DE948964C - Rack and pinion assembly of a pipe impact bench with a rack that is particularly stressed in tension - Google Patents
Rack and pinion assembly of a pipe impact bench with a rack that is particularly stressed in tensionInfo
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Description
Zahnstangenlagerung einer Rohrstoßbank mit insbesondere auf Zug beanspruchter Zahnstange Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenlagerung einer Rohrstoßbank mit insbesondere auf Zug beanspruchter Zahnstange sowie die damit in Zusammenhang stehende Ausbildung der Zahnstange.Rack and pinion mounting of a pipe joint bench with particularly stressed train Toothed rack The invention relates to a toothed rack mounting with a pipe joint bench in particular the rack subject to train stress and the associated rack Training the rack.
Der Antrieb der Dornstangen. von Rohrstoßbänken erfolgt in der Regel durch auf Druck beanspruchte Zahnstangen, die in langen Gleitlagerangen geführt sind. An den Dornstangen und damit in den gesamten übertragungsteilen treten beim Durchstoßen durch die einzelnen Verformungswerkzeuge schwere Stöße auf, welche sich unter anderem auch in der Zahnstange und deren Führungen auswirken. Obgleich an sich die spezifische Pressung der Zahnstange in ihren, Gleitführungen gering ist, treten doch erfahrungsgemäß örtlicheDurchbiegungen und Überbeanspruchungen auf, die einen starken Verschleiß der Gleitführungen zur Folge haben. In der Praxis pflegt man: daher die Gleitführungen dauernd mit sehr reichlichen Mengen, von Schmiermitteln zu versehen und kann trotzdem nicht verhindern, daß sie in verhältnismäßi.g kurzer Zeit verschleißen und ausgewechselt werden müssen.The drive of the mandrel bars. of pipe bumpers is usually done through toothed racks that are subjected to pressure and that are guided in long slide bearing rods are. On the mandrel bars and thus in all of the transmission parts occur when Piercing through the individual deformation tools on heavy impacts, which affect, among other things, in the rack and its guides. Although at the specific pressure of the rack in its sliding guides is low, experience has shown that local deflections and overstressing occur, which result in heavy wear on the sliding guides. In practice, cultivates man: hence the sliding guides constantly with very copious amounts of lubricants to provide and can still not prevent it in relatively short Time to wear out and need to be replaced.
Man hat Versuche gemacht, die Gleitführungen aus Kunststoffen herzustellen, die nicht einem so starken Verschleiß unterliegen, erreichte. damit aber, daß dann die Zahnstange angegriffen wurde, was in Anbetracht der Kostspieligkeit der Zahnstange im Verhältnis zu den Kosten des. Futters der Gleitführungen untragbar ist. Eine wirksame Abhilfe für die; Notwendigkeit der dauernden, reichlichen Schmierung und des. häufigen Auswechselns der Gleitelemente konnte trotz der jahrzehntelangen Verwendung dieser Bauart bislang ungeachtet aller Verbesserungsvorschläge nicht erzielt werden.Attempts have been made to manufacture the sliding guides from plastics, which are not subject to so much wear and tear. in order to but, that then the rack was attacked, considering the cost the rack in relation to the cost of. Lining the sliding guides unacceptable is. An effective remedy for the; Need for constant, abundant lubrication and the frequent replacement of the sliding elements could despite the decades This design has not been used so far, despite all the suggestions for improvement be achieved.
Ein Nachteil der bekannten Zahnstangen mit Gleitführungen ist insbesondere auch das verhältnismäßig hohe Gewicht der Zahnstangen, da diese außer der Zahnung noch glatte durchgehende Flächen für die Gleitführungen haben müssen. Gewöhnlich liegen diese zusätzlichen glatten Führungsflächen, zu beiden Seiten der Zahnung. Der Zahnstangenkörper muß deshalb wesentlich breiter gehalten werden, als es die Zahnung verlangt. Diesen Nachteil weisen auch die Zahnstangen mit einer Doppelzahnung auf, da auch bei diesen durchgehendes Führungsansätze notwendig sind, mit denen die Zahnstange im Zahustangenbett gleiten kann.One disadvantage of the known racks with sliding guides is in particular also the relatively high weight of the racks, as these apart from the toothing still have to have smooth, continuous surfaces for the sliding guides. Usually these additional smooth guide surfaces lie on both sides of the toothing. The rack body must therefore be kept much wider than it Teeth required. The racks with double teeth also have this disadvantage on, since even with these continuous management approaches are necessary with which the rack can slide in the rack bed.
Auch ist es: bereits bei Stoßbänken bekannt, die Zahnstange beim Arbeitsvorgang auf Zug zu beanspruchen.It is also: already known in bumpers, the rack in the work process to claim on train.
So ist beispielsweise bei einer derartigen Stoßbank die Zahnstange unterhalb der Schaft und Dornstange und parallel zu diesen angeordnet und an ihrem hinteren Ende durch einen Tragarm mit diesen. verbunden. Durch diese Ausbildung konnte zwar die Baulänge der Stoßbank wesentlich gekürzt werden" sie bringt aber den Nachteil mit sich, daß beim Arbeitshub in der Zahnstange ein erhebliches Biegungsmoment auftritt, das: vom Bett der Stoßbank aufgenommen werden muß. Die Ursache dafür ist darin zu suchen, daß die Antriebskraft der Zahnstange nicht gleichachsig mit der Dornstange verläuft, da die Zahnstange exzentrisch am Dorns.tangenwiderlager angreift. Dies hat zur Folge, daß ein: schneller Verschleiß der Zahnstangenführung eintritt.For example, the rack is in such a push bench arranged below the shaft and mandrel rod and parallel to them and on their rear end by a support arm with these. tied together. Through this training it was possible to shorten the length of the bumper significantly "but it does with the disadvantage that a considerable bending moment in the rack during the working stroke occurs that: must be taken up by the bed of the bench. The cause of this is to seek that the driving force of the rack is not coaxial with the The mandrel bar runs because the toothed rack engages the mandrel bar abutment eccentrically. The consequence of this is that: rapid wear of the rack guide occurs.
Bei einer anderen Stoßbank mit auf Zug belasteter Zahnstange ist man diesem Nachteil begegnet, indem zwei Zahnstangen im Bereich der Dorn- und Schaftstange und im gleichen, Abstand von dieser einander gegenüberliegend angeordnet und durch ein Querhaupt hinter der Dornstange miteinander verbunden wurden, so. daß die Antriebskraft achsgleich mit der Dornstange verläuft.You are at another bumper with a rack loaded with tension This disadvantage is countered by two racks in the area of the mandrel and shaft rod and at the same distance from this arranged opposite one another and through a crosshead behind the mandrel bar were connected together, so. that the driving force runs coaxially with the mandrel bar.
.Es ist ferner im . Werkzeugmaschinenbau - bekannt, zwecks -Senkung des Führungsverschleißes die Lagerung längs, bewegter Teile, z. B. von Schlitten in; Bearbeitungsmaschinen, mit Hilfe von Dollen, insbesondere unter Einschaltung von Wälzlagern.; zu bewerkstelligen,. Dabei laufen: Rollen auf Tragzapfen, die ihrerseits an dem längs bewegten Teil. angerdnet sind.It is also in the. Machine tool manufacturing - known, for the purpose of lowering the guide wear the storage lengthways, moving parts, z. B. of sledges in; Processing machines, with the help of oarlocks, in particular with the intervention of rolling bearings .; to accomplish. Thereby running: rollers on trunnions, which in turn on the longitudinally moving part. are trained.
Auch im Stoßbankbau ist es sowohl bei Zug- als auch bei druckbelasteter Zahnstange- bereits bekanntgeworden, die Zahnstange mittels auf Tragzapfen .laufender Rollen zu lagern. Bei jenen: bekannten Stoßbänken mit rollengelagerter Zahn stange sind die Rollen, bzw. Tragzapfen im Bett, d. h. ortsfest, angeordnet. Die Einleitung der An triebskraft in die Zahnstange erfolgt zwar bei jenen bekanntem Einrichtungen mittig zurr Stoßachse, jedoch ist in einem Fall die Rollenlagerung zur Stoßachse ausmittig angeordnet, so daß das: Auftreten. starker Kippmomente und als Folge hiervon starker, stoßartiger Normalkräfte an der Rollenlagerung erwartet werden muß. In einem anderen Fall ist die Rollenlagerung mittig zur Stoßachse angeordnet und bleibt daher im wesentlichen von stoßartigen Kräften verschont.It is also used in bumper construction for both tensile and compressive loads Rack already known, the rack by means of trunnions running To store rolls. For those: well-known bumpers with a roller-bearing rack are the rollers or trunnions in the bed, d. H. stationary, arranged. The introduction On the driving force in the rack takes place in those known facilities in the middle of the joint axis, but in one case the roller bearing is to the joint axis arranged off-center, so that the: occurrence. strong tilting moments and as a result strong, shock-like normal forces on the roller bearing must be expected. In In another case, the roller bearing is arranged centrally to the joint axis and remains therefore essentially spared from shock-like forces.
Auch die Erfindung bedient sich einer Rollenlagerung der Zahnstange, um bei Stoßbänken ins besondere mit auf Zug beanspruchter, d. h. exzentrisch am Dorns:tangenwiderlager angreifender Zahnstange eine haltbare und wartungsarme Lagerung der Zahnstange mit geringstem baulichem Aufwand; zu ermöglichen,.The invention also uses a roller bearing of the rack, to with bumpers in particular with tensile stress, d. H. eccentric on Dorns: rack engaging rod abutment a durable and low-maintenance bearing the rack with very little structural effort; to enable.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Zahnstange mit seitlichen Tragzapfen und auf diesen angeordneten Rollen zu versehen, mit denen die Zahnstange; im Zahns.tangenbett geführt wird.According to the invention it is proposed that the rack with lateral To provide support pins and rollers arranged on these, with which the rack; is guided in the rack bed.
Es ist zwar, wie bereits im vorstehenden erwähnt, bekannt, die Tragzapfen am längs beweglichen Teil einer Werkzeugmnschine anzubringen und dadurch z. B. eine Verringerung der Rollenzahl gegenüber einer Anordnung der Tragzapfern, im Bett der Maschine herbeizuführen, im vorliegenden Fall ergeben sich: aber bei Anwendung dieser Anordnung bei Stoßbänken ganz spezifische und nicht ohne weiteres voraussehbare Vorteile.As already mentioned above, it is known that the trunnions to attach to the longitudinally movable part of a machine tool and thereby z. Legs Reduction of the number of rollers compared to an arrangement of the lifting trunnions in the bed of the Bring about machine, in the present case result: but when using this Arrangement for bumpers is very specific and not easily foreseeable Advantages.
So ermöglicht die Erfindung, dem bei ortsfester Anordnung der Rollen im Stoßbett unvermeidbaren Aufschlagen der Enden; der Zahnstange an den Rollen zu begegnen, das -durch die unter dem Einfluß der exzentrisch zur Lagerebene an ihr angreifenden Stoß- bzw. Antriebskräfte zustande kommt. Ferner kann durch die Erfindung das Zahnstangengewicht wesentlich; gesenkt werden, da keine Laufflächen, z. B. leistenartige Vorsprünge, an der Zahnstange vorgesehen werden müssen. Die Zahnstangenbreite kann auf die notwendige Verzahnungsbreite beschränkt werden. Das Gewicht der Zahnstange ist nämlich in der Beschleunigungs-und Verzögerungsphase der Zahnstange von wesentlicher Bedeutung. Außerdem können auch. die von dem Gewicht der Zahnstange beeinflußten Teile der Rohrstoßbank leichter gehaltem: werden. Weiterhin erlaubt die Erfindung eine zweckmäßige Durchbildung der Verbindungsstöße der aus Teilen zusammengesetzten. Zahnstange, z. B. eine seitliche Anordnung von Schrumpfringen. Schließlich ist zu erwähnen, daß die rollengeführte Zahnstange nach der Erfindung derart leicht läuft, daß ein Wiedereinfädeln, falls sie mit ihrem Antriebsritzel außer Eingriff gekommen sein sollte, durch einfaches Verschieben von Hand trotz ihres großen Gewichtes ohne weiteres möglich, ist. Hierzu. mußten bei den alten Zahnstangen mit Gleitführungen erhebliche Kräfte durch Winden od. dgl. aufgebracht werden.The invention thus enables the rollers to be arranged in a stationary manner unavoidable hitting of the ends in the butt bed; the rack on the rollers too encounter that -by being under the influence of being eccentric to the bearing plane at her attacking impact or driving forces come about. Furthermore, through the invention the rack weight is substantial; be lowered as there are no treads, e.g. B. strip-like Projections to be provided on the rack. The rack width can be limited to the necessary tooth width. The weight of the rack is in fact essential in the acceleration and deceleration phases of the rack Meaning. Also can. influenced by the weight of the rack Parts of the pipe bump bench are easier to hold. The invention also allows an expedient formation of the joints of the assembled from parts. Rack, e.g. B. a lateral arrangement of shrink rings. Finally is to mention that the roller-guided rack according to the invention runs so easily, that rethreading in the event that it disengages from its drive pinion should be, despite its great weight, by simply moving it by hand without further is possible. For this. had to with the old racks with sliding guides considerable forces by winches od. The like. Be applied.
Überdies hat die neue Zahnstangenlagerung noch einen weiteren Vorteil. Sie gestattet es nämlich, die zwar seit Jahren druckschriftlich bekannte, aber bisher nicht -ausgeführte Stoßbankbauart mit auf Zug belasteter Zahnstange zu verwirklichen, die mit der sehr viel Wartung und eine häufige Auswechslung der Verschleißteile erfordernden üblichen Gleitführung .keinen Eingang in die Praxis fand. Bei dieser Ausführung deckt nämlich das Ziehringbett die Zahnstangenführun:g von oben ab und läßt daher die für Gleitführungen notwendigen Wartungen nicht zu. Dagegen erlaubt die Rollenführung nach der Erfindung das Verlegen der Zahnstangenrführung unter das Ziehringbett, da eine häufige Wartung und ein Auswechseln von Verschleißstücken nicht mehr erforderlich sind.In addition, the new rack bearing has another advantage. It allows the in print for years Known, but not yet executed, bumper construction with a rack loaded with tension to realize that with a great deal of maintenance and frequent replacement of the Wear parts require the usual sliding guide. Not used in practice found. In this embodiment, the draw ring bed covers the rack guide: g from above and therefore does not allow the maintenance necessary for sliding guides. In contrast, the roller guide according to the invention allows the rack guide to be laid under the draw ring bed because of frequent maintenance and replacement of wear parts are no longer required.
In zweckmäßiger Fortbildung des Erfindungsgedankens werden die Führungsrollen in bekannter Weise wechselweise versetzt angeordnet, so daß die eine Führungsrolle die Führung nach unten und die folgende Führungsrolle die Führung nach oben übernimmt. Dadurch wird erreicht, daß die einzelnen Rollen bei der Bewegung der Zahnstange in einer Richtung nicht wechselweise an der unteren oder oberen Führung zur Anlage kommen können, wodurch sie dort einem Antrieb in umgekehrter Drehrichtung ausgesetzt wären.In an expedient development of the inventive concept, the guide roles arranged alternately offset in a known manner, so that one guide role the leadership downwards and the following leadership role takes over the leadership upwards. It is thereby achieved that the individual roles in the movement of the rack in one direction not alternately on the lower or upper guide to the system can come, whereby they are exposed there to a drive in the opposite direction of rotation would be.
Zweckmäßig laufen die Führungsrollen auf Wälzlagern. Die Tragzapfen für die Führungsrollen können auswechselbar in der Zahnstange gelagert sein.The guide rollers expediently run on roller bearings. The trunnions for the guide rollers can be mounted interchangeably in the rack.
Vorteilhafterweise werden die Wälzlager für die Rollen seitlich offengehalten und Vorrichtungen vorgesehen, durch die während des Betriebes ein Schmiermittel, z. B. Öl, in die Wälzlager gespritzt werden kann. Dadurch wird während des Betriebes eine einwandfreie Schmierung erreicht, auch an den Stellen, die nicht zugänglich sind.The rolling bearings for the rollers are advantageously kept open at the sides and devices are provided through which a lubricant, z. B. Oil, can be injected into the roller bearing. This is done during operation A perfect lubrication is achieved, even in the places that are inaccessible are.
Erfindungsgeanäß braucht nur ein Teil der Rollen, vorzugsweise die am Anfang und am Ende der Zahnstange befindlichen, mit Spurkränzen, versehen zu sein, während die restlichen Rollen keine Spurkränze haben.According to the invention only a part of the roles, preferably the at the beginning and at the end of the rack, provided with flanges while the rest of the rollers have no flanges.
Unmittelbar hinter dem Aufläger für die Dornstange sind zwecks besserer Aufnahme des Reaktionsdruckes beim Stoßvorgang zwei oder mehr Rollenpaare angeordnet. Damit ein gleichmäßiges Tragen dieser dicht nebeneinander, unmittelbar hinter dem Auflager für die Dornstange liegenden Rollen erreicht wird, sind diese paarweise in einem Drehgelenk vereint gelagert.Immediately behind the support for the mandrel bar are for the purpose of better Two or more pairs of rollers are arranged to absorb the reaction pressure during the impact process. So that they are evenly worn close to each other, immediately behind the Support for the mandrel bar lying rollers is achieved, these are in pairs stored united in a swivel joint.
In weiterer Fortbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Einzelteile der aus Teillängen zusammengesetzten Zahnstange durch seitliche, ihre Enden übergreifende, im. Durchgangsprofil der Rollen liegende Schrumpfringe zusammenzuhalten. Die Schrumpfringe erlauben gegenüber dien bisher angewendeten Verbindungen. der Einzelteile durch Verschraubungen od. dgl,. eine bedeutend, größere Kraftübertragung durch die Zahnstange, insbesondere in. Zugrichtung, so@ daß diese besondere Bauweise mit Vorteil für Stoßbänke angewendet «-erden; kann, deren Zahnstange so, angeordnet ist, daß sie beim Stoßen auf Zug beansprucht wird. Die Anwendung derartiger Schrumpfringe war bei den bisherigen Zahnstangen.,- die lediglich in- Gleitführungen liefen, infolge Raummangels nicht ohne weiteres möglich, während die nach der Erfindung vorgeschlagene Anordnung der Schrumpfringe im Durchgangsprofil der Rollen keine Schwierigkeiten bereitet.In a further development of the invention it is proposed that the items the rack, which is composed of partial lengths, by means of lateral, overlapping ends, in the. To hold the passage profile of the rollers lying shrink rings together. The shrink rings allow compared to the previously used connections. of the items through Screw connections or the like. a significantly greater power transmission through the rack, especially in the direction of pull, so @ that this particular construction is advantageous for bumper bars applied «-erden; can, whose rack is arranged so that they are pushed when pushing is stressed on train. The use of such shrink rings was the same with the previous ones Toothed racks., - which only ran in sliding guides, not due to lack of space readily possible, while the proposed according to the invention arrangement of No problems with shrink rings in the passage profile of the rollers.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsb:eispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Abb. i zeigt eine Ausführungsform in Seitenansicht, Abb. 2 .einen Schnitt nach A-B, Abb:. 3 einen Schnitt nach C-D; Abb. q. zeigt eine andere Ausführungsform, ebenfalls in Seitenansicht, Ab:b. 5 einen, Schnitt dazu nach A-B.In the drawing are various Ausführungsb: examples of the invention shown schematically. Fig. I shows an embodiment in side view, Fig. 2. A section according to A-B, fig :. 3 a section along C-D; Fig.q. shows another Embodiment, also in side view, from: b. 5 a, section to A-B.
Mit i sind die Führungsbahnen für die Zahnstange 2 bezeichnet, die durch die Antrieb-sritzel 3 bewegt wird. Das Auflager für die Dornstange ist mit ¢ bezeichnet.With i the guideways for the rack 2 are referred to, the is moved by the drive pinion 3. The support for the mandrel bar is with ¢ referred to.
An der Zahnstange 2 sind Führungsrollen 5 mit auswechiselbaren Tragzapfen 6 gelagert. Sie laufen .auf nicht näher dargestellten, Wälzlagern. Unmittelbar hinter dem Auflager q, liegen in einem Drehgelenk 7 vereint zwei Führungsrollen 5 auf jeder Seite der Zahnstange, um den Reaktionsdruck beim Stoßen auf die Führung i gleichmäßig zu übertragen.On the rack 2 there are guide rollers 5 with exchangeable support pins 6 stored. They run on roller bearings, not shown in detail. Immediately behind the support q, are in a swivel joint 7 combined two guide rollers 5 on each Side of the rack to the reaction pressure when hitting the guide i evenly transferred to.
Die Einzelteile der aus. Teillängen zusammengesetzten Zahnstangen werden in bekannter Weise durch eine Platte 8 und Schrauben, 9 zusammengehalten. Zusätzlich sind seitlich an: entsprechenden Vorsprüngen mit To bezeichnete Schrumpfringe vorgesehen, die im Durchgangsprofil der Rollen, 5 liegen.The individual parts of the. Part lengths of assembled racks are held together in a known manner by a plate 8 and screws 9. In addition, there are shrink rings on the side of: corresponding projections labeled To provided, which are in the passage profile of the rollers 5.
Durch diese zusätzlichen; Schrumpfringe To werden die Einzelteile derart fest miteinander verbunden,, daß eis, ohne weiteres möglich ist, die Zahnstange während des Stoßens durch: das Antriebsritzel, 3 auf Zug zu beanspruchen. Dieses ergibt eine besonders kurze Bauweise der Gesamtanlage:, da die; Zahnsitange beim Stoßen, unter dem Zieh ,bett durchlaufen kann.Through this additional; Shrink rings to become the individual parts so firmly connected, that it is easily possible, the rack during pushing through: the drive pinion, 3 to be subjected to tension. This results in a particularly short design of the entire system: because the; Zahnsitange at Pushing, under the pull, bed can go through.
Bei der Ausführungsform nach Abb.. q. sind Führungsrollen 5" und 5b vorgesehen., die in bekannter Weise versetzt zueinander angeordnet sind, so daß die Führungsrollen 5" die Führung nach unten und die Führungsrollen: 5b die Führung nach oben übernehmen. Die Bewegungsrichtung dieser Rollen bleibt daher bei einem Arbeitshub der Zahnstange gleich, da die Rollen 5" immer nur in der unteren und die Rollen 5b immer nur in der oberen Lauffläche zur Anlage kommen.In the embodiment according to Fig. Q. are guide rollers 5 "and 5b Provided. Which are arranged offset from one another in a known manner, so that the guide rollers 5 "the guide down and the guide rollers: 5b the guide take over to the top. The direction of movement of these roles therefore remains with one The working stroke of the rack is the same as the 5 "rollers are only ever in the lower and the rollers 5b only ever come to rest in the upper running surface.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DED13203A DE948964C (en) | 1952-09-25 | 1952-09-25 | Rack and pinion assembly of a pipe impact bench with a rack that is particularly stressed in tension |
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Publications (1)
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DE948964C true DE948964C (en) | 1956-09-13 |
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ID=7034328
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DED13203A Expired DE948964C (en) | 1952-09-25 | 1952-09-25 | Rack and pinion assembly of a pipe impact bench with a rack that is particularly stressed in tension |
Country Status (1)
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DE (1) | DE948964C (en) |
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- 1952-09-25 DE DED13203A patent/DE948964C/en not_active Expired
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