DD282402A5

DD282402A5 - DEVICE FOR FIXING ROLLERS

Info

Publication number: DD282402A5
Application number: DD32771989A
Authority: DD
Inventors: Peter Specht
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-09-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Walzscheiben auf fliegend gelagerten Walzenwellen. Es ist das Ziel der Erfindung, die notwendigen Montageleistungen bei der Befestigung von Walzscheiben zu senken und aufwendige Zentrierarbeiten einzusparen. Die erfindungsgemaesze Vorrichtung weist die Form einer Konushuelse auf und wirkt durch mehrere radiale Ausnehmungen, die innen und auszen angeordnet sind, als Radialfeder. Die Erfindung findet in der Walzwerkstechnik Anwendung. Fig. 1{Walzscheibe; Walzenwelle; Zentrierung; Konushuelse; Radialfeder; Walzwerk}The invention relates to a device for fastening rolled disks on cantilevered roll shafts. It is the object of the invention to reduce the necessary assembly services in the attachment of rolling disks and to save costly centering. The device according to the invention has the shape of a conical socket and acts as a radial spring through a plurality of radial recesses, which are arranged inside and outside. The invention finds application in rolling mill technology. Fig. 1 {rolled disc; Roll shaft; Centering; Konushuelse; Radial spring; Mill}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Walzscheiben auf fliegend gelagerten Walzenwellen. Die Vorrichtung dient zur Zentrierung der Walzscheibe auf dem konisch zulaufenden Walzenwellenende.The invention relates to a device for fastening rolled disks on cantilevered roll shafts. The device serves to center the rolled disc on the tapered roll shaft end.

Characteristic of the known state of the art

Es sind Lösungen bekai. ., bei denen die Walzscheiben für das Walzen von Stahl aus mehreren Teilen, die aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, gefertigt sind. Damit kann unterschiedlichen Anforderungen an das zu walzende Material entsprochen werden.There are solutions bekai. ., Where the rolling disks for rolling steel are made of several parts, which are made of different materials. Thus, different requirements for the material to be rolled can be met.

Mit der DE-PS 1286490 sind Lösungen bekannt geworden, bei denen zur Übertragung des Drehmomentes zwischen Walzscheibe und Walzenwelle eine formschlüssige Verbindung hergestellt wird.With DE-PS 1286490 solutions have become known in which a positive connection is made for transmitting the torque between the roll plate and the roll shaft.

In den DE-OS 1908942 und DE-OS2549709 erfolgt die Drehmomentenübertragung durch kraftschlüssige Verbindungen, die mittels einer konischen Spannhülse bzw. durch hohe radiale Druckspannungen erreicht wird. Dadurch wird der Hartmetallwerkstoff einerseits durch Kerbspannungen und andererseits durch Zugspannungen unzulässig hoch belastet. Dadurch können Walzenbruch'! auftreten. Der Walzenkern nimmt während des Betriebes in der Regel eine höhere Temperatur als der gut gekühlte Walzenring an und dehnt sich düher stärker als dieser. Wenn der Walzenring vollständig starr aufgespannt ist, beispielsweise durch Schrumpfen, Kleben oder Konushülsen, können die durch die unterschiedliche Wärmedehnung im Walzenring hervorgerufenen Zugspannungen diesen zum Zerreißen bringen.In DE-OS 1908942 and DE-OS 2549709, the torque is transmitted by frictional connections, which is achieved by means of a conical clamping sleeve or by high radial compressive stresses. As a result, the carbide material is subjected to impermissibly high stress on the one hand by notch stresses and on the other hand by tensile stresses. This can cause roll breakage! occur. The roller core generally assumes a higher temperature during operation than the well-cooled roller ring and expands stronger than this. If the roller ring is completely rigidly clamped, for example by shrinking, gluing or conical sleeves, the tensile stresses caused by the different thermal expansion in the roller ring can cause it to rupture.

Es sind deshalb Konstruktionen entwickelt worden, die den Walzenring durch axiale Einspannung halten (DE-AS 1286490, DE-OS 1948424).There are therefore designs have been developed that hold the roller ring by axial clamping (DE-AS 1286490, DE-OS 1948424).

Da die ausschließliche axiale Einspannung sich als selten ausreichend erwiesen hat, mußte eine ergänzende radiale Fixierung vorgesehen werden, wodurch das Problem der unterschiedlichen radialen Wärmeausdehnung wiederum auftrat. Es gab Versuche, das Problem der unterschiedlichen radialen Wärmeausdehnung dadurch zu beseitigen, daß mittels eines flüssigen Druckmittels in einer Hohlwelle eine radiale Verspannung des Walzenringes angestrebt wird (DE-OS 2314 502). Das eigentliche'Problem der unterschiedlichen Wärmeausdehnung wurde dadurch nicht beseitigt, es gab im Gegenteil zudem Erfahrungen, daß dieser Effekt sich bei Anwesenheit des flüssigen Druckmittels sogar noch verstärkte. Nach der DE-OS 2639543 wird in die hohle Antriebswelle ein hydraulisch drehbarer Zuganker eingesetzt, dessen Spannmu·* jt zur Übertragung der Druckluft der äußeren Stirnfläche der Walzscheibe gegenüberliegt, wobei die Spannmutter auf einem mit Außengewinde versehenen Bajonettring sitzt. Der Bajonettring mit der Spannmutter wird von einer Bajonettmutter getragen, die wiederum auf ein Gewinde des Zugankers aufgeschraubt ist. Zwischen Walzscheibe und Antriebswelle ist eine kegelige Hülse eingesetzt, deren freie äußere Stirnfläche einer Stirnfläche des Bajonettringes gegenüberliegt und zum Ansetzen von Ausziehkrallen ausgebildet ist. Das Verspannen des Zugankers bei Montage und Demontage der Walzscheibe erfolgt durch Ansetzen einer Hydraulikmutter, die sich dabei über ein topfartiges Stützteil an der äußeren Stirnfläche der Walzscheibe abstützt. Nachteilig ist, daß durch die Vielzahl der Bauteile und durchden erforderlichen hohen Genauigkeitsgrad die Fertigungskosten hoch liegen und die Montage und Demontage kompliziert und zeitaufwendig sind. Außerdem muß die Walzenwelle teilweise als Hohlwelle ausgeführt werden, wodurch ihre Festigkeit herabgesetzt wird. Der Einsatz derartiger Befestigungen in kleinen und relativ hoch belasteten Gerüsten ist nicht möglich.Since the exclusive axial clamping has proven to be seldom sufficient, a complementary radial fixation had to be provided, whereby the problem of different radial thermal expansion in turn occurred. There have been attempts to eliminate the problem of differential radial thermal expansion, that by means of a liquid pressure medium in a hollow shaft, a radial strain of the roller ring is sought (DE-OS 2314 502). The actual problem of different thermal expansion was not eliminated, on the contrary, there was also experience that this effect was even enhanced in the presence of the liquid pressure medium. According to DE-OS 2639543, a hydraulically rotatable tie rod is used in the hollow drive shaft, the Spannmu · * jt for transmitting the compressed air of the outer face of the rolling disc opposite, wherein the clamping nut sits on a provided with male thread bayonet ring. The bayonet ring with the clamping nut is supported by a bayonet nut, which in turn is screwed onto a thread of the tie rod. Between the rolling disk and the drive shaft, a conical sleeve is used, whose free outer end face is opposite to an end face of the bayonet ring and is designed for the attachment of Ausziehkrallen. The tensioning of the tie rod during assembly and disassembly of the rolling disk is carried out by applying a hydraulic nut, which is supported via a pot-like support member on the outer face of the rolling disk. The disadvantage is that the high manufacturing costs are high due to the large number of components and the required degree of accuracy and the assembly and disassembly are complicated and time consuming. In addition, the roller shaft must be partially performed as a hollow shaft, whereby their strength is reduced. The use of such fasteners in small and relatively heavily loaded scaffolding is not possible.

Es ist ferner bekannt, die Notwendigkeit einer sehr maßgenauen Bearbeitung durch eine im Längsschnitt wellenförmige Ausbildung der Konushülse (DT-PS 869 892) zu vermeiden. Die Hülse wird axial eingespannt, wodurch sich die Wellen der Hülse in radialer Richtung ausdehnen und sich an der Oberfläche der Welle und der Bohrung anlegen. Da die Wellen sehr steil ausgeführt werden müssen, um der axialen Spannung nachgeben zu können, können sie in der P jdialrichtung nicht nachgeben. Dies entspricht auch dem Sinn solcher Hülsen, da sie eine starre, gut zentrierende Verbindung bewirken sollen. Es bleibt also der Nachteil bestehen, daß bei Wärmeausdehnung der WeIb sehr große Zugspannungen auf das auf der Welle befestigte Werkstück bzw. den Walzenring ausgeübt werden. Außerdem haben die bekannten Hülsen den Nachteil, daß sie nur für kurze rxiale Bauisngen brauchbar sind, weil sich die Hülsenwellen nicht mit gleicher Kraft an die zu verbindenen Oberflächen anlegen. Das DD-WP 141466 beinhaltet einen auf die Antriebswelle aufschiebbaren und durch eine als Tellerfeder großer Steifigkeit ausgebildete, auf die Antriebswelle aufschraubbare Mutter gesicherten, beaufschlagbaren sowie an einen hydraulischen Druckerzeuger anschließbaren Arbeitszylinder. Dessen ringförmiger Zylinderkörper weist angearbeitete Nasen auf, die als Sicherung des Zylinderkörpers gegen Verdrehung in entspi echende Nuten der Antriebswelle eingreifen. An diesen Nasen sind Druckstücke befestigt, welche die die Wälzscheibe tragenden Spannhülsen axial verspannen. Der ringförmige Kolben desIt is also known to avoid the need for a very accurate machining by a wavy in longitudinal section of the conical sleeve design (DT-PS 869 892). The sleeve is clamped axially, whereby the shafts of the sleeve expand in the radial direction and rest against the surface of the shaft and the bore. Since the waves must be made very steep to give the axial stress, they can not yield in the P didialrichtung. This also corresponds to the meaning of such sleeves, since they should cause a rigid, well centering connection. So there remains the disadvantage that when thermal expansion of the WeIb very large tensile stresses on the shaft mounted on the workpiece or the roller ring are exercised. In addition, the known sleeves have the disadvantage that they are useful only for short rxiale Bauisngen, because the sleeve shafts do not invest with the same force to the surfaces to be joined. The DD-WP 141466 includes a pushed onto the drive shaft and formed by a trained as a plate spring high stiffness, screwed onto the drive shaft nut secured, acted upon and connectable to a hydraulic pressure generator working cylinder. Whose annular cylinder body has added noses, which engage as a backup of the cylinder body against rotation in the groove corre sponding grooves of the drive shaft. At these noses pressure pieces are fixed, which axially clamp the Wälzscheibe bearing clamping sleeves. The annular piston of the

Arbeitszylinders, der über ebenfalls in Nuten der Arbeitswelle eingreifende Paßfedern gegen Verdrehen gesichert ist, bewirkt mit seiner freien Stirnfläche die Spannung des Walzringes. Weiterhin ist der Kolben mit einem Außengewinde versehen, auf dem eine Spannmutter gegen den Zylinderkörper verspannbar ist. Nachteilig sind das Verbleiben der Hydraulikeinrichtung auf sämtlichen Walzenwellen während des Walzbetriebes, die hohe Störanfälligkeit durch Wasser- und Zundereintritt, der unvermeidliche Verlust an Druckmedium bei jedem Walzenwechsel, die komplizierte und zeitaufwendige Montage und Demontage des Druckerzeugers, die erforderliche zeitliche Öffnung der Druckleitungen zur Walzwerksatmosphäre hin und die nach jedem Maschinenlauf für jede Walzenwelle unterschiedliche Lage des Anschlusses des Druckerzeugers, so daß sich für jede einzelne Walze beim Walzenwechsel ein erneutes Durchdrehen der Maschine erforderlich macht, um den besagten Anschluß in eine dem Druckerzeuger zugängliche Lage zu bringen. Außerdem tritt eine Erhöhung der Unwuchtbelastung der gesamten Maschine durch die nicht rotationssymmetrisch aufgebaute Vorrichtung auf. Letztlich lösen sich die Druckstücke von den Stirnflächen der Spannhülsen nach dem Anziehen der Spannmutter und der Wtgnahme des Hydraulikdruckes, wodurch die sichere radiale Fixierung der Walze nicht gewährleistet ist.Working cylinder, which is secured against rotation also engaging in grooves of the working shaft feather keys, causes with its free end face the tension of the rolling ring. Furthermore, the piston is provided with an external thread on which a clamping nut can be braced against the cylinder body. Disadvantages are the remaining of the hydraulic device on all roll shafts during rolling, the high susceptibility to water and Zundentrtritt, the inevitable loss of pressure medium with each roll change, the complicated and time-consuming assembly and disassembly of the pressure generator, the required time opening of the pressure lines to the rolling mill atmosphere and the different position of the connection of the pressure generator after each machine run for each roll shaft, so that for each individual roll when changing rolls requires a re-spin of the machine to bring the said connection in a position accessible to the pressure generator. In addition, an increase in the imbalance load of the entire machine occurs due to the non-rotationally symmetrical structure device. Ultimately, the pressure pieces of the end faces of the clamping sleeves solve after tightening the clamping nut and Wtgnahme the hydraulic pressure, whereby the secure radial fixation of the roller is not guaranteed.

Bei einer weiteren bekannten Konushülse, bei der sich die Wellen in axialer Richtung erstrecken (US-PS 2612376), müssen die Wellen ebenfalls sehr steil ausgebildet sein. Die Konushülse ist sonst in Umfangsrichtung nicht ger Jgend nachgiebig, um sich bei axialer Einspannung auf den Konus zu erweitern und dadurch den Walzenring festspannen. Auch diese Konushülse kann daher in radialer Richtung nicht nachgeben, so daß bei Erwärmung der Welle sehr große Zugspannungen im Walzenring auftreten.In another known conical sleeve, in which the waves extend in the axial direction (US-PS 2612376), the waves must also be very steep. The conical sleeve is otherwise not compliant in the circumferential direction Jgend yielding to expand in axial clamping on the cone and thereby tighten the roller ring. This Konushülse therefore can not yield in the radial direction, so that when heating the shaft very large tensile stresses occur in the roller ring.

Die Lösung der DE-AS 2606908 zur Vermeidung der unzulässigen Zugspannungen besteht darin, daß die Konushülse als Radialfeder mit einem im Längsschnitt im wesentlichen geradlinig verlaufenden Hülsenteil und daran versetzt nach Außen und innen vorstehenden Stützvorsprüngen ausgebildet ist. In axialer Richtung ist diese Radialfeder mehrmals entlang ihrei gesamten Länge geschlitzt, der Zusammenhalt der einzelnen Axiallamellen wird nur durch einen direkt zur Konushülse dazugehörenden Ring, der in Richtung des Wellenendes angeordnet ist, erreicht. Hierdurch macht sich bei der Montage eine Zentrierung der Walzscheibe notwendig. Zusätzlich entstehen währende des Walzprozesses Stabilitätsprobleme, die bei einseitiger hoher Druckbzw. Stoßbelastung zur Verschiebung der am stärksten betroffenen Axiallamellen führen können.The solution of DE-AS 2606908 to avoid the unacceptable tensile stresses is that the conical sleeve is formed as a radial spring with a longitudinal section substantially rectilinear sleeve portion and thereto offset outwardly and inwardly projecting support projections. In the axial direction of this radial spring is slotted several times along theiri entire length, the cohesion of the individual Axiallamellen is achieved only by a directly belonging to the conical sleeve ring, which is arranged in the direction of the shaft end. As a result, a centering of the rolling disk is necessary during assembly. In addition, during the rolling process arise stability problems, which in one-sided high Druckbzw. Impact load can lead to the displacement of the most affected Axiallamellen.

Object of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, die notwendigen Montageleistungen bei der Befestigung von Walzscheiben zu senken und insbesondere aufwendige Zentrierarbeiten einzusparen. Die Sicherung der Walzscheibe auf dem Walzkern soll gegenüber auftretenden Schlag- und Stoßbelastungen widerstandsfähig sein und trotz unterschiedlicher Wärmeausdehnung der einzelnen Teile die Walzscheibe zuverlässig sichern.It is the object of the invention to reduce the necessary assembly services in the attachment of rolling disks and in particular to save costly centering. The securing of the rolling disk on the rolling core should be resistant to impact and shock loads occurring and reliably secure the rolling disk despite different thermal expansion of the individual parts.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugriMde, eine Vorrichtung zur Befestigung von Walzscheiben zu schaffen, die eine einfache Montage ermöglicht und sich selbst zentriert. Stoß- und Schlagbelastungen sollen durch eine nachgebende Lagerung der Wälzscheibe ausgeglichen werden können.The invention has the object zugriMde to provide a device for mounting of rolling disks, which allows easy installation and centered itself. Shock and impact loads should be compensated by a yielding bearing of Wälzscheibe.

Es gehört zur Aufgabe der Erfindung, daß bei Erwärmung des Walzenkerns zuverlässige Zugspannungen durch die zu schaffende Vorrichtung vermieden werden.It is an object of the invention that upon heating of the roll core reliable tensile stresses are avoided by the device to be created.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zur Befestigung von Walzscheiben in Form einer auf den Walzenkorn aufzuschiebenden und dort axial zu sichernden, als Radialfeder wirkenden Konushülse geschaffen wird, die sich dadurch auszeic. met, daß die Konushülse außen mehrere über die gesamte axiale Länge reichende Ausnehmungen aufweist. Diese Ausnehmungen sind innen und außen an der Konushülse jeweils versetzt angeordnet. Während die außen liegenden Ausnehmungen eine über die gesamte Länge reichende gleichbleibende Tiefe aufweisen, sind die innen liegenden Ausnehmungen so ausgebildet, daß deren äußere Begrenzungsflächen bzw. -kanten parallel zu einer beliebigen Geraden auf der zylindrischen Mantelfläche der Konushülse verlaufen.According to the invention the object is achieved in that a device for fixing of rolled discs in the form of a aufzuschiebenden on the roll grain and there axially secured, acting as a radial spring conical sleeve is created, which auszeic characterized. met, that the conical sleeve has a plurality outside over the entire axial length reaching recesses. These recesses are offset inside and outside of the conical sleeve, respectively. While the outer recesses have a consistent depth over the entire length, the inner recesses are formed so that their outer boundary surfaces or edges parallel to any straight line on the cylindrical surface of the conical sleeve.

embodiment

Eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung von Walzscheiben wird in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigt:An advantageous embodiment of the device according to the invention for the attachment of rolling disks is shown in the drawings. Showing:

Fig. 1: Längsschnitt der montierten Konushülse im Verbund Fig.2: Schnit Α-Ader Fig. 1.Fig. 1: longitudinal section of the assembled conical sleeve in the composite Fig.2: Schnit Α-wire Fig. 1st

Der Walzenkern 1 bildet einen Konus 17, in dessen Bereich eine Walzscheibe 9 zu befestigen ist. Gegen axiale Verschiebung in Richtung der Walzenkernmitte ist die Walzscheibe 9 mit Hilfe des Bundringes 3, der sich am Bund 18 des Walzkerns 1 abstützt, gesichert. Dia axiale Sicherung in der entgegengesetzten Richtung erfolgt mittels eines Druckringes 2 sowie eines Zentrierringei.-10 und einen durch eine Spannschraube 12 und einen Spannschraubenring 13 zu befestigenden Spanntopf 11. Der Druckring 2 liegt direkt an der zylinderförmigen Grundfläche des zur Konushülse 4 gehörenden Konusringes 5 an. Der Konusring 5 verfügt über mehrere Gewindebohrungen 14, die ausschließlich für die Demontage, insbesondere für das Abziehen, benötigt werden. Die auf den Konus 17 des Walzenkernes 1 direkt aufgeschobene Konushülse 4 weist, jeweils versetzt zueinander, mehrere Innennutsn 6 und Außennuten 7 auf. Der Konusring 5 ist davon ausgenommen. Die Kantenlinien aller innere:: und äußeren Begrenzungsflächen 8 bzw. 1S verlaufen zueinander und zu einer beliebigen axial verlaufenden Geraden auf der äußeren Mantelfläche 16 der Konushülse 4 parallel. Die so ausgeführte Konushülse gleicht unterschiedliche Wärmeausdehnungen, die zu unzulässig hohen Spannungen führen, durch Spreizung aus.The roll core 1 forms a cone 17, in the region of which a rolling disk 9 is to be fastened. Against axial displacement in the direction of the roller core center, the rolling disk 9 by means of the collar 3, which is supported on the collar 18 of the rolling core 1, secured. Slide axial securing in the opposite direction by means of a pressure ring 2 and a Zentrierringei.-10 and a by a clamping screw 12 and a clamping screw ring 13 to be fastened clamping pot 11. The pressure ring 2 is located directly on the cylindrical base of the conical sleeve 4 belonging cone ring 5 at , The conical ring 5 has a plurality of threaded holes 14, which are required only for disassembly, in particular for the removal. The conical sleeve 4 directly pushed onto the cone 17 of the roller core 1 has, in each case offset from one another, a plurality of internal grooves 6 and external grooves 7. The cone ring 5 is excluded. The edge lines of all inner and outer boundary surfaces 8 and 1 S extend parallel to each other and to any axially extending straight lines on the outer circumferential surface 16 of the conical sleeve 4. The conical sleeve designed in this way compensates for different thermal expansions, which lead to unacceptably high voltages, due to spreading.

Claims

Device for fastening 'Valzscheiben in the form of aufzuschiebenden on the roll core and there axially to be secured, acting as a radial spring cone sleeve, characterized in that the conical sleeve (4) has a plurality outside over the entire axial length reaching outer grooves (7) and offset to these inside the same number of internal grooves (6) are arranged, the inner and outer boundary surfaces (8 and 15) parallel to any straight line on the cylindrical surface (16) of the conical sleeve (4).

For this

2 pages drawings