[0001] Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Kaltpilgerwalzwerk, mit einem hin-
und herbewegbaren Walzgerüst, mindestens einem von einem Antrieb angetriebenen Kurbeltrieb,
der einen Kurbelarm mit Ausgleichsgewicht zum zumindest teilweisen Ausgleich der vom
Walzgerüst erzeugten Massenkräfte und eine Schubstange aufweist, die Walzgerüst und
Kurbelarm gelenkig miteinander verbindet, und mindestens einer zum Ausgleich von Massenkräften
und/oder Massenmomenten exzentrisch drehbar angeordneten Gegenmasse, wobei über ein
Getriebe die Bewegung des Kurbeltriebs und der Gegenmasse synchronisiert wird.
[0002] Ein gattungsgemäßer Antrieb für ein Kaltpilgerwalzwerk ist beispielsweise aus der
DE 43 36 422 C2 bekannt. Zur Durchführung des Kaltpilgerprozesses ist ein mit einem
Kaltpilgerwalzenpaar ausgestattetes Walzgerüst erforderlich, das oszillierend angetrieben
wird. Hierzu wird ein Kurbeltrieb eingesetzt, der von einem Motor angetrieben wird.
Der Kurbeltrieb ist zum Ausgleich der Massenkräfte des Walzgerüsts mit einem Ausgleichsgewicht
versehen.
[0003] Die Produktivität eines Kaltpilgerwalzwerks ist direkt von der Hubzahl des Walzgerüsts
pro Zeiteinheit abhängig, weshalb aus Wirtschaftlichkeitsgründen angestrebt werden
muss, eine möglichst große Anzahl an Arbeitshüben pro Minute zu bewerkstelligen. Dies
bedeutet jedoch auch große Massenkräfte, die sowohl das Antriebssystem und insbesondere
dessen Lager als auch das Fundament und damit die Umgebung belasten.
[0004] In der genannten DE 43 36 422 C2 ist daher vorgesehen, dass der Kurbeltrieb über
Verzahnungen weitere Wellen antreibt, auf denen Gegenmassen hinsichtlich des Schwerpunkts
exzentrisch angeordnet sind. Diese Gegenmassen laufen bei Drehung des Kurbeltriebs
gleich- und gegensinnig um und sind so in der Lage, ausgleichende Massenkräfte bzw.
Massenmomente zu erzeugen, so dass sich insgesamt ein Massenkraftausgleich im gesamten
Antriebssystem ergibt.
[0005] Nachteilig ist bei der bekannten Ausgestaltung, dass sich insgesamt eine recht aufwendige
Konstruktion des gesamten Antriebssystems ergibt, weil eine Vielzahl von Maschinenelementen
- über Verzahnungen ineinander eingreifend - erforderlich sind. Damit steigen auch
die Kosten des Antriebssystems und damit des Kaltpilgerwalzwerks, wobei hierunter
nicht nur die Investitionskosten für die Anlage selber zu verstehen sind, sondern
auch die Kosten für das Anlagenfundament, für Ersatz- und Verschleißteile und für
Wartung und Reparatur.
[0006] Aus der DE-PS 962 062 ist ein Antriebssystem für ein Kaltpilgerwalzwerk bekannt,
bei dem die Kurbelwelle zum Antrieb des Walzgerüsts mit Fliehgewichten und einem vertikal
oszillierenden Ausgleichsgewicht zum Ausgleich der Massenkräfte erster Ordnung sowie
der Massenmomente im Antrieb ausgestattet ist.
[0007] Nachteilig ist bei dieser Lösung, dass das Fundament des Walzwerks sehr aufwendig
und damit teuer ausgestaltet ist, da für das vertikale Eintauchen des Ausgleichsgewichts
in das Fundament gesorgt werden muss. Es wird hierbei ein großer und tiefer Keller
benötigt, was die Kosten des Walzwerks entsprechend steigen lässt.
[0008] Die DE 36 13 036 C1 offenbart einen Antrieb für das Walzgerüst eines Kaltpilgerwalzwerks,
wobei ein Planetkurbeltrieb zum Antrieb und Ausgleich von Massenkräften und Massenmomenten
zum Einsatz kommt.
[0009] Wenngleich mit dieser Lösung ein optimaler Massenausgleich erfolgen kann, eignet
sich dieser Antrieb nur bei kleineren Kaltpilgerwalzwerken, weil bei größeren Anlagen
die Baugröße eines solchen Antriebsystems überproportional steigt und damit hohe Kosten
verursacht.
[0010] Alle bekannten Antriebssysteme für Kaltpilgerwalzwerke haben daher den gravierenden
Nachteil, daß ein recht hoher Aufwand zur Reduzierung der Massenkräfte bzw. Massenmomente
betrieben wird, so dass hohe Investitions- bzw. Fundamentkosten und/oder eine aufwendige
Montage bei der Fertigung bzw. bei der Reparatur und Instandhaltung des Walzwerks
bedingt sind.
[0011] Es hat sich herausgestellt, dass die vorbekannten, teilweise recht aufwendig konzipierten
Systeme für den Ausgleich von Massenkräften und Massenmomenten manchmal gar nicht
erforderlich sind, wenn moderne, hochwertige Maschinenelemente zum Einsatz kommen,
die eine relativ hohe Belastung aufnehmen können.
[0012] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem für ein gattungsgemäßes
Kaltpilgerwalzwerk so zu gestalten, dass ein möglichst einfacher und damit kostengünstiger
Aufbau gegeben ist, die Massenkräfte und Massenmomente durch einen solchen Aufbau
jedoch auf ein vernünftiges Maß beschränkt werden können.
[0013] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem mindestens einen Kurbeltrieb
nur eine einzige Gegenmasse zugeordnet ist, wobei die Ebene, in der sich bei Rotation
das Ausgleichsgewicht des Kurbeltriebs bewegt, und die Ebene, in der sich bei Rotation
die Gegenmasse bewegt, identisch sind.
[0014] Mit dieser Ausgestaltung wird insgesamt ein sehr einfacher Aufbau des Antriebssystems
für ein Kaltpilgerwalzwerk erreicht. Trotzdem ist sichergestellt, dass ein hinreichender
Massenkraft- und Massenmomentausgleich erfolgt, so dass ein akzeptabler Betriebszustand
des Walzwerks gegeben ist.
[0015] Gemäß einer ersten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Kurbeltrieb, die Gegenmasse
und der Antrieb über Zahnradgetriebe miteinander verbunden sind, wobei der Antrieb
über ein Zahnradgetriebe eine Welle antreibt, mit der die Gegenmasse verbunden ist,
und wobei das auf der Welle angeordnete Zahnrad des Zahnradgetriebes über ein Zahnrad
die Welle antreibt, mit der der Kurbeltrieb verbunden ist.
[0016] Mit Vorteil ist dabei vorgesehen, dass die Welle des Kurbeltriebs, die Welle der
Gegenmasse und die Welle des Antriebs in einer Ebene liegen, wodurch ein besonders
einfacher und leicht montierbarer Aufbau realisiert werden kann.
[0017] Gemäß einer ersten konstruktiven Ausgestaltung des Antriebssystems können das Walzgerüst
und ein einziger Kurbeltrieb durch eine einzige Schubstange miteinander verbunden
sein. Dabei empfiehlt es sich im Sinne eines besonders einfachen Aufbaus, wenn die
Schubstange am Kurbeltrieb fliegend gelagert ist.
[0018] Bei einer alternativen Ausführungsform können das Walzgerüst und ein einziger Kurbeltrieb
durch zwei Schubstangen miteinander verbunden werden, die beiderseits des Kurbeltriebs
fliegend gelagert sind. Hier kann mit Vorteil vorgesehen werden, dass die Mittenebene
(Symmetrieebene) des Walzgerüsts und die Mittenebene (Symmetrieebene) des Kurbeltriebs
identisch sind; bevorzugt sind ferner die Mittenebene (Symmetrieebene) des Kurbeltriebs
und die Mittenebene (Symmetrieebene) der Gegenmasse identisch.
[0019] Eine weitere alternative Ausgestaltung sieht vor, dass das Walzgerüst und zwei beiderseits
der und symmetrisch zur Mittenebene des Walzgerüsts angeordnete Kurbeltriebe durch
zwei Schubstangen miteinander verbunden sind. Dabei kann ferner vorgesehen werden,
dass der Antrieb über Zahnradgetriebe die beiden Kurbeltriebe und die beiden diesen
zugeordneten Gegenmassen verbindet, wobei die Zahnradgetriebe seitlich benachbart
zu einem Kurbeltrieb angeordnet sind.
[0020] Für alle Ausführungsformen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn vorgesehen
wird, dass das Ausgleichsgewicht und/oder die Gegenmasse als exzentrisch angeordnete
Masse in einem der Zahnräder der Zahnradgetriebe angeordnet ist.
[0021] Die Wellen des Kurbeltriebs, der Gegenmasse und des Antriebs können horizontal oder
vertikal angeordnet sein.
[0022] Der ökonomischen und effizienten, möglichst automatischen Versorgung der Schubstangenlager
und der Lager der Arbeitswalzen im Walzgerüst kommt eine wesentliche Bedeutung zu.
Daher ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Schubstange auf Lagerzapfen
gelagert ist, wobei zumindest ein Lagerzapfen mit mindestens einer Bohrung zur Versorgung
der Lagerstelle zwischen Schubstange und Lagerzapfen mit Schmieröl versehen ist.
[0023] Für einen optimalen Betrieb des Antriebssystems wird hierbei vorgeschlagen, dass
die Massen des Walzgerüsts, des Ausgleichsgewichts (bzw. der Ausgleichsgewichte) und
der Gegenmasse (bzw. der Gegenmassen) so gewählt sind, dass die Gerüstmassenkräfte
erster Ordnung im Betrieb des Antriebssystems zumindest im wesentlichen ausgeglichen
werden.
[0024] Das vorgeschlagene Antriebssystem für ein Kaltpilgerwalzwerk zeichnet sich durch
einen einfachen Aufbau aus, der eine wirtschaftliche Herstellung und einen wirtschaftlichen
Betrieb des Walzwerks sicherstellt. Die Qualität des Massenausgleichs ist dabei hinreichend
gut, so dass eine gute Qualität der zu produzierenden Rohre ermöglicht wird. Das Antriebssystem
arbeitet daher relativ erschütterungsarm, so dass das Fundament und die Umgebung schonend
behandelt werden. Das Antriebssystem arbeitet zuverlässig und hat eine hohe Lebensdauer;
die Kosten für Wartung und Reparatur sind gering.
[0025] Auch die Montagekosten des Antriebssystems sind durch den vorgeschlagenen Aufbau
des Systems niedrig. Gleichermaßen werden keine besonderen Ansprüche an das Fundament
gestellt.
[0026] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1a
- schematisch die Seitenansicht eines Kaltpilgerwalzenpaars während des Vorhubs des
Kaltpilgerwalzprozesses;
- Fig. 1b
- die entsprechende Ansicht gemäß Fig. 1a während des Rückhubes;
- Fig. 2a
- eine Seitenansicht und
- Fig.2b
- die zugehörige Draufsicht auf eine erste Ausführungsform des Antriebssystems für ein
Kaltpilgerwalzwerk;
- Fig. 3a
- eine Seitenansicht und
- Fig. 3b
- die zugehörige Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform des Antriebssystems;
- Fig. 4a
- eine Seitenansicht und
- Fig. 4b
- die zugehörige Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform des Antriebssystems; und
- Fig. 5a
- eine Seitenansicht und
- Fig. 5b
- die zugehörige Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform des Antriebssystems.
[0027] In Fig. 1a und Fig. 1b ist schematisch der Kaltpilgerwalzprozess dargestellt. Er
dient zur Fertigung bzw. Umformung eines Rohres 22 mittels eines Kaltpilgerwalzenpaares
23, das in einem hier nicht dargestellten Walzgerüst gelagert ist. Das zu bearbeitende
Rohr 22 ist auf einem Walzdorn 24 geführt. Das Walzgerüst vollzieht während des Walzprozesses
eine oszillierende Bewegung, wobei Hubfrequenzen bis zu 300 pro Minute und mehr möglich
sind.
[0028] Das Rohr 22 wird während des Walzprozesses in Förderrichtung R bewegt. Während des
Vorhubs, der in Fig. 1a schematisch skizziert ist, rollt das Kaltpilgerwalzenpaar
23 in Förderrichtung R auf dem Rohr 22 ab; während des Rückhubes, der in Fig. 1b skizziert
ist, erfolgt das Abrollen des Walzenpaares 23 auf dem Rohr 22 entgegen Förderrichtung
R (s. Pfeile für Drehrichtung und Translationsrichtung).
[0029] In Fig. 2a und Fig. 2b ist ein Antriebssystem 1 für ein Walzgerüst 2 in Seitenansicht
und Draufsicht skizziert, in dem das in Fig. 1a, 1b dargestellte Walzenpaar 23 gelagert
ist.
[0030] Zum Durchführen des Kaltpilger-Walzprozesses muss das Walzgerüst 2 eine oszillierende
Bewegung - also eine hin- und hergehende Bewegung - ausführen. Zu diesem Zweck ist
ein Kurbeltrieb 4 vorgesehen, der einen Kurbelarm 5 mit mindestens einer Kröpfung
und mit einem in Bezug auf den Lagerpunkt exzentrisch angeordneten Ausgleichsgewicht
6 aufweist. Kurbeltrieb 4 und Walzgerüst 2 sind mit einer Schubstange 7 verbunden,
die sowohl am Kurbelarm 5 als auch am Walzgerüst 2 gelenkig angeordnet ist.
[0031] Der oszillatorische Antrieb des Walzgerüsts 2 verläuft wie folgt: In einer gemeinsamen
Ebene 25 sind nebeneinander drei Wellen 12, 13 und 14 angeordnet und gelagert. Die
Welle 14 ist mit einem Antrieb 3 verbunden, der nicht näher dargestellt ist; es kann
sich hierbei um einen Elektromotor handeln. Die Welle 12 lagert in einer exzentrisch
angeordneten Gegenmasse 8. Die Welle 13 lagert schließlich den Kurbeltrieb 4, wie
er oben erläutert wurde. Auf jeder der drei Wellen 12, 13 und 14 ist jeweils ein Stirnzahnrad
9, 10 bzw. 11 drehfest angeordnet. Das Zahnrad 9 bildet zusammen mit dem Zahnrad 10
ein erstes Zahnradgetriebe; gleichermaßen bildet das Zahnrad 10 mit dem Zahnrad 11
ein zweites Zahnradgetriebe. Wie Fig. 2b zu entnehmen ist, befinden sich die Zahnräder
9, 10 und 11 sämtlich im Eingriff, so dass der Antrieb 3 bei Drehung der Welle 14
die Welle 13 und die mit dieser verbundenen Gegenmasse 8 antreibt. Die Welle 12 treibt
über die Zahnräder 9 und 10 ihrerseits die Welle 13 und damit den Kurbeltrieb 4 an.
[0032] Im Betrieb des Antriebssystems 1 dreht die Welle 12 und mit ihr die Gegenmasse 8
gegenläufig mit Kurbeldrehzahl zum Kurbeltrieb 4, wodurch der Massenausgleich erreicht
wird.
[0033] Wesentlich ist, dass dem Kurbeltrieb 4 nur eine einzige Gegenmasse 8 zugeordnet ist,
wobei bei Rotation des Kurbeltriebs 4 die Rotation der Gegenmasse 8 synchronisiert
erfolgt. Ferner ist die Ebene 26, s. Fig. 2b, in der sich bei Rotation das Ausgleichsgewicht
6 des Kurbeltriebs 4 bewegt, und die Ebene 27, s. Fig. 2b, in der sich bei Rotation
die Gegenmasse 8 bewegt, identisch.
[0034] Ein einfacher konstruktiver Aufbau wird erreicht, weil Kurbeltrieb 4, Gegenmasse
8 und Antrieb 3 über Zahnradgetriebe 9, 10, 11 miteinander verbunden sind. Wie bereits
erwähnt, treibt dabei der Antrieb 3 über ein Zahnradgetriebe 10, 11 die Welle 12 an,
mit der die Gegenmasse 8 verbunden ist; andererseits treibt das auf der Welle 12 angeordnete
Zahnrad 10 des Zahnradgetriebes 10, 11 über das Zahnrad 9 die Welle 13 an, mit der
der Kurbeltrieb 4 verbunden ist. Die Welle 13 des Kurbeltriebs 4, die Welle 12 der
Gegenmasse 8 und die Welle 14 des Antriebs 3 liegen dabei bevorzugt in der gemeinsamen
Ebene 25, s. Fig. 2a.
[0035] Das Ausgleichsgewicht 6 und die Gegenmasse 8 sind so ausgelegt, dass die Massenkräfte
erster Ordnung für das System bestehend aus Walzgerüst 2, Ausgleichsgewicht 6 und
Gegenmasse 8 ausgeglichen werden, wenn sich das Antriebssystem 1 bewegt. Massenkräfte
zweiter und höherer Ordnung, die durch die oszillierende Bewegung des Walzgerüsts
2 entstehen, werden hingegen nicht ausgeglichen. Auch werden keine Vorkehrungen getroffen,
das Moment zu kompensieren, das die senkrecht zur Schubrichtung des Walzgerüsts wirkende
Fliehkraftkomponenten der Ausgleichsgewichte erzeugt. Das Gleiche gilt für die Momente,
die entstehen, weil die Resultierende der Trägheitskräfte der Ausgleichsgewichte nicht
auf derselben Wirkungslinie liegt wie die auszugleichende Trägheitskraft des Walzgerüsts.
[0036] Das vorgeschlagene Antriebskonzept weist insofern eine bewusst geringere Qualität
des Massenausgleichs auf, als es bei den Lösungen gemäß dem Stand der Technik zumeist
der Fall ist. Dieser Nachteil wirkt sich jedoch insbesondere an kleineren Maschinen
nicht aus, da die Amplituden der über das Fundament emittierten Kräfte und Momente
hinreichend gering sind. Nur im Falle von Installationsorten mit schwingungstechnisch
besonders sensiblem Untergrund sind Beeinträchtigungen der Umgebung möglich. In diesen
Fällen sind aber auch mit den vorbekannten Lösungen schwingungstechnische Analysen
und gegebenenfalls Zusatzmaßnahmen erforderlich.
[0037] In besonders vorteilhafter Weise arbeitet die Lösung gemäß den Fig. 2a bzw. Fig.
2b mit einer einzigen Schubstange 7, die fliegend am Kurbeltrieb 4 gelagert ist. Die
skizzierte Anordnung der Schubstange 7 in der Mittenebene 15 des Walzgerüsts bedingt
entweder eine entsprechend tiefe Positionierung des Systems, bestehend aus Kurbeltrieb
4, Gegenmasse 8 und Antrieb 3, oder eine geeignete Auslenkung des produzierten Rohres
aus der Walzmitte.
[0038] Wichtig für einen ökonomischen Betrieb des Kaltpilger-Walzwerks ist es auch, dass
eine automatische Schmierung der Lager der Schubstange und der Lager der Arbeitswalzen
im Walzgerüst erfolgen kann. Hierfür ist in Fig. 2b - nur sehr schematisch - skizziert,
dass sich durch die Kurbel des Kurbeltriebs 4 zwei Bohrungen 20 und 21 erstrecken.
Durch diese Bohrungen 20, 21 können die Lagerstellen mit Schmieröl versorgt werden,
die die Lagerzapfen 18 bzw. 19 an Walzgerüst 2 bzw. Kurbeltrieb 4 mit der Schubstange
7 verbinden.
[0039] Durch die Schmierölversorgung über die Bohrungen 20, 21 kann auf einen Produktionsstop
zwecks Nachschmieren der Lager verzichtet werden; das Nachschmieren kann vielmehr
während des Betriebs des Antriebssystems erfolgen. Ein weiterer besonderer Vorteil,
der mit dieser Ausgestaltung erreicht werden kann, ist der, dass eine zuverlässige
Trennung von Schmieröl und Kühlschmierstoff erreicht werden kann.
[0040] In den Figuren 3a und 3b ist eine alternative Ausführungsform des Antriebssystems
1 gezeigt. Hier sind am Walzgerüst 2 seitlich zwei Schubstangen 7 und 7' angeordnet,
die ebenfalls seitlich und fliegend am Kurbeltrieb 4 gelagert sind. Die Mittenebene
15 des Walzgerüsts 2, die Mittenebene 16 des Kurbeltriebs 4 und die Mittenebene 17
der Gegenmasse 8 sind identisch. Damit wird erreicht, dass keine nicht ausgeglichenen
Massenmomente entstehen, wenn sich die Masse des Walzgerüsts 2 bzw. die Masse des
Ausgleichsgewichts 6 und die Gegenmasse 8 relativ zueinander bewegen.
[0041] Wie in Fig. 3a zu sehen ist, befinden sich die Zahnräder 9, 10, 11 unterhalb der
Walzmitte. Das Ausgleichsgewicht 6 ist im dargestellten Fall als exzentrisch im Zahnrad
9 angeordnete Masse angeordnet; das Ausgleichsgewicht 6 ist somit in das Zahnrad 9
integriert. In gleicher Weise ist die Gegenmasse 8 als exzentrisch angeordnete Masse
im Zahnrad 10 angeordnet.
[0042] Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4a bzw. Fig. 4b ist zu sehen, dass das Prinzip der
fliegend am Kurbeltrieb 4 gelagerten Schubstangen 7 bzw. 7' verlassen ist: Die Schubstangen
7, 7' stehen hier mit zwei Kurbeltrieben 4 und 4' in Verbindung. An der Seite des
einen Kurbeltriebs 4 ist die Getriebeeinheit bestehend aus den Zahnradgetrieben 9,
10 und 10, 11 sowie der Antrieb 3 angeordnet. Jedem Kurbeltrieb 4 und 4' mit einem
Ausgleichsgewicht 6 bzw. 6' ist eine Gegenmasse 8 bzw. 8' zugeordnet, die zum Massenausgleich
mittels der Zahnräder 9, 10, 11 synchronisiert angetrieben wird.
[0043] Die Resultierende der Fliehkräfte alle Ausgleichsgewichte 6, 6' bzw. Gegengewichte
8, 8' befinden sich durch den symmetrischen Aufbau in der Mittenebene 15 des Walzgerüsts,
so dass die ebenfalls in der Mittenebene 15 liegende Massenkraft des Walzgerüsts 2
optimal ausgeglichen werden kann.
[0044] Der alternativen Ausgestaltung gemäß den Fig. 5a bzw. 5b ist zu entnehmen, dass auch
ein Aufbau realisiert werden kann, bei dem die Wellen 12, 13 und 14 vertikal angeordnet
sind; bei den Lösungen gemäß den Figuren 2, 3 und 4 sind diese Wellen hingegen horizontal
positioniert.
[0045] Das vorgeschlagene Antriebssystem 1 hat damit einen sehr einfachen Aufbau, was nur
geringe Investitionskosten verursacht. Femer sind die Instandhaltungsaufwendungen
infolge des einfachen Maschinenkonzepts relativ gering. Andererseits ist auch ein
guter Ausgleich von Massenkräften und Massenmomenten möglich, so dass ein schwingungsarmer
Betrieb des Kaltpilgerwalzwerks ohne hohen Aufwand möglich ist. Die Verfügbarkeit
des Walzwerks ist hoch. Die Herstellung kostengünstig gefertigter kaltgepilgerter
Rohre in guter Qualität ist somit sichergestellt.
Bezugszeichenliste:
[0046]
- 1
- Antriebssystem
- 2
- Walzgerüst
- 3
- Antrieb
- 4
- Kurbeltrieb
- 4'
- Kurbeltrieb
- 5
- Kurbelarm
- 6
- Ausgleichsgewicht
- 6'
- Ausgleichsgewicht
- 7
- Schubstange
- 7'
- Schubstange
- 8
- Gegenmasse
- 8'
- Gegenmasse
- 9, 10
- Getriebe (Zahnradgetriebe)
- 10, 11
- Getriebe (Zahnradgetriebe)
- 9
- Zahnrad
- 10
- Zahnrad
- 11
- Zahnrad
- 12
- Welle
- 13
- Welle
- 14
- Welle
- 15
- Mittenebene (Symmetrieebene) des Walzgerüsts
- 16
- Mittenebene (Symmetrieebene) des Kurbeltriebs
- 17
- Mittenebene (Symmetrieebene) der Gegenmasse
- 18
- Lagerzapfen
- 19
- Lagerzapfen
- 20
- Bohrung
- 21
- Bohrung
- 22
- Rohr
- 23
- Kaltpilgerwalzenpaar
- 24
- Walzdorn
- 25
- Ebene
- 26
- Ebene
- 27
- Ebene
- R
- Förderrichtung
1. Antriebssystem (1) für ein Kaltpilgerwalzwerk, mit
- einem hin- und herbewegbaren Walzgerüst (2),
- mindestens einem von einem Antrieb (3) angetriebenen Kurbeltrieb (4), der einen
Kurbelarm (5) mit Ausgleichsgewicht (6) zum zumindest teilweisen Ausgleich der vom
Walzgerüst (2) erzeugten Massenkräfte und eine Schubstange (7) aufweist, die Walzgerüst
(2) und Kurbelarm (5) gelenkig miteinander verbindet,
- mindestens einer zum Ausgleich von Massenkräften und/oder Massenmomenten exzentrisch
drehbar angeordneten Gegenmasse (8) und einem die Bewegung des Kurbeltriebs (4) und
der Gegenmasse (8) synchronisierenden Getriebe (9, 10),
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Kurbeltrieb (4) nur eine einzige Gegenmasse (8) zugeordnet ist,
wobei die Ebene, in der sich bei Rotation das Ausgleichsgewicht (6) des Kurbeltriebs
(4) bewegt, und die Ebene, in der sich bei Rotation die Gegenmasse (8) bewegt, identisch
sind.
2. Antriebssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kurbeltrieb (4), die Gegenmasse (8) und der Antrieb (3) über Zahnradgetriebe
(9, 10, 11) miteinander verbunden sind, wobei der Antrieb (3) über ein Zahnradgetriebe
(10, 11) eine Welle (12) antreibt, mit der die Gegenmasse (8) verbunden ist, und wobei
das auf der Welle (12) angeordnete Zahnrad (10) des Zahnradgetriebes (10, 11 ) über
ein Zahnrad (9) die Welle (13) antreibt, mit der der Kurbeltrieb (4) verbunden ist.
3. Antriebssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Welle (13) des Kurbeltriebs (4), die Welle (12) der Gegenmasse (8) und die Welle
(14) des Antriebs (3) in einer Ebene liegen.
4. Antriebssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittenebene (15) des Walzgerüsts (2) und die Mittenebene (16) des Kurbeltriebs
(4) identisch sind.
5. Antriebssystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittenebene (16) des Kurbeltriebs (4) und die Mittenebene (17) der Gegenmasse
(8) identisch sind.
6. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Walzgerüst (2) und zwei beiderseits der und symmetrisch zur Mittenebene (15)
des Walzgerüsts (2) angeordnete Kurbeltriebe (4, 4') durch zwei Schubstangen (7, 7')
miteinander verbunden sind.
7. Antriebssystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antrieb (3) über Zahnradgetriebe (9, 10, 11) die beiden Kurbeltriebe (4, 4')
und die beiden diesen zugeordneten Gegenmassen (8, 8') verbindet, wobei die Zahnradgetriebe
(9, 10, 11) seitlich benachbart zu einem Kurbeltrieb (4) angeordnet sind.
8. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausgleichsgewicht (6) und/oder die Gegenmasse (8) als exzentrisch angeordnete
Masse in einem der Zahnräder (9, 10) der Zahnradgetriebe (9, 10, 11 ) angeordnet ist.
9. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wellen (12, 13, 14) des Kurbeltriebs (4, 4'), der Gegenmasse (8, 8') und des
Antriebs (3) horizontal angeordnet sind.
10. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wellen (12, 13, 14) des Kurbeltriebs (4, 4'), der Gegenmasse (8, 8') und des
Antriebs (3) vertikal angeordnet sind.
11. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schubstange (7, 7') auf Lagerzapfen (18, 19) gelagert ist, wobei zumindest ein
Lagerzapfen (18, 19) mit mindestens einer Bohrung (20, 21) zur Versorgung der Lagerstelle
zwischen Schubstange (7, 7') und Lagerzapfen (18, 19) mit Schmieröl versehen ist.