-
Vorrichtung zum betriebsgerechten Schalten des Walzenwendegetriebes
und zweier Haspelantriebe bei Umkehrkaltwalzmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Umkehrkaltwalzmaschine, an deren beiden Seiten je eine Haspelvorrichtung
angeordnet ist, die mit den Arbeitswalzen in solcher Weise zusammenwirkt, daß sowohl
das den Walzen zu-, als auch von ihnen ablaufende Metallband einer gewissen Zugspannung
unterworfen wird.
-
Beim Betriebe derartiger Kaltwalzmaschinen ergeben sich Schwierigkeiten
sowohl beim Anlauf, als auch beim Stillsetzen daraus, daß die zeitliche Folge der
Kupplungs- und Bremseinwirkung bei der üblichen Handsteuerung dieser Maschinenteile
nicht genau genug eingehalten werden kann. Da der Walzvorgang durch das Spannungslosbleiben
der Walzgutenden ungünstig beeinflußt wird, ergeben sich abhängig von der Geschicklichkeit
des Maschinenführers mehr oder minder große Ausschußstücke des Walzgutes.
-
Die an sich bei Drahtwalzwerken bekannte Verbindung der Antriebsumkehrkupplung
der Walzen mit den Antriebskupplungen der Drahthaspel kann den geschilderten Mangel
bei einer Anwendung an Kaltwalzmaschinen nicht vermeiden, da hier wegen der hohen
Forderungen an Maßhaltigkeit des. Walzgutes eine sehr hohe Genauigkeit der Walzbearbeitung
eingehalten werden muß. Außerdem erschwert die Bedienung der weiter vorhandenen
Bremsvorrichtung an den Haspeln die der gestellten Erfindung zugrunde liegende Aufgabe.
-
Die Erfindung vermeidet die sich bisher ergebenden :Mängel durch die
Ausgestaltung der das Walzenwendegetriebe und die Haspelantriebe und Bremsen zwangsläufig
miteinander verbindenden, von einem gemeinsamen Stellhebel bedienten Schaltgestänge
in der Weise, daß in die Schaltgestänge nachgiebige Verbindungsmittel eingeschaltet
sind, die derart wirken, daß die Schalthübe der Haspelantriebe sich gegenseitig
über die die gegenläufigen Antriebsrichtungen ausschaltende Mittellage hinaus überdecken,
so daß bei Einrücken des Walzenantriebes der in der Walzrichtung liegende Haspel
aus seinem Bremszustand unmittelbar in den Antrieb eingerückt wird, während beim
Abzughaspel der Bremszustand aufrechterhalten bleibt.
-
Durch lösbare Ausgestaltung der Verbindung zwischen den Gruppen der
an dieses Stellwerk angeschlossenen Triebwerksteile ist dabei zugleich Vorsorge
getroffen, daß diese, soweit für einzelne Arbeitsvorgänge nötig, auch von der Gesamtbedienung
ausgeschlossen oder für sich allein in Tätigkeit gesetzt werden können. Auch kann
bei der erfindungsgemäßen Ausbildung mit geringen Mitteln die Feinregelung der in
ihrem Gestänge vereinigten Brems- und Kupplungsvorrichtungen der Haspel erzielt
werden.
-
Abb. r der Zeichnung stellt eine der Erfindung entsprechend ausgebildete
Umkehrkaltwalzmaschine in Vorderansicht dar.
-
Abb. z zeigt einen zugehörigen Grundriß, Abb. 3 eine entsprechende
Endansicht. Ab-b.4 stellt die die Verbindung der gemeinsamen Stellvorrichtung mit
den Steuervorrichtungen jedes der beiden Haspel ausrückbar
vermittelnde
Stellwerkskupplung im Schnitt in größerem] Maßstabe dar.
-
Abb.5 zeigt in einer der Abb.3 entsprechenden Endansicht die Einrichtung
der Antriebsmittel einer der beiden Haspelvorrichtungen, Abb.6 eine entsprechende
Vorderansicht dieser Antriebsmittel.
-
Abb. 7 stellt im einzelnen eine Abwicklung der zur Bedienung der Haspelbremsen
dienenden Schubnockenscheiben dar.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Maschine setzt sich aus dem eigentlichen
Walzwerk und zwei zu seinen beiden Seiten angeordneten, spiegelbildmäßig gleich
ausgebildeten Haspelvorrichtungen zusammen. Die Grundplatte i des Walzwerks trägt
hinter den beiden, zur Lagerung der beiden Arbeitswalzen 2, 3 dienenden Walzenständern
4 den Antrieb, der aus zwei auf der Haupttriebwelle 5 sitzenden Reibfederkupplungen
6, 7 besteht, welche auf dieser Triebwelle beiderseits mit ihr undrehbar, aber mittels
einer Schubgabel 8 längs verschiebbar verbundenen Wechselmuffe 9 angeordnet sind.
Von den beiden Reibfederkupplungen 6 und 7 wird die eine unmittelbar, die andere
durch Zwischenwirkung eines Umkehrritzels io durch Zahnräderpaare i 1, 12, 13, 14
von einer Vorgelegewelle 15 und einem mit dieser verbundenen Elektromotor 16 angetrieben.
-
Die Haspeltrommeln 17, 18 der beiden Haspelvorrichtungen sind im Zuge
der Arbeitswalzen 2, 3 auf dem Ende je einer Hauptwelle i9 frei tragend angeordnet,
die auf der Grundplatte -o in Lagerböcken .2 i ruht. Die @Iaspelwelle ist durch
Zahnräder 22, 23- mit einer Triebwelle 24 zwangsläufig verbunden, auf welcher eine
als Konusreibkupplung ausgebildete Riemscheibe 25 lose drehbar angeordnet ist, die
mittels Riemens 26 von einem Elektromotor 27 angetrieben wird. Neben dieser Riemscheibe
ist auf der Triebwelle ein zur Hohlkegelmuffe der Riemscheibe 26 passender Reibkegel
28 längs verschiebbar, aber undrehbar verbunden angeordnet, der mittels eines Gabelhebels
29 in den Hohlkegel der Riemscheibe eingedrückt und von ihm gelöst werden kann.
-
Ferner sitzt auf der Triebwelle noch eine Bremsscheibe 3o zwischen
zwei, um Zapfen schwingbaren Bremsbacken 31, die an ihren unteren Enden mit Spannohren
32 versehen sind, welche in der Querrichtung zur Bremsscheibenachse von einer zur
Bedienung der Bremse dienenden Schlüsselspindel 33 durchsetzt werden. Dazu
ist gleichachsig zur Schlüsselspindel auf den Außenseiten der Spannohren 32 je eine
Schubnockenscheibe 34 35 fest angeordnet, welcher je eine mit der Schlüsselspindel
drehbare Schubnocken-Scheibe 36, 37 gegenübersteht. Von den beiden letzteren sitzt
die eine fest auf der Schlüsselspindel, die andere ist mit dieser durch Federkeil
undrehbar verbunden und wird von einer auf dem Gewinde des freien Endes der Schlüsselspindel
drehbaren Stellmutter 38 gestützt. In der Mitte zwischen den beiden Spannohren trägt
diese zwischen zwei die Längsverschiebung hindernden Winkelböcken 39 einen Schlüsselhebel
40, mittels dessen diese Spindel um einen gewissen Winkelraum gedreht werden kann.
-
Die beiden Schubnockenscheiben 36, 37, welche diese Drehbewegung zwangsläufig
mitmachen, tragen auf ihren, den festen Schubnockenscheiben zugewendeten Flächen
eine Reihe von Vorsprüngen oder Schubnocken 41 (Abb. 7), in deren Zwischenräume
entsprechende Schubnockenvorsprünge der ihnen gegenüberstehenden Endflächen der
festen Schubnockenflächen 34, 35 eingreifen. Die beiderseitigen Enden jedes der
Schubnocken bilden Schrägflächen, so daß durch ihre gegenseitige Verdrehung die
auf den Spannohren 32 undrehbar sitzenden Schubnockenscheiben 34, 35 und dadurch
die Bremsbacken 31 gegen die Wirkung der beispielsweise auf Spindeln angeordneten
Abhebefedern 42 einwärts bewegt und gegen die Bremsflächen angedrückt werden. Die
axialen Enden der Hubnocken werden von ebenen Flächen gebildet, so daß die Anzugbewegung
der Bremsen unabhängig vom Ausschlagwinkel des Schlüsselhebels 40 ihre Grenze findet,
wenn die Nocken mit diesen axialen Stirnflächen aufeinander zu reiben beginnen.
Durch entsprechende Einstellung der Stellmuttern 38 kann diese Aus" Schlagbewegung-
daher so bestimmt werden, daß die Bremsbacken nach Erzielung eines bestimmten Bremsdruckes
durch- den Bremsschlüssel nicht mehr vorwärts bewegt, sondern in dieser. Bremsstellung
festgehalten werden.
-
Die zum Anziehen und Lösen der Bremse dienende Ausschlagbewegung des
Schlüsselhebels 40 wird auf diese durch einen in den an seinen Enden angebrachten
Gabelschlitz 43 eingreifenden Seitenzapfen 44 eines Doppelhebels 45 vermittelt,
welcher um den an der Grundplatte 2o mit waagerechter Achse angebrachten Lagerzapfen
46 schwingt. Das andere Ende dieses Doppelhebels ist durch eine Schubstange 47 mit
dem Gegenarm 48 des zum Ein- und Ausrücken des Reibkegels 28 dienenden Gabelhebels
29 verbunden, so daß durch die volle Ausschlagbewegung dieses Gabelhebels beim Einrücken
des Reibkegels zugleich die Schlüsselspindel im Sinne der Lösung der Bremse bewegt
wird, während bei der entgegengesetzten Ausschwingung der Kupplungskonus ausgerückt
und die Bremse
angezogen wird- An den Gegenarmen 48 des Gabelhebels
greift außerdemeineSchubstange 49 an, die mit einem verhältnismäßig kurzen Hubhebel
5o so verbunden ist, daß dieser mit der Schubstange zwecks Hervorbringung der Einrückbewegung
des Reibkegels 28 nach Art eines Kniehebels unter Hervorbringung entsprechend hohen
Reibdrucks der Kupplung in geradlinige Richtung gebracht werden kann. Der Hubhebel
50 sitzt auf dem freien Ende einer langen Steuerachse 51, die bei 52 vorzugsweise
verstellbar in der von ihm quer durchsetzten Grundplatte 2o gelagert ist. Das andere
Ende dieser Steuerachse ruht nahe der Grundplatte i des Walzwerks in einem Lagerbock
und trägt jenseits desselben einen Hebelarm 53, der durch eine aufwärts gehende
Schubstange 54 mit einem Stellhebel 55 verbunden ist, dessen Achse 56 in zwei am
Einführungstisch 57 der Walzvorrichtung angebrachten Lagerböcken 58, 59 ruht.
-
Der eine dieser Lagerböcke trägt auf einem Zapfen lose drehbar neben
der als Kupplungsglied ausgestalteten Nabe 6o eines Stellhebels 55 auf einem hohlen
Lagerzapfen 61 (Abb. 4) die als Gegenkupplungsglied 62 ausgestaltete Nabe eines
Zwischenhebels 63, der durch eine abwärts gehende Schubstange 64 mit einem annähernd
waagerechten Hebelarm 65 verbunden ist, welcher auf der an der Längsseite der Grundplatte
i gelagerten Achse 66 des an der Vorderseite der Walzvorrichtung angebrachten Handhebels
sitzt. Dieser Handhebel ist durch eine die Breite der Walzvorrichtung in deren Arbeitsrichtung
überbrükkende Verbindungsstange 68 mit dem entsprechenden Handhebel 67 des Hebelstellwerks
für die auf der gegenüberliegenden Seite des Walzwerks angeordnete Haspelvorrichtung
verbunden, so daß diese beiden Handhebel mittels damit verbundener Stellwerksteile
von einem der beiden Hebel aus zusammen im entgegengesetzten Sinne bewegt
werden können.
-
Die Übertragung der dadurch hervorgebrachtenAusschlagbewegungen des
Zwischenhebels 63 auf den Stellhebel 55 wird durch die ausrückbare Kupplungsverbindung
zwischen den Nabenkörpern 62 und 6o dieser beiden Hebel mittels Kupplungsklauen
69 dieser beiden Naben vermittelt, die durch entsprechende Längsverschiebung der
Stellhebelachse 56 gegen die Wirkung der im Innern des Hohlzapfens 61 untergebrachten
Lösefelder 70 zum Eingriff gebracht werden können. Diese Längsbewegung wird durch
ein Paar von Hubexzentern 71 hervorgebracht, die an dem jenseits der Lagerstelle
59 angebrachten Ende dieser Achse auf einem Querzapfen 72 angebracht sind, der mit
einem Schwenkhebel 73
fest, verbunden ist. Die Exzenterstellung ist dabei
so angeordnet, daß der Radius der Exzentrizität senkrecht zur Richtung des Handhebels
gestellt -ist, so daß bei der einen (in Abb.4 mit vollen Linien dargestellten) Querstellung
des Hebels zur Längsrichtung der Achse 56 die Exzenter wirkungslos sind, die Kupplung
zwischen dem Stellhebel,und dem Zwischenhebel also ausgerückt ist, während. in der
entgegengesetzten Querstellung dieses Schwenkhebels (in Abb. 4 strichpunktiert angedeutet)
die Hubexzenter 71 sich gegen ein am Stirnende des Lagerböckchens 59 vorgesehenes
Kugellager 74 mit voller Hubwirkung stützen und die beiden Hebelnaben unter Eingriff
ihrer Kupplungsklauen 69 in fester Drehverbindung halten.
-
Wie leicht ersichtlich, kann in der Auskupplungsstellung gemäß Abb.
4 der Schwenkhebel 73 benutzt werden, um die Achse 56 zu drehen und dadurch die
mit dem. Stellhebel 55 verbundenenStellwerksteile indem einen oder anderen Sinne
für sich in Bewegung zu setzen.
-
Die zum Einrücken des Wendetriebwerks der Arbeitswalzen 2, 3 in einer
der beiden Antriebsvorrichtungen erforderliche Verschiebung der Wechselmuffe 9 längs
der Triebwelle 5 wird durch den Handhebel 67 durch Vermittlung eines auf dem Ende
der Welle 66 sitzenden Kegelzahnrades 75 und eines mit diesem in Eingriff stehenden
zweiten Kegelrades 76 bewirkt, auf dessen quer zu den Walzenachsen gerichteter Achse
ein nach oben gerichteter Hubhebel 77 sitzt, der durch eine Zugstange 78 mit der
-Schubgabel 8 für die Wechselmuffe 9 verbunden ist. .Die Verbindung der Teile ist
so bemessen, daß in der senkrechten Mittellage des Handhebels 67 sich auch die Wechselmuffe
9 in Mittellage befindet, also beide Reibfederkupplungen 6, 7 des Wendetriebwerks
außer Wirkung sind, die Arbeitswalzen 2, 3 also stillstehen.
-
In der entsprechenden mittleren Stillstandslage der Stellwerksteil:e
der beiden Haspelvorrichtungen sind die Reibkegel 28 ihrer Treibkupplungen aus ihren
Kupplungsmuffen zurückgezogen, die Kupplungen also außer Wirkung, während die Haspelbremsen
durch entsprechende Einstellung der Schubnockenscheibenpaare 34, 36 und 35, 37 gegeneinander
in eine Stellung, in welcher die Stirnflächen der Schubnocken gemäß Abb. 7 aufeinander
reiben, angezogen gehalten werden. Die Stellwerkskupplungen zwischen den Naben der
Zwischenhebe163 einerseits und des Stellhebels 55 anderseits sind so ausgestaltet,
daß sie nur in einer bestimmten-gegenseitigen. Winkelstellung dieser Hebel eingerückt
werden können.
-
Beim Betrieb der Walzmaschine werden nach Aufstecken eines Bandwickels
z. B. auf
die Haspeltrommel 17 die Motoren bei Mittelstellung
der Handhebel 67 und vorzugsweise eingerückten Stellwerkskupplungen eingeschaltet.
Hiernach wickelt man entweder von Hand von dem Bandwickel ein für die Überbrückung
der Verbindung bis zu den Bearbeitungswalzen ausreichendes Stück des Werkstückes
ab oder wenn man zu diesem Abwickeln den Motorantrieb zu Hilfe nehmen will, so rückt
man zunächst durch Umlegen des Schwenkhebels 73 in die Ausrückstellung die Kupplungsverbindung
des Stellhebels 55 aus und rückt danach durch Drehen dieses Schwenkhebels denReibkegel28
in den Kupplungskonus der Riemscheibe 25 ein, nachdem der Motor 27 des betreffenden
Haspels auf Rückwärtsdrehung umgesteuert ist. Nach der Benutzung des Motorantriebs
zu diesem Zweck wird durch entgegengesetzteBewegung des Schwenkhebels 73 die Haspelkupplung
wieder ausgerückt und die Stellwerkskupplung des Stellhebels mit dem Zwischenhebel
63 wieder hergestellt.
-
Nunmehr wird das Bandende über den zugehörigen Einführungstisch und
der auf diesem angebrachten Bremsplatte 79 hindurch gegen den Durchgangsspalt zwischen
den beiden Arbeitswalzen 2 und 3 vorgeschoben. Nach dieser Vorbereitung wird der
Handhebel 67 aus der Mittellage entsprechend der beabsichtigten Bewegungsrichtung
des Bandes ausgeschwungen. Durch Vermittlung seiner Achse und der beiden Kegelzahnräder
75, 76 sowie des Hubhebels 77 der Zugstange 78 und der Schubgabel 8 wird die Wechselmuffe
9 des Wechselgetriebes so verschoben, daß die der gewünschten Bewegungsrichtung
entsprechende der beiden Reibfederkupplungen 6, 7 zur Wirkung gebracht und dadurch
die Walzen ä, 3 im Sinne der Vorwärtsbewegung des Bandendes in Drehung versetzt
werden.
-
Nachdem das Band von den Walzen erfaßt worden ist, läßt man es durch
diese um eine genügende Länge vorwärts rücken, um die Einführung des Bandes in den
Klemmschlitz des Haspels 18 zu ermöglichen, welcher schon vorher unter Zuhilfenahme
seines Haspelmotors in eine zu diesem Zweck geeignete Stellung gebracht ist. Hiernach
wird der Walzenantrieb durch Zurückführen des Handhebels 57 und dadurch der Wechselmuffe
9 in die Mittelstellung wieder stillgesetzt. Nach Einführen und Festklemmen des
Bandendes in den Klemmschlitz des Haspels und Einrücken der Stellwerkskupplung zwischen
Stellhebel 55 und Zwischenhebel 63 für den Haspel 18 wird nunmehr
der Handhebel 67
wiederholt im Sinne der Bewegungsrichtung des Bandes vom
Haspel 17 gegen den Haspel 18 ausgeschwungen, wodurch die Arbeitswalzen wie vorher
und außerdem durch Einrücken es Reibkegels 28 in den Hohlkegel der Riemscheibe 25
des Haspels 18 der letztere im Sinne des Aufwickelns des Bandendes in Bewegung gesetzt
wird. Die Antriebsgeschwindigkeit des Haspels ist hierbei so bemessen, daß das Band
zwischen den Bearbeitungswalzen und dem Haspel dauernd einer Anspannung unterworfen
ist. Durch die während dieses Walzvorganges dauernd in Wirkung gehaltene Bremsvorrichtung
des Haspels 17 wird dabei auch zugleich der den Walzen zulaufende Abschnitt des
Bandes einer gewissen Längsanspannung unterworfen.
-
Gegen Ende des jedesmaligen Durchwalzens des Bandes wird das Bandende
nach rechtzeitig vorher erfolgter Lösung der Bandklemme aus dem Klemmschlitz des
jeweilig hinteren Haspels 17 herausgezogen. Unmittelbar nachdem danach das hintere
Bandende durch die Walzen hindurchgegangen ist, wird der Handhebel 67 wieder
in Mittellage zurückgeschwungen, so daß zugleich mit dem Stillsetzen des Walzenantriebes
die Reibkupplung des bis dahin ziehenden Haspels 18 ausgerückt und dieser dadurch
stillgesetzt wird. Wird hiernach der Handhebel nach der entgegengesetzten Richtung
ausgeschwungen, so werden die Arbeitswalzen 2, 3 entgegen der vorherigen Richtung
gedreht, so daß bei entsprechendem Vorwärtsschieben des Bandendes gegen die Walzen
dieses wieder von den letzteren erfaßt und gegen den Haspel 17 zurückbewegt wird.
Dieser wird nach zeitweiligem Stillsetzen des Walzenantriebs mittels des Handhebels
und durch Umlegen des Schwenkhebels 73 bewirktem Lösen der Stellwerkskupplung für
den Haspel 17 durch Drehung des Stellhebels 55 mittels desselben Schwenkhebels zu
bewirkenden vor-, ausgehenden Einrückens seiner Reibkupplung in eine zum Einführendes
Bandendes geeignete Stellung dieses Klemmschlitzes gebracht.
-
Nach dem Einführen und Festklemmen des Bandendes und Wiedereinrücken
der Stellwerkskupplung des Stellhebels 55 wird durch entsprechende Ausschlagbewegung
des Handhebels ähnlich wie vorherbeschrieben zugleich der Antrieb der Walzen mittels
des Wendegetriebes und die Reibkupplung des Haspels 17 eingerückt, so daß
dieser Haspel zugleich mit den Arbeitswalzen sich in Bewegung setzt und den neu
bearbeiteten Teil des Bandes aufwickelt. Der Vorgang wiederholt sich in entsprechender
Weise nach Beendigung des jedesmaligen Walzvorganges, bis die gewünschte Stärke
des Bandes erreicht ist.
-
Um daß Maß der Anspannung des Bandes zwischen den Walzen und dem dasselbe
jeweilig aufwickelnden Haspel beeinflussen
und nach Bedarf regeln
zu können, ist die die Achse 51 des Hubkegels 50 gegen dessen Kniehebeldruck
abstützende Lagerstelle 52 exzentrisch in dem diesem Hubhebel benachbarten Ende
einer Stellbüchse 8o angebracht, welche in dem Haspelgestell drehbar angeordnet
ist und an ihrem anderen Ende einen Stellhebel 81 trägt, der durch eine Schubstange
82 mit einem auf der Gestellsäule 83 angeordneten, durch einen besonderen, umsteuerbaren
Hilfsmotor 84 zu bewegenden Feinstellwerk in Verbindung steht, dessen jeweilige
Stellung durch einen Zeiger 85 angegeben wird. Durch zeitweiliges Einschalten des
Hilfsmotors mittels einer geeigneten Druckknopfsteuerung o. dgl., kann die Einstellung
dieses Stellwerks und dadurch der Stellachse 8o und der Lagerstelle 52 des Hubhebels
50 so verändert werden, daß der durch die Kniehebelwirkung des letzteren
in Verbindung mit der Schubstange 49 auf den Gabelhebel 29 und den Reibkegel
28 hervorgebrachte Anpressungsdruck nach Bedarf verändert, so daß der Schlupfwiderstand
der Reibkupplung und die diesem entsprechende Anspannung des jeweilig vorderen Bandteils
dem Bedarf entsprechend eingestellt werden kann.