren Grundfläche in Schrämwalzendrehrichtung rampenförmig
in die ringförmige Stirnfläche der Lauftrommel eindringt. Die Mitnehmerleisten t
sind dadurch in der Lage, die Drehbewegung auf die Schwenkeinrichtung zu übertragen
und machen besondere Kupplungsorgane der Schrämwalze überflüssig.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt
und im folgenden Teil der Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Walzenschrämmaschine in Teilansicht; Fig. 2
einen Schnitt durch die Schwenkeinrichtung des Räumbleches nach der Linie A-B der
Fig. 1; Fig. 3 eine Einzelheit; Die Walzenachrämmaschine 1 ist auf dem Strebfördermittel
2 verfahrbar. Sie löst das anstehende Flöz mit Hilfe der Schrämwalze 3,
die
der schwenkbar gelagerte Tragarm 4 höhenverstellbar hält. Das auf der in Maschinenfahrtrichtung
rückwärtigen Seite der SchrSmwalze 3 befindliche Räumblech 5 ist huber den Räumblechhalter
6 mit dem zentrisch zur Schrämwaizenachse 7 angeordneten und drehbar gelagerten
Schwenkring 8 verbunden, der von dem am Tragarm 4 befestigten, in den Grundkörper
9 der Schrämwalze 3 hineinragenden Untersetzungsgetriebe 10 getragen wird. Ein mit
der Stirnseite des Untersetzungsgetriebes 10 verschraubtes, um das Ende des Schrämwalzentragarmes
4 herumgeführtes Segment 11 trägt die Druckzylinder 12, die die Axialbewegung in
den Schwenkring 8 einleiten. Sie sind mit je einem doppelseitig beaufschlagbaren
Kolben 13 ausgestattet, der von einem der nicht dargestellten Flüssigkeitskreisläufe
der Walzenschrämmaschine 1 mit Druckflüssigkeit versorgt wird. Bei ihrer Hubbewegung
verschieben die Kolben 13 einen den Schwenkring 8 tragenden U-förmig profilierten
Ring 14, der auf einer das Untersetzungsgetriebe 10 umgebenden, zweiteiligen, durch
einen Bund 15 in Achsrichtung gesicherten Lagerbüchse 16 liegt, in Richtung des
Doppelpfeiles 17 und mit ihm auch den drehbar gelagerten Schwenkring 8. Letzterer
hat ein winkelförmiges Profil, nimmt den U-förmig profilierten Ring 14 in seiner
Bohrung 36 auf und hält ihn hier mit Hilfe eines stirnseitigen ringförmigen Deckels
18. Der U-förmig profilierte Ring 14 der, weil er mit den Kolben 13 der Druckzylinder
12 verbunden ist, unverdrehbar, aber in Richtung des Doppelpfeiles 17 verachiebbar
auf der Lagerbüchse 16 liegt, wendet der Schrämwalze 3 seine offene Profilseite
zu. An seinem Steg 19 sind in Richtung auf die Schrämwalzenachse 7 geneigte, über
den Stegumfang verteilte Zapfen 20 angeordnet, auf denen kegelstumpfförmige Rollen
21 drehbar gelagert sind. Eine dieser Rollengruppe 21 gegenüberliegende Rollengruppe
22 wird von dem in den Profilraum 23 des Ringes 14 hineinragenden Bund 24 des senkrechten
Schenkels 25 des Schwenkringes 8 getragen, deren Rollen 22 gleichfalls um zur Schrämwalzenachse
7 geneigte Zapfen 26 umlaufen. Beide zentisch zur Schrämwalzenachse 7 angeordneten
Rollengruppen 21,22 umschließen eine Lauftrommel 27, auf deren Umfang sie sich auf
getrennten Laufbahnen a bzw. b unterschiedlichen Durchmessers
abwälzen.
Die Achsen 37 der dem U-förmig profilierten Ring 14 zugeordneten Rollengruppe 21
ist so geneigt, daß die untere Mantellinie ihrer Laufrollen 21 parallel zur Schrämwalzenachse
7 verläuft, während die Achsen 38 der Rollen 22 der dem Schwenkring 8 zugeordnete
Rollengruppe 22 eine Schräglage haben, bei der ihre untere Mantellinie geneigt zur
Schrämwalzenachse 7 liegt. Beide Laufbahnen a,b der Lauftrommel 27 haben eine zur
unteren Mantellinie der Rollen beider Rollengruppen 21, 22 parallele Lage. Neben
den beiden Rollengruppen 21,22 und der Lauftrommel 27 befindet sich im Innenraum
23 des Ringes t4 auch ein Laufring 28, der beide Rollengruppen 21,20 umschließt
und Laufbahnen c,d besitzt, die entsprechend der Neigung der oberen Mantellinien
der Rollen 21,22 geneigt sind. Lauftrommel 27 und Laufring 28 werden von den beiden
Rollengruppen 21,22 zentrisch zur Schrämwalzenachse 7 radial einstellbar gehalten
und geführt. Dichtungsringe 29 bzw. 30, die in Eindrehungen 31,32 des Lauftrommelumfanges
liegen, schließen den Profilraum 23 des Ringes 14 nach außen ab, und ein mit der
Lagerbüchse 16 verbundener Deckel 33 sichert die Lauftrommel 27 in Achsrichtung
innerhalb des Profilraumes 23. Wie insbesondere aus der Figur 3 hervorgeht, ist
die der Schrämwalze 3 zugewandte Stirnfläche der Lauftrommel 27 mit einer der Anzahl
der Mitnehmerleisten 34 und ihrem Teilungsmaß entsprechenden Ausnehmungen 35 versehen
in die die Mitnehmerleisten 34 der Schrämwalze 3 unter dem Beaufschlagungsdruck
der Kolben 13 der Druckzylinder 12 eingreifen.
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Die auf diese Weise mit der Schwenkeinrichtung gekuppelte Schrämwalze
3 nimmt die Lauftrommel 27 mit. Bei dieser Drehbewegung wälzen sich die beiden Rollengruppen
21,22 auf den entsprechenden Laufbahnen a,b der Lauftrommel 27 ab. Da die beiden
Laufbahnen a,b unterschiedlichen Durchmesser haben, müssen die Laufrollen 22 sich
mit gegenüber den Laufrollen 21 größerer Umfangsgeschwindigkeit auf der Lauftrommel
27 abwälzen. Bei dieser Abwälzbewegung zwingt der beide Rollengruppen 21,22 kraftschlüssig
miteinander verbindende Laufring 28 den Laufrollen 22 und damit
dem
Schwenkring 8 eine Ausgleichbewegung auf, die gleichsinnig zum Umlaufsinn der Umlauftrommel
28 gerichtet ist und daher die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 22 vermindert.
Die Größe dieser Ausgleichbewegung ist abhängig vom Unterschied der Umfungsgeschwindigkeiten
beider Rollengruppen 21,22 und gleich der halben Differenz beiden Umfangsgeschwlndigkeiten.
Das Räumblech 5, das über den Räumblechhalter 6 mit dem Schwenkring 8 verbunden
ist, führt unter der Ausgleichbewegung des Schwenkringes eine zentrische Bewegung
um die Schrämwalzenachse 7 aus und bewegt sich von einer Betriebslage in die auf
der entgegengesetzten Schrämwalzenseite befindliche andere Betriebslage. Am Ende
dieser verhältnismäßig langsam ablaufenden Schwenkbewegung, wenn das Räumblech 5
sich unmittelbar über dem Liegenden befinCets wird durch Beaufschlagen der Kolben
13 der Zylinder 12 die formschlüssige Verbindung zwischen den Mitnehmerleisten 34
der Schrämwalze 3 und der Lauftrommel 27 gelöst und das Räumblechgewicht vom Liegenden
aufgenommen. Bei der anschließenden Fahrt der Walzenschrämmaschine 1 ist das Räumblech
wieder in der Vertikalen frei einstellbar und daher in der Lage, dem Liegenden zu
folgen.