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Die
Erfindung betrifft eine Antriebsspindel für den Hauptantrieb eines Walzgerüsts, die
aufweist: eine erste Welle zur Übertragung
eines Drehmoments von einem Antriebsmotor zu einem Drehgelenk und
eine zweite Welle zur Übertragung
des Drehmoments von dem Drehgelenk zu einer Walze des Walzgerüsts, wobei
das Drehgelenk einen ersten Spindelkopf aufweist, der mit der ersten
Welle drehfest verbunden ist, sowie einen zweiten Spindelkopf aufweist,
der mit der zweiten Welle drehfest verbunden ist, und wobei die
Drehverbindung zwischen erstem und zweitem Spindelkopf durch einen
Zapfen hergestellt wird, der mit einem der Spindelköpfe fest verbunden
ist und der in dem anderen Spindelkopf drehfest, jedoch einen Kippwinkel
zwischen der Drehachse der ersten Welle und der Drehachse der zweiten
Welle zulassend gelagert ist.
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Antriebsspindeln
für den
Walzgerüst-Hauptantrieb
dieser Art müssen
häufig
als Axialverschiebesystem ausgebildet sein, um einen Längenausgleich bewerkstelligen
zu können.
Hierfür
werden meist Gelenkwellen mit Kreuzgelenken eingesetzt.
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Aus
der
DE 102 11 883
C1 ist eine solche Lösung
bekannt, wobei hier angestrebt wird, das Kreuzgelenk einer Gelenkwelle
zum Antrieb der Walze eines Walzwerks mit einer Haltevorrichtung
auszustatten, die auf verschiedene feste Beugewinkel der Gelenkwelle
einstellbar ist. Hierfür
wird eine spezielle Ausgestaltung der Gelenkwelle mit an den Gabelarmen
der Zapfenkreuze angebrachten Basisteilen samt Haltebolzen vorgeschlagen.
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Gleichermaßen schlägt die
DE 29 26 710 C2 eine
Wellenanordnung mit Kreuzgelenken zum Walzenantrieb vor. Um eine
Gelenkwelle ohne Einschränkung
des Rotationsdurchmessers so auszubilden, dass der Beugewinkel jedes
Kreuzgelenks während
des Stillstands der Gelenkwelle auf einen beliebigen Wert begrenzt
werden kann, wird vorgeschlagen, dass das eine Ende eines sich im
Kreuzgelenk befindlichen Bolzens in einem radial zur Kupplungsachse
beweglichen Element der einen Gelenkgabel winkelbeweglich aufgenommen
ist, während
das bewegliche Element in jeder beliebigen Position mit einer Feststellvorrichtung
fixierbar ist.
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Aus
der
DE 32 31 752 C1 ist
ein Anschlusstreffer mit selbsttätigem
Spielausgleich zum Verbinden eines Walzenzapfens mit einer Antriebsspindel für ein Walzgerüst bekannt.
Dort sind keilförmige
Mitnehmer für
den Walzenzapfen vorgesehen, die auf zwei paarweise zusammenwirkenden,
im Anschlusstreffer nach dessen Innenseite zur Mitte hin geneigten
und im Neigungswinkel dem Keilwinkel der Mitnehmer entsprechenden
Prismenflächen
gleitbar angeordnet sind. Damit wird angestrebt, dass der Spielausgleich
allseitig auf den Walzenzapfen wirksam und in der Lage ist, durch
Verschleiß bzw.
beim Auswechseln von Walzen sich ergebende Maßdifferenzen selbsttätig auszugleichen.
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Eine
andere Gestaltung einer Gelenkwelle zum Antrieb einer Walze eines
Walzwerks ist aus der
DE
197 45 199 C1 bekannt. Auch hier werden Kreuzgelenke eingesetzt,
um zwei Wellenteile drehfest, jedoch winkelbeweglich miteinander
zu verbinden. Dasselbe gilt für
die aus der
EP 1 393
826 A1 bekannten Lösung.
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Gelenkwellen
mit Kreuzgelenken sind filigran aufgebaut und damit teuer. Ferner
ist es meist erforderlich, dass sie in speziellen Werkstätten gewartet werden
müssen,
was einen hohen logistischen Aufwand darstellt.
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Grundsätzlich kommen
statt Kreuzgelenken auch Flachzapfenspindeln in der Antriebsspindel zum
Walzen-Antrieb in Frage. Eine solche Lösung geht aus der DE-OS 23 62 524 hervor.
Dort ist eine axial verschiebbare, selbsttätig ein- und ausrückbare Gelenkkupplung
der Antriebsspindel für
auswechselbare Walzgerüste
beschrieben, mit der ein schnelles Ein- und Ausrücken der Kupplung und eine
sichere Mitnahme beim Verschieben des Gerüsts ermöglicht werden soll.
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Bei
dieser Lösung
ist es jedoch problematisch bzw. unmöglich, effizient axiale Kräfte über die Flachzapfenspindel
zu übertragen,
ohne diese über Gebühr zu belasten.
Bei einer solchen Konzeption wäre
es zwecks Längenausgleich
der Antriebsspindel erforderlich, den motorseitigen Spindelkopf
mit Bewegungszylindern auszustatten und diese so zu regeln, dass
die Walzen-Axialverschiebung parallel nachgeführt wird. Nur damit wäre sichergestellt,
dass der walzenseitige Spindelkopf nicht von der Walze abrutschen
kann. Dies stellt nicht nur einen unakzeptablen Aufwand dar; im
Falle einer Fehlfunktion wären
auch größere Schäden an der
Walzanlage zu befürchten.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsspindel
für den
Hauptantrieb eines Walzgerüsts
der eingangs genannten Art mit einer Flachzapfenspindel so auszustatten,
dass die genannten Nachteile verhindert werden. Es soll also auch
bei der Ausführung
der Funktion des Längenausgleichs
der Antriebsspindel eine robuste, einfach aufgebaute und damit preiswerte
und einfach zu wartende Anordnung geschaffen werden. Angestrebt wird
weiterhin, dass der Treffer mit der Walze fest verbunden bleiben
kann.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
sowohl im ersten Spindelkopf als auch im zweiten Spindelkopf ein
Lagerelement zur Aufnahme von Kräften
in Richtung der Achse der ersten bzw. zweiten Welle angeordnet ist,
wobei zwischen den beiden Lagerelementen ein Stößel zur Übertragung von Axialkräften zwischen
dem ersten und dem zweiten Spindelkopf angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß wird also
ein Stößel in das Drehgelenk
integriert, der im Zusammenwirken mit speziellen Lagerelementen
für die
Axialkraftübertragung
sorgt.
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Wie
noch zu sehen sein wird, kann damit eine axiale Balancierkraft über den
Stößel weitergeleitet
werden, wodurch die Gelenksteine im Spindelkopf lediglich das Antriebsdrehmoment übertragen müssen und
nicht von der Axialkraft belastet werden. Die Antriebsspindel kann
dadurch gleich hoch belastet werden, wie es ohne Längenausgleich
der Fall wäre.
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Von
Vorteil ist es weiterhin, dass der Treffer auf der Walze verbleiben
kann. Eine zusätzlich
Spindelkopfhalterung ist nicht erforderlich.
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Im
Falle eines Walzenwechsels ist es schließlich in vorteilhafter Weise
nicht erforderlich, ein zusätzliches
Sperrelement zu betätigen,
z. B. einen Bolzen, wie es im oben diskutierten Stand der Technik
gelegentlich vorgesehen ist.
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Eine
erste Fortbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lagerelemente
konzentrisch zu den jeweiligen Drehachsen der ersten bzw. zweiten
Welle angeordnet sind.
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Die
Lagerelemente bilden vorzugsweise zusammen mit dem Stößel je eine
Gleitlagerstelle. Hierbei können
die Lagerelemente im Kontaktbereich mit dem Stößel im Schnitt eine konkave
Form und die Endbereiche des Stößels eine
zu der kon kaven Form korrespondierende konvexe Form aufweisen. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Lagerelemente im Kontaktbereich mit
dem Stößel im Schnitt
im wesentlichen die Form einer Halbkugel aufweisen.
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Der
Zapfen kann im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet sein und eine
Aussparung zum Durchtritt des Stößels aufweisen.
Die Aussparung hat dabei bevorzugt eine Kegelform, so dass der Stößel in gewissen
Winkelgrenzen beweglich ist.
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Um
einen Walzenwechsel zu erleichtern, können Mittel vorgesehen werden,
mit denen der Stößel verliersicher
mit einem der Spindelköpfe,
vorzugsweise mit dem zweiten Spindelkopf, verbunden ist.
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Mit
Vorteil ist der Stößel stiftförmig ausgebildet,
d. h. er weist dann einen kreisförmigen
Querschnitt auf. Das Verhältnis
seiner Länge
zu seinem Durchmesser liegt bevorzugt zwischen 4 und 10, vorzugsweise
zwischen 5,5 und 8,5. Der Radius der Halbkugel von Lagerelementen
und Stößel liegt
bevorzugt zwischen 15 mm und 45 mm. Generell gilt hierbei, dass
die Radien der Kontaktbereiche zwischen den Lagerelementen und dem
Stößel ausreichend
groß ausgebildet
sein sollten, um Verschleiß gering
zu halten. Zwar vergrößert sich
die Relativbewegung im wesentlichen linear mit dem Radius, aber die
Flächenpressung
nimmt mit wachsendem Radius quadratisch ab. Daher wird der Radius
bevorzugt möglich
groß gewählt.
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Für eine lange
Lebensdauer und eine gute Funktionsweise kann vorgesehen werden,
dass in den Kontaktbereich zwischen zumindest einem der Lagerelemente
und dem Stößel ein
den Spindelkopf durchsetzender Schmiermittelkanal mündet, über den
dem Kontaktbereich Schmiermittel zugeführt werden kann. Eine besonders
bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, dass nur
in den Kontaktbereich zwischen einem der Lagerelemente und dem Stößel der
Schmiermittelkanal mündet
und dass der Stößel eine
ihn durchsetzende Längsbohrung zum
Fördern
von Schmiermittel in den Bereich des anderen Lagerelements aufweist.
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Auch
die Materialauswahl der Komponenten kann so getroffen werden, dass
sich gute Reibungseigenschaft ergeben. Mit Vorteil sind daher die
Lagerelemente aus einem selbstschmierenden Werkstoff hergestellt,
insbesondere aus einem solchen, der Graphit aufweist.
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Zur
an sich bekannten Aufbringung von Balancierkräften kann auf oder an der ersten
Welle ein Lagerkörper
angeordnet sein, der zum Aufbringen dieser Balancierkräfte auf
die erste Welle geeignet ist.
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Eine
Fortbildung sieht vor, dass der Stößel aus mehreren miteinander
verbundenen Bauteilen besteht. Insbesondere kann der Stößel aus
einem Stangenelement bestehen, an dessen Enden jeweils ein Stößelkopf
angeordnet ist. Die Bauteile können dabei
mit einer Schraubverbindung miteinander verbunden sein. Bei mehrteiliger
Ausführung
des Stößels besteht
der Vorteil, dass bei Verschleiß nur
ein Kopf des Stößels ausgetauscht
werden kann. Eine Ausführung
mit großem
Stößelkopf
setzt unter Umständen
eine Demontierbarkeit voraus, weil nur dann der Stößel mit
seinem schlanken Mittelteil durch die Durchtrittsbohrung im Zapfen
gesteckt werden kann.
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Zur
besseren Abfuhr von Wärme
insbesondere von der Kontaktstelle zwischen Stößel und Lagerelementen haben
sich Verrippungen bewährt,
die bevorzugt im Bereich mindestens eines axialen Endes des Stößels angeordnet
sind. Die Kühlung
der Spindel und wiederum der Kontaktstelle zwischen Stößel und
Lagerelementen wird ferner dadurch verbessert, dass der Stößel mindestens
eine Bohrung zum Durchleiten eines Kühlmediums aufweist; dabei ist
mit Vorteil mindestens eine Bohrung im axialen Endbereich des Stößels angeordnet.
Durch Durchleiten eines Kühlmediums,
beispielsweise von Wasser, kann damit eine effiziente Kühlung erreicht
werden.
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Mit
dem Erfindungsvorschlag wird eine Möglichkeit geschaffen, vorbekannte
Flachzapfenspindeln auch für
Walzenaxialverschiebesysteme in großen Walzgerüsten besonders gut tauglich
zu machen.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1a zwei
Antriebsspindeln für
den Hauptantrieb zweier Walzen eines Walzgerüsts in der Seitenansicht,
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1b die
Draufsicht auf die Antriebsspindeln gemäß 1a,
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2 eine
vergrößerte Darstellung
der beiden Antriebsspindeln gemäß 1a,
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3 die
Einzelheit „X" gemäß 2,
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4 den
Schnitt B-B gemäß 1a,
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5 eine
vergrößerte Darstellung
des oberen Teils von 3,
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6 die
Einzelheit „Z" gemäß 2,
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7 eine
alternative Ausgestaltung der Erfindung in einer Darstellung gemäß 5 und
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8 den
Stößel in perspektivischer
Ansicht.
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In 1a und 1b sind
zwei Antriebsspindeln 1 zum Antrieb zweier Walzen 6 in
einem Walzgerüst 2 zu
sehen. Es sei angemerkt, dass die untere Spindel in den 1a, 2, 3 und 4 in
einer relativ zur oberen Spindel um 90° verdrehten Lage skizziert ist,
um den Aufbau des Systems leichter erkennen zu können. Die Antriebsspindeln 1 werden
(rechts) von Antriebsmotoren angetrieben. Das Drehmoment der Motore
wird auf die Walzen 6 übertragen.
Beide Antriebsspindeln 1 weisen dabei zwei Wellen 3 und 5 auf.
Die erste Welle 3 dreht um eine Drehachse 10,
die vorliegend unter einem kleinen Kippwinkel α, der z. B. zwischen 2° und 6° beträgt, zur
Horizontalen angeordnet ist. Indes liegt die zweite Drehachse 11 der
zweiten Welle 5 horizontal, und ist somit relativ zur Drehachse 10 geneigt.
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Damit
das Drehmoment trotz Kippwinkel α übertragen
werden kann, ist zwischen den beiden Wellen 3, 5 ein
Drehgelenk 4 angeordnet. Dies ist nach Art eines Flachzapfengelenks
ausgeführt.
Das Drehgelenk 4 besteht dabei aus zwei Spindelköpfen 7 und 8,
die drehsteif, jedoch relativ zueinander schwenkbar miteinander
verbunden sind. An dem zweiten Spindelkopf 8 ist ein Zapfen
(Flachzapfen) 9 angeformt, der in eine entsprechende Ausnehmung im
ersten Spindelkopf 7 hineinreicht und dort gelagert ist.
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Die
zweite Welle 5 ist an ihrem vom Drehgelenk 4 abgewandten
Ende mit der Walze 6 verbunden. Indes ist die erste Welle 3 an
ihrem vom Drehgelenk 4 abgewandten Ende mit einem Vielkeilprofil (s. 2)
verbunden, das eine axiale Verschiebung der Welle 3 zulässt.
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Der
detaillierte Aufbau des Drehgelenks 4 geht aus den 3, 4 und 5 hervor.
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Jeder
der beiden Spindelköpfe 7 und 8 weist im
Bereich der jeweiligen Drehachse 10 bzw. 11 ein Lagerelement 12 bzw. 13 auf,
das blockförmig
ausgebildet und in den Spindelkopf 7, 8 eingesetzt
ist. An der dem jeweils anderen Spindelkopf zu gewandten Seite weist
jedes Lagerelement 12, 13 eine kalottenförmig ausgebildete
konkave Ausnehmung auf, d. h. eine Halbkugelform, wie es am besten
aus 5 hervorgeht. Der Radius R der Kalotte beträgt dabei
zwischen 15 mm und 45 mm. Wie bereits oben erwähnt, wird der Radius R ausreichend
groß gewählt, um
Verschleiß gering
zu halten. Die Flächenpressung
zwischen Lagerelement 12, 13 und Stößel 14 wird
damit gering gehalten.
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Zwischen
den beiden Lagerelementen 12, 13 ist ein Stößel 14 angeordnet,
der zur Übertragung von
Axialkräften
von dem einen Spindelkopf auf den anderen geeignet ist. Damit wird
erreicht, dass der Zapfen 9 selber nicht von Axialkräften beaufschlagt wird;
es muss lediglich das Drehmoment zwischen den Wellen 3, 5 übertragen.
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Der
Stößel 14 ist
als zylindrischer Stift ausgebildet und in seinen beiden Endbereichen 15 und 16 korrespondierend
zur Kalottenform der Lagerelemente 12, 13 ausgeformt.
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Im
Zapfen 9 ist dabei eine kegelförmig ausgebildete Aussparung 17 vorgesehen,
die zum axialen Durchtritt des Stößels 14 geeignet ist
(s. 5). Damit der Stößel 14 bei voneinander
getrennten Spindelköpfen 7, 8 nicht
herausfällt,
ist er verliersicher im Spindelkopf 8 angeordnet. Hierfür sind Mittel 18 vorgesehen.
Wie 5 entnommen werden kann, bestehen diese Mittel 18 aus
einem Ring 22, der mittels eines Sicherungselements 23 auf
dem Stößel 14 festgelegt
ist. Durch ein angeschraubtes Sperrelement 24 sowie durch
einen Vorsprung 25 ist damit die axiale Bewegungsfreiheit
des Stößels 14 relativ
zum Spindelkopf 8 beschränkt.
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Um
einen zuverlässigen
Betrieb des Systems zu gewährleisten,
ist sicherzustellen, dass die Gleitpaarung Lagerelement – Stößel hinreichend
mit Schmierstoff versorgt wird. Im Spindelkopf 7 ist hierzu
ein Schmiermittelkanal 19 angeordnet, dessen Mündung an
der Kalottenoberfläche
des Lagerelements 12 mit dem Schnittpunkt dieser Oberfläche mit der
Drehachse 10 liegt. Dort wird Schmierfett unter Druck zugeführt, so
dass die Kontaktfläche
zwischen dem (rechten) Ende 15 des Stößels 14 mit dem Lagerelement 12 gut
geschmiert wird. Damit auch die andere Lagerstelle, d. h. die Kontaktfläche zwischen dem
(linken) Ende 16 des Stößels 14 mit
dem Lagerelement 13 mit Schmiermittel versorgt wird, ist
der Stößel 14 mit
einer ihn komplett und zentrisch durchsetzenden Längsbohrung 20 versehen.
Durch diese Bohrung kann Schmierfett vom rechten Stößelende zum
linken gelangen.
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Der
Stößel 14 erfährt im Betrieb
der Spindelanordnung keine Drehung, sondern er vollzieht eine Taumelbewegung
um seine Längsachse.
Die vorgesehene Schmiermittelversorgung stellt eine gute Schmierung
der Lagerstellen sicher. Begünstigt
kann die Reibungssituation in der Lagerstelle dadurch werden, dass
selbstschmierende Werkstoffe verwendet werden.
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Beim
Ein- und Ausbau der Walze 6 wird der Flachzapfen 9 des
Spindelkopfs 8 in den Spindelkopf 7 geschoben.
Der Stößel 14 wird – wie erläutert – verliersicher
im Spindelkopf 8 gehalten. Beim Einfahren einer neuen Walze
zentriert sich das eine (linke) Ende des Stößels 14 in der Kalotte
des Lagerelements 12.
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Wie
aus 5 zu entnehmen ist, ist vorgesehen, dass einer
der beiden Drehpunkte an den halbkugelförmigen Enden des Stößels 14 auf
der Walzenachse und der andere auf der Spindelachse angeordnet ist.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Radien R an den Enden des Stößels 14 klein
gehalten werden (auf die obigen Ausführungen zur Radienwahl wird hingewiesen,
wonach andererseits ein hinreichend großer Radius R vorgesehen werden
muss, um eine geringe Flächenpressung
zwischen den Teilen und damit einen geringen Verschleiß zu erhalten).
Andererseits muss die Länge
des Stößels 14 hinreichend groß sein.
Im Ausführungsbeispiel
beträgt
sie 400 bis 600 mm. In vorteilhafter Weise liegen auch die beiden
Enden des Stößels nahe
am Drehzentrum des walzenseitigen Spin delkopfes. Die Relativbewegungen
in den Kontaktbereichen zwischen Lagerelementen 12, 13 und
Stößel 14 sind
am kleinsten, wenn der Stößel 14 mittig
zum Drehzentrum des Spindelkopfes eingebaut wird. Ein kalottenförmiges Stößelende, das
genau in diesem Drehzentrum liegen würde, würde eine Relativbewegung in
Form einer Taumelbewegung entsprechend dem Kippwinkel α der Spindel
erfahren, während
das andere Stößelende
keiner Relativbewegung unterliegen würde. Sind die Stößelenden
mittig zum bzw. gleich weit entfernt vom Drehzentrum des Spindelkopfes
angeordnet, erfahren sie jeweils Relativdrehungen entsprechend dem
halben Spindelwinkel.
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Um
einerseits eine hohe Funktionssicherheit des Systems zu erreichen
und andererseits die Gefahr von Knickung des Stößels 14 zu verhindern,
liegt das Verhältnis
der Länge
L des Stößels 14 zu
seinem Durchmesser D – s. 5 – zwischen
4 und 10, vorzugsweise zwischen 5,5 und 8,5.
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In 1a bzw. 1b ist
zu sehen, dass im (linken) Endbereich der axial beweglich angeordneten
Welle 3 ein Lagerkörper 21 angeordnet
ist (im Detail in 6 dargestellt). Auf den nicht
mitdrehenden Teil des Lagerkörpers 21,
also auf den außen
angeordneten Teil des Körpers,
wirkt ein nicht dargestelltes Hebelwerk, die sog. Balancierung.
Mit der Balancierung, die als solche vorbekannt ist, können vertikale
und horizontale Kräfte
aufgebracht werden. Bei axialer Walzenverschiebung in Richtung Mitte
des Walzgerüsts 2 besteht
die Gefahr, dass der eine Spindelkopf 7 vom Flachzapfen 9 des
Walzentreffers heruntergezogen wird. Um dies zu vermeiden, wird der
eine Teil der Gelenkspindel mit der Balancierung in Richtung Walze 6 gedrückt. Diejenigen
Druckkräfte,
die nicht von der Reibung im Längenausgleich aufgezehrt
werden, werden über
den Stößel 14 auf die
Walze 6 weitergeleitet. Nachdem die Axialverschiebung in
Richtung Gerüstmitte
beendet ist, kann die axiale Balancierkraft vermindert werden.
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Die
axiale Balancierkraft sollte in voller Höhe nur bei einer Axialverschiebung
in Richtung Gerüstmitte
wirken. Bei der Verschiebung in die Gegenrichtung würde sich
ansonsten die Kraft auf den Stößel 14 verdoppeln.
Bei fehlerhafter Steuerung dieses Vorgangs erhöht sich der Verschleiß am Stößel 14 bzw.
an den Lagerstellen der Lagerelemente 12, 13. Ein
Abrutschen des walzenseitigen Spindelkopfes vom Treffer ist jedoch
im Gegensatz zu vorbekannten Lösungen
nicht zu befürchten,
wenn der Zylinder für die
horizontale Balancierung so konstruiert ist, dass er nur Druckkräfte aufbringen
kann und wenn sein Hydraulikdruck mit dem Hydraulikdruck auf den
Axialverschiebezylinder der Walze 6 gekoppelt ist.
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In 7 und 8 ist
zu sehen, dass der Stößel 14 nicht
nur wie in 3 und 5 ausgeführt sein
muss. Bei der Lösung
gemäß 7 und 8 besteht
der Stößel 14 aus
mehreren Teilen, nämlich
aus einem Stangenelement 26, an dessen beiden axialen Ende
je ein Stößelkopf 27 bzw. 28 angebracht
ist. Die beiden Stößelköpfe 27, 28 sind
dabei mittels Schraubverbindungen 29 am Stangenelement 28 befestigt.
Dadurch ergibt sich die Möglichkeit,
bei Verschleiß nur
einzelne Teile, d. h. nur einen Stößelkopf auszutauschen.
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Der
am Stangenelement 26 angeschraubte Stößelkopf 27 bzw. 28 kann
dabei mit einer Sicherung 31 vor unbeabsichtigtem Lösen gesichert
werden.
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Eine
Verbesserung der Kühlung
wird bei der Lösung
gemäß 7 und 8 dadurch
erreicht, dass eine Verrippung 30 – hier nur für den Stößelkopf 27 realisiert – am Stößelkopf 28 angeordnet
ist. Damit wird, wie bekannt, die wärmeabführende Fläche vergrößert.
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Die
zwischen den sphärischen
Stößelenden und
den Lagerelementen 12, 13 entstehende Reibwärme kann
durch eine günstige
Gestaltung des Stößels vermindert
oder durch eine Innen- und/oder Außenkühlung mit einem Medium (Kühlluft,
Kühlwasser, etc.)
abgeführt
werden. Es können
Bronzen als Material für
die La gerelemente 12, 13 ins Auge gefasst werden,
da diese sehr gut die Wärme
ableiten können.
Allerdings hat dieses Material seine Grenze in der Verschleißfestigkeit.
Es können
auch Kohlefaserverbundwerkstoffe als Material für die Lagerelemente 12, 13 vorgesehen
werden, die hochfeste Eigenschaften aufweisen. Dort bestehen jedoch
Grenzen aufgrund der relativ schlechten Wärmeleitfähigkeit dieses Materials. Zur
Kühlung
bzw. Schmierung können
Fette eingesetzt werden, die allerdings wegen der hohen Temperaturen
an der Kontaktstelle zwischen Lagerelementen 12, 13 und
Stößel 14 möglichst
temperaturstabil sein sollten.
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Der
Erfindungsvorschlag zeichnet sich durch eine einwandfreie Kinematik
der Komponenten und durch eine einfache und räumlich kompakte Bauart aus.
Somit ist eine kostengünstige
Realisierung möglich.
Eine Innen- und/oder Außenkühlung insbesondere
der Kontaktstelle zwischen Lagerelement 12, 13 und
Stößel 14 unterstützt die
Leistungsfähigkeit
der Konstruktion.
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- 1
- Antriebsspindel
- 2
- Walzgerüst
- 3
- erste
Welle
- 4
- Drehgelenk
- 5
- zweite
Welle
- 6
- Walze
- 7
- erster
Spindelkopf
- 8
- zweiter
Spindelkopf (Treffer)
- 9
- Zapfen
- 10
- Drehachse
der ersten Welle
- 11
- Drehachse
der zweiten Welle
- 12
- Lagerelement
- 13
- Lagerelement
- 14
- Stößel
- 15
- Endbereich
des Stößels
- 16
- Endbereich
des Stößels
- 17
- Aussparung
- 18
- Mittel
zum verliersicheren Anordnen des Stößels
- 19
- Schmiermittelkanal
- 20
- Längsbohrung
- 21
- Lagerkörper für Balancierung
- 22
- Ring
- 23
- Sicherungselement
- 24
- Sperrelement
- 25
- Vorsprung
- 26
- Stangenelement
- 27
- Stößelkopf
- 28
- Stößelkopf
- 29
- Schraubverbindung
- 30
- Verrippung
- 31
- Sicherung
- α
- Kippwinkel
- L
- Länge des
Stößels
- D
- Durchmesser
des Stößels
- R
- Radius