DD206631A3 - Unterwalzen-einzelantrieb fuer blechrundmaschinen - Google Patents

Abstract

ZUR REDUZIERUNG DER MASSE, VERKUERZUNG DER BAULAENGE UND SENKUNG DER KOSTEN VON BLECHRUNDMASCHINEN WIRD EIN UNTERWALZEN-EINZELANTRIEB, BESTEHEND AUS JE EINEM PLANETENRADGETRIEBE MIT ANGEFLANSCHTEM MOTOR, WOBEI BEIDE GETRIEBE DURCH EINE GELENKWELLE MIT SCHALTKUPPLUNG ANTRIEBSSEITIG VERBUNDEN UND BEIDE GETREIBEGEHAEUSE MITTELS LASCHEN DERART GELENKIG GEKOPPELT SIND, DASS DIE LASCHENBOHRUNGEN UND DIE ACHSMITTE DES JEWEILIGEN PLANETENRADTRAEGERS AUF EINER GERADEN LEIGEN. ELASTISCH IM PLANETENRADTRAEGER GELAGERTE PLANETENRAEDER GEWAEHRLEISTEN EINEN WIRKSAMEN ZAHNDRUCKAUSGLEICH UND GESTATTEN DAMIT BEI OPTIMALER UEBERTRAGUNG DER DREHMOMENTE AUF DIE UNTERWALZEN EINE GEDRUNGENE GETRIEBEBAUWEISE UND KLEINE ACHSABSTAENDE DER UNTERWALZEN. DAS ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG IST AUF BLECHRUNDMASCHINEN MIT GEMEINSAM HORIZONTAL VERFAHRBAREN UNTERWALZEN BEGRENZT.

Description

Erfindungsbeschreibung

Titel der Erfindung:

Unterwalzen-Einzelantrieb für Blechrundmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft einen Einzelantrieb für gemeinsam horizontal verfahrbare Unterwalzen von Blechrundmaschinen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Es sind Einzelantriebe für Blechrundmaschinen bekannt, bei denen jede Unterwalze direkt mit einem Planetenradgetriebe in Verbindung steht, welches durch keine oder nur einfache Maßnahmen zur Erzielung eines Lastausgleiches für die einzelnen Planetenräder gekennzeichnet ist. Außerdem sind zur Aufnahme der Reaktionsmomente die Getriebegehäuse mit dem jeweiligen (kugelkalottenartig ausgebildeten) Lagergehäuse der Unterwalzenlagerung verbunden. Eine Verbindung beider Planetenradgetriebe zum Zwecke des Synchronlaufes besteht nicht. Bleohrundmaschinen mit möglichst hohen Gebrauchswerteigenschaften, insbesondere beim Anbiegen des Schusses, sind durch relativ kleine Achsabstände der Unterwalzen gekennzeichnet.

Kleine Achsabstände, insbesondere bei Maschinen für große Schußbreiten, führen jedoch zu der Problematik, daß die Planetenradgetriebe mit ungewöhnlich kleinem zur Verfügung stehendem Getriebeaußendurchmesser große Drehmomente übertragen müssen.

Diese Problematik veranlaßte bereits renommierte Herateller von Blechrundmaschinen, wieder vom angeflanschten Planetenradgetriebe zum Kuppelspindel-Antrieb zurückzukehren.

Der gemäß DE-PS 19 74 020 dargestellte Antrieb für die Unterwalzen getattet zwar prinzipiell einen kleinen Achsabstand der Unterwalzen, die Unterwalzen sind aber stets zwangsläufig miteinander verbunden. Außerdem ist offensichtlich, daß der einfache Zahneingriff je Unterwalze gegenüber dem mehrfachen Zahneingriff eines Planet enradgetriebes hinsichtlich des maximal übertragbaren Drehmomentes unterlegen ist.

Der für eine gedrungene Bauweise mit verantwortlichem Lastausgleich gemäß DE-AS 15 00 451 erfüllt nur mit Unsicherheiten den erforderlichen Ausgleicheffekt, da die möglichen Verformungswege unter Berücksichtigung der Biegebeanspruchungen, insbesondere bei Stoßbeanspruchungen, immer noch zu klein gegenüber den Fertigungstoleranzen sind.

Der wesentliche Nachteil bisheriger Lösungen besteht also in der Begrenzung des Achsabstandes der unteren Biegewalzen durch den erforderlichen Getriebe-Außendurchmesser, der infolge der relativ hohen Drehmomente bei Einsatz bisher üblicher Planetenradgetriebe nicht in dem Maße verringert werden kann, wie es von der Technologie des Rundbiegens gefordert wird.

Ziel der Erfindung:

Es ist das Ziel der Erfindung, direkt an die Unterwalzen anflanschbare Planetenradgetriebe von relativ kleinem Außendurchmesser zu schaffen, um der Forderung nach kleinem Achsabstand der Unterwalzen zur Sicherung der erhöhten Gebrauchswerteigenschaften der Rundmaschine nachkommen zu können. Außerdem sollen sowohl materialsparende Verbindungselemente bei der Drehmomentenabstutzung der Getriebegehäuse als auch getriebetechnische Maßnahmen beider Plantenradgetriebe untereinander zugunsten der Biegetechnologie realisiert werden.

Wesen der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein direkt an die Unterwalze ankuppelbares Planetenradgetriebe zu schaffen, dessen Außendurchmeseer den Forderungen nach kleinen Achsabständen der Unterwalzen zueinander Rechnung trägt.

Die Erzielung eines kleinen Getriebeaußendurchmessers wird erreicht, indem die Ubertragungsfähigkeit durch die Schaffung eines wirksamen Zahndruckausgleiches für die einzelnen Planetenräder erhöht wird und somit der Einbau von mehr als drei Planetenräder vorgesehen werden kann.

Weitere Aufgaben der Erfindung sind die Schaffung einer materialsparenden, einfachen Drehmomentenabstutzung beider Planetenradgetriebe für die Unterwalzen und eine Verbindung beider Planetenradgetriebe zum Zwecke des Synchronlaufes.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem der mit der Unterwalze verbundene Planetenradträger des Planetenradgetriebes wälzgelagerte Umlaufbolzen für die Pia-

netenräder aufnimmt, wobei diese wälzgelagerten Umlaufbolzen einerseits auf einem Exzenterzapfen über ein Pendelrollenlager daa jeweilige Planetenrad aufnehmen und andererseits mit Hilfe eines in Querrichtung eingeschraubten Bolzens über eine elastische Buchse drehelastißch mit dem Planetenradträger verbunden sind. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst, indem die Antriebswellen jedes der beiden Planetenradgetriebe über Kegelradstufen und Verbindungswelle mit Schaltkupplung wahlweise zum Zwecke des Synchronlaufes der Unterwalzen kuppelbar sind, und die Getriebegehäuse untereinander mittels gelenkig angeordneten Koppellaschen so verbunden sind, daß die Verbindungslinien der Laachenbohrungen die Achsmitten der Planetenradträger echneiden.

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: ßine scheinatisohe Darstellung der erfindungsgemäßen Unterwalzen-Einzelantriebe in der Draufsicht,

Pig. 2: eine Seitenansicht zur Darstellung der Koppellaschen.

Jeder, die Unterwalzen 1 antreibende Einzelantrieb wird seinerseits durch einen Motor 2, vorzugsweise Hydromotor, angetrieben.

Die Kraftübertragung von Motor 2 zur jeweiligen Unterwalze 1 erfolgt über Zahnradstufen 3; 4 und Planetenradstufe 5.

Die Unterwalze 1 ist mit der Getriebeabtriebswelle starr gekuppelt.

Zur wahlweisen Herstellung des Zwangslaufes beider Unterwalzen 1 eind die Motorwellen 6 über Kegelradatufen 7, Verbindungswelle 8 und Schaltkupplung 9 schaltbar miteinander verbunden. Aus Erfahrungen ist bekannt, daß das Runden von dicken Blechen ohne Synchronantrieb und das Runden von dünnen Blechen mit Synchronantrieb erfolgen muß.

Der geforderte Achsabstand a der Unterwalzen 1 kann unter Berücksichtigung der relativ großen Drehmomente nur mit besonderen technischen Maßnahmen für das Planetenradgetriebe als Getriebeabtriebsstufe realisiert werden.

Diese besonderen technischen Maßnahmen sind die Erhöhung der Anzahl der Planetenräder 14 und ein durch relativ weiche Pederstufen gekennzeichneter Lastausgleich, der auch von außen einstellbar gestaltet ist. Vorzugsweise sind vier Planetenräder 14 vorgesehen. Der geforderte Zahndruckausgleich mit relativ weicher und von außen einstellbarer Kennlinie wird realisiert, indem im Planetenradträger 10 wälzgelagerte Umlaufbolzen 11 aufgenommen werden, deren Exzenterzapfen über Pendelrollenlager 13 je ein Planetenrad 14 aufnehmen.

Durch die Exzentrizität e des Exzenterzapfens 12 und den Zahnkräften am Planetenrad 14 wird auf jedem wälzgelagerten Umlaufbolzen 11 ein Drehmoment erzeugt, das über einen in Querrichtung eingeschraubten Bolzen 15 und einer elastischen Buchse 16 abgestützt wird. Die elastische Buchse 16 wird in Kraftrichtung durch nicht gezeichnete einstellbare Distanzstücke gegenüber dem Planetenradträger 10 so justiert, daß Winkelabweichungen der Bohrungen im Planetenradträger 10 kompensiert werden

Die Größe der Exzentrizität e ist so gewählt, daß mit

einem Drehungsbetrag des Umlaufbolzens 11 von ca. 20° ein Vielfaches des Gesamtfehlers der Verzahnungen in Kraftrichtung durchfahren werden kann. Wegen der damit möglichen weichen Federkennlinie ist auch eine annähernd gleiche Kraftverteilung auf alle Planetenräder 14 gegeben. Die aus dem Drehungsbetrag von ca. 20° resultierenden Radialverschiebungen der Planetenräder 14 sind bezüglich der Achsabstandsveränderungen vernachlässigbar klein. Die Wirksamkeit des Zahndruckauagleiches wird zusätzlich durch die relativ lange, fliegend angeordnete außenverzahnte Sonnenradwelle 25 unterstützt. Infolge des relativ großen Hebelverhältnisses aus Abstand, elastische Buchse 16 und Exzenterzapfen 12 zur Mitte des Umlaufbolzens 11, muß von der elastischen Buchse 16 nur ein Bruchteil der Zahnkräfte aufgenommen werden.

Wegen des relativ kleinen Betrages der Exzentrizität e muß der Umlaufbolzen 11 wälzgelagert sein. Zur selbständigen Tragbildeinstellung sind die Planetenräder 14 in bekannter Weise auf Pendelrollenlager 13 gelagert. Die Abstützung der Reaktionsmomente der Getriebe wird vorgenommen, indem die Getriebegehäuse 18 miteinander mittels gelenkig angeordneten Koppellaschen 19 so verbünden sind, daß die Verbindungslinien 20 der Laschenbohrungen 26 jeweils die Achsmitten 21 der Planetenrad träger 10 schneiden. Zur Gewährleistung der Hubbewegung der Oberwalze 22 sind die Koppellaschen gekrümmt ausgeführt.

Durch die scherenartig angeordneten Koppellaschen 19 können auftretende Achsabstandsdifferenzen aufgenommen werden. Die auftretenden Reaktionskräfte werden möglichst nahe am Lager 23 aufgenommen, um die Biege-

beanspruchung auf die Kupplung 24 und die Unterwalzenzapfen klein zu halten.

Wegen eventuell auftretender geringfügiger Lageveränderungen der Planetenradgetriebe untereinander wird die Verbindungswelle θ als Gelenkwelle ausgeführt .

Claims (2)

1. Erfindungsanspruch

   Unterwalzen-Einzelantrieb für Blechrundmaschinen, bestehend aus je einem Planetenradgetriebe und einem angeflanschten Motor, wobei der Planetenradträger jeweils direkt mit der zugehörigen Unterwalze in Verbindung steht, gekennzeichnet dadurch, daß der Planetenradträger (10) wälzgelagerte Umlaufbolzen (11) aufweist, die einerseits mittels ihrer Exzenterzapfen (12) und Pendelrollenlager (13) das jeweilige Planetenrad (14) tragen, und andererseits über Bolzen (15) und elastische Buchsen (16) drehelastiach im Planetenradträger (10) fixiert sind, daß die Motorwellen (6) über Kegelradstufen (7), Verbindungswelle (8) und Schaltkupplung (9) kuppelbar sind und daß die Getriebegehäuse (18) miteinander durch Koppellaschen (19) derart gelenkig verbunden sind, daß die Laschenbohrungen (26) und die Achsmitte (21) des Planetenradträgers (10) auf einer Geraden liegen.

   Hierzu
2. 2 Blatt Zeichnungen