DE3346219C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben mehrerer Wickeltrommelwellen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Auf- und Abwickelhaspeln mit mehreren Trommeln sind ent­ wickelt worden, um beim Auf- oder Abwickeln des Walzguts in einem Walzwerk die Kontinuität des Betriebs sicherzu­ stellen, d.h. die Leerlaufzeit zu verkürzen. Das Gehäuse einer bisherigen Vorrichtung dieser Art (JP-OS 501 00 463) weist eine Anzahl von Wickeltrommelwellen auf und ist drehbar gelagert, wobei es auf einem Kreis umläuft, während eine der Wickeltrommelwellen für das Auf- oder Abwickeln angetrieben wird, um die in einer bestimmten Stellung befindliche Trommel gegen eine andere auszutauschen. Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in Fig. 1 darge­ stellt, wobei das Gehäuse 2 der Vorrichtung zwei Wickel­ trommelwellen 1 a und 1 b aufweist, die für das unmittelbare Auf- oder Abwickeln von Walzgut in Drehung versetzbar und symmetrisch zur Mittelachse des Vorrichtungsgehäuses 2 angeordnet sind. Der wellenseitige Abschnitt des Vorrich­ tungsgehäuses 2 wird von nicht dargestellten, auf der Maschinenbettung angeordneten Rollen getragen, während der andere Endabschnitt von einem Lager 5 getragen wird, das in das Gehäuse 4 eines stirnseitigen Getriebes 3 ein­ gebaut ist und das Vorrichtungsgehäuse 2 drehbar lagert. Die Wickeltrommelwelle 1 a ist mit einem Elektromotor 11 a verbunden und über ein auf ihr sitzendes Zahnrad 6 a und ein mit diesem kämmendes Zahnrad 8 a, einer massiven Zwischen- oder Vorgelegewelle 7 a sowie über ein auf der Vorgelegewelle 7 a sitzendes Zahnrad 9 a des Getriebes 3 und ein mit diesem Zahnrad kämmendes Zahnrad 10 a antreibbar. Die Vorgelege­ welle 7 a ist im Vorrichtungsgehäuse 2 und im Getriebe-Gehäuse 4 drehbar gelagert und trägt an ihrem einen Ende das Zahn­ rad 8 a. Einwärts vom anderen Ende der Vorgelegewelle 7 a ist ein Zahnrad 9 a angeordnet. Die andere Wickeltrommelwelle 1 b ist mit einem anderen Elektromotor 11 b verbunden und über ein mit der Wickeltrommelwelle 1 b verbundenes Zahnrad 6 b, ein mit diesem kämmendes Zahnrad 8 b, eine hohle Zwischen- oder Vorgelegewelle 7 b, ein im Getriebe 3 angeordnetes Zahn­ rad 9 b und ein mit letzterem kämmendes Zahnrad 10 b antreib­ bar. Die drehbar im Vorrichtungsgehäuse 2 gelagerte Vorge­ legewelle 7 b trägt an ihrem einen Ende das Zahnrad 8 b und am anderen Ende das Zahnrad 9 b. Der Außenumfang des Vorrich­ tungsgehäuses 2 ist mit Zähnen 12 versehen, mit denen ein Zahnrad kämmt, das mit einem Elektromotor zum Umlaufenlassen des Vorrichtungsgehäuses 2 auf einem Kreis verbunden ist. Wenn dieser Motor in Betrieb ist, läuft somit das Vorrich­ tungsgehäuse 2 um. Wie erwähnt, wird die Wickeltrommelwelle 1 a durch den Elektromotor 11 a über die Zahnräder 10 a, 9 a, die Vorgelegewelle 7 a und die Zahnräder 8 a, 6 a angetrieben. Auf ähnliche Weise wird die Trommel-Welle 1 b durch den Elektro­ motor 11 b über die Zahnräder 10 b, 9 b, die Vorgelegewelle 7 b und die Zahnräder 8 b, 6 b angetrieben.

Bei der beschriebenen Antriebsanordnung sind die beiden Sätze von Zahnrädern 6 a, 8 a und 6 b, 8 b parallel zueinander angeordnet, so daß kein hohes Untersetzungsverhältnis er­ reicht werden kann. Das vorgesehene hohe Untersetzungs­ verhältnis muß daher durch die Zahnräder des Getriebes 3 gewährleistet werden, so daß letzteres normalerweise ziem­ lich große Abmessungen erhält. Da zudem die Vorgelegewellen 7 a und 7 b koaxial zueinander angeordnet sind, wird das stirnseitige Getriebe 3 unabhängig vom Untersetzungsver­ hältnis benötigt. Diese koaxiale Anordnung erschwert aber auch den Zusammenbau, das Zerlegen, die Überprüfung und Wartung der Vorgelegewellen 7 a, 7 b. Da letztere außerdem eine ziemlich große Länge haben, sind sie schwierig herzu­ stellen. Insbesondere ist die hohle Vorgelegewelle 7 b (durch maschinelle Bearbeitung) schwierig herzustellen, d.h. sie verlangt nach hochentwickelten Bearbeitungsverfahren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art so auszugestalten, daß sie ein größeres Untersetzungsverhältnis als die bisherige Vorrichtung mit parallelen Zahnradsätzen gewährleistet und dabei mit kleinen Abmessungen ausgeführt werden kann; sie soll auch einfacher zusammenzusetzen, zu zerlegen, zu überprüfen und zu warten sein als die bisherige Vorrichtung, bei der eine massive und eine hohle Welle koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die schwierige maschinelle Bearbeitung einer Hohlwelle vermieden werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine Weiterbildung dieser Vorrichtung ist im Anspruch 2 angegeben.

Bei der im Anspruch 1 angegebenen Antriebsvorrichtung für eine Mehrtrommel-Auf- oder Abwickelhaspel sind die Wickel­ trommel-Wellen somit im Vorrichtungsgehäuse gelagert. Die mit den Wickeltrommeln verbundenen Planetenradgetriebe sind ebenfalls im Vorrichtungsgehäuse gelagert und jeweils mit einer Antriebskraftquelle verbunden. Die erfindungs­ gemäße Vorrichtung vermag damit ein größeres Untersetzungs­ verhältnis als die eingangs erläuterte bekannte Vorrichtung zu gewährleisten, und sie kann gleichzeitig kompakt gebaut sein. Dieses größere Untersetzungsverhältnis erlaubt eine Verringerung des Untersetzungsverhältnisses des stirnseiti­ gen Getriebes, so daß der Aufbau insgesamt vereinfacht und verkleinert sein kann. Weiterhin können die verschiedenen, mit dem Vorrichtungsgehäuse verbundenen Antriebswellen mit gegenseitigem Abstand in derselben Ebene angeordnet sein, so daß die Vorrichtung einfacher zusammenzusetzen, zu zer­ legen, zu überprüfen und zu warten ist als die eingangs beschriebene bisherige Vorrichtung. Darüber hinaus wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Bearbeitungs­ aufwand für Hohlwellen vermieden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen.

Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch eine herkömmliche Antriebsvorrichtung einer Auf- oder Abwickelhaspel,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Draufsicht auf eine Auf- oder Abwickelhaspel mit einer An­ triebsvorrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Auf- oder Abwickelhaspel gemäß Fig. 2.

Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.

In den Fig. 2 und 3 sind den Teilen von Fig. 1 entsprechen­ de Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet. Das Vorrichtungsgehäuse 2 besteht aus einem ersten Gehäuse­ abschnitt 2 a und einem materialeinheitlich mit diesem aus­ gebildeten zylindrischen zweiten Gehäuseabschnitt 2 b. Im ersten Gehäuseabschnitt 2 a sind Wickeltrommel-Wellen 1 a und 1 b symmetrisch zur Mittellinie dieses Gehäuseabschnitts 2 a gelagert. Das wellenseitige Ende des Vorrichtungsgehäuses 2 und mithin des ersten Gehäuseabschnitts 2 a ist auf mehreren Rollen 14 gelagert, die auf der Maschinenbettung 13 ange­ ordnet sind. Das andere Ende des Vorrichtungsgehäuses 2 und mithin der zylindrische zweite Gehäuseabschnitt 2 b ist in einem Lager 16 geführt, das in einem auf der Maschinen­ bettung 13 angeordneten Tragsockel 15 höhenverstellbar mon­ tiert ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Lager 16 als Kugel- oder Rollenlager ausgeführt. Das Vor­ richtungsgehäuse 2 ist somit drehbar angeordnet, und an seinem Außenumfang sind Zähne 12 angeformt, die mit einem Zahnrad 18 kämmen, das zur Drehung des Vorrichtungsgehäuses 2 mit einem Elektromotor 17 verbunden ist.

Die Antriebsanordnung für die beiden Wickeltrommelwellen 1 a und 1 b ist wie folgt aufgebaut: Mit den Schäften der Wellen 1 a, 1 b sind im Vorrichtungsgehäuse 2 Stirnräder 19 a bzw. 19 b fest verbunden. Ein Drehgehäuse 20, das einen Planeten­ radrahmen bildet, ist durch Tragelemente im Mittelbereich des Vorrichtungsgehäuses 2 gehaltert. Hohlräder 23 a, 23 b mit Außenverzahnung 21 a bzw. 21 b und Innenverzahnung 22 a bzw. 22 b sind im Drehgehäuse 20 so drehbar gelagert, daß die Hohlräder mit ihrer Außenverzahnung 21 a, 21 b mit den Stirnrädern 19 a bzw. 19 b kämmen. Zwei massive Vorgelege­ wellen 24 a und 24 b erstrecken sich aus dem zylindrischen zweiten Gehäuseabschnitt 2 b in den ersten Gehäuseabschnitt 2 a hinein. Innerhalb des letzteren sind die Enden dieser Vorgelegewellen im Drehgehäuse 20 drehbar gelagert und mit Ritzeln 25 a bzw. 25 b versehen, die mit der Innenverzahnung 22 a, 22 b der Hohlräder 23 a bzw. 23 b in Eingriff stehen.

Eine flexible Koppelwelle 26 erstreckt sich durch das Zentrum des zylindrischen zweiten Gehäuseabschnitts 2 b und ist am einen Ende mit dem Drehgehäuse 20 verbunden, während ihr anderes Ende mit einer auf der Maschinenbettung 13 montierten Tragplatte 27 über eine biegsame Kupplung 28, z.B. eine Zahnkupplung, verbunden ist. Die Koppelwelle 26 verhindert eine Drehung des Drehgehäuses 20 durch Aufnahme der auf letzteres einwirkenden Umfangs-Drehmitnahmekräfte. Die Vorgelegewellen 24 a, 24 b sind mit den Ausgangs- oder Abtriebswellen 29 a bzw. 29 b eines Getriebes 3 verbunden, das an der Vorderseite des Vorrichtungsgehäuses 2 auf der Maschinenbettung 13 montiert ist. Die Eingangs- oder An­ triebswellen 30 a, 30 b des Getriebes 3 sind für den Antrieb der jeweiligen Wickeltrommelwellen 1 a, b mit je einem Elektromotor 11 a bzw. 11 b verbunden, wobei die Antriebs­ kraft über die Zahnradanordnung des Getriebes 3 auf die Ab­ triebswellen 29 a, 29 b übertragen wird.

Im Betrieb der beschriebenen Vorrichtung wird die Antriebs­ kraft des Motors 11 a über das Getriebe 3 und die Vorgelege­ welle 24 a auf das Ritzel 25 a übertragen. Da das Ritzel 25 a und das Hohlrad 23 a ein Planetengetriebe bilden, kämmt das Ritzel 25 a mit der Innenverzahnung 22 a des Hohlrads 23 a. Die Drehbewegung des Ritzels 25 a wird daher unter Drehzahl­ senkung auf das Hohlrad 23 a übertragen. Diese verzögerte Drehbewegung wird dann über die Außenverzahnung 21 a des Hohlrads 23 a und das auf der Wickeltrommelwelle 1 a sitzende Stirnrad 19 a auf die Wickeltrommelwelle 1 a übertragen. Dabei dreht sich das Ritzel 25 a nur um seine eigene Achse, ohne eine Kreisbahn zu beschreiben. Ebenso dreht sich das Hohl­ rad 23 a lediglich auf dem bzw. im Drehgehäuse 20, das hier­ bei stillsteht. Die Wickeltrommel-Welle 1 b wird auf ent­ sprechende Weise angetrieben.

Wie erwähnt, muß bei einer Mehrtrommel-Auf- oder -Abroll­ haspel die Wickeltrommel-Welle 1 a oder 1 b neben einer Drehung um ihre eigene Achse auch eine (kreisförmige) Um­ laufbewegung ausführen können. Wenn das Vorrichtungsgehäuse 2 durch den Umlauf-Motor 17 mittels des Eingriffs zwischen den Zahnrädern 18 und 12 in Drehung bzw. Umlaufbewegung versetzt wird, laufen die Stirnräder 19 a, 19 b um die mit ihnen kämmenden Außenverzahnung 21 a bzw. 21 b der Hohlräder 23 a bzw. 23 b um, während sie sich um ihre eigene Achse drehen. Dabei befindet sich das die Ritzel 25 a, 25 b umschlie­ ßende Drehgehäuse 20 im Ruhezustand oder Stillstand, und es wird unter Lagerung der Hohlräder 23 a, 23 b von den Trag­ elementen des Vorrichtungsgehäuses 2 in unverspanntem Zustand getragen. Während dieser Umlaufbewegung dreht sich das einen Planetenradrahmen bildende Drehgehäuse 20 rela­ tiv zum Vorrichtungsgehäuse 2, so daß die Außenverzahnung 21 a, 21 b der Hohlräder 23 a bzw. 23 b einen ungleichförmi­ gen Eingriff mit den Stirnrädern 19 a, 19 b herstellen. Eben­ so steht das Drehgehäuse 20 mit den es tragenden Tragele­ menten des Vorrichtungsgehäuses 2 in ungleichförmigem Eingriff. Diese unerwünschte Erscheinung kann dadurch ver­ mieden werden, daß eine Bewegung des Drehgehäuses 20 in drei (zueinander) senkrechten Richtungen zugelassen wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird dies durch die Anordnung der Koppelwelle 26 und der biegsamen Kupplung 28 auf der Mittelachse des Drehgehäuses 20 ermöglicht.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Antreiben mehrerer Wickeltrommelwellen einer Auf- oder Abwickelhaspel, wobei die jeweils ein Zahnrad aufweisenden Wickeltrommelwellen drehbar in einem Vorrichtungsgehäuse gelagert sind, das seinerseits derart drehbar gelagert ist, daß die Wickeltrommelwellen auf einem Kreis umzulaufen vermögen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in einem über Tragelemente im Vorrichtungsgehäuse (2) gehaltenen Drehgehäuse (20) zwei Hohlräder (23 a, 23 b) mit Innen- und Außenverzahnung (22 a, 22 b; 21 a, 21 b) drehbar gelagert sind, und daß jedes Hohlrad (23 a, 23 b) mit seiner Außenverzahnung (21 a, 21 b) mit dem Zahnrad (19 a bzw. 19 b) der zugeordneten Wickeltrommelwelle kämmt und mit seiner Innenverzahnung (22 a, 22 b) mit einem Ritzel (25 a, 25 b) kämmt, mit dem eine Antriebs­ einrichtung (11 a bzw. 11 b) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Mittellinie des Drehgehäuses (20) eine mit letzterem verbundene Koppelwelle (26) und eine biegsame Kupplung (28) zur Verbindung der Koppelwelle mit einer Maschinenbettung (13) angeordnet sind.