DE10211883C1

DE10211883C1 - Universal joint, for the universal joint shaft in the drive of a rolling mill, has a structured holding bolt at the second base with a support surface against laying surfaces of the bridge at the first fork

Info

Publication number: DE10211883C1
Application number: DE2002111883
Authority: DE
Inventors: Dietmar Klischat; Martin Hegemann; Joerg Papendorf
Original assignee: Spicer Gelenkwellenbau GmbH
Current assignee: Spicer Gelenkwellenbau GmbH
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2022-03-19

Abstract

Universal joint, for the universal joint shaft at the drive of a rolling mill, has a joint (20) with a fork (8) where two fork arms (9) are the bearing mountings for the joint journals (21,22) and a bridge (13) links the two fork arms. The joint has a central opening (25) towards a passage (14) through the bridge. The end surfaces of the passage form two laying surfaces (16,17), along the line of an initial axis (15). A second fork (26) with two arms (28) carries the other universal joint journals, with a holding bolt (40) with adjustment along a setting axis (29) in a second base (27). The bolt head (41), towards the bridge, has a support surface (42) brought against one of the laying surfaces without engaging towards the passage in the central opening. The other end of the bolt has an adjustment section (43).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreuzgelenk für eine Gelenkwelle zum Antrieb einer Walze eines Walzwerkes.The invention relates to a universal joint for a cardan shaft for driving a roller of a rolling mill.

In der DE 197 45 199 C1 ist ein Kreuzgelenk für eine Gelenk welle zum Antrieb einer Walze eines Walzwerkes beschrieben, welche eine erste Gelenkgabel, eine zweite Gelenkgabel, ein beide verbindendes Zapfenkreuz und eine Kupplungshülse, die mit der zweiten Gelenkgabel verbunden ist, umfasst. Das Zap fenkreuz weist einen axialen Durchbruch auf. An der ersten Ge lenkgabel ist ein erster Bolzen verschiebbar gelagert, der bis in den Durchbruch des Zapfenkreuzes hineinragt. Er wird zu seiner aus der ersten Gelenkgabel ausgefahrenen Position durch eine Feder beaufschlagt. Der erste Bolzen steht mit seinem freien Ende in Kontakt zu einem zweiten Bolzen, der in der zweiten Gelenkgabel verschiebbar gelagert ist und einen Betä tigungsabschnitt aufweist, der über die Basis der zweiten Ge lenkgabel vor in eine Bohrung einer mit der zweiten Gelenkga bel verbundenen Kupplungshülse hineinragt. Die zweite Gelenk gabel weist darüber hinaus eine Brücke auf, in der eine Boh rung vorhanden ist. Mittels des ersten Bolzens ist die erste Gelenkgabel zur zweiten Gelenkgabel in der gestreckten Lage des Gelenkes, d. h. dann, wenn beide Gelenkgabeln keinen Beuge winkel zueinander einnehmen, festlegbar, indem der erste Bol zen mit einem vergrösserten Absatz in die Bohrung der Brücke, welche zur zweiten Gelenkgabel gehört, eintaucht. Eine solche Position wird dann eingenommen, wenn das Gelenk bzw. die Ge lenkwelle, zu der dieses Gelenk gehört, von der anzutreibenden Walze eines Walzwerkes gelöst wird. In diesem Fall drücken die Federn den ersten Bolzen in die Bohrung der Brücke. Durch den Kontakt zum zweiten Bolzen wird auch dieser in die zweite Ge lenkgabel verlagert, so dass sein Betätigungsabschnitt in die Bohrung einer Kupplungshülse zur Verbindung mit einem An triebszapfen der Walze vorsteht. Beim Kuppeln läuft der Wal zenzapfen gegen den Betätigungsabschnitt des zweiten Bolzens, wodurch dieser in Richtung zum ersten Bolzen verlagert wird und diesen so weit verlagert, dass dessen im Durchmesser ver grösserter Abschnitt aus der Bohrung der Brücke der zweiten Gelenkgabel austritt und diese freigibt, so dass beide Gelenk gabeln zueinander eine Winkelposition einnehmen können. In diesem Zustand befinden sich die Anlageflächen, mit denen die beiden Bolzen aneinander liegen, im Zentrum des Zapfenkreuzes, d. h. sie befinden sich in einer Ebene, welche die Zapfenachsen der vier zum Zapfenkreuz gehörenden Zapfen enthält. Diese Kon struktion erlaubt eine Festlegung der beiden Gelenkgabeln zu einander nur in der gestreckten Position. Eine solche Lage ist jedoch nicht immer bei der Auslegung des Antriebes eines Walz werkes erreichbar. Darüber hinaus ist der Austausch der Bau teile schwierig, da, um beispielsweise den ersten Bolzen de montieren zu können, das Gelenk insgesamt demontiert werden muss.DE 197 45 199 C1 is a universal joint for a joint described shaft for driving a roll of a rolling mill, which a first joint fork, a second joint fork both connecting spigot and a coupling sleeve that is connected to the second joint fork. The Zap Fenkreuz has an axial breakthrough. At the first Ge Steering fork is a first bolt slidably mounted up to protrudes into the breakthrough of the cone cross. He's going to its extended position from the first joint fork applied a spring. The first bolt is with his free end in contact with a second bolt that is in the second joint fork is slidably mounted and a Betä has section that extends over the base of the second Ge steering fork in front of a hole with the second articulated fork Bel connected coupling sleeve protrudes. The second joint fork also has a bridge in which a Boh tion is present. By means of the first bolt is the first Articulated fork to the second articulated fork in the extended position of the joint, d. H. when both joint forks do not bend take angles to each other, fixable by the first bolt zen with an enlarged heel in the hole in the bridge, which belongs to the second joint fork, plunges. Such Position is taken when the joint or the Ge steering shaft, to which this joint belongs, from the one to be driven Roll of a rolling mill is released. In this case, press the Spring the first bolt into the hole in the bridge. By the Contact with the second bolt is also made in the second Ge steered fork so that its operating section in the Bore of a coupling sleeve for connection to an drive pin of the roller protrudes. The whale runs when coupling journal against the actuating section of the second pin, whereby this is shifted towards the first bolt and shifted it so far that its diameter changes Larger section from drilling the bridge of the second Joint fork emerges and releases it, so that both joint forks can take an angular position to each other. In in this state are the contact surfaces with which the two bolts lie against each other, in the center of the cross, d. H. they are in one plane, which is the pin axis which contains four cones belonging to the cross. This con structure allows the two joint forks to be fixed each other only in the stretched position. Such a situation is but not always when designing the drive of a roller factory reachable. In addition, the exchange of construction parts difficult because, for example, the first bolt de to be able to assemble, the joint can be dismantled overall got to.

In der GB 10 54 552 ist eine Gelenkwelle beschrieben, bei der die Kupplungshülse einstückig mit der Gelenkgabel ausgeführt ist. Dem zweiten Kupplungselement des Kreuzgelenkes, das nicht als Gelenkgabel gestaltet ist, ist ein Führungszapfen zugeord net, auf dem der Haltezapfen verschiebbar aufsitzt. Der Halte zapfen wird durch eine Feder, die in einer Bohrung des Füh rungszapfens sitzt, in Richtung auf die Aufnahmebohrung für den Kupplungszapfen der Walze verstellt. Das nur geringfügige Spiel zwischen der Ausnehmung in der ersten Gelenkgabel und der Außenfläche des Haltzapfens lässt auch nur geringe Abwink lungen zu. Zwischen der Ausnehmung und der Aufnahmebohrung für den Kupplungszapfen ist eine durchgehende Haltebohrung ange ordnet. Diese verbindet die Aufnahmebohrung mit der Ausneh mung. Der in die Aufnahmebohrung der Kupplungshülse eingescho benen Kupplungszapfen, dringt mit seinem mit diesem verbunde ner Ansatz in die Haltebohrung ein und verschiebt den Halte zapfen in Richtung auf die zweite Gelenkgabel, so dass die erste Gelenkgabel und die zweite Gelenkgabel geringfügig Win kelbewegungen zueinander ausführen können, bis der Haltezapfen mit seiner Außenfläche an der Wandung der Ausnehmung in der ersten Gelenkgabel zur Anlage kommt. Es folgt ein Lösen der Kupplungshülse vom Kupplungszapfen derart, dass beide sich auseinander bewegen. Dabei tritt der Ansatz des Kupplungszap fen aus der Haltebohrung aus, so dass bei ausgerichteter Lage von erster Gelenkgabel zu zweiter Gelenkgabel der Haltezapfen federbeaufschlagt in die Haltebohrung eintauchen kann. Die beiden Gelenkgabeln sind starr miteinander verbunden und kön nen keine Winkelbewegungen zueinander ausführen. Die Anordnung des Haltezapfens in Richtung auf die Aufnahmebohrung der Kupp lungshülse zu, bringt den Nachteil mit sich, dass die Beuge winkel, die die beiden Gelenkgabeln zueinander ausführen kön nen, nur äußerst gering sind. Der Haltezapfen führt nämlich gegenüber der Ausnehmung den gesamten Beugewinkel zwischen den beiden Gelenkgabeln aus. Dieses bedeutet, dass eine solche An ordnung nur da angewandt werden kann, wo auch im Betrieb äu ßerst kleine Beugewinkel auftreten.GB 10 54 552 describes a propeller shaft in which the coupling sleeve is made in one piece with the joint fork is. The second coupling element of the universal joint, which is not is designed as an articulated fork, a guide pin is assigned net, on which the holding pin slidably sits. The stop is tapped by a spring which is in a bore of the guide pin sits in the direction of the location hole for adjusted the coupling pin of the roller. The minor Game between the recess in the first joint fork and the outer surface of the support pin also leaves only a small angle lungs to. Between the recess and the mounting hole for the coupling pin is a through hole assigns. This connects the mounting hole with the recess tion. The shot in the mounting hole of the coupling sleeve coupling pin penetrates with its connected to this ner approach in the holding hole and moves the stop tap towards the second joint fork so that the first joint fork and the second joint fork slightly win can make kel movements to each other until the retaining pin with its outer surface on the wall of the recess in the first joint fork comes to rest. There follows a loosening of the Coupling sleeve from the coupling pin so that both are move apart. The approach of the coupling pin occurs fen from the holding hole, so that when the position is aligned from the first joint fork to the second joint fork of the retaining pin spring loaded can dip into the holding hole. The two joint forks are rigidly connected and can no angular movements to each other. The order of the retaining pin in the direction of the receiving bore of the dome sleeve, has the disadvantage that the bend angles that the two articulated forks can perform to each other are extremely small. The holding pin leads namely the entire flexion angle between the two joint forks. This means that such an regulations can only be applied wherever also in operation extremely small flexion angles occur.

Die DE 29 02 226 B1 beschreibt eine Kreuzgelenkkupplung, die Beispielsweise in Walzwerken Verwendung finden soll. Diese umfaßt ein Zapfenkreuz mit vier Zapfen, von denen jeweils zwei auf einer Achse angeordnet sind. Das Zapfenkreuz hat einen zentralen Durchbruch. Es ist eine erste Gelenkgabel vorgese hen, die eine Basis und zwei daran angebrachte Gabelarme auf weist, die zwei auf einer Achse angeordnete Zapfen des Zapfen kreuzes lagern. In der Basis ist eine axial durchgehende, ge stufte Bohrung vorgesehen, in der ein Tragrohr gehalten ist, das zumindest auch durch den Durchbruch im Zapfenkreuz hin durchragt. In diesem Tragrohr ist ein Bolzen axial verschieb bar gelagert und von einer Feder beaufschlagt. Dessen eines Ende ist von außen, beispielsweise durch einen Walzenzapfen, beaufschlagt, wenn dieser sich im gekuppelten Zustand mit ei ner mit der ersten Gelenkgabel verbundenen Kupplungshülse be findet. Am anderen Ende des Bolzens ist eine Haltescheibe an gebracht, die sich im gekuppelten Zustand der Kreuzgelenkkupp lung mit dem über die Kupplungshülse mit dem Walzenzapfen au ßer Eingriff zu einer passenden Durchgangsbohrung in der Basis der zweiten Gelenkgabel der Kreuzgelenkkupplung befindet. Die zweite Gelenkgabel lagert in ihren Gabelarmen die beiden wei teren auf einer Achse angeordneten Zapfen des Zapfenkreuzes.DE 29 02 226 B1 describes a universal joint coupling which For example, to be used in rolling mills. This comprises a cross with four cones, two of each are arranged on an axis. The cross has one central breakthrough. A first joint fork is provided the base and two fork arms attached to it points, the two pins of the pin arranged on an axis store crosswise. In the base is an axially continuous, ge stepped bore provided in which a support tube is held, at least because of the breakthrough in the cone cross projects through. A pin is axially displaced in this support tube stored bar and loaded by a spring. Its one End is from the outside, for example through a roll neck, acted upon if this in the coupled state with egg be connected to the first joint fork coupling sleeve place. At the other end of the bolt is a retaining washer brought, which is in the coupled state of the universal joint coupling with the roller sleeve via the coupling sleeve Intervention to a suitable through hole in the base the second joint fork of the universal joint coupling. The second articulated fork supports the two white in their fork arms tere of the journal cross arranged on an axis.

Wenn die mit der ersten Gelenkgabel verbundene Kupplungshülse vom Wellenzapfen getrennt wird, wird der Bolzen unter Feder kraft so axial im Tragrohr verschoben, dass bei gestreckter Lage der Kreuzgelenkkupplung die Haltescheibe in die Durch gangsbohrung der zweiten Gelenkgabel verlagert wird und damit die Kreuzgelenkkupplung gegen Abwinkelung gehalten ist.If the coupling sleeve connected to the first joint fork is separated from the shaft journal, the bolt is under spring force so axially shifted in the support tube that when extended Location of the universal joint coupling the holding disc in the through gear hole of the second joint fork is shifted and thus the universal joint coupling is held against bending.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Kreuzgelenk, das für eine Gelenkwelle zum Antrieb einer Walze eines Walz werkes vorgesehen ist, eine Halteeinrichtung vorzusehen, die einfach auf verschiedene feste Beugewinkel einstellbar ist, unter dem die beiden Gelenkgabeln des Kreuzgelenkes festlegbar sind.The invention is based, for a universal joint, that for a cardan shaft for driving a roller of a roller Plant is provided to provide a holding device that can be easily adjusted to different fixed bending angles, under which the two joint forks of the universal joint can be fixed are.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Kreuzge lenk für eine Gelenkwelle zum Antrieb einer Walze eines Walz werkes, umfassend
This object is achieved according to the invention by a Kreuzge steering for a propeller shaft for driving a roller of a rolling mill, comprising

- a cone cross,
which has four pins, two pins being centered on a common first pin axis or second pin axis and the pin axes crossing at right angles,
- a first joint fork,
which has a first base and two attached first Ga arms that store two arranged on the first pin axis pin of the cross, and
which has a bridge connecting the first two fork arms,
wherein the cross is arranged between the first base and the bridge and has a central recess toward the bridge and
the bridge opposite the recess having an opening which has a greater extent along an extension axis running parallel to the first pin axis than transversely thereto and the end faces of the opening in the direction of the extension axis form a first contact surface or second contact surface,
- a second joint fork,
which has a second base and two second arm affixed to it which support the two pins of the cross member arranged on the second pin axis, and
which has a retaining bolt, which is adjustably mounted along an actuating axis in the second base, which crosses the second pin axis at right angles, which bears a head towards the bridge, which has a support surface which leads to the first contact surface or to the second contact surface of the opening can be brought into abutment, the head being displaceable out of engagement with the breakthrough into the recess of the journal cross and having at its end remote from the head an actuating section which projects at least over the second base when the head is in the breakthrough, and which is acted upon by a spring to take this position.

Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, dass ausgehend von der Seite des Gelenkes, die der Kupplungshülse benachbart ist, ein Austausch der Bauteile, insbesondere des Haltebolzens möglich ist. Es ist auch möglich, den Haltebolzen in unterschiedlichen Positionen zu montieren, so dass im Zusammenwirken mit dem Durchbruch der Brücke eine Festlegung der beiden Gelenkgabeln zueinander in unterschiedlich wählbaren Positionen erreicht werden kann. In Walzwerken befinden sich an den Walzenständern jeweils mindestens zwei Walzen, die jeweils durch eine Gelenk welle anzutreiben sind. Diese liegen übereinander, so dass de ren Gelenkwellen auch mit unterschiedlichen Gelenkbeugewinkeln und unterschiedlichen Beugerichtungen zur Horizontalen Achse arbeiten. Hierdurch ist es möglich, nur mit einem System eine Anpassung an den Bedarf beider Gelenkwellen vorzunehmen. Es ist möglich, den Haltebolzen in unterschiedlichen Drehpositio nen zu dem Durchbruch anzuordnen.The advantage of this training is that starting from the Side of the joint, which is adjacent to the coupling sleeve Components can be replaced, especially the retaining bolt is. It is also possible to use the retaining bolt in different ways Assemble positions so that in cooperation with the Breakthrough of the bridge a definition of the two joint forks reached each other in different selectable positions can be. In rolling mills are on the roll stands at least two rollers each, each by a joint shaft are to be driven. These lie on top of each other, so that de Ren cardan shafts also with different articulation bend angles and different bending directions to the horizontal axis work. This makes it possible to use only one system Adapt to the needs of both cardan shafts. It it is possible to use the retaining bolt in different rotary positions to order the breakthrough.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stütz fläche des Kopfes im Schnitt quer zur Stellachse als Kreisbo gen verläuft.In an embodiment of the invention it is provided that the support area of the head in cross section to the positioning axis as a circular bo gene runs.

Die unterschiedlichen Winkelpositionen können bevorzugt da durch erreicht werden, dass die erste Anlagefläche und die zweite Anlagefläche mit unterschiedlichen Abständen zur ersten Achse angeordnet sind.The different angular positions can preferably be there be achieved by that the first contact surface and the second contact surface with different distances from the first Axis are arranged.

Eine günstige Modulbauweise ergibt sich, wenn der Haltebolzen in einer Lagerbüchse aufgenommen ist, die eine Kammer besitzt, in der die Feder zwischen einer Ringschulter und einem am Hal tebolzen festgelegten Teller angeordnet ist, wobei die Lager büchse in einer Aufnahmebohrung der zweiten Basis angeordnet ist.A favorable modular design results if the retaining bolt is accommodated in a bearing bush that has a chamber, in which the spring between a ring shoulder and one on the neck tebolzen fixed plate is arranged, the bearing bushing arranged in a receiving bore of the second base is.

Vorzugsweise weist die Lagerbüchse einen Kragen auf, der in eine Bohrungsstufe der zweiten Basis eingreift. Ferner ist ein Deckel vorgesehen, aus dem der Betätigungsabschnitt des Halte bolzens vorragt und der die Kammer abdeckt. Der Deckel ist da bei vorzugsweise über Schrauben an der Lagerbüchse festgelegt. Um den Haltebolzen in seiner jeweiligen Stellung gegenüber dem Durchbruch festzulegen, ist vorgesehen, dass er im Bereich seines Betätigungsabschnittes mit zwei parallelen Abflachungen versehen ist, mit denen er im Deckel undrehbar und zum Durch bruch in Umfangsrichtung ausgerichtet geführt ist. Die zugehö rige Deckelbohrung weist entsprechende Abflachungen auf. Für die Änderung ist es lediglich erforderlich, den Deckel zu lö sen und den Haltebolzen um 180° zu drehen und anschließend den Deckel wieder mit der Lagerbüchse zu verbinden.The bearing bush preferably has a collar which is in engages a hole step of the second base. Furthermore, a Cover provided from which the operating section of the holding protrudes bolt and covers the chamber. The lid is there preferably fixed with screws on the bearing bush. To the retaining bolt in its respective position opposite the Setting breakthrough is intended to be in the area its actuating section with two parallel flats is provided with which it is non-rotatable in the lid and for through break is aligned in the circumferential direction. The associated Remaining lid hole has corresponding flats. For the change is only necessary to loosen the lid sen and turn the retaining bolt by 180 ° and then the Connect the cover to the bearing bush again.

Die gesamte Einheit aus Lagerbüchse und Haltebolzen kann aus der zweiten Basis ohne Probleme ausgebaut werden, wenn der Kopf radial innerhalb einer gedachten Verlängerung der Aufnah mebohrung für die Lagerbüchse liegt.The entire unit consisting of bearing bush and retaining bolt can be made of the second base can be expanded without any problems if the Head radially within an imaginary extension of the receptacle bore for the bearing bush.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.A preferred embodiment of the invention is in the Drawing shown schematically.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Gelenkwelle in Umrissen und die Zuordnung eines Kupplungszapfens zur Kupplungs hülse, Fig. 1 is a side view of a universal joint shaft in outline and the assignment sleeve of a coupling pin for coupling,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das walzenseitige Kreuzge lenk, wobei die Kupplungshülse nicht gezeichnet ist, und zwar in blockierter Stellung für den Walzenwechsel, Figure 2 is steered. A longitudinal section through the roll side Kreuzge, wherein the coupling sleeve is not shown, namely, in the locked position for the roll change,

Fig. 3 eine Ansicht auf die Brücke mit dem Durchbruch und den Haltebolzen als Einzelteile, Fig. 3 is a view of the bridge with a breakthrough and the retaining bolt as individual parts,

Fig. 4 einen Längsschnitt des in Fig. 2 dargestellten Ge lenkes bei in Lösestellung befindlichem Haltebolzen, Fig. 4 shows a longitudinal section of Ge shown in FIG. 2 Lenke at befindlichem in the release position retaining bolt,

Fig. 5 die Zuordnung des Haltebolzens in einer anderen Drehposition zum Durchbruch, so dass er mit der zweiten Anlagefläche zur Wirkung kommt. Fig. 5 shows the assignment of the retaining bolt in a different rotational position to the breakthrough, so that it comes into effect with the second contact surface.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Gelenkwelle umfasst ein erstes Kreuzgelenk 1 am linken Ende einer Verschiebeeinheit 2 und ein an das rechte Ende der Verschiebeeinheit 2 angeschlossenes zweites Kreuzgelenk 3, das mit einer Kupplungshülse 4 verbun den ist, die zur Verbindung mit einem Kupplungszapfen 5 ge dacht ist. Die Bauteile sind im gestreckten Zustand darge stellt, d. h. die Kreuzgelenke 1, 3 sind ungebeugt und auf der Längsachse 6 ausgerichtet. The drive shaft shown in FIG. 1 comprises a first universal joint 1 at the left end of a displacement unit 2 and a second universal joint 3 connected to the right end of the displacement unit 2 , which is connected to a coupling sleeve 4, which is intended for connection to a coupling pin 5 is. The components are in the stretched state Darge, ie the universal joints 1 , 3 are not flexed and aligned on the longitudinal axis 6 .

Der Kupplungszapfen 5 gehört beispielsweise zu einer Walze ei nes Walzenständers. Für den Walzenwechsel muss der Antrieb, d. h. die Verbindung zwischen der Kupplungshülse 4 und dem Kupplungszapfen 5 der Walze gelöst werden können. Das Kreuzge lenk 1 ist beispielweise mit einem Getriebe und über dieses mit einem Motor verbunden, der zum Antrieb der Walzen dient. Die Kupplungshülse weist eine Aufnahmebohrung 7 auf, in die der Kupplungszapfen 5 eintaucht. Der Einfachheit halber sind alle Bauteile auf der Längsachse 6 zentriert angeordnet, bei der Erfindung findet jedoch das Kuppeln unter einem Winkel statt, d. h. die Kupplungshülse 4 und der Zapfen 5 sind zwar zueinander ausgerichtet, die anderen Bauteile der Gelenkwelle nehmen jedoch zu diesem einen Winkel ein.The coupling pin 5 belongs, for example, to a roller of a roller stand. To change the roller, the drive, ie the connection between the coupling sleeve 4 and the coupling pin 5 of the roller, must be able to be released. The Kreuzge steering 1 is connected, for example, to a transmission and via this to a motor which serves to drive the rollers. The coupling sleeve has a receiving bore 7 into which the coupling pin 5 is immersed. For the sake of simplicity, all components are arranged centered on the longitudinal axis 6 , but in the case of the invention the coupling takes place at an angle, ie the coupling sleeve 4 and the pin 5 are aligned with one another, but the other components of the cardan shaft form an angle to this ,

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 der Aufbau des erfindungsgemäßen Kreuzgelenkes anhand des zweiten Kreuzgelenkes 3 näher beschrieben.The structure of the universal joint according to the invention with reference to the second universal joint 3 is described in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3.

Das zweite Kreuzgelenk 3 umfasst eine erste Gelenkgabel 8, das aus einer ersten Basis 10 besteht, von der zwei erste Gabelar me 9 vorstehen. Die erste Gelenkgabel 8 besitzt die erste Ach se 11, um die es rotiert.The second universal joint 3 comprises a first joint fork 8 , which consists of a first base 10 , from which two first fork arms 9 protrude. The first joint fork 8 has the first axis 11 , around which it rotates.

Quer zur ersten Achse 11 sind in den ersten Gabelarmen 9 Boh rungen angeordnet. Die ersten Gabelarme 9 sind durch eine Brü cke 13 miteinander verbunden, welche insbesondere aus Fig. 3 näher ersichtlich ist. Diese weist einen länglichen Durchbruch 14 auf, dessen größte Erstreckungsachse mit 15 bezeichnet ist. In Richtung der Erstreckungsachse 15 wird der Durchbruch 14 durch eine erste Anlagefläche 16 und eine zweite Anlagefläche 17 begrenzt. Die Begrenzung in Querrichtung dazu ist durch die beiden Seitenflächen 18 und 19 gegeben. Im Allgemeinen weist der Durchbruch 14 eine Rechteckform auf. Transversely to the first axis 11 9 Boh stanchions are arranged in the first fork arms. The first fork arms 9 are connected to one another by a bridge 13 , which can be seen in particular from FIG. 3. This has an elongated opening 14 , the largest axis of extension is designated 15. In the direction of the extension axis 15 , the opening 14 is delimited by a first contact surface 16 and a second contact surface 17 . The limitation in the transverse direction is given by the two side surfaces 18 and 19 . The opening 14 is generally rectangular in shape.

Zwischen der Brücke 13 und der Basis 10 der ersten Gelenkgabel 8 ist das Zapfenkreuz 20 aufgenommen, dessen erster Zapfen 21 und zweiter Zapfen 22 auf einer gemeinsamen ersten Zapfenachse 23 zentriert sind. Es sind zwei weitere Zapfen vorgesehen, die rechtwinklig zu dem ersten Zapfen 21 und dem zweiten Zapfen 22 angeordnet sind und zusammen die zweite Zapfenachse 24 bilden, welche mit der ersten Zapfenachse 23 in einer Ebene liegt, je doch diese unter einem rechten Winkel kreuzt. Zu der Brücke 13 hin, und zwar dem Durchbruch 14 gegenüberliegend, ist das Zap fenkreuz 20 mit einer Ausnehmung 25 versehen. Mit den beiden nicht sichtbaren und auf der zweiten Zapfenachse 24 zentrier ten Zapfen des Zapfenkreuzes 20 ist die zweite Gelenkgabel 26 verbunden. Diese weist eine zweite Basis 27 und davon abste hend zwei zweite Gabelarme 28 auf, welche die nicht sichtbaren und auf der zweiten Zapfenachse 24 zentrierten Zapfen lagert.Between the bridge 13 and the base 10 of the first joint fork 8 , the journal cross 20 is received, the first journal 21 and second journal 22 of which are centered on a common first journal axis 23 . Two further pins are provided, which are arranged at right angles to the first pin 21 and the second pin 22 and together form the second pin axis 24 , which lies in one plane with the first pin axis 23 , but which crosses at a right angle. Towards the bridge 13 , namely the opening 14 opposite, the Zap fenkreuz 20 is provided with a recess 25 . With the two not visible and centered on the second pin axis 24 th pin of the cross 20 , the second joint fork 26 is connected. This has a second base 27 and abste therefrom two second fork arms 28 which supports the not visible and centered on the second pin axis 24 pins.

Die zweite Gelenkgabel 26 bildet eine zweite Achse 29. Es ist aus Fig. 2 erkenntlich, dass die beiden Gelenkgabeln 8, 26 unter einem Winkel zueinander angeordnet sind. Die erste Achse 11 und die zweite Achse 29 schneiden sich im Schnittpunkt der ersten Zapfenachse 23 mit der zweiten Zapfenachse 24.The second joint fork 26 forms a second axis 29 . It can be seen from FIG. 2 that the two joint forks 8 , 26 are arranged at an angle to one another. The first axis 11 and the second axis 29 intersect at the intersection of the first journal axis 23 and the second journal axis 24 .

In der zweiten Basis 27 der zweiten Gelenkgabel 26 befindet sich eine auf der zweiten Achse 29 zentrierte Aufnahmebohrung 30, die von der Brücke 13 weg eine im Durchmesser vergrösserte Bohrungsstufe 31 aufweist. In dieser ist eine Lagerbüchse 32 aufgenommen, die den Kragen 33 besitzt, der in der Bohrungs stufe 31 einsitzt. Zur Brücke 13 hin weist die Lagerbüchse 32 eine Führungsbohrung 34 auf. Zu dem der Brücke 13 entfernten Ende ist die Lagerbüchse 32 mit einer Kammer 35 offen, von der auch die Führungsbohrung 34 ausgeht. Die Kammer 35 ist an ih rem offenen Ende durch einen Deckel 37 verschlossen, der mit tels Schrauben 38 mit dem Kragen 33 verschraubt ist. In dem Deckel 37 befindet sich eine Deckelbohrung 39, die zwei paral lele Flächen aufweist und ansonsten zylindrisch gestaltet ist. In der Lagerbüchse 32 ist ein Haltebolzen 40 aufgenommen, der an seinem aus der Lagerbüchse 32 vorstehenden Ende mit einem Kopf 41 versehen ist. Dieser Kopf 41 weist eine Stützfläche 42 auf, die im Querschnitt als Kreisbogen und im Längsschnitt als Kegel flach verläuft und mit der entsprechend als Kegelbohrung gestalteten ersten Anlagefläche 16 zusammenarbeitet. Beide sind gegengleich ausgebildet. Die zweite Anlagefläche 17 des Durchbruches 14 ist entsprechend angepasst. Die beiden Anlage flächen 16 und 17 sind jedoch, wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, mit unterschiedlichen Abständen zur ersten Achse 11 ange ordnet und mit unterschiedlichen Winkeln gestaltet.In the second base 27 of the second joint fork 26 there is a receiving bore 30 centered on the second axis 29 , which has a bore step 31 with an enlarged diameter away from the bridge 13 . In this, a bearing bush 32 is received, which has the collar 33 , the stage 31 sits in the bore. The bearing bush 32 has a guide bore 34 toward the bridge 13 . At the end remote from the bridge 13 , the bearing bush 32 is open with a chamber 35 from which the guide bore 34 also extends. The chamber 35 is closed at its open end by a cover 37 which is screwed to the collar 33 by means of screws 38 . In the cover 37 there is a cover bore 39 which has two parallel surfaces and is otherwise cylindrical. In the bearing bush 32 , a retaining bolt 40 is received, which is provided with a head 41 at its end projecting from the bearing bush 32 . This head 41 has a support surface 42 which runs flat in cross section as a circular arc and in longitudinal section as a cone and cooperates with the first contact surface 16 which is designed as a cone bore. Both have the same training. The second contact surface 17 of the opening 14 is adapted accordingly. The two system surfaces 16 and 17 are, however, as can be seen from Fig. 3, with different distances from the first axis 11 is arranged and designed with different angles.

Ferner weist der Haltebolzen 40 einen aus dem dem Kopf 41 ent fernten Deckel 37 herausragenden Betätigungsabschnitt 43 auf, der mit zwei parallelen Abflachungen 44 versehen ist, mit de nen er an den entsprechenden Abflachungen bzw. Flächen der De ckelbohrung 39 geführt ist, so dass der Haltebolzen 40 in sei ner Drehstellung gegenüber dem Durchbruch 14 gehalten ist. Der Haltebolzen 40 ist jedoch in der Führungsbohrung 34 verschieb bar. Er wird durch die in der Kammer 35 angeordnete und gegen eine Ringschulter 36 der Lagerbüchse 32 abgestützte und als Druckfeder gestaltete Feder 46, die sich ferner gegen einen Teller 45, der am Haltebolzen 40 über einen Sicherungsring 47 festgelegt ist, in eine Stellung bewegt, in der sich der Kopf 41 in Eingriff zum Durchbruch 14 befindet. In diesem Zustand wird bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Drehstellung verhin dert, dass die zweite Gelenkgabel 26 gegenüber der ersten Ge lenkgabel 8 weiter nach unten abkippen kann. In dieser Stel lung ist die zweite Achse 29, die auch die Stellachse für den Haltebolzen 40 darstellt, zu der aus Fig. 1 ersichtlichen Achse des Kupplungszapfens 5 ausgerichtet. Die Betätigung des Haltebolzens 40 erfolgt über eine Beaufschlagung des Betäti gungsabschnittes 43, wenn die aus Fig. 1 ersichtliche Kupp lungshülse 4 auf den Kupplungszapfen 5 aufgeschoben wird. Da bei wird der Haltebolzen 40 mit seinem Kopf 41 in Richtung zum Zapfenkreuz 20 verlagert, so dass der Kopf 41 außer Eingriff zum Durchbruch 14 gelangt und die in Fig. 4 ersichtliche Po sition einnimmt.Furthermore, the retaining bolt 40 has a from the head 41 ent removed cover 37 protruding actuating portion 43 which is provided with two parallel flats 44 , with which it is guided on the corresponding flats or surfaces of the cover bore 39 , so that the Holding bolt 40 is held in its rotational position relative to the opening 14 . The retaining pin 40 is, however, bar in the guide bore 34 . It is arranged in the chamber 35 and supported against an annular shoulder 36 of the bearing bush 32 and designed as a compression spring 46 , which also moves against a plate 45 , which is fixed to the retaining bolt 40 via a locking ring 47 , in one position the head 41 is in engagement with the opening 14 . In this state, the rotational position shown in FIG. 2 prevents the second joint fork 26 from tilting further downward than the first steering fork 8 . In this position, the second axis 29 , which also represents the adjusting axis for the retaining bolt 40 , is aligned with the axis of the coupling pin 5 which can be seen from FIG. 1. The actuation of the retaining bolt 40 takes place via an application of the actuation supply section 43 when the coupling sleeve 4 shown in FIG. 1 is pushed onto the coupling pin 5 . Since the retaining bolt 40 is displaced with its head 41 in the direction of the cross 20 , so that the head 41 comes out of engagement with the opening 14 and the position shown in FIG. 4 assumes.

Der Kopf 41 befindet sich in Fig. 4 in der Ausnehmung 25 des Zapfenkreuzes, so dass die zweite Gelenkgabel 26 gegenüber der ersten Gelenkgabel 8 abwinkelbar ist, weil zwischen Kopf 41 und Ausnehmung 25 ausreichend Freiraum dafür vorgesehen ist.The head 41 is located in FIG. 4 in the recess 25 of the cross member, so that the second joint fork 26 can be angled relative to the first joint fork 8 because sufficient space is provided between the head 41 and the recess 25 .

Wenn nun eine andere Halteposition für die Abwinklung der zweiten Gelenkgabel 26 zu der ersten Gelenkgabel 8 gewünscht ist, kann dazu die zweite Anlagefläche 17 genutzt werden, in dem der Deckel 37 gelöst wird und der Haltebolzen 40 um 180° verdreht wird, so dass seine Stützfläche 42 nunmehr mit der zweiten Anlagefläche 17 zusammenwirkt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Auch bei dieser Ausrichtung des Haltebolzens 40 zum Durchbruch 14 wird der Haltebolzen 40 beim Kuppeln mit dem Zapfen 5 gemäß Fig. 1 mit seinem Kopf 41 in die Ausneh mung 25 bewegt, so dass eine freie Abwinklung im Rahmen der konstruktiven Größen zwischen der ersten Gelenkgabel 8 und der zweiten Gelenkgabel 26 möglich ist. If a different holding position for the angling of the second joint fork 26 to the first joint fork 8 is now desired, the second contact surface 17 can be used for this purpose, in which the cover 37 is loosened and the holding bolt 40 is rotated by 180 °, so that its support surface 42 now cooperates with the second contact surface 17 , as shown in FIG. 5. Even with this alignment of the retaining bolt 40 to the opening 14 , the retaining bolt 40 is moved with its head 41 into the recess 25 when coupling with the pin 5 according to FIG. 1, so that a free angling within the framework of the structural sizes between the first joint fork 8th and the second joint fork 26 is possible.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

erstes Kreuzgelenk
first universal joint

22

Verschiebeeinheit
displacement unit

33

zweites Kreuzgelenk
second universal joint

44

Kupplungshülse
coupling sleeve

55

Kupplungszapfen
kingpin

66

Längsachse
longitudinal axis

77

Aufnahmebohrung
location hole

88th

erste Gelenkgabel
first joint fork

99

erste Gabelarme
first fork arms

1010

erste Basis
first base

1111

erste Achse
first axis

1212

-
-

1313

Brücke
bridge

1414

Durchbruch
breakthrough

1515

Erstreckungsachse
extension axis

1616

erste Anlagefläche
first contact surface

1717

zweite Anlagefläche
second contact surface

1818

Seitenfläche
side surface

1919

Seitenfläche
side surface

2020

Zapfenkreuz
spider

2121

erster Zapfen
first cone

2222

zweiter Zapfen
second pin

2323

erste Zapfenachse
first pin axis

2424

zweite Zapfenachse
second pin axis

2525

Ausnehmung
recess

2626

zweite Gelenkgabel
second joint fork

2727

zweite Basis
second base

2828

zweite Gabelarme
second fork arms

2929

zweite Achse/Stellachse
second axis / positioning axis

3030

Aufnahmebohrung
location hole

3131

Bohrungsstufe
bore step

3232

Lagerbüchse
bearing bush

3333

Kragen
collar

3434

Führungsbohrung
guide bore

3535

Kammer
chamber

3636

Ringschulter
annular shoulder

3737

Deckel
cover

3838

Schraube
screw

3939

Deckelbohrung
cover bore

4040

Haltebolzen
retaining bolt

4141

Kopf
head

4242

Stützfläche
support surface

4343

Betätigungsabschnitt
actuating section

4444

Abflachung
flattening

4545

Teller
Plate

4646

Feder
feather

4747

Sicherungsring
circlip

4848

erster Abstand
first distance

4949

zweiter Abstand
second distance

Claims

1. Universal joint for a propeller shaft for driving a roller of a rolling mill, comprising
a cone cross ( 20 ),
which has four pins ( 21 , 22 ,), two pins ( 21 , 22 ) being centered on a common first pin axis ( 23 ) or second pin axis ( 24 ) and the pin axes ( 23 , 24 ) crossing at right angles,
a first joint fork ( 8 ),
which has a first base ( 10 ) and two attached first fork arms ( 9 ), the two on the first pin axis ( 23 ) arranged pins ( 21 , 22 ) of the Zap fenkreuzes ( 20 ), and
which has a bridge ( 13 ) which connects the two first fork arms ( 9 ),
wherein the cross member (20) between the first base (9, 10) and the bridge (13) and blocks the Brü (13) towards the center a recess (25) and
wherein the bridge ( 13 ) of the recess ( 25 ) has a breakthrough ( 14 ) which has a greater dimension than a transverse axis and the end faces of the breakthrough along an extension axis ( 15 ) running parallel to the first pin axis ( 23 ). ( 14 ) form a first contact surface ( 16 ) or second contact surface ( 17 ) in the direction of the extension axis ( 15 ),
a second joint fork ( 26 ),
which has a second base ( 27 ) and two second fork arms ( 28 ) mounted thereon, which support the two pins of the pin cross ( 20 ) arranged on the second pin axis ( 24 ), and
which has a retaining bolt ( 40 ) which is adjustably mounted along an actuating axis ( 29 ) in the second base ( 27 ) which crosses the second journal axis ( 24 ) at right angles, which carries a head ( 41 ) towards the bridge ( 13 ) which has a support surface ( 42 ) which can be brought into contact with the first contact surface ( 16 ) or the second contact surface ( 17 ) of the opening ( 14 ), the head ( 41 ) being disengaged from the opening ( 14 ) in the recess ( 25 ) of the cross member ( 20 ) is displaceable, and which has at its end ( 41 ) distant end of an actuating section ( 43 ) which at least then projects beyond the second base ( 27 ) when the head ( 41 ) is in the opening ( 14 ), and which is acted upon by a spring ( 46 ) to take this position.

2. Universal joint according to claim 1, characterized in that the support surface ( 42 ) of the head ( 41 ) extends in cross section to the adjusting axis ( 29 ) as a circular arc.

3. universal joint according to claim 1, characterized in that the first contact surface ( 16 ) and the second contact surface ( 17 ) with different distances ( 48 , 49 ) to the first axis ( 11 ) are arranged.

4. Universal joint according to claim 1, characterized in that the retaining bolt ( 40 ) in a bearing bush ( 32 ) is taken up, which has a chamber ( 35 ) in which the spring ( 46 ) between an annular shoulder ( 36 ) and an Holding bolt ( 40 ) fixed plate ( 45 ) is arranged, and that the bearing bush ( 32 ) is arranged in a receiving bore ( 30 ) of the second base ( 27 ).

5. universal joint according to claim 4, characterized in that the bearing bush ( 32 ) has a collar ( 33 ) which engages in a bore step ( 31 ) of the second base ( 27 ), and that a cover ( 37 ) is provided from which protrudes the operating section ( 43 ) of the retaining bolt ( 40 ) and which covers the chamber ( 35 ).

6. universal joint according to claim 5, characterized in that the cover ( 37 ) via screws ( 38 ) on the bearing bush se ( 32 ) is fixed.

7. Universal joint according to claim 5, characterized in that the retaining bolt ( 40 ) in the region of its actuating section ( 43 ) with two parallel flats ( 44 ) is seen with which it is non-rotatable in the cover ( 37 ) and for the opening ( 14 ) is guided aligned in the circumferential direction.

8. Universal joint according to claim 4, characterized in that the head ( 41 ) lies radially within an imaginary extension of the receiving bore Ver ( 39 ) for the bearing bush ( 32 ).