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Die Erfindung bezieht sich auf eine Wendevorrichtung für Schmiedekrane gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei der aus der US-PS 13 40 640 bekannten, gattungsgemäßen Wendevorrichtung ist die elastische Kupplung durch dünne Bolzen umschlingende, ein oder zwei Federdrähe gebildet und sind die Federn auf einem relativ kleinen Durchmesser angeordnet. Mit der bekannten elastischen Kupplung kann daher nur eine relativ kleine Energiemenge gespeichert werden, so daß die Federn im wesentlichen nur als Stoßschutz für das Getriebe dienen. Die bekannte Wendevorrichtung ermöglicht jedoch keinesfalls ein Schnellschmieden, das eine sehr rasche Schrittfolge mit sehr großen Beschleunigungen und Verzögerungen, und demzufolge hohen zu speichernden Energien, verlangt. Die bekannte elastische Kupplung kann ferner nur durch Zusatzelemente zu einer Überlastsicherung weitergebildet werden; außerdem würde ihr Einsatz bei einer Wendevorrichtung mit zwei Antriebszahnrädern (Stirnrädern) auch keine Lastteilung auf beide Antriebszahnräder bewirken.
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Aus der DE-PS 6 49 915 sind elastische, vorgespannte Federglieder zwischen Mitnehmern im Zusammenhang mit einem absatzweisen Drehantrieb von Werkstücken zum Schmieden bekannt. - Die bekannten Federglieder sind nur Teil einer auf dem Boden einer Halle oder dergleichen stehenden Schmiedemaschine und wirken außerdem nur in einer Drehrichtung.
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Schließlich ist eine Wendevorrichtung für Schmiedekrane bekannt, bei der zwischen dem Motor und dem Getriebe eine Elektromagnet-Schaltkupplung angeordnet ist. Die Schaltkupplung bleibt beim Grobschmieden geschlossen, wobei der Motor vom Kranführer von Hand gesteuert wird; beim Schnellschmieden (z. B. Rundschlichten) läßt man den Motor durchlaufen und stellt jeweils nur kurzzeitig die Verbindung zwischen dem Motoranker und dem Getriebe mittels der Elektromagnet-Kupplung her, wobei die Schaltkupplung ihre Impulse von der automatischen Pressensteuerung erhält, an die sie für den Schnellschmiedevorgang elektrisch angekuppelt wird. - Die bekannte Elektromagnet-Kupplung muß zeitlich abhängig von der Stempelstellung der Schmiedepresse bzw. der Stempelgeschwindigkeit abgeschaltet werden, wobei sich jedoch bei sehr hohen minütlichen Schaltungen - ca. 50 bis 100 Schaltungen pro Minute - an den Schaltelementen trägheitsbedingte Schwierigkeiten ergeben, die ein synchrones Arbeiten, d. h. Lösen der Kupplung genau im Moment des Auftreffens des Pressenstempels auf das Schmiedestück, nicht mehr ermöglichen, was letztlich zu Überbeanspruchungen und Überlastungen an der Wendevorrichtung führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wendevorrichtung der gattungsgemäßen Bauart so auszugestalten, daß ein Schnellschmieden, z. B. Rundschlichten, in beiden Drehrichtungen ohne Auftreten von Überbeanspruchungen und Überlastungen möglich ist. Außerdem sollen die Federn so ausgebildet und angeordnet sein, daß der Raumbedarf möglichst gering ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. - Die Anordnung der Tellerfedern zwischen dem Kettenrad und dem Stirnrad mit großem Durchmesser ermöglicht eine solche Anordnung und genaue Bemessung der Federn, daß sie die hohen Energiemengen speichern können, während der Antriebsmotor durchläuft. Ferner ergibt die Ausbildung der Federn als Tellerfedern und deren Anordnung so, daß sie in beiden Drehrichtungen des Kettenrades alle zum Tragen herangezogen werden, eine raumsparende Bauweise. Im Fall von zwei, beidseitig der Wendekette angeordneten Antriebszahnrädern kommt als weiterer Vorteil hinzu, daß eine genaue Lastteilung auf beide Antriebszahnräder erfolgt, da die Federn ein gleichmäßiges Tragen bewirken.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Anspruch 2 wiedergegeben.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt
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Fig. 1 einen Teil einer Seitenansicht auf die Wendevorrichtung, wobei die vordere Schutzwand abgenommen ist,
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Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,
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Fig. 3 ein Detail, nämlich eines der elastischen Glieder, im Schnitt und
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Fig. 4 eine Draufsicht auf das elastische Glied gemäß Fig. 3, teilweise im Schnitt.
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Die üblicherweise in den Lasthaken des Bedienungskranes einhängbare Wendevorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Antriebsmotor 1 mit angekuppeltem Getriebe 2, einer Kettennuß 3 und der zugehörigen Wendekette 4, wobei das ganze in eine Tragkonstruktion 5 eingebaute Triebwerk federnd aufgehängt ist. Die Wendevorrichtung ist von einem Schutzmantel 6 umgeben.
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Die Kettennuß 3 besteht im wesentlichen aus einer in der Tragkonstruktion 5 beidseitig abgestützten Achse 7, auf der ein Kettenrad 8 drehbar gelagert ist. Das Kettenrad 8 weist zwei Zahnkränze 9, 10 auf, die mit der Wendekette 4 zusammenarbeiten. Die Nabe des Kettenrades 8 weist rechts und links der Zahnkränze 9, 10 zylindrische Zentrierabsätze 11 auf, mit denen die Nabenbohrungen von Mitnehmern 12 über kraft- und/oder formschlüssige Verbindungen bekannter Art eine drehfeste Verbindung bilden. Neben den Zentrierabsätzen 11 weist die Nabe des Kettenrades 8 zwei weitere zylindrische Zentrierabsätze 13 auf mit gegenüber den Zentrierabsätzen 11 verringertem Durchmesser. Auf den beiden Zentrierabsätzen 13 ist je ein Stirnrad 14 relativ großen Durchmessers über je ein Lager 15 abgestützt. Die Stirnräder 14 kämmen in der bekannten Weise mit je einem Abtriebsritzel 16 des Getriebes 2.
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Jeder der beiden Mitnehmer 12 besteht aus einer Nabe 17, einem Steg 18 und den mit dem Steg verbundenen Mitnehmerbolzen 19. Die Mitnehmerbolzen 19 sind in Bohrungen 20 des Steges 18 gelagert, wozu der Steg 18 in diesem Bereich durch Augen 21 verstärkt ist. Die Augen 21 und der äußere Teil der Mitnehmerbolzen 19 durchqueren Ausnehmungen 22 in den Stegen 24 der Stirnräder 14.
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Jedes der beiden Stirnräder 14 weist eine Nabe 23, einen Steg 24 und einen die Verzahnung tragenden Außenkranz 25 auf. Mit jeder Nabe 23 sind zu den Stegen 24 parallele, und zu diesen im Abstand angeordnete Stegteile 26 verbunden. Die Stegteile 26 sind abnehmbar an der äußeren Nabenstirnseite befestigt. Die Stege 24 und die Stegteile 26 weisen in einer Flucht liegende Bohrungen 27 auf.
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Zwischen die Stirnräder 14 und die Mitnehmer 12 sind mit einer bestimmten Vorspannung versehene, elastische Glieder 28 geschaltet.
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Die Ausbildung und Anordnung der elastischen Glieder 28 ist für die beiden Stirnrad-Mitnehmer-Elemente gleich.
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Jedes elastische Glied 28 weist eine mechanische Feder in Form einer Tellerfeder 29, eine Stange 30, auf der die Tellerfeder aufgereiht ist, eine Vorrichtung zum Vorspannen der Tellerfeder gegen einen auf der Stange 30 axial fixierten Bund 31 und Elemente zur gelenkigen Verbindung mit dem zugeordneten Mitnehmer 12 und dem zugeordneten Stirnrad 14 auf.
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Die Vorrichtung zum Vorspannen der Feder 29 besteht aus einer Bundhülse 32 auf der Stange 30, einem Zwischenteil 33 in Form eines deckellosen Topfes mit einer Bohrung im Bodenteil, wobei die Innenfläche des Bodens an der zugeordneten Stirnfläche der Bundhülse 32 anliegt, und wobei der Mantel des Zwischenteils einen Teil der Bundhülse 32 überdeckt, und einer auf der Stange angeordneten, gegen die äußere Bodenfläche des Zwischenteils 33 anliegenden Mutter 34.
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Über die Bundhülse 32 ist ein Grundkörper 35 mit zwei seitlichen, auf verschiedenen Seiten des Grundkörpers liegenden Zapfen 36 mit gemeinsamer Mittellinie angeordnet. Die Zapfen 36 sind in den Bohrungen 27 des zugeordneten Stirnrades 14 gelagert, wodurch die gelenkige Verbindung des einen Endes des elastischen Gliedes gegeben ist.
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Zur gelenkigen Befestigung des anderen Endes des elastischen Gliedes weist die Stange 30 einen mit einer Bohrung 37 versehenen Kopf 38 auf, wobei in der Bohrung 37 ein konkav gewölbter Ring 39 mit kugelkalottenförmiger Gleitfläche angeordnet ist. Der Ring 39 bildet mit einem konvex gewölbten Ring 40, der auf dem zugeordneten Mitnehmerbolzen 19 angeordnet ist, eine Schwenklagerung bekannter Art. Der Ring 40 ist fest mit dem Bolzen 19 verbunden. Der Ring 39 ist in an sich bekannter Weise gegen Verschieben in Achsrichtung gesichert.
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Mit jedem Grundkörper 35 ist ein die Federn umhüllender vollwandiger Mantel 41 fest verbunden. Das andere Ende des Mantels ist mit einer auf der Stange axial verschieblichen Hülse 42 fest, aber lösbar verbunden.
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Jedem aus dem Mitnehmer 12 und dem Stirnrad 14 bestehenden Teil sind vier elastische Glieder 28 zugeordnet. Die Zahl der Glieder kann jedoch auch von vier abweichen.
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Die Vorspannung der elastischen Glieder 28 ist gerade so groß gewählt, daß beim Blockwenden die elastischen Glieder wie eine starre Verbindung wirken, so daß das Kettenrad über die Stirnräder 14 und die Mitnehmer 12 ohne Schlupf gedreht werden kann.
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Trifft der Pressenstempel auf das Schmiedestück auf, dann wird das Schmiedestück einschließlich der Wendekette festgehalten, wobei der Antriebsmotor weiterläuft und über die Kupplung 43 mit dem Getriebe 2 verbunden ist. Im Moment des kurzen Festhaltens der Wendekette werden die Stirnräder 14 unter weiterer Zusammenpressung der elastischen Glieder (Tellerfedern 29) zusammengedrückt. Für den Fall, daß der Pressenstempel nicht nach kurzer Zeit zurückgezogen wird, läuft der Antriebsmotor 1 bis zu seinem Stillstandsmoment hoch, wobei das aufgebrachte Moment einschließlich des Schwungmomentes von den elastischen Zwischengliedern 28 aufgenommen wird. Über Frequenzrelais läßt sich dann die Wendevorrichtung abschalten.
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Nach Freigabe des Schmiedestückes kann die Beschleunigung der Wendekette ohne Motoreinwirkung von den gespannten elastischen Gliedern 28 eingeleitet werden.
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Die elastischen Glieder 28 zwischen Mitnehmer 12 und Stirnrädern 14 gewährleisten ferner ein gleichmäßiges Tragen der Abtriebsritzel 16 des Getriebes.
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Zum Bedienen der Schmiedepresse arbeiten gewöhnlich zwei Krane zusammen, von denen einer mit einer motorisch angetriebenen Wendevorrichtung ausgestattet ist, während der zweite Kran nur eine Wendeflasche ohne Antrieb erhält. Es können aber auch zwei angetriebene Wendevorrichtungen benutzt werden.
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Die Kettennuß 3 kann - abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel - auch nur ein Stirnrad 14 und einen Mitnehmer 12 und ein oder mehrere elastische Glieder 28 aufweisen, d. h. eines der beiden Stirnräder, Mitnehmer und zugeordneten Elemente gemäß den Fig. 1 und 2 würde entfallen.