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Drehvorrichtung an Speisevorrichtungen von Pilgerschrittwalzwerken
Beiden bisher bekannten Drehvorrichtungen für Pilgerschrittwalzwerke zur Erzielung
von bestimmten Drehwinkeln des Walzgestänges, die abweichend sind von den Winkeln,
die sich aus der Steigung des Dralles der Umsetzspindel und der Länge des Vorholweges
ergeben, hat man für eine gleichmäßig verminderte oder vergrößerte Drehung des Gestänges
besondere Hilfsmittel für die Bewegung des Sperrklinkenhalters notwendig gehabt.
Unter anderem wurde vorgeschlagen, zwei Drallspindeln mit verschiedenen Steiöungen
zu verwenden, von denen eine Drallspindel zum Antrieb der Bewegung des Sperrklinkenhalters
dient. Weiter hatte man bereits vorgeschlagen, eine Drallspindel mit einer oder
mehreren Längsnuten zu versehen, .wodurch man in der Lage ist, die Bewegung des
Sperrklinkenhalters von der Drallspindel selbst abzuleiten. Dabei wurde zwischen
Drallspindel und Sperrklinkenhalter ein auswechselbares Vorgelege eingeschaltet.
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Sämtliche Bauarten sind jedoch mehr oder weniger verwickelt. So hat
beispielsweise die zuletzt erwähnte den Nachteil, daß die Regelung des Winkels nur
durch umständliches Auswechseln von Wechselrädern erfolgen kann.
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Die Erfindung vermeidet die geschilderten Nachteile durch eine Vorrichtung,
die eine Drallspindel mit Nuten von zweierlei Steigung besitzt, und bei der die
zu den Steigungen passenden Muttern ihre Drehbewegung gegenüber der Drallspindel
unter Zwischenschaltung eines verstellbaren Getriebes auf einen Sperrkranz übertragen,
der sich in einem stillstehenden Sperrklinkenhalter befindet. Dabei wirkt sich erfindungsgemäß
die Übertragung der Drehbewegungen der Muttern auf den Sperrkranz so aus, daß durch
das Festhalten des Sperrkranzes durch die Sperrklinken die Drallspindel gegenüber
dem Sperrklinkenhalter gedreht wird.
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Nach der Erfindung ist das zwischen den Muttern und dem Sperrkranz
geschaltete Getriebe entweder nur ein Hebelgetriebe oder ein mit einem Zahnradgetriebe
vereinigtes Hebelgetriebe, bei dem durch Änderung der Hebellängen das Übersetzungsverhältnis
geändert wird und bei dem: die eine oder beide Muttern die Bewegung des Sperrkranzes
erzeugen und eine der beiden Muttern den zu verstellenden Teil des Hebelgetriebes
besitzt.
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In den Abb. r bis 3 ist ein Beispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung
dargestellt. In diesem Fall ist die Ausbildung so getroffen, daß die Drehbewegung
der einen Mutter unter Zwischenschaltung eines Doppelhebels, dessen Drehpunkt sich
auf der zweiten Mutter befindet, auf den Sperrkranz übertragen wird. Durch Verstellen
des Drehpunktes werden die Hebellängen des Doppelhebels so verändert, daß der Sperrkranz
eine größere oder kleinere Drehbewegung macht als
die erste Mutter.
Unterstützt wird die Erzeugung der größeren oder kleineren Drehbewegung des Sperrkranzes
noch durch die Drehung der zweiten Drallmutter. Will man auf diese Unterstützung
verzichten, dann greift die zweite Mutter in Längsgänge der Drallspindel ein. Sie
dreht sich dann gegenüber der Drallspindel nicht.
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Die Wirkungsweise der in Abb. i bis 3 gezeigten"Vorrichtung ist folgende:
Die Drallspindel i hat zwei Nuten oder zwei Reihen von Nuten, von denen die eine
i. steiler ist als die andere 1b. Die Mutter z, die in die steileren Nuten ia eingreift,
dreht sich bei dem Walzgang mit einer größeren Winkelgeschwindigkeit in Pfeilrichtung
um den Mittelpunkt x der Drallspindel als die Mutter 4., die in die flacheren Nuten
ib eingreift. Mit der Mutter 2 ist der Zapfen 3 fest verbunden. Ebenso ist der Exzenter
7 durch eine auf der Mutter 4 sitzende und in den Schneckenkranz 6 eingreifende
Schnecke 5 fest mit der Mutter 4 verbunden. Durch das Drehen der beiden Muttern
hat also auch der Zapfen 3 eine größere Winkelgeschwindigkeit in Pfeilrichtung um
den Mittelpunktx als der Mittelpunkt des Exzenters 7. Auf dein Exzenter 7 sitzt
drehbar der Mitnehmer 8, der durch den Zapfen 3 um den Mittelpunkt y des Exzenters
herumgeschwenkt wird. Dieser Mitnehmer ist der doppelarmige Hebel, der den Zapfen
9 mit einer größeren Winkelgeschwindigkeit um den Mittelpunkt x der Dr,allspindel
dreht, als der Zapfen 3 besitzt, weil in diesem Fall die Strecke 3-y kleiner ist
als die Strecke y-9. Da der Zapfen 9 fest mit dem Sperrkranz io verbunden ist, dreht
sich also auch der Sperrkranz mit der größeren Winkelgeschwindigkeit in Pfeilrichtung.
Diese Winkelgeschwindigkeit wird dadurch etwas verlangsamt, daß der Exzenter 7 durch
die Mutter 4 in Pfeilrichtung gedreht wird. Hat sich (nach Abb. 3) der Zapfen 3
in einer gewissen Zeit aus der Anfangsstellung in der Linie I-I der Abb. 2 heraus
um 9o0 in Pfeilrichtung um den Punkt x und in derselben Zeit der Mittelpunkt des
Exzenters y sich um 450 ebenfalls in Pfeilrichtung um den Punkt x bewegt, dann hat
der Mitnehmer 8 den Zapfen 9 und damit den Sperrkranz io um 1020 uni den Punkt x
herumbewegt. Verstellt man dagegen durch die Schnecke 5 den Exzenter 7 so, daß sein
Mittelpunkt zwischen x und 9 auf die Linie I-I zu liegen kommt, dann ist die H@ebelläng@e
3-y größer als die Hebellänge y-9 und infolgedessen die Winkelg r Schwindigkeit
des Zapfens 9 kleiner als die e Winkelgeschwindigkeit des Zapfens 3. Hat
sich in diesem Falle die Mutter 2 nach einer bestimmten Längsbewegung der Drallspindel
um 9o0 und die Mutter 4 um 45° gedreht, dann hat der Sperrkranz io eine Drehung
von 810 vollführt. Der letztere Fall ist in Abb. 3 dadurch veranschaulicht, daß
die Winkelwerte (-) gesetzt sind.
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Um denselben Winkel, um den sich der Sperrkranz io bei dem Walzgang
gedreht hat, wird die Drallspindel und damit der Block gedreht, wenn bei dem Vorschieben
des Blockes zwischen die Walzen der Sperrkranz durch die Sperrklinken festgestellt
wird. Es zeigt sich also, daß bei dieser Vorrichtung nach den Abb. i bis 3 durch
das Verstellen des Exzenters 7 gegenüber der Mutter 4., was allerdings nur im Stillstand
der Vorrichtung durchgeführt werden kann, eine weitgehende Änderung des Drehwinkels
bei einem bestimmten Hub der Drallspindel erreicht und damit auch bei weitgehenden
Verschiedenheiten des Hubes der Drallspindel immer ein gleicher Drehwinkel erzielt
wird.
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Bei der in Abb.1 bis 3 gezeichneten und zugrunde gelegten Drallspindelausführung,
hei der die Nuten der beiden Nutenserien in dem gleichen Drehsinn, und zwar links.
um die Drallspindel herumlaufen, ist die Regelmöglichkeit geringer als bei Nuten,
die iin entgegengesetzten Drehsinn um die Drallspindel herumlaufen, wie das andere
Ausführungsbeispiel nach den Abb. 4 und 5 zeigt.
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Die Ausbildung ist in diesem Fall so getroffen, daß die Drehbewegung
der einen der beiden Muttern durch einen mit dieser Mutter verbundenen, in der Länge
einstellbaren einarmigen Hebel über eine Schubstange auf einen in dem Sperrkranz
gelagerten zweiten einarmigen Hebel übertragen wird, der mit einem Zahnrad fest
verbunden ist, welches sich entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines
Zwischenrades auf einem mit der zweiten Mutter fest verbundenen Zahnkranz abwälzt
und dadurch dem Sperrkranz eine Drehung gegenüber der zweiten Mutter erteilt. Durch
Verändern der Länge des in der Länge verstellbaren Hebels wird der Abwälzweg des
in dein Sperrkranz gelagerten Zahnrades und damit die Größe der Bewegung des Sperrkranzes
geändert. Je nach Anordnung der Nuten auf der Drallspindel wird durch die zweite
Mutter eine Drehung des Sperrkranzes nach der einen oder anderen Richtung hin erzielt,
wobei die durch das Abwälzen des Zahnrades erzeugte Bewegung des Sperrkranzes eine
regelbare zuzügliche oder abzügliche Bewegung darstellt. Greift die mit dem Zahnkranz
versehene Mutter in Längsnuten der Drallspindel ein, dann tritt lediglich durch
das Abwälzen des in dem Sperrkranz gelagerten Zahnrades eine Drehung des Sperrkranzes
ein, während im umgekehrten Fall, d. h. wenn die mit dem verstellbaren Hebel versehene
Mutter in Längsnuten der
Drallspindel und die mit dem Zahnkranz
versehene Mutter in schraubenlinienförmige Nuten der Drallspindel eingreift, der
Sperrkranz seine Hauptdrehung durch die mit dem Zahnkranz ausgestattete Mutter erhält
und das durch die andere Mutter verursachte Abwälzen des in dem Sperrad lagernden
Zahnrades eine Berichtigung der Hauptdrehung des Sperrkranzes herbeiführt.
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Die Wirkungsweise der in den Abb. 4 und 5 dargestellten Vorrichtung
ist folgende: Die Drallspindel i hat zwei Nuten oder zwei Reihen von Nuten, die
nicht nur in ihrer Steigung, sondern auch in ihrem Steigungssinn verschieden sind.
In die rechtsgängigen Nuten i" greift die Mutter 14 ein, die ein Zahnsegment
15 trägt, und in die linksgängigen Nuten 1b die Mutter 16, die eine Kulisse
17 trägt. Diese Kulisse wirkt dadurch als ein in der Länge verstellbarer Hebel,
daß der Kulissenstein i8 in der Kulisse verschoben werden kann. Während des Walzganges
wird die Drallspindel ohne Drehung in Pfeilrichtung III verschoben. Die beiden Muttern
14 und 16 drehen sich gegeneinander, und zwar die Mutter 14 im Sinne des Pfeils
I und die Mutter 16 im Sinne des Pfeils II. Das Drehen der Mutter 16 bewirkt, daß
der Kulissenstein i8 durch das Gestänge i9 den Hebel 2o, das mit ihm durch die Welle
2i fest verbundene Ritzel 22 und das auf der Achse 23 sitzende Radsegment 24 im
Sinne der gezeichneten Pfeile dreht. Durch das Abwälzen des Radsegmentes 2¢ auf
dem Zahnsegment 15 der Mutter 14 entsteht eine Drehbewegung des um die Muttern 14
und 16 drehbaren, die Achse 23 und die Welle 2,1 tragenden Sperrkranzes 25, in Richtung
des Pfeiles I. Zu dieser Drehung kommt die Drehung in Pfeilrichtung I, die dem Sperrkranz
durch die Drehung der Mutter 14 erteilt wird. Die auf dem Sperrkranz 25 befindlichen
Sperrzähne 26 sind so gestaltet, daß die in den Gehäusen 27 des stillstehenden Sperrgehäuses
28 befindlichen Sperrklinken29 diese Drehung nicht hindern. Der Sperrkranz 25 macht
also eine ganz bestimmte Winkelbewegung.
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Um den gleichen Winkel dreht sich die Drallspindel und damit der auf
dem Walzgestänge befindliche Block, wenn er wieder zwischen die Walzen geworfen
wird, weil dann die Sperrklinken 29 den Sperrkranz 25 festhalten.
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Es ist auch möglich, das Radsegment 25 fortzulassen und das Ritzel
22 unmittelbar in das Zahnsegment 15 eingreifen zu lassen.
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Durch Verstellen des Kulissensteines 18 wird die Größe des Drehwinkels
eingestellt. Das Verstellen des Kulissensteines geschieht durch die miteinander
verbundenen Kurven 30, und 30b, die von dem stillstehenden Schneckentrieb 34, und
34 aus unter Vermittlung des mit dem Schneckenkranz 3ib fest verbundenen Zahnkranzes
32, des auf dem Zapfen 33 des umlaufenden Ringes 34 laufenden Ritzels 35 und des
mit den Kurven 30,
und 30b fest verbundenen Zahnkranzes 36 verstellt werden.
Der mit der Mutter 16 fest verbundene Zahnkranz 37 gibt dem Ring 34 durch das gleichzeitig
in den stillstehenden Zahnkranz 38 eingreifende Ritzel 39 eine solche Drehgeschwindigkeit,
daß die Kurven 3o" und 30b, solange dieSchnecke 3i nicht gedreht wird, keine relative
Bewegung zu der Mutter 16 machen, also auch keine Verstellung des Kulissensteines
18 erfolgt. Man erreicht das dadurch, daß man den Rädern 32, 35 und 36 dasselbe
Übersetzungsverhältnis gibt, wie den Rädern 37, 38, 39. Man ist also in der Lage
durch Drehen der Schnecke 3 1" den Drehwinkel des Blockes während des Pilgerns
zu ändern.
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Wendet man dasselbe Getriebe, wie es für die Verstellung der Kurven
Sod und 3ob benutzt ist, für das Verstellen des in Abb. i dargestellten Exzenterzapfens
7 gegenüber der Mutter 4 an, dann ist man auch bei dieser Ausführung in der Lage,
den Drehwinkel während des Pilgerns zu ändern.
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Die Drehvorrichtung nach der Erfindung ist in ihrem. Aufbau einfach
und gut zu regeln, wobei das Regeln auch während des Betriebes vorgenommen werden
kann. Der einfache Aufbau macht es möglich, die Vorrichtung so kräftig zu gestalten,
wie es für den Walzwerksbetrieb erforderlich ist.