DE943523C - Pilgerwalzwerk fuer die Herstellung von Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pilgerwalzwerk für die Herstellung von Rohren mit zwei durch Kammwalzen gekuppelten Walzen, einer mit Kupplungszähnen, versehenen einrückbaren Kupplung zwischen einer Kammwalze und einer Antriebsquelle zum Drehen der Walzen bei ausgerückter Kupplung, bei dem der antreibende und der angetriebene Kupplungsteil über Zahnräder mit einer parallel zur Klauenkupplung angeordneten, formschlüssig arbeitenden, mit Schlupf einrückbaren zweiten Kupplung zum Erzielen eines Gleichlaufs zwischen denKupplungshälf ten verbindbar sind.

Die Einrichtung nach dem Hauptpatent 930 805 gestattet eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit des Walzwerks, da der Hauptantriebsmotor nach Inbetriebnahme des Walzwerks mit .konstanter Drehzahl angetrieben werden kann, wodurch die bisherigen Verluste an Energie und Zeit wesentlich heruntergesetzt werden. Ein wesentliches Problem entsteht hierbei insofern, als bei den beträchtlichen Leistungen ein stoßfreies Kuppeln unbedingt erforderlich ist.

Man hat nun zwar schon vorgeschlagen, die Synchronisierung zweier miteinander zu kuppelnder Kupplungsteile über ein parallel zu diesen angeordnetes Zahnradgetriebe mit formschlüssig arbeitender, einrückbarer Kupplung vorzunehmen. Ebenso ist es bekannt, der formschlüssig wirkenden

Kupplung die Form eines Differentialgetriebes mit abbremsbarem Korb zu geben.

Für einen Walzwerksantrieb genügt es aber nicht allein, die notwendige Getriebeanordnung vorzusehen, da für einen kontinuierlichen, mit geringsten Zeitverlusten arbeitenden Antrieb, das Schalten der Kupplung automatisch sofort erfolgen muß, sobald der Gleichlauf erreicht wird. Die Erfindung besteht daher darin, daß ein nur bei gleicher Drehgeschwindigkeit der Kupplungsteile unter Spannung stehender Schalter vorgesehen ist, der zwei um eine Achse drehbare Schaltpole aufweist, von denen der eine sich mit der Drehzahl des antreibenden und der andere sich mit der Drehzahl des angetriebenen Kupplungsteils dreht, und der Schalter bei Aufeinandertreffen der Schaltpole und bei gleichzeitig sich ergebender Eirigriffstellung der Kupplungsteile eine an sich bekannte Einrichtung zum Ineingriffbringen dieser Teile betätigt. Durch die Erfindung wird beim jedesmaligen Einschalten der Kupplung die für das stoßfreie Einschalten geeignete Stellung schnell erreicht, so daß das Kuppeln des Hauptantriebsmotors mit den Walzen in kürzestmöglicher Zeit erfolgt. In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. ι eine Frontansicht eines Pilgerwalzwerks, bei dem die Erfindung angewendet wird,

Fig. 2 eine teilweise Frontansicht der Kupplungseinrichtung in schematischer Darstellung in größerem Maßstabe und

Fig. 3 eine entsprechende Seitenansicht. Die in Fig. 1 dargestellte Maschine enthält ein Paar Walzen α üblicher Form. Die Walzen sind in 35, einem Stuhl b gelagert, der mit nicht dargestellten Einrichtungen versehen ist, die allein den Zweck haben, die relative Stellung der Walzen zueinander einzustellen. Er enthält keinerlei Einrichtungen, um die obere Walze nach den einzelnen Walzvorgangen anzuheben und wieder zu senken. Neben dem Stuhl ist ein Getriebekasten c angeordnet, der zwei gleiche Zahnräder d enthält, die über geeignete Kupplungen e und f mit den beiden Walzen verbunden sind, wobei die der oberen Walze zugeordnete Kupplung e mit einem Universalgelenk versehen ist, um die Bewegungen der oberen Walze beim Einrichten zu ermöglichen.

Das untere Zahnrad d, das die untere Walze a antreibt, ist, wie Fig. 2 erkennen läßt, durch ein Paar koaxiale Wellen 1,1' mit einem Schwungrad g verbunden, das seinerseits nut einem elektrischen Antriebsmotor h für die Walzen gekuppelt ist. Die Wellen 1, 1' können mit einer beliebigen Kupplung geeigneter Form miteinander verbunden werden. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 enthält die-Kupplung einen auf der Welle 1 gleitbaren Teil i, während auf der Welle 1' ein Teil i' befestigt ist. Die beiden Teile i und i' tragen auf den einander zugewandten Stirnflächen Eingriffszähne. Parallel zu den Achsen der Kupplung ist ein Differentialgetriebe vorgesehen, das zwei koaxiale Sonnenräder 0 und mit diesen im Eingriff stehende Planetenräder p sowie einen drehbaren Planetenradträger q enthält. Alle Zahnräder des Differentialgetriebes sind Kegelräder. Die Wellen r, r' der Sonnenräder sind mit den Wellen 1 und 1' der Kupplung über Zahngetriebe verbunden. Zwischen dem einen Sonnenrad und der mit dem Schwungrad |f verbundenen Welle 1' sind drei Zahnräder s, t, u eingeschaltet, während das andere Sonnenrad mit der Welle 1, die über das Zahnrad d mit der unteren Walze verbunden ist, über die Zahnräder v, w gekuppelt ist.

Auf dem Planetenradträger q ist eine Reibungsbremse befestigt, die ein Paar von einer Scheibe y getragene Schuhe χ enthält. Die Bremsschuhe können durch Kniehebel 2 von einem Elektromagneten 3 (Fig. 3^ betätigt werden. Die Scheibe y weist einen Arm 4 auf, der mit einem in einem Zylinder 6 laufenden Kolben 5 verbunden ist. Der Zylinder 6 ist mit seinem freien Ende mit einem luftbetätigten Kolben 7 verbunden, der in einem feststehenden Zylinder 8 läuft. Die beschriebene Bremseinrichtung kann von einem Gehäuse 9 umschlossen sein, aus dem der Arm 4 herausragt.

In Verbindung mit den beschriebenen Getrieberädern sind koaxiale Kupplungsbetätigungswellen 10, 11 vorgesehen. Diese tragen zwei Scheiben 12, !3 (Fig· 2). Die Scheibe 13 weist einen nur bei gleicher Drehzahl der Kupplungswellen 1, 1' unter Spannung stehenden elektrischen Schalter 14 auf, während die andere Scheibe ein den Schalter 14 betätigendes Glied 15 trägt. Der Schalter bezweckt das Schließen eines Stromkreises, der an Schleifringe 16 angeschlossen ist und einen Elektroniagneten enthält. Dieser steuert ein Ventil für die hydraulischen Mittel, die das Kupplungsteil i gleitend zum Eingriff in den Kupplungsteil i' verschieben. Die Welle 10 ist mit dem Zahnrad w über ein Kitzel 17 und die Welle 11 mit dem Zahnrad J- durch Ritzel 18, 19, 20 verbunden. Die Anordnung ist so gewählt, daß der Schalter 14 durch das Glied 15 geschlossen wird, wenn die Klauen der Kupplung zum Eingriff bereitstehen.,

Außerdem ist auf dem Zahnrads ein Ritzel21 vorgesehen, das mit einem kleinen elektrischen Sperrmotor k verbunden ist, der von einer Bremse für den später noch zu erwähnenden Zweck gesteuert wird.

Die Wirkungsweise ist folgende: Es sei angenommen, daß die Walzen α stillstehen, während der Antriebsmotor h läuft. Die Kupplungsteile i, i' sind voneinander getrennt, wie dies Fig. 2 zeigt, die Bremsen χ und 23 sind gelüftet, und der Sperrmotor k ist stromlos, so daß das Ritzel 21 frei drehen kann. Der den Schalter 14 enthaltende Stromkreis ist stromlos, und der Kolben 5 befindet sich in seiner unteren Endlage entsprechend Fig. 3, in der er keine Wirkung ausübt. Mit dem Antriebsmotor h läuft der Planetenträger q um, so daß also keine Drehung des angetriebenen Kupplungsteils i erfolgt. Soll nun ein Walzvorgang eingeleitet werden, so schließt der Maschinenwärter zunächst einen Schalter, wodurch die Bremse χ zwecks Festbremsung des Planetenträgers q angelegt wird. Hierdurch wird der Antrieb der Welle 1 mit dem

Kupplungsteil i bewirkt, die nunmehr mit der gleichen Drehzahl umläuft wie der andere Kupplungsteil V, die vom Antriebsmotor h unmittelbar angetrieben wird. Die Synchronisierungsglieder io und 11 laufen dabei ebenfalls mit gleicher Drehzahl um. Es kann nun eintreten, daß die Zähne der Kupplungsteil« i, V sich nicht in der Eingriffstellung befinden. Um die Eingriffstellung der Kupplungsteile zu erreichen, wird eine in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtung betätigt, die dem Zylinder 6 Arbeitsluft zusteuert. Gleichzeitig erhält der den Schalter 14 enthaltende Stromkreis Spannung. Die sich ergebende Verstellung des Kolbens 5 bewirkt über die Bremse χ eine zusätzliche Verdrehung der Wellen 1 und 10 und damit eine Relativbewegung zu den Wellen i' und 11. Diese Bewegung dauert so lange, bis der Schalter 14 mit dem Gegenkontakt 15 zusammenwirkt. Dies tritt dann ein, wenn die Kupplungsteile die Eingriffstellung

so erreichen. Durch den eingeschalteten Strom wird die den Arbeitsluftstrom zum Zylinder bewirkende Einrichtung abgeschaltet, so daß die Relativbewegung zwischen den Kupplungsteilen aufhört; ferner wird die nicht dargestellte Einrichtung zum Verschieben des Kupplungsieiis i betätigt, wodurch das Einkuppeln bewirkt wird. Das Einschalten der Kupplung erfolgt also bei Betriebsdrehzahl ohne Stoß. Nunmehr wird die' Bremse χ gelüftet, der Kolben 5 kehrt in seine Anfangsstellung zurück, und der den Schalter 14 enthaltende Stromkreis wird wieder stromlos gemacht. Das Lösen der Bremse 5 schaltet das Differentialgetriebe aus, so daß der Antrieb der Walzen α lediglich über die Kupplung?, i' erfolgt. Während dieser Vorgänge

blieb der Sperrmotor k stromlos und übte daher keine Wirkung aus. Dieser Motor wird allein dann benutzt, wenn bei ausgerückter Kupplung i, i' die Walzen α weitergedreht werden sollen, um in die Lage ihres größten Durchlasses gebracht zu werden.

Um die Kupplung am Ende des Walzvorganges auszurücken, veranlaßt der Maschinenwärter erneut das Anlegen der Bremsschuhe x, wobei gleichzeitig Preßluft dem Zylinder 8 zugesteuert wird. Hierdurch wird der Druck zwischen den Zähnen der Kupplungsteile i und i' abgesenkt, so daß sich der Kupplungsteil i von dem anderen entfernen kann. Nach Anlüften der Bremsschuhe χ wird die Bremse 23 betätigt, um eine schnelle Verzögerung der Walzwerksgeschwindigkeit zu veranlassen und deren Geschwindigkeit auf eine Kriechgeschwindigkeit zu reduzieren. Nach Lüften der Bremse 23 dreht der jetzt angelassene Sperrmotor k die Walzen α langsam weiter, bis sie in die Stellung der größten Durchgangsweite gelangen. Dann wird der Motor k gestoppt und die Bremse wird erneut zur Blockierung der Walzen angelegt. Hierauf kann das Trennen von Dorn und Rohr vorgenommen werden. In der Zwischenzeit bleibt der Antriebsmotor h auf voller Drehzahl und ist für den nächsten Walzgang bereit, der in gleicher Weise wie der beschriebene verläuft. Da der den Schalter 14 enthaltende Stromkreis nur dann Spannung hat, wenn der Zylinder 6 beaufschlagt ist, also die beiden Kupplungswellen gleiche Drehzahl haben, kann weder bei Stillstand des angetriebenen Kupplungsteils noch beim langsamen Weiterdrehen dieses Kupplungsteils durch den Sperrmotor k beim Überlauf der Kontakte 14 und 15 ein Einrücken der Kupplung erfolgen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Pilgerwalzwerk für die Herstellung von Rohren mit zwei durch Kammwalzen gekuppelten Walzen einer mit Kupplungszähnen versehenen einrückbaren Kupplung zwischen einer Kammwalze und einer Antriebsquelle zum Drehen der Walzen bei ausgerückter Kupplung nach Patent 930 805, bei dem dar antreibende und der angetriebene Kupplungsteil über Zahnräder mit einer parallel zur Klauenkupplung angeordneten, formschlüssig arbeitenden, mit Schlupf einrückbaren zweiten Kupplung zum Erzielen eines Gleichlaufs zwischen den Kupplungshälften verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein nur bei gleicher Drehgeschwindigkeit der Kupplungsteile (i, V) unter Spannung stehender Schalter (15/14) vorgesehen ist, der zwei um eine Achse drehbare Schaltpole aufweist, von denen der eine (14) sich mit der Drehzahl des go antreibenden (£') und der andere (15) sich mit der Drehzahl des angetriebenen (i) Kupplungsteiles dreht, und der Schalter bei Aufeinandertreffen der Schaltpole und bei gleichzeitig sich ergebender Eingriffstellung der Kupplungs- SS teile (i, Ϊ) eine an sich bekannte Einrichtung zum Ineingriffbringen dieser Teile (i, £'). betätigt.
2. 2. Pilgerwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssig arbeitende zweite Kupplung als Differential ausgebildet ist, dessen Korb abbremsbar ist.

   Angezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 556 060, 486 161, 476, 457 880, 880 855, 881 003.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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