DE1575997A1 - Kreuzgelenk-Kupplung,vorzugsweise fuer Walzwerke - Google Patents
Kreuzgelenk-Kupplung,vorzugsweise fuer WalzwerkeInfo
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Description
Hamburg, den 13. Februar 1967
Anmelder: Morgardshammar Aktiebolag";.-"
; in Morgardsliammar, Schweden
Vertreter: Patentanwalt Dr,rer.-nat. Friedrich Vollmer,
Hamburg-Wandsbek, Schloßstr. 6
Kreuzgelenk-Kupplung, vorzugsweise für Walzwerke
Bei einem neuzeitlichen Walzwerk muß· der Zeitverlust· für.
das Auswechseln von Walzen so klein wie möglich gehalten werden« Dies setzt einen sehneilen Auf- und Abbau der Walzwerk-Kupplungen
vorausc Bei den bisher benutzten Konstruktionen: war es jedoch erforderlich, die Kupplung zu zerlegen,
d»h. ihre einzelnen Teile auseinander zu nehmen, was
erhebliche Zeit in Anspruch nahm.
Die Erfindung betrifft eine Kreuzgelenk-Kupplung, Vorzugs-009815/0190
— 2 —
weise für V/alzwerice, mit einem innen genuteten Gehäuse,
welches.das treibende und das angetriebene Kupplungsteil umschließt und mit ihnen zusammenwirkt, wobei beide Kupplungsteile, außen mit Keilen versehen .sind; eine solche
Kupplung erfüllt das Erfordernis einer schnellen Zerlegung
und eines schnellen Zusammenbaues, ohne daß man hierbei gezwungen ist, die Kupplung in ihre einzelnen Teile zu zerlegen.
Die Kupplung ist hauptsächlich dazu bestimmt, ein Drehmoment von einem sie antreibenden Walzwerk auf einen
Walzen-Zapfen zu übertragenoder gegebenenfalls von einer Ritzelwelle auf den Zapfen eines Walzwerks»
Die Kreuzgelenk-Kupplung, nach, der Erfindung kennzeichnet
sich hauptsächlich dadurch,, daß mit Hilfe einer von der
Kupplung unabhängigen Steuervorrichtung das (iehäuse axial
sowohl gegenüber dem angetriebenen als auch gegenüber dem antreibenden Kupplungsteil verschiebbar ist, um diese Teile
voneinander zu entkuppeln, wobei sie eine Radialbewegung
des einen oder anderen Kupplungsteils zuläßt» Diese Bauart
ermöglicht es, die Spindel in einen Winkel bis zu 8° einzustellen»
Das angetriebene Kupplungsteil besteht vorzugsweise aus einer auf einer Welle sitzendenKupplungsnabe, und als antreibendes
Kupplungsteil dient eine Spindel mit einem Gesenk-Block (die block).
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BAD ORiGiNAL
Das antreibende Ende der Spindel ist flach ausgebildet
und mit zwei parallelen Seiten versehen, die in üblicher
Weise mit Schuhen ausgestattet sind, welche auf den beiden parallelen Seiten angebracht sind und das Drehmoment von der
Spindel auf den Gesenk-Block übertragen.
Auf dem Gesenk-Block ist ein Kupplungs-Kopf angebracht,
vorzugsweise durch Aufschrumpfen oder durch Schrauben;
dieser Kupplungs-Kopf umgreift die Spindel und Ist mit
ihr abdichtend verbunden. Diese mit Hilfe eines kräftigen
Ringes erzeugte Vorspannung des Gesenk-Blocks bewirkt eine negative Anfangs-Beanspruchung am kritischen Punkt der
Kupplung. Diese Druckbeanspruchung verringert die bei der Belastung der Kupplung auftretende Zugbeanspruchung ganz
beträchtlich.
Die abdichtende Verbindung zwischen dem Kupplungs-Kopf
und der Spindel wird hauptsächlich mit Hilfe eines oder mehrerer Dichtungsringe bewirkt, welche sich in entsprechenden
Nuten des Kupplungs-Kopfes befinden; diese Dichtungsringe stehen unter der Einwirkung mehrerer Federn«
Die Kupplung wird mit Fett oder Öl geschmiert, das den ganzen Kupplungsinnenraum ausfüllt, und sie wird mit Hilfe '
dieses Dichtungsringes nach außen abgedichtet, der an ei-
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BAD ORiGiNAL
nem kugeligen Teil anliegt; letzterer befindet sich zwischen
der eigentlichen Welle und deren abgeflachtem Ende. Ein weiterer Vorteil des Dichtungsringes besteht darin, daß er
gleichzeitig das Zentrieren der Spindel im Betriebe unterstützt.
Die Federn drücken unter Vermittlung der Dichtungsringe das äußere Ende der Spindel gegen ein Druckstück, das am
Gesenk-Block befestigt ist, wobei die Berührungsfläche zwischen dem Druckstück und dem Spindelende, vorzugsweise
kugelig, abgerundet ist. .
Um den Gesenk-Block gegenüber dem ihn umschließenden Gehäuse,
abzudichten, ist der Gesenk-Block mit zwei zylindrisch-kugeligen Kopfstücken versehen. Diese Kopfstücke
ergeben auch den Vorteil, daß sie zum Zentrieren der Spindel im Betriebe beitragen.
Der innere Hohlraum des Gesenk-Blocks, der zum Anbringen des flachen Spindelendes mit den an den beiden flachen Sei_
ten vorgesehenen Schuhen dient, ist in jener Ebene kreisförmig^die
mit der Längsachse der Spindel zusammenfällt und rechtwinkelig zu den parallelen Seiten des Spindelendes
verläuft, und es ist eine Öffnung für die Spindel vorgesehen,
die in den inneren Hohlraum mündet. Gegenüber die-
009815/0190 ." 5~
sei* Öffnung Ist das Druckstück aufdem Gesenk^Bloük be~
festigt.» Auf Grttnd &er einen großen Halbmesser aufweisenden
kreisförmigen"Gestalt wird die Druckspannung verringert
und der' Widerstand' des Gesenk-vBlocks gegenüber Torsion und"
Biegung im kritischen Querschnitt der Kupplung erhöht.
Das Innen mit -Nuten versehene Gehäuse wird affi spindelseitigen
Ende von einem Lager getragen, üiid das Lager ist mit
einem vorstehenden 'Teil in Gestalt eines Betätigüngshebeis"
versehen,· der senkrecht und in Achsrichtung einstellbar angebracht ist und zum Verstellen der Kupplung in'diesen Richtungen
dient. Dieser Betätigungshebel wirkt als Verbindung
mit einer:: selbsttätigen Steuervorrichtung. Der Hebel ist in
einer -senkrechten Führung verschiebbar, und'diese'Führung' " "
ist ihrerseits auf-einem Schlitten befestrigt, der in senkrechter
Eiehtuhg· 'festgehalten wird, aber axial verschiebbar
ist und außerdem mit einem doppeltwirkenden Druckluft- öder
hydraulischen Zylinder zwecks axialer Verstellung des Schlittens, der- senkrechten Führung und der Kupplung verbunden
ist. Diese Steuervorrichtung ermöglicht ein "schnelles Betätigender
Kupplung. Beim Trennen der Kreuzgelenk-Kupplung wird der Kopfder^Kupplung von ihrer Nabe in der Weise entkujjpelti
daß-das Gelenk""frei wird und die Walzen ausgewechselt
werden können. Die Kreuzgelenk-Kupplung und der Betätigungshebel werden in Ihrer oberen Grenzstellung in senkrech-
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ter Richtung Von Zylinderfedern odei?' wahlweise von Druckluft- oder hydraulischen Zylindern betätigt« Der Betätigungshebel
der Kupplung ist mit einem Portsatz versehen, der mit einem entsprechenden Portsatz des Walzenblocks
in der oberen Grenzstellung in Eingriff kommt. In. dieser Stellung fallen die Kittellinie der Kupplung und die Mittellinie
der Walze zusammen» Diese obere Grenzstellung ist derart gewählt, daß der gesamte V/alzendurchmesserbereich
einschließlich des zulässigen Spiels überdeckt wird» Infolgedessen
liegen bei dieser Bauart die Mittellinie der Kupplung und die Mittellinie der Walze stets schon in der
oberen Grenzstellung in Flucht miteiander, wenn ein neuer Satz Walzen auf dem Walzengestell angebracht wird. Wird
der Walzensatz in jene Lage auf dem Gestell abgesenkt, in der die Kupplung in V/irkung tritt, so erfolgt ein axiales
Gleiten. Das bisher benutzte Verfahren, das Gehäuse, den Dichtungsring und die Schuhe abzubauen, braucht also nicht
mehr in Anwendung gebracht zu werden.
. als Ausführungsbeispiel : IJta
Eine "Verkörperung der Erfindung wird/nachstehend näher beschrieben,
wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird.
Pig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Kreuzgelenk-Kupplung
gemäß der Erfindung längs der Linie I-I
in Figur 2; , ■
009815/0190 " 7 "
Pig. 2 und 3 zeigen Längsschnitte durch die Kreuzgelenk-Kupplung
längs der Linien II-II und III-III
nach Figur 1;
Figo 4 zeigt eine Seitenansicht der Steuervorrichtung
für die Kreuzgelenk-Kupplung gemäß der Erfindung;
ig. 5 zeigt den Grundriß eines Teiles der Steuervorrichtung.
Bei der in den figuren 1 bis 3 dargestellten Kupplung ist
die antreibende Spindel des Walzwerks mit 1 bezeichnet. Das
Drehmoment wird von der Spindel 1 über Schuhe 2 auf einen ■
Gesenk-Elock 3 übertragen. Der Gesenk-Block 3 ist außen mit
Keilen 4 versehen, aie das Drehmoment auf ein Gehäuse 5 übertragen, und zwar mittels innen angebrachter Hüten 6.
Das Gehäuse 5 umschließt auch eine Nabe 7» und das Drehmoment
wird der letzteren über außen angebrachte Keile 8 zugeführt. Die Habe 7 ist mit einer Welle 9 verbunden, die
auf geeignete Weise mittels Drucköl angetrieben wird.
Das Ende 10 der antreibenden Spindel 1 ist abgeflacht und
mit zwei parallelen Seitenflächen versehen« Zwischen dem Ende 10 und dem zylindrischen Teil der Spindel ist ein kugeliger
Plansch 11 vorgesehen.
BAD ORIGINAL 0 09815/0 190 ■ ■
■- 8 -
Die Spindel wird auf zweierlei Weise zentriert, nämlich
mit einem Dichtungsring 12, und mittels des kappenförmigen Dichtungskopfes 13«
Der Dichtungsring 12 befindet sich in einer IJut, die in
einem Kupplungskopf 14 vorgesehen ist. Dieser Kupplungskopf ist auf den Gesenk-Block 3 aufgeschrumpft und mittels.
Schrauben 15 gesichert. Durch das Aufschrumpfen wird im Gesenk-Block eine Vorspannung erzeugt, und hierdurch wird
die Festigkeit am kritischen Punkt der Kupplung erhöht. Der.Dichtungsring 12 steht unter der Einwirkung von Federn
16, die in derselben liut wie der Dichtungsring 12 untergebracht
sind. Der Dichtungsring drückt gegen den flanschförmigen Teil 11 der Spindel 1 und preßt gleichzeitig die
Spindel gegen ein Druckstück 17» das im Gesenk-Block angebracht
ist.
Die Abdichtungsköpfe 13 sind zweifach vorgesehen und weisen
eine zylindrisch-kugelige Gestalt auf. Ebenso wie der Dichtungsring 12 dienen diese Köpfe dem doppelten Zweck, den
Gesenk-Block abzudichten und die Spindel im Betriebe zu zentrieren, ■
Ein Ende des Gehäuses 5 ist an einer Lagerschale 18 mit Kugellagern 19 befestigt. Die lagerschale 11 ist senkrecht
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und in Achsrichtung bewegbar. Sie ist mit einem Kupplungs-Betätigungshebel
20 versehen, der an eine Steuereinrichtung angeschlossen ist.
Bei der in Figur 4- und 5 dargestellten Steuereinrichtung
sind die Betätigungshebel 20 senkrecht in einer Führung
21 verschiebbar, beispielsweise mittels Lagerkugeln oder
auf einer genuteten Achse, die möglicherweise ein gewisses
Drehmoment aufzunehmen imstande ist. Der bei einer Änderung
des Abstandes; zwischen den Walzen (das sog. Spiel) erforderliche
senkrechte Ausgleich wird mit Hilfe von zylindrischen: Schraubenfedern 22 erzielt oder wahlweise mit Hilfe
von Druckluft- oder hydraulischen Zylindern in zwei Führungen 23.
Die axiale oder waagerechte Bewegung der Kupplungen und der
Steuereinrichtung, die bei einer Änderung der Walzen erforderlich ist, wird mit Hilfe eines doppeltwirkenden Druckluft-
oder hydraulischen Zylinders 24 erreicht, der einen oder gegebenenfalls zwei Schlitten 25 betätigt, die auf
Führungen 26 gleiten können. In senkrechter Richtung ist
der Schlitten 25 blockiert. Um das Anheben der Walzen auf ihren Ständern zu ermöglichen, müssen die Kupplungen so
eingestellt (zurückgezogen) werden, daß die Habe 7 und das Gehäuse 5 nicht mehr miteinander in Eingriff stehen. Der
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Abstand, über den das Gehäuse zurückgezogen werden muß,
entspricht normalerweise der Länge der auf der riabe 7 vorgesehenen
Keile· · - " r ;
Jeder Hebel 20: 1st mit einem i-örtsatz27 versehen; diese
Fortsätze stehen mit entsprechenden ■ Fortsätzen 28· des WaT-zenblocks
in Eingriff. Die'letzteren Fortsätze sind in
Querrichtung eingestellt»· Infolge der Feder,gegebenenfalls
der Druckluft- oder hydraulischen Zylinuer, werden die* fort
sätze 27 immer·in Eingriff mit den Fortsätzen 28 des Walzenpaares innerhalb des!gesamten WalzenkaliDerberelches
gehalten.
Wurden die Walzeh -gewechselt, sbasind die Kupplungen in
ähnlicher- Weise wieder mit dem doppeltwirkenden Druckluftoder hydraulischen Zylinder 24 verbunden. Die auf der
Kuppluhgsnabe 7 vorgeseheneri Keile und die Keile A- sind "
zweckmäßigerweise mit angespitzten Enden versehen, um exiie
Beschädigung der Trennwände zwischen den Imten zu verhindern."
' ' ■··" ■-""' :- ■' '■ - : '" ·'"""'
009815/0190
Patentansurüche
_ t1 „
Claims (1)
- Patentansprüche:T. .. . Kreuzgelenk-Kupplung, vorzugsweise für Walzwerke, mit einem innen genuteten Gehäuse, das das treibende und das angetriebene Kupplungstelle umschließt und mit ihnen ZUSaimnenwiritt, wobei beide Kupplungsteile außen mit Keilen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe, einer von der Kupplung unabhängigen Steuervorrichtung das Gehäuse axial sowohl gegenüber dem angetriebenen als auch gegenüber dem antreibenden Kupplungsteil verschiebbar ist, um diese Steile voneinander zu entkuppeln, wobei sie eine Radialbewegung des einen oder anderen Kupplungsteils zuläßt c2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Kupplungsteil aus einer auf einer Vfelie sitzenden üabe besteht, und daß als antreibendes Kupplungsteil eine Spindel mit einem Gesenk-Block (die block) dient.3. ' Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, jdaß die Spindel in üblicher Weise mit Schuhen zum Übertragen des Drehmoments von der Spindel auf den Gesenk-Block versehen ist.-12-009815/0190; BAD4β Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gesenk-Block ein Kupplungs-Kopf angeordnet und mit ihm auf geeignete Weise durch Aufschrumpfen oder Schrauben verbunden ist und daß der Kupplungs-Kopf die Spindel umfaßt und mit ihr in Verbindung ist.5. Kupplung nach Anspruch 4* dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Kupplungs-Kopf und Spindel hauptsächlich aus einem Dichtungsring besteht, der durch mehrere Federn in abdichtende Berührung gebracht wird und im Betriebe zugleich zur Zentrierung der Spindel beiträgt.6. ■ Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ledern unter Vermittlung des Dichtungsringes das äußere Ende der Spindel gegen ein Druckstück pressen, das am Gesenk-Block befestigt ist, wobei die Berührungsfläche zwischen Druckstück und Spindelende, vorzugsweise kugelig, abgerundet ist.7· Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesenk-Block mit zwei zylindrisch-kugeligen Kopfstücken versehen ist, die beide im Betriebe zum Abdichten des Gesenkblocks und Zentrieren der Spindel dienen.8. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,009815/0190 " 13 "ORIGINAL INSPECTEDdaß der innere Hohlraum des Gesenkblocks, der zum Anbringen des flachen Spindelendes mit den an den beiden flachen Seiten vorgesehenen Schuhen dient, kreisförmig in jener Ebene ist, die mit der Längsachse der Spindel zusammenfallt und rechtwinklig zu den parallelen Seiten des Spindelendes verläuft, und daß eine Öffnung für die Spindel vorgesehen ist, die in den inneren Hohlraum mündet.9. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse am spindelseitigen Ende von einer Lagerschale getragen wird, die mit einer von der Kupplung unabhängigen Vorrichtung versehen ist, in Gestalt eines herausragenden Betätigungshebels, der senkrecht und in Achsrichtung zum Einstellen der Kupplung in diesen Richtungen verstellbar ist, und zwar derart, daß er in einer senkrechten Führung verschoben werden kann, welche auf einem in senkrechter Richtung festgehaltenen Schlitten axial verschiebbar ist und mit einem doppeltwirkenden Druckluft- oder hydraulischen Zylinder zwecks axialer Verstellung des Schlittens, der senkrechten Führung und der Kupplung verbunden ist,10. Kupplung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet» daß der Kupplungebetätigungshebel mit einem Fortsatz versehen ist, der bei einem^Auswechseln der Walzen in einen- 14 -0 0 9 815/0190 .,,,^r,At-H-entsprechenden Fortsatz des Walzenblocks eingreift und sicherstellt, daß die Mittellinie der Kupplung und die Mittellinie der Walze innerhalb des gesamten Walzenkaliberbereiches stets zusammenfallen.009815/0190
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