DD279829A5 - Antrieb fuer ein kaltpilgerwalzwerk mit massen- und momentenausgleich - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb fuer ein Kaltpilgerwalzwerk mit Massen- und Momentenausgleich, bei dem die angetriebene, um eine vertikale Achse drehende Kurbel ueber eine Koppel mit dem in einem Schieber horizontal gefuehrten Walzgeruest verbunden ist und die Koppel mit ihrer Gesamtmasse den Momentenausgleich und die Kurbel mit ihrer Gesamtmasse den Massenausgleich uebernimmt. Um bisher bekannte Antriebe so zu verbessern, dass das Massenmoment ausgeglichen wird, wird vorgeschlagen, dass durch eine zusaetzliche Masse Mz, die synchron mit dem Walzgeruest parallel dazu hin- und herbewegbar ist und deren Schwerpunkt tiefer liegt, als der virtuelle Angriffspunkt der Fliehkraft der Kurbelausgleichsmasse, wobei das Produkt aus der Traegheitskraft zum Beschleunigen der Masse und dem vertikalen Abstand zwischen dem Schwerpunkt und der Masse und dem Angriffspunkt der Fliehkraft der Masse dem auszugleichenden Massenmoment aus dem Produkt der im Walzgeruestschwerpunkt angreifenden Traegheitskraft und ihrem vertikalen Abstand zum Angriffspunkt der Fliehkraft entspricht, dieses Ziel erreicht wird. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Kaltpilgerwalzwerk mit Massen- und Momentausgleich, bei dem die angetriebene um eine vertikale Achse drehende Kurbel über eine Koppel mit dem in einem Schieber horizontal geführten Walzgerüst verbunden ist und die Koppel mit ihrer Gesamtmasse den Momentausgleich und die Kurbel mit ihrer Gesamtmasse den Massenausgleich übernimmt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Aus der DE-AS 2740729 ist ein Kaltpilgerwalzwerk der gattungsgemäßen Art bekannt, bei dem der Kurbelantrieb seitlich versetzt zum Walzwerk angeordnet ist. Die Kurbel ist dabei über eine Kurbelwellenkröpfung mit der über dem Kurbeltrieb angeordneten Ausgleichsmasse für den Momentausgleich verbunden. Diese ist phasenverschoben zu der Kurbel angeordnet; die hin- und hergehende Bewegung wird durch parallele Führungen ermöglicht. Das Walzwerk ist über eine lange Verbindungsstange, die an der einen Seite an der Kurbelwellenkröpfung gelagert ist, gekoppelt.

Es wurde gefunden, daß dieses bekannte Walzwerk in einem Erfindungsvorschlag dadurch vereinfacht ist, daß das Walzgerüst unmittelbar über dem Kurbeltrieb angeordnet und die Koppel unmittelbar auf dem Kurbelzapfen gelagert ist, wobei die Koppel mit ihrer Gesamtmasse den Momemtausgleich und die Kurbel mit ihrer Gesamtmasse den Massenausgleich übernimmt. Bei dieser Lösung reduziert der Marsenausgleich die Massenkräfte (Trägheits- und Fliehkräfte), die über das Gehäuse auf das Fundament wirken und der Momentenausgleich reduziert die Antriebsdrehmomente für die Beschleunigung der hin- und herbewegten Gerüstmasse.

Bei den bekannten Lösungen verbleibt jedoch ein Massenmoment um eine horizontale Achse, die im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Walzgerüstes wirkt. Das Massenmoment entsteht, weil die im Schwerpunkt des Walzgerüstes angreifende Trägheitskraft und die im virtuellen Angriffspunkt (Schwerpunkt) angreifende Fliehkraft der Masse MA zwar gleichgroß sind, aber nicht auf ein und derselben Wirkungslinie liegen. Dabei ist die Größe des Massenmomentes bestimmt aus dem Produkt der im Schwerpunkt des Walzgerüstes angreifenden Trägheitskraft und ihrem vertikalen Abstand zum Angriffspunkt der Fliehkraft der Masse MA.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, einen Antrieb für ein Kaltpilgerwalzwerk zur Anwendung zu bringen, bei dem die Lebensdauer erhöht und der spezifische Reparaturanfall gesenkt werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für ein Kaltpilgerwalzwerk mit Massen- und Momentenausgleich, bei dem die angetriebene, um eine vertikale Achse drehende Kurbel über eine Koppel mit dem in einem Schieber horizontal geführten Walzgerüst verbunden ist und die Koppel mit ihrer Gesamtmasse den Momentenausgleich und die Kurbel mit ihrer Gesamtmasse den Massenausgleich übernimmt, zu schaffen, bei dem das Massenmoment ausgeglichen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine zusätzliche Masse Mz synchron mit dem Walzgerüst parallel dazu hin- und herbewegbar ist, deren Schwerpunkt tiefer liegt, als der virtuelle Angriffspunkt der Fliehkraft der Kurbelausgleichsmasse, wobei das Produkt aus der Trägheitskraft zum Beschleunigen der Masse und aem vertikalen Abstand zwischen dem Schwerpunkt und der Masse und dem Angriffspunkt der Fliehkraft der Masse dem auszugleichenden Massenmoment aus dem Produkt der im Walzgerüstschwerpunki angreifenden Trägheitskraft und ihrem vertikalen Abstand zum Angriffspunkt der Fliehkraft entspricht.

Es ist im Sinne der Erfindung, daß die zusätzliche Masse unter dem in Bewegungsrichtung des Walzgerüstes verlängerten Schieber an demselben angeordnet ist.

Durch die Anordnung einer zusätzlichen Masse unterhalb des Walzgerüstes und unterhalb des virtuellen Angriffspunktes der Fliehkraft der MasseMA wird ein Ausgleich des Massenmomentes dann ermöglicht, wenn der vertikale Abstand des Schwerpunktes dieser zusätzlichen Masse vom Angriffspunkt der Fliehkraft der Massenausgleichsmasse so gewählt ist, daß das Produkt gleich dem Produkt ist, das sich aus dem Abstand des Angriffspunktes der Fliehkraft der Massenausgleichsmasse vom Schwerpunkt des Walzgerüstes mit der dort angreifenden Trägheitskraft ist.

Die vorteilhafte Ausführung, daß die zusätzliche Masse unter dem in Bewegungsrichtung des Walzgerüstes verlängerten Schieber angeordnet ist, gestattet eine Ausbildung des Walzgerüstes unmittelbar über der Koppel, während die zusätzlic'io Masse nach den vorstehenden Bedingungen seitlich neben dem Getriebe an dem entsprechend verlängerten Schieber befestigt

Es ist jedoch nach einem anderen Merkmal auch denkbar, daß die zusätzliche Masse unmittelbar unterhalb des Walzgerüstes vorgesehen ist, und das Walzgerüst auf dem in Bewegungsrichtung verlängerten Schieber angeordnet ist. Dabei greift die Koppel an dem dem Walzgerüst abgekehrten Ende des Schiebers an und überträgt von dort aus den Antrieb auf Walzgerüst und zusätzliche Masse.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, kann auch zwischen Schieber und Koppel eine Verbindungsstange vorgesehen sein.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zuigen

Fig. 1: einen Querschnitt durch den Antrieb für ein Kaltpilgerwalzwerk mit am verlängerten Schieber angeordneter zusätzlicher

Masse; Fig. 2: einen Antrieb, bei dem das Walzgerüst auf dem verlängerten Schieber oberhalb der zusätzlichen Masse angeordnet ist im

Schnitt; Fig. 3: eine Anordnung gemäß Fig. 2, jedoch mit Verbindungsstanfje zwischen Schieber und Koppel im Schnitt.

In Fig. 1 ist das Walzgerüst WG des Kaltpilgerwalzwerkes bezeichnet, das in Pfeilrichtuiig 1 zwischen den in durchgezogenen Linien und in strichpunktierten Linien dargestellten Endstellungen verschiebbar ist. Dabei ist das Walzgerüst WG auf einem horizontal in Führungen 2 bewegbaren Schieber 3 befestigt, dessen Bewegung über den Kurbelantrieb erzeugt wird. Von dam nicht dargestellten Antrieb wird über die Antriebswelle 4 und eine Kegelradpaarung 5; 6 die Drehbewegung auf ein Ritzel 7 übertragen, von dem ein Stirnrad 8 über eine Ku¹ oel 9 angetrieben wird. Die Kurbel 9 überni nmt mit ihrer gesamten Masse MA den Massenausgleich. Über einen Zapfen 10, mit dem ein Ritzel 11a fest verbunden ist und das auf einem innenverzahnten, die Kurbel 9 umgebenden Zahnrad 11 abwälzt, ist mit der Kurbel 9 eine Koppel 12 verbunden, die durch entsprechende Überlagerung der Drehbewegungen eine der Kurbel 9 entgegengesetzte Drehbewegung erhält. Die Koppe! 12 wiederum ist bei Punkt 13 mit dem Schieber 3 verbunden.

In Fig. 1 ist der Schwerpunkt SWG des Walzgerüstes WG angedeutet, der vom Angriffspunkt SAG der Fliehkraft der Kurbelmasse MA um den Betrag a vertikal beabstandet ist. Die im Schwerpunkt SWG des Walzgerüste:: WG angreifende Trägheitskraft ist bei richtiger Auslegung des Systems zwar gleich der im Angriffspunkt SAG angreifenden Fliehkraft der Kurbelmasse MA, doch weil die Kräfte nicht auf einer Wirkungslinie liegen, ergibt sich ein Massenmoment. L'm dieses Massenmomen'i auszugleichen, wurde erfindungsgemäß die zusätzliche Masse MZ vorgesehen, die am Schieber 3 an einem Arm 14 angeset?* ^:st. Der Schwerpunkt dieser zusätzlichen Masse MZ ist vom Angriffspunkt der Fliehkraft der Massen MA in vertikaler Ebene, mit dem Abstand b angedeutet, wobei das Produkt aus der Trägheitskraft zum Beschleunigen der Masse MZ und dem vertikalen Abstand b zwischen den Punkten SAG und SM gleich dem auszugleichenden Massenmoment ist. In Fig. 2 ist abweichend von Fig. 1 das Walzgerüst WG oberhalb der zusätzlichen Masse MZ auf dem Schieber 3 angeordnet. Die Koppel 12 greift dabei in den verlängerten Teil des Schiebers 3 ein und nimmt dadurch das Walzgerüst WG und die zusätzliche Masse MZ mit.

Fig.3 unterscheidet sich von der Darstellung in Fig. 2 dadurch, daß der Schieber 3 verkürzt ist und die Verbindung zwischen dem Schieber 3 und der Koppel 12 durch eine Verbindui .gestänge 15 hergestellt ist, die an beiden Enden gelenkig mit den jeweiligen Bauteilen verbunden ist.

Claims (4)

1. Antrieb für ein Kaltpilgerwalzwerk mit Massen- und Momentausgleich, bei dem die angetriebene, um eine vertikale Achse gedrehte Kurbel über eine Koppel mit dem in einem Schieber horizontal geführten Walzgerüst verbunden ist und die Koppel mit ihrer Gesamtmasse den Momentausgleich übernimmt, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Masse (Mz), die synchron mit dem Walzgerüst parallel dazu hin- und herbewegbar if t und deren Schwerpunkt (SM) tiefer liegt, als der virtuelle Angriffspunkt (SAG) der Fliehkraft der Kurbelausgleichsmasse (MA), wobei das Produkt aus der Trägheitskraft zum Beschleunigen der Masse (MZ) und dem vertikalen Abstand (b) zwischen dem Schwerpunkt (SM) und der Masse (MZ) und dem Angriffspunkt (SAG) der Fliehkraft der Masse (MA) dem auszugleichenden Massenmoment aus dem Produkt der im Walzgerüstschwerpunkt (SAG) angreifenden Trägheitskraft und ihrem vertikalen Abstand (a) zum Angriffspunkt (SAG) der Fliehkraft entspricht.

2. Antrieb für ein Kaltpilgerwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Masse (MZ) unter dem in Bewegungsrichtung des Walzgerüstes verlängerten Schieber (3) an demselben angeordnet ist.

3. Antrieb für ein Kaltpilgerwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Masse (MZ) unmittelbar unterhalb des Walzgerüstes (WG) vorgesehen ist und das Walzgerüst (WG) auf dem in Bewegungsrichtung verlängerten Schieber (3) angeordnet ist.

4. Antrieb für ein Kaltpilgerwalzwerk nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schieber (3) und Koppel (12) eine Verbindungsstange (15) vorgesehen ist.