DE2734382C2

DE2734382C2 - Zentriervorrichtung für einen Wellenzapfen in einer Gelenkwelle

Info

Publication number: DE2734382C2
Application number: DE2734382A
Authority: DE
Inventors: Hiroji Nara Okuda
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1977-04-19
Filing date: 1977-07-29
Publication date: 1983-10-06
Also published as: FR2387701A1; FR2387701B3; US4094179A; DE2734382A1; GB1552098A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zentriervorrichtung für einen mit Spiel in eine Kuppelmuffe einer Gelenkwelle eingreifenden Wellenzapfen für ein Schnellwalzgerüst mit einem am Wellenzapfen koaxial angeordneten Zentriervorsprung, der mit einer kegeligen Zentrierfläche in einer kegeligen Zentrierfläche einer Ausnehmung in der Kuppelmuffe eingepaßt ist.

Eine derartige Zentriervorrichtung ist erprobt worden. Es handelt sich dabei um einen konischen Zapfen, welcher entweder an der Stirnfläche des Wellenzapfens oder an einer dieser gegenüberliegenden Innenfläche der Kuppelmuffe angeordnet ist und mit einem an der jeweils anderen Fläche vorgesehenen konischen Paßsitz zusammenwirkt. Dadurch werden zwangsweise die Mittelachse des Wellenzapfens mit der der Kuppelmuffe genau ausgerichtet, so daß keine zum Auftreten von Schwingungen der Arbeitswalzen führende Unwucht an dieser Stelle entstehen kann, so daß eine dadurch hervorgerufene Beeinträchtigung der Genauigkeit des Walzvorganges vermieden wird.

Beim Betrieb kommt es jedoch an den konischen Paßflächen zu Verschleiß, was eine Nachbearbeitung der Paßflächen erforderlich macht und sich auf die Wartungs- und Reparaturzeiten nachteilig auswirkt. Außerdem führt eine Beschädigung der Paßfläche des Wellenzapfens zu erschwerten Bedingungen bei der Nachbearbeitung der Wellenfläche bzw. der Arbeitswalze, da die für die Nachbearbeitung erforderliche Zentrierbohrung oder Ausnehmung bzw. der Zentrierkegel in der Stirnfläche des Wellenzapfens einem Verschleiß unterliegt bzw. beschädigt werden kann. Ein zentriertes Einspannen der nachzubearbeitenden Welle bzw. Walze in einer entsprechenden Vorrichtung und ein genaues Bearbeiten derselben sind dadurch erschwert

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zentriervorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein geringerer Verschleiß auftritt und Montage- und Wartungsarbeiten vereinfacht sind.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine der Zentrierflächen von einem Kegelrollenlager gebildet ist und daß der Zentriervorsprung eine Zentrierbohrung in der Stirnfläche des Wellenzapfens freilassend hohl ausgeführt ist

Bei dieser Zentriervorrichtung ist der auftretende Verschleiß deutlich verringert An den Kegelrollen des Kegelrollenlagers und an dessen Laufflächen tritt nur geringe Abnutzung auf. Dies ist sogar der Fall, wenn ein gewisses Spiel bei der Zentriervorrichtung vorliegt Sollten die Kegelrollenlager doch beschädigt werden, so können diese leicht ausgetauscht werden, wodurch eine Nachbearbeitung der Paßflächen größtenteils entfällt. Dies wirkt sich vorteilhaft auf den Umfang der erforderlichen Wartungsarbeiten aus. Weiterhin gewährleistet die erfindungsgemäße Anordnung, daß die Zentrierbohrung oder eine entsprechende Vorrichtung in der Endfläche des Wellenzapfens unversehrt bleibt, so daß die Welle oder Walze mit Hilfe dieser noch von ihrer Herstellung herrührenden intakten Zentrierbohrung zur Nachbearbeitung in einer Maschine einfach und genau aufgenommen werden kann. Hierdurch ist es möglich, die Abmessungen der Walze sehr genau beizubehalten und den für das Nachbearbeiten der Walze erforderlichen Zeitaufwand zu reduzieren. Dies ist auch von der wirtschaftlichen Seite her gesehen sehr vorteilhaft, da es sich hier um periodisch wiederkehrende Wartungsarbeiten handelt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beschrieben; es zeigt

Fig. 1 eine halbgeschnittene Ansicht einer mittels einer Kuppelmuffe mit einer Walze verbundenen Antriebs-Gelenkwelle eines Walzgerüsts,

F i g. 2 einen Längsschnitt der Kuppelstelle der F i g. 1 in einem größeren Maßstab.

In F i g. 1 ist ein Antriebspaßjoch 1 mit einem Antriebswellenteil 3 durch ein Gelenkteil 2 verbunden. Diese Teile bilden ein Universalgelenk und stellen eine antriebsseitige Hälfte einer Antriebswelle 10 dar. Eine angetriebene Kuppelmuffe 4 ist mit einem angetriebenen Wellenteil 6 durch einen Gelenkteil 5 verbunden. Diese Teile bilden ebenfalls ein Universalgelenk und stellen die abtriebsseitige Hälfte der Antriebswelle 10 dar. Jeder der zwei Wellenteile 3 und 6 hat die Form eines buchsenähnlichen zylindrischen Körpers und sind miteinander durch eine Keilverzahnung drehfest, aber axial beweglich verbunden.

Das Antriebspaßjoch 1 hat die Form eines mit einem Boden versehenen zylindrischen Körpers, der auf einen antriebsseitigen Wellenzapfen 8 durch einen Schrumpfsitz fest aufgepaßt und durch einen Keil 9 gegen Verdrehen gesichert ist.

Die Kuppelmuffe 4 hat die Form eines mit einem Boden versehenen zylindrischen Körpers, dessen Aufnahmebohrung 12 so ausgebildet ist, daß ein lockerer Sitz am Wellenzapfen 11 einer angetriebenen Arbeitswalze ermöglicht ist. Der Wellenzapfen 11 und

die Aufnahmebohrung 12 sind zur Übertragung von Drehmomenten beispielsweise zylindrisch mit achsparallelen Paßflächen ausgebildet

Durch relative Gleitbewegungen der Wellenteile 3 und 6 der Antriebswelle 10 ist es möglich, die Kuppelmuffe 4, vom ortsfesten angetriebenen Wellenzapfen IJ abzunehmen bzw. auf Hui aufzuschieben. Hierzu ist die Kuppelmuffe 4 mit einer Umfangsvertiefung 14 ausgestattet, in die Klauen 13 einer (nicht gezeigten) Abstützungsvorrichtung eingreifen können, um die Kuppelmuffe 4 zu ergreifen und in axialer Richtung zu bewegen.

Zwischen den Wellenteilen 3 und 6 ist ein Hohlraum 15 festgelegt, der longitudinal durch die axialen Mittelbereiche der Wellenteile verläuft und eine Druckfeder 16 aufnimmt. Die Druckfeder 16 ermöglicht die Gleitbewegung der Wellenteile 3 und 6 zum Montieren und Abnehmen der Kuppelmuffe 4 in bezug auf den angetriebenen Wellenzapfen 11 und hält während des Walzbetriebes die Kuppelmuff': 4 auf dem angetriebenen Wellenzapfen 11.

Die Druckfeder 16 ist zwischen Deckeln 17 und 18 gehalten und durch eine Führungsstange 19 und durch die Mitteibohrung 6a des Wellenteils 6 geführt. Eine Abdeckung 20, die am äußeren Umfangsrand der Basis des Wellenteils 6 befestigt ist, ist an ihrem vorderen Ende, an dem sie auf dem Wellenteil 3 gleitet, innen in Umfangsrichtung mit einem Vorsprung 20a versehen, der mit einem Vorsprung 3a am vorderen Außenumfang des Wellenteils 3 in Eingriff treten kann. Durch den Eingriff zwischen dem Vorsprung 20a und dem Vorsprung 3a wird die maximale Ausziehlänge der Antriebswelle 10 bestimmt. Durch einen ölkanal 21 kann Schmiermittel in den Bereich der Keilnuten und der Feder eingebracht werden.

Wie insbesondere aus der F i g. 2 zu erkennen ist, ist die Stirnfläche 22 des angetriebenen Wellenzapfens 11 mit einer Vertiefung 24 versehen, die eine Zentrierbohrung 23 koaxial umgibt. Die Basis eines zylindrischen Körpers 25 ist dabei fest in der Vertiefung 24 z. B. mittels Schrumpfsitz eingefügt, wobei ein Teil des zylindrischen Körpers von der Stirnfläche 22 auf die Innenbodenfläche 26 der Aufnahmebohrung 12 der Kuppelmuffe 4 zu vorspringt. Die Innenbodenfläche 26 der Kuppelmuffe 4 ist mit einer zentrischeii Einpaßbohrung 27 ausgebildet, deren Durchmesser wesentlich größer als der Außendurchmesser des zylindrischen Körpers 25 ist, so daß der zylindrische Körper 25 in die Einpaßbohrung 27 eintritt, wenn die Kuppelmuffe 4 auf den ingetriebenen Wellenzapfen 11 aufgeschoben wird. Eine Vielzahl von Kegelrollen 29, die durch eine Halterung 28 ringförmig angeordnet sind, passen in einen ringförmigen Raum, der zwischen der Einpaßbohrung 27 und dem zylindrischen Körper 25 ausgebildet ist, wobei die Kegelrollen 29 dazu dienen, eine Ausrichtung zwischen den Achsen des zylindrischen Körpers 25 und der Einpaßbohrung 27, d. h. zwischen den Achsen des angetriebenen Wellenzapfens 11 und der Kuppelmuffe 4 herzustellen.

Im Falle der gezeigten Ausführungsform sind die Kegdrollen 29 auf einem Lagerring 30 gelagert, der auf dem zylindrischen Körper 25 mit Paßsitz aufgesetzt ist; dadurch werden die ein Kegelrollenlager darstellenden Kegelrollen 29 auf dem angetriebenen Wellenzapfen 11 getragen, während die Einpaßbohrung der Kuppelmuffe 4 eine konische Ausnehmung darstellt, deren Wand selbst als äußere Lauffläche für die Kegelrollen dient. Stattdessen kann die Kuppelmuffe 4 auch einen äußeren, nicht gezeigten Lagerring besitzen, der an der Kuppelmuffe 4 befestigt ist. Die Kegelrollen, die durch eine Rollenhalterung zusammengehalten werden, können an der inneren Lauffläche dieses äußeren Lagerrings abgestützt werden, während die äußere Fläche des zylindrischen Körpers 25 konisch sein und als innere Lauffläche für die Kegelrolle dienen kann. Ferner kann ein innerer Ring, der sich von der Gruppe der Kegelrollen entfernen läßt, am zylindrischen Körper 25 befestigt sein.

Es versteht sich von selbst, daß der Innendurchmesser des zylindrischen Körpers 25 wenigstens so groß ist, daß die Zentrierungsvorrichtung einer Werkzeugmaschine zum Nachschleifen der Walze mit der Zentrierbohrung 23 in Eingriff gebracht oder von dieser gelöst verden kann. Der zylindrische Körper 25 kann auch direkt auf dem angetriebenen Wellenzapfen als ein zylindrischer Teil mit geeignetem Durchmesser ausgebildet sein, ohne daß eine Vertiefung, welche die Zentrierbohrung 23 umgibt, vorgesehen sein muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zentriervorrichtung für einen mit Spiel in eine Kuppelmuffe einer Gelenkwelle eingreifenden Wellenzapfen für ein Schnellwalzgerüst mit einem am Wellenzapfen koaxial angeordneten Zentriervorsprung, der mit einer kegeligen Zentrierfläche in eine kegelige Zentrierfiäche einer Ausnehmung in der Kuppelmuffe eingepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zentrierflächen von einem Kegelrollenlager (28, 29, 30) gebildet ist und daß der Zentriervorsprung (25) eine Zentrierbohrung (23) der in der Stirnfläche (22) des Wellenzapfens (11) freilassend hohl ausgeführt ist

2. Zentriervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ₎₅ gekennzeichnet, daß der Zentriervorsprung (25) in einer Vertiefung (24) in der Stirnfläche (22) des Wellenzapfens (11) sitzt.

3. Zentriervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelrollenlager (28, 29, 30) auf dem Zentriervorsprung (25) angeordnet ist.

4. Zentriervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelrollenlager (28,29,30) in der Ausnehmung (27) angeordnet ist

5. Zentriervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelrollen (29) des Kegelrollenlagers (28, 29, 30) auf der Fläche eines Lagerrings (30) angeordnet sind.

6. Zentriervorrichtung nach einem der Ansprüehe 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hohl ausgeführte Zentriervorsprung (25) direkt auf dem Wellenzapfen (11) ausgebildet ist.