DE2845030C2

DE2845030C2 - Roller table for conveying rolled material

Info

Publication number: DE2845030C2
Application number: DE19782845030
Authority: DE
Inventors: Bernhard 4000 Düsseldorf Terdenge
Original assignee: Friedrich Kocks GmbH and Co
Current assignee: Friedrich Kocks GmbH and Co
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1987-01-15
Also published as: DE2845030A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollgang zum Fördern von Walzgut vor oder hinter Walzwerken, Richtmaschinen, Trennvorrichtungen oder dergleichen, dessen Rollen über Getriebe von einzelnen Motoren gesondert angetrieben sind und bei dem die Rollendrehzahl veränderbar ist.The invention relates to a roller table for conveying rolled material in front of or behind rolling mills, straightening machines, separating devices or the like, the rollers of which are separately driven by individual motors via gears and in which the roller speed is variable.

Bei einem bekannten Rollgang dieser Art sind die Motoren unter Zwischenschaltung eines Getriebes zusammen mit diesem fest am Lagergehäuse der Rollgangsrolle angeordnet. Die Motoren sind als Gleichstrommotoren ausgebildet und hinsichtlich ihrer Drehzahl regelbar.In a known roller table of this type, the motors are fixed to the bearing housing of the roller table roller with a gearbox in between. The motors are designed as DC motors and their speed can be regulated.

Diese bekannte Bauart besitzt jedoch den Nachteil, daß die verwendeten Gleichstrommotoren relativ groß, aufwendig und deshalb teuer sind. Außerdem weisen sie alle jene bekannten Nachteile auf, die sich daraus ergeben, daß Gleichstrommotoren Kollektoren und Bürsten besitzen. Diese verschleißen und müssen laufend gewartet werden.However, this well-known design has the disadvantage that the DC motors used are relatively large, complex and therefore expensive. They also have all the well-known disadvantages that result from the fact that DC motors have collectors and brushes. These wear out and must be constantly maintained.

Es ist auch bereits bekannt, an Stelle von Gleichstrommotoren Drehstrommotore zu verwenden und diese mittels einer Frequenzregelung in ihrer Drehzahl zu steuern. Dies erlaubt zwar die Verwendung einfacher Motoren, statt dessen aber benötigt man komplizierte und daher teuere Einrichtungen für die Frequenzregelung des Stromes. Bei Störungen im Bereich dieser komplizierten Frequenzregeleinrichtungen steht mindestens ein wesentlicher Teil des Rollgangs, meist sogar der gesamte Rollgang still.It is also already known to use three-phase motors instead of direct current motors and to control their speed using a frequency control. This allows the use of simple motors, but instead requires complicated and therefore expensive devices for controlling the frequency of the current. If there are faults in these complicated frequency control devices, at least a significant part of the roller table, and usually even the entire roller table, comes to a standstill.

Ferner ist es bekannt, einen solchen Rollgang mit einem hydrostatischen Antrieb zu versehen. Ein solcher Antrieb erlaubt zwar eine einwandfreie Drehzahlregelung, aber auch er ist relativ teuer und vor allem störanfällig. Dies bezieht sich insbesondere auf Undichtigkeiten. Dabei ist der Wirkungsgrad eines solchen Antriebes schlecht, so daß ein erhöhter Energieverbrauch entsteht.It is also known to equip such a roller table with a hydrostatic drive. Although such a drive allows for perfect speed control, it is also relatively expensive and, above all, prone to failure. This applies in particular to leaks. The efficiency of such a drive is poor, so that increased energy consumption occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollgang der eingangs genannten Art zu schaffen, dem die vorstehend behandelten Nachteile nicht anhaften, sondern der mit geringem Aufwand mit unterschiedlichen Rollendrehzahlen betrieben werden kann.The invention is based on the object of creating a roller table of the type mentioned at the outset which does not suffer from the disadvantages discussed above, but which can be operated with little effort at different roller speeds.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Antriebszapfen jeder Rolle ein an sich bekanntes achsversetztes Aufsteckgetriebe schwenkbar angeordnet ist, dessen Drehmomentstütze aus einer das Aufsteckgetriebe der Rollgangsrollen miteinander verbindenden, axialverschieblichen Stellstange besteht und daß das Aufsteckgetriebe über einen an sich bekannten Keilriementrieb mit wenigstens einer gegen Federdruck sich öffnenden und dabei den wirksamen Scheibeninnendurchmesser ändernden Keilriemenscheibe von dem ortsfest angeordneten Motor angetrieben ist.This object is achieved according to the invention in that a known axially offset slip-on gear is pivotably arranged on the drive pin of each roller, the torque support of which consists of an axially displaceable adjusting rod connecting the slip-on gear of the roller table rollers to one another, and in that the slip-on gear is driven by the stationary motor via a known V-belt drive with at least one V-belt pulley that opens against spring pressure and thereby changes the effective inner diameter of the pulley.

Hierdurch wird erreicht, daß mit sehr einfachen Mitteln, die zum größten Teil serienmäßig hergestellt und nach Katalogen bestellt werden können, ein Rollgangsantrieb geschaffen wird, der innerhalb eines weiten Bereiches den Rollgangsrollen veränderbare Drehzahlen gibt. Er erlaubt in vorteilhafter Weise die Verwendung einfacher Drehstrommotoren und erübrigt die Anwendung einer komplizierten Frequenzregelung. Der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Antriebes ist gut und seine Störanfälligkeit gering. Verschleißerscheinungen nach langer Betriebszeit, zum Beispiel an den Keilriemen, lassen sich durch Auswechseln schnell und billig beheben. Der erfindungsgemäße Antrieb ist robust und deshalb auch für den rauhen Walzwerksbetrieb geeignet. Sollten trotzdem Störungen auftreten, so fällt allenfalls die betreffende Rollgangsrolle aus, was den Betrieb des gesamten Rollganges nicht nennenswert stören kann.This means that a roller table drive is created using very simple means, most of which are mass-produced and can be ordered from catalogues, which gives the roller table rollers variable speeds within a wide range. It advantageously allows the use of simple three-phase motors and eliminates the need for complicated frequency control. The efficiency of the drive according to the invention is good and its susceptibility to failure is low. Signs of wear after a long period of operation, for example on the V-belts, can be quickly and cheaply remedied by replacing them. The drive according to the invention is robust and therefore also suitable for rough rolling mill operations. Should faults nevertheless occur, at most the roller table roller in question will fail, which cannot significantly disrupt the operation of the entire roller table.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die sich öffnende Keilriemenscheibe des Keilriementriebes am Motor angeordnet. Derartige sich öffnende Keilriemenscheiben arbeiten in Abhängigkeit von der Größe des Zuges, den die Keilriemen auf sie ausüben. Gemeint ist hier nicht der Zug eines Keilriementrums, welcher vom Drehmoment herrührt, sondern der sich aus der Veränderung des Abstandes beider Keilriemenscheiben im Ober- und Unterturm des Keilriemens ergibt. Da die sich öffnende Keilriemenscheibe federbelastet ist, ändert sich der wirksame Scheibeninnendurchmesser bei jeder Abstandsänderung um ein solches Maß, bis der vorherbestimmte Zug sich eingestellt hat. Man benötigt deshalb keine Stellvorrichtungen an der sich öffnenden federbelasteten Keilriemenscheibe, so daß sie ohne Schwierigkeiten auch am Motor im Bereich der höheren Drehzahl und des kleineren Scheibendurchmessers angeordnet werden kann. Die Anordnung der sich öffnenden Keilriemenscheibe am Motor ist deshalb vorteilhaft, weil dann, wenn die Rolle auf eine niedrige Drehzahl eingestellt ist, der wirksame Durchmesser der sich öffnenden Keilriemenscheibe am Motor klein ist und infolgedessen das dort entstehende Drehmoment niedrig ist, was eine bessere Ausnutzung des Motors ermöglicht.In a preferred embodiment of the invention, the opening V-belt pulley of the V-belt drive is arranged on the motor. Such opening V-belt pulleys work depending on the magnitude of the tension that the V-belts exert on them. This does not mean the tension of a V-belt strand, which results from the torque, but rather that which results from the change in the distance between the two V-belt pulleys in the upper and lower towers of the V-belt. Since the opening V-belt pulley is spring-loaded, the effective inner diameter of the pulley changes by a certain amount with each change in distance until the predetermined tension has been established. No adjusting devices are therefore required on the opening spring-loaded V-belt pulley, so that it can also be arranged on the motor in the area of the higher speed and the smaller pulley diameter without difficulty. The arrangement of the opening V-belt pulley on the motor is advantageous because when the roller is set to a low speed, the effective diameter of the opening V-belt pulley on the Motor is small and as a result the torque generated is low, which allows better utilization of the motor.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Keilriemenscheibe des Keilriementriebes auswechselbar oder ihr wirksamer Scheibeninnendurchmesser ebenfalls veränderbar. Auf diese Weise läßt sich der Regelbereich, in dem die Drehzahlen geändert werden können, verlegen, was zum Beispiel bei großen Abmessungsänderungen des zu transportierenden Gutes notwendig sein kann. Bei der hier gemeinten Änderung des Drehzahlenbereiches genügt es im allgemeinen, wenn die Umstellung stufenweise erfolgt und nur bei stillstehendem Rollgang durchführbar ist. Grundsätzlich kann jedoch auch ein solches Verlegen des Drehzahlbereiches ohne nennenswerte Betriebsunterbrechung, zum Beispiel mit Schaltgetriebestufen, Umlegen des Keilriemens auf eine andere Riemenscheibe oder ähnliches, durchgeführt werden.In a further embodiment of the invention, the second V-belt pulley of the V-belt drive can be replaced or its effective inner pulley diameter can also be changed. In this way, the control range in which the speeds can be changed can be shifted, which may be necessary, for example, if the dimensions of the goods to be transported change significantly. When changing the speed range as referred to here, it is generally sufficient if the change is made in stages and can only be carried out when the roller conveyor is at a standstill. In principle, however, such a shift in the speed range can also be carried out without any significant interruption in operation, for example with gearshift stages, moving the V-belt to another pulley or similar.

Empfehlenswert ist es, zwischen dem Aufsteckgetriebe und der Stellstange ein längenveränderbares Stellglied vorzusehen. Ein solches Stellglied ermöglicht die individuelle Einstellung der Drehzahl jeder Rolle unabhängig von der Einstellung der übrigen Rollen des Rollganges. Die Drehzahlen der Rollen können somit aufeinander abgestimmt werden. Auch unterschiedliche Ausdehnungen der Keilriemen lassen sich auf diese Weise ausgleichen.It is advisable to provide a length-adjustable actuator between the slip-on gear and the adjusting rod. Such an actuator enables the speed of each roller to be set individually, independently of the setting of the other rollers on the roller table. The speeds of the rollers can thus be coordinated with one another. Different expansions of the V-belts can also be compensated in this way.

Zweckmäßig ist es, wenn die Stellstange die Aufsteckgetriebe aller Rollgangsrollen miteinander verbindet. Bei dieser Ausführungsform lassen sich die Drehzahlen aller Rollen des Rollganges synchron verändern. Sollte es jedoch aus besonderen Gründen vorteilhaft sein, einzelne Rollgangsrollen oder einzelne Abschnitte des Rollganges hinsichtlich der Drehzahl gesondert regeln zu können, so ist es selbstverständlich auch möglich, mehrere Stellstangen beziehungsweise Stellstangenabschnitte vorzusehen, die sich dann entweder unabhängig oder in einem bestimmten Abhängigkeitsverhältnis voneinander verstellen lassen.It is useful if the adjusting rod connects the slip-on gears of all the roller conveyor rollers to one another. With this design, the speeds of all the roller conveyor rollers can be changed synchronously. However, if for special reasons it is advantageous to be able to control the speed of individual roller conveyor rollers or individual sections of the roller conveyor separately, it is of course also possible to provide several adjusting rods or adjusting rod sections, which can then be adjusted either independently or in a certain dependent relationship to one another.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt. Es zeigt:The invention is illustrated by means of an embodiment in the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Rollgangsrolle mit Antrieb in der Draufsicht, teilweise im Schnitt; Fig. 1 a roller conveyor roller with drive in plan view, partly in section;

Fig. 2 der Rollenantrieb gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht. Fig. 2 the roller drive according to Fig. 1 in side view.

Die Fig. 1 zeigt eine Rollgangsrolle 1, die jedoch nur zum Teil, und zwar im Bereich ihres antriebsseitigen Lagers 2, dargestellt ist. Die Rolle 1 besitzt einen Antriebszapfen 3 am Ende ihrer Lagerachse 4. Auf den Antriebszapfen 3 ist ein Aufsteckgetriebe 5 aufgeschoben, welches eine Keilriemenscheibe 6 üblicher Bauart aufweist, die auf einem Zapfen 7 einer Antriebswelle des Aufsteckgetriebes 5 sitzt. Gegenüber dem Antriebszapfen 3 bzw. der Lagerachse 4 der Rollgangsrolle 1 ist die Keilriemenscheibe 6 versetzt angeordnet. Angetrieben wird die Keilriemenscheibe 6 und damit das Aufsteckgetriebe 5 sowie die Rollgangsrolle 1 von einem Motor 8 über eine weitere Keilriemenscheibe 9 und einen Keilriemen 10. Bei der Keilriemenscheibe 9 handelt es sich um eine sich gegen Federdruck öffnende Scheibe, wie sie allgemein bekannt ist. Die beiden Scheibenhälften werden von den Federn 11 zusammengedrückt. Fig. 1 shows a roller table roller 1 , which is only partially shown, however, in the area of its drive-side bearing 2. The roller 1 has a drive pin 3 at the end of its bearing axis 4. A slip-on gear 5 is pushed onto the drive pin 3 , which has a V-belt pulley 6 of conventional design that sits on a pin 7 of a drive shaft of the slip-on gear 5. The V-belt pulley 6 is arranged offset from the drive pin 3 or the bearing axis 4 of the roller table roller 1. The V-belt pulley 6 and thus the slip-on gear 5 and the roller table roller 1 are driven by a motor 8 via another V-belt pulley 9 and a V-belt 10. The V-belt pulley 9 is a disk that opens against spring pressure, as is generally known. The two disk halves are pressed together by the springs 11 .

Das in Fig. 2 gezeigte Aufsteckgetriebe 5 besitzt ein Zahnrad 18, in das ein Ritzel 12 eingreift. Das Zahnrad 18 ist drehfest über die Lagerachse 4 mit der Rolle 1 verbunden, die zusammen mit den benachbarten, nicht dargestellten Rollen eine Transportebene 13 bildet. Das Ritzel 12 befindet sich auf derselben Achse wie der Zapfen 7 und ist drehfest mit der Riemenscheibe 6 verbunden.The slip-on gear 5 shown in Fig. 2 has a gear 18 into which a pinion 12 engages. The gear 18 is connected in a rotationally fixed manner via the bearing axis 4 to the roller 1 , which together with the adjacent rollers (not shown) forms a transport plane 13. The pinion 12 is located on the same axis as the pin 7 and is connected in a rotationally fixed manner to the pulley 6 .

Das Aufsteckgetriebe 5 wird im wesentlichen von der Lagerachse 4 mit ihrem Antriebszapfen 3 getragen. Da die Lagerachse 4 drehbar im Lagergehäuse 2 gelagert ist, läßt sich auch das Aufsteckgetriebe 5 schwenken. Die Schwenkbewegung wird durchgeführt und begrenzt mittels einer Stellstange 14, die in Pfeilrichtung X hin- und herbewegt werden kann. Mit dieser Stellstange 14 ist über ein Gelenk 15, eine gekonterte Stellmutter 16 und ein weiteres Gelenk 17 das Aufsteckgetriebe 5 gekuppelt.The slip-on gear 5 is essentially carried by the bearing axle 4 with its drive pin 3. Since the bearing axle 4 is rotatably mounted in the bearing housing 2 , the slip-on gear 5 can also pivot. The pivoting movement is carried out and limited by means of an adjusting rod 14 , which can be moved back and forth in the direction of arrow X. The slip-on gear 5 is coupled to this adjusting rod 14 via a joint 15 , a locked adjusting nut 16 and another joint 17 .

Verschiebt man die Stellstange 14 in Richtung vom Motor weg, so schwenkt man das Aufsteckgetriebe 5 um die Lagerachse 4, so daß sich der Zapfen 7 in der strichpunktiert dargestellten Position 7 a befindet. Hierdurch wird der Zug des Keilriemens 10 zunächst erhöht, was zur Folge hat, daß er die beiden Hälften der Keilriemenscheibe 9 gegen die Wirkung der Druckfedern 11 um ein entsprechendes Maß auseinanderdrückt, so daß der wirksame Scheibeninnendurchmesser der Keilriemenscheibe 9 kleiner wird. Da der wirksame Scheibeninnendurchmesser der Keilriemenscheibe 6 dabei gleichbleibt, ändert sich naturgemäß das Übersetzungsverhältnis zwischen Motor 8 und Rolle 1, so daß diese langsamer läuft.If the adjusting rod 14 is moved away from the motor, the slip-on gear 5 is pivoted about the bearing axis 4 so that the pin 7 is in the position 7a shown in dash-dotted lines. This initially increases the tension of the V-belt 10 , which means that it pushes the two halves of the V-belt pulley 9 apart by a corresponding amount against the action of the compression springs 11 , so that the effective inner diameter of the V-belt pulley 9 becomes smaller. Since the effective inner diameter of the V-belt pulley 6 remains the same, the transmission ratio between the motor 8 and the roller 1 naturally changes, so that the latter runs more slowly.

Will man die Drehzahl der Rolle 1 vergrößern, bewegt man die Stellstange 14 in entgegengesetzte Richtung, so daß der Zapfen 7 die Position 7 b einnimmt. Der Keilriemen 10 wird dadurch entlastet, so daß die Druckfedern 11 in der Lage sind, die beiden Scheibenhälften der Keilriemenscheibe 9 mehr zusammenzudrücken, wodurch der wirksame Scheibeninnendurchmesser entsprechend vergrößert wird. Eine solche Vergrößerung des wirksamen Scheibeninnendurchmessers der Keilriemenscheibe 9 bedeutet eine Erhöhung der Rollendrehzahl wegen der hierdurch bedingten Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Bereich des Keilriementriebes mit Keilriemenscheiben 6, 9 und Keilriemen 10. Auf diese Weise läßt sich mit der Stellstange 14, die auch in allen Zwischenpositionen arretierbar ist, stufenlos innerhalb eines vorgegebenen Bereiches jede Drehzahl einstellen. Sind sämtliche Rollgangsrollen 1 in gleicher Weise mit der Stellstange 14 verbunden, so ändern sich die Drehzahlen sämtlicher Rollen 1, ohne daß deren Motoren 8 geregelt zu werden brauchen.If you want to increase the speed of the roller 1 , you move the adjusting rod 14 in the opposite direction so that the pin 7 takes up position 7 b . The V-belt 10 is thereby relieved so that the compression springs 11 are able to press the two disc halves of the V-belt pulley 9 together more, whereby the effective inner diameter of the pulley is increased accordingly. Such an increase in the effective inner diameter of the V-belt pulley 9 means an increase in the roller speed because of the resulting change in the transmission ratio in the area of the V-belt drive with V-belt pulleys 6 , 9 and V-belt 10. In this way, any speed can be set continuously within a predetermined range using the adjusting rod 14 , which can also be locked in all intermediate positions. If all the roller table rollers 1 are connected to the adjusting rod 14 in the same way, the speeds of all the rollers 1 change without their motors 8 needing to be regulated.

Um den Regelbereich zu ändern, können die Keilriemenscheiben 6 und/oder 9 ausgewechselt werden. Eine andere Möglichkeit ist das Auswechseln der Zahnräder 12 und 18 im Aufsteckgetriebe 5. Für die individuelle Einstellung der Drehzahl jeder einzelnen Rollgangsrolle 1 dient die Stellmutter 16, mit der die Position des Aufsteckgetriebes 5 relativ zur Stellstange 14 veränderbar ist.To change the control range, the V-belt pulleys 6 and/or 9 can be replaced. Another possibility is to replace the gears 12 and 18 in the slip-on gear 5 . The adjusting nut 16 is used to individually adjust the speed of each individual roller table roller 1 , with which the position of the slip-on gear 5 can be changed relative to the adjusting rod 14 .

Claims

1. Roller table for conveying rolled material in front of or behind rolling mills, straightening machines, separating devices or the like, the rollers of which are separately driven by individual motors via gears and in which the roller speed can be changed, characterized in that a known axially offset slip-on gear ( 5 ) is pivotably arranged on the drive pin ( 3 ) of each roller ( 1 ), the torque support of which consists of an axially displaceable adjusting rod ( 14 ) connecting the slip-on gears ( 5 ) of the roller table rollers ( 1 ) to one another, and that the slip-on gear ( 5 ) is driven by the stationary motor ( 8 ) via a known V-belt drive (with V-belt pulleys 6 , 9 and V-belt 10 ) with at least one V-belt pulley ( 9 ) which opens against spring pressure and thereby changes the effective inner diameter of the pulley.

2. Roller table according to claim 1, characterized in that the V-belt pulley ( 9 ) of the V-belt drive (with V-belt pulleys 6 , 9 and V-belt 10 ) which opens against spring pressure is arranged on the motor ( 8 ).

3. Roller table according to claim 1 or 2, characterized in that a further V-belt pulley ( 6 ) of the V-belt drive consisting of V-belt pulleys ( 6 , 9 ) and V-belts ( 10 ) is exchangeable or its effective inner pulley diameter is also variable.

4. Roller table according to claim 1 or one of the following, characterized in that a length-adjustable adjusting element (adjusting nut 16 ) is provided between the slip-on gear ( 5 ) and the adjusting rod ( 14 ).

5. Roller table according to claim 1 or one of the following, characterized in that the adjusting rod ( 14 ) connects the slip-on gears ( 5 ) of all roller table rollers ( 1 ) to one another.