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Einrichtung zur Verriegelung des fahrbaren Gegenspannkopfes
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eines Blech- oder Profilstreckers Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zum Verriegeln des fahrbaren Gegenspannkopfes eines Blech- oder Profilstreckers
mit zwischen Gegenspannkopf und Streckspannkopf vorgesehenen Druckelementen, die
beidseitig und ih Höhe des Streckgutes angeordnet sind.
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Bei Blech- oder Profilstreckern wird das zu streckende Blech in Spannköpfen
gespannt, die durch hydraulische Zylindereinheiten voneinander fortbewegt werden.
Einer der Spannköpfe ist wegen der unterschiedlichen Blechlänge fahrbar und wird
mit den kraftübertragenden Elementen - das können die Maschinenrahmen oder besondere
Druck- oder Zticjstangen sein - in verschiedenen Positionen kraftschlüssig verriegelt.
Die Verriegelung erfolgt in beliebiger Stellung über Muttern und Spindeln oder in
stufenweisen Positionen über Bajonettbüchsen, die in bajonettförmig ausgearbeitete
Spindeln eingreifen. Die Spindeln sind die Druckelemente, die nur bei kürzerem Streckgut
gegen Knicken problemlos gesichert sind.
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Es sind auch Lösungen bekannt, bei denen der Gegenspannkopf mittels
Bolzen und Löchern in den Druckelementen ver-
riegelt wird. Hierbei
ist die Teilung von Loch zu Loch relativ groß, was zu vergrößerten Hüben der Zylindereinheiten
führt. Um die effektive Teilung zu verringern, bestückt man den Gegenspannkopf auch
mit zwei hintereinander im Abstand 1,5mal Lochteilung angeordneten Bolzen, die abwechselnd
eingesetzt werden können, so daß sich eine effektive Teilung von 0,5mal Lochteilung
ergibt. Einerseits ist die effektive Teilung von Position zu Position auch bei der
letztgenannten Lösung noch relativ groß und andererseits ragt die für das Ein- und
Ausfahren der Bolzen notwendige Einrichtung weit über die Höhe der übrigen Anlagenteile
hinaus.
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Ziel der Erfindung ist es daher, eine kompakte Verriegelungseinheit
zu schaffen, die außerdem eine fein abgestufte Positionierung des Gegenspannkopfes
an den Druckelementen erlaubt und für große Streckgutlängen geeignet ist.
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nies wird nach der Erfindung bei der eingangs genannten Einrichtung
zum Verriegeln des Gegenspannkopfes dadurch erreicht, daß die Druckelemente an der
oberen und unteren Seite eine Verzahnung aufweisen, in die ein- und auskuppelbare,
mit mehreren entsprechenden Zähnen ausgerüstete Verriegelungsstücke, die im Gegenspannkopf
angeordnet sind, eingreifen.
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Aufgrund dieser Anordnung ist es möglich, den Gegenspannkopf jeweils
nur um eine Zahnlänge versetzt an den Druckelementen zu verriegeln, wodurch eine
sehr enge Verschiebetoleranz erreicht wird mit der Maßgabe, daß der Streckzylinder
mit einer entsprechend geringeren Strecklänge ausgelegt zu werden braucht.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal sind die Verriegeln lungsstücke
mittels axial verschiebbarer, mit den Verriegelungsstücken über Führungen verbundene
Keile ein- und auskuppelbar. Diese Keile sind in der vertikalen Ebene der Achse
der Druckelemente an den Gegenspannköpfen geführt und führen sich mit ihrer Keilfläche
über beispielsweise Hammerkopfführungen an den Verriegelungsstücken. Auf diese Weise
ist eine kompakte Verriegelungseinheit geschaffen worden, die neben der feinen Abstufung
der Positionierung auch keinen besonderen Aufwand in der Bauhöhe verlangt.
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In Weiterbildung der Erfindung sind die Keile durch parallel zur Streckachsrichtung
wirkende, am Gegenspannkopf angeordnete und mit den Keilen gelenkig verbundene Hydraulikzylinder
bewegbar.
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Die Bewegbarkeit der Keile in Streckachsrichtung kann nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung auch dadurch erreicht werden, daß die Keile mittels Laschen
und an diesen angelenkten Hebeln mit einer im Gegenspannkopf gelagerten vertikalen
Welle verbunden sind, die über einen fest auf ihr angeordneten Winkelhebel mittels
einer einzigen, mit diesem gelenkig verbundenen Hydraulikzylindereinheit betätigbar
ist.
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Durch diese Anordnung ist auf einfache Weise erreicht, daß sowohl
das obere als auch das untere Verriegelungsstück gleichzeitig völlig synchron mittels
nur eines einzigen Hydraulikzylinders ein- und ausgekuppelt werden kann.
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Eine weitere Möglichkeit zur synchronen Bewegung der Keile besteht
in Weiterbildung der Erfindung darin, daß die Keile Gewindebohrungen aufweisen,
in die mittels Schnecken- oder
Kegelradgetriebe, Umlenkgetriebe
und Verbindungswellen von einem Elektro- oder Hydraulikmotor anqetriebene Gewindespindeln
eingreifen. Auch bei dieser Anordnung ist zur synchronen Bewegung der beiden Keile
nur ein einziger Antrieb erforderlich.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Verriegelungsstücke
parallel zur Streckachse jeweils stirnseitig tn am Cegenspannkopf fest vorgesehenen
Walzenkalottenführungen angeordnet, wobei die gemeinsame Krümmungsmittellinie der
Radien der vorderen und hinteren Kalottenfläche im Bereich der neutralen, quer zur
Streckachse verlaufenden Biegefaser der Traverse des Gegenspannkopfes liegt. Dadurch
wird verhindert, daß bei Biegeverformung der Traverse der Gegenspannkopf oder bei
leichter Schrägstellung des Gegenspannkopfes die Walzenkalotten Querkräfte auf die
in Stützböcken geführten Druckelemente ausüben. Bei einer Verwendung der eingangs
erwähnten bekannten zweifachen Anordnung hintereinanderliegender Verriegelungsbolzen
zur Verriegelung des Gegenspannkopfes an den Druckelementen wären derartige Querkräfte
nicht zu vermeiden.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind die Zahnflanken der
Verzahnung und die gemeinsame Krümmungsmittellinie der Kalottenflächen um einen
Winkel von 7 - 10° von der Vertikalen zur Streckachse geneigt, Infolge der Neigung
der Richtung der Zahnflanken und der Kalottenflächen um 7 - lOO wird die Richtung
der von den Verriegelungsstücken zu übertragenden Hauptstreckkräfte so verändert,
daß keine wesentlichen Kraftkomponenten auf die Keile wirksam werden.
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Andernfalls müßten die Keile sehr stark ausgeführt werden.
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Ein Beispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 Ansicht eines Blechstreckers, Fig. 2 Draufsicht des Blechstreckers,
Fig. 3 Schnitt einer Verriegelung des Gegenspannkopfes des Blechstreckers an Druckelementen
in vergrößertem Maßstab nach der Linie'I1I,-lII der Fig. 2, Fig. 4 Draufsicht auf
die Verriegelung nach Fig. 3, Fig. 5 Schnitt durch die Verriegelung nach der Linie
V-V der Fig. 3, Fig. 6 Schnitt der Verriegelung des Gegenspannkopfes in alternativer
Lösung zur Keilverschiebung und Fig. 7 alternative Lösung zur Keilverschiebung mittels
Synchrongetriebe, Umlenkgetriebe und Gewindespindeln.
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Ein Streckspannkopf 1 eines Blechstreckers ist mit einem Gegenspannkopf
2 über zwei mit rechteckigem Ouerschnitt als Druckstangen ausgebildete Druckelemente
3 verbunden, die in Streckachsebene beidseitig und in Höhe des Streckgutes oder
zu streckenden Bleches 4 (strichpunktiert in Fig. 2) angeordnet sind. Dabei sind
die Druckelemente 3 in längs ihrer Achse auf einem Fundament 5 befestigten Stützböcken
6 bis 8 gleitend geführt. Der Gegenspannkopf 2 weist angetriebene Laufrollen 9 und
der Streckspannkopf 1 Laufrollen 10 auf, die auf einer Fahrbahn 11 geführt sind
(Fig. 1 und Fig. 2).
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Die Druckelemente 3 sind an ihrem dem Gegenspannkopf 2 zugewandten
Teil auf ihrer Ober- und Unterseite mit Verzahnungen 12 und 13 versehen. In diese
Verzahnungen 12, 13 greifen Verriegelungsstücke 14 und 15 ein, die mit mehreren
entsprechenden Zähnen ausgerüstet und im Gegenspannkopf 2 geführt und gehalten sind.
Die Verriegelungsstücke 14 und 15 sind dabei mit ihren Zähnen von der Verzahnung
9 und 10 der nruckcleente 3 ein- und auskuppelbar verbunden (Fig. 1) Das Ein- und
Auskuppeln erfolgt über Keile 16 und 17, die als Verstellkeile ausgebildet und horizontal
in L,ängsrichtung in am Gegenspannkopf 2 befestigten Führungsplatten 18 und 19 geführt
sind, wobei die Keile 16, 17 in Hammerkopfnuten 20, 21 (Fig. 5) der Verriegelungsstücke
14, 15 gleiten. Dadurch werden bei Längsbewegung der Keile 16, 17 die Verriegelungsstücke
14, 15 aus den Verzahnungen 12, 13 der Druckelemente 3 herausgezogen bzw. hineingeschoben.
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Die Kraft zum Strecken des Bleches 4 wird über die Druckelemente 3
und deren Verzahnungen 12, 13 auf die Verzahnung der Verriegelungsstücke 14, 15
übertragen. Zur Kraftübertragung sind gleichzeitig mehrere Zähne im Einsatz. Die
Verriegelungsstücke 14, 15 stützen sich dabei stirnseitig auf Walzenkalotten 22,
23 und 24, 25 ab. Die Walzenkalotten 22, 23 und 24, 25 sind im Gegenspannkopf 2
fest angeordnet.
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Die jeweilige Krümmung der Walzenkalotten 22 bis 25 ist dabei derart
vorgesehen, daß die gemeinsame Krümmungsmittellinie 28 a der Radien 26 und 27 der
Walzenkalotten ungefähr in der neutralen, quer zur Streckachse verlaufenden Biegefaser
28 liegt (Fig. 4). Die Walzenkalotten sind in dieser Draufsicht der Fig. 4 als Ausschnitt
dargestellt.
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Sowohl für das Ziel einer kleinen Zahnteilung I als auch für den Kraftverlauf
der die Streckkraft übe@tragenden Teile sind die Flächen der Walzenkalotten 22 bis
25 sowie die Zahnflanken 29, 30 um einen Winkel « von 7 - 10 zu Senkrechten auf
die Streckachse geneigt (Fig. 3).
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Die Druckelemente 3 sind auf ihrer dem Streckspannkopf 1 zugewandten
Stirnseite mit Streckkolben 31 fest verbunden.
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Diese gleiten in Streckzylindern 32, die wiederum im Streckspannkopf
1 gelagert sind. Die Streckzylinder 32 stützen sich in üblicher Weise über Kugelkalotten
33 an dem Streckspannkopf 1 ab (Fig. 1 und Fig. 2).
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Die Druckelemente 3 sind an den dem Gegenspannkop-f 2 zugewandten
Stirnseiten über Druckstangen 34 mit am udment 5 befestigten doppeltwirkenden Dämpfungs7ylindet:n
35 verbunden (Fig. 1).
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Die axiale Verschiebung der Keile 16, 17 kann in einfacher Weise durch
am Gegenspannkopf 2 angeordnete, parallel zur Streckachse wirkende Hydraulikzylindereinheiten
36 bewirkt werden, die mit den- Keilen 16, 17 gelenkig verbunden sind (Fig. 6).
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In den Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 ist das Verschieben der oberen und
unteren Keile 16, 17 mit nur einem einzigen hydraulischen-Verschiebezylinder 37
dargestellt. Am Gegenholm 2 ist in Lagerböcken 38 -und 39 eine vertikal angeo@dnete
Welle 40 drehbar vorgesehen, mit derem oberen Ende ein Winkelhebel 41 drehfest verbunden
ist. Am unteren Ende seL Welle 40 ist ein einfacher Arm 42 drehfest auf der Welle
40 angeordnet. An dem einen Ende des Winkelhebels 41 und dem freien Ende des drehfesten
Armes 42 sind Laschen 43 und 44
angelenkt, die drehbar auf an den
Keilen 16, 17 befestigten Zapfen 45 und 46 gelagert sind. Am anderen freien Ende
des Winkelhebels 41 ist eine hydraulische Schwenkzylindereinheit 47 angelenkt, die
über den Winkelhebel 41, Welle 40 und Laschen 43, 44 auf die Keile 16, 17 verschiebbar
einwirkt.
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Fig. 7 zeigt eine Lösung in schematischer Darstellung, bei der die
Keile 16 und 17 über Gewindespindeln 48 und 49 verschoben werden, wobei entsprechende
Gewindebohrungen 50, 51 in den Keilen 16, 17 vorgesehen sind, in die die Gewindespindeln
48, 49 eingreifen. Der Antrieb erfolgt durch einen Elektro- oder Hydraulikmotor
52, über Schnecken- oder Kegelradgetriebe 53, 54, Wellen 55, 56 und 57 sowie Umlenkgetriebe
(Kegelradsatz) 58 und 59.