CN1827251A - 用于轧制杆形或管形轧件的轧机机架 - Google Patents

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Abstract

用于轧制杆形或管形轧件的轧机机架，具有至少一个支承着一轧辊的轴，其中，轧辊轴向可移动地安置在所述轴上，沿轴向方向在轧辊的两侧设置定位装置，用以将轧辊轴向地定位在所述轴上，以及至少沿轴向方向在轧辊的一侧，在所述轴上安置一个套筒，其中：一个第一定位装置通过至少一个沿轴的轴向方向从远离轧辊的那侧直至面对轧辊的那侧贯穿套筒的、在该套筒中可移动地支承的定位元件所构成，其在套筒中远离轧辊的那侧的位置通过一个在远离轧辊那侧上安置的止挡元件被限界，其中所述止挡元件在其沿着轴的轴向位置上是可调节的并可与轴固定连接。

Description

用于轧制杆形或管形轧件的轧机机架
本发明涉及一个用于轧制杆形或管形轧件例如线材或管材的轧机机架。
杆形或管形的轧件被在具有轧机机架的轧机中轧制形成，其中，在轧机机架中设置多个安置在一个平面中的、构成一个中央孔型开口的轧辊。一般地，三个或四个轧辊被如此配置，以便它们相互之间构成所述的中央孔型开口。在这种轧机机架中，公知的结构形式只具有一个单独的旋转传动装置。因此，安置在该轴上的、与安置在相邻轴上的锥齿轮啮合的锥齿轮将这一个传动轴的转矩传递到那些支承着其它轧辊的轴上。例如EP1449597A2就表明了一种这样的轧机机架之结构方案。
也正如在EP1449597A2中描述的那样，这种轧机机架通常具有用于孔型开口的调节可能方案。通过在轧机机架中平行于轴线地移动承载轧辊的轴，使孔型开口扩大或缩小。为此，轴的径向轴承是可转动地支承在偏心衬套中的。通过偏心衬套的转动可实现轴的平行于轴线的移动。
如果这些轴从孔型开口的中点看被相互协调一致地在径向上向外各自平行于轴线地移动，则产生的问题是，在将锥齿轮轴向地定位在各自支承它们的轴上时，通过各自相互啮合的锥齿轮所形成的锥齿轮传动的齿侧间隙就发生变化。为了保持齿侧间隙稳定不变而规定，在支承锥齿轮的轴平行于轴线地移动时，各自相应的锥齿轮在轴上被轴向地移动。如果两个轴通过平行于轴线的移动而相互运动离开，则例如安置在相应轴上的锥齿轮就相对于相应的轴中点向外运动，因此尽管这些轴相互间的间距变大，但是锥齿轮传动的齿侧间隙保持稳定不变。
由于由此必须要使锥齿轮能在轴上沿轴向移动，这种锥齿轮就不再可以应用于将轴上的轧辊在其轴向位置中固定定位的情况。因此在这种可调节的轧机机架中必需的是，设置一个另外的用于轧辊的轴向定位(装置)。这可以例如通过轧辊的热压配合或者一个压合座实现。但是轧辊的这种定位会导致：当在这种轧机机架中要求用一个另外的轧辊更换一个轧辊时，需要过长的装调时间。
在该技术背景下，作为本发明基础的技术问题是，提供一种可调节的轧制杆形或管形轧件的轧机机架，它能实现更快的轧辊更换。
这一技术问题通过独立权利要求的技术方案解决。优选的实施例给出在从属权利要求中。
本发明的基本构思是，在安置于轧辊旁的一个例如支承一个锥齿轮的套筒的远离轧辊的那侧设置一个止挡元件，其限定了一个定位轧辊的定位元件的轴向位置。这个定位元件沿轴向方向从远离轧辊的那侧直至面对轧辊的那侧贯穿套筒并且是相对套筒可移动的。因此，可能实现该套筒在保持对轧辊定位情况下的轴向移动。轧辊的定位通过止挡元件在轴上的轴向位置被确定。对于轧辊定位所必需的保持力，可以从止挡元件经由定位元件被传递到轧辊上，同时套筒在止挡元件和轧辊之间的中间空间中保持可在轴向上自由移动。
本发明的轧机机架特别优选地具有三个支承轧辊的轴。这些轴被如此布置，使它们所支承的轧辊构成用于轧制杆形或管形轧件的孔型开口。该轴特别优选地在一端通过一个推力轴承进行支承。由于轧辊是轴向可移动地安置在轴上的，故它就允许快速地更换轧辊。因此在卸开定位装置以后就可以将轴从轧机机架中部分地拉出来，直至它将轧辊释放而可以将这个轧辊例如沿径向从机架中取出。
在一个优选的实施例中，轧辊在一侧通过由止挡元件和定位元件构成的定位装置被定位，同时该定位装置沿轴的轴向方向相对轧辊为对置的那侧通过一个轴台肩(Wellenabsatz)构成。因此轧辊总是在轴止占据一个由轴台肩确定的、不变的轴向位置上。通过这种定位元件，保持力被传递到轧辊止，并将轧辊压靠到轴台肩上。该保持力通过选择止挡元件在轴上相对于轴台肩的轴向位置而被确定。
在本发明另一个实施例中，代替该轴台肩也可以在第二轧辊侧上设置一个由至少一个沿轴的轴向方向从远离轧辊那侧直至面对轧辊那侧贯穿一套筒的、在该套筒中可移动地支承的定位元件构成的定位装置，它在套筒中远离轧辊那侧的位置通过一个在远离轧辊那侧上安置的止挡元件被限界，其中该止挡元件在其沿轴的轴向位置上是可调节的并可与轴固定连接。这种配置结构允许：通过选择两个止挡元件在轴上的轴向位置对轧辊在轴上的位置进行调节。
在一个优选实施例中，该定位元件设计为压紧螺栓，特别优选的是，每个定位装置设置多个贯穿套筒的压紧螺栓。在一个特别优选的实施例中，压紧螺栓等间隔地安置在套筒的圆周上。但是，该定位元件也可以通过另外的几何体构成。然而特别优选的是长形的定位元件，其基本上平行于轴之轴线地贯穿该套筒。
在一个优选实施例中，在定位元件和轧辊之间安置一个围箍轧辊的紧压环。紧压环特别地可使作用在轧辊上的定位力均匀地传递到轧辊上。
该止挡元件在一个优选实施例中被设计为一个在轴端部上安置的盖件。盖件相对轴的轴向位置可以例如通过一个安置在轴上的、相对轴可轴向定位的带端侧螺纹的销栓进行调节，此螺纹啮合到盖件的对应螺纹中。在一个特别优选的实施例中，该销栓被设计为一个贯穿该轴的、可定位在轴的与盖件对置的端部上的拉杆。特别是本发明轧机机架之设有拉杆的实施例可允许：当轧机机架只能从轴的与盖件对置的那侧良好接近时实现一种快速的轧辊更换。通过取出该拉杆就可以取消轧辊的定位，因为通过拉杆施加在构造为盖件的止挡元件上的、并借助该定位元件传递到轧辊上的保持力被消除了。通过部分地将轴从轧机机架拉出，就可以释放轧辊并沿径向方向将其从轧机机架中取出。
在本发明轧机机架的一个特别优选的实施例中，这个被定位元件贯穿的套筒，支承着在现有技术中将转矩传递到相邻轴上的公知锥齿轮或者说这个套筒是这个锥齿轮的一体组合的构件。轴在轧机机架中的位置可以在一个优选实施例中通过一个偏心衬套进行调整，其内配置一个在套筒上安置的径向轴承。
为了使由两个在相邻轴上安置的、相互啮合的锥齿轮构成的锥齿轮传动之齿侧间隙保持稳定不变，这个承载锥齿轮的套筒在一个优选实施例中设计为在轴上可沿轴向方向移动。
特别优选的方式是，该径向轴承被如此设置，即，使它可以将作用于偏心衬套上的轴向力传递到套筒上。在本发明一个特别简单的实施例中，用于轴向移动套筒的轴向力通过一个在偏心衬套上构成的外螺纹实现。因此，通过在壳体中固定设置的、与偏心衬套上构造的外螺纹相啮合的内螺纹-分段，例如偏心衬套在轧机机架中的位置就可以被调节。特别优选的是，外螺纹设计为梯形螺纹。
为了在轴和轧辊或轴和套筒之间进行扭矩传递，在一个优选实施例中，在轴上设置外齿结构并在轧辊或套筒上设置相应的内齿结构。在一个特别优选的实施例中，这些齿结构设计为渐开线啮合齿。
下面借助一个唯一的描述一个实施例的附图详细地解释本发明。其中这个附图以侧视图局部示出了本发明轧机机架的剖视图。正如借助附图可看出的那样，锥齿轮1借助一个滚动轴承2支承在偏心衬套3中，锥齿轮以公知方式当每次经由在外边设置于偏心衬套3上的梯形螺纹4转动偏心衬套3时就被轴向移动。依此，该锥齿轮在轧辊轴5上轴向地移动，所述轧辊轴通过套筒6、7在径向支承于锥齿轮中，而通过轴向的轴承8固定保持在其轴向位置上。转矩从轧辊轴5通过渐开线啮合齿9形状锁合地传递到锥齿轮上。拉杆力F从拉杆10通过螺纹11被传递到盖件12上并从这个盖件作为压力经由多个在圆周上等间隔安置的压紧螺栓13被继续传递到紧压环14上。紧压环14将拉杆力传递到轧辊轮毂15上并因此将轧辊轮毂压向轴台肩16。
通过这种结构设计就能实现：一方面将转矩直接地-亦即不用制有啮合齿的中间套筒-形状锁合地从轴传递到锥齿轮上(并且因此径向间隙以及磨损都保持尽可能地微小)，以及另一方面，还有从轴端部来的拉力(没有由于横向钻孔减弱该轴的强度)也可以作为压力作用到轧辊轮毂上。

Claims (12)

1.用于轧制杆形或管形轧件的轧机机架，具有至少一个支承着一轧辊的轴，其中，轧辊轴向可移动地安置在所述轴上，沿轴向方向在轧辊的两侧设置定位装置，用以将轧辊轴向地定位在所述轴上，以及至少沿轴向方向在轧辊的一侧，在所述轴上安置一个套筒，其特征在于：
一个第一定位装置通过至少一个沿轴的轴向方向从远离轧辊的那侧直至面对轧辊的那侧贯穿套筒的、在该套筒中可移动地支承的定位元件所构成，其在套筒中远离轧辊的那侧的位置通过一个在远离轧辊那侧上安置的止挡元件被限定，其中所述止挡元件在其沿着轴的轴向位置上是可调节的并可与轴固定连接。
2.按权利要求1的轧机机架，其特征在于：
一个第二定位装置通过一个沿轴的轴向方向相对轧辊与第一定位装置对置地安置的轴台肩构成。
3.按权利要求1或2的轧机机架，其特征在于：
所述套筒支承一个锥齿轮。
4.按权利要求1-3之一的轧机机架，其特征在于：
所述轴通过一个安置在套筒上的径向轴承被径向支承并且所述径向轴承安置在一个偏心衬套中。
5.按权利要求1-4之一的轧机机架，其特征在于：
所述套筒在轴上沿轴向方向上可移动地设置。
6.按权利要求4或5的轧机机架，其特征在于：
径向轴承将作用于偏心衬套上的轴向力传递到所述套筒上，并且在偏心衬套上构造一外螺纹。
7.按权利要求1-6之一的轧机机架，其特征在于：
所述定位元件是一个压紧螺栓。
8.按权利要求1-7之一的轧机机架，其特征在于：
所述止挡元件是一个安置在轴端部上的盖件。
9.按权利要求8的轧机机架，其特征在于：
所述盖件通过一个贯穿所述轴的、可在与盖件对置的端部上定位的拉杆进行固定。
10.按权利要求1-9之一的轧机机架，其特征在于：
在轴和轧辊之间形成一渐开线啮合。
11.按权利要求1-10之一的轧机机架，其特征在于：
在轴和套筒之间形成一渐开线啮合。
12.按权利要求1-11的轧机机架，其特征在于：
设有一个安置在定位元件和轧辊之间的、围箍着所述轴的紧压环。
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