AT399301B - Vorrichtung zum befestigen eines walzringes einer walzenwelle - Google Patents

Description

AT 399 301 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen eines Walzringes auf dem frei vorragenden Ende einer fliegend gelagerten Walzenwelle mit einem den Walzring axial gegen eine Schulter der Walzenwelle andrückenden, durch eine Spanneinrichtung beaufschlagbaren Druckring, mit einer über einen Stelltrieb axial verschiebbaren Keilhülse zwischen dem Walzring und der im Bereich des Walzringes 5 konischen Walzenwelle sowie mit einem auf der Walzenwelie lösbar befestigten Träger für die Spanneinrichtung und den Stelltrieb, wobei die Spanneinrichtung und der Stelltrieb je einen gesonderten hydraulischen Kolbentrieb umfassen, der im Falle des Stelltriebes aus einem gegenüber dem Träger verschiebbaren Ringkolben zur Beaufschlagung der Keilhülse besteht.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (AT-PS 390 573) werden die Spanneinrichtung und der 70 Stelltrieb aus zwei konzentrischen Ringkolben gebildet, die in entsprechende zylindrische Ringräume des auf die Walzenwelle aufgeschraubten Trägers eingreifen, wobei der äußere, der Spanneinrichtung zugeordnete Ringkolben auf den Druckring für die axiale Einspannung des Walzringes und der innere, dem Stelltrieb zugehörige Ringkolben auf axiale Druckstößel einwirkt, die den Druckring axial durchsetzen und die Keilhülse stirnseitig beaufschlagen. Durch eine voneinander unabhängige Beaufschlagung der beiden 75 Ringkolben kann eine vorteilhafte, den jeweiligen Verhältnissen Rechnung tragende axiale und radiale Walzringeinspannung sichergestellt werden. Vorteilhaft bei dieser bekannten .-Konstruktion ist außerdem, daß die Spanneinrichtung und der Stelltrieb mit dem Träger eine Baueinheit bilden, die ein rasches und einfaches Wechseln des Walzringes erlaubt. Nachteilig ist allerdings, daß die Ringkolben der Spanneinrichtung und des Stelltriebes nicht nur für das Aufspannen des Waizringes beaufschlagt werden müssen, 20 sondern daß die Beaufschlagung auch während des Betriebes des Walzgerüstes aufrecht bleiben muß.

Dieser Nachteil tritt auch bei einer anderen bekannten Konstruktion auf (DE-OS 3 834 606), bei der die Ringkolben für die Spanneinrichtung und den Stelltrieb über ein Rückschlagventil beaufschlagt werden, das helfen soll, den Beaufschlagungsdruck aufrecht zu erhalten. Da die Ringkolben für den Stelltrieb und die Spanneinrichtung beidseitig beaufschlagt werden können, können sowohl die Spanneinrichtung als auch der 25 Stelltrieb zum Lösen des Walzringes zurückgezogen werden. Die Walzenwelle ist allerdings beidseits des Walzringes in Walzenständern gelagert, so daß die Spanneinrichtung und der Stelltrieb durch einen der beiden Walzenständer durchgreifen müssen, was eine vergleichsweise aufwendige Konstruktion ergibt. Daran ändert sich auch nichts, wenn nur ein Ringkolben vorgesehen wird, der auf die Spanneinrichtung für den Druckring wirkt und eine Abstützung für eine Spannfeder zur Beaufschlagung der Keilhülse bildet. 30 Um die Spannkraft nicht hydraulisch aufbringen zu müssen, ist es außerdem bekannt (EP-PS 125 452), den Stelltrieb für die Keilhülse mit einer im Beaufschlagungssinn auf die Keilhülse wirkenden Druckfeder zu versehen, die über einen hydraulischen Kolbentrieb gespannt wird. Zu diesem Zweck ist auf der Walzenwelle ein Zylinder axial verschiebbar gelagert, der mit einem gegenüber der Walzenwelle axial unverschiebbaren Ringkolben zusammenwirkt, so daß bei einer Druckbeaufschlagung dieses Kolbentriebes die den 35 Zylinder außen umschließende Druckfeder gegen die Keilhülse gedrückt und vorgespannt wird. Zur Sicherung der Federvorspannung wird dann die axiale Lage des Zylinders gegenüber dem Kolben durch eine Anschlagmutter gesichert. Nachteilig bei diesem Stelltrieb ist neben dem Umstand, daß das gesamte Drehmoment über die Keilhülse von der Walzenwelle auf den Walzring übertragen werden muß, daß die Druckfeder zur Belastung der Keilhülse erst nach der Montage des Stelltriebes auf der Walzenwelle 40 vorgespannt werden kann und daß nach der hydraulischen Vorspannung der Druckfeder die Federspannung mechanisch gesichert werden muß. Abgesehen davon bildet der Stelltrieb keine Baueinheit, die zur Befestigung des Walzringes lediglich auf der Walzenwelle befestigt zu werden braucht.

Schließlich ist es bekannt (JP-A-57-168 712), einen Walzring über eine Feder axial zu spannen, die sich an einer Wellenmutter abstützt und über einen Spannzylinder vorgespannt werden kann, dessen Kolben 45 gegenüber der Walzenwelle axial festgelegt ist, so daß bei einer Beaufschlagung des Spannzylinders dieser gegen die Kraft der Spannfeder verschoben wird. Da dieser Spannzylinder jedoch zugleich als Druckübertragungsring wirksam ist, ist eine Federvorspannung nur bei noch nicht auf die Walzenwelle aufgezogenem Walzring möglich, der demnach von der der Spanneinrichtung gegenüberliegenden Seite der Walzenwelle her aufzuziehen ist, was bei einer fliegend gelagerten Walzenwelle unmöglich ist. 50 Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befestigen eines Walzringes auf dem frei vorragenden Ende einer fliegend gelagerten Walzenwelie der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß die voneinander unabhängig wählbaren axialen und radialen Spannkräfte für die Walzringbefestigung ohne einer Dauerbeaufschlagung der Kolbentriebe für die Spanneinrichtung und den Stelltrieb aufgebracht werden können, und zwar unter Beibehaltung der für das Walzringwechseln vorteilhaften 55 Baueinheit aus Träger, Spanneinrichtung und Stelltrieb.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Ringkolben des Stelltriebes durch eine Druckfeder im Beaufschlagungssinn der Keilhülse belastet und entgegen der Kraft der Druckfeder hydraulisch verstellbar ist und daß der ebenfalls entgegen der Spannrichtung hydraulisch beaufschlagbare 2

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Kolbentrieb der Spanneinrichtung einen trägerfesten Kolben und einen axial auf dem Träger verschiebbaren, den Stelltrieb umschließenden und am Druckring axial abgestützten Zylinder aufweist, an dem auf der dem Druckring abgekehrten Seite in an sich bekannter Weise eine Spannfeder angreift.

Da die axial verstellbaren Teile der Spanneinrichtung, nämlich der Zylinder des der Spanneinrichtung 5 zugeordneten Kolbentriebes, und des Steiltriebes, nämlich dessen Ringkolben, auf dem Träger gelagert sind, bleibt durch die erfindungsgemäße Konstruktion die vorteilhafte Baueinheit aus Träger, Spanneinrichtung und Stelltrieb erhalten. Die Beaufschlagung dieser verstellbaren Teile zur Befestigung des Walzringes erfolgt jedoch über Federn, die hydraulisch vorgespannt werden, was eine hydraulische Dauerbeaufschlagung überflüssig macht. Im Gegensatz zur bekannten hydraulischen Federvorspannung erfolgt jedoch die io Federvorspannung gegen den Beaufschlagungssinn, so daß die Federn bereits vor dem Aufbringen des Trägers auf die Walzenwelle hydraulisch vorgespannt werden können. Nach der Befestigung des Trägers auf der Walzenwelle ist dann lediglich die hydraulische Beaufschlagung der Kolbentriebe aufzuheben, um die Federn im Beaufschlagungssinn wirksam werden zu lassen und den Walzring über den Druckring und die Keilhülse axial und radial zu ,spannen. Der den Stelltrieb umschließende Zylinder der Spanneinrichtung 75 erlaubt eine axiale Aneinanderreihung der Spanneinrichtung und des Stelltriebes, was einfache Bauverhältnisse gewährleistet.

Eine besonders platzsparende Anordnung kann in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch erhalten werden, daß der Ringkolben des Stelltriebes in einen zwischen dem Träger und dem Zylinder des Kolbentriebes für die Spanneinrichtung gebildeten zylindrischen Ringraum eingreift, dessen Boden aus dem 20' Kolben der Spanneinrichtung besteht und der die Druckfeder aufnimmt, die üblicherweise als Tellerfederpaket ausgebildet sein wird und sich auf der dem Walzring abgekehrten Seite an dem trägerfesten Kolben des Kolbentriebes der Spanneinrichtung abstützt.

Die Spannfeder für die Spanneinrichtung kann zwar konstruktiv unterschiedlich angeordnet werden, doch ergeben sich sehr einfache Konstruktionsbedingungen, wenn sie den Träger koaxial umschließt und 25 zwischen- dem Zylinderdeckel auf der dem Druckring abgewandten Zylinderseite und einem axialen Anschlag auf dem Träger abgestützt ist. Wie die Druckfeder für den Stelltrieb stützt sich somit auch die Spannfeder für die Spanneinrichtung auf der dem Walzring abgewandten Seite an einem trägerfesten Anschlag ab, so daß die Kraft der vorgespannten Feder zur axialen Beaufschlagung des Druckringes voll ausgenützt werden kann. Als Federanschlag kann in herkömmlicher Weise eine auf den Träger aufge-30 schraubte Anschlagmutter eingesetzt werden. Zur Vorspannung der Spannfeder ist der Zylinderraum zwischen dem federseitigen Zylinderdeckel und dem trägerfesten Kolben mit einem hydraulischen Druckmittel zu beaufschlagen, was zugleich mit der Beaufschlagung der Druckfeder für den Stelltrieb erfolgen kann.

Damit die Keilhülse zur radialen Spannung des Walzringes mit einer größeren als durch die Vorspan-35 nung der Druckfeder gegebenen Kraft beaufschlagt werden kann, kann der Ringkoiben des Stelltriebes beidseitig hydraulisch beaufschlagbar sein. Diese zusätzliche Beaufschlagung in Spannrichtung kann im Zusammenhang mit der Überwindung von Reibungswiderständen vorteilhaft sein, wobei die Druckfeder nach der Spannung des Walzringes lediglich die für die Aufrechterhaltung der radialen Walzringspannung erforderlichen Haltekräfte zu sichern braucht. 40 In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befestigen eines Walzringes auf dem frei vorragenden Ende einer fliegend gelagerten Walzenwelle schematisch in einem Axialschnitt gezeigt.

Die in herkömmlicher Weise fliegend gelagerte Walzenwelle 1 des dargestellten Ausführungsbeispieles trägt im Bereich ihres frei vorragenden Endes einen Walzring 2 aus Hartmetall mit entsprechenden 45 Walzkalibern 3 zur Herstellung beispielsweise von Profildrähten. Zwischen diesem Walzring 2 und der Walzenwelle 1, die im Bereich des Waizringes einen konischen Abschnitt 4 aufweist, ist eine mit axialen Schlitzen 5 versehene Keilhülse 6 vorgesehen, die einerseits für eine Zentrierung und anderseits für eine radiale Vorspannung des Walzringes 2 sorgt. Diese Keilhülse 6 bildet einen radialen Ringansatz 7, auf den über den Umfang verteilte Druckstößel 8 einwirken, die über einen Ringkolben 9 eines Stelltriebes 10 so beaufschlagt werden können, um die Keilhülse 6 in den keilförmigen Ringspalt zwischen der Walzenwelle 1 und dem Walzring 2 einzutreiben.

Die axiale Einspannung des Walzringes 2 erfolgt über einen Druckring 11, mit dessen Hilfe der Walzring 2 unter Zwischenschaltung eines Stützringes 12 an eine Schulter 13 der Walzenwelle 1 angedrückt wird. Zur axialen Beaufschlagung dieses Druckringes 11 ist eine Spanneinrichtung 14 vorgesehen, 55 die einen den Stelltrieb 10 umschließenden Zylinder 15 aufweist, der sich an dem Druckring 11 abstützt und dessen Zylinderdeckel 16 auf der dem Druckring 11 bzw. dem Walzring 2 abgewandten Seite von einer als Tellerfederpaket ausgebildeten Spannfeder 17 im Spannsinn des Druckringes 11 beaufschlagt wird. Die Spannfeder 17 stützt sich dabei an einem axialen Anschlag 18 in Form einer Anschlagmutter an einem 3

Claims (4)

1. AT 399 301 B Träger 19 ab, der auf das mit einem Gewinde versehene Ende 20 der Walzenweile 1 aufgeschraubt ist und sowohl die Spanneinrichtung 14 als auch den Stelltrieb 10 zu einer Baueinheit verbindet. Zum Vorspannen der Spannfeder 17 des Spanntriebes 14 wirkt der axial auf dem Träger 19 verschiebbar gelagerte Zylinder 15 mit einem trägerfesten Kolben 21 zusammen, wobei der sich zwischen dem 5 Kolben 21 und dem Zylinderdeckel 16 ergebende Zylinderraum 22 über eine strichpunktiert angedeutete Hydraulikleitung 23 beaufschlagt werden kann, was wegen der Abstützung der Spannfeder 17 an der trägerfesten Stellmutter 18 eine entsprechende Vorspannung dieser Spannfeder 17 zur Folge hat. Der Ringkolben 9 des Stelltriebes 10 zur axialen Beaufschlagung der Keiihülse 6 greift in einen zylindrischen Ringraum 24 ein, der sich zwischen dem Träger 19 und dem Zylinder 15 der Spanneinrich-io tung 14 ergibt und durch den Kolben 21 als Boden abgeschlossen wird. Die in diesen Ringraum 24 zwischen dem Kolben 21 und dem Ringkolben 9 eingespannte Druckfeder 25 ebenfalls in Form eines Tellerfederpaketes beaufschlagt über den Ringkolben 9 die Druckstößel 8, die in axiale Durchtrittsöffnungen 26 des Druckringes 11 eingesetzt sind. Zur Vorspannung dieser Druckfeder 25 kann der Ringkolben 9 auf der der Druckfeder 25 gegenüberliegenden Seite über die Hydraulikleitung 23 beaufschlagt werden. Der 15 sich dabei ergebende Druckraum 27 wird gemäß dem Ausführungsbeispiel zwischen dem druckringseitigen Abschluß 28 des Zylinders 15 und dem Ringkolben 9 erhalten. Dieser Druckraum könnte sich aber auch zwischen dem Ringkolben 9 und dem Träger 19 ergeben, um die Druckfeder 25 vorzuspannen. Aus den obigen Ausführungen ergibt sich unmittelbar, daß die Federn 17 und 25 der Spanneinrichtung 14 und des Stelltriebes 10 unabhängig von der Befestigung des Trägers 19 auf der Walzenwelle 1 20 vorgespannt werden können, so daß zur Befestigung des Walzringes 2 lediglich die sich aus dem Träger 19, der Spanneinrichtung 14 und dem Stelltrieb 10 ergebende Baueinheit auf die Walzenweile aufgeschraubt zu werden braucht, um dann durch eine hydraulische Entlastung der Kolbentriebe des Stelltriebes 10 und der Spanneinrichtung 14 sowohl die Keilhülse 6 als auch den Druckring 11 mit einer durch die Federvorspannungen vorbestimmten Kraft zu beaufschlagen. 25 Um die radiale Spannkraft der Keilhülse 6 unabhängig von den jeweiligen Reibungsverhältnissen sicherzustellen, kann der Ringkolben 9 zusätzlich mit einem im Sinn der Druckfeder 25 wirksamen Hydraulikdruck beaufschlagt werden. Zu diesem Zweck mündet in den Ringraum 24 im Bereich der Druckfeder 25 eine zusätzliche Hydraulikleitung 29, die für eine entsprechende axiale Belastung der Keilhülse 6 zum radialen Spannen des Walzringes 2 sorgt. Nach dem radialen Spannen des Walzringes 6 30 kann der Hydraulikdruck abgebaut werden, weil die Druckfeder 25 die für die radiale Walzringspannung erforderliche Haltekraft ohne weiteres aufzubringen in der Lage ist. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Befestigen eines Walzringes auf dem frei vorragenden Ende einer fliegend gelagerten Walzenwelle mit einem den Walzring axial gegen eine Schulter der Walzenwelle andrückenden, durch eine Spanneinrichtung beaufschlagbaren Druckring, mit einer über einen Stelltrieb axial verschiebbaren Keilhülse zwischen dem Walzring und der im Bereich des Walzringes konischen Walzenwelle sowie mit einem auf der Walzenwelle lösbar befestigten Träger für die Spanneinrichtung und den Stelltrieb, wobei 40 die Spanneinrichtung und der Stelltrieb je einen gesonderten hydraulischen Kolbentrieb umfassen, der im Falle des Stelltriebes aus einem gegenüber dem Träger verschiebbaren Ringkolben zur Beaufschlagung der Keilhülse besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (9) des Stelltriebes (10) durch eine Druckfeder (25) im Beaufschlagungssinn der Keilhülse (6) belastet und entgegen der Kraft der Druckfeder (25) hydraulisch verstellbar ist und daß der ebenfalls entgegen der Spannrichtung 45 hydraulisch beaufschlagbare Kolbentrieb der Spanneinrichtung (14) einen trägerfesten Kolben (21) und einen axial auf dem Träger (19) verschiebbaren, den Stelltrieb (10) umschließenden und am Druckring (11) axial abgestützten Zylinder (15) aufweist, an dem auf der dem Druckring (11) abgekehrten Seite in an sich bekannter Weise eine Spannfeder (17) angreift. so
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (9) des Stelltriebes (10) in einen zwischen dem Träger (19) und dem Zylinder (15) des Kolbentriebes für die Spanneinrichtung (14) gebildeten zylindrischen Ringraum (24) eingreift, dessen Boden aus dem Kolben (21) der Spanneinrichtung (14) besteht und der die Druckfeder (25) aufnimmt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfeder (17) für die Spanneinrichtung (14) den Träger (19) umschließt und zwischen dem Zylinderdeckel (16) auf der dem Druckring (11) abgewandten Zylinderseite und einem axialen Anschlag (18) auf dem Träger (19) abgestützt ist. 4 AT 399 301 B
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (9) des Stelitriebes (10) in an sich bekannter Weise beidseitig hydraulisch beaufschlagbar ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 5 io 15 20 25 30 35 40 45 50 5 55