DE972195C

DE972195C - Drive for machines with intermittent load peaks, especially for rolling mills

Info

Publication number: DE972195C
Application number: DEA15524A
Authority: DE
Original assignee: Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Current assignee: Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Priority date: 1952-04-11
Filing date: 1952-04-11
Publication date: 1959-06-04

Description

Antrieb für Arbeitsmaschinen mit stoßweise auftretenden Lastspitzen, insbesondere für Walzwerke Bei Antrieben für Arbeitsmaschinen mit stoßweise auftretenden Lastspitzen, insbesondere für Walzwerke, ist es üblich, zwischen Antriebsmotor und Arbeitsmaschine eine drehelastische Kupplung einzuschalten, um so die auftretenden Lastspitzen nur gedämpft auf die Antriebsmaschine wirken zu lassen. Für derartige Antriebe werden meistens Kupplungen benutzt, bei denen federnde Stäbe oder wellenförmig gebogene Stahlbänder in Bohrungen der Kupplungskörper eingesetzt oder in an deren Umfang vorgesehene Nuten eingelegt sind. Solche Kupplungen lassen infolge ihres Aufbaus eine gewisse axiale Verschiebung der beiden Kupplungshälften gegeneinander zu; jedoch darf der Abstand der Kupplungshälften voneinander nicht zu groß werden, da sonst ein einwandfreies Arbeiten nicht mehr gewährleistet ist. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, bei Walzwerksantrieben zwischen den Antriebsmotor und die Arbeitsmaschine eine einstellbare Reibungskupplung einzuschalten, um so das von dem Antriebsmotor aufzubringende Drehmoment bei Überlastungen zu begrenzen. Nach einem noch nicht veröffentlichten Vorschlag wird die Reibungskupplung als Magnetkupplung ausgeführt, wobei die bei Überlastspitzen eintretende Relativdrehung der Kupplungsteile gegeneinander dazu benutzt wird, den Strom für die Kupplung abzuschalten und so den Antrieb zu entkuppeln.Drive for work machines with intermittent load peaks, especially for rolling mills For drives for work machines with intermittent Load peaks, especially for rolling mills, are common between the drive motor and Working machine to switch on a torsionally flexible coupling in order to avoid the occurring Allow load peaks only to have a dampened effect on the prime mover. For such Drives are mostly used couplings with which resilient rods or wave-shaped bent steel strips used in bores of the coupling body or in other Scope provided grooves are inserted. Such couplings leave as a result of their Structure a certain axial displacement of the two coupling halves against each other to; however, the distance between the coupling halves must not be too great, otherwise perfect work is no longer guaranteed. It is already been proposed for rolling mill drives between the drive motor and the Working machine to switch on an adjustable friction clutch, so that of limit the torque to be applied to the drive motor in the event of overloads. To a not yet published proposal is the friction clutch as a magnetic clutch executed, the relative rotation of the coupling parts occurring in the event of overload peaks used against each other to switch off the current for the clutch and so on to decouple the drive.

Werden bei einem Walzwerksantrieb eine einstellbare Reibungskupplung und eine drehelastische Kupplung zugleich vorgesehen, so müssen diese Kupplungen möglichst so angeordnet werden, daß sich eine möglichst kurze Baulänge des Antriebes ergibt, damit nebeneinander anzuordnende Walzenstraßen nicht unnötig weit voneinander entfernt vorgesehen werden müssen. Um eine gedrängte, raumsparende Bauweise zu erzielen, könnte man die axial verschiebbare Kupplungshälfte der magnetisch gesteuerten Kupplung baulich mit der einen Hälfte der drehelastischen Kupplung vereinigen. Es. ergäbe sich dann aber folgender Nachteil: Die beiden miteinander vereinigten Kupplungshälften müßten auf der die nicht verschiebbare Kupplungshälfte der Reibungskupplung tragenden Welle drehbar gelagert sein. Diese Lagerung würde nur in Ausnahmefällen einmal als Lagerung ausgenutzt werden. Bekanntlich läßt sich ein Lager, dessen gelagerter Teil keine Bewegung gegenüber dem Lager ausführt, nicht zuverlässig schmieren. Bei einer Anordnung der erwähnten Art würden sich daher Schwierigkeiten ergeben, da das normal unbenutzte und in einem Ausnahmefall plötzlich wirksam werdende Lager nicht zuverlässig arbeiten könnte.Are an adjustable friction clutch in a rolling mill drive and a torsionally flexible coupling is provided at the same time, these couplings must be arranged as possible so that the length of the drive is as short as possible results, Rolling mills that have to be arranged next to one another are not unnecessarily far apart must be provided. In order to achieve a compact, space-saving design, one could use the axially displaceable coupling half of the magnetically controlled coupling unite structurally with one half of the torsionally flexible coupling. It. would result However, the following disadvantage arises: The two coupling halves that are combined with one another would have to carry the non-displaceable coupling half of the friction clutch Be rotatably mounted shaft. This storage would only be used once as a Storage are exploited. As is well known, a bearing, its stored part does not move in relation to the bearing, does not lubricate reliably. At a Arrangement of the type mentioned would therefore result in difficulties, since this is normal unused bearings that suddenly become effective in exceptional cases are not reliable could work.

Bei getrennter Anordnung der beiden Kupplungen könnte der vorstehend erwähnte Nachteil zwar vermieden werden, indem eine j e eine der beiden Hälften jeder Kupplung tragende Zwischenwelle in einem kräftigen Lager gelagert wird. Diese Zwischenwelle dürfte aber nicht axial verschiebbar vorgesehen werden, da sonst beim Kuppeln der Reibungskupplung die beiden Hälften der drehelastischen Kupplung voneinander entfernt würden, so daß diese Kupplung nicht mehr einwandfrei arbeiten könnte. Es ergibt sich also, daß der axial verschiebbare Kupplungsteil der Reibungskupplung über Längskeile mit der zu der elastischen Kupplung führenden Welle gekuppelt werden muß. Längskeile- sind aber nur Führungs- und Formschlußelemente, die keine Verspannung der gekuppelten Teile bewirken und daher nicht für die Übertragung von sich stoßweise ändernden Belastungen geeignet sind.If the two clutches were arranged separately, the above The disadvantage mentioned can be avoided by using one of the two halves each intermediate shaft carrying the coupling is mounted in a strong bearing. These Intermediate shaft should not be provided axially displaceable, otherwise the Coupling the friction clutch, the two halves of the torsionally flexible coupling from each other would be removed so that this clutch could no longer work properly. It it thus follows that the axially displaceable coupling part of the friction clutch be coupled to the shaft leading to the elastic coupling via longitudinal wedges got to. Longitudinal wedges are only guide and form-locking elements that do not have any tension of the coupled parts and therefore not for the transmission of itself intermittently are suitable for changing loads.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für Arbeitsmaschinen mit stoßweise auftretenden Lastspitzen, insbesondere für Walzwerke, bei dem zwischen den Antriebsmotor und die Arbeitsmaschine eine einstellbare, durch axiale Verschiebung einer Kupplungshälfte einrückbare Reibungskupplung und eine eine axiale Verschiebung der gekuppelten Teile gegeneinander zulassende drehelastische Kupplung eingeschaltet sind. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, bei solchen Antrieben Längskeile zu vermeiden, die den axial verschiebbaren Kupplungsteil der Reibungskupplung mit der zu der elastischen Kupplung führenden Welle kuppeln, weil Keile zum Übertragen von sich stoßweise ändernden Belastungen nicht geeignet sind. Ferner soll durch die Erfindung erreicht werden, daß die Einrichtung zum Abdrücken der einen Reibungskupplungshälfte von der anderen am freien Ende der Welle angeordnet und als Feder ausgebildet werden kann. Auch soll kein besonderes Gestänge zum Abziehen dieser Kupplungshälfte vorgesehen, sondern als Gestänge die die Reibungskupplung und die elastische Kupplung verbindende Welle verwendet werden können. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabenstellung dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise die eine Hälfte der keibungskupplung auf dem einen Ende und die eine Hälfte der elastischen Kupplung auf dem anderen Ende einer durch eine anzutreibende Hülse hindurchgeführten und zu beiden Seiten der Hülse gelagerten Welle befestigt sind und daß die Hülse als in besonderen Lagern drehbar gelagerte und die Welle berührungsfrei umschließende Hohlwelle ausgebildet und die Welle in ihren Lagern axial verschiebbar ist.The invention relates to a drive for work machines with intermittent load peaks, especially for rolling mills where between the drive motor and the working machine an adjustable, by axial displacement one clutch half engageable friction clutch and one axial displacement of the coupled parts against each other permitting torsionally flexible coupling switched on are. It is based on the task of avoiding longitudinal wedges in such drives, which the axially displaceable coupling part of the friction clutch with that of the elastic Coupling the leading shaft couple because wedges for the transmission of intermittently changing Loads are not suitable. Furthermore, the invention is intended to achieve that the device for pushing off one friction clutch half from the other can be arranged at the free end of the shaft and designed as a spring. Even no special linkage should be provided for pulling off this coupling half, but as a linkage the shaft connecting the friction clutch and the elastic clutch can be used. According to the invention this object is thereby achieved solved that in a known manner, one half of the clutch coupling one end and one half of the elastic coupling on the other end one passed through a sleeve to be driven and on both sides of the Sleeve mounted shaft are attached and that the sleeve as in special bearings formed rotatably mounted and the shaft enclosing the shaft without contact and the shaft is axially displaceable in its bearings.

Die Erfindung nutzt die bei der drehelastischen Kupplung gegebene Verschiebbarkeit der einen Küpplungshälfte gegenüber der anderen Hälfte aus, indem die verschiebbare Hälfte der Reibungskupplung mit dieser Hälfte starr verbunden wird, so, daß Längskeile u. dgl. für die Verschiebbarkeit der Reibungskupplungshälfte entfallen können. Zugleich ergibt sich bei dem Antrieb nach der Erfindung der Vorteil, daß eine Lagerung, die nur in Ausnahmefällen als solche wirksam wird, vermieden ist. Da die Lager der Zwischenwelle einen erheblichen Abstand voneinander haben, kann diese Welle in verhältnismäßig leichten Lagern angeordnet werden, wobei außerdem durch die Anordnung der drehelastischen Kupplung auf der dem Antrieb abgewandten Seite des Übersetzungsgetriebes erheblich an Baulänge gespart wird. Zugleich ergibt sich bei der Bauart nach der Erfindung, daß die verschiebbare Hälfte der drehelastischen Kupplung beim Einrücken der Reibungskupplung auf die andere Hälfte der drehelastischen Kupplung zu bewegt wird, also in die für den Betrieb günstige Stellung gelangt. Die Erfindung ermöglicht es ferner, für das sichere Trennen der beiden Hälften der Reibungskupplung eine auf die die beiden Kupplungshälften tragende Welle wirkende Zug-oder Druckvorrichtung zu verwenden, die in ihrem Aufbau einfach und billig ausgeführt werden kann.The invention uses the given in the torsionally flexible coupling Displaceability of one Küpplungshhalf compared to the other half by the sliding half of the friction clutch is rigidly connected to this half is so that longitudinal wedges and the like. For the displaceability of the friction clutch half can be omitted. At the same time, the drive according to the invention has the advantage that that storage, which is only effective as such in exceptional cases, is avoided is. Since the bearings of the intermediate shaft have a considerable distance from each other, this shaft can be arranged in relatively light bearings, and also due to the arrangement of the torsionally flexible coupling on the one facing away from the drive Side of the transmission gear is saved considerably in length. At the same time results in the design according to the invention that the displaceable half of the torsionally elastic Clutch when engaging the friction clutch on the other half of the torsionally flexible Coupling is moved to, so it comes into the favorable position for operation. The invention also makes it possible for the safe separation of the two halves of the Friction clutch acting on the shaft carrying the two clutch halves Use pulling or pushing device that is simple and cheap in its construction can be.

Es ist bereits ein Antrieb für Arbeitsmaschinen bekanntgeworden, bei dem eine ein- und ausrückbare Reibungskupplung und eine drehelastische Kupplung derart eingebaut sind, daß die eine Hälfte der Reibungskupplung auf dem einen Ende und die eine Hälfte der elastischen Kupplung auf dem anderen Ende einer Welle befestigt sind, wobei die zweite Hälfte der elastischen Kupplung mit einer auf der Welle drehbar gelagerten Büchse in Verbindung steht, die Ritzel für die Weiterleitung der Antriebsleistung trägt. Bei diesem bekannten Antrieb handelt es sich jedoch nicht um eine durch axiale Verschiebung der einen Kupplungshälfte einrückbare Reibungskupplung; auch ist die Welle, auf der je eine Kupplungshälfte der beiden Kupplungen befestigt ist, nicht axial verschiebbar. Ferner sind die beiden Kupplungshälften der elastischen Kupplung so zueinander gelagert, daß eine gegenseitige axiale Verschiebung ausgeschlossen ist. Die Erfindung wendet die Anordnung je einer Kupplungshälfte der beiden Kupplungen auf den Enden einer Welle bei einer axial verschiebbaren Welle an, und zwar in Verbindung mit zwei Kupplungen, deren Kupplungshälften axial gegeneinander verschoben werden können. Sie erreicht durch die getrennte Lagerung der die beiden Kupplungshälften tragenden Welle und der diese umgebenden Hohlwelle je in besonderen Lagern, daß eine ständige zuverlässige Schmierung aller Lagerstellen gewährleistet ist, die bei dem bekannten Antrieb nicht gegeben ist.A drive for work machines has already become known at an engaging and disengageable friction clutch and a torsionally flexible clutch are installed in such a way that one half of the friction clutch is on one end and one half of the flexible coupling is attached to the other end of a shaft are, the second half of the elastic coupling with a rotatable on the shaft bearing bush is connected to the pinion for the transmission of the drive power wearing. However, this known drive is not an axial one Displacement of one clutch half of the engageable friction clutch; also is that Shaft, on which one coupling half of the two couplings is attached, is not axially displaceable. Furthermore, the two coupling halves are the flexible coupling so mounted to each other that a mutual axial displacement is excluded is. The invention applies the arrangement to one coupling half of the two couplings on the ends of a shaft in the case of an axially displaceable shaft, namely in connection with two couplings, the coupling halves of which are axially opposite one another postponed can be. It is achieved through the separate storage of the two coupling halves supporting shaft and the hollow shaft surrounding this each in special bearings that constant, reliable lubrication of all bearing points is guaranteed is not given in the known drive.

Bei dem Antrieb nach der Erfindung wird die Verschiebung der die beiden Kupplungshälften tragenden Welle zweckmäßig durch einen einstellbaren Anschlag begrenzt.In the drive according to the invention, the displacement of the two The shaft carrying the coupling halves is expediently limited by an adjustable stop.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Antrieb nach der Erfindung und Fig. 2 eine Einzelheit in größerem Maßstab.An embodiment of the invention is shown in the drawing, namely Fig. 1 shows a drive according to the invention and Fig. 2 shows a detail on a larger scale.

Ein Antriebsmotor i treibt über eine Scheibenkupplung 2 eine ein Schwungrad 4 tragende Welle 3 an, die in Lagern 5 und 6 gelagert ist. Auf der Welle 3 ist eine Kupplungshälfte 7 mit einer Magnetwicklung befestigt, die mit einer zweiten Kupplungshälfte 8 zusammenarbeitet. Die Kupplungshälfte 8 ist auf einer Welle 9 befestigt, die in Lagern 15, 16 drehbar und längsverschiebbar gelagert ist. Auf der Welle 9 ist eine Kupplungshälfte io einer elastischen Kupplung befestigt. Die andere Hälfte i i dieser Kupplung sitzt auf einer als Hohlwelle ausgeführten Ritzelwelle 12, die in Lagern 13 und 14 gelagert ist. Das Ritzel der Welle ia ist bei dem Ausführungsbeispiel mit Pfeilverzahnung versehen und steht mit dem Vorgelege der anzutreibenden Arbeitsmaschine im Eingriff. An dem Lager 16 der Welle 9 ist ein das Wellenende topfartig überdeckendes Gehäuse 17 befestigt. In diesem Gehäuse ist eine Druckfeder 18 angeordnet, die sich einerseits an dem Lager 16 und andererseits über ein Kugellager i9 an einem auf dem Ende der Welle 9 vorgesehenen Stellring 20 abstützt. In dem Boden des Gehäuses 17 ist eine durch einen Handgriff 21 einstellbare Anschlagschraube vorgesehen.A drive motor i drives a flywheel via a disk clutch 2 4 supporting shaft 3, which is supported in bearings 5 and 6. On shaft 3 there is one Coupling half 7 fastened with a magnet winding, which is connected to a second coupling half 8 cooperates. The coupling half 8 is mounted on a shaft 9, which in Bearings 15, 16 is mounted rotatably and longitudinally displaceable. On shaft 9 is one Coupling half attached to an elastic coupling. The other half i i this one Coupling sits on a hollow shaft designed as a pinion shaft 12, which is in bearings 13 and 14 is stored. The pinion of the shaft ia is in the embodiment provided with herringbone teeth and is in line with the back gear of the driven machine in engagement. On the bearing 16 of the shaft 9 there is a cup-like covering over the shaft end Housing 17 attached. In this housing, a compression spring 18 is arranged, which on the one hand on the bearing 16 and on the other hand via a ball bearing i9 on one the end of the shaft 9 provided adjusting ring 20 is supported. In the bottom of the case 17 a stop screw adjustable by a handle 21 is provided.

Beim Antrieb der Arbeitsmaschine übernimmt die elastische Kupplung io, i i die stoßweise auftretenden Lastspitzen, und erst bei außergewöhnlich hoher Überlast beginnt die elektromagnetisch gesteuerte Reibungskupplung 7, 8 zu gleiten, wobei gegebenenfalls ein Ausschalten des Stromes dieser Kupplung erfolgt. Da die die Kupplungshälften 8 und io tragende Welle 9 in besonderen Lagern 15 und 16 gelagert ist, in denen sie beim Antrieb der Arbeitsmaschine ständig umläuft, ist gute Schmierung dieser Lager gewährleistet, so daß beim Ausschalten des Stromes der Kupplung 7, 8 unter Wirkung der Feder 18 die für das Lösen der Kupplung 7, 8 nötige Längsverschiebung der Welle 9 ohne Schwierigkeiten stattfinden kann. Diese Verschiebung und damit das sich einstellende Spiel zwischen den Kupplungshälften 7 und 8 wird durch die Anschlagschraube 21 begrenzt. Durch Nachstellen der Schraube 21 kann auftretender Verschleiß der Kupplung 7, 8 ausgeglichen und das gewünschte Kupplungsspiel jeweils wiederhergestellt werden.When driving the machine, the flexible coupling takes over io, i i the intermittent load peaks, and only when they are unusually high Overload, the electromagnetically controlled friction clutch 7, 8 begins to slide, the current of this clutch being switched off if necessary. Since the the coupling halves 8 and io supporting shaft 9 in special bearings 15 and 16 mounted in which it rotates continuously when the driven machine is driven, is good lubrication guaranteed this camp, so that when switching off the current of the clutch 7, 8 under the action of the spring 18, the longitudinal displacement necessary for releasing the coupling 7, 8 the wave 9 can take place without difficulty. This shift and with it the resulting play between the coupling halves 7 and 8 is through the Stop screw 21 limited. By readjusting the screw 21 can occur Wear of the clutch 7, 8 compensated and the desired clutch play in each case to be restored.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Drive for work machines with intermittent Load peaks, especially for rolling mills, where between the drive motor and the working machine an adjustable, by axial displacement of a coupling half engageable friction clutch and an axial displacement of the coupled parts mutually permissible torsionally flexible couplings are switched on, characterized in that that in a manner known per se, one half (8) of the friction clutch (7, 8) one end and one half (io) of the elastic coupling (i o, i i) the other end of one passed through a sleeve to be driven and to both Sides of the sleeve mounted shaft (9) are fixed and that the sleeve as in special Bearings (13, 14) rotatably mounted and enclosing the shaft (9) without contact Hollow shaft (12) is formed and the shaft (9) is axially displaceable in its bearings (15, 16) is.

2. Drive according to claim i, characterized by one on which the two coupling halves (8, io) supporting shaft (9) acting pulling or pushing device (spring 18) for the safe separation of the two halves of the friction clutch (7, 8).

3. Drive after claims i and 2, characterized by the displacement of the shaft (9) limiting adjustable stop (21). Older Patents Considered: German Patent No. 877 o24.