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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausrichten einer mit dem Walzantrieb in Antriebsverbindung stehenden Arbeitswalzenmitnehmerkupplung gegenüber der in einer bestimmten Einbaulage gehaltenen Arbeitswalze eines Walzgerüstes.
Die Arbeitswalzen eines Walzgerüstes werden üblicherweise zusammen mit ihren Lagern mit Hilfe eines Kranes od. dgl. in den Walzenständer eingesetzt. Dabei ergeben sich jedoch Schwierigkeiten bezüglich der Kupplung mit dem Walzantrieb, da die Arbeitswalzen undrehbar vom Kran gehalten werden, die Antriebsverbindung jedoch nur in einer ganz bestimmten Drehstellung der Arbeitswalzenmitnehmerkupplung gegenüber der Arbeitswalze durchgeführt werden kann. Die dem Walzantrieb zugeordnete Arbeitswalzenmitnehmerkupplung besitzt nämlich an ihrer der Arbeitswalze zugekehrten Stirnseite einen diametralen Mitnehmerschlitz, in den ein entsprechender radialer Mitnehmersteg der Arbeitswalze in axialer Richtung eingeführt werden muss.
Zu diesem Zweck muss die Arbeitswalzenmitnehmerkupplung über den Walzantrieb so lange verdreht werden, bis die Richtung des Mitnehmerschlitzes mit der Richtung des Mitnehmersteges der Arbeitswalze übereinstimmt. Da das Ausrichten der Arbeitswalzenmitnehmerkupplung gegenüber der in einer bestimmten Einbaulage gehaltenen Arbeitswalze bisher nur durch ein entsprechendes Ein- und Ausschalten des Walzantriebes von Hand aus möglich ist, kann die richtige Drehstellung der Arbeitswalzenmitnehmerkupplung meistens nur nach mehrmaligen Versuchen mehr oder weniger zufällig eingestellt werden, was die Einbauzeiten der Arbeitswalzen wesentlich erhöht und eine teure Verlängerung der Stillstandszeiten der Walzenstrasse bedingt.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausrichten einer Arbeitswalzenmitnehmerkupplung gegenüber der in einer bestimmten Einbaulage gehaltenen Arbeitswalze eines Walzgerüstes zu schaffen, welche Vorrichtung ein schnelles und genügend genaues Ausrichten der Arbeitswalzenmitnehmerkupplung gegenüber der Arbeitswalze erlaubt.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass eine durch einen rotierenden Auslöser automatisch betätigbare Ausschalteinrichtung für den Walzantrieb vorgesehen ist, wobei der mit der Mitnehmerkupplung antriebsverbundene Auslöser die Ausschalteinrichtung bei jeder seiner Umdrehungen in einer bestimmten Drehstellung ansteuert, die einer der Einbaustellung der Mitnehmerkupplung um deren Anhaltewinkel vorgeordneten Drehstellung entspricht, und dass die Ausschalteinrichtung eine das Ausschalten des Walzantriebes verhindernde, durch eine Betätigungstaste od. dgl. lösbare Sperre besitzt.
Da der Auslöser in Abhängigkeit von der Mitnehmerkupplung rotiert und die Ausschalteinrichtung nur in einer bestimmten Drehstellung ansteuert, kann der durch die Trägheit der bewegten Massen bedingte Anhaltewinkel der Mitnehmerkupplung genügend genau durch entsprechende Wahl der Drehstellung, in der der Auslöser die Ausschalteinrichtung ansteuert, berücksichtigt werden. Wird die Sperre durch die Betätigungstaste od. dgl. gelöst, so bewirkt die Ansteuerung der Ausschalteinrichtung das Ausschalten des Walzantriebes zu einem Zeitpunkt, der die Bremszeit der Mitnehmerkupplung berücksichtigt, so dass die Mitnehmerkupplung in der gewünschten Weise zum Stillstand kommt.
Wie sich in der Praxis gezeigt hat, sind die Unterschiede in den durch verschiedene Reibungsverhältnisse bedingten Anhaltewegen einer Mitnehmerkupplung so gering, dass die Sollstellung der Mitnehmerkupplung mit ausreichender Genauigkeit erreicht wird. Der Auslöser kann auf der Mitnehmerkupplung selbst angebracht sein, es ist aber auch möglich, den Auslöser an andern mit der Mitnehmerkupplung in Antriebsverbindung stehenden Wellen anzuordnen, was den Vorteil einer geschützten Anordnung mit sich bringen kann. Wird der Auslöser nicht an der Mitnehmerkupplung bzw. an einer mit der Mitnehmerkupplung synchron angetriebenen Welle angeordnet, muss selbstverständlich das übersetzungsverhältnis zwischen der den Auslöser tragenden Welle und der Mitnehmerkupplung entsprechend berücksichtigt werden.
Eine vorteilhafte konstruktive Ausbildung ergibt sich nach der Erfindung dadurch, dass die Ausschalteinrichtung ein über ein die Sperre bildendes UND-Gatter erregbares Relais besitzt, wobei das UND-Gatter eingangsseitig einerseits an den Ausgang einer durch den Auslöser anstossbaren monostabilen Kippstufe und anderseits an den Ausgang einer bistabilen Kippstufe angeschlossen ist, die beim Einschalten des Walzantriebes in die eine und beim Lösen der Sperre durch die Betätigungstaste od. dgl. in die andere Stellung kippt. Durch diese Massnahme wird in einfacher Weise eine sichere Sperre erreicht, die das ungewollte Ausschalten des Walzantriebes beim Ansteuern der Ausschalteinrichtung durch den Auslöser verhindert. Das Relais zum Ausschalten des Walzantriebes kann nämlich nur dann erregt werden, wenn das UND-Gatter entsprechend angesteuert wird.
Es muss also die bistabile Kippstufe durch die Betätigungstaste od. dgl. in die entsprechende Stellung umgekippt werden, damit die durch den Auslöser anstossbare monostabile Kippstufe ein Durchschalten des UND-Gatters bewirken kann.
Damit genaue Schaltzeitpunkte erreicht werden können, ist dem Auslöser die monostabile Kippstufe nachgeordnet, deren steile Impulsflanken exakte Schaltzeitpunkte gewährleisten. Es kann nun vorkommen, dass sich beim Lösen der Sperre durch die Betätigungstaste der Auslöser in der Drehstellung befindet, in der die Ausschalteinrichtung angesteuert wird. Die Ansteuerung der Ausschalteinrichtung erfolgt dann nicht beim Einlaufen des Auslösers in diese Drehstellung, sondern während sich der Auslöser bereits in dieser Drehstellung befindet, so dass sich auf Grund der geometrischen Abmessungen des Auslösers ein Unsicherheitsfaktor ergibt.
Um diese Fehlerquelle ausschalten zu können, ist gemäss der Erfindung die monostabile Kippstufe lediglich über ein einerseits von der bistabilen Kippstufe und anderseits vom Auslöser ansteuerbares UND-Gatter anstossbar und
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zwischen dem die Sperre bildenden UND-Gatter und der monostabilen Kippstufe ein nur auf deren zweiten Impuls ansprechendes Schieberegister vorgesehen. Durch das Vorordnen des UND-Gatters kann die monostabile Kippstufe durch den Auslöser nur angestossen werden, wenn die Sperre für die Ausschalteinrichtung durch die Betätigungstaste gelöst ist. Das Schieberegister bewirkt dann, dass der erste Impuls der monostabilen Kippstufe unterdrückt und erst der zweite Impuls, der auf alle Fälle in einer genau definierten Drehstellung des Auslösers angestossen wird, zur Bestimmung des genauen Schaltzeitpunktes herangezogen wird.
Das Schieberegister, das beispielsweise auf die zweite Flanke des zweiten Impulses anspricht, steuert dann das die Sperre bildende UND-Gatter entsprechend an, so dass das Relais zum Ausschalten des Walzantriebes zu einem genau festlegbaren Zeitpunkt erregt wird.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Ausrichten einer Arbeitswalzenmitnehmerkupplung gegenüber der in einer bestimmten Einbaulage gehaltenen Arbeitswalze eines Walzgerüstes im schematischen Blockschaltbild, die Fig. 2 bis 8 verschiedene, den zeitlichen Steuerungsablauf der Vorrichtung veranschaulichende Impulsdiagramme und Fig. 9 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Arbeitswalzenmitnehmerkupplung.
Wie aus Fig. 9 hervorgeht, besitzt die mit dem Walzantrieb antriebsverbundene Arbeitswalzenmitnehmer- kupplung --1-- einen diametralen Mitnehmerschlitz--2--, in den ein der Arbeitswalze--S-zugeordneter Mitnehmersteg--4--eingeführt werden muss. Da die Arbeitswalze--3--, die zum Einbau in ein Walzgerüst bereits mit den Lagern--5--versehen ist, von einem Kran od. dgl. undrehbar in einer bestimmten Einbaulage gehalten wird, in der üblicherweise die Mitnehmerstege vertikal verlaufen, muss die Mitnehmerkupplung--l--gegenüber der Arbeitswalze ausgerichtet werden. Zu diesem Zweck muss der
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trägt, der beim Vorbeibewegen an einer Induktionsspule--8--od. dgl. einen elektrischen Impuls induziert.
Mit Hilfe dieses Impulses wird eine Ausschalteinrichtung --9-- angesteuert, die ein automatisches Ausschalten des Walzantriebes über den Schalter--10--bewirkt, wenn eine vorgesehene Sperre mittels einer Betätigungstaste --11-- od. dgl. gelöst wird.
Da die Induktionsspule --8-- bezüglich der Antriebswelle--6--so angeordnet ist, dass beim Vorbeidrehen des Auslösers die Antriebswelle--6--eine Drehstellung einnimmt, die einer der Einbaustellung der Mitnehmerkupplung--l--um deren Anhaltewinkel vorgeordneten Drehstellung entspricht, wird beim
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Verlauf einnimmt. Eine genaue Anpassung der das Ausschalten des Walzantriebes auslösenden Drehstellung des Auslösers --7-- bzw. der Antriebswalze--6--an den gegebenen Anhaltewinkel der mit dem Walzantrieb
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Auslösers betätigt wird, da Fehler unterdrückt werden, die zustande kommen können, wenn der Auslöser --7-- sich beim Betätigen der Taste --11-- bereits in einer eine Spannungsinduktion in der Spule-8bewirkenden Drehstellung befindet.
Damit das Schieberegister --20-- seine Funktion aber wirklich erfüllen kann, muss dafür gesorgt werden,
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--20-- vorbesitzt. Die bistabile Kippstufe wird daher beim Einschalten des Walzantriebes zwangsläufig entsprechend angestossen. Mit dem Einschalten des Walzantriebes zu einem Zeitpunkt--ti--wird folglich eine vom Schaltzustand des Walzantriebes abgeleitete Steuerspannung an den Eingang--22--der monostabilen Kippstufe --16-- angelegt. Diese Steuerspannung, deren zeitlicher Verlauf in Fig. 2 dargestellt ist, bewirkt ein Kippen der monostabilen Kippstufe--16--, an deren Ausgang demzufolge der in Fig. 3 dargestellte Spannungsimpuls auftritt.
Die bistabile Kippstufe --15-- wird auf Grund dieses an den entsprechenden Eingang der Kippstufe --15-- angelegten Impulses auf alle Fälle in die Stellung gekippt, in der das UND-Gatter--13--gesperrt wird. Das Umkippen der bistabilen Kippstufe--15--zum Zeitpunkt--ti-- ist durch den Spannungsverlauf am Ausgang--24--der Kippstufe--15--in Fig. 4 dargestellt. Sobald der Walzantrieb eingeschaltet ist, dreht sich natürlich auch die Antriebswelle--6--, so dass beim Vorbeibewegen
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--7-- an--14-- angestossen werden kann. Fig. 7 zeigt die am Ausgang --28-- der monostabilen Kippstufe-14auftretenden Spannungsimpulse, die an das Schieberegister --20-- weitergeleitet werden.
Das Schieberegister --20-- ist so eingestellt, dass es auf die abfallende Flanke des zweiten Impulses anspricht. Mit dem Ende des zweiten Impulses zum Zeitpunkt --t3-- (Fig.7) tritt daher am Ausgang --27-- des Schieberegisters --20-- eine Spannung auf (Fig. 8), mit deren Hilfe das UND-Gatter--13--durchgeschaltet wird, was die
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angelegten Steuerspannung abzulesen ist (Fig. 2).
Da die Lage der Induktionsspule --8-- gegenüber der Welle --6-- so gewählt wurde, dass die Mitnehmerkupplung--l--in der gewünschten Stellung stehen bleibt, wenn der Walzantrieb beim Vorbeibewegen des Auslösers an der Induktionsspule abgeschaltet wird, wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung ein schnelles Ausrichten der Arbeitswalzenmitnehmerkupplung gegenüber der in einer bestimmten Einbaulage gehaltenen Arbeitswalze erreicht.
In einer einfacheren Ausführungsform der Erfindung könnte der Ausgang der monostabilen Kippstufe --14-- unmittelbar mit dem UND-Gatter --13-- verbunden sein. Diese Schaltung würde jedoch zu ungenauen Ergebnissen führen, wenn sich der Auslöser --7-- beim Betätigen der Taste --11-- bereits im Bereich der Induktionsspule--8--befände, da dann nicht gewährleistet wäre, dass die beim Eintreten des Auslösers in den Bereich der Induktionsspule--8--auftretende Anstiegsflanke des induzierten Spannungsimpulses zum Anstossen der Kippstufe--14--verwendet wird.
Um diesen Unsicherheitsfaktor auszuschliessen, ist der Kippstufe--14--das Schieberegister nachgeordnet, das das Ansprechen des Relais - erst beim zweiten der am Ausgang --28-- der monostabilen Kippstufe --14-- auftretenden Spannungsimpulse gewährleistet, der mit Sicherheit durch eine Anstiegsflanke eines durch den Auslöser--7-- induzierten Spannungsimpulses angestossen wurde.
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