DE2733942C2

DE2733942C2 - Stützvorrichtung für eine Kupplungshälfte einer Kardangelenkkupplung

Info

Publication number: DE2733942C2
Application number: DE2733942A
Authority: DE
Inventors: Tetsu Kashiwarashi Osaka Hirasawatsu; Takashi Ishikawa Matsueda
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1977-07-21
Filing date: 1977-07-27
Publication date: 1982-12-02
Also published as: FR2398556A1; GB1533076A; US4124999A; DE2733942A1

Description

1. Eine Vorrichtung stützt den äußeren Umfangsabschnitt der Kupplungshälfte gegen ein Herabhängen ab, bevor der Walzenlaufzapfen vom Anschlußstück freigegeben ist

2. Eine Vorrichtung ist am Jochteil bzw. Mitnehmerteil des Geleakes dafür vorgesehen, das Herabhängen der Kupplungshälfte möglichst klein und dadurch die Kupplungshälfte angenähert in Ausrichtung mit der Walze zu halten, wenn der Walzenlaufzapfen zurückgezogen wird. Zusätzlich werden Walzenlaufzapfenende und Einführungsöffnung der Kupplungshälfte abgerundet bzw. abgeschrägt, so daß der Walzenlaufzapfen bei einer anfänglichen Führung durch die Abschrägungen in einen Passitz mit der Kupplungshälfte gedrückt werden kann.

Jedoch zeigt die Stützvorrichvjng (1) im allgemeinen einen komplizierten Aufbau, ist sehr teuer und läßt sich dann nicht anwenden, wenn der zur Verfügung stehende Raum begrenzt ist; die Vorrichtung (2) zeigt dagegen folgenden großen Nachteil: Durch die Begrenzung wird auch die Funktion des Gelenkes eingeschränkt.
Deshalb kann die zuletzt erwähnte Vorrichtung nur in begrenztem Maße angewendet werden.

In der DE-AS 11 55 747 wird eine Walzwerkkupplung mit einer Kupplungsmuffe beschrieben, die gegenüber einem starr auf dem Ende der Walzgerüstwelle sitzenden Kuppungsteil durch eine axial wirkende Feder abgestützt ist. Zur Begrenzung der Axialverschiebung unter dem Einfluß der Feder weisen die Kupplungsmuffe und der auf der Walzgerüstwelle sitzende Kupplungsteil starre Anschlagflächen auf, die senkrecht zur Achse der Kupplung stehen. Dadurch wird ein axiales Ausrichten der Kupplungsmuffe zur Walzgerüstwelle im Anschlagzustand erreicht. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß die Kupplung selbst bewegt werden muß, wenn die Welle ausgetauscht wird, und daß die AnsGhlagfläehe zum Abstützen der Kupplungsmuffe gegen ein Herabhängen an ihrem äußeren Umfangsabschnitt angebracht ist, womit die für die Stützvorrichtung (1) obengenannten Nachteile auch in diesem Fall gelten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stützvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Herabhängen der Kupplungshälfte der Kardangelenkkupplung verhindert wird, wenn eine angetriebene

Welle oder treibende Welle von der Kupplungshälfte zurückgezogen wird, ohne daß der Gelenkabbiegewinkel während der Drehungen des Gelenkes ein&e· schränkt wird, oder die Funktion dei Gelenkes n* anderer Weise beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Mcrk.nrilc des Anspruchs 1 gelöst.

Das Gelenk ist mit einer Durchgangsbohrung von großem Durchmesser ausgestattet, die sich durch den Mittelpunkt des Zapfenkreuzes hindurch erstreckt Das Ftvdu-H άζ~ treibenden Welle weist eine Innenbohrung auf, die der Durchgangsbohrung gegenüberliegt und eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit aufnimmt Eines von den zwei Bauelementen —

gebildet ist, zugeli-hrt wird Das Gelenk 4 enthält ein Zapfenkreuz 4s, ■!■ iiir^h Ni'ckWj.zhscii 4b mit der KupplungshSlfte lader treibenden Welle vcibup/icm ist. und das mit einer Bohrung 5 von großem Durchmesser ausgestattet ist, die sich durch seinen Mittelpunkt erstreckt. Die Gelenkkupplung enthält eine Kwpplungv hälfte 6, die durch Nadelbüchsen 4cF,iit einer treibenden oder angetriebenen Welle verbunden ist Eine Verriegelungsstange 7 ist an ihrem Basisende mit der Mitte der Kupplur.gshälfte S fest verbunden und erstreckt sich durch die Bohrung 5 in die Innenbohrung 9 der treibenden Welle 1 hinein, wobei genügend radialer Spielraum zwischen der Verriegelungsstange 7 und dem inneren Umfang des Zapfen.kreuzes 4a, der die Bohrung

Kupplungshälfte des Gelenkes und Kolbenstange des 15 5 festlegt, gebildet ist

Zylinders - ist mit einer Verriegelungsstange ausge- Die Kolben-Zylinder-Einheit 2 ist mit einer Kolben

stattet, die sich durch die Bohrung erstreckt, wobei zwischen Stange und dem inneren Umfang des Zapfenkreuzes ein ausreichendes radiales Spiel gebildet

ist Das andere der Bauelemente - Kupplungshälfte 20 ι bewegt werden kann. Die Kolbenstange 8 steht in und Kolbenstange — ist mit einem Stangenaufnahmeteil Eingriff mit einem Stangenaumataiwrteil 10, der gleitbar ausgestattet, der mit dem freien Ende der Verriegelungsstange in Eingriff treten kann. Die Kolbenstange
bringt beim Vorrücken oder Zurückziehen das Ende der

Verriegelungsstange und den Stangenaufnahmeteil 25 ist der mit dem freien Ende 7a der Verriegelungsstange miteinander in Eingriff oder gibt sie daraus frei. 7 in Eingriff treten oder daraus gelöst werden kann. Eine

Durch den Eingriff des Verriegelungsstangenendes mit dem Stangenaufnahmeteil kann die Kupplungshälfte sicher an der treibenden Welle abgestützt werden.

Diese Vorrichtung läßt sich beispielsweise in eine 30 Druck entlastet wird, in eine Stellung, wie sie in der Walzstrecke vom Typ Mannesmann für Stahlrohre Zeichnung mit der unterbrochenen Linie 10'angedeutet

stange 8 ausgestattet, die durch hydraulischen oder pneumatischen, der Kolben-Zylinder-Einheit 2 zugeführten Druck in axialer Richtung in bezug auf die Weile

in die Innenbohrung 9 der Kupplungshälfte la der treibenden Welle 1 hineinpaßt und in seiner vorderen Endfläche mit einem vertieften Bereich 10a ausgebildet

Feder 11, die gegen den hydraulischen oder pneumatischen Druck auf den Stangenaufnahmeteil 10 wirkt, drängt den Stangenaufnahmeteil iO, wenn dieser vom

einbauen, um durch den Eingriff der Verriegelungssiange mit dem Stangenaufnahmeteil während dem Walzenaustausch ein Herabhängen des Anschlußstük-

ist Der Stangenaufnahmeteil 10 kann dabei mit der Kolbenstange 8 aus einem Stück hergestellt sein. Alternativ dazu kann der Stangenaufnahmeteil 10 an

kes vollständig zu verhindern. Da zwischen der 35 der Kupplungshälfte 6 befestigt sein, während die Verriegelungsstange und dem inneren Umfang des Verriegelungsstange 7 mit der Kolbenstange 8 aus Zapfenkreuzes, durch den die Bohrung festgelegt wird, einem Stück hergestellt ist Weiterhin zeigt die genügend radiales Spiel herrscht, verursacht die Zeichnung Lager 12, die Gleitbewegungen des Stangen-Verriegelungsstange, die bei Betrieb außer Eingriff mit aufnahmeteils 10 ermöglichen, und eine Stulpe 13, die dem Stcuigenaufnahmeteil gehalten wird, keine Störung -to ein Ausfließen von öl oder ähnlichem verhindert, der Funktion des Gelenkes. Besonders durch die Wenn die Verriegelungsstange 7 und der Stangenauf-Anordnung von Kolben-Zylinder-Einheit, Verriege- nahmeleil 10 in der Stellung sind, die in der Zeichnung lungsstange und Stangenaufnahmeteil innerhalb der mit der durchgezogenen Linie gezeigt wird, steht das Antriebsvorrichtung wird erreicht, daß mit der Stütz- freie Ende 7a der Verriegelungsstange 7 in Eingriff mit vorrichtung keine nachteilige Wirkung am äußeren 45 dem vertieften Bereich 10a des Stangenaufnahmeteils Umfangsteil der Antriebsvorrichtung ausgeübt wird, 10. Genauer gesagt drängt der hydraulische oder während gleichzeitig eine sehr hohe Festigkeit des pneumatische Druck, der durch den Kanal 3 in der Welle Gelenks erhalten bleiben kann. Damit zeigt der l von der (nicht gezeigten) Druckversorgung zugeführt erfindungsgemäße Aufbau gegenüber ähnlichen Vor- wird, die Kolbenstange 8 in der Zeichnung nach rechts richtungen, wie sie ooen beschrieben wurden, außerge- 50 und bringt den Stangenaufnahmeteil 10 in Eingriff mit wohnliche Vorteile. der Verriegelungsstange 7 in die oben erwähnte

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise Position. Somit wird ein Eingriff bewirkt, der die

anhand der Zeichnung beschrieben; diese zeigt eine Kupplungshälfte 6 in Ausrichtung mit dem Achsteil 1

Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungs- gegen ein Herabhängen festhält In dieser Lage wird ein

form, deren eine Hälfte im Vertikalschnitt gezeig-· wird. 55 _als angetriebene Welle (oder treibende Welle) dienen-

Wie sich aus der Zeichnung erkennen läßt, enthält der Walzenlaufzapfen, der nicht gezeigt wird, von der

eine Antriebsvorrichtung eine treibende Welle 1, die an Kupplungshalfte 6 zurückgezogen und der Laufzapfen

ihrem einen Ende eine daran angeschlossene Kupp- einer neuen Walze darin eingesetzt,

lungshälfte la aufweist und als Joch eines Kardange- Wenn das Ersetzender Walze oder ähnliche Arbeiten

lenks 4 zur Bildung einer Einzelachse bzw. durchgehen- e>o erfolgt sind, wird der hydraulische oder pneumatische

den Achse dient Dk d Klb

den Achse dient.
Das Endteil der treibenden Welle 1 ist mit einer Innenbohrung 9 ausgestattet, die mit dem Innsnraum der Kupplungshälfie lain Verbindung steht.

Die lnnenbohrung 9 nimmt eine Kolben-Zylinder-Einheit 2 auf, der Öldruck, Luftdruck oder ähnlicher Fluiddruck von einer nicht gezeigten Druckversorgung über einen Kanal 3. der in der treibenden Welle I

Druck von der Kolben-Zylindsr-Einheii 2 abgelassen, worauf die Feder 11 den Stangeriaulnahmeteil 10 und die Kolbenstange 8 in die Position drängt, die mit der •iiterbrTtiti'.en Linie 10' gezeigt in, so daß der vertiefte Bereich iO.j vom freien Ende 7a der Verriegelunesstat:
ge 7 fi !gegeben wird. Die DrucKversorgung wird vom Kana¹ 3 getrennt. Dies führt dazu, daß die Verriegelungsstange 7 inner'-jü- -les Bereiches frei kippbar ist,

der in der Zeichnung mit der durchbrochenen Linie T gezeigt ist. Damit schränkt die Verriegelungsstange auf keine Weise die Winkelverschiebung bzw. den Kippwinkel der Kupplungshälfte 6 gegenüber der Welle 1 beim Gelenkteil 4 während des Walzsireckenbetricbes ein, sondern bewirkt, daß das Gelenk seine Funktion in höchstem Maße erfüllt.

Das freie Ende Ta der Verriegelungsstange 7 und del vertiefte Bereich 10a des Stangenaufnahmeteils 10 sind sich verjüngend ausgebildet, um das Ineinandergreifen dieser Teile sogar dann zu leiten und zu erleichtern wenn die Position der Kupplungsliälfte gegenüber derr Achsenteil eine kleine Winkelverschiebung aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stützvorrichtung für eine Kupplungshälfte einer Kardangelenkkupplung, deren andere Hälfte mit einer treibenden Welle verbunden ist, insbesondere mit der treibenden Welle eines Walzenlaufzapfens, wobei das Zapfenkreuz des Kardangelenks eine zentrale axial verlaufende Durchgangsbohrung von großem Durchmesser aufweist, und sich eine den Beugewinkel des Gelenks begrenzende Verriegelungsstange, die in einer der beiden Kupplungshälften angeordnet ist, in die Bohrung erstreckt, wobei zwischen der Verriegelungsstange und dem Innenumfang der Bohrung genügend Spielraum besteht, um eine ausreichende Abwinkelung des Gelenks zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein Stangenaufnahmeteil (10) an der durch die Bohiung (5) hindurchtretenden Verriegelungsstange (7) zugewandten Stirnseite einen dem Endteil (7a) der Verriegelungsstange entsprechenden vertieften Bereich (10a) aufweist,

b) eine druckmittelbeaufschlagte und axial verschiebbare Kolbenstange (8) einer Kolben-Zylindereinheit (2) in einer Innenbohrung (9) der treibenden Welle (1) angeordnet ist,

c) eines der beiden Bauelemente — Verriegelungsstange (7) oder Stangenaufnahmeteil (10) — an der Mitte der zu stützenden KupplungshälfU" (6) befestigt ist, während das andere auf der Kolbenstange (8) der Kolben-Zylindereinheit (2) angeordnet und innerhalb der treibenden Welle (1) bzw. der mit dieser verbundenen Kupplungshälfte (IaJ axial verschiebbar ist.

2. Stützvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsstange (7) und der vertiefte Bereich (1Oa^ des Stangenaufnahmeteils (10) zur Führung des Stangenendes in den vertieften Bereich (lOaJsich verjüngend ausgebildet sind.

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Die Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung für eine Kupplungshälfte einer Kardangelenkkupplung, deren andere Hälfte mit einer treibenden Welle verbunden ist. insbesondere mit der treibenden Welle eines Walzenlaufzapfens, wobei das Zapfenkreuz des Kardangelenks eine zentrale axial verlaufende Durchgangsbohrung von großem Durchmesser aufweist, und sich eine den Beugewinkel des Gelenks begrenzende Verriegelungsstange, die in einer der beiden Kupplungshälften angeordnet ist. in die Bohrung erstreckt, wobei zwischen der Verriegelungsstange und dem Innenumfang der Bohrung genügend Spielraum besteht, um eine ausreichende Abwinkelung des Gelenks zu ermöglichen. Eine derartige Stützvorrichtung wird in der nicht vorveröffentlichten DE-AS 27 11 177 beschrieben.

Bis jetzt wurden in Antriebsvorrichtungen für Walzwerke Schleifkupplungen oder Zahnkupplungen als großformatige Universalgelerike verwendet. Um die Effektivität der Drehmomentübertragung zu verbessern, werden in den letzten Jahren in Walzwerkwalzen-Antriebssystemen oder dergl. immer mehr Kardangelenkkupplungen verwendet.

Obwohl solche Gelenke dann zufriedenstellend arbeiten, solange sie mit einer treibenden Welle und einer angetriebenen Welle über ihre dabei in Eingriff stehenden Gelenke verbunden sind, tauchen dann Probleme auf, wenn die treibende Welle (Walzenlaufzapfen) von der Kupplungshälfte an der angetriebenen Seite abgezogen wird, wie es beispielsweise beim Ersetzen einer Walze nötig ist. Dabei .zeigt sich aber, daß die Kupplungshälfte vom Gelenktul an der angetriebenen Seite sogar dann nach unten hängt, wenn das Gelenk an seinem mittleren Abschnitt, nämlich beim Drehwellenteil, mit einer Abstützung versehen ist Deshalb kann der Laufzapfen einer neuen Walze nicht mit Passitz an der Kupplungshälfte angebracht werden, wenn die Kupplungshälfte nicht zur Ausrichtung mit der Walze hochgehoben wird.

Zur Lösung dieses Problems werden für großformatige Universalgelenke vom Kardantyp, welche nicht von Hand gehoben werden können, folgende Hilfsmittel verwendet: