DE1030804B

DE1030804B - Selbsttaetig ein- und auskuppelbare Gelenkkupplung zur Verbindung eines angetriebenen und eines antreibenden Teiles in Walzwerken, insbesondere zur Verbindung eines Walzenzapfens mit einer Kuppelspindel

Info

Publication number: DE1030804B
Application number: DEM31502A
Authority: DE
Inventors: Karl Albedybl; Albert Bier
Original assignee: Moeller and Neuman GmbH
Current assignee: Moeller and Neuman GmbH
Priority date: 1956-08-24
Filing date: 1956-08-24
Publication date: 1958-05-29

Description

Selbsttätig ein- und auskuppelbare Gelenkkupplung zur Verbindung eines angetriebenen und eines antreibenden Teiles in Walzwerken, insbesondere zur Verbindung eines Walzenzapfens mit einer Kuppelspindel Die Walzen von Walzgerüsten werden meist durch einen Motor über Kammwalzen und Kuppelspindeln angetrieben. Die Walzen unterliegen einem Verschleiß, wobei der kleinste Walzendurchmesser etwa 100/o kleiner ist als der Durchmesser der neuen Walzen. Das Wechseln der Walzen geschieht meist paarweise. Durch die unterschiedlichen Walzendurchmesser und außerdem durch die Anstellung einer Walze gegenüber der anderen ist die Mittenentfernung der Walzen veränderlich. Die Mittenentfernung der Kammwalzen dagegen ist unveränderlich. Deshalb muß die Verbindung zwischen den Kammwalzen und den Walzen des Walzgerüstes durch Spindeln vorgenommen werden, welche auf der Kammwalzenseite dem unveränderlichen Mittenabstand der Kammwalzen und auf der Walzenseite dem veränderlichen Mittenabstand der Walzen Rechnung tragen.
Bei modernen, insbesondere schnell laufenden Walzenstraßen werden diese Kuppelspindeln als Gelenkspindeln so ausgebildet, daß sie in Drehrichtung praktisch spielfrei laufen. Das Ein- und Ausbauen der Walzen ist zeitraubend, weil, wie erwähnt, die ausgebauten Walzen einen um 100/o kleineren Durchmesser haben können als die neuen Walzen, so daß die Mittenentfernung der neu einzubauenden Walzen mit der Mittenentfernung der ausgebauten Walzen nicht übereinstimmt. Dementsprechend muß für die neuen Walzen der Abstand der beiden Gelenkspindelköpfe, die sich an der Walzenseite befinden, verändert werden. In den meisten Fällen müssen ein oder mehrere Arbeiter an der Kuppelstelle zwischen Gelenkspindeln und Walzen zugegen sein, um das Kuppeln dieser beiden Teile zu überwachen bzw. durch Handarbeit zu unterstützen. _ Es ist zwar eine lösbare Gelenkkupplung bekannt, welche das Kuppeln der Walzen mit ihrem Antrieb erleichtert und bei welcher die Zapfen der Walzen durch eine Steckverbindung mit den Köpfen von Gelenkspindeln verbunden werden, die drehfest, jedoch längs verschiebbar in die hohlen Kammwalzen eingreifen. Der aufnehmende Teil der Steckverbindung ist dabei mit einer trichterförmigen Erweiterung versehen, welche das Einführen der an ihrem Ende verjüngten Kupplungsspindel in das Gelenkstück der Kupplung unterstützt.
Diese bekannte Bauart einer Gelenkkupplung ist insofern nachteilig, als die trichterförmige Erweiterung an dem Walzenzapfen angebracht ist, während das Ende der Kupplungsspindel in das im Walzenzapfen sitzende Gelenkstück eingreift, dessen Achse gegen die Achse des Walzenzapfens und der trichterförmigen Erweiterung eine mehr oder weniger starke Winkelabweichung einnehmen kann. Ferner liegt bei der bekannten Bauart eine Schwierigkeit darin, die Verzahnung der Kupplung so auszubilden, daß einerseits die Verzahnung die zur Übertragung des betriebsmäßig vorgesehenen Drehmomentes und zur Aufnahme der betriebsmäßig auftretenden Stoßmomente erforderliche Festigkeit aufweist und andererseits ein zuverlässiges Ein- und Auskuppeln gestattet.
Die Erfindung bezweckt die Ausbildung einer selbsttätig ein- und auskuppelbaren Gelenkkupplung für Walzwerke, welche diese Schwierigkeiten vermeidet und das Ein- und Auskuppeln von Walzen unterschiedlichen Durchmessers mit den zugehörigen Kuppelspindeln selbsttätig und zuverlässig gestattet, so daß die Mitwirkung von Arbeitern an der Kuppelstelle entbehrlich wird.
Zu diesem Zweck wird eine Gelenkkupplung, bei welcher an dem einen Teil ein Gelenkstück mit einer zylindrischen Bohrung sowie eine trichterförmige Erweiterung für die Einführung eines an dem anderen Teil angeordneten, an seinem Ende verjüngten Zentrierbolzens vorgesehen ist, gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet, daß die zur Aufnahme des Fühlbolzens dienende Bohrung sowie die trichterförmige Erweiterung in einer in Richtung auf das andere Kupplungsteil z. B. durch eine Feder gedrückten Schiebemuffe vorgesehen sind, die in der Bohrung des Gelenkstückes drehfest gelagert ist und an dem trichterförmig erweiterten Offnungsende einen Flansch mit stirnseitigen Kupplungszähnen aufweist, die in entsprechende, an der Stirnseite des anderen Kupplungsteiles vorgesehene Kupplungszähne eingreifen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schiebemuffe mit einer Außenverzahnung versehen, welche in eine entsprechende Innenverzahnung des Gelenkstückes eingreift.
Ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Gelenkkupplung wird an Hand der Zeichnung beschrieben.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sitzt auf dem Walzenzapfen 1 der Walze fest eine Muffe 2. In diese mit Innenverzahnung 2' versehene Muffe greift ein Gelenkstück 3, welches eine entsprechende Außenverzahnung hat. Dieses Gelenkstück ist kugelförmig aus-

Grenzen drehbar. Am Innenumfang des Gelenkstückes 3 ist eine Innenverzahnung vorgesehen, in welche eine mit entsprechender Außenverzahnung versehene Schiebemuffe 4 eingreift. Diese Schiebemuffe trägt an einem Ende einen Haltering 5 und ist am anderen Ende bei 5' flanschförmig verbreitert. Dieser Flansch 5' ist mit stirnseitigen Kupplungszähnen5" versehen. Die Schiebemuffe hat eine zylindrische Zentrierbohrung, welche nach dem Flansch zu trichterförmig erweitert ist.
Zwischen dem Flansch 5' der Schiebemuffe 4 und dem Gelenkstück 3 sitzt eine vorgespannte Feder 6. Der Federweg dieser Feder in Entspannungsrichtung ist durch den Haltering 5 begrenzt.
Die Spindel 7, welche die Verbindung zwischen der Kammwalze des Kammwalzgerüstes und der Walze des Walzgerüstes herstellt, ist nach der Walzenseite zu ebenfalls bei 7' flanschförmig vergrößert und trägt ebenfalls stirnseitige Kupplungszähne 7", welche mit den Zähnen 5" des Flansches 5' in Eingriff kommen können.
Zentrisch an dieser Gelenkspindel 7 sitzt ein Bolzen 8, der einerseits in die zylindrische Bohrung der Schiebemuffe 4 paßt und an seinem vorderen Ende verjüngt ist. Dieser Bolzen dient als Fühler für die selbsttätige Zentrierung der miteinander zu kuppelnden Teile.
Wenn eine neue Walze mit der Muffe 2, dem Gelenkstück 3 und der Schiebemuffe 4 eingebaut werden soll, wird sie durch geeignete und bekannte Mittel in Richtung der Gelenkspindel ? geschoben. Falls die Mitte der Walze mit der Mitte des Fühlbolzens nicht übereinstimmt, trifft zunächst die vordere verjüngte Nase 8' des Zentrierbolzens 8 auf die trichterförmig erweiterte Innenbohrung der Schiebemuffe 4. Beim Weiterschieben der Walze in Einbaurichtung zentriert der Zentrierbolzen 8 selbsttätig die Kuppelspindel 7 zu der Mitte der Schiebemuffe 4, indem er sich mit seinem zylindrischen Teil in die zylindrische Bohrung der Schiebemuffe 4 einschiebt.
Für den Fall, daß die Mittenentfernung von zwei Walzen unterschiedlich ist gegenüber der Mittenentfernung der zugehörigen Kammwalzen, stellt sich also das Gelenkstück 3 selbsttätig auf die dadurch gegebene Ablenkung der Spindel ein.
Die Walze mit ihren zugehörigen Teilen wird so weit in Richtung der Gelenkspindel verschoben, bis sie ihre endgültige Lage erreicht hat. In den meisten Fällen werden dabei die Kupplungszähne der Schiebemuffe 4 und die Kupplungszähne der Gelenkspindel 7 nicht ineinandersitzen, sondern mit ihren Stirnflächen aufeinanderstoßen. Dabei wird die Feder 6 um die Zahnhöhe zusammengedrückt, so daß die Schiebemuffe 4 um dieses Maß in Richtung der Walze federnd ausweicht. Wenn jetzt durch den Antriebsmotor über die Kammwalze die Gelenkspindel in Drehung versetzt wird; gleiten die aufeinanderliegenden Stirnflächen der Zähne gegeneinander so lange, bis die Zahnköpfe der Schiebemuffe 4 die Zahnlücken der Gelenkspindel 7 finden. In diesem Augenblick entspannt sich die vorgespannte Feder 6, und die Zähne der Schiebemuffe 4 springen selbsttätig ein in die Zahnlücken der Kuppelspindel7, welche dann mit der Schiebemuffe 4 starr verbunden ist. Der Gelenkpunkt wird walzenseitig durch das Gelenkstück 3 gebildet und kammwalzenseitig in bekannter Weise durch eine Gelenkverbindung. Das vom Motor über die Kammwalze übertragene Drehmoment wirkt nunmehr, wie in Fig.2 veranschaulicht, über die Kupplungszähne 7" der Spindel 7 auf die Kupplungszähne 5" der Schiebemuffe 4, über die Außenverzahnung der Schiebemuffe 4 auf die Innenverzahnung des Gelenkstückes 3, über die Außenverzahnung des Gelenkstückes 3 auf die Innenverzahnung der Muffe 2 und von dort auf die Walze.
Die beschriebene Kupplung könnte auch in umgekehrter Anordnung ausgebildet werden, wobei also die trichterförmige Erweiterung mit der Zentrierbohrung an der Kuppelspindel und der Zentrierbolzen an dem Gelenkstück vorgesehen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Selbsttätig ein- und auskuppelbare Gelenkkupplung zur Verbindung eines angetriebenen und eines antreibenden Teiles in Walzwerken, insbesondere zur Verbindung eines Walzenzapfens mit einer Kuppelspindel, bei welcher an dem einen Teil ein Gelenkstück mit einer zylindrischen Bohrung sowie eine trichterförmige Erweiterung für die Einführung eines an dem anderen Teil angeordneten, an seinem Ende verjüngten Zentrierbolzens vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme des Zentrierbolzens (8) dienende Bohrung sowie die trichterförmige Erweiterung in einer in Richtung auf das andere Kupplungsteil z. B. durch eine Feder (6) gedrückten Schiebemuffe (4) vorgesehen sind, die in der Bohrung des Gelenkstückes (3) drehfest gelagert ist und an dem trichterförmig erweiterten Öffnungsende einen Flansch (5') mit stirnseitigen Kupplungszähnen (5") aufweist, die in entsprechende, an der Stirnseite des anderen Kupplungsteiles (7') vorgesehene Kupplungszähne (7") eingreifen.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebemuffe (4) eine Außenverzahnung aufweist, welche in die Innenverzahnung des Gelenkstückes (3) eingreift. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Sch 11920 I b/ 7 a (bekanntgemacht am z. B. 1956), deutsche Patentschriften Nr. 345 553, 950 782, 926 421, 640 062; französische Patentschriften Nr. 867 060, 356 358 ; USA.-Patentschrift Nr. 2 618 941.